KR102544509B1

KR102544509B1 - Cooling-water heater

Info

Publication number: KR102544509B1
Application number: KR1020160085496A
Authority: KR
Inventors: 김준수; 오동훈
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2023-06-19
Also published as: KR20180005433A

Abstract

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로, 인덕션 히팅 방식을 이용해 발열체를 가열하는 냉각수 히터에 있어서 냉각수가 하측에서 유입되어 발열체와 접촉되면서 상측방향으로 유동되어 상측으로 배출되도록 형성되어, 냉각수의 기포 배출성을 향상시켜 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 인덕션 코일이 권취되어 고정되도록 하는 구조물인 보빈과 발열체 간의 거리를 충분히 두면서 동시에 냉각수의 유동 분배를 조절하여, 발열체 및 주변 구성품들의 과열을 방지할 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling water heater, which heats a heating element using an induction heating method, wherein cooling water flows in from a lower side, contacts the heating element, flows upward, and is discharged upward. Cooling water that can prevent overheating of the heating element and prevent overheating of the heating element and surrounding components by maintaining a sufficient distance between the bobbin, which is a structure for winding and fixing the induction coil, and the heating element, and controlling the flow distribution of the cooling water at the same time. It's about the heater.

Description

Cooling-water heater {Cooling-water heater}

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로, 인덕션 히팅 방식으로 발열체가 가열되는 냉각수 히터에 있어서 냉각수의 기포 배출성을 향상시킬 수 있으며, 발열체 및 인덕션 코일 등의 과열을 방지할 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling water heater and, in a cooling water heater in which a heating element is heated by an induction heating method, it is possible to improve bubble discharge performance of the cooling water and to prevent overheating of the heating element and the induction coil.

휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량이 현재 가장 일반적인 차량의 형태이나, 이러한 차량용 에너지원은 환경오염 문제 뿐 아니라 석유 매장량의 감소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 새로운 에너지원의 필요성이 점점 대두되고 있는 바, 현재 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등이 실용화되거나 개발중에 있다.A vehicle driven by an engine using gasoline or diesel as an energy source is currently the most common type of vehicle, but the need for a new energy source for such a vehicle energy source is not only environmental pollution but also due to various causes such as a decrease in oil reserves. BACKGROUND OF THE INVENTION As a bar that is gradually emerging, electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles are currently being put into practical use or are being developed.

그런데 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량에서는 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 사용하는 차량과는 달리 냉각수를 이용한 히팅 시스템을 적용할 수 없거나 적용하기 어렵다. 즉, 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량의 경우 엔진에서 매우 많은 열이 발생하게 되고, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수 순환 시스템이 구비되며, 냉각수가 엔진으로부터 흡수한 열을 실내 난방에 이용하도록 하고 있다. 그러나 엔진에서 발생하는 것과 같은 많은 열이 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량의 구동원에서는 발생하지 않기 때문에, 이러한 종래의 난방 방식을 사용하기에는 한계가 있었다.However, in electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles, a heating system using a coolant cannot or is difficult to apply, unlike conventional vehicles using an engine using petroleum as an energy source. That is, in the case of a vehicle using a conventional oil-based engine as a driving source, a lot of heat is generated from the engine, and a cooling water circulation system is provided to cool the engine, and the heat absorbed by the cooling water from the engine is used to heat the room. is being used for However, since a lot of heat generated in the engine is not generated in the driving sources of electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles, there are limitations in using these conventional heating methods.

이에 따라 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등에는, 공조 시스템에 히트펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하는 등 여러 연구가 이루어지고 있다. 이 중 전기 히터는 공조 시스템에 크게 영향을 주지 않고 보다 용이하게 냉각수를 가열할 수 있어 현재 광범위하게 사용이 이루어지고 있다.Accordingly, in electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, etc., various studies have been conducted, such as adding a heat pump to the air conditioning system so that it can be used as a heat source, or providing a separate heat source such as an electric heater. there is. Among them, electric heaters can more easily heat cooling water without significantly affecting an air conditioning system, and are currently widely used.

여기에서 전기 히터는 차량의 실내로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 공기 가열식 히터와, 냉각수를 가열하는 형태의 냉각수 가열식 히터(또는 냉각수 히터)가 있다.Here, the electric heater includes an air heating type heater that directly heats air blown into the vehicle interior and a cooling water heating type heater (or coolant heater) that heats cooling water.

이중 연료전지 차량에 사용되어 냉각수를 가열하는 종래의 인덕션 방식의 냉각수 히터는, 도 1 및 2와 같이 전력을 생산하는 연료전지스택(10)에 고주파발생기(30)가 전기적으로 연결되고, 고주파 발생기(30)는 자성체인 금속재질의 냉각수 유동배관(2)의 외측에 감긴 코일 형태로 형성되어, 연료전지스택(10)의 전력을 이용해 인덕션 코일(31)에 교류전류가 흐르면 변화되는 자기장에 의해 냉각수 유동배관(2)에 와전류가 발생하고 이로 인해 줄열에 냉각수 유동배관(2)이 가열될 수 있으며, 그리하여 냉각수 유동배관(2)의 내부를 통과하는 냉각수가 가열될 수 있도록 구성된다.In a conventional induction-type coolant heater used in a dual fuel cell vehicle to heat coolant, a high frequency generator 30 is electrically connected to a fuel cell stack 10 that generates power as shown in FIGS. 1 and 2, and the high frequency generator (30) is formed in the form of a coil wound on the outside of the coolant flow pipe (2) made of a magnetic metal material, and when an alternating current flows through the induction coil (31) using the power of the fuel cell stack (10), the magnetic field that is changed An eddy current is generated in the cooling water flow pipe 2, so that the cooling water flow pipe 2 can be heated by Joule heat, and thus the cooling water passing through the inside of the cooling water flow pipe 2 can be heated.

그런데 이와 같은 종래의 인덕션 방식의 냉각수 히터는 입구로 유입된 냉각수가 발열체와 접촉되면서 기포가 발생하게 되고, 이에 따라 기포가 위로 떠오르면서 유입되는 냉각수의 흐름을 막아 냉각수의 유동 저항이 커지며 열교환 효율이 저하된다.However, in the conventional induction-type coolant heater, bubbles are generated as the coolant introduced into the inlet comes into contact with the heating element, and as a result, the bubbles float upward to block the flow of the coolant, thereby increasing the flow resistance of the coolant and improving the heat exchange efficiency. It is lowered.

그리고 냉각수의 유동 분배 저하로 인해 발열체의 냉각에 불리하며, 발열체 또는 발열체 주변의 부품들이 과열될 수 있어 안전에 취약한 문제점이 있다.In addition, it is disadvantageous to the cooling of the heating element due to the decrease in flow distribution of the cooling water, and the heating element or parts around the heating element may be overheated, which is vulnerable to safety.

KR 2011-0075118 A1 (2011.07.06)KR 2011-0075118 A1 (2011.07.06)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인덕션 히팅 방식을 이용해 발열체를 가열하는 냉각수 히터에 있어서 냉각수의 기포 배출성을 향상시켜 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 인덕션 코일이 권취되어 고정되도록 하는 구조물인 보빈과 발열체 간의 거리를 충분히 두면서 동시에 냉각수의 유동 분배를 조절하여, 발열체 및 주변 구성품들의 과열을 방지할 수 있는 냉각수 히터를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve the bubble discharge property of the cooling water in a cooling water heater that heats a heating element using an induction heating method to prevent overheating of the heating element, An object of the present invention is to provide a coolant heater capable of preventing overheating of the heating element and surrounding components by controlling the flow distribution of cooling water while leaving a sufficient distance between a bobbin, which is a structure for winding and fixing an induction coil, and a heating element.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각수 히터(1000)는, 몸체(100); 상기 몸체(100)의 측면에 결합된 하우징(200); 상기 몸체(100)와 하우징(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비되며, 상기 내부 공간의 상단과 하단에서 이격되고 높이방향으로 서로 이격되어 배치되며, 상기 몸체(100) 및 하우징(200) 중 어느 하나 이상에 결합된 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500); 원통형으로 형성되어 개방된 양단이 상기 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 의해 지지되도록 결합된 보빈(600); 상기 보빈(600)의 외측에 권취된 인덕션 코일(300); 및 원통형으로 형성되어 개방된 양단이 상기 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 의해 지지되도록 결합되며, 상기 보빈(600)의 내측에 이격되어 배치된 발열체(310); 를 포함하여 이루어져, 상기 하우징(200)의 하측에 형성된 입구 파이프(210)로 유입된 냉각수가 하부 헤더(500)의 하측, 하부 헤더(500)의 냉각수 유입공(510), 발열체(310)와 보빈(600) 사이, 상부 헤더(400)의 냉각수 배출공(410), 및 상부 헤더(400)의 상측을 차례로 통과하여 상기 하우징(200)의 상측에 형성된 출구 파이프(220)를 통해 배출되도록 형성될 수 있다.The coolant heater 1000 of the present invention for achieving the above object includes a body 100; Housing 200 coupled to the side of the body 100; It is provided in the inner space formed by the combination of the body 100 and the housing 200, is spaced apart from the upper and lower ends of the inner space and is spaced apart from each other in the height direction, the body 100 and the housing 200 an upper header 400 and a lower header 500 coupled to any one or more of; a bobbin 600 formed in a cylindrical shape and coupled such that both open ends thereof are supported by the upper header 400 and the lower header 500; an induction coil 300 wound on the outside of the bobbin 600; and a heating element 310 formed in a cylindrical shape, open ends thereof coupled to be supported by the upper header 400 and the lower header 500, and spaced apart from each other inside the bobbin 600; Including, the cooling water introduced into the inlet pipe 210 formed on the lower side of the housing 200, the lower side of the lower header 500, the cooling water inlet hole 510 of the lower header 500, the heating element 310 and Formed to be discharged through the outlet pipe 220 formed on the upper side of the housing 200 after passing sequentially between the bobbins 600, the coolant discharge hole 410 of the upper header 400, and the upper side of the upper header 400 It can be.

또한, 상기 몸체(100)에는 오목한 내측면에 수평방향으로 오목하게 가이드 홈(110)이 형성되어, 상기 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)가 가이드 홈(110)을 따라 삽입되어 결합될 수 있다.In addition, a guide groove 110 is formed concave in a horizontal direction on a concave inner surface of the body 100, and the upper header 400 and the lower header 500 are inserted and coupled along the guide groove 110. can

또한, 상기 하우징(200)에는 오목한 내측면에 수평방향으로 오목하게 고정 홈(230)이 형성되어, 상기 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)가 고정 홈(230)에 삽입되어 결합될 수 있다.In addition, the housing 200 has a fixing groove 230 concave in a horizontal direction on a concave inner surface, so that the upper header 400 and the lower header 500 can be inserted into and coupled to the fixing groove 230. there is.

또한, 상기 상부 헤더(400)에 형성된 냉각수 배출공(410)과 하부 헤더(500)에 형성된 냉각수 유입공(510)은, 상측 또는 하측에서 바라보았을 때 보빈(600)의 내측에 형성되되, 상기 보빈(600)에서 이격된 위치를 기준으로 하여 반경방향 내측으로 발열체(310)의 외주면까지 또는 그 이상의 범위에 형성될 수 있다.In addition, the coolant discharge hole 410 formed in the upper header 400 and the coolant inlet hole 510 formed in the lower header 500 are formed inside the bobbin 600 when viewed from the upper or lower side, Based on the position spaced apart from the bobbin 600, it may be formed radially inward to the outer circumferential surface of the heating element 310 or beyond.

또한, 상기 상부 헤더(400)에 형성된 냉각수 배출공(410)과 하부 헤더(500)에 형성된 냉각수 유입공(510)은, 상측 또는 하측에서 바라보았을 때 발열체(310)의 내측 영역과 외측 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.In addition, the cooling water discharge hole 410 formed in the upper header 400 and the cooling water inlet hole 510 formed in the lower header 500, when viewed from the upper or lower side, form an inner region and an outer region of the heating element 310. can be formed over

또한, 상기 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에는 상측 또는 하측에서 바라보았을 때 상기 발열체(310)의 내측 영역의 일부를 막는 유동 조절부(430, 530)가 형성될 수 있다.In addition, the upper header 400 and the lower header 500 may be formed with flow control units 430 and 530 that block a portion of an inner region of the heating element 310 when viewed from an upper side or a lower side.

또한, 상기 보빈(600)은 상하 양단에 원통부(610)의 외주면에서 반경방향 외측으로 코일 지지부(620)가 형성될 수 있다.In addition, the bobbin 600 may have coil support parts 620 formed at both ends in a radial direction from the outer circumferential surface of the cylindrical part 610 .

또한, 상기 보빈(600)은 코일 지지부(620)에서 높이방향으로 돌출부(630)가 돌출 형성되어, 상기 돌출부(630)가 헤더(400, 500)들에 형성된 보빈 결합공(440, 540)에 삽입되어 결합될 수 있다.In addition, the bobbin 600 has a protruding portion 630 protruding from the coil support portion 620 in a height direction, so that the protruding portion 630 is attached to the bobbin coupling holes 440 and 540 formed in the headers 400 and 500. Can be inserted and combined.

또한, 상기 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)에는 서로 마주보는 면에 상기 보빈(600)의 코일 지지부(620)가 삽입되어 안치되는 보빈 안치홈(450, 550)이 형성될 수 있다.In addition, the upper header 400 and the lower header 500 may be formed with bobbin seating grooves 450 and 550 in which the coil support 620 of the bobbin 600 is inserted and placed on surfaces facing each other.

또한, 상기 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)에는 서로 마주보는 면에 상기 발열체(310)의 단부가 삽입되어 결합되는 발열체 결합홈(460, 560)이 형성될 수 있다.In addition, heating element coupling grooves 460 and 560 into which ends of the heating element 310 are inserted and coupled may be formed on surfaces facing each other in the upper header 400 and the lower header 500 .

본 발명의 냉각수 히터는, 냉각수의 기포 배출성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있다.The cooling water heater of the present invention can prevent overheating of the heating element by improving the bubble discharge property of the cooling water.

또한, 보빈과 발열체 간의 거리를 충분히 이격시킬 수 있으며 냉각수의 유동이 원활하도록 조절될 수 있어 발열체 및 주변 구성품들의 과열을 방지할 수 있다.In addition, the distance between the bobbin and the heating element can be sufficiently spaced and the flow of cooling water can be adjusted to be smooth, so that the heating element and surrounding components can be prevented from overheating.

도 1 및 도 2는 종래의 냉각수 히터를 나타낸 개략도 및 단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 상부 헤더, 하부 헤더, 보빈, 인덕션 코일 및 발열체의 결합구조를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도.
도 7은 본 발명의 냉각수 히터를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 냉각수의 유동 영역을 나타낸 부분 단면도.1 and 2 are schematic and cross-sectional views showing a conventional cooling water heater.
3 and 4 are an assembled perspective view and an exploded perspective view showing the cooling water heater of the present invention.
5 and 6 are exploded perspective views and assembled perspective views showing coupling structures of an upper header, a lower header, a bobbin, an induction coil, and a heating element according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing the cooling water heater of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view showing a flow area of cooling water according to the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉각수 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the cooling water heater of the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4는 본 발명의 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 상부 헤더, 하부 헤더, 보빈, 인덕션 코일 및 발열체의 결합구조를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이며, 도 7은 본 발명의 냉각수 히터를 나타낸 단면도이다.3 and 4 are an assembled perspective view and an exploded perspective view showing a cooling water heater according to the present invention, and FIGS. 5 and 6 are an exploded perspective view showing a coupling structure of an upper header, a lower header, a bobbin, an induction coil, and a heating element according to the present invention. It is an assembled perspective view, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the cooling water heater of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터(1000)는, 몸체(100); 상기 몸체(100)의 측면에 결합된 하우징(200); 상기 몸체(100)와 하우징(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비되며, 상기 내부 공간의 상단과 하단에서 이격되고 높이방향으로 서로 이격되어 배치되며, 상기 몸체(100) 및 하우징(200) 중 어느 하나 이상에 결합된 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500); 원통형으로 형성되어 개방된 양단이 상기 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 의해 지지되도록 결합된 보빈(600); 상기 보빈(600)의 외측에 권취된 인덕션 코일(300); 및 원통형으로 형성되어 개방된 양단이 상기 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 의해 지지되도록 결합되며, 상기 보빈(600)의 내측에 이격되어 배치된 발열체(310); 를 포함하여 이루어져, 상기 하우징(200)의 하측에 형성된 입구 파이프(210)로 유입된 냉각수가 하부 헤더(500)의 하측, 하부 헤더(500)의 냉각수 유입공(510), 발열체(310)와 보빈(600) 사이, 상부 헤더(400)의 냉각수 배출공(410), 및 상부 헤더(400)의 상측을 차례로 통과하여 상기 하우징(200)의 상측에 형성된 출구 파이프(220)를 통해 배출되도록 형성될 수 있다.As shown, the coolant heater 1000 according to an embodiment of the present invention includes a body 100; Housing 200 coupled to the side of the body 100; It is provided in the inner space formed by the combination of the body 100 and the housing 200, is spaced apart from the upper and lower ends of the inner space and is spaced apart from each other in the height direction, the body 100 and the housing 200 an upper header 400 and a lower header 500 coupled to any one or more of; a bobbin 600 formed in a cylindrical shape and coupled such that both open ends thereof are supported by the upper header 400 and the lower header 500; an induction coil 300 wound on the outside of the bobbin 600; and a heating element 310 formed in a cylindrical shape, open ends thereof coupled to be supported by the upper header 400 and the lower header 500, and spaced apart from each other inside the bobbin 600; Including, the cooling water introduced into the inlet pipe 210 formed on the lower side of the housing 200, the lower side of the lower header 500, the cooling water inlet hole 510 of the lower header 500, the heating element 310 and Formed to be discharged through the outlet pipe 220 formed on the upper side of the housing 200 after passing sequentially between the bobbins 600, the coolant discharge hole 410 of the upper header 400, and the upper side of the upper header 400 It can be.

우선, 몸체(100)는 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)가 내부에 구비될 수 있도록 내부 공간을 형성하며 냉각수가 유동될 수 있는 공간을 형성하는 일부분으로써, 일례로 도시된 바와 같이 일측 측면이 안쪽으로 오목하게 형성될 수 있다.First of all, the body 100 forms an internal space so that the induction coil 300 and the heating element 310 can be provided therein and forms a space in which the cooling water can flow. It may be formed concave inward.

하우징(200)은 몸체(100)에 결합되어, 몸체(100)에 접하는 테두리 부분이 밀폐되도록 몸체(100)에 결합될 수 있다. 이때, 하우징(200)은 몸체(100)와 마주보는 측면이 개방된 용기 형태로 형성되어 일측 측면이 안쪽으로 오목하게 형성될 수 있다. 그리고 하우징(200)에는 하측에 입구 파이프(210)가 형성되고 상측에 출구 파이프(220)가 형성될 수 있다. 또한, 내부에 형성된 공간에는 상기한 바와 같이 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)가 내부에 구비될 수 있다. 그리하여 몸체(100)쪽의 공간에 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)의 일부가 배치되고 하우징(200)쪽의 공간에 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)의 나머지 부분이 배치될 수 있다.The housing 200 may be coupled to the body 100 so that an edge portion in contact with the body 100 is sealed. At this time, the housing 200 may be formed in a container shape with a side facing the body 100 open, and one side side may be formed concave inward. In addition, the housing 200 may have an inlet pipe 210 formed at a lower side and an outlet pipe 220 formed at an upper side. In addition, as described above, the induction coil 300 and the heating element 310 may be provided inside the space formed therein. Thus, a part of the induction coil 300 and the heating element 310 may be disposed in the space on the side of the body 100, and the rest of the induction coil 300 and the heating element 310 may be disposed in the space on the side of the housing 200. .

상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)는 인덕션 코일(300)이 권취되는 보빈(600) 및 발열체(310)를 고정하기 위한 것으로, 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)는 서로 높이방향으로 이격되어 배치되어 몸체(100) 또는 하우징(200)에 결합되거나 몸체(100) 및 하우징(200)에 모두 결합되어 고정될 수 있다. 이때, 상부 헤더(400)에는 냉각수가 통과될 수 있도록 상하면을 관통하는 냉각수 배출공(410)이 형성되고, 하부 헤더(500)에는 냉각수가 통과될 수 있도록 상하면을 관통하는 냉각수 유입공(510)이 형성될 수 있다. 또한, 상부 헤더(400)는 몸체(100)와 하우징(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간의 상단에서 하측으로 이격된 위치에 배치되며, 하부 헤더(500)는 몸체(100)와 하우징(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간의 하단에서 상측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상부 헤더(400)는 높이방향으로 출구 파이프(220)의 하측에 배치될 수 있으며, 하부 헤더(500)는 높이방향으로 입구 파이프(210)의 상측에 배치될 수 있다. 또한, 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)는 판형으로 형성되어 수평방향으로 배치될 수 있으며, 서로 나란하게 배치될 수 있다.The upper header 400 and the lower header 500 are for fixing the bobbin 600 and the heating element 310 on which the induction coil 300 is wound, and the upper header 400 and the lower header 500 are mutually heightwise. It may be spaced apart and coupled to the body 100 or the housing 200 or coupled to both the body 100 and the housing 200 to be fixed. At this time, cooling water discharge holes 410 penetrating upper and lower surfaces to allow cooling water to pass through the upper header 400, and cooling water inlet holes 510 penetrating upper and lower surfaces to allow cooling water to pass through the lower header 500. can be formed. In addition, the upper header 400 is disposed at a position spaced downward from the upper end of the inner space formed by the combination of the body 100 and the housing 200, and the lower header 500 is disposed between the body 100 and the housing 200. ) It may be disposed at a position spaced upward from the lower end of the inner space formed by the combination of. Also, the upper header 400 may be disposed below the outlet pipe 220 in the height direction, and the lower header 500 may be disposed above the inlet pipe 210 in the height direction. In addition, the upper header 400 and the lower header 500 may be formed in a plate shape and disposed in a horizontal direction, or may be disposed side by side with each other.

보빈(600)은 인덕션 코일(300)을 고정하기 위한 것으로, 보빈(600)은 전기적인 절연 재질의 원통형으로 형성된 원통부(610)의 개방된 양단이 높이방향을 향하도록 배치되어 양단이 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 결합될 수 있다. 그리하여 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500) 사이에 보빈(600)이 개재되어 상하로 밀착되도록 결합될 수 있으며, 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 의해 보빈(600)이 지지되도록 결합되어 보빈이 상하로 움직이지 않도록 고정될 수 있다.The bobbin 600 is for fixing the induction coil 300, and the bobbin 600 is disposed so that both open ends of a cylindrical portion 610 made of an electrically insulating material face the height direction so that both ends are an upper header. 400 and the lower header 500. Thus, the bobbin 600 is interposed between the upper header 400 and the lower header 500 so that the bobbin 600 can be closely coupled vertically, and the bobbin 600 is supported by the upper header 400 and the lower header 500. Combined, the bobbin may be fixed so that it does not move up and down.

인덕션 코일(300)은 보빈(600)의 외측에 감긴 형태로 형성될 수 있으며, 복수회 권취되어 밀착된 코일스프링 형태로 형성될 수 있다. 그리고 인덕션 코일(300)은 코일의 권취된 부분에서 연장 형성된 연장선들이 몸체(100)를 관통해 외부로 인출되도록 형성될 수 있으며, 인출된 연장선들은 몸체(100)의 일측에 형성된 제어부(700)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 인덕션 코일(300)의 연장선들이 몸체(100)를 관통하는 부분에는 와이어 씰링과 같은 실링부재를 이용해 연장선들이 관통되는 부분이 밀폐되도록 할 수 있다.The induction coil 300 may be formed in a form wound on the outside of the bobbin 600, and may be formed in the form of a coil spring wound multiple times and in close contact with each other. In addition, the induction coil 300 may be formed so that extension lines extending from the wound portion of the coil pass through the body 100 and are drawn out, and the drawn extension lines are connected to the control unit 700 formed on one side of the body 100. can be electrically connected. In addition, a sealing member such as wire sealing may be used to seal a portion through which the extension lines of the induction coil 300 pass through the body 100 .

발열체(310)는 인덕션 코일(300)에 의해 유도가열 될 수 있는 부분으로, 원통형의 금속이나 자성체 등으로 형성될 수 있으며, 인덕션 코일(300)에 교류전류가 흐르면 발열체(310)가 가열되도록 구성될 수 있다. 그리고 발열체(310)는 상기 보빈(600)과 마찬가지로 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)에 양단이 결합되어 지지될 수 있다. 그리고 발열체(310)도 원통형으로 형성되어 개방된 양단이 높이방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 발열체(310)는 보빈(600)의 내측에 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)에 형성된 냉각수 배출공(410) 및 냉각수 유입공(510)이 발열체(310)의 내측 및 외측과 연통되도록 형성될 수 있다.The heating element 310 is a part that can be inductively heated by the induction coil 300, and can be formed of a cylindrical metal or magnetic material. When an alternating current flows through the induction coil 300, the heating element 310 is heated. It can be. Similarly to the bobbin 600, both ends of the heating element 310 may be coupled to and supported by the upper header 400 and the lower header 500. In addition, the heating element 310 may also be formed in a cylindrical shape so that both open ends face a height direction. In addition, the heating element 310 may be disposed spaced apart from the inside of the bobbin 600 . In this case, the cooling water discharge hole 410 and the cooling water inlet hole 510 formed in the upper header 400 and the lower header 500 may communicate with the inside and outside of the heating element 310 .

또한, 몸체(100)에는 제어부(700)가 형성될 수 있으며, 일례로 도시된 바와 같이 하우징(200)이 결합되는 몸체(100)의 반대측에 제어부(700)가 형성될 수 있다. 이때, 제어부(700)는 몸체(100)의 일부가 오목하게 형성되어 제어부 케이스(710)로 형성되어 제어부 케이스(710)의 내부에 기판(720)이 안치되어 고정될 수 있으며, 기판(720)에는 전자 소자(730)들이 결합될 수 있다. 그리고 제어부 케이스(710)의 개방된 측면을 덮어 밀폐할 수 있도록 제어부 커버(740)가 결합될 수 있다. 그리고 인덕션 코일(300)의 연장선이 제어부(700)에 연결되어 제어될 수 있다.In addition, the control unit 700 may be formed in the body 100, and as an example, the control unit 700 may be formed on the opposite side of the body 100 to which the housing 200 is coupled. At this time, in the control unit 700, a part of the body 100 is formed concavely and formed as a control case 710 so that the substrate 720 can be placed and fixed inside the control case 710, and the substrate 720 Electronic elements 730 may be coupled to. In addition, a control cover 740 may be coupled to cover and seal the open side of the control case 710 . In addition, an extension of the induction coil 300 may be connected to and controlled by the control unit 700 .

그리하여 하우징(200)의 하측에 형성된 입구 파이프(210)를 통해 유입되는 냉각수는 하부 헤더(500)의 하측 공간인 입구측 탱크부(A1)를 통해 하부 헤더(500)에 형성된 냉각수 유입공(510)을 통과하여 상측으로 유동되고 발열체(310)의 외측과 보빈(600)의 사이를 통해 상측으로 유동되면서 발열체(310)와 냉각수 간에 열교환이 일어나고, 상부 헤더(400)에 형성된 냉각수 배출공(410)을 통과하여 상부 헤더(400)의 상측 공간인 출구측 탱크부(A2)를 통해 하우징(200)의 상측에 형성된 출구 파이프(220)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Thus, the cooling water introduced through the inlet pipe 210 formed on the lower side of the housing 200 passes through the inlet side tank A1, which is the lower space of the lower header 500, through the cooling water inlet hole 510 formed in the lower header 500. ) and flows upward through the outer side of the heating element 310 and the bobbin 600, heat exchange occurs between the heating element 310 and the cooling water, and the cooling water discharge hole 410 formed in the upper header 400 ) through the outlet tank portion A2, which is the upper space of the upper header 400, and can be discharged to the outside through the outlet pipe 220 formed on the upper side of the housing 200.

이에 따라 본 발명의 냉각수 히터는, 냉각수가 하측에서 유입되어 발열체와 접촉되면서 상측방향으로 유동된 후 상측에서 배출되므로 발열체에 의해 가열되어 발생할 수 있는 기포가 냉각수의 흐름을 따라 부력이 작용하는 방향으로 유동되어 냉각수와 함께 배출될 수 있어, 냉각수의 기포 배출성이 향상될 수 있으며 이에 따라 냉각수와 발열체 간의 열교환이 원활해져 발열체의 과열을 방지할 수 있다.Accordingly, in the cooling water heater of the present invention, since cooling water flows in from the lower side, contacts the heating element, flows upward, and then is discharged from the upper side, bubbles that may be heated by the heating element move along the flow of the cooling water in the direction in which buoyancy acts. Since it flows and can be discharged together with the cooling water, bubble discharge performance of the cooling water can be improved, and thus, heat exchange between the cooling water and the heating element can be smoothed to prevent overheating of the heating element.

즉, 상부 헤더(400)가 몸체(100)에 형성된 가이드 홈(110)을 따라 몸체(100)에 오목하게 형성된 내측 공간으로 삽입될 수 있으며, 가이드 홈(110)에 상부 헤더(400)의 길이방향 양측이 가이드 홈(110)에 삽입되어 상부 헤더(400)의 높이방향으로의 움직임이 고정될 수 있다. 그리고 가이드 홈(110)은 몸체(100)의 오목한 내면을 형성하는 길이방향 양면에 오목하게 형성될 수 있으며, 내면 중 폭방향 면에도 형성될 수 있다. 또한, 가이드 홈(110)은 내면에서 오목하게 형성될 수도 있으나 상하로 이격되어 돌출된 한 쌍의 가이드부를 형성하여 가이드부 사이에 가이드 홈이 형성되도록 할 수도 있다. 또한, 상부 헤더(400)가 결합되는 가이드 홈은 몸체의 오목한 내면 중 상면에서 하측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 마찬가지로 하부 헤더(500)가 몸체(100)에 형성된 가이드 홈(110)을 따라 몸체(100)에 오목하게 형성된 내측 공간으로 삽입될 수 있으며, 가이드 홈(110)에 하부 헤더(400)의 길이방향 양측이 가이드 홈(110)에 삽입되어 하부 헤더(500)의 높이방향으로의 움직임이 고정될 수 있다. 또한, 하부 헤더(500)가 삽입되어 결합되는 가이드 홈은 몸체의 오목한 내면 중 하면에서 상측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.That is, the upper header 400 may be inserted into the inner space concavely formed in the body 100 along the guide groove 110 formed in the body 100, and the length of the upper header 400 in the guide groove 110 The movement of the upper header 400 in the height direction may be fixed by being inserted into the guide groove 110 on both sides of the direction. In addition, the guide groove 110 may be concavely formed on both sides of the longitudinal direction forming the concave inner surface of the body 100, and may also be formed on the widthwise surface of the inner surface. In addition, the guide groove 110 may be formed concavely on the inner surface, but a pair of guide parts protruding and spaced apart from each other may be formed so that a guide groove is formed between the guide parts. In addition, the guide groove to which the upper header 400 is coupled may be formed at a position spaced downward from the upper surface of the concave inner surface of the body. Likewise, the lower header 500 may be inserted into the inner space concavely formed in the body 100 along the guide groove 110 formed in the body 100, and the guide groove 110 in the longitudinal direction of the lower header 400. Both sides may be inserted into the guide groove 110 so that the movement of the lower header 500 in the height direction may be fixed. In addition, the guide groove into which the lower header 500 is inserted and coupled may be formed at a position spaced upward from the lower surface of the concave inner surface of the body.

그리하여 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)를 몸체(100)에 용이하게 결합하여 고정되도록 할 수 있다. 이때, 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)의 사이에 인덕션 코일(300)이 권취된 보빈(600)과 발열체(310)를 개재하여 결합되도록 조립하여 조립체를 형성한 후 이 조립체에서 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)가 몸체(100)의 가이드 홈(110)을 따라 삽입되어 결합되도록 함으로써 조립체가 몸체(100)에 결합될 수 있다.Thus, the upper header 400 and the lower header 500 can be easily coupled to and fixed to the body 100 . At this time, an assembly is formed by assembling the induction coil 300 between the upper header 400 and the lower header 500 so that the bobbin 600 around which the induction coil 300 is wound is coupled via the heating element 310, and then the upper header in the assembly is formed. The assembly can be coupled to the body 100 by inserting the 400 and the lower header 500 along the guide groove 110 of the body 100 to be coupled.

즉, 하우징(200)에 오목하게 형성된 내면에 오목하게 고정홈(230)이 형성될 수 있으며, 마찬가지로 고정홈(230)도 내면 중 상면에서 하측으로 이격된 위치에 하나가 형성되고 하면에서 상측으로 이격된 위치에 다른 하나가 형성될 수 있다. 그리하여 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)가 고정홈(230)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 상기한 바와 같이 몸체(100)의 가이드 홈(110)에 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)의 일측이 끼워져 조립체가 조립된 상태에서 하우징(200)을 몸체(100)에 결합하면, 상부 헤더(400) 및 하부 헤더(500)의 타측이 하우징(200)의 고정홈(230)에 끼워져 결합될 수 있으며, 이에 따라 상부 헤더(400)와 하부 헤더(500)가 수평방향으로의 움직임 및 상하방향으로의 움직임이 없도록 견고하게 고정될 수 있다.That is, the fixing groove 230 may be concavely formed on the inner surface concavely formed in the housing 200, and similarly, one fixing groove 230 is also formed at a position spaced apart from the upper surface to the lower side among the inner surface, and extends upward from the lower surface. Another may be formed at a spaced position. Thus, the upper header 400 and the lower header 500 may be inserted into the fixing groove 230 and coupled thereto. At this time, as described above, when one side of the upper header 400 and the lower header 500 is inserted into the guide groove 110 of the body 100 and the housing 200 is coupled to the body 100 in a state in which the assembly is assembled. , The other side of the upper header 400 and the lower header 500 may be inserted into the fixing groove 230 of the housing 200 and coupled thereto, so that the upper header 400 and the lower header 500 are in the horizontal direction. It can be firmly fixed so that there is no movement and movement in the vertical direction.

여기에서 유입된 냉각수는 하부 헤더(500)의 냉각수 유입공(510)을 통과하여 발열체(310)의 내측과 외측을 동시에 통과하는데, 이때 발열체(310)의 외측을 통과하는 냉각수는 보빈(600)의 내주면과 발열체(310)의 외주면 사이를 통과하여 상부 헤더(400)에 형성된 냉각수 배출공(510)을 통해 배출되게 된다. 그런데 보빈(600)과 발열체(310)와의 거리가 멀수록 보빈(600) 및 보빈에 권취된 인덕션 코일(300)이 덜 가열되어 인덕션 코일(300)의 안전성을 확보할 수 있으므로, 발열체(310)와 보빈(600)과의 거리를 충분히 두게 된다. 이때, 발열체(310)와 보빈(600) 사이의 거리가 멀어지면 통과하는 냉각수의 유속이 느려져 발열체(310)의 온도가 상승하여 과열될 수 있다. 그러므로 발열체(310)와 보빈(600)과의 거리를 충분히 두면서 동시에 통과하는 냉각수의 유속을 빠르게 하여 보빈(600), 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)의 과열을 모두 방지할 수 있도록 상측 또는 하측에서 헤더(400,500)를 바라보았을 때 냉각수 유입공(410)과 냉각수 배출공(510)이 상기한 바와 같이 보빈(600)에서 이격된 위치에서부터 형성되어 이를 기준으로 반경방향 내측으로 발열체(310)의 외주면까지 형성되거나 그 이상의 범위에 형성될 수 있다. 그리하여 도 도 7 및 도 8과 같이 냉각수 유입공(410)을 통해 유입된 냉각수가 냉각수 유동 영역(B1)을 빠르게 통과하여 냉각수 배출공(510)을 통해 배출되며, 특히 발열체(310) 외측의 냉각수 유동 영역(B1)을 빠르게 통과할 수 있다. 이때, 발열체(310) 외측의 냉각수 유동 영역(B1)에 인접하여 형성된 냉각수 정체 영역(B2)은 상측과 하측이 막혀있는 형태가 되므로 냉각수 정체 영역(B2)에서 냉각수가 회전되면서 별도의 회전유동이 형성되거나 정체된 영역이 형성되게 된다. 이에 따라 보빈(600)과 발열체(310) 간의 거리를 멀게 형성하면서 동시에 발열체(310)의 외측면을 통과하면서 열교환되는 냉각수의 유속을 빠르게 할 수 있어, 보빈(600), 인덕션 코일(300) 및 발열체(310)의 과열을 모두 방지할 수 있다.The coolant introduced here passes through the coolant inlet hole 510 of the lower header 500 and simultaneously passes the inside and outside of the heating element 310. At this time, the coolant passing through the outside of the heating element 310 The coolant passes between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the heating element 310 and is discharged through the coolant discharge hole 510 formed in the upper header 400 . However, as the distance between the bobbin 600 and the heating element 310 increases, the bobbin 600 and the induction coil 300 wound around the bobbin are heated less, so that the safety of the induction coil 300 can be secured. Therefore, the heating element 310 and a sufficient distance between the bobbin 600. At this time, when the distance between the heating element 310 and the bobbin 600 increases, the flow rate of cooling water passing therethrough slows down and the temperature of the heating element 310 rises, which may result in overheating. Therefore, the upper or lower side of the bobbin 600, the induction coil 300, and the heating element 310 can be prevented from overheating by increasing the flow rate of the cooling water passing through while sufficiently spaced the heating element 310 and the bobbin 600. When looking at the headers 400 and 500 from the lower side, the cooling water inlet hole 410 and the cooling water outlet hole 510 are formed from a position spaced apart from the bobbin 600 as described above, and the heating element 310 moves inward in the radial direction based on this. It may be formed up to the outer circumferential surface of or formed in a range beyond that. 7 and 8, the coolant introduced through the coolant inlet hole 410 quickly passes through the coolant flow area B1 and is discharged through the coolant outlet hole 510, especially the coolant outside the heating element 310. It can quickly pass through the flow area B1. At this time, since the upper and lower sides of the coolant stagnant region B2 formed adjacent to the coolant flow region B1 outside the heating element 310 are blocked, as the coolant rotates in the coolant stagnant region B2, a separate rotational flow occurs. A formed or stagnant area is formed. Accordingly, it is possible to increase the distance between the bobbin 600 and the heating element 310 while passing through the outer surface of the heating element 310 and speed up the flow rate of the coolant that is heat-exchanged, so that the bobbin 600, induction coil 300 and All overheating of the heating element 310 can be prevented.

즉, 도시된 바와 같이 상측 또는 하측에서 바라보았을 때 헤더(400, 500)에 형성된 냉각수 유입공(410) 및 배출공(510)은 냉각수가 발열체(310)의 내측 및 외측을 함께 통과할 수 있도록 발열체(310)의 내측 및 외측에 걸쳐 형성될 수 있다.That is, as shown, when viewed from the top or bottom, the cooling water inlet hole 410 and the outlet hole 510 formed in the headers 400 and 500 allow the cooling water to pass through the inside and outside of the heating element 310 together. It may be formed over the inside and outside of the heating element 310 .

즉, 발열체(310)의 내측과 외측을 통과하는 냉각수의 유량을 조절할 수 있도록, 발열체(310)의 내측 영역의 일부를 막도록 유동 조절부(430, 530)가 형성될 수 있다. 이때, 유동 조절부(430, 530)는 일례로 원형의 판 형상으로 발열체(310)의 내측 중앙부에 형성될 수 있으며, 다양한 크기로 형성될 수 있다.That is, the flow control units 430 and 530 may be formed to block a portion of the inner region of the heating element 310 so as to adjust the flow rate of cooling water passing through the inside and outside of the heating element 310 . At this time, the flow control units 430 and 530 may be formed in the inner central portion of the heating element 310 in a circular plate shape, for example, and may be formed in various sizes.

즉, 도시된 바와 같이 보빈(600)은 상하로 관통된 원통형의 원통부(610)가 형성되고, 원통부(610)의 상하 양단에 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출된 판 형태의 코일 지지부(620)가 형성될 수 있다. 그리고 코일 지지부(620)는 원주방향으로 이격되어 복수개로 형성될 수 있다. 그리하여 상하 양단에 형성된 코일 지지부(620)의 사이에 인덕션 코일(300)이 배치될 수 있어, 인덕션 코일(300)이 이탈되거나 움직이는 것이 방지될 수 있다.That is, as shown, the bobbin 600 is formed with a cylindrical cylindrical portion 610 penetrating vertically, and a plate-shaped coil support portion 620 protruding outward in the radial direction from the outer circumferential surface at both upper and lower ends of the cylindrical portion 610. ) can be formed. In addition, the coil support part 620 may be formed in plural, spaced apart in the circumferential direction. Thus, the induction coil 300 may be disposed between the coil supporters 620 formed at both ends of the upper and lower ends, so that the induction coil 300 may be prevented from being separated or moved.

이는 보빈(600)에 형성된 돌출부(630)가 헤더(400, 500)들에 형성된 보빈 결합공(440, 540)에 삽입되어 결합되도록 함으로써, 보빈(600)이 견고하게 헤더에 고정될 수 있으며 보빈(600)이 상하방향 중심축을 기준으로 회전되지 않도록 하여 인덕션 코일(300)도 회전이 방지될 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 돌출부(630)는 보빈(600)의 상단 및 하단에 형성될 수도 있으며, 코일 지지부(620)에서 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 헤더(400, 500)들에는 인덕션 코일(300)을 냉각시키기 위해 보조 배출공(420) 및 보조 유입공(520)이 형성될 수 있으며, 별도의 보조 유입공 및 보조 배출공을 형성하지 않고 돌출부(630)를 보조 배출공(420) 및 보조 유입공(520)에 대응되는 형태로 형성하여 상기 보조 배출공(420) 및 보조 유입공(520)이 보빈 결합공(440, 540)을 대신할 수도 있다.This allows the bobbin 600 to be firmly fixed to the header by allowing the protrusion 630 formed on the bobbin 600 to be inserted into and coupled to the bobbin coupling holes 440 and 540 formed on the headers 400 and 500. This is to prevent rotation of the induction coil 300 by preventing the rotation of the induction coil 600 relative to the central axis in the vertical direction. At this time, the protruding part 630 may be formed at the upper and lower ends of the bobbin 600 and may be formed in a form protruding from the coil support part 620 . In addition, the headers 400 and 500 may have auxiliary outlet holes 420 and auxiliary inlet holes 520 formed to cool the induction coil 300, and separate auxiliary inlet holes and auxiliary outlet holes are not formed. The protrusion 630 is formed in a form corresponding to the auxiliary discharge hole 420 and the auxiliary inlet hole 520 so that the auxiliary discharge hole 420 and the auxiliary inlet hole 520 form the bobbin coupling holes 440 and 540. may be substituted.

즉, 수평방향으로 보빈(600)의 위치가 고정되도록 하기 위해 헤더(400, 500)들에 오목하게 보빈 안치홈(450, 550)을 형성하여, 보빈 안치홈(450, 550)에 코일 지지부(620)가 삽입되어 안치될 수 있다.That is, in order to fix the position of the bobbin 600 in the horizontal direction, the bobbin seating grooves 450 and 550 are formed concavely in the headers 400 and 500, and the coil support portion ( 620) can be inserted and placed.

마찬가지로 발열체(310)의 수평방향 위치가 고정되도록 하기 위해 헤더(400, 500)들에 오목하게 발열체 결합홈(460, 560)을 형성하여, 발열체 결합홈(460, 560)에 발열체(310)가 삽입되어 결합될 수 있다.Similarly, in order to fix the horizontal position of the heating element 310, heating element coupling grooves 460 and 560 are formed concavely in the headers 400 and 500, so that the heating element 310 is in the heating element coupling groove 460 and 560. Can be inserted and combined.

또한, 몸체(100)는 오목하게 형성된 내면 중 폭방향 면에서 돌출되어 인덕션 코일(300)을 지지할 수 있도록 지지부(120)가 형성될 수 있으며, 하우징(200)은 높이방향으로 길게 형성되어 상하 양단이 막힌 관 형태를 수직으로 반으로 자른 형태로 형성되어 입구 파이프와 출구 파이프가 형성될 수 있다. 또는 입구 파이프와 출구 파이프는 몸체에 형성될 수도 있다.In addition, the body 100 may protrude from the widthwise surface of the concave inner surface to support the induction coil 300, and the support 120 may be formed, and the housing 200 is formed long in the height direction, An inlet pipe and an outlet pipe may be formed by vertically cutting a tube with both ends closed in half. Alternatively, the inlet pipe and the outlet pipe may be formed on the body.

또한, 발열체(310)는 인덕션 방식에 의해 발열이 잘 될 수 있도록 투자율이 매우 큰 페라이트계 물질로 형성될 수 있으며, 페라이트계 물질로는 일례로 스테인레스 스틸 중 STS430이 될 수 있다. 그리고 발열체(310)는 인덕션 코일(300)보다 전기 저항력이 높은 물질로 형성될 수 있다. 또한, 냉각수에서 기포의 배출이 용이하도록 하기 위해서는 발열체(310)와 열교환되는 냉각수가 유동되는 방향은 수직상측을 향하도록 형성될 수 있으며, 수직상측방향을 기준으로 90도보다 작은 각도 범위 내에서 경사지게 형성될 수도 있다. 즉, 발열체(310)와 보빈(600)을 나란하게 형성하고 발열체(310)와 보빈(600)의 각도를 수직방향을 기준으로 90도보다 작게 배치되도록 하며, 냉각수 하측에서 유입되어 상측으로 배출되도록 형성할 수 있다. 또한, 발열체(310)와 보빈(600)은 동심원을 이루도록 배치되어 발열체(310)와 보빈 사이를 통과하는 냉각수가 균일하게 분배되어 유동되도록 할 수 있다.In addition, the heating element 310 may be formed of a ferrite-based material having a very high magnetic permeability so that heat can be generated well by an induction method, and the ferrite-based material may be, for example, STS430 of stainless steel. Also, the heating element 310 may be formed of a material having higher electrical resistance than the induction coil 300 . In addition, in order to facilitate the discharge of air bubbles from the cooling water, the flow direction of the cooling water that exchanges heat with the heating element 310 may be formed to face vertically upward, and be inclined within an angle range smaller than 90 degrees relative to the vertical upward direction. may be formed. That is, the heating element 310 and the bobbin 600 are formed side by side, and the angle between the heating element 310 and the bobbin 600 is arranged to be smaller than 90 degrees based on the vertical direction, and the cooling water flows in from the lower side and is discharged upward. can form In addition, the heating element 310 and the bobbin 600 are arranged concentrically so that cooling water passing between the heating element 310 and the bobbin can be uniformly distributed and flowed.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and the scope of application is diverse, and anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims Of course, various modifications are possible.

1000 : 냉각수 히터
100 : 몸체
110 : 가이드 홈 120 : 지지부
200 : 하우징
210 : 입구 파이프 220 : 출구 파이프
230 : 고정 홈
300 : 인덕션 코일 310 : 발열체
400 : 상부 헤더
410 : 냉각수 배출공 420 : 보조 배출공
430 : 유동 조절부 440 : 보빈 결합공
450 : 보빈 안치홈 460 : 발열체 결합홈
500 : 하부 헤더
510 : 냉각수 유입공 520 : 보조 유입공
530 : 유동 조절부 540 : 보빈 결합공
550 : 보빈 안치홈 560 : 발열체 결합홈
600 : 보빈
610 : 원통부 620 : 코일 지지부
630 : 돌출부
700 : 제어부
710 : 제어부 케이스 720 : 기판
730 : 전자 소자 740 : 제어부 커버
A1 : 입구측 탱크부 A2 : 출구측 탱크부
B1 : 냉각수 유동 영역 B2 : 냉각수 정체 영역
B3 : 코일 냉각 영역1000: coolant heater
100: body
110: guide groove 120: support
200: housing
210: inlet pipe 220: outlet pipe
230: fixed groove
300: induction coil 310: heating element
400: upper header
410: cooling water discharge hole 420: auxiliary discharge hole
430: flow control unit 440: bobbin coupling hole
450: bobbin seating groove 460: heating element coupling groove
500: lower header
510: cooling water inlet hole 520: auxiliary inlet hole
530: flow control unit 540: bobbin coupling hole
550: bobbin seating groove 560: heating element coupling groove
600: bobbin
610: cylinder part 620: coil support part
630: protrusion
700: control unit
710: control case 720: substrate
730: electronic element 740: control unit cover
A1: Inlet side tank part A2: Outlet side tank part
B1: cooling water flow area B2: cooling water stagnant area
B3: coil cooling area

Claims

body 100;
Housing 200 coupled to the side of the body 100;
It is provided in the inner space formed by the combination of the body 100 and the housing 200, is spaced apart from the upper and lower ends of the inner space and is spaced apart from each other in the height direction, the body 100 and the housing 200 an upper header 400 and a lower header 500 coupled to any one or more of;
a bobbin 600 formed in a cylindrical shape and coupled such that both open ends thereof are supported by the upper header 400 and the lower header 500;
an induction coil 300 wound on the outside of the bobbin 600; and
a heating element 310 formed in a cylindrical shape, open ends coupled to be supported by the upper header 400 and the lower header 500, and spaced apart from each other inside the bobbin 600; made up of, including
The cooling water introduced into the inlet pipe 210 formed on the lower side of the housing 200 is between the lower side of the lower header 500, the cooling water inlet hole 510 of the lower header 500, and between the heating element 310 and the bobbin 600. , The cooling water discharge hole 410 of the upper header 400, and the upper header 400 are sequentially passed through and discharged through the outlet pipe 220 formed on the upper side of the housing 200,
The bobbin 600 has coil support portions 620 formed radially outward from the outer circumferential surface of the cylindrical portion 610 at both upper and lower ends,
In the bobbin 600, a protrusion 630 protrudes from the coil support part 620 in a height direction, and the protrusion 630 is inserted into the bobbin coupling holes 440 and 540 formed in the headers 400 and 500. Coolant heater, characterized in that coupled.

According to claim 1,
In the body 100, a guide groove 110 is formed concave in a horizontal direction on a concave inner surface, and the upper header 400 and the lower header 500 are inserted and coupled along the guide groove 110. Coolant heater with.

According to claim 1,
In the housing 200, a fixing groove 230 is formed concave in a horizontal direction on a concave inner surface, and the upper header 400 and the lower header 500 are inserted into and coupled to the fixing groove 230. coolant heater.

According to claim 1,
The coolant discharge hole 410 formed in the upper header 400 and the coolant inlet hole 510 formed in the lower header 500 are formed inside the bobbin 600 when viewed from the upper or lower side, and the bobbin ( 600) to the outer circumferential surface of the heating element 310 in a radially inward direction based on the spaced apart position, or a cooling water heater characterized in that it is formed in a range greater than that.

According to claim 1,
The cooling water discharge hole 410 formed in the upper header 400 and the cooling water inlet hole 510 formed in the lower header 500 are formed over the inner and outer areas of the heating element 310 when viewed from the upper or lower side. Coolant heater characterized in that.

According to claim 1,
Coolant heater, characterized in that the upper header 400 and the lower header 500 are formed with flow control units 430 and 530 that block a part of the inner region of the heating element 310 when viewed from the upper or lower side.

delete

According to claim 1,
The upper header 400 and the lower header 500 have bobbin seating grooves 450 and 550 formed on surfaces facing each other in which the coil support 620 of the bobbin 600 is inserted and placed. .

According to claim 1,
The upper header 400 and the lower header 500 have heating element coupling grooves 460 and 560 formed on surfaces facing each other, into which ends of the heating element 310 are inserted and coupled.

body 100;
Housing 200 coupled to the side of the body 100;
It is provided in the inner space formed by the combination of the body 100 and the housing 200, is spaced apart from the upper and lower ends of the inner space and is spaced apart from each other in the height direction, the body 100 and the housing 200 an upper header 400 and a lower header 500 coupled to any one or more of;
a bobbin 600 formed in a cylindrical shape and coupled such that both open ends thereof are supported by the upper header 400 and the lower header 500;
an induction coil 300 wound on the outside of the bobbin 600; and
a heating element 310 formed in a cylindrical shape, open ends coupled to be supported by the upper header 400 and the lower header 500, and spaced apart from each other inside the bobbin 600; made up of, including
The cooling water introduced into the inlet pipe 210 formed on the lower side of the housing 200 is between the lower side of the lower header 500, the cooling water inlet hole 510 of the lower header 500, and between the heating element 310 and the bobbin 600. , The cooling water discharge hole 410 of the upper header 400, and the upper header 400 are sequentially passed through and discharged through the outlet pipe 220 formed on the upper side of the housing 200,
The bobbin 600 has coil support portions 620 formed radially outward from the outer circumferential surface of the cylindrical portion 610 at both upper and lower ends,
The upper header 400 and the lower header 500 have bobbin seating grooves 450 and 550 formed on surfaces facing each other in which the coil support 620 of the bobbin 600 is inserted and placed. .