KR101435668B1

KR101435668B1 - Cooling-water heating type heater

Info

Publication number: KR101435668B1
Application number: KR1020120066032A
Authority: KR
Inventors: 장길상
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-08-29
Also published as: KR20130142647A

Abstract

본 발명은 냉각수 가열식 히터에 관한 것으로서, 금속재질의 제1부재를 제2부재가 감싸는 형태의 케이스를 이용함으로써 제어부의 기판 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 원통 형태의 제1발열부가 형성된 제1파이프와 제2발열부가 형성된 제2파이프를 이용하여 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있는 냉각수 가열식 히터에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling water heating type heater, and it is possible to prevent the substrate temperature of the control part from being increased by using a case in which the first member of the metal material surrounds the second member, The present invention relates to a cooling water heating type heater capable of effectively heating cooling water by using a second pipe having a pipe and a second heating part.

Description

[0001] Cooling-water heating type heater [0002]

본 발명은 냉각수 가열식 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 실내 난방을 위한 냉각수를 가열하는 냉각수 가열식 히터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coolant-heated heater, and more particularly to a coolant-heated heater that heats coolant for heating the vehicle interior.

휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량이 현재 가장 일반적인 차량의 형태이나, 이러한 차량용 에너지원 역시 환경오염 문제 뿐 아니라 석유 매장량의 감소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 새로운 에너지원의 필요성이 점점 대두되고 있는 바, 현재 가장 실용화 단계에 가까운 기술 중 하나가 연료 전지를 에너지원으로 하여 구동되는 차량이다.Vehicles powered by engines powered by gasoline, diesel, and other energy sources are currently the most common forms of vehicles, but these automotive energy sources also require new sources of energy due to a variety of causes, such as environmental pollution as well as reduced oil reserves. One of the technologies that is near to the practical use stage is a vehicle driven by a fuel cell as an energy source.

그런데, 이와 같은 연료 전지를 사용하는 차량에서는 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 가지는 차량과는 달리 냉각수를 이용한 히팅 시스템을 사용할 수 없다. 즉, 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량의 경우 엔진에서 매우 많은 열이 발생하게 되고, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수 순환 시스템이 구비되며, 냉각수가 엔진으로부터 흡수한 열을 실내 난방에 이용하도록 하고 있었다. 그러나 엔진에서 발생하는 것과 같은 많은 열이 연료 전지를 사용하는 차량의 구동원에서는 발생하지 않기 때문에, 이러한 종래의 난방 방식을 사용하기에는 한계가 있었다.However, in a vehicle using such a fuel cell, a heating system using cooling water can not be used unlike a conventional vehicle having an engine using oil as an energy source. That is, in the case of a conventional vehicle using an engine using an oil as an energy source as the driving source, a lot of heat is generated in the engine, a cooling water circulation system for cooling the engine is provided, . However, since a large amount of heat such as that generated by the engine does not occur in the driving source of the vehicle using the fuel cell, there has been a limit to such a conventional heating method.

이에 따라 연료 전지 차량에서는, 공조 시스템에 열펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하거는 등 여러 연구가 이루어지고 있다. 이 중 전지 히터는 공조 시스템에 크게 영향을 주지 않고 보다 용이하게 냉각수를 가열할 수 있어 현재 광범위하게 실제 사용이 이루어지고 있다.Accordingly, in the fuel cell vehicle, various studies have been conducted, such as adding a heat pump to the air conditioning system and using it as a heat source, or providing a separate heat source such as an electric heater. Among them, the battery heater can heat the cooling water more easily without greatly affecting the air conditioning system, and the actual use is widely practiced at present.

도 1은 종래의 냉각수 가열식 히터 중 하나인 일본특허공개 제2008-056044호("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13)를 도시하였다.Fig. 1 shows Japanese Patent Laid-Open No. 2008-056044 ("heating medium heating device and air conditioning device for a vehicle using the same, " 2008.03.13), which is one of conventional cooling water heating type heaters.

상기 일본공개특허공개 제2008-056044호의 냉각수 가열식 히터는, 발열원인 PTC 전극판의 상하부에 판형 핀을 배치하고, 냉각수가 상기 판형 핀을 통과하여 유통되도록 하여, PTC 전극판으로부터 냉각수로의 열전달효율을 높여 냉각수를 보다 효과적으로 가열하도록 된 구조로 되어 있다. The cooling water heater of Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-056044 has plate-shaped fins disposed on upper and lower portions of the PTC electrode plate causing heat generation, cooling water flowing through the plate-shaped fins, and heat transfer efficiency So that the cooling water can be heated more effectively.

그런데, 이와 같은 냉각수 가열식 히터의 경우 충분한 냉각수 가열 효과를 얻기 어려운 문제점이 있으며, 이를 포함한 문제점을 아래에서 다시 설명한다. However, such a coolant-heated heater has a problem that it is difficult to obtain a sufficient effect of heating the coolant, and the problem including this is described below again.

첫째, 발열원(PTC 전극판)이 별도의 부품으로 들어가게 되므로 부품 수가 많아지고, 부피 및 중량이 증가하는 문제가 있다. 둘째, PTC 전극판으로부터 발생되는 열이 냉각수로 온전히 전달되지 못하고 일부가 바깥쪽으로 전달되어 열손실이 발생하게 된다. 셋째, PTC 전극판으로부터 냉각수로의 열전달 경로 상에 절연층 등 여러 물체들이 존재하여 열저항이 커지고, 따라서 열전달 효율이 떨어지는 문제가 있다. 넷째, 이러한 형태의 냉각수 가열식 히터를 차량에 장착할 때 냉각수 파이프라인이나 전기 공급선 회로 등의 설계가 복잡해지며, 또한 냉각수 가열식 히터 자체의 부피가 크기 때문에 실제 장착이 어려워진다.
First, since the heat source (PTC electrode plate) is inserted into a separate component, the number of parts increases, and the volume and weight increase. Second, the heat generated from the PTC electrode plate can not be completely transferred to the cooling water, and a part of the heat is transferred to the outside to generate heat loss. Third, there exist various objects such as an insulating layer on the heat transfer path from the PTC electrode plate to the cooling water, thereby increasing the heat resistance and thus the heat transfer efficiency is inferior. Fourth, the design of the cooling water pipeline and the electric supply line circuit becomes complicated when the cooling water heater of this type is mounted on the vehicle. Moreover, since the size of the cooling water heater is large, actual mounting becomes difficult.

즉, 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있으며, 안전성을 높이고, 제작 및 장착이 용이하면서도, 부피, 중량, 단가를 줄일 수 있는 냉각수 가열식 히터가 요구되고 있다.
That is, there is a demand for a coolant-heated heater capable of effectively heating cooling water, increasing safety, making it easy to manufacture and mounting, and reducing volume, weight, and unit cost.

일본특허공개 제2008-056044호 ("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13)Japanese Patent Laid-Open No. 2008-056044 ("Heat medium heating apparatus and air conditioning apparatus for vehicle using the same, " 2008.03.13, 2008)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 금속재질의 제1부재를 제2부재가 감싸는 형태의 케이스를 이용함으로써 제어부의 기판 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 원통 형태의 제1발열부가 형성된 제1파이프와 제2발열부가 형성된 제2파이프를 이용하여 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to prevent a substrate temperature of a control unit from being increased by using a case in which a first member of a metal material is enclosed by a second member And a cooling water heating heater capable of effectively heating cooling water by using a first pipe having a first heating part in a cylindrical shape and a second pipe having a second heating part.

특히, 본 발명의 목적은 유입구를 통해 유입된 냉각수가 제1파이프 내부를 이동하면서 가열(제1가열영역)되고, 상기 제1파이프와 제2파이프 사이를 이동하면서 가열(제2가열영역)되며, 상기 제2파이프와 케이스 사이를 이동하면서 가열(제3가열영역)되어 냉각수를 빠르고 효과적으로 가열할 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.Particularly, an object of the present invention is to provide a method of heating (first heating area) while cooling water flowing through an inlet is moved inside a first pipe, heating (second heating area) while moving between the first pipe and a second pipe And a cooling water heating heater capable of heating the cooling water while it is moving between the second pipe and the case (third heating region) so as to quickly and effectively heat the cooling water.

또한, 본 발명의 목적은 제1부재의 일정 영역에 요철부가 형성됨으로써 제조성을 높일 수 있으며, 제1공간부를 형성하는 제1부재 및 제2부재의 연결 부분인 제1대응부의 양단부에 연장부가 형성되고 상기 연장부에 요철부가 형성됨으로써 내부 냉각수의 누설을 방지할 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a method of manufacturing a flexible printed circuit board in which an uneven portion is formed in a certain region of a first member to increase the productivity and an extended portion is formed at both ends of a first corresponding portion, And a cooling water-heating heater capable of preventing leakage of the internal cooling water by forming a concave / convex portion in the extended portion.

또한, 본 발명의 목적은 제1발열부 및 제2발열부가 탄소나노튜브 발열층을 포함하는 코팅층과 보호관을 포함하여 형성됨으로써 제조가 용이하며 냉각수와 직접 접촉되더라도 내구성을 확보할 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a cooling water heating heater capable of ensuring durability even when the first and second heat generating parts include a coating layer including a carbon nanotube heating layer and a protective pipe, .

또, 본 발명의 목적은 유입구, 제1파이프, 및 제1커버가 일체로 형성되며, 제2파이프와 제2커버가 일체로 형성됨으로써 구성품 및 조립 공정을 간소화할 수 있고, 생산성을 보다 높일 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a pipe structure in which an inlet, a first pipe, and a first cover are integrally formed, and a second pipe and a second cover are integrally formed to simplify the components and assembly process, And a cooling water heater.

아울러, 본 발명의 목적은 제1파이프의 외면에 제2파이프를 지지하도록 구비되는 제1지지부와, 제2파이프의 외면에 케이스를 지지하도록 구비하는 제2지지부가 더 구비됨으로써 내구성을 보다 높일 수 있으며, 온도방지수단과 제어부가 연동됨으로써 제어가 용이하고, 제어부의 작동과는 별개로 과열방지수단이 작동됨으로써 안전성을 보다 높일 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a pneumatic tire which has a first support portion for supporting a second pipe on an outer surface of a first pipe and a second support portion for supporting a case on an outer surface of the second pipe, The present invention provides a cooling water heating type heater that can be easily controlled by interlocking the temperature prevention means and the control unit and can further enhance safety by operating the overheat prevention unit separately from the operation of the control unit.

본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 실내 난방을 위한 냉각수 가열식 히터(1000)에 있어서, 내부에 서로 구획되는 제1공간부(100a) 및 제2공간부(100b)를 형성하며, 상기 제1공간부(100a)에 길이방향으로 일측 단부 중앙에 위치되어 냉각수가 유입되는 유입구(110) 및 둘레면에 위치되어 내부 냉각수가 배출되는 배출구(120)가 형성되는 케이스(100); 상기 케이스(100)의 제1공간부(100a)에 상기 유입구(110)와 연통되고, 상기 케이스(100)의 타측 단부 내면과 이격거리를 가지며, 길이방향으로 일정 영역이 발열되는 제1발열부(200a)가 형성된 제1파이프(200); 상기 케이스(100)의 타측 단부 내면으로부터 연장되며 상기 제1파이프(200)의 직경보다 크게 형성되어 상기 제1파이프(200)의 일정 영역을 내부에 포함하고, 상기 케이스(100)의 일측 단부 내면과 이격거리를 가지며, 길이방향으로 일정 영역이 발열되는 제2발열부(300a)가 형성된 제2파이프(300); 및 상기 케이스(100)의 제2공간부(100b)에 구비되는 기판(410)을 포함하여 상기 제1파이프(200)의 제1발열부(200a) 및 제2파이프(300)의 제2발열부(300a)의 작동을 제어하는 제어부(400); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling water heater 1000 according to the present invention includes a first space portion 100a and a second space portion 100b which are partitioned from each other in the interior of the cooling water heater 1000 for heating the room, A case 100 having an inlet 110 through which the cooling water flows and a discharge port 120 through which the internal cooling water is discharged, are formed in the space 100a at the center of one end in the longitudinal direction. The first space portion 100a of the case 100 communicates with the inlet 110 and is spaced apart from the inner surface of the other end portion of the case 100, A first pipe 200 having a first pipe 200a formed therein; The first pipe 200 is formed to have a diameter larger than the diameter of the first pipe 200 and extend from the inner surface of the other end of the case 100, A second pipe 300 having a second heat generating part 300a having a predetermined distance from the first pipe 300 in a longitudinal direction; And a substrate 410 provided in the second space portion 100b of the case 100. The first heat generating portion 200a of the first pipe 200 and the second heat generating portion 200b of the second pipe 300, A control unit 400 for controlling the operation of the unit 300a; And a control unit.

또한, 상기 케이스(100)는 금속재이며, 내면이 상기 제1공간부(100a)의 일정 영역을 형성하는 제1대응부(131)와, 상기 제1대응부(131)의 외면으로부터 상기 제2공간부(100b) 측으로 돌출되어 상기 기판(410)이 장착되는 제2대응부(132)가 일체로 형성된 제1부재(130); 및 상기 제1부재(130)의 제1대응부(131) 외면을 감싸도록 형성되어 제1공간부(100a) 및 제2공간부(100b)를 형성하는 제2부재(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The case 100 may include a first corresponding portion 131 that is made of a metal and has an inner surface forming a predetermined region of the first space 100a and a second corresponding portion 131 that is formed on the outer surface of the first corresponding portion 131, A first member 130 protruding toward the space portion 100b and integrally formed with a second corresponding portion 132 on which the substrate 410 is mounted; And a second member 140 formed to surround the outer surface of the first corresponding portion 131 of the first member 130 to form a first space portion 100a and a second space portion 100b .

또, 상기 케이스(100)는 상기 제1부재(130)가 상기 제1대응부(131)의 양단부로부터 외측방향으로 돌출되는 연장부(134)가 형성되며, 상기 제2부재(140)가 상기 연장부(134)를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The case 100 is formed with an extension 134 in which the first member 130 protrudes outward from both ends of the first corresponding portion 131, And is formed so as to surround the extension portion 134.

또한, 상기 케이스(100)는 상기 제2부재(140)와 접하는 제1부재(130)의 일정 영역에 요철부(133)가 형성되는 것을 특징으로 한다.The case 100 is characterized in that the concave and convex portions 133 are formed in a predetermined region of the first member 130 in contact with the second member 140.

아울러, 상기 케이스(100)는 상기 제2공간부(100b)를 형성하는 제2부재(140)의 일정 영역이 개폐가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the case 100 is characterized in that a predetermined region of the second member 140 forming the second space portion 100b is openable and closable.

또한, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제1공간부(100a) 내부에서, 상기 유입구(110)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제1파이프(200) 내부를 이동하면서 가열되는 제1가열영역(A1); 상기 제1가열영역(A1)을 통과한 냉각수가 상기 케이스(100)의 타측 단부에서 리턴되어 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이의 영역을 이동하면서 가열되는 제2가열영역(A2); 및 상기 제2가열영역(A2)을 통과한 냉각수가 상기 케이스(100)의 일측 단부에서 리턴되어 상기 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이의 영역을 이동하면서 가열되는 제3가열영역(A3)을 거쳐 상기 배출구(120)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.The cooling water heating type heater 1000 may further include a first heating region 130 which is heated while the cooling water flowing through the inlet 110 moves inside the first pipe 200 in the first space 100a, A1); The cooling water that has passed through the first heating zone A1 is returned from the other end of the case 100 to be heated while moving in a region between the first pipe 200 and the second pipe 300, (A2); And a third heating zone (300) which is heated while the cooling water passing through the second heating zone (A2) is returned from one end of the case (100) and moving in the region between the second pipe (300) and the case A3, and is discharged through the discharge port 120. [0033] FIG.

또, 상기 제1발열부(200a)는 상기 제1파이프(200)의 일정 영역에 형성되는 제1절연층(211)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 길이방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 제1전극(212)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 상기 제1전극(212)과 통전되도록 형성되는 제1탄소나노튜브 발열층(213)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 상기 제1전극(212) 및 제1탄소나노튜브 발열층(213)을 감싸도록 형성되는 제1보호층을 포함하는 제1코팅층(210); 및 상기 제1코팅층(210)과 밀착되되, 단부가 제1파이프(200)와 용접되는 제1보호관(220); 을 포함하여 형성되고, 상기 제2발열부(300a)는 상기 제2파이프(300)의 일정 영역에 형성되는 제2절연층(311)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 길이방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 제2전극(312)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 상기 제2전극(312)과 통전되도록 형성되는 제2탄소나노튜브 발열층(313)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 상기 제2전극(312) 및 제2탄소나노튜브 발열층(313)을 감싸도록 형성되는 제2보호층을 포함하는 제2코팅층(310); 및 상기 제2코팅층(310)과 밀착되되, 단부가 제2파이프(300)와 용접되는 제2보호관(320); 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The first heating portion 200a includes a first insulating layer 211 formed on a predetermined region of the first pipe 200 and a second insulating layer 211 formed on the upper surface of the first insulating layer 211, A first carbon nanotube heating layer 213 formed on an upper surface of the first insulating layer 211 to be electrically connected to the first electrode 212, A first coating layer 210 including a first protective layer formed on an upper surface of the first insulating layer 211 so as to surround the first electrode 212 and the first carbon nanotube heating layer 213; A first protective pipe 220 which is in close contact with the first coating layer 210 and has an end welded to the first pipe 200; The second heat generating portion 300a includes a second insulating layer 311 formed on a predetermined region of the second pipe 300 and a second insulating layer 311 formed on the upper surface of the second insulating layer 311, A second carbon nanotube heating layer 313 formed on the upper surface of the second insulating layer 311 to be electrically connected to the second electrode 312, And a second protective layer formed on an upper surface of the second insulating layer 311 to surround the second electrode 312 and the second carbon nanotube heating layer 313. ; And a second protective pipe (320) which is in close contact with the second coating layer (310) and has an end welded to the second pipe (300); And the second electrode is formed.

또한, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제1파이프(200) 및 제2파이프(300)의 둘레에 방열핀(500)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.The cooling water heating type heater 1000 is further characterized in that a radiating fin 500 is further formed around the first pipe 200 and the second pipe 300.

또, 상기 케이스(100)는 양측 단부가 상기 유입구(110) 및 제1파이프(200)와 일체로 형성되는 제1커버(101)와, 상기 제2파이프(300)와 일체로 형성되는 제2커버(102)에 의해 각각 폐쇄되는 것을 특징으로한다.The case 100 includes a first cover 101 having both end portions formed integrally with the inlet 110 and the first pipe 200 and a second cover 101 integrally formed with the second pipe 300. [ And are each closed by a cover (102).

아울러, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제1파이프(200)의 타측에 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이를 지지하도록 구비되는 제1지지부(610)와, 상기 제2파이프(300)의 일측에 상기 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이를 지지하도록 구비되는 제2지지부(620)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling water heating heater 1000 includes a first support part 610 provided on the other side of the first pipe 200 to support the first pipe 200 and the second pipe 300, And a second support part 620 provided on one side of the second pipe 300 to support the second pipe 300 between the case 100 and the second pipe 300.

또한, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 온도센서(700)가 더 구비되며, 상기 제어부(400)가 상기 온도센서(700)로부터 센싱된 정보를 이용하여 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.The cooling water heater 1000 further includes a temperature sensor 700. The controller 400 controls the first heating unit 200a and the second heating unit 200a using the information sensed by the temperature sensor 700, And controls the operation of the heat generating portion 300a.

아울러, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 냉각수 온도가 기준 온도 이상으로 상승되면 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)에 공급되는 전력을 차단하는 과열방지수단(800); 이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the coolant-heated heater 1000 may include overheat preventing means 800 for shutting off power supplied to the first heat generating portion 200a and the second heat generating portion 300a when the coolant temperature rises above a reference temperature. Is further provided.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 금속재질의 제1부재를 제2부재가 감싸는 형태의 케이스를 이용함으로써 제어부의 기판 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 원통 형태의 제1발열부가 형성된 제1파이프와 제2발열부가 형성된 제2파이프를 이용하여 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the coolant-heated heater of the present invention can prevent the temperature of the substrate of the control unit from being increased by using a case in which the second member encases the first member made of a metal, and the first member having the first heat- The cooling water can be effectively heated by using the second pipe having the pipe and the second heat generating unit.

특히, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 유입구를 통해 유입된 냉각수가 제1파이프 내부를 이동하면서 가열(제1가열영역)되고, 상기 제1파이프와 제2파이프 사이를 이동하면서 가열(제2가열영역)되며, 상기 제2파이프와 케이스 사이를 이동하면서 가열(제3가열영역)되어 냉각수를 빠르고 효과적으로 가열할 수 있는 장점이 있다. Particularly, in the cooling water heating type heater of the present invention, the cooling water introduced through the inlet is heated (first heating region) while moving inside the first pipe, and heated while moving between the first pipe and the second pipe ), And is heated (third heating region) while moving between the second pipe and the case, so that the cooling water can be heated quickly and effectively.

또한, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 제1부재의 일정 영역에 요철부가 형성됨으로써 제조성을 높일 수 있으며, 제1공간부를 형성하는 제1부재 및 제2부재의 연결 부분인 제1대응부의 양단부에 연장부가 형성되고 상기 연장부에 요철부가 형성됨으로써 내부 냉각수의 누설을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the cooling water heater of the present invention can increase the productivity by forming concavo-convex portions in a certain region of the first member, and can extend at both ends of the first counterpart, which is the connecting portion of the first member and the second member, There is an advantage that leakage of the internal cooling water can be prevented by forming the concave portion in the extension portion.

또한, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 제1발열부 및 제2발열부가 탄소나노튜브 발열층을 포함하는 코팅층과 보호관을 포함하여 형성됨으로써 제조가 용이하며 냉각수와 직접 접촉되더라도 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다. In addition, the cooling water heating type heater of the present invention is characterized in that the first heating portion and the second heating portion are formed by including the coating layer including the carbon nanotube heating layer and the protective pipe, thereby being easy to manufacture and securing the durability even if they are in direct contact with the cooling water .

또, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 유입구, 제1파이프, 및 제1커버가 일체로 형성되며, 제2파이프와 제2커버가 일체로 형성됨으로써 구성품 및 조립 공정을 간소화할 수 있고, 생산성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다. In addition, the cooling water heater of the present invention is characterized in that the inlet, the first pipe, and the first cover are integrally formed, and the second pipe and the second cover are integrally formed to simplify the component and assembly process, There is an advantage to increase.

아울러, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 제1파이프의 외면에 제2파이프를 지지하도록 구비되는 제1지지부와, 제2파이프의 외면에 케이스를 지지하도록 구비하는 제2지지부가 더 구비됨으로써 내구성을 보다 높일 수 있으며, 온도방지수단과 제어부가 연동됨으로써 제어가 용이하고, 제어부의 작동과는 별개로 과열방지수단이 작동됨으로써 안전성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
In addition, the cooling water heating heater of the present invention further includes a first support portion provided on the outer surface of the first pipe to support the second pipe, and a second support portion provided on the outer surface of the second pipe to support the case, The temperature control means and the control unit are interlocked with each other to facilitate the control, and the overheat prevention means is operated separately from the operation of the control unit, thereby enhancing the safety.

도 1은 종래의 냉각수 가열식 히터를 나타낸 도면.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터를 나타낸 사시도, 분해 사시도, AA'방향 단면도, BB'방향 단면도 및 냉각수 흐름 개략도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 제1파이프를 나타낸 분해사시도, 부분 절개사시도, 및 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 제1파이프를 나타낸 다른 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 제2파이프를 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 과열방지수단 작동을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 또 다른 예를 나타낸 단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a conventional cooling water heater; FIG.
FIGS. 2 to 6 are a perspective view, an exploded perspective view, a cross-sectional view in the AA 'direction, a cross-sectional view in the BB' direction, and a cooling water flow diagram, respectively, showing the cooling water heater according to the present invention.
FIGS. 7 to 9 are an exploded perspective view, a partially cutaway perspective view, and a cross-sectional view showing a first pipe of a coolant-water-heated heater according to the present invention;
10 is another sectional view showing a first pipe of a coolant-water heater according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a second pipe of a cooling water heating heater according to the present invention.
12 is a view showing operation of the overheat preventing means of the cooling water heater according to the present invention.
13 is a sectional view showing still another example of the coolant-water heater according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 차량용 히터(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a vehicle heater 1000 of the present invention having the above-described features will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 실내 난방을 위하여 냉각수를 가열하는 수단으로서, 케이스(100), 제1파이프(200), 제2파이프(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다. The cooling water heating heater 1000 according to the present invention includes a case 100, a first pipe 200, a second pipe 300, and a control unit 400 as means for heating the cooling water for heating the room.

상기 케이스(100)는 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)를 구성하는 기본 몸체로서, 내부에 일정 공간을 형성하되, 냉각수가 유동되면서 가열되는 제1공간부(100a) 및 기판(410)이 구비되는 제2공간부(100b) 영역으로 구획된다. The case 100 is a basic body constituting the cooling water heating type heater 1000 of the present invention and includes a first space part 100a and a substrate 410 which are formed with a certain space therein and heated while cooling water flows And the second space portion 100b.

이 때, 상기 케이스(100)의 제1공간부(100a)는 길이방향으로 일측 단부 중앙에 냉각수가 유입되는 유입구(110) 및 둘레면에 위치되어 내부 냉각수가 배출되는 배출구(120)가 형성되며, 상기 배출구(120)는 상기 유입구(110)와 인접한 위치보다는 충분한 이격거리를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the first space 100a of the case 100 is formed with an inlet 110 through which cooling water flows into the center of one end in the longitudinal direction and a discharge port 120 through which the internal cooling water is discharged, The discharge port 120 may be formed to have a sufficient distance from a position adjacent to the inlet 110.

즉, 상기 케이스(100)는 냉각수가 유동되는 제1공간부(100a) 및 기판(410)이 구비되는 제2공간부(100b)를 형성하는 구성으로서, 제1공간부(100a) 내부를 유동하는 냉각수가 누설되지 않는 구조를 갖는다.That is, the case 100 includes a first space portion 100a through which cooling water flows and a second space portion 100b through which the substrate 410 is provided. The first space portion 100a flows through the first space portion 100a, The cooling water does not leak.

본 발명의 냉각수 가열 히터(1000)는 상기 케이스(100)가 금속재질의 제1부재(130) 및 제2부재(140)가 일체로 형성된 예일 수 있다.(도 4 참조)The cooling water heating heater 1000 of the present invention may be an example in which the case 100 is formed integrally with the first member 130 and the second member 140 made of a metal material (see FIG. 4)

상기 제1부재(130)는 금속재이며, 내면이 상기 제1공간부(100a)의 일정 영역을 형성하는 제1대응부(131)와, 상기 제1대응부(131)의 외면으로부터 상기 제2공간부(100b) 측으로 돌출되어 상기 기판(410)이 장착되는 제2대응부(132)가 일체로 형성된다.The first member 130 is made of a metallic material and has a first corresponding portion 131 having an inner surface forming a predetermined region of the first space portion 100a and a second corresponding portion 131 having a second corresponding portion 131, And the second corresponding portion 132 protruding toward the space portion 100b and on which the substrate 410 is mounted are integrally formed.

본 발명에서, 상기 제1부재(130) 및 제2부재(140)의 내면이란, 냉각수가 유동되는 측을 형성하는 면으로서, 도 4에서 상기 제1공간부(100a)가 원형태로 형성됨에 따라 곡선면을 형성하는 예를 나타내었으며, 상기 제1공간부(100a)가 원형태 외의 다른 형태를 갖는 경우에, 상기 제1부재(130) 및 제2부재(140)의 내면은 하나 이상의 복수 면을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. In the present invention, the inner surface of the first member 130 and the second member 140 is a surface forming the side on which the cooling water flows. In FIG. 4, the first space portion 100a is formed in a circular shape The inner surface of the first member 130 and the inner surface of the second member 140 may be formed of one or more of a plurality of Plane. &Lt; / RTI >

상기 제2부재(140)는 상기 제1부재(130)의 제1대응부(131) 외면을 감싸도록 형성되어 제1공간부(100a) 및 제2공간부(100b)를 형성하는 구성으로서, 즉, 상기 케이스(100)의 외면은 상기 제2부재(140)에 의해 형성되며, 상기 제1공간부(100a)를 형성하는 부분은 상기 제1부재(130)의 내면과, 상기 제2부재(140)의 내면에 의해 형성된다. The second member 140 is configured to surround the outer surface of the first corresponding portion 131 of the first member 130 to form the first space portion 100a and the second space portion 100b, That is, the outer surface of the case 100 is formed by the second member 140, and the portion forming the first space portion 100a is formed by the inner surface of the first member 130, (Not shown).

이 때, 상기 제2부재(140)는 수지재로, 상기 제1부재(130)가 인서트 사출되어 케이스(100)가 형성될 수 있다. At this time, the second member 140 may be made of a resin material, and the first member 130 may be insert-injected to form the case 100.

또한, 상기 제1부재(130) 및 제2부재(140)의 제조성을 보다 높이기 위하여, 상기 제2부재(140)와 접하는 제1부재(130)의 영역 중 일정 영역에는 복수개의 돌출영역을 포함하는 요철부(133)가 형성될 수 있다.In order to further increase the productivity of the first member 130 and the second member 140, a plurality of protruding regions are included in a certain region of the first member 130 contacting the second member 140 Concave portions 133 may be formed.

또, 상기 케이스(100)는 상기 제1부재(130) 및 제2부재(140)에 의해 형성되는 제1공간부(100a)는 냉각수가 유동되는 공간이므로, 냉각수의 누설을 방지하기 위하여, 상기 제1부재(130)의 제1대응부(131) 양단부가 외측으로 돌출되는 연장부(134)가 형성되고, 상기 제2부재(140)가 상기 연장부(134)를 감싸도록 형성될 수 있다.In addition, in the case 100, since the first space 130a and the second space 140a are formed by the first space 130a and the second space 140a, The first member 130 may have an extended portion 134 protruding outward at both ends of the first corresponding portion 131 and the second member 140 may be formed to surround the extended portion 134 .

또한, 상기 제1부재(130)의 연장부(134) 영역에도 요철부(133)가 형성되는 것이 바람직하다. Also, it is preferable that the concave and convex portions 133 are formed in the extended portion 134 of the first member 130 as well.

상기 케이스(100)의 제2공간부(100b)는 상기 제2부재(140)에 의해 형성되는 공간으로서, 내부에 제어부(400)의 구성 부품인 기판(410)이 구비된다. The second space part 100b of the case 100 is a space formed by the second member 140 and a substrate 410 as a component of the control part 400 is provided therein.

이 때, 상기 기판(410)은 상기 금속재인 상기 제1부재(130)에 장착되는 구성으로서, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 기판(410)의 열이 상기 제1부재(130)를 통해 전달되어 안정적인 작동이 가능한 장점이 있다. In this case, the substrate 410 is attached to the first member 130, which is a metal material. In the coolant-heating type heater 1000 of the present invention, the heat of the substrate 410 is transferred to the first member 130, So that stable operation can be performed.

또, 상기 제2부재(140)는 일정 영역이 개폐가능하게 형성되어 상기 기판(410)의 장착과 함께 유지 및 보수 점검 공정이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the second member 140 may be formed to be openable and closable in a predetermined area so that the mounting and mounting of the substrate 410, as well as the maintenance and repairing process, are facilitated.

도 3 내지 도 5에서, 상기 제2부재(140)의 일정 영역이 중공되며, 별도의 개폐부(150)에 의해 중공된 영역이 개폐가능하게 형성되는 예를 나타내었다. 3 to 5, there is shown an example in which a certain region of the second member 140 is hollow and a hollow region is formed by a separate opening and closing portion 150 so as to be openable and closable.

도 2 내지 도 5에서, 상기 제2공간부(100b)를 형성하는 영역이, 상기 제1공간부(100a)를 형성하는 영역의 둘레 일정 영역을 지지하되, 바닥 부분이 평평하게 형성되는 형태를 나타내었다. 2 to 5, a region in which the second space 100b is formed supports a certain region around the region forming the first space 100a, and the bottom portion is formed flat Respectively.

상기 제1파이프(200)는 상기 케이스(100)의 제1공간부(100a) 내부에 구비되어 가열하는 구성으로서, 일정 영역에 제1발열부(200a)가 형성되며, 상기 제1발열부(200a)가 형성됨에 따라 제1파이프(200) 내부 및 외부를 유동하는 냉각수를 가열한다. The first pipe 200 is provided in the first space 100a of the case 100 and is heated. The first pipe 200 is formed with a first heat generating portion 200a, 200a are formed, the cooling water flowing inside and outside the first pipe 200 is heated.

상기 제1파이프(200)는 상기 유입구(110)와 연통되며, 관형태일 수 있다. 또한, 상기 케이스(100)의 타측 단부(유입구(110)가 형성된 측의 반대 측) 내면과 이격거리를 갖는 길이로 형성되며, 이에 따라, 상기 유입구(110)를 통해 유입되는 냉각수는 제1파이프(200) 내부를 따라 유입구(110) 측에서 그 반대 측으로 이동되며, 상기 이격거리가 형성되는 영역을 통해 상기 제1파이프(200) 외측으로 이동된다. The first pipe 200 communicates with the inlet 110 and may have a tube shape. The cooling water flowing through the inlet 110 is formed in a length that is spaced apart from the inner surface of the other end of the case 100 (opposite to the side on which the inlet 110 is formed) Is moved from the inlet 110 side to the opposite side along the inside of the first pipe 200 and is moved to the outside of the first pipe 200 through the region where the separation distance is formed.

상기 제2파이프(300)는 상기 케이스(100)의 타측 단부 내면으로부터 연장되며, 상기 제1파이프(200)의 직경보다 크게 형성되어 상기 제1파이프(200)의 일정 영역을 내부에 포함하며, 제2발열부(300a)가 형성되어 냉각수를 가열한다. 이 때, 상기 제2파이프(300)는 관형태일 수 있다. The second pipe 300 extends from the inner surface of the other end of the case 100 and is formed to have a diameter larger than the diameter of the first pipe 200, The second heat generating portion 300a is formed to heat the cooling water. At this time, the second pipe 300 may have a tube shape.

상기 제2파이프(300)는 상기 케이스(100)의 일측 단부(유입구(110)가 형성된 측) 내면과 이격거리를 갖는 길이로 형성되며, 이에 따라, 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이 영역을 통해 이동된 냉각수가 상기 이격거리가 형성되는 영역을 통해 상기 제2파이프(300) 외측(제2파이프(300)와 케이스(100) 사이 영역)으로 이동된다. The second pipe 300 has a length that is spaced apart from an inner surface of one side of the case 100 on which the inlet 110 is formed, The cooling water moved through the area between the first pipe 300 and the second pipe 300 is moved to the outside of the second pipe 300 (the area between the second pipe 300 and the case 100) through the area where the separation distance is formed.

상기 제어부(400)는 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)의 작동을 제어하는 구성으로서, 기판(410), 전선 등을 포함할 수 있다. The controller 400 controls the operation of the first heating unit 200a and the second heating unit 300a and may include a substrate 410, an electric wire, and the like.

본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제어부(400)의 형태 등은 이에 한정되지 않고 더욱 다양하게 형성될 수 있다. The shape and the like of the controller 400 of the coolant-heating type heater 1000 of the present invention are not limited thereto and may be variously formed.

아울러, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 온도센서(700)가 더 구비되며, 상기 제어부(400)가 상기 온도센서(700)로부터 센싱된 정보를 이용하여 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)의 작동을 제어할 수 있다. The coolant-heated heater 1000 of the present invention further includes a temperature sensor 700. The controller 400 controls the first and second heaters 200a and 200b using the information sensed by the temperature sensor 700, The operation of the second heating unit 300a can be controlled.

이 때, 상기 온도센서(700)는 냉각수의 온도가 가장 높은 상태인 케이스(100)의 배출구(120)에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the temperature sensor 700 is positioned adjacent to the outlet 120 of the case 100 in which the temperature of the cooling water is highest.

상기 제어부(400)는 상기 온도센서(700)로부터 센싱된 정보뿐만 아니라, 냉각수 가열식 히터(1000)로 유입되기 이전의 냉각수 온도를 포함하는 차량 상태, 탑승객의 공조 설정 상태 등을 이용하여 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)의 작동을 제어할 수 있다.
The control unit 400 not only senses the information sensed by the temperature sensor 700 but also uses the vehicle state including the cooling water temperature before entering the cooling water heater 1000 and the air conditioning setting state of the passenger, The operation of the heat generating unit 200a and the second heat generating unit 300a can be controlled.

본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 냉각수 흐름을 상세히 설명하면, 상기 유입구(110)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제1파이프(200) 내부를 이동하면서 가열되는 제1가열영역(A1); 상기 제1가열영역(A1)을 통과한 냉각수가 상기 케이스(100)의 타측 단부에서 리턴되어 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이의 영역을 이동하면서 가열되는 제2가열영역(A2); 및 상기 제2가열영역(A2)을 통과한 냉각수가 상기 케이스(100)의 일측 단부에서 리턴되어 상기 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이의 영역을 이동하면서 가열되는 제3가열영역(A3)을 거쳐 상기 배출구(120)를 통해 배출된다. (도 6 참조)The cooling water flow of the cooling water heating type heater 1000 according to the present invention will be described in detail. The cooling water flowing through the inlet 110 is heated while moving inside the first pipe 200. The cooling water that has passed through the first heating zone A1 is returned from the other end of the case 100 to be heated while moving in a region between the first pipe 200 and the second pipe 300, (A2); And a third heating zone (300) which is heated while the cooling water passing through the second heating zone (A2) is returned from one end of the case (100) and moving in the region between the second pipe (300) and the case A3, and is discharged through the outlet 120. (See Fig. 6)

즉, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 유입구(110)를 통해 케이스(100) 내부로 이동되어 상기 배출구(120)를 통해 배출되는 전체 영역에서 냉각수가 가열됨으로써 충분한 가열 효과를 얻을 수 있으며, 특히, 많은 양의 냉각수를 빠르게 가열하여 엔진 시동 초기의 난방 열원이 부족할 때 효과적으로 이용될 수 있는 장점이 있다.
That is, the coolant-heated heater 1000 of the present invention can be heated sufficiently by heating the coolant in the entire region that is moved into the case 100 through the inlet 110 and discharged through the outlet 120 , Particularly when a large amount of cooling water is rapidly heated and the heat source of heating at the initial stage of engine startup is insufficient.

이 때, 상기 제1파이프(200)의 제1발열부(200a) 및 제2파이프(300)의 제2발열부(300a)는 다양한 가열수단이 이용될 수 있으며, 아래에서는 도 7 내지 도 11에 도시한 예를 기준으로 설명한다.The first heating portion 200a of the first pipe 200 and the second heating portion 300a of the second pipe 300 may be heated by various heating means. Will be described on the basis of an example shown in Fig.

먼저, 도 7 내지 도 9는 제1발열부(200a)의 일 예를 나타낸 것으로서, 상기 제1발열부(200a)는 제1코팅층(210) 및 제1보호관(220)을 포함하여 형성될 수 있다. 7 to 9 illustrate an example of the first heat generating portion 200a. The first heat generating portion 200a may include a first coating layer 210 and a first protective pipe 220 have.

상기 제1코팅층(210)은 상기 제1파이프(200)의 일정 영역에 형성되는 제1절연층(211)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 길이방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 제1전극(212)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 상기 제1전극(212)과 통전되도록 형성되는 제1탄소나노튜브 발열층(213)과, 상기 제1절연층(211)의 상측면에 상기 제1전극(212) 및 제1탄소나노튜브 발열층(213)을 감싸도록 형성되는 제1보호층을 포함하는 구성으로서, 제1파이프(200)의 외면에 직접 코팅되어 일체로 형성된다. The first coating layer 210 may include a first insulating layer 211 formed in a predetermined region of the first pipe 200 and a pair of first and second insulating layers 211 and 211, A first carbon nanotube heating layer 213 electrically connected to the first electrode 212 on an upper surface of the first insulating layer 211, And a first protective layer formed on the upper surface of the first electrode 210 to surround the first electrode 212 and the first carbon nanotube heating layer 213, Coated and formed integrally.

상기 제1보호관(220)은 상기 제1코팅층(210)을 감싸도록 구비되는 형태로서, 상기 제1코팅층(210)과 밀착되게 구비되며, 양단부가 상기 제1파이프(200)와 용접된다.The first protective pipe 220 is provided to enclose the first coating layer 210 and is closely attached to the first coating layer 210 and both ends are welded to the first pipe 200.

즉, 상기 제1파이프(200)는 제1발열부(200a)의 발열이 일어나는 제1코팅층(210)의 영역이 외부로 노출되지 않아 내구성을 확보할 수 있으며, 제1보호관(220)과 직접 열전도되어 냉각수 가열 효과를 증대할 수 있다. That is, the first pipe 200 can secure durability because the area of the first coating layer 210 where the first heating unit 200a generates heat is not exposed to the outside, and the first pipe 200 is directly connected to the first protection pipe 220 So that the effect of heating the cooling water can be increased.

아울러, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 제1발열부(200a)가 상기 제1코팅층(210)의 둘레에 제1절연필름(230)이 더 구비될 수 있다. 10, the first heating portion 200a may further include a first insulating film 230 around the first coating layer 210. The first insulating layer 230 may be formed on the first insulating layer 230, .

즉, 상기 제1절연필름(230)은 상기 제1코팅층(210)과 제1보호관(220) 사이에 구비될 수 있다.That is, the first insulation film 230 may be provided between the first coating layer 210 and the first protection pipe 220.

도 11은 제2파이프(300)의 제2발열부(300a)를 나타낸 형태로서, 상기 제1파이프(200)의 제1발열부(200a)와 유사한 구성을 갖도록 형성될 수 있다.11 is a view showing a second heat generating portion 300a of the second pipe 300 and may have a configuration similar to that of the first heat generating portion 200a of the first pipe 200. [

더욱 상세하게, 상기 제2파이프(300)는 상기 제2파이프(300)의 일정 영역에 형성되는 제2절연층(311)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 길이방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 제2전극(312)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 상기 제2전극(312)과 통전되도록 형성되는 제2탄소나노튜브 발열층(313)과, 상기 제2절연층(311)의 상측면에 상기 제2전극(312) 및 제2탄소나노튜브 발열층(313)을 감싸도록 형성되는 제2보호층을 포함하는 제2코팅층(310); 및 상기 제2코팅층(310)과 밀착되되, 단부가 제2파이프(300)와 용접되는 제2보호관(320); 을 포함하여 형성될 수 있다. More specifically, the second pipe 300 includes a second insulating layer 311 formed in a predetermined region of the second pipe 300, and a second insulating layer 311 formed on the second insulating layer 311 in a longitudinal direction A second carbon nanotube heating layer 313 formed on the upper surface of the second insulating layer 311 to be electrically connected to the second electrode 312, A second coating layer 310 formed on the upper surface of the second insulating layer 311 and including a second protective layer formed to surround the second electrode 312 and the second carbon nanotube heating layer 313; And a second protective pipe (320) which is in close contact with the second coating layer (310) and has an end welded to the second pipe (300); May be formed.

또, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 제2절연필름(330)이 상기 제2코팅층(310)과 제2보호관(320) 사이에 구비될 수 있다. Also, in the coolant-heated heater 1000 of the present invention, the second insulating film 330 may be provided between the second coating layer 310 and the second protective pipe 320.

상기 제2절연필름(330)을 나타내는 도면부호 330은 도면에 나타내지 않았으나, 도 10에 도시한 제1절연필름(230)(도면부호 230)에 대응되는 구성으로서, 도 11에서 제2코팅층(310)과 제2보호관(320) 사이에 구비될 수 있다.
Although not shown in the drawing, the reference numeral 330 of the second insulating film 330 corresponds to the first insulating film 230 (reference numeral 230) shown in FIG. 10, and the second insulating film 330 ) And the second protective pipe 320. [0054]

한편, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 기밀을 유지하고, 구성을 간소화하며, 조립 공정이 용이하도록 케이스(100)의 양측 단부가 상기 유입구(110) 및 제1파이프(200)와 일체로 형성되는 제1커버(101) 및 제2파이프(300)와 일체로 형성되는 제2커버(102)에 의해 각각 폐쇄되는 형태일 수 있다. (도 3 참조)The cooling water heater 1000 according to the present invention has both ends of the case 100 integrally formed with the inlet 110 and the first pipe 200 in order to maintain airtightness, simplify the structure, The first cover 101 and the second cover 300 may be closed by a second cover 102 formed integrally with the first cover 101 and the second pipe 300, respectively. (See Fig. 3)

즉, 상기 제1커버(101)의 중앙 영역의 일측에 유입구(110)가, 타측에 제1파이프(200)가 일체로 형성되며, 상기 제2커버(102)의 중앙 영역에 제2파이프(300)가 일체로 형성되어, 크게 케이스(100), 제1커버(101), 및 제2커버(102)를 조립하는 것을 통해 전체 구성의 조립을 용이하게 완료할 수 있다.That is, an inlet 110 is formed at one side of the central region of the first cover 101, a first pipe 200 is integrally formed at the other side, and a second pipe 300 are integrally formed so that the assembly of the entire structure can be easily completed through the assembly of the case 100, the first cover 101, and the second cover 102.

도 3에서, 상기 제1커버(101) 및 제2커버(102)는 상기 케이스(100)와 별도의 체결수단을 통해 조립되는 형태를 나타내었으나, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 이에 한정되는 것이 아니며, 상기 제1커버(101)와 케이스(100) 및 제2커버(102)와 케이스(100)가 조립되는 면에 내부 냉각수의 실링성능을 확보하기 위하여 오-링과 같은 실링수단이 이용될 수도 있다.
3, the first cover 101 and the second cover 102 are assembled through separate fastening means from the case 100. However, the cooling water heating heater 1000 of the present invention is not limited thereto Sealing means such as an o-ring is provided on the surface where the first cover 101, the case 100, the second cover 102 and the case 100 are assembled to secure the sealing performance of the internal cooling water. May be used.

또한, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 케이스(100), 제1파이프(200) 및 제2파이프(300)가 길이방향으로 길어질 경우에, 내구성을 높일 수 있도록, 상기 제1파이프(200)의 타측에 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이를 지지하도록 구비되는 제1지지부(610)와, 상기 제2파이프(300)의 일측에 상기 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이를 지지하도록 구비되는 제2지지부(620)를 더 포함할 수 있다. The coolant-heated heater 1000 of the present invention is installed in the first pipe 200 (200) so as to increase the durability of the case 100, the first pipe 200 and the second pipe 300, A first support part 610 provided on the other side of the second pipe 300 to support the first pipe 200 and the second pipe 300 and a second support part 610 provided on one side of the second pipe 300, And a second support portion 620 provided to support between the case 100.

상기 제1지지부(610) 및 제2지지부(620)는 별도의 구성으로서, 각각 상기 제1파이프(200) 및 제2파이프(300)의 외면에 구비된다. The first support part 610 and the second support part 620 are separately provided on the outer surfaces of the first pipe 200 and the second pipe 300, respectively.

상기 제1지지부(610) 및 제2지지부(620)는 유사한 구성으로 형성되되, 각각 제1파이프(200) 및 제2파이프(300)에 대응되도록 형성되므로 그 크기에 차이가 있다. The first support portion 610 and the second support portion 620 are formed in a similar configuration and correspond to the first pipe 200 and the second pipe 300, respectively.

더욱 상세하게, 상기 제1지지부(610)는 상기 제1파이프(200) 외면에 밀착되는 제1-1원통부재(611)와, 상기 제2파이프(300) 내면에 밀착되는 1-2원통부재와, 상기 제1-1원통부재(611)와 제1-2원통부재(612)를 연결하는 둘 이상의 제1연결부(613)를 포함하며, 상기 제2지지부(620)는 상기 제2파이프(300) 외면에 밀착되는 제2-1원통부재(621)와, 상기 케이스(100) 내면에 밀착되는 2-2원통부재와, 상기 제2-1원통부재(621)와 제2-2원통부재(622)를 연결하는 둘 이상의 제2연결부(623)를 포함한다. The first support portion 610 includes a first cylindrical member 611 which is in close contact with the outer surface of the first pipe 200 and a second cylindrical member 611 which is in close contact with the inner surface of the second pipe 300, And at least two first connecting portions 613 connecting the first-first cylindrical member 611 and the first-second cylindrical member 612, and the second supporting portion 620 includes the second pipe 620, Cylinder member 621 which is in close contact with the outer surface of the case 100 and a 2-2 cylindrical member which is in close contact with the inner surface of the case 100 and a second- And at least two second connection portions 623 connecting the first connection portions 622.

상기 제1지지부(610)는 상기 제1연결부(613)가 상기 제1-1원통부재(611)와 제1-2원통부재(612)를 안정적으로 지지하되, 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이의 냉각수 흐름을 방해하지 않는 크기로 형성되며, 상기 제2지지부(620) 역시 상기 제2연결부(623)가 상기 제2-1원통부재(621)와 제2-2원통부재(622)를 안정적으로 지지하되, 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이의 냉각수 흐름을 방해하지 않는 크기로 형성된다. The first support portion 610 is formed in such a manner that the first connection portion 613 stably supports the first-first cylindrical member 611 and the first-second cylindrical member 612, The second support portion 620 is also formed in a size such that the second connection portion 623 does not interfere with the flow of the cooling water between the second-1 cylindrical member 621 and the second- And is formed to have a size that stably supports the member 622 but does not interfere with the cooling water flow between the second pipe 300 and the case 100.

상기 제1지지부(610) 및 제2지지부(620)는 각각 상기 제1발열부(200a)가 형성되지 않는 제1파이프(200)의 영역 및 상기 제2발열부(300a)가 형성되지 않는 제2파이프(300) 영역에 구비되는 것이 바람직하다.
The first support portion 610 and the second support portion 620 may be formed in a region of the first pipe 200 in which the first heat generating portion 200a is not formed and a region of the first pipe 200 in which the second heat generating portion 300a is not formed 2 pipe 300. In this case,

또한, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 냉각수 온도가 기준 온도 이상으로 상승되면 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)에 공급되는 전력을 차단하는 과열방지수단(800); 이 더 구비될 수 있다. The cooling water heater 1000 according to the present invention includes an overheat preventing unit 800 for shutting off power supplied to the first heat generating unit 200a and the second heat generating unit 300a when the cooling water temperature rises above a reference temperature, ; May be further included.

이 때, 상기 과열방지수단(800)은 상기 제2커버(102)의 외면 영역에 구비되는 것이 바람직하며, 특히, 과열방지수단(800)의 장착과 함께 보호 가능하도록 제2커버(102) 외면에 일정 공간을 형성하는 안착부(103)가 형성될 수 있고, 상기 안착부(103)에 과열방지수단(800)이 안착될 수 있다.In this case, the overheat preventing means 800 is preferably provided on the outer surface region of the second cover 102, and in particular, on the outer surface of the second cover 102, And the overheat prevention unit 800 may be seated on the seating part 103. In this case,

상기 안착부(103)는 상기 제2파이프(300)와 동일 형성 영역에 대응되도록(동일 직경을 갖도록) 형성되어 제조성을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The seating part 103 is preferably formed so as to have the same diameter (same diameter) as that of the second pipe 300 so as to increase the productivity.

상기 과열방지수단(800)은 상기 제어부(400)의 작동과는 별개로 온도를 센싱하여 일정 온도 이상으로 과열되는 경우에 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)로 공급되는 전력을 차단하는 수단이다. The overheat preventing unit 800 senses the temperature separately from the operation of the controller 400 and supplies the first and second heat generating units 200a and 300a when the temperature is over a predetermined temperature It is a means to cut off power.

상기 과열방지수단(800)의 구체적인 예로서, 바이메탈(810), 브라켓(820), 단자(830)를 포함할 수 있다. The bimetal 810, the bracket 820, and the terminal 830 may be included as a specific example of the overheat prevention unit 800.

상기 바이메탈(810)은 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)로 전력을 공급하는 전력선과 연결되며, 이 때, 상기 바이메탈(810)은 브라켓(820)에 의해 일측 끝단이 상기 제2커버(102)의 안착부(103) 상에 고정된다. The bimetal 810 is connected to a power line supplying power to the first heat generating part 200a and the second heat generating part 300a. At this time, the bimetal 810 is connected to one end of the bimetal 810 by a bracket 820 And is fixed on the seating portion 103 of the second cover 102.

상기 단자(830)는 상기 바이메탈(810)의 타측 끝단에 접촉 연결되어 상기 바이메탈(810)을 통해 외부 전원으로부터 상기 발열층으로 전력을 공급하는 수단이다. The terminal 830 is connected to the other end of the bimetal 810 and supplies power from the external power source to the heating layer through the bimetal 810.

더욱 상세하게, 도 12를 참조로, 바이메탈(810)을 이용하는 과열방지수단(800)의 작동 예를 나타내면, 도 12 (a)에 도시한 바와 같이, 냉각수의 온도에 대응되는 제2커버(102)의 온도가 기준 온도 미만일 경우에 바이메탈(810)은 접속 상태가 유지되며, 도 12 (b)에 도시한 바와 같이, 냉각수 온도에 대응되는 제2커버(102)의 온도가 기준 온도 이상으로 상승되면 상기 바이메탈(810)이 변형됨으로써 상기 바이메탈(810)의 타측 끝단 및 단자(830) 간의 접촉이 해제되어 상기 제1발열부(200a) 및 제2발열부(300a)로의 전력 공급이 차단된다. More specifically, referring to Fig. 12, an operation example of the overheat prevention device 800 using the bimetal 810 will be described. As shown in Fig. 12 (a), the second cover 102 The bimetal 810 is maintained in the connected state and the temperature of the second cover 102 corresponding to the cooling water temperature is raised to the reference temperature or higher as shown in Figure 12 (b) The bimetal 810 is deformed so that the contact between the other end of the bimetal 810 and the terminal 830 is released and the power supply to the first heating unit 200a and the second heating unit 300a is cut off.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 제1파이프(200)의 외면에 제2파이프(300)를 지지하도록 구비되는 제1지지부(610)와, 제2파이프(300)의 외면에 케이스(100)를 지지하도록 구비하는 제2지지부(620)가 더 구비됨으로써 내구성을 보다 높일 수 있으며, 온도방지수단과 제어부(400)가 연동됨으로써 제어가 용이하고, 제어부(400)의 작동과는 별개로 과열방지수단(800)이 작동됨으로써 안전성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
The cooling water heater 1000 according to the present invention includes a first support portion 610 provided to support the second pipe 300 on the outer surface of the first pipe 200 and a second support portion 610 provided on the outer surface of the second pipe 300 Since the second support portion 620 is provided to support the case 100, the durability can be further improved, and the control can be easily performed by interlocking the temperature prevention means and the control portion 400, There is an advantage that the safety can be further improved by operating the overheat preventing means 800 separately.

아울러, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 열교환효율을 더욱 높이기 위하여, 상기 제1파이프(200) 및 제2파이프(300)의 둘레에 방열핀(500)이 더 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 방열핀(500)은 나선 형태로 형성되는 것이 바람직하다. (도 13 참조)
In order to further increase the heat exchange efficiency, the cooling water heating heater 1000 of the present invention may further include a cooling fin 500 around the first pipe 200 and the second pipe 300, The radiating fin 500 is preferably formed in a spiral shape. (See Fig. 13)

본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 유입구(110)를 통해 유입된 냉각수가 제1파이프(200) 내부를 이동하면서 가열(제1가열영역(A1))되고, 상기 제1파이프(200)와 제2파이프(300) 사이를 이동하면서 가열(제2가열영역(A2))되며, 상기 제2파이프(300)와 케이스(100) 사이를 이동하면서 가열(제3가열영역(A3))되어 냉각수를 빠르고 효과적으로 가열할 수 있는 장점이 있다. The cooling water heating heater 1000 of the present invention is configured such that the cooling water introduced through the inlet 110 is heated while being moved inside the first pipe 200 (Third heating zone A3) while moving between the second pipe 300 and the case 100 and is heated while moving between the second pipes 300 (second heating zone A2) Can be heated quickly and effectively.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 엔진 초기 시동 시, 난방 열원을 확보할 수 없는 경우에 직접적으로 냉각수를 가열함으로써 냉방 성능을 확보할 수 있도록 하는 장점이 있다.
Accordingly, the coolant-heated heater 1000 of the present invention is advantageous in that the cooling performance can be ensured by directly heating the coolant when the heat source can not be secured at the initial start of the engine.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1000 : 냉각수 가열식 히터
100 : 케이스 100a : 제1공간부
100b : 제2공간부 101 : 제1커버
102 : 제2커버 103 : 안착부
110 : 유입구 120 : 배출구
130 : 제1부재 131 : 제1대응부
132 : 제2대응부 133 : 요철부
134 : 연장부
140 : 제2부재
150 : 개폐부
200 : 제1파이프 200a : 제1발열부
210 : 제1코팅층 211 : 제1절연층
212 : 제1전극 213 : 제1탄소나노튜브 발열층
220 : 제1보호관
230 : 제1절연필름
300 : 제2파이프 300a : 제2발열부
310 : 제2코팅층 311 : 제2절연층
312 : 제2전극 313 : 제2탄소나노튜브 발열층
320 : 제2보호관
330 : 제2절연필름
400 : 제어부 410 : 기판
500 : 방열핀
610 : 제1지지부 611 : 제1-1원통부재
612 : 제1-2원통부재 613 : 제1연결부
620 : 제2지지부 621 : 제2-1원통부재
622 : 제2-2원통부재 623 : 제2연결부
700 : 온도센서
800 : 과열방지수단 810 : 바이메탈
820 : 브라켓 830 : 단자
A1 : 제1가열영역
A2 : 제2가열영역
A3 : 제3가열영역1000: Cooling water heater
100: Case 100a:
100b: second space portion 101: first cover
102: second cover 103: seat part
110: inlet 120: outlet
130: first member 131: first corresponding part
132: second counterpart 133: concave / convex portion
134: Extension
140: second member
150:
200: first pipe 200a: first heating part
210: first coating layer 211: first insulating layer
212: first electrode 213: first carbon nanotube heating layer
220: First protective pipe
230: first insulating film
300: second pipe 300a: second heating part
310: second coating layer 311: second insulating layer
312: second electrode 313: second carbon nanotube heating layer
320: Second protective pipe
330: second insulating film
400: control unit 410:
500: heat sink fin
610: first support part 611:
612: first-second cylindrical member 613: first connecting portion
620: second support part 621: second-1 cylinder member
622: second-second cylindrical member 623: second connection portion
700: Temperature sensor
800: overheat preventing means 810: bimetal
820: Bracket 830: Terminal
A1: first heating zone
A2: second heating zone
A3: Third heating zone

Claims

In a coolant-heated heater (1000) for indoor heating,
A first space part 100a and a second space part 100b which are separated from each other inside the first space part 100a and are formed at the center of one end in the longitudinal direction of the first space part 100a, And a case (100) having a circumferential surface and formed with a discharge port (120) through which the internal cooling water is discharged;
The first space portion 100a of the case 100 communicates with the inlet 110 and is spaced apart from the inner surface of the other end portion of the case 100, A first pipe 200 having a first pipe 200a formed therein;
The first pipe 200 is formed to have a diameter larger than the diameter of the first pipe 200 and extend from the inner surface of the other end of the case 100, A second pipe 300 having a second heat generating part 300a having a predetermined distance from the first pipe 300 in a longitudinal direction; And
The first heat generating portion 200a of the first pipe 200 and the second heat generating portion 200b of the second pipe 300 including the substrate 410 provided in the second space portion 100b of the case 100, A control unit 400 for controlling the operation of the control unit 300a; And a heater for heating the cooling water.

The method according to claim 1,
The case 100 is
A first corresponding portion 131 which is made of a metallic material and has an inner surface forming a certain region of the first space portion 100a and a second corresponding portion 131 which protrudes from the outer surface of the first corresponding portion 131 toward the second space portion 100b A first member 130 integrally formed with a second corresponding portion 132 on which the substrate 410 is mounted; And
And a second member 140 formed to surround the outer surface of the first corresponding portion 131 of the first member 130 to form a first space portion 100a and a second space portion 100b Features a coolant-heated heater.

3. The method of claim 2,
The case 100 is
The first member 130 is formed with an extension 134 protruding outwardly from both ends of the first corresponding portion 131 so that the second member 140 surrounds the extension 134. [ And the cooling water is heated by the heating water.

The method according to claim 2 or 3,
The case 100 is
And a recessed portion (133) is formed in a predetermined region of the first member (130) in contact with the second member (140).

3. The method of claim 2,
Wherein the case (100) is formed such that a predetermined region of the second member (140) forming the second space (100b) is openable and closable.

The method according to claim 1,
The coolant-heated heater 1000 is disposed inside the first space 100a,
A first heating zone (A1) in which cooling water introduced through the inlet (110) is heated while moving inside the first pipe (200);
The cooling water that has passed through the first heating zone A1 is returned from the other end of the case 100 to be heated while moving in a region between the first pipe 200 and the second pipe 300, (A2); And
The cooling water that has passed through the second heating zone A2 is returned from one end of the case 100 to be heated while moving in a region between the second pipe 300 and the case 100, And is discharged through the discharge port (120).

The method according to claim 6,
The first heat generating unit 200a
A first insulating layer 211 formed on a predetermined region of the first pipe 200 and a pair of first electrodes 212 formed on the top surface of the first insulating layer 211 to be long in the longitudinal direction, A first carbon nanotube heating layer 213 formed on an upper surface of the first insulating layer 211 to be electrically connected to the first electrode 212 and a second carbon nanotube heating layer 213 formed on an upper surface of the first insulating layer 211, A first coating layer 210 including a first protective layer formed to surround the first electrode 212 and the first carbon nanotube heating layer 213; A first protective pipe 220 which is in close contact with the first coating layer 210 and has an end welded to the first pipe 200; Respectively,
The second heat generating portion 300a
A second insulating layer 311 formed on a predetermined region of the second pipe 300 and a pair of second electrodes 312 formed on the upper surface of the second insulating layer 311 in the longitudinal direction, A second carbon nanotube heating layer 313 formed on an upper surface of the second insulating layer 311 to be electrically connected to the second electrode 312 and a second carbon nanotube heating layer 313 formed on an upper surface of the second insulating layer 311, A second coating layer 310 including a second protective layer formed to surround the second electrode 312 and the second carbon nanotube heating layer 313; And
A second protective pipe 320 which is in close contact with the second coating layer 310 and has an end welded to the second pipe 300; Wherein the cooling water heater is formed to include the cooling water heater.

The method according to claim 1,
Wherein the cooling water heating heater (1000) further comprises a cooling fin (500) around the first pipe (200) and the second pipe (300).

The method according to claim 6,
The case 100 includes a first cover 101 having opposite ends formed integrally with the inlet 110 and the first pipe 200 and a second cover 101 integrally formed with the second pipe 300. [ 102). &Lt; / RTI >

10. The method of claim 9,
The coolant-heated heater (1000)
A first support part 610 provided on the other side of the first pipe 200 to support the first pipe 200 and the second pipe 300,
Further comprising a second support part (620) provided on one side of the second pipe (300) to support the second pipe (300) and the case (100).

The method according to claim 1,
The coolant-heating type heater 1000 further includes a temperature sensor 700. The controller 400 controls the first and second heat generating units 200a and 200b using information sensed by the temperature sensor 700, And controls the operation of the cooling water heater (300a).

The method according to claim 1,
The coolant-heated heater (1000)
An overheat prevention unit 800 for shutting off power supplied to the first heat generating unit 200a and the second heat generating unit 300a when the coolant temperature rises above a reference temperature; And a heater for heating the cooling water.