KR101973522B1 - Coolant heater - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 냉각수를 가열하여 차량 내부 난방에 이용하는 냉각수 가열식 히터에서 이중파이프 형태로 형성된 발열파이프의 내부파이프 표면에 발열체가 형성되도록 하고, 발열체 온도를 감지하는 온도감지부가 발열체 표면에 일체로 형성되도록 함으로써, 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling water heater, and more particularly, to a cooling water heater that heats cooling water to be used for heating the interior of the vehicle, so that a heating element is formed on the inner pipe surface of the heating pipe formed in the form of a double pipe, The present invention relates to a cooling water heater capable of effectively preventing overheating and also capable of greatly improving the assemblability because it is unnecessary to assemble the temperature sensing part separately.

Description

냉각수 히터{Coolant heater}Coolant heater

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 냉각수를 가열하여 차량 내부 난방에 이용하는 냉각수 가열식 히터에서 이중파이프 형태로 형성된 발열파이프의 내부파이프 표면에 발열체가 형성되도록 하고, 발열체 온도를 감지하는 온도감지부가 발열체 표면에 일체로 형성되도록 함으로써, 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling water heater, and more particularly, to a cooling water heater that heats cooling water to be used for heating the interior of the vehicle, so that a heating element is formed on the inner pipe surface of the heating pipe formed in the form of a double pipe, The present invention relates to a cooling water heater capable of effectively preventing overheating and also capable of greatly improving the assemblability because it is unnecessary to assemble the temperature sensing part separately.

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 히트펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하는 등 여러 연구가 이루어지고 있다. 이 중 전기 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 made, 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 electric heater can heat the cooling water more easily without greatly affecting the air conditioning system, and the actual use is now widely used.

상기 전기 히터는 실내 측으로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 차량용 공기 가열식 히터와, 냉각수를 가열하는 형태의 냉각수 가열식 히터(또는 냉각수 히터)가 있다.The electric heater includes a vehicular air heating heater for directly heating the air blown to the indoor side, and a cooling water heating heater (or a cooling water heater) for heating the cooling water.

일본특허공개 제2008-056044호(공개일 : 2008.03.13, "열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치")에는 발열원인 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 전극판의 상하부에 판형 핀을 배치하고, 냉각수가 상기 판형 핀을 통과하여 유통되도록 하여, PTC 전극판으로부터 냉각수로의 열전달효율을 높여 냉각수를 보다 효과적으로 가열하도록 된 구조를 갖는 냉각수 히터가 개시된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2008-056044 (published on Mar. 13, 2008, entitled " Heating medium heating device and air conditioning device for a vehicle using the same "), plate-like pins are disposed on the upper and lower portions of a heat generating PTC (Positive Temperature Coefficient) And the cooling water is allowed to flow through the plate-shaped fin to increase the heat transfer efficiency from the PTC electrode plate to the cooling water, thereby more effectively heating the cooling water. This is shown in FIG.

그런데, 상기 냉각수 히터는 발열원(PTC 전극판)이 별도의 부품으로 들어가게 되므로 부품 수가 많아지고, 부피 및 중량이 증가한다는 단점이 있다.However, the cooling water heater is disadvantageous in that the number of components increases and the volume and weight increase because the heat source (PTC electrode plate) is inserted into a separate component.

또한, 피티씨 소자를 이용한 히터의 경우에는 전압을 인가한다 할지라도 충분한 난방성능을 기대할 수 있을 때까지의 시간이 비교적 오래 소요되어 빠르게 난방 효과를 얻기 어려우며, 방열 조건이 좋지 않을 경우에 전기적 문제가 발생될 수 있어 히터 전체의 내구성이 저하될 수 있다.Further, in the case of a heater using a Pittsy < (R) > device, it takes a relatively long time until sufficient heating performance can be expected even if a voltage is applied, so that it is difficult to obtain a quick heating effect. So that the durability of the entire heater can be lowered.

또, 상기 냉각수 히터는 내부에 유통되는 냉각수를 가열하는 과정에서 일정 온도 이상으로 가열되면 내부에 기포가 발생하여 위쪽으로 모이게 되고, 이 때, 기포가 빠져나가지 못해 발열체의 국부적인 과열 문제가 생길 수 있다.In addition, when the cooling water heater is heated to a temperature higher than a predetermined temperature in the process of heating the cooling water flowing in the cooling water heater, bubbles are generated inside and are gathered upward. At this time, the bubbles can not escape, have.

따라서 이 경우, 온도센서와 같이 별도의 온도 제어 장치를 장착해야 하지만, 온도 제어 장치를 장착할 경우 조립성이 나빠진다는 문제점이 있다.
Therefore, in this case, a separate temperature control device such as a temperature sensor must be mounted. However, there is a problem that the assemblability is poor when the temperature control device is mounted.

일본특허공개 제2008-056044호(공개일 : 2008.03.13, "열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치")Japanese Patent Laid-Open No. 2008-056044 (published on Mar. 13, 2008, entitled " Heating medium heating device and air conditioning device for vehicle using the same)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각수를 가열하여 차량 내부 난방에 이용하는 냉각수 가열식 히터에서 이중파이프 형태로 형성된 발열파이프의 내부파이프 표면에 발열체가 형성되도록 하고, 발열체 온도를 감지하는 온도감지부가 발열체 표면에 일체로 형성되도록 함으로써, 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있는 냉각수 히터를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a cooling water heating type heater for heating cooling water to be used for heating the interior of a vehicle, so that a heating element is formed on the inner pipe surface of the heating pipe And a temperature sensing part for sensing the temperature of the heating element is integrally formed on the surface of the heating element so that overheat can be effectively prevented as well as the assembling of the temperature sensing part can be eliminated, .

본 발명에 따른 냉각수 히터는 연료 전지 차량의 실내 난방을 위한 냉각수 히터(1)에 있어서, 상측 일부 영역에 상측으로 돌출형성되어 냉각수가 배출되는 출구파이프(101)와, 길이방향으로 일측면이 중공 형성되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(110)를 포함하는 탱크부(100); 상기 냉각수 유입구(110)에 삽입 고정되는 입구파이프(201)가 상기 탱크부(100) 내부에서 길이방향으로 연장형성된 것으로, 제1내부파이프(210) 및 제1외부파이프(220)로 이루어지는 이중관 형태이되, 상기 제1내부파이프(210) 표면에 발열체(300)가 형성되는 제1발열파이프(200); 내부에 상기 제1발열파이프(200)가 삽입된 상태로 상기 탱크부(100)의 상기 냉각수 유입구(110)가 형성되는 반대측면에 결합 고정되며, 제2내부파이프(410) 및 제2외부파이프(420)로 이루어지는 이중관 형태이되, 상기 제2내부파이프(410) 표면에 발열체(300)가 형성되는 제2발열파이프(400); 상기 제1내부파이프(210) 또는 제2내부파이프(410)의 발열체(300) 표면에 장착되어 온도를 감지하는 온도감지부(500); 상기 탱크부(100) 외주면 일정영역에 장착되어 상기 온도감지부(500) 및 발열체(300)를 제어하는 제어부(600); 를 포함하여 형성된다.The cooling water heater according to the present invention is characterized in that the cooling water heater (1) for indoor heating of a fuel cell vehicle comprises an outlet pipe (101) protruded upward from a part of the upper side and discharging cooling water, A tank portion 100 including a cooling water inlet 110 through which coolant flows; An inlet pipe 201 inserted and fixed in the cooling water inlet 110 extends in the longitudinal direction in the tank unit 100 and is formed as a double pipe structure comprising a first inner pipe 210 and a first outer pipe 220 A first heat generating pipe (200) having a heating element (300) formed on the surface of the first inner pipe (210); The first and second pipes 410 and 400 are coupled and fixed to opposite sides of the tank unit 100 in which the cooling water inlet 110 is formed while the first heat pipe 200 is inserted, A second heat pipe (400) having a double pipe structure including a first internal pipe (420) and a heating body (300) formed on a surface of the second internal pipe (410); A temperature sensing part 500 mounted on a surface of the heating element 300 of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410 to sense a temperature; A control unit 600 installed in a predetermined region of the outer circumferential surface of the tank unit 100 to control the temperature sensing unit 500 and the heating body 300; .

또한, 상기 냉각수 히터(1)는 상기 제1발열파이프(200)를 통과한 냉각수가 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400) 사이 공간을 지난 다음, 상기 제2발열파이프(400) 및 상기 탱크부(100) 사이 공간을 통과하여 상기 출구파이프(101)로 배출되도록 상기 제1발열파이프(200), 제2발열파이프(400), 탱크부(100)의 순으로 직경이 점차 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.The cooling water heater 1 may be configured such that the cooling water that has passed through the first heat generating pipe 200 passes through the space between the first heat generating pipe 200 and the second heat generating pipe 400, The second heat generating pipe 400 and the tank part 100 are arranged in the order of the first heat pipe 200, the second heat pipe 400 and the tank part 100 so as to be discharged to the outlet pipe 101 through the space between the first heat pipe 400 and the tank part 100 And is formed to be gradually larger.

또한, 상기 냉각수 히터(1)는 상기 제1발열파이프(200)가 상기 탱크부(100)의 일측면에 결합되도록 상기 제1외부파이프(220) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되는 제1플랜지(810); 상기 제2발열파이프(400)가 상기 탱크부(100)의 타측면에 결합되도록 상기 제2외부파이프(420) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되며, 상기 제1발열파이프(200)가 삽입되는 반대측면을 밀폐시키는 제2플랜지(820); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The cooling water heater 1 includes a first heat pipe 200 and a second heat pipe 200. The first heat pipe 200 is coupled to one side of the tank 100, (810); A predetermined region of the outer circumferential surface of the second outer pipe 420 protrudes outward so that the second heat generating pipe 400 is coupled to the other side of the tank unit 100 and the first heat generating pipe 200 is inserted A second flange 820 sealing the opposite side ; And is formed to include a plurality of protrusions.

또한, 상기 발열체(300)는 상기 제1내부파이프(210) 또는 상기 제2내부파이프(410) 표면에 형성되는 기초절연층(310); 상기 기초절연층(310) 외면상에 형성되어 전력을 공급받아 발열하는 절연저항체층(320); 외부 전원과 연결되며, 상기 절연저항체층(320)과 접속되어 전력을 공급하는 전극(330); 상기 절연저항체층(320)의 노출을 방지하여 절연되도록 상기 절연저항체층(320)을 덮어 싸는 형태로 형성되는 외부절연층(340); 을 포함하며, 상기 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410)에 인쇄 및 소결되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The heating element 300 may include a base insulating layer 310 formed on the surface of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410; An insulation resistor layer 320 formed on the outer surface of the base insulation layer 310 and generating heat by receiving power; An electrode connected to the external power supply and connected to the insulation resistor layer to supply electric power; An outer insulating layer 340 formed to cover the insulating layer 320 to prevent the insulating layer 320 from being exposed and to be insulated; And is printed and sintered on the first inner pipe 210 and the second inner pipe 410.

또한, 상기 온도감지부(500)는 상기 발열체(300) 표면 일정영역에 장착되어 상기 발열체(300)의 온도를 감지하는 온도센서인 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.The temperature sensing unit 500 is a temperature sensor mounted on a predetermined region of the surface of the heating body 300 to sense the temperature of the heating body 300.

또한, 상기 온도감지부(500)는 상기 발열체(300) 표면을 감싸며 장착되는 감열선인 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature sensing unit 500 is a thermally conductive line that is wrapped around the surface of the heating element 300.

또한, 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)는 상기 온도감지부(500)가 장착된 상태에서 상기 발열체(300)와 상기 제1외부파이프(220) 및 제2외부파이프(420) 사이에 절연열전달물질(510)이 충진되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The first heating pipe 200 and the second heating pipe 400 are connected to the heating element 300 and the first and second outer pipes 220 and 220, And an insulating heat transfer material (510) is filled between the heat transfer material (420).

또한, 상기 냉각수 히터(1)는 상기 출구파이프(101)에 장착되어 냉각수의 온도를 측정하는 수온센서(700)를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
The cooling water heater 1 further includes a water temperature sensor 700 mounted on the outlet pipe 101 for measuring the temperature of the cooling water.

본 발명의 냉각수 히터는 이중파이프 형태로 형성된 발열파이프의 내부파이프 표면에 발열체가 형성되도록 하고, 발열체 온도를 감지하는 온도감지부가 발열체 표면에 일체로 형성되도록 함으로써, 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The cooling water heater of the present invention is configured such that a heating element is formed on the inner pipe surface of the heating pipe formed in the form of a double pipe and the temperature sensing part for sensing the heating element temperature is integrally formed on the heating element surface, , There is no need to separately assemble the temperature sensing unit, and the assemblability can be greatly improved.

또한, 본 발명의 냉각수 히터는 출구파이프에 수온센서를 더 장착하여 1차적으로 수온센서에서 냉각수의 온도가 비등온도까지 상승했을 경우 발열체의 전력을 차단하고, 수온센서에서 온도를 감지하지 못했을 경우, 2차적으로 발열체 표면에 형성된 온도감지부에 의해 발열온도를 감지하여 전력 공급을 조절함으로써, 보다 안정적으로 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 과열이 감지되었을 경우 전력을 조절하여 과열상태가 지속되지 않도록 함으로써 수명이 더 길어질 수 있다는 장점이 있다.
The cooling water heater of the present invention may further include a water temperature sensor attached to the outlet pipe to shut off the power of the heating element when the temperature of the cooling water firstly rises to the boiling temperature of the water temperature sensor, It is possible to prevent the heating element from being overheated more stably by detecting the heating temperature by the temperature sensing part formed on the surface of the heating element and controlling the power supply so as to prevent the heating element from being overheated by controlling the power when overheating is detected This has the advantage that the life span can be longer.

도 1은 종래의 냉각수 히터를 나타낸 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 냉각수 히터를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 냉각수 히터를 나타낸 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 냉각수 히터의 제2발열파이프를 나타낸 사시도 및 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 냉각수 히터의 제1발열파이프를 나타낸 사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 냉각수 히터의 또 다른 제1발열파이프를 나타낸 사시도 및 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 냉각수 히터의 발열체를 개략적으로 나타낸 단면도.1 is a schematic sectional view showing a conventional cooling water heater;
2 is a perspective view showing a coolant heater according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a coolant heater according to the present invention.
4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view of a second exothermic pipe of a cooling water heater according to the present invention.
6 is a perspective view showing a first heat generating pipe of a cooling water heater according to the present invention.
7 and 8 are a perspective view and a cross-sectional view showing another first heat generating pipe of the cooling water heater according to the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically showing a heating element of a cooling water heater according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 냉각수 히터를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the cooling water heater of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 연료 전지 차량의 실내 난방을 위해 냉각수를 가열시키는 방식의 냉각수 히터(1)에 관한 것으로 크게 탱크부(100), 제1발열파이프(200), 제2발열파이프(400), 온도감지부(500) 및 제어부(600)를 포함하여 형성된다.The present invention relates to a cooling water heater (1) for heating cooling water for indoor heating of a fuel cell vehicle and comprises a tank part (100), a first heating pipe (200), a second heating pipe (400) (500) and a control unit (600).

먼저, 상기 탱크부(100)는 상측 일부 영역에 상측으로 돌출형성되어 냉각수가 배출되는 출구파이프(101)와, 길이방향으로 일측면이 중공 형성되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(110)를 포함한다.The tank unit 100 includes an outlet pipe 101 protruding upward in a part of the upper side to discharge the cooling water and a cooling water inlet 110 through which one side of the tank 100 is hollow in the longitudinal direction to receive the cooling water .

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 탱크부(100)는 내부에 공간이 형성되는 대략 원통형의 부재일 수도 있으며, 이 외 다양한 형태로 얼마든지 변경실시가 가능하다.As shown in FIG. 2, the tank unit 100 may be a substantially cylindrical member having a space formed therein, and may be modified in various forms.

상기 제1발열파이프(200)는 상기 냉각수 유입구(110)에 삽입 고정되는 입구파이프(201)가 상기 탱크부(100) 내부에서 길이방향으로 연장형성된 것으로, 제1내부파이프(210) 및 제2외부파이프(420)로 이루어지는 이중관 형태이다.The first heat generating pipe 200 has an inlet pipe 201 inserted in the cooling water inlet 110 and extending in the longitudinal direction of the tank unit 100. The first internal pipe 210 and the second internal pipe 210, And an outer pipe 420.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1발열파이프(200)는 길이방향으로 일측이 상기 냉각수 유입구(110)에 삽입 고정되어 상기 탱크부(100)의 외측에 위치한 영역이 입구파이프(201)가 되며, 상기 탱크부(100) 내부에 위치한 부분 중 일부가 상기 제2발열파이프(400) 내부에 삽입되어 냉각수가 유동되는 통로가 된다.6, one end of the first heat-generating pipe 200 is inserted into and fixed to the cooling water inlet 110 so that an area of the first heat-generating pipe 200 located outside the tank 100 is connected to the inlet pipe 201 And a part of the part located inside the tank part 100 is inserted into the second exoergic pipe 400 to be a passage through which the cooling water flows.

이 때, 상기 제1발열파이프(200)에는 상기 제1내부파이프(210) 표면에 발열체(300)가 인쇄 및 소결되어 일체로 형성된다.At this time, a heating element 300 is printed and sintered on the surface of the first inner pipe 210 to be integrally formed with the first heating pipe 200.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 발열체(300)는 상기 제1내부파이프(210) 또는 상기 제2내부파이프(410) 표면에 형성되는 기초절연층(310)과, 상기 기초절연층(310) 외면상에 형성되어 전력을 공급받아 발열하는 절연저항체층(320)과, 외부 전원과 연결되며 상기 절연저항체층(320)과 접속되어 전력을 공급하는 전극(330)과, 상기 절연저항체층(320)의 노출을 방지하여 절연되도록 상기 절연저항체층(320)을 덮어 싸는 형태로 형성되는 외부절연층(340)을 포함하여 형성될 수 있다.9, the heating element 300 includes a base insulating layer 310 formed on a surface of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410, An electrode 330 connected to the external power source and connected to the insulation resistance layer 320 to supply electric power, and a conductive layer 330 connected to the insulation resistance layer 320 And an outer insulating layer 340 covering the insulating layer 320 to prevent the insulating layer 340 from being exposed.

다시 말해, 상기 발열체(300)는 상기 내부파이프 표면에 기초절연층(310), 절연저항체층(320), 전극(330) 및 외부절연층(340)을 이루는 페이스트를 인쇄하고, 소결하여 형성될 수 있다.In other words, the heating element 300 is formed by printing a paste constituting the base insulating layer 310, the insulating resistor layer 320, the electrode 330, and the outer insulating layer 340 on the inner pipe surface, and sintering .

상기 발열체(300)는 발열원인 절연저항체의 특성상, 온도가 끊임없이 올라갈 수 있으므로 지나치게 과열될 수 있어 이를 제어하는 수단이 필요하다.Because the temperature of the heat generating element 300 is constantly increased due to the characteristics of the insulating resistor, which is a cause of heat generation, the heat generating element 300 may be overheated and need to be controlled.

이를 위해, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 온도감지수단을 포함하여 형성되며, 이에 대한 설명은 이하에서 자세히 하기로 한다.To this end, the cooling water heater 1 of the present invention is formed by including a temperature sensing means, and a description thereof will be given below.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2발열파이프(400)는 내부에 상기 제1발열파이프(200)가 삽입된 상태로 상기 탱크부(100)의 상기 냉각수 유입구(110)가 형성되는 반대측면에 결합 고정되며, 제2내부파이프(410) 및 제2외부파이프(420)로 이루어지는 이중관 형태이다.4 and 5, the second heat-generating pipe 400 is formed such that the cooling water inlet 110 of the tank 100 is formed with the first heat-generating pipe 200 inserted therein And is formed as a double pipe structure comprising a second inner pipe 410 and a second outer pipe 420.

상기 제2발열파이프(400)에는 상기 제1발열파이프(200)와 마찬가지로, 상기 제1내부파이프(210) 표면에 발열체(300)가 인쇄 및 소결되어 일체로 형성된다.(상기 제2발열파이프(400)의 발열체(300)의 구성은 상기 제1발열파이프(200)의 발열체(300)와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.)Like the first heat pipe 200, the second heat pipe 400 is integrally formed by printing and sintering a heating body 300 on the surface of the first inner pipe 210. (The second heat pipe Since the structure of the heating element 300 of the first heating pipe 400 is the same as that of the heating element 300 of the first heating pipe 200, the description thereof will be omitted.

이 때, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 제1발열파이프(200)를 통과하여 빠져나온 냉각수가 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400) 사이 공간을 지난 다음, 상기 제2발열파이프(400)를 빠져나와 상기 제2발열파이프(400) 및 상기 탱크부(100) 사이 공간을 통과하여 상기 출구파이프(101)로 배출된다.In this case, the cooling water heater 1 of the present invention is configured such that the cooling water that has passed through the first heating pipe 200 passes through the space between the first heating pipe 200 and the second heating pipe 400, Exits the second exoergic pipe 400, passes through the space between the second exoergic pipe 400 and the tank 100, and is discharged to the outlet pipe 101.

이와 같은 냉각수의 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 제1발열파이프(200)는 상기 제2발열파이프(400)보다 직경이 작게 형성되고, 상기 제2발열파이프(400)는 상기 탱크부(100)보다 직경이 작게 형성되되, 그 사이에 냉각수가 유동될 수 있을 만큼의 공간이 형성되도록 서로 간에 어느 정도 간극이 유지되어야 한다.The first heat generating pipe 200 is formed to be smaller in diameter than the second heat generating pipe 400 and the second heat generating pipe 400 is formed in the tank 100 ), And a certain gap should be maintained between them so that a space is formed between them so that the cooling water can flow therebetween.

특히, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 제1내부파이프(210) 또는 제2내부파이프(410)의 발열체(300) 표면에 장착되어 온도를 감지하는 온도감지부(500)를 더 포함하여 형성됨으로써, 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)의 발열체(300) 온도가 일정 온도 이상으로 과열되는 것을 방지한다.Particularly, the cooling water heater 1 of the present invention further includes a temperature sensing part 500 mounted on the surface of the heating element 300 of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410 to sense the temperature Thereby preventing the temperature of the heating element 300 of the first heating pipe 200 and the second heating pipe 400 from being overheated to a predetermined temperature or higher.

또, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 탱크부(100) 외주면 일정영역에 장착되어 상기 온도감지부(500) 및 발열체(300)를 제어하는 제어부(600)를 더 포함하여 형성된다.The cooling water heater 1 of the present invention may further include a controller 600 installed in a predetermined region of the outer circumferential surface of the tank 100 to control the temperature sensing unit 500 and the heating body 300.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 온도감지부(500)는 상기 발열체(300) 표면 일정영역에 장착되어 발열면의 과열을 감지하는 온도센서일 수 있다.4 and 5, the temperature sensing unit 500 may be a temperature sensor mounted on a predetermined region of the surface of the heating body 300 to sense overheating of the heating surface.

온도센서는 NTC Thermistor나 PTC Thermistor가 사용될 수 있으며 써모커플이 사용될 수도 있다.The temperature sensor may be an NTC Thermistor or a PTC Thermistor, and a thermocouple may be used.

상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)는 상기 온도감지부(500)로 상기 온도센서가 사용되는 경우, 상기 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410) 표면에 발열체(300)가 형성되도록 한 다음, 상기 발열체(300) 위에 온도센서를 장착시킨 후 상기 제1외부파이프(220) 및 제2외부파이프(420)를 씌운다. 이때, 상기 제1외부파이프(220) 및 제2외부파이프(420)는 금속형 실드(metal shield) 파이프일 수 있다.When the temperature sensor 500 is used as the temperature sensing unit 500, the first heat pipe 200 and the second heat pipe 400 may be formed on the surface of the first inner pipe 210 and the second inner pipe 410, A temperature sensor is mounted on the heating element 300 and the first outer pipe 220 and the second outer pipe 420 are covered with the temperature sensor. At this time, the first outer pipe 220 and the second outer pipe 420 may be metal shield pipes.

다음, 상기 제1내부파이프(210) 및 제1외부파이프(220) 사이, 상기 제2내부파이프(410) 및 제2외부파이프(420) 사이에 절연열전달 물질을 충진시킨다.Next, an insulating heat transfer material is filled between the first inner pipe 210 and the first outer pipe 220, and between the second inner pipe 410 and the second outer pipe 420.

상기 절연열전달 물질은 상기 온도감지부(500)에서 감지된 열이 골고루 퍼지게 하여 국부 과열이 발생되더라도 열전달 촉진을 통해 고르게 발열되도록 하고, 상기 온도 지부에도 열을 전달하여 과열을 감지하는 역할을 하며, 산화마그네슘이 사용될 수 있다.The insulated heat transfer material may uniformly spread the heat sensed by the temperature sensing part 500 to generate heat evenly by promoting heat transfer even if local overheating occurs, and transmit heat to the temperature sensing part to sense overheating. Magnesium oxide may be used.

이때, 상기 온도센서는 상기 발열체(300) 일정 영역에 장착되며, 상기 제1발열파이프(200) 또는 제2발열파이프(400)의 단부까지 외주면을 따라 온도센서 와이어로 연결한 후, 상기 온도센서 와이어 단부에 형성된 온도센서 단자가 상기 제어부(600)에 연결되도록 한다.At this time, the temperature sensor is installed in a certain region of the heating element 300 and connected to the end of the first heating pipe 200 or the second heating pipe 400 by a temperature sensor wire along the outer circumferential surface, And a temperature sensor terminal formed at an end of the wire is connected to the controller 600. [

또 다른 실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 온도감지부(500)는 상기 발열체(300) 표면에 골고루 감겨져 발열면의 과열을 감지하는 감열선일 수 있다.7 and 8, the temperature sensing unit 500 may be a thermally conductive line that is uniformly wound around the surface of the heating element 300 to sense overheating of the heating surface.

상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)는 상기 온도감지부(500)로 상기 온도센서가 사용되는 경우, 상기 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410) 표면에 발열체(300)가 형성되도록 한 다음, 상기 발열체(300) 위에 감열선을 골고루 감은 후, 감열선 사이사이에 절연물질을 충진시킨다.When the temperature sensor 500 is used as the temperature sensing unit 500, the first heat pipe 200 and the second heat pipe 400 may be formed on the surface of the first inner pipe 210 and the second inner pipe 410, The heating element 300 is formed on the heating element 300, and the heating element 300 is evenly wound on the heating element 300, and then the insulating material is filled between the heating elements.

다음, 상기 제1외부파이프(220) 및 제2외부파이프(420)를 씌워 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)를 완성하게 된다.Next, the first external pipe 220 and the second external pipe 420 are covered to complete the first exothermic pipe 200 and the second exothermic pipe 400.

상기 감열선은 상기 발열체(300) 위에 골고루 감겨진 후 양측 단부가 상기 제1발열파이프(200) 또는 제2발열파이프(400)의 단부에서 상기 제어부(600)에 연결되도록 할 수 있다.The hot wire may be wound on the heating body 300 and then both ends thereof may be connected to the controller 600 at the ends of the first heat pipe 200 or the second heat pipe 400.

한편, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 제1발열파이프(200)가 상기 탱크부(100)의 일측면에 결합되도록 상기 제1외부파이프(220) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되는 제1플랜지(810)와, 상기 제2발열파이프(400)가 상기 탱크부(100)의 타측면에 결합되도록 상기 제2외부파이프(420) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되며, 상기 제1발열파이프(200)가 삽입되는 반대측면을 밀폐시키는 제2플랜지(820)를 더 포함하여 형성될 수 있다.The cooling water heater 1 according to the present invention includes a first heat pipe 200 and a second heat pipe 200. The first heat pipe 200 is coupled to one side of the tank 100, 1 flange 810 and a predetermined region of the outer circumferential surface of the second outer pipe 420 protrudes outward so that the second heat pipe 400 is coupled to the other side of the tank 100, And a second flange 820 that seals the opposite side of the pipe 200 into which the pipe 200 is inserted.

도 2 및 도 3을 참고로 설명하면,Referring to FIGS. 2 and 3,

본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 탱크부(100)의 우측면에 상기 제2플랜지(820)가 결합되어 상기 제2발열파이프(400)가 상기 탱크부(100) 내부에 삽입 고정되며, 이때 상기 제2플랜지(820)는 상기 탱크부(100)의 우측면 가장자리를 따라 볼트와 같은 고정수단으로 결합 고정된다.The cooling water heater 1 of the present invention is configured such that the second flange 820 is coupled to the right side surface of the tank unit 100 so that the second heat generating pipe 400 is inserted and fixed into the tank unit 100, The second flange 820 is coupled and fixed along a right side edge of the tank portion 100 by a fixing means such as a bolt.

다음, 상기 제1발열파이프(200)는 상기 탱크부(100)의 좌측면에 형성된 냉각수 유입구(110)에 삽입되며, 상기 제1외부파이프(220)의 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성된 상기 제1플랜지(810)가 상기 탱크부(100)의 좌측면 가장자리를 따라 볼트와 같은 고정수단으로 결합 고정됨으로써, 상기 탱크부(100)에 장착될 수 있다.The first heat pipe 200 is inserted into a cooling water inlet 110 formed on the left side of the tank 100 and the first heat pipe 200 is inserted into a cooling water inlet 110 formed on the left side of the tank 100, 1 flange 810 may be attached to the tank 100 by being fastened to the tank 100 by a fixing means such as a bolt along the left edge of the tank 100. [

이 때, 상기 제1발열파이프(200)는 우측 영역이 상기 제2발열파이프(400) 내부에 삽입되는데, 상기 제2발열파이프(400) 내부에서 상기 제2발열파이프(400)의 내주면과 일정 간격 이격되어 나란하게 배치되도록 상기 제1외부파이프(220) 우측 일부영역의 외주면이 하측으로 돌출형성되는 써포트(830)를 더 포함하여 형성될 수도 있다.At this time, the right side region of the first heat generating pipe 200 is inserted into the second heat generating pipe 400, and the inner circumferential face of the second heat generating pipe 400, And a support 830 having an outer circumferential surface protruding downward at a portion of the right outer side of the first outer pipe 220 so as to be spaced apart from each other.

상기 써포트(830)는 도 3에서 상기 제1발열파이프(200)의 우측 단부에 하측으로 돌출된 영역으로, 상기 제1발열파이프(200)를 지지함으로써, 상기 제1발열파이프(200)와 상기 제2발열파이프(400)가 나란하게 배치될 수 있도록 도와주는 역할을 한다.3, the support 830 protrudes downward from the right end of the first heat-generating pipe 200 to support the first heat-generating pipe 200, So that the second heat generating pipes 400 can be arranged side by side.

상기 써포트(830)는 상기 제2발열파이프(400)의 좌측 영역에도 형성될 수 있으며, 마찬가지로 상기 제2발열파이프(400)가 상기 제1발열파이프(200)와 나란하게 배치될 수 있도록 상기 제2플랜지(820)에 의해 고정되지 않는 측을 아래에서 지지하는 역할을 한다.The support 830 may be formed on the left side of the second heat generating pipe 400 and the second heat generating pipe 400 may be disposed on the left side of the second heat generating pipe 400, 2 serves to support the side not fixed by the flange 820 from below.

한편, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 출구파이프(101)에 장착되어 냉각수의 온도를 측정하는 수온센서(700)를 더 포함하여 형성될 수도 있다.The cooling water heater 1 of the present invention may further include a water temperature sensor 700 mounted on the outlet pipe 101 to measure the temperature of the cooling water.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 출구파이프(101)에 수온센서(700)를 더 장착하여 1차적으로 수온센서(700)에서 냉각수의 온도가 비등온도까지 상승했을 경우 발열체(300)의 전력을 차단하고, 수온센서(700)에서 온도를 감지하지 못했을 경우, 2차적으로 발열체(300) 표면에 형성된 온도감지부(500)에 의해 발열온도를 감지하여 전력 공급을 조절함으로써, 보다 안정적으로 발열체(300)의 과열을 방지할 수 있으며, 과열이 감지되었을 경우 전력을 조절하여 과열상태가 지속되지 않도록 함으로써 수명이 더 길어질 수 있다.The cooling water heater 1 according to the present invention further includes a water temperature sensor 700 installed in the outlet pipe 101 so that when the temperature of the cooling water firstly rises up to the boiling temperature in the water temperature sensor 700, And when the temperature is not sensed by the water temperature sensor 700, the temperature sensing unit 500 formed on the surface of the heating element 300 secondarily senses the heat generation temperature to control the power supply, It is possible to prevent the heating element 300 from overheating, and when the overheat is detected, the power can be adjusted to prevent the overheat state from being maintained, thereby extending the service life.

도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 냉각수 히터(1)가 작동되는 과정을 설명하면,The process of operating the cooling water heater 1 of the present invention shown in FIGS. 4 and 5 will be described.

상기 입구파이프(201)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제1발열파이프(200)를 거쳐 빠져나온 다음, 상기 제2발열파이프(400)를 지나 상기 탱크부(100)로 빠져나간다.The cooling water flowing through the inlet pipe 201 flows out through the first heat generating pipe 200 and then flows to the tank unit 100 through the second heat generating pipe 400.

이 과정에서 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)의 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410)에 형성된 발열체(300)를 통해 상기 냉각수가 가열된다.The cooling water is heated through the first internal pipe 210 of the first exothermic pipe 200 and the second exothermic pipe 400 and the exothermic body 300 formed on the second internal pipe 410.

가열된 냉각수는 상기 제2발열파이프(400) 및 탱크부(100) 사이 공간을 지나 상기 탱크부(100)의 상측에 형성된 상기 출구파이프(101)로 배출되며, 이 때, 상기 수온센서(700)에 의해 냉각수의 온도가 지속적으로 체크된다.The heated cooling water is discharged through the space between the second heat generating pipe 400 and the tank 100 to the outlet pipe 101 formed on the upper side of the tank 100. At this time, ), The temperature of the cooling water is continuously checked.

상기 발열체(300)에 계속 전력이 공급되어 발열체(300)의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하게 되어 상기 냉각수가 비등온도 이상이 되면 기포가 발생되는데, 기포가 계속해서 발생되면 상기 탱크부(100) 내에서 상측, 특히 상기 제2발열파이프(400) 및 상기 탱크부(100) 사이 공간에 모이게 된다.Bubbles are generated when the temperature of the heating element 300 rises to a predetermined temperature or more and the cooling water becomes a boiling temperature or more. When the bubbles are continuously generated, In particular, the space between the second heat-generating pipe 400 and the tank part 100. [

이때, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 수온센서(700)에 의해 냉각수의 온도가 적정 온도 이상이 되었다는 것을 감지하게 되고, 상기 제어부(600)가 냉각수 히터(1)의 정상작동 유무를 확인하여 전력 공급을 조절하게 된다.At this time, the cooling water heater 1 of the present invention senses that the temperature of the cooling water has reached the proper temperature by the water temperature sensor 700, and the control unit 600 checks whether the cooling water heater 1 is operating normally Thereby regulating the power supply.

만약, 상기 수온센서(700)에 의한 1차적인 수온감지가 실패하게 될 경우, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 제2발열파이프(400)의 상측면 일부가 기포에 장시간 노출되어 과열되며, 열이 상기 절연열전달물질(510)을 통해 상기 온도센서로 전달되고, 열을 감지한 온도센서에 의해 상기 제어부(600)가 동작하여 상기 발열체(300)에 공급되는 전력이 조절된다.If the first water temperature sensing by the water temperature sensor 700 fails, the cooling water heater 1 according to the present invention may be configured such that a part of the upper surface of the second heat generating pipe 400 is exposed to the air bubbles for a long time, The heat is transferred to the temperature sensor through the insulating heat transfer material 510 and the controller 600 operates by the temperature sensor that senses the heat so that the electric power supplied to the heating body 300 is controlled.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 이중의 안전장치로 인해 보다 신뢰성 있게 과열 상태를 방지할 수 있다.Accordingly, the cooling water heater 1 of the present invention can more reliably prevent overheating due to the double safety device.

또 다른 실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 발열파이프를 이용한 냉각수 히터(1)가 작동되는 과정을 설명하면,In another embodiment, the process of operating the coolant heater 1 using the heat pipe shown in FIGS. 7 and 8 will be described.

상기 입구파이프(201)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제1발열파이프(200)를 거쳐 빠져나온 다음, 상기 제2발열파이프(400)를 지나 상기 탱크부(100)로 빠져나간다.The cooling water flowing through the inlet pipe 201 flows out through the first heat generating pipe 200 and then flows to the tank unit 100 through the second heat generating pipe 400.

이 과정에서 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)의 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410)에 형성된 발열체(300)를 통해 상기 냉각수가 가열된다.The cooling water is heated through the first internal pipe 210 of the first exothermic pipe 200 and the second exothermic pipe 400 and the exothermic body 300 formed on the second internal pipe 410.

가열된 냉각수는 상기 제2발열파이프(400) 및 탱크부(100) 사이 공간을 지나 상기 탱크부(100)의 상측에 형성된 상기 출구파이프(101)로 배출되며, 이 때, 상기 수온센서(700)에 의해 냉각수의 온도가 지속적으로 체크된다.The heated cooling water is discharged through the space between the second heat generating pipe 400 and the tank 100 to the outlet pipe 101 formed on the upper side of the tank 100. At this time, ), The temperature of the cooling water is continuously checked.

본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 발열체(300)에 계속 전력이 공급되어 발열체(300)의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하게 되어 상기 냉각수가 비등온도 이상이 되면, 상기 수온센서(700)에 의해 냉각수의 온도가 적정 온도 이상이 되었다는 것을 감지하게 되고, 상기 제어부(600)가 냉각수 히터(1)의 정상작동 유무를 확인하여 전력 공급을 조절하게 된다.The cooling water heater 1 according to the present invention is configured such that when electric power is continuously supplied to the heating body 300 so that the temperature of the heating body 300 rises to a predetermined temperature or higher and the cooling water reaches a boiling temperature or more, The controller 600 detects that the temperature of the cooling water has exceeded an appropriate temperature, and the controller 600 checks the presence or absence of the normal operation of the cooling water heater 1 to control the power supply.

만약, 상기 수온센서(700)에 의한 1차적인 수온감지가 실패하게 될 경우, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 상기 제2발열파이프(400)의 상측면 일부가 기포에 장시간 노출되어 과열되며, 상기 감열선에 의해 온도가 감지되어 상기 제어부(600)가 동작하게 되고, 이를 통해 상기 발열체(300)에 공급되는 전력이 조절되어 과열이 방지된다.If the first water temperature sensing by the water temperature sensor 700 fails, the cooling water heater 1 according to the present invention may be configured such that a part of the upper surface of the second heat generating pipe 400 is exposed to the air bubbles for a long time, The temperature is sensed by the hot wire, so that the controller 600 operates to control the power supplied to the heater 300 to prevent overheating.

이에 따라, 본 발명의 냉각수 히터(1)는 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부(500)를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the cooling water heater 1 of the present invention can effectively prevent overheating, and it is not necessary to separately assemble the temperature sensing part 500, thereby greatly improving the assemblability.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 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. It goes without saying that various modifications can be made.

1 : 냉각수 히터
100 : 탱크부
101 : 출구파이프 110 : 냉각수 유입구
200 : 제1발열파이프
201 : 입구파이프
210 : 제1내부파이프 220 : 제1외부파이프
300 : 발열체
310 : 기초절연층 320 : 절연저항체층
330 : 전극 340 : 외부절연층
400 : 제2발열파이프
410 : 제2내부파이프 420 : 제2외부파이프
500 : 온도감지부(온도센서, 감열선)
510 : 절연열전달물질
600 : 제어부
700 : 수온센서
810 : 제1플랜지 820 : 제2플랜지
830 : 써포트1: Cooling water heater
100: tank portion
101: outlet pipe 110: cooling water inlet
200: First exothermic pipe
201: inlet pipe
210: first inner pipe 220: first outer pipe
300: heating element
310: basic insulation layer 320: insulation resistance layer
330: electrode 340: outer insulating layer
400: second exothermic pipe
410: second inner pipe 420: second outer pipe
500: Temperature sensing part (temperature sensor, hot wire)
510: Isolation heat transfer material
600:
700: Water temperature sensor
810: First flange 820: Second flange
830: Support

Claims (8)

연료 전지 차량의 실내 난방을 위한 냉각수 히터(1)에 있어서,
내부에 일정 공간을 형성하며, 둘레면 일부 영역이 외측으로 돌출형성되어 냉각수가 배출되는 출구파이프(101)와, 길이방향으로 일측면이 중공 형성되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(110)를 포함하는 탱크부(100);
상기 냉각수 유입구(110)에 삽입 고정되는 입구파이프(201)가 상기 탱크부(100) 내부에서 길이방향으로 연장형성된 것으로, 제1내부파이프(210) 및 제1외부파이프(220)로 이루어지는 이중관 형태이되, 상기 제1내부파이프(210) 표면에 발열체(300)가 형성되는 제1발열파이프(200);
내부에 상기 제1발열파이프(200)가 삽입된 상태로 상기 탱크부(100)의 상기 냉각수 유입구(110)가 형성되는 반대측면에 결합 고정되며, 제2내부파이프(410) 및 제2외부파이프(420)로 이루어지는 이중관 형태이되, 상기 제2내부파이프(410) 표면에 발열체(300)가 형성되는 제2발열파이프(400);
상기 제1내부파이프(210) 또는 제2내부파이프(410)의 발열체(300) 표면에 장착되어 온도를 감지하는 온도감지부(500);
상기 탱크부(100) 외주면 일정영역에 장착되어 상기 온도감지부(500) 및 발열체(300)를 제어하는 제어부(600); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
A cooling water heater (1) for indoor heating of a fuel cell vehicle,
And a cooling water inlet 110 through which a cooling water is introduced into one side of the outlet pipe 101. The cooling water inlet 110 is formed in the longitudinal direction of the outlet pipe 101, Tank portion 100;
An inlet pipe 201 inserted and fixed in the cooling water inlet 110 extends in the longitudinal direction in the tank unit 100 and is formed as a double pipe structure comprising a first inner pipe 210 and a first outer pipe 220 A first heat generating pipe (200) having a heating element (300) formed on the surface of the first inner pipe (210);
The first and second pipes 410 and 400 are coupled and fixed to opposite sides of the tank unit 100 in which the cooling water inlet 110 is formed while the first heat pipe 200 is inserted, A second heat pipe (400) having a double pipe structure including a first internal pipe (420) and a heating body (300) formed on a surface of the second internal pipe (410);
A temperature sensing part 500 mounted on a surface of the heating element 300 of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410 to sense a temperature;
A control unit 600 installed in a predetermined region of the outer circumferential surface of the tank unit 100 to control the temperature sensing unit 500 and the heating body 300; And the cooling water heater is formed to include the cooling water heater.
제 1항에 있어서,
상기 냉각수 히터(1)는
상기 제1발열파이프(200)를 통과한 냉각수가 상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400) 사이 공간을 지난 다음, 상기 제2발열파이프(400) 및 상기 탱크부(100) 사이 공간을 통과하여 상기 출구파이프(101)로 배출되도록
상기 제1발열파이프(200), 제2발열파이프(400), 탱크부(100)의 순으로 직경이 점차 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
The method according to claim 1,
The cooling water heater (1)
The cooling water passing through the first heat generating pipe 200 passes through the space between the first heat generating pipe 200 and the second heat generating pipe 400 and then flows into the second heat generating pipe 400 and the tank unit 100, So as to be discharged to the outlet pipe 101
Wherein the first heat generating pipe (200), the second heat generating pipe (400), and the tank part (100) are formed in a gradually larger diameter in that order.
제 2항에 있어서,
상기 냉각수 히터(1)는
상기 제1발열파이프(200)가 상기 탱크부(100)의 일측면에 결합되도록 상기 제1외부파이프(220) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되는 제1플랜지(810);
상기 제2발열파이프(400)가 상기 탱크부(100)의 타측면에 결합되도록 상기 제2외부파이프(420) 외주면 일정영역이 외측으로 돌출형성되며, 상기 제1발열파이프(200)가 삽입되는 반대측면을 밀폐시키는 제2플랜지(820); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
3. The method of claim 2,
The cooling water heater (1)
A first flange (810) protruding outwardly from the first exothermic pipe (200) so as to be coupled to a side surface of the tank part (100);
A predetermined region of the outer circumferential surface of the second outer pipe 420 protrudes outward so that the second heat generating pipe 400 is coupled to the other side of the tank unit 100 and the first heat generating pipe 200 is inserted A second flange 820 sealing the opposite side ; And the cooling water heater is formed to include the cooling water heater.
제 2항에 있어서,
상기 발열체(300)는
상기 제1내부파이프(210) 또는 상기 제2내부파이프(410) 표면에 형성되는 기초절연층(310);
상기 기초절연층(310) 외면상에 형성되어 전력을 공급받아 발열하는 절연저항체층(320);
외부 전원과 연결되며, 상기 절연저항체층(320)과 접속되어 전력을 공급하는 전극(330);
상기 절연저항체층(320)의 노출을 방지하여 절연되도록 상기 절연저항체층(320)을 덮어 싸는 형태로 형성되는 외부절연층(340); 을 포함하며,
상기 제1내부파이프(210) 및 제2내부파이프(410)에 인쇄 및 소결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
3. The method of claim 2,
The heating element 300
A base insulating layer 310 formed on the surface of the first inner pipe 210 or the second inner pipe 410;
An insulation resistor layer 320 formed on the outer surface of the base insulation layer 310 and generating heat by receiving power;
An electrode connected to the external power supply and connected to the insulation resistor layer to supply electric power;
An outer insulating layer 340 formed to cover the insulating layer 320 to prevent the insulating layer 320 from being exposed and to be insulated; / RTI >
And is printed and sintered on the first inner pipe (210) and the second inner pipe (410).
제 2항에 있어서,
상기 온도감지부(500)는
상기 발열체(300) 표면 일정영역에 장착되어 상기 발열체(300)의 온도를 감지하는 온도센서인 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
3. The method of claim 2,
The temperature sensing unit 500
Is attached to the heating element 300, a certain surface area water heater, characterized in that a temperature sensor for sensing temperature of the heating element 300.
제 2항에 있어서,
상기 온도감지부(500)는
상기 발열체(300) 표면을 감싸며 장착되는 감열선인 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
3. The method of claim 2,
The temperature sensing unit 500
Wherein the heat-radiating member is a heat-conducting wire which is mounted to surround the surface of the heat-generating body.
제 5항 및 6항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 제1발열파이프(200) 및 제2발열파이프(400)는
상기 온도감지부(500)가 장착된 상태에서 상기 발열체(300)와 상기 제1외부파이프(220) 및 제2외부파이프(420) 사이에 절연열전달물질(510)이 충진되어 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
The method according to any one of claims 5 and 6,
The first heat-generating pipe 200 and the second heat-generating pipe 400
An insulating heat transfer material 510 is filled between the heating element 300 and the first outer pipe 220 and the second outer pipe 420 while the temperature sensing part 500 is mounted Cooling water heater.
제 2항에 있어서,
상기 냉각수 히터(1)는
상기 출구파이프(101)에 장착되어 냉각수의 온도를 측정하는 수온센서(700)를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.3. The method of claim 2,
The cooling water heater (1)
And a water temperature sensor (700) mounted on the outlet pipe (101) for measuring the temperature of the cooling water.
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