KR20230111281A

KR20230111281A - 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치

Info

Publication number: KR20230111281A
Application number: KR1020220006917A
Authority: KR
Inventors: 방광철
Original assignee: 주식회사 티엠아이
Priority date: 2022-01-18
Filing date: 2022-01-18
Publication date: 2023-07-25

Abstract

본 발명은 액체가 흐르는 열교환블록의 유로를 길게 확보하여 이 유로를 통과하는 액체가 열전소자의 냉각열과 장시간 열교환을 수행하여 액체의 배출 온도를 현저히 낮추어 냉각효율을 높일 수 있는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치에 관한 것으로,
이의 구성은 열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징(11)의 길이방향에 주입유로(12), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(13) 및 배출유로(14)가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있도록 액체의 유턴위치에 유턴홈(15)이 오목하게 형성되고, 상기 유턴홈(15)이 노출된 하우징(11)의 길이방향 양단부에 덮개(16)가 수밀가능하게 고정되는 열교환블록(10);
전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록(10)에 밀착 고정되어 그 열교환블록(10)을 냉각시키는 열전소자(20); 및
상기 열전소자(20)의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면의 열을 냉각시키는 방열블록(30);을 포함한다.

Description

열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치{Cooling device with long heat exchange section}

본 발명은 출입하는 액체를 열전소자로 냉각시키는 냉각장치에 관한 것으로, 특히 액체가 흐르는 열교환블록의 유로를 길게 확보하여 이 유로를 통과하는 액체가 열전소자의 냉각열과 장시간 열교환을 수행하여 액체의 배출 온도를 현저히 낮추어 냉각효율을 높일 수 있는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치에 관한 것이다.

열전소자를 이용하여 대상물의 온도를 낮추는 냉각장치에서 냉각성능을 결정하는 요인은 여러 가지가 있으며, 그 중에서도 대상물이 액체일 경우 이 액체가 흐르는 열교환기의 유로를 최대한 길게 구비하여 열교환 시간을 많이 확보하는 것이 중요한 요인 중에 하나일 것이다.

즉, 열교환기는 내부에서 열전소자의 냉각열을 흡수하기 위한 열교환 시간이 길어지면 길어질수록 많은 냉각열을 축적하므로 냉각 성능이 높아지고, 시간이 짧을수록 냉각열을 많이 축적하지 못하므로 냉각 성능이 낮아지는 것은 당연하다. 그러므로 대상물이 액체일 경우에 액체가 흐르는 유로를 길게 확보하면 할수록 액체의 배출온도는 본디 열전소자가 발휘할 수 있는 최저온도에 가까워지므로 냉각효율을 최대로 높일 수 있다.

종래 냉각장치에 관한 특허문헌1은 일본 특허공보 제06-076872호의 히트싱크가 1994년 09월 28일에 공고되었다. 상기 특허문헌1은 아래 도면과 같이 유로(8)가 "S" 형태를 가지고 반복적으로 배치되어 나름대로 유로를 길게 형성하고 있다.

종래 특허문헌2는 일본 공개특허 특개평07-249721호의 전력용 반도체 소자의 냉각체가 1995년 09월 26일 공개되었다. 특허문헌2의 경우도 특허문헌 1 및 아래 도면과 같이 유로(2C2)가 "S" 형태를 가지고 있어 나름대로 유로를 길게 형성하고 있다.

종래 특허문헌3은 공개특허 제10-2010-0056307호의 적층형 열교환기의 이너핀 제조장치가 2006년 07월 21일 공개되었다. 특허문헌3은 아래 도면과 같이 유로가 "U"형태를 가지고 있어 단순한 형태보다 약간 긴 유로를 형성하고 있다.

종래 특허문헌4는 공개특허 제10-2017-0029768호의 양면 유로형 열교환기가 2017년 03월 16일 공개되었다. 특허문헌4는 특허문헌1,2 및 아래 도면과 같이 탑유로(20)가 "S" 형태를 가지고 반복적으로 배치되어 나름대로 유로를 길게 형성하고 있다.

이상의 종래 특허문헌들은 액체가 흐르는 유로를 "S"형태로 구성하여 나름대로 길게 확보하고 있으나, 유로가 단순히 평면에 "S" 형태로 구성되어 있으므로 평면 영역만 활용하고 있고, 더 나아가 이 평면 영역도 불필요한 여백이 너무 많아 유로를 효율적으로 길게 확보하지 못하여 열교환 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

이에 따라, 액체가 흐르면서 실제로 열교환이 진행되는 장소를 제공하는 열교환기의 유로를 입체적 영역까지 넓혀 다단식으로 길게 형성함으로써 단순히 평면 영역에 형성되는 것보다 훨씬 길게 확보하여 냉각효율을 극대화할 수 있는 열교환기를 활용한 냉각장치가 절실히 요구되고 있다.

일본 특허공보 제06-076872호 일본 공개특허 특개평07-249721호 대한민국 공개특허 제10-2010-0056307호 공개특허 제10-2017-0029768호

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 냉각장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그의 해결하고자 하는 과제는 액체가 흐르는 열교환블록의 유로를 길게 확보하여 이 유로를 통과하는 액체가 열전소자의 냉각열과 장시간 열교환을 수행하여 액체의 배출 온도를 현저히 낮출 수 있는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 해결하고자 하는 과제는 열교환이 진행되는 장소를 제공하는 열교환기의 유로를 입체적 영역까지 확장하여 길게 형성함으로써 평면 영역에 형성되는 것보다 훨씬 길게 확보함으로써 냉각효율을 더욱 극대화할 수 있는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치를 제공함에 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 일 실시예에 따른 본 발명의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치는 열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징의 길이방향에 주입유로, 병렬로 배치된 다수의 중간유로 및 배출유로가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있도록 액체의 유턴위치에 유턴홈이 오목하게 형성되고, 상기 유턴홈이 노출된 하우징의 길이방향 양단부에 덮개가 수밀가능하게 고정되는 열교환블록;

전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록에 밀착 고정되어 그 열교환블록을 냉각시키는 열전소자; 및

상기 열전소자의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면의 열을 냉각시키는 방열블록;을 포함한다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 본 발명의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치는 열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징의 길이방향에 주입유로, 병렬로 배치된 다수의 중간유로 및 배출유로가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있게 액체의 유턴위치와 대응되는 곳 각각에 오목한 유턴홈이 형성된 덮개가 하우징의 길이방향 양단부에 수밀가능하게 고정되는 열교환블록;

본 발명의 중간유로는 병렬로 다단 배치되고, 그 중 어느 하나는 주입유로와 어느 하나는 배출유로와 각각 연통되어 주입유로 및 배출유로와 함께 단일유로를 형성한다.

또한, 본 발명의 중간유로는 병렬로 다단 배치되고, 그 중 어느 하나는 주입유로와 어느 하나는 배출유로와 각각 연통되어 주입유로 및 배출유로와 함께 단일유로를 형성하고;

각 병렬배치 간격 또는 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격, 또는 각 병렬배치 간격 및 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격은 1mm 이상이고;

단과 단의 배치형태는 어느 일단의 중간유로 2개 사이와 대응되는 위치에 그 단과 이웃하는 단의 중간유로 1개가 배치되어 이웃하는 단들의 중간유로는 서로 교호되게 배치되게 한다.

본 발명의 덮개는 액체가 하우징에 출입할 수 있도록 주입유로와 배출유로와 대응되는 위치에 주입파이프와 배출파이프가 장착된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치는 액체가 흐르는 열교환블록의 유로를 입체적 영역까지 확장하여 다단식으로 길게 형성함으로써 이 유로를 통과하는 액체가 열전소자의 냉각열과 장시간 열교환을 수행하여 액체의 배출 온도를 현저히 낮출 수 있으므로 냉각효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 중간유로를 병렬형태로 다단 배치되고, 각 병렬배치 간격과 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격을 1mm에 가깝게 조밀 배치하면 더욱 많은 열교환 면적과 열교환 시간을 확보할 수 있으므로 냉각효율을 더욱 극대화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 분해 사시도
도 2는 도 1의 일부 조립 사시도
도 3은 본 발명의 다른 실시예 일부 조립 사시도
도 4는 본 발명의 완전한 조립 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예 열교환블록의 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예 열교환블록의 하우징의 전,후방을 보인 정면도 및 배면도로서, 각 액체의 흐름을 도시한 개념도
도 7은 본 발명의 일 실시예 열교환블록의 유턴부를 보인 내부 확대 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시예 열교환블록을 통과하는 액체의 흐름을 보인 평면 개념도
도 9는 본 발명의 다른 실시예 열교환블록의 사시도
도 10은 본 발명의 다른 실시예 열교환블록의 유턴부를 보인 내부 확대 단면도
도 11은 본 발명의 방열블록을 보인 도면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 11과 같이 본 발명의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치(1)는 내부에 장착된 열교환블록(10)의 유로를 종래보다 현저히 길게 연장하여 액체가 이 유로를 장시간 흐르면서 종래보다 많은 열교환 시간과 면적을 확보하여 열효율을 높일 수 있게 한 것이다.

본 발명의 일 실시예는 열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징(11)의 길이방향에 주입유로(12), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(13) 및 배출유로(14) 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있도록 액체의 유턴위치에 유턴홈(15)이 오목하게 형성되고, 상기 유턴홈(15)이 노출된 하우징(11)의 길이방향 양단부에 덮개(16)가 수밀가능하게 고정되는 열교환블록(10);

전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록(10)에 밀착 고정되어 그 열교환블록(10)을 냉각시키는 열전소자(20); 및

상기 열전소자(20)의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면의 열을 냉각시키는 방열블록(30);을 포함한다.

상기 일 실시예 열교환블록(10)은 액체가 흐르는 유로를 평면 영역을 물론이고 입체 영역까지 확장하여 다단식으로 배치하여 유로의 면적과 구간을 종래보다 대폭 증가하였다.

이 열교환블록(10)은 하우징(11)이 비교적 얇은 두께를 가지고 길이방향으로 길게 연장되며, 열교환을 목적으로 하므로 재질을 열전도율이 좋은 금속재를 사용한다. 재질은 구입이 쉽고 가격이 저렴한 알루미늄 또는 구리 등을 사용할 수 있다.

열교환블록(10)은 길이방향 양측에 주입유로(12)와 배출유로(14)가 관통되게 배치되고, 이들 사이에 다수의 중간유로(13)가 병렬로 배치된다. 하우징(11)의 입체적인 영역을 활용할 수 있도록 상기 중간유로(13)는 다단식으로 배치되는 것이 좋으며, 도면에서는 그 일례로 2단 형태를 도시하고 있다. 이러한 취지에 따라 상기 중간유로(13)는 2단 이상 다단식으로 배치할 수 있으며, 그 단이 증가할수록 유로의 면적이 커지므로 액체는 그 만큼 장시간 흘러야 하므로 열교환 시간이 많이 소요되어 냉각온도가 낮아진다.

상기 중간유로(13)는 다수 개 중에서 어느 하나는 주입유로(12)와 어느 하나는 배출유로(14)와 각각 연통되어 주입유로(12) 및 배출유로(14)와 함께 단일유로를 형성하게 된다. 따라서 중간유로(13)는 주입유로(12)와 가까운 것이 주입유로(12)와 연통되고, 배출유로(14)와 가까운 것이 배출유로(14)와 연통되는 것이 좋다.

또한, 본 발명은 중간유로(13)의 병렬배치 간격 또는 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격, 또는 각 병렬배치 간격 및 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격은 1mm 이상 유지토록 한다. 이와 같이 병렬 다단식으로 배치된 중간유로(13)들을 1∼3mm에 근접하게 조밀한 형태로 배치하면, 하우징(11)의 입체 영역을 최대한 활용하면서도 여백을 최소화하여 중간유로(13)의 최대 수량을 확보할 수 있게 된다.

도 6의 상부에 위치한 도면은 열교환블록(10)을 단면하여 내부의 유로를 보인 정면도이고, 하부에 위치한 도면은 내부의 유로를 보인 배면도이다. 이 도면과 같이 중간유로(13)의 단과 단(즉, 상부 단과 하부 단)의 배치형태는 어느 일단의 중간유로(13) 2개 사이와 대응되는 위치에 그 단과 이웃하는 단의 중간유로(13) 1개가 배치되면, 이웃하는 단들의 중간유로(13)는 서로 교호되게 배치된다. 이와 같이 2단으로 배치된 중간유로(13)는 액체의 유턴위치에 유턴홈(15)이 오목하게 형성된다.

도 6 내지 도 8과 같이 액체가 주입유로(12)로 유입되어 중간유로(13)를 지날 때 상부 일단과 하부 타단을 지그재그식으로 흐르고 이후 배출유로(14)를 통해 외부로 배출되는데, 도 7은 액체가 흐르는 것을 측면에서 보인 것이고, 도 8은 액체가 흐르는 것을 평면에서 보인 것이다. 도 6의 도면에서 유로를 표시하는 선 중에서 파선은 하우징(11)의 후방에 위치한 유턴홈(15)을 보인 것이고, 실선은 하우징(11)의 전방에 위치한 유턴홈(15)을 보인 것이다. 또한 화살표 지시선의 경우도 파선의 화살표 지시선은 후방 유턴홈(15)을 통과하는 액체의 흐름을 보인 것이고, 실선의 화살표 지시선은 전방 유턴홈(15)을 통과하는 액체의 흐름을 보인 것이다.

그러므로, 상기 유턴홈(15)들의 위치는 액체가 방향전환을 하는 위치, 즉 도면을 참조하여 설명하면, 주입유로(12)의 후방 및 이 주입유로(12)와 인접한 중간유로(13)의 후방 일대의 영역, 상부 단과 하부 단에 위치한 중간유로(13)들끼리 인접한 전,후방 일대의 영역, 그리고 중간유로(13)의 후방 및 이 중간유로(13)와 인접한 배출유로(14)의 후방 일대의 영역이 된다.

이와 같이 하우징(11)의 전,후방에 준비된 유턴홈(15)이 유로의 기능을 갖도록 덮개(16)가 하우징(11)의 전,후방에 각각 수밀가능하게 조립되면 유턴홈(15) 외측이 밀폐되므로 주입유로(12), 중간유로(13) 및 배출유로(14)는 비로소 단일 유로를 형성하게 된다. 상기 덮개(16)는 액체가 하우징(11)에 출입할 수 있도록 주입유로(12) 및 배출유로(14)와 대응되는 위치에 주입파이프(P1)와 배출파이프(P2)가 장착된다.

따라서 액체가 주입유로(12)를 통해 열교환블록(10) 내부로 유입된 후 중간유로(13)를 지그재그식으로 통과한 다음 배출유로(14)를 통해 외부로 배출되고, 이 과정에서 열전소자(20)에 의해 냉각된 열교환블록(10)과 장시간 열교환을 수행하여 종래보다 저온상태로 냉각된다.

상기 열전소자(20)는 널리 알려진 바와 같이 전원이 공급되는 어느 일측은 냉각면이 되고, 타측은 방열면이 된다. 이 열전소자(20)는 방열면의 온도가 낮으면 그에 비례하여 냉각면의 온도도 같이 낮아진다. 따라서 열전소자(20)가 최대한 냉각성능을 내기 위해서는 방열면의 열을 외부로 원활하게 방출시켜 그의 온도를 최대한 낮추는 것이 좋다.

이 열전소자(20)는 복수 개 사용되며, 그의 냉각면이 열교환블록(10)의 일측면 또는 양측면에 긴밀하게 밀착 고정되어 그 열교환블록(10)을 냉각시킨다. 따라서 열교환블록(10)은 열전소자(20)의 냉각열을 전달받아 내부 유로를 통과하는 액체와 열교환을 수행하여 그 액체를 냉각시킨다.

상기 열전소자(20) 외측 둘레에는 대기 유입 방지, 다시 말해 냉기의 유출을 방지하는 차단부재(21)가 씌워진다.

상기 방열블록(30)은 열전소자(20)의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면을 냉각시킴으로써 냉각면이 원활하게 냉각성능을 발휘할 수 있도록 하는 것으로 공랭식 또는 수냉식을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 수냉식을 사용한 것을 보이고 있다.

구체적으로, 방열블록(30)은 도 11과 같이 상부가 개방된 열교환실(31a)을 가지며, 상기 열교환실(31a)과 연통되게 입구(31b)와 출구(31c)가 형성되는 몸체(31);

상기 몸체(31)의 개방된 열교환실(31a)을 폐쇄하는 덮개(32);

상기 입구(31b)를 통해 열교환실(31a)로 공급되는 액체를 분리하여 일정구간 격리된 상태로 흐름을 유도할 수 있도록 길이방향이 입구(31b) 방향과 일치되고 일단부가 상기 입구(31b) 중앙부분에 근접되거나 부착되게 열교환실(31a) 내부에 고정되며, 타단부 내측면에는 격리되어 내측면을 따라 흐르는 액체를 측방향으로 유도하는 차단돌기(33a)가 돌출되는 입구측 가이드부재(33);

길이방향이 출구(31c)방향과 일치되고 일단부가 상기 출구(31c) 중앙부분에 근접되거나 부착되게 열교환실(31a) 내부에 고정되고, 타단부 내측면에는 상기 입구(31b)를 지나 측방향으로 흐르는 액체를 격리하여 출구(31c)방향으로 유도하는 차단돌기(34a)가 돌출되는 출구측 가이드부재(34); 및

상기 열교환실(31a)의 폭보다 더 좁은 폭을 가지고 상기 입구측 가이드부재(33)와 출구측 가이드부재(34) 사이에 배치되는 열교환판(35);을 포함한다.

상기 방열블록(30)은 냉각된 액체가 입구(31b)로 유입되어 열교환판(35)을 거치면서 가열된 후 출구(31c)로 배출되어 냉각된 상태로 다시 입구(31b)로 유입되는 방식으로 순환하게 되는데, 입구(31b)로 유입된 액체가 입,출구측 가이드부재(33)(34)의 차단돌기(33a)(34a)를 경계로 열교환판(35)을 가로질러 흐르는 횡방향 유로가 분리되므로, 각자 별도의 구획된 유로를 따라 흐르게 되므로 하나의 유로에 비해 액체의 압력편차 및 속도편차가 줄어들게 되므로, 그 만큼 원활하게 흐르면서 방열블록(30)을 효율적으로 냉각시켜 열전소자(20)들의 방열을 돕는다.

한편, 본 발명의 다른 실시예의 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치(100)는 열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징(111)의 길이방향에 주입유로(112), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(113) 및 배출유로(114)가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있게 액체의 유턴위치와 대응되는 곳 각각에 오목한 유턴홈(115)이 형성된 덮개(116)가 하우징(111)의 길이방향 양단부에 수밀가능하게 고정되는 열교환블록(110);

전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록(110)에 밀착 고정되어 그 열교환블록(110)을 냉각시키는 열전소자(20); 및

여기서, 상기 다른 실시예는 열교환블록(110)을 제외하고 나머지는 일 실시예의 구성과 동일하므로, 이 동일한 구성들은 중복을 피하기 위해 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 열교환블록(110)은 도 3, 도 9 내지 도 10과 같이 일 실시예와 비교하면 유턴홈(115)이 덮개(116)에 형성되는 것이 상이하다. 즉 하우징(111)은 주입유로(112), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(113) 및 배출유로(114)가 관통되어 있고, 유턴홈(115)을 갖추고 있지 않다.

상기 덮개(116)는 도 3과 같이 하우징(111)의 길이방향 양단부, 즉 각 유로들이 관통된 유로의 단부에 수밀가능하게 고정되어 그 내측면에 형성된 유턴홈(115)이 각 유로들의 단부를 연결하여 단일유로가 되게 한다. 상기 유턴홈(115)은 하우징(111)을 흐르는 액체가 유턴위치와 대응되는 덮개(116) 내부에 형성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 액체가 흐르는 열교환블록(10)(110)의 유로를 입체적 영역까지 확장하여 다단식으로 길게 형성함으로써 이 유로를 통과하는 액체가 열전소자(20)의 냉각열과 장시간 열교환을 수행하여 액체의 배출 온도를 현저히 낮출 수 있으므로 냉각효율을 극대화할 수 있는 점, 특히 중간유로(13)(113)의 병렬배치 간격과 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격을 조밀 배치하면 더욱 많은 열교환 면적과 열교환 시간을 확보할 수 있으므로 냉각효율을 더욱 극대화할 수 있으므로 진보성을 갖춘 발명이라 하겠다.

1,100 : 냉각장치 10,110 : 열교환블록
20 : 열전소자 30 : 방열블록

Claims

열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징(11)의 길이방향에 주입유로(12), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(13) 및 배출유로(14)가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있도록 액체의 유턴위치에 유턴홈(15)이 오목하게 형성되고, 상기 유턴홈(15)이 노출된 하우징(11)의 길이방향 양단부에 덮개(16)가 수밀가능하게 고정되는 열교환블록(10);
전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록(10)에 밀착 고정되어 그 열교환블록(10)을 냉각시키는 열전소자(20); 및
상기 열전소자(20)의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면의 열을 냉각시키는 방열블록(30);을 포함한 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.
열교환 대상이 되는 액체가 흐를 수 있도록 하우징(111)의 길이방향에 주입유로(112), 병렬로 배치된 다수의 중간유로(113) 및 배출유로(114)가 관통되고, 액체가 이들을 순차적으로 통과할 수 있게 액체의 유턴위치와 대응되는 곳 각각에 오목한 유턴홈(115)이 형성된 덮개(116)가 하우징(111)의 길이방향 양단부에 수밀가능하게 고정되는 열교환블록(110);
전원공급에 의해 냉각되는 냉각면이 상기 열교환블록(110)에 밀착 고정되어 그 열교환블록(110)을 냉각시키는 열전소자(20); 및
상기 열전소자(20)의 방열면에 밀착 고정되어 이 방열면의 열을 냉각시키는 방열블록(30);을 포함한 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 중간유로(13)(113)는 병렬로 다단 배치되고, 그 중 어느 하나는 주입유로(12)(112)와 어느 하나는 배출유로(14)(114)와 각각 연통되어 주입유로(12)(112) 및 배출유로(14)(114)와 함께 단일유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 중간유로(13)(113)는 병렬로 다단 배치되고, 그 중 어느 하나는 주입유로(12)(112)와 어느 하나는 배출유로(14)(114)와 각각 연통되어 주입유로(12)(112) 및 배출유로(14)(114)와 함께 단일유로를 형성하고;
각 병렬배치 간격 또는 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격, 또는 각 병렬배치 간격 및 다단 배치에 따른 단과 단 사이의 간격은 1mm 이상이고;
단과 단의 배치형태는 어느 일단의 중간유로(13)(113) 2개 사이와 대응되는 위치에 그 단과 이웃하는 단의 중간유로(13)(113) 1개가 배치되어 이웃하는 단들의 중간유로(13)(113)는 서로 교호되게 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 덮개(16)(116)는 액체가 하우징(11)(111)에 출입할 수 있도록 주입유로(12)(112)와 배출유로(14)와 대응되는 위치에 주입파이프(P1)와 배출파이프(P2)가 장착되는 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 방열블록(30)은 상부가 개방된 열교환실(31a)을 가지며, 상기 열교환실(31a)과 연통되게 입구(31b)와 출구(31c)가 형성되는 몸체(31);
상기 몸체(31)의 개방된 열교환실(31a)을 폐쇄하는 덮개(32);
상기 입구(31b)를 통해 열교환실(31a)로 공급되는 액체를 분리하여 일정구간 격리된 상태로 흐름을 유도할 수 있도록 길이방향이 입구(31b) 방향과 일치되고 일단부가 상기 입구(31b) 중앙부분에 근접되거나 부착되게 열교환실(31a) 내부에 고정되며, 타단부 내측면에는 격리되어 내측면을 따라 흐르는 액체를 측방향으로 유도하는 차단돌기(33a)가 돌출되는 입구측 가이드부재(33);
길이방향이 출구(31c)방향과 일치되고 일단부가 상기 출구(31c) 중앙부분에 근접되거나 부착되게 열교환실(31a) 내부에 고정되고, 타단부 내측면에는 상기 입구(31b)를 지나 측방향으로 흐르는 액체를 격리하여 출구(31c)방향으로 유도하는 차단돌기(34a)가 돌출되는 출구측 가이드부재(34); 및
상기 열교환실(31a)의 폭보다 더 좁은 폭을 가지고 상기 입구측 가이드부재(33)와 출구측 가이드부재(34) 사이에 배치되는 열교환판(35);을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 구간이 길게 구비된 냉각장치.