WO2017116181A2 - Heater, method for manufacturing same, cooling water heating device, and method for manufacturing same - Google Patents

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WO2017116181A2
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이우용
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H05B3/12—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic

Definitions

  • the present invention relates to a heater, a method of manufacturing the heater, a cooling water heating device, and a method of manufacturing the cooling water heating device, and more particularly, a heater including a heating body including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). It relates to a method of manufacturing a heater, a cooling water heating device including a heat generating unit including a CNT, and the cooling water heating device.
  • CNTs carbon nanotubes
  • eco-friendly vehicle-related parts such as electric vehicles and fuel cell vehicles
  • a separate heater for stably implementing heating using a high voltage is required.
  • a separate heater is required in the case of a diesel engine.
  • a heater employing a PTC thermistor which can be used semi-permanently with low risk of fire, is used, which has a low thermal efficiency and has a complicated structure of the heater.
  • PTC thermistor which can be used semi-permanently with low risk of fire, is used, which has a low thermal efficiency and has a complicated structure of the heater.
  • an on / off control switch such as an additional bimetal is required in order to maintain an appropriate temperature range, resulting in low heat generation efficiency or complicated structure.
  • a cooling water heater employing a PTC thermistor which has low thermal efficiency, complicated structure of the cooling water heater, and additional bimetal and There was a problem requiring the same on / off control switch.
  • an object of the present invention is to provide a heater with improved heating efficiency and simple structure.
  • An object of the present invention is to provide a heater having a high heat generation efficiency and a simple structure having a temperature control device.
  • An object of the present invention is to provide a cooling water heating device having an improved heat generation efficiency and a simple structure.
  • An object of the present invention is to provide a cooling water heater having a simple structure having a temperature control device.
  • Heater includes a carbon nanotube (hereinafter CNT), a plurality of slit-shaped slit openings are formed, integrally formed heating body, the heating body inside A first rod disposed in direct contact with the heat generating body and partially exposed to the outside from the heat generating body, and disposed inside the heat generating body and spaced apart from the first rod, and partially exposed to the outside from the heat generating body. And a second rod that is made.
  • CNT carbon nanotube
  • the first rod and the second rod may be spaced apart from each other in a first direction, each extending in a second direction intersecting the first direction.
  • the heating body may include a first support region surrounding the first rod, a second support region surrounding the second rod, and a first opening region between the first support region and the second support region. have.
  • the slit openings may be formed in the first opening area.
  • each of the first and second rods is formed corresponding to the entire heating body along the second direction, and the slit openings in the first opening area are the same at equal intervals. It may be formed to have a shape.
  • each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
  • the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the terminal and the It may include a cover surrounding the PTC thermistor.
  • the cover may be in direct contact with the PTC thermistor and the heating body, and may not be in direct contact with the terminal.
  • the first rod may further include a guide portion disposed in the cover such that the terminal does not directly contact the cover.
  • the guide portion is formed with a first opening to expose the terminal, the PTC thermistor may be located in the first opening.
  • the first rod may further include an insulating portion disposed between the cover and the terminal.
  • a second opening may be formed in the guide part so that the insulating part is located in the second opening.
  • the PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than or equal to a predetermined predetermined temperature range, and a relatively high resistance when the temperature of the heat generating body is above the proper temperature range. It can have a value.
  • the heater is disposed inside the heat generating body and in direct contact with the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside from the heat generating body, and is arranged to be spaced apart from the first and second rods It may further comprise a third rod.
  • the heating body may further include a third support region surrounding the third rod and a second opening region between the second support region and the third support region. A plurality of slit-shaped slit openings may also be formed in the second opening region.
  • the slit openings each extend long in the first direction, have a width in the second direction, and the heat generating body in a third direction perpendicular to the first and second directions. Can penetrate through
  • the exothermic body may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
  • a heater including a first rod, a second rod, and a heating body surrounding the first and second rods and having a plurality of slit-shaped slit openings are formed.
  • the manufacturing method may include positioning the first rod and the second rod spaced apart from the first rod in a first mold and a second mold having a plurality of protrusions formed therein corresponding to the slit openings. Combining the first mold and the second mold, and injecting a raw material including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs) into the inner spaces of the first mold and the second mold to form the heating body; Steps.
  • CNTs carbon nanotubes
  • the raw material may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
  • each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
  • the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the PTC thermistor It may include a cover surrounding the terminal and the PTC thermistor to be in direct contact with the heat generating body and not in direct contact with the terminal.
  • Cooling water heating apparatus includes a carbon nanotube (hereinafter CNT), a base portion and a heat generating portion integrally formed with a protrusion protruding from one surface of the base portion And a first rod extending in the protruding direction and disposed in the protrusion, directly contacting the heat generating portion, and partially exposed on the opposite surface of the one surface of the base portion, disposed in the protrusion, And a second rod spaced apart from the first rod in a first direction, the second rod being partially exposed on the opposite surface of the base portion, and the housing forming a receiving space in which the coolant is accommodated.
  • CNT carbon nanotube
  • the base portion of the heat generating portion has a plate shape on a plane extending in the first direction and a second direction perpendicular to the first direction, the protrusion is perpendicular to the plane It may protrude in the third direction.
  • the protrusion may extend along the first direction.
  • the first rod and the second rod extend in the third direction, respectively, and are disposed in parallel to each other, and the separation distance in the first direction between the first rod and the second rod in the heat generating unit is It can be constant.
  • the first rod and the second rod may be formed corresponding to the entirety of the protrusion along the third direction.
  • each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
  • the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the terminal and the It may include a cover surrounding the PTC thermistor.
  • the cover may be in direct contact with the PTC thermistor and the heating body, and may not be in direct contact with the terminal.
  • the first rod may further include a guide portion disposed in the cover such that the terminal does not directly contact the cover.
  • the guide portion is formed with a first opening to expose the terminal, the PTC thermistor may be located in the first opening.
  • the first rod may further include an insulating portion disposed between the cover and the terminal.
  • a second opening may be formed in the guide part so that the insulating part is located in the second opening.
  • the PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than or equal to a predetermined predetermined temperature range, and a relatively high resistance when the temperature of the heat generating body is above the proper temperature range. It can have a value.
  • the cooling water heating apparatus further includes a third rod disposed in the protrusion, spaced apart from the first rod in a first direction, and partially exposed on the opposite surface of the base portion. can do.
  • the separation distance between the first rod and the second rod and the separation distance between the second rod and the third rod may be the same.
  • the heating portion may include CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
  • the cooling water heating device may further include a coupling member for coupling the heating portion and the housing.
  • a coupling hole is formed in the base portion, and a coupling groove is formed in the housing, and the coupling member may be coupled to the coupling hole and the coupling groove.
  • a heat generating unit, a first and second rods disposed in the heat generating unit and partially exposed from the heat generating unit, and the heat generating unit are combined with the cooling water.
  • the method of manufacturing a cooling water heating apparatus including a housing forming a receiving space to accommodate a first rod and a second rod spaced apart from the first rod in a first direction, the first rod having a slit groove corresponding to the protrusion part is formed therein.
  • the raw material including carbon nanotubes hereinafter referred to as CNT
  • CNT carbon nanotubes
  • the raw material may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
  • a heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating body. Accordingly, the thermal efficiency of the heater can be improved, and the structure can be simplified.
  • each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire heat generating body along a second direction, and the slit openings of the heat generating body are formed to have the same shape at equal intervals.
  • An electrical circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between terminals is configured, so that the heating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
  • the manufacturing method according to the embodiments of the present invention may be manufactured by using the insert injection method, the manufacturing process can be simplified.
  • the heater may include first to third rods in direct contact with the heat generating body.
  • the first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heating body along a second direction, and the slit openings of the heating body are formed to have the same shape at equal intervals, so that the first and second An electric circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the rods is configured, so that the heat generating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
  • the cooling water heating apparatus includes a heat generating unit including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating unit. Accordingly, the thermal efficiency of the cooling water heater can be improved, and the structure can be simplified. Further, each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire protrusion of the heat generating part along a third direction, and the distance between the first terminal and the second terminal is constant, so that the overall protrusion of the heat generating part is uniform. It can have one temperature distribution.
  • the manufacturing process since the heating part of the cooling water heating apparatus may be manufactured using an insert injection method, the manufacturing process may be simplified.
  • the cooling water heating device may include first to third rods in direct contact with the heat generating portion.
  • the first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heat generating part along a third direction and arranged in parallel with each other, so that an electric circuit having a constant resistance value between the first and second rods is provided.
  • the heat generating part may have a uniform temperature distribution as a whole.
  • FIG. 1 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the heater of FIG. 1.
  • 4A and 4B are perspective views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the heater of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of the heater of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the rod of the heater of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 9.
  • 11 and 12 are a perspective view and a cross-sectional view showing a manufacturing method of the heat generating portion of the cooling water heater of FIG.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 13.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the first rod of the cooling water heater of FIG. 13.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 15.
  • FIG. 1 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a plan view of the heater of FIG. 1.
  • the heater may include a heat generating body 100, a first terminal 201, a second terminal 202, and a third terminal 203.
  • the heat generating body 100 includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs).
  • CNTs carbon nanotubes
  • the heating body 100 may include CNTs in the range of about 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass.
  • the heat generating bodies 100 are spaced apart from each other in the first direction D1, and each of the first and second support areas SA1, SA2, and the third support area each extend in the second direction D2. SA3).
  • the second direction D2 may be substantially perpendicular to the first direction D1.
  • a first opening area OA1 is disposed between the first supporting area SA1 and the second supporting area SA2.
  • a second opening area OA2 is disposed between the second support area SA2 and the third support area SA3.
  • a plurality of slit-shaped slit openings extending in the first direction D1 and having a width in the second direction D2 in the first opening area OA1 and the second opening area OA2. 102 is formed.
  • the slit opening 102 penetrates the heat generating body 100 in a third direction D3 substantially perpendicular to the first and second directions D1 and D2.
  • the heating body 100 may be integrally formed. That is, the first to third support regions SA1, SA2 and SA3 and the first and second opening regions OA1 and OA2 of the heat generating body 100 are all physically connected.
  • the first terminal 201 is disposed in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the first terminal 201 may be formed of metal.
  • the first terminal 201 may include copper.
  • the first terminal 201 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the first terminal 201 may directly contact the heat generating body 100. .
  • a portion of the first terminal 201 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
  • the second terminal 202 is spaced apart from the first terminal 201 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the second terminal 202 may include the same material as the first terminal 201 and may have the same shape.
  • the second terminal 202 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the second terminal 202 may directly contact the heat generating body 100. .
  • a portion of the second terminal 202 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 and grounded.
  • the third terminal 203 is spaced apart from the second terminal 202 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the third terminal 203 may include the same material as the first and second terminals 201 and 202 and may have the same shape.
  • the third terminal 203 is surrounded by the heat generating body 100, and thus, the third terminal 203 may directly contact the heat generating body 100. .
  • a portion of the third terminal 203 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
  • the heater may be operated by supplying a voltage to the first to third terminals 201, 202, and 203. For example, when a driving voltage is applied to the first terminal 201 and the third terminal 203 and a ground voltage is applied to the second terminal 202, the first terminal 201 and the first terminal 201 are applied.
  • the third terminal 203 is energized through the heat generating body 100 to the second terminal 202. Accordingly, the heat generating body 100 generates heat and may function as a heater.
  • the heat generating body 100 since the heat generating body 100 includes a CNT and is integrally formed, the first to third terminals 201, 202, and 203 and the heat generating body 100 directly contact each other, and thus have high thermal efficiency. It is possible to provide a heater having a simple structure.
  • each of the first to third terminals 201, 202, and 203 may be formed to correspond to the entire heat generating body 100 along the second direction D2.
  • the slit openings 102 of the heating body 100 may be formed to have the same shape at equal intervals. Accordingly, an electric circuit is formed in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the first or third terminals 201 and 203 and the second terminal 202, so that the heat generating body 100 is entirely formed. It may have a uniform temperature distribution.
  • the heater has been described as including first to third terminals, but the number, shape, and position of the terminals may be changed as necessary.
  • 4A and 4B are perspective views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the heater of FIG. 1.
  • the first terminal 201, the second terminal 202, and the third terminal 203 are positioned between the first mold 12 and the second mold 14. .
  • the first mold 12 and the second mold 14 form an inner space corresponding to the heat generating body (see 100 of FIG. 1).
  • a plurality of protrusions 13 corresponding to the slit opening (see 102 in FIG. 1) of the heat generating body may be formed in the first mold 12.
  • protrusions 15 corresponding to the slit opening may be formed in the second mold 13. In other embodiments, the protrusions may be formed only inside the first or second mold.
  • the raw material is a material constituting the body of the present invention, and includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs).
  • CNTs carbon nanotubes
  • the raw material may comprise about 5 to 35 weight percent CNT and about 65 to 95 weight percent nylon.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass.
  • first mold 12 and the second mold 13 are separated from each other so that the first to third terminals 201, 202, and 203 are inserted, and have a plurality of slit openings having a slit shape.
  • a heater including a heat generating body may be manufactured.
  • a heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating body. Accordingly, the thermal efficiency of the heater can be improved, and the structure can be simplified.
  • the manufacturing method according to the embodiments of the present invention may be manufactured by using the insert injection method, the manufacturing process can be simplified.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention. 6 is a plan view of the heater of FIG. 5.
  • the heater may include a heating body 100, a first rod 200, a second rod 300, and a third rod 400.
  • the heater may be substantially the same as the heater of FIG. 1 except for the first to third rods 200, 300, and 400. Therefore, repeated description is omitted.
  • the heat generating body 100 may be formed by using an insert injection method on the first and third rods 200, 300, and 400. (See Figures 4A and 4B)
  • the first rod 200 is disposed in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the first rod 200 is wrapped by the heat generating body 100, so that the first rod 200 may directly contact the heat generating body 100.
  • the terminal (see 250 of FIG. 7) of the first rod 200 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
  • the second rod 300 is spaced apart from the first rod 200 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the second rod 300 may have a configuration substantially the same as that of the first rod 200.
  • the second rod 300 In the second support area SA2, the second rod 300 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the second rod 300 may directly contact the heat generating body 100.
  • the terminal of the second rod 300 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 and grounded.
  • the third rod 400 is spaced apart from the second rod 300 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2.
  • the third rod 400 may have a configuration substantially the same as that of the first rod 200.
  • the third rod 400 In the third support area SA3, the third rod 400 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the third rod 400 may directly contact the heat generating body 100.
  • the terminal of the third rod 400 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
  • the heater may be operated by supplying a voltage to the terminals of the first to third rods 200, 300, and 400.
  • the heat generating body 100 includes a CNT and is integrally formed. Since the first to third rods 200, 300, and 400 are in direct contact with each other, the heat efficiency is high. It is possible to provide a heater having a simple structure.
  • the resistance of the PTC thermistor when the heating body 100 is greater than or equal to an appropriate temperature range is used. As a result, the current is blocked or minimized, and thus heat generation of the heat generating body 100 is stopped.
  • the heat generating body 100 is below an appropriate temperature range, since the resistance of the PTC thermistor is lowered and the current flows, the heat generating body 100 may generate heat. Accordingly, the heater has a simple structure and can automatically control ON / OFF of the heat generation in an appropriate temperature range, thereby avoiding a fire hazard due to overcurrent.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the first rod of the heater of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
  • the first rod 200 may include a first cover 210, a first cover 220, a first guide part 230, a second guide part 240, and a terminal 250. And one or more first PTC thermistors PTC1, one or more first insulations INS1, one or more second PTC thermistors PTC2, and one or more second insulations INS2. do.
  • the first rod 200 may extend in a second direction D2 that is substantially perpendicular to the first direction D1.
  • the first cover 210 and the second cover 220 may include the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, the terminal 250, The first and second guide parts 230 and 240 are accommodated.
  • the first cover 210 is coupled to the second cover 220 to connect the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 250. ) And may surround the first and second guide parts 230 and 240.
  • the first and first covers 210 and 220 may be formed of metal.
  • the first and first covers 210 and 220 may include aluminum.
  • the first guide part 230 is disposed between the terminal 250 and the second cover 220, and the second guide part 240 is disposed between the terminal 250 and the first cover 210. Is placed on.
  • the first guide part 230 and the second guide part 240 may be coupled to each other to surround the terminal 250.
  • the first and second guide parts 230 and 240 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
  • a first opening 232 and a second opening 234 may be formed in the first guide part 230.
  • the first PTC thermistor PTC1 is accommodated in the first opening 232, and the first insulating portion INS1 is accommodated in the second opening 234. Accordingly, the first PTC thermistor PTC1 may directly contact the terminal 250 and the first cover 210.
  • a third opening 242 and a fourth opening 244 may be formed in the second guide part 240.
  • the second PTC thermistor PTC2 is accommodated in the third opening 232, and the second insulating portion INS2 is accommodated in the fourth opening 234. Accordingly, the second PTC thermistor PTC2 may directly contact the terminal 250 and the second cover 220.
  • One or more first PTC thermistors PTC1 and one or more first insulation parts INST1 may be alternately arranged in the second direction D2.
  • One or more second PTC thermistors PTC2 and one or more second insulation parts INST2 may be alternately arranged in the second direction D2.
  • the first PTC thermistors PTC1 overlap the second insulators INST2, respectively, and the second PTC thermistors PTC2 are the first insulators INST1. And may be arranged to overlap with each other.
  • the terminal 250 is exposed in the second direction D2 from the first and second guide parts 230 and 240 and the first and second covers 210 and 220. Accordingly, the terminal 250 of the first rod 200 may be exposed from the heat generating body (see 100 of FIG. 1).
  • the terminal 250 may include a metal.
  • the terminal 250 may include copper.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may include a PTC (Positive Temperature Coefficient) device.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may be formed of a barium titanate-based switching device, and may have a property of rapidly increasing electrical resistance when the temperature increases.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 allow the heater to automatically control ON / OFF of heat generation in an appropriate temperature range, and constitute a material of the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2. According to the design, it is possible to obtain the appropriate temperature range required, and to avoid the risk of fire due to overcurrent. The automatic control will be described later in detail.
  • the first and second insulating parts INS1 and INS2 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
  • the second and third rods may have substantially the same configuration as the first rod.
  • only one of the first to third rods may have the same configuration as the first rod illustrated in FIG. 7.
  • the heat generating body may generate heat while a current flows from the first rod 200 to the heat generating body second rod (see 300 of FIG. 5).
  • the current flows from the terminal 250 of the first rod 200 through the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 and the first or second covers 210 and 220.
  • the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are above a suitable temperature range, current is cut off to stop the heating of the heat generating body, and the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are appropriately If the temperature is below the temperature range, the current may flow to generate heat. Accordingly, the heat generation can be controlled within an appropriate temperature range without a separate ON / OFF switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • a heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body integrally formed with carbon nanotubes and first to third rods directly contacting the heat generating body.
  • the first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heating body along a second direction, and the slit openings of the heating body are formed to have the same shape at equal intervals, so that the first and second An electric circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the rods is configured, so that the heat generating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 9.
  • the cooling water heater includes a heat generating part 500, first to third terminals 510, 520, and 530 disposed in the heat generating part 500, and the heat generating part 500. It includes a housing 600 surrounding the.
  • the heat generating part 500 includes a base part 502 and a protrusion part 504 protruding from one surface of the base part 502.
  • the base part 502 may have a plate shape along a plane formed along a first direction D1 and a second direction D2 crossing the first direction D1.
  • the second direction D2 may be substantially perpendicular to the first direction D1.
  • the base unit 502 may form a storage space 602 together with the housing 600 to accommodate a coolant (not shown) in the storage space.
  • the protrusion 504 protrudes from the base portion 502 in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 and the second direction D2.
  • the protrusion 504 may extend along the first direction D1.
  • One or more protrusions 504 may be formed on the base portion 502, and the first to third terminals may be disposed in each of the protrusions 504.
  • the heat generating part 500 includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs).
  • CNTs carbon nanotubes
  • the heating unit 500 may include CNT in the range of about 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass.
  • the first terminal 510 is disposed in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the first terminal 510 is disposed in the protruding portion 504 after passing through the base portion 502.
  • the first terminal 510 may be formed of metal.
  • the first terminal 510 may include copper.
  • the first terminal 510 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the first terminal 510 may directly contact the heat generating part 500.
  • a portion of the first terminal 510 may be exposed on an opposite surface of the one surface on which the protrusion 504 of the base portion 502 is formed so that external power may be applied.
  • the second terminal 520 is spaced apart from the first terminal 510 in the first direction D1 in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the second terminal 520 is disposed in parallel with the first terminal 510 in the protruding portion 504 after passing through the base portion 502.
  • the second terminal 520 may include the same material as the first terminal 510 and may have the same shape.
  • the second terminal 520 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the second terminal 520 may directly contact the heat generating part 500. A portion of the second terminal 520 may be exposed and grounded on the opposite surface of the base portion 502.
  • the third terminal 530 is spaced apart from the first terminal 510 and the second terminal 520 in the first direction D1 in the heat generating part 500, and the third direction D3. ) That is, the third terminal 530 is disposed in parallel with the first and second terminals 510 and 520 in the protrusion 504 after passing through the base part 502.
  • the third terminal 530 may include the same material as the first terminal 510 and may have the same shape.
  • the third terminal 530 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the third terminal 530 may directly contact the heat generating part 500. A portion of the third terminal 530 may be exposed on the opposite surface of the base portion 502 so that external power may be applied.
  • the separation distance between the first terminal 510 and the second terminal 520 and the separation distance between the second terminal 520 and the third terminal 530 may be the same. Accordingly, the resistance value formed between the first terminal 510 and the second terminal 520 and the resistance value formed between the third terminal 530 and the second terminal 520 are the same.
  • the heat generating part 500 may have a uniform temperature distribution.
  • a plurality of first to third terminals and the protrusion may be formed as necessary.
  • First to third terminals may be disposed therein for each of the protrusions, and the protrusions may be arranged in parallel with each other along the second direction D2. The more the protrusions, the larger the heat exchange area, and thus the heating capability can be improved.
  • the housing 600 is combined with the base part 502 of the heat generating part 500 to form an accommodation space 602 therein. Cooling water may be accommodated in the accommodation space 602. Heat exchange between the protrusion 504 of the heat generating part 500 and the cooling water yarn may be performed in the accommodation space 602.
  • Cooling water inlet 604a and cooling water outlet 604b are formed in the housing 600, and the cooling water flows into the storage space 602 through the cooling water inlet 604a and exchanges heat with the heat generating part 500. Thereafter, it may flow out through the cooling water outlet 604b.
  • the heat generating part 500 and the housing 600 may be coupled by the coupling member 700.
  • the coupling member 700 is coupled to the coupling hole 506 formed in the heat generating part 500 and the coupling groove 606 formed in the housing, thereby firmly coupling the heat generating part 500 and the housing 600. can do.
  • the cooling water heater may be operated by supplying a voltage to the first to third terminals 610, 620, and 630. For example, when a driving voltage is applied to the first terminal 510 and the third terminal 530, and a ground voltage is applied to the second terminal 520, the first terminal 510 and the first terminal 510 are applied.
  • the third terminal 530 is energized through the heat generating body 500 to the second terminal 520. Accordingly, the heat generating body 500 generates heat and may function as a cooling water heating device.
  • the heat generating body 500 since the heat generating body 500 includes a CNT and is integrally formed, the first to third terminals 510, 520, and 530 and the heat generating body 500 are in direct contact with each other. It is possible to provide a cooling water heater having a simple structure. In particular, since the current flows through the path from the first or third terminals 510 and 530 to the second terminal 520 through the heat generating body 500, the heat generating part 500 is efficiently heated. As a result, the heat exchange efficiency with the cooling water may be improved.
  • each of the first to third terminals 510, 520, and 530 may be formed to correspond to the entirety of the protrusion 504 of the heat generating body 500 along the third direction D3.
  • the protrusion 504 of the heat generating body 500 may have a uniform thickness in the second direction D2 and have a uniform height in the third direction D3. Accordingly, an electric circuit is formed between the first or third terminals 510 and 530 and the second terminal 520 in which a resistor having the same resistance value is connected, so that the heat generating body 500 has an overall uniform temperature. It can have a distribution.
  • 11 and 12 are a perspective view and a cross-sectional view showing a manufacturing method of the heat generating portion of the cooling water heater of FIG.
  • the first terminal 510, the second terminal 520, and the third terminal 530 are positioned between the first mold 50 and the second mold 60.
  • the first mold 50 and the second mold 60 form an inner space corresponding to the heat generating part (see 500 of FIG. 9).
  • One or a plurality of slit grooves 52 corresponding to the protrusions (504 of FIG. 9) of the heat generating part are formed in the first mold 50.
  • a protruding pattern 54 may be formed in the first mold 50 to form a coupling hole (see 506 of FIG. 9) of the base of the heat generating unit.
  • the raw material 75 is injected into the internal space through the injection means 70.
  • the raw material 75 is a material constituting the body of the invention, and includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs).
  • CNTs carbon nanotubes
  • the raw material 75 may comprise about 5 to 35 weight percent CNT and about 65 to 95 weight percent nylon.
  • the nylon may include polyamide (PA) and glass.
  • first mold 50 and the second mold 60 are separated from each other, so that the first to third terminals 510, 520, and 530 are inserted, and a heating part having a plurality of protrusions may be manufactured.
  • the housing of the cooling water heater may be manufactured by various methods generally used according to the material of the housing. For example, it may be produced by injection, extrusion or the like method.
  • the cooling water heating apparatus includes a heat generating unit including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating unit. Accordingly, the thermal efficiency of the cooling water heater can be improved, and the structure can be simplified. Further, each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire protrusion of the heat generating part along a third direction, and the distance between the first terminal and the second terminal is constant, so that the overall protrusion of the heat generating part is uniform. It can have one temperature distribution.
  • the manufacturing process since the heating part of the cooling water heating apparatus may be manufactured using an insert injection method, the manufacturing process may be simplified.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
  • 14 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 13.
  • the cooling water heater includes a heat generating part 500, first to third rods 800a, 800b, and 800c disposed in the heat generating part 500, and the heat generating part 500. It includes a housing 600 surrounding the.
  • the coolant heater is substantially the same as the coolant heater of FIG. 9 except for the first to third rods 800a, 800b, and 800c. Therefore, repeated descriptions will be simplified or omitted.
  • the heat generating part 500 includes a base part 502 and a protrusion part 504 protruding from one surface of the base part 502.
  • the protrusion 504 protrudes from the base portion 502 in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 and the second direction D2.
  • the protrusion 504 may extend along the first direction D1.
  • One or more protrusions 504 may be formed on the base portion 502, and the first to third rods may be disposed in each of the protrusions 504.
  • the heat generating part 500 may be integrally formed. That is, the base portion 502 and the protrusion 504 of the heat generating portion 500 are all one physically connected.
  • the heat generating part 500 may be formed in the first and third rods 800a, 800b, and 800c by using an insert injection method.
  • the first rod 800a is disposed in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the first rod 800a is disposed in the protruding portion 504 through the base portion 502.
  • the first rod 800a is wrapped by the heat generating part 500, and thus the first rod 800a may directly contact the heat generating part 500.
  • the terminal of the first rod 800a (see 850 of FIG. 15) may be exposed on an opposite surface of the one surface on which the protrusion 504 of the base portion 502 is formed, and external power may be applied thereto.
  • the second rod 800b is spaced apart from the first rod 800a in the first direction D1 in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the second rod 800b is disposed in parallel with the first rod 800a in the protrusion 504 after passing through the base portion 502.
  • the second rod 800b may have a configuration substantially the same as that of the first rod 800a.
  • the second rod 800b is surrounded by the heat generating part 500, and thus the second rod 800b may directly contact the heat generating part 500.
  • the terminal of the second rod 800b may be exposed and grounded on the opposite surface of the base portion 502.
  • the third rod 800c is disposed to be spaced apart from the first rod 800a and the second rod 800b in the first direction D1 in the heat generating part 500, and the third direction D3. ) That is, the third rod 800c is disposed in parallel with the first and second rods 800a and 800b in the protrusion 504 after passing through the base portion 502.
  • the third rod 800c may have a configuration substantially the same as that of the first rod 800a.
  • the third rod 800c is wrapped by the heat generating part 500, and thus the third rod 800c may directly contact the heat generating part 500. A portion of the third rod 800c may be exposed on the opposite surface of the base portion 502 so that external power may be applied.
  • the separation distance between the first rod 800a and the second rod 800b and the separation distance between the second rod 800b and the third rod 800c may be the same. Accordingly, the resistance value formed between the first rod 800a and the second rod 800b and the resistance value formed between the third rod 800c and the second rod 800b are the same.
  • the heat generating unit 500 may have a uniform temperature distribution.
  • a plurality of first to third rods and the protrusion may be formed as necessary.
  • First to third rods are disposed therein for each of the protrusions, and the protrusions may be arranged in parallel with each other along the second direction D2. The more the protrusions, the larger the heat exchange area, and thus the heating capability can be improved.
  • the heater may be operated by supplying a voltage to the terminals of the first to third rods 800a, 800b, and 800c.
  • the heat generating part 100 includes a CNT and is integrally formed, the first to third rods 800a, 800b, and 800c are in direct contact with the heat generating part 500. It is possible to provide a heater having a simple structure. In particular, since the current flows through the path from the first or third rods 800a and 800c to the second rod 800b through the heat generator 500, the heat generator 500 is efficiently It is heated, and thus the heat exchange efficiency with the cooling water can be improved.
  • the resistance of the PTC thermistor when the heat generating part 500 is greater than or equal to a temperature range is appropriate. As a result, the current is blocked or minimized, and thus the heat generation of the heat generating part 100 is stopped. (OFF at high temperature)
  • the heat generating part 500 may generate heat. Accordingly, the cooling water heater has a simple structure and can automatically control the ON / OFF of the heat generation in the appropriate temperature range, thereby avoiding the risk of fire due to overcurrent.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the first rod of the cooling water heater of FIG. 13.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 15.
  • the first rod 800a may include a first cover 810, a first cover 820, a first guide part 830, a second guide part 840, and a terminal 850. And one or more first PTC thermistors PTC1, one or more first insulations INS1, one or more second PTC thermistors PTC2, and one or more second insulations INS2. do.
  • the first rod 300 may extend in a first direction D1 and in a third direction D2 substantially perpendicular to the second direction D2 perpendicular to the first direction D1.
  • the first cover 810 and the second cover 820 may include the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 850.
  • the first and second guide parts 830 and 840 are accommodated.
  • the first cover 810 is coupled to the second cover 820 to connect the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 850.
  • the first and first covers 810 and 820 may be formed of metal.
  • the first and first covers 810 and 820 may include aluminum.
  • the first guide part 830 is disposed between the terminal 850 and the second cover 820, and the second guide part 840 is between the terminal 850 and the first cover 810. Is placed on.
  • the first guide part 830 and the second guide part 840 may be coupled to each other to surround the terminal 850.
  • the first and second guide parts 830 and 840 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
  • a first opening 832 and a second opening 834 may be formed in the first guide part 830.
  • the first PTC thermistor PTC1 is accommodated in the first opening 832, and the first insulating portion INS1 is accommodated in the second opening 834. Accordingly, the first PTC thermistor PTC1 may directly contact the terminal 850 and the first cover 810.
  • a third opening 842 and a fourth opening 844 may be formed in the second guide part 840.
  • the second PTC thermistor PTC2 is accommodated in the third opening 832, and the second insulating portion INS2 is accommodated in the fourth opening 834. Accordingly, the second PTC thermistor PTC2 may directly contact the terminal 850 and the second cover 820.
  • One or more first PTC thermistors PTC1 and one or more first insulation parts INST1 may be alternately arranged in the third direction D3.
  • One or more second PTC thermistors PTC2 and one or more second insulators INST2 may be alternately arranged in the third direction D3.
  • the first PTC thermistors PTC1 overlap the second insulators INST2, respectively, and the second PTC thermistors PTC2 are the first insulators INST1. And may be arranged to overlap with each other.
  • the terminal 850 is exposed in a direction parallel to the third direction D3 from the first and second guide parts 830 and 840 and the first and second covers 810 and 820. . Accordingly, the terminal 850 of the first rod 800 may be exposed from the heat generating unit (see 500 of FIG. 13).
  • the terminal 850 may include a metal.
  • the terminal 850 may include copper.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may include a PTC (Positive Temperature Coefficient) device.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may be formed of a barium titanate-based switching device, and may have a property of rapidly increasing electrical resistance when the temperature increases.
  • the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 allow the heating unit of the cooling water heater to automatically control ON / OFF of the heat generation at an appropriate temperature range
  • the first and second PTC thermistors PTC1, PTC2 are According to the design of the constituent material of PTC2), it is possible to obtain an appropriate temperature range required and to avoid a fire hazard due to overcurrent. The automatic control will be described later in detail.
  • the first and second insulating parts INS1 and INS2 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
  • the second and third rods may have substantially the same configuration as the first rod.
  • only one of the first to third rods may have the same configuration as the first rod shown in FIG. 3.
  • the heater according to the embodiments of the present invention may generate heat while the current flows from the first rod 800a to the heat generating unit and the second rod (see 800b of FIG. 13).
  • the current flows from the terminal 850 of the first rod 800a to the heat generator through the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 and the first or second covers 810 and 820.
  • the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are in a suitable temperature range or higher, current is cut off to stop the heat generation of the heating unit, and the first or second PTC thermistors PTCC and PTC2 are in an appropriate temperature range.
  • current may flow to generate heat. Accordingly, the heat generation can be controlled within an appropriate temperature range without a separate ON / OFF switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • the heater according to the embodiments of the present invention includes a heat generating unit integrally formed with carbon nanotubes and first to third rods directly contacting the heat generating unit.
  • the first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
  • each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heat generating part along a third direction and arranged in parallel with each other, so that an electric circuit having a constant resistance value between the first and second rods is provided.
  • the heat generating part may have a uniform temperature distribution as a whole.

Abstract

A heater comprises: a heating body comprising a carbon nanotube (CNT) and having a plurality of slit-type slit openings formed thereon, the heating body being formed as an integral unit; a first rod arranged inside the heating body so as to directly contact the heating body, a part of the first rod being exposed to the outside from the heating body; and a second rod arranged inside the heating body to be spaced from the first rod, a part of the second rod being exposed to the outside from the heating body. Accordingly, the thermal efficiency of the heater can be improved, and the structure thereof can be simplified.

Description

히터, 이를 제조하는 방법, 냉각수 가열장치 및 이를 제조하는 방법Heater, method of manufacturing the same, cooling water heater and method of manufacturing the same
본 발명은 히터, 상기 히터를 제조하는 방법, 냉각수 가열 장치 및 상기 냉각수 가열 장치를 제조 하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하는 발열 몸체를 포함하는 히터, 상기 히터를 제조하는 방법, CNT를 포함하는 발열부를 포함하는 냉각수 가열 장치 및 상기 냉각수 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heater, a method of manufacturing the heater, a cooling water heating device, and a method of manufacturing the cooling water heating device, and more particularly, a heater including a heating body including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). It relates to a method of manufacturing a heater, a cooling water heating device including a heat generating unit including a CNT, and the cooling water heating device.
친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기 자동차, 연료전지 자동차 등과 같은 친환경 차량 관련 부품의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 친환경 차량에는 엔진이 구비되지 않아 엔진의 폐열을 이용하여 난방을 구현할 수 없으므로, 고전압을 이용해 안정적으로 난방을 구현할 수 있는 별도의 히터가 필요하다. 또한, 디젤 엔진의 경우 자동차의 초기 시동 시, 엔진을 냉각하는 열교환매체가 가열되기까지 상당한 시간이 소요되어 별도의 히터가 필요하다. As interest in eco-friendly energy increases, development of eco-friendly vehicle-related parts such as electric vehicles and fuel cell vehicles is being actively performed. Since such an eco-friendly vehicle does not have an engine and cannot implement heating by using waste heat of the engine, a separate heater for stably implementing heating using a high voltage is required. In addition, in the case of a diesel engine, it takes a considerable time until the heat exchange medium for cooling the engine is heated at the initial start of the car, a separate heater is required.
일반적으로, 차량용 난방장치로서, 화재 위험이 적고 반영구적으로 사용할 수 있는 피티씨 서미스터(PTC thermistor, Positive Temperature Coefficient thermistor)를 채용한 히터가 이용되는데, 열효율이 낮고, 상기 히터의 구조가 복잡한 문제가 있었다. 또한, 적절한 온도범위 유지하기 위해 추가적인 바이메탈과 같은 on/off 제어 스위치가 필요하여, 발열 효율이 낮거나, 구조가 복잡한 문제가 있었다. In general, as a heating device for a vehicle, a heater employing a PTC thermistor (PTC thermistor, which can be used semi-permanently with low risk of fire, is used, which has a low thermal efficiency and has a complicated structure of the heater. . In addition, an on / off control switch such as an additional bimetal is required in order to maintain an appropriate temperature range, resulting in low heat generation efficiency or complicated structure.
또한, 수소연료전지 자동차나 전기자동차에서, 차량 실내 난방에 공기 가열식 고전압 히터 방식을 사용하는 경우, 배터리의 소모가 크고 고전압을 사용하는 전장부품은 수소연료전지 자동차나 전기자동차의 내부에 설치될 수 없는 규정에 의하여 문제의 소지가 있으므로, 가열된 냉각수를 이용하거나, 저온의 냉각수를 가열하는 방식으로 차량의 실내를 난방한다.In addition, in a hydrogen fuel cell vehicle or an electric vehicle, when an air heating high voltage heater method is used for heating a vehicle interior, electrical components that consume a lot of battery and use high voltage may be installed inside a hydrogen fuel cell vehicle or an electric vehicle. Since there is a problem in accordance with the regulations, the interior of the vehicle is heated by using a heated coolant or by heating a low temperature coolant.
일반적으로, 피티씨 서미스터(PTC thermistor, Positive Temperature Coefficient thermistor)를 채용한 냉각수 가열장치가 사용되는데, 열효율이 낮고, 상기 냉각수 가열장치의 구조가 복잡한 문제가 있고, 적절한 온도범위 유지하기 위해 추가적인 바이메탈과 같은 on/off 제어 스위치가 필요한 문제가 있었다.In general, a cooling water heater employing a PTC thermistor (PTC thermistor) is used, which has low thermal efficiency, complicated structure of the cooling water heater, and additional bimetal and There was a problem requiring the same on / off control switch.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 발열 효율이 향상되고, 구조가 단순한 히터를 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention has been conceived in this respect, and an object of the present invention is to provide a heater with improved heating efficiency and simple structure.
본 발명의 목적은 상기 히터를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing the heater.
본 발명의 목적은 발열 효율이 높고, 온도 조절 장치를 구비한 구조가 단순한 히터를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a heater having a high heat generation efficiency and a simple structure having a temperature control device.
본 발명의 목적은 발열 효율이 향상되고, 구조가 단순한 냉각수 가열장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cooling water heating device having an improved heat generation efficiency and a simple structure.
본 발명의 목적은 상기 냉각수 가열장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing the cooling water heater.
본 발명의 목적은 온도 조절 장치를 구비한 구조가 단순한 냉각수 가열장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cooling water heater having a simple structure having a temperature control device.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 히터는 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하고, 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 형성되고, 일체로 형성된 발열 몸체, 상기 발열 몸체 내부에 배치되고 상기 발열 몸체에 직접 접촉하며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되는 제1 로드, 및 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 상기 제1 로드와 이격되며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되는 제2 로드를 포함한다. Heater according to an embodiment for realizing the object of the present invention includes a carbon nanotube (hereinafter CNT), a plurality of slit-shaped slit openings are formed, integrally formed heating body, the heating body inside A first rod disposed in direct contact with the heat generating body and partially exposed to the outside from the heat generating body, and disposed inside the heat generating body and spaced apart from the first rod, and partially exposed to the outside from the heat generating body. And a second rod that is made.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드와 상기 제2 로드는 제1 방향으로 서로 이격되고, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다. 상기 발열 몸체는 상기 제1 로드를 둘러싸는 제1 지지 영역, 상기 제2 로드를 둘러싸는 제2 지지 영역, 및 상기 제1 지지 영역과 상기 제2 지지 영역 사이의 제1 개구 영역을 포함할 수 있다. 상기 슬릿 개구들은 상기 제1 개구 영역 내에 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod and the second rod may be spaced apart from each other in a first direction, each extending in a second direction intersecting the first direction. The heating body may include a first support region surrounding the first rod, a second support region surrounding the second rod, and a first opening region between the first support region and the second support region. have. The slit openings may be formed in the first opening area.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 상기 제1 및 상기 제2 로드는 상기 제2 방향을 따라 상기 발열 몸체 전체에 대응하여 형성되고, 상기 제1 개구 영역 내의 상기 슬릿 개구들은 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the first and second rods is formed corresponding to the entire heating body along the second direction, and the slit openings in the first opening area are the same at equal intervals. It may be formed to have a shape.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자일 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함할 수 있다. 상기 커버는 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고, 상기 단자와는 직접 접촉하지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the terminal and the It may include a cover surrounding the PTC thermistor. The cover may be in direct contact with the PTC thermistor and the heating body, and may not be in direct contact with the terminal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 커버 내에 배치되어 상기 단자가 상기 커버에 직접 접촉하지 않도록 하는 가이드부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include a guide portion disposed in the cover such that the terminal does not directly contact the cover.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드부에는 상기 단자를 노출시키는 제1 개구가 형성되어, 상기 제1 개구 내에 상기 PTC 써미스터가 위치할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the guide portion is formed with a first opening to expose the terminal, the PTC thermistor may be located in the first opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 커버와 상기 단자 사이에 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부에는 제2 개구가 형성되어 상기 제2 개구 내에 상기 절연부가 위치할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include an insulating portion disposed between the cover and the terminal. A second opening may be formed in the guide part so that the insulating part is located in the second opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 PTC 써미스터는 상기 발열 몸체의 온도가 미리 설정된 적정 온도 범위 이하일 때는 상대적으로 낮은 저항값을 갖고, 상기 발열 몸체의 온도가 상기 적정 온도 범위 이상일 때는 상대적으로 높은 저항값을 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than or equal to a predetermined predetermined temperature range, and a relatively high resistance when the temperature of the heat generating body is above the proper temperature range. It can have a value.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 히터는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고 상기 발열 몸체에 직접 접촉하며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되고, 상기 제1 및 제2 로드와 이격되도록 배치되는 제3 로드를 더 포함할 수 있다. 상기 발열 몸체는 상기 제3 로드를 둘러싸는 제3 지지 영역 및 상기 제2 지지 영역과 상기 제3 지지 영역 사이의 제2 개구 영역을 더 포함할 수 있다. 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 상기 제2 개구 영역에도 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the heater is disposed inside the heat generating body and in direct contact with the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside from the heat generating body, and is arranged to be spaced apart from the first and second rods It may further comprise a third rod. The heating body may further include a third support region surrounding the third rod and a second opening region between the second support region and the third support region. A plurality of slit-shaped slit openings may also be formed in the second opening region.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬릿 개구들은 상기 제1 방향으로 각각 길게 연장되고, 상기 제2 방향으로 폭을 갖고, 상기 제1 및 상기 제2 방향과 수직한 제3 방향으로 상기 발열 몸체를 관통할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the slit openings each extend long in the first direction, have a width in the second direction, and the heat generating body in a third direction perpendicular to the first and second directions. Can penetrate through
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발열 몸체는 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. In one embodiment of the invention, the exothermic body may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 제1 로드, 제2 로드 및 상기 제1 및 제2 로드들을 감싸며 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 형성되는 발열 몸체를 포함하는 히터의 제조 방법은, 상기 제1 로드 및 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되는 상기 제2 로드를 내부에 상기 슬릿 개구들에 대응하는 복수의 돌출부들이 형성된 제1 금형 및 제2 금형 내에 위치시키는 단계, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 결합하는 단계, 및 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 내부 공간에 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하는 원료 물질을 주입하여 상기 발열 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a heater including a first rod, a second rod, and a heating body surrounding the first and second rods and having a plurality of slit-shaped slit openings are formed. The manufacturing method may include positioning the first rod and the second rod spaced apart from the first rod in a first mold and a second mold having a plurality of protrusions formed therein corresponding to the slit openings. Combining the first mold and the second mold, and injecting a raw material including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs) into the inner spaces of the first mold and the second mold to form the heating body; Steps.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원료 물질은 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. In one embodiment of the invention, the raw material may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자일 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고 상기 단자와는 직접 접촉하지 않도록 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the PTC thermistor It may include a cover surrounding the terminal and the PTC thermistor to be in direct contact with the heat generating body and not in direct contact with the terminal.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 냉각수 가열장치는 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하고, 베이스부 및 상기 베이스부의 일면으로부터 돌출된 돌출부를 포함하고 일체로 형성된 발열부, 상기 돌출부가 돌출된 방향으로 연장되어 상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 발열부에 직접 접촉하며, 일부가 상기 베이스부의 상기 일면의 반대면 상으로 노출되는 제1 로드, 상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되며, 일부가 상기 베이스부의 상기 반대면 상으로 노출되는 제2 로드, 및 상기 발열부와 결합하여 냉각수가 수용되는 수납공간을 형성하는 하우징을 포함한다. Cooling water heating apparatus according to an embodiment for realizing another object of the present invention includes a carbon nanotube (hereinafter CNT), a base portion and a heat generating portion integrally formed with a protrusion protruding from one surface of the base portion And a first rod extending in the protruding direction and disposed in the protrusion, directly contacting the heat generating portion, and partially exposed on the opposite surface of the one surface of the base portion, disposed in the protrusion, And a second rod spaced apart from the first rod in a first direction, the second rod being partially exposed on the opposite surface of the base portion, and the housing forming a receiving space in which the coolant is accommodated.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발열부의 상기 베이스부는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되는 평면 상에 판 형상을 갖고, 상기 돌출부는 상기 평면에 수직한 제3 방향으로 돌출될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the base portion of the heat generating portion has a plate shape on a plane extending in the first direction and a second direction perpendicular to the first direction, the protrusion is perpendicular to the plane It may protrude in the third direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 제1 로드 및 상기 제2 로드는 상기 제3 방향을 따라 각각 연장되고, 서로 평행하게 배치되어, 상기 발열부 내에서 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 사이의 상기 제1 방향으로의 이격거리는 일정할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the protrusion may extend along the first direction. The first rod and the second rod extend in the third direction, respectively, and are disposed in parallel to each other, and the separation distance in the first direction between the first rod and the second rod in the heat generating unit is It can be constant.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드 및 상기 제2 로드는 상기 제3 방향을 따라 상기 돌출부 전체에 대응하여 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod and the second rod may be formed corresponding to the entirety of the protrusion along the third direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자일 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the first and second rods may be a terminal formed of a metal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함할 수 있다. 상기 커버는 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고, 상기 단자와는 직접 접촉하지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the terminal and the It may include a cover surrounding the PTC thermistor. The cover may be in direct contact with the PTC thermistor and the heating body, and may not be in direct contact with the terminal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 커버 내에 배치되어 상기 단자가 상기 커버에 직접 접촉하지 않도록 하는 가이드부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include a guide portion disposed in the cover such that the terminal does not directly contact the cover.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드부에는 상기 단자를 노출시키는 제1 개구가 형성되어, 상기 제1 개구 내에 상기 PTC 써미스터가 위치할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the guide portion is formed with a first opening to expose the terminal, the PTC thermistor may be located in the first opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 커버와 상기 단자 사이에 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부에는 제2 개구가 형성되어 상기 제2 개구 내에 상기 절연부가 위치할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include an insulating portion disposed between the cover and the terminal. A second opening may be formed in the guide part so that the insulating part is located in the second opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 PTC 써미스터는 상기 발열 몸체의 온도가 미리 설정된 적정 온도 범위 이하일 때는 상대적으로 낮은 저항값을 갖고, 상기 발열 몸체의 온도가 상기 적정 온도 범위 이상일 때는 상대적으로 높은 저항값을 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than or equal to a predetermined predetermined temperature range, and a relatively high resistance when the temperature of the heat generating body is above the proper temperature range. It can have a value.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각수 가열 장치는 상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되며, 일부가 상기 베이스부의 상기 반대면 상으로 노출되는 제3 로드를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 사이의 이격거리와 상기 제2 로드와 상기 제3 로드 사이의 이격거리는 동일할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cooling water heating apparatus further includes a third rod disposed in the protrusion, spaced apart from the first rod in a first direction, and partially exposed on the opposite surface of the base portion. can do. The separation distance between the first rod and the second rod and the separation distance between the second rod and the third rod may be the same.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발열부는 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the heating portion may include CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각수 가열 장치는 상기 발열부와 상기 하우징을 결합하는 결합부재를 더 포함할 수 있다. 상기 베이스부에는 결합홀이 형성되고, 상기 하우징에는 결합홈이 형성되어, 상기 결합부재가 상기 결합홀과 상기 결합홈에 결합할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cooling water heating device may further include a coupling member for coupling the heating portion and the housing. A coupling hole is formed in the base portion, and a coupling groove is formed in the housing, and the coupling member may be coupled to the coupling hole and the coupling groove.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 발열부, 상기 발열부 내에 배치되고 일부가 상기 발열부로부터 노출되는 제1 및 제2 로드들, 및 상기 발열부와 결합하여 냉각수를 수용하는 수용 공간을 형성하는 하우징을 포함하는 냉각수 가열장치의 제조 방법은 제1 로드 및 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되는 제2 로드를 내부에 상기 돌출부에 대응되는 슬릿 홈이 형성된 제1 금형 및 제2 금형 내에 위치시키는 단계, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 결합하는 단계, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 내부 공간에 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하는 원료 물질을 주입하여 상기 발열부를 형성하는 단계, 하우징을 준비하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 로드들이 내부에 배치된 상기 발열부와 상기 하우징을 결합하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a heat generating unit, a first and second rods disposed in the heat generating unit and partially exposed from the heat generating unit, and the heat generating unit are combined with the cooling water. The method of manufacturing a cooling water heating apparatus including a housing forming a receiving space to accommodate a first rod and a second rod spaced apart from the first rod in a first direction, the first rod having a slit groove corresponding to the protrusion part is formed therein. Positioning in the mold and the second mold, combining the first mold and the second mold, the raw material including carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNT) in the inner space of the first mold and the second mold Forming the heating part by injecting, preparing a housing, and coupling the heating part and the housing having the first and second rods disposed therein.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 원료 물질은 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. In one embodiment of the invention, the raw material may comprise CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the nylon may include polyamide (PA) and glass (Glass).
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열 몸체, 상기 발열 몸체에 직접 접촉하는 제1 및 제2 단자들을 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 될 수 있다. 또한, 각각의 상기 제1 및 제2 단자들은 제2 방향을 따라 상기 발열 몸체 전체에 대응하여 형성되고, 상기 발열 몸체의 슬릿 개구들이 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성되어, 상기 제1 및 제2 단자들 사이에 동일한 저항값을 갖는 다수의 저항체가 병렬 연결된 전기회로가 구성되어, 상기 발열 몸체는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다. A heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating body. Accordingly, the thermal efficiency of the heater can be improved, and the structure can be simplified. In addition, each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire heat generating body along a second direction, and the slit openings of the heat generating body are formed to have the same shape at equal intervals. An electrical circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between terminals is configured, so that the heating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 제조 방법은 인서트 사출 방법을 이용하여 상기 히터를 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다. In addition, the manufacturing method according to the embodiments of the present invention may be manufactured by using the insert injection method, the manufacturing process can be simplified.
또한, 상기 히터는 상기 발열 몸체에 직접 접촉하는 제1 내지 제3 로드들을 포함할 수 있다. 상기 제1 로드는 적정 온도 범위 내에서 발열의 ON/OFF 를 자동 조절하는 PTC 써미스터를 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 되며, 별도 스위치 없이 온도를 자동 제어할 수 있으며, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In addition, the heater may include first to third rods in direct contact with the heat generating body. The first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
또한, 각각의 상기 제1 및 제2 로드들은 제2 방향을 따라 상기 발열 몸체 전체에 대응하여 형성되고, 상기 발열 몸체의 슬릿 개구들이 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성되어, 상기 제1 및 제2 로드들 사이에 동일한 저항값을 갖는 다수의 저항체가 병렬 연결된 전기회로가 구성되어, 상기 발열 몸체는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.Further, each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heating body along a second direction, and the slit openings of the heating body are formed to have the same shape at equal intervals, so that the first and second An electric circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the rods is configured, so that the heat generating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
본 발명의 실시예들에 따른 냉각수 가열장치는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열부, 상기 발열부에 직접 접촉하는 제1 및 제2 단자들을 포함한다. 이에 따라, 상기 냉각수 가열장치의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 될 수 있다. 또한, 각각의 상기 제1 및 제2 단자들은 제3 방향을 따라 상기 발열부의 돌출부 전체에 대응하여 형성되고 상기 제1 단자와 상기 제2 단자와의 거리가 일정하므로, 상기 발열부의 상기 돌출부 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다. The cooling water heating apparatus according to the embodiments of the present invention includes a heat generating unit including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating unit. Accordingly, the thermal efficiency of the cooling water heater can be improved, and the structure can be simplified. Further, each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire protrusion of the heat generating part along a third direction, and the distance between the first terminal and the second terminal is constant, so that the overall protrusion of the heat generating part is uniform. It can have one temperature distribution.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 제조 방법은 인서트 사출 방법을 이용하여 상기 냉각수 가열장치의 상기 발열부를 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다. In addition, in the manufacturing method according to the embodiments of the present invention, since the heating part of the cooling water heating apparatus may be manufactured using an insert injection method, the manufacturing process may be simplified.
또한, 상기 냉각수 가열 장치는 상기 발열부에 직접 접촉하는 제1 내지 제3 로드들을 포함할 수 있다. 상기 제1 로드는 적정 온도 범위 내에서 발열의 ON/OFF 를 자동 조절하는 PTC 써미스터를 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 되며, 별도 스위치 없이 온도를 자동 제어할 수 있으며, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In addition, the cooling water heating device may include first to third rods in direct contact with the heat generating portion. The first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
또한, 각각의 상기 제1 및 제2 로드들은 제3 방향을 따라 상기 발열부 전체에 대응하여 형성되고, 서로 평행하게 배치되므로, 상기 제1 및 제2 로드들 사이의 저항값이 일정한 전기회로가 구성되어, 상기 발열부는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.In addition, each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heat generating part along a third direction and arranged in parallel with each other, so that an electric circuit having a constant resistance value between the first and second rods is provided. The heat generating part may have a uniform temperature distribution as a whole.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 사시도이다.1 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 히터의 평면도이다. 2 is a plan view of the heater of FIG. 1.
도 3, 도 4a 및 도4b는 도 1의 히터의 제조 방법을 나타낸 사시도 및 단면도들이다. 3, 4A and 4B are perspective views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the heater of FIG. 1.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 사시도이다.5 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 히터의 평면도이다. 6 is a plan view of the heater of FIG. 5.
도 7은 도 5의 히터의 로드의 분해 사시도이다. 7 is an exploded perspective view of the rod of the heater of FIG. 5.
도 8은 도 7의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 가열장치의 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
도 10은 도 9의 I-I'선을 따라 절단한 발열부의 단면도이다. FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 9.
도 11 및 도 12는 도 9의 냉각수 가열장치의 발열부의 제조 방법을 나타낸 사시도 및 단면도이다. 11 and 12 are a perspective view and a cross-sectional view showing a manufacturing method of the heat generating portion of the cooling water heater of FIG.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 가열장치의 분해 사시도이다.13 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention.
도 14는 도 13의 I-I'선을 따라 절단한 발열부의 단면도이다. 14 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 13.
도 15는 도 13의 냉각수 가열장치의 제1 로드의 분해 사시도이다. 15 is an exploded perspective view of the first rod of the cooling water heater of FIG. 13.
도 16은 도 15의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 15.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 사시도이다. 도 2는 도 1의 히터의 평면도이다. 1 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view of the heater of FIG. 1.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 히터는 발열 몸체(100), 제1 단자(201), 제2 단자(202) 및 제3 단자(203)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the heater may include a heat generating body 100, a first terminal 201, a second terminal 202, and a third terminal 203.
상기 발열 몸체(100)는 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함한다. 예를 들면, 상기 발열 몸체(100)는 약 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다.The heat generating body 100 includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). For example, the heating body 100 may include CNTs in the range of about 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight. The nylon may include polyamide (PA) and glass.
상기 발열 몸체(100)는 제1 방향(D1)으로 서로 이격되고, 각각이 제2 방향(D2)으로 연장되는 제1 지지 영역(SA1), 제2 지지 영역(SA2) 및 제3 지지 영역(SA3)을 포함한다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)에 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제1 지지 영역(SA1)과 상기 제2 지지 영역(SA2) 사이에는 제1 개구 영역(OA1)이 배치된다. 상기 제2 지지 영역(SA2)과 상기 제3 지지 영역(SA3) 사이에는 제2 개구 영역(OA2)이 배치된다. 상기 제1 개구 영역(OA1) 및 상기 제2 개구 영역(OA2) 내에는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제2 방향(D2)으로 폭을 갖는 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들(102)이 형성된다. 상기 슬릿 개구(102)는 상기 제1 및 제2 방향(D1, D2)과 실질적으로 수직한 제3 방향(D3)으로 상기 발열 몸체(100)를 관통한다. The heat generating bodies 100 are spaced apart from each other in the first direction D1, and each of the first and second support areas SA1, SA2, and the third support area each extend in the second direction D2. SA3). The second direction D2 may be substantially perpendicular to the first direction D1. A first opening area OA1 is disposed between the first supporting area SA1 and the second supporting area SA2. A second opening area OA2 is disposed between the second support area SA2 and the third support area SA3. A plurality of slit-shaped slit openings extending in the first direction D1 and having a width in the second direction D2 in the first opening area OA1 and the second opening area OA2. 102 is formed. The slit opening 102 penetrates the heat generating body 100 in a third direction D3 substantially perpendicular to the first and second directions D1 and D2.
상기 발열 몸체(100)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 발열 몸체(100)의 상기 제1 내지 제3 지지 영역들(SA1, SA2, SA3) 및 상기 제1 및 제2 개구 영역들(OA1, OA2)은 모두 물리적으로 연결된 하나의 구성이다. The heating body 100 may be integrally formed. That is, the first to third support regions SA1, SA2 and SA3 and the first and second opening regions OA1 and OA2 of the heat generating body 100 are all physically connected.
상기 제1 단자(201)는 상기 발열 몸체(100) 내에 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제1 단자(201)는 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단자(201)는 구리를 포함할 수 있다. 상기 제1 지지 영역(SA1)에서 상기 제1 단자(201)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제1 단자(201)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제1 단자(201)의 일부는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The first terminal 201 is disposed in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. The first terminal 201 may be formed of metal. For example, the first terminal 201 may include copper. In the first support area SA1, the first terminal 201 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the first terminal 201 may directly contact the heat generating body 100. . A portion of the first terminal 201 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
상기 제2 단자(202)는 상기 발열 몸체(100) 내에 상기 제1 단자(201)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제2 단자(202)는 상기 제1 단자(201)와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 지지 영역(SA2)에서 상기 제2 단자(202)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제2 단자(202)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제2 단자(202)의 일부는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 접지될 수 있다. The second terminal 202 is spaced apart from the first terminal 201 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. The second terminal 202 may include the same material as the first terminal 201 and may have the same shape. In the second support area SA2, the second terminal 202 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the second terminal 202 may directly contact the heat generating body 100. . A portion of the second terminal 202 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 and grounded.
상기 제3 단자(203)는 상기 발열 몸체(100) 내에 상기 제2 단자(202)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제3 단자(203)는 상기 제1 및 제2 단자(201, 202)와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 지지 영역(SA3)에서 상기 제3 단자(203)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제3 단자(203)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제3 단자(203)의 일부는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The third terminal 203 is spaced apart from the second terminal 202 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. The third terminal 203 may include the same material as the first and second terminals 201 and 202 and may have the same shape. In the third support area SA3, the third terminal 203 is surrounded by the heat generating body 100, and thus, the third terminal 203 may directly contact the heat generating body 100. . A portion of the third terminal 203 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
상기 제1 내지 제3 단자들(201, 202, 203)에 전압을 공급하여 상기 히터를 작동시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단자(201) 및 상기 제3 단자(203)에 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 단자(202)에 접지 전압이 인가되면, 상기 제1 단자(201) 및 상기 제3 단자(203)로부터 상기 발열 몸체(100)를 통해 상기 제2 단자(202)로 통전된다. 이에 따라, 상기 발열 몸체(100)가 발열하며, 히터로서의 기능을 할 수 있다. The heater may be operated by supplying a voltage to the first to third terminals 201, 202, and 203. For example, when a driving voltage is applied to the first terminal 201 and the third terminal 203 and a ground voltage is applied to the second terminal 202, the first terminal 201 and the first terminal 201 are applied. The third terminal 203 is energized through the heat generating body 100 to the second terminal 202. Accordingly, the heat generating body 100 generates heat and may function as a heater.
이때, 상기 발열 몸체(100)는 CNT를 포함하고 일체로 형성되고, 상기 제1 내지 제3 단자들(201, 202, 203)과 상기 발열 몸체(100)는 직접 접촉하게 되므로, 열 효율이 높고, 구조가 단순한 히터를 제공할 수 있다. 특히, 상기 제1 또는 제3 단자(201, 203)로부터 상기 발열 몸체(100)의 상기 제1 또는 제3 지지 영역(SA1, SA3), 상기 제1 또는 제2 개구 영역(OA1, OA2), 상기 제2 지지 영역(SA2)을 통해 상기 제2 단자(202)까지의 경로를 통해 전류가 흐르므로, 상기 슬릿 개구(102)를 통과하는 공기에 효율적으로 열을 전달 할 수 있다. In this case, since the heat generating body 100 includes a CNT and is integrally formed, the first to third terminals 201, 202, and 203 and the heat generating body 100 directly contact each other, and thus have high thermal efficiency. It is possible to provide a heater having a simple structure. In particular, the first or third support areas SA1 and SA3, the first or second opening areas OA1 and OA2 of the heat generating body 100 from the first or third terminals 201 and 203, and Since a current flows through the path to the second terminal 202 through the second support area SA2, heat can be efficiently transferred to the air passing through the slit opening 102.
한편, 각각의 상기 제1 내지 제3 단자들(201, 202, 203)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 발열 몸체(100) 전체에 대응하여 형성될 수 있다. 상기 발열 몸체(100)의 상기 슬릿 개구들(102)은 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 또는 제3 단자(201, 203)와 상기 제2 단자(202) 사이에 동일한 저항값을 갖는 다수의 저항체가 병렬 연결된 전기회로가 구성되어, 상기 발열 몸체(100)는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.Meanwhile, each of the first to third terminals 201, 202, and 203 may be formed to correspond to the entire heat generating body 100 along the second direction D2. The slit openings 102 of the heating body 100 may be formed to have the same shape at equal intervals. Accordingly, an electric circuit is formed in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the first or third terminals 201 and 203 and the second terminal 202, so that the heat generating body 100 is entirely formed. It may have a uniform temperature distribution.
본 실시예에서는 상기 히터는 제1 내지 제3 단자들을 포함하는 것으로 설명하였으나, 상기 단자들의 개수, 형상 및 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다. In the present embodiment, the heater has been described as including first to third terminals, but the number, shape, and position of the terminals may be changed as necessary.
도 3, 도 4a 및 도4b는 도 1의 히터의 제조 방법을 나타낸 사시도 및 단면도들이다. 3, 4A and 4B are perspective views and cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the heater of FIG. 1.
도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 금형(12) 및 제2 금형(14) 사이에 제1 단자(201), 제2 단자(202) 및 제3 단자(203)를 위치시킨다. 상기 제1 금형(12) 및 상기 제2 금형(14)은 발열 몸체(도 1의 100 참조)에 대응하는 내부 공간을 형성한다. 상기 제1 금형(12)의 내부에는 상기 발열 몸체의 슬릿 개구(도 1의 102 참조)에 대응하는 복수의 돌출부들(13)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 금형(13)의 내부에도 상기 슬릿 개구에 대응하는 돌출부들(15)이 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 돌출부들은 상기 제1 또는 제2 금형의 내부에만 형성될 수 있다. 3, 4A, and 4B, the first terminal 201, the second terminal 202, and the third terminal 203 are positioned between the first mold 12 and the second mold 14. . The first mold 12 and the second mold 14 form an inner space corresponding to the heat generating body (see 100 of FIG. 1). A plurality of protrusions 13 corresponding to the slit opening (see 102 in FIG. 1) of the heat generating body may be formed in the first mold 12. In addition, protrusions 15 corresponding to the slit opening may be formed in the second mold 13. In other embodiments, the protrusions may be formed only inside the first or second mold.
이후, 상기 제1 금형(12)과 상기 제2 금형(13)을 결합시킨 후, 상기 내부 공간에 원료 물질을 주입 수단(20)을 통해 주입시킨다. 상기 원료 물질은 상기 발명 몸체를 구성하는 물질로서, 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함한다. 예를 들면, 상기 원료 물질은 약 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다.Thereafter, after the first mold 12 and the second mold 13 are combined, the raw material is injected into the internal space through the injection means 20. The raw material is a material constituting the body of the present invention, and includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). For example, the raw material may comprise about 5 to 35 weight percent CNT and about 65 to 95 weight percent nylon. The nylon may include polyamide (PA) and glass.
이후, 상기 제1 금형(12)과 상기 제2 금형(13)을 서로 분리 시켜, 상기 제1 내지 제3 단자들(201, 202, 203)이 인서트 되고, 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들을 갖는 발열 몸체를 포함하는 히터를 제조할 수 있다. Thereafter, the first mold 12 and the second mold 13 are separated from each other so that the first to third terminals 201, 202, and 203 are inserted, and have a plurality of slit openings having a slit shape. A heater including a heat generating body may be manufactured.
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열 몸체, 상기 발열 몸체에 직접 접촉하는 제1 및 제2 단자들을 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 될 수 있다. A heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating body. Accordingly, the thermal efficiency of the heater can be improved, and the structure can be simplified.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 제조 방법은 인서트 사출 방법을 이용하여 상기 히터를 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다. In addition, the manufacturing method according to the embodiments of the present invention may be manufactured by using the insert injection method, the manufacturing process can be simplified.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터의 사시도이다. 도 6은 도 5의 히터의 평면도이다. 5 is a perspective view of a heater according to an embodiment of the present invention. 6 is a plan view of the heater of FIG. 5.
도 5 및 6을 참조하면, 상기 히터는 발열 몸체(100), 제1 로드(200), 제2 로드(300) 및 제3 로드(400)를 포함할 수 있다. 상기 히터는 상기 제1 내지 제3 로드(200, 300, 400)를 제외하고 도 1의 히터와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다. 5 and 6, the heater may include a heating body 100, a first rod 200, a second rod 300, and a third rod 400. The heater may be substantially the same as the heater of FIG. 1 except for the first to third rods 200, 300, and 400. Therefore, repeated description is omitted.
상기 발열 몸체(100)는 제1 및 제3 로드들(200, 300, 400)에 인서트 사출방법을 이용하여 형성될 수 있다. (도 4a 및 4b 참조)The heat generating body 100 may be formed by using an insert injection method on the first and third rods 200, 300, and 400. (See Figures 4A and 4B)
상기 제1 로드(200)는 상기 발열 몸체(100) 내에 배치되고, 제2 방향(D2)으로 연장된다. 제1 지지 영역(SA1)에서 상기 제1 로드(200)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제1 로드(200)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제1 로드(200)의 단자(도 7의 250참조)는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The first rod 200 is disposed in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. In the first support area SA1, the first rod 200 is wrapped by the heat generating body 100, so that the first rod 200 may directly contact the heat generating body 100. The terminal (see 250 of FIG. 7) of the first rod 200 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
상기 제2 로드(300)는 상기 발열 몸체(100) 내에 상기 제1 로드(200)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제2 로드(300)는 상기 제1 로드(200)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 제2 지지 영역(SA2)에서 상기 제2 로드(300)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제2 로드(300)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제2 로드(300)의 단자는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 접지될 수 있다. The second rod 300 is spaced apart from the first rod 200 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. The second rod 300 may have a configuration substantially the same as that of the first rod 200. In the second support area SA2, the second rod 300 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the second rod 300 may directly contact the heat generating body 100. The terminal of the second rod 300 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 and grounded.
상기 제3 로드(400)는 상기 발열 몸체(100) 내에 상기 제2 로드(300)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제3 로드(400)는 상기 제1 로드(200)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 제3 지지 영역(SA3)에서 상기 제3 로드(400)는 상기 발열 몸체(100)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제3 로드(400)는 상기 발열 몸체(100)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제3 로드(400)의 단자는 상기 발열 몸체(100) 외부로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The third rod 400 is spaced apart from the second rod 300 in the first direction D1 in the heat generating body 100 and extends in the second direction D2. The third rod 400 may have a configuration substantially the same as that of the first rod 200. In the third support area SA3, the third rod 400 is surrounded by the heat generating body 100, and thus the third rod 400 may directly contact the heat generating body 100. The terminal of the third rod 400 may be exposed to the outside of the heat generating body 100 so that external power may be applied.
상기 제1 내지 제3 로드들(200, 300, 400)의 상기 단자들에 전압을 공급하여 상기 히터를 작동시킬 수 있다. 이때, 상기 발열 몸체(100)는 CNT를 포함하고 일체로 형성되고, 상기 제1 내지 제3 로드들(200, 300, 400)과 상기 발열 몸체(100)는 직접 접촉하게 되므로, 열 효율이 높고, 구조가 단순한 히터를 제공할 수 있다. 특히, 상기 제1 또는 제3 로드(200, 400)로부터 상기 발열 몸체(100)의 상기 제1 또는 제3 지지 영역(SA1, SA3), 상기 제1 또는 제2 개구 영역(OA1, OA2), 상기 제2 지지 영역(SA2)을 통해 상기 제2 로드(300)까지의 경로를 통해 전류가 흐르므로, 상기 슬릿 개구(102)를 통과하는 공기에 효율적으로 열을 전달 할 수 있다.The heater may be operated by supplying a voltage to the terminals of the first to third rods 200, 300, and 400. In this case, the heat generating body 100 includes a CNT and is integrally formed. Since the first to third rods 200, 300, and 400 are in direct contact with each other, the heat efficiency is high. It is possible to provide a heater having a simple structure. In particular, the first or third support areas SA1 and SA3, the first or second opening areas OA1 and OA2 of the heating body 100 from the first or third rods 200 and 400, Since a current flows through the path to the second rod 300 through the second support area SA2, heat can be efficiently transferred to the air passing through the slit opening 102.
이때, 상기 제1 내지 제3 로드들(200, 300, 400)은 PTC 써미스터(도 7의 PTC1, PTC2 참조)를 포함하므로, 상기 발열 몸체(100)가 적정 온도 범위 이상인 경우, PTC 써미스터의 저항이 상승하여 상기 전류가 차단 또는 최소화되고, 이에 따라 상기 발열 몸체(100)의 발열이 중단된다. (고온 시 OFF됨) 또한, 상기 발열 몸체(100)가 적정 온도 범위 이하인 경우, 상기 PTC 써미스터의 저항이 낮아져 상기 전류가 흐르므로, 상기 발열 몸체(100)가 발열할 수 있다. 이에 따라, 상기 히터는 단순한 구조를 갖고 적정 온도 범위에서 발열의 ON/OFF가 자동 제어 가능하여, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In this case, since the first to third rods 200, 300, and 400 include PTC thermistors (see PTC1 and PTC2 in FIG. 7), the resistance of the PTC thermistor when the heating body 100 is greater than or equal to an appropriate temperature range is used. As a result, the current is blocked or minimized, and thus heat generation of the heat generating body 100 is stopped. In addition, when the heat generating body 100 is below an appropriate temperature range, since the resistance of the PTC thermistor is lowered and the current flows, the heat generating body 100 may generate heat. Accordingly, the heater has a simple structure and can automatically control ON / OFF of the heat generation in an appropriate temperature range, thereby avoiding a fire hazard due to overcurrent.
도 7은 도 5의 히터의 제1 로드의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 7 is an exploded perspective view of the first rod of the heater of FIG. 5. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
도 7 및 8을 참조하면, 상기 제1 로드(200)는 제1 커버(210), 제1 커버(220), 제1 가이드부(230), 제2 가이드부(240), 단자(250), 하나 또는 복수의 제1 PTC 써미스터(PTC1), 하나 또는 복수의 제1 절연부(INS1), 하나 또는 복수의 제2 PTC 써미스터(PTC2) 및 하나 또는 복수의 제2 절연부(INS2)를 포함한다. 상기 제1 로드(200)는 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직한 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 7 and 8, the first rod 200 may include a first cover 210, a first cover 220, a first guide part 230, a second guide part 240, and a terminal 250. And one or more first PTC thermistors PTC1, one or more first insulations INS1, one or more second PTC thermistors PTC2, and one or more second insulations INS2. do. The first rod 200 may extend in a second direction D2 that is substantially perpendicular to the first direction D1.
상기 제1 커버(210) 및 상기 제2 커버(220)는 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2), 상기 제1 및 제2 절연부들(INS1, INS2), 상기 단자(250), 상기 제1 및 제2 가이드부들(230, 240)을 수납한다. 상기 제1 커버(210)는 상기 제2 커버(220)와 결합하여 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2), 상기 제1 및 제2 절연부들(INS1, INS2), 상기 단자(250), 상기 제1 및 제2 가이드부들(230, 240)을 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 및 제 커버들(210, 220)은 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제 커버들(210, 220)은 알루미늄을 포함할 수 있다. The first cover 210 and the second cover 220 may include the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, the terminal 250, The first and second guide parts 230 and 240 are accommodated. The first cover 210 is coupled to the second cover 220 to connect the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 250. ) And may surround the first and second guide parts 230 and 240. The first and first covers 210 and 220 may be formed of metal. For example, the first and first covers 210 and 220 may include aluminum.
상기 제1 가이드부(230)는 상기 단자(250)와 상기 제2 커버(220) 사이에 배치되고, 상기 제2 가이드부(240)는 상기 단자(250)와 상기 제1 커버(210) 사이에 배치된다. 상기 제1 가이드부(230)와 상기 제2 가이드부(240)는 서로 결합하여 상기 단자(250)를 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 및 제2 가이드부(230, 240)는 전기를 통하지 않는 절연 물질로 형성될 수 있다. The first guide part 230 is disposed between the terminal 250 and the second cover 220, and the second guide part 240 is disposed between the terminal 250 and the first cover 210. Is placed on. The first guide part 230 and the second guide part 240 may be coupled to each other to surround the terminal 250. The first and second guide parts 230 and 240 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
상기 제1 가이드부(230)에는 제1 개구(232) 및 제2 개구(234)가 형성될 수 있다. 상기 제1 개구(232) 내에 상기 제1 PTC 써미스터(PTC1)가 수납되고, 상기 제2 개구(234) 내에 상기 제1 절연부(INS1)가 수납된다. 이에 따라 상기 제1 PTC 써미스터(PTC1)가 상기 단자(250) 및 상기 제1 커버(210)에 직접 접촉할 수 있다. A first opening 232 and a second opening 234 may be formed in the first guide part 230. The first PTC thermistor PTC1 is accommodated in the first opening 232, and the first insulating portion INS1 is accommodated in the second opening 234. Accordingly, the first PTC thermistor PTC1 may directly contact the terminal 250 and the first cover 210.
상기 제2 가이드부(240)에는 제3 개구(242) 및 제4 개구(244)가 형성될 수 있다. 상기 제3 개구(232) 내에 상기 제2 PTC 써미스터(PTC2)가 수납되고, 상기 제4 개구(234) 내에 상기 제2 절연부(INS2)가 수납된다. 이에 따라 상기 제2 PTC 써미스터(PTC2)가 상기 단자(250) 및 상기 제2 커버(220)에 직접 접촉할 수 있다.A third opening 242 and a fourth opening 244 may be formed in the second guide part 240. The second PTC thermistor PTC2 is accommodated in the third opening 232, and the second insulating portion INS2 is accommodated in the fourth opening 234. Accordingly, the second PTC thermistor PTC2 may directly contact the terminal 250 and the second cover 220.
하나 또는 복수의 제1 PTC 써미스터들(PTC1)과 하나 또는 복수의 제1 절연부들(INST1)은 상기 제2 방향(D2)으로 번갈아가며 배치될 수 있다. 하나 또는 복수의 제2 PTC 써미스터들(PTC2)과 하나 또는 복수의 제2 절연부들(INST2)은 상기 제2 방향(D2)으로 번갈아가며 배치될 수 있다. 상기 제1 방향(D1)으로, 상기 제1 PTC 써미스터들(PTC1)은 상기 제2 절연부들(INST2)과 각각 중첩하고, 상기 제2 PTC 써미스터들(PTC2)은 상기 제1 절연부들(INST1)과 각각 중첩하도록 배열될 수 있다. One or more first PTC thermistors PTC1 and one or more first insulation parts INST1 may be alternately arranged in the second direction D2. One or more second PTC thermistors PTC2 and one or more second insulation parts INST2 may be alternately arranged in the second direction D2. In the first direction D1, the first PTC thermistors PTC1 overlap the second insulators INST2, respectively, and the second PTC thermistors PTC2 are the first insulators INST1. And may be arranged to overlap with each other.
상기 단자(250)의 일측 끝단은 상기 제1 및 제2 가이드부(230, 240)와 상기 제1 및 제2 커버(210, 220)로부터 상기 제2 방향(D2)으로 노출된다. 이에 따라, 상기 제1 로드(200)의 상기 단자(250)는 상기 발열 몸체(도 1의 100 참조)로부터 노출될 수 있다. 상기 단자(250)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 단자(250)는 구리를 포함할 수 있다. One end of the terminal 250 is exposed in the second direction D2 from the first and second guide parts 230 and 240 and the first and second covers 210 and 220. Accordingly, the terminal 250 of the first rod 200 may be exposed from the heat generating body (see 100 of FIG. 1). The terminal 250 may include a metal. For example, the terminal 250 may include copper.
상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 PTC (Positive Temperature Coefficient)소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 티탄산바륨계 스위칭 소자로 형성되어 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 성질을 가질 수 있다. The first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may include a PTC (Positive Temperature Coefficient) device. For example, the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may be formed of a barium titanate-based switching device, and may have a property of rapidly increasing electrical resistance when the temperature increases.
상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 상기 히터가 적정 온도 범위에서 발열의 ON/OFF가 자동 제어되도록 하며, 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)의 구성 물질의 설계에 따라, 필요로 하는 적정 온도 범위를 얻고, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. 상기 자동 제어에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다. The first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 allow the heater to automatically control ON / OFF of heat generation in an appropriate temperature range, and constitute a material of the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2. According to the design, it is possible to obtain the appropriate temperature range required, and to avoid the risk of fire due to overcurrent. The automatic control will be described later in detail.
상기 제1 및 제2 절연부(INS1, INS2)는 전기를 통하지 않는 절연 물질로 형성될 수 있다. The first and second insulating parts INS1 and INS2 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
도시하지 않았으나, 제2 및 제3 로드들(도 5의 200, 300 참조)은 상기 제1 로드와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 다른 실시예에서 상기 제1 내지 제3 로드들 중 어느 하나만 도 7에 도시된 제1 로드와 동일한 구성을 가질 수도 있다. Although not shown, the second and third rods (see 200 and 300 of FIG. 5) may have substantially the same configuration as the first rod. In another embodiment, only one of the first to third rods may have the same configuration as the first rod illustrated in FIG. 7.
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 상기 제1 로드(200)로부터 통해 상기 발열 몸체 제2 로드(도 5의 300 참조)로 전류가 흐르면서 상기 발열 몸체가 발열할 수 있다. In the heater according to the embodiments of the present invention, the heat generating body may generate heat while a current flows from the first rod 200 to the heat generating body second rod (see 300 of FIG. 5).
이때, 상기 전류는 상기 제1 로드(200)의 상기 단자(250)로부터 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2) 및 상기 제1 또는 제2 커버(210, 220)를 통해 상기 발열 몸체로 흐르는데, 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2)들이 적정 온도 범위 이상인 경우 전류가 차단되어 상기 발열 몸체의 발열이 중지되고, 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2)들이 적정 온도 범위 이하인 경우 전류가 흘러 상기 발열 몸체가 발열할 수 있다. 이에 따라, 별도의 ON/OFF 스위치 없이도 적정 온도 범위 내에서 발열을 제어하고, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In this case, the current flows from the terminal 250 of the first rod 200 through the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 and the first or second covers 210 and 220. When the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are above a suitable temperature range, current is cut off to stop the heating of the heat generating body, and the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are appropriately If the temperature is below the temperature range, the current may flow to generate heat. Accordingly, the heat generation can be controlled within an appropriate temperature range without a separate ON / OFF switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열 몸체, 상기 발열 몸체에 직접 접촉하는 제1 내지 제3 로드들을 포함한다. 상기 제1 로드는 적정 온도 범위 내에서 발열의 ON/OFF 를 자동 조절하는 PTC 써미스터를 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 되며, 별도 스위치 없이 온도를 자동 제어할 수 있으며, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다.A heater according to embodiments of the present invention includes a heat generating body integrally formed with carbon nanotubes and first to third rods directly contacting the heat generating body. The first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
또한, 각각의 상기 제1 및 제2 로드들은 제2 방향을 따라 상기 발열 몸체 전체에 대응하여 형성되고, 상기 발열 몸체의 슬릿 개구들이 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성되어, 상기 제1 및 제2 로드들 사이에 동일한 저항값을 갖는 다수의 저항체가 병렬 연결된 전기회로가 구성되어, 상기 발열 몸체는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.Further, each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heating body along a second direction, and the slit openings of the heating body are formed to have the same shape at equal intervals, so that the first and second An electric circuit in which a plurality of resistors having the same resistance value are connected in parallel between the rods is configured, so that the heat generating body may have a uniform temperature distribution as a whole.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 가열장치의 분해 사시도이다. 도10은 도 9의 I-I'선을 따라 절단한 발열부의 단면도이다. 9 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 9.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 냉각수 가열장치는 발열부(500), 상기 발열부(500) 내에 배치되는 제1 내지 제3 단자들(510, 520, 530) 및 상기 발열부(500)를 감싸는 하우징(600)을 포함한다. 9 and 10, the cooling water heater includes a heat generating part 500, first to third terminals 510, 520, and 530 disposed in the heat generating part 500, and the heat generating part 500. It includes a housing 600 surrounding the.
상기 발열부(500)는 베이스부(502), 상기 베이스부(502)의 일면으로부터 돌출되는 돌출부(504)를 포함한다. The heat generating part 500 includes a base part 502 and a protrusion part 504 protruding from one surface of the base part 502.
상기 베이스부(502)는 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 형성되는 평면상을 따라 판 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)에 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 베이스부(502)는 상기 하우징(600)과 함께 수납공간(602)을 형성하여 상기 수납공간 내에 냉각수(미도시)를 수용할 수 있다. The base part 502 may have a plate shape along a plane formed along a first direction D1 and a second direction D2 crossing the first direction D1. The second direction D2 may be substantially perpendicular to the first direction D1. The base unit 502 may form a storage space 602 together with the housing 600 to accommodate a coolant (not shown) in the storage space.
상기 돌출부(504)는 상기 베이스부(502)로부터 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)과 수직한 제3 방향(D3)으로 돌출된다. 상기 돌출부(504)는 상기 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 상기 돌출부(504)는 상기 베이스부(502) 상에 하나 또는 복수개가 형성될 수 있으며, 각각의 상기 돌출부(504) 내에는 상기 제1 내지 제3 단자들이 배치될 수 있다. The protrusion 504 protrudes from the base portion 502 in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 and the second direction D2. The protrusion 504 may extend along the first direction D1. One or more protrusions 504 may be formed on the base portion 502, and the first to third terminals may be disposed in each of the protrusions 504.
상기 발열부(500)는 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함한다. 예를 들면, 상기 발열부(500)는 약 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다.The heat generating part 500 includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). For example, the heating unit 500 may include CNT in the range of about 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight. The nylon may include polyamide (PA) and glass.
상기 제1 단자(510)는 상기 발열부(500) 내에 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제1 단자(510)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 배치된다. 상기 제1 단자(510)는 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단자(510)는 구리를 포함할 수 있다. 상기 제1 단자(510)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제1 단자(510)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제1 단자(510)의 일부는 상기 베이스부(502)의 상기 돌출부(504)가 형성된 상기 일면의 반대면 상으로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The first terminal 510 is disposed in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the first terminal 510 is disposed in the protruding portion 504 after passing through the base portion 502. The first terminal 510 may be formed of metal. For example, the first terminal 510 may include copper. The first terminal 510 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the first terminal 510 may directly contact the heat generating part 500. A portion of the first terminal 510 may be exposed on an opposite surface of the one surface on which the protrusion 504 of the base portion 502 is formed so that external power may be applied.
상기 제2 단자(520)는 상기 발열부(500) 내에 상기 제1 단자(510)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제2 단자(520)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 상기 제1 단자(510)와 평행하게 배치된다. 상기 제2 단자(520)는 상기 제1 단자(510)와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 단자(520)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제2 단자(520)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제2 단자(520)의 일부는 상기 베이스부(502)의 상기 반대면 상으로 노출되어 접지될 수 있다.The second terminal 520 is spaced apart from the first terminal 510 in the first direction D1 in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the second terminal 520 is disposed in parallel with the first terminal 510 in the protruding portion 504 after passing through the base portion 502. The second terminal 520 may include the same material as the first terminal 510 and may have the same shape. The second terminal 520 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the second terminal 520 may directly contact the heat generating part 500. A portion of the second terminal 520 may be exposed and grounded on the opposite surface of the base portion 502.
상기 제3 단자(530)는 상기 발열부(500) 내에 상기 제1 단자(510) 및 상기 제2 단자(520)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제3 단자(530)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 상기 제1 및 제2 단자들(510, 520)과 평행하게 배치된다. 상기 제3 단자(530)는 상기 제1 단자(510)와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 단자(530)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제3 단자(530)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제3 단자(530)의 일부는 상기 베이스부(502)의 상기 반대면 상으로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다.The third terminal 530 is spaced apart from the first terminal 510 and the second terminal 520 in the first direction D1 in the heat generating part 500, and the third direction D3. ) That is, the third terminal 530 is disposed in parallel with the first and second terminals 510 and 520 in the protrusion 504 after passing through the base part 502. The third terminal 530 may include the same material as the first terminal 510 and may have the same shape. The third terminal 530 is wrapped by the heat generating part 500, and thus the third terminal 530 may directly contact the heat generating part 500. A portion of the third terminal 530 may be exposed on the opposite surface of the base portion 502 so that external power may be applied.
상기 제1 단자(510)와 상기 제2 단자(520)와의 이격거리 및 상기 제2 단자(520)와 상기 제3 단자(530)와의 이격거리는 동일할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 단자(510)와 상기 제2 단자(520) 사이에 형성되는 저항값과 상기 제3 단자(530)와 상기 제2 단자(520) 사이에 형성되는 저항값이 동일하여, 상기 발열부(500) 전체에 균일한 온도분포를 가질 수 있다. The separation distance between the first terminal 510 and the second terminal 520 and the separation distance between the second terminal 520 and the third terminal 530 may be the same. Accordingly, the resistance value formed between the first terminal 510 and the second terminal 520 and the resistance value formed between the third terminal 530 and the second terminal 520 are the same. The heat generating part 500 may have a uniform temperature distribution.
상기 제1 내지 제3 단자들과 상기 돌출부는 필요에 따라 복수개가 형성될 수 있다. 상기 돌출부들 마다 제1 내지 제3 단자들이 내부에 배치되고, 상기 돌출부들은 상기 제2 방향(D2)을 따라 서로 평행하게 배열될 수 있다. 상기 돌출부들이 많아질수록 열교환 면적이 커지므로, 가열 능력이 향상될 수 있다. A plurality of first to third terminals and the protrusion may be formed as necessary. First to third terminals may be disposed therein for each of the protrusions, and the protrusions may be arranged in parallel with each other along the second direction D2. The more the protrusions, the larger the heat exchange area, and thus the heating capability can be improved.
상기 하우징(600)은 상기 발열부(500)의 상기 베이스부(502)와 결합하여 내부에 수납공간(602)을 형성한다. 상기 수납공간(602) 내에 냉각수가 수용될 수 있다. 상기 수납공간(602) 내에서 상기 발열부(500)의 돌출부(504)와 상기 냉각수 사의 열교환이 이루어질 수 있다. The housing 600 is combined with the base part 502 of the heat generating part 500 to form an accommodation space 602 therein. Cooling water may be accommodated in the accommodation space 602. Heat exchange between the protrusion 504 of the heat generating part 500 and the cooling water yarn may be performed in the accommodation space 602.
상기 하우징(600)에는 냉각수 유입구(604a) 및 냉각수 유출구(604b)가 형성되며, 상기 냉각수는 상기 냉각수 유입구(604a)를 통해 상기 수납공간(602)으로 유입되고, 상기 발열부(500)와 열교환 후, 상기 냉각수 유출구(604b)를 통해 유출될 수 있다. Cooling water inlet 604a and cooling water outlet 604b are formed in the housing 600, and the cooling water flows into the storage space 602 through the cooling water inlet 604a and exchanges heat with the heat generating part 500. Thereafter, it may flow out through the cooling water outlet 604b.
상기 발열부(500) 및 상기 하우징(600)은 결합부재(700)에 의해 결합될 수 있다. 상기 결합부재(700)가 상기 발열부(500)에 형성된 결합홀(506)및 상기 하우징에 형성된 결합홈(606)에 결합하여, 상기 발열부(500)와 상기 하우징(600)을 견고하게 결합할 수 있다. The heat generating part 500 and the housing 600 may be coupled by the coupling member 700. The coupling member 700 is coupled to the coupling hole 506 formed in the heat generating part 500 and the coupling groove 606 formed in the housing, thereby firmly coupling the heat generating part 500 and the housing 600. can do.
상기 제1 내지 제3 단자들(610, 620, 630)에 전압을 공급하여 상기 냉각수 가열장치를 작동시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단자(510) 및 상기 제3 단자(530)에 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 단자(520)에 접지 전압이 인가되면, 상기 제1 단자(510) 및 상기 제3 단자(530)로부터 상기 발열 몸체(500)를 통해 상기 제2 단자(520)로 통전된다. 이에 따라, 상기 발열 몸체(500)가 발열하며, 냉각수 가열장치로서의 기능을 할 수 있다. The cooling water heater may be operated by supplying a voltage to the first to third terminals 610, 620, and 630. For example, when a driving voltage is applied to the first terminal 510 and the third terminal 530, and a ground voltage is applied to the second terminal 520, the first terminal 510 and the first terminal 510 are applied. The third terminal 530 is energized through the heat generating body 500 to the second terminal 520. Accordingly, the heat generating body 500 generates heat and may function as a cooling water heating device.
이때, 상기 발열 몸체(500)는 CNT를 포함하고 일체로 형성되고, 상기 제1 내지 제3 단자들(510, 520, 530)과 상기 발열 몸체(500)는 직접 접촉하게 되므로, 열 효율이 높고, 구조가 단순한 냉각수 가열장치를 제공할 수 있다. 특히, 상기 제1 또는 제3 단자(510, 530)로부터 상기 발열 몸체(500)를 통해 상기 제2 단자(520)까지의 경로를 통해 전류가 흐르므로, 상기 발열부(500)가 효율적으로 가열되고, 이에 따라 상기 냉각수와의 열교환 효율이 향상될 수 있다. In this case, since the heat generating body 500 includes a CNT and is integrally formed, the first to third terminals 510, 520, and 530 and the heat generating body 500 are in direct contact with each other. It is possible to provide a cooling water heater having a simple structure. In particular, since the current flows through the path from the first or third terminals 510 and 530 to the second terminal 520 through the heat generating body 500, the heat generating part 500 is efficiently heated. As a result, the heat exchange efficiency with the cooling water may be improved.
한편, 각각의 상기 제1 내지 제3 단자들(510, 520, 530)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 상기 발열 몸체(500)의 상기 돌출부(504) 전체에 대응하여 형성될 수 있다. 상기 발열 몸체(500)의 상기 돌출부(504)는 상기 제2 방향(D2)으로 균일한 두께를 갖고, 상기 제3 방향(D3)으로 균일한 높이를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 또는 제3 단자(510, 530)와 상기 제2 단자(520) 사이에 동일한 저항값을 갖는 저항체가 연결된 전기회로가 구성되어, 상기 발열 몸체(500)는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.Meanwhile, each of the first to third terminals 510, 520, and 530 may be formed to correspond to the entirety of the protrusion 504 of the heat generating body 500 along the third direction D3. The protrusion 504 of the heat generating body 500 may have a uniform thickness in the second direction D2 and have a uniform height in the third direction D3. Accordingly, an electric circuit is formed between the first or third terminals 510 and 530 and the second terminal 520 in which a resistor having the same resistance value is connected, so that the heat generating body 500 has an overall uniform temperature. It can have a distribution.
도 11 및 도 12는 도 9의 냉각수 가열장치의 발열부의 제조 방법을 나타낸 사시도 및 단면도이다. 11 and 12 are a perspective view and a cross-sectional view showing a manufacturing method of the heat generating portion of the cooling water heater of FIG.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 금형(50) 및 제2 금형(60) 사이에 제1 단자(510), 제2 단자(520) 및 제3 단자(530)를 위치시킨다. 상기 제1 금형(50) 및 상기 제2 금형(60)은 발열부(도 9의 500 참조)에 대응하는 내부 공간을 형성한다. 상기 제1 금형(50)의 내부에는 상기 발열부의 돌출부(도 9의 504 참조)에 대응하는 하나 또는 복수의 슬릿 홈(52)들이 형성된다. 또한, 상기 제1 금형(50)의 내부에는 상기 발열부의 베이스부의 결합홀(도 9의 506 참조)을 형성하기 위한 돌출패턴(54)이 형성될 수 있다. 11 and 12, the first terminal 510, the second terminal 520, and the third terminal 530 are positioned between the first mold 50 and the second mold 60. The first mold 50 and the second mold 60 form an inner space corresponding to the heat generating part (see 500 of FIG. 9). One or a plurality of slit grooves 52 corresponding to the protrusions (504 of FIG. 9) of the heat generating part are formed in the first mold 50. In addition, a protruding pattern 54 may be formed in the first mold 50 to form a coupling hole (see 506 of FIG. 9) of the base of the heat generating unit.
이후, 상기 제1 금형(50)과 상기 제2 금형(60)을 결합시킨 후, 상기 내부 공간에 원료 물질(75)을 주입 수단(70)을 통해 주입시킨다. 상기 원료 물질(75)은 상기 발명 몸체를 구성하는 물질로서, 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함한다. 예를 들면, 상기 원료 물질(75)은 약 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함할 수 있다. 상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함할 수 있다.Thereafter, after the first mold 50 and the second mold 60 are combined, the raw material 75 is injected into the internal space through the injection means 70. The raw material 75 is a material constituting the body of the invention, and includes carbon nanotubes (hereinafter, CNTs). For example, the raw material 75 may comprise about 5 to 35 weight percent CNT and about 65 to 95 weight percent nylon. The nylon may include polyamide (PA) and glass.
이후, 상기 제1 금형(50)과 상기 제2 금형(60)을 서로 분리 시켜, 상기 제1 내지 제3 단자들(510, 520, 530)이 인서트 되고, 복수의 돌출부들을 갖는 발열부를 제조할 수 있다. Thereafter, the first mold 50 and the second mold 60 are separated from each other, so that the first to third terminals 510, 520, and 530 are inserted, and a heating part having a plurality of protrusions may be manufactured. Can be.
또한, 상기 냉각수 가열장치의 하우징(도9의 700 참조)은 상기 하우징의 재질에 따라 일반적으로 사용되는 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 사출, 압출 등의 방법으로 제조될 수 있다. In addition, the housing of the cooling water heater (see 700 of FIG. 9) may be manufactured by various methods generally used according to the material of the housing. For example, it may be produced by injection, extrusion or the like method.
본 발명의 실시예들에 따른 냉각수 가열장치는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열부, 상기 발열부에 직접 접촉하는 제1 및 제2 단자들을 포함한다. 이에 따라, 상기 냉각수 가열장치의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 될 수 있다. 또한, 각각의 상기 제1 및 제2 단자들은 제3 방향을 따라 상기 발열부의 돌출부 전체에 대응하여 형성되고 상기 제1 단자와 상기 제2 단자와의 거리가 일정하므로, 상기 발열부의 상기 돌출부 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다. The cooling water heating apparatus according to the embodiments of the present invention includes a heat generating unit including carbon nanotubes and integrally formed thereon, and first and second terminals directly contacting the heat generating unit. Accordingly, the thermal efficiency of the cooling water heater can be improved, and the structure can be simplified. Further, each of the first and second terminals is formed to correspond to the entire protrusion of the heat generating part along a third direction, and the distance between the first terminal and the second terminal is constant, so that the overall protrusion of the heat generating part is uniform. It can have one temperature distribution.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 제조 방법은 인서트 사출 방법을 이용하여 상기 냉각수 가열장치의 상기 발열부를 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다. In addition, in the manufacturing method according to the embodiments of the present invention, since the heating part of the cooling water heating apparatus may be manufactured using an insert injection method, the manufacturing process may be simplified.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 가열장치의 분해 사시도이다. 도 14는 도 13의 I-I'선을 따라 절단한 발열부의 단면도이다. 13 is an exploded perspective view of a cooling water heater according to an embodiment of the present invention. 14 is a cross-sectional view of the heating unit taken along the line II ′ of FIG. 13.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 냉각수 가열장치는 발열부(500), 상기 발열부(500) 내에 배치되는 제1 내지 제3 로드들(800a, 800b, 800c) 및 상기 발열부(500)를 감싸는 하우징(600)을 포함한다. 상기 냉각 수 가열장치는 상기 제1 내지 제3 로드들(800a, 800b, 800c)을 제외하고, 도 9의 냉각수 가열장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다. Referring to FIGS. 13 and 14, the cooling water heater includes a heat generating part 500, first to third rods 800a, 800b, and 800c disposed in the heat generating part 500, and the heat generating part 500. It includes a housing 600 surrounding the. The coolant heater is substantially the same as the coolant heater of FIG. 9 except for the first to third rods 800a, 800b, and 800c. Therefore, repeated descriptions will be simplified or omitted.
상기 발열부(500)는 베이스부(502), 상기 베이스부(502)의 일면으로부터 돌출되는 돌출부(504)를 포함한다. The heat generating part 500 includes a base part 502 and a protrusion part 504 protruding from one surface of the base part 502.
상기 돌출부(504)는 상기 베이스부(502)로부터 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 수직한 제3 방향(D3)으로 돌출된다. 상기 돌출부(504)는 상기 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 상기 돌출부(504)는 상기 베이스부(502) 상에 하나 또는 복수개가 형성될 수 있으며, 각각의 상기 돌출부(504) 내에는 상기 제1 내지 제3 로드들이 배치될 수 있다. The protrusion 504 protrudes from the base portion 502 in a third direction D3 perpendicular to the first direction D1 and the second direction D2. The protrusion 504 may extend along the first direction D1. One or more protrusions 504 may be formed on the base portion 502, and the first to third rods may be disposed in each of the protrusions 504.
상기 발열부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 발열부(500)의 상기 베이스부(502)와 상기 돌출부(504)는 모두 물리적으로 연결된 하나의 구성이다. 예를 들면, 상기 발열부(500)는 제1 및 제3 로드들(800a, 800b, 800c)에 인서트 사출방법을 이용하여 형성될 수 있다. The heat generating part 500 may be integrally formed. That is, the base portion 502 and the protrusion 504 of the heat generating portion 500 are all one physically connected. For example, the heat generating part 500 may be formed in the first and third rods 800a, 800b, and 800c by using an insert injection method.
상기 제1 로드(800a)는 상기 발열부(500) 내에 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제1 로드(800a)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 배치된다. 상기 제1 로드(800a)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제1 로드(800a)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제1 로드(800a)의 단자(도 15의 850 참조)는 상기 베이스부(502)의 상기 돌출부(504)가 형성된 상기 일면의 반대면 상으로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다. The first rod 800a is disposed in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the first rod 800a is disposed in the protruding portion 504 through the base portion 502. The first rod 800a is wrapped by the heat generating part 500, and thus the first rod 800a may directly contact the heat generating part 500. The terminal of the first rod 800a (see 850 of FIG. 15) may be exposed on an opposite surface of the one surface on which the protrusion 504 of the base portion 502 is formed, and external power may be applied thereto.
상기 제2 로드(800b)는 상기 발열부(500) 내에 상기 제1 로드(800a)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제2 로드(800b)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 상기 제1 로드(800a)와 평행하게 배치된다. 상기 제2 로드(800b)는 상기 제1 로드(800a)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 상기 제2 로드(800b)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제2 로드(800b)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제2 로드(800b)의 단자는 상기 베이스부(502)의 상기 반대면 상으로 노출되어 접지될 수 있다.The second rod 800b is spaced apart from the first rod 800a in the first direction D1 in the heat generating part 500 and extends in the third direction D3. That is, the second rod 800b is disposed in parallel with the first rod 800a in the protrusion 504 after passing through the base portion 502. The second rod 800b may have a configuration substantially the same as that of the first rod 800a. The second rod 800b is surrounded by the heat generating part 500, and thus the second rod 800b may directly contact the heat generating part 500. The terminal of the second rod 800b may be exposed and grounded on the opposite surface of the base portion 502.
상기 제3 로드(800c)는 상기 발열부(500) 내에 상기 제1 로드(800a) 및 상기 제2 로드(800b)와 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치되고, 상기 제3 방향(D3)으로 연장된다. 즉, 상기 제3 로드(800c)는 상기 베이스부(502)를 지나 상기 돌출부(504) 내에 상기 제1 및 제2 로드들(800a, 800b)과 평행하게 배치된다. 상기 제3 로드(800c)는 상기 제1 로드(800a)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 상기 제3 로드(800c)는 상기 발열부(500)에 의해 감싸지며, 이에 따라 상기 제3 로드(800c)는 상기 발열부(500)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제3 로드(800c)의 일부는 상기 베이스부(502)의 상기 반대면 상으로 노출되어 외부의 전원이 인가될 수 있다.The third rod 800c is disposed to be spaced apart from the first rod 800a and the second rod 800b in the first direction D1 in the heat generating part 500, and the third direction D3. ) That is, the third rod 800c is disposed in parallel with the first and second rods 800a and 800b in the protrusion 504 after passing through the base portion 502. The third rod 800c may have a configuration substantially the same as that of the first rod 800a. The third rod 800c is wrapped by the heat generating part 500, and thus the third rod 800c may directly contact the heat generating part 500. A portion of the third rod 800c may be exposed on the opposite surface of the base portion 502 so that external power may be applied.
상기 제1 로드(800a)와 상기 제2 로드(800b)와의 이격거리 및 상기 제2 로드(800b)와 상기 제3 로드(800c)와의 이격거리는 동일할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 로드(800a)와 상기 제2 로드(800b) 사이에 형성되는 저항값과 상기 제3 로드(800c)와 상기 제2 로드(800b) 사이에 형성되는 저항값이 동일하여, 상기 발열부(500) 전체에 균일한 온도 분포를 가질 수 있다. The separation distance between the first rod 800a and the second rod 800b and the separation distance between the second rod 800b and the third rod 800c may be the same. Accordingly, the resistance value formed between the first rod 800a and the second rod 800b and the resistance value formed between the third rod 800c and the second rod 800b are the same. The heat generating unit 500 may have a uniform temperature distribution.
상기 제1 내지 제3 로드들과 상기 돌출부는 필요에 따라 복수개가 형성될 수 있다. 상기 돌출부들 마다 제1 내지 제3 로드들이 내부에 배치되고, 상기 돌출부들은 상기 제2 방향(D2)을 따라 서로 평행하게 배열될 수 있다. 상기 돌출부들이 많아질수록 열교환 면적이 커지므로, 가열 능력이 향상될 수 있다. A plurality of first to third rods and the protrusion may be formed as necessary. First to third rods are disposed therein for each of the protrusions, and the protrusions may be arranged in parallel with each other along the second direction D2. The more the protrusions, the larger the heat exchange area, and thus the heating capability can be improved.
상기 제1 내지 제3 로드들(800a, 800b, 800c)의 상기 단자들에 전압을 공급하여 상기 히터를 작동시킬 수 있다. 이때, 상기 발열부(100)는 CNT를 포함하고 일체로 형성되고, 상기 제1 내지 제3 로드들(800a, 800b, 800c)과 상기 발열부(500)는 직접 접촉하게 되므로, 열 효율이 높고, 구조가 단순한 히터를 제공할 수 있다. 특히, 상기 제1 또는 제3 로드들(800a, 800c)로부터 상기 발열부(500)를 통해 상기 제2 로드(800b)까지의 경로를 통해 전류가 흐르므로, 상기 발열부(500)가 효율적으로 가열되고, 이에 따라 상기 냉각수와의 열교환 효율이 향상될 수 있다.The heater may be operated by supplying a voltage to the terminals of the first to third rods 800a, 800b, and 800c. In this case, since the heat generating part 100 includes a CNT and is integrally formed, the first to third rods 800a, 800b, and 800c are in direct contact with the heat generating part 500. It is possible to provide a heater having a simple structure. In particular, since the current flows through the path from the first or third rods 800a and 800c to the second rod 800b through the heat generator 500, the heat generator 500 is efficiently It is heated, and thus the heat exchange efficiency with the cooling water can be improved.
이때, 상기 제1 내지 제3 로드들(800a, 800b, 800c)은 PTC 써미스터(도 15의 PTC1, PTC2 참조)를 포함하므로, 상기 발열부(500)가 적정 온도 범위 이상인 경우, PTC 써미스터의 저항이 상승하여 상기 전류가 차단 또는 최소화되고, 이에 따라 상기 발열부(100)의 발열이 중단된다. (고온 시 OFF됨) 또한, 상기 발열부(500)가 적정 온도 범위 이하인 경우, 상기 PTC 써미스터의 저항이 낮아져 상기 전류가 흐르므로, 상기 발열부(500)가 발열할 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각수 가열장치는 단순한 구조를 갖고 적정 온도 범위에서 발열의 ON/OFF가 자동 제어 가능하여, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In this case, since the first to third rods 800a, 800b, and 800c include PTC thermistors (see PTC1 and PTC2 in FIG. 15), the resistance of the PTC thermistor when the heat generating part 500 is greater than or equal to a temperature range is appropriate. As a result, the current is blocked or minimized, and thus the heat generation of the heat generating part 100 is stopped. (OFF at high temperature) In addition, when the heat generating part 500 is below a proper temperature range, since the resistance of the PTC thermistor is lowered and the current flows, the heat generating part 500 may generate heat. Accordingly, the cooling water heater has a simple structure and can automatically control the ON / OFF of the heat generation in the appropriate temperature range, thereby avoiding the risk of fire due to overcurrent.
도 15는 도 13의 냉각수 가열장치의 제1 로드의 분해 사시도이다. 도 16은 도 15의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 15 is an exploded perspective view of the first rod of the cooling water heater of FIG. 13. FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 15.
도 15 및 16을 참조하면, 상기 제1 로드(800a)는 제1 커버(810), 제1 커버(820), 제1 가이드부(830), 제2 가이드부(840), 단자(850), 하나 또는 복수의 제1 PTC 써미스터(PTC1), 하나 또는 복수의 제1 절연부(INS1), 하나 또는 복수의 제2 PTC 써미스터(PTC2) 및 하나 또는 복수의 제2 절연부(INS2)를 포함한다. 상기 제1 로드(300)는 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)들과 실질적으로 수직한 제3 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 15 and 16, the first rod 800a may include a first cover 810, a first cover 820, a first guide part 830, a second guide part 840, and a terminal 850. And one or more first PTC thermistors PTC1, one or more first insulations INS1, one or more second PTC thermistors PTC2, and one or more second insulations INS2. do. The first rod 300 may extend in a first direction D1 and in a third direction D2 substantially perpendicular to the second direction D2 perpendicular to the first direction D1.
상기 제1 커버(810) 및 상기 제2 커버(820)는 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2), 상기 제1 및 제2 절연부들(INS1, INS2), 상기 단자(850), 상기 제1 및 제2 가이드부들(830, 840)을 수납한다. 상기 제1 커버(810)는 상기 제2 커버(820)와 결합하여 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2), 상기 제1 및 제2 절연부들(INS1, INS2), 상기 단자(850), 상기 제1 및 제2 가이드부들(830, 840)을 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 및 제 커버들(810, 820)은 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제 커버들(810, 820)은 알루미늄을 포함할 수 있다. The first cover 810 and the second cover 820 may include the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 850. The first and second guide parts 830 and 840 are accommodated. The first cover 810 is coupled to the second cover 820 to connect the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2, the first and second insulation parts INS1 and INS2, and the terminal 850. ) May surround the first and second guide parts 830 and 840. The first and first covers 810 and 820 may be formed of metal. For example, the first and first covers 810 and 820 may include aluminum.
상기 제1 가이드부(830)는 상기 단자(850)와 상기 제2 커버(820) 사이에 배치되고, 상기 제2 가이드부(840)는 상기 단자(850)와 상기 제1 커버(810) 사이에 배치된다. 상기 제1 가이드부(830)와 상기 제2 가이드부(840)는 서로 결합하여 상기 단자(850)를 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 및 제2 가이드부(830, 840)는 전기를 통하지 않는 절연 물질로 형성될 수 있다. The first guide part 830 is disposed between the terminal 850 and the second cover 820, and the second guide part 840 is between the terminal 850 and the first cover 810. Is placed on. The first guide part 830 and the second guide part 840 may be coupled to each other to surround the terminal 850. The first and second guide parts 830 and 840 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
상기 제1 가이드부(830)에는 제1 개구(832) 및 제2 개구(834)가 형성될 수 있다. 상기 제1 개구(832) 내에 상기 제1 PTC 써미스터(PTC1)가 수납되고, 상기 제2 개구(834) 내에 상기 제1 절연부(INS1)가 수납된다. 이에 따라 상기 제1 PTC 써미스터(PTC1)가 상기 단자(850) 및 상기 제1 커버(810)에 직접 접촉할 수 있다. A first opening 832 and a second opening 834 may be formed in the first guide part 830. The first PTC thermistor PTC1 is accommodated in the first opening 832, and the first insulating portion INS1 is accommodated in the second opening 834. Accordingly, the first PTC thermistor PTC1 may directly contact the terminal 850 and the first cover 810.
상기 제2 가이드부(840)에는 제3 개구(842) 및 제4 개구(844)가 형성될 수 있다. 상기 제3 개구(832) 내에 상기 제2 PTC 써미스터(PTC2)가 수납되고, 상기 제4 개구(834) 내에 상기 제2 절연부(INS2)가 수납된다. 이에 따라 상기 제2 PTC 써미스터(PTC2)가 상기 단자(850) 및 상기 제2 커버(820)에 직접 접촉할 수 있다.A third opening 842 and a fourth opening 844 may be formed in the second guide part 840. The second PTC thermistor PTC2 is accommodated in the third opening 832, and the second insulating portion INS2 is accommodated in the fourth opening 834. Accordingly, the second PTC thermistor PTC2 may directly contact the terminal 850 and the second cover 820.
하나 또는 복수의 제1 PTC 써미스터들(PTC1)과 하나 또는 복수의 제1 절연부들(INST1)은 상기 제3 방향(D3)으로 번갈아가며 배치될 수 있다. 하나 또는 복수의 제2 PTC 써미스터들(PTC2)과 하나 또는 복수의 제2 절연부들(INST2)은 상기 제3 방향(D3)으로 번갈아가며 배치될 수 있다. 상기 제2 방향(D2)으로, 상기 제1 PTC 써미스터들(PTC1)은 상기 제2 절연부들(INST2)과 각각 중첩하고, 상기 제2 PTC 써미스터들(PTC2)은 상기 제1 절연부들(INST1)과 각각 중첩하도록 배열될 수 있다. One or more first PTC thermistors PTC1 and one or more first insulation parts INST1 may be alternately arranged in the third direction D3. One or more second PTC thermistors PTC2 and one or more second insulators INST2 may be alternately arranged in the third direction D3. In the second direction D2, the first PTC thermistors PTC1 overlap the second insulators INST2, respectively, and the second PTC thermistors PTC2 are the first insulators INST1. And may be arranged to overlap with each other.
상기 단자(850)의 일측 끝단은 상기 제1 및 제2 가이드부(830, 840)와 상기 제1 및 제2 커버(810, 820)로부터 상기 제3 방향(D3)에 평행한 방향으로 노출된다. 이에 따라, 상기 제1 로드(800)의 상기 단자(850)는 상기 발열부(도 13의 500 참조)로부터 노출될 수 있다. 상기 단자(850)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 단자(850)는 구리를 포함할 수 있다. One end of the terminal 850 is exposed in a direction parallel to the third direction D3 from the first and second guide parts 830 and 840 and the first and second covers 810 and 820. . Accordingly, the terminal 850 of the first rod 800 may be exposed from the heat generating unit (see 500 of FIG. 13). The terminal 850 may include a metal. For example, the terminal 850 may include copper.
상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 PTC (Positive Temperature Coefficient)소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 티탄산바륨계 스위칭 소자로 형성되어 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 성질을 가질 수 있다. The first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may include a PTC (Positive Temperature Coefficient) device. For example, the first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 may be formed of a barium titanate-based switching device, and may have a property of rapidly increasing electrical resistance when the temperature increases.
상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)은 상기 냉각수 가열장치의 상기 발열부가 적정 온도 범위에서 발열의 ON/OFF가 자동 제어되도록 하며, 상기 제1 및 제2 PTC 써미스터들(PTC1, PTC2)의 구성 물질의 설계에 따라, 필요로 하는 적정 온도 범위를 얻고, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. 상기 자동 제어에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다. The first and second PTC thermistors PTC1 and PTC2 allow the heating unit of the cooling water heater to automatically control ON / OFF of the heat generation at an appropriate temperature range, and the first and second PTC thermistors PTC1, PTC2 are According to the design of the constituent material of PTC2), it is possible to obtain an appropriate temperature range required and to avoid a fire hazard due to overcurrent. The automatic control will be described later in detail.
상기 제1 및 제2 절연부(INS1, INS2)는 전기를 통하지 않는 절연 물질로 형성될 수 있다. The first and second insulating parts INS1 and INS2 may be formed of an insulating material that does not conduct electricity.
도시하지 않았으나, 제2 및 제3 로드들(도 13의 800b, 800c 참조)은 상기 제1 로드와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 다른 실시예에서 상기 제1 내지 제3 로드들 중 어느 하나만 도 3에 도시된 제1 로드와 동일한 구성을 가질 수도 있다. Although not shown, the second and third rods (see 800b and 800c of FIG. 13) may have substantially the same configuration as the first rod. In another embodiment, only one of the first to third rods may have the same configuration as the first rod shown in FIG. 3.
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 상기 제1 로드(800a)로부터 통해 상기 발열부, 제2 로드(도 13의 800b 참조)로 전류가 흐르면서 상기 발열부가 발열할 수 있다. The heater according to the embodiments of the present invention may generate heat while the current flows from the first rod 800a to the heat generating unit and the second rod (see 800b of FIG. 13).
이때, 상기 전류는 상기 제1 로드(800a)의 상기 단자(850)로부터 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2) 및 상기 제1 또는 제2 커버(810, 820)를 통해 상기 발열부로 흐르는데, 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2)들이 적정 온도 범위 이상인 경우 전류가 차단되어 상기 발열부의 발열이 중지되고, 상기 제1 또는 제2 PTC 써미스터(PTC1, PTC2)들이 적정 온도 범위 이하인 경우 전류가 흘러 상기 발열부가 발열할 수 있다. 이에 따라, 별도의 ON/OFF 스위치 없이도 적정 온도 범위 내에서 발열을 제어하고, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다. In this case, the current flows from the terminal 850 of the first rod 800a to the heat generator through the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 and the first or second covers 810 and 820. When the first or second PTC thermistors PTC1 and PTC2 are in a suitable temperature range or higher, current is cut off to stop the heat generation of the heating unit, and the first or second PTC thermistors PTCC and PTC2 are in an appropriate temperature range. In the following case, current may flow to generate heat. Accordingly, the heat generation can be controlled within an appropriate temperature range without a separate ON / OFF switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
본 발명의 실시예들에 따른 히터는 탄소나노튜브를 포함하고 일체로 형성되는 발열부, 상기 발열부에 직접 접촉하는 제1 내지 제3 로드들을 포함한다. 상기 제1 로드는 적정 온도 범위 내에서 발열의 ON/OFF 를 자동 조절하는 PTC 써미스터를 포함한다. 이에 따라, 상기 히터의 열효율이 향상되고, 구조가 단순화 되며, 별도 스위치 없이 온도를 자동 제어할 수 있으며, 과전류에 따른 화재 위험 등을 회피할 수 있다.The heater according to the embodiments of the present invention includes a heat generating unit integrally formed with carbon nanotubes and first to third rods directly contacting the heat generating unit. The first rod includes a PTC thermistor for automatically adjusting ON / OFF of the heat generation within a proper temperature range. Accordingly, the thermal efficiency of the heater is improved, the structure is simplified, the temperature can be automatically controlled without a separate switch, and the risk of fire due to overcurrent can be avoided.
또한, 각각의 상기 제1 및 제2 로드들은 제3 방향을 따라 상기 발열부 전체에 대응하여 형성되고, 서로 평행하게 배치되므로, 상기 제1 및 제2 로드들 사이의 저항값이 일정한 전기회로가 구성되어, 상기 발열부는 전체적으로 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.In addition, each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heat generating part along a third direction and arranged in parallel with each other, so that an electric circuit having a constant resistance value between the first and second rods is provided. The heat generating part may have a uniform temperature distribution as a whole.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (35)

  1. 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하고, 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 형성되고, 일체로 형성된 발열 몸체; A heat generating body including carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNT) and having a plurality of slit-shaped slit openings formed therein;
    상기 발열 몸체 내부에 배치되고 상기 발열 몸체에 직접 접촉하며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되는 제1 로드; 및 A first rod disposed inside the heat generating body and in direct contact with the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside from the heat generating body; And
    상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 상기 제1 로드와 이격되며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되는 제2 로드를 포함하는 히터.And a second rod disposed inside the heat generating body, spaced apart from the first rod, and partially exposed to the outside from the heat generating body.
  2. 제1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 로드와 상기 제2 로드는 제1 방향으로 서로 이격되고, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, The first rod and the second rod are spaced apart from each other in a first direction, each extending in a second direction crossing the first direction,
    상기 발열 몸체는 상기 제1 로드를 둘러싸는 제1 지지 영역, 상기 제2 로드를 둘러싸는 제2 지지 영역, 및 상기 제1 지지 영역과 상기 제2 지지 영역 사이의 제1 개구 영역을 포함하고, The heat generating body includes a first support region surrounding the first rod, a second support region surrounding the second rod, and a first opening region between the first support region and the second support region,
    상기 슬릿 개구들은 상기 제1 개구 영역 내에 형성된 것을 특징으로 하는 히터. And the slit openings are formed in the first opening region.
  3. 제2 항에 있어서, The method of claim 2,
    각각의 상기 제1 및 상기 제2 로드는 상기 제2 방향을 따라 상기 발열 몸체 전체에 대응하여 형성되고, 상기 제1 개구 영역 내의 상기 슬릿 개구들은 동일한 간격으로 동일한 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 히터.Each of the first and second rods is formed to correspond to the entire heating body along the second direction, and the slit openings in the first opening area are formed to have the same shape at equal intervals. .
  4. 제1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자인 것을 특징으로 하는 히터.And the first and second rods are terminals formed of metal, respectively.
  5. 제1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함하고,The first or second rod is disposed inside the heat generating body, and includes a terminal partially exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and a cover surrounding the terminal and the PTC thermistor.
    상기 커버는 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고, 상기 단자와는 직접 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 히터. And the cover is in direct contact with the PTC thermistor and the heating body, and is not in direct contact with the terminal.
  6. 제5 항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 제1 로드는 상기 커버 내에 배치되어 상기 단자가 상기 커버에 직접 접촉하지 않도록 하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히터. And the first rod is disposed in the cover to prevent the terminal from directly contacting the cover.
  7. 제6 항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 가이드부에는 상기 단자를 노출시키는 제1 개구가 형성되어, 상기 제1 개구 내에 상기 PTC 써미스터가 위치하는 것을 특징으로 하는 히터.And a first opening for exposing the terminal is formed in the guide portion, and the PTC thermistor is positioned in the first opening.
  8. 제7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 제1 로드는 상기 커버와 상기 단자 사이에 배치되는 절연부를 더 포함하고, The first rod further includes an insulating portion disposed between the cover and the terminal,
    상기 가이드부에는 제2 개구가 형성되어 상기 제2 개구 내에 상기 절연부가 위치하는 것을 특징으로 하는 히터. And a second opening is formed in the guide part so that the insulating part is located in the second opening.
  9. 제5 항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 PTC 써미스터는 상기 발열 몸체의 온도가 미리 설정된 적정 온도 범위 이하일 때는 상대적으로 낮은 저항값을 갖고, 상기 발열 몸체의 온도가 상기 적정 온도 범위 이상일 때는 상대적으로 높은 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 히터. The PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than a predetermined predetermined temperature range, and a relatively high resistance value when the temperature of the heat generating body is above the appropriate temperature range.
  10. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein
    상기 발열 몸체 내부에 배치되고 상기 발열 몸체에 직접 접촉하며, 일부가 상기 발열 몸체로부터 외부로 노출되고, 상기 제1 및 제2 로드와 이격되도록 배치되는 제3 로드를 더 포함하고,A third rod disposed inside the heat generating body and in direct contact with the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside from the heat generating body and spaced apart from the first and second rods,
    상기 발열 몸체는 상기 제3 로드를 둘러싸는 제3 지지 영역 및 상기 제2 지지 영역과 상기 제3 지지 영역 사이의 제2 개구 영역을 더 포함하고,The heat generating body further comprises a third support region surrounding the third rod and a second opening region between the second support region and the third support region,
    복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 상기 제2 개구 영역에도 형성된 것을 특징으로 하는 히터. And a plurality of slit-shaped slit openings are also formed in the second opening region.
  11. 제10 항에 있어서, The method of claim 10,
    상기 슬릿 개구들은 상기 제1 방향으로 각각 길게 연장되고, 상기 제2 방향으로 폭을 갖고, 상기 제1 및 상기 제2 방향과 수직한 제3 방향으로 상기 발열 몸체를 관통하는 것을 특징으로 하는 히터. And the slit openings each extend long in the first direction, have a width in the second direction, and penetrate the heat generating body in a third direction perpendicular to the first and second directions.
  12. 제1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 발열 몸체는 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터. The heating body is characterized in that the heater comprises CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  13. 제12 항에 있어서, The method of claim 12,
    상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터. The nylon is a heater characterized in that it comprises a polyamide (PA) and glass (Glass).
  14. 제1 로드, 제2 로드 및 상기 제1 및 제2 로드들을 감싸며 복수의 슬릿 형태의 슬릿 개구들이 형성되는 발열 몸체를 포함하는 히터의 제조 방법에 있어서,A method for manufacturing a heater comprising a first rod, a second rod, and a heat generating body surrounding the first and second rods and having a plurality of slit-shaped slit openings formed therein,
    상기 제1 로드 및 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되는 상기 제2 로드를 내부에 상기 슬릿 개구들에 대응하는 복수의 돌출부들이 형성된 제1 금형 및 제2 금형 내에 위치시키는 단계; Positioning the first rod and the second rod spaced apart from the first rod in a first mold in a first mold and a second mold having a plurality of protrusions formed therein corresponding to the slit openings;
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 결합하는 단계; 및Combining the first mold and the second mold; And
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 내부 공간에 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하는 원료 물질을 주입하여 상기 발열 몸체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터의 제조 방법. And forming a heat generating body by injecting a raw material including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs) into the inner spaces of the first mold and the second mold.
  15. 제14 항에 있어서, The method of claim 14,
    상기 원료 물질은 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터의 제조 방법. The raw material comprises a CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  16. 제15 항에 있어서, The method of claim 15,
    상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터의 제조 방법. The nylon is a method for producing a heater, characterized in that it comprises a polyamide (PA) and glass (Glass).
  17. 제16 항에 있어서, The method of claim 16,
    상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자인 것을 특징으로 하는 히터의 제조 방법. And the first and second rods are terminals formed of metal, respectively.
  18. 제16 항에 있어서, The method of claim 16,
    상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고 상기 단자와는 직접 접촉하지 않도록 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터의 제조 방법. The first or second rod is disposed inside the heat generating body, a portion of which is exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and the PTC thermistor and the heat generating body in direct contact with the And a cover surrounding the terminal and the PTC thermistor so as not to be in direct contact with the terminal.
  19. 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하고, 베이스부 및 상기 베이스부의 일면으로부터 돌출된 돌출부를 포함하고 일체로 형성된 발열부; A heat generating part including carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNTs), including a base part and a protrusion part protruding from one surface of the base part;
    상기 돌출부가 돌출된 방향으로 연장되어 상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 발열부에 직접 접촉하며, 일부가 상기 베이스부의 상기 일면의 반대면 상으로 노출되는 제1 로드; A first rod extending in the protruding direction and disposed in the protrusion, directly contacting the heat generating portion, and partially exposed on the opposite surface of the one surface of the base portion;
    상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되며, 일부가 상기 베이스부의 상기 반대면 상으로 노출되는 제2 로드; 및A second rod disposed in the protruding portion, spaced apart from the first rod in a first direction, and partially exposed on the opposite surface of the base portion; And
    상기 발열부와 결합하여 냉각수가 수용되는 수납공간을 형성하는 하우징을 포함하는 냉각수 가열장치. Cooling water heating device comprising a housing coupled to the heat generating portion to form a receiving space for receiving the cooling water.
  20. 제19 항에 있어서, The method of claim 19,
    상기 발열부의 상기 베이스부는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되는 평면 상에 판 형상을 갖고, 상기 돌출부는 상기 평면에 수직한 제3 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The base portion of the heat generating portion has a plate shape on a plane extending in the first direction and a second direction perpendicular to the first direction, and the protrusions protrude in a third direction perpendicular to the plane Cooling water burner made.
  21. 제20 항에 있어서, The method of claim 20,
    상기 돌출부는 상기 제1 방향을 따라 연장되고, The protrusion extends along the first direction,
    상기 제1 로드 및 상기 제2 로드는 상기 제3 방향을 따라 각각 연장되고, 서로 평행하게 배치되어, 상기 발열부 내에서 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 사이의 상기 제1 방향으로의 이격거리는 일정한 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The first rod and the second rod extend in the third direction, respectively, and are disposed in parallel to each other, and the separation distance in the first direction between the first rod and the second rod in the heat generating unit is Cooling water heater, characterized in that constant.
  22. 제21 항에 있어서, The method of claim 21,
    상기 제1 로드 및 상기 제2 로드는 상기 제3 방향을 따라 상기 돌출부 전체에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. And the first rod and the second rod are formed corresponding to the entirety of the protrusion along the third direction.
  23. 제19 항에 있어서, The method of claim 19,
    상기 제1 및 제2 로드는 각각 금속으로 형성된 단자인 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. Cooling water heating apparatus, characterized in that the first and second rods are each formed of a metal terminal.
  24. 제19 항에 있어서, The method of claim 19,
    상기 제1 또는 제2 로드는 상기 발열 몸체 내부에 배치되고, 일부가 상기 발열 몸체 외부로 노출되는 단자, 상기 단자와 직접 접촉하는 PTC 써미스터, 및 상기 단자 및 상기 PTC 써미스터를 감싸는 커버를 포함하고,The first or second rod is disposed inside the heat generating body, and includes a terminal partially exposed to the outside of the heat generating body, a PTC thermistor in direct contact with the terminal, and a cover surrounding the terminal and the PTC thermistor.
    상기 커버는 상기 PTC 써미스터와 상기 발열 몸체와는 직접 접촉하고, 상기 단자와는 직접 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. And the cover is in direct contact with the PTC thermistor and the heat generating body, and is not in direct contact with the terminal.
  25. 제24 항에 있어서, The method of claim 24,
    상기 제1 로드는 상기 커버 내에 배치되어 상기 단자가 상기 커버에 직접 접촉하지 않도록 하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. And the first rod is disposed in the cover to prevent the terminal from directly contacting the cover.
  26. 제25 항에 있어서, The method of claim 25,
    상기 가이드부에는 상기 단자를 노출시키는 제1 개구가 형성되어, 상기 제1 개구 내에 상기 PTC 써미스터가 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The guide portion is formed with a first opening for exposing the terminal, the cooling water heating apparatus, characterized in that the PTC thermistor is located in the first opening.
  27. 제26 항에 있어서, The method of claim 26,
    상기 제1 로드는 상기 커버와 상기 단자 사이에 배치되는 절연부를 더 포함하고, The first rod further includes an insulating portion disposed between the cover and the terminal,
    상기 가이드부에는 제2 개구가 형성되어 상기 제2 개구 내에 상기 절연부가 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The guide portion is formed with a second opening, the cooling water heater, characterized in that the insulating portion is located in the second opening.
  28. 제24 항에 있어서, The method of claim 24,
    상기 PTC 써미스터는 상기 발열 몸체의 온도가 미리 설정된 적정 온도 범위 이하일 때는 상대적으로 낮은 저항값을 갖고, 상기 발열 몸체의 온도가 상기 적정 온도 범위 이상일 때는 상대적으로 높은 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The PTC thermistor has a relatively low resistance value when the temperature of the heat generating body is less than or equal to a predetermined proper temperature range, and has a relatively high resistance value when the temperature of the heat generating body is greater than or equal to the proper temperature range. Device.
  29. 제21 항에 있어서, The method of claim 21,
    상기 돌출부 내에 배치되고, 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되며, 일부가 상기 베이스부의 상기 반대면 상으로 노출되는 제3 로드를 더 포함하고, A third rod disposed within the protrusion and spaced apart from the first rod in a first direction, the third rod being partially exposed on the opposite surface of the base portion;
    상기 제1 로드와 상기 제2 로드 사이의 이격거리와 상기 제2 로드와 상기 제3 로드 사이의 이격거리는 동일한 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The separation distance between the first rod and the second rod and the separation distance between the second rod and the third rod is the same.
  30. 제19 항에 있어서, The method of claim 19,
    상기 발열부는 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The heating unit is characterized in that the cooling water heating apparatus comprising a CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  31. 제30 항에 있어서, The method of claim 30,
    상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. The nylon is a cooling water heater, characterized in that it comprises a polyamide (PA) and glass (Glass).
  32. 제19 항에 있어서, The method of claim 19,
    상기 발열부와 상기 하우징을 결합하는 결합부재를 더 포함하고, Further comprising a coupling member for coupling the heating portion and the housing,
    상기 베이스부에는 결합홀이 형성되고, 상기 하우징에는 결합홈이 형성되어, 상기 결합부재가 상기 결합홀과 상기 결합홈에 결합하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치. A coupling hole is formed in the base, and a coupling groove is formed in the housing, and the coupling member is coupled to the coupling hole and the coupling groove.
  33. 발열부, 상기 발열부 내에 배치되고 일부가 상기 발열부로부터 노출되는 제1 및 제2 로드들, 및 상기 발열부와 결합하여 냉각수를 수용하는 수용 공간을 형성하는 하우징을 포함하는 냉각수 가열장치의 제조 방법에 있어서,Manufacture of a cooling water heating apparatus including a heat generating portion, first and second rods disposed in the heat generating portion and partially exposed from the heat generating portion, and a housing coupled to the heat generating portion to form a receiving space for receiving coolant. In the method,
    제1 로드 및 상기 제1 로드와 제1 방향으로 이격되는 제2 로드를 내부에 상기 돌출부에 대응되는 슬릿 홈이 형성된 제1 금형 및 제2 금형 내에 위치시키는 단계; Placing a first rod and a second rod spaced apart from the first rod in a first direction in the first mold and the second mold having slit grooves corresponding to the protrusions therein;
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 결합하는 단계; Combining the first mold and the second mold;
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 내부 공간에 탄소나노튜브(이하 CNT)를 포함하는 원료 물질을 주입하여 상기 발열부를 형성하는 단계; Forming a heat generating part by injecting a raw material including carbon nanotubes (hereinafter, CNTs) into the inner spaces of the first mold and the second mold;
    하우징을 준비하는 단계; 및Preparing a housing; And
    상기 제1 및 제2 로드들이 내부에 배치된 상기 발열부와 상기 하우징을 결합하는 단계를 포함하는 냉각수 가열장치의 제조 방법. Coupling the heating part and the housing having the first and second rods disposed therein.
  34. 제33 항에 있어서, The method of claim 33, wherein
    상기 원료 물질은 5 내지 35중량% 범위의 CNT 및 65 내지 95중량% 범위의 나일론을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치의 제조 방법. Wherein said raw material comprises CNT in the range of 5 to 35% by weight and nylon in the range of 65 to 95% by weight.
  35. 제34 항에 있어서, The method of claim 34, wherein
    상기 나일론은 폴리아미드(polyamide: PA) 및 유리(Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열장치의 제조 방법.The nylon is a method of producing a cooling water heater, characterized in that it comprises a polyamide (PA) and glass (Glass).
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