KR20230100853A - Monitering system for thermal management and controll method of the same - Google Patents

Monitering system for thermal management and controll method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230100853A
KR20230100853A KR1020210190486A KR20210190486A KR20230100853A KR 20230100853 A KR20230100853 A KR 20230100853A KR 1020210190486 A KR1020210190486 A KR 1020210190486A KR 20210190486 A KR20210190486 A KR 20210190486A KR 20230100853 A KR20230100853 A KR 20230100853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermoelectric
power
heat source
converter
substrate
Prior art date
Application number
KR1020210190486A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조중영
남우현
조한권
김봉섭
최관준
조정훈
박성원
Original Assignee
한국세라믹기술원
한국서부발전 주식회사
주식회사 그린에너텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원, 한국서부발전 주식회사, 주식회사 그린에너텍 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020210190486A priority Critical patent/KR20230100853A/en
Publication of KR20230100853A publication Critical patent/KR20230100853A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은, 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 배치된 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 열전시스템(10)과, 상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 게이트웨이(20)와, 수신된 상기 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 데이터서버(30)와, 상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 모니터링부(40)를 포함하는 열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 열전발전을 이용하여 이산화탄소(CO2)를 발생하지 않으면서 친환경적으로 열원에서 발생하는 폐열을 일정 부분 회수할 수 있고 열원의 온도 변화에 따른 이상 유무를 판별하여 지속적으로 모니터링할 수 있다.The present invention compares power generated from the thermoelectric module 200 disposed near the heat source in order to recover waste heat and detect abnormality due to temperature change, and when a temperature change is detected in the heat source, the temperature change of the heat source The thermoelectric system 10 wirelessly transmits an alarm signal alm including information about to the gateway 20, and a data server by wire by receiving the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 ( 30), the data server 30 that analyzes the received alarm signal (alm) and outputs data to the monitoring unit 40, and the data transmitted from the data server 30 The present invention relates to a thermal management monitoring system including a monitoring unit 40 for displaying so that a user can see it or generating an alarm, and a method for controlling the same. According to the present invention, it is possible to recover a certain portion of waste heat generated from a heat source in an eco-friendly way without generating carbon dioxide (CO 2 ) by using thermoelectric power generation, and it is possible to continuously monitor by determining the presence or absence of abnormalities according to temperature changes of the heat source. there is.

Description

열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법{Monitering system for thermal management and controll method of the same}Thermal management monitoring system and its control method {Monitoring system for thermal management and control method of the same}

본 발명은 열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열전발전을 이용하여 이산화탄소(CO2)를 발생하지 않으면서 친환경적으로 열원에서 발생하는 폐열을 일정 부분 회수할 수 있고 열원의 온도 변화에 따른 이상 유무를 판별하여 지속적으로 모니터링할 수 있는 열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal management monitoring system and a control method thereof, and more particularly, to an eco-friendly way of recovering a portion of waste heat generated from a heat source without generating carbon dioxide (CO 2 ) by using thermoelectric power generation and temperature of the heat source It relates to a thermal management monitoring system capable of continuously monitoring by determining the presence or absence of abnormalities according to changes and a control method thereof.

열전현상은 독일의 물리학자 티.제이.제벡(T.J.Seebeck)이 처음 발견하였으며, 서로 다른 두개의 도체로 이루어진 한 회로에서 도체간의 접점에 다른 온도를 가해주면 전류 또는 전압이 발생하는 현상으로서, 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 이동하는 열흐름이 전류를 발생시키는 것이다. 이러한 현상을 제벡효과(Seebeck Effect)라고 한다. The thermoelectric phenomenon was first discovered by T.J. Seebeck, a German physicist, and is a phenomenon in which current or voltage is generated when a different temperature is applied to the junction between conductors in a circuit composed of two different conductors. The flow of heat from a cold place to a cold place creates an electric current. This phenomenon is called the Seebeck Effect.

프랑스의 장 샤를 아타나스 펠티에는 또 하나의 중요한 열전현상을 발견하였는데, 그것은 다른 도체로 이루어진 회로를 통해 직류전류를 흐르게 하면, 전류의 방향에 따라 서로 다른 도체 사이의 접합의 한쪽은 가열되는 반면, 또 다른 한쪽은 냉각되는 현상이다. 이를 펠티에효과(Peltier Effect)라고 한다. Jean-Charles Athanas Peltier of France discovered another important thermoelectric phenomenon, which is that when a direct current flows through a circuit made of different conductors, one side of the junction between the different conductors heats up depending on the direction of the current. Another is the cooling phenomenon. This is called the Peltier Effect.

윌리엄 톰슨은 기존의 펠티에효과와 제벡효과가 서로 연관된 것임을 밝혀내고 이들 사이의 상관관계를 정리하였으며, 이 과정에서 단일한 도체로 된 막대기의 양 끝에 전위차가 가해지면 이 도체의 양 끝에서 열의 흡수나 방출이 일어날 것이라는 톰슨효과(Thomson Effect)를 발견하였다.William Thomson discovered that the existing Peltier effect and the Seebeck effect were related to each other and organized the correlation between them. In this process, when a potential difference is applied to both ends of a rod made of a single conductor, heat absorption or They discovered the Thomson Effect that the emission would occur.

열전모듈, 펠티어소자, 써모일렉트릭 쿨러(ThermoElectric Cooler; TEC), 써모일렉트릭 모듈(ThermoElectric Module; TEM) 등의 다양한 이름으로 불리고 있는 열전소자는 작은 열 펌프(Heat Pump)(저온의 열원으로부터 열을 흡수하여 고온의 열원에 열을 주는 장치)이다. 열전소자 양단에 직류 전압을 인가하면 열이 흡열부에서 발열부로 이동하게 되며, 따라서 시간이 지남에 따라 흡열부는 온도가 떨어지고 발열부는 온도가 상승하게 된다. 이때 인가전압의 극성을 바꿔주면 흡열부와 발열부는 서로 바뀌게 되고 열의 흐름도 반대가 된다.Thermoelectric elements, called by various names such as thermoelectric modules, peltier elements, thermoelectric coolers (TEC), and thermoelectric modules (TEM), are small heat pumps (which absorb heat from a low-temperature heat source). It is a device that provides heat to a high-temperature heat source). When DC voltage is applied to both ends of the thermoelectric element, heat is transferred from the heat absorbing part to the heating part, and accordingly, the temperature of the heat absorbing part decreases and the temperature of the heating part rises over time. At this time, if the polarity of the applied voltage is changed, the heat absorbing part and the heating part are exchanged, and the flow of heat is also reversed.

일반적인 열전소자는 N 타입과 P 타입 열전반도체 소자 1쌍이 기본 단위가 된다. 직류(DC) 전압을 양단에 인가하면 N 타입에서는 전자(Electron)의 흐름에 따라, P 타입에서는 정공(Hole)의 흐름에 따라 열이 이동하여 흡열부의 온도가 낮아지게 된다. 이는 금속 내의 전자의 퍼텐셜에너지 차가 있기 때문에 퍼텐셜에너지가 낮은 상태에 있는 금속으로부터 높은 상태에 있는 금속으로 전자가 이동하기 위해서는 외부로부터 에너지를 얻어야 하기 때문에 접점에서 열에너지를 빼앗기고 반대의 경우에는 열에너지가 방출되게 되는 원리이다. 이러한 흡열(냉각)은 전류의 흐름과 써모일렉트릭 커플(thermoelectric couple)(N, P타입 1쌍)의 수에 비례하게 된다.A general thermoelectric element is a basic unit of one pair of N-type and P-type thermoelectric semiconductor elements. When a direct current (DC) voltage is applied to both ends, heat moves according to the flow of electrons in the N type and holes in the P type, and the temperature of the heat absorbing part is lowered. This is because there is a potential energy difference between electrons in a metal, so in order for electrons to move from a metal with a lower potential energy to a metal with a higher potential energy, energy must be obtained from the outside. It is a principle to be This heat absorption (cooling) is proportional to the flow of current and the number of thermoelectric couples (one pair of N, P type).

제철소 등의 용융로, 소각로, 화력발전소, 지역난방공사 등의 열공급소, 그 배관 등의 열원에서는 많은 열이 발생하는데, 이러한 열을 친환경적으로 일정 부분 회수할 필요가 있다. 또한, 열원에 이상이 발생할 경우에 위험을 초래할 수 있으므로 이에 대하여 모니터링 할 수 있을 시스템의 개발이 요구되고 있다. A lot of heat is generated from heat sources such as smelting furnaces, incinerators, thermal power plants, district heating corporations, and other heat sources such as steel mills, etc., and it is necessary to recover some of this heat in an environmentally friendly manner. In addition, when an abnormality occurs in the heat source, it may cause danger, so the development of a system capable of monitoring this is required.

대한민국 등록특허공보 제10-1101711호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1101711

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열전발전을 이용하여 이산화탄소(CO2)를 발생하지 않으면서 친환경적으로 열원에서 발생하는 폐열을 일정 부분 회수할 수 있고 열원의 온도 변화에 따른 이상 유무를 판별하여 지속적으로 모니터링할 수 있는 열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다. The problem to be solved by the present invention is to recover a certain portion of the waste heat generated from the heat source in an eco-friendly way without generating carbon dioxide (CO 2 ) using thermoelectric power generation, and continuously It is to provide a thermal management monitoring system capable of monitoring and a control method thereof.

본 발명은, 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 배치된 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 열전시스템(10)과, 상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 게이트웨이(20)와, 수신된 상기 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 데이터서버(30)와, 상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 모니터링부(40)를 포함하는 열관리 모니터링 시스템을 제공한다.The present invention compares power generated from the thermoelectric module 200 disposed near the heat source in order to recover waste heat and detect abnormality due to temperature change, and when a temperature change is detected in the heat source, the temperature change of the heat source The thermoelectric system 10 wirelessly transmits an alarm signal alm including information about to the gateway 20, and a data server by wire by receiving the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 ( 30), the data server 30 that analyzes the received alarm signal (alm) and outputs data to the monitoring unit 40, and the data transmitted from the data server 30 Provided is a thermal management monitoring system including a monitoring unit 40 that displays and allows a user to view or sounds an alarm.

상기 열전시스템(10)은, 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200)과, 상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300)와, 제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함할 수 있다.The thermoelectric system 10 includes a thermoelectric device 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. A plurality of thermoelectric modules 200 are arranged and the thermoelectric modules 200 that perform thermoelectric power generation by the temperature difference applied to the first substrate 110 and the second substrate 120 are measured, and the power generated by the thermoelectric modules 200 is measured. It may include a controller 300 that measures a temperature change of a heat source and receives the thermoelectric power, and a wireless transmission module 400 that wirelessly transmits the alarm signal alm under the control of the controller 300. .

상기 제어부(300)는, 상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310)와, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함할 수 있다.The control unit 300 includes a converter 310 that receives power V ax generated from the thermoelectric module 200, converts the power V ax , and outputs the converted power; Sensing or detecting power input to the converter 310 and comparing the power input to the converter 310 with a preset reference value, to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 is greater than the reference value A power sensing unit 320 outputting a control signal con may be included.

상기 기준값은 복수 개 설정될 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출할 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출할 수 있다.A plurality of reference values may be set, and as a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values, the power input to the converter 310 exceeds the first reference value. In this case, a first control signal can be transmitted to the wireless transmission module 400, and when the power input to the converter 310 exceeds a second reference value greater than the first reference value, the wireless transmission module 400 ), the second control signal may be transmitted.

상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 할 수 있고, 상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.When the first control signal is sent out, the yellow lamp can be operated in the monitoring unit 40, and when the second control signal is sent out, the red lamp is operated in the monitoring unit 40, so that the heat source is dangerous. You can make the situation more prominent so that the user can recognize it.

상기 열전시스템(10)은, 상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include an operation display unit 500 that displays an operating state of the thermoelectric system 10, and the control unit 300 converts power received through thermoelectric power generation to the operation display unit ( 500) can be transmitted.

상기 열전시스템(10)은, 상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include a battery 600 that receives the output power of the converter 310 and stores energy, and the controller 300 converts the power received through thermoelectric power generation to the battery. (600).

또한, 본 발명은, 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 열전모듈(200)을 배치하는 단계와, 상기 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에, 상기 열전모듈(200)을 포함하는 열전시스템(10)이 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 단계와, 상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 상기 게이트웨이(20)가 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 단계와, 수신된 상기 알람 신호(alm)를 데이터서버(30)가 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 단계 및 상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 모니터링부(40)가 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 단계를 포함하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법을 제공한다. In addition, in the present invention, the step of arranging a thermoelectric module 200 near a heat source in order to recover waste heat and detect an abnormality due to a temperature change is compared with the power generated from the thermoelectric module 200 to determine the heat source. When a temperature change is detected, the thermoelectric system 10 including the thermoelectric module 200 wirelessly transmits an alarm signal alm including information about the temperature change of the heat source to the gateway 20. and receiving, by the gateway 20, the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 and transmitting the received alarm signal alm to the data server 30 by wire, and transmitting the received alarm signal alm to the data server ( 30) analyzes and outputs data to the monitoring unit 40, and the data transmitted from the data server 30 is displayed by the monitoring unit 40 so that the user can view it or set an alarm. Provided is a control method of a thermal management monitoring system comprising the step of ringing.

상기 열전시스템(10)은, 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200)과, 상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300)와, 제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함할 수 있다.The thermoelectric system 10 includes a thermoelectric device 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. A plurality of thermoelectric modules 200 are arranged and the thermoelectric modules 200 that perform thermoelectric power generation by the temperature difference applied to the first substrate 110 and the second substrate 120 are measured, and the power generated by the thermoelectric modules 200 is measured. It may include a controller 300 that measures a temperature change of a heat source and receives the thermoelectric power, and a wireless transmission module 400 that wirelessly transmits the alarm signal alm under the control of the controller 300. .

상기 제어부(300)는, 상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310)와, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함할 수 있다.The control unit 300 includes a converter 310 that receives power V ax generated from the thermoelectric module 200, converts the power V ax , and outputs the converted power; Sensing or detecting power input to the converter 310 and comparing the power input to the converter 310 with a preset reference value, to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 is greater than the reference value A power sensing unit 320 outputting a control signal con may be included.

상기 기준값은 복수 개 설정될 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출할 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출할 수 있다.A plurality of reference values may be set, and as a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values, the power input to the converter 310 exceeds the first reference value. In this case, a first control signal can be transmitted to the wireless transmission module 400, and when the power input to the converter 310 exceeds a second reference value greater than the first reference value, the wireless transmission module 400 ), the second control signal may be transmitted.

상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 할 수 있고, 상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.When the first control signal is sent out, the yellow lamp can be operated in the monitoring unit 40, and when the second control signal is sent out, the red lamp is operated in the monitoring unit 40, so that the heat source is dangerous. You can make the situation more prominent so that the user can recognize it.

상기 열전시스템(10)은, 상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include an operation display unit 500 that displays an operating state of the thermoelectric system 10, and the control unit 300 converts power received through thermoelectric power generation to the operation display unit ( 500) can be transmitted.

상기 열전시스템(10)은, 상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include a battery 600 that receives the output power of the converter 310 and stores energy, and the controller 300 converts the power received through thermoelectric power generation to the battery. (600).

본 발명에 의하면, 열전발전을 이용하여 이산화탄소(CO2)를 발생하지 않으면서 친환경적으로 열원에서 발생하는 폐열을 일정 부분 회수할 수 있고 열원의 온도 변화에 따른 이상 유무를 판별하여 지속적으로 모니터링할 수 있다.According to the present invention, it is possible to recover a certain portion of waste heat generated from a heat source in an eco-friendly way without generating carbon dioxide (CO 2 ) by using thermoelectric power generation, and it is possible to continuously monitor by determining the presence or absence of abnormalities according to temperature changes of the heat source. there is.

열원에 평소와 다른 이상이 발생한 경우에 알람 신호(alm)에 따라 경보음, 램프 등과 같은 알람(alarm)이 작동하게 할 수 있고, 이에 따라 열원에 이상 온도가 감지되었음을 사용자가 인식할 수가 있다. When an unusual abnormality occurs in the heat source, an alarm such as an alarm sound or a lamp may be activated according to the alarm signal alm, and accordingly, the user may recognize that an abnormal temperature is detected in the heat source.

열원에 의해 발생된 폐열을 열전모듈을 이용하여 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 전력을 필요로 하는 다른 구성요소의 에너지 원으로 활용할 수 있으므로 열원에서 발생하는 산업 폐열을 어느 정도 회수할 수 있다.Waste heat generated by a heat source can be converted into electrical energy using a thermoelectric module, and the converted electrical energy can be used as an energy source for other components that require power, so industrial waste heat generated from a heat source can be recovered to some extent. there is.

도 1은 열전소자의 단면을 보여주는 도면이다.
도 2는 열전소자의 배치 및 연결관계를 나타낸 단면도로서 열전모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 열전시스템을 개력적으로 도시한 도면이다.
도 5는 열전시스템의 제어방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 1 is a view showing a cross section of a thermoelectric element.
2 is a cross-sectional view showing the arrangement and connection relationship of thermoelectric elements, and is a view showing a thermoelectric module.
3 is a diagram schematically illustrating a thermal management monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a thermoelectric system.
5 is an operation flowchart for explaining a control method of a thermoelectric system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to sufficiently understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the following examples. it is not going to be

발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When it is said that any one component "includes" another component in the detailed description or claims of the invention, it is not construed as being limited to only the corresponding component unless otherwise stated, and other components are not further defined. It should be understood that it can include.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템은, 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 배치된 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 열전시스템(10)과, 상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 게이트웨이(20)와, 수신된 상기 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 데이터서버(30)와, 상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 모니터링부(40)를 포함한다.A thermal management monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention compares power generated from a thermoelectric module 200 disposed near a heat source in order to recover waste heat and detect an abnormality due to a temperature change, and detects a temperature change in the heat source. When detected, a thermoelectric system 10 wirelessly transmits an alarm signal alm including information about the temperature change of the heat source to the gateway 20, and an alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 ) received and transmitted to the data server 30 by wire, and the data server 30 analyzing the received alarm signal (alm) and outputting data to the monitoring unit 40, and the data It includes a monitoring unit 40 that displays the data transmitted from the server 30 so that the user can see it or sounds an alarm.

상기 열전시스템(10)은, 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200)과, 상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300)와, 제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함할 수 있다.The thermoelectric system 10 includes a thermoelectric device 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. A plurality of thermoelectric modules 200 are arranged and the thermoelectric modules 200 that perform thermoelectric power generation by the temperature difference applied to the first substrate 110 and the second substrate 120 are measured, and the power generated by the thermoelectric modules 200 is measured. It may include a controller 300 that measures a temperature change of a heat source and receives the thermoelectric power, and a wireless transmission module 400 that wirelessly transmits the alarm signal alm under the control of the controller 300. .

상기 제어부(300)는, 상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310)와, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함할 수 있다.The control unit 300 includes a converter 310 that receives power V ax generated from the thermoelectric module 200, converts the power V ax , and outputs the converted power; Sensing or detecting power input to the converter 310 and comparing the power input to the converter 310 with a preset reference value, to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 is greater than the reference value A power sensing unit 320 outputting a control signal con may be included.

상기 기준값은 복수 개 설정될 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출할 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출할 수 있다.A plurality of reference values may be set, and as a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values, the power input to the converter 310 exceeds the first reference value. In this case, a first control signal can be transmitted to the wireless transmission module 400, and when the power input to the converter 310 exceeds a second reference value greater than the first reference value, the wireless transmission module 400 ), the second control signal may be transmitted.

상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 할 수 있고, 상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.When the first control signal is sent out, the yellow lamp can be operated in the monitoring unit 40, and when the second control signal is sent out, the red lamp is operated in the monitoring unit 40, so that the heat source is dangerous. You can make the situation more prominent so that the user can recognize it.

상기 열전시스템(10)은, 상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include an operation display unit 500 that displays an operating state of the thermoelectric system 10, and the control unit 300 converts power received through thermoelectric power generation to the operation display unit ( 500) can be transmitted.

상기 열전시스템(10)은, 상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include a battery 600 that receives the output power of the converter 310 and stores energy, and the controller 300 converts the power received through thermoelectric power generation to the battery. (600).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템의 제어방법은, 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 열전모듈(200)을 배치하는 단계와, 상기 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에, 상기 열전모듈(200)을 포함하는 열전시스템(10)이 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 단계와, 상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 상기 게이트웨이(20)가 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 단계와, 수신된 상기 알람 신호(alm)를 데이터서버(30)가 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 단계 및 상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 모니터링부(40)가 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 단계를 포함한다. A control method of a thermal management monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention includes disposing a thermoelectric module 200 near a heat source in order to recover waste heat and detect an abnormality according to temperature change, and the thermoelectric module 200 When a temperature change is detected in the heat source by comparing power generated from the heat source, the thermoelectric system 10 including the thermoelectric module 200 generates an alarm signal alm including information about the temperature change of the heat source. wirelessly transmitting to the gateway 20; receiving, by the gateway 20, the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 and transmitting it to the data server 30 by wire; Analyzing the alarm signal (alm) by the data server 30 and outputting data to the monitoring unit 40, and displaying the data transmitted from the data server 30 so that the user making it visible or triggering an alarm.

상기 열전시스템(10)은, 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200)과, 상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300)와, 제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함할 수 있다.The thermoelectric system 10 includes a thermoelectric device 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. A plurality of thermoelectric modules 200 are arranged and the thermoelectric modules 200 that perform thermoelectric power generation by the temperature difference applied to the first substrate 110 and the second substrate 120 are measured, and the power generated by the thermoelectric modules 200 is measured. It may include a controller 300 that measures a temperature change of a heat source and receives the thermoelectric power, and a wireless transmission module 400 that wirelessly transmits the alarm signal alm under the control of the controller 300. .

상기 제어부(300)는, 상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310)와, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함할 수 있다.The control unit 300 includes a converter 310 that receives power V ax generated from the thermoelectric module 200, converts the power V ax , and outputs the converted power; Sensing or detecting power input to the converter 310 and comparing the power input to the converter 310 with a preset reference value, to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 is greater than the reference value A power sensing unit 320 outputting a control signal con may be included.

상기 기준값은 복수 개 설정될 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출할 수 있고, 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출할 수 있다.A plurality of reference values may be set, and as a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values, the power input to the converter 310 exceeds the first reference value. In this case, a first control signal can be transmitted to the wireless transmission module 400, and when the power input to the converter 310 exceeds a second reference value greater than the first reference value, the wireless transmission module 400 ), the second control signal may be transmitted.

상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 할 수 있고, 상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.When the first control signal is sent out, the yellow lamp can be operated in the monitoring unit 40, and when the second control signal is sent out, the red lamp is operated in the monitoring unit 40, so that the heat source is dangerous. You can make the situation more prominent so that the user can recognize it.

상기 열전시스템(10)은, 상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include an operation display unit 500 that displays an operating state of the thermoelectric system 10, and the control unit 300 converts power received through thermoelectric power generation to the operation display unit ( 500) can be transmitted.

상기 열전시스템(10)은, 상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달할 수 있다.The thermoelectric system 10 may further include a battery 600 that receives the output power of the converter 310 and stores energy, and the controller 300 converts the power received through thermoelectric power generation to the battery. (600).

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템 및 그 제어방법을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a thermal management monitoring system and a control method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

열전소자는 소자의 양단에 온도차를 인가하면 기전력이 발생하는 제벡(Seeback) 효과와 전위차를 인가하면 온도 차가 발생하는 펠티어(Peltier) 효과를 나타낸다.The thermoelectric element exhibits a Seeback effect in which an electromotive force is generated when a temperature difference is applied to both ends of the element, and a Peltier effect in which a temperature difference is generated when a potential difference is applied.

이러한 열전소자는 재료의 양단간의 온도차가 주어지면 제벡(Seebeck) 효과에 의해 전압이 발생하는 것을 이용하는 열전발전(Thermoelectric Power Generation)과, 재료의 양단간에 직류전류를 인가하면 한 면이 발열하고 다른 면이 흡열하는 펠티에(Peltier) 효과를 이용하는 열전냉각(Thermoelectric Cooling) 등을 이용하여 열·전기에너지 직접 변환이 가능하다. Such a thermoelectric element is a thermoelectric power generation using the voltage generated by the Seebeck effect when a temperature difference between both ends of a material is given, and when a direct current is applied between both ends of a material, one side heats up and the other side It is possible to directly convert heat and electric energy by using thermoelectric cooling using the Peltier effect that absorbs heat.

제벡 효과를 이용한 열전발전은 신뢰성이 높고, 출력 안정성이 높을 뿐만 아니라 이산화탄소(CO2)를 발생하지 않는 발전이므로 친환경적이고, 펠티에 효과를 이용한 열전냉각은 정밀 온도 제어가 가능하고, 응답속도가 빠르며, 소음이 나지 않을 뿐만 아니라 프레온 가스를 방생하지 않는 냉각이므로 친환경적이다. Thermoelectric power generation using the Seebeck effect is not only highly reliable and stable in output, but also eco-friendly because it does not generate carbon dioxide (CO 2 ). Thermoelectric cooling using the Peltier effect enables precise temperature control, has a fast response speed, Not only does it make no noise, but it is also eco-friendly because it does not emit freon gas.

도 1은 열전소자의 단면을 보여주는 도면이고, 도 2는 열전소자의 배치 및 연결관계를 나타낸 단면도로서 열전모듈(200)을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a thermoelectric element, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the arrangement and connection relationship of the thermoelectric element, and is a view showing the thermoelectric module 200 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 열전소자(100)는 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the thermoelectric device 100 includes a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. can do.

제1 기판(110)과 제2 기판(120)은 서로 마주보며 이격되도록 배치될 수 있다. The first substrate 110 and the second substrate 120 may face each other and be spaced apart from each other.

제1 전극층(130)과 제2 전극층(150)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. 제1 전극층(130)은 제1 기판(110)의 상부에 구비되고, 제2 전극층(150)은 제2 기판(120)의 하부에 구비될 수 있다. The first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 may be disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120 . The first electrode layer 130 may be provided on top of the first substrate 110 , and the second electrode layer 150 may be provided on the bottom of the second substrate 120 .

반도체 소자(140)는 상기 제1 전극층(130)과 제2 전극층(150) 사이에 구비될 수 있다.The semiconductor element 140 may be provided between the first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 .

제1 기판(110) 및 제2 기판(120)의 사이에 구비된 반도체 소자(140)는 P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)를 포함할 수 있다. P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 전기적으로 서로 연결되어 제벡 효과를 구현하게 된다. 반도체 소자(140)는 서로 직렬 연결될 수 있다. 제1 전극층(130)은 서로 이웃한 한 쌍의 N형 반도체 소자(N)의 일단과 P형 반도체 소자(P)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 제2 전극층(150)은 서로 이웃한 한 쌍의 N형 반도체 소자(N)의 타단과 P형 반도체 소자(P)의 타단을 전기적으로 연결할 수 있다.The semiconductor device 140 provided between the first substrate 110 and the second substrate 120 may include a P-type semiconductor device P and an N-type semiconductor device N. The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N are electrically connected to each other to implement the Seebeck effect. The semiconductor devices 140 may be serially connected to each other. The first electrode layer 130 may electrically connect one end of a pair of adjacent N-type semiconductor elements (N) and one end of a P-type semiconductor element (P). In addition, the second electrode layer 150 may electrically connect the other end of a pair of adjacent N-type semiconductor elements (N) and the other end of a P-type semiconductor element (P).

제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에 온도차가 인가되는 경우, 열전소자(100)는 기전력을 발생시킬 수 있다. 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 PI(poly imide), 실리콘(silicon) 등의 폴리머 재질 또는 세라믹 재질 로 이루어진 기판일 수 있다. When a temperature difference is applied between the first substrate 110 and the second substrate 120, the thermoelectric element 100 may generate electromotive force. The first substrate 110 and the second substrate 120 may be substrates made of a polymer material such as PI (polyimide) or silicon or a ceramic material .

제1 기판(110)은 0.1∼1 ㎜ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제1 기판(110)의 두께가 0.1㎜ 보나 얇거나 1㎜를 초과할 경우는 방열 특성이 지나치게 높거나 열전도율이 너무 높아 열전소자(100)의 신뢰성이 저하될 수 있다. The first substrate 110 preferably has a thickness of about 0.1 to 1 mm. When the thickness of the first substrate 110 is as thin as 0.1 mm or greater than 1 mm, reliability of the thermoelectric element 100 may deteriorate due to too high heat dissipation characteristics or too high thermal conductivity.

제2 기판(120)도 0.1∼1 ㎜ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제2 기판(120)의 두께가 0.1㎜ 보나 얇거나 1㎜를 초과할 경우는 방열 특성이 지나치게 높거나 열전도율이 너무 높아 열전소자(100)의 신뢰성이 저하될 수 있다. The second substrate 120 also preferably has a thickness of about 0.1 to 1 mm. When the thickness of the second substrate 120 is as thin as 0.1 mm or greater than 1 mm, reliability of the thermoelectric element 100 may deteriorate due to too high heat dissipation characteristics or too high thermal conductivity.

제1 전극층(130) 및 제2 전극층(150)은 Cu, Ag, Au, Ni, Pt, Pd 등의 금속 또는 이들의 금속합금 재질로 이루어질 수 있다. 제1 전극층(130) 및 제2 전극층(150)은 P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)를 전기적으로 연결한다. 제1 전극층(130) 및 제2 전극층(150)의 두께는 0.01∼0.5 ㎜ 정도인 것이 바람직하다. 제1 전극층(130) 및 제2 전극층(150)의 두께가 0.01㎜ 미만일 경우에는 전기 전도율이 불량할 수 있으며, 0.5㎜를 초과하는 경우에도 저항의 증가로 전도 효율이 낮아질 수 있다.The first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 may be made of a metal such as Cu, Ag, Au, Ni, Pt, or Pd or a metal alloy thereof. The first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 electrically connect the P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N. The thickness of the first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 is preferably about 0.01 to 0.5 mm. When the thickness of the first electrode layer 130 and the second electrode layer 150 is less than 0.01 mm, electrical conductivity may be poor, and even when the thickness exceeds 0.5 mm, conduction efficiency may be lowered due to an increase in resistance.

P형 반도체 소자(P)는 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 타이타늄(Ti), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 네오비늄(Nb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 알칼리금속(Alkali metal), 알칼리토금속(Alkali earth metal) 및 란타나이드금속(Lanthanide metal)으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 물질 등을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. P-type semiconductor element (P) is antimony (Sb), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), titanium (Ti), hafnium (Hf), vanadium (V), neobinium (Nb), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi), indium (In), tin (Sn), It may be made of a material including at least two materials selected from the group consisting of zirconium (Zr), alkali metal, alkaline earth metal, and lanthanide metal.

N형 반도체 소자(N)는 셀레늄(Se), 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 타이타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In), 주석(Sn), 알칼리금속(Alkali metal), 알칼리토금속(Alkali earth metal) 및 란타나이드금속(Lanthanide metal)으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 물질 등을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. The N-type semiconductor element (N) is selenium (Se), antimony (Sb), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), aluminum ( Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi), indium (In), tin (Sn), alkali It may be made of a material including two or more materials selected from the group consisting of metal, alkaline earth metal, and lanthanide metal.

P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 서로 대향하게 구비되며, P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N) 한 쌍이 단위셀을 이룬다. P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 그 형상이나 크기가 동일할 수 있으나, 냉각 효율을 개선하기 위하여 한쪽의 체적을 상호 대향하는 다른 반도체 소자의 체적과 상이하게 형성할 수도 있다. 예컨대, N형 반도체 소자의 직경을 P형 반도체 소자의 직경보다 더 크게 형성함으로써 체적을 증가시켜 열전효율을 개선할 수 있다.The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N are provided to face each other, and a pair of the P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N form a unit cell. The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N may have the same shape or size, but in order to improve cooling efficiency, the volume of one side may be formed to be different from that of the other semiconductor element facing each other. there is. For example, by forming the diameter of the N-type semiconductor element larger than that of the P-type semiconductor element, the thermoelectric efficiency can be improved by increasing the volume.

제1 전극층(130)과 반도체 소자(140) 사이에는 제1 전극접합물질(132)이 구비될 수 있고, 반도체 소자(140)와 제2 전극층(150) 사이에는 제2 전극접합물질(134)이 구비될 수 있다. 상기 제1 전극접합물질(132)은 반도체 소자(140)와 제1 전극층(130)을 접합하고, 상기 제2 전극접합물질(134)은 반도체 소자(140)와 제2 전극층(150)을 접합하는 역할을 한다. 상기 제1 및 제2 전극접합물질(132, 134)은 은(Ag), PbSn, CuAgSn 등과 같이 솔더 또는 브레이징 머티리얼로 사용되는 재질로 이루어질 수 있다. A first electrode bonding material 132 may be provided between the first electrode layer 130 and the semiconductor element 140, and a second electrode bonding material 134 may be provided between the semiconductor element 140 and the second electrode layer 150. may be provided. The first electrode bonding material 132 bonds the semiconductor element 140 and the first electrode layer 130, and the second electrode bonding material 134 bonds the semiconductor element 140 and the second electrode layer 150. play a role The first and second electrode bonding materials 132 and 134 may be made of a material used as a solder or brazing material, such as silver (Ag), PbSn, or CuAgSn.

상기 열전모듈(200)은 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수개 배열되어 배치된다. 열전소자(100)는 동일 간격으로 배치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고 열전소자(100)와 열전소자(100) 사이의 간격이 서로 다를 수도 있음은 물론이다. The thermoelectric module 200 includes a plurality of thermoelectric elements 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. arranged and placed It is preferable that the thermoelectric elements 100 are arranged at equal intervals, but it is not limited thereto, and the intervals between the thermoelectric elements 100 and the thermoelectric elements 100 may be different from each other.

상기 열전모듈(200)은 반도체 소자(140) 및 전극층(130, 150)의 열화를 방지하기 위해서 유기물 또는 무기물로 코팅 처리 될 수 있다. The thermoelectric module 200 may be coated with an organic or inorganic material to prevent deterioration of the semiconductor element 140 and the electrode layers 130 and 150 .

상기 유기물로 폴리이미드(PI) 또는 실리콘계 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기물은 실리카(Silica), Al2O3 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.It is preferable to use polyimide (PI) or a silicon-based material as the organic material. The inorganic material may include one or more materials selected from the group consisting of silica, Al 2 O 3 and TiO 2 .

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전모듈을 제조하는 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a thermoelectric module according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

제1 기판(110)을 준비한다. 제1 기판(110)은 PI(poly imide), 실리콘(silicon) 등의 폴리머 재질, 세라믹 재질 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 기판(110)은 BN, Al2O3, Si3N4, SiC, 이들의 혼합물 등의 방열 필러를 더 포함할 수도 있다. 상기 방열 필러는 PI(poly imide), 실리콘(silicon) 등의 폴리머 재질로 제1 기판을 제조하는 과정에서 폴리머 원료와 함께 투입되어 폴리머 내에 함유될 수 있다. 제1 기판(110)은 0.1∼1 ㎜ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제1 기판(110)의 두께가 0.1㎜ 보나 얇거나 1㎜를 초과할 경우는 방열 특성이 지나치게 높거나 열전도율이 너무 높아 열전소자(100)의 신뢰성이 저하될 수 있다. A first substrate 110 is prepared. The first substrate 110 may be made of a polymer material such as polyimide (PI) or silicon, or a ceramic material. In addition, the first substrate 110 may further include a heat dissipating filler such as BN, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , SiC, or a mixture thereof. The heat dissipating filler may be added together with a polymer raw material and contained in the polymer during the process of manufacturing the first substrate made of a polymer material such as PI (polyimide) or silicon. The first substrate 110 preferably has a thickness of about 0.1 to 1 mm. When the thickness of the first substrate 110 is as thin as 0.1 mm or greater than 1 mm, reliability of the thermoelectric element 100 may deteriorate due to too high heat dissipation characteristics or too high thermal conductivity.

제1 기판(110)에 제1 전극층(130)을 형성하기 위해 마스킹(Masking) 한다. 제1 전극층(130)이 형성될 영역은 개방하고 그 이외의 부분은 차폐하는 포토레지스트를 도포하여 마스킹 할 수 있다. Masking is performed to form the first electrode layer 130 on the first substrate 110 . The area where the first electrode layer 130 is to be formed may be opened and the other portion may be masked by applying photoresist to shield it.

마스킹된 제1 기판(110)에 E-beam 증착 장치를 이용하여 전극물질을 증착하고, 포토레지스트를 제거한다. 상기와 같은 과정을 통해 제1 전극층(130)이 형성되게 된다. 제1 전극층(130)은 Cu, Ag, Au, Ni, Pt, Pd 등의 금속 또는 이들의 금속합금 재질로 이루어질 수 있다. 제1 전극층(130)의 두께는 0.01∼0.5 ㎜ 정도인 것이 바람직하다. 제1 전극층(130)의 두께가 0.01㎜ 미만일 경우에는 전기 전도율이 불량할 수 있으며, 0.5㎜를 초과하는 경우에도 저항의 증가로 전도 효율이 낮아질 수 있다. An electrode material is deposited on the masked first substrate 110 using an E-beam deposition apparatus, and the photoresist is removed. Through the above process, the first electrode layer 130 is formed. The first electrode layer 130 may be made of a metal such as Cu, Ag, Au, Ni, Pt, or Pd or a metal alloy thereof. The thickness of the first electrode layer 130 is preferably about 0.01 to 0.5 mm. When the thickness of the first electrode layer 130 is less than 0.01 mm, electrical conductivity may be poor, and even when the thickness exceeds 0.5 mm, conduction efficiency may be lowered due to an increase in resistance.

제1 전극층(130)에 반도체 소자(140)를 접합시킨다. 반도체 소자(140)는 P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)를 포함할 수 있다. P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 전기적으로 서로 연결되어 제벡 효과를 구현하게 된다. 제1 전극층(130)은 P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)를 전기적으로 연결한다. 반도체 소자(140)는 서로 직렬 연결되게 한다. 예컨대, 제1 전극층(130)은 서로 이웃한 한 쌍의 N형 반도체 소자(N)의 일단과 P형 반도체 소자(P)의 일단을 전기적으로 연결되게 한다.The semiconductor element 140 is bonded to the first electrode layer 130 . The semiconductor device 140 may include a P-type semiconductor device (P) and an N-type semiconductor device (N). The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N are electrically connected to each other to implement the Seebeck effect. The first electrode layer 130 electrically connects the P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N. The semiconductor elements 140 are serially connected to each other. For example, the first electrode layer 130 electrically connects one end of a pair of adjacent N-type semiconductor elements (N) and one end of a P-type semiconductor element (P).

P형 반도체 소자(P)는 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 타이타늄(Ti), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 네오비늄(Nb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 알칼리금속(Alkali metal), 알칼리토금속(Alkali earth metal) 및 란타나이드금속(Lanthanide metal)으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 물질 등을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. P-type semiconductor element (P) is antimony (Sb), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), titanium (Ti), hafnium (Hf), vanadium (V), neobinium (Nb), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi), indium (In), tin (Sn), It may be made of a material including at least two materials selected from the group consisting of zirconium (Zr), alkali metal, alkaline earth metal, and lanthanide metal.

N형 반도체 소자(N)는 셀레늄(Se), 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 타이타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In), 주석(Sn), 알칼리금속(Alkali metal), 알칼리토금속(Alkali earth metal) 및 란타나이드금속(Lanthanide metal)으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 물질 등을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. The N-type semiconductor element (N) is selenium (Se), antimony (Sb), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), aluminum ( Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi), indium (In), tin (Sn), alkali It may be made of a material including two or more materials selected from the group consisting of metal, alkaline earth metal, and lanthanide metal.

P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 서로 대향하게 배치하며, P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N) 한 쌍이 단위셀을 이룬다. P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)는 그 형상이나 크기가 동일할 수 있으나, 한쪽의 체적을 상호 대향하는 다른 반도체 소자의 체적과 상이하게 형성할 수도 있다. 예컨대, N형 반도체 소자의 직경을 P형 반도체 소자의 직경보다 더 크게 형성함으로써 체적을 증가시켜 열전효율을 개선할 수 있다.The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N are disposed to face each other, and a pair of the P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N form a unit cell. The P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N may have the same shape or size, but the volume of one side may be formed to be different from that of the other semiconductor element facing each other. For example, by forming the diameter of the N-type semiconductor element larger than that of the P-type semiconductor element, the thermoelectric efficiency can be improved by increasing the volume.

제1 전극층(130)과 반도체 소자(140) 사이에는 제1 전극접합물질(132)이 구비될 수 있다. 상기 제1 전극접합물질(132)은 반도체 소자(140)와 제1 전극층(130)을 접합하는 역할을 한다. 상기 제1 전극접합물질(132)은 은(Ag), PbSn, CuAgSn 등과 같이 솔더 또는 브레이징 머티리얼로 사용되는 재질로 이루어질 수 있다. A first electrode bonding material 132 may be provided between the first electrode layer 130 and the semiconductor element 140 . The first electrode bonding material 132 serves to bond the semiconductor element 140 and the first electrode layer 130 . The first electrode bonding material 132 may be made of a material used as a solder or brazing material, such as silver (Ag), PbSn, or CuAgSn.

제2 기판(120)을 준비한다. 제2 기판(120)은 PI(poly imide), 실리콘(silicon) 등의 폴리머 재질, 세라믹 재질 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 기판(120)은 BN, Al2O3, Si3N4, SiC, 이들의 혼합물 등의 방열 필러를 더 포함할 수도 있다. 상기 방열 필러는 PI(poly imide), 실리콘(silicon) 등의 폴리머 재질로 제2 기판을 제조하는 과정에서 폴리머 원료와 함께 투입되어 폴리머 내에 함유될 수 있다. 제2 기판(120)은 0.1∼1 ㎜ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제2 기판(120)의 두께가 0.1㎜ 보나 얇거나 1㎜를 초과할 경우는 방열 특성이 지나치게 높거나 열전도율이 너무 높아 열전소자(100)의 신뢰성이 저하될 수 있다. A second substrate 120 is prepared. The second substrate 120 may be made of a polymer material such as polyimide (PI) or silicon, or a ceramic material. In addition, the second substrate 120 may further include a heat dissipating filler such as BN, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , SiC, or a mixture thereof. The heat dissipating filler may be added together with a polymer raw material and contained in the polymer during the process of manufacturing the second substrate made of a polymer material such as polyimide (PI) or silicon. The second substrate 120 preferably has a thickness of about 0.1 to 1 mm. When the thickness of the second substrate 120 is as thin as 0.1 mm or greater than 1 mm, reliability of the thermoelectric element 100 may deteriorate due to too high heat dissipation characteristics or too high thermal conductivity.

제2 기판(120)에 제2 전극층(150)을 형성하기 위해 마스킹(Masking) 한다. 제2 전극층(150)이 형성될 영역은 개방하고 그 이외의 부분은 차폐하는 포토레지스트를 도포하여 마스킹 할 수 있다. Masking is performed to form the second electrode layer 150 on the second substrate 120 . The area where the second electrode layer 150 is to be formed may be open, and other areas may be masked by applying photoresist to shield it.

마스킹된 제2 기판(120)에 E-beam 증착 장치를 이용하여 전극물질을 증착하고, 포토레지스트를 제거한다. 상기와 같은 과정을 통해 제2 전극층(150)이 형성되게 된다. 제2 전극층(150)은 Cu, Ag, Au, Ni, Pt, Pd 등의 금속 또는 이들의 금속합금 재질로 이루어질 수 있다. 제2 전극층(150)의 두께는 0.01∼0.5 ㎜ 정도인 것이 바람직하다. 제2 전극층(150)의 두께가 0.01㎜ 미만일 경우에는 전기 전도율이 불량할 수 있으며, 0.5㎜를 초과하는 경우에도 저항의 증가로 전도 효율이 낮아질 수 있다. An electrode material is deposited on the masked second substrate 120 using an E-beam deposition apparatus, and the photoresist is removed. Through the above process, the second electrode layer 150 is formed. The second electrode layer 150 may be made of a metal such as Cu, Ag, Au, Ni, Pt, or Pd or a metal alloy thereof. The thickness of the second electrode layer 150 is preferably about 0.01 to 0.5 mm. When the thickness of the second electrode layer 150 is less than 0.01 mm, electrical conductivity may be poor, and even when the thickness exceeds 0.5 mm, conduction efficiency may be lowered due to an increase in resistance.

제2 전극층(150)에 제1 전극층(130) 위에 형성된 반도체 소자(140)를 접합시킨다. 제2 전극층(150)과 반도체 소자(140) 사이에는 제2 전극접합물질(134)이 구비될 수 있다. 상기 제2 전극접합물질(134)은 반도체 소자(140)와 제2 전극층(150)을 접합하는 역할을 한다. 상기 제2 전극접합물질(134)은 은(Ag), PbSn, CuAgSn 등과 같이 솔더 또는 브레이징 머티리얼로 사용되는 재질로 이루어질 수 있다. The semiconductor element 140 formed on the first electrode layer 130 is bonded to the second electrode layer 150 . A second electrode bonding material 134 may be provided between the second electrode layer 150 and the semiconductor element 140 . The second electrode bonding material 134 serves to bond the semiconductor element 140 and the second electrode layer 150. The second electrode bonding material 134 may be made of a material used as a solder or brazing material, such as silver (Ag), PbSn, or CuAgSn.

제2 전극층(150)은 P형 반도체 소자(P)와 N형 반도체 소자(N)를 전기적으로 연결한다. 제1 전극층(130)은 서로 이웃한 한 쌍의 N형 반도체 소자(N)의 일단과 P형 반도체 소자(P)의 일단을 전기적으로 연결되게 하고, 제2 전극층(150)은 서로 이웃한 한 쌍의 N형 반도체 소자(N)의 타단과 P형 반도체 소자(P)의 타단을 전기적으로 연결되게 한다.The second electrode layer 150 electrically connects the P-type semiconductor element P and the N-type semiconductor element N. The first electrode layer 130 electrically connects one end of a pair of adjacent N-type semiconductor elements (N) and one end of a P-type semiconductor element (P), and the second electrode layer 150 is one adjacent to each other. The other end of the pair of N-type semiconductor elements (N) and the other end of the P-type semiconductor element (P) are electrically connected.

이렇게 제조된 열전모듈(200)은 반도체 소자(140) 및 전극층(130, 150)의 열화를 방지하기 위해서 유기물 또는 무기물로 코팅 처리할 수도 있다. 상기 유기물로 폴리이미드(PI) 또는 실리콘계 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기물은 실리카(Silica), Al2O3 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The thermoelectric module 200 thus manufactured may be coated with an organic or inorganic material to prevent deterioration of the semiconductor element 140 and the electrode layers 130 and 150 . It is preferable to use polyimide (PI) or a silicon-based material as the organic material. The inorganic material may include one or more materials selected from the group consisting of silica, Al 2 O 3 and TiO 2 .

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 열전시스템을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 열전시스템의 제어방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. FIG. 3 is a diagram schematically showing a thermal management monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram schematically showing a thermoelectric system, and FIG. 5 is an operation flowchart for explaining a control method of the thermoelectric system. .

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모니터링 시스템은 열전시스템(10), 게이트웨이(20), 데이터서버(30) 및 모니터링부(40)를 포함한다. 열전시스템(10)은 열전시스템(10)의 동작상태 등을 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함할 수 있다. 열전시스템(10)은 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5 , a thermal management monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention includes a thermoelectric system 10 , a gateway 20 , a data server 30 and a monitoring unit 40 . The thermoelectric system 10 may further include an operation display unit 500 that displays an operating state of the thermoelectric system 10 . The thermoelectric system 10 may further include a battery 600 that receives the output power of the converter 310 and stores energy.

열전시스템(10)은 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 배치되는 열전모듈(200)을 포함한다. 열전시스템(10)은 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신한다. 상기 알람 신호(alm)는 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 신호로서, 열원 온도의 이상 유무를 판단하는 기초로 사용될 수 있다. 예컨대, 열원 온도의 이상 유무에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)가 게이트웨이(20)를 통해 송신되고, 이에 따라 데이터서버는 알람(예컨대, 경보음) 등을 발생시키거나 열원의 온도가 이상함을 알리는 디스플레이 정보를 모터터링부에 디스플레이 시킬 수 있고, 사용자는 알람 또는 디스플레이 정보 등을 통해 열원에 이상 온도가 발생된 것을 파악할 수가 있다. The thermoelectric system 10 includes a thermoelectric module 200 disposed near a heat source to recover waste heat and detect abnormalities due to temperature changes. The thermoelectric system 10 compares power generated from the thermoelectric module 200, and when a temperature change is detected in the heat source, an alarm signal alm including information on the temperature change of the heat source is sent to the gateway 20. transmit wirelessly The alarm signal alm is a signal including information about temperature change of the heat source, and may be used as a basis for determining whether or not the temperature of the heat source is abnormal. For example, an alarm signal (alm) including information on whether or not the temperature of the heat source is abnormal is transmitted through the gateway 20, and accordingly, the data server generates an alarm (eg, an alarm sound) or the temperature of the heat source is abnormal. Display information notifying that the temperature is abnormal may be displayed on the motoring unit, and the user may recognize that an abnormal temperature has occurred in the heat source through an alarm or display information.

게이트웨이(20)는 열전시스템(10)으로부터 무선으로 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 역할을 한다. 게이트웨이(20)는 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하는 수신부(미도시)와, 알람신호(alm)를 송신하는 송신부(미도시) 등을 포함할 수 있다. The gateway 20 serves to receive the alarm signal alm wirelessly transmitted from the thermoelectric system 10 and transmit it to the data server 30 by wire. The gateway 20 may include a receiver (not shown) that receives the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 and a transmitter (not shown) that transmits the alarm signal alm.

데이터서버(30)는 게이트웨이(20)로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하는 수신부(미도시), 수신된 알람 신호(alm)를 분석하여 데이타를 생성하는 데이타생성부(미도시), 생성된 데이타를 출력하는 데이타출력부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 데이터서버(30)는 수신된 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 역할을 한다. The data server 30 includes a receiver (not shown) that receives the alarm signal (alm) transmitted from the gateway 20, a data generator (not shown) that generates data by analyzing the received alarm signal (alm), and generates data. It may include a data output unit (not shown) for outputting data. The data server 30 serves to output data to the monitoring unit 40 by analyzing the received alarm signal alm.

모니터링부(40)는 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)(더욱 구체적으로는 경보음)을 울리게 하는 역할을 한다. The monitoring unit 40 serves to display the data transmitted from the data server 30 so that the user can see it or to sound an alarm (more specifically, an alarm sound).

열전시스템(10)은 열원의 온도 변화를 측정하여 열원의 온도 변화에 관한 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하거나, 상기 열원에서 발생한 열을 이용하여 전력을 생성할 수도 있다. 열전시스템(10)은 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정한다. 또한, 열전모듈(200)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하기도 한다. The thermoelectric system 10 may measure the temperature change of the heat source and wirelessly transmit an alarm signal alm related to the temperature change of the heat source to the gateway 20, or may generate power using heat generated from the heat source. The thermoelectric system 10 measures a temperature change of a heat source by measuring power generated by the thermoelectric module 200 . In addition, thermoelectric power generation may be performed by a temperature difference applied to the thermoelectric module 200 .

열전발전과 열원에 대한 온도센싱이 가능한 열전시스템(10)은 열전모듈(200), 제어부(300) 및 무선송신모듈(400)을 포함한다. A thermoelectric system 10 capable of generating thermoelectric power and sensing the temperature of a heat source includes a thermoelectric module 200, a controller 300, and a wireless transmission module 400.

열전모듈(200)은 제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행한다. 열원과 마주하는 핫 사이드(hot side) 쪽에 열전모듈(200)의 제1 기판(110)을 위치시키고, 제1 기판(110)을 기준으로 열원의 반대쪽에 있는 콜드 사이드(cold side) 쪽에 열전모듈(200)의 제2 기판(120)이 위치된다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 인가되는 경우, 열전모듈(200)은 전력(Vax)을 발생시킨다. 열전모듈(200)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 온도차에 따라 전력(Vax)을 생성할 수 있다. The thermoelectric module 200 includes a plurality of thermoelectric elements 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor element 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120. and thermoelectric power generation is performed by the temperature difference applied to the first substrate 110 and the second substrate 120. Place the first substrate 110 of the thermoelectric module 200 on the hot side facing the heat source, and place the thermoelectric module on the cold side opposite the heat source with respect to the first substrate 110 A second substrate 120 of 200 is positioned. When a temperature difference ΔT is applied between the first substrate 110 and the second substrate 120 , the thermoelectric module 200 generates power V ax . The thermoelectric module 200 may generate power V ax according to a temperature difference between the first substrate 110 and the second substrate 120 .

상기 열원은 열을 발생시키는 제철소 등의 용융로, 소각로, 화력발전소, 지역난방공사 등의 열공급소 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 열을 발생시키는 모든 물질 또는 장소를 의미하고, 이에 더하여 열을 공급하는 배관 등도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The heat source may be a melting furnace such as a steel mill that generates heat, an incinerator, a thermal power plant, a heat source such as a district heating corporation, etc., but is not limited thereto, and means any substance or place that generates heat, in addition to this, heat It should be construed as including supply piping, etc.

제어부(300)는 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신한다. The control unit 300 measures the temperature change of the heat source by measuring the power generated by the thermoelectric module 200 and receives the thermoelectric power generated.

상기 열원에 의해 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 생성되는 경우에, 열전모듈(200)은 열 에너지를 전력(Vax)으로 변환하며, 상기 전력(Vax)을 제어부(300)로 출력한다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 생성되는 경우에, 제어부(300)는 열전모듈(200)에 의해 생성된 전력(Vax)을 열전시스템(10)의 다른 구성요소로 전달할 수 있다. 예컨대, 제어부(300)는 열전모듈(200)에 의해 생성된 전력(Vax)을 열전시스템(10)의 동작상태 등을 표시하는 동작표시부(500) 또는 열전시스템(10)의 배터리(600) 등으로 전달할 수 있다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 발생된 열 에너지를 열전모듈(200)을 이용하여 전기에너지(전력(Vax))로 변환하고, 변환된 전기에너지를 전력을 필요로 하는 다른 구성요소의 에너지 원으로 활용할 수 있다. 이로부터 상기 열원에서 발생하는 폐열을 열전시스템(10)을 이용하여 효율적으로 활용할 수 있고, 열원에서 발생하는 산업 폐열을 어느 정도 회수할 수 있다.When a temperature difference (ΔT) is generated between the first substrate 110 and the second substrate 120 by the heat source, the thermoelectric module 200 converts thermal energy into power (V ax ), and the power ( V ax ) is output to the control unit 300 . When a temperature difference (ΔT) is generated between the first substrate 110 and the second substrate 120, the controller 300 transfers the power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 to the thermoelectric system 10. can be passed to other components of For example, the control unit 300 displays the power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 through an operation display unit 500 displaying an operating state of the thermoelectric system 10 or the battery 600 of the thermoelectric system 10. etc. can be transmitted. The thermal energy generated between the first substrate 110 and the second substrate 120 is converted into electrical energy (power (V ax )) using the thermoelectric module 200, and the converted electrical energy is converted into electric power. It can be used as an energy source for other components. From this, waste heat generated from the heat source can be efficiently utilized using the thermoelectric system 10, and industrial waste heat generated from the heat source can be recovered to some extent.

열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)은 컨버터(310)로 전달되고, 컨버터(310)는 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력한다. 컨버터(310)는 직류-직류(DC-DC) 컨버터일 수 있으며, 전력(Vax)을 승압하여 변환된 전력으로 출력할 수 있다. Power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 is transferred to the converter 310 , and the converter 310 converts the power (V ax ) and outputs the converted power. The converter 310 may be a direct current-to-direct current (DC-DC) converter, boost the power (V ax ) and output the converted power.

제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 동작표시부(500)로 전달할 수 있다. 동작표시부(500)는 열전시스템(10)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 예컨대, 동작 표시부(500)는 발광다이오드(LED; Light emitting diode)를 포함할 수 있다. 동작표시부(500)는 제어부(300)로부터 필요한 전력을 공급받을 수도 있고, 배터리(600)로부터 필요한 전력을 공급받을 수도 있다.The control unit 300 may transfer power received through thermoelectric power generation to the operation display unit 500 . The operation display unit 500 may display an operating state of the thermoelectric system 10 . For example, the operation display unit 500 may include a light emitting diode (LED). The operation display unit 500 may receive required power from the control unit 300 or may receive required power from the battery 600 .

제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 배터리(600)로 전달할 수 있다. 배터리(600)는 제어부(300)로부터 전력을 공급받아 에너지를 저장하고, 필요한 경우, 열전시스템(10)의 다른 구성 요소(예컨대, 동작표시부(500) 등)로 전력을 공급할 수 있다.The controller 300 may transfer power received through thermoelectric power generation to the battery 600 . The battery 600 may receive power from the control unit 300 to store energy and, if necessary, supply power to other components of the thermoelectric system 10 (eg, the operation display unit 500, etc.).

전력센싱부(320)는 열전모듈(200)로부터 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고, 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교한다. 전력센싱부(320)는 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값을 기준으로 초과하였는지 여부를 비교한다. 상기 기준값은 복수 개 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 기준값은 제1 기준값과 제2 기준값으로 설정할 수 있다. 상기 기준값은 사용자에 의해 설정될 수 있다.The power sensing unit 320 senses or detects power input from the thermoelectric module 200 to the converter 310 and compares the power input to the converter 310 with a preset reference value. The power sensing unit 320 compares whether or not the power input to the converter 310 exceeds a preset reference value. A plurality of reference values may be set. For example, the reference value may be set to a first reference value and a second reference value. The reference value may be set by a user.

무선송신모듈(400)은 제어부(300)의 제어에 따라 알람 신호(alm)를 무선으로 송신한다. 무선송신모듈(400)은 송신하는 알람 신호(alm)의 크기 및/또는 주파수 등을 가변시킬 수 있다. The wireless transmission module 400 wirelessly transmits the alarm signal alm under the control of the controller 300 . The wireless transmission module 400 may vary the size and/or frequency of the alarm signal alm to be transmitted.

무선송신모듈(400)은 전력센싱부(320)에 의해 비교한 제어신호(con)에 따라 알람 신호(alm)를 송출한다. 무선송신모듈(400)은 전력센싱부(320)에서 센싱 또는 검출한 전력에 대한 정보를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 역할을 한다. 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 기준값을 초과하는 경우는 열원에 평소와 다르게 이상이 발생하였음을 나타내는 것이다. 이와 같이 열원에 평소와 다른 이상이 발생한 경우에, 게이트웨이(20)와 데이타서버(30)를 통해 모니터링부(40)에서 알람 신호(alm)에 대한 정보가 처리되는 경우에, 무선송신모듈(400)에서 송출하는 알람 신호(alm)에 따라 경보음, 램프 등과 같은 알람(alarm)이 작동하게 할 수 있다. 상기 알람이 작동하게 되면, 열전모듈(200)이 배치된 열원에 이상 온도가 감지되었음을 사용자가 인식할 수가 있다. The wireless transmission module 400 transmits an alarm signal alm according to the control signal con compared by the power sensing unit 320 . The wireless transmission module 400 serves to wirelessly transmit information on power sensed or detected by the power sensing unit 320 to the gateway 20 . If the result of comparison by the power sensing unit 320 exceeds the reference value, it indicates that an abnormality has occurred in the heat source differently than usual. In this way, when an unusual abnormality occurs in the heat source, when information on the alarm signal (alm) is processed in the monitoring unit 40 through the gateway 20 and the data server 30, the wireless transmission module 400 ), an alarm such as an alarm sound or a lamp may be operated according to the alarm signal (alm) transmitted from ). When the alarm is activated, the user can recognize that an abnormal temperature is detected in the heat source in which the thermoelectric module 200 is disposed.

기준값이 복수 개 설정된 경우, 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 제1 기준값을 초과하는 경우에 제1 제어신호를 송출하고 제2 기준값을 초과하는 경우에 제2 제어신호를 송출할 수 있다. 상기 제2 기준값은 상기 제1 기준값에 비하여 더욱 높은 전력이 검출되는 경우를 상정한 것이다. 이와 같이 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 제1 기준값 및 제2 기준값을 초과하는 경우는 열원에 평소와 다르게 이상이 발생하였음을 나타내는 것이고, 제2 기준값을 초과하였다는 것은 제1 기준값을 초과한 경우보다 더욱 심각하게 열원에 이상이 발생하였다는 것을 나타낸다. 게이트웨이(20)와 데이타서버(30)를 통해 모니터링부(40)에서 알람 신호(alm)에 대한 정보가 디스플레이 되는 경우에, 무선송신모듈(400)에서 송출하는 알람 신호(alm)에 따라 제1 알람 신호를 수신한 경우 황색램프가 작동하게 하고, 제2 알람 신호를 수신한 경우 적색램프가 작동하게 함으로써 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다. 상기 적색램프는 황색램프보다 더 위험한 상황임을 알리는 신호이다. When a plurality of reference values are set, as a result of comparison by the power sensing unit 320, a first control signal may be transmitted when the first reference value is exceeded, and a second control signal may be transmitted when the second reference value is exceeded. . The second reference value assumes a case where higher power is detected than the first reference value. As a result of the comparison by the power sensing unit 320, if the first reference value and the second reference value are exceeded, it indicates that an abnormality has occurred in the heat source differently from usual, and if the second reference value is exceeded, the first reference value is exceeded. Indicates that an abnormality has occurred in the heat source more seriously than in the case of exceeding. When information on the alarm signal (alm) is displayed in the monitoring unit 40 through the gateway 20 and the data server 30, the first alarm signal alm transmitted from the wireless transmission module 400 is displayed. A yellow lamp is operated when an alarm signal is received, and a red lamp is operated when a second alarm signal is received, so that a dangerous situation can be further highlighted and recognized by a user. The red lamp is a signal indicating a more dangerous situation than the yellow lamp.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열관리 모터리링 시스템의 제어방법을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a control method of a thermal management motoring system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하려는 열원 부근에 열전모듈(200)을 배치한다. 열원의 이상 유무를 판단하고 폐열을 회수하려는 위치에 열전모듈(200)을 배치한다. 열원과 마주하는 핫 사이드(hot side) 쪽에 열전모듈(200)의 제1 기판(110)을 위치시키고, 제1 기판(110)을 기준으로 열원의 반대쪽에 있는 콜드 사이드(cold side) 쪽에 열전모듈(200)의 제2 기판(120)이 위치되게 한다. 이렇게 배치하게 되면, 열원에 가까운 제1 기판(110)의 온도가 제2 기판(120)의 온도보다 높게 되어 온도차(ΔT) 형성되게 된다. 이때, 제2 기판(120)은 냉각기(Chiller) 등을 이용하여 항상 일정 온도가 유지되게 하는 것이 바람직하다. 상기 열원은 열을 발생시키는 제철소 등의 용융로, 소각로, 화력발전소, 지역난방공사 등의 열공급소 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 열을 발생시키는 모든 물질 또는 장소를 의미하고, 이에 더하여 열을 공급하는 배관 등도 포함할 수 있다. The thermoelectric module 200 is disposed near a heat source to recover waste heat and detect abnormality according to temperature change. It is determined whether there is an abnormality in the heat source, and the thermoelectric module 200 is disposed at a location where waste heat is to be recovered. Place the first substrate 110 of the thermoelectric module 200 on the hot side facing the heat source, and place the thermoelectric module on the cold side opposite the heat source with respect to the first substrate 110 A second substrate 120 of 200 is placed. In this arrangement, the temperature of the first substrate 110 close to the heat source becomes higher than the temperature of the second substrate 120, resulting in a temperature difference ΔT. At this time, it is preferable that the second substrate 120 is always maintained at a constant temperature using a chiller or the like. The heat source may be a melting furnace such as a steel mill that generates heat, an incinerator, a thermal power plant, a heat source such as a district heating corporation, etc., but is not limited thereto, and means any substance or place that generates heat, in addition to this, heat A supply pipe may also be included.

열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에, 상기 열전모듈(20)을 포함하는 열전시스템(10)이 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신한다. When a temperature change is detected in the heat source by comparing power generated from the thermoelectric module 200, the thermoelectric system 10 including the thermoelectric module 20 alarms the alarm including information about the temperature change of the heat source The signal alm is transmitted to the gateway 20 wirelessly.

이하에서, 상기 열전시스템의 제어방법을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the control method of the thermoelectric system will be described in more detail.

도 5는 상기 열전시스템의 제어방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 5 is an operation flowchart for explaining a control method of the thermoelectric system.

도 5를 참조하면, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 발생되었는지를 판단한다(S100). Referring to FIG. 5 , it is determined whether a temperature difference ΔT has occurred between the first substrate 110 and the second substrate 120 (S100).

제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 발생되면, 열전시스템(10)을 이용한 열전발전이 작동된다(S200). 열원에 의해 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 생성되는 경우에, 열전모듈(200)은 열 에너지를 전력(Vax)으로 변환하며, 상기 전력(Vax)을 제어부(300)로 출력한다. 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)은 컨버터(310)로 전달된다. When a temperature difference (ΔT) is generated between the first substrate 110 and the second substrate 120, thermoelectric power generation using the thermoelectric system 10 is operated (S200). When a temperature difference (ΔT) is generated between the first substrate 110 and the second substrate 120 by a heat source, the thermoelectric module 200 converts thermal energy into power (V ax ), and the power (V ax ) is output to the controller 300. Power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 is transmitted to the converter 310 .

핫 사이드인 제1 기판(110)의 온도가 기준온도보다 작은지 여부를 판단한다(S300). 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 작은지 여부는 전력센싱부(320)를 통해 판단할 수 있다. 전력센싱부(320)는 열전모듈(200)로부터 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고, 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하는데, 컨버터(310)로 입력되는 전력과 기준값을 비교하여 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 작은지 여부를 판단할 수 있다. 컨버터(310)로 입력되는 전력이 미리 설정한 기준값보다 작은 경우에는 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 작다고 판단하고, 컨버터(310)로 입력되는 전력이 미리 설정한 기준값보다 큰 경우에는 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 크다고 판단한다. 전력센싱부(320)에서 판단하는 상기 기준값을 복수 개 설정할 수도 있는데, 예컨대 제1 기준값과 제2 기준값으로 설정할 수 있다. 상기 기준값은 사용자에 의해 설정될 수 있다.It is determined whether the temperature of the first substrate 110, which is the hot side, is lower than the reference temperature (S300). Whether the temperature of the hot side is lower than the reference temperature may be determined through the power sensing unit 320 . The power sensing unit 320 senses or detects power input from the thermoelectric module 200 to the converter 310, and compares the power input to the converter 310 with a preset reference value, which is input to the converter 310. It is possible to determine whether the temperature of the hot side is smaller than the reference temperature by comparing the power and the reference value. When the power input to the converter 310 is less than the preset reference value, it is determined that the hot side temperature is lower than the reference temperature, and when the power input to the converter 310 is greater than the preset reference value, the hot side temperature is determined. is greater than the reference temperature. A plurality of reference values determined by the power sensing unit 320 may be set. For example, a first reference value and a second reference value may be set. The reference value may be set by a user.

핫 사이드인 제1 기판(110)의 온도가 기준온도보다 작은지 여부를 판단한 결과, 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 작은 경우에는 열전발전 전력을 수신할 수 있다(S400). 열전시스템(10)은 열전모듈(200)에 의해 생성된 전력(Vax)을 이용할 수 있다. 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)은 컨버터(310)로 전달되고, 컨버터(310)는 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력한다. 컨버터(310)는 전력(Vax)을 승압하여 변환된 전력으로 출력할 수 있다. 제어부(300)는 열전모듈(200)에 의해 생성된 전력(Vax)을 열전시스템(10)의 다른 구성요소로 전달할 수 있다. 예컨대, 제어부(300)는 열전모듈(200)에 의해 생성된 전력(Vax)을 열전시스템(10)의 동작상태 등을 표시하는 동작표시부 또는 열전시스템의 배터리(600) 등으로 전달할 수 있다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 발생된 열 에너지를 열전모듈(200)을 이용하여 전기에너지(전력(Vax))로 변환하고, 변환된 전기에너지를 전력을 필요로 하는 다른 구성요소의 에너지 원으로 활용할 수 있다. 이로부터 상기 열원에서 발생하는 폐열을 열전시스템(10)을 이용하여 효율적으로 활용할 수 있고, 열원에서 발생하는 산업 폐열을 일정 부분 회수할 수 있다.As a result of determining whether the temperature of the first substrate 110, which is the hot side, is lower than the reference temperature, if the temperature of the hot side is lower than the reference temperature, thermoelectric power may be received (S400). The thermoelectric system 10 may use power V ax generated by the thermoelectric module 200 . Power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 is transferred to the converter 310 , and the converter 310 converts the power (V ax ) and outputs the converted power. The converter 310 may boost the power V ax and output the converted power. The control unit 300 may transfer power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 to other components of the thermoelectric system 10 . For example, the control unit 300 may transfer power (V ax ) generated by the thermoelectric module 200 to an operation display unit displaying an operating state of the thermoelectric system 10 or the battery 600 of the thermoelectric system. The thermal energy generated between the first substrate 110 and the second substrate 120 is converted into electrical energy (power (V ax )) using the thermoelectric module 200, and the converted electrical energy is converted into electric power. It can be used as an energy source for other components. From this, waste heat generated from the heat source can be efficiently utilized by using the thermoelectric system 10, and a certain portion of industrial waste heat generated from the heat source can be recovered.

핫 사이드인 제1 기판(110)의 온도가 기준온도보다 작은지 여부를 판단한 결과, 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 큰 경우에는 무선송신모듈(400)은 이에 대한 정보를 송출한다(S500). 전력센싱부(320)는 열전모듈(200)로부터 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고, 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하는데, 컨버터(310)로 입력되는 전력과 기준값을 비교하여 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 컨버터(310)로 입력되는 전력이 미리 설정한 기준값보다 큰 경우에는 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 크다고 판단한다. 전력센싱부(320)에서 판단하는 상기 기준값을 복수 개 설정할 수도 있는데, 예컨대 제1 기준값과 제2 기준값으로 설정할 수 있다. 상기 기준값은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 무선송신모듈(400)은 전력센싱부(320)에 의해 비교한 알람 신호(alm)를 송출한다. 무선송신모듈(400)은 전력센싱부에서 센싱 또는 검출한 전력에 대한 정보를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 역할을 한다. 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 기준값을 초과하는 경우는 열원에 평소와 다르게 이상이 발생하였음을 나타내는 것이다. 이와 같이 열원에 평소와 다른 이상이 발생한 경우에, 게이트웨이(20)와 데이타서버(30)를 통해 모니터링부(40)에서 알람 신호(alm)에 대한 정보가 처리되는 경우에, 무선송신모듈(400)에서 송출하는 알람 신호(alm)에 따라 알람(alarm)이 작동하게 할 수 있다. 상기 알람이 작동하게 되면, 열전모듈(200)이 배치된 열원에 이상 온도가 감지되었음을 사용자가 인식할 수가 있다. 기준값이 복수 개 설정된 경우, 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 제1 기준값을 초과하는 경우에 제1 제어신호를 송출하고 제2 기준값을 초과하는 경우에 제2 제어신호를 송출할 수 있다. 상기 제2 기준값은 상기 제1 기준값에 비하여 더욱 높은 전력이 검출되는 경우를 상정한 것이다. 이와 같이 전력센싱부(320)에 의해 비교한 결과 제1 기준값 및 제2 기준값을 초과하는 경우는 열원에 평소와 다르게 이상이 발생하였음을 나타내는 것이고, 제2 기준값을 초과하였다는 것은 제1 기준값을 초과한 경우보다 더욱 심각하게 열원에 이상이 발생하였다는 것을 나타낸다. 게이트웨이(20)와 데이타서버를 통해 모니터링부에서 알람 신호(alm)에 대한 정보가 디스플레이 되는 경우에, 무선송신모듈(400)에서 송출하는 알람 신호(alm)에 따라 제1 알람 신호를 수신한 경우 황색램프가 작동하게 하고, 제2 알람 신호를 수신한 경우 적색램프가 작동하게 함으로써 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다. 상기 적색램프는 황색램프보다 더 위험한 상황임을 알리는 신호이다. As a result of determining whether the temperature of the first substrate 110, which is the hot side, is lower than the reference temperature, if the temperature of the hot side is higher than the reference temperature, the wireless transmission module 400 transmits information about this (S500). The power sensing unit 320 senses or detects power input from the thermoelectric module 200 to the converter 310, and compares the power input to the converter 310 with a preset reference value, which is input to the converter 310. It is possible to determine whether the temperature of the hot side is greater than the reference temperature by comparing the power and the reference value. When the power input to the converter 310 is greater than a preset reference value, it is determined that the temperature of the hot side is greater than the reference temperature. A plurality of reference values determined by the power sensing unit 320 may be set. For example, a first reference value and a second reference value may be set. The reference value may be set by a user. The wireless transmission module 400 transmits the alarm signal alm compared by the power sensing unit 320 . The wireless transmission module 400 serves to wirelessly transmit information about power sensed or detected by the power sensing unit to the gateway 20 . If the result of comparison by the power sensing unit 320 exceeds the reference value, it indicates that an abnormality has occurred in the heat source differently than usual. In this way, when an unusual abnormality occurs in the heat source, when information on the alarm signal (alm) is processed in the monitoring unit 40 through the gateway 20 and the data server 30, the wireless transmission module 400 ), an alarm can be activated according to the alarm signal (alm) sent out. When the alarm is activated, the user can recognize that an abnormal temperature is detected in the heat source in which the thermoelectric module 200 is disposed. When a plurality of reference values are set, as a result of comparison by the power sensing unit 320, a first control signal may be transmitted when the first reference value is exceeded, and a second control signal may be transmitted when the second reference value is exceeded. . The second reference value assumes a case where higher power is detected than the first reference value. As a result of the comparison by the power sensing unit 320, if the first reference value and the second reference value are exceeded, it indicates that an abnormality has occurred in the heat source differently from usual, and if the second reference value is exceeded, the first reference value is exceeded. Indicates that an abnormality has occurred in the heat source more seriously than in the case of exceeding. When information on the alarm signal (alm) is displayed in the monitoring unit through the gateway 20 and the data server, when the first alarm signal is received according to the alarm signal (alm) transmitted from the wireless transmission module 400 By operating the yellow lamp and operating the red lamp when the second alarm signal is received, the dangerous situation can be further highlighted so that the user can recognize it. The red lamp is a signal indicating a more dangerous situation than the yellow lamp.

핫 사이드인 제1 기판(110)의 온도가 기준온도보다 작은지 여부를 판단한 결과, 핫 사이드의 온도가 기준온도보다 작은 경우에는 열전발전 전력을 수신하고(S400), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 온도차(ΔT)가 감지되었는지를 판단한다(S600). 온도차(ΔT)가 감지되었다고 판단되면, S300 내지 S500 단계를 반복적으로 수행할 수 있으며, 온도차(ΔT)가 감지되지 않았다고 판단되면 종료할 수 있다. As a result of determining whether the temperature of the first substrate 110, which is the hot side, is lower than the reference temperature, if the temperature of the hot side is lower than the reference temperature, thermoelectric power is received (S400), and the first substrate 110 and It is determined whether a temperature difference (ΔT) between the second substrates 120 is sensed (S600). If it is determined that the temperature difference (ΔT) is detected, steps S300 to S500 may be repeatedly performed, and if it is determined that the temperature difference (ΔT) is not detected, the process may be terminated.

게이트웨이(20)는 열전시스템(10)으로부터 무선으로 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신한다. The gateway 20 receives the alarm signal alm wirelessly transmitted from the thermoelectric system 10 and transmits it to the data server 30 by wire.

데이터서버(30)는 수신된 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력한다. The data server 30 analyzes the received alarm signal alm and outputs data to the monitoring unit 40 .

모니터링부(40)는 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)(더욱 구체적으로는 경보음)을 울리게 한다. The monitoring unit 40 displays the data transmitted from the data server 30 so that the user can view it or sounds an alarm (more specifically, an alarm sound).

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible by those skilled in the art.

10: 열전시스템 20: 게이트웨이
30: 데이터서버 40: 모니터링부
100: 열전소자 110: 제1 기판
120: 제2 기판 130: 제1 전극층
132: 제1 전극접합물질 134: 제2 전극접합물질
140: 반도체 소자 150: 제2 전극층
200: 열전모듈 300: 제어부
310: 컨버터 320: 전력센싱부
400: 무선송신모듈 500: 동작표시부
600: 배터리10: thermoelectric system 20: gateway
30: data server 40: monitoring unit
100: thermoelectric element 110: first substrate
120: second substrate 130: first electrode layer
132: first electrode bonding material 134: second electrode bonding material
140: semiconductor element 150: second electrode layer
200: thermoelectric module 300: control unit
310: converter 320: power sensing unit
400: wireless transmission module 500: operation display unit
600: battery

Claims (14)

폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 배치된 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 열전시스템(10);
상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 게이트웨이(20);
수신된 상기 알람 신호(alm)를 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 데이터서버(30); 및
상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 모니터링부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
In order to recover waste heat and detect abnormality due to temperature change, power generated from the thermoelectric module 200 disposed near the heat source is compared, and when a temperature change is detected in the heat source, information on the temperature change of the heat source is obtained. a thermoelectric system 10 wirelessly transmitting an alarm signal alm including the alarm signal alm to the gateway 20;
a gateway 20 receiving the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 and transmitting the received alarm signal alm to the data server 30 through a wire;
a data server 30 which analyzes the received alarm signal alm and outputs data to the monitoring unit 40; and
The thermal management monitoring system, characterized in that it comprises a monitoring unit (40) for displaying the data transmitted from the data server (30) so that a user can see it or to sound an alarm.
 제1항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자(100)가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200);
상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300); 및
제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 1, wherein the thermoelectric system 10,
A plurality of thermoelectric devices 100 including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120 are disposed, and the first substrate a thermoelectric module 200 that performs thermoelectric power generation by the temperature difference applied to (110) and the second substrate 120;
a control unit 300 that measures the temperature change of a heat source by measuring the power generated by the thermoelectric module 200 and receives the thermoelectric power; and
A thermal management monitoring system comprising a wireless transmission module 400 wirelessly transmitting the alarm signal alm under the control of the controller 300.
 제2항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310); 및
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 2, wherein the controller 300,
a converter 310 receiving power V ax generated from the thermoelectric module 200, converting the power V ax , and outputting the converted power; and
The power input to the converter 310 is sensed or detected, the power input to the converter 310 is compared with a preset reference value, and when the power input to the converter 310 is greater than the reference value, the wireless transmission is performed. A thermal management monitoring system comprising a power sensing unit 320 outputting a control signal con to the module 400.
 제3항에 있어서, 상기 기준값은 복수 개 설정되고,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출하고,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 3, wherein a plurality of reference values are set,
As a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values,
Transmitting a first control signal to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 exceeds a first reference value,
The thermal management monitoring system, characterized in that for transmitting a second control signal to the wireless transmission module (400) when the power input to the converter (310) exceeds a second reference value greater than the first reference value.
 제4항에 있어서, 상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 하고,
상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 4, wherein when the first control signal is transmitted, a yellow lamp is operated in the monitoring unit 40,
When the second control signal is transmitted, a red lamp is operated in the monitoring unit 40 so that the dangerous situation of the heat source is further highlighted so that the user can recognize it.
 제2항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함하고,
상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 2, wherein the thermoelectric system 10,
Further comprising an operation display unit 500 displaying an operation state of the thermoelectric system 10,
The control unit 300 transfers the power received through thermoelectric power generation to the operation display unit 500, characterized in that the thermal management monitoring system.
 제2항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함하고,
상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템.
The method of claim 2, wherein the thermoelectric system 10,
Further comprising a battery 600 receiving the output power of the converter 310 and storing energy,
The control unit 300 transfers power received through thermoelectric power generation to the battery 600, characterized in that the thermal management monitoring system.
 폐열을 회수하고 온도 변화에 따른 이상 유무를 감지하기 위하여 열원 부근에 열전모듈(200)을 배치하는 단계;
상기 열전모듈(200)로부터 발생되는 전력을 비교하여 상기 열원에 온도 변화가 감지되는 경우에, 상기 열전모듈(200)을 포함하는 열전시스템(10)이 상기 열원의 온도 변화에 관한 정보를 포함하는 알람 신호(alm)를 게이트웨이(20)에 무선으로 송신하는 단계;
상기 열전시스템(10)으로부터 송신된 알람 신호(alm)를 상기 게이트웨이(20)가 수신하여 유선으로 데이터서버(30)에 송신하는 단계;
수신된 상기 알람 신호(alm)를 데이터서버(30)가 분석하여 모니터링부(40)에 데이타를 출력하는 단계; 및
상기 데이터서버(30)에서 송신된 데이타를 모니터링부(40)가 디스플레이(display)하여 사용자가 볼 수 있도록 하거나 알람(alarm)을 울리게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
arranging a thermoelectric module 200 near a heat source to recover waste heat and detect an abnormality according to a temperature change;
When a temperature change is detected in the heat source by comparing power generated from the thermoelectric module 200, the thermoelectric system 10 including the thermoelectric module 200 includes information about the temperature change of the heat source wirelessly transmitting an alarm signal (alm) to the gateway 20;
receiving, by the gateway 20, the alarm signal alm transmitted from the thermoelectric system 10 and transmitting the signal to the data server 30 by wire;
analyzing the received alarm signal (alm) by the data server 30 and outputting data to the monitoring unit 40; and
The control method of a thermal management monitoring system comprising the step of displaying the data transmitted from the data server 30 by the monitoring unit 40 so that a user can view it or sounding an alarm.
 제8항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
제1 기판(110), 제1 전극층(130), 반도체 소자(140), 제2 전극층(150) 및 제2 기판(120)을 포함하는 열전소자가 복수 개 배치되고 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)에 인가되는 온도차에 의해 열전발전을 수행하는 열전모듈(200);
상기 열전모듈(200)에서 발생하는 전력을 측정하여 열원의 온도 변화를 측정하고 상기 열전발전 전력을 수신하는 제어부(300); 및
제어부(300)의 제어에 따라 상기 알람 신호(alm)를 무선으로 송신하는 무선송신모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
The method of claim 8, wherein the thermoelectric system 10,
A plurality of thermoelectric elements including a first substrate 110, a first electrode layer 130, a semiconductor device 140, a second electrode layer 150, and a second substrate 120 are disposed, and the first substrate 110 and a thermoelectric module 200 performing thermoelectric power generation by a temperature difference applied to the second substrate 120;
a control unit 300 that measures the temperature change of a heat source by measuring the power generated by the thermoelectric module 200 and receives the thermoelectric power; and
A control method of a thermal management monitoring system comprising a wireless transmission module 400 wirelessly transmitting the alarm signal alm under the control of the controller 300.
 제9항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
상기 열전모듈(200)에서 발생된 전력(Vax)을 전달받고 상기 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력하는 컨버터(310); 및
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 센싱 또는 검출하고 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 기준값과 비교하여 상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 기준값보다 큰 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제어신호(con)를 출력하는 전력센싱부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
The method of claim 9, wherein the controller 300,
a converter 310 receiving power V ax generated from the thermoelectric module 200, converting the power V ax , and outputting the converted power; and
The power input to the converter 310 is sensed or detected, the power input to the converter 310 is compared with a preset reference value, and when the power input to the converter 310 is greater than the reference value, the wireless transmission is performed. A control method of a thermal management monitoring system comprising a power sensing unit 320 outputting a control signal con to the module 400.
 제10항에 있어서, 상기 기준값은 복수 개 설정되고,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력을 미리 설정한 제1 및 제2 기준값과 비교한 결과,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 제1 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제1 제어신호를 송출하고,
상기 컨버터(310)로 입력되는 전력이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값을 초과하는 경우에 상기 무선송신모듈(400)로 제2 제어신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
11. The method of claim 10, wherein a plurality of reference values are set,
As a result of comparing the power input to the converter 310 with preset first and second reference values,
Transmitting a first control signal to the wireless transmission module 400 when the power input to the converter 310 exceeds a first reference value,
When the power input to the converter 310 exceeds a second reference value greater than the first reference value, a second control signal is transmitted to the wireless transmission module 400. Control method of the thermal management monitoring system.
 제11항에 있어서, 상기 제1 제어신호가 송출되는 경우에 모니터링부(40)에 황색램프가 작동하게 하고,
상기 제2 제어신호가 송출되는 경우에는 모니터링부(40)에 적색램프가 작동하게 함으로써 열원의 위험한 상황이 더욱 부각되게 하여 사용자가 인식할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
The method of claim 11, wherein when the first control signal is transmitted, a yellow lamp is operated in the monitoring unit 40,
When the second control signal is transmitted, a red lamp is operated in the monitoring unit 40 to further highlight the dangerous situation of the heat source so that the user can recognize it.
 제9항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
상기 열전시스템(10)의 동작상태를 표시하는 동작표시부(500)를 더 포함하고,
상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 동작표시부(500)로 전달하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.
The method of claim 9, wherein the thermoelectric system 10,
Further comprising an operation display unit 500 displaying an operation state of the thermoelectric system 10,
The control method of the thermal management monitoring system, characterized in that the control unit 300 transfers the power received through thermoelectric power generation to the operation display unit 500.
 제9항에 있어서, 상기 열전시스템(10)은,
상기 컨버터(310)의 출력 전력을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리(600)를 더 포함하고,
상기 제어부(300)는 열전발전을 통해 수신된 전력을 상기 배터리(600)로 전달하는 것을 특징으로 하는 열관리 모니터링 시스템의 제어방법.The method of claim 9, wherein the thermoelectric system 10,
Further comprising a battery 600 receiving the output power of the converter 310 and storing energy,
The control method of the thermal management monitoring system, characterized in that the control unit 300 transfers the power received through thermoelectric power generation to the battery 600.
KR1020210190486A 2021-12-29 2021-12-29 Monitering system for thermal management and controll method of the same KR20230100853A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210190486A KR20230100853A (en) 2021-12-29 2021-12-29 Monitering system for thermal management and controll method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210190486A KR20230100853A (en) 2021-12-29 2021-12-29 Monitering system for thermal management and controll method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230100853A true KR20230100853A (en) 2023-07-06

Family

ID=87185840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210190486A KR20230100853A (en) 2021-12-29 2021-12-29 Monitering system for thermal management and controll method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230100853A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101101711B1 (en) 2009-12-22 2012-01-05 한국세라믹기술원 Thermoelectric device and manufacturing method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101101711B1 (en) 2009-12-22 2012-01-05 한국세라믹기술원 Thermoelectric device and manufacturing method of the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8841540B2 (en) High temperature thermoelectrics
TWI453358B (en) Light emitting module and thermal protection method
CN101326554B (en) Temperature sensor using abrupt metal-insulator transition (MIT) and alarm comprising the temperature sensor
WO2017136793A1 (en) Electrode structure for magnesium silicide-based bulk materials to prevent elemental migration for long term reliability
KR101605828B1 (en) Non-electric Temperature Sensor using Thermoelectric Element and Fire Preventive System using the Same
US12029122B2 (en) Method for wireless power transfer using thermoelectric generators
CN101770678A (en) Temperature detecting fire alarm device made of thermoelectric materials
US20100091816A1 (en) Temperature sensor
CN105637661A (en) Thermoelectric power generation module
JP2004172481A (en) Thermoelectric conversion unit
KR20230100853A (en) Monitering system for thermal management and controll method of the same
TW201224699A (en) Self-powered thermoelectric device for electricity consumption and related detecting method
CN102891248B (en) Flexible thermoelectric conversion system and manufacturing method thereof
US6856136B2 (en) Thermoelectric device test structure
JP2006049736A (en) Thermoelectric module
JP2011047127A (en) Window structure
WO2019035702A1 (en) Thermoelectric module and thermoelectric power generation device
CN105006996A (en) Phase change suppression heat-transfer thermoelectric power generation device and manufacturing method thereof
JP2013004837A (en) Thermoelectric generator
CN213026382U (en) Battery module, battery package and vehicle
JP2016009779A (en) Thermoelectric conversion module
CN100372139C (en) Laminated ceramic thermocouple and its preparing method
KR102021664B1 (en) Multi-multi-array themoeletric generator and its manufacturing method
CN214959331U (en) Flow meter
KR102613942B1 (en) A Fire Detection System Adopting Self Generation By Fire Heat