KR101992756B1 - Heater for electric vehicle - Google Patents

Heater for electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR101992756B1
KR101992756B1 KR1020170153152A KR20170153152A KR101992756B1 KR 101992756 B1 KR101992756 B1 KR 101992756B1 KR 1020170153152 A KR1020170153152 A KR 1020170153152A KR 20170153152 A KR20170153152 A KR 20170153152A KR 101992756 B1 KR101992756 B1 KR 101992756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
terminal
disposed
ptc
cnt
Prior art date
Application number
KR1020170153152A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190056468A (en
Inventor
이우용
Original Assignee
동아오토 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동아오토 주식회사 filed Critical 동아오토 주식회사
Priority to KR1020170153152A priority Critical patent/KR101992756B1/en
Publication of KR20190056468A publication Critical patent/KR20190056468A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101992756B1 publication Critical patent/KR101992756B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2225—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0435—Structures comprising heat spreading elements in the form of fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • F24H3/0441—Interfaces between the electrodes of a resistive heating element and the power supply means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872—PTC
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2275—Thermoelectric converters for generating electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/04—Positive or negative temperature coefficients, e.g. PTC, NTC
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

전기 자동차용 히터는 제1 로드, 및 외부로부터 전원을 공급받아 상기 제1 로드에 상기 전원을 제공하는 제어부를 포함한다. 상기 제1 로드는 수납 용기, 상기 수납 용기 내에 배치되는 제1 절연 패드, 상기 제1 절연 패드 상에 배치되는 제1 단자, 탄소 도전체를 포함하고, 상기 제1 단자와 접촉하는 CNT 블록, PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 PTC 블록, 상기 CNT 블록과 상기 PTC 블록 사이에 배치되고, 상기 CNT 블록 및상기 PTC 블록과 접촉하는 연결 전극, 상기 PTC 블록 상에 배치되어 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 단자, 및 상기 제2 단자 상에 배치되는 제2 절연 패드를 포함한다. A heater for an electric vehicle includes a first rod and a control unit that receives power from the outside and provides the power to the first rod. Wherein the first rod comprises a storage container, a first insulation pad disposed in the storage container, a first terminal disposed on the first insulation pad, a carbon conductor, a CNT block in contact with the first terminal, a PTC A PTC block disposed between the CNT block and the PTC block, the connection electrode contacting the CNT block and the PTC block, the PTC block disposed on the PTC block and contacting the PTC block, the PTC block having a positive temperature coefficient A second terminal, and a second insulating pad disposed on the second terminal.

Description

전기 자동차용 히터{HEATER FOR ELECTRIC VEHICLE}Heater for Electric Vehicle {HEATER FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차용 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 200V 이상의 고전압을 사용하는 전기자동차용 히터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heater for an electric automobile, and more particularly to a heater for an electric automobile using a high voltage of 200 V or more.

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. As interest in environmentally friendly energy has increased, development of eco-friendly vehicle-related parts such as electric vehicles and fuel cell vehicles has been actively carried out. Since such an environmentally friendly vehicle is not equipped with an engine and can not be heated using waste heat of the engine, a separate heater capable of stably heating by using a high voltage is needed.

일반적으로, 차량용 난방장치로서, 화재 위험이 적고 반영구적으로 사용할 수 있는 피티씨 서미스터(PTC thermistor, Positive Temperature Coefficient thermistor)를 채용한 히터가 이용되는데, 종래의 히터는 12 또는 24V의 저전압에서 작동하도록 설계되어 있으며, 발열 효율이 낮고, 피티씨 서미스터가 중금속을 포함하는 경우 친환경 적이지 않으며, 구조가 복잡하고, 무게가 무거우며, 특히 200V이상의 전원을 사용하는 경우, 전류 소모가 많고, 작동 중 돌입 전류(rush current)가 발생하여 오작동을 일으키고, 배터리 소모량이 증가하는 등의 문제가 있었다. In general, as a heating device for a vehicle, a heater using a PTC thermistor (Positive Temperature Coefficient Thermistor) is used which has a low fire risk and can be used semi-permanently. Conventional heaters are designed to operate at a low voltage of 12 or 24V And the heat dissipation efficiency is low. When the PtySi thermistor includes heavy metals, it is not environmentally friendly, the structure is complicated, the weight is heavy, especially when a power source of 200 V or more is used, a rush current is generated to cause a malfunction, and battery consumption is increased.

또한, 피티씨 서미스터와 달리 탄소 도전체를 응용한 발열체를 사용하는 히터의 경우, 과열에 따른 오작동 문제가 있어 원하는 범위의 온도 제어가 용이하지 않은 문제가 있었다. In addition, in the case of a heater using a heating element using a carbon conductor, unlike the Pittsy thermistor, there is a problem in that it is not easy to control the temperature in a desired range due to a malfunction due to overheating.

대한민국 공개특허공보 제2011-0041656호Korean Patent Publication No. 2011-0041656

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 발열 효율이 높고, 온도 제어가 가능하고, 구조가 단순하며 고전압 특성에 맞는 전기 자동차용 히터를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heater for an electric vehicle, which has high heat generating efficiency, temperature control capability, simple structure, and high voltage characteristics.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 전기 자동차용 히터는 제1 로드, 및 외부로부터 전원을 공급받아 상기 제1 로드에 상기 전원을 제공하는 제어부를 포함한다. 상기 제1 로드는 수납 용기, 상기 수납 용기 내에 배치되는 제1 절연 패드, 상기 제1 절연 패드 상에 배치되는 제1 단자, 탄소 도전체를 포함하고, 상기 제1 단자와 접촉하는 CNT 블록, PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 PTC 블록, 상기 CNT 블록과 상기 PTC 블록 사이에 배치되고, 상기 CNT 블록 및상기 PTC 블록과 접촉하는 연결 전극, 상기 PTC 블록 상에 배치되어 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 단자, 및 상기 제2 단자 상에 배치되는 제2 절연 패드를 포함한다. The heater for an electric vehicle according to one embodiment for realizing the object of the present invention includes a first rod and a control unit for supplying power to the first rod from an external source. Wherein the first rod comprises a storage container, a first insulation pad disposed in the storage container, a first terminal disposed on the first insulation pad, a carbon conductor, a CNT block in contact with the first terminal, a PTC A PTC block disposed between the CNT block and the PTC block, the connection electrode contacting the CNT block and the PTC block, the PTC block disposed on the PTC block and contacting the PTC block, the PTC block having a positive temperature coefficient A second terminal, and a second insulating pad disposed on the second terminal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 제1 단자 상에 배치되고 제1 수납홀 및 제2 수납홀이 형성된 가이드부를 더 포함할 수 있다. 상기 CNT 블록은 상기 가이드부의 상기 제1 수납홀 내에 배치되고, 상기 PTC 블록은 상기 가이드부의 상기 제2 수납홀 내에 배치될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first rod may further include a guide portion disposed on the first terminal and having a first storage hole and a second storage hole. The CNT block may be disposed in the first receiving hole of the guide portion, and the PTC block may be disposed in the second receiving hole of the guide portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 전극은 상기 CNT 블록 상에 배치되는 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 부분과 수직한 방향으로 연장되는 연결부, 및 상기 연결부로부터 연장되고 상기 제1 부분과 평행하고, 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 부분을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the connection electrode includes a first portion disposed on the CNT block, a connection portion extending from the first portion in a direction perpendicular to the first portion, and a connection portion extending from the connection portion, And a second portion in parallel with the first portion and in contact with the PTC block.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 연결 전극의 상기 제2 부분과 상기 제1 단자 사이에 배치되고, 상기 제2 수납홀 내에 배치되는 절연체를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include an insulator disposed between the second portion of the connection electrode and the first terminal, and disposed in the second storage hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수납 용기는 하부면, 및 상기 하부면의 양 단으로부터 연장되는 측면들을 포함하는 하부 수납 용기 및 상기 하부 수납 용기와 결합하는 상부 수납 용기를 포함할 수 있다. 상기 제1 절연 패드, 상기 제1 단자, 상기 가이드부, 상기 CNT 블록, 상기 연결 전극, 상기 절연체, 상기 PTC 블록, 상기 제2 단자 및 상기 제2 절연 패드는 상기 하부면과 상기 상부 수납 용기 사이에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the storage container may include a lower storage container including a lower surface and side surfaces extending from both ends of the lower surface, and an upper storage container coupled with the lower storage container. Wherein the first insulating pad, the first terminal, the guide portion, the CNT block, the connecting electrode, the insulator, the PTC block, the second terminal, and the second insulating pad are disposed between the lower surface and the upper storage container As shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전기 자동차용 히터는 상기 제1 로드에 의해 관통되는 방향으로 배치되는 복수의 방열판을 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the heater for an electric vehicle may further include a plurality of heat sinks arranged in a direction passing through the first rod.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 단자의 길이는 상기 제1 단자의 길이 보다 짧고, 상기 제2 단자와 상기 연결 전극은 서로 이격되어 배치될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the length of the second terminal may be shorter than the length of the first terminal, and the second terminal and the connection electrode may be disposed apart from each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드에 공급되는 전류는 상기 제1 단자, 상기 CNT 블록, 상기 연결 전극, 상기 PTC 블록 및 상기 제2 단자의 순서 또는 그 반대로 흐를 수 있다. In one embodiment of the present invention, the current supplied to the first rod may flow in the order of the first terminal, the CNT block, the connecting electrode, the PTC block, and the second terminal, or vice versa.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 로드는 상기 제1 단자 상에 배치되고 수납홀이 형성된 가이드부를 더 포함할 수 있다. 상기 PTC 블록 및 상기 CNT 블록은 상기 수납홀 내에 수납될 수 있다. 상기 PTC 블록과 상기 CNT 블록은 상기 연결 전극을 사이에 두고 서로 중첩하여 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rod may further include a guide portion disposed on the first terminal and having a storage hole. The PTC block and the CNT block may be housed in the receiving hole. The PTC block and the CNT block may be disposed to overlap with each other with the connection electrode interposed therebetween.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 CNT 블록의 상기 탄소 도전체는 탄소, 탄소나노튜브 및 그래핀 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 CNT 블록은 산화 규소 및 알루미나를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the carbon conductor of the CNT block includes at least one of carbon, carbon nanotube, and graphene, and the CNT block may further include silicon oxide and alumina.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 CNT 블록은 Fe2O3, K2O, MgO를 더 포함하고, 상기 CNT 블록의 상기 탄소 도전체는 0.5~5중량%가 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the CNT block further comprises Fe2O3, K2O, and MgO, and the carbon conductor of the CNT block may include 0.5 to 5 wt%.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 PTC 블록은 티탄산바륨계 스위칭 소자를 포함하여, 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the PTC block includes a barium titanate-based switching device, and the electrical resistance may rapidly increase when the temperature rises.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전기 자동차용 히터는 제1 로드, 및 외부로부터 전원을 공급받아 상기 제1 로드에 상기 전원을 제공하는 제어부를 포함한다. 상기 제1 로드는 수납 용기, 상기 수납 용기 내에 배치되는 제1 절연 패드, 상기 제1 절연 패드 상에 배치되는 제1 단자, 탄소 도전체를 포함하고, 상기 제1 단자와 접촉하는 CNT 블록, PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 PTC 블록, 상기 CNT 블록과 상기 PTC 블록 사이에 배치되고, 상기 CNT 블록 및상기 PTC 블록과 접촉하는 연결 전극, 상기 PTC 블록 상에 배치되어 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 단자, 및 상기 제2 단자 상에 배치되는 제2 절연 패드를 포함한다. According to embodiments of the present invention, a heater for an electric vehicle includes a first rod and a control unit that receives power from the outside and provides the power to the first rod. Wherein the first rod comprises a storage container, a first insulation pad disposed in the storage container, a first terminal disposed on the first insulation pad, a carbon conductor, a CNT block in contact with the first terminal, a PTC A PTC block disposed between the CNT block and the PTC block, the connection electrode contacting the CNT block and the PTC block, the PTC block disposed on the PTC block and contacting the PTC block, the PTC block having a positive temperature coefficient A second terminal, and a second insulating pad disposed on the second terminal.

이에 따라, 발열 효율이 높은 탄소 도전체를 이용하면서도, PTC 소자의 특성을 이용하여 과열을 방지하고, 간단한 구조를 갖고 고전압 특성에 맞는 전기 자동차용 히터를 제공할 수 있다.Thus, it is possible to provide a heater for an electric automobile that has a simple structure and meets high-voltage characteristics while using a carbon conductor having a high heating efficiency and preventing overheating by using characteristics of the PTC element.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다. However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 히터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 자동차용 히터의 제1 로드의 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1 로드의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4b는 도 2의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4c는 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 히터의 제1 로드의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 1 is a perspective view of a heater for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the first rod of the heater for an electric vehicle of Fig. 1;
3 is an exploded perspective view of the first rod of Fig.
4A is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG.
4B is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
4C is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 2. FIG.
5 is an exploded perspective view of a first rod of a heater for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more 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. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 히터의 사시도이다. 1 is a perspective view of a heater for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 전기 자동차용 히터는 제1 로드(100), 제2 로드(200), 제3 로드(300), 제어부(400) 및 복수의 방열판(500)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the heater for an electric vehicle may include a first rod 100, a second rod 200, a third rod 300, a controller 400, and a plurality of heat sinks 500.

상기 제어부(400)에는 커넥터부(410)가 형성되어, 외부 전원이 상기 커넥터부(400)를 통해 상기 전기자동차용 히터에 공급될 수 있다. The control unit 400 may include a connector unit 410 so that external power may be supplied to the heater for the electric vehicle through the connector unit 400.

상기 제1 로드(100)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 로드(100)는 상기 제어부(400)에 연결되어, 상기 제어부(400)를 통해 상기 외부 전원을 공급받아 발열할 수 있다. The first rod 100 may extend in a first direction D1. The first rod 100 may be connected to the controller 400 and may receive heat from the external power source through the controller 400.

상기 제2 로드(200)는 상기 제1 로드(100)에 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제2 로드(200)는 상기 제어부(400)에 연결되어, 상기 제어부(400)를 통해 상기 외부 전원을 공급받아 발열할 수 있다. The second rod 200 may be disposed adjacent to the first rod 100 in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1 and may extend in the first direction D1 . The second rod 200 may be connected to the controller 400 and may receive heat from the external power source through the controller 400.

상기 제3 로드(300)는 상기 제1 로드(100)에 상기 제2 방향(D2)으로 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제3 로드(300)는 상기 제어부(400)에 연결되어, 상기 제어부(400)를 통해 상기 외부 전원을 공급받아 발열할 수 있다. 상기 제2 로드(200) 및 상기 제3 로드(300)는 상기 제1 로드(200)와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. The third rod 300 may be disposed adjacent to the first rod 100 in the second direction D2 and may extend in the first direction D1. The third rod 300 may be connected to the controller 400 and may receive heat from the external power source through the controller 400. The second rod 200 and the third rod 300 may have substantially the same configuration as the first rod 200.

상기 제1 로드(100)의 자세한 구성에 대해서는 도 2, 3, 4a, 4b 및 4c에서 후술한다. Detailed configuration of the first rod 100 will be described later with reference to Figs. 2, 3, 4A, 4B and 4C.

상기 복수의 방열판들(500)은 상기 제1 방향(D1)에 수직한 평면들 상에 배치되고, 상기 제1 내지 제3 로드들(300)은 상기 복수의 방열판들(500)을 관통하도록 배치될 수 있다. The plurality of heat sinks 500 are disposed on planes perpendicular to the first direction D1 and the first to third rods 300 are arranged to pass through the plurality of heat sinks 500 .

본 실시예에서는, 상기 전기 자동차용 히터가 상기 제1 내지 제3 로드들을 포함하는 것을 설명하였으나, 상기 로드의 개수는 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다. In the present embodiment, the heater for the electric vehicle includes the first to third rods, but the number of the rods can be appropriately adjusted as needed.

도 2는 도 1의 전기 자동차용 히터의 제1 로드의 사시도이다. 도 3은 도 2의 제1 로드의 분해 사시도이다. 도 4a는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 4b는 도 2의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 4c는 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다. Fig. 2 is a perspective view of the first rod of the heater for an electric vehicle of Fig. 1; 3 is an exploded perspective view of the first rod of Fig. 4A is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 2. FIG.

도 2, 3, 4a, 4b 및 4c를 참조하면, 상기 제1 로드(100)는 하부 수납 용기(110) 및 상부 수납 용기(170)를 포함하는 수납 용기, 제1 절연 패드(120), 제1 단자(130), 가이드부(140), PTC 블록(PTC), 제1 CNT 블록(CNT1), 제2 CNT 블록(CNT2), 제3 CNT 블록(CNT3), 절연체(INS), 연결 전극(180), 제2 단자(150) 및 제2 절연 패드(160)를 포함할 수 있다. 2, 3, 4A, 4B and 4C, the first rod 100 includes a storage container including a lower storage container 110 and an upper storage container 170, a first insulation pad 120, A first CNT block CNT1, a third CNT block CNT3, an insulator INS, a connection electrode (not shown), a first terminal 130, a guide portion 140, a PTC block PTC, a first CNT block CNT1, 180, a second terminal 150, and a second insulation pad 160.

상기 하부 수납 용기(110)는 제1 방향(D1)으로 연장되며, 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)과 평행하게 절단한 단면이 U자 모양을 가질 수 있다. 즉, 상기 하부 수납 용기(110)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 하부면, 상기 하부면의 양 단으로부터 연장되는 측면들을 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 하부면 및 상기 측면들이 형성하는 공간 내에 상기 제1 절연 패드(120), 상기 제1 단자(130), 상기 가이드부(140), 상기 제2 단자(150) 및 상기 제2 절연 패드(160)가 수납될 수 있다. 상기 하부 수납 용기(110) 및 상기 상부 수납 용기(170)는 알루미늄 등 열 전도도가 높고 강도가 높은 금속으로 형성될 수 있다. The lower storage container 110 extends in the first direction D1 and has a U-shaped cross section cut in parallel to the second direction D2 and the third direction D3 perpendicular to the first direction D1. Shape. That is, the lower storage container 110 may include a lower surface extending in the first direction D1, and side surfaces extending from both ends of the lower surface. The first terminal 130, the guide portion 140, the second terminal 150, and the second insulating pad 120 are formed within the space formed by the lower surface and the side surfaces, (160) can be accommodated. The lower storage container 110 and the upper storage container 170 may be formed of a metal having high thermal conductivity and high strength such as aluminum.

상기 제1 절연 패드(120)는 상기 하부면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연 패드(120)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 절연 패드(120)는 상기 제1 단자(130)와 상기 하부 수납 용기(110) 사이에 배치되어, 상기 제1 단자(130)를 상기 하부 수납 용기(110)로부터 절연시킬 수 있다. The first insulating pad 120 may be disposed on the lower surface. The first insulating pad 120 may include an insulating material. The first insulating pad 120 may be disposed between the first terminal 130 and the lower storage container 110 to isolate the first terminal 130 from the lower storage container 110.

상기 제1 단자(130)는 상기 제1 절연 패드(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 단자(130)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 단자(130)의 끝단에는 제1 커넥터(132)가 형성되어, 상기 제어부(300) 내부의 전기 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 단자(130)는 구리 등의 금속을 포함할 수 있다. The first terminal 130 may be disposed on the first insulating pad 120. The first terminal 130 extends in the first direction D1 and a first connector 132 is formed at an end of the first terminal 130 to electrically connect the electric circuit . The first terminal 130 may include a metal such as copper.

상기 가이드부(140)는 상기 제1 절연 패드(120) 및 상기 제1 단자(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 가이드부(140)에는 상기 가이드부(140)를 상기 제3 방향(D3)으로 관통하는 제1 내지 제4 홀들(H1, H2, H3, H4)이 형성될 수 있다. 상기 가이드부(140)와 상기 제1 단자(130)가 접하는 면에는 상기 제1 단자(130)가 상기 수납 용기 내에서 고정되기 위해, 상기 제1 단자(130)가 수납될 수 있는 제1 단자 수납홈(142)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 가이드부(140)와 상기 제2 단자(150)가 접하는 면에는 상기 제2 단자(150) 또는 상기 연결 전극(180)이 상기 수납 용기 내에서 고정되기 위해, 상기 제2 단자(150) 또는 상기 연결 전극(180)이 수납될 수 있는 제2 단자 수납홈(144)이 형성될 수 있다.The guide part 140 may be disposed on the first insulating pad 120 and the first terminal 130. The guide 140 may have first through fourth holes H1, H2, H3, and H4 passing through the guide 140 in the third direction D3. The first terminal 130 is connected to the first terminal 130 via the first terminal 130 so that the first terminal 130 can be received in the receiving container. A receiving groove 142 may be formed. In order to fix the second terminal 150 or the connection electrode 180 in the storage container, the second terminal 150 (or 150) may be fixed to the surface of the guide 140 and the second terminal 150, Or a second terminal receiving groove 144 in which the connecting electrode 180 can be received.

상기 제1 CNT 블록(CNT1)은 상기 가이드부(140)의 상기 제1 홀(H1) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 CNT 블록(CNT1)은 탄소 도전체를 포함할 수 있다. 상기 탄소 도전체는 탄소, 탄소나노튜브 및 그래핀 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 CNT 블록(CNT1)은 산화 규소(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 세라믹 파우더를 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹 파우더는 추가적으로 소량의 Fe2O3, K2O, MgO 등 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 CNT 블록(CNT)은 약 95~95.5중량%의 상기 세라믹 파우더 및 약 0.5~5중량%의 탄소 도전체를 포함할 수 있다. The first CNT block CNT1 may be disposed in the first hole H1 of the guide portion 140. [ The first CNT block CNT1 may include a carbon conductor. The carbon conductor may include at least one of carbon, carbon nanotube, and graphene. The first block 1 CNT (CNT1) may further comprise a ceramic powder containing silicon oxide (SiO 2) and alumina (Al 2 O 3). The ceramic powder may further include a small amount of Fe2O3, K2O, MgO, and the like. For example, the first CNT block (CNT) may include about 95 to 95.5 weight percent of the ceramic powder and about 0.5 to 5 weight percent of the carbon conductor.

상기 제1 CNT 블록(CNT1)은 상기 제1 단자(130) 및 상기 연결 전극(180)과 상기 제3 방향(D3)으로 직접 접촉할 수 있도록, 상기 제1 CNT 블록(CNT1)의 상기 제3 방향(D3)으로의 높이는 상기 제2 홀(H2)의 깊이보다 크거나 같을 수 있다. 즉, 상기 하부 및 상부 수납 용기(110, 170)가 결합함에 따라, 상기 제2 접촉 패드(160) 및 상기 연결 전극(180)이 상기 제1 CNT 블록(CNT1)을 눌러 상기 제1 단자(130), 상기 제1 CNT 블록(CNT1) 및 상기 연결 전극(180)이 서로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. The first CNT block CNT1 may be directly contacted with the first terminal 130 and the connection electrode 180 in the third direction D3. The height in the direction D3 may be greater than or equal to the depth of the second hole H2. That is, as the lower and upper storage containers 110 and 170 are coupled, the second contact pad 160 and the connection electrode 180 push the first CNT block CNT1 to the first terminal 130 The first CNT block CNT1 and the connection electrode 180 may be in contact with each other and electrically connected to each other.

상기 제2 CNT 블록(CNT2)은 상기 가이드부(140)의 상기 제2 홀(H2) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 CNT 블록(CNT3)은 상기 가이드부(140)의 상기 제3 홀(H3) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 CNT 블록(CNT2) 및 상기 제3 CNT 블록(CNT3)은 상기 제1 CNT 블록(CNT1)과 실질적으로 동일한 구성과 모양를 가질 수 있다. The second CNT block CNT2 may be disposed in the second hole H2 of the guide part 140. [ The third CNT block CNT3 may be disposed in the third hole H3 of the guide portion 140. [ The second CNT block CNT2 and the third CNT block CNT3 may have substantially the same configuration and shape as the first CNT block CNT1.

상기 연결 전극(180)은 상기 제1 내지 제3 CNT 블록(CNT1, CNT2, CNT3) 상에 배치될 수 있다. 상기 연결 전극(180)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되며, 상기 제1 내지 제3 블록(CNT1, CNT2, CNT3) 상에 배치되는 제1 부분(182), 상기 제1 부분(182)의 일단에서 상기 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 연장되는 연결부(184) 및 상기 연결부(184)로부터 상기 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 연장되는 제2 부분(186)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 부분(182) 및 상기 제2 부분(186)은 계단형상을 가질 수 있다. The connection electrode 180 may be disposed on the first to third CNT blocks CNT1, CNT2, and CNT3. The connection electrode 180 extends in the first direction D1 and includes a first portion 182 disposed on the first to third blocks CNT1, CNT2, CNT3, a first portion 182, And a second portion 186 extending from the connecting portion 184 in a direction opposite to the first direction D1. The connecting portion 184 may extend from the connecting portion 184 in the opposite direction to the third direction D3, have. Accordingly, the first portion 182 and the second portion 186 may have a stepped shape.

상기 절연체(INS)는 상기 연결 전극(180)의 상기 제2 부분(186)의 아래에 배치될 수 있다. 즉, 상기 절연체(INS)는 상기 가이드부(140)의 상기 제4 홀(H4) 내에 배치되되, 상기 연결 전극(180)의 상기 제2 부분(186)과 상기 제1 단자(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 절연체(INS)는 절연 물질을 포함하여, 상기 제1 단자(130)와 상기 연결 전극(180)이 서로 통전되지 못하도록 절연할 수 있다. The insulator (INS) may be disposed below the second portion (186) of the connecting electrode (180). That is, the insulator INS is disposed in the fourth hole H4 of the guide portion 140, and the insulator INS is disposed between the second portion 186 of the connection electrode 180 and the first terminal 130 . The insulator INS may include an insulating material to insulate the first terminal 130 and the connection electrode 180 from each other.

상기 PTC 블록(PTC)은 상기 연결 전극(180)의 상기 제2 부분(186) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 PTC 블록(PTC)은 상기 가이드부(140)의 상기 제4 홀(H4) 내에 배치되되, 상기 연결 전극(180)의 상기 제2 부분(186)과 상기 제2 단자(150) 사이에 배치될 수 있다. 상기 PTC 블록(PTC)은 PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 PTC 소자는 티탄산바륨계 스위칭 소자로 형성되어 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 성질을 가질 수 있다. The PTC block (PTC) may be disposed on the second portion (186) of the connecting electrode (180). That is, the PTC block PTC is disposed in the fourth hole H4 of the guide portion 140, and the PTC block PTC is disposed between the second portion 186 of the connection electrode 180 and the second terminal 150 As shown in FIG. The PTC block (PTC) may include a PTC (Positive Temperature Coefficient) element. For example, the PTC device may be formed of a barium titanate-based switching device and may have a property of rapidly increasing the electric resistance when the temperature rises.

상기 PTC 블록(PTC)은 상기 연결 전극(180) 및 제2 단자(150)과 상기 제3 방향(D3)으로 직접 접촉할 수 있도록, 상기 PTC 블록(PTC)의 상기 제3 방향(D3)으로의 높이, 상기 절연체(INS)의 두께 및 상기 연결 전극(180)의 두께의 합은 상기 제4 홀(H4)의 깊이보다 크거나 같을 수 있다. 즉, 상기 하부 및 상부 수납 용기(110, 170)가 결합함에 따라, 상기 제2 접촉 패드(160) 및 상기 제2 단자(150)가 상기 PTC 블록(PTC)을 눌러 상기 제2 단자(150), 상기 PTC 블록(PTC) 및 상기 연결 전극(180)이 서로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. The PTC block PTC is arranged in the third direction D3 of the PTC block PTC so as to be in direct contact with the connecting electrode 180 and the second terminal 150 in the third direction D3. The thickness of the insulator INS and the thickness of the connection electrode 180 may be greater than or equal to the depth of the fourth hole H4. That is, the second contact pad 160 and the second terminal 150 press the PTC block PTC to engage with the second terminal 150 as the lower and upper storage containers 110 and 170 are coupled. The PTC block PTC, and the connection electrode 180 may be in contact with each other and electrically connected.

상기 제2 단자(150)는 상기 PTC 블록(PTC) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 단자(150)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제2 단자(150)의 끝단에는 제2 커넥터(152)가 형성되어, 상기 제어부(300) 내부의 전기 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 단자(150)는 구리 등의 금속을 포함할 수 있다. 상기 제2 단자(150)는 상기 PTC 블록(PTC)과 접촉하되, 상기 연결 전극(180)과는 접촉하지 않도록 배치되어야 하므로, 상기 제1 단자(130)보다 짧은 길이를 가질 수 있다. The second terminal 150 may be disposed on the PTC block PTC. The second terminal 150 is extended in the first direction D1 and the second connector 150 is formed at the end of the second terminal 150 to electrically connect the electric circuit inside the controller 300 . The second terminal 150 may include a metal such as copper. The second terminal 150 may be shorter than the first terminal 130 because the second terminal 150 is disposed in contact with the PTC block PTC and not in contact with the connection electrode 180.

상기 제2 절연 패드(160)는 상기 연결 전극(180), 상기 제2 단자(150) 및 상기 가이드부(140) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연 패드(160)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 절연 패드(160)는 상기 제2 단자(150)와 상기 상부 수납 용기(170) 사이, 상기 연결 전극(180)과 상기 상부 수납 용기(170) 사이에 배치되어, 상기 제2 단자(150) 및 상기 연결 전극(180)을 상기 상부 수납 용기(170)로부터 절연시킬 수 있다. The second insulating pad 160 may be disposed on the connection electrode 180, the second terminal 150, and the guide unit 140. The second insulating pad 160 may include an insulating material. The second insulating pad 160 is disposed between the second terminal 150 and the upper storage container 170 and between the connection electrode 180 and the upper storage container 170, 150 and the connecting electrode 180 from the upper storage container 170.

상기 제2 절연 패드(160) 상에 상기 상부 수납 용기(170)가 배치될 수 있다. 상기 하부 수납 용기(110) 및 상기 상부 수납 용기(170)가 서로 결합하여, 내부에 상기 제1 절연 패드(120), 상기 제1 단자(130), 상기 가이드부(140), 상기 PTC 블록(PTC), 상기 제1 내지 제3 CNT 블록(CNT1, CNT2, CNT3), 상기 절연체(INS), 상기 연결 전극(180), 상기 제2 단자(150) 및 상기 제2 절연 패드(160)를 고정시킬 수 있다. The upper storage container 170 may be disposed on the second insulation pad 160. The lower storage container 110 and the upper storage container 170 are coupled to each other so that the first insulating pad 120, the first terminal 130, the guide portion 140, the PTC block PTC), the first to third CNT blocks CNT1, CNT2 and CNT3, the insulator INS, the connecting electrode 180, the second terminal 150 and the second insulating pad 160 are fixed .

본 실시예에 따르면, 상기 제1 로드(100)에 공급되는 전류는 상기 제1 단자(130), 상기 제1 내지 제3 CNT 블록들(CNT1, CNT2, CNT3), 상기 연결 전극(180), 상기 PTC 블록(PTC) 및 상기 제2 단자(150) 방향 또는 그 반대 방향으로 흐를 수 있다. 이 때, 상기 PTC 블록(PTC)은 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 성질을 가지므로, 상기 전기 자동차용 히터가 충분히 가열되어, 과열 상태에 이르게 되는 경우, 상기 PTC 블록의 저항값이 급격히 커지고, 이에 따라 상기 제1 로드(100)에 통전되는 전류 값이 급격히 낮아지면서, 발열량이 급감할 수 있다. 한편, 상기 전기 자동차용 히터의 온도가 충분히 낮아지는 경우, 상기 PTC 블록의 저항값이 다시 작아지고, 이에 따라 상기 제1 로드(100)에 통전되는 전류가 커져, 발열량이 다시 증가할 수 있다. 이에 따라 상기 전기 자동차용 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있으며, 원하는 온도범위에서 상기 전기 자동차용 히터가 작동할 수 있다. The current supplied to the first rod 100 flows through the first terminal 130, the first through third CNT blocks CNT1, CNT2 and CNT3, the connecting electrode 180, And may flow in the direction of the PTC block (PTC) and the second terminal 150 or in the opposite direction. At this time, since the electric resistance of the PTC block (PTC) increases rapidly when the temperature rises, the resistance value of the PTC block sharply increases when the heater for the electric automobile is sufficiently heated to reach the overheated state So that the value of the current passing through the first rod 100 is rapidly lowered, so that the amount of heat generated can be reduced. On the other hand, when the temperature of the electric heater for the electric vehicle is sufficiently lowered, the resistance value of the PTC block is reduced again, so that the electric current supplied to the first rod 100 is increased and the heat generation amount can be increased again. Accordingly, the heater for the electric vehicle can be prevented from being overheated, and the heater for the electric vehicle can be operated in a desired temperature range.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 히터의 제1 로드의 분해사시도이다. 도 6은 도 5의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 5 is an exploded perspective view of a first rod of a heater for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG.

도 5 및 6을 참조하면, 상기 전기 자동차용 히터는 상기 제1 로드의 구성 일부를 제외하고 도 1의 전기 자동차용 히터와 실질적으로 동일하다. 따라서, 반복되는 설명은 생략한다. Referring to Figures 5 and 6, the heater for an electric car is substantially the same as the heater for an electric car of Figure 1 except for a part of the configuration of the first rod. Therefore, repeated description is omitted.

상기 제1 로드(100)는 하부 수납 용기(110) 및 상부 수납 용기(170)를 포함하는 수납 용기, 제1 절연 패드(120), 제1 단자(130), 가이드부(140), PTC 블록(PTC), CNT 블록(CNT), 연결 전극(190), 제2 단자(150) 및 제2 절연 패드(160)를 포함할 수 있다. The first rod 100 includes a storage container including a lower storage container 110 and an upper storage container 170, a first insulation pad 120, a first terminal 130, a guide portion 140, (CNT), a connecting electrode 190, a second terminal 150,

상기 하부 수납 용기(110)는 제1 방향(D1)으로 연장되는 하부면, 상기 하부면의 양 단으로부터 연장되는 측면들을 포함할 수 있다. 상기 제1 절연 패드(120)는 상기 하부면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 단자(130)는 상기 제1 절연 패드(120) 상에 배치될 수 있다. The lower storage container 110 may include a lower surface extending in the first direction D1, and side surfaces extending from both ends of the lower surface. The first insulating pad 120 may be disposed on the lower surface. The first terminal 130 may be disposed on the first insulating pad 120.

상기 가이드부(140)는 상기 제1 절연 패드(120) 및 상기 제1 단자(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 가이드부(140)에는 상기 가이드부(140)를 제3 방향(D3)으로 관통하는 홀(H)이 형성될 수 있다The guide part 140 may be disposed on the first insulating pad 120 and the first terminal 130. The guide portion 140 may be formed with a hole H through the guide portion 140 in the third direction D3

상기 CNT 블록(CNT)이 상기 가이드부(140)의 상기 홀(H) 내에 배치될 수 있다. 상기 CNT 블록(CNT)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 단자(130)와 접촉할 수 있다. 상기 CNT 블록(CNT)는 탄소 도전체를 포함할 수 있다. 상기 탄소 도전체는 탄소, 탄소나노튜브 및 그래핀 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 CNT 블록(CNT1)은 산화 규소(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 세라믹 파우더를 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹 파우더는 추가적으로 소량의 Fe2O3, K2O, MgO 등 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 CNT 블록(CNT)은 약 95~95.5중량%의 상기 세라믹 파우더 및 약 0.5~5중량%의 탄소 도전체를 포함할 수 있다. The CNT block CNT may be disposed in the hole H of the guide portion 140. The CNT block CNT may extend in the first direction D1 and may contact the first terminal 130. The CNT block (CNT) may comprise a carbon conductor. The carbon conductor may include at least one of carbon, carbon nanotube, and graphene. The CNT block (CNT1) may further comprise a ceramic powder containing silicon oxide (SiO 2) and alumina (Al 2 O 3). The ceramic powder may further include a small amount of Fe2O3, K2O, MgO, and the like. For example, the CNT block (CNT) may include about 95 to 95.5 weight percent of the ceramic powder and about 0.5 to 5 weight percent of the carbon conductor.

상기 연결 전극(190)은 상기 CNT 블록(CNT) 상에 배치될 수 있다. 상기 연결 전극(190)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되며, 상기 CNT 블록(CNT)과 상기 PTC 블록(PTC) 사이에 배치될 수 있다. The connection electrode 190 may be disposed on the CNT block CNT. The connection electrode 190 extends in the first direction D1 and may be disposed between the CNT block CNT and the PTC block PTC.

상기 PTC 블록(PTC)은 상기 연결 전극(190) 상에 배치될 수 있다. 상기 CNT 블록(CNT)과 상기 PTC 블록(PTC)은 상기 연결 전극(190)을 사이에 두고 서로 중첩하여 배치될 수 있다. The PTC block PTC may be disposed on the connection electrode 190. The CNT block (CNT) and the PTC block (PTC) may be disposed to overlap with each other with the connection electrode 190 interposed therebetween.

상기 제2 단자(150)는 상기 PTC 블록(PTC) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연 패드(160)는 상기 제2 단자(150)상에 배치될 수 있다. The second terminal 150 may be disposed on the PTC block PTC. The second insulating pad 160 may be disposed on the second terminal 150.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전기 자동차용 히터는 제1 로드, 및 외부로부터 전원을 공급받아 상기 제1 로드에 상기 전원을 제공하는 제어부를 포함한다. 상기 제1 로드는 수납 용기, 상기 수납 용기 내에 배치되는 제1 절연 패드, 상기 제1 절연 패드 상에 배치되는 제1 단자, 탄소 도전체를 포함하고, 상기 제1 단자와 접촉하는 CNT 블록, PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 PTC 블록, 상기 CNT 블록과 상기 PTC 블록 사이에 배치되고, 상기 CNT 블록 및상기 PTC 블록과 접촉하는 연결 전극, 상기 PTC 블록 상에 배치되어 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 단자, 및 상기 제2 단자 상에 배치되는 제2 절연 패드를 포함한다. According to embodiments of the present invention, a heater for an electric vehicle includes a first rod and a control unit that receives power from the outside and provides the power to the first rod. Wherein the first rod comprises a storage container, a first insulation pad disposed in the storage container, a first terminal disposed on the first insulation pad, a carbon conductor, a CNT block in contact with the first terminal, a PTC A PTC block disposed between the CNT block and the PTC block, the connection electrode contacting the CNT block and the PTC block, the PTC block disposed on the PTC block and contacting the PTC block, the PTC block having a positive temperature coefficient A second terminal, and a second insulating pad disposed on the second terminal.

이에 따라, 발열 효율이 높은 탄소 도전체를 이용하면서도, PTC 소자의 특성을 이용하여 과열을 방지하고, 간단한 구조를 갖고 고전압 특성에 맞는 전기 자동차용 히터를 제공할 수 있다.Thus, it is possible to provide a heater for an electric automobile that has a simple structure and meets high-voltage characteristics while using a carbon conductor having a high heating efficiency and preventing overheating by using characteristics of the PTC element.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

100: 제1 로드 110: 하부 수납 용기
120: 제1 절연 패드 130: 제1 단자
140: 가이드부 PTC: PTC 블록
CNT1, CNT2, CNT3: 제1 내지 제3 CNT 블록
150: 제2 단자 160: 제2 절연 패드
170; 상부 수납 용기 180: 연결 전극
200: 제2 로드 300: 제3 로드
400: 제어부 410: 커넥터부100: first rod 110: lower storage container
120: first insulating pad 130: first terminal
140: guide part PTC: PTC block
CNT1, CNT2, CNT3: The first to third CNT blocks
150: second terminal 160: second insulating pad
170; Upper storage container 180: connection electrode
200: second load 300: third load
400: control unit 410:

Claims (12)

제1 로드; 및
외부로부터 전원을 공급받아 상기 제1 로드에 상기 전원을 제공하는 제어부를 포함하고,
상기 제1 로드는
수납 용기;
상기 수납 용기 내에 배치되는 제1 절연 패드;
상기 제1 절연 패드 상에 배치되는 제1 단자;
탄소 도전체를 포함하고, 상기 제1 단자와 접촉하는 CNT 블록;
PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 PTC 블록;
상기 CNT 블록과 상기 PTC 블록 사이에 배치되고, 상기 CNT 블록 및상기 PTC 블록과 접촉하는 연결 전극;
상기 PTC 블록 상에 배치되어 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 단자; 및
상기 제2 단자 상에 배치되는 제2 절연 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터.A first load; And
And a controller for receiving power from an external source and providing the power to the first load,
The first rod
Storage container;
A first insulating pad disposed in the accommodating container;
A first terminal disposed on the first insulating pad;
A CNT block comprising a carbon conductor and in contact with said first terminal;
A PTC block including a PTC (Positive Temperature Coefficient) element;
A connection electrode disposed between the CNT block and the PTC block, the connection electrode contacting the CNT block and the PTC block;
A second terminal disposed on the PTC block and contacting the PTC block; And
And a second insulating pad disposed on the second terminal. 제1 항에 있어서,
상기 제1 로드는 상기 제1 단자 상에 배치되고 제1 수납홀 및 제2 수납홀이 형성된 가이드부를 더 포함하고,
상기 CNT 블록은 상기 가이드부의 상기 제1 수납홀 내에 배치되고, 상기 PTC 블록은 상기 가이드부의 상기 제2 수납홀 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터.The method according to claim 1,
The first rod further includes a guide portion disposed on the first terminal and having a first accommodating hole and a second accommodating hole formed therein,
Wherein the CNT block is disposed in the first accommodating hole of the guide portion, and the PTC block is disposed in the second accommodating hole of the guide portion. 제2 항에 있어서,
상기 연결 전극은 상기 CNT 블록 상에 배치되는 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 부분과 수직한 방향으로 연장되는 연결부, 및 상기 연결부로부터 연장되고 상기 제1 부분과 평행하고, 상기 PTC 블록과 접촉하는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. 3. The method of claim 2,
Wherein the connecting electrode comprises a first portion disposed on the CNT block, a connecting portion extending in a direction perpendicular to the first portion from the first portion, and a second portion extending from the connecting portion and parallel to the first portion, And a second portion that is in contact with the first portion. 제3 항에 있어서,
상기 제1 로드는 상기 연결 전극의 상기 제2 부분과 상기 제1 단자 사이에 배치되고, 상기 제2 수납홀 내에 배치되는 절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. The method of claim 3,
Wherein the first rod further comprises an insulator disposed between the second portion of the connection electrode and the first terminal and disposed in the second storage hole. 제4 항에 있어서,
상기 수납 용기는
하부면, 및 상기 하부면의 양 단으로부터 연장되는 측면들을 포함하는 하부 수납 용기; 및
상기 하부 수납 용기와 결합하는 상부 수납 용기를 포함하고, 상기 제1 절연 패드, 상기 제1 단자, 상기 가이드부, 상기 CNT 블록, 상기 연결 전극, 상기 절연체, 상기 PTC 블록, 상기 제2 단자 및 상기 제2 절연 패드는 상기 하부면과 상기 상부 수납 용기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. 5. The method of claim 4,
The storage container
A lower receiving container including a lower surface and side surfaces extending from both ends of the lower surface; And
Wherein the first insulating pad, the first terminal, the guide portion, the CNT block, the connecting electrode, the insulator, the PTC block, the second terminal, And the second insulating pad is disposed between the lower surface and the upper storage container. 제5 항에 있어서,
상기 제1 로드에 의해 관통되는 방향으로 배치되는 복수의 방열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. 6. The method of claim 5,
Further comprising a plurality of heat sinks arranged in a direction penetrating by said first rod. 제1 항에 있어서,
상기 제2 단자의 길이는 상기 제1 단자의 길이 보다 짧고, 상기 제2 단자와 상기 연결 전극은 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. The method according to claim 1,
Wherein a length of the second terminal is shorter than a length of the first terminal, and the second terminal and the connection electrode are spaced apart from each other. 제1 항에 있어서,
상기 제1 로드에 공급되는 전류는 상기 제1 단자, 상기 CNT 블록, 상기 연결 전극, 상기 PTC 블록 및 상기 제2 단자의 순서 또는 그 반대로 흐르는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. The method according to claim 1,
Wherein the current supplied to the first rod flows in the order of the first terminal, the CNT block, the connecting electrode, the PTC block, and the second terminal in the sequence or vice versa. 제1 항에 있어서,
상기 제1 로드는 상기 제1 단자 상에 배치되고 수납홀이 형성된 가이드부를 더 포함하고,
상기 PTC 블록 및 상기 CNT 블록은 상기 수납홀 내에 수납되고,
상기 PTC 블록과 상기 CNT 블록은 상기 연결 전극을 사이에 두고 서로 중첩하여 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. The method according to claim 1,
Wherein the first rod further comprises a guide portion disposed on the first terminal and having a storage hole,
The PTC block and the CNT block are accommodated in the storage hole,
Wherein the PTC block and the CNT block are disposed to overlap with each other with the connection electrode interposed therebetween. 제1 항에 있어서,
상기 CNT 블록의 상기 탄소 도전체는 탄소, 탄소나노튜브 및 그래핀 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 CNT 블록은 산화 규소 및 알루미나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. The method according to claim 1,
Wherein the carbon conductor of the CNT block comprises at least one of carbon, carbon nanotubes and graphene,
Wherein the CNT block further comprises silicon oxide and alumina. 제10 항에 있어서,
상기 CNT 블록은 Fe2O3, K2O, MgO를 더 포함하고,
상기 CNT 블록의 상기 탄소 도전체는 0.5~5중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. 11. The method of claim 10,
Wherein the CNT block further comprises Fe2O3, K2O, MgO,
And the carbon conductor of the CNT block is contained in an amount of 0.5 to 5 wt%. 제11 항에 있어서,
상기 PTC 블록은 티탄산바륨계 스위칭 소자를 포함하여, 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 히터. 12. The method of claim 11,
Wherein the PTC block includes a barium titanate-based switching device, and the electrical resistance is rapidly increased when the temperature rises.
KR1020170153152A 2017-11-16 2017-11-16 Heater for electric vehicle KR101992756B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153152A KR101992756B1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Heater for electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153152A KR101992756B1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Heater for electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190056468A KR20190056468A (en) 2019-05-27
KR101992756B1 true KR101992756B1 (en) 2019-06-27

Family

ID=66679260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170153152A KR101992756B1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Heater for electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101992756B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102362762B1 (en) * 2020-01-16 2022-02-14 (주) 엘림 car heater using PTC element and method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132979B1 (en) 2009-10-16 2012-04-09 우리산업 주식회사 Pre heater assembly
KR101318636B1 (en) * 2010-06-14 2013-10-16 한라비스테온공조 주식회사 Heater using carbon nanotube heating element
KR101313895B1 (en) * 2011-11-01 2013-10-01 동아하이테크 주식회사 Heat Rod Structure of Pre-Heater for Vehicle
KR101815557B1 (en) * 2015-12-31 2018-01-08 동아하이테크 주식회사 Heater
KR101785352B1 (en) * 2016-02-02 2017-10-17 동아하이테크 주식회사 Heater and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190056468A (en) 2019-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8481899B2 (en) PTC rod assembly and preheater incorporating the same
EP3584808B1 (en) Ptc heating module for heating a fluid
CN109565005A (en) Battery module
US8987640B2 (en) Axial resistance sheathed heater
KR101785352B1 (en) Heater and method of manufacturing the same
KR101992756B1 (en) Heater for electric vehicle
JP2021005652A (en) Circuit configuration body
US7649438B2 (en) Positive temperature coefficient thermistor device
KR20190056467A (en) Heater for electric vehicle and temperature control method of the same
KR20180090038A (en) Heater
KR101815557B1 (en) Heater
KR102036272B1 (en) Heater for electric vehicle and temperature control method of the same
KR101992755B1 (en) Heater and method of manufacturing the same
CN110364319B (en) PTC thermistor element
EP3490335B1 (en) Positive temperature coefficient (ptc) heater
US20180328622A1 (en) Electric heating device
JP5600479B2 (en) Sheath heater lead wire connection terminal
KR20210045783A (en) Heater device for vehicle
KR200416894Y1 (en) Heat Rod Structure of Pre-Heater for Vehicle
US12016161B2 (en) Power conductor and vehicle power distribution circuit incorporating the same
KR200420179Y1 (en) Water Heater PPC Heater
CN115707155A (en) Heating rod
EP3490336A1 (en) Positive temperature coefficient (ptc) heater
KR20210120569A (en) Combined structure of PTC heater
CN117937136A (en) Contact assembly for an electrical plug connector with a heat-receiving element arranged on a load conductor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant