KR102134236B1 - Cooling water heating device for battery with improved bonding structure of thermal fuse - Google Patents

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KR102134236B1
KR102134236B1 KR1020190085546A KR20190085546A KR102134236B1 KR 102134236 B1 KR102134236 B1 KR 102134236B1 KR 1020190085546 A KR1020190085546 A KR 1020190085546A KR 20190085546 A KR20190085546 A KR 20190085546A KR 102134236 B1 KR102134236 B1 KR 102134236B1
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이만옥
정우헌
박지훈
윤형열
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대우전자부품(주)
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Abstract

According to the present invention, a cooling water heating device for a battery with an improved coupling structure of a thermal fuse comprises: a lower housing (100) having an inlet unit (110) into which cooling water flows and an outlet unit (120) to discharge cooling water; a heating plate (200) coupled to cover and block an opened upper side of the lower housing (100); a heating member (300) arranged in an internal space formed by coupling the lower housing (100) and the heating plate (200); a thermal fuse (400) coupled onto the heating plate (200); and an upper housing (500) coupled to the upper end of the lower housing (100). The heating plate (200) includes: a main plate (210) having a structure for covering the opened upper side of the lower housing (100) at the same time when coming in contact with the upper end of the heating member (300); and an outer plate (220) having a fuse mounting unit (221) bent upwards to mount the thermal fuse (400) while being laminated and formed on the upper surface of the main plate (210). The thermal fuse (400) is stably coupled onto the heating plate (200) by a structure in which a coupling protrusion (411) formed on a fuse cover (410) which is a structure having a hollow shape of which upper and lower portions are opened is inserted and coupled onto a coupling hole (223) formed through the fuse mounting unit (221) while the fuse cover (410) is inserted into a space between the thermal fuse (400) and the fuse mounting unit (221).

Description

온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치{Cooling water heating device for battery with improved bonding structure of thermal fuse}Cooling water heating device for battery with improved bonding structure of thermal fuse}

본 발명은 배터리용 냉각수 가열 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열 플레이트 상에 안착된 온도 퓨즈를 퓨즈 커버를 이용하여 상기 가열 플레이트에 안정적으로 고정하게 하는 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling water heating device for a battery, and more specifically, a cooling water for a battery having improved coupling structure of a temperature fuse that stably fixes a temperature fuse mounted on a heating plate to the heating plate using a fuse cover. It relates to a heating device.

휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량이 현재 가장 일반적인 차량의 형태이나, 이러한 차량용 에너지원은 환경오염 문제 뿐 아니라 석유 매장량의 감소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 새로운 에너지원의 필요성이 점점 대두되고 있는 바, 현재 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등이 실용화되거나 개발중에 있다.Vehicles that use engines that use gasoline, diesel, etc. as the energy source are the most common types of vehicles at present, but these energy sources for vehicles are not only environmentally responsible, but also require a new energy source due to various causes such as a decrease in oil reserves. As it is becoming increasingly popular, electric vehicles, hybrid cars, and fuel cell vehicles are being put into practical use or development.

그런데 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량에서는 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 사용하는 차량과는 달리 냉각수를 이용한 히팅 시스템을 적용할 수 없거나 적용하기 어렵다. 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 있다. 그러나 엔진에서 발생하는 것과 같은 많은 열이 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량의 구동원에서는 발생하지 않기 때문에, 이러한 종래의 난방 방식을 사용하기에는 한계가 있었다.However, in electric vehicles, hybrid cars, and fuel cell vehicles, unlike conventional vehicles using engines that use oil as an energy source, it is difficult or difficult to apply a heating system using cooling water. That is, in the case of a vehicle using a conventional oil-based engine as a driving source, a large amount of heat is generated in the engine, a cooling water circulation system for cooling the engine is provided, and heat absorbed from the engine is heated indoors. To use it. However, there is a limit to using such a conventional heating method, since a lot of heat generated from an engine does not occur in a driving source of an electric vehicle, a hybrid car, and a fuel cell vehicle.

이에 따라 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등에는, 공조 시스템에 히트펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하는 등 여러 연구가 이루어지고 있다.Accordingly, in electric vehicles, hybrid cars, and fuel cell vehicles, various studies have been conducted such as adding a heat pump to an air conditioning system so that it can be used as a heat source, or by providing a separate heat source such as an electric heater. have.

이 중에서 전기 히터는 공조 시스템에 크게 영향을 주지 않고 보다 용이하게 냉각수를 가열할 수 있어 현재 광범위하게 사용이 이루어지고 있다. 전기 히터는 차량의 실내로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 공기 가열식 히터와, 냉각수를 가열하는 형태의 냉각수 가열식 히터(또는 냉각수 히터)가 있다.Among them, the electric heater can be used to heat the cooling water more easily without significantly affecting the air conditioning system, and is currently widely used. The electric heater includes an air-heated heater in the form of directly heating air blown into a vehicle interior, and a coolant-heated heater (or coolant heater) in the form of heating the coolant.

냉각수 가열식 히터를 제시하는 한국특허공개특허(10-2019-0024388)에서는, 발열체의 과열 감지 응답성을 향상시켜 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상된 냉각수 히터가 개시되어 있다.In Korean Patent Publication (10-2019-0024388), which proposes a cooling water heating heater, it is possible to prevent overheating of the heating element by improving the responsiveness of overheating detection of the heating element, and the failure factor in the portion where the temperature fuse is combined is reduced. Disclosed is a coolant heater with improved durability.

한편, 냉각수 가열식 히터 상에 온도 퓨즈를 결합하는 과정을 보면, 하부 하우징에 온도 퓨즈가 놓여진 커버 플레이트를 체결하고 상기 온도 퓨즈를 관통하게 한 제어기를 커버 플레이트의 상부에 이격 배치한 상태에서 상기 온도 퓨즈의 상단을 상부 하우징의 하단에 형성된 돌출부를 이용하여 가압하는 방식으로 결합하는 형태를 갖는다. On the other hand, looking at the process of coupling the temperature fuse on the cooling water heating heater, the temperature fuse in a state in which the cover plate with the temperature fuse placed on the lower housing is fastened and the controller allowing the temperature fuse to pass through is disposed on the upper portion of the cover plate. It has a form of coupling the upper end of the upper housing using a protrusion formed at the lower end of the upper housing.

상기 구조를 보면, 상부 하우징과 하부 하우징을 결합함으로써 비로서 온도 퓨즈를 커버 플레이트에 가압 고정하고, 이를 통해 커버 플레이트의 하단에 밀착된 가열체의 온도 내지 열이 커버 플레이트를 통해 온도 퓨즈에 전달되어 과열 여부를 탐지할 수 있게 하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 종래에는 상부 하우징을 하부 하우징 상에 결합하기 전에는 온도 퓨즈를 커버 플레이트의 중앙부 상에 위치한다는 정도의 기능을 하는 반면에, 상기 온도 퓨즈를 적정한 압력으로 상기 커버 플레이트에 대하여 가압을 시행하는 구조는 달성하지 못한다는 한계가 있게 된다.Looking at the above structure, by combining the upper housing and the lower housing, the temperature fuse is pressurized and fixed to the cover plate, and through this, the temperature or heat of the heating element in close contact with the bottom of the cover plate is transferred to the temperature fuse through the cover plate. You can see that it makes it possible to detect the presence of overheating. That is, in the prior art, the temperature fuse is placed on the center portion of the cover plate before the upper housing is coupled to the lower housing, while the temperature fuse is pressurized against the cover plate at an appropriate pressure. There is a limit that can not be achieved.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0024388호 "냉각수 히터" (2019.03.08.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0024388 "Cooling water heater" (2019.03.08.)

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자, 이중으로 적층된 플레이트 구조를 갖는 가열 플레이트 상에 안착된 온도 퓨즈를 상기 가열 플레이트를 이루는 외측 플레이트 및 퓨즈 커버를 이용하여 안정적으로 고정하게 하는 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems, the temperature fuse seated on the heating plate having a double-layered plate structure of the temperature fuse to stably fix using the outer plate and the fuse cover constituting the heating plate It is characterized by providing a cooling water heating device for a battery having an improved coupling structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치는 냉각수가 유입되는 입구부(110)와 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 하부 하우징(100); 상기 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 가열 플레이트(200); 상기 하부 하우징(100)과 가열 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 히팅부재(300); 상기 가열 플레이트(200) 상에 결합되는 온도 퓨즈(400); 및 상기 하부 하우징(100)의 상단부에 결합되는 상부 하우징(500);을 포함하며, 상기 가열 플레이트(200)는 상기 히팅부재(300)의 상단에 접촉하는 것과 동시에 상기 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮는 구조를 갖는 메인 플레이트(210) 및 상기 메인 플레이트(210) 상면 상에 적층 형성된 상태에서 상기 온도 퓨즈(400)의 장착을 위하여 상부 방향으로 절곡된 퓨즈 장착부(221)가 형성된 외측 플레이트(220)를 포함하고, 상하부가 개방된 구조의 중공 형상을 갖는 구조물인 퓨즈 커버(410)를 상기 온도 퓨즈(400)와 퓨즈 장착부(221) 사이의 공간으로 삽입한 상태에서, 상기 퓨즈 장착부(221)에 관통 형성된 결합공(223) 상에 상기 퓨즈 커버(410)에 형성된 결합 돌기(411)가 끼움 결합되는 구조를 통해 상기 온도 퓨즈(400)를 상기 가열 플레이트(200) 상에 안정적으로 결합하게 하는 것을 특징으로 한다.The cooling water heating device for a battery having an improved coupling structure of a temperature fuse according to the present invention for achieving the above object includes a lower housing formed with an inlet portion 110 through which cooling water is introduced and an outlet portion 120 through which cooling water is discharged ( 100); A heating plate 200 coupled to cover the open upper side of the lower housing 100; A heating member 300 provided in the inner space formed by the combination of the lower housing 100 and the heating plate 200; A temperature fuse 400 coupled on the heating plate 200; And an upper housing 500 coupled to an upper end of the lower housing 100, the heating plate 200 being in contact with the upper end of the heating member 300 and simultaneously opening the lower housing 100. An outer plate having a main plate 210 having a structure covering an upper side and a fuse mounting portion 221 bent upward in order to mount the temperature fuse 400 in a state of being stacked on the upper surface of the main plate 210 In the state including the 220, the fuse cover 410 of the structure having a hollow shape of the upper and lower parts open structure into the space between the temperature fuse 400 and the fuse mounting unit 221, the fuse mounting unit ( The temperature fuse 400 is stably coupled on the heating plate 200 through a structure in which the coupling protrusion 411 formed in the fuse cover 410 is fitted on the coupling hole 223 formed through the 221. It is characterized by making it.

상기 퓨즈 커버(410)는 상기 퓨즈 장착부(221)에 형성된 결합공(223)에 내부에서 외부 상으로 끼움 결합되는 상기 결합 돌기(411) 및 상기 온도 퓨즈(400)의 상단 모서리를 감싸는 방식으로 절곡 형성되는 단차부(413)를 포함한다.The fuse cover 410 is bent in a manner that wraps the upper edge of the coupling protrusion 411 and the temperature fuse 400 that are fitted from the inside to the outside into the coupling hole 223 formed in the fuse mounting portion 221 It includes a stepped portion 413 is formed.

상기 메인 플레이트(210)는 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(211)을 구비하고, 상기 안치홈(211) 상에 상기 온도 퓨즈(400)의 하단 일부가 삽입되어 결합함으로써 상기 가열 플레이트(200)의 상면과 상기 온도 퓨즈(400)를 접촉하도록 배치한다.The main plate 210 is provided with an enclosed groove 211 concavely formed from an upper surface to a lower side, and the lower portion of the temperature fuse 400 is inserted into the enclosed groove 211 to be coupled to the heating plate 200 ) Is disposed to contact the upper surface of the temperature fuse 400.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다.According to the present invention, all the objects of the present invention described above can be achieved.

본 발명에 따른 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치는 이중 적층된 플레이트 구조를 갖는 가열 플레이트 상에 안착된 온도 퓨즈를 상기 가열 플레이트를 이루는 외측 플레이트 및 퓨즈 커버를 이용하여 안정적으로 고정하게 한다.The cooling water heating device for a battery having improved bonding structure of a temperature fuse according to the present invention stably fixes a temperature fuse seated on a heating plate having a double-stacked plate structure using an outer plate and a fuse cover constituting the heating plate) To do.

즉, 온도 퓨즈가 직접적으로 안착되는 하부 플레이트 및 상기 하부 플레이트 상에 적층되되 퓨즈 커버의 인입이 가능하도록 상부로 개방 절곡된 퓨즈 장착공이 형성된 상부 플레이트를 갖도록 가열 플레이트를 형성하고, 상기 가열 플레이트 상에 직접적인 전원 공급을 가능하게 함으로써 상기 퓨즈 커버의 전원 차단 기능을 강화하고, 종래의 제어기 기능을 하는 구성품을 제외하여 부품을 간소화한다.That is, a heating plate is formed to have a lower plate on which a thermal fuse is directly seated and an upper plate stacked on the lower plate, but having an upper plate formed with a fuse mounting hole that is open and bent upward to allow the introduction of a fuse cover. By enabling direct power supply, the power cut-off function of the fuse cover is enhanced, and components are simplified by excluding components having a conventional controller function.

본 발명은 상부 하우징을 하부 하우징에 결합 전에, 퓨즈 커버 및 상하부 플레이트를 이용하여 온도 퓨즈를 안정적으로 고정하게 하는바 이를 통해 배터리용 냉각수 가열 장치를 조립하는 과정 중에 선제적으로 품질 검사를 완벽하게 수행할 수 있게 한다.The present invention is to securely fix the temperature fuse using the fuse cover and the upper and lower plates before the upper housing is coupled to the lower housing, thereby performing the quality inspection proactively during the process of assembling the cooling water heating device for the battery. Make it possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치의 조립된 상태를 보인다.
도 2는 도 1의 배터리용 냉각수 가열 장치의 분해된 상태를 보인다.
도 3은 도 1의 배터리용 냉각수 가열 장치의 A-A에 따른 단면도를 보인다.
도 4는 도 1의 배터리용 냉각수 가열 장치의 B-B에 따른 단면도를 보인다.
도 5는 본 발명 상에서 이중 적층된 플레이트 구조를 갖는 가열 플레이트 상에 안착된 온도 퓨즈를 가열 플레이트를 이루는 외측 플레이트 및 퓨즈 커버를 이용하여 안정적으로 고정하는 구성을 보인다.1 shows an assembled state of a cooling water heating device for a battery having an improved coupling structure of a temperature fuse according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows an exploded state of the cooling water heating device for the battery of FIG. 1.
3 is a sectional view taken along AA of the cooling water heating device for the battery of FIG. 1.
4 is a sectional view taken along line BB of the cooling water heating device for the battery of FIG. 1.
5 shows a configuration for stably fixing a temperature fuse seated on a heating plate having a double-stacked plate structure on the present invention by using an outer plate and a fuse cover forming a heating plate.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치는, 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며 냉각수가 유입되는 입구부(110)와 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 하부 하우징(100), 상기 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 가열 플레이트(200), 상기 하부 하우징(100)과 가열 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 히팅부재(300), 가열 플레이트(200) 상에 결합되는 온도 퓨즈(400), 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며 상기 하부 하우징(100)의 상단부에 결합된 상부 하우징(500), 가열 플레이트(200)를 기준으로 하부 하우징(100)과 상부 하우징(500)의 결합 부위 상에 배치되는 실링부재(600) 및 하부 하우징(100) 상에 분리 가능하게 결합되는 수온 감지 센서(700)를 포함한다.1 to 3, the cooling water heating apparatus for a battery having an improved coupling structure of a temperature fuse according to the present invention is formed in a concave container shape with an open upper side, an inlet portion 110 through which cooling water flows, and cooling water The lower housing 100 having the outlet portion 120 to be discharged, the heating plate 200 coupled to cover the open upper side of the lower housing 100, the lower housing 100 and the heating plate 200 of The heating member 300 provided in the inner space formed by the coupling, the temperature fuse 400 coupled to the heating plate 200, the lower side is formed in the form of an open concave container and is coupled to the upper end of the lower housing 100 Removably coupled on the upper housing 500, the sealing member 600 and the lower housing 100 disposed on the coupling portion of the lower housing 100 and the upper housing 500 based on the heating plate 200 It includes a water temperature sensor 700.

히팅부재(300)는 200~460V 가변 가능영역을 갖는 별도의 HV 배터리(미도시)를 통해 전원을 공급하도록 구성되며, HV 배터리에서부터 히팅부재(300)까지 HV 케이블인 전압 커넥터(810)로 연결되어 있고, 전압 커넥터(810)에서 연장되는 양극 케이블은 온도 퓨즈(400)를 거쳐 히팅부재(300)의 양극 상에 접속된다. 한편, 전압 커넥터(810)에서 연장되는 음극 케이블은 히팅부재(300)의 음극 상에 접속된다. 전압 커넥터(810)에서 연장되는 양극 케이블 상에는 제어부에 의해 회로를 개폐하는 ON/OFF 스위치와 자체의 온도에 따라 작동하는 온도 퓨즈(400)가 연결되어 있다. The heating member 300 is configured to supply power through a separate HV battery (not shown) having a variable region of 200 to 460 V, and is connected to a voltage connector 810 that is an HV cable from the HV battery to the heating member 300 , And the positive electrode cable extending from the voltage connector 810 is connected to the positive electrode of the heating member 300 through the temperature fuse 400. Meanwhile, the negative electrode cable extending from the voltage connector 810 is connected to the negative electrode of the heating member 300. On the positive cable extending from the voltage connector 810, an ON/OFF switch that opens and closes a circuit by a controller and a temperature fuse 400 that operates according to its own temperature are connected.

온도 퓨즈(400)는 그 양단에 형성되는 콜드핀을 통해 양극 케이블 및 히팅부재(300)의 양극 상에 접속되는 구조를 갖는 것으로서, 온도 퓨즈(400)의 교체를 편리하게 해준다. 콜드핀을 사용하여 전원 회로에 삽입되어 있는 온도 퓨즈(400)의 개방시 히팅부재(300)로의 전원이 차단된다.The temperature fuse 400 has a structure that is connected to the positive electrode of the positive electrode cable and the heating member 300 through a cold pin formed at both ends thereof, thereby conveniently replacing the thermal fuse 400. When the temperature fuse 400 inserted in the power circuit using the cold pin is opened, the power to the heating member 300 is cut off.

하부 하우징(100)은 하측으로 오목한 용기 형태로 형성되어 개방된 측이 상측을 향하도록 배치될 수 있으며, 길이방향 일측에 냉각수가 유입되는 입구부(110)가 형성되고 길이방향 타측에 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성될 수 있다.The lower housing 100 is formed in a concave container shape at the lower side and can be arranged such that the open side faces the upper side, an inlet portion 110 through which cooling water flows is formed at one side in the longitudinal direction, and cooling water is discharged at the other side in the longitudinal direction. The outlet portion 120 may be formed.

하부 하우징(100)은 일례로 금속 재질로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 재질이나 형태로 형성될 수 있다.The lower housing 100 may be formed of, for example, a metal material, and may also be formed of various materials or shapes.

가열 플레이트(200)는 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막는 방식으로 하부 하우징(100)에 결합될 수 있으며, 가열 플레이트(200)에 의해 하부 하우징(100)의 개방된 상측 개구가 밀폐될 수 있다. 하부 하우징(100)과 가열 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간인 제1 공간 상에 냉각수가 유동되는 냉각수 유로가 되며, 입구부(110)인 입구 파이프로 냉각수가 유입되면 하부 하우징(100)의 제1 공간을 통과하여 출구부(120)인 출구 파이프를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.The heating plate 200 may be coupled to the lower housing 100 in a manner that covers the open upper side of the lower housing 100, and the opened upper opening of the lower housing 100 is sealed by the heating plate 200. Can be. When the coolant flows into the first space, which is the inner space formed by the combination of the lower housing 100 and the heating plate 200, the coolant flows, and when the coolant flows into the inlet pipe, which is the inlet 110, the lower housing 100 It may be configured to pass through the first space of) and discharged through the outlet pipe that is the outlet portion 120.

가열 플레이트(200)는 하부 측으로는 히팅부재(300)에 접하는 것과 동시에 상부 측으로는 온도 퓨즈(400)에 접하는 구조를 갖는다. 상기 구조를 통해서, 히팅부재(300)로부터의 열을 온도 퓨즈(400)에 전달하는 기능을 한다.The heating plate 200 has a structure in contact with the heating member 300 on the lower side and a temperature fuse 400 on the upper side. Through the above structure, it functions to transfer heat from the heating member 300 to the temperature fuse 400.

가열 플레이트(200)는 히팅부재(300)의 상단에 직접적으로 접촉하는 것과 동시에 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮는 구조를 갖는 메인 플레이트(210) 및 메인 플레이트(210) 상면 상에 적층 형성된 상태에서 온도 퓨즈(400)의 장착을 위한 퓨즈 장착부(221)가 형성된 외측 플레이트(220)를 포함한다.The heating plate 200 is stacked on the upper surface of the main plate 210 and the main plate 210 having a structure that directly contacts the upper end of the heating member 300 and covers the open upper side of the lower housing 100. It includes an outer plate 220, the fuse mounting portion 221 for the mounting of the temperature fuse 400 in the state.

히팅부재(300)는 열을 발생시킬 수 있는 다양한 종류 및 형태의 발열체가 될 수 있으며, 일례로 시즈히터가 사용될 수 있다. 히팅부재(300)는 전류가 흐를 때 저항에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 발열체 및 발열체를 외부와 전기 절연시키고 발열체의 열을 외부로 전달시키는 절연체를 포함한다. 상기 발열체는 니크롬 와이어(Nicrom Wire)일 수 있고, 절연체는 마그네슘 산화물(Mgnesium Oxide)일 수 있다. 히팅부재(300)는 발열체와 절연체로 이루어진 히터튜브 형상으로 구성됨으로써 열교환유체와 접촉면적을 넓히게 되어 효율적으로 열교환할 수 있게 한다.The heating member 300 may be various types and types of heating elements capable of generating heat, and for example, a sheath heater may be used. The heating member 300 includes a heating element that converts electrical energy into thermal energy by resistance when current flows, and an insulator that electrically insulates the heating element from the outside and transfers heat of the heating element to the outside. The heating element may be a nichrome wire, and the insulator may be magnesium oxide. The heating member 300 is configured in a heater tube shape made of a heating element and an insulator, thereby expanding the contact area with the heat exchange fluid to efficiently exchange heat.

시즈히터는 보호관 내에 전열선이 내장되어 있어 전기 저항에 의해 발열될 수 있는 전열 히터로서, 금속 보호관에 전열선을 코일 모양으로 내장하고 절연 분말인 산화마그네슘을 넣어 함께 충진하여 전열선과 보호관을 절연한 관 모양의 히터이다. 이러한 시즈히터는 관 모양의 길이가 긴 히터를 여러차례 감아서 만든 코일 형태로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다. 히팅부재(300)는 가열 플레이트(200)의 하측에 배치되어 하부 하우징(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 히팅부재(300)는 길이방향의 양단이 가열 플레이트(200)에 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 히팅부재(300)의 길이방향 양단은 가열 플레이트(200)를 관통하여 가열 플레이트(200)의 상면보다 상측으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 히팅부재(300)의 양단은 코일 형태로 권취된 부분의 양측 단부에서 상측으로 직선형태로 형성되어 직선부가 가열 플레이트(200)를 관통하도록 결합될 수있다. 이때, 히팅부재(300)가 가열 플레이트(200)를 관통하는 직선부가 용접 등에 의해 가열 플레이트(200)에 결합되어 결합부가 밀폐될 수 있으며, 실링재를 이용해 히팅부재(300)가 가열 플레이트(200)를 관통하는 부분이 밀폐되도록 할 수도 있다.Sis heater is an electric heater that can be generated by electric resistance due to the built-in heating wire inside the protective tube.The heating tube is coiled in a metal protective tube and filled with magnesium oxide, which is an insulating powder, to fill it together to insulate the heating cable and the protective tube. It's a heater. Such a sheath heater may be formed in a coil shape made by winding a heater having a long tube shape several times, and may be formed in various shapes. The heating member 300 is disposed under the heating plate 200 and may be provided inside the lower housing 100, and both ends of the longitudinal direction of the heating member 300 are coupled to and fixed to the heating plate 200. Can. In addition, both ends in the longitudinal direction of the heating member 300 may be formed to penetrate the heating plate 200 and protrude upward from the upper surface of the heating plate 200, and both ends of the heating member 300 are wound in a coil form. It may be formed in a straight line from both ends of the portion to the upper side can be coupled to pass through the heating plate 200. At this time, the heating member 300, the straight portion through the heating plate 200 is coupled to the heating plate 200 by welding or the like, the coupling portion can be sealed, the heating member 300 using a sealing material, the heating plate 200 The portion penetrating through may be sealed.

온도 퓨즈(400)는 특정한 온도 이상이 되면 흐르는 전류가 차단되어 작동을 정시킬 수 있는 바이메탈 등으로 형성될 수 있으며, 온도 퓨즈(400)는 가열 플레이트(200)에 접촉되도록 결합될 수 있다. 구체적으로, 온도 퓨즈(400)는 열팽창계수가 상이한 두 종류의 금속으로 이루어진 바이메탈 온도 조절 스위치일 수 있고, 온도 퓨즈(400)에 채용되는 열팽창계수는 히팅부재(300)로부터 전달되는 열이 안정성 기준을 초과하는 온도에 도달한 경우에 전원 차단 기능이 발휘될 수 있다.The temperature fuse 400 may be formed of a bimetal or the like that can regulate the operation by blocking the current flowing when the temperature exceeds a specific temperature, and the temperature fuse 400 may be coupled to contact the heating plate 200. Specifically, the temperature fuse 400 may be a bimetal temperature control switch made of two types of metals having different thermal expansion coefficients, and the thermal expansion coefficient employed in the temperature fuse 400 is based on stability of heat transferred from the heating member 300. When the temperature exceeds the limit, the power-off function may be exhibited.

이때, 온도 퓨즈(400)는 가열 플레이트(200)의 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(211)에 일부가 삽입되어 메인 플레이트(210)의 상면과 접촉되도록 배치될 수 있다. 또한, 상부 하우징(500)에는 도시된 바와 같이 전압 커넥터(810)와 접지 커넥터(820)가 형성될 수 있으며, 커넥터들(810, 820)은 가열 플레이트(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, the temperature fuse 400 may be disposed to be in contact with the upper surface of the main plate 210, a part is inserted into the recess groove 211 formed concave downward from the upper surface of the heating plate 200. In addition, a voltage connector 810 and a ground connector 820 may be formed on the upper housing 500, and the connectors 810 and 820 may be electrically connected to the heating plate 200.

상부 하우징(500)은 일례로 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 상측으로 오목한 용기 형태로 형성되어 개방된 측이 하측을 향하도록 배치될 수 있다. 상부 하우징(500)은 하부 하우징(100)의 상단부에 결합될 수 있다. 일례로 하부 하우징(100)의 상단부와 상부 하우징(500)의 상단부가 맞닿도록 배치되어 결합될 수 있으며, 하부 하우징(100)의 상단부에는 둘레를 따라 이격되어 복수의 체결공이 형성되고 상부 하우징(500)에는 복수의 체결공에 대응되는 위치에 관통공이 형성되어, 별도의 체결수단에 의해 결합될 수 있다. The upper housing 500 may be formed of, for example, a plastic material, and formed in a concave container shape upward, so that the open side faces downward. The upper housing 500 may be coupled to the upper end of the lower housing 100. For example, the upper portion of the lower housing 100 and the upper portion of the upper housing 500 may be arranged to come into contact with each other, and the upper portion of the lower housing 100 is spaced along the circumference to form a plurality of fastening holes and the upper housing 500 ) Has a through hole formed at a position corresponding to a plurality of fastening holes, and may be combined by separate fastening means.

상부 하우징(500)과 가열 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간인 제2 공간에 온도 퓨즈(400) 등이 구비될 수 있다. A temperature fuse 400 or the like may be provided in the second space, which is an inner space formed by the combination of the upper housing 500 and the heating plate 200.

도 4 및 도 5를 참조하면, 메인 플레이트(210)는 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(211)에 온도 퓨즈(400)의 하단 일부가 삽입되어 결합함으로써 가열 플레이트(200)의 상면과 온도 퓨즈(400)를 접촉하도록 배치한다. 한편, 안치홈(211) 상에는 온도 퓨즈(400)의 하단 삽입을 위하여 별도 구조의 삽입 체결구(213)가 배치될 수 있다.4 and 5, the main plate 210 is inserted into the lower part of the temperature fuse 400 into the recess groove 211 formed concave from the upper surface to the lower side, thereby coupling the upper surface and temperature of the heating plate 200 The fuse 400 is arranged to contact. Meanwhile, an insertion fastener 213 having a separate structure may be disposed on the recess groove 211 to insert the lower end of the temperature fuse 400.

외측 플레이트(220)는 퓨즈 커버(410)와의 결합을 통해 온도 퓨즈(400)를 안정적으로 고정시키기 위하여 퓨즈 장착부(221)가 상부 방향으로 절곡 형성된다. 퓨즈 장착부(221) 상에는 퓨즈 커버(410)에 형성된 결합 돌기(411)의 고정을 위한 결합공(223)이 형성된다.The outer plate 220 is formed by bending the fuse mounting portion 221 upwardly to stably fix the temperature fuse 400 through coupling with the fuse cover 410. A coupling hole 223 for fixing the coupling protrusion 411 formed on the fuse cover 410 is formed on the fuse mounting portion 221.

퓨즈 커버(410)는 상하부가 개방된 구조의 중공 형상을 갖는 구조물일 수 있는데, 구체적으로는 퓨즈 장착부(221)에 형성된 결합공(223)에 내부에서 외부 상으로 끼움 결합되는 결합 돌기(411) 및 온도 퓨즈(400)의 상단 모서리를 감싸는 방식으로 절곡 형성되는 단차부(413)를 포함한다. The fuse cover 410 may be a structure having a hollow shape of an upper and lower portion of an open structure, specifically, a coupling protrusion 411 that is fitted into the coupling hole 223 formed in the fuse mounting portion 221 from the inside to the outside. And a stepped portion 413 bent in a manner surrounding the upper edge of the temperature fuse 400.

결합되는 방식을 보면 다음과 같다. 외측 플레이트(220)에 상부 방향으로 절곡 형성된 퓨즈 장착부(221)를 통해 온도 퓨즈(400)를 삽입한 상태에서 메인 플레이트(210)에 형성된 안치홈(211) 상에 온도 퓨즈(400)의 하단을 안착하도록 배치한다. 상기 상태에서, 탄성력이 있는 퓨즈 장착부(221)와 온도 퓨즈(400) 사이의 공간으로 퓨즈 커버(410)를 삽입하게 한다. 결합 돌기(411) 및 단차부(413)가 각각 결합공(223) 및 온도 퓨즈(400) 상단에 결속하는 관계를 통해서 안정적인 결합 구조를 갖게 한다.The combined method is as follows. In the state in which the temperature fuse 400 is inserted through the fuse mounting portion 221 formed to be bent in the upper direction on the outer plate 220, the lower end of the temperature fuse 400 is placed on the recess 211 formed in the main plate 210. Arrange to rest. In this state, the fuse cover 410 is inserted into the space between the elastic fuse mounting unit 221 and the temperature fuse 400. The coupling protrusion 411 and the stepped portion 413 have a stable coupling structure through a relationship between the coupling hole 223 and the temperature fuse 400, respectively.

한편, 퓨즈 커버(410)는 하부 방향으로 갈수록 전체적으로 외측 방향으로 벌어지는 구조를 가질 수 있으며, 결합 돌기(411)는 전체적으로는 라운드진 형상으로서 외측으로 갈수록 점점 그 직경이 작아지는 형상을 갖는다. 즉, 퓨즈 커버(410)를 끝까지 밀어 넣어 단차부(413)와 온도 퓨즈(400) 상단이 맞닿은 상태에서 퓨즈 커버(410)와 결합 돌기(411)의 형상을 통해서 더욱 강력한 체결 구조를 갖게 한다.On the other hand, the fuse cover 410 may have a structure that spreads outwards as a whole in the downward direction, and the coupling protrusion 411 is a rounded shape as a whole, and has a shape that gradually decreases in diameter as it goes outward. That is, the fuse cover 410 is pushed to the end, so that the stepped portion 413 and the upper end of the temperature fuse 400 come into contact with each other, so that the fuse cover 410 and the coupling protrusion 411 have a stronger locking structure.

상기와 같이 본 발명은 이중으로 적층된 플레이트 구조를 갖는 가열 플레이트 상에 온도 퓨즈를 안착하게 하는 것으로서, 상기 가열 플레이트를 이루는 외측 플레이트 및 외측 플레이트에 상부 방향으로 절곡 형성된 퓨즈 장착부를 통해 온도 퓨즈를 안정적으로 고정하게 하는 결합 구조를 제공하는 것이다.As described above, the present invention is to secure a temperature fuse on a heating plate having a double-stacked plate structure, and stabilizes the temperature fuse through a fuse mounting portion formed in an upward direction on the outer plate and the outer plate constituting the heating plate. It is to provide a coupling structure to be fixed.

가열 플레이트(200)는 금속 재질의 평판으로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 재질이나 형태로 형성될 수 있다.The heating plate 200 may be formed of a flat plate made of metal, and may be formed of various materials or shapes.

한편, 가열 플레이트(200)는 제어기 기능을 포함할 수 있다. 제어기는 히팅부재(300)의 작동을 제어하는 역할을 하는 부분으로, 히팅부재(300)의 양단이 제어기에 결합되어 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the heating plate 200 may include a controller function. The controller is a part that serves to control the operation of the heating member 300, both ends of the heating member 300 is coupled to the controller can be electrically connected.

본 발명에 따른 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치는 이중 적층된 플레이트 구조를 갖는 가열 플레이트 상에 안착된 온도 퓨즈를 상기 가열 플레이트를 이루는 외측 플레이트 및 퓨즈 커버를 이용하여 안정적으로 고정하게 한다.The cooling water heating device for a battery having improved bonding structure of a temperature fuse according to the present invention stably fixes a temperature fuse seated on a heating plate having a double-stacked plate structure using an outer plate and a fuse cover constituting the heating plate) To do.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.The present invention has been described through the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

100 : 하부 하우징
200 : 가열 플레이트
300 : 발열체
400 : 온도 퓨즈
500 : 상부 하우징
600 : 실링부재
700 : 수온 감지 센서100: lower housing
200: heating plate
300: heating element
400: temperature fuse
500: upper housing
600: sealing member
700: water temperature sensor

Claims (3)

냉각수가 유입되는 입구부(110)와 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 하부 하우징(100);
상기 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 가열 플레이트(200);
상기 하부 하우징(100)과 가열 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 히팅부재(300);
상기 가열 플레이트(200) 상에 결합되는 온도 퓨즈(400); 및
상기 하부 하우징(100)의 상단부에 결합되는 상부 하우징(500);을 포함하며,
상기 가열 플레이트(200)는 상기 히팅부재(300)의 상단에 접촉하는 것과 동시에 상기 하부 하우징(100)의 개방된 상측을 덮는 구조를 갖는 메인 플레이트(210) 및 상기 메인 플레이트(210) 상면 상에 적층 형성된 상태에서 상기 온도 퓨즈(400)의 장착을 위하여 상부 방향으로 절곡된 퓨즈 장착부(221)가 형성된 외측 플레이트(220)를 포함하고,
상하부가 개방된 구조의 중공 형상을 갖는 구조물인 퓨즈 커버(410)를 상기 온도 퓨즈(400)와 퓨즈 장착부(221) 사이의 공간으로 삽입한 상태에서, 상기 퓨즈 장착부(221)에 관통 형성된 결합공(223) 상에 상기 퓨즈 커버(410)에 형성된 결합 돌기(411)가 끼움 결합되는 구조를 통해 상기 온도 퓨즈(400)를 상기 가열 플레이트(200) 상에 안정적으로 결합하게 하는 것을 특징으로 하는,
온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치.
A lower housing 100 having an inlet portion 110 through which cooling water is introduced and an outlet portion 120 through which cooling water is discharged;
A heating plate 200 coupled to cover the open upper side of the lower housing 100;
A heating member 300 provided in the inner space formed by the combination of the lower housing 100 and the heating plate 200;
A temperature fuse 400 coupled on the heating plate 200; And
Includes; upper housing 500 coupled to the upper end of the lower housing 100;
The heating plate 200 is on the upper surface of the main plate 210 and the main plate 210 having a structure that covers the open upper side of the lower housing 100 at the same time as it contacts the top of the heating member 300. In order to mount the temperature fuse 400 in a stacked state, an outer plate 220 having a fuse mounting part 221 bent upward is formed,
A coupling hole formed through the fuse mounting portion 221 while the fuse cover 410, which is a structure having a hollow shape having an upper and lower portion open, is inserted into the space between the temperature fuse 400 and the fuse mounting portion 221. Characterized in that to stably couple the temperature fuse 400 on the heating plate 200 through a structure in which the coupling protrusion 411 formed on the fuse cover 410 on the 223 is fitted,
Cooling water heating device for batteries with improved thermal fuse coupling structure.
제 1항에 있어서,
상기 퓨즈 커버(410)는 상기 퓨즈 장착부(221)에 형성된 결합공(223)에 내부에서 외부 상으로 끼움 결합되는 상기 결합 돌기(411) 및 상기 온도 퓨즈(400)의 상단 모서리를 감싸는 방식으로 절곡 형성되는 단차부(413)를 포함하는,
온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치.
According to claim 1,
The fuse cover 410 is bent in a manner that wraps the upper edge of the coupling protrusion 411 and the temperature fuse 400 that are fitted from the inside to the outside in the coupling hole 223 formed in the fuse mounting portion 221 The stepped portion 413 is formed,
Cooling water heating device for batteries with improved thermal fuse coupling structure.
제 1항에 있어서,
상기 메인 플레이트(210)는 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(211)을 구비하고, 상기 안치홈(211) 상에 상기 온도 퓨즈(400)의 하단 일부가 삽입되어 결합함으로써 상기 가열 플레이트(200)의 상면과 상기 온도 퓨즈(400)를 접촉하도록 배치하는,
온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치.According to claim 1,
The main plate 210 is provided with an enclosed groove 211 concavely formed from an upper surface to a lower side, and the lower portion of the temperature fuse 400 is inserted into and coupled to the enclosed groove 211 to combine the heating plate 200 ) To be in contact with the upper surface of the temperature fuse 400,
Cooling water heating device for batteries with improved thermal fuse coupling structure.
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