KR20130133516A - 차량용 저장고 장치 - Google Patents

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KR20130133516A
KR20130133516A KR1020120056836A KR20120056836A KR20130133516A KR 20130133516 A KR20130133516 A KR 20130133516A KR 1020120056836 A KR1020120056836 A KR 1020120056836A KR 20120056836 A KR20120056836 A KR 20120056836A KR 20130133516 A KR20130133516 A KR 20130133516A
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thermoelectric element
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지준동
이진희
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주식회사 대창
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Abstract

차량용 저장고 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 저장고 장치는, 차량 내에 설치되고 저장 용기를 구비하는 차량용 저장고 장치에 있어서, 일측이 차량용 저장고 장치에 형성되고, 타측이 차량의 열 교환 유니트에 형성되는 열 전달부를 더 포함한다.

Description

차량용 저장고 장치{APPARATUS FOR STORAGE OF VEHICLE}
본 발명의 실시예는 저장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 저장고 장치에 관한 것이다.
최근 차량에는 냉난방 장치(예를 들어, 에어컨 및 히터 등), 오디오 장치, 및 영상 장치 등 여러 가지 편의 시설이 설치되고 있다. 이러한 편의 시설 가운데는 여름철에는 음료를 시원하게 냉각시켜 주고, 겨울철에는 음료를 따뜻하게 데워주는 차량용 냉온장고 장치가 있다.
차량용 냉온장고 장치는 열전 소자를 통해 저장 용기를 냉각시키거나 가열하는 방식이 주로 사용되고 있다. 도 1은 종래의 열전 소자를 이용한 차량용 냉온장고 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 차량용 냉온장고 장치(10)는 저장 용기(12), 열전 소자(14), 및 방열부(16)를 포함한다. 여기서, 열전 소자(14) 및 방열부(16)는 저장 용기(12)의 일측에 순차적으로 형성된다.
방열부(16)는 열전 소자(14)에서 발생하는 열을 방출시키는 역할을 한다. 이때, 방열부(16)는 방열 면적을 넓히기 위해 복수 개의 방열핀(18)을 구비하게 된다. 이 경우, 방열부(16)의 방열 효과를 향상시킬 수는 있으나 차량용 냉온장고 장치(10)의 부피가 커지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 차량용 냉온장고 장치(10)는 방열부(16)의 인근에 설치된 송풍팬(미도시)을 통해 방열부(16)로 공기를 공급하여 방열부(16)를 식혀주었다. 이때, 송풍팬(미도시)은 별도의 덕트나 호스를 통해 외부 공기 또는 차량 실내 공기를 유입하여 방열부(16)로 공급하였다.
이 경우, 송풍팬(미도시)이나 덕트(또는 호스) 등으로 인해 차량용 냉온장고 장치(10)의 부피가 커지고 차량용 냉온장고 장치(10)의 구성이 복잡해지며 제조 비용이 증가한다는 문제점이 있다. 그리고, 덕트나 호스 길이에 따라 공기 압력이 줄어들어 손실이 커지고, 덕트나 호스를 따라 공기가 이동하면서 공기의 온도가 상승하여 방열 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 부피를 줄이고 구성을 간소화 할 수 있는 차량용 저장고 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 방열부 없이도 열전 소자에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 차량용 저장고 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 저장고 장치는, 차량 내에 설치되고 저장 용기를 구비하는 차량용 저장고 장치에 있어서, 일측이 상기 차량용 저장고 장치에 형성되고, 타측이 상기 차량의 열 교환 유니트에 형성되는 열 전달부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 저장고 장치는, 차량 내에 설치되고 저장 용기를 구비하는 차량용 저장고 장치에 있어서, 상기 저장 용기의 외면에 형성되는 차량 공조 장치의 열 매체 통로부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 별도의 방열부 없이도 열전 소자에서 발생하는 열을 방열시킬 수 있기 때문에, 차량용 저장고 장치의 부피를 줄일 수 있게 된다. 그리고, 송풍팬이나 덕트(또는 호스)와 같은 구성이 필요 없으므로 차량용 저장고 장치의 구성을 간소화 할 수 있고 제조 비용을 줄일 수 있게 된다. 또한, 열 전달부를 통해 열전 소자에서 발생한 열을 냉기가 흐르는 공기 배출부 내부로 직접 전달하기 때문에, 방열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 열 전달부의 일측을 저장 용기에 직접 연결하고 열 전달부의 타측을 열 교환 유니트에 연결함으로써, 별도의 열전 소자 없이도 저장 용기를 냉각 또는 가열할 수 있으며, 그로 인해 열전 소자를 구동하는데 따른 전력 소모를 줄일 수 있고, 차량용 저장고 장치의 구성을 간소화 할 수 있으며, 차량용 저장고 장치의 제조 비용을 줄일 수 있게 된다.
또한, 차량 공조 장치의 냉각 파이프 또는 냉각수 호스를 저장 용기의 외면에 형성함으로써, 별도의 열전 소자 없이도 저장 용기를 냉각 또는 가열할 수 있으며, 열전 소자를 구동하는데 따른 전력 소모를 줄일 수 있고, 차량용 저장고 장치의 구성을 간소화 할 수 있으며, 차량용 저장고 장치의 제조 비용을 줄일 수 있게 된다.
도 1은 종래의 차량용 냉온장고 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 저장고 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 저장고 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 저장고 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 차량용 저장고 장치의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 저장고 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 여기서, 차량용 저장고 장치는 차량 내에서 물품을 저장하는 저장고로 사용될 뿐만 아니라, 냉온장고로도 사용될 수 있다. 이때, 냉온장고는 냉장고와 온장고를 겸용하여 사용하는 것뿐만 아니라, 냉장고 또는 온장고로만 사용하는 경우도 포함된다. 또한, 차량용 저장고 장치는 예를 들어, 글로브 박스, 차량 앞좌석의 콘솔 박스, 차량 뒷좌석의 암레스트 등에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이외의 위치(예를 들어, 도어 포켓, 차량 전면의 판넬 내부 등)에 설치될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 차량용 저장고 장치(100)는 저장 용기(102), 열전 소자(104), 및 열 전달부(106)를 포함한다.
저장 용기(102)는 내부에 일정 형상의 저장 공간을 가지며 상부에 개폐가 가능한 커버(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서는, 커버(미도시)가 저장 용기(102)의 상부에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 커버(미도시)는 차량용 저장고 장치(100)가 차량 내에 설치되는 장소 및 자세에 따라 다른 위치에 형성될 수 있다. 저장 용기(102)는 예를 들어, 물병, 음료수 등과 같은 물품을 수납할 수 있다. 이때, 저장 용기(102)는 열 전도성이 있는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
열전 소자(104)는 저장 용기(102)의 일측에 형성될 수 있다. 열전 소자(104)는 전기 에너지를 열 에너지로, 또는 열 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 소자를 말한다. 여기서는 열전 소자(104)를 통해 전기 에너지를 열 에너지로 변환하는데, 이때 열전 소자(104)에 인가되는 전원의 극성에 따라 저장 용기(102)를 냉각하거나 가열할 수 있게 된다.
예를 들어, 여름과 같이 더운 날씨에는 열전 소자(104)의 전면(즉, 저장 용기(102)와 접촉한 면)에서 열을 흡수하여 열전 소자(104)의 배면으로 열을 방출함으로써, 저장 용기(102)를 냉각하게 된다. 그리고, 겨울과 같이 추운 날씨에는 열전 소자(104)의 배면에서 열을 흡수하여 열전 소자(104)의 전면으로 열을 방출함으로써, 저장 용기(102)를 가열하게 된다.
열 전달부(106)의 일측은 열전 소자(104)에 연결되고, 열 전달부(106)의 타측은 차량 공조 장치의 열 교환 유니트(150)에 연결될 수 있다. 차량 공조 장치는 송풍 유니트(미도시) 및 열 교환 유니트(150)를 포함한다. 여기서, 차량 공조 장치의 열 교환 유니트(150)에 대해 살펴보면 다음과 같다.
열 교환 유니트(150)는 공기 유입부(151), 열 교환부(153), 열 매체 통로부(155), 및 공기 배출부(157)를 포함한다. 공기 유입부(151)는 외부 공기 또는 차량 실내 공기를 유입시키는 차량 공조 장치의 송풍 유니트(미도시)와 연결된다. 이때, 공기 유입부(151)는 송풍 유니트(미도시)에 의해 유입된 공기를 열 교환 유니트(150) 내부로 유입시키는 역할을 한다.
열 교환부(153)는 공기 유입부(151)를 통해 유입된 공기를 열 교환시키는 역할을 한다. 예를 들어, 열 교환부(153)는 공기 유입부(151)를 통해 유입된 공기를 열 교환하여 냉각 또는 가열하는 역할을 한다. 열 교환부(153)는 공기 유입부(151)를 통해 유입된 공기를 냉매에 의해 열 교환하여 냉각시키는 증발기를 포함할 수 있다. 또한, 열 교환부(153)는 공기 유입부(151)를 통해 유입된 공기를 엔진 냉각수의 냉각열에 의해 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
열 매체 통로부(155)는 열 교환부(153)로 열 매체(예를 들어, 냉매 또는 엔진 냉각수)를 전달하는 통로 역할을 한다. 열 매체 통로부(155)는 차량 내의 콤프레셔와 열 교환부(153)의 증발기를 연결하는 냉매 파이프일 수 있다. 이때, 콤프레셔와 증발기 사이에는 응축기(컨덴서)가 형성될 수 있다. 냉매 파이프는 콤프레셔, 응축기(컨덴서), 및 증발기를 서로 연결하며 형성된다. 냉매 파이프 내에는 냉매가 흐르는데, 냉매는 콤프레셔 → 응축기 → 증발기 → 콤프레셔를 순환하면서 흐르게 된다.
또한, 열 매체 통로부(155)는 차량 내의 엔진과 열 교환부(153)의 히터를 연결하는 냉각수 호스일 수 있다. 이때, 냉각수 호스에는 엔진에서 발생한 열에 의해 데워진 고온의 냉각수가 흐르게 된다.
공기 배출부(157)는 열 교환부(153)에 의해 열 교환된 공기를 차량 실내로 배출하는 역할을 한다. 열 교환부(153)가 증발기를 포함하는 경우, 공기 배출부(157)는 열 교환부(153)에 의해 열 교환된 냉기를 차량 실내로 배출하게 된다. 열 교환부(153)가 히터를 포함하는 경우, 공기 배출부(157)는 열 교환부(154)에 의해 열 교환된 온기를 차량 실내로 배출하게 된다.
여기서, 열 전달부(106)는 열전 소자(104)와 열 교환 유니트(150) 상호간에 열을 전달하는 역할을 한다. 이때, 열 전달부(106)의 타측은 공기 배출부(157) 내부에 연결될 수 있다.
예를 들어, 더운 날씨에 에어컨을 동작시키면 공기 배출부(157)에서 냉기를 차량 실내로 배출하게 된다. 여기서, 열전 소자(104)를 통해 저장 용기(102)를 냉각시키면, 열 전달부(106)가 열전 소자(104)의 배면에서 방출하는 열을 냉기가 흐르고 있는 공기 배출부(157) 내로 전달하기 때문에 방열 효과를 향상시킬 수 있으며, 그로 인해 열전 소자(104)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 추운 날씨에 히터를 동작시키면 공기 배출부(157)에서 온기를 차량 실내로 배출하게 된다. 여기서, 열전 소자(104)를 통해 저장 용기(102)를 가열하면, 열 전달부(106)가 공기 배출부(157) 내의 온기에 의한 열을 열전 소자(104)의 배면으로 공급하기 때문에, 열전 소자(104)의 가열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
열 전달부(106)는 열 전도성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 열 전달부(106)는 적어도 하나의 히트 파이프로 이루어질 수 있다. 이때, 열 전달부(106)는 히트 파이프를 열전 소자(104)의 배면에 고정 결합시키기 위한 결합 보조 부재(111)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 별도의 방열부 없이도 열전 소자에서 발생하는 열을 방열시킬 수 있기 때문에, 차량용 저장고 장치의 부피를 줄일 수 있게 된다. 그리고, 방열부 없이 구성되기 때문에 방열부를 식혀주기 위한 송풍팬이나 덕트(또는 호스)와 같은 구성이 필요 없으므로 차량용 저장고 장치의 구성을 간소화 할 수 있고 제조 비용을 줄일 수 있게 된다. 또한, 열 전달부를 통해 열전 소자에서 발생한 열을 냉기가 흐르는 공기 배출부 내부로 직접 전달하기 때문에, 방열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 저장고 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 차량용 저장고 장치(200)는 저장 용기(202) 및 열 전달부(206)를 포함한다. 여기서, 열 전달부(206)의 일측은 저장 용기(202)에 연결되고, 열 전달부(206)의 타측은 열 교환 유니트(250)에 연결된다. 즉, 본 실시예에서 차량용 저장고 장치(200)는 별도의 열전 소자 없이 구성된다.
열 전달부(206)의 타측은 공기 배출부(257)의 내부에 연결될 수 있다. 이때, 열 전달부(206)는 공기 배출부(257)의 내부를 흐르는 냉기 또는 온기에 의한 열을 저장 용기(202)로 전달하여 저장 용기(202)를 냉각 또는 가열하는 역할을 한다. 이 경우, 별도의 열전 소자 없이도 저장 용기(202)를 냉각 또는 가열할 수 있으며, 그로 인해 열전 소자를 구동하는데 따른 전력 소모를 줄일 수 있고, 차량용 저장고 장치(200)의 제조 비용을 줄일 수 있게 된다.
여기서는, 열 전달부(206)가 저장 용기(202)의 전면에만 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 열 전달부(206)는 저장 용기(202)의 외면을 따라 형성될 수도 있다. 예를 들어, 열 전달부(206)는 저장 용기(202)의 전면에서 하부면을 거쳐 배면에 이르기까지 형성될 수 있다. 이 경우, 저장 용기(202)와의 접촉 면적을 넓혀 열 전도 효율을 높일 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 저장고 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 차량용 저장고 장치(300)는 저장 용기(302)의 외면에 형성되는 열 매체 통로부(304)를 포함한다. 이때, 열 매체 통로부(304)는 차량 공조 장치의 냉매 파이프일 수 있다. 즉, 차량 공조 장치의 냉매 파이프가 저장 용기(302)를 거쳐가도록 형성할 수 있다. 이때, 냉매 파이프는 저장 용기(302)의 외면에 형성될 수 있다.
여기서, 열 매체 통로부(304)는 콤프레셔(311), 응축기(313), 및 증발기(315)를 연결하며 형성된다. 열 매체 통로부(304)는 콤프레셔(311)와 응축기(313)를 연결하는 제1 열 매체 통로부(304-1), 응축기(313)와 증발기(315)를 연결하는 제2 열 매체 통로부(304-2), 및 증발기(315)와 콤프레셔(311)를 연결하는 제3 열 매체 통로부(304-3)를 포함한다. 열 매체 통로부(304) 내의 냉매는 콤프레셔(311) → 응축기(313) → 증발기(315) → 콤프레셔(311)를 순환하면서 흐르게 된다.
여기서, 증발기(315)와 콤프레셔(311)를 연결하는 제3 열 매체 통로부(304-3)가 저장 용기(302)의 외면에 형성될 수 있다. 증발기(315)는 주위의 열을 흡수하여 액체 상태의 냉매를 기체로 기화시키므로 주위의 온도는 내려가게 되며, 그로 인해 제3 열 매체 통로부(304-3)에는 낮은 온도의 냉매 가스가 흐르게 된다. 따라서, 제3 열 매체 통로부(304-3)를 저장 용기(302)의 외면에 형성하면, 별도의 열전 소자 없이 저장 용기(302)를 냉각 할 수 있게 된다.
여기서는, 증발기(315)와 콤프레셔(311)를 연결하는 제3 열 매체 통로부(304-3)가 저장 용기(302)의 외면에 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 열 매체 통로부(304-2)가 저장 용기(302)의 외면에 형성될 수도 있다.
한편, 여기서는 열 매체 통로부(304)가 차량 공조 장치의 냉매 파이프인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 열 매체 통로부(304)는 차량 공조 장치의 냉각수 호스일 수도 있다. 즉, 차량 내 엔진과 히터를 연결하는 냉각수 호스가 저장 용기(302)를 거쳐가도록 저장 용기(302)의 외면에 형성될 수 있다. 이때, 냉각수 호스에는 차량의 엔진에서 발생한 열에 의해 데워진 냉각수가 흐르므로, 별도의 열전 소자 없이도 저장 용기(302)를 가열할 수 있게 된다.
또한, 여기서는 열 매체 통로부(304)가 저장 용기(302)의 외면에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 열 매체 통로부(304)는 저장 용기(302)의 일측에 형성된 열전 소자에 형성될 수도 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200, 300 : 차량용 저장고 장치 102, 202, 302 : 저장 용기
104 : 열전 소자 106, 206 : 열 전달부
111, 211 : 결합 보조 부재 150, 250 : 열 교환 유니트
151, 251 : 공기 유입부 153, 253 : 열 교환부
155, 255 : 열 매체 통로부 157, 257 : 공기 배출부
304 : 열 매체 통로부 311 : 콤프레셔
313 : 응축기 315 : 증발기

Claims (8)

  1. 차량 내에 설치되고 저장 용기를 구비하는 차량용 저장고 장치에 있어서,
    상기 차량용 저장고 장치는, 일측이 상기 차량용 저장고 장치에 형성되고, 타측이 상기 차량의 열 교환 유니트에 형성되는 열 전달부를 더 포함하는, 차량용 저장고 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달부의 타측은,
    상기 열 교환 유니트의 공기 배출부 내부에 형성되는, 차량용 저장고 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달부는,
    히트 파이프인, 차량용 저장고 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 저장고 장치는,
    상기 저장 용기의 일측에 형성되는 열전 소자를 더 포함하며,
    상기 열 전달부의 일측은 상기 열전 소자에 형성되는, 차량용 저장고 장치.
  5. 차량 내에 설치되고 저장 용기를 구비하는 차량용 저장고 장치에 있어서,
    상기 차량용 저장고 장치는, 상기 저장 용기의 외면에 형성되는 차량 공조 장치의 열 매체 통로부를 더 포함하는, 차량용 저장고 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열 매체 통로부는,
    상기 차량 공조 장치의 냉매 파이프인, 차량용 저장고 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 열 매체 통로부는,
    상기 차량 공조 장치의 냉각수 호스인, 차량용 저장고 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 차량용 저장고 장치는,
    상기 저장 용기의 일측에 형성되는 열전 소자를 더 포함하며,
    상기 열 매체 통로부는 상기 열전 소자에 형성되는, 차량용 저장고 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015099255A1 (ko) * 2013-12-26 2015-07-02 주식회사 대창 컵 홀더 장치

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WO2015099255A1 (ko) * 2013-12-26 2015-07-02 주식회사 대창 컵 홀더 장치

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