KR102790650B1

KR102790650B1 - Volatile nuclide peltier cooling capture device

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Publication number: KR102790650B1
Application number: KR1020240168087A
Authority: KR
Inventors: 김현수; 김대희; 김용일; 노태용; 유승교
Original assignee: 주식회사 위드텍
Priority date: 2024-11-22
Filing date: 2024-11-22
Publication date: 2025-04-07
Anticipated expiration: 2044-11-22

Abstract

본 발명은 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 다단 형상으로 이루어지는 하우징, 상기 하우징의 상부단에 형성되는 제1안착홈 및 상기 하우징의 하부단에 형성되어 제2바틀이 안착되도록 구성되는 제2안착홈이 포함되는 본체부; 상기 제1안착홈에 탈부착 가능하게 설치되어 제1바틀이 안착되도록 구성되는 컵홀더; 상기 하우징의 내부에 설치되되 냉각면이 상기 컵홀더와 접촉되도록 상기 컵홀더의 하부에 설치되는 펠티어소자(Peltier element); 및 상기 펠티어소자를 제어하도록 구성되는 제어부가 포함되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a volatile radioactive nuclide Peltier cooling capture device.
More specifically, the present invention is characterized by including a main body including a housing having a multi-stage shape, a first mounting groove formed in an upper end of the housing, and a second mounting groove formed in a lower end of the housing so that a second bottle is mounted thereon; a cup holder detachably installed in the first mounting groove so that the first bottle is mounted thereon; a Peltier element installed inside the housing and installed in the lower end of the cup holder so that a cooling surface contacts the cup holder; and a control unit configured to control the Peltier element. According to the present invention, among the volatile radionuclides moved to the first bottle of the cup holder through a heating process, some are cooled by the Peltier element and captured in the first bottle, and among the volatile radionuclides moved to the second bottle thereafter, other are captured in the second bottle.

Description

{VOLATILE NUCLIDE PELTIER COOLING CAPTURE DEVICE}

본 발명은 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a volatile radioactive nuclide Peltier cooling capture device.

더욱 상세하게는, 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a volatile nuclide Peltier cooling capture device in which some of the volatile nuclides transferred to the first bottle of the cup holder through a heating process are cooled by a Peltier element and captured in the first bottle, and other some of the volatile nuclides transferred to the second bottle are captured in the second bottle.

일반적으로 방사성 핵종 포집장치는 방사성 핵종에서 특정 핵종을 선택적으로 분리하거나 포집하도록 구성되는 것으로서, 연구, 방사성 폐기물 관리, 의학 및 산업용 방사성 동위원소의 생산 등 다양한 분야에서 사용된다.In general, radionuclide capture devices are configured to selectively separate or capture specific nuclides from radioactive nuclides, and are used in various fields such as research, radioactive waste management, and production of medical and industrial radioisotopes.

이때, 상기 방사성 물질은 여러 핵종이 혼합된 형태로 존재하며, 각 핵종은 고유한 방사능과 물리적, 화학적 특성을 가진다.At this time, the radioactive material exists in a mixed form of several nuclides, and each nuclide has its own radioactivity and physical and chemical properties.

방사성 핵종 포집장치는 핵종의 고유한 물리적, 화학적, 방사선 특성 및 냉각, 응축 분리 특성을 활용하여 분리 및 포집하도록 구성된다.A radioactive nuclide collection device is configured to separate and capture nuclides by utilizing their unique physical, chemical, and radiation properties as well as their cooling and condensation separation properties.

특히, 냉각 및 응축 분리 특성을 활용한 방사성 핵종 포집장치는 온도 변화를 이용하여 휘발성 방사성 물질을 분리 및 포집하도록 구성되는 것인데, 기체 상태의 방사성 물질을 냉각하여 응축 및 고체화하여 동작하도록 구성되는 것이다.In particular, a radioactive nuclide capture device utilizing cooling and condensation separation characteristics is configured to separate and capture volatile radioactive materials using temperature changes, and is configured to operate by cooling, condensing, and solidifying radioactive materials in a gaseous state.

그러나 이러한 종래의 방사성 핵종 포집장치는 가스 포집기에서 기화된 수분 중 일부가 월류(Overflow)하게 되어 특정 핵종을 100% 분리 포집하지 못하는 문제가 있다.However, these conventional radioactive nuclide collection devices have a problem in that some of the vaporized moisture in the gas collector overflows, making it impossible to separate and capture specific nuclides 100%.

또한, 이러한 일련의 과정들은 분석자에 의해 수작업으로 이루어지기 때문에 분석자의 작업 숙련도에 의한 차이, 일정치 않은 용액의 주입 속도 등으로 핵종 분리에 대한 재현성 및 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, since this series of processes is performed manually by the analyst, there is a problem of low reproducibility and precision in separating nuclides due to differences in the analyst's work skills and inconsistent solution injection speeds.

대한민국 등록특허공보 10-2185321(2020.11.25.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2185321 (2020.11.25.) 대한민국 공개특허공보 10-2018-0051961(2018.05.17.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0051961 (May 17, 2018)

본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide a volatile nuclide Peltier cooling capture device, which allows some of the volatile nuclides moved to the first bottle of the cup holder through a heating process to be cooled by a Peltier element and captured in the first bottle, and allows other some of the volatile nuclides moved to the second bottle to be captured in the second bottle.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는, 다단 형상으로 이루어지는 하우징, 상기 하우징의 상부단에 형성되는 제1안착홈 및 상기 하우징의 하부단에 형성되어 제2바틀이 안착되도록 구성되는 제2안착홈이 포함되는 본체부; 상기 제1안착홈에 탈부착 가능하게 설치되어 제1바틀이 안착되도록 구성되는 컵홀더; 상기 하우징의 내부에 설치되되 냉각면이 상기 컵홀더와 접촉되도록 상기 컵홀더의 하부에 설치되는 펠티어소자(Peltier element); 및 상기 펠티어소자를 제어하도록 구성되는 제어부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a volatile radioactive nuclide Peltier cooling capture device, which comprises: a housing having a multi-stage shape; a main body including a first mounting groove formed in an upper end of the housing and a second mounting groove formed in a lower end of the housing and configured to allow a second bottle to be mounted; a cup holder that is detachably installed in the first mounting groove and configured to allow the first bottle to be mounted; a Peltier element installed inside the housing and installed in the lower end of the cup holder such that a cooling surface is in contact with the cup holder; and a control unit configured to control the Peltier element.

또한, 상기 하우징에는 상기 하우징의 상부단 양 측에 형성되는 손잡이부재가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing is characterized in that it includes a handle member formed on both sides of the upper end of the housing.

또한 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는, 상기 하우징의 내부에 설치되되 상기 펠티어소자의 발열면에 밀착되도록 설치되어 상기 제어부에 의해 제어되는 방열부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention is characterized by including a heat dissipation unit installed inside the housing so as to be in close contact with the heating surface of the Peltier element and controlled by the control unit.

또한 상기 방열부에는, 상기 펠티어소자의 하부에 설치되어 상기 펠티어소자의 발열면에서 발생되는 열을 방출하도록 구성되는 하나 또는 복수의 히트싱크; 및 상기 펠티어소자의 하부에 설치되되 상기 하나 또는 복수의 히트싱크와 인접한 위치에 설치되어 상기 히트싱크를 냉각시키도록 구성되는 하나 또는 복수의 냉각팬이 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat dissipation unit is characterized by including one or more heat sinks installed at a lower portion of the Peltier element and configured to dissipate heat generated at a heating surface of the Peltier element; and one or more cooling fans installed at a lower portion of the Peltier element but adjacent to the one or more heat sinks and configured to cool the heat sinks.

또한, 상기 히트싱크 및 냉각팬은 각각 복수로 구성되는 경우 상호 교차되어 배치되도록 구성되되, 상기 냉각팬은 복수로 구성되는 경우 같은 방향으로 설치되어 같은 방향으로 열을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat sink and cooling fan, when each of which is configured in multiple numbers, are configured to be arranged to intersect each other, and the cooling fans, when configured in multiple numbers, are characterized in that they are installed in the same direction to emit heat in the same direction.

또한 상기 방열부에는, 상기 펠티어소자의 하부에 설치되어 상기 펠티어소자의 발열면과 접촉되도록 구성되는 접촉부; 및 상기 히트싱크의 내부와 접촉부를 경유하는 형상으로 형성되어 상기 접촉부를 경유하면서 펠티어소자로부터 얻은 열을 상기 히트싱크를 경유하면서 방출하도록 구성되는 히트파이프가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat dissipation unit is characterized by including a contact unit installed at the lower portion of the Peltier element and configured to come into contact with the heating surface of the Peltier element; and a heat pipe formed in a shape passing through the interior of the heat sink and the contact unit, and configured to release heat obtained from the Peltier element while passing through the contact unit while passing through the heat sink.

또한 상기 본체부에는, 상기 하우징의 후방면에 형성되는 제1개방부; 상기 하우징의 측면에 형성되는 제2개방부; 및 상기 제1개방부에 탈부착 가능하도록 구성되는 마개부재가 포함되고, 상기 냉각팬은 상기 하우징의 측면 방향으로 구동되어 상기 히트싱크의 열을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the main body includes a first opening formed on the rear surface of the housing; a second opening formed on the side surface of the housing; and a plug member configured to be detachably attached to the first opening, and the cooling fan is characterized in that it is configured to be driven in the side direction of the housing to release heat from the heat sink.

또한, 상기 제어부에는 상기 컵홀더의 온도를 감지하여 디스플레이하도록 구성되는 온도센서가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized by including a temperature sensor configured to detect and display the temperature of the cup holder.

또한, 상기 컵홀더는 내부가 코팅 처리되어 상기 펠티어소자로 인한 냉각시 결로로 인한 미끄러짐을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cup holder is characterized in that the interior is coated to prevent slipping due to condensation during cooling by the Peltier element.

또한 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는, 상기 제어부와 통신되어 제어신호를 전송하도록 구성되는 사용자단말부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention is characterized by including a user terminal configured to communicate with the control unit and transmit a control signal.

본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 의하면, 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 효과가 있다.According to the volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention, some of the volatile nuclides moved to the first bottle of the cup holder through the heating process are cooled by the Peltier element and captured in the first bottle, and other some of the volatile nuclides moved to the second bottle are captured in the second bottle.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 펠티어소자와 방열부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 제어부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 실시상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 마개부재를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 본체부 및 컵홀더를 나타내는 도면.FIG. 1a and FIG. 1b are drawings showing a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.
Figure 2 is a drawing showing a Peltier element and a heat dissipation unit of a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.
Figure 3 is a drawing showing a control unit of a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.
Figure 4 is a drawing showing an embodiment of a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.
FIG. 5 is a drawing showing a stopper member of a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.
Figure 6 is a drawing showing the main body and cup holder of a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but there may also be other components present in between.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe particular embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, process, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, processes, operations, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted as limited to their conventional or dictionary meanings, and should be interpreted as meanings and concepts that conform to the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his or her own invention in the best way. In addition, if there is no other definition for the technical and scientific terms used, they have the meanings commonly understood by those with ordinary knowledge in the technical field to which this invention belongs, and the description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention in the following description and the attached drawings will be omitted. The drawings introduced below are provided as examples so that those skilled in the art can sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. In addition, the same reference numerals represent the same components throughout the specification. It should be noted that the same components in the drawings are represented by the same symbols wherever possible.

본 발명은 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a volatile radionuclide Peltier cooling capture device, which allows some of the volatile radionuclides transferred to a first bottle of a cup holder through a heating process to be cooled by a Peltier element and captured in the first bottle, and other of the volatile radionuclides transferred to a second bottle to be captured in the second bottle.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing a volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention.

첨부된 도 1에 따르면, 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는 본체부(100), 컵홀더(200), 펠티어소자(Peltier element)(300), 제어부(400)가 포함된다.According to the attached drawing 1, the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention includes a main body (100), a cup holder (200), a Peltier element (300), and a control unit (400).

본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치는 별도의 가열교반장치에서 가열되어 휘발된 핵종이 유입되는 경우, 상기 휘발성 핵종을 냉각시켜 상기 휘발성 핵종 중 일부는 제1바틀(10)에 포집되도록 하고 상기 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀(20)에 포집하도록 구성되는 것이다.The volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention is configured to cool the volatile nuclides when a nuclide that has been heated and volatilized in a separate heating and stirring device is introduced, so that some of the volatile nuclides are captured in a first bottle (10) and other parts of the volatile nuclides are captured in a second bottle (20).

더욱 상세하게, 상기 컵홀더(200)에 안착되는 제1바틀(10)에는 삼중수소(H-3)가 포집되도록 구성될 수 있고, 제2안착홈(130)에 안착되는 제2바틀(20)에는 방사성탄소(C-14)가 포집되도록 구성될 수 있다.More specifically, the first bottle (10) mounted on the cup holder (200) may be configured to capture tritium (H-3), and the second bottle (20) mounted on the second mounting groove (130) may be configured to capture radioactive carbon (C-14).

이때, 상기 제1바틀(10)은 90ml ~ 110ml 용량의 바틀을 이용하도록 구성될 수 있고, 상기 제2바틀(20)은 15ml ~ 25ml 용량의 바틀을 이용하도록 구성될 수 있다.At this time, the first bottle (10) may be configured to use a bottle with a capacity of 90 ml to 110 ml, and the second bottle (20) may be configured to use a bottle with a capacity of 15 ml to 25 ml.

상기 본체부(100)는 본 발명에 따른 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치의 본체 역할을 하는 것으로서, 일정한 수준 이상의 강도를 갖는 재질로 이루어져 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 이용한 반복적인 작업 시에도 변형이 발생되지 않도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.The above main body (100) serves as the main body of the volatile nuclide Peltier cooling capture device according to the present invention, and is preferably made of a material having a strength level above a certain level so that deformation does not occur even when the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention is repeatedly used.

상기 본체부(100)에는 다단 형상으로 이루어지는 하우징(110), 상기 하우징(110)의 상부단에 형성되는 제1안착홈(120) 및 상기 하우징(110)의 하부단에 형성되어 제2바틀(20)이 안착되도록 구성되는 제2안착홈(130)이 포함된다.The above main body (100) includes a housing (110) formed in a multi-stage shape, a first mounting groove (120) formed in the upper end of the housing (110), and a second mounting groove (130) formed in the lower end of the housing (110) and configured to allow a second bottle (20) to be mounted therein.

즉, 상기 하우징(110)은 다단 형상으로 이루어지되 내부에 공간부가 형성되어 후술되는 펠티어소자(300), 방열부(500) 및 제어부(400) 등의 구성이 상기 하우징(110)의 내부에 설치되도록 구성될 수 있다.That is, the housing (110) may be configured to have a multi-stage shape, with a space formed inside, so that components such as the Peltier element (300), heat dissipation unit (500), and control unit (400), which will be described later, may be installed inside the housing (110).

상기 하우징(110)에는 상기 하우징(110)의 상부단 양 측에 형성되는 손잡이부재(140)가 포함될 수 있다.The above housing (110) may include a handle member (140) formed on both sides of the upper end of the housing (110).

이러한 상기 손잡이부재(140)는 상기 하우징(110)의 양 측 말단에서 상부 방향으로 연장되어 형성되되 사용자가 손을 이용하여 용이하게 파지할 수 있는 형상으로 형성됨으로써 사용자가 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 이동시키고자 하는 경우에 용이하게 활용될 수 있다.The above-mentioned handle member (140) is formed to extend upward from both ends of the housing (110) and is formed in a shape that allows a user to easily grasp it with their hands, so that the user can easily use it when they want to move the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention.

또한, 상기 제1안착홈(120) 및 제2안착홈(130)은 상기 하우징(110)을 관통하는 형상으로 형성되어 상기 제1안착홈(120)에 안착되는 컵홀더(200) 및 제2안착홈(130)에 안착되는 제2바틀(20)이 안정적으로 안착될 수 있도록 구성되는 것이다.In addition, the first mounting groove (120) and the second mounting groove (130) are formed in a shape that penetrates the housing (110) so that the cup holder (200) mounted in the first mounting groove (120) and the second bottle (20) mounted in the second mounting groove (130) can be stably mounted.

이러한 상기 제1안착홈(120) 및 제2안착홈(130)은 전술한 바와 같이 상기 하우징(110)의 상부단과 하부단에 각각 형성되어 상호간 다른 높이에 형성되도록 구성됨으로써, 휘발성 핵종의 분리 포집이 용이하게 이루어지도록 구성될 수 있다.As described above, the first settling groove (120) and the second settling groove (130) are formed at the upper and lower ends of the housing (110), respectively, and are configured to be formed at different heights from each other, thereby facilitating separation and capture of volatile nuclides.

상기 컵홀더(200)는 상기 제1안착홈(120)에 탈부착 가능하게 설치되어 제1바틀(10)이 안착되도록 구성되는 것으로서, 후술되는 펠티어소자(300)로부터 전달되는 냉기를 상기 제1바틀(10)에 용이하게 전달할 수 있도록 상기 제1바틀(10)의 하부 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 제1바틀(10)과 용이하게 접촉되도록 구성될 수 있다.The cup holder (200) is configured to be detachably installed in the first mounting groove (120) so that the first bottle (10) can be mounted thereon. The cup holder may be formed in a shape corresponding to the lower shape of the first bottle (10) so that cold air transmitted from the Peltier element (300) described below can be easily transmitted to the first bottle (10), and may be configured to easily come into contact with the first bottle (10).

또한, 상기 컵홀더(200)는 후술되는 펠티어소자(300)로부터 전달되는 냉기를 상기 제1바틀(10)에 용이하게 전달할 수 있도록 열전도율이 높고 일정한 수준 이상의 안정성 및 내구성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the cup holder (200) may be made of a material having high thermal conductivity and a certain level of stability and durability so as to easily transfer cold air transferred from the Peltier element (300) described below to the first bottle (10).

더욱 상세하게, 상기 컵홀더(200)는 알루미늄(Aluminum), 구리(Copper) 및 스테인리스 스틸(Stainless steel) 중 어느 하나 또는 이들을 조합한 소재로 이루어질 수 있다.More specifically, the cup holder (200) may be made of one of aluminum, copper, and stainless steel, or a combination thereof.

또한, 상기 본체부(100)에는 상기 제1안착홈(120)의 원주 방향을 따라 형성되는 삽입홈(180)이 포함될 수 있고, 상기 컵홀더(200)에는 상기 제1바틀(10)이 수용되는 수용부(210) 및 상기 수용부(210)의 외주연을 따라 연장 형성되어 상기 본체부(100)의 삽입홈(180)으로 절곡되어 삽입 가능하도록 구성되는 삽입부(220)가 포함될 수 있다.In addition, the main body (100) may include an insertion groove (180) formed along the circumference of the first fixing groove (120), and the cup holder (200) may include a receiving portion (210) in which the first bottle (10) is received, and an insertion portion (220) that is formed to extend along the outer periphery of the receiving portion (210) and be folded and inserted into the insertion groove (180) of the main body (100).

즉, 상기 컵홀더(200)는 상기 본체부(100)의 제1안착홈(120)에 안착되는 경우, 상기 컵홀더(200)의 삽입부(220)가 상기 본체부(100)의 삽입홈(180)으로 삽입되도록 구성됨으로써, 상기 컵홀더(200)와 본체부(100) 사이의 접촉 면적이 향상되어 상기 컵홀더(200)가 상기 본체부(100)에 흔들림 없이 결합되도록 구성될 수 있다.That is, when the cup holder (200) is seated in the first seating groove (120) of the main body (100), the insertion portion (220) of the cup holder (200) is configured to be inserted into the insertion groove (180) of the main body (100), thereby improving the contact area between the cup holder (200) and the main body (100), so that the cup holder (200) can be configured to be coupled to the main body (100) without shaking.

또한, 상기 컵홀더(200)는 내부가 코팅 처리되어 상기 펠티어소자(300)로 인한 냉각시 결로로 인한 미끄러짐을 방지하도록 구성될 수 있다.In addition, the cup holder (200) may be configured to have an interior coated to prevent slipping due to condensation during cooling by the Peltier element (300).

더욱 상세하게, 상기 컵홀더(200)의 수용부(210) 내부는 실리콘 코팅, 에폭시 코팅 및 나노 코팅 중 어느 하나 또는 복수의 조합으로 이루어진 소재로 코팅되도록 구성됨으로써 상기 수용부(210)에 수용되는 제1바틀(10)의 미끄러짐을 방지하도록 구성될 수 있다.More specifically, the inside of the receiving portion (210) of the cup holder (200) may be configured to be coated with a material consisting of one or a combination of a silicone coating, an epoxy coating, and a nano coating, thereby preventing slipping of the first bottle (10) received in the receiving portion (210).

상기 펠티어소자(300)는 전류가 흐를 때 일면은 냉각되고 타면은 열을 발생시키는 열전 효과(Thermoelectric effect)를 활용한 전자 소자로서, 일반적으로 온도를 제어하거나 열을 전달하는 용도로 주로 사용되며, 고체 상태에서 작동하기 때문에 압축기나 냉매가 필요 없는 냉각 장치로서 널리 사용되고 있다.The above Peltier element (300) is an electronic element that utilizes the thermoelectric effect, in which one side is cooled and the other side generates heat when current flows. It is generally used primarily for the purpose of controlling temperature or transferring heat, and is widely used as a cooling device that does not require a compressor or refrigerant because it operates in a solid state.

이러한 상기 펠티어소자(300)는 두 종류의 반도체(일반적으로 n형과 p형 반도체)가 전기적으로 연결되어 있는 구조로 이루어지는데, 전류가 반도체 접합부를 통과하면, 전자 에너지 준위의 변화로 인해 접합부에서 열을 흡수되거나 방출하도록 구성되는 것이다.The above Peltier element (300) is configured with a structure in which two types of semiconductors (generally n-type and p-type semiconductors) are electrically connected, and when current passes through the semiconductor junction, heat is absorbed or released at the junction due to a change in the electron energy level.

즉, 상기 펠티어소자(300)는 전류 방향에 따라 냉각면과 발열면이 바뀌도록 구성되는 것이고, 이를 통해 원하는 방향으로 열을 이동시키도록 구성될 수 있다.That is, the Peltier element (300) is configured so that the cooling surface and the heating surface change depending on the current direction, and thus can be configured to move heat in a desired direction.

상기 펠티어소자(300)는 상기 하우징(110)의 내부에 설치되되 냉각면(310)이 상기 컵홀더(200)와 접촉되도록 상기 컵홀더(200)의 하부에 설치되는 것이다.The above Peltier element (300) is installed inside the housing (110), but is installed at the bottom of the cup holder (200) so that the cooling surface (310) comes into contact with the cup holder (200).

즉, 상기 펠티어소자(300)는 냉각면(310)이 상부 방향으로 가고 발열면(320)이 하부 방향으로 가도록 설치될 수 있으며, 상기 컵홀더(200)와 최대한 인접한 위치에 설치되는 것이 바람직할 것이다.That is, the Peltier element (300) may be installed so that the cooling surface (310) faces upward and the heating surface (320) faces downward, and it is preferable to install it in a position as close as possible to the cup holder (200).

한편, 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는 상기 하우징(110)의 내부에 설치되되 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)에 밀착되도록 설치되어 후술되는 제어부(400)에 의해 제어되는 방열부(500)가 포함될 수 있다.Meanwhile, the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention may include a heat dissipation unit (500) installed inside the housing (110) so as to be in close contact with the heating surface (320) of the Peltier element (300) and controlled by a control unit (400) described below.

상기 방열부(500)에는, 상기 펠티어소자(300)의 하부에 설치되어 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)에서 발생되는 열을 방출하도록 구성되는 하나 또는 복수의 히트싱크(510) 및 상기 펠티어소자(300)의 하부에 설치되되 상기 하나 또는 복수의 히트싱크(510)와 인접한 위치에 설치되어 상기 히트싱크(510)를 냉각시키도록 구성되는 하나 또는 복수의 냉각팬(520)이 포함될 수 있다.The above heat dissipation unit (500) may include one or more heat sinks (510) installed at the lower portion of the Peltier element (300) and configured to dissipate heat generated from the heating surface (320) of the Peltier element (300), and one or more cooling fans (520) installed at the lower portion of the Peltier element (300) but adjacent to the one or more heat sinks (510) and configured to cool the heat sinks (510).

즉, 상기 방열부(500)는 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)에서 발생되는 열이 상기 히트싱크(510)로 전달되도록 구성되고 상기 히트싱크(510)로 전달된 열은 상기 냉각팬(520)에 의해 냉각되도록 구성되는 것이다.That is, the heat dissipation unit (500) is configured so that heat generated from the heating surface (320) of the Peltier element (300) is transferred to the heat sink (510), and the heat transferred to the heat sink (510) is cooled by the cooling fan (520).

또한, 상기 히트싱크(510) 및 냉각팬(520)은 각각 복수로 구성되는 경우, 상호 교차되어 배치되도록 구성되되, 상기 냉각팬(520)은 복수로 구성되는 경우 같은 방향으로 설치되어 같은 방향으로 열을 방출하도록 구성될 수 있다.In addition, when the heat sink (510) and cooling fan (520) are configured in multiple numbers, they are configured to be arranged to intersect each other, and when the cooling fan (520) is configured in multiple numbers, they can be installed in the same direction to emit heat in the same direction.

즉, 상기 냉각팬(520)이 같은 방향으로 열을 방출하도록 구성되어 상기 히트싱크(510)의 열이 일 측 방향으로 배출되도록 할 수 있다.That is, the cooling fan (520) may be configured to emit heat in the same direction so that the heat of the heat sink (510) may be emitted in one direction.

또한 상기 방열부(500)에는, 상기 펠티어소자(300)의 하부에 설치되어 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)과 접촉되도록 구성되는 접촉부(530) 및 상기 히트싱크(510)의 내부와 접촉부(530)를 경유하는 형상으로 형성되어 상기 접촉부(530)를 경유하면서 펠티어소자(300)로부터 얻은 열을 상기 히트싱크(510)를 경유하면서 방출하도록 구성되는 히트파이프(540)가 포함될 수 있다.In addition, the heat dissipation unit (500) may include a contact unit (530) installed at the lower portion of the Peltier element (300) and configured to come into contact with the heating surface (320) of the Peltier element (300), and a heat pipe (540) formed in a shape passing through the inside of the heat sink (510) and the contact unit (530) so as to release heat obtained from the Peltier element (300) while passing through the contact unit (530) while passing through the heat sink (510).

이때, 상기 히트파이프(540)에는 액체 또는 기체로 이루어진 충진재가 충진되도록 구성될 수 있으며, 상기 충진재는 상기 펠티어소자(300)에 의해 가열되는 경우 상기 히트싱크(510) 방향으로 이동되게 되고 상기 히트싱크(510) 및 냉각팬(520) 구조에 의해 냉각되는 경우 상기 접촉부(530) 방향으로 이동되게 된다.At this time, the heat pipe (540) may be configured to be filled with a filler made of liquid or gas, and when the filler is heated by the Peltier element (300), it moves toward the heat sink (510), and when it is cooled by the structure of the heat sink (510) and the cooling fan (520), it moves toward the contact portion (530).

이에 따라, 상기 히트파이프(540)는 내부에 충진된 충진재가 열교환에 따라 이동되면서 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)에서 발생되는 열을 냉각시키도록 구성될 수 있다.Accordingly, the heat pipe (540) can be configured to cool the heat generated at the heating surface (320) of the Peltier element (300) as the filling material filled inside moves according to heat exchange.

상기 본체부(100)에는, 상기 하우징(110)의 후방면에 형성되는 제1개방부(150), 상기 하우징(110)의 측면에 형성되는 제2개방부(160) 및 상기 제1개방부(150)에 탈부착 가능하도록 구성되는 마개부재(170)가 포함될 수 있고, 상기 냉각팬(520)은 상기 하우징(110)의 측면 방향으로 구동되어 상기 히트싱크(510)의 열을 방출하도록 구성될 수 있다.The main body (100) may include a first opening (150) formed on the rear surface of the housing (110), a second opening (160) formed on the side surface of the housing (110), and a plug member (170) configured to be detachably attached to the first opening (150), and the cooling fan (520) may be configured to be driven in the side direction of the housing (110) to release heat from the heat sink (510).

상기 제어부(400)는 상기 펠티어소자(300)를 제어하도록 구성되는 것으로서, 상기 본체부(100)의 하우징(110) 내부에 설치되도록 구성될 수 있다.The above control unit (400) is configured to control the Peltier element (300) and may be configured to be installed inside the housing (110) of the main body (100).

상기 제어부(400)는 상기 펠티어소자(300)로 인가되는 전류를 제어하도록 구성됨으로써 상기 펠티어소자(300)로 인한 냉각 온도를 조절하도록 구성될 수 있고, 조절되는 냉각 온도에 따라 상기 냉각팬(520)도 연동되어 조절하도록 구성될 수 있다.The above control unit (400) may be configured to control the current applied to the Peltier element (300) so as to control the cooling temperature caused by the Peltier element (300), and may also be configured to control the cooling fan (520) in conjunction with the controlled cooling temperature.

즉, 상기 제어부(400)는 상기 펠티어소자(300)의 냉각면(310)을 통한 냉각 효율과 상기 펠티어소자(300)의 발열면(320)을 통한 방열 효율을 제어하여 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 이용한 휘발성 핵종 포집 효율을 향상시키도록 구성될 수 있다.That is, the control unit (400) can be configured to control the cooling efficiency through the cooling surface (310) of the Peltier element (300) and the heat dissipation efficiency through the heating surface (320) of the Peltier element (300) to improve the volatile nuclide capture efficiency using the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention.

또한, 상기 제어부(400)에는 상기 컵홀더(200)의 온도를 감지하여 디스플레이하도록 구성되는 온도센서(410)가 포함될 수 있다.Additionally, the control unit (400) may include a temperature sensor (410) configured to detect and display the temperature of the cup holder (200).

사용자는 상기 온도센서(410)를 통해 디스플레이되는 온도를 시각적으로 확인하여 상기 제1바틀(10) 및 제2바틀(20)에 휘발성 핵종의 분리 포집 상태를 확인하도록 구성될 수 있다.The user can be configured to visually check the temperature displayed through the temperature sensor (410) to check the state of separation and capture of volatile nuclides in the first bottle (10) and the second bottle (20).

한편, 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치에는 상기 제어부(400)와 통신되어 제어신호를 전송하도록 구성되는 사용자단말부(600)가 포함될 수 있다.Meanwhile, the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention may include a user terminal (600) configured to communicate with the control unit (400) and transmit a control signal.

사용자는 상기 사용자단말부(600)를 이용하여 상기 제어부(400)로 제어신호를 전송하도록 구성됨으로써, 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 원격에서 제어하도록 구성될 수 있다.The user can be configured to remotely control the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention by transmitting a control signal to the control unit (400) using the user terminal (600).

또한, 상기 사용자단말부(600)를 통해 본 발명의 휘발성 핵종 펠티어 냉각 포집장치를 이용한 휘발성 핵종의 분리 포집 상태를 용이하게 확인 가능하도록 구성될 수 있다.In addition, the separation and capture status of volatile nuclides using the volatile nuclide Peltier cooling capture device of the present invention can be easily confirmed through the user terminal (600).

이상 본 발명에 의하면, 가열 공정을 통해 컵홀더의 제1바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 일부는 펠티어소자에 의해 냉각되어 제1바틀에 포집되도록 하고, 이후 제2바틀로 이동된 휘발성 핵종 중 다른 일부는 제2바틀에 포집되도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, some of the volatile nuclides moved to the first bottle of the cup holder through the heating process are cooled by the Peltier element and captured in the first bottle, and other some of the volatile nuclides moved to the second bottle are captured in the second bottle.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.Although the above description has presented and described various embodiments of the present invention, the present invention is not necessarily limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that various substitutions, modifications, and changes are possible within a scope that does not depart from the technical spirit of the present invention.

10 : 제1바틀 20 : 제2바틀
100 : 본체부
110 : 하우징 120 : 제1안착홈
130 : 제2안착홈 140 : 손잡이부재
150 : 제1개방부 160 : 제2개방부
170 : 마개부재 180 : 삽입홈
200 : 컵홀더
210 : 수용부 220 : 삽입부
300 : 펠티어소자
310 : 냉각면 320 : 발열면
400 : 제어부
410 : 온도센서
500 : 방열부
510 : 히트싱크 520 : 냉각팬
530 : 접촉부 540 : 히트파이프
600 : 사용자단말부10: 1st Battle 20: 2nd Battle
100 : Main body
110: Housing 120: First Settlement Home
130: 2nd fixing groove 140: Handle member
150: 1st opening 160: 2nd opening
170: Plug member 180: Insertion groove
200 : Cup holder
210 : Receiving part 220 : Inserting part
300 : Peltier element
310: Cooling surface 320: Heating surface
400 : Control Unit
410 : Temperature sensor
500 : Radiator
510 : Heatsink 520 : Cooling Fan
530: Contact 540: Heat pipe
600: User terminal

Claims

A main body (100) including a housing (110) having a multi-stage shape, a first mounting groove (120) formed in the upper end of the housing (110), and a second mounting groove (130) formed in the lower end of the housing (110) and configured to allow a second bottle (20) to be mounted thereon;
A cup holder (200) configured to be detachably installed in the first mounting groove (120) so that the first bottle (10) is mounted thereon;
A Peltier element (300) installed inside the housing (110) and installed at the bottom of the cup holder (200) so that the cooling surface (310) comes into contact with the cup holder (200); and
A control unit (400) configured to control the above Peltier element (300);
Includes,
A heat dissipation unit (500) is installed inside the housing (110) and is installed in close contact with the heating surface (320) of the Peltier element (300) and is controlled by the control unit (400).
In the above housing (110)
A handle member (140) formed on both sides of the upper end of the housing (110) is included,
In the above heat dissipation part (500),
One or more heat sinks (510) installed at the lower portion of the Peltier element (300) and configured to release heat generated from the heating surface (320) of the Peltier element (300); and one or more cooling fans (520) installed at the lower portion of the Peltier element (300) but installed at a position adjacent to the one or more heat sinks (510) and configured to cool the heat sink (510).
In the above heat dissipation part (500),
A contact portion (530) installed at the lower portion of the Peltier element (300) and configured to come into contact with the heating surface (320) of the Peltier element (300); and a heat pipe (540) formed in a shape passing through the inside of the heat sink (510) and the contact portion (530) so as to release heat obtained from the Peltier element (300) while passing through the contact portion (530) while passing through the heat sink (510).
The above cup holder (200) is
A volatile nuclide Peltier cooling capture device characterized in that the interior is configured to be coated with a material comprising one or a combination of a silicone coating, an epoxy coating, and a nano coating, thereby preventing slipping due to condensation during cooling by the Peltier element (300).

delete

In the first paragraph,
The above heat sink (510) and cooling fan (520) are
If each is composed of multiples, they are configured to be arranged in an intersecting manner,
The above cooling fan (520) is
A volatile nuclide Peltier cooling capture device characterized in that when configured in multiples, they are installed in the same direction and configured to emit heat in the same direction.

delete

In the first paragraph,
In the above main body (100),
A first opening (150) formed on the rear surface of the housing (110);
A second opening (160) formed on the side of the housing (110); and
A plug member (170) configured to be detachably attached to the first opening (150);
Includes,
The above cooling fan (520) is
A volatile nuclide Peltier cooling capture device characterized in that it is configured to be driven in the lateral direction of the housing (110) to release heat from the heat sink (510).

In the first paragraph,
In the above control unit (400),
A volatile nuclide Peltier cooling capture device characterized by including a temperature sensor (410) configured to detect and display the temperature of the cup holder (200).

delete

In the first paragraph,
A user terminal (600) configured to communicate with the above control unit (400) and transmit a control signal;
A volatile nuclide Peltier cooling capture device characterized by including: