KR20220015701A - Thermoelectric cooling module for refrigeration facility and refrigeration truck using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a thermoelectric cooling module for a freezing/refrigeration facility and a refrigerator truck employing the same. More specifically, in order to eliminate the need for preparing a separate cool storage warehouse and effectively maintaining cold storage energy of a phase change material, the thermoelectric cooling module includes: a body having a cooling space in which a phase change material (PCM) is stored; a thermoelectric element provided in the body and having one side absorbing heat to form a low temperature part and having the other side emitting heat to form a high temperature part by using a power source; a water block provided on the other side of the thermoelectric element and having an inside in which coolant flows; and a chilly air delivery plate provided in the cooling space, having a part coming in contact with the thermoelectric element while separating the thermoelectric element and the water block from the cooling space and absorbing the chilled air of the low temperature part to deliver the chilled air to the phase change material.

Description

냉동·냉장설비용 열전냉각모듈 및 이를 적용한 냉동탑차{Thermoelectric cooling module for refrigeration facility and refrigeration truck using the same}Thermoelectric cooling module for refrigeration facility and refrigeration truck using the same

본 발명은 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈 및 이를 적용한 냉동탑차에 관한 것으로서, 특히 별도의 축냉 창고를 마련할 필요가 없으며 축냉 에너지를 효과적으로 유지할 수 있는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈 및 이를 적용한 냉동탑차에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities and a refrigeration tower vehicle to which the same is applied, and in particular, a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities that does not need to provide a separate refrigeration warehouse and can effectively maintain refrigeration energy, and refrigeration to which the same is applied It's about the top car.

일반적으로 냉동·냉장설비는 생선이나 육류, 채소, 과일 등을 신선하게 보관하기 위해 얼리거나 차가운 상태를 유지하기 위해 마련된다. 이러한 냉동·냉장설비는 창고 등과 같이 고정된 상태로 마련되는 것과, 트럭과 같은 이동수단에 마련되는 것이 있다. In general, freezing and refrigeration equipment is provided to keep fish, meat, vegetables, fruits, etc. fresh or to keep them in a cold state. Such refrigeration and refrigeration equipment may be provided in a fixed state such as a warehouse, or may be provided in a moving means such as a truck.

이 중 냉동·냉장설비가 마련된 이동수단을 통상 냉동탑차라 하며, 종래 냉동탑차는 탑재된 냉동기의 동력원을 엔진으로부터 취득하였으므로 엔진 정지시 냉동/냉장 시스템이 정지된다는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하고자 근래 PCM(상변화물질:Phase Change Material) 냉동탑차가 많이 사용되고 있다. Among them, a moving means equipped with a refrigeration/refrigeration facility is usually called a refrigeration tower car, and since the power source of the mounted refrigerator is acquired from the engine, there is a problem that the refrigeration/refrigeration system is stopped when the engine is stopped. In order to solve this problem, recently, a PCM (Phase Change Material) refrigeration tower vehicle has been widely used.

PCM 냉동탑차는 냉동탑차에 적절한 온도대의 PCM을 판형 또는 특정형태의 용기에 봉입한 PCM 모듈을 장착하여 차량을 운행하지 않는 시간에 전기를 이용하여 PCM 모듈을 축냉하고 차량 운행시 축냉 에너지를 이용하여 냉동이나 냉장 상태를 유지한다. 이러한 PCM 모듈을 이용한 PCM 냉동탑차는 엔진 및 배터리를 필요로 하지 않으므로 경제적, 환경적 측면에서 각광받고 있으나, PCM 모듈을 축냉할 별도의 축냉 창고가 필요하며, 여름철에 기온상승으로 인해 PCM 모듈의 축냉 유지시간이 감소된다는 문제가 있다. The PCM refrigeration tower vehicle is equipped with a PCM module that encapsulates PCM in an appropriate temperature range in a plate-shaped or specific container in the vehicle, and stores the PCM module using electricity when the vehicle is not in operation. Keep frozen or refrigerated. PCM refrigeration tower vehicle using such a PCM module does not require an engine and battery, so it is attracting attention from economic and environmental aspects, but a separate cold storage warehouse is required to store the PCM module, and the PCM module is cooled due to the increase in temperature in summer. There is a problem that the holding time is reduced.

1. 대한민국 공개특허 제10-2020-0022419호 '열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기'1. Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2020-0022419 'Refrigerator of combination structure of thermoelectric module and heat pipe'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 별도의 축냉 창고를 마련할 필요가 없으며, 상변화물질의 축냉 에너지를 효과적으로 유지할 수 있는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈 및 이를 적용한 냉동탑차를 제공함에 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, there is no need to provide a separate cold storage warehouse, and to provide a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities that can effectively maintain the cooling energy of a phase change material and a refrigeration tower vehicle to which the same is applied. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈은, 내부에 상변화물질(PCM)이 수용되는 냉각공간이 형성된 본체; 상기 본체 내에 구비되며 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자; 상기 열전소자의 타면 측에 구비되고 내측에 냉각수가 흐르는 워터블럭; 상기 냉각공간에 구비되면서 일부가 열전소자의 일면과 맞닿으며 열전소자 및 워터블럭을 냉각공간으로부터 분리시키고 상기 저온부의 냉기를 흡수하여 상변화물질로 전달하는 냉기전달판;을 포함한다.The present invention for achieving the above object is a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities, comprising: a body having a cooling space in which a phase change material (PCM) is accommodated; a thermoelectric element provided in the body, one side of which absorbs heat by a power source to form a low-temperature part, and the other surface heats up to form a high-temperature part; a water block provided on the other side of the thermoelectric element and through which cooling water flows; and a cold air transfer plate provided in the cooling space, a part of which comes into contact with one surface of the thermoelectric element, separates the thermoelectric element and the water block from the cooling space, and absorbs the cold air from the low temperature part and transfers it to the phase change material.

또한, 상기 본체는, 내부에 상변화물질이 수용되는 냉각공간이 형성되고 하면에 열전소자의 타면에 대응되는 크기를 이루는 개방홀이 관통형성되며 상기 냉기전달판에 의해 개방홀이 밀폐되는 상부케이스와, 상기 상부케이스의 하측에 결합되고 상기 개방홀과 대응되는 상면이 하방으로 함입되어 열전소자 및 워터블럭이 위치하는 설치공간이 형성되는 하부케이스를 포함할 수 있다. In addition, the main body has an upper case in which a cooling space in which a phase change material is accommodated is formed, an open hole having a size corresponding to the other surface of the thermoelectric element is formed through the lower surface, and the open hole is sealed by the cold air transfer plate. and a lower case coupled to the lower side of the upper case and having an upper surface corresponding to the open hole recessed downward to form an installation space in which the thermoelectric element and the water block are located.

또한, 상기 냉기전달판은, 개방홀과 대응되는 크기를 이루면서 종단면이 상방으로 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루고 저면이 열전소자와 맞닿는 냉기흡수부와, 판 형태를 이루며 상기 냉기흡수부의 측벽으로부터 상부케이스의 측벽을 향하게끔 연장형성되는 냉기전달부를 포함할 수 있다. In addition, the cold air transfer plate has a 'C' shape with a longitudinal cross-section open upward while forming a size corresponding to the open hole, and a cold air absorption part having a bottom surface in contact with the thermoelectric element, and a plate shape from the side wall of the cold air absorption part It may include a cold air transfer unit extending to face the side wall of the upper case.

또한, 상기 워터블럭은 소정의 두께를 가지면서 열전소자보다 큰 판 형태를 이루며, 일면이 내측으로 함입되고 함입된 가장자리를 따라 열전소자의 가장자리가 안착되어 일면과 열전소자 사이에 냉각수수용공간이 형성되고, 상기 냉각수수용공간과 연통되면서 일면으로부터 타면을 향해 관통형성된 유입구 및 유출구가 형성되되, 상기 유입구 및 유출구는 하부케이스를 관통하여 외부로 노출되게끔 구비될 수 있다. In addition, the water block has a predetermined thickness and has a plate shape larger than that of the thermoelectric element, and one surface is recessed inward and the edge of the thermoelectric element is seated along the recessed edge to form a cooling water receiving space between the one surface and the thermoelectric element. And, while communicating with the cooling water receiving space, an inlet and an outlet that are formed penetratingly from one surface to the other are formed, and the inlet and the outlet may be provided so as to be exposed to the outside through the lower case.

또한, 상기 본체는, 탄성을 가진 소재로 이루어지고 냉각공간을 형성하는 외벽에 고정되면서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 변형구가 구비될 수 있다. In addition, the main body, made of a material having elasticity, while being fixed to the outer wall forming the cooling space may be provided with a deforming member formed convexly toward the outside.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차는, 상기 열전냉각모듈이, 바닥플레이트가 하부에 설치된 적재함을 포함하는 냉동탑차에 설치되되, 상기 열전냉각모듈은 적재함의 바닥과 바닥플레이트 사이에 형성된 모듈설치공간에 다수 개가 구비되며, 상기 냉동탑차는, 열전냉각모듈에 포함된 워터블럭으로 공급되는 냉각수를 저장하는 워터탱크와, 상기 워터탱크에 저장된 냉각수를 적어도 하나의 워터블럭으로 전달하는 펌프를 포함한다.On the other hand, the refrigeration tower vehicle to which the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities of the present invention is applied to achieve the above object, the thermoelectric cooling module is installed in a refrigeration tower vehicle including a loading box installed at the bottom of the bottom plate, the thermoelectric cooling A plurality of modules are provided in the module installation space formed between the bottom and the bottom plate of the loading box, and the refrigeration tower vehicle includes a water tank for storing cooling water supplied to a water block included in the thermoelectric cooling module, and cooling water stored in the water tank. and a pump for delivering the to at least one water block.

또한, 상기 모듈설치공간에는 다수 개의 열전냉각모듈이 열과 행을 이루도록 동일 평면상에 구비되면서, 바닥플레이트와의 사이에 비어있는 공간을 포함하며, 상기 냉동탑차는, 적재함 내의 공기를 외부로 배출시키거나 외부 공기를 유입시키는 팬을 포함하는 공기순환부와, 상기 모듈설치공간과 공기순환부가 연통되도록 적재함에 구비되는 덕트를 더 포함할 수 있다. In addition, in the module installation space, a plurality of thermoelectric cooling modules are provided on the same plane to form rows and rows, and include an empty space between the floor plate and the floor plate, and the refrigeration tower vehicle is configured to discharge air in the loading box to the outside Or it may further include an air circulation unit including a fan for introducing external air, and a duct provided in the loading box so that the module installation space and the air circulation unit communicate with each other.

또한, 상기 냉동탑차는, 플러그가 구비되어 상용전원을 전달받아 변환시켜 열전소자에 전원을 공급할 수 있는 인버터를 더 포함할 수 있다. In addition, the refrigeration tower vehicle may further include an inverter provided with a plug to receive and convert commercial power to supply power to the thermoelectric element.

본 발명에 따르면, 열전소자를 이용하여 상변화물질을 냉각시키므로 상변화물질이 수용된 열전냉각모듈을 별도로 꺼내어 축냉시키지 않아도 되는바, 축냉 창고를 마련할 필요가 없으며, 기온 상승으로 인해 상변화물질의 축냉 에너지가 감소하면 전기제어를 통해 상변화물질을 냉각시켜 축냉에너지를 효과적으로 유지할 수 있다. According to the present invention, since the phase change material is cooled by using a thermoelectric element, there is no need to separately take out the thermoelectric cooling module containing the phase change material and store it. When the cooling energy is reduced, it is possible to effectively maintain the cooling energy by cooling the phase change material through electrical control.

이러한 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차는, 차량을 운행하지 않는 시간에 전기를 이용하여 손쉽게 열전냉각모듈을 축냉할 수 있으며, 차량 운행시 전기제어를 통해 축냉 에너지를 효과적으로 제어하며 냉동이나 냉장 상태를 유지할 수 있다. A refrigeration tower vehicle to which such a thermoelectric cooling module is applied can easily store and cool the thermoelectric cooling module using electricity when the vehicle is not in operation. can

도 1은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 보여주는 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 보여주는 분해사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 보여주는 단면도,
도 6은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈에 적용되는 워터블럭을 보여주는 사시도,
도 7은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차의 구조를 보여주는 평면도,
도 8은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차의 구조를 보여주는 측면도,
도 9는 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차의 구조를 보여주는 배면도.1 is a perspective view showing a thermoelectric cooling module for refrigeration equipment according to the present invention;
2 and 3 are exploded perspective views showing a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities according to the present invention;
4 and 5 are cross-sectional views showing the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration equipment according to the present invention;
6 is a perspective view showing a water block applied to a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities according to the present invention;
7 is a plan view showing the structure of a refrigeration tower vehicle to which the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities of the present invention is applied;
8 is a side view showing the structure of a refrigeration tower vehicle to which the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities of the present invention is applied;
9 is a rear view showing the structure of a refrigeration tower vehicle to which the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration equipment of the present invention is applied.

본 발명에서는 별도의 축냉 창고를 마련할 필요가 없으며, 상변화물질의 축냉 에너지를 효과적으로 유지할 수 있도록, 내부에 상변화물질(PCM)이 수용되는 냉각공간이 형성된 본체; 상기 본체 내에 구비되며 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자; 상기 열전소자의 타면 측에 구비되고 내측에 냉각수가 흐르는 워터블럭; 상기 냉각공간에 구비되면서 일부가 열전소자의 일면과 맞닿으며 열전소자 및 워터블럭을 냉각공간으로부터 분리시키고 상기 저온부의 냉기를 흡수하여 상변화물질로 전달하는 냉기전달판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 제안한다.In the present invention, there is no need to provide a separate cooling storage, and so that the cooling energy of the phase change material can be effectively maintained, a body having a cooling space in which the phase change material (PCM) is accommodated; a thermoelectric element provided in the main body, one side of which absorbs heat by a power source to form a low-temperature part, and the other surface heats up to form a high-temperature part; a water block provided on the other side of the thermoelectric element and through which cooling water flows; and a cold air transfer plate provided in the cooling space, a part of which comes into contact with one surface of the thermoelectric element, separates the thermoelectric element and the water block from the cooling space, and absorbs the cold air from the low temperature part and transfers it to the phase change material; characterized in that it comprises; We propose a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities.

또한, 상기 열전냉각모듈이, 바닥플레이트가 하부에 설치된 적재함을 포함하는 냉동탑차에 설치되되, 상기 열전냉각모듈은 적재함의 바닥과 바닥플레이트 사이에 형성된 모듈설치공간에 다수 개가 구비되며, 상기 냉동탑차는, 열전냉각모듈에 포함된 워터블럭으로 공급되는 냉각수를 저장하는 워터탱크와, 상기 워터탱크에 저장된 냉각수를 적어도 하나의 워터블럭으로 전달하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차를 제안한다. In addition, the thermoelectric cooling module is installed in a refrigeration tower vehicle including a loading box having a bottom plate installed at the bottom, and a plurality of thermoelectric cooling modules are provided in a module installation space formed between the bottom of the loading box and the bottom plate, and the refrigerating tower car is a thermoelectric device for refrigeration and refrigeration facilities, comprising: a water tank for storing cooling water supplied to a water block included in the thermoelectric cooling module; and a pump for transferring the cooling water stored in the water tank to at least one water block. We propose a refrigeration tower vehicle to which a cooling module is applied.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art without departing from the technical gist of the present invention.

이하, 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈 및 이를 적용한 냉동탑차는 첨부된 도 1 내지 도 9를 참고로 상세하게 설명한다. Hereinafter, the thermoelectric cooling module for refrigeration equipment of the present invention and a refrigeration tower vehicle to which the same is applied will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9 .

먼저, 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본체(100), 열전소자(200), 워터블럭(300) 및 냉기전달판(400)을 포함한다. First, the thermoelectric cooling module for refrigeration equipment according to the present invention includes a main body 100, a thermoelectric element 200, a water block 300 and a cold air transfer plate 400 as shown in FIGS. 1 to 5 . .

본체(100)는 내부에 상변화물질(PCM: Phase Change Material)이 수용되는 냉각공간(110)이 형성되며, 상변화물질의 냉각에 따른 냉기가 용이하게 전달될 수 있도록 열전도율이 높은 소재로 이루어짐이 바람직하다. The body 100 is formed with a cooling space 110 in which a phase change material (PCM) is accommodated, and is made of a material with high thermal conductivity so that cold air according to the cooling of the phase change material can be easily transmitted. This is preferable.

또한, 본체(100)는 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 탄성적으로 변형이 가능한 변형구(140)가 구비될 수 있다. 변형구(140)는 일 예로 실리콘 등과 같이 탄성을 가지는 소재로 이루어지고 냉각공간(110)을 형성하는 외벽에 고정되면서 외부를 향해 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 상변화물질은 동결시 부피가 증가하게 되는바, 증가되는 부피를 감안하여 변형구(140)가 부풀어오르며 증가되는 부피를 수용할 수 있어, 상기 상변화물질의 동결과 해동에 따른 부피 변화에 의해 본체(100)가 훼손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the body 100 may be provided with a deformable member 140 that is elastically deformable as shown in FIGS. 1, 2, 4 and 5 . The deformation sphere 140 may be made of a material having elasticity, such as silicon, for example, and may be convexly formed toward the outside while being fixed to the outer wall forming the cooling space 110 . Since the volume of the phase change material increases during freezing, the deformation sphere 140 swells in consideration of the increased volume and can accommodate the increased volume, so that the volume change according to the freezing and thawing of the phase change material is increased. It is possible to prevent the main body 100 from being damaged by this.

열전소자(200)는 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하며, 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 열전달 측면에서 판 형태로 이루어짐이 바람직하다. One side of the thermoelectric element 200 absorbs heat by a power source to form a low-temperature portion, and the other surface generates heat to form a high-temperature portion.

워터블럭(300)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 열전소자(200)의 타면 측, 즉 고온부 측에 구비되며, 내측에 냉각수가 흐르도록 구성된다. 워터블럭(300)은 고온부를 형성하는 열전소자(200)의 타면을 냉각수를 통해 간접적으로 냉각시킬 수도 있으나, 보다 효과적인 냉각을 위한 일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 가지면서 열전소자(200)보다 큰 판 형태로 이루어지고, 열전소자(200)의 타면 측에 위치한 일면이 내측으로 함입되고, 함입된 가장자리를 따라 열전소자(200)의 가장자리가 안착되어 일면과 열전소자(200) 사이에 냉각수수용공간(310)이 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5 , the water block 300 is provided on the other side of the thermoelectric element 200 , that is, on the high temperature side, and is configured to allow cooling water to flow therein. The water block 300 may indirectly cool the other surface of the thermoelectric element 200 forming the high temperature part through cooling water, but as an example for more effective cooling, as shown in FIG. It is made in the form of a plate larger than the element 200, one surface located on the other side of the thermoelectric element 200 is depressed inward, and the edge of the thermoelectric element 200 is seated along the recessed edge, so that one surface and the thermoelectric element 200 are seated. ), a cooling water receiving space 310 may be formed between them.

또한, 워터블럭(300)은 냉각수가 유입되는 유입구(320)와, 냉각수가 배출되는 유출구(330)가 형성되는데, 유입구(320) 및 유출구(330)는 도 6에 도시된 바와 같이 냉각수수용공간(310)과 연통되면서 일면으로부터 타면을 향해 관통형성될 수 있다. 이러한 워터블럭(300)은 유입구(320)를 통해 냉각수수용공간(310)으로 유입된 냉각수가 열전소자(200)의 타면을 직접적으로 냉각한 후 유출구(330)를 통해 배출된다. In addition, the water block 300 has an inlet 320 through which the cooling water is introduced and an outlet 330 through which the cooling water is discharged. While communicating with the 310 may be formed through from one surface toward the other surface. In the water block 300 , the cooling water introduced into the cooling water receiving space 310 through the inlet 320 directly cools the other surface of the thermoelectric element 200 , and then is discharged through the outlet 330 .

그리고 워터블럭(300)의 일면에는 도 6a에 도시된 바와 같이 유입구(320) 및 유출구(330) 사이의 냉각수수용공간(310) 상에서 열전소자(200)의 타면과 맞닿지 않도록 외측을 향해 돌출부(340)가 돌출형성될 수 있다. 이때 유입구(320)와 유출구(330)는 각각 냉각수수용공간(310)의 세로방향 중앙에 형성될 수 있는데, 돌출부(340)는 세로방향을 이루는 가장자리가 유입구(320) 및 유출구(330)와 인접하도록 형성되고, 가로방향을 이루는 가장자리가 냉각수수용공간(310)을 형성하는 단턱과 인접하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 냉각수는 냉각수수용공간(310)으로부터 열전소자(200)의 가장자리 부근까지 퍼져나가게 되는바, 열전소자(200)의 타면 전체에 결쳐 효율적인 열교환이 이루어지게 된다. And on one surface of the water block 300, as shown in FIG. 6a, on the cooling water receiving space 310 between the inlet 320 and the outlet 330, a protrusion toward the outside so as not to come into contact with the other surface of the thermoelectric element 200 ( 340) may be formed to protrude. In this case, the inlet 320 and the outlet 330 may be formed in the longitudinal center of the cooling water receiving space 310, respectively. It may be formed so that the edge forming the horizontal direction is formed to be adjacent to the step forming the cooling water accommodating space 310 . Accordingly, the cooling water spreads from the cooling water receiving space 310 to the vicinity of the edge of the thermoelectric element 200 , and efficient heat exchange is achieved over the entire other surface of the thermoelectric element 200 .

냉기전달판(400)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 냉각공간(110)에 구비되면서 일부가 열전소자(200)의 일면과 맞닿도록 구비되어, 열전소자(200)의 저온부로부터 냉기를 흡수하여 냉각공간(110)에 수용된 상변화물질로 냉기를 전달한다. 이러한 냉기전달판(400)은 열전소자(200) 및 워터블럭(300)을 냉각공간(110)으로부터 분리시키도록 구비되어, 상기 상변화물질이 냉각공간(110) 내에만 머무르도록 하면서 열전소자(200)의 타면과 워터블럭(300)에 영향을 미치지 않도록 한다. As shown in FIGS. 4 and 5 , the cold air transfer plate 400 is provided in the cooling space 110 so that a part thereof is in contact with one surface of the thermoelectric element 200 , so that the cold air from the low temperature part of the thermoelectric element 200 is provided. It absorbs and transfers cold air to the phase change material accommodated in the cooling space 110 . The cold air transfer plate 400 is provided to separate the thermoelectric element 200 and the water block 300 from the cooling space 110 , so that the phase change material stays only in the cooling space 110 , while the thermoelectric element Do not affect the other surface of (200) and the water block (300).

구체적으로, 본체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상부케이스(100a)와, 상부케이스(100a)의 하측에 결합되는 하부케이스(100b)를 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상부케이스(100a)는 내부에 상변화물질이 수용되는 냉각공간(110)이 형성되고 하면에 열전소자(200)의 타면에 대응되는 크기를 이루는 개방홀(120)이 관통형성되며. 개방홀(120)은 냉기전달판(400)에 의해 밀폐된다. Specifically, as shown in FIG. 1 , the body 100 may include an upper case 100a and a lower case 100b coupled to the lower side of the upper case 100a. 4 and 5, the upper case 100a has a cooling space 110 in which a phase change material is accommodated therein, and an open hole having a size corresponding to the other surface of the thermoelectric element 200 on its lower surface ( 120) is formed through penetration. The open hole 120 is closed by the cold air transmission plate 400 .

이에, 냉기전달판(400)은 일 예로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 개방홀(120)과 대응되는 크기를 이루면서 종단면이 상방으로 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루고 저면이 열전소자(200)의 일면과 맞닿는 냉기흡수부(410)와, 판 형태를 이루면서 냉기흡수부(410)의 측벽 상단으로부터 상부케이스(100a)의 측벽을 향하게끔 연장형성되는 냉기전달부(420)를 포함하도록 구성될 수 있다. Accordingly, as an example, the cold air transfer plate 400 forms a 'C' shape with a longitudinal cross-section open upward while forming a size corresponding to the opening hole 120 as shown in FIGS. 2 and 3, and a bottom surface of the thermoelectric element. The cold air absorbing part 410 in contact with the one surface of 200 and the cold air transmitting part 420 extending from the upper end of the side wall of the cold air absorbing part 410 toward the side wall of the upper case 100a while forming a plate shape. can be configured to

즉, 냉기흡수부(410)는 열전소자(200)와 직접 맞닿으며 냉기를 전달받음과 동시에 개방홀(120)을 밀폐하는 역할을 하며, 냉기전달부(420)는 냉기흡수부(410)를 통해 흡수된 냉기를 길이방향을 따라 전도시키며 냉각공간(110)에 수용된 상변화물질을 냉각하는 역할을 한다. 또한, 냉기전달부(420)는 길이방향을 따라 소정의 길이를 가지는 전도유도홀이 관통형성될 수 있으며, 상기 전도유도홀은 냉기흡수부(410)와 가장 멀게 위치하는 냉기전달부(420)의 끝단까지 냉기가 효과적으로 전달되도록 하는 역할을 한다. That is, the cold air absorption unit 410 is in direct contact with the thermoelectric element 200 and serves to seal the open hole 120 while receiving the cold air, and the cold air transmission unit 420 is the cold air absorption unit 410 . It conducts the absorbed cold air along the longitudinal direction and serves to cool the phase change material accommodated in the cooling space (110). In addition, the cold air transmission unit 420 may be formed through a conduction induction hole having a predetermined length along the longitudinal direction, and the conduction induction hole is located farthest from the cold air absorption unit 410 and the cold air transfer unit 420 . It plays a role in effectively delivering cold air to the end of the

하부케이스(100b)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 개방홀(120)과 대응되는 상면이 하방으로 함입되어 열전소자(200) 및 워터블럭(300)이 위치하는 설치공간(130)이 형성된다. 또한, 하부케이스(100b)는 설치공간(130) 상에 설치되는 워터블럭(300)의 유입구(320)와 유출구(330)가 하부케이스(100b)를 관통하여 외부로 노출되게끔 유입구(320)와 유출구(330)가 위치하는 부분이 유입구(320) 및 유출구(330)의 크기와 대응되도록 하부케이스(100b)가 관통되어 설치공간(130)이 외부와 연통될 수 있다. 이처럼 유입구(320) 및 유출구(330)가 외부로 노출됨에 따라, 워터블럭(300)은 외부로부터 냉각수를 공급받아 열전소자(200)를 냉각시킨 후 냉각수를 배출하는 순환적인 구조를 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, the lower case 100b has an upper surface corresponding to the open hole 120 recessed downward to provide an installation space 130 in which the thermoelectric element 200 and the water block 300 are located. is formed In addition, the lower case 100b has an inlet 320 such that the inlet 320 and the outlet 330 of the water block 300 installed on the installation space 130 penetrate the lower case 100b to be exposed to the outside. The lower case 100b is penetrated so that the portion at which the and outlet 330 are positioned to correspond to the sizes of the inlet 320 and the outlet 330, the installation space 130 may communicate with the outside. As such, as the inlet 320 and the outlet 330 are exposed to the outside, the water block 300 receives cooling water from the outside, cools the thermoelectric element 200, and then discharges the cooling water. .

상술한 바와 같은 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈(A)은 전원에 의해 저온부를 형성할 수 있는 열전소자(200)를 이용하여 상변화물질을 냉각시키므로 상기 상변화물질이 수용된 열전냉각모듈(A)을 별도로 꺼내어 축냉시키지 않아도 되는바 축냉 창고를 마련할 필요가 없으며, 기온 상으로 인해 상기 상변화물질의 축냉 에너지가 감소할 경우, 전기제어를 통해 상기 상변화물질을 냉각시킬 수 있으므로 축냉 에너지를 효과적으로 유지할 수 있다. The thermoelectric cooling module (A) for refrigeration equipment according to the present invention as described above uses the thermoelectric element 200 capable of forming a low temperature part by power to cool the phase change material, so the thermoelectric cooling module in which the phase change material is accommodated. There is no need to separately take out (A) and store it for cooling, so there is no need to provide a storage warehouse. Energy can be effectively maintained.

한편, 본 발명인 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차(C)는, 도 7에 도시된 바와 같이 상술한 열전냉각모듈(A)이 냉동탑차(C)의 적재함(10)에 설치된다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 냉동탑차(C)의 적재함은 바닥플레이트(11)가 하부에 설치되는데, 열전냉각모듈(A)은 적재함(10)의 바닥과 바닥플레이트(11) 사이에 형성된 모듈설치공간(12)에 다수 개가 구비될 수 있다. On the other hand, in the refrigeration tower car (C) to which the thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration equipment of the present invention is applied, as shown in FIG. . 8 and 9, the loading box of the refrigeration tower car (C) has a bottom plate 11 installed at the bottom, and the thermoelectric cooling module (A) is located between the bottom of the loading box 10 and the bottom plate 11. A plurality of modules may be provided in the formed module installation space 12 .

열전냉각모듈(A)은 다수 개가 모듈설치공간(12)에서 열과 행을 이루도록 동일 평면상에 구비될 수 있으며, 이때, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 다수 개의 열전냉각모듈(A)은 소정의 개수가 모여 하나의 열전냉각집합모듈(B)을 형성할 수 있으며, 모듈설치공간(12)에는 열전냉각집합모듈(B)이 열과 행을 이루도록 동일 평면상에 다수 개가 구비될 수 있다. 이때, 열전냉각모듈(A)은 모듈설치공간(12)에 구비됨에 있어, 바닥플레이트(11)와의 사이에 비어있는 공간을 포함하게끔 설치됨이 바람직하다. 이는 열전냉각모듈(A)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 공기 흐름을 형성하기 위함이다. A plurality of thermoelectric cooling modules (A) may be provided on the same plane to form columns and rows in the module installation space (12). A predetermined number may be gathered to form one thermoelectric cooling assembly module (B), and a plurality of thermoelectric cooling assembly modules (B) may be provided on the same plane to form a column and a row in the module installation space 12 . At this time, the thermoelectric cooling module (A) is provided in the module installation space (12), it is preferable to be installed to include an empty space between the floor plate (11). This is to form an air flow for discharging heat generated from the thermoelectric cooling module (A) to the outside.

냉동탑차(C)는, 열전냉각모듈(A)에 포함된 워터블럭(300)으로 공급되는 냉각수를 저장하는 워터탱크(20)와, 워터탱크(20)에 저장된 냉각수를 적어도 하나의 워터블럭(300)으로 전달하는 펌프(30)를 포함한다. 워터탱크(20)와 펌프(30)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 냉각탑차(C)의 하부 차체 등에 구비될 수 있으며, 워터탱크(20)는 각각의 열전냉각모듈(A)의 워터블럭(300)과 모두 연결될 수 있으나, 열전냉각집합모듈(B)에 포함된 워터블럭(300) 중 어느 하나와 연결되도록 하여 냉각효율을 높임이 바람직하다. The refrigeration tower vehicle (C) includes a water tank (20) for storing coolant supplied to the water block (300) included in the thermoelectric cooling module (A), and at least one water block ( It includes a pump 30 that delivers to 300). The water tank 20 and the pump 30 may be provided in the lower body of the cooling tower vehicle C as shown in FIGS. 8 and 9 , and the water tank 20 is the thermoelectric cooling module (A) of each thermoelectric cooling module (A). All of the water blocks 300 may be connected, but it is preferable to connect to any one of the water blocks 300 included in the thermoelectric cooling assembly module (B) to increase the cooling efficiency.

또한, 냉동탑차(C)는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 적재함(10) 내의 공기를 외부로 배출시키거나 외부 공기를 유입시키는 팬(41)을 포함하는 공기순환부(40)를 비롯하여, 모듈설치공간(12)과 공기순환부(40)가 연통되도록 적재함(10)에 구비되는 덕트(50)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 모듈설치공간(12)에 구비된 열전냉각모듈(A)로부터 발생된 열은 덕트(50)를 따라 공기순환부(40)로 이동되어 팬(41)에 의해 외부로 방출될 수 있으며, 필요에 따라 팬(41)은 외부의 공기를 공기순환부(40)로 유입시켜 덕트(50)를 통해 모듈설치공간(12)으로 보낼 수 있다. In addition, the refrigeration tower car (C) includes an air circulation unit 40 including a fan 41 for discharging the air in the loading box 10 to the outside or introducing the outside air as shown in FIGS. 7 to 9 . , It may further include a duct 50 provided in the loading box 10 so that the module installation space 12 and the air circulation unit 40 communicate. Accordingly, the heat generated from the thermoelectric cooling module (A) provided in the module installation space (12) is moved to the air circulation unit (40) along the duct (50) and can be discharged to the outside by the fan (41). , if necessary, the fan 41 may introduce external air into the air circulation unit 40 and send it to the module installation space 12 through the duct 50 .

그리고 냉동탑차(C)는 도 8에 도시된 바와 같이 플러그가 구비되어 상용전원을 전달받아 변환시켜 열전소자(200)에 전원을 공급할 수 있는 인버터(60)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 인버터(60)를 통해 냉동탑차(C)를 운행하지 않는 시간에 전기를 이용하여 손쉽게 열전냉각모듈(A)을 축냉할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지 않았으나 냉동탑차(C)는 열전소자(200), 펌프(30), 팬(41), 인버터(60)의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부를 통해 차량 운행시 전기제어를 통해 축냉 에너지를 효과적으로 제어하며 냉동이나 냉장 상태를 유지할 수 있다. And, as shown in FIG. 8 , the refrigeration tower vehicle C may further include an inverter 60 that is provided with a plug to receive and convert commercial power to supply power to the thermoelectric element 200 . Accordingly, the thermoelectric cooling module (A) can be easily stored and cooled using electricity during the time when the refrigeration tower vehicle (C) is not operated through the inverter (60). In addition, although not shown in the drawing, the refrigeration tower vehicle (C) may further include a control unit for controlling the operation of the thermoelectric element 200 , the pump 30 , the fan 41 , and the inverter 60 , through the control unit When the vehicle is operating, it is possible to effectively control the energy stored in the cooling system through electric control and to maintain a frozen or refrigerated state.

A : 열전냉각모듈 B : 열전냉각집합모듈
C : 냉동탑차
10 : 적재함 11 : 바닥플레이트
12 : 모듈설치공간 20 : 워터탱크
30 : 펌프 40 : 공기순환부
41 : 팬 50 : 덕트
60 : 인버터
100 : 본체 100a : 상부케이스
100b : 하부케이스 110 : 냉각공간
120 : 개방홀 130 : 설치공간
140 : 변형구 150 : 주입구
200 : 열전소자
400 : 워터블럭 310 : 냉각수수용공간
320 : 유입구 330 : 유출구
340 : 돌출부
400 : 냉기전달판 410 : 냉기흡수부
420 : 냉기전달부 421 : 전달유도홈A : Thermoelectric cooling module B : Thermoelectric cooling assembly module
C : Refrigeration tower car
10: loading box 11: floor plate
12: module installation space 20: water tank
30: pump 40: air circulation unit
41: fan 50: duct
60: inverter
100: body 100a: upper case
100b: lower case 110: cooling space
120: open hole 130: installation space
140: deformation sphere 150: injection hole
200: thermoelectric element
400: water block 310: cooling water receiving space
320: inlet 330: outlet
340: protrusion
400: cold air transfer plate 410: cold air absorption unit
420: cold air transfer unit 421: transfer induction groove

Claims (8)

내부에 상변화물질(PCM)이 수용되는 냉각공간(110)이 형성된 본체(100);
상기 본체(100) 내에 구비되며 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자(200);
상기 열전소자(200)의 타면 측에 구비되고 내측에 냉각수가 흐르는 워터블럭(300);
상기 냉각공간(110)에 구비되면서 일부가 열전소자(200)의 일면과 맞닿으며 열전소자(200) 및 워터블럭(300)을 냉각공간(110)으로부터 분리시키고 상기 저온부의 냉기를 흡수하여 상변화물질로 전달하는 냉기전달판(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈.a body 100 having a cooling space 110 in which a phase change material (PCM) is accommodated;
a thermoelectric element 200 provided in the main body 100, one side of which absorbs heat by power to form a low-temperature part, and the other surface heats up to form a high-temperature part;
a water block 300 provided on the other side of the thermoelectric element 200 and having a coolant flowing therein;
While being provided in the cooling space 110, a part is in contact with one surface of the thermoelectric element 200, separates the thermoelectric element 200 and the water block 300 from the cooling space 110, and absorbs the cold air of the low temperature part to change the phase A thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration equipment comprising a; cold air transfer plate 400 for transferring the material. 제1항에 있어서,
상기 본체(100)는, 내부에 상변화물질이 수용되는 냉각공간(110)이 형성되고 하면에 열전소자(200)의 타면에 대응되는 크기를 이루는 개방홀(120)이 관통형성되며 상기 냉기전달판(400)에 의해 개방홀(120)이 밀폐되는 상부케이스(100a)와,
상기 상부케이스(100a)의 하측에 결합되고 상기 개방홀(120)과 대응되는 상면이 하방으로 함입되어 열전소자(200) 및 워터블럭(300)이 위치하는 설치공간(130)이 형성되는 하부케이스(100b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈.The method of claim 1,
In the main body 100, a cooling space 110 in which a phase change material is accommodated is formed, and an open hole 120 having a size corresponding to the other surface of the thermoelectric element 200 is formed therethrough, and the cold air is transmitted. An upper case (100a) in which the opening hole (120) is sealed by the plate (400),
A lower case coupled to the lower side of the upper case 100a and having an upper surface corresponding to the open hole 120 recessed downward to form an installation space 130 in which the thermoelectric element 200 and the water block 300 are located. Thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities, characterized in that it comprises (100b). 제2항에 있어서,
상기 냉기전달판(400)은, 개방홀(120)과 대응되는 크기를 이루면서 종단면이 상방으로 개방된 'ㄷ'자 형태를 이루고 저면이 열전소자(200)와 맞닿는 냉기흡수부(410)와, 판 형태를 이루며 상기 냉기흡수부(410)의 측벽으로부터 상부케이스(100a)의 측벽을 향하게끔 연장형성되는 냉기전달부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈.3. The method of claim 2,
The cold air transfer plate 400 has a 'C' shape with a longitudinal cross-section opening upward while forming a size corresponding to the opening hole 120, and a cold air absorption unit 410 whose bottom surface is in contact with the thermoelectric element 200 and, A thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities, comprising a cold air transfer unit 420 in the form of a plate and extending from the side wall of the cold air absorption unit 410 toward the side wall of the upper case 100a. 제2항에 있어서,
상기 워터블럭(300)은 소정의 두께를 가지면서 열전소자(200)보다 큰 판 형태를 이루며, 일면이 내측으로 함입되고 함입된 가장자리를 따라 열전소자(200)의 가장자리가 안착되어 일면과 열전소자(200) 사이에 냉각수수용공간(310)이 형성되고, 상기 냉각수수용공간(310)과 연통되면서 일면으로부터 타면을 향해 관통형성된 유입구(320) 및 유출구(330)가 형성되되,
상기 유입구(320) 및 유출구(330)는 하부케이스(100b)를 관통하여 외부로 노출되게끔 구비되는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈.3. The method of claim 2,
The water block 300 has a predetermined thickness and has a plate shape larger than that of the thermoelectric element 200, one surface is depressed inside, and the edge of the thermoelectric element 200 is seated along the recessed edge, so that one surface and the thermoelectric element A cooling water accommodating space 310 is formed between the 200, and an inlet 320 and an outlet 330 that are formed through from one surface toward the other while communicating with the cooling water receiving space 310 are formed,
The thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration equipment, characterized in that the inlet (320) and the outlet (330) are provided to be exposed to the outside through the lower case (100b). 제1항에 있어서,
상기 본체(100)는, 탄성을 가진 소재로 이루어지고 냉각공간(110)을 형성하는 외벽에 고정되면서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 변형구(140)가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈.According to claim 1,
The main body 100 is made of a material having elasticity and is fixed to the outer wall forming the cooling space 110 and is provided with a deforming hole 140 convexly formed toward the outside. Thermoelectric cooling module. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의한 열전냉각모듈(A)이, 바닥플레이트(11)가 하부에 설치된 적재함(10)을 포함하는 냉동탑차(C)에 설치되되,
상기 열전냉각모듈(A)은 적재함(10)의 바닥과 바닥플레이트(11) 사이에 형성된 모듈설치공간(12)에 다수 개가 구비되며,
상기 냉동탑차(C)는, 열전냉각모듈(A)에 포함된 워터블럭(300)으로 공급되는 냉각수를 저장하는 워터탱크(20)와, 상기 워터탱크(20)에 저장된 냉각수를 적어도 하나의 워터블럭(300)으로 전달하는 펌프(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차.The thermoelectric cooling module (A) according to any one of claims 1 to 5 is installed in a refrigeration tower vehicle (C) including a loading box (10) having a bottom plate (11) installed at the bottom,
A plurality of thermoelectric cooling modules (A) are provided in the module installation space (12) formed between the bottom of the loading box (10) and the bottom plate (11),
The refrigeration tower vehicle (C) includes a water tank (20) for storing coolant supplied to the water block (300) included in the thermoelectric cooling module (A), and at least one water tank for the coolant stored in the water tank (20). A refrigeration tower vehicle to which a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities is applied, characterized in that it includes a pump 30 that delivers it to the block 300 . 제6항에 있어서,
상기 모듈설치공간(12)에는 다수 개의 열전냉각모듈(A)이 열과 행을 이루도록 동일 평면상에 구비되면서, 바닥플레이트(11)와의 사이에 비어있는 공간을 포함하며,
상기 냉동탑차(C)는, 적재함(10) 내의 공기를 외부로 배출시키거나 외부 공기를 유입시키는 팬(41)을 포함하는 공기순환부(40)와, 상기 모듈설치공간(12)과 공기순환부(40)가 연통되도록 적재함(10)에 구비되는 덕트(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차.7. The method of claim 6,
The module installation space 12 includes a plurality of thermoelectric cooling modules A on the same plane to form rows and columns, and an empty space between the module installation space 12 and the floor plate 11,
The refrigeration tower car (C) includes an air circulation unit 40 including a fan 41 for discharging air in the loading box 10 to the outside or introducing outside air, and the module installation space 12 and air circulation. A refrigeration tower vehicle to which a thermoelectric cooling module for refrigeration and refrigeration facilities is applied, characterized in that it further comprises a duct (50) provided in the loading box (10) so that the part (40) communicates. 제6항에 있어서,
상기 냉동탑차(C)는, 플러그가 구비되어 상용전원을 전달받아 변환시켜 열전소자(200)에 전원을 공급할 수 있는 인버터(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동·냉장설비용 열전냉각모듈을 적용한 냉동탑차.7. The method of claim 6,
The refrigeration tower car (C) is provided with a plug and receives and converts commercial power to supply power to the thermoelectric element 200. Thermoelectric cooling module for refrigeration facilities, characterized in that it further comprises an inverter (60) A refrigeration tower vehicle with
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