KR101824972B1 - 발열량 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

이웃하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 열유속 센서(10)와, 제 1 및 제 2 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하는 구성으로 한다. 열유속 센서(10)는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가진다. 제어부(20)는 열유속 센서(10)로부터 출력되는 센서 신호에 기초하여 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값으로 되도록 제 1 및 제 2 발열체의 발열량을 제어한다.

Description

발열량 제어 장치{HEAT GENERATION QUANTITY CONTROL APPARATUS}
본 발명은 발열체의 발열량을 제어하는 발열량 제어 장치에 관한 것이다.
종래의 발열량 제어 장치는 발열체의 온도를 검출하고, 검출한 온도에 기초하여 발열체의 발열량을 제어하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1: 일본국 특개평 제11―353034호 공보
그런데 적층된 복수의 발열체의 각각의 내부 열량(내부 온도)을 일치시키고 싶은 경우, 상기한 종래 기술과 같이, 각 발열체에 온도 센서를 부착하여 각 발열체의 표면 온도를 검출하고, 각 검출 온도가 같게 되도록 각 발열체의 발열량을 제어하는 것이 일반적이다.
그러나 각 발열체의 배치 장소 등에 따라, 각 발열체가 외부로부터 받는 영향이 다르다. 예를 들면, 적어도 3개의 발열체가 적층되어 있는 경우, 적층된 복수의 발열체 중 외측에 위치하는 발열체는 외부 온도의 영향을 받기 쉽기 때문에 외부로의 방열량이 많아서, 표면 온도가 낮아진다. 한편, 내측에 위치하는 발열체는 옆의 발열체에 의하여 단열 상태로 되기 때문에 외부로의 방열량이 적어서, 표면 온도가 높아진다. 또, 2개의 발열체가 적층되어 있는 경우, 각 발열체의 주위 온도나 각 발열체의 외부로의 노출 면적이 다른 등에 의해 각 발열체의 방열량이 다르다.
이 때문에, 각 발열체의 표면 온도가 같게 되도록 각 발열체가 검출한 표면 온도를 토대로 각 발열체의 발열량을 조정하여도, 각 발열체의 내부 열량(내부 온도)을 같게 할 수 없다는 문제가 발생한다. 또한, 이 문제는 적어도 3개의 발열체가 적층되어 있는 경우에 특히 현저하게 된다. 상기와 같이, 내측에 위치하는 발열체와 외측에 위치하는 발열체에서는 외부로의 방열량이 달라서, 각 발열체의 내부 열량이 불균일하게 되기 쉽기 때문이다.
본 발명은 상기 점을 감안하여, 발열체끼리의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있는 발열량 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 청구항 6 및 7에 기재된 발명에서는, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 열유속 센서(10)와, 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고, 다음의 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 청구항 6에 기재된 발명에서는, 열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
또한, 열유속 센서는 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 이면 보호 부재, 절연 기재, 표면 보호 부재가 일체화되어 있고, 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고, 제어부는 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 7에 기재된 발명에서는, 열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 해당 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이고, 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
제어부는 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 청구항 8에 기재된 발명에서는, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 열유속 센서(10)와, 제 1 및 제 2 발열체의 한쪽의 발열체에 설치되어, 한쪽의 발열체의 표면 온도를 검출하는 온도 센서(11)와, 제 1 및 제 2 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고, 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
제어부는 온도 센서가 검출한 온도와 목표 온도의 차가 사전에 결정된 값 이하로 되도록 한쪽의 발열체의 발열량을 제어하는 것과 함께, 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 1 및 제 2 발열체의 다른쪽의 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 6 내지 8에 기재된 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록, 즉, 제 1 및 제 2 발열체의 내부 열량(내부 온도)에 차가 없어지도록 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 조정하기 때문에 제 1 및 제 2 발열체의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있다.
또, 청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 해당 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이기 때문에 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재에서 발생하는 기전력을 크게 할 수 있어서, 열유속 센서의 고감도화가 가능하다. 이와 같이, 고감도의 열유속 센서를 이용함으로써 각 발열체의 내부 열량의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있다.
또, 청구항 11 및 12에 기재된 발명에서는, 적층된 제 1, 제 2 및 제 3 발열체 중, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 제 1 열유속 센서(10a)와, 인접하는 제 2 및 제 3 발열체의 사이에 배치된 제 2 열유속 센서(10b)와, 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고, 다음의 것을 특징으로 하고 있다.
즉, 청구항 11에 기재된 발명에서는, 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
또한, 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 이면 보호 부재, 절연 기재, 표면 보호 부재가 일체화 되어 있고,
제 1 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속에 따른 기전력을 발생시키는 것과 함께, 제 2 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
제어부는 제 1 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 것과 함께, 제 2 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 2 및 제 3 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 12에 기재된 발명에서는, 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
제 1 및 제 2 열유속 센서의 각각에 있어서, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 해당 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이고,
제 1 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속에 따른 기전력을 발생시키는 것과 함께, 제 2 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
제어부는 제 1 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 것과 함께, 제 2 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 2 및 제 3 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 청구항 13에 기재된 발명에서는, 적층된 제 1, 제 2 및 제 3 발열체 중, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 제 1 열유속 센서(10a)와, 인접하는 제 2 및 제 3 발열체의 사이에 배치된 제 2 열유속 센서(10b)와, 제 2 발열체의 표면에 설치되어, 제 2 발열체의 표면 온도를 검출하는 온도 센서(11)와, 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
제 1 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속에 따른 기전력을 발생시키는 것과 함께, 제 2 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
제어부는 온도 센서가 검출한 온도와 목표 온도의 차가 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 2 발열체의 발열량을 제어하고, 제 1 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 1 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 1 발열체의 발열량을 제어하는 것과 함께, 제 2 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 제 3 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
삭제
청구항 11 내지 13에 기재된 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속 및 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록, 즉, 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 내부 열량(내부 온도)에 차가 없어지도록 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 발열량을 조정하기 때문에 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있다.
삭제
또, 청구항 12에 기재된 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 열유속 센서의 각각에 있어서, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 해당 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이기 때문에 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재에서 발생하는 기전력을 크게 할 수 있어서, 제 1 및 제 2 열유속 센서의 고감도화가 가능하다. 이와 같이, 고감도의 제 1 및 제 2 열유속 센서를 이용함으로써 각 발열체의 내부 열량의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있다.
또한, 이 란 및 특허 청구 범위에서 기재한 각 수단의 괄호 내의 부호는 후술하는 실시 형태에 기재된 구체적 수단과의 대응 관계를 나타낸 일례이다.
도 1은 제 1 실시 형태에 있어서의 발열량 제어 장치의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1 중의 열유속 센서의 평면도이다.
도 3은 도 2 중의 Ⅲ―Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2 중의 Ⅳ―Ⅳ선에 따른 단면도이다.
도 5는 열유속 센서의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
도 6은 제 1 실시 형태에 있어서의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제 1 실시 형태에 있어서의 발열량 제어 장치가 실행하는 내부 열량의 균일화 제어의 흐름도이다.
도 8은 도 7 중의 단계 S2의 제어 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 7 중의 단계 S3의 제어 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 도 7 중의 단계 S4의 제어 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 비교예에 있어서의 발열량 제어 장치의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 12는 비교예에 있어서의 발열량 제어 장치가 실행하는 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본원 발명의 응용예에 관련되는 이상 감시 장치의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 14는 본원 발명의 응용예에 관련되는 이상 감시 장치가 실행하는 이상 감시 제어의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 서로 동일 또는 균등한 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명을 실시한다.
(제 1 실시 형태)
본 실시 형태의 발열량 제어 장치는 차량에 탑재되는 전지의 발열량을 제어하는 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 발열량 제어 장치는 열유속 센서(10)와, 제어부(20)를 구비하고 있다.
전지(1)는 리튬 이온 전지나 연료 전지 등이고, 주행용 모터 등의 전기 기기에 전력을 공급하는 것이다. 전지(1)는 복수의 전지 팩(1a, 1b, 1c)이 적층된 구성이다. 본 실시 형태에서는 제 1 전지 팩(1a), 제 2 전지 팩(1b), 제 3 전지 팩(1c)의 3개의 전지 팩이 적층되어 있다. 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)은 도시하지 않는 전지 셀이 복수 적층된 것이다. 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)은 전력의 출력에 동반하여 발열하는 발열체이다. 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)은 독립하여, 출력하는 전력량의 조정이 가능하고, 발열량의 조정이 가능하다. 이웃하는 전지 팩의 사이는 외부의 공기가 개재하지 않는 상태이다. 즉, 이웃하는 전지 팩은 열유속 센서(10)를 통하여 인접한다. 전지(1)는 복수의 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 외측에 방열판(2, 3)이 설치되어 있다. 복수의 전지 팩(1a, 1b, 1c) 중, 이웃하는 전지 팩이 특허 청구 범위에 기재된 인접하는 제 1 및 제 2 발열체를 구성한다. 또, 제 1, 제 2 및 제 3 전지팩(1a, 1b, 1c)이 특허 청구 범위에 기재된 제 1, 제 2 및 제 3 발열체를 구성한다.
복수의 전지 팩(1a, 1b, 1c) 중, 중앙의 전지 팩(1b)의 표면에는 온도 센서(11)가 설치되어 있다. 온도 센서(11)는 전지 팩(1b)의 표면 온도에 따른 센서 신호를 제어부(20)를 향하여 출력한다.
열유속 센서(10)는 이웃하는 전지 팩끼리의 사이에 끼워져 있고, 이웃하는 전지 팩은 열유속 센서(10)를 통하여 열이동이 가능한 상태로 되어 있다. 열유속 센서(10)는 이웃하는 전지 팩의 사이의 열유속을 검출한다. 본 실시 형태에서는 열유속 센서(10)로서, 제 1 및 제 2 전지 팩(1a, 1b)의 사이에 배치된 제 1 열유속 센서(10a)와, 제 2 및 제 3 전지 팩(1b, 1c)의 사이에 배치된 제 2 열유속 센서(10b)가 이용되고 있다.
열유속 센서(10)는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100), 표면 보호 부재(110), 이면 보호 부재(120)가 일체화되고, 이 일체화된 것의 내부에서 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 번갈아 직렬로 접속된 것이다. 이하, 열유속 센서(10)의 구조에 대하여 구체적으로 설명한다. 또한, 도 2는 이해하기 쉽게 하기 위해, 표면 보호 부재(110)를 생략하여 나타낸다. 또, 도 2는 단면도는 아니지만, 이해하기 쉽게 하기 위해, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에 해칭을 실시하고 있다.
절연 기재(100)는 본 실시 형태에서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP) 등으로 대표되는 평면 직사각형상의 열가소성 수지 필름으로 구성되어 있다. 그리고 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 엇갈리게 되도록 격자 패턴으로 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)은 표면(100a)으로부터 이면(100b)을 향하여 직경이 일정하게 된 원통 형상으로 되어 있지만, 표면(100a)으로부터 이면(100b)을 향하여 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 되어 있어도 좋다. 또, 이면(100b)으로부터 표면(100a)을 향하여 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 되어 있어도 좋고, 각통(square tube) 형상으로 되어 있어도 좋다.
그리고 제 1 비아홀(101)에는 제 1 층간 접속 부재(130)가 배치되고, 제 2 비아홀(102)에는 제 2 층간 접속 부재(140)가 배치되어 있다. 즉, 절연 기재(100)에는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 엇갈리게 되도록 배치되어 있다.
제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 제벡(seebeck) 효과를 발휘하도록 서로 다른 금속으로 구성되어 있다. 예를 들면, 제 1 층간 접속 부재(130)는 P형을 구성하는 Bi―Sb―Te합금의 분말이 소결 전에 있어서의 복수의 금속 원자의 결정 구조를 유지하도록 고상 소결된 금속 화합물로 구성된다. 또, 제 2 층간 접속 부재(140)는 N형을 구성하는 Bi―Te합금의 분말이 소결 전에 있어서의 복수의 금속 원자의 결정 구조를 유지하도록 고상 소결된 금속 화합물로 구성된다.
절연 기재(100)의 표면(100a)에는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP) 등으로 대표되는 평면 직사각형상의 열가소성 수지 필름으로 구성되는 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있다. 이 표면 보호 부재(110)는 절연 기재(10)와 평면 형상이 같은 크기로 되어 있고, 절연 기재(100)와 대향하는 일면(110a)측에 동박 등이 패터닝된 복수의 표면 패턴(111)이 서로 이간하도록 형성되어 있다. 그리고 각 표면 패턴(111)은 각각 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 적절히 전기적으로 접속되어 있다.
구체적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이, 인접하는 1개의 제 1 층간 접속 부재(130)와 1개의 제 2 층간 접속 부재(140)를 세트(150)로 했을 때, 각 세트(150)의 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 같은 표면 패턴(111)과 접속되어 있다. 즉, 각 세트(150)의 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)는 표면 패턴(111)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 절연 기재(100)의 세로 방향(도 3 중, 지면 좌우 방향)을 따라서 인접하는 1개의 제 1 층간 접속 부재(130)와 1개의 제 2 층간 접속 부재(140)가 세트(150)로 되어 있다.
절연 기재(100)의 이면(100b)에는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP) 등으로 대표되는 열가소성 수지 필름으로 구성되는 평면 직사각형상의 이면 보호 부재(120)가 배치되어 있다. 이 이면 보호 부재(120)는 절연 기재(100)의 세로 방향의 길이가 절연 기재(100)보다 길게 되어 있고, 세로 방향의 양단부가 절연 기재(100)로부터 돌출되도록 절연 기재(100)의 이면(100b)에 배치되어 있다.
그리고 이면 보호 부재(120)에는 절연 기재(100)와 대향하는 일면(120a)측에 동박 등이 패터닝된 복수의 이면 패턴(121)이 서로 이간하도록 형성되어 있다. 그리고 각 이면 패턴(121)은 각각 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 적절히 전기적으로 접속되어 있다.
구체적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100)의 세로 방향에 인접하는 세트(150)에 있어서, 한쪽의 세트(150)의 제 1 층간 접속 부재(130)와 다른쪽의 세트(150)의 제 2 층간 접속 부재(140)가 같은 이면 패턴(121)과 접속되어 있다. 즉, 세트(150)를 걸쳐서 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 이면 패턴(121)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100)의 외부 가장자리에서는 세로 방향과 직교하는 방향(도 2 중, 지면 상하 방향)을 따라서 인접하는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 이면 패턴(121)과 접속되어 있다. 상세히 서술하면, 절연 기재(100)의 세로 방향에 표면 패턴(111) 및 이면 패턴(121)을 통하여 직렬로 접속된 것이 반환되도록 인접하는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 같은 이면 패턴(121)과 접속되어 있다.
또, 이면 패턴(121) 중, 상기와 같이 직렬로 접속된 것의 단부로 되는 부분은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100)로부터 노출되도록 형성되어 있다. 그리고 이면 패턴(121) 중, 절연 기재(100)로부터 노출되는 부분이 제어부(20)와 접속되는 단자로서 기능하는 부분으로 된다.
이상이 본 실시 형태에 있어서의 기본적인 열유속 센서(10)의 구성이다. 그리고 이와 같은 열유속 센서(10)는 열유속 센서(10)를 두께 방향으로 통과하는 열유속에 따른 센서 신호(기전압)를 제어부(20)로 출력한다. 열유속이 변화하면, 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에서 발생하는 기전압이 변화한다. 또한, 열유속 센서(10)의 두께 방향이란, 절연 기재(100), 표면 보호 부재(110), 이면 보호 부재(120)의 적층 방향을 말한다.
본 실시 형태의 열유속 센서(10)에서는 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)의 개수나 직경, 간격 등을 적절히 변경함으로써 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)의 고밀도화가 가능하게 된다. 이에 따라, 기전압을 크게 할 수 있는 것과 함께, 다접점화가 가능하게 되어, 열유속 센서(10)의 고감도화가 가능하다.
또, 본 실시 형태의 열유속 센서(10)에서는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)로서 사전에 결정된 결정 구조가 유지되도록 고상 소결된 금속 화합물(Bi―Sb―Te합금, Bi―Te합금)을 이용하고 있다. 즉, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 형성하는 금속은 복수의 금속 원자가 해당 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이다. 이에 따라, 번갈아 직렬 접속된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에서 발생하는 기전압을 크게 할 수 있어서, 열유속 센서(10)의 고감도화가 가능하다.
또, 본 실시 형태의 열유속 센서(10)에서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)을 형성하는 구조이기 때문에 열유속 센서(10)의 극박화 및 대면적화가 가능하다. 이 때문에, 이웃하는 전지 팩 간의 열이동을 저해하지 않고 열유속의 검출이 가능한 것과 함께, 열유속 센서(10)의 고감도화가 가능하다.
여기에서, 상기 열유속 센서(10)의 제조 방법에 대하여 도 5를 참조하면서 설명한다.
우선, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100)를 준비하고, 복수의 제 1 비아홀(101)을 드릴이나 레이저 등에 의하여 형성한다.
다음으로, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 각 제 1 비아홀(101)에 제 1 도전성 페이스트(131)를 충전한다. 또한, 제 1 비아홀(101)에 제 1 도전성 페이스트(131)를 충전하는 방법(장치)으로서는, 본 출원인에 의한 특허 출원 제2010―50356호에 기재된 방법(장치)을 채용하면 좋다.
간단히 설명하면, 흡착지(160)를 통하여 도시하지 않는 지지대 상에 이면(100b)이 흡착지(160)와 대향하도록 절연 기재(100)를 배치한다. 그리고 제 1 도전성 페이스트(131)를 용융시키면서 제 1 비아홀(101) 내에 제 1 도전성 페이스트(131)를 충전한다. 이에 따라, 제 1 도전성 페이스트(131)의 유기 용제의 대부분이 흡착지(160)에 흡착되고, 제 1 비아홀(101)에 합금의 분말이 밀접하게 배치된다.
또한, 흡착지(160)는 제 1 도전성 페이스트(131)의 유기 용제를 흡수할 수 있는 재질의 것이면 좋고, 일반적인 상질지 등이 이용된다. 또, 제 1 도전성 페이스트(131)는 금속 원자가 사전에 결정된 결정 구조를 유지하고 있는 Bi―Sb―Te합금의 분말을 융점이 43℃인 파라핀 등의 유기 용제를 첨가하여 페이스트화한 것이 이용된다. 이 때문에, 제 1 도전성 페이스트(131)를 충전할 때에는 절연 기재(100)의 표면(100a)이 약 43℃로 가열된 상태로 실시된다.
계속하여, 도 5(c)에 나타낸 바와 같이, 절연 기재(100)에 복수의 제 2 비아홀(102)을 드릴이나 레이저 등에 의하여 형성한다. 이 제 2 비아홀(102)은 상기와 같이 제 1 비아홀(101)과 엇갈리게 되고, 제 1 비아홀(101)과 함께 격자 패턴을 구성하도록 형성된다.
다음으로, 도 5(d)에 나타낸 바와 같이, 각 제 2 비아홀(102)에 제 2 도전성 페이스트(141)를 충전한다. 또한, 이 공정은 상기 도 5(b)와 동일한 공정으로 실시할 수 있다.
즉, 재차 흡착지(160)를 통하여 도시하지 않는 지지대 상에 이면(100b)이 흡착지(160)와 대향하도록 절연 기재(100)를 배치한 후, 제 2 비아홀(102) 내에 제 2 도전성 페이스트(141)를 충전한다. 이에 따라, 제 2 도전성 페이스트(141)의 유기 용제의 대부분이 흡착지(160)에 흡착되고, 제 2 비아홀(102)에 합금의 분말이 밀접하게 배치된다.
제 2 도전성 페이스트(141)는 제 1 도전성 페이스트(131)를 구성하는 금속 원자와 다른 금속 원자가 사전에 결정된 결정 구조를 유지하고 있는 Bi―Te합금의 분말을 융점이 상온인 테르피네(terpine) 등의 유기 용제를 첨가하여 페이스트화한 것이 이용된다. 즉, 제 2 도전성 페이스트(141)를 구성하는 유기 용제는 제 1 도전성 페이스트(131)를 구성하는 유기 용제보다 융점이 낮은 것이 이용된다. 그리고 제 2 도전성 페이스트(141)를 충전할 때에는 절연 기재(100)의 표면(100a)이 상온으로 유지된 상태로 실시된다. 바꾸어 말하면, 제 1 도전성 페이스트(131)에 포함되는 유기 용제가 고화된 상태로 제 2 도전성 페이스트(141)의 충전이 실시된다. 이에 따라, 제 1 비아홀(101)에 제 2 도전성 페이스트(141)가 혼입되는 것이 억제된다.
또한, 제 1 도전성 페이스트(131)에 포함되는 유기 용제가 고화된 상태란, 상기 도 5(b)의 공정에 있어서, 흡착지(160)에 흡착되지 않고 제 1 비아홀(101)에 잔존하는 유기용제를 말한다.
그리고 상기 각 공정과는 별도 공정에 있어서, 도 5(e) 및 도 5(f)에 나타낸 바와 같이, 표면 보호 부재(110) 및 이면 보호 부재(120) 중, 절연 기재(100)와 대향하는 일면(110a, 120a)에 동박 등을 형성한다. 그리고 이 동박을 적절히 패터닝함으로써 서로 이간되어 있는 복수의 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110), 서로 이간되어 있는 복수의 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)를 준비한다.
그 후, 도 5(g)에 나타낸 바와 같이, 이면 보호 부재(120), 절연 기재(100), 표면 보호 부재(110)를 차례로 적층하여 적층체(170)를 구성한다.
또한, 본 실시 형태에서는 이면 보호 부재(120)는 절연 기재(100)보다 세로 방향의 길이가 길게 되어 있다. 그리고 이면 보호 부재(120)는 세로 방향의 양단부가 절연 기재(100)로부터 돌출하도록 배치된다.
계속하여, 도 5(h)에 나타낸 바와 같이, 이 적층체(170)를 도시하지 않는 한쌍의 프레스판의 사이에 배치하고, 적층 방향의 상하 양면으로부터 진공 상태로 가열하면서 가압함으로써 적층체(170)를 일체화한다. 구체적으로는, 제 1 및 제 2 도전성 페이스트(131, 141)가 고상 소결되어 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 형성하는 것과 함께, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)와 표면 패턴(111) 및 이면 패턴(121)이 접속되도록 가열하면서 가압하여 적층체(170)를 일체화한다.
또한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 적층체(170)를 일체화할 때에는 적층체(170)와 프레스판의 사이에 록 울 페이퍼(rock wool paper) 등의 완충재를 배치하여도 좋다. 이상과 같이 하여 상기 열유속 센서(10)가 제조된다.
제어부(20)는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 제어하는 발열량 제어 수단이고, 예를 들면, 마이크로컴퓨터, 기억 수단으로서의 메모리, 그 주변 회로로 구성되는 전자 제어 장치로 구성된다. 제어부(20)는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)이 출력하는 전력량을 조정함으로써 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 조정한다.
구체적으로, 제어부(20)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 열유속 센서(10)의 센서 신호에 기초하여 이웃하는 전지 팩의 사이의 열유속이 0으로 되도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 제어한다(내부 열량의 균일화 제어). 또한, 이웃하는 전지 팩의 사이의 열유속이 완전히 0가 아니고, 0에 가까운 사전에 결정된 값 이하로 되면 좋다. 예를 들면, 열유속 센서(10)로부터 입력된 기전압과 한계값을 비교하여 한계값 이하로 되도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 조정한다.
이 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어는 예를 들면, 전지(1) 전체의 발열량을 최저한으로 억제하여 전지(1)를 발전시키기 위해 실행된다. 이 경우, 제어부(20)는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c) 중, 내부 열량이 많은 전지 팩의 발열량을 감소시킴으로써 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)을 균일화시킨다.
또, 이 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어는 예를 들면, 저온 환경 하에서 전지(1)를 작동시키는 경우의 난기 운전 모드 시에 실행된다. 이 난기 운전 모드는 전지(1)로부터 전기 기기로의 전력 공급 개시 전에 각 전지 팩(1a∼1c)의 온도 상태를 출력이 안정되는 온도 상태로 하기 위한 전지의 운전 모드이다. 이 경우, 제어부(20)는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량이 균일하게 되도록 각 전지 팩(1a∼1c)의 발열량을 조정하면서 각 전지 팩(1a∼1c)의 온도를 상승시키는 제어 처리를 실행한다.
구체적으로는 도 7에 나타낸 바와 같이, 단계 S1에서, 온도 센서(11)에서 검출한 전지 팩(1b)의 온도(T1b)와, 전지 팩(1a)과 전지 팩(1b)의 사이의 제 1 열유속 센서(10a)의 제 1 기전압(V1a－1b)과, 전지 팩(1b)과 전지 팩(1c)의 사이의 제 2 열유속 센서(10b)의 제 2 기전압(V1b－1c)을 취득한다.
계속하여, 단계 S2에서, 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)에 기초하여 전지 팩(1b)의 발열량을 제어한다.
계속하여, 단계 S3에서, 단계 S1에서 취득한 제 1 기전압(V1a－1b)에 기초하여 전지 팩(1a)의 발열량을 제어한다.
계속하여, 단계 S4에서, 단계 S1에서 취득한 제 2 기전압(V1b－1c)에 기초하여 전지 팩(1c)의 발열량을 제어한다.
여기에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 단계 S2의 전지 팩(1b)의 발열량 제어에 있어서는, 단계 S21에서, 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)와 목표 온도의 차의 절대값이 사전에 결정된 한계값(Tth) 이하인지의 여부를 판정한다. 이 목표 온도는 전지 팩의 출력이 안정되는 온도이고, 예를 들면, 30℃이다. 이 한계값(Tth)은 취득한 온도(T1b)와 목표 온도의 차가 0에 가까워지도록 설정된다. 이 단계 S21에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1b)의 발열량의 변경은 불필요하기 때문에 단계 S3으로 진행한다. 한편, 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1b)의 발열량의 변경이 필요하기 때문에 단계 S22로 진행한다.
단계 S22에서는 발열량의 감소와 증대의 어느쪽이 필요한지를 판정한다. 즉, 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)가 목표 온도(30℃)보다도 높은지의 여부를 판정한다. 이 단계 S22에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1b)의 발열량을 감소시킬 필요가 있기 때문에 단계 S23에서 필요한 발열 감소량을 산출한다.
단계 S23에서는 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)에 기초하여 발열 감소량을 산출한다. 예를 들면, 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)와 목표 온도의 차(T1b－30℃)에 사전에 결정된 계수(K1)를 곱한 것을 발열 감소량으로 한다. 계속하여, 단계 S24에서는 전지 팩(1b)의 발열량이 단계 S23에서 산출한 감소량으로 감소하도록 전지 팩(1b)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 예를 들면, 전지 팩(1b)의 출력을 조정하는 다른 제어부에 대하여, 전지 팩(1b)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 그 후, 단계 S3로 진행한다.
한편, 단계 S22에서 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1b)의 발열량을 증대시킬 필요가 있기 때문에 단계 S25에서 필요한 발열 증대량을 산출한다. 단계 S25에서는 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)에 기초하여 발열 증대량을 산출한다. 예를 들면, 목표 온도와 단계 S1에서 취득한 온도(T1b)의 차(30℃－T1b)에 사전에 결정된 계수(K1)를 곱한 것을 발열 증대량으로 한다. 계속하여, 단계 S24에서는 전지 팩(1b)의 발열량이 단계 S25에서 산출한 증대량으로 증대하도록 전지 팩(1b)의 출력을 조정하기 위한 제어 신호를 출력한다. 그 후, 단계 S3로 진행한다.
이에 따르면, 전지 팩(1b)의 온도가 목표 온도보다도 낮은 동안은 단계 S22, S25, S24에 의하여 전지 팩(1b)의 발열량이 증대된다. 전지 팩(1b)의 온도가 목표 온도를 넘은 경우에는, 단계 S22, S23, S24에 의하여 전지 팩(1b)의 발열량이 감소된다. 이와 같이, 전지 팩(1b)의 온도(T1b)가 목표 온도에 가까워질 때까지 전지 팩(1b)의 발열량이 증감하도록 전지 팩(1b)의 출력이 조정된다. 한편, 전지 팩(1b)의 온도(T1b)가 목표 온도에 가까워지면, 전지 팩(1b)의 발열량이 유지되도록 전지 팩(1b)의 출력이 유지된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 단계 S3의 전지 팩(1a)의 발열량 제어에 있어서는, 단계 S31에서, 단계 S1에서 취득한 제 1 기전압(V1a－1b)이 한계값(Vth) 이하인지의 여부를 판정한다. 이 한계값(Vth)은 제 1 기전압(V1a－1b)이 0에 가까워지도록 설정된다. 이 단계 S31에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1a)의 발열량의 변경은 불필요하기 때문에 단계 S4로 진행한다. 한편, 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1a)의 발열량의 변경이 필요하기 때문에 단계 S32로 진행한다.
단계 S32에서는 발열량의 감소와 증대의 어느쪽이 필요한지를 판정한다. 즉, 단계 S1에서 취득한 제 1 기전압(V1a－1b)이 플러스의 값(V1a－1b＞0)인지의 여부를 판정한다. 전지 팩(1b)으로부터 전지 팩(1a)을 향하는 열유속에 따른 기전압값이 플러스로 되도록 열유속 센서(10a)를 설치했을 때, 기전압값이 플러스이면 전지 팩(1a)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량보다도 적다는 것이다. 따라서, 이 단계 S32에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1a)의 발열량을 증대시킬 필요가 있기 때문에 단계 S33에서 필요한 발열 증대량을 산출한다.
단계 S33에서는 예를 들면, 단계 S1에서 취득한 제 1 기전압(V1a－1b)에 사전에 결정된 계수(K2)를 곱한 것을 발열 증대량으로서 산출한다. 계속하여, 단계 S34에서는 단계 S24와 마찬가지로, 전지 팩(1a)의 발열량이 단계 S33에서 산출한 증대량으로 증대하도록 전지 팩(1a)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 그 후, 단계 S4로 진행한다.
한편, 단계 S32에서 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1a)의 발열량을 감소시킬 필요가 있기 때문에 단계 S35에서 필요한 발열 감소량을 산출한다. 단계 S35에서는 예를 들면, 단계 S1에서 취득한 제 1 기전압(V1a－1b)에 사전에 결정된 계수(K2)를 곱한 것을 발열 감소량으로서 산출한다. 계속하여, 단계 S34에서는 전지 팩(1a)의 발열량이 단계 S35에서 산출한 감소량으로 감소하도록 전지 팩(1a)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 그 후, 단계 S4로 진행한다.
이에 따르면, 전지 팩(1a)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량보다도 적은 동안은 단계 S32, S33, S34에 의하여 전지 팩(1a)의 발열량이 증대된다. 그리고 전지 팩(1a)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량을 넘으면 단계 S32, S35, S24에 의하여 전지 팩(1a)의 발열량이 감소된다. 이와 같이, 전지 팩(1a)의 내부 열량과 전지 팩(1b)의 내부 열량이 균일하게 될 때까지 전지 팩(1a)의 발열량이 증감하도록 전지 팩(1a)의 출력이 조정된다. 한편, 전지 팩(1a)의 내부 열량과 전지 팩(1b)의 내부 열량이 균일해지면 전지 팩(1a)의 발열량이 유지되도록 전지 팩(1a)의 출력이 유지된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 단계 S4의 전지 팩(1c)의 발열량 제어에 있어서는, 단계 S41에서, 단계 S1에서 취득한 제 2 기전압(V1b－1c)이 한계값(Vth) 이하인지의 여부를 판정한다. 이 한계값(Vth)은 단계 S31의 한계값(Vth)과 같은 값이다. 이 단계 S41에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1c)의 발열량의 변경은 불필요하기 때문에 도 7의 제어 흐름이 종료되고, 단계 S1로 되돌아간다. 한편, 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1c)의 발열량의 변경이 필요하기 때문에 단계 S42로 진행한다.
단계 S42에서는 발열량의 감소와 증대의 어느쪽이 필요한지를 판정한다. 즉, 단계 S1에서 취득한 제 2 기전압(V1b－1c)이 플러스의 값(V1b－1c＞0)인지의 여부를 판정한다. 전지 팩(1b)으로부터 전지 팩(1c)을 향하는 열유속에 따른 기전압값이 플러스로 되도록 열유속 센서(10b)를 설치했을 때, 기전압값이 플러스이면 전지 팩(1c)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량보다도 적다는 것이다. 따라서, 이 단계 S42에서 긍정(YES) 판정한 경우, 전지 팩(1c)의 발열량을 증대시킬 필요가 있기 때문에 단계 S43에서 필요한 발열 증대량을 산출한다.
단계 S43에서는 예를 들면, 단계 S1에서 취득한 제 2 기전압(V1b－1c)에 사전에 결정된 계수(K3)를 곱한 것을 발열 증대량으로서 산출한다. 계속하여, 단계 S44에서는 단계 S24와 마찬가지로, 전지 팩(1c)의 발열량이 단계 S43에서 산출한 증대량으로 증대하도록 전지 팩(1c)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 이에 따라, 도 7의 제어 흐름이 종료되고, 단계 S1으로 되돌아간다.
한편, 단계 S42에서 부정(NO) 판정한 경우, 전지 팩(1c)의 발열량을 감소시킬 필요가 있기 때문에 단계 S45에서 필요한 발열 감소량을 산출한다. 단계 S45에서는 예를 들면, 단계 S1에서 취득한 제 2 기전압(V1b－1c)에 사전에 결정된 계수(K3)를 곱한 것을 발열 감소량으로서 산출한다. 계속하여, 단계 S44에서는 전지 팩(1c)의 발열량이 단계 S45에서 산출한 감소량으로 감소하도록 전지 팩(1c)의 출력을 변경시키기 위한 제어 신호를 출력한다.
이에 따르면, 전지 팩(1c)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량보다도 적은 동안은 단계 S42, S43, S44에 의하여 전지 팩(1c)의 발열량이 증대된다. 그리고 전지 팩(1c)의 내부 열량이 전지 팩(1b)의 내부 열량을 넘으면 단계 S42, S45, S44에 의하여 전지 팩(1c)의 발열량이 감소된다. 이와 같이, 전지 팩(1b)의 내부 열량과 전지 팩(1c)의 내부 열량이 균일하게 될 때까지 전지 팩(1c)의 발열량이 증감하도록 전지 팩(1c)의 출력이 조정된다. 한편, 전지 팩(1b)의 내부 열량과 전지 팩(1c)의 내부 열량이 균일하게 되면 전지 팩(1c)의 발열량이 유지되도록 전지 팩(1c)의 출력이 유지된다.
여기에서, 본 실시 형태의 발열량 제어 장치에 의한 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어와 도 11에 나타낸 비교예의 발열량 제어 장치에 의한 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 비교한다.
도 11에 나타낸 비교예의 발열량 제어 장치는 발명이 해결하고자 하는 과제의 란에 기재한 종래의 일반적인 구성을 가진 발열량 제어 장치이고, 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 각각의 표면에 부착한 각 온도 센서(11)(제 1 온도 센서(11a), 제 2 온도 센서(11b), 제 3 온도 센서(11c))에 의하여 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 표면 온도를 검출하고, 각 검출 온도가 목표 온도로 되도록 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 제어하는 것이다. 이 비교예의 발열량 제어 장치에서는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)의 균일화를 위해, 예를 들면, 각 온도 센서(11)의 각 검출 온도가 같게 되도록 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 제어하는 것이 고려된다.
그러나 이 경우, 각 온도 센서(11)가 검출하는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 표면 온도는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량뿐만 아니라, 외부 온도의 영향을 받은 결과이다. 즉, 적층된 전지 팩(1a, 1b, 1c) 중, 외측에 위치하는 전지 팩(1a, 1c)은 외부 온도의 영향을 받기 쉽기 때문에 외부로의 방열량이 많아서, 표면 온도가 낮아진다. 한편, 내측에 위치하는 전지 팩(1b)은 양옆의 전지 팩(1a, 1c)에 의하여 단열상태로 되기 때문에 외부로의 방열량이 적어서, 표면 온도가 높아진다. 이 때문에, 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 표면 온도가 같게 되도록 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 조정하여도 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)이 반드시 같아진다는 것은 아니다.
또, 비교예의 발열량 제어 장치에 있어서, 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)의 균일화를 위해, 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 방열량의 차이를 고려하여 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 검출 온도가 각각의 목표 온도로 되도록 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 제어하는 것이 고려된다. 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상단의 전지 팩(1a), 하단의 전지 팩(1c), 중단의 전지 팩(1b)의 차례로 방열량이 많은 경우, 이 차례로 목표 온도를 높게 하는 것이 고려된다.
그러나 이 경우, 외부 온도가 변화하면, 외부 온도의 영향을 받아서 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 표면 온도도 변화하기 때문에 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 검출 온도가 각각의 목표 온도로 유지되도록 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 계속 제어하지 않으면 안된다.
이에 대하여, 본 실시 형태에 관련되는 발열량 제어 장치에서는 이웃하는 전지 팩의 사이의 열유속이 0로 되도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 조정하게 하고 있다. 이에 따르면, 이웃하는 전지 팩의 내부 열량(내부 온도)에 차가 없어지도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 제어하기 때문에 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어를 고정밀도로 실행할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 관련되는 발열량 제어 장치에 따르면, 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)이 균일하게 된 후에 외부 온도가 변화하여도 이웃하는 전지 팩의 사이의 열유속은 바뀌지 않기 때문에 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 발열량을 계속 제어할 필요가 없다.
(다른 실시 형태)
본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 하기와 같이, 특허 청구 범위에 기재한 범위 내에서 적절히 변경이 가능하다.
(1) 제 1 실시 형태에 관련되는 발열량 제어 장치에서는 제어부(20)가 실행하는 내부 열량의 균일화 제어에 있어서, 열유속 센서(10)에서 발생한 기전압(전압값)과 한계값을 비교하고, 기전압이 한계값 이하로 되도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 조정했지만, 기전압 대신에, 기전압으로부터 산출한 열유속을 한계값과 비교하여도 좋다. 또, 열유속 센서(10)에서 발생한 전류의 값을 한계값과 비교하여도 좋다. 요컨대, 본 발명에서는 각 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 이웃하는 전지 팩의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 이웃하는 전지 팩의 발열량을 조정하면 좋다.
(2) 제 1 실시 형태에 관련되는 발열량 제어 장치에서는 적층된 3개의 전지 팩의 발열량을 제어했지만, 본 발명의 발열량 제어 장치로서는 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 적층된 4개 이상의 전지 팩의 발열량에 대해서도 제 1 실시 형태와 마찬가지로 제어할 수 있고, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 본 발명의 발열량 제어 장치로서는, 적층된 2개의 전지 팩의 발열량에 대해서도 제 1 실시 형태와 마찬가지로 제어할 수 있고, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 적어도 3개의 발열체가 적층되어 있는 경우, 내측에 위치하는 발열체와 외측에 위치하는 발열체에서는 외부로의 방열량이 달라서, 각 발열체의 내부 열량이 불균일하게 되기 쉽다. 따라서, 이 경우에, 본 발명의 발열량 제어 장치에 의하여 내부 열량의 균일화 제어를 실시하는 것이 특히 유효하다.
(3) 제 1 실시 형태에서는 각 전지 팩(1a, 1b, 1c)의 내부 열량(내부 온도)의 균일화 제어에 있어서, 이웃하는 전지 팩의 양쪽의 발열량을 제어했지만, 본 발명의 발열량 제어 장치로서는 이에 한정되지 않고, 이웃하는 전지 팩의 한쪽의 발열량만을 제어하여도 좋다.
(4) 제 1 실시 형태에서는 본 발명의 발열량 제어 장치로서 차량에 탑재되는 전지의 발열량을 제어하는 경우를 설명했지만, 전지는 차량에 탑재되는 것에 한정되지 않고, 가정이나 공장 등에 설치되는 거치형의 전지이어도 좋다.
(5) 본 발명의 발열량 제어 장치를 전지 이외의 발열체의 발열량 제어에 적용하여도 좋다. 예를 들면, 철판 구이에 사용되는 철판(핫 플레이트)이, 적층된 복수의 발열체로 구성되어 있는 경우, 이들의 발열체의 발열량을 제어하는 것도 가능하다. 또, 본 발명의 발열량 제어 장치에 의하여 열프레스 성형기의 상형(上型)의 발열체와 하형(下型)의 발열체의 발열량을 제어하는 것도 가능하다. 이 경우, 피성형품의 프레스 중에 있어서, 상형과 하형이 인접한 상태로 된다. 따라서, 프레스 중에 상형과 하형의 사이에 위치하도록 열유속 센서를 배치하면 좋다.
(6) 상기 각 실시 형태에서는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 형성하는 금속이 각각 Bi―Sb―Te합금, Bi―Te합금이었지만, 다른 합금이어도 좋다. 또, 상기한 각 실시 형태에서는 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 형성하는 금속의 양쪽이 고상 소결된 소결 합금이었지만, 적어도 한쪽이 고상 소결된 소결 합금이면 좋다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)를 형성하는 금속의 양쪽이 고상 소결된 소결 합금이 아닌 경우와 비교하여 기전압을 크게 할 수 있어서, 열유속 센서(10)의 고감도화가 가능하다.
(7) 상기 각 실시 형태에 있어서, 실시 형태를 구성하는 요소는 특히 필수라고 명시한 경우 및 원리적으로 명백히 필수라고 고려되는 경우 등을 제외하고, 반드시 필수의 것이 아닌 것은 말할 것도 없다.
(응용예)
본 응용예에서는 본원 발명에 관련되는 발열량 제어 장치의 개념을 발열체인 전기로 등의 설비의 이상 감시 장치에 응용한 예에 대하여 설명한다.
즉, 본 응용예로서의 이상 감시 장치는 이하의 특징을 가진다.
발열체의 표면에 부착되어, 상기 발열체와 외기의 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서와, 외기 온도를 검출하는 온도 센서와, 상기 발열체의 이상 발열의 유무를 판정하는 판정 수단을 구비하고, 상기 열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀이 형성되어 있는 것과 함께, 상기 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 매립되어, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고, 번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 발열체와 외기의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고, 상기 판정 수단은 외기 온도마다 상기 발열체의 발열 상태가 정상인 경우에 검출될 수 있는 열유속에 따라서 설정되는 판정 기준 중, 상기 온도 센서가 검출한 외기 온도에 따른 상기 판정 기준을 이용하고, 상기 열유속 센서의 검출 결과와 상기 판정 기준을 비교하여, 상기 발열체의 이상 발열의 유무를 판정하는 것을 특징으로 한다.
이 이상 감시 장치는 발열체인 설비의 이상 발열을 검지했을 때에 설비가 이상 발열의 상태인 취지를 통지 수단에 의하여 통지시키거나, 설비의 발열 상태가 정상으로 되도록 설비의 발열량을 조정하는 제어를 실시하는 것이다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 이 이상 감시 장치는 제 1 실시 형태의 발열량 제어 장치와 마찬가지로, 열유속 센서(10)와 제어부(20)를 구비하고 있다. 열유속 센서(10)와 제어부(20)는 제 1 실시 형태의 발열량 제어 장치에 있어서의 열유속 센서(10)와 제어부(20)와 같은 구성의 것이다. 다만, 제 1 실시 형태와 달리, 열유속 센서(10)는 설비(30)의 표면에 부착되고, 설비(30)와 외기의 사이의 열유속에 따른 센서 신호(기전압)를 제어부(20)로 출력한다.
또, 도 13에 나타낸 이상 감시 장치는 설비(30)의 외부에 설치되고, 외기온도를 검출하는 온도 센서(11)와 도시하지 않는 버저나 표시기를 구비하고 있다. 온도 센서(11)는 외기 온도에 따른 센서 신호를 제어부(20)를 향하여 출력한다. 버저나 표시기는 설비의 이상 발열 시에 그 취지를 사람에게 통지하기 위한 통지 수단이다.
제어부(20)는 열유속 센서(10)로부터의 센서 신호에 기초하여 설비(30)와 외기의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값을 넘고 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단이다. 사전에 결정된 값은 설비(30)의 발열 상태가 정상인 때의 열유속의 상한값으로 되도록 설정된다. 이 때문에, 설비(30)와 외기의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하인 경우, 설비(30)의 발열 상태는 정상이라고 판정한다. 한편, 설비(30)와 외기의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값을 넘고 있는 경우, 설비(30)의 발열 상태는 이상이라고 판정한다. 이와 같이 하여 제어부(20)는 설비(30)의 이상 발열의 유무를 판정한다.
그리고 제어부(20)는 설비(30)의 발열 상태는 이상이라고 판정한 경우에, 버저나 표시기 등의 통지 수단을 작동시켜서 설비(30)의 이상의 발생을 통지한다. 또, 제어부(20)가 설비(30)의 발열량을 제어할 수 있으면, 열유속 센서(10)로부터의 센서 신호에 기초하여 설비(30)와 외기의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 설비(30)의 발열량을 조정한다.
구체적으로는 도 14의 흐름도에 나타낸 바와 같이, 제어부(20)는 단계 S101에서 열유속 센서(10)의 기전압(전압값)(V)과 온도 센서(11)가 검출한 외기 온도(T)를 취득한다.
계속하여, 단계 S102에서, 취득한 전압값(V)이 한계값(Vth) 이하인지의 여부를 판정한다. 이 한계값(Vth)은 설비(30)의 발열 상태가 정상인 경우에 검출될 수 있는 열유속에 따라서 설정되는 판정 기준이고, 설비(30)의 발열 상태가 정상인 경우의 열유속의 상한값에 대응하는 전압값이다. 설비(30)의 발열 상태가 정상인 경우에 검출될 수 있는 열유속은 외기 온도에 따라서 다르다. 이 때문에, 설비(30)의 발열 상태가 정상인 경우의 외기 온도와 열유속의 관계를 미리 실험 등에 의해 조사하고, 외기 온도마다 한계값(Vth)을 미리 기억부에 기억해 둔다. 단계 S102에서는 온도 센서(11)가 검출한 외기 온도(T)에 따라서 선택된 한계값(Vth)을 이용한다.
단계 S102에서 긍정(YES) 판정한 경우, 단계 S103에서 설비(30)의 발열 상태는 정상이라고 결정하고, 도 14의 제어 흐름을 종료한다.
한편, 단계 S102에서 부정(NO) 판정한 경우, 단계 S104에서 설비(30)의 발열 상태는 이상이라고 결정하고, 단계 S105에서 버저나 표시기에 대하여 발열 상태의 이상을 통지하기 위한 제어 신호를 출력한다. 이에 따라, 버저나 표시기가 작동하여 설비(30)의 이상의 발생을 통지한다. 이때, 설비(30)에 대하여 발열량을 감소시키기 위한 제어 신호를 출력함으로써 설비(30)의 발열량을 감소시켜도 좋다.
그런데 발열체의 이상 감시 장치가 발열체의 온도를 검출하고, 검출한 온도에 기초하여 발열체의 발열 상태의 이상의 유무를 판정하는 경우, 발열체의 온도는 발열체가 외부로부터 받는 영향에 의하여 변동하기 때문에 발열체의 발열 상태의 이상의 유무를 정확히 판정할 수 없다는 문제가 있다. 예를 들면, 외부 온도(외기 온도)가 낮은 경우, 발열체가 이상 발열하고 있어도 발열체가 냉각됨으로써 검출한 발열체의 온도가 정상 시의 온도로 될 가능성이 있다. 또, 발열체와 외부의 사이가 단열 상태인 경우, 발열체의 발열 상태가 정상이어도 검출한 발열체의 온도가 이상 시의 온도로 될 가능성이 있다. 또한, 단열 상태란, 열이동이 억제되고 있는 상태를 의미한다.
이에 대하여, 본 응용예의 이상 감시 장치에서는 설비(30)와 외기의 사이의 열유속의 검출 결과에 기초하여 설비(30)의 발열 상태의 이상의 유무를 판정한다. 이때, 외기 온도에 따른 판정 기준을 이용한다. 이에 따라, 설비(30)의 발열 상태가 정상이면 판정 기준을 만족하고, 설비(30)의 발열 상태가 이상이면 판정 기준을 만족하지 않는다. 이 때문에, 설비의 발열 상태의 이상의 유무를 고정밀도로 실시할 수 있다.
10: 열유속 센서
20: 제어부
100: 절연 기재
101, 102: 제 1 및 제 2 비아홀
130, 140: 제 1 및 제 2 층간 접속 부재

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 열유속 센서(10)와,
    상기 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
    상기 열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 상기 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
    또한, 상기 열유속 센서는 상기 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 상기 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 상기 이면 보호 부재, 상기 절연 기재, 상기 표면 보호 부재가 일체화되어 있고,
    번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
    상기 제어부는 상기 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  7. 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 열유속 센서(10)와,
    상기 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
    상기 열유속 센서는 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 상기 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
    상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 상기 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 상기 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이고,
    번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
    상기 제어부는 상기 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 열유속 센서는 상기 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 상기 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 상기 이면 보호 부재, 상기 절연 기재, 상기 표면 보호 부재가 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 발열체는 전력의 출력에 동반하여 발열하는 것과 함께, 독립하여 출력하는 전력량의 조정이 가능한 전지 팩이고,
    상기 제어부는 각각의 상기 전지 팩이 출력하는 전력량을 조정함으로써 각각의 상기 전지 팩의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  11. 적층된 제 1, 제 2 및 제 3 발열체 중, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 제 1 열유속 센서(10a)와,
    인접하는 상기 제 2 및 제 3 발열체의 사이에 배치된 제 2 열유속 센서(10b)와,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 상기 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
    또한, 상기 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 상기 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 상기 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 상기 이면 보호 부재, 상기 절연 기재, 상기 표면 보호 부재가 일체화되어 있고,
    상기 제 1 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속에 따른 기전력을 발생시키는 것과 함께, 상기 제 2 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
    상기 제어부는 상기 제 1 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 1 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 상기 발열량을 제어하는 것과 함께, 상기 제 2 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 제 2 및 제 3 발열체의 적어도 한쪽의 상기 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  12. 적층된 제 1, 제 2 및 제 3 발열체 중, 인접하는 제 1 및 제 2 발열체의 사이에 배치된 제 1 열유속 센서(10a)와,
    인접하는 상기 제 2 및 제 3 발열체의 사이에 배치된 제 2 열유속 센서(10b)와,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 발열체의 발열량을 제어하는 제어부(20)를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 열유속 센서는 양쪽 모두 열가소성 수지로 이루어지는 절연 기재(100)에 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1 및 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있는 것과 함께, 상기 제 1 및 제 2 비아홀에 서로 다른 금속으로 형성된 제 1 및 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재가 번갈아 직렬 접속된 구조를 가지고,
    상기 제 1 및 제 2 열유속 센서의 각각에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재를 형성하는 상기 금속의 적어도 한쪽은 복수의 금속 원자가 상기 금속 원자의 결정 구조를 유지한 상태로 소결된 소결 합금이고,
    상기 제 1 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 1 및 제 2 발열체의 사이의 제 1 열유속에 따른 기전력을 발생시키는 것과 함께, 상기 제 2 열유속 센서가 번갈아 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 층간 접속 부재는 상기 제 2 및 제 3 발열체의 사이의 제 2 열유속에 따른 기전력을 발생시키고,
    상기 제어부는 상기 제 1 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 1 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 제 1 및 제 2 발열체의 적어도 한쪽의 상기 발열량을 제어하는 것과 함께, 상기 제 2 열유속 센서에서 발생한 기전력에 기초하여 상기 제 2 열유속이 사전에 결정된 값 이하로 되도록 상기 제 2 및 제 3 발열체의 적어도 한쪽의 상기 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 열유속 센서는 상기 절연 기재의 표면(100a)에 표면 패턴(111)이 형성된 표면 보호 부재(110)가 배치되어 있는 것과 함께, 상기 표면과 반대측의 이면(100b)에 이면 패턴(121)이 형성된 이면 보호 부재(120)가 배치되어, 상기 이면 보호 부재, 상기 절연 기재, 상기 표면 보호 부재가 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 발열체는 전력의 출력에 동반하여 발열하는 것과 함께, 독립하여 출력하는 전력량의 조정이 가능한 전지 팩이고,
    상기 제어부는 각각의 상기 전지 팩이 출력하는 전력량을 조정함으로써 각각의 상기 전지 팩의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는
    발열량 제어 장치.
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