발명의 명칭:열전모듈

기술분야

[1] 본발명은열전모듈에관한것이다.

배경기술

四 열전현상은재료내부의전자 !!）와정공（1101句의이동에의해발생하는 현상으로,열과전기사이의직접적인에너지변� �을의미한다.

[3] 열전소자는열전현상을이용하는소자를총칭하 며,모형열전재료와 N형열전 재료를금속전극들사이에접합시켜 PN접합쌍을형성하는구조를가진다.

[4] 열전소자는전기저항의온도변화를이용하는소 자,온도차에의해기전력이 발생하는현상인제백효과를이용하는소자,전� �에의한흡열또는발열이 발생하는현상인펠티에효과를이용하는소자등 으로구분될수있다.

[5] 열전소자는가전제품,전자부품,통신용부품,아 웃도어제품등에다양하게 적용되고있다.예를들어,열전소자는냉온장치, 발전용장치등에적용될수 있다.

[6] 열전소자가냉온장치에적용되는경우,장치내� �유입된공기는열전소자의 저온부측에서냉각되고,고온부측에서가열된� �배출된다.이때,저온부측은 주변의공기보다온도가낮아지며,고온부측은� �변의공기보다온도가 높아지는데,이때저온부기판과고온부기판에� �주변공기와의열교환이 유리하도록열전달부재가설치된다.

[7] 열전모듈은열전달부재와주변의공기의열교환 이원활할수록냉각또는발열 성능이향상된다.이때,저온부기판에설치된열� ��달부재와주변의공기사이의 열교환이충분하지않은경우,저온부의냉각성� �이저하되고열전모듈의 성능이저하되는문제가있다.이에,열전모듈의� ��능을향상시키기위한 저온부열전달부재의열교환구조설계가요구된 다.

발명의상세한설명

기술적과제

[8] 본발명이이루고자하는기술적과제는열전모듈 의열교환구조를제공하는 것이다.

과제해결수단

[9] 본발명의일실시예에따른열전모듈은하우징， 그리고상기하우징내에

수용되는열전소자;상기열전소자측부에배치� �는실링부재;및상기열전 소자상에배치되는열전달부재를포함하고,상� �열전소자는제 1기판,상기 제 1기판상에배치된복수의제 1전극,상기복수의제 1전극상에배치된 복수의열전레그,상기복수의열전레그상에배� �된복수의제 2전극,상기제 2 전극상에배치된제 2기판을포함하고,상기열전달부재는복수의홈� �� 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720 포함하고,상기실링부재는상기 제 1전극,상기 제 2전극,상기복수의 열전례그 중적어도하나의측면에접촉될수있다.

[1이 상기 열전달부재는상기제 1기판하에 배치되는제 1열전달부재 ,그리고

[11] 상기제 2기판상에 배치되는제 2열전달부재를포함할수있다.

[12] 상기 열전달부재는상기각각의홈에 인접하여 배치되는복수의돌출패턴을 포함하고,상기돌출패턴은상기 공기유로내로공기가진입하는방향에 대하여 일정한경사각을가지도록배치될수있다.

[13] 상기제 1기판은저온부이며 ,상기 제 2기판은고온부이고,상기제 1

열전달부재의표면적은상기 제 2열전달부재의표면적보다크고,상기제 2 열전달부재의표면적에 대한상기제 1열전달부재의표면적 비는 1.1내지 5일 수있다.

[14] 상기제 1열전달부재및상기제 2열전달부재중적어도하나는평판형상의 복수의 기재가서로이격되도록배치되고,상기 평판형상의복수의기재는 적어도하나의절곡부를포함하고,상기제 1열전달부재에포함된절곡부의 개수는상기제 2열전달부재에포함된절곡부의 개수보다많을수있다.

[15] 상기제 1열전달부재및상기제 2열전달부재중적어도하나는평판형상의 기재가소정간격을가지도록규칙적으로폴딩된 복수의폴딩유닛을포함하고, 상기복수의폴딩유닛은적어도하나의절곡부포 함하고,상기제 1

열전달부재에포함된절곡부의 개수는상기 제 2열전달부재에포함된절곡부의 개수보다많을수있다.

[16] 상기절곡부는복수개이며,상기복수개의 절곡부는공기유로방향을따라 반복배치될수있다.

[17] 상기절곡부는복수개이며 ,상기복수개의 절곡부는상기 제 1기판으로부터 상기 제 1열전달부재로향하는방향또는상기 제 2기판으로부터상기제 2 열전달부재로향하는방향으로반복배치될수있 다.

[18] 상기하우징은제 1하우징 및제 2하우징을포함하고,상기 제 1하우징측에는 제 1열전달부재가배치되며,상기 제 2하우징측에는제 2열전달부재가 배치되고,상기 제 1하우징의 내부공간의부피는상기제 2하우징의내부공간의 부피보다크고,상기제 2하우징내부공간에 대한상기 제 1하우징 내부공간의 부피 비는 1.1내지 3일수있다.

[19] 상기하우징은상기제 1하우징과상기 제 2하우징사이에 배치되어상기제 1 하우징과상기제 2하우징을서로격리시키는격리부재를더포함� �고,상기 격리부재는상기제 1기판및상기제 2기판중하나에 연결되거나,상기 제 1 기판및상기 제 2기판사이에 배치될수있다.

발명의효과

[2이 본발명의실시예에따른열전모듈은저온부열교 환부재의 열교환면적과

열교환시간을증대하여,저온부를냉각온도를� �다저온으로낮출수있어, 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720 열전모듈의 냉각성능을향상시킬수있다.

[21] 특히,고온부대비 저온부의 열교환부재의 열교환면적과열교환시간을

증대함으로써,고온부의 발열로인한열기의간섭은줄이면서 저온부의 냉각 효율을개선하여 ,열전모듈의성능을보다향상시킬수있다.

[22] 본발명의실시예에따른열전모듈은열교환부재 의차지면적 대비 열교환 면적을증대하여,열전모듈의 생산성을유지하면서 열전모듈의성능을 향상시킬수있다.

도면의간단한설명

[23] 도 1은본발명의 일실시예에 따른열전모듈의 단면도이다.

[24] 도 2는본발명의 일실시예에 따른열전모듈의사시도이다.

[25] 도 3은본발명의 일실시예에 따른열전모듈의분해사시도이다.

[26] 도 4는본발명의 일실시예에 따른열전모듈의사시도이다.

[27] 도 5내지도 6은본발명의 일실시예에따른열전모듈에포함되는

열전달부재이다.

[28] 도 7내지도 은본발명의 일실시예에따른열전모듈에포함되는제 1

열전달부재의 변형례이다.

[29] 도 11및도 12은본발명의다른실시예에따른열전모듈에포� ��되는제 1

열전달부재의 변형례이다.

[3이 도 13및도 14는본발병의또다른실시예에 따른열전모듈에포함되는제 1 열전달부재의 변형례이다.

[31] 도 15는본발명의 일실시예에 따른열전모듈을포함하는냉온장치의

단면도이다.

[32] 도 16은본발명의 일실시예에 따른냉온장치의측단면도이다.

[33] 도 17내지도 20은일실시예에따른냉온장치에포함된하우징� ��다양한

변형예이다.

발명의실시를위한형태

[34] 이하,첨부된도면을참조하여본발명의바람직� �실시예를상세히 설명한다.

[35] 다만,본발명의 기술사상은설명되는일부실시 예에 한정되는것이 아니라 서로다른다양한형태로구현될수있고,본발명� �기술사상범위 내에서라면, 실시 예들간그구성요소들중하나이상을선택적으로 결합,치환하여사용할 수있다.

[36] 또한,본발명의실시예에서사용되는용어（기� �및과학적용어를포함）는, 명백하게특별히정의되어 기술되지 않는한,본발명이속하는기술분야에서 통상의지식을가진자에게 일반적으로이해될수있는의미로해석될수 있으며,사전에 정의된용어와같이 일반적으로사용되는용어들은관련기술의 문맥상의 의미를고려하여그의미를해석할수있을것이다 .

[37] 또한,본발명의실시예에서사용된용어는실시� �들을설명하기위한것이며 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

4 본발명을제한하고자하는것은아니다.

[38] 본명세서에서,단수형은문구에서특별히 언급하지 않는한복수형도포함할 수있고, '、 및 (와) (：중적어도하나 (또는한개 이상)’’로기재되는경우人瓦 (:로조합할수있는모든조합중하나이상을포함� ��수있다.

[39] 또한,본발명의실시 예의구성요소를설명하는데 있어서 ,제 1 ,제 2,人 ⑶,

)등의용어를사용할수있다.

[4이 이러한용어는그구성요소를다른구성요소와구 별하기위한것일뿐,그 용어에 의해해당구성요소의본질이나차례또는순서등 으로한정되지 않는다.

[41] 그리고,어떤구성요소가다른구성요소에’연� �’,’결합’또는’접속’된다고

기재된경우,그구성요소는그다른구성요소에� �접적으로연결,결합또는 접속되는경우뿐만아니라,그구성요소와그다� �구성요소사이에 있는또 다른구성요소로인해’연결’,’결합’또는� �접속’되는경우도포함할수있다.

[42] 또한,각구성요소의’’상 (위)또는하 (아래)’’에 형성또는배치되는것으로

기재되는경우,상 (위)또는하 (아래)는두개의구성요소들이서로직접 접촉되는경우뿐만아니라하나이상의또다른구 성요소가두개의구성 요소들사이에 형성또는배치되는경우도포함한다.또한, "상 (위)또는 하 (아래)”으로표현되는경우하나의구성요소를� ��준으로위쪽방향뿐만 아니라아래쪽방향의 의미도포함할수있다.

[43] 이하에서는본발명의실시예에 따른열전모듈 (10)에관하여도면을참조로 설명하도록한다.

[44] 도 1내지도 3을참조하면,열전소자 (100)는제 1기판 (170),제 1수지층 (110), 복수의 제 1전극 (120),복수의모형 열전레그 (130),복수의 N형 열전레그 (140), 복수의 제 2전극 (150),제 2수지층 (160)및제 2기판 (180)을포함한다.

[45] 복수의제 1전극 (120)은제 1수지층 (110)과복수의모형 열전레그 (130)및

복수의 N형 열전레그 (140)의하면사이에 배치되고,복수의제 2전극 (150)은제 2 수지층 (160)과복수의모형 열전레그 (130)및복수의 N형 열전레그 (140)의상면 사이에 배치된다.이에따라,복수의 I ⁵ 형 열전레그 (130)및복수의 N형 열전 레그 (140)는복수의 제 1전극 (120)및복수의 제 2전극 (150)에의하여 전기적으로 연결된다.제 1전극 (120)과제 2전극 (150)사이에 배치되며,전기적으로연결되는 한쌍의 I ⁵ 형 열전레그 (130)및 N형 열전레그 (140)는단위 셀을형성할수있다.

[46] 각제 1전극 (120)상에는한쌍의 I ⁵ 형 열전레그 (130)및 N형 열전레그 (140)가 배치될수있으며,각제 2전극 (150)상에는각제 1전극 (120)상에 배치된한쌍의 I ⁵ 형 열전레그 (130)및 N형 열전레그 (140)중하나가겹쳐지도록한쌍의 N형 열전레그 (140)및 I ⁵ 형 열전레그 (130)가배치될수있다.

[47] 여기서 , I ⁵ 형 열전레그 (130)및 N형 열전레그 (140)는비스무스 (퍄)및

텔루륨 0比)을주원료로포함하는

있다.모형 열전레그 (130)는전체중량 100\ %에 대하여 안티몬 (¾)，니켈 ( ), 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

5 알루미늄 (신),구리 (( ),은 _§ ),납 (I ),붕소 (피,갈륨必幻,텔루륨 (1句, 비스무스 (퍄)및인듐 (¾)중적어도하나를포함하는

비스무스텔루라 주원료물질 99내지 99.999\ %와 또는 1 _£ 를 포함하는혼합물 0.001내지 1\ %를포함하는열전레그일수있다.예를들어, 주원료 중량의 0.001내지 1\ %로더 포함할수있다. N형열전레그 (140)는전체중량 100\ %에대하여셀레늄 句, 니켈 ( ),알루미늄 (신),구리 (( ),은 _§ ),납 (I ),붕소 (피,갈륨必&),텔루륨 (1句, 비스무스 (퍄)및인듐 (¾)중적어도하나를포함하는

비스무스텔루라 주원료물질 99내지 99.999\ %와 또는 1 _£ 를 포함하는혼합물 0.001내지 1\ %를포함하는열전레그일수있다.예를들어, 주원료물질이 -況- 이고, 또는 1 _£ 를전체중량의 0.001내지 1\ %로더 포함할수있다.

[48] I ⁵ 형열전레그 (130)및 N형열전레그 (140)는벌크형으로또는적층형으로

형성될수있다.일반적으로벌크형 I ⁵ 형열전레그 (130)또는벌크형 N형열전 레그 (140)는열전소재를열처리하여잉곳 1¾()0을제조하고,잉곳을분쇄하고 체거름하여열전레그용분말을획득한후,이를� �결하고,소결체를커팅하는 과정을통하여얻어질수있다.이때,모형열전레� �� (130)및 N형열전

레그 (140)는다결정열전레그일수있다.다결정열전레 그를위하여,열전 레그용분말을소결할 압축할수있다.예를들어, 모형열전레그 (130)의소결시열전레그용분말을 100내지 150^1모

바람직하게는 110내지 140^0¾,더욱바람직하게는 120내지 130^犯&로소결할 수있다.그리고, N형열전레그 (130)의소결시열전레그용분말을 150내지 200MPa,바람직하게는 160내지 195MPa,더욱바람직하게는 170내지 190MPa로 소결할수있다.이와같이,모형열전레그 (130)및 N형열전레그 (140)는다결정 열전레그인경우,모형열전레그 (130)및 N형열전레그 (140)의강도가높아질수 있다.이에따라,본발명의실시예에따른열전소� �� (100)가진동이있는 애플리케이션,예를들어차량등에적용되는경� �에도모형열전레그 (130)및 형열전레그 (140)에크랙이발생하는문제를방지할수있으며,

열전소자 (100)의내구성및신뢰성을높일수있다.

[49] 이때,한쌍의 I ⁵ 형열전레그 (130)및 N형열전레그 (140)는동일한형상및

체적을가지거나,서로다른형상및체적을가질� �있다.예를들어,모형열전 레그 (130)와 N형열전레그 (140)의전기전도특성이상이하므로, N형열전 레그 (140)의높이또는단면적을모형열전레그 (130)의높이또는단면적과 다르게형성할수도있다.

[50] 본발명의일실시예에따른열전소자

刀로나타낼수있다.열전성능지수 刀는수학식 1과같이나타낼수있다. 2020/175900 1»（：1/10公020/002720

6

[51] [수식 1]

[52] 여기서, (X는제벡계수 [\7¾이고, 0는전기전도도田/메이며 , (戶0는파워

인자 (1¾\¥ 므 加·, [\¥/111 ² ])이다.그리고, I，는온도이고,노는

열전도도 [\¥/111¾이다.노는 ¾. ₍₃ 로나타낼수있으며, &는열확산도 [«112/이이고, cp는비열 [7/은¾이며 , ₍₃ 는밀도 [은/0 ₁₁ 3]이다.

[53] 열전소자의 열전성능지수를얻기 위하여 , å미터를이용하여 å값 (\7¾을

측정하며,측정한 값을이용하여 열전성능지수 刀를계산할수있다.

[54] 여기서,제 1수지층 ( 0)과 I ⁵ 형 열전레그 (130)및 N형 열전레그 (140)사이에 배치되는복수의제 1전극 (120),그리고제 2수지층 (160)과모형 열전레그 (130)및 형 열전레그 (140)사이에 배치되는복수의 제 2전극 (150)은구리 (( ),은 (쇼 및니켈( )중적어도하나를포함할수있다.

[55] 그리고,제 1수지층 (110)과제 2수지층 (160)의크기는다르게형성될수도있다. 예를들어,제 1수지층 (110)과제 2수지층 (160)중하나의 체적,두께또는면적은 다른하나의 체적 ,두께또는면적보다크게형성될수있다.이에 따라, 열전소자의흡열성능또는방열성능을높일수있 다.

[56] 이때, I ⁵ 형 열전레그 (130)또는 N형 열전레그 (140)는원통형상,다각기둥

형상,타원형 기둥형상등을가질수있다.

[57] 제 1기판 (170)및제 2기판 (180)은제 1수지층 (110),복수의 제 1전극 (120),

복수의 I ⁵ 형 열전레그 (130)및복수의 N형 열전레그 (140),복수의제 2전극 (150), 제 2수지층 (160)등을지지할수있다.제 1기판 (170)및제 2기판 (180)은금속일 수있다.이에따라,제 1기판 (170),제 2기판 (180)또는제 1금속지지체 및제 2 금속지지체와혼용될수있다.본발명의실시예� �따라제 1기판 (170)및제 2 기판 (180)이사용되는경우,세라믹기판에 비하여깨짐이 발생할가능성이 적으며,이에 따라내구성이 향상될수있고,열전도성능이 현저히높을수있다.

[58] 제 1기판 (170)의면적은제 1수지층 (110)의 면적보다클수있으며,제 2

기판 (180)의면적은제 2수지층 (160)의 면적보다클수있다.즉,제 1

수지층 ( 0)은제 1기판 (170)의가장자리로부터소정거리만큼이격된영� �� 내에 배치될수있고,제 2수지층 (160)은제 2기판 (180)의 가장자리로부터소정 거리만큼이격된영역 내에 배치될수있다.

[59] 이때,제 1기판 (170)의폭길이는제 2기판 (180)의폭길이보다크거나,제 1

기판 (170)의두께는제 2기판 (180)의두께보다클수있다.

[6이 이때,제 1기판 (170)및제 2기판 (180)의두께는 100 이상,바람직하게는

120炯이상,더욱바람직하게는 140炯이상일수있으며 ,평탄도는 0.05111111 이하일수있다.제 1기판 (170)및제 2기판 (180)의두께가이러한조건을만족할 경우,열전모듈의물리적강도가높아질수있으� �,차량등과같이진동이 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

7 강하게발생하는애플리케이션에 열전모듈이 적용되더라도기판의 변형이 방지될수있다.

[61] 그리고,제 1기판 (170)및제 2기판 (180)은구리를포함할수있으며,더욱

바람직하게는 99.9%이상의순동으로이루어질수있다.순동의

of Thermal Expansion) _\ r약 17.6111/111 로,황동의 약 19.9111/111 보다낮다. 제 1기판 (170)및제 2기판 (180)이순동으로이루어지는경우,열적 변화에 대한 응력이감소할수있다.이에따라,열전모듈이차� ��등과같이고온에 노출되는 애플리케이션에 적용되더라도,기판의 변형으로인한열전레그의 이탈을 방지할수있으므로,열전모듈의 내구성 및신뢰성이높아질수있다.

[62] 제 1수지층 (110)및제 2수지층 (160)은 PDMS(polydimethylsiloxane)를포함하는 실리콘수지조성물과무기충전재로이루어질수 도있다.

[63] 있다.

무기충전재가 6^01%미만으로포함되면,열전도효과가낮을수있 으며 , 무기충전재가 8^01%를초과하여포함되면수지층과금속기판간� ��접착력이 낮아질수있으며,수지층이 쉽게깨질수있다.

[64] 제 1수지층 ( 0)및제 2수지층 (160)의두께는 0.02내지 0.6111111,바람직하게는 0.1내지 0.6111111,더욱바람직하게는 0.2내지 0.6111111일수있으며 ,열전도도는 1\¥/111 이상,바람직하게는 10 /111 이상,더욱바람직하게는 20\¥/111 이상일수 있다.제 1수지층 ( 0)과제 2수지층 (160)의두께가이러한수치범위를만족할 경우,제 1수지층 ( 0)및제 2수지층 (160)이온도변화에따라수축및팽창을 반복하더라도,제 1수지층 ( 0)과제 1기판 (170)간의접합및제 2수지층 (160)과 제 2기판 (180)간의접합에는영향을미치지 않을수있다.

[65] 무기충전재는산화알루미늄및질화물중적어도 하나를포함할수있으며, 질화물은질화붕소및질화알루미늄중적어도하 나를포함할수있다.여기서, 질화붕소는판상의질화붕소가뭉쳐진질화붕소 응집체일수있다.

[66] 제 1수지층 ( 0)및제 2수지층 (160)이산화알루미늄을포함하면,제 1

수지층 (110)및제 2수지층 (160)의높은열전도성능을얻을수있다.

[67] 이때,제 1수지층 (110)및제 2수지층 (160)이 PDMS및산화알루미늄을

포함하는수지조성물로이루어진경우,제 1수지층 ( 0)및제 2수지층 (160)은 탄성의 절연층이될수있다.제 1수지층 (110)및제 2수지층 (160)이탄성을 가지면,온도변화에따라수축및팽창을반복하� �라도,열충격이 완화될수 있으며,이에 따라열전소자 (100)가차량등과같이고온에노출되는

애플리케이션에 적용되더라도,열전레그의 이탈을방지할수있으므로, 열전소자 (100)의내구성 및신뢰성이높아질수있다.

[68] 이와같이,제 1기판 (170)과복수의제 1전극 (120)사이에 제 1수지층 ( 0)이 배치되면,별도의 세라믹기판없이도제 1기판 (170)과복수의제 1전극 (120) 사이의 열전달이가능하며,제 1수지층 ( 0)자체의접착성능으로인하여 별도의 접착제또는물리적인체결수단이필요하지 않다.이에따라, 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

8 열전모듈의전체적인사이즈를줄일수있으며,� �전모듈의내구성을높일수 있다.

[69] 한편,본발명의실시예에따른열전모듈은실링� �재 (190)를더포함한다. 이 실링부재 (190)는제 1수지층 (110)의측면과제 2수지층 (160)의측면에배치될 수있다,즉,실링부재 (190)는제 1기판 (1개)과제 ² 기판 (180)사이에배치되며, 제 1수지층 ( 0)의측면,복수의제 1전극 (120)의최외곽,복수의모형열전 레그 (130)및복수의 N형열전레그 (140)의최외곽,복수의제 2전극 (150)의 최외곽및제 2수지층 (160)의측면을둘러싸도록배치될수있다.이에따 라,제 1 수지층 ( 0),복수의제 1전극 (120),복수의 I ⁵ 형열전레그 (130),복수의 N형열전 레그 (140),복수의제 2전극 (150)및제 2수지층은외부의습기,열,오염

등으로부터실링될수있다.

1] 여기서,실링부재 (190)는제 1수지층 (110)의측면,복수의제 1전극 (120)의

최외곽,복수의 I ⁵ 형열전레그 (130)및복수의 N형열전레그 (140)의최외곽, 복수의제 2전극 (150)의최외곽및제 2수지층 (160)의측면으로부터소정거리 이격되어배치되는실링케이스 (192),실링케이스 (192)와제 2기판 (180)사이에 배치되는실링재 (194),실링케이스 (192)와제 1기판 (170)사이에배치되는 실링재 (196)를포함할수있다.이와같이,실링케이스 (192)는실링재 (194, 196)를 매개로하여제 1기판 (170)및제 2기판 (180)과접촉할수있다.이에따라, 실링케이스 (192)가제 1기판 (170)및제 2기판 (180)과직접접촉할경우

실링케이스 (192)를통해열전도가일어나게되고,결과적으로 스!가낮아지는 문제를방지할수있다.

2] 여기서,실링재 (194, 196)는에폭시수지및실리콘수지중적어도하나� �

포함하거나,에폭시수지및실리콘수지중적어� �하나가양면에도포된 테이프를포함할수있다.실링재 (194, 196)는실링케이스 (192)와제 1기판 (170) 사이및실링케이스 (192)와제 2기판 (180)사이를기밀하는역할을하며 ,제 1 수지층 ( 0),복수의제 1전극 (120),복수의 I ⁵ 형열전레그 (130),복수의 N형열전 레그 (140),복수의제 2전극 (150)및제 2수지층 (160)의실링효과를높일수있고, 마감재,마감층,방수재,방수층등과혼용될수있 다.

3] 한편,실링케이스 (192)에는전극에연결된와이어 (200, 202)를인출하기위한 가이드홈 ((3)이형성될수있다.이를위하여,실링케이스 (192)는플라스틱 등으로이루어진사출성형물일수있으며,실링� �버와혼용될수있다.

4] 도시되지않았으나,실링부재 (190)를둘러싸도록단열재가더포함될수도

있다.또는실링부재 (190)는단열성분을포함할수도있다.

5] 한편,본발명의실시예에따른열전모듈은공조� �치 ,예를들어차량의공조 장치에적용될수있다.더욱구체적으로,본발명� ��실시예에따른열전모듈은 차량의통풍시트내에매립될수있다.

6] 도 4는본발명의일실시예에따른열전모듈의사시� �이고,도 5내지도 7은본 발명의일실시예에따른열전모듈에포함되는열 전달부재이다. 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

9

［끼 도 4를참조하면,열전모듈 (1000)은열전소자 (100)및제 1열전달부재 (600)와 제 2열전달부재 (610)를포함한다.여기서,열전소자 (100)는도 1내지도 4에 따른 열전소자일수있다.

본발명의실시예에따르면,제 1열전달부재 (600)상에 열전소자 (100)의 제 1 기판 (170)이 배치되고,열전소자 (100)의 제 2기판 (180)상에 제 2

열전달부재 ( 0)가배치된다.

[79] 열전모듈 (1000)이온풍또는냉풍을발생시키는장치에 적용되는경우,제 1 기판 (170)및제 2기판 (180)중적어도하나가저온부가되고,다른하나가 고온부가될수있다.

본발명의실시예에따르면,제 1기판 (170)이고온부가되는경우,제 1 열전달부재 (600)및제 2열전달부재는각각복수의 공기유로를형성할수있다. 이때,제 1열전달부재 (600)의표면적은제 2열전달부재의표면적보다클수있다. 이때,제 2열전달부재의표면적에 대한제 1열전달부재의표면적 비는 1.1내지 5일수있으며,바람직하게는 2내지 4일수있으며,더욱바람직하게는 2.5내지 3.5일수있다.

[81] 이하,실시예들에따른열전모듈을통하여본발� �을좀더상세하게설명한다.

[82] 하기의표 1은제 1열교환부재의표면적과제 2열교환부재의표면적비에 따른 제 2열교환부재의온도를측정한표이다.

실험예에따른열전모듈은모두도 4와같은구조로서,열전소자 (100),제 1 열전달부재 (600)와제 2열전달부재 (610)를포함한다.

다만,제 1실험예는제 1열교환부재와제 2열교환부재의표면적비가 1 ; 1이 되도록실험하였고,제 2실험예는 1 : 1.5가되도록실험하였으며,제 3실험예는 1 :3이 되도록실험하였고,제 4실험예는 1 :5가되도록실험하였다.

85] ［표 1］

43

8 806 ⁷⁸ 11

상기표 1을참조하면,제 1열교환부재대비 제 2열교환부재의표면적이 증가할수록열교환능이증가하여 제 2열교환부재,즉고온부의온도가상승하는 것을알수있다.그러나,제 1열교환부재 대비제 2열교환부재의표면적이 3배 이상증가하는경우,제 2열교환부재에서더 이상의 열교환능의상승은

일어나지 않는다.

87] 본발명의다른실시예에 따른제 1기판 (170)이 저온부가되는경우에도

동일하게제 1열전달부재의표면적을제 2열전달부재의표면적보다크게하여 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

10 저온부의열교환시간을더길어지게하여흡열성 능을더향상시킬수있다.

[88] 이때,제 2열전달부재의표면적에대한제 1열전달부재의표면적비역시 1.1 내지 5일수있으며,바람직하게는 2내지 4일수있으며,더욱바람직하게는 2.5 내지 3.5일수있다.본경우에서도역시,제 2열교환부재대비제 1열교환부재의 표면적이 3배이상증가하는경우,제 1열교환부재에서더이상의열교환능의 상승은일어나지않는다.

[89] 이러한본발명에따른열전모듈은저온부에설치 된열교환부재의열교환

면적과열교환시간을증대하여,저온부를냉각� �도를보다저온으로낮출수 있어 ,열전모듈을냉온장치에적용할경우,열전모듈� ��냉각성능을향상시킬수 있으며,고온부의제 2열교환부재대비저온부의제 1열교환부재의열교환 면적과열교환시간을증대함으로써,고온부의� �열로인한열기의간섭은 줄이면서저온부의냉각효율을개선하여,열전� �듈의성능을보다향상시킬수 있다.

[9이 여기서,제 1열전달부재 (600)는도 5내지도 7에도시된구조를가질수있다. 설명의편의를위하여제 1열전달부재 (600)만을예시로설명하고있으나,이로 제한되는것은아니며제 2열전달부재 (610)도제 1열전달부재 (600)와동일한 구조를가질수있다.

[91] 도 5내지도 7을참조하면,제 1열전달부재 (600)는공기와면접촉을수행할수 있도록제 1평면 (602)과제 1평면 (602)의반대면인제 2평면 (604)의평판형상의 기재에일정한공기의이동로인공기유로 (0)를형성하도록규칙적으로폴딩된 폴딩유닛 (601)을포함할수있다.

[92] 도 5내지도 7에서도시한바와같이,이러한폴딩유닛 (601)은일정한피치 ( , 모2)와높이 (11)를가지는곡률패턴이형성되도록기재를폴� � 01出1¾)하는 구조,즉접는구조로형성하는방식으로구현하� �것도가능하며,이러한폴딩 유닛 (601)은도 5에도시된구조뿐아니라도 7에도시된것과같이다양한 변형형태로형성될수있다.즉,본발명의실시예� ��따른제 1열전달부재 (600)는 공기가면접촉하는평면을 2면을구비하고,접촉하는표면적을극대화하기� ��한 유로패턴을형성되는구조로구현될수있다.도 5에도시된구조에서는,공기가 유입되는유입부의유로 (0)방향에서유입되는경우,상술한제 1평면 (602)과 상기제 1평면 (602)의반대면인제 2평면 (604)과공기가고르게접촉하며 이동하여유로의말단 (02)방향으로진행될수있도록하는바,단순한

평판형상과의접촉면보다동일공간에서훨씬많 은공기와의접촉을유도할수 있게되는바,흡열이나발열의효과가더욱증진� �게된다.여기서, 0으로부터 02를향하는방향은도 4의제 1방향또는제 1방향의반대방향일수있다.

[93] 특히,공기의접촉면적을더욱증대하기위해서,� ��발명의실시예에따른제 1 열전달부재 (600)는도 5및도 6에도시된것과같이,기재의표면에돌출형 저항패턴 (606)을포함하여구성될수있다.이러한저항패턴 (606)은단위 유로패턴을고려할때,제 1곡면여1)및제 2곡면여2)에각각형성될수있다. 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

11

[94] 나아가,저항패턴 (606)은도 6의부분확대도와같이 ,공기가진입하는

방향으로일정한경사각 (0)을가지도록기울어진돌출구조물로형성되어 공기와의마찰을극대화하는할수있도록하여접 촉면적이나접촉효율을더욱 높일수있도록한다.나아가,저항패턴 (606)의앞부분의기재면에홈 (608)을 형성하여,저항패턴 (606)과접촉하는공기의일부를상기홈 (이하

’유동홈 (608)’이라한다.)을형성하여기재의전면과후� �을통과하여접촉의 빈도나면적을더욱높일수있도록할수있다.또� �,도 6에도시된예에서는 저항패턴이공기의유동방향에저항을극대화하 도록배치되는구조로 형성하였으나,이형상에한정되는것은아니며,� ��항설계에따라저항의 정도를조절할수있도록돌출되는저항패턴의방 향을반대로설계되도록할수 있으며,도 6에서는저항패턴 (606)이히트싱크의외표면에형성되도록 구현하였으나,반대로히트싱크의내표면에형� �하는구조로도변형이 가능하다.

[95] 예를들어,도 7을참조하면,知)일정한피치 ( )로곡률을가지는패턴을

반복적으로형성하거나， )폴딩유닛 (601)의단위패턴이첨부를가지는패턴 구조의반복구조로구현하거나 , ( 및 )에도시된것과같이단위패턴이 다각형구조의단면을가지도록다양하게변화시 킬수있다.이상의폴딩 유닛 (601)은패턴의표면여1,：82)에도 6에서상술한저항패턴이구비될수 있음은물론이다.

[96] 도 7에서도시된것은폴딩유닛 (601)이일정한피치를가지는구조로일정한 주기를가지도록형성한것이지만,이와는달리� �위패턴의피치를균일하게 하지않고,패턴의주기역시불균일하게구현하� �록변형할수있으며,나아가 각단위패턴의높이 (11)역시불균일하게변형할수있음은물론이다.

[97] 이하에서는본발명의실시예에따른열전모듈에 포함되는제 1

열전달부재 (600)의공기유로 ((：1)표면적을넓히기위한변형례에관하여 설명하도록한다.

[98] 도 8내지도 은본발명의일실시예에따른열전모듈에포함되 는제 1

열전달부재 (600)의변형례이다.여기서,제 1열전달부재 (600)는도 5내지도 7에 도시된바와같이평판형상의기재가소정간격을 가지도록규칙적으로폴딩된 복수의폴딩유닛 (601)을포함할수있다.

[99] 각폴딩유닛 (601)은적어도하나의절곡부 (6000를포함할수있다.도 9를 참조하면,폴딩유닛 (601)은복수의절곡부 (6000를포함할수있다.이때, 복수의절곡부 (6000는공기유로 (0)방향,즉제 1기판 (170)과평행한방향으로 반복배치될수있다.

[100] 이때,도 9를참조하면,폴딩유닛 (601)은복수의절곡부 (6000를포함하며,각 절곡부 (6000는단면이 자형상을가지도록형성되고,복수의절곡부 (6000는 동일한형상으로형성되며,복수의절곡부 (6000는공기유로 (0)방향을따라 반복배치될수있다. 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

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[101] 한편,도 10을참조하면,폴딩유닛 (601)은복수의절곡부 (6000를포함하며, 복수의절곡부 (6000는단면이 V자형상을가지도록형성되고,복수의 절곡부 (6000는동일한형상으로형성되며,복수의절곡부 (6000는공기 유로 (0)방향을따라반복배치될수있다.

[102] 도면에는도시하지않았지만,복수의절곡부 (6000는단면이다각형형상을 가지도록형성될수있다.또한,폴딩유닛 (601)은하나의절곡부 (6000를 포함하여 ,가장자리에대비하여중앙부위가볼록하거나� �목한형상일수도 있다.한편,폴딩유닛 (601)은절곡부를포함하지않고일방향으로휘어� ��면서 커브 (( 句를형성할수있으며,휘어진형상은불균일하� �변형될수있다.

[103] 이때,도면에는도시하지않았지만,제 2열전달부재 (610)는도 5에서도시한 제 1열전달부재 (600)의구조와같이평판형상의기재가소정간격� ��가지도록 규칙적으로폴딩된복수의폴딩유닛을포함할수 있으며,복수의폴딩유닛은 적어도하나의절곡부를포함하거나,커브 (( 이를형성하도록휘어질수있다. 다만,제 1열전달부재 (600)의폴딩유닛 (601)은제 2열전달부재 (610)의폴딩 유닛에비하여절곡부의개수가많거나,또는휘� �진각도가크게형성될수 있다.이는,제 1열전달부재 (600)의공기유로표면적을제 2열전달부재 (610)의 공기유로표면적보다크게형성하기위함이다.

[104] 도 11및도 12는본발명의다른실시예에따른열전모듈에포� ��되는제 1

열전달부재의변형례이다.여기서,제 1열전달부재 (700)는평판형상의복수의 기재 (701)가서로이격배치될수있으며,복수의기재 (701)사이로공기유로가 형성된다.

[105] 도 11를참조하면,평판형상의기재 (701)는복수의절곡부 (7000를포함할수 있다.이때,각절곡부 (7000는단면이 자형상을가지도록형성되며,복수의 절곡부 (7000는동일한형상으로형성되고,복수의절곡부 (7000는공기 유로 (0)방향을따라반복배치될수있다.

[106] 한편,도 12를참조하면,평판형상의기재 (701)는복수의절곡부 (7000를

포함하며,각절곡부 (7000는단면이 V자형상을가지도록형성되고,복수의 절곡부 (7000는동일한형상으로형성되며,복수의절곡부 (7000는공기 유로 (0)방향을따라반복배치될수있다.

[107] 도면에는도시하지않았지만,복수의절곡부 (7000는단면이다각형형상을 가지도록형성될수있다.또한,평판형상의기재 (701)는하나의절곡부 (7000를 포함하여 ,가장자리에대비하여중앙부위가볼록하거나� �목한형상일수도 있다.한편,평판형상의기재 (701)는절곡부를포함하지않고일방향으로 휘어지면서커브 (( 이를형성할수있으며,휘어진형상은불균일하� �변형될 수있다.

[108] 이때,도면에는도시하지않았지만,제 2열전달부재 (610)는도 11및도 12에서 도시한제 1열전달부재 (700)의구조와같이평판형상의복수의기재가서� �� 이격배치될수있으며,평판형상의복수의기재� �적어도하나의절곡부를 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

13 포함하거나,커브 ((：11 句를형성하도록휘어질수있다.다만,제 1

열전달부재 (700)의평판형상의기재 (701)는제 2열전달부재의평판형상의 기재에비하여절곡부의개수가많거나,또는휘� �진각도가크게형성될수 있다.이는,제 1열전달부재 (700)의공기유로표면적을제 2열전달부재의공기 유로표면적보다크게형성하기위함이다.

[109] 도 13및도 14는본발병의또다른실시예에따른열전모듈에� ��함되는제 1 열전달부재의변형례이다.여기서,제 1열전달부재 (600)및제 2

열전달부재 (610)는도 5내지도 7에도시된바와같이평판형상의기재가소정 간격을가지도록규칙적으로폴딩된복수의폴딩 유닛을포함할수있다.한편, 도면에는도시하지않았지만,본실시예는제 1열전달부재및제 2열전달부재를 서로이격배치된평판형상의복수의기재로구현 한구조에도적용가능하다.

[110] 도 13를참조하면,상기제 1열전달부재 (600)의높이 ( )는제 2

열전달부재 (610)의높이 (1 ₁ 2)보다크게형성될수있다.여기서,제 2

열전달부재 (610)의높이 (1 ₁ 2)에대한제 1열전달부재 (600)의높이 ( )의비는 1.1 내지 5일수있으며,바람직하게는 2내지 4일수있으며,더욱바람직하게는 2.5 내지 3.5일수있다.이때,제 1열전달부재 (600)의표면적이제 2

열전달부재 (610)의표면적보다제 1기판 (170)및제 2기판 (180)에수직인방향, 즉제 3방향으로증대될수있다.

[111] 도 14를참조하면,제 1열전달부재 (600)의높이여3)와제 2열전달부재 (610)의 높이 (¾는동일하게고정하고,각열전달부재의표면� �을상이하게하여적용할 수있다.

[112] 이때,제 1열전달부재 (600)에포함된평판형상의기재또는폴딩유닛은

복수의절곡부 (60002)를포함할수있으며,복수의절곡부 (60002)는제 1 기판 (170)으로부터수직인방향,즉제 3방향으로반복배치될수있다.

[113] 이하에서는본발명의일실시예에따른냉온장치 에관하여도 15및도 16을 참조로하여설명하도록한다.본실시예에따른� �온장치는도 1에서나타낸 열전모듈을포함한다.따라서,본실시예에서도 1에서나타낸열전모듈에 관하여는동일한도면부호를부여하고,반복되� �설명을생략하도록한다.

[114] 도 15는본발명의일실시예에따른냉온장치의단면� ��이고,도 16은본발명의 일실시예에따른냉온장치의측단면도이다.

[115] 여기서,냉온장치에유입되는공기의흐름과일� �하는방향을제 1방향이라고 하고,제 1기판 (170)및제 2기판 (180)과평행하여제 1방향에직교하는방향으로 제 2방향이라고하며 ,제 1기판 (170)으로부터제 2기판 (180)을향하는방향을제 3 방향이라고한다.

[116] 도 15및도 16을참조하면,냉온장치 (1000)는제 1하우징 (210)및제 2

하우징 (220)을포함하는하우징 (200),하우징 (200)의내부로유입된공기를 순환시키는팬 (미도시 ),그리고상기하우징 (200)내에수용되며 ,팬 (미도시)에 의하여송풍되는공기의일부를냉각시키고,나� �지일부를가열하는 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

14 열전모듈 (10)을포함한다.

[117] 열전모듈 (10)은제 1하우징 (210)측에 배치되는제 1열전달부재 (410),제 2

하우징 (220)측에 배치되는제 2열전달부재 (420),그리고제 1열전달부재 (410)와 제 2열전달부재 (420)사이에 배치되는열전소자를포함한다.

[118] 열전모듈 (10)은하우징 (200)의내부공간에수용된다.이때,하우징 (200)은합성 수지일수있으며 ,예를들어플라스틱일수있다.하우징 (200)은제 1하우징 (210) 및제 2하우징 (220)을포함할수있다.이때 ,제 1하우징 (210)측에는제 1 열전달부재 (600)가배치되고,제 2하우징 (220)측에는제 2열전달부재 ( 0)가 배치될수있다.

[119] 본발명의실시예에따르면,제 1하우징 ( 0)내부공간의부피는상기제 2

하우징 (220)내부공간의부피보다클수있다.상기 제 2하우징 (220)내부공간의 부피에 대한상기 제 1하우징 (210)내부공간의부피비는 1.1내지 5,

바람직하게는 1.1내지 3,더욱바람직하게는 1.5내지 2.5일수있다.

[120] 도 16을참조하면,하우징 (200)은공기가내부로유입되는유입구 (201)와,

유입된공기가제 1열전달부재 (600)를통과하여하우징 (200)으로부터 배출되는 송풍구 (203)와,유입된공기가제 2열전달부재 (610)를통과하여

하우징 (200)으로부터 배출되는배출구 (205)를포함할수있다.

[121] 이때,송풍구 (203)는제 1하우징 (210)의 일측에 배치되고,배출구 (205)는제 2 하우징 (220)의다른일측에 배치될수있다.즉,송풍구 (203)와배출구 (205)는 격리부재 (230)에의하여 격리되어,제 1열전달부재 (600)및제 2

열전달부재 (610)를통과한공기가섞이지 않으면서송풍구 (203)또는

배출구 (205)를통과할수있다.

[122] 먼저,유입구 (201)를통하여 팬 (미도시)으로부터 공기가하우징 (200)내부로 유입되어,열전모듈 (10)측으로진행할수있다.열전모듈 (10)에포함되는제 1 열전달부재 (600)및제 2열전달부재 (610)는공기의유로가팬측으로부터 송풍구 (203)측을향하는방향에 배치될수있다.냉온장치 (1000)가냉각용 장치로이용되는경우,열전모듈 (10)의제 1기판은저온부가되어제 1 열전달부재 (600)는냉각되고,제 2기판은고온부가되어제 2열전달부재 (610)는 가열된다.이에 따라팬 (미도시)에의하여순환되어 열전모듈 (10)측으로진행한 공기의 일부는제 1열전달부재 (600)를통과하여 냉각되고,다른일부는제 2 열전달부재 (610)를통과하여 가열될수있다.이때,냉각된공기는송풍구 (203)로 송풍되고,가열된공기는배출구 (205)로배출될수있다.이와반대로,

냉온장치 (1000)가온열용장치로이용되는경우,열전모듈 (10)의제 1기판은 고온부가되어제 1열전달부재 (600)는가열되고,제 2기판은저온부가되어 제 2 열전달부재 (610)는냉각된다.이에 따라팬에 의하여순환되어 열전모듈 (400) 측으로진행한공기중일부는제 1열전달부재 (410)를통과하여 가열되고,다른 일부는제 2열전달부재 (610)를통과하여 냉각될수있다.이때,가열된공기는 송풍구 (203)로송풍되고,냉각된공기는배출구 (205)로배출될수있다. 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

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[123] 즉,팬 (미도시)에의하여순환된후제 1열전달부재 (600)를통과한공기는

송풍구 (203)로부터송풍되어 ,냉각또는온열에이용될수있다.그리고,제 2 열전달부재 (420)를통과한배출구 (205)로부터배출되어,외부로버려질수있다.

[124] 더욱구체적으로,송풍구 (203)를통하여공기가배출되는방향 (1)1)과

배출구 (205)를통하여공기가배출되는방향必2)은서로� �이할수있다.이에 따라,냉온장치 (1000)의성능을구현하기위하여냉각또는가열되 어

송풍구 (203)로배출된공기및송풍구 (203)로배출되는공기의냉각또는가열을 위하여사용된후버려지기위하여배출관 (204)으로배출된공기는서로섞이지 않으며,냉각또는온열성능을높일수있다.

[125] 이를위하여,송풍구 (203)는제 1하우징 (210)의저면에배치되고,배출구 (205)는 저면과상이한,제 2하우징 (220)의측면에배치될수있다.이때,측면은

팬 (미도시)에의하여순환된후열전모듈 (10)에의하여냉각및가열된공기가 제 1열전달부재 (600)및제 2열전달부재 (610)를통과한후향하는방향에배치된 면일수있다.그리고,저면은측면에수직을향하� ��면일수있다.

[126] 이와같이,유입구 (201),송풍구 (203)및배출구 (205)의방향이서로상이하면, 송풍구 (203)로송풍된공기또는배출구 (205)로배출된공기가다시

유입구 (201)로흘러들어가는문제를최소화할수있으므� ��,냉온장치의 냉온성능을높이는것이가능하다.

[127] 도면에표시되지않았으나,유입구 (201),송풍구 (203)및배출구 (205)중어느 하나이상은선택적으로공기의유입또는송풍또 는배출방향을추가로 제어하기위한별도의공기이동통로를더연결할 수있다.이와같은경우, 유입구 (201),송풍구 (203)및배출구 (205)에선택적으로연결된공기이동통로의 최종유입또는최종송풍또는최종배출방향은서 로상이할수있다.

[128] 하우징 (200)은제 1하우징 (210)과제 2하우징 (220)사이에배치되어제 1

하우징 ( 0)과상기제 2하우징 (220)을서로격리시키는격리부재 (230)를더 포함할수있다.격리부재 (230)는합성수지일수있으며,예를들어플라스틱 일 수있고,하우징 (200)과일체로형성될수있다.

[129] 여기서,격리부재 (230)는제 1기판 (170)및제 2기판 (180)과평행한방향으로 배치된다.이때,격리부재 (230)는제 1및제 2기판 (170)(180)의사이에위치할수 있다.그리고,격리부재 (230)와열전모듈 (400)의사이에는실링부재 ( 190)가 배치될수있다.실링부재 (190)는제 1하우징 ( 0)과제 2하우징 (220)을기밀하여, 제 2하우징 (220)에서가열된공기가제 1하우징 ( 0)으로유입되는것을 차단한다.

[13이 실링부재 (190)는격리부재 (230)와열전모듈 (10)사이를기밀하는역할을하며 , 제 1전극 (120),모형열전레그 (130), N형열전레그 (140)및제 2전극 (150)의실링 효과를높일수있고,마감재,마감층,방수재,방� �층등과혼용될수있다.다만, 실링부재 (190)에관한이상의설명은예시에지나지않으며, 실링부재 (190)는 다양한형태로변형될수있다.도시되지않았으� �,실링부재 (190)를둘러싸도록 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

16 단열재가더포함될수도있다.또는실링부재 (190)는단열성분을포함할수도 있다.

[131] 이하에서는본발명의실시예에 따른냉온장치에포함되는하우징의다양한 변형예에 관하여도 17내지도 20을참조로설명하도록한다.

[132] 도 17내지도 20은본발명의 일실시예에따른냉온장치에포함된하우징의 다양한변형예이다.

[133] 제 1하우징 ( 0)의내부공간은제 2하우징 (220)의 내부공간에비하여다양한 형상으로부피가커질수있다.도 17을참조하면,제 1하우징 ( 0)의 내부공간은 제 2하우징 (220)의 내부공간에비하여 제 2방향으로더크게 형성될수있다.도 18을참조하면,제 1하우징 (210)의내부공간은제 2하우징 (220)의 내부공간에 비하여 제 3방향으로더크게 형성될수있다.도 19을참조하면,제 1

하우징 (210)의내부공간은제 2하우징 (220)의 내부공간에비하여 제 2방향및 제 3방향으로더크게형성될수있다.더욱구체적으� ��,제 2하우징 (220) 내부공간의부피에 대한제 1하우징 (210)내부공간의부피의비는 1.1내지 5, 바람직하게는 1.1내지 3,더욱바람직하게는 1.5내지 2.5일수있다.

[134] 격리부재 (230)는제 1기판 (170)및제 2기판 (180)과평행하게 배치될수있다. 이때,격리부재 (230)는제 1기판 (170)및제 2기판 (180)중선택된어느하나와 연결될수있다.특히,도 20과같이,격리부재 (230)가제 2기판 (180)에 연결된 경우제 1하우징 (210)의내부공간을제 2하우징 (220)의 내부공간보다크게 확보하기에유리하다.이때,격리부재 (230)와제 1기판 (170)및제 2기판 (180)중 선택된하나와의 이격 거리는 0내지 1111111이하일수있다.

[135] 이하,실험예들에따른냉온장치를통하여본발� �을좀더상세하게설명한다.

[136] 하기의표 2는제 1하우징의내부공간부피와제 2하우징의내부공간부피비에 따른소비전력을측정한표이다.

[137] 실험예에따른냉온장치는모두제 1하우징 및제 2하우징을포함하는

하우징과,상기 제 1하우징측에 배치되는제 1열전달부재,상기 제 2하우징측에 배치되는제 2열전달부재,그리고상기제 1열전달부재와상기 제 2열전달부재 사이에 배치되는열전소자를포함한다.

[138] 다만,제 1비교예는제 1하우징의 내부공간부피 및제 2하우징의내부공간 부피 비가 1 : 1이 되도록실험하였고,제 1실험예는부피 비가 1.5: 1이되도록 실험하였으며,제 2실험예는부피 비가 2: 1이 되도록실험하였고,제 3실험예는 부피 비가 3: 1이 되도록실험하였다. 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

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[139] [표 2]

[140] 상기표 2를참조하면,제 1하우징의내부공간부피 및제 2하우징의 내부공간 부피 비가커질수록소비전력이 점차감소하다다시증가하는것으로

확인되었다.실험에 따르면,제 1하우징의 내부공간부피 및제 2하우징의 내부공간부피비는 2: 1일때소비전력이 가장효과적으로감소함을알수있다.

[141] 하기의표 2는냉온장치를구동하였을때격리부재와제 1기판또는제 2기판 사이의 이격거리에따른제 2열전달부재（고온부）의온도를측정한표이� �.

[142] 실험예에따른냉온장치는모두실험예에따른냉 온장치는모두제 1하우징 및 제 2하우징을포함하는하우징과,제 1하우징측에 배치되는제 1열전달부재, 상기 제 2하우징측에 배치되는제 2열전달부재,그리고상기제 1열전달부재와 상기 제 2열전달부재사이에 배치되는열전소자를포함한다.

[143] 다만,제 2비교예는제 1하우징과제 2하우징을구분하는격리부재를포함하지 않고,제 4실험예내지 제 6실험예는도 13의구조와같이 제 1하우징과제 2 하우징의사이에격리부재를포함하였다.

[144] 단,제 4실험예내지제 6실험예는격리부재와제 1또는제 2기판과사이의

이격거리를다르게하였다.제 4실험예는격리부재와제 1또는제 2기판사이의 이격거리가 0111111이고,제 5실험예는이격거리가 1111111이되도록실험하였으며, 제 6실험예는이격거리가 2111111이되도록실험하였다.

[145] [표 3]

[146] 상기표 3을참조하면,제 4실험예와제 5실험예는격리부재가없는제 2

비교예에 비하여제 2열전달부재（고온부）의온도가 1ᄋ（：내지 2ᄋ（:로떨어졌으나, 제 6실험예는제 2비교예과비교하여 제 2열전달부재（고온부）의온도차이가 0.1°0미만으로측정되었다.즉,격리부재와제 1또는제 2기판사이의

이격거리는 0내지 1111111일때 냉온장치의고온부의온도가효과적으로 2020/175900 1»（：1^1{2020/002720

18 저감되며 ,이격거리가 2111111를초과하는경우격리부재의 효과는미비함을알수 있다.

[147] 이러한본발명의실시예에 따른냉온장치는저온부의유량을늘이고유속을 떨어뜨려 저온부의온도를낮춤으로써,냉온장치의 저온부와고온부전체 온도를낮추고열전모듈의 저항을감소시킬수있으며,이에 따라소비 전력을 저감할수있다.

[148] 이와같이,본발명의실시예에 따른열전모듈은냉온장치에 적용될수있다. 여기서,냉온장치는냉각기능및온열기능중적� �도하나를포함하는장치일 수있으며 ,공조장치또는통풍장치가될수있다.

[149] 본발명의실시예에따른열전모듈은가구,가전,� ��량,의자,침대,옷,가방 등과같이 냉각기능및온열기능중적어도하나가필요한애 플리케이션에 다양하게 적용될수있다.

[15이 상기에서는본발명의바람직한실시예를참조하 여 설명하였지만,해당기술 분야의숙련된당업자는하기의특허 청구의범위에 기재된본발명의사상및 영역으로부터 벗어나지 않는범위내에서본발명을다양하게수정 및변경시킬 수있음을이해할수있을것이다.