KR100697956B1

KR100697956B1 - 열전반도체를 이용한 의료용 냉각기

Info

Publication number: KR100697956B1
Application number: KR1020060019361A
Authority: KR
Inventors: 최성은
Original assignee: 최성은
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-03-23

Abstract

본 발명은 냉매를 사용하지 않고 건조된 냉각 공기를 공급할 수 있도록 하여 수분이 얼거나 물이 생기는 현상을 최소화하고 온도손실이 적으며 소형화가 가능한 열전반도체를 이용한 의료용 냉각기에 관한 것으로, 건조된 냉각 공기를 배출시키기 위한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 있어서, 각종 부품을 수용하기 위한 냉각기 몸체(102)와; 상기 냉각기 몸체(102)의 일측에 설치되어 외부로 부터 입력된 전원을 공급하는 전원부(12)와; 상기 전원부(12)의 전원을 직류전원으로 변환하여 공급하기 위한 직류전원공급부와; 상기 전원부의 전원을 인가받아 압축공기를 분출하는 에어 콤프레셔(114)와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 콤프레셔(114)를 통해 주입된 공기를 소정온도로 냉각시키는 제 1 챔버(110)와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 제 1 챔버(110)에서 냉각된 건조 공기를 2차로 냉각시키는 제 2 챔버(120)와; 상기 에어 콤프레서(114)의 일단에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 1 챔버(110)의 내부에 타단부가 연통된 파이프(17a)와; 상기 제 1 챔버(110)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 타단부가 연통된 파이프(17b)와; 상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 냉각기 몸체(102)의 외부로 노출된 파이프(17c)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 종래의 접촉식 피부냉각기와는 다른 비접촉식으로 냉각된 건조 공기를 배출시켜 사용할 수 있는 효과가 있고, 또한 열전반도체를 사용하여 소형으로 제조가 가능한 효과가 있다.

열전반도체, 제 1 챔버, 제 2 챔버, 냉각챔버, 파이프

Description

열전반도체를 이용한 의료용 냉각기{Medical Cooling Device using a thermoelectric semiconductor}

도 1 및 도 도 2는 열전냉각의 원리를 나타낸 개념도들이다.

도 3은 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 의료용냉각기의 개략적인 일부 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

12: 전원부

14: 콤프레셔

17a,17b,17c: 파이프

16,18: 직류전원부

110: 제 1 챔버

120: 제 2 챔버

116a,116b,126a,126b: 열전반도체

본 발명은 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 냉매를 사용하지 않고 건조된 냉각 공기를 공급할 수 있도록 하여 수분이 얼거나 물이 생기는 현상을 최소화하고 온도손실이 적으며 소형화가 가능한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 관한 것이다.

피부 냉각기로 열전반도체 소자를 이용한 개발되어 있다.

도 1 및 도 도 2는 열전냉각의 원리를 나타낸 개념도들이다.

열전소자는(Thermoelectric module)은 n, p type 열전반도체(Thermoelectric semiconductor)를 전기적으로는 직렬로 열적으로는 병렬로 되도록 연결한 모듈(substrate)의 형태로 사용된다. DC 전류를 흘렸을 때는 열전효과에 의해서 모듈의 양면에 온도차가 발생하고 또, 동시에 발전현상이 일어나게 된다. 일반적으로 펠티어(Peltier)현상에 의해 나타나는 냉각효과를 이용하는 고체식 히트펌프(solid state heat pump)를 말한다.

냉매를 순환시키기 위해 압축기를 가동시키는 기존의 냉각방식을 탈피한 차세대 냉각방식으로서 극 전환(+,-)을 통해 어디든지 간편하게 냉각과 가열이 동시에 가능하여 상온에서 대상물을 -30℃에서 +180℃ 까지 냉각과 가열을 통해 일정 온도로 유지되게 하게 할 수 있다.

열전 반도체란 1822년 독일T.J. Seeback에 의해 발견된 이론으로 P type과 Ntype 의 결합된 소자 양단에 온도 차이를 주면 기전력이 발생하는 현상을 제벡(혹은 씨벡, Seeback)효과라 한다. 이를 이용해 현재 열전발전기 (Thermoelectric Generator)가 개발되었고 열전식 온도계로도 사용되고 있다. (현재 이런 제벡 효과 는 열전발전에 응용된다.) 12년 후인 1834년 프랑스 J.C.A.Peltier가 발견한 위와는 반대 현상으로, 소자 양단에 직류전압을 가하면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대 면에서는 발열을 일으키는 현상을 펠티어(Peltier)효과라 한다. 이와 같이 펠티어 효과를 이용한 소자를 열전반도체(Thermoelectric Module, TEM) 혹은 열전모듈이라 하는데, 이러한 결과를 실용화할 수 있기까지는 오랜 세월이 흐르다가 1948년 Transistor의 발명을 계기로 반도체의 연구가 급격히 진전되었으며 1950년대에 이르러 실용화에 성공하였다. 이후 이 열전반도체의 고 신뢰성을 바탕으로 잠수함, 인공위성 등의 군사용으로만 사용하다 1980년대 후반 들어 민수화 되게 되었고 이미 미국, 일본 등은 광통신 Module 및 전기, 전자, 통신 및 정밀기계의 국소부위 냉각 system에 많은 응용과 발전을 이루고 있으며, 국내에서도 92년 이후 민수화에 적용하면서 많은 시행착오를 겪은 끝에 일부 System은 세계적인 수준에 이르고 있다.

열전 반도체의 특성을 살펴본다. 반도체의 크기는 보통 가로 혹은 세로가30 ~ 40mm의 정사각형 형태에30 ~ 80Watt가 주로 많이 쓰이나 이보다 더 큰 사이즈, 용량 혹은 그 이하도 많이 있으며, 인가전압도 DC12V가 많이 쓰이나 DC1 ~ 24V로 다양하다. 열전반도체의 수명은 반영구적이라고 할 수 있지만, 온도변화의 차이에 의해 수명이 결정된다고 할 수 있다. 반도체의 냉각(흡열) 성능은 제품마다 다 다르며, 성능 공식은 복잡하지만, 인가 전류에 비례하는 것이 원칙이다. 하지만 최고냉각능력(Qmax)에 도달한 후에는 더 이상 전류를 증가시켜도 능력이 더 나오지 않는다.

열전소자의 전기적 현상을 살펴본다. 1821년 독일의 Seebeck은 Cu와 Bi 또는 Bi와 Sb의 양쪽 끝을 연결하고 접합부의 한쪽을 가열한 결과 회로의 가운데에 높은 자침의 방향이 바뀌는 특이한 현상을 발견하였다. Seebeck은 이 결과를 Oersted 및 Biot와 Savart의 연구 결과를 바탕으로 온도차에 의해 도체가 자기적으로 분극을 일으킨 결과라고 해석하였고 이 현상은 온도차에 의해 전압 즉, 열기전력(thermoelectromotive force)이 발생하여 폐회로 내에서 전류가 흐르기 때문에 일어나는 것으로서 열전발전의 원리이며, Seebeck효과로 불리운다. 이후, 1843년 프랑스의 Peltier는 동일한 형상을 한 두 개의 서로 다른 금속으로 이루어진 회로에 직류전기를 흘리면 한 접합부에서는 흡열(heat absoprtoin)이 일어나고 다른 접합부에서는 발열(heat rejected)이 일어나며, 전류의 방향을 반대로 하면 흡열과 발열이 반대로 일어나는 현상을 발견하였다. 이전까지는 전선에 전류를 흘리면 Joule 법칙에 의해서 발열만이 일어나는 것으로 생각하였으나, 전혀 기대하지 못했던 현상이 발견되었는데 이 현상은 일종의 heat pumping 현상으로써 전자냉각의 원리이며, Peltier 효과라 한다. 1851년 영국의 Thomson은 Seebeck 효과와 Peltier 효과의 가역성을 열역학적으로 이론화하던 중 온도기울기가 있는 도체에 전류를 흘리면 열역학 제2법칙에 의해 도체내부에서 열이 흡수되거나 또는 열이 발생되는 효과 있을 수 있음을 예측하였는데 이 현상을 Thomson 효과라 한다. 그 이후에 실험적으로 증명이 되어 Seebeck 효과, Peltier 효과와 Thomson 효과를 통틀어 열전 현상이라 한다.

도 1을 참조하면, 펠티어효과는 프랑스의 시계공( WATCH MAKER : 時計工 )이 자 후에 물리학자가 된 JEAN CHARLES ATHANASE PELTIER (1785-1845 )가 서로 다른 두금속에 전기를 통하였을 때 서로 다른 금속의 양단면에 온도차가 일어나는 현상을 발견하고 이를 정리 한것이다. 이는 양단면이 연결된 두 다른 금속에 전기적 부하를 걸었을 때 금속의 각기 다른 양단면에서 발열과 냉각이 동시에 일어나는 현상이다. 결국 Peltier 효과는 두 가지의 다른 물질들 간의 접합을 거쳐 전류가 흐를 때 일어나는 열의 방출과 흡수를 의미한다(heat absoprted and heat rejected). 전류가 어떤 한 방향으로 흐를 때 열이 발생된다면 전류가 그 반대방향으로 흐르면 열을 흡수하기 때문에, Peltier 효과는 가역적이다. 접합에 전류가 흐르면 도체에 전류가 흐를 때 생기는 Joule 열 효과에 추가하여 Peltier 효과에 의한 열 발생이나 흡수가 발생한다. 전자가 금속에서 반도체로 흐를 때 금속의 Fermi 준위에 있는 전자들이 반도체의 전도대로 움직여야 한다. 따라서 전도전자들은 금속에서 반도체로 움직일 때 평균 운동에너지가 증가되어야 한다. 이 운동에너지의 변화는 열의 흡수로 생긴다. 즉, 열에너지가 전자의 평균운동에너지를 증가시키는 데 이용된다. 또한 전류를 반대 방향으로 흘려주는 경우에는 전자의 운동에너지는 감소되고 그와 관련된 열이 발생한다. 즉, 전자들이 접합을 지나갈 때 평균운동에너지가 변화되기 때문에 전류의 방향에 따라서 열이 흡수되거나 발생된다는 것을 알 수 있다. 가역적인 Peltier 효과는 ohmic 접촉을 지나서 전류가 흐를 때 언제나 생긴다. 금속과 p형 반도체 사이에 형성된 ohmic 접합에서도 전류의 방향에 따라 흡열 및 발열현상이 일어난다. 서로 다른 물질간의 집합을 포함하는 회로에 전류가 흐를 때 Peltier 효과에 의해 저온부에서 고온부로 열이 운반될 수 있다.

도 2는 열전반도체 중 열전냉각의 원리를 나타낸 도면으로서, p형 소자와 n형 소자를 금속전극에 접합시킨 직렬회로 p-n상(couple) 양분지단의 전극을 각각 -, +로 되도록 전류를 n형에서 p형으로 흘리면, p형 소자내의 정공은 -극(negative)으로, n형 소자내의 전자는 +전극(positive)으로 이끌리게 된다. 이때 정공과 전자 모두 상부의 p-n접합부 전극(A)으로부터 열을 갖고 하부 양분지단 전극으로 이동하기 때문에 상부의 접합부에서는 냉각되어 주위로부터 열을 흡수하고, 하부의 양분지단은 열을 방출하게 된다. 또한 전류의 방향을 역으로 하면 정공과 전자 모두 상부의 n-p접합부 전극으로 열을 운반하기 때문에 상부에서는 발열이 하부에서는 흡열이 일어나 냉각되게 된다. 이러한 현상을 Peltier 효과라고 하며 전자냉각의 원리가 될 뿐만 아니라 히트 파이프(heat -pipe)의 역할도 갖는다.

상기와 같은 원리를 이용한 전자냉각 장치가 다수개 개발되었고 열전소자를 이용한 피부냉각기도 출원된 바 있다(국내출원번호 제2002-63368호).

그러나 상기한 바와 같은 종래 열전소자를 이용한 피부냉각기는 접촉식으로 사용자의 신체에 직접 접촉하여야 하므로 사용이 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 해결하고 아울러 열전반도체 소자의 원리를 이용한 새로운 형태의 열전반도체를 이용한 의료용냉각기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 건조된 냉각 공기를 배출시키기 위한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 있어서, 각종 부품을 수용하기 위한 냉각기 몸체와; 상기 냉각기 몸체의 일측에 설치되어 외부로 부터 입력된 전원을 공급하는 전원부와; 상기 전원부의 전원을 직류전원으로 변환하여 공급하기 위한 직류전원공급부와; 상기 전원부의 전원을 인가받아 압축공기를 분출하는 에어 콤프레셔와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 콤프레셔를 통해 주입된 공기를 소정온도로 냉각시키는 제 1 챔버와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 제 1 챔버에서 냉각된 건조 공기를 2차로 냉각시키는 제 2 챔버와; 상기 에어 콤프레서의 일단에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 1 챔버의 내부에 타단부가 연통된 파이프와; 상기 제 1 챔버의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 2 챔버의 내부에 그의 타단부가 연통된 파이프와; 상기 제 2 챔버의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 냉각기 몸체의 외부로 노출된 파이프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 의료용냉각기가 제공된다.

바람직하게는, 상기 파이프에 수직하방으로 연통되어 설치되며, 상기 파이프를 통해 전달되는 냉각 공기중 수분이 부딪히면서 자유낙하되도록 하기 위한 슬릿이 구비된 물탱크와; 상기 물탱크의 단부에 그 일단부가 연통되고 타단은 외부로 노출되며 밸브이 구비된 파이프;를 더 포함하여 이루어진 것다.

또한 바람직하게는, 상기 제 1 챔버는 상기 직류전원공급부로부터 직류전원을 공급받아 동작하는 열전반도체가 부착된 방열판이 단열재를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 콤프레셔를 통해 유입된 공기를 0℃로 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제 2 챔버는 상기 직류전원공급부로부터 직류전원을 공급받아 동작하는 열전반도체가 부착된 방열판이 단열재를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 제1 챔버를 통해 유입된 건조 공기를 -10 내지 -25℃ 이하로 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 의료용냉각기를 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 건조된 냉각 공기를 배출시키기 위한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기는 각종 부품을 수용하기 위한 냉각기 몸체(102)와; 상기 냉각기 몸체(102)의 일측에 설치되어 외부로 부터 입력된 전원을 공급하는 전원부(12)와; 상기 전원부(12)의 전원을 직류전원으로 변환하여 공급하기 위한 직류전원공급부와; 상기 전원부의 전원을 인가받아 압축공기를 분출하는 에어 콤프레셔(114)와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 콤프레셔(114)를 통해 주입된 공기를 소정온도로 냉각시키는 제 1 챔버(110)와; 상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 제 1 챔버(110)에서 냉각된 건조 공기를 2차로 냉각시키는 제 2 챔버(120)와; 상기 에어 콤프레서(114)의 일단에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 1 챔버(110)의 내부에 타단부가 연통된 파이프(17a)와; 상기 제 1 챔버(110)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 타단부가 연통된 파이프(17b)와; 상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 냉각기 몸체(102)의 외부로 노출된 파이프(17c)를 포함하여 이루어진다.

상기 직류전원 공급부는 교류전원을 직류로 변환하여 출력하며 하나 이상 구성될 수 있으며 도 3의 실시예에서는 두개를 구비하였다. 즉 하나는 직류 12V를 공급하고 또 다른 하나는 직류 24V를 공급하는 구조이다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 직류 12V 혹은 24V 하나만 사용할 수도 있을 것이다.

상기 파이프(17a,17b,17c)는 단열재로 감싸져서 그 내부를 흐르는 공기의 온도를 일정하게 유지가능하도록 한다.

참조부호 16은 상기 파이프(17b)에 수직하방으로 연통되어 설치되며, 상기 파이프(17b)를 통해 전달되는 냉각 공기중 수분이 부딪히면서 자유낙하되도록 하기 위한 슬릿(16a)이 구비된 물탱크를 나타낸다.

또한, 참조부호 19는 상기 물탱크(16)의 단부에 그 일단부가 연통되고 타단은 외부로 노출되며 밸브(18)이 구비된 파이프를 나타낸다.

상기 제 1 챔버(110)는 상기 직류전원공급부로부터 직류전원을 공급받아 동 작하는 열전반도체(116a,116b)가 부착된 방열판(117,119)이 단열재(113)를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 콤프레셔(14)를 통해 유입된 공기를 0℃로 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 2 챔버(120)는 상기 직류전원공급부로부터 직류전원을 공급받아 동작하는 열전반도체(126a,126b)가 부착된 방열판(127,129)이 단열재(123)를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 제1 챔버(110)를 통해 유입된 건조 공기를 -5 내지 -30℃ 사이의 범위로 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

참조부호 132는 상기 파이프(17c)의 노출된 단부에 결합되어 상기 파이프(17c)로부터 유출되는 냉각된 에어를 분출하는 분출 파이프를 나타내는데, 사용자가 쉽게 손으로 잡고 사용할 수 있도록 외부는 단열처리 되어 있으며, 절곡이 가능하도록 된 탄성재질로 만들어진 호스 구조이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 의료용냉각기의 동작을 살펴본다.

먼저 기기가 사용자의 사용요구에 따라 온되면(키입력장치 도시생략) 전원부(12)를 통해 외부로부터의 전원이 입력되고 이로인해 콤프레셔(14)가 동작되어 공기가 제 1 챔버(110) 내부로 유입된다. 동시에 상기 전원부(12)를 통해 유입된 전원은 DC 전원부를 통해 직류로 변환되어 각각 열전반도체(116a,116b,126a,126b)에 공급된다. 이후 상기 열전반도체(116a,116b)가 동작하여 열전반도체의 특성에 따라 열전반도체(116a,116b)에 접한 방열판(117,119)은 가열되고 열전반도체(116a,116b)의 타측 즉 상기 제 1 챔버(110)내의 냉각챔버(114)를 향한 면은 냉각되어 이로인해 상기 제 1 챔버(110)내의 냉각챔버(114)에 공급된 공기는 냉각된다. 한편 상기 가열된 방열판(117,119)의 외측에는 팬(111,112)이 구비되어 가열된 방열판(117,119)을 식혀준다.

상기 제 1 챔버(110)내의 냉각챔버(114)에서는 상온보다 낮은 온도로 0℃ 로이슬점이 생기도록 냉각한다. 이와 같이 냉각된 공기는 파이프(17b)를 지나게 되고 물탱크(16)의 슬릿(16a)을 거치면서 수분은 물탱크(16)로 자유낙하됨으로써 제거되며 건조된 냉각공기만이 통과된다. 상기 슬릿(16a)의 구조는 상세히 도시되지는 않았으나 공기를 통과시킬 수 있는 구조의 구멍이 면상이 형성될 수 있다.

한편 상기 파이프(17b)를 통과한 냉각된 건조 공기는 제 2 챔버(120)의 냉각챔버(124)에 유입되고 제 2 챔버(120)는 제 1 챔버(110)과 마찬가지의 구조를 가지고 있고 다만 용량이 2배 정도 향상된 구조를 가지고 있다.

즉 상기 제 2 챔버(120)는 열전반도체(126a,126b)가 동작하여 열전반도체의 특성에 따라 열전반도체(126a,126b)에 접한 방열판(127,129)은 가열되고 열전반도체(126a,126b)의 타측 즉 상기 제 2 챔버(120)내의 냉각챔버(124)를 향한 면은 냉각되어 이로인해 상기 제 2 챔버(120)내의 냉각챔버(124)에 공급된 공기는 냉각된다. 한편 상기 가열된 방열판(127,129)의 외측에는 팬(121,122)이 구비되어 가열된 방열판(127,129)을 식혀준다.

한편, 상기 제 2 챔버(120)는 상기 제 1 챔버(110)로부터 유입된 공기를 약 -5 내지 -30℃ 정도까지 냉각시켜준다. 이렇게 냉각된 공기는 파이프(17c)를 거쳐 호스(132)를 통해 외부로 유출된다.

한편 상기 물탱크(16)에 모인 물은 밸브(18)를 제어하여 외부로 유출된다.

본 발명의 실시예에서는 보통 분당 80리터의 흐름율을 가지고 건조 공기를 배출시킬 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형시켜 사용가능하다.

사용시간은 한번의 동작으로 20 내지 30분 동안 냉각 건조 공기를 빼내어 사용할 수 있다.

한편 본 발명은 피부냉각용으로 설명되었지만, 종래 온열치료방법으로 치료가 되지않던 통증을 완화하는 기능에 본 발명의 냉각 건조 공기를 방출시키는 의료용냉각기가 사용될 수 도 있으므로 일종의 통증완화기의 기능을 가진다.

상기 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 따르면, 종래의 접촉식 피부냉각기와는 다른 비접촉식으로 냉각된 건조 공기를 배출시켜 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 열전반도체를 사용하여 소형으로 제조가 가능한 효과가 있다.

또한 냉매를 사용하지 않고 건조된 냉각 공기를 공급할 수 있도록 하여 수분이 얼거나 물이 생기는 현상을 최소화하고 온도손실이 적으며 소형화가 가능한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예를 중심으로 기술하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술분야에 익숙한 기술자라면 첨부되는 특허청구범위를 토대로 하여 다양하게 변형실시가 가능할 것이다.

Claims

건조된 냉각 공기를 배출시키기 위한 열전반도체를 이용한 의료용냉각기에 있어서,

각종 부품을 수용하기 위한 냉각기 몸체(102)와;

상기 냉각기 몸체(102)의 일측에 설치되어 외부로 부터 입력된 전원을 공급하는 전원부(12)와;

상기 전원부(12)의 전원을 직류전원으로 변환하여 공급하기 위한 직류전원공급부와;

상기 전원부의 전원을 인가받아 압축공기를 분출하는 에어 콤프레셔(114)와;

상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 콤프레셔(114)를 통해 주입된 공기를 소정온도로 냉각시키는 제 1 챔버(110)와;

상기 직류전원공급부를 통해 직류전원을 인가받아 상기 제 1 챔버(110)에서 냉각된 건조 공기를 2차로 냉각시키는 제 2 챔버(120)와;

상기 에어 콤프레서(114)의 일단에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 1 챔버(110)의 내부에 타단부가 연통된 파이프(17a)와;

상기 제 1 챔버(110)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 타단부가 연통된 파이프(17b)와;

상기 제 2 챔버(120)의 내부에 그의 일단부가 연통되고 상기 냉각기 몸체(102)의 외부로 노출된 파이프(17c)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열전 반도체를 이용한 의료용냉각기.
제 1 항에 있어서,

상기 파이프(17b)에 수직하방으로 연통되어 설치되며, 상기 파이프(17b)를 통해 전달되는 냉각 공기중 수분이 부딪히면서 자유낙하되도록 하기 위한 슬릿(16a)이 구비된 물탱크(16)와;

상기 물탱크(16)의 단부에 그 일단부가 연통되고 타단은 외부로 노출되며 밸브(18)이 구비된 파이프(19);를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 의료용냉각기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 챔버(110)는 상기 직류전원공급부로부터 직류전원을 공급받아 동작하는 열전반도체(116a,116b)가 부착된 방열판(117,119)이 단열재(113)를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 콤프레셔(14)를 통해 유입된 공기를 0℃로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 의료용냉각기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 챔버(120)는 상기 직류전원공급부로부터 직류 전원을 공급받아 동작하는 열전반도체(126a,126b)가 부착된 방열판(127,129)이 단열재(123)를 매개로 둘러싸여 구성되며, 내부에는 냉각챔버공간을 형성하도록 구성되고 상기 제1 챔버(110)를 통해 유입된 건조 공기를 -5 내지 -30℃ 사이의 범위로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 의료용냉각기.