KR101278203B1

KR101278203B1 - Chiller

Info

Publication number: KR101278203B1
Application number: KR1020110067093A
Authority: KR
Inventors: 방광철
Original assignee: (주)퓨리셈
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2013-06-27
Also published as: KR20130005600A

Abstract

본 발명은 열교환매체로 순환액체를 이용한 1차냉각장치를 이용하여 열전소자의 방열면을 수냉식으로 냉각시켜 열전소자의 냉각면의 온도를 1차적으로 낮추고, 열교환매체로 작동액체를 이용한 2차냉각장치의 열교환기를 냉각블록의 동지액체에 수장시키고 이 냉각블록을 상기 열전소자의 냉각면에 밀착시켜 2차적으로 낮춤으로써, 상기 열전소자에 의해 더욱 냉각된 2차냉각장치의 작동액체가 일정한 싸이클로 순환하면서 목적하는 냉각대상물을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각장치에 관한 것으로,
1차냉각장치(1)의 구성요소는 제1유로파이프(10), 제1열교환기(11), 제1펌프(12), 방열판(13), 및 후술하는 제1충전탱크(14)와 송풍팬(15)이 되고,
2차냉각장치(2)의 구성요소는 제2유로파이프(20), 제2열교환기(21), 제2펌프(22), 및 후술하는 제2충전탱크(24)가 되며,
냉각대상물(S)을 냉각시키는 것이 제2유로파이프(20)를 순환하는 작동액체이고, 상기 작동액체를 냉각시키는 것은 제2열교환기(21)를 정지액체에 수장한 냉각블록(4)이며, 상기 냉각블록(4)을 냉각시키는 것이 열전소자(3)이고, 상기 열전소자(3)의 방열면을 냉각시키는 것이 방열판(13)이다.The present invention uses a primary cooling device using a circulating liquid as a heat exchange medium to cool the heat dissipation surface of the thermoelectric element by water cooling to lower the temperature of the cooling surface of the thermoelectric element primarily, and to perform secondary cooling using the working liquid as the heat exchange medium. By storing the heat exchanger of the device in the copper liquid of the cooling block and lowering the cooling block to the cooling surface of the thermoelectric element in a secondary manner, the working liquid of the secondary cooling device further cooled by the thermoelectric element is circulated in a constant cycle. The present invention relates to a cooling device capable of efficiently cooling a desired cooling target,
The components of the primary cooling device 1 include a first euro pipe 10, a first heat exchanger 11, a first pump 12, a heat sink 13, and a first charging tank 14 to be described later. Blower fan 15,
The components of the secondary cooling device 2 are the second euro pipe 20, the second heat exchanger 21, the second pump 22, and the second charging tank 24 described later,
Cooling the cooling object (S) is the working liquid circulating the second euro pipe 20, and cooling the working liquid is a cooling block (4) having a second heat exchanger (21) stored in a stationary liquid, Cooling the cooling block 4 is the thermoelectric element 3, and cooling the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 is the heat sink (13).

Description

냉각장치{Chiller} Chiller {Chiller}

본 발명은 열교환매체인 작동액체를 냉각시켜 냉각대상물에 공급하여 그 냉각대상물을 저온상태로 냉각시키는 냉각장치에 관한 것으로, 특히 1차냉각장치의 순환액체가 공냉식으로 냉각된 후 방열판을 통과할 때 이 방열판과 접촉하는 열전소자를 냉각시키고, 정지액체가 저장된 냉각블록 내부에 2차냉각장치의 작동액체가 흐르는 제2열교환기를 수장하여 작동액체가 방열판에서 미리 냉각된 열전소자에 의해 냉각되도록 함으로써 냉각효율을 높일 수 있도록 하는 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for cooling a working liquid, which is a heat exchange medium, to be supplied to a cooling object to cool the cooling object to a low temperature state, and in particular, when the circulating fluid of the primary cooling device passes through a heat sink after being cooled by air cooling. Cooling by cooling the thermoelectric element in contact with the heat sink, a second heat exchanger in which the working liquid of the secondary cooling device flows inside the cooling block in which the stationary liquid is stored so that the working liquid is cooled by the thermoelectric element previously cooled in the heat sink. It relates to a cooling device that can increase the efficiency.

냉각장치는 열교환매체(작동유체 또는 냉매)를 일정한 싸이클로 순환시키면서 열교환기에서 냉각시키고, 열교환에 의해 냉각된 열교환매체가 목적하는 냉각대상물, 예컨대 실내공간의 열을 흡열하여 냉각대상물을 냉각시키게 된다. 이러한 냉각장치는 열교환매체의 종류에 따라 냉각장치가 달라지게 되므로 열교환매체의 순환 싸이클도 달라지게 된다.
The cooling apparatus cools the heat exchange medium (the working fluid or the refrigerant) in a heat exchanger while circulating a predetermined cycle, and the heat exchange medium cooled by the heat exchange absorbs a target cooling object, for example, heat in an indoor space, to cool the cooling object. Since the cooling device varies according to the type of heat exchange medium, the cooling cycle of the heat exchange medium also varies.

프레온가스를 열교환매체로 사용하는 냉각장치는 널리 알려진 바와 같이 프레온가스를 압축기에서 고온,고압으로 압축시켜 응축기로 보내고, 응축기는 고온,고압의 프레온가스를 방열시켜 액체상태로 만들어 팽창밸브로 보내며, 팽창밸브는 액상의 프레온의 압력을 낮추어 기체상태로 만들어 증발기로 보내고, 증발기는 기체상태의 프레온가스를 외기에 노출시켜 증발시키게 된다. 따라서 프레온가스는 증발기에서 증발되면서 냉각대상물의 열을 빼앗아 냉각시키게 된다.
The cooling device using freon gas as a heat exchange medium is widely used to compress the freon gas from the compressor to high temperature and high pressure, and send it to the condenser. The expansion valve lowers the pressure of the liquid freon into a gaseous state and sends it to the evaporator, and the evaporator exposes the gaseous freon gas to the outside and evaporates it. Therefore, the freon gas is evaporated in the evaporator to take away the heat of the cooling object to cool.

액체를 열교환매체로 사용하는 냉각장치는 액체를 일정한 싸이클로 순환시키면서 열교환기에서 외기와 열교환시켜 온도를 낮추고, 외기에 의해 냉각된 액체를 원하는 냉각대상물로 공급하여 냉각시키게 된다.The cooling device using the liquid as a heat exchange medium cools down the temperature by heat exchange with the outside air in the heat exchanger while circulating the liquid in a predetermined cycle, and supplies the liquid cooled by the outside air to the desired cooling object.

또한, 열전소자를 이용한 냉각장치는 열교환매체를 순환시키기 위해 압축기를 가동시키는 기존의 냉각방식을 탈피한 차세대 환경친화적인 냉각방식으로서, 박판의 몸체 양측면이 전극전환을 통해 일측면이 냉각되고 타측면이 동시에 방열되면서 상온의 대상물을 -30∼+180C까지 냉각과 가열을 통해 일정 온도로 유지시키게 된다.
In addition, the cooling device using the thermoelectric element is a next-generation environmentally friendly cooling method that breaks the existing cooling method that operates the compressor to circulate the heat exchange medium, both sides of the body of the thin plate is cooled by one side through the electrode switching and the other side At the same time, while maintaining the temperature of the object at room temperature through cooling and heating to -30 ~ + 180C at room temperature.

그러나, 상기 종래의 냉각장치는 지금까지 개별적으로 사용되어 왔는데, 프레온가스를 열교환매체로 사용한 냉각장치는 프레온가스를 압축, 응축, 팽창, 증발시켜야 하므로, 이에 필요한 구성요소, 즉 압축기, 실외기인 대형 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 반드시 사용하여야 하는데, 이들 구성요소들은 금속재로 구성될 뿐만 아니라 부피가 크기 때문에 냉각장치가 무겁고 대형화되어 운반과 취급이 불편하였다. 뿐만 아니라 이러한 냉각장치는 독립적으로 사용되었기 때문에 자체 냉각성능보다 향상된 냉각효율을 기대할 수 없는 단점이 있었다.
However, the conventional cooling apparatus has been used individually until now, since the cooling apparatus using freon gas as a heat exchange medium has to compress, condense, expand, and evaporate the freon gas, and thus, a component necessary for the compressor, such as a compressor and an outdoor unit, is used. Condenser, expansion valve and evaporator must be used. These components are not only made of metal but also bulky, which makes the cooling device heavy and large, which makes transportation and handling inconvenient. In addition, since such a cooling device was used independently, there was a disadvantage in that improved cooling efficiency could not be expected than its own cooling performance.

액체를 열교환매체로 사용한 냉각장치는 열교환매체가 프레온가스와 같이 압축되지 않기 때문에 압축기를 사용할 수 없어 단순히 열교환매체를 열교환기에서 공랭식으로 냉각시켜 냉각대상물을 냉각하기 때문에 냉각효율이 낮은 문제점이 있었다.
The cooling device using the liquid as a heat exchange medium has a problem that the cooling efficiency is low because the heat exchange medium is not compressed like Freon gas, and thus the compressor cannot be used, and the cooling object is simply cooled by air cooling the heat exchange medium in the heat exchanger.

열전소자를 이용한 냉각장치는 전기를 공급하면 일측이 냉각되어 냉각면이 되고 그 반대측이 열을 방출하는 방열면이 되는데, 냉각면에 열전도율이 우수한 금속재를 밀착시키고 이 금속재를 냉각대상물에 밀착고정하면 냉각대상물을 효과적으로 냉각시킬 수 있어, 현재 냉동 산업분야에서 널리 사용되고 있다. A cooling device using a thermoelectric element becomes a heat dissipation surface where one side is cooled and becomes a cooling surface when electricity is supplied, and the other side is a heat dissipating surface. When a metal material having excellent thermal conductivity is closely adhered to the cooling surface and the metal material is closely fixed to a cooling object, The cooling target can be effectively cooled, and is widely used in the refrigeration industry.

이와 같이 열전소자를 이용한 냉각장치는 부피가 작은 열전소자를 이용하기 때문에 소형제작이 가능한 장점은 있고, 특히 방열면의 온도가 낮으면 낮을수록 냉각면의 온도가 비례해서 낮아지게 되므로 냉각효율을 높이기 위해서는 반드시 방열면을 효율적으로 냉각시키는 것이 필요하다.As such, a cooling device using a thermoelectric element has a merit that small size is possible because it uses a small thermoelectric element. Especially, the lower the temperature of the heat dissipation surface, the lower the temperature of the cooling surface is proportionally lowered, thereby improving cooling efficiency. For this purpose, it is necessary to cool the heat radiating surface efficiently.

그러나, 종래의 열전소자의 방열면 냉각은 송풍팬을 구동시켜 방열면에 외기를 강제 송풍시켜 공랭식으로 냉각하였기 때문에 냉각효율이 프레온가스를 이용한 냉각장치보다 뛰어나지 못하였다.
However, since the cooling of the heat radiating surface of the conventional thermoelectric element is driven by a blower fan and forced air blowing on the heat radiating surface to cool by air cooling, the cooling efficiency is not superior to that of the cooling device using freon gas.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 냉각장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 순환액체를 열교환매체로 이용한 1차냉각장치를 이용하여 열전소자의 방열면을 수냉식으로 냉각시켜 열전소자의 냉각면의 온도를 1차적으로 낮추고, 작동액체를 열교환매체로 이용한 2차냉각장치의 열교환기를 냉각블록의 정지액체에 수장시키고 이 냉각블록을 상기 열전소자의 냉각면에 밀착시켜 2차적으로 낮춤으로써, 상기 열전소자에 의해 더욱 냉각된 2차냉각장치의 작동액체가 일정한 싸이클로 순환하면서 목적하는 냉각대상물을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 냉각장치를 제공함에 있다.
Accordingly, the present invention is to solve all the problems of the conventional cooling device as described above, the object of the thermoelectric device by cooling the heat dissipation surface of the thermoelectric element using a primary cooling device using the circulating fluid as a heat exchange medium Lowers the temperature of the cooling surface of the cooling chamber, the heat exchanger of the secondary cooling device using the working liquid as the heat exchange medium is placed in the stationary liquid of the cooling block, and the cooling block is closely lowered to the cooling surface of the thermoelectric element. The present invention provides a cooling device that allows the working liquid of the secondary cooling device further cooled by the thermoelectric element to efficiently cool a desired cooling object while circulating in a predetermined cycle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각장치는, 열교환매체인 순환액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제1유로파이프;The cooling device according to the present invention for achieving the above object, the first euro pipe which is connected so that the circulating fluid which is a heat exchange medium can be repeatedly circulated in the same path;

제1유로파이프상에 연결되고, 상기 순환액체가 내부를 통과할 때 외기와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제1열교환기;A first heat exchanger connected to a first flow pipe and configured to perform heat exchange with outside air when the circulating fluid passes through the inside;

순환액체가 상기 제1유로파이프를 순환할 수 있도록 상기 제1유로파이프상에 장착되어 순환액체를 압송하는 제1펌프;A first pump mounted on the first flow pipe so as to circulate the first flow pipe to pump the circulating fluid;

수납부재 내부에 형성된 수납실에 순환액체가 출입할 수 있도록 상기 수납실과 연통되게 제1유로파이프가 연결되고, 열전소자의 일측면과 접촉하여 열전소자를 방열시키는 방열판;A heat dissipation plate connected to the first euro pipe so as to be in communication with the storage chamber so that the circulating fluid can enter and exit the storage chamber formed inside the storage member, and in contact with one side of the thermoelectric element to dissipate the thermoelectric element;

내부에 정지액체를 저장할 수 있도록 저장고가 형성되는 냉각블록;A cooling block in which a reservoir is formed so as to store a stationary liquid therein;

작동액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제2유로파이프;A second flow pipe connected to the working liquid so as to repeatedly circulate in the same path;

상기 제2유로파이프상에 연결되고, 상기 냉각블록의 저장고에 밀폐되게 수납되어 작동액체가 내부를 통과할 때 상기 냉각블록의 정지액체와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제2열교환기;A second heat exchanger connected to the second flow pipe and sealed in the storage of the cooling block so as to exchange heat with the stop liquid of the cooling block when the working liquid passes through the second flow pipe;

작동액체가 상기 제2유로파이프를 순환할 수 있도록 상기 제2유로파이프상에 장착되어 작동액체를 압송하는 제2펌프;A second pump mounted on the second flow pipe so as to circulate the second flow pipe to pressurize the working liquid;

상기 제2유로파이프상에 설치되고 제2열교환기를 출입하는 작동액체의 온도를 감지하는 감지센서;A detection sensor installed on the second flow pipe and sensing a temperature of the working liquid entering and exiting the second heat exchanger;

일측면이 상기 냉각블록과 타측면이 상기 방열판과 면접촉상태로 접촉되고, 상기 냉각블록을 냉각시켜 정지액체의 온도를 낮추는 열전소자; 및A thermoelectric element of which one side is in contact with the cooling block and the other side in a surface contact state with the heat sink, and cools the cooling block to lower the temperature of the stop liquid; And

상기 제1,2펌프, 감지센서 및 열전소자와 전기적으로 연결되고, 상기 감지센서가 작동액체 온도를 감지하여 설정된 온도 이상이 될 때 열전소자의 구동을 정지시키고, 설정된 온도 이하가 될 때 열전소자를 구동시키는 콘트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Electrically connected to the first and second pumps, the sensor and the thermoelectric element, the sensor detects the operating liquid temperature to stop the operation of the thermoelectric element when the temperature is above the set temperature, when the temperature is below the set temperature, the thermoelectric element Controller for driving the; characterized in that it comprises a.

본 발명의 냉각장치는 1차냉각장치를 이용하여 열전소자의 방열면을 1차 냉각시킴으로 열전소자의 냉각면의 온도를 더욱 낮추고, 목적하는 냉각대상물을 직접 냉각시키기 위해 순환하는 2차냉각장치의 열교환매체인 작동액체를 열전소자의 냉각면에 의해 냉각된 냉각블록의 정지액체에 수장시켜 2차 냉각시킴으로써, 종래 냉각장치에 비해 냉각효율을 극대화시킬 수 있어 보다 저온의 냉각장치를 공급할 수 있는 장점을 가진다.
The cooling apparatus of the present invention further lowers the temperature of the cooling surface of the thermoelectric element by first cooling the heat dissipating surface of the thermoelectric element by using the primary cooling device, and circulates to circulate directly to cool the target cooling object. By supplying the working liquid, which is a heat exchange medium, to the stationary liquid of the cooling block cooled by the cooling surface of the thermoelectric element and then cooling it secondly, it is possible to maximize the cooling efficiency compared to the conventional cooling device, thereby providing a lower temperature cooling device. Has

본 발명의 냉각장치는 1,2차냉각장치의 열교환매체로 순환유체와 작동액체를 사용하고, 2차냉각장치의 작동액체를 소형 열전소자로 냉각시키게 되므로, 프레온가스를 상변화시키기 위해 종래 냉각장치에 사용되었던 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 모두 사용하지 않아도 되므로 구조를 간단히 할 수 있어 소형 또는 휴대용으로 제조할 수 있는 장점이 있다.The cooling device of the present invention uses a circulating fluid and a working liquid as a heat exchange medium of the first and second cooling devices, and cools the working liquid of the secondary cooling device with a small thermoelectric element. Compressors, condensers, expansion valves and evaporators that were used in the device do not have to be used, so the structure can be simplified, there is an advantage that can be manufactured small or portable.

도 1은 본 발명에 따른 냉각장치의 개념도
도 2는 본 발명에 따른 방열판의 조립 사시도
도 3은 본 발명에 따른 방열판의 분해 사시도
도 4는 본 발명에 따른 방열판의 조립 정단면도
도 5는 본 발명에 따른 방열판을 통과하는 냉매의 흐름도
도 6은 본 발명에 따른 2차냉각장치의 열교환기가 냉각블록의 정지액체에 수장된 상태 내부를 보인 평단면도
도 7은 도 6의 분해 평단면도
도 8은 본 발명에 따른 냉각블록의 분해 사시도1 is a conceptual diagram of a cooling apparatus according to the present invention
2 is an assembled perspective view of the heat sink according to the present invention;
3 is an exploded perspective view of a heat sink according to the present invention;
Figure 4 is an assembled front cross-sectional view of the heat sink according to the present invention
5 is a flow chart of a refrigerant passing through a heat sink according to the present invention;
Figure 6 is a cross-sectional view showing the inside of the heat exchanger of the secondary cooling device according to the present invention stored in the stationary liquid of the cooling block.
7 is an exploded top cross-sectional view of FIG.
8 is an exploded perspective view of a cooling block according to the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉각장치의 구성을 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the cooling apparatus according to the present invention.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 냉각장치의 개념도로서, 본 발명을 전체적으로 이해하는데 적합하다.First, Figure 1 is a conceptual diagram of a cooling apparatus according to the present invention, which is suitable for understanding the present invention as a whole.

본 발명의 냉각장치(A)는 1차냉각장치(1)의 제1유로파이프(10) 내부에 수용된 순환액체를 제1펌프(12)가 압송하여 순환시키고, 상기 제1유로파이프(10)에 연결된 제1열교환기(11)는 상기 순환액체가 통과할 때 외기와 열교환을 수행하여 순환액체를 냉각시키며, 상기 제1열교환기(11)에서 냉각된 순환액체는 방열판(13)을 통과하면서 상기 방열판(13)과 밀착고정된 열전소자(3)의 방열면을 냉각시키고; The cooling device (A) of the present invention circulates the circulating liquid contained in the first flow pipe (10) of the primary cooling device (1) by the first pump (12) to circulate, and the first flow pipe (10) The first heat exchanger 11 connected to the cooling liquid circulates by performing heat exchange with outside air when the circulating liquid passes, and the circulating liquid cooled by the first heat exchanger 11 passes through the heat sink 13. Cooling the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 closely fixed to the heat dissipation plate 13;

2차냉각장치(2)의 제2유로파이프(20) 내부에 수용된 작동액체를 제2펌프(22)가 압송하여 순환시키고, 상기 제2유로파이프(20)에 연결된 제2열교환기(21)는 상기 열전소자(3)의 냉각면과 밀착고정되어 작동액체가 내부를 통과할 때 상기 열전소자(3)의 냉각면과 열교환을 수행하여 냉각되게 하며, 상기 열전소자(3)의 냉각면에 의해 냉각된 작동액체는 제2유로파이프(20)에 설치된 냉각대상물(S)을 냉각시키는 것;을 특징으로 한다.
A second heat exchanger 21 connected to the second euro pipe 20 by circulating the working liquid contained in the second euro pipe 20 of the secondary cooling device 2 by the pressure of the second pump 22. Is fixed in close contact with the cooling surface of the thermoelectric element 3 to perform heat exchange with the cooling surface of the thermoelectric element 3 when the working liquid passes through the inside, and is cooled to the cooling surface of the thermoelectric element 3. The working liquid cooled by cooling the cooling object (S) installed in the second flow pipe (20);

여기서, 상기 냉각장치(A)는 열교환 성능을 향상시킬 수 있도록 상기 제2열교환기(21)를 열전소자(3)에 의해 냉각된 냉각블록(4)의 정지액체에 수장하는 것이 바람직하다.
Here, the cooling device (A) is preferably stored in the stationary liquid of the cooling block (4) cooled by the thermoelectric element (3) in order to improve the heat exchange performance.

따라서, 본 발명의 냉각장치(A)는 1차냉각장치(1)의 제1유로파이프(10) 내부에 수용된 순환액체를 제1펌프(12)가 압송하여 순환시키고, 상기 제1유로파이프(10)에 연결된 제1열교환기(11)는 상기 순환액체가 통과할 때 외기와 열교환을 수행하여 순환액체를 냉각시키며, 상기 제1열교환기(11)에서 냉각된 순환액체는 방열판(13)을 통과하면서 상기 방열판(13)과 밀착고정된 열전소자(3)의 방열면을 냉각시키고; Therefore, the cooling device A of the present invention circulates the circulating liquid contained in the first flow pipe 10 of the primary cooling device 1 by the first pump 12 to circulate the circulating liquid, and the first flow pipe ( The first heat exchanger 11 connected to 10 performs heat exchange with the outside air when the circulating fluid passes, thereby cooling the circulating liquid, and the circulating liquid cooled by the first heat exchanger 11 opens the heat sink 13. Cooling the heat dissipation surface of the thermoelectric element (3) in close contact with the heat dissipation plate (13) while passing through;

2차냉각장치(2)의 제2유로파이프(20) 내부에 수용된 작동액체를 제2펌프(22)가 압송하여 순환시키고, 상기 제2유로파이프(20)에 연결된 제2열교환기(21)는 냉각블록(4)에 보관된 정지액체에 수장되며, 상기 작동액체가 제2열교환기(21)를 통과할 때 상기 냉각블록(4)과 밀착고정된 열전소자(3)의 냉각면에 의해 냉각된 후 상기 제2유로파이프(20)에 설치된 냉각대상물(S)을 냉각시키는 것;을 포함한다.
A second heat exchanger 21 connected to the second euro pipe 20 by circulating the working liquid contained in the second euro pipe 20 of the secondary cooling device 2 by the pressure of the second pump 22. Is stored in the stationary liquid stored in the cooling block (4), when the working liquid passes through the second heat exchanger (21) by the cooling surface of the thermoelectric element (3) tightly fixed to the cooling block (4) And cooling the object to be cooled (S) installed in the second euro pipe 20 after being cooled.

더 구체적으로, 본 발명의 냉각장치(A)의 구성요소를 크게 구분하면 열교환매체인 순환액체가 제1유로파이프(10)를 순환하는 1차냉각장치(1), 열교환매체인 작동액체가 제2유로파이프(20)를 순환하는 2차냉각장치(2), 상기 2차냉각장치(2)의 제2열교환기(21)를 냉각시키는 열전소자(3), 및 열교환매체인 정지액체를 저장한 상태로 상기 열전소자(3)에 의해 냉각되는 냉각블록(4)으로 구성된다.More specifically, when the components of the cooling device (A) of the present invention are largely divided, the primary cooling device (1) in which the circulating fluid, which is a heat exchange medium, circulates through the first euro pipe 10, and the working liquid, which is a heat exchange medium, A secondary cooling device (2) circulating in the two euro pipe (20), a thermoelectric element (3) for cooling the second heat exchanger (21) of the secondary cooling device (2), and a stationary liquid as a heat exchange medium. It consists of a cooling block (4) cooled by the thermoelectric element (3) in one state.

여기서, 상기 2차냉각장치(2)의 제2유로파이프(20)는 냉각대상물(S)을 통과하도록 설계하여, 상기 제2유로파이프(20)를 순환하면서 열전소자(3)에 의해 냉각된 작동액체를 이용하여 상기 냉각대상물(S)을 냉각시키게 된다.
Here, the second flow pipe 20 of the secondary cooling device 2 is designed to pass through the cooling object S, and is cooled by the thermoelectric element 3 while circulating the second flow pipe 20. The cooling object S is cooled by using a working liquid.

이하에서 본 발명의 구성을 더 구체적으로 설명하면, 순환액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제1유로파이프(10);Hereinafter, the configuration of the present invention in more detail, the first flow pipe 10 is connected so that the circulating fluid can be repeatedly circulated in the same path;

제1유로파이프(10)상에 연결되고, 상기 순환액체가 내부를 통과할 때 외기와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제1열교환기(11);A first heat exchanger (11) connected to the first flow pipe (10) and configured to perform heat exchange with outside air when the circulating fluid passes through the inside;

순환액체가 상기 제1유로파이프(10)를 순환할 수 있도록 상기 제1유로파이프(10)상에 장착되어 순환액체를 압송하는 제1펌프(12);A first pump (12) mounted on the first flow pipe (10) to circulate the first flow pipe (10) so as to circulate the circulation fluid;

수납부재(13a) 내부에 형성된 수납실(13a-1)에 순환액체가 출입할 수 있도록 상기 수납실(13a-1)과 연통되게 제1유로파이프(10)가 연결되고, 열전소자(3)의 일측면과 접촉하여 열전소자(3)를 방열시키는 방열판(13);The first euro pipe 10 is connected to communicate with the storage chamber 13a-1 so that the circulating fluid can enter and exit the storage chamber 13a-1 formed in the housing member 13a, and the thermoelectric element 3 is connected to the storage chamber 13a-1. A heat sink 13 for dissipating the thermoelectric element 3 in contact with one side of the heat sink;

내부에 열교환매체인 정지액체를 저장할 수 있도록 저장고(4a)가 형성되는 냉각블록(4);A cooling block (4) in which a reservoir (4a) is formed to store a stationary liquid as a heat exchange medium therein;

작동액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제2유로파이프(20);A second flow pipe 20 connected to the working liquid to circulate the same path repeatedly;

상기 제2유로파이프(20)상에 연결되고, 상기 냉각블록(4)의 저장고(4a)에 밀폐되게 수납되어 작동액체가 내부를 통과할 때 상기 냉각블록(4)의 정지액체와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제2열교환기(21);It is connected on the second flow pipe 20 and is hermetically housed in the reservoir 4a of the cooling block 4 to perform heat exchange with the stop liquid of the cooling block 4 when the working liquid passes through the inside. A second heat exchanger (21) to enable;

작동액체가 상기 제2유로파이프(20)를 순환할 수 있도록 상기 제2유로파이프(20)상에 장착되어 작동액체를 압송하는 제2펌프(22);A second pump 22 mounted on the second flow pipe 20 so as to circulate the second flow pipe 20 to pressurize the working liquid;

상기 제2유로파이프(20)상에 설치되고 제2열교환기(21)를 출입하는 작동액체의 온도를 감지하는 감지센서(23);A detection sensor (23) installed on the second flow pipe (20) for sensing the temperature of the working liquid entering and exiting the second heat exchanger (21);

일측면이 상기 냉각블록(4)과 타측면이 상기 방열판(13)과 면접촉상태로 접촉되고, 상기 냉각블록(4)을 냉각시켜 정지액체의 온도를 낮추는 열전소자(3); 및A thermoelectric element 3 having one side contacting the cooling block 4 and the other side in surface contact with the heat sink 13 and cooling the cooling block 4 to lower the temperature of the stop liquid; And

상기 제1,2펌프(12)(22), 감지센서(23) 및 열전소자(3)와 전기적으로 연결되고, 상기 감지센서(23)가 작동액체 온도를 감지하여 설정된 온도 이상이 될 때 열전소자(3)의 구동을 정지시키고, 설정된 온도 이하가 될 때 열전소자(3)를 구동시키는 콘트롤러(5);를 포함한다.
When the first and second pumps 12 and 22, the detection sensor 23 and the thermoelectric element 3 is electrically connected, and the detection sensor 23 detects the working liquid temperature to be above the set temperature, thermoelectric And a controller 5 for stopping the driving of the element 3 and driving the thermoelectric element 3 when the temperature is below a set temperature.

여기서, 1차냉각장치(1)의 구성요소는 제1유로파이프(10), 제1열교환기(11), 제1펌프(12), 방열판(13), 및 후술하는 제1충전탱크(14)와 송풍팬(15)이 된다. 2차냉각장치(2)의 구성요소는 제2유로파이프(20), 제2열교환기(21), 제2펌프(22), 및 후술하는 제2충전탱크(24)가 된다.
Here, the components of the primary cooling device 1 are the first euro pipe 10, the first heat exchanger 11, the first pump 12, the heat sink 13, and the first charging tank 14 to be described later. ) And a blowing fan 15. The components of the secondary cooling device 2 are the second euro pipe 20, the second heat exchanger 21, the second pump 22, and the second charging tank 24 described later.

상기 제1유로파이프(10)는 순환액체가 순환하는 유로를 제공하는 것으로, 그 경로상에 순환액체를 순환 및 열교환시킬 수 있도록 상기 제1열교환기(11), 제1펌프(12), 방열판(13), 제1충전탱크(14) 및 송풍팬(15)들이 설치된다.The first flow pipe 10 provides a flow path through which the circulating liquid circulates, and allows the first heat exchanger 11, the first pump 12, and the heat sink to circulate and heat exchange the circulating liquid on the path. 13, the first charging tank 14 and the blowing fan 15 is installed.

여기서, 상기 순환액체는 본 발명을 구현할 수 있는 종류의 액체면 모든 것을 적용할 수 있고, 바람직하게는 열교환 효율이 좋으면서 결빙되지 않고, 그와 연결된 제1유로파이프(10), 제1열교환기(11), 제1펌프(12), 방열판(13), 및 제1충전탱크(14)를 부식시키지 않은 것이 좋다. Here, the circulating liquid may be applied to all kinds of liquid surface that can implement the present invention, and preferably the first euro pipe 10 and the first heat exchanger connected therewith without freezing with good heat exchange efficiency. (11), the first pump 12, the heat dissipation plate 13, and the first charging tank 14 is preferably not corroded.

상기 제1유로파이프(10)는 상기 방열판(13)을 복수 개 설치할 수 있도록 방열판(13)을 경계로 양측에 분기관(10a)이 설치되고, 상기 양측 분기관(10a)에는 방열판(13)이 설치된 보조유로파이프(10b)가 적어도 하나 이상 연결되는 것이 바람직하다.
The first euro pipe 10 is provided with branch pipes 10a on both sides of the heat sink 13 so as to install a plurality of heat sinks 13, and heat sinks 13 are provided on both branch pipes 10a. It is preferable that at least one of the installed auxiliary flow pipes 10b is connected.

상기 제1열교환기(11)는 공지의 것으로, 예컨대 공지의 라디에이터와 같이 두께가 얇은 유로가 지그재그식으로 길게 형성되어 있다. 따라서 순환액체가 상기 긴 유로를 저속으로 통과할 때 송풍팬(15)에서 공급되는 외기가 상기 순환액체를 공냉식으로 냉각시킬 수 있도록 한다.
The first heat exchanger 11 is a known one, and, for example, a thin channel, such as a known radiator, is formed long in a zigzag manner. Therefore, when the circulating liquid passes through the long flow path at a low speed, the external air supplied from the blower fan 15 can cool the circulating liquid by air cooling.

상기 제1펌프(12)는 순환액체가 제1유로파이프(10)를 강제 순환할 수 있도록 압송하는 공지의 것으로, 상기 제1유로파이프(10)와 연통되게 장착된다. 상기 제1펌프(12)는 통상의 지식을 가진 자라면 그 구조와 기능을 알 수 있기 때문에 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
The first pump 12 is known to pressurize the circulating fluid to circulate the first flow pipe 10, and is mounted in communication with the first flow pipe 10. Since the first pump 12 can know the structure and function of those skilled in the art, detailed description thereof will be omitted.

상기 방열판(13)은 본 발명의 중요 구성요소로서, 제1유로파이프(10)를 순환하는 순환액체가 열전소자(3)의 방열면과 접촉하여 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다. 상기 방열판의 재질은 열전달이 우수한 알루미늄 재질을 사용하는 것이 바람직하다.The heat sink 13 is an important component of the present invention, and allows the circulating fluid circulating in the first euro pipe 10 to be cooled in contact with the heat radiating surface of the thermoelectric element 3. It is preferable to use an aluminum material having excellent heat transfer as the material of the heat sink.

상기 방열판(13)은 도 2 내지 도 5에 자세히 도시되는데, 수납부재(13a)에 순환액체를 수납하는 수납실(13a-1)이 형성되고, 상기 수납실(13a-1)을 수밀가능하게 밀폐할 수 있도록 수납부재(13a) 상부에 덮개(13b)가 보울트(B)에 의해 착탈가능하게 조립된다. The heat dissipation plate 13 is shown in detail in FIGS. 2 to 5, wherein a storage chamber 13a-1 for storing a circulating liquid is formed in the storage member 13a, and the storage chamber 13a-1 is sealed. The lid 13b is detachably assembled by the bolt B on the top of the housing member 13a so as to be sealed.

상기 수납부재(13a)에는 상기 수납실(13a-1)과 연통되게 제1유로파이프(10)를 연결할 수 있도록 입구(13a-2)와 출구(13a-3)가 관통된다.The inlet 13a-2 and the outlet 13a-3 pass through the accommodating member 13a to connect the first euro pipe 10 to communicate with the accommodating chamber 13a-1.

상기 방열판(13)의 수납부재(13a) 및 덮개(13b)는 순환액체가 통과할 때 충돌할 수 있도록 마찰돌기(13a-4)(13b-1)가 돌출형성되는 것이 바람직하다. 순환액체가 상기 마찰돌기(13a-4)(13b-1)가 충돌하게 되면 순환액체는 난류 형태로 방열판(13)을 균일한 온도로 통과하게 된다.It is preferable that friction protrusions 13a-4 and 13b-1 protrude from the accommodating member 13a and the lid 13b of the heat sink 13 so that they may collide when the circulating fluid passes. When the circulating fluid collides with the friction protrusions 13a-4 and 13b-1, the circulating fluid passes through the heat sink 13 at a uniform temperature in a turbulent form.

이와 같이 구성된 방열판(13)은 순환액체가 통과할 수 있도록 입구(13a-2)와 출구(13a-3)에 제1유로파이프(10) 또는 보조유로파이프(10b)가 각각 연결되고, 그 외측표면이 열전소자(3)의 방열면에 밀착고정된다. In the heat sink 13 configured as described above, the first flow pipe 10 or the auxiliary flow pipe 10b is connected to the inlet 13a-2 and the outlet 13a-3 so that the circulating fluid can pass therethrough, and the outer side thereof. The surface is closely fixed to the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3.

따라서, 제1열교환기(11)를 통과하면서 송풍팬(15)이 공급된 외기에 의해 냉각된 순환액체는 상기 방열판(13)을 순환하면서 열전소자(3)의 방열면을 지속적으로 냉각시키게 된다. 그러므로 열전소자(3)의 냉각면은 온도가 그만큼 낮아서 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.
Therefore, the circulating liquid cooled by the outside air supplied with the blowing fan 15 while passing through the first heat exchanger 11 continuously cools the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 while circulating the heat dissipation plate 13. . Therefore, the cooling surface of the thermoelectric element 3 is so low in temperature that it is possible to improve the cooling efficiency.

상기 냉각블록(4)은 도 8과 같이 제2유로파이프(20)에 설치된 제2열교환기(21)를 수냉식으로 냉각시킬 수 있도록 상기 제2열교환기(21) 및 작동액체를 저장하는 저장고(4a)가 형성된다. 상기 저장고(4a) 내벽에는 정지유체와 접촉면적을 넓히기 위해 돌기(4b)가 돌출된다. 냉각블록의 재질은 열전달이 우수한 알루미늄 재질을 사용하면 좋다.The cooling block 4 is a reservoir for storing the second heat exchanger 21 and the working liquid to cool the second heat exchanger 21 installed in the second flow pipe 20 as shown in FIG. 8 ( 4a) is formed. A protrusion 4b protrudes from the inner wall of the reservoir 4a to increase the contact area with the stationary fluid. The material of the cooling block may be made of aluminum which is excellent in heat transfer.

상기 냉각블록(4)은 정지액체 및 상기 정지액체에 제2열교환기(21)를 수장한 상태에서 열전소자(3)의 냉각면과 밀착고정되므로 그 열전소자(3)에 의해 냉각된다. 따라서 상기 냉각블록(4) 내부에 저장된 정지액체는 수장된 제2열교환기(21)를 상시 냉각시켜 냉각효율을 높이게 된다. 이러한 냉각블록(4)은 종래에 없는 기술로서 본 발명을 구성하는 중요한 요소이다. The cooling block 4 is cooled by the thermoelectric element 3 because the cooling block 4 is fixed in close contact with the cooling surface of the thermoelectric element 3 in a state in which the second heat exchanger 21 is stored in the stationary liquid and the stop liquid. Therefore, the stationary liquid stored in the cooling block 4 increases the cooling efficiency by always cooling the stored second heat exchanger 21. The cooling block 4 is an important element of the present invention as a conventional technology.

한편, 상기 냉각블록(4)은 외기로부터 열손실을 차단할 수 있도록 단열부재(16)가 씌워지는 것이 바람직하다.
On the other hand, the cooling block 4 is preferably covered with a heat insulating member 16 to block the heat loss from the outside air.

상기 제2유로파이프(20)는 열교환매체인 작동액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 유로를 제공하는 것으로, 그 경로상에 제2열교환기(21), 제2펌프(22), 및 제2충전탱크(24)들이 설치된다. 상기 제2유로파이프(20)는 냉각대상물(S)을 직접 냉각시키는 것으로, 그 유로상에 작동액체의 흐름을 제어하는 밸브(V)가 설치된다.The second flow pipe 20 provides a flow path so that the working liquid, which is a heat exchange medium, can be repeatedly circulated in the same path, and the second heat exchanger 21, the second pump 22, and Two charging tanks 24 are installed. The second flow pipe 20 directly cools the object to be cooled S, and a valve V for controlling the flow of the working liquid is provided on the flow path.

여기서, 상기 작동액체는 본 발명에 적용할 수 있는 것은 모두 사용할 수 있고, 바람직하게는 열교환 효율이 좋으면서 결빙되지 않고, 그와 연결된 제2유로파이프(20), 제2열교환기(21), 제2펌프(22), 및 제2충전탱크(24)를 부식시키지 않은 액체를 사용하는 것이 좋다.
Here, the working liquid can be used for all that can be applied to the present invention, preferably the second heat pipe (20), the second heat exchanger (21), which does not freeze while having good heat exchange efficiency, It is preferable to use a liquid which does not corrode the second pump 22 and the second charging tank 24.

상기 제2열교환기(21)는 상기 냉각블록(4)의 저장고(4a)의 정지액체에 수장된 상태로 수납되어, 작동액체가 내부를 통과할 때 상기 정지액체와 열교환을 수행하여 작동액체를 효율적으로 냉각시키는 것이다.The second heat exchanger 21 is stored in a stationary liquid in the storage 4a of the cooling block 4 so as to exchange heat with the stop liquid when the working liquid passes through the working liquid. It is cooling efficiently.

여기서, 상기 정지액체는 냉각블록(4)에 정지상태로 저장되어 있기 때문에 열전소자(3)에 의해 상시 냉각된 상태를 유지하게 되므로 제2열교환기(21)를 흐르는 작동액체를 종래보다 현저하게 저온상태로 냉각시키게 된다. Here, the stationary liquid is stored in the cooling block 4 in a stationary state, so that the stationary liquid is constantly cooled by the thermoelectric element 3, so that the working liquid flowing through the second heat exchanger 21 is remarkably remarkable. Cool to low temperature.

만약, 제2열교환기(21)를 사용하지 않고, 제2유로파이프(20)를 저장고(4a)와 연통되게 직접 연결하면 냉각블록(4) 자체가 제2열교환기가 되는데, 이 경우 정지액체는 정지되지 않고 제2유로파이프(20)를 순환하게 되어 순환액체가 되므로, 순환에 의해 저장고(4a)를 벗어나게 되면 열전소자(3)에 의해 냉각되지 않아 냉각효율이 떨어지게 된다.If the second euro pipe 20 is directly connected to communicate with the reservoir 4a without using the second heat exchanger 21, the cooling block 4 itself becomes the second heat exchanger. Since the second euro pipe 20 is circulated without being stopped to become a circulating liquid, when the container 4a is moved out of the reservoir 4a by the circulation, it is not cooled by the thermoelectric element 3 and the cooling efficiency is lowered.

이러한 문제점을 해결하기 위해 저장고(4a) 내부에 정지액체를 담수상태로 채우고, 상기 제2열교환기(21)를 별도로 제2유로파이프(20)에 연결하여 상기 정지액체에 수장하였다. In order to solve this problem, the stationary liquid was filled in the fresh water state in the reservoir 4a, and the second heat exchanger 21 was separately connected to the second euro pipe 20 and stored in the stationary liquid.

이러한 제2열교환기(21)는 공지의 라디에이터와 같이 두께가 얇은 유로가 지그재그식으로 길게 형성되어 있어 작동액체가 상기 긴 유로를 저속으로 통과할 때 정지액체에 의해 급격히 냉각된다.
Such a second heat exchanger 21 is formed in a zigzag elongated channel having a thin thickness like a known radiator, and is rapidly cooled by the stop liquid when the working liquid passes through the long channel at a low speed.

상기 제2펌프(22)는 작동액체가 상기 제2유로파이프(20)를 순환할 수 있도록 작동액체를 강제 압송하는 것으로, 통상의 지식을 가진 자라면 그 구조와 기능을 알 수 있기에 자세한 설명은 생략한다.
The second pump 22 is forcibly conveying the working liquid so that the working liquid can circulate the second euro pipe 20, and those skilled in the art can know the structure and function thereof. Omit.

상기 감지센서(23)는 목적하는 냉각대상물(S)을 냉각시키는 작동액체의 온도를 감지하여 냉각대상물(S)의 온도를 설정온도에 맞게 조절할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 콘트롤러(5)는 상기 감지센서(23)가 감지한 온도를 미리 입력된 정보와 비교하여 냉각대상물(S)의 온도를 조절하게 되고, 이는 후술하는 콘트롤러(5)에서 더 자세히 설명된다.
The sensor 23 detects the temperature of the working liquid for cooling the target cooling object S to adjust the temperature of the cooling object S according to the set temperature. Therefore, the controller 5 adjusts the temperature of the cooling object S by comparing the temperature sensed by the sensor 23 with pre-input information, which will be described in more detail in the controller 5 to be described later.

상기 열전소자(3)는 이미 설명한 바와 같이 가볍고 소형으로 제작되어 냉동관련 산업분야에서 널리 사용되고 있는 것으로, 전기를 공급하면 일측면은 차가워져 냉각면이 되고 타측면은 상기 냉각을 도울 수 있도록 열을 방출하는 방열면이 된다.As described above, the thermoelectric element 3 is light and compact, and is widely used in a refrigeration related industry. When electricity is supplied, one side is cooled to become a cooling surface, and the other side generates heat to help the cooling. It becomes a radiating heat dissipation surface.

이러한 열전소자(3)는 냉각면이 상기 냉각블록(4)에 밀착고정되고 타측면에는 상기 방열판(13)이 고정된 상태로 사용된다. 따라서 본 발명의 냉각장(A)치의 냉각효율은 상기 열전소자(3)의 방열면의 온도를 단시간에 최대한 저온상태로 만드는 것에 달려있다.The thermoelectric element 3 is used in a state in which a cooling surface is tightly fixed to the cooling block 4 and the heat sink 13 is fixed to the other side. Therefore, the cooling efficiency of the cooling field A value of the present invention depends on making the temperature of the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 as low as possible in a short time.

본 발명은 상기 열전소자(3)의 방열면을 효율적으로 냉각시키기 위해 이미 설명한 바와 같이 방열판(13)을 상기 열전소자(3)의 방열면에 밀착시켜 수냉식으로 냉각시키고 있다.
In the present invention, in order to efficiently cool the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3, the heat dissipation plate 13 is brought into close contact with the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 and cooled by water cooling as described above.

상기 콘트롤러(5)는 냉동기 분야에서 널리 사용된 공기 기술로서, 제1,2펌프(12)(22), 감지센서(23) 및 열전소자(3)와 전기적으로 연결되고 마이컴(미도시)에 목적대상이 되는 냉각대상물(S)의 제어온도가 미리 입력된다.The controller 5 is an air technology widely used in the refrigerator field. The controller 5 is electrically connected to the first and second pumps 12 and 22, the sensor 23, and the thermoelectric element 3, and is connected to a microcomputer (not shown). The control temperature of the cooling object S to be the target object is input in advance.

따라서 본 발명의 냉각장치(A)에 전원이 공급되면, 콘트롤러(5)는 상기 감지센서(23)가 감지한 온도가 콘트롤러(5)에 미리 입력된 온도보다 높을 때 열전소자(3)를 구동시켜 작동액체의 온도를 낮추어 냉각대상물(S)을 냉각시키고, 감지한 온도가 콘트롤러(5)에 미리 입력된 온도보다 낮을 때 열전소자(3)의 구동을 정지시켜 실내온도가 과냉각되는 것을 방지한다. 이러한 실내온도 조절은 공지기술이다.
Therefore, when power is supplied to the cooling device A of the present invention, the controller 5 drives the thermoelectric element 3 when the temperature sensed by the detection sensor 23 is higher than the temperature previously input to the controller 5. By lowering the temperature of the working liquid to cool the cooling object (S), and when the detected temperature is lower than the temperature previously input to the controller (5) to stop the operation of the thermoelectric element (3) to prevent the room temperature is overcooled . Such indoor temperature control is a known technique.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉각장치(A)는 냉각대상물(S)을 냉각시키는 것이 제2유로파이프(20)를 순환하는 작동액체이고, 상기 작동액체를 냉각시키는 것은 제2열교환기(21)를 정지액체에 수장한 냉각블록(4)이며, 상기 냉각블록(4)을 냉각시키는 것이 열전소자(3)이고, 상기 열전소자(3)의 방열면을 냉각시키는 것이 방열판(13)이다.The cooling device A according to the present invention configured as described above is a working liquid for circulating the second euro pipe 20 to cool the cooling object S, and to cool the working liquid is a second heat exchanger ( 21 is a cooling block 4 having a stationary liquid. The cooling block 4 is cooled by a thermoelectric element 3, and the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 is cooled by a heat sink 13. .

여기서, 냉각효율에 가장 현실적으로 영향을 미치는 것을 열전소자(3)의 방열면이 되는데, 상기 열전소자(3)는 방열면의 온도가 낮으면 낮을수록 그만큼 냉각면의 온도가 낮아지게 되므로 냉각효율은 극대화된다.
Here, the heat radiation surface of the thermoelectric element 3 is the one that most effectively affects the cooling efficiency. The lower the temperature of the heat dissipation surface, the lower the temperature of the cooling surface is. Is maximized.

본 발명은 상기 열전소자(3)의 방열면을 단순히 공랭식으로 냉각시키지 않고 1차냉각장치(1)의 방열판(13)을 이용하여 수냉식으로 냉각시키므로 열전소자(3)의 냉각면은 온도는 종래보다 더욱 냉각되어 냉각효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 냉각대상물(S)을 직접 냉각시키는 작동액체는 냉각효율이 향상된 상기 열전소자(3)의 냉각면에 의해 냉각된다.
According to the present invention, the heat dissipation surface of the thermoelectric element 3 is cooled by water cooling using the heat dissipation plate 13 of the primary cooling device 1, instead of simply cooling by air cooling. The working liquid which cools the cooling object S more directly by cooling more and is cooled by the cooling surface of the thermoelectric element 3 with improved cooling efficiency.

특히 본 발명에서 주목해야 하는 것은 상기 열전소자(3)의 냉각면은 제2열교환기(21)를 수장하고 있는 정지액체를 냉각시킨다는 것에 있다. 따라서, 제2열교환기(21) 전체는 정지액체에 수장되어 잠기게 되는데, 이는 제2열교환기(21)가 단순히 열전소자(3)의 냉각면에 접촉되는 것과 냉각효율에 있어 큰 차이가 난다. In particular, it should be noted in the present invention that the cooling surface of the thermoelectric element 3 cools the stop liquid carrying the second heat exchanger 21. Therefore, the whole of the second heat exchanger 21 is enclosed and locked in the stop liquid, which is a big difference in cooling efficiency from simply contacting the cooling surface of the thermoelectric element 3 with the second heat exchanger 21. .

다시 말해, 제2열교환기(21)가 정지액체에 잠기게 되면 제2열교환기(21)는 전체 면적이 정지액체와 접촉하여 정지액체의 냉각잠열을 그대로 전달받아 급속히 냉각되어 냉각효율이 향상된다.In other words, when the second heat exchanger 21 is immersed in the stationary liquid, the second heat exchanger 21 is in contact with the stationary liquid to receive the latent heat of cooling of the stationary liquid, which is rapidly cooled, thereby improving the cooling efficiency. .

따라서, 본 발명은 1차냉각장치(1)의 방열판(13)에 의해 더욱 냉각된 열전소자(3)가 정지액체를 냉각시키고, 제2열교환기(21)가 상기 정지액체에 완전히 수장된 상태로 잠겨 그 전체면적이 정지액체의 냉각잠열과 접촉하게 되므로 상기 제2열교환기(21)를 통과하는 작동액체는 급속히 냉각되므로, 종래 냉각장치와 비교할 수 없을 정도로 우수한 냉각효율을 가지게 되는 유용한 발명이다.
Therefore, in the present invention, the thermoelectric element 3 further cooled by the heat sink 13 of the primary cooling device 1 cools the stop liquid, and the second heat exchanger 21 is completely stored in the stop liquid. The working liquid passing through the second heat exchanger 21 is rapidly cooled because the entire area is in contact with the latent heat of cooling of the stationary liquid, and thus it is a useful invention having excellent cooling efficiency that cannot be compared with a conventional cooling device. .

또한, 본 발명은 상기 구성요소를 하우징 내부에 수납하여 소형 또는 휴대용으로 제조할 수 있어 사용의 편리성을 제공하게 된다.
In addition, the present invention can be manufactured in a compact or portable by receiving the component inside the housing to provide convenience of use.

A : 냉각장치 1 : 1차냉각장치
2 : 2차냉각장치 3 : 열전소자
4 : 냉각블록 5 : 콘트롤러
10 : 제1유로파이프 11 : 제1열교환기
12 : 제1펌프 13 : 방열판
20 : 제2유로파이프 21 : 제2열교환기
22 : 제2펌프 23 : 감지센서A: Chiller 1: Primary Chiller
2: secondary cooling device 3: thermoelectric element
4: Cooling Block 5: Controller
10: first euro pipe 11: the first heat exchanger
12: first pump 13: heat sink
20: second euro pipe 21: second heat exchanger
22: second pump 23: detection sensor

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1차냉각장치의 제1유로파이프(10) 내부에 수용된 순환액체를 제1펌프(12)가 압송하여 순환시키고, 상기 제1유로파이프(10)에 연결된 제1열교환기(11)는 상기 순환액체가 통과할 때 외기와 열교환을 수행하여 순환액체를 냉각시키며, 상기 제1열교환기(11)에서 냉각된 순환액체는 방열판(13)을 통과하면서 상기 방열판(13)과 밀착고정된 열전소자(3)의 방열면을 냉각시키고;

2차냉각장치(2)의 제2유로파이프(20) 내부에 수용된 작동액체를 제2펌프(22)가 압송하여 순환시키고, 상기 제2유로파이프(20)에 연결된 제2열교환기(21)는 냉각블록(4)에 보관된 정지액체에 수장되며, 상기 작동액체가 제2열교환기(21)를 통과할 때 상기 냉각블록(4)과 밀착고정된 열전소자(3)의 냉각면에 의해 냉각된 후 상기 제2유로파이프(20)에 설치된 냉각대상물(S)을 냉각시키는 것;을 특징으로 하는 냉각장치.
The first pump 12 pumps and circulates the circulating liquid contained in the first euro pipe 10 of the primary cooling device, and the first heat exchanger 11 connected to the first euro pipe 10 is circulated. When the liquid passes through the heat exchange with the outside air to cool the circulating liquid, the circulating liquid cooled in the first heat exchanger 11 passes through the heat sink (13) and the thermoelectric element fixed in close contact with the heat sink (13) ( Cool the heat dissipation surface of 3);

A second heat exchanger 21 connected to the second euro pipe 20 by circulating the working liquid contained in the second euro pipe 20 of the secondary cooling device 2 by the pressure of the second pump 22. Is stored in the stationary liquid stored in the cooling block (4), when the working liquid passes through the second heat exchanger (21) by the cooling surface of the thermoelectric element (3) tightly fixed to the cooling block (4) Cooling the cooling object (S) installed in the second euro pipe (20) after the cooling;

순환액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제1유로파이프(10);
제1유로파이프(10)상에 연결되고, 상기 순환액체가 내부를 통과할 때 외기와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제1열교환기(11);
순환액체가 상기 제1유로파이프(10)를 순환할 수 있도록 상기 제1유로파이프(10)상에 장착되어 순환액체를 압송하는 제1펌프(12);
수납부재(13a) 내부에 형성된 수납실(13a-1)에 순환액체가 출입할 수 있도록 상기 수납실(13a-1)과 연통되게 제1유로파이프(10)가 연결되고, 열전소자(3)의 일측면과 접촉하여 열전소자(3)를 방열시키는 방열판(13);
내부에 열교환매체인 정지액체를 저장할 수 있도록 저장고(4a)가 형성되는 냉각블록(4);
작동액체가 동일 경로를 반복 순환할 수 있도록 연결되는 제2유로파이프(20);
상기 제2유로파이프(20)상에 연결되고, 상기 냉각블록(4)의 저장고(4a)에 밀폐되게 수납되어 작동액체가 내부를 통과할 때 상기 냉각블록(4)의 정지액체와 열교환을 수행할 수 있도록 하는 제2열교환기(21);
작동액체가 상기 제2유로파이프(20)를 순환할 수 있도록 상기 제2유로파이프(20)상에 장착되어 작동액체를 압송하는 제2펌프(22);
일측면이 상기 냉각블록(4)과 타측면이 상기 방열판(13)과 면접촉상태로 접촉되고, 상기 냉각블록(4)을 냉각시켜 정지액체의 온도를 낮추는 열전소자(3); 및
상기 제1,2펌프(12)(22), 감지센서(23) 및 열전소자(3)와 전기적으로 연결되고, 감지센서(23)가 작동액체 온도를 감지하여 설정된 온도 이상이 될 때 열전소자(3)의 구동을 정지시키고, 설정된 온도 이하가 될 때 열전소자(3)를 구동시키는 콘트롤러(5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
A first euro pipe 10 connected to allow the circulating fluid to circulate in the same path repeatedly;
A first heat exchanger (11) connected to the first flow pipe (10) and configured to perform heat exchange with outside air when the circulating fluid passes through the inside;
A first pump (12) mounted on the first flow pipe (10) to circulate the first flow pipe (10) so as to circulate the circulation fluid;
The first euro pipe 10 is connected to communicate with the storage chamber 13a-1 so that the circulating fluid can enter and exit the storage chamber 13a-1 formed in the housing member 13a, and the thermoelectric element 3 is connected to the storage chamber 13a-1. A heat sink 13 for dissipating the thermoelectric element 3 in contact with one side of the heat sink;
A cooling block (4) in which a reservoir (4a) is formed to store a stationary liquid as a heat exchange medium therein;
A second flow pipe 20 connected to the working liquid to circulate the same path repeatedly;
It is connected on the second flow pipe 20 and is hermetically housed in the reservoir 4a of the cooling block 4 to perform heat exchange with the stop liquid of the cooling block 4 when the working liquid passes through the inside. A second heat exchanger (21) to enable;
A second pump 22 mounted on the second flow pipe 20 so as to circulate the second flow pipe 20 to pressurize the working liquid;
A thermoelectric element 3 having one side contacting the cooling block 4 and the other side in surface contact with the heat sink 13 and cooling the cooling block 4 to lower the temperature of the stop liquid; And
The thermoelectric element is electrically connected to the first and second pumps 12 and 22, the sensing sensor 23, and the thermoelectric element 3, and the sensing sensor 23 senses the working liquid temperature to be above a set temperature. And a controller (5) which stops driving of (3) and drives the thermoelectric element (3) when the temperature is lower than the set temperature.

청구항 3에 있어서, 상기 제1,2유로파이프(10)(20)상에는 순환액체, 작동액체를 충전할 수 있도록 제1,2충전탱크(14)(24)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The cooling method of claim 3, wherein the first and second filling pipes (14, 24) are further mounted on the first and second euro pipes (10) and (20) so as to fill the circulating fluid and the working liquid. Device.

청구항 3에 있어서, 상기 방열판(13)을 경계로 양측 제1유로파이프(10)에 분기관(10a)이 설치되고, 상기 양측 분기관(10a)에는 방열판(13)이 설치된 보조유로파이프(10b)가 연결되어 상기 방열판(13)들이 열전소자(3)와 접촉하여 열전소자(3)를 방열시키는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
4. The auxiliary flow pipe 10b of claim 3, wherein branch pipes 10a are installed at both side first flow pipes 10, and heat sinks 13 are installed at both branch pipes 10a. Cooling device, characterized in that the heat sink (13) in contact with the thermoelectric element (3) to dissipate the thermoelectric element (3).

청구항 3에 있어서, 상기 냉각블록(4)은 열손실을 차단할 수 있도록 단열부재(16)가 씌워지는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The cooling device according to claim 3, wherein the cooling block (4) is covered with a heat insulating member (16) to block heat loss.

청구항 3에 있어서, 상기 냉각블록(4)은 저장고(4a) 내벽에 돌기(4b)가 돌출되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The cooling device according to claim 3, wherein the cooling block (4) is provided with a protrusion (4b) protruding from an inner wall of the reservoir (4a).

청구항 3에 있어서, 상기 제1열교환기(11)를 공냉식으로 냉각시킬 수 있도록 제1열교환기(11) 외측에 송풍팬(15)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The cooling device according to claim 3, wherein a blower fan (15) is further provided outside the first heat exchanger (11) so as to cool the first heat exchanger (11) by air cooling.

청구항 3에 있어서, 상기 방열판(13)은 순환액체를 저장하는 수납실(13a-1)이 형성되고, 상기 수납실(13a-1)과 연통되게 제1유로파이프(10)를 연결할 수 있도록 입구(13a-2)와 출구(13a-3)가 관통되는 수납부재(13a); 및
상기 수납부재(13a)의 수납실(13a-1)을 개폐할 수 있도록 상기 수납부재(13a)에 착탈가능하게 조립되는 덮개(13b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The inlet of claim 3, wherein the heat sink 13 has an accommodating chamber 13a-1 for storing the circulating liquid, and an inlet for connecting the first euro pipe 10 to communicate with the accommodating chamber 13a-1. An accommodating member 13a through which the 13a-2 and the outlet 13a-3 pass; And
And a cover (13b) detachably assembled to the storage member (13a) to open and close the storage chamber (13a-1) of the storage member (13a).

청구항 9에 있어서, 상기 방열판(13)의 수납부재(13a) 및 덮개(13b)는 순환액체가 충돌할 수 있도록 마찰돌기(13a-4)(13b-1)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
The cooling member according to claim 9, wherein the accommodating member (13a) and the cover (13b) of the heat dissipation plate (13) is a projection protrusion 13a-4 (13b-1) is formed so that the circulating fluid may collide. Device.

청구항 3에 있어서, 상기 제2유로파이프(20)상에 설치되고 제2열교환기(21)를 출입하는 작동액체의 온도를 감지하는 감지센서(23)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.The cooling device according to claim 3, further comprising a detection sensor (23) mounted on the second flow pipe (20) and detecting a temperature of the working liquid entering and exiting the second heat exchanger (21).