KR102652964B1 - 유체 가열용 히터 조립체 - Google Patents

유체 가열용 히터 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR102652964B1
KR102652964B1 KR1020220016650A KR20220016650A KR102652964B1 KR 102652964 B1 KR102652964 B1 KR 102652964B1 KR 1020220016650 A KR1020220016650 A KR 1020220016650A KR 20220016650 A KR20220016650 A KR 20220016650A KR 102652964 B1 KR102652964 B1 KR 102652964B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
heating
passage
fluid
case
Prior art date
Application number
KR1020220016650A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230121179A (ko
Inventor
김성회
김상원
김우진
Original Assignee
우리산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 우리산업 주식회사 filed Critical 우리산업 주식회사
Priority to KR1020220016650A priority Critical patent/KR102652964B1/ko
Publication of KR20230121179A publication Critical patent/KR20230121179A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102652964B1 publication Critical patent/KR102652964B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872—PTC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 유체 가열용 히터 조립체에 관한 것으로서, 내부에 가열 유로가 형성되고 일측에는 상기 가열 유로와 외부를 연결하는 유입포트와 유출포트가 형성되되 상기 가열 유로와 대향하는 일면이 개방되는 유로 케이스, 및 상기 유로 케이스의 개방된 일면을 덮으며 전열선이 설치되는 히트 플레이트를 포함하되, 상기 가열 유로는 일방향을 따라 복수 세트가 인접하게 배치되는 구성을 가지며, 상기 일방향을 기준으로 일측에는 유체의 입구 공간이, 타측에는 유체의 출구 공간이 각각 형성되어, 상기 유입포트로부터 유입된 유체가 상기 입구 공간으로부터 상기 복수 세트의 가열 유로로 유체가 분기되어 유동한 후 출구 공간에 모여서 유출포트를 통해 배출되고, 복수의 경로를 통해 유체가 입구 공간으로부터 출구 공간으로 이동하게 되므로, 가열 유로 내의 유동저항을 최소화하고 국부적인 열적 분균일을 방지함으로써 온도 제어를 용이하게 수행할 수 있다.

Description

유체 가열용 히터 조립체{HEATER ASSEMBLY FOR HEATING FLUID}
본 발명은 유체 가열용 히터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드차(HEV, PHEV), 배터리 전기차(BEV) 및 연료전지차(FCEV) 등에 포함되어 다양한 기능을 수행하는 유체를 가열하기 위한 유체 가열용 히터 조립체에 관한 것이다.
하이브리드차(HEV, PHEV), 배터리 전기차(BEV) 및 연료전지차(FCEV) 등 내연기관이 없는 친환경 자동차에서 차실 내 난방, 및 배터리 성능 유지와 냉간 시동 효율 향상을 위해 유체를 가열하기 위한 히터가 개발되고 있으며, 이는 차량에서 매우 중요한 영향을 담당하는 핵심 부품에 해당한다.
유체 가열용 히터의 종래기술로서, 한국등록특허 제0870058호(선행문헌 1)와 한국등록특허 제0933884호(선행문헌 2) 등에는 전술한 바와 같은 차량에 소위 PTC 가열요소를 포함하는 히터가 개시되어 있다.
그러한 가열 요소들은 가열됨에 따라 급격하게 큰 전기 저항이 나타나고, 그 결과 전류량이 낮아지기 때문에 자동 조절이 용이하게 이루어지는 특성이 있다.
도 1a와 도 1b를 참조하여 선행문헌 1에 따른 전기가열장치를 개략적으로 설명하면 이하와 같다.
선행문헌 1에 따른 전기가열장치(2)는, 소정의 매개체를 수용하고 상기 매개체를 내부로 흐르게 하는 순환 챔버(10)와 가열 챔버(14)로 분리되도록 분리벽(12)이 형성되어 있는 하우징(4)과, 상기 매개체를 상기 순환 챔버(10)에 공급하기 위한 입구(6)와, 그리고 가열된 상기 매개체를 상기 순환 챔버(10) 밖으로 유도하기 위한 출구(8)를 포함하며, PTC 가열요소(18)가 상기 가열 챔버(14) 안에 수용되도록 구성된다.
그러나, PTC 가열요소를 채택하는 경우 열에 의한 가열 요소의 팽창 등으로 인해 전극에 눌려 사용중 파손되는 경우가 많아 제역할을 하지 못하는 경우가 있었으며, 이러한 문제점을 해소하기 위해 고려해야 할 조건들이 증가하여 부품수가 많아지고, 이에 따라 설치작업이 곤란하였으며 설치시간도 많이 소요되는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인이 출원한 바 있는 하기 (특허문헌 3)의 유체 가열용 히터 조립체는, 사행 형상으로 이루어진 유로가 형성되는 유로 케이스, 상기 유로 케이스의 개방된 일면을 덮는 히트 플레이트, 및 상기 히트 플레이트를 덮으며 상기 유로 케이스에 밀봉되게 결합되는 커버를 포함하되, 상기 히트 플레이트의, 상기 커버와 대향하는 표면 또는 내부에는 전열선이 설치되는 구성으로 되어 있다.
그러나, (특허문헌 3)의 유체 가열용 히터 조립체는, 유로 케이스에 형성된 유입포트로부터 유출포트까지 연속적으로 연결되는 하나의 유로를 따라 유체가 유동하면서 가열되므로 유동 저항이 크고, 따라서 여전히 부분적으로 열적인 불균형이 발생하여 온도 제어가 어려운 단점이 있었다.
한국등록특허공보 제0870058호(2008.11.17) 한국등록특허공보 제0933884호(2009.12.17) 한국공개특허공보 제10-2019-0092052호(2019.08.07)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유로 케이스를 구성하는 가열 유로 내의 유동저항을 최소화하고 유량을 일정하게 유지하여 열적 분균일을 방지함으로써 온도 제어를 용이하게 수행할 수 있는 유체 가열용 히터 조립체를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 가열용 히터 조립체는,
내부에 가열 유로가 형성되고 일측에는 상기 가열 유로와 외부를 연결하는 유입포트와 유출포트가 형성되되 상기 가열 유로와 대향하는 일면이 개방되는 유로 케이스; 및
상기 유로 케이스의 개방된 일면을 덮으며 전열선이 설치되는 히트 플레이트;
를 포함하되,
상기 가열 유로는 일방향을 따라 복수 세트가 인접하게 배치되는 구성을 가지며, 상기 일방향을 기준으로 일측에는 유체의 입구 공간이, 타측에는 유체의 출구 공간이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유입포트와 유출포트는 상기 가열 유로를 사이에 두고 양쪽에 각각 배치되며 상기 일방향을 향해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유로 케이스에는, 상기 유입포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유입포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제1 통로가 상기 가열 유로의 입구 공간과 대향한 상태로 연통하는 도입 유로, 및 상기 유출포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유출포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제2 통로가 상기 가열 유로의 출구 공간과 대향한 상태로 연통하는 배출 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 통로와 제2 통로는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 중간 지점에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가열 유로의 입구 공간과 출구 공간에는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 일방향 양단을 향해 점차 폭이 줄어드는 형태로 이루어지는 제1 가이드 채널과 제2 가이드 채널이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가열 유로에는 그 길이방향을 따라 복수의 유로 핀이 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 복수의 유로 핀은, 상기 가열 유로의 양측벽에서 각각 간격을 두고 서로 대향 배치되는 한 쌍의 제1 유로 핀과, 상기 한 쌍의 제1 유로 핀에 대하여 상기 길이방향을 따라 이웃하여 배치되며 상기 가열 유로의 폭방향으로 상기 한 쌍의 제1 유로 핀 사이에 배치되는 제2 유로 핀이 상기 길이방향을 따라 교대로 배치되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
평면도에서 바라볼 때, 상기 복수의 유로 핀은, 상기 가열 유로의 양측벽에 상기 길이방향을 따라 교대로 돌출되게 형성되는 제3 유로 핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 유체 가열용 히터에 따르면, 내부에 가열 유로가 형성되고 일측에는 상기 가열 유로와 외부를 연결하는 유입포트와 유출포트가 형성되되 상기 가열 유로와 대향하는 일면이 개방되는 유로 케이스, 및 상기 유로 케이스의 개방된 일면을 덮으며 전열선이 설치되는 히트 플레이트를 포함하되, 상기 가열 유로는 일방향을 따라 복수 세트가 인접하게 배치되는 구성을 가지며, 상기 일방향을 기준으로 일측에는 유체의 입구 공간이, 타측에는 유체의 출구 공간이 각각 형성되어, 상기 유입포트로부터 유입된 유체가 상기 입구 공간으로부터 상기 복수 세트의 가열 유로로 유체가 분기되어 유동한 후 출구 공간에 모여서 유출포트를 통해 배출되고, 복수의 경로를 통해 유체가 입구 공간으로부터 출구 공간으로 이동하게 되므로, 가열 유로 내의 유동저항을 최소화하고 국부적인 열적 분균일을 방지함으로써 온도 제어를 용이하게 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 유입포트와 유출포트는 상기 가열 유로를 사이에 두고 양쪽에 각각 배치되어 있으며, 상기 일방향을 향해 형성되어 상기 복수 세트의 가열 유로의 배열방향과 일치하는 구성으로 되어 있으므로, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체가 입구 공간으로 모여서 상기 출구 공간을 향해 상기 일방향과 직교하는 방향으로 유동하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 유로 케이스에는, 상기 유입포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유입포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제1 통로가 상기 가열 유로의 입구 공간과 대향한 상태로 연통하는 도입 유로, 및 상기 유출포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유출포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제2 통로가 상기 가열 유로의 출구 공간과 대향한 상태로 연통하는 배출 유로가 형성되어, 상기 제1 통로를 상기 복수 세트로 배열된 가열 유로의 일방향 양단 사이에 배치할 수 있으므로 상기 유입포트를 통해 유입된 유체가 복수 세트의 가열 유로에 각각 균일한 유량으로 분기하여 진입할 수 있게 되어 국부적인 열적 불균형을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제1 통로와 제2 통로는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 중간 지점에 형성되어 상기 복수 세트의 가열 유로에 한층 균일한 양으로 분배되어 유입되는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 가열 유로의 입구 공간과 출구 공간에는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 일방향 양단을 향해 점차 폭이 줄어드는 형태로 이루어지는 제1 가이드 채널과 제2 가이드 채널이 각각 형성되어, 유체가 한층 원활하게 안내되어 가열 유로로 진입할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 가열 유로에는 그 길이방향을 따라 복수의 유로 핀이 이격되게 배치되어, 상기 유로 핀에 의해 가열 유로 내의 수압이 증가하면서 유속이 상대적으로 떨어지게 되므로, 상기 복수 세트의 가열 유로에 각각 분기되어 유입되는 유체의 유량이 각각 보정되면서 상기 유로 핀을 지난 영역의 유량이 균일하게 유지될 수 있고, 각각의 가열 유로 사이의 유량차가 없어지면서 유체의 열적인 불균일이 해소될 수 있게 된다.
즉 본 발명에 따르면, 상기 복수 세트의 가열 유로에 형성되는 유로 핀의 갯수를 조절하여 각각 분기되어 유입되는 유체의 유량을 각각 차별적으로 보정하게 되면 상기 가열 유로를 지나는 유량을 균일하게 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 유로 핀에 의해 유속이 저하하면서 유체가 유체 가열용 히터 조립체 내에 머무는 시간이 증가하여 원하는 온도로 설정하는 것이 용이하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 평면도에서 바라볼 때, 상기 복수의 유로 핀은, 상기 가열 유로의 양측벽에서 각각 간격을 두고 서로 대향 배치되는 한 쌍의 제1 유로 핀과, 상기 한 쌍의 제1 유로 핀에 대하여 상기 길이방향을 따라 이웃하여 배치되며 상기 가열 유로의 폭방향으로 상기 한 쌍의 제1 유로 핀 사이에 배치되는 제2 유로 핀이 상기 길이방향을 따라 교대로 배치되는 구성으로 이루어져, 유체의 원활한 유동이 가능하면서도 전술한 유량 유지의 효과를 발휘할 수 있게 된다.
도 1a는 선행문헌 1에 따른 전기가열장치를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 하우징을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유체 가열용 히터 조립체의 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 가열용 히터 조립체에서 유로 케이스를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 일부 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유로 케이스를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 일부 확대 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유체 가열용 히터 조립체(1000)는, 내부에 가열 유로(110)가 형성되고 일측에는 상기 가열 유로(110)와 외부를 연결하는 유입포트(120)와 유출포트(130)가 형성되되 상기 가열 유로(110)와 대향하는 일면이 개방되는 유로 케이스(100), 및 상기 유로 케이스(100)의 개방된 일면을 덮으며 전열선이 설치되는 히트 플레이트(200)를 포함한다.
유체 가열용 히터 조립체(1000)는 상기 유로 케이스(100)와 히트 플레이트(200)가 노출되지 않도록 감싸는 하우징(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
특히, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 가열 유로(110)는 일방향을 따라 복수 세트가 인접하게 배치되어 이웃하는 세트 사이에 각각 유로가 형성된 구성으로 이루어지며, 상기 일방향을 기준으로 일측에는 유체의 입구 공간(S1)이, 타측에는 유체의 출구 공간(S2)이 각각 형성된다.
즉, 유입포트(120)로부터 유입된 유체가 상기 입구 공간(S1)으로부터 상기 복수 세트의 가열 유로(110)를 통해 유체가 분기되어 유동한 후, 출구 공간(S2)에 모여서 유출포트(130)를 통해 배출되는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성에 따라, 복수의 경로를 통해 유체가 입구 공간(S1)으로부터 출구 공간(S2)으로 이동하게 되므로, 가열 유로 내의 유동저항을 최소화하고 국부적인 열적 분균일을 방지함으로써 온도 제어를 용이하게 수행할 수 있다.
상기 전열선은 상기 히트 플레이트(200)의 표면 또는 내부에 설치될 수 있으며 전기저항을 이용한 발열 부재 등이 채택될 수 있다.
이에 따라, 상기 히트 플레이트(200)가 가열 유로(110) 내의 유체와 직접 접촉하게 되므로, 유체를 신속하게 가열할 수 있다는 장점이 있고 열의 소실이 방지되어 가열효율이 높아진다는 이점이 있다.
상기 유입포트(120)와 유출포트(130)는 상기 가열 유로(110)를 사이에 두고 양쪽에 각각 배치되어 있으며, 상기 일방향을 향해 형성되어 상기 복수 세트의 가열 유로(110)의 배열방향과 일치하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 따라, 상기 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체가 입구 공간(S1)으로 모여서 상기 출구 공간(S2)을 향해 상기 일방향과 직교하는 방향으로 유동한다.
또한, 상기 유로 케이스(100)에는, 상기 유입포트(120)와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유입포트(120)로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제1 통로(141)가 상기 가열 유로(110)의 입구 공간(S1)과 대향한 상태로 연통하는 도입 유로(140), 및 상기 유출포트(130)와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유출포트(130)로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제2 통로(151)가 상기 가열 유로(110)의 출구 공간(S2)과 대향한 상태로 연통하는 배출 유로(150)가 형성된다.
이러한 구성에 따라, 상기 제1 통로(141)를 상기 복수 세트로 배열된 가열 유로(110)의 일방향 양단 사이에 배치할 수 있으므로 상기 유입포트(120)를 통해 유입된 유체가 복수 세트의 가열 유로(110)에 각각 비교적 균일한 유량으로 분기하여 진입할 수 있게 되어 국부적인 열적 불균형을 방지할 수 있게 된다.
특히, 상기 제1 통로(141)와 제2 통로(151)는 상기 일방향을 따라 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로(110)의 중간 지점에 형성되어 상기 복수 세트의 가열 유로(110)에 한층 균일한 양으로 분배되어 유입되는 것이 가능하게 된다.
상기 가열 유로(110)의 입구 공간(S1)과 출구 공간(S2)에는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로(110)의 일방향 양단을 향해 점차 폭이 줄어드는 형태로 이루어지는 제1 가이드 채널(C1)과 제2 가이드 채널(C2)이 각각 형성되어, 유체가 한층 원활하게 안내되어 가열 유로(110)로 진입할 수 있게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 일방향으로 연장되는 도입 유로(140), 제1 통로(141) 및 상기 제1 가이드 채널(C1)을 형성하기 위해 상기 도입 유로(140)와 상기 제1 가이드 채널(C1) 사이에는 상기 유로 케이스(100) 내부의 일측 내면으로부터 상기 일방향으로 연장되는 제1 분리벽(170)이 형성되고, 상기 일방향으로 연장되는 배출 유로(150), 제2 통로(151) 및 상기 제2 가이드 채널(C2)을 형성하기 위해 상기 배출 유로(150)와 상기 제2 가이드 채널(C2) 사이에는 상기 유로 케이스(100) 내부의 일측 내면으로부터 상기 일방향으로 연장되는 제2 분리벽(180)이 형성된다.
즉, 상기 제1 통로(141)는 상기 제1 분리벽(170)의 일방향 단부와 상기 유로 케이스(100) 내부의 타측 내면 사이에 형성되고, 상기 제2 통로(151)는 제2 분리벽(180)의 일방향 단부와 상기 유로 케이스(100) 내부의 타측 내면 사이에 형성된다.
또한, 상기 가열 유로(110)에 대면하며 상기 제1 통로(141)를 사이에 두고 각각 배치되는 상기 제1 분리벽(170)과 유로 케이스(100) 내부의 내면에는 상기 일방향에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면(171)(107)이 각각 형성되고, 상기 가열 유로(110)에 대면하며 상기 제2 통로(151)를 사이에 두고 각각 배치되는 상기 제2 분리벽(180)과 유로 케이스(100) 내부의 내면에는 상기 일방향에 대하여 경사지게 형성된 제2 경사면(181)(108)이 각각 형성된다.
이에 따라, 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로(110)의 일방향 양단을 향해 점차 폭이 줄어드는 형태로 이루어지는 제1 가이드 채널(C1)과 제2 가이드 채널(C2)이 각각 형성되는 구성이 구현된다.
한편, 상기 가열 유로(110)에는 그 길이방향을 따라 복수의 유로 핀(300)이 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 유로 핀(300)은 가열 유로(110)를 따라 전체 구간에 걸쳐서 형성될 수도 있고, 도시된 바와 같이, 입구 공간(S1)과 연통하며 상기 일방향과 직교하는 는 구간에만 형성될 수도 있다.
상기 유로 핀(300)에 의해 히트 플레이트(200)로부터의 열이 유체를 향해 효과적으로 전달되어 신속한 가열이 가능하게 된다.
또한, 상기 유로 핀(300)으로 인해 가열 유로(110) 내의 수압이 증가하면서 유속이 상대적으로 떨어지게 되어 유체가 가열 유로(110) 내에 머물게 되는 시간이 증가하면서 충분한 열전달이 가능하게 된다.
더욱이, 상기 복수 세트의 가열 유로(110)에 형성되는 유로 핀(300)의 갯수를 조절하여 각각 분기되어 유입되는 유체의 유량을 각각 차별적으로 보정하게 되면 상기 가열 유로(100)를 지나는 유량을 균일하게 유지할 수 있게 된다.
즉, 상기 유로 핀(300)에 의해 각각의 가열 유로(110) 사이의 유량차가 없어지면서 유체의 열적인 불균일이 해소되고 온도 설정도 한층 용이하게 된다.
상기 복수의 유로 핀(300)의 구성은, 예컨대 평면도에서 바라볼 때, 상기 가열 유로(110)의 양측벽에서 각각 간격을 두고 서로 대향 배치되는 한 쌍의 제1 유로 핀(310)과, 상기 한 쌍의 제1 유로 핀(310)에 대하여 상기 길이방향을 따라 이웃하여 배치되며 상기 가열 유로(110)의 폭방향으로 상기 한 쌍의 제1 유로 핀(310) 사이에 배치되는 제2 유로 핀(320)이 상기 길이방향을 따라 교대로 배치되는 구성으로 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 따라, 유체의 원활한 유동이 가능하면서도 전술한 유량 조절 효과를 발휘할 수 있게 된다.
도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 유로 케이스(100)의 다른 실시예로서, 평면도에서 바라볼 때, 상기 복수의 유로 핀(300)은, 상기 가열 유로(110)의 양측벽에 상기 길이방향을 따라 교대로 돌출되게 형성되는 제3 유로 핀(330)으로 구성될 수 있다.
상기 유로 핀(300)은 상기 가열 유로(110)의 바닥이나 측면에 착탈 가능하게 결합되거나 일체로 형성될 수 있다.
도면에서는 각각의 상기 가열 유로(110)가 사행(蛇行) 형상으로 되어 있으나 입구 공간(S1)으로부터 출구 공간(S2)까지 단순히 일자형이나 파형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 그러한 일자형 유로(110)가 상하 이웃하게 배치되어 복수 세트의 가열 유로(110)가 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100... 유로 케이스
110... 가열 유로
120... 유입포트
130... 유출포트
140... 도입 유로
141... 제1 통로
150... 배출 유로
151... 제2 통로
200... 히트 플레이트
300... 유로 핀(fin)
310... 제1 유로 핀
320... 제2 유로 핀
330... 제3 유로 핀
1000... 유체 가열용 히터 조립체
C1... 제1 가이드 채널
C2... 제2 가이드 채널
S1... 입구 공간
S2... 출구 공간

Claims (8)

  1. 내부에 가열 유로가 형성되고 일측에는 상기 가열 유로와 외부를 연결하는 유입포트와 유출포트가 형성되되 상기 가열 유로와 대향하는 일면이 개방되는 유로 케이스; 및
    상기 유로 케이스의 개방된 일면을 덮으며 전열선이 설치되는 히트 플레이트;
    를 포함하되,
    상기 가열 유로는 일방향을 따라 복수 세트가 인접하게 배치되어 이웃하는 세트 사이에 각각 유로가 형성된 구성으로 이루어지며, 상기 일방향을 기준으로 일측에는 유체의 입구 공간이, 타측에는 유체의 출구 공간이 각각 형성되고,
    상기 유입포트와 유출포트는 상기 가열 유로를 사이에 두고 양쪽에 각각 배치되며 상기 일방향을 향해 형성되고,
    상기 유로 케이스에는, 상기 유입포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유입포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제1 통로가 상기 가열 유로의 입구 공간과 대향한 상태로 연통하는 도입 유로, 및 상기 유출포트와 연통하며 상기 일방향으로 연장되고 상기 유출포트로부터 멀리 떨어진 단부의 일측에 형성된 제2 통로가 상기 가열 유로의 출구 공간과 대향한 상태로 연통하는 배출 유로가 형성되고,
    상기 제1 통로와 제2 통로는 상기 일방향을 따라 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 중간 지점에 형성되고,
    상기 가열 유로의 입구 공간과 출구 공간에는 상기 복수 세트로 배열되는 가열 유로의 일방향 양단을 향해 점차 폭이 줄어드는 형태로 이루어지는 제1 가이드 채널과 제2 가이드 채널이 각각 형성되되,
    상기 일방향으로 연장되는 도입 유로, 제1 통로 및 상기 제1 가이드 채널을 형성하기 위해 상기 도입 유로와 상기 제1 가이드 채널 사이에는 상기 유로 케이스 내부의 일측 내면으로부터 상기 일방향으로 연장되는 제1 분리벽이 형성되고, 상기 일방향으로 연장되는 배출 유로, 제2 통로 및 상기 제2 가이드 채널을 형성하기 위해 상기 배출 유로와 상기 제2 가이드 채널 사이에는 상기 유로 케이스 내부의 일측 내면으로부터 상기 일방향으로 연장되는 제2 분리벽이 형성되며,
    상기 제1 통로는 상기 제1 분리벽의 일방향 단부와 상기 유로 케이스 내부의 타측 내면 사이에 형성되고, 상기 제2 통로는 제2 분리벽의 일방향 단부와 상기 유로 케이스 내부의 타측 내면 사이에 형성되며,
    상기 가열 유로에 대면하며 상기 제1 통로를 사이에 두고 각각 배치되는 상기 제1 분리벽과 유로 케이스 내부의 내면에는 상기 일방향에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면이 각각 형성되고, 상기 가열 유로에 대면하며 상기 제2 통로를 사이에 두고 각각 배치되는 상기 제2 분리벽과 유로 케이스 내부의 내면에는 상기 일방향에 대하여 경사지게 형성된 제2 경사면이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 가열용 히터 조립체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열 유로에는 그 길이방향을 따라 복수의 유로 핀이 이격되게 배치되되, 평면도에서 바라볼 때, 상기 복수의 유로 핀은, 상기 가열 유로의 양측벽에서 각각 간격을 두고 서로 대향 배치되는 한 쌍의 제1 유로 핀과, 상기 한 쌍의 제1 유로 핀에 대하여 상기 길이방향을 따라 이웃하여 배치되며 상기 가열 유로의 폭방향으로 상기 한 쌍의 제1 유로 핀 사이에 배치되는 제2 유로 핀이 상기 길이방향을 따라 교대로 배치되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 가열용 히터 조립체.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020220016650A 2022-02-09 2022-02-09 유체 가열용 히터 조립체 KR102652964B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016650A KR102652964B1 (ko) 2022-02-09 2022-02-09 유체 가열용 히터 조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016650A KR102652964B1 (ko) 2022-02-09 2022-02-09 유체 가열용 히터 조립체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230121179A KR20230121179A (ko) 2023-08-18
KR102652964B1 true KR102652964B1 (ko) 2024-04-02

Family

ID=87801865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220016650A KR102652964B1 (ko) 2022-02-09 2022-02-09 유체 가열용 히터 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102652964B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141164A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Miyaden Co Ltd 大電力高周波誘導加熱用トランジスタインバータ装置
CN109130786A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 镇江市海格乐电子科技有限公司 一种用于车辆防冻液的加热装置
KR102053045B1 (ko) * 2018-07-23 2019-12-09 (주)제이에스테크 면상 발열체를 이용한 전기차용 워터 히터
CN212034380U (zh) * 2020-04-22 2020-11-27 博格华纳排放***（宁波）有限公司 一种错齿式加热板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502006008687D1 (de) 2006-06-28 2011-02-17 Eberspaecher Catem Gmbh & Co Elektrische Heizvorrichtung
EP1921896B1 (de) 2006-10-25 2014-12-10 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Wärmeerzeugendes Element für eine elektrische Heizvorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
KR20190092052A (ko) 2018-01-30 2019-08-07 우리산업 주식회사 유체 가열용 히터 조립체

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141164A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Miyaden Co Ltd 大電力高周波誘導加熱用トランジスタインバータ装置
KR102053045B1 (ko) * 2018-07-23 2019-12-09 (주)제이에스테크 면상 발열체를 이용한 전기차용 워터 히터
CN109130786A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 镇江市海格乐电子科技有限公司 一种用于车辆防冻液的加热装置
CN212034380U (zh) * 2020-04-22 2020-11-27 博格华纳排放***（宁波）有限公司 一种错齿式加热板

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230121179A (ko) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210242511U (zh) 具有平行流动特征以增强热传导的热交换器
KR101086917B1 (ko) 열교환기
US5927396A (en) Multi-fluid heat transfer device having a plate stack construction
KR102257064B1 (ko) 배터리 및 파워 전자 장치의 부품을 템퍼링하기 위한 열전달 장치
CN215869534U (zh) 带有用于冷流体分配的跨接通路的热交换器
US20010050166A1 (en) Heat exchanger
EP3561426B1 (en) Heat exchange device
KR102271620B1 (ko) 열교환 장치용 플레이트 및 열교환 장치
JPS6365164A (ja) 燃料予熱器
KR102652964B1 (ko) 유체 가열용 히터 조립체
KR20200063054A (ko) 플레이트식 열교환기 및 열원기
WO2024113519A1 (zh) 一种冷却板组件
CN110621952A (zh) 用于热交换装置的板以及热交换装置
EP4300659A1 (en) Battery cooling plate, and battery system
CN107504687B (zh) 一种多路并联扰流管式换热装置
KR20110082488A (ko) 인퓨젼 등을 위한 머신, 특히 에스프레소 커피 조제용 물의 가열을 위한 가열 챔버
KR20100134852A (ko) 열교환기
KR101054681B1 (ko) 열교환기
US20180231333A1 (en) Heat exchanger and water heater
KR100420081B1 (ko) 비데용 순간식 온수공급장치
KR102393863B1 (ko) 순간가열장치
KR20190092052A (ko) 유체 가열용 히터 조립체
KR20200100559A (ko) 열 교환기
KR101737049B1 (ko) 콤팩트 타입의 질소 가열 장치
CN116989468A (zh) 加热器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant