KR102602434B1 - Heater for electric vehicle with dual heating structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 히팅구조의 히터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복사 및 대류시키는 방식으로 외부로 효율적으로 열을 전달할 수 있는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a heater with a dual heating structure, and more specifically, to a heater for an electric vehicle with a dual heat transfer heating structure that can efficiently transfer heat to the outside through radiation and convection.

Description

이중 히팅구조의 전기차용 히터{Heater for electric vehicle with dual heating structure}Heater for electric vehicle with dual heating structure}

본 발명은 이중 히팅구조의 히터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복사 및 대류시키는 방식으로 외부로 효율적으로 열을 전달할 수 있는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a heater with a dual heating structure, and more specifically, to a heater for an electric vehicle with a dual heat transfer heating structure that can efficiently transfer heat to the outside through radiation and convection.

PTC(Positive Temperature Coefficient Heater) 히터란 자동차 냉각수의 온도가 일정온도에 도달하기 전에 전기발열을 통해 난방을 작동하는 시스템을 말한다. 최근 보급이 확대되고 있는 전기차는 엔진룸이 없기 때문에, PTC히터를 보조난방이 아닌 주난방으로 사용하고 있는데, 실외온도가 영하인 상태에서 전기차에 PTC 히터를 작동하면 배터리의 최대 40%가 난방에 사용되기 때문에 에너지 효율이 좋지 않았다.PTC (Positive Temperature Coefficient Heater) heater refers to a system that operates heating through electric heat before the temperature of the car's coolant reaches a certain temperature. Since electric vehicles, which have recently been growing in popularity, do not have an engine room, PTC heaters are used as main heating rather than auxiliary heating. If the PTC heater is turned on in an electric vehicle when the outdoor temperature is below freezing, up to 40% of the battery can be used for heating. Because it was used, energy efficiency was not good.

IR히터의 경우 일반 면발열체 열원에서 사용자까지 복사 및 대류하는 방식으로 열에너지를 전달하게 되는데, 종래의 IR히터는 복사에 최적화되었으나 대류에는 불리한 구조를 가지고 있다는 단점이 있다. 즉, IR히터의 경우 자연대류에 의한 열전달이 이루어지기 때문에 히터의 열효율이 떨어진다는 문제가 있다.In the case of IR heaters, heat energy is transferred from a general surface heating element heat source to the user by radiation and convection. Conventional IR heaters are optimized for radiation, but have a disadvantage in that they have a structure that is unfavorable to convection. In other words, in the case of IR heaters, there is a problem that the thermal efficiency of the heater is reduced because heat transfer occurs through natural convection.

상기와 같이 PTC히터 및 IR히터를 전기차에 적용할 경우 에너지 효율 및 열 효율이 떨어진다는 문제가 있었다.As mentioned above, when PTC heaters and IR heaters are applied to electric vehicles, there is a problem that energy efficiency and thermal efficiency are reduced.

한국공개특허 제10-2014-0105640호는 원적외선 방사층, 금속층, 금속 와이어를 포함하는 탄소나노튜브 발열층의 적층구조를 포함하는 자동차용 면상발열체에 관한 것으로, IR 방사를 활용하여 열 효율을 높이는 문제를 해결하려 하고 있으나, 이 또한 복사 외 상당 부분을 차지하는 대류에 의한 열전달에 대해서는 자연대류를 기본적인 발열방식으로 택하고 있기 때문에 실질적으로 외부환경으로 열에너지를 효율적으로 전달하지 못해 개선의 여지가 있다.Korean Patent Publication No. 10-2014-0105640 relates to a planar heating element for automobiles including a stacked structure of a carbon nanotube heating layer including a far-infrared ray emitting layer, a metal layer, and a metal wire, and utilizes IR radiation to increase thermal efficiency. They are trying to solve the problem, but since natural convection is chosen as the basic heating method for heat transfer by convection, which accounts for a significant portion other than radiation, there is room for improvement as heat energy cannot be effectively transferred to the external environment.

한국공개특허 제10-2014-0105640호Korean Patent Publication No. 10-2014-0105640

본 발명은 열 전달효율 및 에너지효율을 높임으로써 난방 에너지를 절감하고 전비 및 주행거리를 향상시킬 난방장치를 제공할 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a heating device that saves heating energy and improves fuel efficiency and mileage by increasing heat transfer efficiency and energy efficiency.

본 발명은 강제대류에 의한 공조 난방 방식으로 인해 발생할 수 있는 호흡곤란 및 피부 건조함을 최대한 억제할 난방장치를 제공할 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a heating device that can minimize breathing difficulties and skin dryness that may occur due to air-conditioning heating using forced convection.

본 발명은 불필요한 전체 캐빈이 아닌 승객만을 타겟팅하여 빠른시간안에 열감을 전달할 수 있는 난방장치를 제공할 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a heating device that can deliver heat in a short period of time by targeting only passengers rather than the entire cabin, which is unnecessary.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.The object of the present invention is not limited to the objects mentioned above. The object of the present invention will become clearer from the following description and may be realized by means and combinations thereof as set forth in the claims.

본 발명에 따르면, 본체; 상기 본체의 상측에 연결되어 송풍팬으로부터 유입되는 공기를 본체 내부의 열교환 영역으로 토출시키는 다수의 송풍통로; 상기 본체의 하측에 설치되어 상기 열교환 영역으로 토출된 공기를 표면을 통해 가열시키는 면상발열체; 및 상기 면상발열체의 하측에 접합되어 상기 본체의 외골격을 형성하는 표면재;를 포함하고, 상기 면상발열체 및 상기 표면재는 상기 열교환 영역의 공기를 외부로 토출시킬 수 있는 다수의 통기홀을 포함하고, 상기 면상발열체는 상기 열교환 영역을 대면하여 상기 열교환 영역의 공기를 가열시키는 제1 표면 및 상기 표면재에 맞 닿은 제2 표면을 포함하고, 상기 면상발열체의 제2 표면을 통해 외부로 복사열을 전달하는 것을 특징으로 하는 이중 히팅구조의 전기차용 히터를 제공한다.According to the invention, a body; a plurality of blowing passages connected to the upper side of the main body to discharge air flowing in from the blowing fan to a heat exchange area inside the main body; A planar heating element installed on the lower side of the main body to heat the air discharged to the heat exchange area through the surface; And a surface material bonded to the lower side of the planar heating element to form an exoskeleton of the main body, wherein the planar heating element and the surface material include a plurality of ventilation holes capable of discharging air in the heat exchange area to the outside, The planar heating element includes a first surface that faces the heat exchange area and heats the air in the heat exchange area, and a second surface in contact with the surface material, and transmits radiant heat to the outside through the second surface of the planar heating element. Provides a heater for electric vehicles with a dual heating structure.

상기 통기홀은 상기 접합된 면상발열체 및 표면재를 관통하고, 상기 통기홀은 면상발열체 및 표면재가 맞 닿은 부분에서 동일한 위치에 형성되고, 상기 면상발열체가 상기 표면재와 맞닿는 지점에서 면상발열체의 통기홀 단면적과 표면재의 통기홀 단면적은 일치하고, 상기 통기홀은 상기 면상발열체 및 상기 표면재를 거처 외부까지 막힘없이 연속적으로 형성될 수 있다.The ventilation hole penetrates the joined planar heating element and the surface material, the ventilation hole is formed at the same position at the part where the planar heating element and the surface material come into contact, and the cross-sectional area of the ventilation hole of the planar heating element at the point where the planar heating element comes into contact with the surface material. The cross-sectional areas of the ventilation holes of the surface material and the same match, and the ventilation holes can be formed continuously without blockage through the planar heating element and the surface material to the outside.

상기 본체와 만나는 상기 송풍통로 끝단의 단면적 합은 상기 표면재의 외측에 형성된 통기홀의 단면적 합 보다 작을 수 있다.The sum of the cross-sectional areas of the ends of the ventilation passages that meet the main body may be smaller than the sum of the cross-sectional areas of the ventilation holes formed on the outside of the surface material.

상기 통기홀은 사선 형태, 깔대기 형태 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 형태를 포함할 수 있다.The ventilation hole may have a shape selected from the group consisting of a diagonal shape, a funnel shape, and a combination thereof.

상기 면상발열체 상에는 전극을 구비하고, 상기 전극은 면상발열체의 제1 표면, 제2 표면, 내부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 위치에 구비될 수 있다.An electrode is provided on the planar heating element, and the electrode may be provided at a position selected from the group consisting of a first surface, a second surface, an interior, and a combination thereof of the planar heating element.

상기 전극은 상기 면상발열체에서 통기홀이 존재하지 않는 부위에 형성될 수 있다.The electrode may be formed in a portion of the planar heating element where a ventilation hole does not exist.

상기 표면재는 에폭시계, 폴리카보네이트계, 아크릴계, 폴리에틸렌계, 폴리염화비닐계, 섬유계, 유리계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The surface material may be one selected from the group consisting of epoxy-based, polycarbonate-based, acrylic-based, polyethylene-based, polyvinyl chloride-based, fiber-based, glass-based, and combinations thereof.

상기 면상발열체는 카본계, 세라믹계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The planar heating element may be one selected from the group consisting of carbon-based, ceramic-based, and combinations thereof.

상기 면상발열체의 상측면에는 나선형의 패턴을 갖는 다수의 나선홀을 포함하는 열교환판이 부착될 수 있다.A heat exchange plate including a plurality of spiral holes having a spiral pattern may be attached to the upper side of the planar heating element.

상기 열교환판은 알루미늄, 알루미늄 합금, 타이타늄, 타이타늄 합금, 강철, 강철 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The heat exchange plate may be one selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, steel, steel alloy, and combinations thereof.

상기 면상발열체의 상측면에는 나선형의 패턴을 갖는 다수의 열교환핀이 부착될 수 있다.A plurality of heat exchange fins having a spiral pattern may be attached to the upper side of the planar heating element.

상기 열교환핀은 알루미늄, 알루미늄 합금, 타이타늄, 타이타늄 합금, 강철, 강철 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The heat exchange fin may be one selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, steel, steel alloy, and combinations thereof.

상기 면상발열체의 제1 표면 통기홀의 면적은 제2 표면 통기홀의 면적과 동일하거나, 또는 더 클 수 있다.The area of the first surface ventilation hole of the planar heating element may be equal to or larger than the area of the second surface ventilation hole.

상기 면상발열체에서 제1 표면 전체의 면적 대비 상기 통기홀의 면적비율은 20% 내지 80%일 수 있다.The area ratio of the ventilation hole to the area of the entire first surface in the planar heating element may be 20% to 80%.

본 발명에 의하면 열효율 및 에너지효율을 높임으로써 난방 에너지를 절감하고 연비를 향상시킨다는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of saving heating energy and improving fuel efficiency by increasing thermal efficiency and energy efficiency.

본 발명에 의하면 탑승객의 말초신경까지 직접 열을 전달할 수단을 제공한다.According to the present invention, a means of directly transmitting heat to the peripheral nerves of the passenger is provided.

본 발명에 의하면 적외선 복사에 의한 열 전달로 데워진 공기에서 오는 호흡곤란 및 피부 건조함 발생을 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress breathing difficulties and skin dryness caused by air warmed by heat transfer by infrared radiation.

본 발명에 의하면 복사를 통해 넓은 면적에 열을 전달하면서 대류를 통해 빠른시간안에 난방효과를 볼 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, heat can be transferred to a large area through radiation and a heating effect can be achieved quickly through convection.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above. The effects of the present invention should be understood to include all effects that can be inferred from the following description.

도 1은 본 발명의 이중 히팅구조의 히터 본체 구성을 간략히 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 송풍통로 및 통기홀의 관계를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 면상발열체에 형성된 통기홀의 형상을 나타낸 것이다.
도 4는 면상발열체에 형성된 전극의 구성을 간략히 나타낸 것이다.
도 5는 열교환판에서 나선홀의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 6은 열교환판 및 나선홀의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 다수의 나선홀을 포함하는 열교환판이 적용된 면상발열체의 적층 구조를 나타낸 것이다.
도 8은 열교환핀의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 1 briefly shows the configuration of the heater main body of the dual heating structure of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the relationship between the ventilation passage and the ventilation hole of the present invention.
Figure 3 shows the shape of the ventilation hole formed in the planar heating element of the present invention.
Figure 4 briefly shows the configuration of the electrode formed on the planar heating element.
Figure 5 is a diagram showing the pattern of spiral holes in a heat exchange plate.
Figure 6 is a cross-sectional view of a heat exchange plate and a spiral hole.
Figure 7 shows a stacked structure of a planar heating element to which a heat exchange plate including a plurality of spiral holes is applied.
Figure 8 is a diagram showing the structure of a heat exchange fin.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Additionally, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only being “directly above” the other part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be "underneath" another part, this includes not only being "immediately below" the other part, but also cases where there is another part in between.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.Unless otherwise specified, all numbers, values, and/or expressions used herein expressing quantities of components, reaction conditions, polymer compositions, and formulations are intended to represent, among other things, how such numbers inherently occur in obtaining such values. Since they are approximations reflecting the various uncertainties of measurement, they should be understood in all cases as being qualified by the term "approximately". Additionally, where a numerical range is disclosed herein, such range is continuous and, unless otherwise indicated, includes all values from the minimum to the maximum of such range inclusively. Furthermore, when such range refers to an integer, all integers from the minimum value up to and including the maximum value are included, unless otherwise indicated.

본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.In this specification, when a range is stated for a variable, the variable will be understood to include all values within the stated range, including the stated endpoints of the range. For example, the range "5 to 10" includes the values 5, 6, 7, 8, 9, and 10, as well as any subranges such as 6 to 10, 7 to 10, 6 to 9, 7 to 9, etc. It will be understood that it also includes any values between integers that fall within the scope of the stated range, such as 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 to 8.5, and 6.5 to 9, etc. Also, for example, the range "10% to 30%" includes values such as 10%, 11%, 12%, 13%, etc. and all integers up to and including 30%, as well as 10% to 15%, 12% to 12%, etc. It will be understood that it includes any subranges, such as 18%, 20% to 30%, etc., and any value between reasonable integers within the range of the stated range, such as 10.5%, 15.5%, 25.5%, etc.

본 발명에 따르면, 본체; 상기 본체의 상측에 연결되어 송풍팬으로부터 유입되는 공기를 본체 내부의 열교환 영역으로 토출시키는 다수의 송풍통로; 상기 본체의 하측에 설치되어 상기 열교환 영역으로 토출된 공기를 본체의 외부로 토출시키는 면상발열체; 및 상기 면상발열체의 하측에 접합되어 상기 본체의 외골격을 형성하는 표면재;를 포함하고, 상기 면상발열체 및 상기 표면재는 상기 열교환 영역의 공기를 외부로 토출시킬 수 있는 다수의 통기홀을 포함하고, 상기 면상발열체는 상기 열교환 영역을 대면하여 상기 열교환 영역의 공기를 가열시키는 제1 표면 및 상기 표면재에 맞 닿은 제2 표면을 포함하고, 상기 면상발열체의 제2 표면을 통해 외부로 복사열을 전달하는 것을 특징으로 하는 이중 히팅구조의 전기차용 히터를 제공한다.According to the invention, a body; a plurality of blowing passages connected to the upper side of the main body to discharge air flowing in from the blowing fan to a heat exchange area inside the main body; A planar heating element installed on the lower side of the main body to discharge air discharged to the heat exchange area to the outside of the main body; And a surface material bonded to the lower side of the planar heating element to form an exoskeleton of the main body, wherein the planar heating element and the surface material include a plurality of ventilation holes capable of discharging air in the heat exchange area to the outside, The planar heating element includes a first surface that faces the heat exchange area and heats the air in the heat exchange area, and a second surface in contact with the surface material, and transmits radiant heat to the outside through the second surface of the planar heating element. Provides a heater for electric vehicles with a dual heating structure.

도 1은 본 발명의 이중 히팅구조의 히터에 포함되는 본체(1)의 구성을 간략히 나타낸 것으로 이를 참고하여 각 구성을 설명하겠다.Figure 1 briefly shows the configuration of the main body 1 included in the heater of the dual heating structure of the present invention, and each configuration will be described with reference to this.

본 발명의 본체(1)는 송풍통로(10), 열교환 영역(20), 통기홀(30), 표면재(41), 면상발열체(42) 및 열교환 구조물(60)을 포함한다.The main body 1 of the present invention includes a blowing passage 10, a heat exchange area 20, a ventilation hole 30, a surface material 41, a planar heating element 42, and a heat exchange structure 60.

본 발명의 이중 히팅구조의 히터에 포함되는 본체의 각 구성에 대해서 설명하겠다.Each configuration of the main body included in the heater with a dual heating structure of the present invention will be described.

본 발명의 송풍통로(10)는 송풍팬(도면 생략)의 회전운동으로 공급되는 공기를 열교환 영역(20)으로 유입시키는 역할을 하는 통로이다. 이때 상기 송풍통로(10)는 하나 또는 하나 이상의 다수 일 수 있다.The blowing passage 10 of the present invention is a passage that serves to introduce air supplied through the rotational movement of a blowing fan (not shown) into the heat exchange area 20. At this time, the ventilation passage 10 may be one or more than one.

상기 유입되는 공기는 가열된 뜨거운 공기이거나, 또는 가열되지 않은 찬 공기일 수 있다.The incoming air may be heated hot air or unheated cold air.

본 발명의 열교환 영역(20)은 송풍통로(10)로부터 유입된 공기를 가열시키는 공간이다. 상기 유입되는 공기는 가열된 공기이거나 가열되지 않은 공기일 수 있다. 상기 열교환 영역(20)은 면상발열체(42)로부터 복사되는 복사열을 상기 유입되는 공기에 충분히 전달할 수 있도록 적절한 공간 크기를 갖는다.The heat exchange area 20 of the present invention is a space that heats the air introduced from the blowing passage 10. The incoming air may be heated air or unheated air. The heat exchange area 20 has an appropriate spatial size to sufficiently transfer the radiant heat radiated from the planar heating element 42 to the incoming air.

본 발명의 면상발열체(42)의 하부에는 상기 면상발열체(42)가 외부에 직접적으로 접촉되지 않도록 보호하는 역할을 하는 표면재(41)가 접합되어 있다.A surface material 41 is bonded to the lower part of the planar heating element 42 of the present invention, which serves to protect the planar heating element 42 from direct contact with the outside.

상기 면상발열체(42) 및 표면재는 상기 열교환 영역(20)의 공기를 외부로 토출시키는 통로 역할을 하는 통기홀(30)을 포함한다. 구체적으로 상기 통기홀(30)은 상기 면상발열체(42) 및 표면재(41)를 관통하는 형식으로 형성되는 데, 이때 통기홀(30)은 상기 면상발열체(42) 및 표면재(41)가 맞닿는 부분에서 동일한 위치에 형성된다.The planar heating element 42 and the surface material include a ventilation hole 30 that serves as a passage for discharging air from the heat exchange area 20 to the outside. Specifically, the ventilation hole 30 is formed in a manner that penetrates the planar heating element 42 and the surface material 41. At this time, the ventilation hole 30 is a portion where the planar heating element 42 and the surface material 41 come into contact with each other. formed at the same location.

상기 통기홀(30)이 면상발열체(42) 및 표면재(41)가 맞닿는 부분에서 동일한 위치에 형성된다는 것은 상기 면상발열체(42)와 상기 표면재(41)가 만나는 지점에서 면상발열체(42)의 통긴홀(30) 단면적과 표면재(41)의 통기홀(30) 단면적이 일치하고, 상기 통기홀(30)이 상기 면상발열체(42) 및 상기 표면재(41)를 거처 외부까지 막힘없이 연속적으로 형성된다는 걸 의미한다.That the ventilation hole 30 is formed at the same position in the part where the planar heating element 42 and the surface material 41 meet means that the planar heating element 42 is ventilated at the point where the planar heating element 42 and the surface material 41 meet. The cross-sectional area of the long hole 30 matches the cross-sectional area of the ventilation hole 30 of the surface material 41, and the ventilation hole 30 is formed continuously without blockage through the planar heating element 42 and the surface material 41 to the outside. It means something.

상기 통기홀(30)은 다수로 형성되게 되는데, 도 2는 상기 송풍통로(10) 및 통기홀(30)의 관계를 나타낸 것이다. 이를 참고하면 상기 전체 송풍통로(10) 끝단의 단면적(A) 합은 상기 표면재(41)의 외측의 전체 통기홀(30) 단면적(a)의 합 보다 같거나 작은 것을 특징으로 한다. 이때 상기 송풍통로(10) 단면적(A)의 합이 상기 표면재(41) 외측의 통기홀(30) 단면적(a)의 합보다 작을 경우 열교환 영역(20)으로 유입된 공기가 통기홀(30)을 통해 온전히 외부로 토출되지 않을 수 있다.The ventilation holes 30 are formed in multiple numbers, and Figure 2 shows the relationship between the ventilation passage 10 and the ventilation holes 30. Referring to this, the sum of the cross-sectional areas (A) of the ends of all the ventilation passages (10) is equal to or smaller than the sum of the cross-sectional areas (a) of the entire ventilation holes (30) outside the surface material (41). At this time, if the sum of the cross-sectional areas (A) of the blowing passage (10) is smaller than the sum of the cross-sectional areas (a) of the ventilation holes (30) outside the surface material (41), the air flowing into the heat exchange area (20) flows into the ventilation holes (30). It may not be completely discharged to the outside.

상기 통기홀(30)은 기본적으로 상기 본체(1)의 외부 표면을 형성하는 표면재(41)의 표면에 수직하는 방향으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 통기홀(30)의 단면적 또한 모든 위치에서 동일하게 형성되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 이와 관련하여 도 3에는 면상발열체(42) 및 표면재(41)를 관통하여 형성된 통기홀(30)의 모양에 대한 예시가 나타나 있다. 도 3을 참고하면, 상기 통기홀(30)은 동일한 방향의 사선으로 일정하게 기울어져 형성될 수 있고(A), 각기 다른 방향의 사선으로 기울어져 형성(B)될 수 있다. 또한 상기 통기홀(30)은 깔대기 모양을 형성하며 면상발열체(42)로부터 표면재(41)를 거처 외부로 갈수록 그 단면적이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 깔대기 모양의 통기홀이 구성될 경우 면상발열체(42)의 제1 표면 통기홀의 면적은 제2 표면 통기홀의 면적 보다 클 수 있고, 상기 면상발열체(42)의 제1 표면 통기홀의 면적은 표면재의 외측에 형성된 통기홀의 단면 보다 클 수 있다.The ventilation hole 30 is basically formed in a direction perpendicular to the surface of the surface material 41 forming the outer surface of the main body 1, but is not limited thereto, and the cross-sectional area of the ventilation hole 30 is also at all positions. It is not limited to being formed identically. In this regard, Figure 3 shows an example of the shape of the ventilation hole 30 formed through the planar heating element 42 and the surface material 41. Referring to FIG. 3, the ventilation holes 30 may be formed by being uniformly inclined diagonally in the same direction (A), or may be formed by being inclined diagonally in different directions (B). In addition, the ventilation hole 30 may be shaped like a funnel, and its cross-sectional area becomes narrower as it goes from the planar heating element 42 through the surface material 41 to the outside. When the funnel-shaped ventilation hole is configured, the area of the first surface ventilation hole of the planar heating element 42 may be larger than the area of the second surface ventilation hole, and the area of the first surface ventilation hole of the planar heating element 42 may be larger than that of the surface material. It may be larger than the cross section of the ventilation hole formed on the outside.

상기 면상발열체(42) 상에는 외부 전기에너지를 상기 면상발열체(42)으로 전달하는 역할을 하는 전극(50)을 포함한다. 도 4에는 상기 면상발열체(42)에 부착된 전극(50)의 구성을 간략히 나타 있다. 이를 참고하면, 상기 전극(50)은 면상발열체(42)의 제1 표면, 제2 표면, 내부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 위치에 구비되어 형성된다. 상기 전극(50)은 상기 면상발열체(42)에 형성된 통기홀(30)과 겹치지 않는 위치에 상기 통기홀(30)과 번갈아 가며 위치할 수 있다. 상기 전극(50)은 외부 전기에너지를 면상발열체(42)로 전달할 목적으로 형성되며, 상기 전극(50) 소재의 종류는 은(Ag), 구리(Cu) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The planar heating element 42 includes an electrode 50 that serves to transmit external electrical energy to the planar heating element 42. Figure 4 briefly shows the configuration of the electrode 50 attached to the planar heating element 42. Referring to this, the electrode 50 is formed by being provided at a location selected from the group consisting of the first surface, second surface, interior, and combinations thereof of the planar heating element 42. The electrodes 50 may be positioned alternately with the ventilation holes 30 at positions that do not overlap the ventilation holes 30 formed in the planar heating element 42. The electrode 50 is formed for the purpose of transmitting external electrical energy to the planar heating element 42, and the type of material of the electrode 50 is one selected from the group consisting of silver (Ag), copper (Cu), and combinations thereof. It can be.

본 발명의 면상발열체(42)은 인가되는 전원에 의해 양 표면을 발열하는 구조를 갖는다. 상기 면상발열체(42)은 상기 열교환 영역(20)을 대면하는 제1 표면 및 상기 표면재(41)와 맞닿는 제2 표면을 포함한다. 상기 제1 표면 및 제2 표면은 동일한 열을 복사하는 형태로 방출한다. 이때 상기 면상발열체(42)의 제1 표면으로 방출된 복사열은 상기 열교환 영역(20)으로 유입된 공기에 열을 전달하는 역할을 하며, 상기 면상발열체(42)의 제2 표면으로 방출된 복사열은 상기 표면재(41)를 거처 외부로 방출되어 외부 공기로 열을 전달하는 역할을 한다.The planar heating element 42 of the present invention has a structure that generates heat on both surfaces by the applied power. The planar heating element 42 includes a first surface facing the heat exchange area 20 and a second surface contacting the surface material 41. The first surface and the second surface emit the same heat in the form of radiation. At this time, the radiant heat emitted to the first surface of the planar heating element 42 serves to transfer heat to the air flowing into the heat exchange area 20, and the radiant heat emitted to the second surface of the planar heating element 42 is It is released to the outside through the surface material 41 and serves to transfer heat to the outside air.

상기 면상발열체(42)는 제1 표면을 통해 열을 전도하는 방식으로도 공기에 열을 전달할 수 있는 것이 특징이다. 즉, 상기 면상발열체(42)는 복사하는 방식으로 탑승객에 열감을 직접 전달할 수 있고, 동시에 본체(1) 내부의 공기를 열전도 및 대류 방식으로 가열할 수 있는 것이 특징이다. 이와 관련하여 후에 열교환 구조물에서 다시 설명하겠다.The planar heating element 42 is characterized by being able to transfer heat to the air by conducting heat through the first surface. In other words, the planar heating element 42 is capable of directly transmitting heat to passengers through radiation and at the same time heats the air inside the main body 1 through heat conduction and convection. This will be explained later in the heat exchange structure.

상기 면상발열체(42)에서 제1 표면에서의 통기홀의 면적은 제2 표면에서의 통기홀 전체의 면적과 동일하거나, 또는 더 클 수 있다. 상기 제1 표면 전체의 면적 대비 상기 제1 표면에 형성된 통기홀의 면적비율은 20% 내지 80%인 것이 특징이다.In the planar heating element 42, the area of the ventilation hole on the first surface may be equal to or larger than the area of the entire ventilation hole on the second surface. The area ratio of the ventilation holes formed on the first surface compared to the entire area of the first surface is characterized in that it is 20% to 80%.

상기 면상발열체(42)은 카본계, 세라믹계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.The planar heating element 42 is one selected from the group consisting of carbon-based, ceramic-based and combinations thereof.

본 발명의 표면재(41)는 상기 면상발열체(42)가 외부에 직접 노출되지 않도록 상기 면상발열체(42)의 하부에 접합되어 있다. 이때 상기 표면재(41)는 상기 면상발열체(42)로부터 발생된 열에 의해 변형이 되지 않고, 상기 열을 외부로 최소화의 손실로 전달할 수 있는 소재를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 표면재(41)는 에폭시계, 폴리카보네이트계, 아크릴계, 폴리에틸렌계, 폴리염화비닐계, 섬유계, 유리계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 소재로 한다. 상기 표면재(41)의 내면은 상기 면상발열체(42)의 제2 표면에 접하고, 표면재(41)의 외면은 외부로 노출된 것이 특징이다.The surface material 41 of the present invention is bonded to the lower part of the planar heating element 42 so that the planar heating element 42 is not directly exposed to the outside. At this time, the surface material 41 is preferably selected from a material that is not deformed by the heat generated from the planar heating element 42 and can transmit the heat to the outside with minimal loss. For example, the surface material 41 is made of a material selected from the group consisting of epoxy-based, polycarbonate-based, acrylic-based, polyethylene-based, polyvinyl chloride-based, fiber-based, glass-based and combinations thereof. The inner surface of the surface material 41 is in contact with the second surface of the planar heating element 42, and the outer surface of the surface material 41 is exposed to the outside.

본 발명의 본체(1)는 상기 열교환 영역(20)에 열교환 구조물을 더 포함하는 것이 특징이다.The main body 1 of the present invention is characterized by further including a heat exchange structure in the heat exchange area 20.

상기 열교환 구조물은 판상 형태의 열교환판(60), 핀 형태의 열교환핀(70) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.The heat exchange structure is one selected from the group consisting of a plate-shaped heat exchange plate 60, a fin-shaped heat exchange fin 70, and a combination thereof.

상기 열교환 구조물은 상기 면상발열체(42)의 상부에 형성되어 상기 열교환 영역(20)으로 유입된 공기에 와류를 발생시켜 상기 공기의 체류시간을 증가시키고 상기 면상발열체(42)로부터 발생된 열을 열교환 구조물로 전도하거나 대류를 통해 상기 유입된 공기에 열을 더 잘 전달되도록 하는 역할을 한다. 또한 상기 열교환 구조물은 상기 면상발열체(42)로부터 방사되는 적외선(IR)을 본체(1) 내부가 아닌 외부로 일부 반사시키는 역할을 수행한다.The heat exchange structure is formed on the upper part of the planar heating element 42 to generate a vortex in the air introduced into the heat exchange area 20 to increase the residence time of the air and heat exchange the heat generated from the planar heating element 42. It serves to better transfer heat to the introduced air through conduction or convection into the structure. In addition, the heat exchange structure serves to partially reflect infrared rays (IR) radiated from the planar heating element 42 to the outside of the main body 1 rather than to the inside.

상기 열교환 구조물의 소재는 열전도가 높고 복사열을 반사하는 소재를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 알루미늄, 알루미늄 합금, 타이타늄, 타이타늄 합금, 강철, 강철 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.The material of the heat exchange structure preferably includes a material that has high thermal conductivity and reflects radiant heat. For example, it may be one selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, steel, steel alloy, and combinations thereof.

상기 열교환판(60)은 나선형의 패턴을 갖는 다수의 나선홀(61)을 포함하며, 상기 면상발열체(42)의 상부에 구비되는 것이 특징이다. 도 5에는 상기 나선홀(61)의 나선형 패턴을 상부에서 관찰했을 때의 무늬가 나타나 있다. 상기 도 5에서 나선형 패턴의 검은 부위는 열교환판의 표면이고, 흰 부위는 공기가 이동할 수 있도록 뚫려있는 구멍 부분이다.The heat exchange plate 60 includes a plurality of spiral holes 61 having a spiral pattern, and is characterized in that it is provided on the upper part of the planar heating element 42. Figure 5 shows the spiral pattern of the spiral hole 61 when observed from the top. In FIG. 5, the black part of the spiral pattern is the surface of the heat exchange plate, and the white part is the hole that allows air to move.

열교환 영역(20)의 공기는 상기 열교환판(60)에 형성된 나선홀(61)의 표면을 따라 이동하다가 나선홀(61)의 구멍을 통해 배출되게 되는데, 이때 상기 공기는 열교환판(60)의 표면 및 나선홀(61)의 표면으로부터 전도되거나 면상발열체(42)로부터 대류된 열을 통해 가열될 수 있다.The air in the heat exchange area 20 moves along the surface of the spiral hole 61 formed in the heat exchange plate 60 and is discharged through the hole in the spiral hole 61. At this time, the air is in the heat exchange plate 60. It can be heated through heat conducted from the surface and the surface of the spiral hole 61 or convection from the planar heating element 42.

이와 같은 나선형 패턴을 가지는 나선홀(61)의 구성으로 열교환 영역(20)의 공기가 상기 나선홀(61)의 구멍을 통해 빠져나갈 때 부분적으로 와류가 생성되게 되고, 이는 공기의 흐름을 면상발열체(42) 부근에서 일시적으로 정체되도록 하고 상기 정체된 공기로 면상발열체(42)로부터 발생된 열이 전도 및 대류를 통해 더 잘 전달될 수 있다.With the configuration of the spiral hole 61 having such a spiral pattern, when the air in the heat exchange area 20 escapes through the hole of the spiral hole 61, a vortex is partially generated, which directs the flow of air to the planar heating element. It is allowed to temporarily stagnate in the vicinity of (42), and the heat generated from the planar heating element 42 can be better transferred to the stagnant air through conduction and convection.

상기 열교환판(60)의 후면은 면상발열체(42)의 제1 표면에 부착되고, 상기 열교환판(60)에 형성된 나선홀(61)은 상기 면상발열체(42)의 통기홀(30)에 삽입되게 된다. 이때 상기 열교환판(60)에서 나선홀(61)이 형성되지 않는 구역은 상기 면상발열체(42)에서 통기홀(30)이 형성되지 않은 부위와 동일하게 평면으로 이루어져 있고, 이 구역은 상기 면상발열체(42)의 제1 표면에서 발생된 적외선(IR)을 본체(1)의 외부로 반사시키는 역할을 수행할 수 도 있다.The rear of the heat exchange plate 60 is attached to the first surface of the planar heating element 42, and the spiral hole 61 formed in the heat exchange plate 60 is inserted into the ventilation hole 30 of the planar heating element 42. It will happen. At this time, the area in the heat exchange plate 60 in which the spiral hole 61 is not formed is made of the same plane as the area in the planar heating element 42 in which the ventilation hole 30 is not formed, and this area is in the planar heating element 42. It may also serve to reflect infrared rays (IR) generated on the first surface of (42) to the outside of the main body (1).

도 7에는 본 발명의 열교환판(60)이 적용된 면상발열체(40) 구성이 나타나 있다. 이를 참고하면 상기 열교환판(60)은 면상발열체(42)의 상부인 제1 표면 상에 구비되고, 다수의 나선홀(61)이 형성되어 있는 것을 볼 수 있다.Figure 7 shows the configuration of the planar heating element 40 to which the heat exchange plate 60 of the present invention is applied. Referring to this, it can be seen that the heat exchange plate 60 is provided on the first surface, which is the upper part of the planar heating element 42, and a plurality of spiral holes 61 are formed.

상기 열교환핀(70)은 나선축(71) 및 상기 나선축을 중심으로 나선형의 패턴을 갖는 나선날개(72)을 포함하며, 상기 면상발열체(42)의 상부에 하나 이상이 구비되는 것이 특징이다.The heat exchange fin 70 includes a spiral shaft 71 and a spiral blade 72 having a spiral pattern centered on the spiral axis, and is characterized in that one or more of the heat exchange fins 70 are provided on the upper part of the planar heating element 42.

도 8에는 본 발명의 열교환핀(70)의 구조가 나타나 있다. 구체적으로 보면, 나선축(71)의 외주면의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 나선날개(72)가 형성되어 있다. 상기 나선날개(72)의 비틀림은 상기 나선축(71)을 따라 한 번 이상 형성될 수 있고, 상기 나선축(71)은 목적에 따라 회전할 수 있는 것이 특징이다.Figure 8 shows the structure of the heat exchange fin 70 of the present invention. Specifically, the spiral blades 72 are formed by twisting helically along the axial direction from one end of the outer peripheral surface of the spiral shaft 71 to the other end. The twist of the helical blade 72 can be formed one or more times along the helical axis 71, and the helical shaft 71 can rotate depending on the purpose.

상기 열교환핀(70)는 구체적으로 면상발열체(42)의 제1 표면에 부착되어 있고, 상기 면상발열체(42) 상으로부터 전달되는 열을 나선축(71) 및 나선날개(72)를 통해 전도하게 된다.The heat exchange fin 70 is specifically attached to the first surface of the planar heating element 42 and conducts heat transferred from the planar heating element 42 through the spiral shaft 71 and the spiral blades 72. do.

열교환 영역(20)의 공기는 상기 열교환핀(70)의 나선날개(72)를 따라 이동하다가 면상발열체(42) 상에 형성된 통기홀(30)을 통해 외부로 배출되게 된다. 이때 상기 공기는 열교환핀(70)으로부터 전도되거나 면상발열체로부터 대류방식으로 전달된 열을 통해 가열되는 것이 특징이다.The air in the heat exchange area 20 moves along the spiral blades 72 of the heat exchange fins 70 and is discharged to the outside through the ventilation hole 30 formed on the planar heating element 42. At this time, the air is characterized in that it is heated through heat conducted from the heat exchange fin 70 or convectively transferred from the planar heating element.

상기 열교환핀(70)에 포함된 나선날개(72)의 표면중 면상발열체(42)를 대면하고 있는 표면은 상기 면상발열체(42)의 제1 표면에서 방사되는 적외선(IR)을 본체(1)의 외부로 반사시키는 역할을 수행할 수도 있다.Among the surfaces of the spiral wings 72 included in the heat exchange fin 70, the surface facing the planar heating element 42 transmits infrared rays (IR) emitted from the first surface of the planar heating element 42 to the main body 1. It may also play the role of reflecting it to the outside.

목적에 따라 상기 열교환핀(70)은 상기 열교환판(60)과 복합형태로 사용될 수 있고, 이 경우 상기 열교환핀(70)은 상기 열교환판(60) 상에 구비되게 된다.Depending on the purpose, the heat exchange fins 70 may be used in a composite form with the heat exchange plate 60, and in this case, the heat exchange fins 70 are provided on the heat exchange plate 60.

본 발명의 이중 열전달 방식 히팅 구조의 히터는 면상발열체(42)를 통해 적외선열을 본체(1)의 외부에 복사하여 전달할 수 있고, 또는 본체(1)의 내부에 가열된 공기를 통기홀(30)을 통해 외부로 대류시켜 전달할 수 있는 것이 특징이다. 이 경우, 본체(1) 내부의 공기는 면상발열체(42)로부터 복사열(적외선열), 대류열 및 전도열을 공급 받아 가열된다.The heater of the dual heat transfer type heating structure of the present invention can radiate and transmit infrared heat to the outside of the main body (1) through the planar heating element (42), or transfer heated air to the inside of the main body (1) through the ventilation hole (30). ) is characterized in that it can be delivered by convection to the outside. In this case, the air inside the main body (1) is heated by receiving radiant heat (infrared heat), convection heat, and conduction heat from the planar heating element (42).

상기와 같은 구조를 통해 외부에서 공급된 에너지를 효율적으로 운용하여 효과적으로 외부로 열을 전달 할 수 있게 된다. 즉, 적은 에너지만으로도 효과적으로 차량내의 승객에게 열을 전달 할 수 있고 결과적으로 차량의 전비 및 주행거리를 향상시키는데 도움을 줄 수 있게된다.Through the above structure, energy supplied from the outside can be efficiently managed and heat can be effectively transferred to the outside. In other words, heat can be effectively transferred to passengers in the vehicle with only a small amount of energy, and as a result, it can help improve the vehicle's fuel efficiency and driving range.

1: 본체
10: 송퐁통로
20: 열교환 영역
30: 통기홀
41: 표면재
42: 면상발열체
50: 전극
60: 열교환판
61: 나선홀
70: 열교환핀
71: 나선축
72: 나선날개
A: 송풍통로 단면적
a: 통기홀 단면적1: Body
10: Songpong Passage
20: heat exchange area
30: Ventilation hole
41: Surface material
42: Plane heating element
50: electrode
60: heat exchange plate
61: Spiral hole
70: Heat exchange fin
71: Spiral axis
72: Spiral wings
A: Cross-sectional area of ventilation passage
a: cross-sectional area of ventilation hole

Claims (13)

본체;
상기 본체의 상측에 연결되어 송풍팬으로부터 유입되는 공기를 본체 내부의 열교환 영역으로 토출시키는 다수의 송풍통로;
상기 본체의 하측에 설치되어 상기 열교환 영역으로 토출된 공기를 표면을 통해 가열시키는 면상발열체; 및
상기 면상발열체의 하측에 접합되어 상기 본체의 외골격을 형성하는 표면재;를 포함하고,
상기 면상발열체 및 상기 표면재는 상기 열교환 영역의 공기를 외부로 토출시킬 수 있는 다수의 통기홀을 포함하고,
상기 면상발열체는 상기 열교환 영역을 대면하여 상기 열교환 영역의 공기를 가열시키는 제1 표면 및 상기 표면재에 맞 닿은 제2 표면을 포함하고,
상기 면상발열체의 상측면에는 열교환 구조물이 부착되며,
상기 면상발열체의 제2 표면을 통해 외부로 복사열을 전달하는 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터.main body;
a plurality of blowing passages connected to the upper side of the main body to discharge air flowing in from the blowing fan to a heat exchange area inside the main body;
A planar heating element installed on the lower side of the main body to heat the air discharged to the heat exchange area through the surface; and
It includes a surface material bonded to the lower side of the planar heating element to form an exoskeleton of the main body,
The planar heating element and the surface material include a plurality of ventilation holes capable of discharging air in the heat exchange area to the outside,
The planar heating element includes a first surface facing the heat exchange area to heat the air in the heat exchange area and a second surface in contact with the surface material,
A heat exchange structure is attached to the upper side of the planar heating element,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, characterized in that radiant heat is transmitted to the outside through the second surface of the planar heating element. 제1항에 있어서,
상기 통기홀은 상기 접합된 면상발열체 및 표면재를 관통하고,
상기 통기홀은 면상발열체 및 표면재가 맞 닿은 부분에서 동일한 위치에 형성되고,
상기 면상발열체가 상기 표면재와 맞닿는 지점에서 면상발열체의 통기홀 단면적과 표면재의 통기홀 단면적은 일치하고,
상기 통기홀은 상기 면상발열체 및 상기 표면재를 거처 외부까지 막힘없이 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
The ventilation hole penetrates the bonded planar heating element and the surface material,
The ventilation hole is formed at the same position in the area where the planar heating element and the surface material come into contact,
At the point where the planar heating element comes into contact with the surface material, the cross-sectional area of the vent hole of the planar heating element and the cross-sectional area of the vent hole of the surface material match,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the ventilation hole is formed continuously without blockage through the planar heating element and the surface material to the outside. 제1항에 있어서,
상기 본체와 만나는 상기 송풍통로 끝단의 단면적 합은 상기 표면재의 외측에 형성된 통기홀의 단면적 합 보다 작은 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer heating structure, characterized in that the sum of the cross-sectional areas of the ends of the blowing passages that meet the main body is smaller than the sum of the cross-sectional areas of the ventilation holes formed on the outside of the surface material. 제1항에 있어서,
상기 통기홀은 사선 형태, 깔대기 형태 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the ventilation hole includes a shape selected from the group consisting of a diagonal shape, a funnel shape, and a combination thereof. 제1항에 있어서,
상기 면상발열체 상에는 전극을 구비하고,
상기 전극은 면상발열체의 제1 표면, 제2 표면, 내부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 위치에 구비된 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
An electrode is provided on the planar heating element,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the electrode is provided at a location selected from the group consisting of the first surface, second surface, interior, and combinations thereof of the planar heating element. 제5항에 있어서,
상기 전극은 상기 면상발열체에서 통기홀이 존재하지 않는 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to clause 5,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the electrode is formed in a portion of the planar heating element where a ventilation hole does not exist. 제1항에 있어서,
상기 표면재는 에폭시계, 폴리카보네이트계, 아크릴계, 폴리에틸렌계, 폴리염화비닐계, 섬유계, 유리계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the surface material is selected from the group consisting of epoxy-based, polycarbonate-based, acrylic-based, polyethylene-based, polyvinyl chloride-based, fiber-based, glass-based and combinations thereof. 제1항에 있어서,
상기 면상발열체는 카본계, 세라믹계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the planar heating element is one selected from the group consisting of carbon-based, ceramic-based and combinations thereof. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열교환 구조물은 나선형의 패턴을 갖는 다수의 나선홀을 포함하는 열교환판; 또는 나선형의 패턴을 갖는 다수의 열교환핀인 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
The heat exchange structure includes a heat exchange plate including a plurality of spiral holes having a spiral pattern; Or a heater for an electric vehicle with a dual heat transfer heating structure, characterized by a plurality of heat exchange fins having a spiral pattern. 제1항에 있어서,
상기 열교환 구조물은 알루미늄, 알루미늄 합금, 타이타늄, 타이타늄 합금, 강철, 강철 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the heat exchange structure is one selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, steel, steel alloy, and combinations thereof. 제1항에 있어서,
상기 면상발열체의 제1 표면 통기홀의 면적은 제2 표면 통기홀의 면적과 동일하거나, 또는 더 큰 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, wherein the area of the first surface ventilation hole of the planar heating element is the same as or larger than the area of the second surface ventilation hole. 제1항에 있어서,
상기 면상발열체에서 제1 표면 전체의 면적 대비 상기 통기홀의 면적비율은 20% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 이중 열전달 방식 히팅 구조의 전기차용 히터.According to paragraph 1,
A heater for an electric vehicle with a dual heat transfer type heating structure, characterized in that the area ratio of the ventilation hole compared to the area of the entire first surface in the planar heating element is 20% to 80%.
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