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PCM에 저장된 열 에너지를 이용한 열전 발전기의 에너지 변환 효율 향상

  • 기술번호 : KST2015012913
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 열에너지 저장 기능을 갖는 PCM이 내장된 열전소자에 관한 것으로서, 열원이 제거된 후에도 PCM에 저장된 열에너지를 통해 장시간 동안 양 단간 온도차를 일정 수준으로 유지할 수 있도록 함으로써 열전 발전 성능을 높일 수 있고, 외부 열원 에너지의 효율적인 사용이 가능한 PCM이 내장된 열전소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 열전소자는, 기판과; 상기 기판 내부에 일정 간격을 두고 수직으로 세워져 설치되는 N형 반도체 기둥 및 P형 반도체 기둥과; 상기 N형 반도체 기둥과 P형 반도체 기둥의 상단 사이를 연결하며, 상기 기판의 상단에 노출된 상태에서 외부 열원과 접촉하는 금속 전극층과; 상기 기판 내부에 배치되며 외부 열원에서 방출되는 열 에너지를 일시적으로 저장할 수 있는 상변이물질(PCM; Phase change material)로 이루어진 PCM 박막층;을 포함하여 이루어지며, 상기 N형 반도체 기둥 및 P형 반도체 기둥의 일부분을 감싸는 형태로 상기 기판 내부에 설치되는 PCM 박막층;을 포함하여 이루어지며, 상기 기판의 하단 바닥면을 기준으로 한 상기 PCM 박막층의 수평 중심선 높이는 상기 기판의 수평 중심선 높이보다 높게 형성된 것을 특징으로 한다.
Int. CL H01L 35/02 (2006.01) H01L 35/34 (2006.01)
CPC H01L 35/24(2013.01) H01L 35/24(2013.01) H01L 35/24(2013.01)
출원번호/일자 1020120129786 (2012.11.15)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1391159-0000 (2014.04.25)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140502) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.12.07)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김용준 대한민국 서울 용산구
2 조성은 대한민국 인천 남동구
3 김명수 대한민국 서울 강북구
4 김민기 대한민국 서울 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 윤병국 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***길, **, *층 (대치동, 삼호빌딩)(지성국제특허법률사무소)
2 이영규 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***길, **, *층 (대치동, 삼호빌딩)(지성국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.11.15 수리 (Accepted) 1-1-2012-0942097-53
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2012.12.07 수리 (Accepted) 1-1-2012-1020186-72
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.08.22 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.10.10 수리 (Accepted) 9-1-2013-0077346-69
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.11.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0822925-53
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.01.27 수리 (Accepted) 1-1-2014-0085633-82
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.01.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0085712-91
10 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2014.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0191128-45
11 등록결정서
Decision to grant		 2014.04.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0249183-86
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
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번호 청구항
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(a) 첫 번째 몰딩 위에 액상의 폴리머 물질을 도포한 후 경화시켜 PCM 박막층 형성을 위한 공간과 N형 반도체 기둥 및 P형 반도체 기둥 형성을 위한 홀이 형성된 기판을 제작하는 단계와;(b) 상기 제작된 기판을 뒤집어서 두 번째 몰딩 위에 상기 홀 부분을 끼워 안착시킨 후 상기 기판에 형성된 공간에 PCM 물질을 채워 넣고 경화시켜 PCM 박막층을 형성하는 단계와;(c) 상기 PCM 박막층이 형성된 기판을 세 번째 몰딩 위에 끼워 안착시킨 후 상기 PCM 박막층이 형성된 상기 기판의 상부면과 상기 홀의 내주면을 포함한 상기 기판의 내/외부면에 상기 기판의 재질과 동일한 폴리머 물질을 추가적으로 코팅하는 단계와;(d) 상기 폴리머 물질이 코팅된 기판으로부터 세 번째 몰딩을 분리한 후, 상기 기판에 형성된 홀 내부에 열전 물질(thermoelectric material)을 채워 넣어 N형 반도체 기둥 및 P형 반도체 기둥을 형성하는 단계와;(e) 상기 N형 반도체 기둥 및 P형 반도체 기둥 상단에 동시에 접촉하도록 상기 기판 위에 금속 전극층을 형성하는 단계;를 포함하는 열전소자 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 폴리머 물질은 PDMS(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 열전소자 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 PCM 물질은 파라핀 왁스(Paraffin wax)인 것을 특징으로 하는 열전소자 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 몰딩은 PMMA(Polymethylmethacrylate)로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전소자 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 홀 내부에 채워지는 열전 물질(thermoelectric material)은 Bi2Te3 화합물인 것을 특징으로 하는 열전소자 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 금속 전극층은 진공증착, 스퍼터링(sputtering), 스크린 프린팅(screen printing) 중 어느 하나의 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자 제조방법
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