CN112585412A - 流体加热用加热器 - Google Patents

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Abstract

实施例公开一种流体加热用加热器，其包括：主体，其包括板状的隔壁部及在上述隔壁部的另一面形成流路的流路形成部；发热板，其以板状配置在上述流路形成部上，包括与上述流路对应的形状的发热图案；电路基板，其配置在上述隔壁部的一面，对上述发热图案的发热进行控制；及母线，其将上述发热图案和上述电路基板电连接，上述流路形成部包括转动叶片，该转动叶片配置在上述流路中的曲线流路。

Description

流体加热用加热器
技术领域
实施例涉及流体加热用加热器。
背景技术
目前，最普通的车辆将发动机用作驱动源。发动机将汽油、轻油等作为能源，这样的能源不仅存在环境污染问题，而且还存在石油储存量减少等这样的各种问题。由此，逐渐出现对新的能源的需求，并且电动汽车等这样的使用了新的能源的车辆已被开发或已达到实用化阶段。
但是，电动汽车等不具有发动机这样的产生大量的热的热源，因此需要追加设置使用于车辆用空调装置等中的热源。
以往，作为追加设置到电动汽车等的热源包括热泵、电加热器等，其中电加热器在无需对以往的空调装置的设计进行大变更的情况下能够应用，因此使用较为广泛。电加热器大体分为将送入车辆的室内的空气直接加热的方式的空气加热式加热器和将与空气进行热交换的冷却水加热而对空气进行间接加热的方式的流体加热用加热器(或冷却水加热器)。
发明内容
技术课题
实施例提供一种流动分布均匀的流体加热用加热器。
实施例提供一种减少流体压力下降量的流体加热用加热器。
实施例中要解决的课题不限于此，还可包括从以下说明的课题的解决手段或实施形态可掌握的目的或效果。
解决课题的手段
根据本发明的第一侧面，可提供一种流体加热用加热器，其包括：主体，其包括板状的隔壁部及在上述隔壁部的另一面形成流路的流路形成部；发热板，其以板状配置在上述流路形成部上，包括与上述流路对应的形状的发热图案；电路基板，其配置在上述隔壁部的一面；及母线，其将上述发热图案和上述电路基板电连接，上述流路包括彼此交替地连接的多个直线流路及多个曲线流路，上述流路形成部包括使从上述曲线流路向上述直线流路排出的流体流向上述直线流路的内侧壁的转动叶片。
可以为，上述流路形成部包括：彼此平行地配置的第一直线部、第二直线部和第3直线部；及曲线部，其将上述第一直线部和上述第3直线部连接，上述转动叶片配置在上述第二直线部与上述曲线部之间，上述转动叶片以上述第二直线部的延长线为基准划分为第一曲率部及第二曲率部，上述第二曲率部的端部朝向上述第二直线部而配置。
可以为，上述第二曲率部的中心角大于90度。
可以为，上述第二曲率部的中心角为110度至130度。
可以为，上述第一曲率部的中心角为90度以下。
可以为，上述第一曲率部的曲率中心与上述曲线部的曲率中心一致。
可以为，上述第一曲率部的曲率中心配置在上述第二直线部的端部。
可以为，上述曲线部的曲率半径与上述第一曲率部的曲率半径之比为2:1至4:1。
可以为，上述第二曲率部的曲率半径小于上述第一曲率部的曲率半径。
可以为，上述第二曲率部的曲率中心配置在上述第二直线部的延长线上。
可以为，上述第二曲率部的曲率中心在上述第二直线部的延伸方向上比上述第一曲率部的曲率中心更靠近上述曲线部而配置。
可以为，上述主体包括向上述流路供给流体的流入口及从上述流路排出流体的排出口，上述流路从上述流入口延伸至上述排出口为止，上述第二曲率部比上述第一曲率部更靠近上述排出口而配置。
根据本发明的第二侧面，可提供一种流体加热用加热器，其包括：主体，其包括板状的隔壁部及在上述隔壁部的一面形成流路的流路形成部；发热板，其以板状配置在上述流路形成部上，包括与上述流路对应的形状的发热图案；电路基板，其配置在上述隔壁部的另一面，对上述发热图案的发热进行控制；及母线，其将上述发热图案和上述电路基板电连接，上述流路包括直线型中央流路、连接到上述中央流路的第一端的第一螺旋流路及连接到上述中央流路的第二端的第二螺旋流路。
可以为，上述第一螺旋流路从上述中央流路的第一端沿顺时针或逆时针方向延伸，上述第二螺旋流路从上述中央流路的第二端沿与上述第一螺旋流路相同的方向延伸。
可以为，上述主体包括向上述流路供给流体的流入口及从上述流路排出流体的排出口，上述第一螺旋流路连接到上述流入口，上述第二螺旋流路连接到上述排出口。
可以为，上述流入口及上述排出口彼此相邻而配置。
可以为，上述第一螺旋流路及上述第二螺旋流路各自包括彼此交替地连接的多个直线流路及多个曲线流路，上述流路形成部包括：第一转动叶片，其使从上述第一螺旋流路的第一直线流路经过第一曲线流路而向上述中央流路排出的流体朝向上述第一直线流路与上述中央流路之间的第一直线部而流动；及第二转动叶片，其使从上述中央流路经过上述第二螺旋流路的第二曲线流路而向第二直线流路排出的流体朝向上述中央流路与上述第二直线流路之间的第二直线部而流动。
可以为，上述流路形成部包括划分上述第一曲线流路的第一曲线部及划分上述第二曲线流路的第二曲线部，上述第一转动叶片配置在上述第一直线部与上述第一曲线部之间，上述第二转动叶片配置在上述第二直线部与上述第二曲线部之间。
可以为，上述第一转动叶片以上述第一直线部的延长线为基准划分为第1-1曲率部及第1-2曲率部，上述第二转动叶片以上述第二直线部的延长线为基准划分为第2-1曲率部及第2-2曲率部，比上述第1-1曲率部更靠近上述流路的下游侧而配置的上述第1-2曲率部的端部朝向上述第一直线部而配置，比上述第2-1曲率部更靠近上述流路的下游侧而配置的上述第2-2曲率部的端部朝向上述第二直线部而配置。
可以为，上述第1-2曲率部及上述第2-2曲率部的中心角各自大于90度。
可以为，上述第1-2曲率部的曲率半径小于上述第1-1曲率部的曲率半径，上述第2-2曲率部的曲率半径小于上述第2-1曲率部的曲率半径。
可以为，上述流路形成部包括配置在上述第二螺旋流路的上述排出口侧的导向叶片，上述导向叶片与上述第二螺旋流路的内侧面平行地延伸。
可以为，包括水温传感器，该水温传感器贯通上述隔壁部而配置在连接到上述第二螺旋流路的插入口内，上述水温传感器的端部配置在上述第二螺旋流路的上述排出口侧。
可以为，上述流路形成部包括彼此平行地配置的多个直线部及连接上述多个直线部的多个曲线部，在上述直线部或上述曲线部形成有气体排出槽。
可以为，上述气体排出槽将上述第一螺旋流路和上述第二螺旋流路连接。
发明效果
根据实施例，通过设置转动叶片而能够均匀地形成流动分布。
另外，将流路构成为螺旋形，而并非形成为Z字形形态，由此也可以减少流体压力下降量。特别地，以中央流路为中心配置一对螺旋流路，以使得流入口及排出口能够在螺旋形流路的外廓彼此相邻地配置。流体的流动方向以中央流路为前后，从顺时针方向变更为逆时针方向或从逆时针方向变更为顺时针方向。
本发明的各种有益的优点和效果不限于上述内容，在对本发明的具体实施方式进行说明的过程中更能容易地理解其优点和效果。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的流体加热用加热器的立体图。
图2及图3是图1的分解立体图。
图4是示出在图1中将第一盖分离的状态的主视图。
图5是示出在图1中将第二盖分离的状态的后视图。
图6是图1的A-A处的截面图。
图7是图1的B-B处的截面图。
图8是图2的主体的主视图。
图9是图2的主体的后视图。
图10是图2的主体的侧视图。
图11是在图8重叠图9的主视图。
图12是图2的发热板的主视图。
图13是图12的C-C处的截面图。
图14是将图9的一部分放大的图。
图15及图16是示出根据图14的转动叶片设置而形成的流速分布差异的图。
图17是本发明的第二实施例的流体加热用加热器的立体图。
图18是图17的分解立体图。
图19是图17的A-A处的截面图。
图20是图18的主体的后视图。
图21是图18的发热板的后视图。
图22是图21的B-B处的截面图。
图23是图20的变形例。
图24是图20的第一转动叶片的放大图。
图25是图20的第二转动叶片的放大图。
图26是示出根据图20的转动叶片设置而形成的流速分布的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。
但是，本发明的技术思想不限于所说明的一部分实施例，可实现为彼此不同的各种形态，在本发明的技术思想范围内，可将实施例之间的其结构要素中的一个以上结构要素选择性地结合、替换而使用。
另外，关于本发明的实施例中使用的术语(包括技术及科学术语)，在未特别定义的情况下，可解释为本领域技术人员在一般情况下可理解的意思，关于在词典中定义的术语这样的一般使用的术语，考虑相关技术的上下文中的意思来解释其意思。
另外，本发明的实施例中使用的术语用于对实施例进行说明，对本发明不作限定作用。
在本说明书中，在文中未特别提及的情况下，单数包括多数的情况，在记载为“A及(和)B、C中的至少一个(或一个以上)”的情况下，可包括由A、B、C构成的所有组合中的一个以上。
另外，在对本发明的实施例的结构要素进行说明时，会使用第1、第2、A、B、(a)、(b)等术语。
这样的术语仅用来将其结构要素与其他结构要素区别开，其术语对该结构要素的本质或次序或顺序等不作限定作用。
并且，在记载为某一结构要素与其他结构要素‘连接’、‘结合’或‘接入’的情况下，不仅包括其结构要素与其他结构要素直接地连接、结合或接入的情况，并且还可包括通过在其结构要素与其他结构要素之间的其他结构要素而‘连接’、‘结合’或‘接入’的情况。
另外，在记载为形成或配置于各个结构要素的“上(上方)或下(下方)”的情况下，上(上方)或下(下方)不仅包括两个结构要素彼此直接接触的情况，而且还包括一个以上的其他结构要素形成或配置于两个结构要素之间的情况。另外，在表述为“上(上方)或下(下方)”的情况下，可包括以一个结构要素为基准不仅是上侧方向还可以是下侧方向的含义。
图1是本发明的第一实施例的流体加热用加热器的立体图，图2及图3是图1的分解立体图，图4是示出在图1中将第一盖分离的状态的主视图，图5是示出在图1中将第二盖分离的状态的后视图。
参照图1至图5，本发明的第一实施例的流体加热用加热器10可包括主体100、第一盖210、第二盖220、发热板230、电路基板300及母线400，还可包括第一连接器310、第二连接器320、电子元件330、340及/或水温传感器350。
主体10可包括隔壁部110、第一侧壁部120、第二侧壁部130、流路形成部140及一对突出部150。
隔壁部110可以为包括一面及作为一面的相反面的另一面的板形状。
第一侧壁部120可配置在隔壁部110的一面，第二侧壁部130可配置在隔壁部110的另一面。
流路形成部140可在隔壁部110的另一面露出流路141而形成。
流路形成部140可以是从隔壁部110的另一面突出的形态，但不限于此，也可以是在隔壁部110的另一面中一部分被凹陷的形态。
一对突出部150可配置在隔壁部110的一面。在一对突出部150可分别结合有流体供给管160及流体排出管170。
流体供给管160可向流路141供给流体，流体排出管170可从流路141排出流体。
第一盖210可通过螺栓等联接部件而结合到第一侧壁部120而在主体100的前方形成第一收纳空间。第二盖220可通过螺栓等联接部件而结合到第二侧壁部130而在主体100的后方形成第二收纳空间。在第一盖210与主体100之间、第二盖220与发热板230之间及发热板230与主体100之间可具有O形环这样的密封部件S，从而能够提高水密性。
发热板230配置在流路形成部140上而能够将流路141的露出面封闭。例示性地，构成流路形成部140的直线部及曲线部可与发热板230的一面相接。
发热板230可配置在第二侧壁部130及流路形成部140上，可通过螺栓等联接部件而与第二盖220一起结合到第二侧壁部130。第二侧壁部130可包括形成台阶的边缘部131，以供发热板230插入。边缘部131可沿着第二侧壁部130的边缘而突出，从而支承发热板230的侧面。
电路基板300可配置在第一侧壁部120的内侧。另外，电路基板300可通过螺栓等联接部件而结合到从隔壁部110的一面突出的多个柱111。因此，电路基板300可与隔壁部110的一面隔开而配置，在电路基板300与隔壁部110的一面之间能够确保用于配置电子元件330、340的空间。
第一连接器310及第二连接器320贯通第一侧壁部120而可将外部电源(未图示)和电路基板300电连接。第一连接器310可以是高电压连接器(HV connector)，第二连接器320是低电压连接器(LV connector)。电路基板300可通过第一连接器310及第二连接器320而从外部电源接收供电。
电子元件330、340可配置在形成于隔壁部110的一面的安装槽112或平台(platform)113。因此，电子元件330、340可隔着隔壁部110而与沿着流路141流动的流体进行热交换。由此，不仅能够防止电子元件330、340的过热，而且通过从电子元件330、340散发的热而对流体进行加热，从而能够提高能源效率。
电子元件330、340与电路基板300电连接而与印刷或安装到电路基板300的电路图案(未图示)、元件(未图示)等一起实现各种控制逻辑。电子元件330、340包括电容器330、IGBT 340等，单并非仅限于此。
母线400配置在贯通隔壁部110的连接口110e内而可将发热板230的发热图案和电路基板300电连接。发热板230的发热图案可通过母线400而接收供电。发热图案可以是当接收供电时发热的电阻体。另一方面，连接口110e可在第一侧壁部120及第二侧壁部130的内侧贯通隔壁部110。
图6是图1的A-A处的截面图，图7是图1的B-B处的截面图。
参照图6及图7，主体100可包括从第一侧壁部120的外侧贯通隔壁部110的流入口110a及排出口110b。
流入口110a及排出口110b可连接到流路141，向一对突出部150内延伸而可分别连接到流体供给管160及流体排出管170。
一对水温传感器350可分别配置在贯通隔壁部110的一对插入口110c、110d内。插入口110c、110d可在第一侧壁部120的内侧贯通隔壁部110而与流路141连接。另外，一对插入口110c、110d可分别配置在与流入口110a及排出口110b对应的位置。即，一对插入口110c、110d可隔着第一侧壁部120而与流入口110a及排出口110b相对而配置。因此，一对水温传感器350能够分别检测刚流入流路141之后的流体温度及即将从流路141排出之前的流体温度。另一方面，电路基板300可从一对水温传感器350接收温度数据并基于此调节供给到发热板230的电力等，以从流路141排出的流体温度达到预设的目标温度。
一对插入口110c、110d可分别配置在一对倾斜面121a。倾斜面121a可相对于隔壁部110的一面倾斜地配置而连接到第一侧壁部120的内侧面。插入口110c、110d可向相对于隔壁部110的一面而倾斜的方向延伸。因此，能够改善在设置及更换水温传感器350时抓住水温传感器350而移动的夹具(未图示)与第一侧壁部120冲撞的问题。插入口110c、110d可向相对于倾斜面121a而垂直的方向延伸，但并非仅限于此。
图8是图2的主体的主视图，图9是图2的主体的后视图，图10是图2的主体的侧视图，图11是在图8重叠图9的主视图。
参照图8，第一侧壁部120可包括彼此相对的第1-1侧壁121及第1-2侧壁122、将第1-1侧壁121和第1-2侧壁122连接并彼此相对的第1-3侧壁123及第1-4侧壁124。
第1-1侧壁121的内侧面可与一对倾斜面121a连接，第1-1侧壁121的外侧面可与一对突出部150连接。一对倾斜面121a可与一对突出部150彼此相对而配置。
参照图4及图8，第一连接器310及第二连接器320可贯通第1-1侧壁121而配置。另外，第一连接器310及第二连接器320可配置在一对突出部150之间或一对倾斜面121a之间。
参照图9，流路141可从流入口110a延伸至排出口110b，一对插入口110c、110d可与流入口110a及排出口110b分别相邻而配置。
流路形成部140可配置在第二侧壁部130的内侧。流路形成部140可包括彼此平行地配置的多个直线部143及将多个直线部143连接的多个曲线部145、147。
直线部143及曲线部145、147可从隔壁部110的另一面突出。
曲线部145、147可包括以直线部143为基准配置在彼此相反侧的第一曲线部145及第二曲线部147。例示性地，第一曲线部145可配置在直线部143的第二端侧，第二曲线部147配置在直线部143的第一端侧。流入口110a及排出口110b可配置在直线部143的第一端侧。多个第一曲线部145可将多个直线部143中的第奇数个的直线部143的第二端依次连接，多个第二曲线部147可将多个直线部143中的第偶数个的直线部143的第一端依次连接。
关于与直线部143平行的方向，从直线部143的第一端至流入口110a及排出口110b为止的最大距离L1可以大于从直线部143的第一端至第二曲线部147为止的最大距离L2。因此，流入流路141或在流路141内发生的气泡可通过排出口110b而排出到流路141的外部。当在流路141中蓄积有气泡时，在发热板产生局部的热集中现象，由此导致发热板的发热性能下降，进而可引起火灾。
参照图8及图10，以隔壁部110的一面为基准，第1-3侧壁123及第1-4侧壁124的高度随着远离第1-1侧壁121而可以逐渐减小。以隔壁部110的一面为基准，第1-2侧壁122的高度可以小于第1-1侧壁121的高度。因此，能够改善在设置及更换水温传感器时抓住水温传感器而移动的夹具与第1-2侧壁122发生冲撞的问题。此时，第一盖包括与第二侧壁部相应的形状的第3侧壁部，由此隔壁部110与第一盖之间的距离在隔壁部110的整个区域能够保持恒定。例示性地，与隔壁部110的一面相对的第一盖的板部与隔壁部110的一面平行地配置。
参照图11，安装槽112或平台113在贯通隔壁部110的一面和另一面的方向上可与流路141重叠。另外，流入口110a和安装槽112或平台113在流路141的延伸方向即与直线部143平行的方向上可彼此重叠。
图12是图2的发热板的主视图，图13是图12的C-C处的截面图。
参照图12及图13，发热板230可包括具备与流路141相接的一面及一面的相反面即另一面的金属板231、配置在金属板231的另一面的第一绝缘层233、配置在第一绝缘层233上的发热图案235及包围发热图案235的第二绝缘层237。
金属板231可包括铝Al或不锈钢SUS等，但并非仅限于此，也可以包括传热性优异的其他物质。
第一绝缘层233提供金属板231与发热图案235之间的电绝缘性。
发热板230可包括与流路141对应的发热图案235。即，发热图案235可沿着流路141而延伸。在此图示为1个的发热图案235配置在流路141的情况，但并非仅限于此，还可以配置彼此平行的2个以上的发热图案235。图12中为了便于说明，将形成于主体的流路141用单点划线表示，并且第一绝缘层233、发热图案235及第二绝缘层237形成于金属板231的另一面而在金属板231的一面无法看到，但在此用虚线示出。
图14是将图9的一部分放大的图。
参照图14，流路形成部140可包括第一直线部143a、第二直线部143b、第3直线部143c、曲线部147及转动叶片149。下面，为了便于说明，以第一曲线部145为中心进行说明，但是，下面的说明对于第二曲线部147也相同或可由本领域技术人员在显而易见的范围内修改一部分而应用。
第一直线部143a、第二直线部143b及第3直线部143c可彼此平行地配置。第二直线部143b可配置在第一直线部143a与第3直线部143c之间。
第一直线部143a、第二直线部143b、第3直线部143c及曲线部147可从隔壁部的另一面突出而与发热板相接。转动叶片149可从隔壁部的另一面突出而与发热板相接。
曲线部147可将第一直线部143a和第3直线部143c连接。与曲线部147的流路141相接的内侧面可具有曲率。
转动叶片149可配置在第二直线部143b与曲线部147之间。
转动叶片149以第二直线部143b的虚拟的延长线A为基准可划分为第一曲率部149a及第二曲率部149b。第一曲率部149a及第二曲率部149b的内侧面及外侧面可具有曲率。下面，在未特别说明的情况下，与曲率相关的说明为关于该结构物的内侧面的说明。
如在图中用箭头(虚线)所示，第二曲率部149b的端部可朝向第二直线部143b而配置。即，第二曲率部149b的中心角θ2可以大于90度。因此，能够从转动叶片149流出的流体朝向第二直线部143b而流动。例示性地，第二曲率部149b的中心角θ2可以是110度至130度，优选为120度。当中心角θ2为110度以上时，可改善在第二曲率部149b的端部所面向的第二直线部143b的一面流速变慢的形成流动停滞区域的问题，当中心角θ2为130度以下时，可改善在第二曲率部149b的端部与第二直线部143b的一面之间流速增加需要的程度以上或流体阻力变大的问题。与此相反地，第一曲率部149a的中心角θ1可以为90度以下。因此，能够改善流体流入转动叶片149的内侧之后流速减小的问题。
第一曲率部149a的曲率中心C1可与曲线部147的曲率中心一致。第一曲率部149a的曲率中心C1可配置在第二直线部143b的端部。
曲线部147的曲率半径R与第一曲率部149a的曲率半径R1之比为2:1至4:1，优选为3:1。当曲率半径之比为2:1以上时，能够改善第二直线部143b的端部处的流动停滞区域的去除效果，当曲率半径之比为4:1以下时，能够改善与第二直线部143b的端部隔开的区域中的流动停滞区域的去除效果。
第二曲率部149b的曲率半径R2可小于第一曲率部149a的曲率半径R1。例如，第二曲率部149b的曲率半径R2与第一曲率部149a的曲率半径R1之比可以为7:8。因此，第一曲率部149a的曲率中心C1和第二曲率部149b的曲率中心C2可彼此隔开而配置。例示性地，第二曲率部149b的曲率中心C2可配置在第二直线部143b的延长线A上，可以在第二直线部143b的延伸方向上比第一曲率部149a的曲率中心C1更靠近曲线部147而配置。
参照图9及图14，第二曲率部149b可以沿着流路141而比第一曲率部149a更靠近排出口110b而配置。因此，流体经过第一曲率部149a而流向第二曲率部149b。
图15至图16是示出根据图14的转动叶片设置而形成的流速分布差异的图。
参照图15可确认，在未设置转动叶片的情况下，在直线部的一面广泛地形成用蓝色所示的流动停滞区域。在流动停滞区域中产生热局部地集中的现象，由此不仅导致发热板的性能下降，而且可引起火灾事故。
参照图16可确认，在设置本发明的转动叶片的情况下，完全去除流动停滞区域。因此，均匀地形成流动分布而防止局部热集中现象及由此引起火灾事故的问题。
图17是本发明的第二实施例的流体加热用加热器的立体图，图18是图17的分解立体图，图19是图17的A-A处的截面图，图20是图18的主体的后视图，图21是图18的发热板的后视图，图22是图21的B-B处的截面图。
参照图17至图22，本发明的第二实施例的流体加热用加热器1010可包括主体1100、发热板1230、电路基板1300及母线1400，还可包括第一盖1210、第二盖1220、第一连接器1310、第二连接器1320及/或水温传感器1350。
主体1100可包括隔壁部1110及在隔壁部1110的一面形成流路1141的流路形成部1140。
隔壁部1110可以是包括一面及作为一面的相反面的另一面的板形状。
隔壁部1110可形成有贯通隔壁部1110的流入口1110a及排出口1110b。
流入口1110a及排出口1110b可分别与流路1141连接。流体可通过流入口1110a而供给到流路1141，并可通过排出口1110b而从流路1141排出。
流入口1110a及排出口1110b可彼此相邻而配置。因此，与流路1141对应的形状的发热图案1235的两端也可彼此相邻而配置，其结果为，具有缩短将发热图案1235的两端连接到母线的配线的优点。
流路形成部1140可在隔壁部1110的一面露出流路1141而形成。
流路形成部1140可包括从隔壁部1110的一面突出而形成流路1141的多个直线部1143a、1143b及多个曲线部1145a、1145b。多个直线部1143a、1143b可彼此平行地配置。多个曲线部1145a、1145b将多个直线部1143a、1143b连接。
流路1141可包括中央流路1141a、连接到中央流路1141a的第一端的第一螺旋流路1141b及连接到中央流路1141a的第二端的第二螺旋流路1141c。
中央流路1141a可以是沿一条直线延伸的直线型流路，第一螺旋流路1141b及第二螺旋流路1141c可以是以中央流路1141a为中心延伸为螺旋形的流路。
第一螺旋流路1141b可从中央流路1141a的第一端沿逆时针方向延伸而连接到流入口1110a，第二螺旋流路1141c可从中央流路1141a的第二端沿逆时针方向延伸而连接到排出口1110b。但是，并非仅限于此，第一螺旋流路1141b及第二螺旋流路1141c也可分别从中央流路1141a的第一端及第二端沿顺时针方向延伸。
第一螺旋流路1141b可包括彼此交替地连接的多个直线流路1141b-1及多个曲线流路1141b-2而以螺旋形延伸，第二螺旋流路1141c可包括彼此交替地连接的多个直线流路1141c-1及多个曲线流路1141c-2而以螺旋形延伸。
流路形成部1140可包括第一转动叶片1147a及第二转动叶片1147b。
第一转动叶片1147a可以使从第一螺旋流路1141b的第一直线流路1141b-1经过第一曲线流路1141b-2而向中央流路1141a排出的流体的一部分流向第一直线流路1141b-1与中央流路1141a之间的第一直线部1143a。第一转动叶片1147a可配置在划分第一曲线流路1141b-2的第一曲线部1145a与第一直线部1143a之间。
第二转动叶片1147b可以使从中央流路1141a经过第二螺旋流路1141c的第二曲线流路1141c-2而向第二直线流路1141c-1排出的流体的一部分流向中央流路1141a与第二直线流路1141c-1之间的第二直线部1143b。第二转动叶片1147b可配置在划分第二曲线流路1141c-2的第二曲线部1145b与第二直线部1143b之间。
即，第一转动叶片1147a及第二转动叶片1147b能够配置在流路1141中流体的流动方向最急剧地变化的位置，以最小限度的数量去除流动停滞区域。因此，均匀地形成流动分布而预防局部的热集中现象及由此引起的火灾事故。
第一盖1210可通过螺栓等联接部件而结合到主体1100而在主体1100的前方形成用于配置电路基板1300的第一收纳空间，第二盖1220可通过螺栓等联接部件而结合到主体1100而在主体1100的后方形成用于配置发热板1230的第二收纳空间。在第一盖1210与主体1100之间、第二盖1220与发热板1230之间及发热板1230与主体1100之间设有O形环这样的密封部件S而能够提高水密性。
发热板1230配置在流路形成部1140上而能够将流路1141的露出面封闭。例示性地，构成流路形成部1140的直线部1143a、1143b及曲线部1145a、1145b可与发热板1230的一面相接。
发热板1230可通过螺栓等联接部件而结合到主体1100。
发热板1230可包括具有与流路1141相接的一面及作为一面的相反面的另一面的金属板1231、配置在金属板1231的另一面的第一绝缘层1233、配置在第一绝缘层1233上的发热图案1235及包围发热图案1235的第二绝缘层1237。
金属板1231可包括铝Al或不锈钢SUS等，但并非仅限于此，还可包括传热性优异的其他物质。
第一绝缘层1233可提供金属板1231与发热图案1235之间的电绝缘性。
发热图案1235可以是当接收供电时发热的电阻体。
发热图案1235可以与流路1141对应地形成。即，发热图案1235可以沿着流路1141而延伸。在此图示为1个发热图案1235配置于流路1141内的情况，但并非仅限于此，也可以配置彼此平行的2个以上的发热图案1235。
电路基板1300可通过螺栓等联接部件而结合到主体1100，配置在隔壁部1110的另一面。
电路基板1300可通过母线1400而与发热图案1235电连接来控制发热图案1235的发热。
第一连接器1310及第二连接器1320可结合到主体1100而将外部电源(未图示)和电路基板1300电连接。第一连接器1310可以是高电压连接器(HVconnector)，第二连接器1320可以是低电压连接器(LVconnector)。电路基板1300可通过第一连接器1310及第二连接器1320而从外部电源接收供电。
一对水温传感器1350可分别配置在贯通隔壁部1110而连接于流路1141的一对插入口1110c内。一对插入口1110c可分别与流入口1110a及排出口1110b相邻地配置。因此，一对水温传感器1350可分别检测刚流入流路1141之后的流体温度及即将从流路1141排出之前的流体温度。另一方面，电路基板1300可从一对水温传感器1350接收温度数据并基于此调节供给到发热板1230的发热图案1235的电力等，以从流路1141排出的流体温度达到预设的目标温度。
一对水温传感器1350中配置在与第二螺旋流路1141c连接的插入口1110c内的水温传感器1350的端部从插入口1110c向第二螺旋流路1141c侧突出而配置在第二螺旋流路1141c的排出口1110b侧。由此，执行后述的导向叶片这样的功能。
母线1400配置在贯通隔壁部1110的连接口1110e内而将发热板1230的发热图案1235和电路基板1300电连接。因此，发热板1230的发热图案1235通过母线1400而接收供电。
图23是图20的变形例。
参照图20及图23，在构成流路形成部1140的多个直线部1143a、1143b及多个曲线部1145a、1145b中的一部分形成有气体排出槽1148。
气体排出槽1148可提供迂回路，以气泡不堆积在流路1141而顺利地向排出口1110b排出。
气体排出槽1148的深度可以小于直线部1143a、1143b及曲线部1145a、1145b的高度。例如，在直线部1143a、1143b及曲线部1145a、1145b的高度可以为7mm的情况下，气体排出槽1148的深度可以为2mm。因此，气体排出槽1148可配置在直线部1143a、1143b及曲线部1145a、1145b与发热板1230之间。
气体排出槽1148将第一螺旋流路1141b与第二螺旋流路1141c彼此连接，但并非仅限于此。
图24是图20的第一转动叶片的放大图。
参照图24，第一转动叶片1147a以第一直线部1143a的虚拟的延长线A为基准可划分为第1-1曲率部1147a-1及第1-2曲率部1147a-2。第1-1曲率部1147a-1及第1-2曲率部1147a-2的内侧面及外侧面可具有曲率。下面，在未特别说明的情况下，与曲率相关的说明为关于该结构物的内侧面的说明。
第1-2曲率部1147a-2可以比第1-1曲率部1147a-1更靠近流路1141的下游侧而配置。即，第1-2曲率部1147a-2可以沿着流路1141而比第1-1曲率部1147a-1更靠近排出口1110b而配置。因此，流体可经过第1-1曲率部1147a-1而流向第1-2曲率部1147a-2。
如图中的箭头(虚线)所示，第1-2曲率部1147a-2的端部朝向第一直线部1143a而配置。即，第1-2曲率部1147a-2的中心角θ2可以大于90度。因此，从第一转动叶片1147a流出的流体能够流向第一直线部1143a。例示性地，第1-2曲率部1147a-2的中心角θ2可以为110度至130度，优选为120度。当中心角θ2为110度以上时，能够改善在第1-2曲率部1147a-2的端部所面向的第一直线部1143a的一面形成流速缓慢的流动停滞区域的问题，当中心角θ2为130度以下时，能够改善在第1-2曲率部1147a-2的端部与第一直线部1143a的一面之间流速增加需要的程度以上或流体阻力变大的问题。与此相反地，第1-1曲率部1147a-1的中心角θ1可以为90度以下。因此，能够改善流体流入第一转动叶片1147a的内侧之后流速减少的问题。
第1-1曲率部1147a-1的曲率中心C1可与第一曲线部1145a的曲率中心一致。第1-1曲率部1147a-1的曲率中心C1可配置在第一直线部1143a的端部。
第一曲线部1145a的曲率半径R与第1-1曲率部1147a-1的曲率半径R1之比为2:1至4:1，优选为3:1。当曲率半径之比为2:1以上时，能够改善第一直线部1143a的端部的流动停滞区域的去除效果，当曲率半径之比为4:1以下时，能够改善与第一直线部1143a的端部隔开的区域中的流动停滞区域的去除效果。
第1-2曲率部1147a-2的曲率半径R2可小于第1-1曲率部1147a-1的曲率半径R1。例如，第1-2曲率部1147a-2的曲率半径R2与第1-1曲率部1147a-1的曲率半径R1之比可以为7:8。因此，第1-1曲率部1147a-1的曲率中心C1和第1-2曲率部1147a-2的曲率中心C2可彼此隔开而配置。例示性地，第1-2曲率部1147a-2的曲率中心C2可配置在第一直线部1143a的延长线A上，可以在第一直线部1143a的延伸方向上比第1-1曲率部1147a-1的曲率中心C1更靠近第一曲线部1145a而配置。
图25是图20的第二转动叶片的放大图。
参照图25，第二转动叶片1147b以第二直线部1143b的虚拟的延长线A为基准可划分为第2-1曲率部1147b-1及第2-2曲率部1147b-2。第2-1曲率部1147b-1及第2-2曲率部1147b-2的内侧面及外侧面可具有曲率。
第2-2曲率部1147b-2可以比第2-1曲率部1147b-1更靠近流路1141的下游侧而配置。即，第2-2曲率部1147b-2可以沿着流路1141而比第2-1曲率部1147b-1更靠近排出口1110b而配置。因此，流体可经过第2-1曲率部1147b-1而流向第2-2曲率部1147b-2。
如图中的箭头(虚线)所示，第2-2曲率部1147b-2的端部可朝向第二直线部1143b而配置。即，第2-2曲率部1147b-2的中心角θ2可以大于90度。因此，从第二转动叶片1147b流出的流体能够流向第二直线部1143b。例示性地，第2-2曲率部1147b-2的中心角θ2可以为110度至130度，优选为120度。中心角θ2为110度以上时，能够改善在第2-2曲率部1147b-2的端部所面向的第二直线部1143b的一面形成流速缓慢的流动停滞区域的问题，当中心角θ2为130度以下时，能够改善在第2-2曲率部1147b-2的端部与第二直线部1143b的一面之间流速增加需要的程度以上或流体阻力变大的问题。与此相反地，第2-1曲率部1147b-1的中心角θ1可以为90度以下。因此，能够改善流体流入第二转动叶片1147b的内侧之后流速减小的问题。
第2-1曲率部1147b-1的曲率中心C1可与第二曲线部1145b的曲率中心一致。第2-1曲率部1147b-1的曲率中心C1可配置在第二直线部1143b的端部。
第二曲线部1145b的曲率半径R与第2-1曲率部1147b-1的曲率半径R1之比为2:1至4:1，优选为3:1。当曲率半径之比为2:1以上时，能够改善第二直线部1143b的端部处的流动停滞区域的去除效果，当曲率半径之比为4:1以下时，能够改善与第二直线部1143b的端部隔开的区域中的流动停滞区域的去除效果。
第2-2曲率部1147b-2的曲率半径R2可小于第2-1曲率部1147b-1的曲率半径R1。例如，第2-2曲率部1147b-2的曲率半径R2与第2-1曲率部1147b-1的曲率半径R1之比可以为7:8。因此，第2-1曲率部1147b-1的曲率中心C1与第2-2曲率部1147b-2的曲率中心C2可彼此隔开而配置。例示性地，第2-2曲率部1147b-2的曲率中心C2可配置在第二直线部1143b的延长线A上，可以在第二直线部1143b的延伸方向上比第2-1曲率部1147b-1的曲率中心C1更靠近第二曲线部1145b而配置。
图26是示出根据图20的转动叶片设置而形成的流速分布的图。
参照图26可确认，设置实施例的第一及第二转动叶片的情况下，流动停滞区域几乎完全地被去除。因此，均匀地形成流动分布而预防局部的热集中现象及由此引起的火灾事故。特别地，在第二螺旋流路1141c的排出口1110b侧追加配置导向叶片1149。导向叶片1149与第二螺旋流路1141c的内侧面平行地延伸。因此，可改善通过螺旋流路而发生的流动的旋转成分(swirl)。
以上，对本发明的优选的实施例进行了说明，但本领域技术人员可在不脱离权利要求书所记载的本发明的思想的范围内通过结构要素的附加、变更、删除或追加等而能够对本发明进行各种修改及变更，而这种修改及变更也包括在本发明的权利范围内。

Claims (20)

1.一种流体加热用加热器，其包括：
主体，其包括板状的隔壁部及在上述隔壁部的另一面形成流路的流路形成部；
发热板，其以板状配置在上述流路形成部上，包括与上述流路对应的形状的发热图案；
电路基板，其配置在上述隔壁部的一面，对上述发热图案的发热进行控制；及
母线，其将上述发热图案和上述电路基板电连接，
上述流路形成部包括转动叶片，该转动叶片配置在上述流路中的曲线流路。
2.根据权利要求1所述的流体加热用加热器，其中，
上述流路包括彼此交替地连接的多个直线流路及多个曲线流路，
上述转动叶片使从上述曲线流路向上述直线流路排出的流体朝向上述直线流路的内侧壁而流动。
3.根据权利要求2所述的流体加热用加热器，其中，
上述流路形成部包括：彼此平行地配置的第一直线部、第二直线部和第3直线部；及曲线部，其将上述第一直线部和上述第3直线部连接，
上述转动叶片配置在上述第二直线部与上述曲线部之间，
上述转动叶片以上述第二直线部的延长线为基准划分为第一曲率部及第二曲率部，
上述第二曲率部的端部朝向上述第二直线部而配置。
4.根据权利要求3所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一曲率部的中心角为90度以下，上述第二曲率部的中心角大于90度。
5.根据权利要求4所述的流体加热用加热器，其中，
上述第二曲率部的中心角为110度至130度。
6.根据权利要求3所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一曲率部的曲率中心配置在上述第二直线部的端部。
7.根据权利要求3所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一曲率部的曲率中心与上述曲线部的曲率中心一致，上述曲线部的曲率半径与上述第一曲率部的曲率半径之比为2:1至4:1。
8.根据权利要求3所述的流体加热用加热器，其中，
上述第二曲率部的曲率半径小于上述第一曲率部的曲率半径。
9.根据权利要求8所述的流体加热用加热器，其中，
上述第二曲率部的曲率中心配置在上述第二直线部的延长线上，并且在上述第二直线部的延伸方向上比上述第一曲率部的曲率中心更靠近上述曲线部而配置。
10.根据权利要求3所述的流体加热用加热器，其中，
上述主体包括向上述流路供给流体的流入口及从上述流路排出流体的排出口，
上述流路从上述流入口延伸至上述排出口，
上述第二曲率部比上述第一曲率部更靠近上述排出口而配置。
11.根据权利要求1所述的流体加热用加热器，其中，
上述流路包括直线型中央流路、与上述中央流路的第一端连接的第一螺旋流路及与上述中央流路的第二端连接的第二螺旋流路。
12.根据权利要求11所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一螺旋流路从上述中央流路的第一端沿顺时针或逆时针方向延伸，
上述第二螺旋流路从上述中央流路的第二端沿与上述第一螺旋流路相同的方向延伸。
13.根据权利要求12所述的流体加热用加热器，其中，
上述主体包括向上述流路供给流体的流入口及从上述流路排出流体的排出口，
上述第一螺旋流路与上述流入口连接，
上述第二螺旋流路与上述排出口连接。
14.根据权利要求13所述的流体加热用加热器，其中，
上述流入口及上述排出口彼此相邻而配置。
15.根据权利要求13所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一螺旋流路及上述第二螺旋流路各自包括彼此交替地连接的多个直线流路及多个曲线流路，
上述转动叶片包括：第一转动叶片，其使从上述第一螺旋流路的第一直线流路经过第一曲线流路而向上述中央流路排出的流体朝向上述第一直线流路与上述中央流路之间的第一直线部而流动；及第二转动叶片，其使从上述中央流路经过上述第二螺旋流路的第二曲线流路而向第二直线流路排出的流体朝向上述中央流路与上述第二直线流路之间的第二直线部而流动。
16.根据权利要求15所述的流体加热用加热器，其中，
上述流路形成部包括划分上述第一曲线流路的第一曲线部及划分上述第二曲线流路的第二曲线部，
上述第一转动叶片配置在上述第一直线部与上述第一曲线部之间，
上述第二转动叶片配置在上述第二直线部与上述第二曲线部之间。
17.根据权利要求15所述的流体加热用加热器，其中，
上述第一转动叶片以上述第一直线部的延长线为基准划分为第1-1曲率部及第1-2曲率部，
上述第二转动叶片以上述第二直线部的延长线为基准划分为第2-1曲率部及第2-2曲率部，
比上述第1-1曲率部更靠近上述流路的下游侧而配置的上述第1-2曲率部的端部朝向上述第一直线部而配置，
比上述第2-1曲率部更靠近上述流路的下游侧而配置的上述第2-2曲率部的端部朝向上述第二直线部而配置。
18.根据权利要求17所述的流体加热用加热器，其中，
上述第1-2曲率部及上述第2-2曲率部的中心角各自大于90度。
19.根据权利要求17所述的流体加热用加热器，其中，
上述第1-2曲率部的曲率半径小于上述第1-1曲率部的曲率半径，
上述第2-2曲率部的曲率半径小于上述第2-1曲率部的曲率半径。
20.根据权利要求13所述的流体加热用加热器，其中，
上述流路形成部包括配置在上述第二螺旋流路的上述排出口侧的导向叶片，
上述导向叶片与上述第二螺旋流路的内侧面平行地延伸。
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