KR20020019787A - High efficiency thermoelectric cooling and heating box for food and drink storage in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열전 모듈을 이용한 차량용 냉온장고에 관한 것으로서, 특히 차량에 장착된 에어컨 또는 히터를 이용해 냉·온장 효율을 높일 수 있는 열교환수단을 구비한 차량용 냉온장고에 관한 것이다.The present invention relates to a cold storage for a vehicle using a thermoelectric module, and more particularly to a cold storage for a vehicle having a heat exchange means that can increase the efficiency of cooling and heating using the air conditioner or heater mounted on the vehicle.
종래 일반적으로 사용되고 있는 차량용 냉온장고는 냉온장고 내부의 열 또는 냉기를 제거하기 위해 열전모듈 또는 압축기를 사용하고 있다. 그러나 차량내부의 설치공간의 협소성 및 환경친화적인 요소로 근래에는 주로 열전모듈이 사용된다. 이러한 열전모듈을 이용한 차량용 냉온장고는 차량의 배터리나 발전 시스템으로부터 전원을 공급받아 열전변환에 따라 냉온장 효과를 얻는 것으로 일반적으로 차량에 시동이 걸린 이후부터 사용되게 된다. 따라서, 이러한 냉온장고는 일정시간안에 효과적으로 냉온장고의 내부 온도가 떨어지거나, 높아지지 않으면 승차자가 탑승하여 있는 동안에 이를 이용할 수 없는 특징을 갖고 있다. 곧, 냉온장고가 제기능을 하기 위해서는 가능한 빠른 시간안에 목표온도에 도달할 수 있는 냉각 또는 가열성능을 갖춰야 하는 것이다.BACKGROUND ART In general, a cold refrigerator for a vehicle uses a thermoelectric module or a compressor to remove heat or cold inside the cold cabinet. However, thermoelectric modules are mainly used in recent years due to the narrowness and environment-friendly factors of the installation space inside the vehicle. Cold storage equipment for a vehicle using the thermoelectric module is supplied with power from a battery or a power generation system of the vehicle to obtain a cooling and cooling effect according to the thermoelectric conversion, and is generally used after the vehicle is started. Therefore, such a cold and hot refrigerator has a feature that it cannot be used while the passenger is on board if the internal temperature of the cold and cold refrigerator does not drop or increase effectively within a certain time. In other words, in order for the refrigerator to function properly, it must have the cooling or heating capability to reach the target temperature as soon as possible.
열전모듈은 펠티어 효과에 의해 냉각과 발열이 동시에 일어나는 것으로 극전환(+,-)을 통해 냉각과 가열을 손쉽게 교체할 수 있는 열과 전기의 교환 시스템이다. 그러나 이러한 열전모듈은 그 일면이 냉각될 경우 다른 일면은 발열이 일어나게 되어, 냉각용으로 사용할 경우 냉각되는 반대면의 열이 얼마나 효과적으로 배출되는가에 따라 그 냉각 성능이 좌우되는 문제가 있다. 이는 가열용으로 사용할 경우에도 마찬가지이다.Thermoelectric module is a cooling and heat generation at the same time due to the Peltier effect is a heat and electricity exchange system that can easily replace the cooling and heating through the pole switching (+,-). However, when the thermoelectric module is cooled on one side thereof, heat is generated on the other side, and when used for cooling, the cooling performance depends on how effectively the heat of the opposite side to be cooled is discharged. This is also the case when used for heating.
열전모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 경우에도 이러한 효과적 열교환이 냉온장고의 성능을 좌우하는 최대의 요소가 된다. 차량용 냉온장고에서 배출되는 열 또는 냉기는 승차공간 또는 차량 외부의 공기로부터 열교환이 일어나게 되는 데, 이러한 열교환은 여름철 가열된 또는 겨울철 냉각된 외부 공기와의 열교환이거나, 차량내부의 어느정도 가열 또는 냉각된 공기와의 열교환이므로 그 자체로 한계가 있으며, 차량 내부의 열교환 공간이 협소함으로 인해 공기 순환이 곤란하게 되고, 이로 말미암아 열교환 효율이 그다지 높지 않은 단점이 있다. 따라서, 이러한 열교환으로 인해 냉온장고의 효율이 낮아지는 문제가 발생되며, 이러한 냉온장고는 목표온도까지 온도가 미치지 않는 단점을 가지고 있다.In the case of a cold oven for a vehicle using a thermoelectric module, such an effective heat exchange is the biggest factor that determines the performance of the cold compartment. Heat or cold air discharged from the cold storage of the vehicle causes heat exchange from the air space outside the vehicle or the vehicle, and the heat exchange is heat exchanged with the outside air cooled in summer or winter, or to some extent heated or cooled inside the vehicle. Since it is heat exchange with and is in itself a limitation, due to the narrow heat exchange space inside the vehicle it is difficult to circulate air, which is a disadvantage that the heat exchange efficiency is not so high. Therefore, the problem of lowering the efficiency of the cold storage due to such heat exchange, the cold storage has a disadvantage that the temperature does not reach the target temperature.
도 1에는 상기와 같은 종래의 차량용 냉장고의 냉장효율을 나타내었다.Figure 1 shows the refrigeration efficiency of the conventional vehicle refrigerator as described above.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 냉장실 내부의 온도가 영하로 떨어지는 데는 약 100여분의 시간이 소요되며, 이 때 냉장실의 보관물의 온도는 이보다 더 높을 것이다. 따라서 냉장실의 보관물을 차가운 상태로 이용하기 위해서는 이보다 더 많은 시간이 필요하게 된다. 이는 곧, 장시간의 운전시에만 차량용 냉장고가 제기능을 한다는 것이고, 또한 그림에서 알 수 있는 바와 같이 냉장의 효과도 0℃이하로 많이 내려가지 않는 등 한계가 있는 것이다.As can be seen in Figure 1 it takes about 100 minutes for the temperature inside the refrigerator to drop below zero, at which time the temperature of the storage of the refrigerator will be higher than this. Therefore, more time is required to use the cold storage in the cold state. This means that the car refrigerator only functions for a long time, and as shown in the figure, the effect of refrigeration also does not fall much below 0 ° C.
이와 같은 구조적 문제를 해결하기 위하여 미국특허 제 4,823,554호에 기재된 바와 같이 덕트의 일측을 차량냉장고에 부착시키고, 타측을 차량의 실내 에어콘에 부착시켜 차량 에어컨 바람이 직접 차량냉장고로 흡입되도록 하여 열교환을 유도하는 기술이 개발되었다. 이는 일시적으로 열교환 효과를 높여 기존의 열교환 문제를 해결하려는 시도이나, 높은 열교환 효율이 요구되는 차량용 냉온장고에는 여전히 구조적 한계를 지니고 있는 문제가 있어왔다.In order to solve this structural problem, as described in US Pat. No. 4,823,554, one side of the duct is attached to the vehicle refrigerator, and the other side is attached to the indoor air conditioner of the vehicle so that the air conditioner wind of the vehicle is directly sucked into the vehicle refrigerator to induce heat exchange. Technology has been developed. This attempt to solve the existing heat exchange problem by temporarily increasing the heat exchange effect, but there has been a problem that still has structural limitations in the cold and cold storage for vehicles that require high heat exchange efficiency.
본 발명은 상기와 같은 차량용 냉온장고의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 냉온장고에 부착된 열전모듈의 열교환 효과를 극대화하여, 냉온장 효과를 높일 수 있는 차량용 냉온장고를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the disadvantages of the above-described cold storage for the car, the purpose of maximizing the heat exchange effect of the thermoelectric module attached to the cold storage, to provide a cold storage for the vehicle to increase the cooling effect.
도 1은 종래 차량용 냉장고의 냉장효율을 나타낸 도면1 is a view showing the refrigeration efficiency of a conventional vehicle refrigerator.
도 2는 본 발명의 내벽을 열전도율이 우수한 소재로 사용한 차량용 냉온장고의 구성도2 is a block diagram of a cold storage room for a vehicle using the inner wall of the present invention as a material having excellent thermal conductivity
도 3은 본 발명의 히트싱크와 팬을 사용한 차량용 냉온장고의 구성도3 is a block diagram of a cold compartment for a vehicle using a heat sink and a fan of the present invention
도 4는 풍구를 개방한 상태에서의 본 발명의 차량용 냉장고의 냉장효율을 나타낸 도면4 is a view showing the refrigeration efficiency of the vehicle refrigerator of the present invention in the state that the air opening is open.
도 5는 풍구를 밀폐한 상태에서의 본 발명의 차량용 냉장고의 냉장효율을 나타낸 도면5 is a view showing the refrigeration efficiency of the vehicle refrigerator of the present invention in a state in which the tuyere is sealed.
※도면의 주요 부분에 대한 도면부호의 설명※* Explanation of the reference numerals for the main parts of the drawings
10 : 냉온장실 11 : 외벽10: cold room 11: outer wall
12 : 온도센서 13 : 팬12: temperature sensor 13: fan
14 : 내벽 15 : 히트싱크14: inner wall 15: heat sink
16 : 핀(fin) 20 : 열전모듈16: fin 20: thermoelectric module
30 : 제1 열교환기 31 : 유입구30: first heat exchanger 31: inlet
32 : 유출구 33 : 관32: outlet 33: tube
40 : 저장탱크 50 : 펌프40: storage tank 50: pump
60 : 제2 열교환기 70 : 송풍팬60: second heat exchanger 70: blowing fan
71 : 차량 열교환기71: vehicle heat exchanger
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 단열외벽(11)과 열전도성 내벽(14) 또는 히트싱크(15)로 구성된 냉온장실(10)과 일측면이 상기 냉온장실(10)에 부착되고, 타측면은 외부로 노출되어 있는 열전모듈(20)과 상기 냉온장실(10)의 상기 열전모듈(20)이 부착되어 있는 외면에 부착되어 상기 열전모듈과 열교환을 행하는 제 1열교환기(30)와, 차량의 공조장치의 덕트내에 설치되어 상기 차량 공조장치와 열교환을 하는 제2 열교환기(60)와, 상기 제 1열교환기(60)와 상기 제 2열교환기(60)를 연결하는 관(33)을 구비하고, 상기 제 1열교환기(30)와 상기 제 2열교환기(60)와 상기 관을 통해 열교환매체로서 사용되는 열교환유체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a cold and hot room 10 and one side of the heat insulating outer wall 11 and the heat conductive inner wall 14 or the heat sink 15 is attached to the cold and hot room 10, The other side is attached to an outer surface to which the thermoelectric module 20 exposed to the outside and the thermoelectric module 20 of the cold / cold chamber 10 is attached to exchange heat with the thermoelectric module 30, and And a second heat exchanger 60 installed in the duct of the air conditioner of the vehicle and connecting the first heat exchanger 60 and the second heat exchanger 60 to exchange heat with the vehicle air conditioner. And a heat exchange fluid used as a heat exchange medium through the first heat exchanger (30) and the second heat exchanger (60) and the pipe.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 차량용 냉온장고에 대해 상세히 설명한다. 본 출원의 명세서에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 도면에서 동일한 부호로 참조될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the cold and cold vehicle for the present invention. In the specification of the present application, components having substantially the same configuration and function will be referred to by the same reference numerals in the drawings.
본 발명의 기술적 사상은 차량용 냉장고 뿐 아니라 차량용 온장고에도 동일하게 적용되는 것으로 이하 본 발명의 일실시예인 차량용 냉장고에 대해 설명함으로 차량용 온장고에 대한 설명은 생략한다.The technical idea of the present invention is equally applicable to a vehicle refrigerator as well as a vehicle refrigerator. Hereinafter, the description of the vehicle refrigerator is omitted because the vehicle refrigerator which is an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 차량용 냉장고의 구성을 나타내는 구성도이다. 그림에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 차량용 냉장고는 냉장이 이루어지는 냉장실(10)과 냉장실 외측면에 부착되어 냉장실의 열을 흡수 배출하는 열전모듈(20)과 차량내부의 공조장치를 이용해 냉장실(10)과 열교환을 행하는 제 1 열교환기(30)및 제 2 열교환기(60)로 구성되어 있고, 상기 냉장실(10)은 외벽(11)과 내벽(14)으로 구성되어 있다.2 is a configuration diagram illustrating a configuration of a vehicle refrigerator. As can be seen in the drawing, the vehicle refrigerator of the present invention is attached to the refrigerating chamber 10 and the refrigerating chamber outer surface where the refrigeration is made, using the thermoelectric module 20 for absorbing and dissipating the heat of the refrigerating chamber and the air conditioner inside the vehicle. ) And a first heat exchanger (30) and a second heat exchanger (60) that exchange heat, and the refrigerating chamber (10) is constituted by an outer wall (11) and an inner wall (14).
상기 냉장실(10)은 외부와의 열전달을 차단하기 위해 열전도율이 낮은 단열재로 형성된 외벽(11)으로 둘러싸여 있고, 냉장실의 내벽(14)은 내부로부터 열을흡수하도록 알루미늄과 같이 열전도율이 우수한 소재로 구성할 수 있다. 냉장실(10)의 일측벽에는 열전모듈(20)이 탑재되어 냉장실(10)의 열을 외부로 발산하는 기능을 한다.The refrigerating chamber 10 is surrounded by an outer wall 11 formed of a heat insulating material having a low thermal conductivity to block heat transfer to the outside, and the inner wall 14 of the refrigerating chamber is made of a material having excellent thermal conductivity such as aluminum to absorb heat from the inside. can do. The thermoelectric module 20 is mounted on one side wall of the refrigerating chamber 10 to function to dissipate heat of the refrigerating chamber 10 to the outside.
또 다른 실시예로는 도 3과 같이 열전도율이 우수한 알루미늄과 같은 소재를 내벽(14)으로 사용하는 대신에 열전모듈(20)의 냉각면에 다수의 핀(16)을 겸비한 알루미늄 등의 히트싱크(15)를 부착하여 냉각효율을 좋게 하고, 냉장실(10) 내부에 팬(13)을 겸비할 수도 있다.In another embodiment, instead of using a material such as aluminum having excellent thermal conductivity as the inner wall 14, as shown in FIG. 3, a heat sink such as aluminum having a plurality of fins 16 on the cooling surface of the thermoelectric module 20 ( 15) can be attached to improve the cooling efficiency, and may have a fan 13 inside the refrigerating chamber 10.
열전모듈(20)은 전원을 공급하면 일면은 냉각되고 타면은 가열되는 데, 전원 공급시 냉각되는 면을 냉장실(10)에 접하도록 설치하고, 가열되는 면을 제1 열교환기(30)와 접하도록 설치한다. 따라서, 열전모듈(20)이 가동되면 냉장실(10) 내부의 열은 열전모듈(20)을 통해 제 1 열교환기(30)로 흡수되는 것이다. 냉장실 (10)내부의 열의 흡수 및 열교환을 원활히 하기 위해 상기 냉장실(10) 내부에는 알루미늄과 같이 열전도율이 우수한 소재로 성형된 내벽(14) 또는 다수의 핀(16)을 겸비한 히트싱크(heat sink;15)가 구비되어 있다. 열전도성 내벽(14) 또는 히트싱크(15)는 냉장용일 경우에는 흡열판으로, 온장용일 경우에는 방열판의 역할을 한다. 또한 냉장실(10) 내부의 열을 포함한 공기가 열전모듈(20)로 손쉽게 접근하여 방열이 이루어 지도록 하기 위하여 냉장실(10) 내부에 팬(13)을 부착할 수도 있다. 이와 더불어 냉장실(10)의 내부에 온도를 측정하여 현재의 냉장실의 온도를 파악하는 온도센서(12)를 부착한다. 온도센서(12)를 통하여 냉장실(10)의 온도제어가 보다 손쉽게 가능하도록 되는 것이다.When the thermoelectric module 20 is supplied with power, one surface is cooled and the other surface is heated. The thermoelectric module 20 is installed to be in contact with the refrigerating chamber 10 when the power is supplied, and the heated surface is in contact with the first heat exchanger 30. Install it. Therefore, when the thermoelectric module 20 is operated, heat inside the refrigerating chamber 10 is absorbed by the first heat exchanger 30 through the thermoelectric module 20. In order to facilitate heat absorption and heat exchange in the refrigerating compartment (10), the inside of the refrigerating compartment (10) includes a heat sink having an inner wall 14 or a plurality of fins 16 formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum; 15) is provided. The thermally conductive inner wall 14 or the heat sink 15 serves as a heat absorbing plate when refrigerated, and serves as a heat sink when warmed. In addition, the fan 13 may be attached to the inside of the refrigerating compartment 10 in order to allow the air including the heat inside the refrigerating compartment 10 to easily approach the thermoelectric module 20 to radiate heat. In addition, the temperature sensor 12 is attached to the inside of the refrigerating chamber 10 to grasp the current temperature of the refrigerating chamber. Temperature control of the refrigerating chamber 10 through the temperature sensor 12 will be more easily possible.
이러한 냉장고에 냉장효율을 증대시키기 위하여 열교환장치를 부착시킨다. 본 발명의 열교환장치는 냉각수를 이용한 수냉식 열교환장치로서 이는 차량내 공조장치를 이용하는 것을 특징으로 한다.A heat exchanger is attached to the refrigerator to increase the refrigeration efficiency. The heat exchanger of the present invention is a water-cooled heat exchanger using cooling water, which is characterized by using an in-vehicle air conditioner.
열교환장치는 열전모듈(20)의 방열면과 접하는 제1 열교환기(30)와 차량내 공조장치와 열교환을 이루는 제2 열교환기(60), 이를 연결하여 냉각수를 통하도록 하는 관(33), 냉각수를 저장하는 유체 저장 탱크(40) 및 냉각수를 공급하고 강제순환시키는 펌프(50)로 구성되어 있다.The heat exchanger includes a first heat exchanger 30 in contact with the heat dissipation surface of the thermoelectric module 20 and a second heat exchanger 60 for heat exchange with the in-vehicle air conditioning apparatus, a pipe 33 connecting the same to allow the cooling water to pass through, It consists of a fluid storage tank 40 for storing the cooling water and a pump 50 for supplying and forcibly circulating the cooling water.
냉각수는 제1 열교환기(30)의 유입구(31)로 들어와서 열전모듈(20)을 통해 냉장실(10) 내부에서 배출되는 열을 흡수한 후 유출구(32)를 통해 제 1열교환기(30)를 빠져 나간다. 이렇게 가열된 냉각수는 유체 저장탱크(40)에 일시 저장되었다가 펌프(50)에 의해 제 2 열교환기(60)로 공급되어 진다.The cooling water enters the inlet 31 of the first heat exchanger 30, absorbs the heat discharged from the inside of the refrigerating chamber 10 through the thermoelectric module 20, and then the first heat exchanger 30 through the outlet 32. Get out. The heated coolant is temporarily stored in the fluid storage tank 40 and then supplied to the second heat exchanger 60 by the pump 50.
제2 열교환기(60)는 차량의 공조장치의 덕트내부(미도시)에 설치되는 데, 공조장치내의 차량열교환기(71) 및 송풍팬(70)과 근접하게 설치되어 빠른 열교환을 이루며, 열교환의 효율을 높이기 위하여 열전도도가 뛰어난 소재로 이루어진 관을 지그재그 형태로 구부려 방열면적을 최대한 높인 형태로 한다.The second heat exchanger 60 is installed in the duct inside (not shown) of the air conditioner of the vehicle. The second heat exchanger 60 is installed in close proximity to the vehicle heat exchanger 71 and the blower fan 70 in the air conditioner to achieve rapid heat exchange. In order to increase the efficiency, the tube made of material with excellent thermal conductivity is bent in a zigzag form to maximize the heat dissipation area.
제 1열교환기(30)와 제 2열교환기(60)를 연결하고 냉각수의 통로로서 사용되는 관(33)은 단열재로 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the pipe 33 which connects the 1st heat exchanger 30 and the 2nd heat exchanger 60, and is used as a channel | path of cooling water is formed with a heat insulating material.
본 발명의 차량용 냉온장고는 열전모듈을 가동시키기 위한 전원으로 자체 밧데리를 사용할 수도 있으나, 차량 내부 밧데리 또는 차체 발전기를 사용하는 것이 보다 바람직하다.The cold / hot refrigerator for a vehicle of the present invention may use its own battery as a power source for operating the thermoelectric module, but it is more preferable to use an internal battery or a vehicle body generator.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예인 차량용 냉온장고의 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cold and cold vehicle for an embodiment of the present invention having the configuration as described above in more detail.
운전자가 차량에 탑승하여 시동을 건 후 에어컨을 작동시키고 작동 스위치를 통해 냉장고를 가동시키면, 차량 전원공급장치(미도시)를 통해 열전모듈과 팬 및 펌프에 전기가 공급된다.When the driver starts the vehicle, starts the air conditioner and operates the refrigerator through an operation switch, electricity is supplied to the thermoelectric module, the fan, and the pump through a vehicle power supply (not shown).
전기가 공급되면 냉장실(10) 내부의 냉각팬(13)과 열전모듈(20)이 작동되고, 냉장실(10)에 접한 열전모듈(20)의 표면이 급속히 냉각되므로 열전모듈(20)이 부착된 냉장실(10)의 열전도성 내벽(14) 또는 히트싱크(15)도 냉각된다. 따라서 냉장실(10)의 열전도성 내벽(14) 또는 히트싱크(15)에 부착된 핀(16)을 통해 주변의 열이 흡수되고, 이 열은 제1 열교환기(30)에 접한 면을 통해 발산된다.When electricity is supplied, the cooling fan 13 and the thermoelectric module 20 inside the refrigerating chamber 10 operate, and the surface of the thermoelectric module 20 in contact with the refrigerating chamber 10 is rapidly cooled, so that the thermoelectric module 20 is attached. The heat conductive inner wall 14 or the heat sink 15 of the refrigerating chamber 10 is also cooled. Therefore, the surrounding heat is absorbed by the heat conductive inner wall 14 of the refrigerating chamber 10 or the fin 16 attached to the heat sink 15, and the heat is dissipated through the surface in contact with the first heat exchanger 30. do.
이와 함께 팬(13)이 동작하여 냉장실(10) 내부의 공기를 순환시킴으로써 열전모듈(20)에 의해 냉각된 냉기가 냉장실(10) 내부에 고르게 전달되도록 할 수도 있다.In addition, the fan 13 operates to circulate the air in the refrigerating compartment 10 so that the cool air cooled by the thermoelectric module 20 may be evenly transmitted to the refrigerating compartment 10.
한편, 제1 열교환기(30)에 접하고 있는 열전모듈(20)의 표면에서 발산된 열은 제1 열교환기(30) 내부를 흐르는 냉각수를 통해 배출되는 데, 이와 같이 열전모듈(20)에서 발산되는 열의 신속한 배출이 열전모듈의 성능을 좌우하고, 아울러 냉장고의 성능을 좌우하는 열쇠가 되는 것이다. 곧, 일정한 전류가 공급되면 양측의 온도차를 일정하게 유지하려는 특성이 있는 열전모듈이 발열되는 면의 온도가 낮아지면 냉각되는 면의 온도도 낮추게 되어 냉장실의 냉각을 가속하는 것이다.On the other hand, the heat dissipated from the surface of the thermoelectric module 20 in contact with the first heat exchanger 30 is discharged through the cooling water flowing in the first heat exchanger 30, as described above is emitted from the thermoelectric module 20 The rapid discharge of heat is a key to the performance of the thermoelectric module and to the performance of the refrigerator. In other words, if a constant current is supplied, the temperature of the surface on which the thermoelectric module having a characteristic of maintaining a constant temperature difference between both sides is lowered, the temperature of the surface to be cooled is also lowered to accelerate the cooling of the refrigerating compartment.
이렇게 냉장실(10)의 열을 흡수한 냉각수는 저장탱크(40)를 거쳐 펌프(50)에 의해 차량 공조장치의 덕트(미도시)내에 위치한 제 2 열교환기(60)로 유입된다.The cooling water absorbing the heat of the refrigerating chamber 10 is introduced into the second heat exchanger 60 located in the duct (not shown) of the vehicle air conditioner by the pump 50 via the storage tank 40.
제2 열교환기(60)는 공조 장치의 덕트내에 위치하고 있으므로, 냉장실의 열을 흡수한 냉각수는 에어컨과 같은 차량 열교환기(71)와 송풍팬(70)의 찬 바람에 의해 빠른 시간안에 냉각되고, 이렇게 차가워진 냉각수는 다시 제1열교환기(30)로 공급되어 열전모듈(20)의 열을 흡수하는 것이다.Since the second heat exchanger 60 is located in the duct of the air conditioning apparatus, the cooling water absorbing the heat of the refrigerating chamber is cooled in a short time by the cold wind of the vehicle heat exchanger 71 and the blowing fan 70 such as an air conditioner, The coolant thus cooled is supplied to the first heat exchanger 30 again to absorb heat from the thermoelectric module 20.
이렇게 열전모듈(20)의 열을 흡수한 냉각수가 차량 에어컨에 의해 곧바로 냉각되므로 인해, 냉장실(10) 내부의 냉장효과가 현저히 증대되는 것이다.Since the cooling water absorbing the heat of the thermoelectric module 20 is directly cooled by the vehicle air conditioner, the refrigerating effect inside the refrigerating chamber 10 is remarkably increased.
도 4 및 도 5는 이와 같은 본 발명의 일실시예인 차량용 냉장고의 냉장효과를 나타낸 도면이다. 도 4는 외부공기가 유입되는 차량의 풍구(미도시)를 개방해 실외공기의 유입을 차단하지 않은 상태에서 시간이 지남에 따라 냉장실 내의 온도가 떨어지는 것을 나타낸 도면이며, 도 5는 풍구를 닫아 실외공기의 유입을 차단한 상태의 냉장실 내의 온도추이를 나타낸 도면이다.4 and 5 are views showing the refrigeration effect of the vehicle refrigerator as an embodiment of the present invention as described above. 4 is a view showing that the temperature in the refrigerating chamber is deteriorated over time without opening the air vent (not shown) of the vehicle into which the outside air is introduced, and not blocking the inflow of outdoor air. It is a figure which shows the temperature change in the refrigerator compartment in the state which interrupted the inflow of air.
상기 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 냉장실의 온도가 영하로 떨어지는 시간이 종래의 차량냉장고의 경우보다 현저히 감소하였음을 알 수 있다. 또한 도 1에서 나타난 것과는 달리 냉장실 내부의 온도도 0℃이하로 매우 많이 떨어짐을 알 수 있다. 곧, 단시간의 운전시에도 차량냉장고를 효과적으로 이용할 수 있는 것이다.As can be seen in the figure, it can be seen that the time when the temperature of the refrigerating chamber drops below zero is significantly reduced than that of the conventional vehicle refrigerator. In addition, unlike shown in Figure 1 it can be seen that the temperature inside the refrigerating chamber also drops very much below 0 ℃. In other words, the vehicle refrigerator can be effectively used even for a short time driving.
본 발명의 차량용 냉온장고는 냉장실 내부에 설치된 온도센서에 의해 내부의 온도를 항상 검출하며, 별도로 설치된 온도 제어 장치(미도시)에 의해 적정한 온도를 유지하도록 할 수 있도록 하고, 냉온장실의 과냉 또는 과열로 인한 시스템의 파손을 방지한다.The cold refrigerator for a vehicle of the present invention always detects the internal temperature by a temperature sensor installed inside the refrigerating compartment, and maintains an appropriate temperature by a separate temperature control device (not shown), and overcooling or overheating the cold compartment To prevent damage to the system.
자동차용 냉장고를 동절기에 온장고로 사용하려면, 전원공급장치를 통하여 열전소자에 공급되는 전원의 극성을 반대로 바꿔주면 된다.In order to use a car refrigerator as a warmer in winter, it is necessary to reverse the polarity of the power supplied to the thermoelectric element through the power supply.
냉장고로 사용할 때와는 다르게 열전모듈의 발열되는 면과 냉각되는 면이 바뀌게 되고, 냉장실이 온장실로 바뀐다. 또한 열전모듈의 냉각용으로 사용되던 냉각수는 열전모듈의 가열에 사용된다.Unlike when used as a refrigerator, the heat generating side and the cooling side of the thermoelectric module are changed, and the refrigerating chamber is changed into a warming chamber. In addition, the cooling water used for cooling the thermoelectric module is used for heating the thermoelectric module.
본 발명의 차량용 냉온장박스는 차량내부에 착탈이 가능하도록 설치될 수 있으나, 본 발명의 열교환부와 접촉되어 높은 효율의 냉장효과를 유지하기 위하여는 고정식으로 함이 바람직하다.The cold storage box for a vehicle of the present invention may be installed to be detachable from the inside of the vehicle, but in contact with the heat exchanger of the present invention, it is preferable to be fixed to maintain a high efficiency refrigeration effect.
이상 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 다양하게 변경되어 적용이 가능함은 당업자에게는 자명할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and can be variously changed and applied in various forms within the scope not departing from the technical spirit of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 냉온장고는 차량 공조장치를 이용한 수냉식의 열교환장치를 사용함으로써 빠른 냉온 효과를 나타낼 수 있으며,이로 인해 단시간내에 차량용 냉온장고를 효율적으로 이용할 수 있다.As described above, the cold / hot refrigerator for a vehicle of the present invention may exhibit a quick cold / hot effect by using a water-cooled heat exchanger using a vehicle air conditioner, and thus, the cold / hot refrigerator for a vehicle may be efficiently used within a short time.
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