KR102545946B1 - Heat Exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기자동차에 구비되는 배터리의 효율적인 열 관리를 위해 냉각수를 이용하되, 냉각수를 냉각시킬 수 있는 열교환부와, 냉각수를 가열시킬 수 있는 가열부가 일체로 형성된 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, uses cooling water for efficient thermal management of a battery provided in an electric vehicle, wherein a heat exchange unit capable of cooling the cooling water and a heating unit capable of heating the cooling water are integrally formed. It's about the heat exchanger.
Description
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기자동차에 구비되는 배터리의 효율적인 열 관리를 위해 냉각수를 이용하되, 냉각수를 냉각시킬 수 있는 열교환부와, 냉각수를 가열시킬 수 있는 가열부가 일체로 형성된 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, uses cooling water for efficient thermal management of a battery provided in an electric vehicle, wherein a heat exchange unit capable of cooling the cooling water and a heating unit capable of heating the cooling water are integrally formed. It's about the heat exchanger.
도 1은 전기자동차의 공조 시스템에 있어서, 냉각수를 이용하여 전기자동차에 구비되는 배터리의 효율적인 열 관리를 수행하기 위한 종래의 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional system for performing efficient thermal management of a battery included in an electric vehicle by using cooling water in an air conditioning system of an electric vehicle.
도 1을 참조하면, 종래의 전기자동차의 경우, 운행을 위한 동려공급 및 여러 전장장치로 전원을 공급하기 위한 배터리가 구비될 수 있으며, 배터리는 효율적인 사용과 수명 감소를 최소화하기 위해 냉각수를 이용하여 적정온도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, in the case of a conventional electric vehicle, a battery may be provided to supply power to various electric devices and to supply power to various electric devices for driving. It is desirable to maintain an appropriate temperature.
이를 위해, 전기자동차의 공조 시스템은 냉각수가 선택되는 온도를 가지도록 제어하기 위한 구성을 가지며, 특히 냉각수의 온도를 낮추기 위해 칠러(chiller)(1)를 구비하여 저온의 냉매와의 열 교환을 통해 냉각수를 냉각시킬 수 있으며, 냉각수의 온도를 높이기 위해 냉각수히터(coolant heater)(2)를 구비하여 냉각수로 열을 공급하여 냉각수를 가열시킬 수 있다.To this end, the air conditioning system of the electric vehicle has a configuration for controlling the coolant to have a selected temperature. In particular, a chiller (1) is provided to lower the temperature of the coolant through heat exchange with a low-temperature refrigerant. The cooling water may be cooled, and a
즉, 종래의 전기자동차 공조 시스템은 냉각수를 냉각시킬 수 있는 칠러(1)와 냉각수를 가열시킬 수 있는 냉각수히터(2)를 별도로 구비하고, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 칠러(1)로 냉각수를 유동시켜 냉각수의 냉각을 수행하며, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 냉각수히터(2)로 냉각수를 유동시켜 냉각수의 가열을 수행할 수 있다.That is, the conventional electric vehicle air conditioning system separately includes a
이는 냉각수의 온도 제어를 위한 칠러(1)와 냉각수히터(2)를 별도로 구비해야 하므로, 전기자동차의 공조시스템에 있어 일정 공간을 필요로 하며, 칠러(1)와 냉각수히터(2)의 구비에 따른 차량의 전체적인 중량을 증대시켜 전기자동차의 운행 효율성을 감소시킨다.Since the
특히, 칠러(1)와 냉각수히터(2)를 각각 구비해야 하므로, 전기자동차의 전체적인 가격 또한 증대된다.In particular, since the
또한, 냉각수가 칠러(1)로 유동하기 위한 유로와, 냉각수히터(2)로 유동하기 위한 유로 및 칠러(1)와 냉각수히터(2)로의 냉각수 유동 제어를 위한 별도의 구성을 형성해야 하므로, 각각의 유로 형성을 위한 부품 수가 증대될 뿐만 아니라, 냉각수파이프와 칠러(1) 및 냉각수히터(2)와의 연결부가 증대되므로 전기자동차 내부에서의 냉각수가 누출될 가능성이 증대되는 문제점이 있다.In addition, since it is necessary to form a flow path for cooling water to flow to the
상술된 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-0591141호(2006.06.12.)에는 응축수 세퍼레이팅 기능을 가진 일체형 판형 열교환기가 개시되었으나, 이는 판형 열교환기 내부에서의 각각의 유로를 형성하기 위한 복잡한 구성을 가지는 문제점이 있으며, 냉각수의 온도 제어가 수월하게 되지 못하는 문제점이 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 10-0591141 (June 12, 2006) discloses an integrated plate heat exchanger having a condensate separating function, but this is for forming each flow path inside the plate heat exchanger. There is a problem of having a complicated configuration, and there is a problem of not being able to easily control the temperature of the cooling water.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각수를 이용하여 전기자동차에 구비되는 배터리의 효율적인 열 관리를 수행함에 있어, 판형의 열교환기로 형성되어 냉각수를 냉각시키는 열교환부와, 열교환부의 선택되는 측면에 접하도록 형성되어 냉각수를 가열시킬 수 있는 가열부가 일체로 형성된 열교환기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to perform efficient thermal management of a battery provided in an electric vehicle using cooling water, which is formed as a plate-type heat exchanger to cool the cooling water. An object of the present invention is to provide a heat exchanger integrally formed with a heat exchange unit and a heating unit formed to be in contact with a selected side surface of the heat exchange unit to heat cooling water.
본 발명에 따른 열교환기는 제1열교환매체와 제2열교환매체가 서로 열교환되는 열교환부(100); 및 상기 열교환부(100)를 감싸는 면상 발열체로서, 상기 제1열교환매체 및 제2열교환매체 중 선택되는 하나를 가열하는 가열부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A heat exchanger according to the present invention includes a
또한, 상기 열교환부(100)는 온도 제어를 위한 대상인 제1열교환매체가 유입 및 배출되는 제1유입부(101) 및 제1배출부(102)와, 상기 제1열교환매체보다 상대적으로 저온의 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 제2유입부(103) 및 제2배출부(104)와, 상기 제1유입부(101) 및 제1배출부(102)와 연통되도록 각각 수직 방향으로 중공되는 제1연통홀(111) 및 제2연통홀(112)과, 상기 제2유입부(103) 및 제2배출부(104)와 연통되도록 각각 수직 방향으로 중공되는 제3연통홀(113) 및 제4연통홀(114)을 포함하는 플레이트(110)가 수직 방향으로 다수 적층되어 제1열교환매체와 제2열교환매체가 교대로 유동하는 제1유동부(120) 및 제2유동부(130)를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 가열부(200)는 전원을 공급받아 열을 발산시키는 필름히터(film heater)(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 열교환기(1000)는 제1열교환매체가 전기자동차에 구비되는 배터리의 온도 제어를 위한 냉각수이며, 제2열교환매체가 상기 냉각수보다 상대적으로 저온의 냉매인 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 열교환부(100)는 상기 플레이트(110) 중 적어도 하나 이상이 상기 가열부(200)와 평행하게 접촉되도록 수직 방향으로 연장되어 형성되는 평면부(110-1)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 열교환부(100)는 상기 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 수직 방향 교대로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 가열부(200)는 상기 필름히터(210)와 부착되되, 상기 필름히터(210)로부터 발산되는 열을 전달 가능하게 형성되는 열전달플레이트(220)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 열전달플레이트(220)는 상기 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착된 상기 필름히터(210)의 외측면에 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 열전달플레이트(220)는 일면에 상기 필름히터(210)가 부착되고, 타면이 상기 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
본 발명에 따른 열교환기는 판형의 열교환기로 형성되어 냉각수를 냉각시키는 열교환부와, 열교환부의 선택되는 측면에 접하도록 형성되어 냉각수를 가열시킬 수 있는 가열부가 일체로 형성된 열교환기를 제공함으로써, 칠러와 냉각수히터를 별도로 각각 구비해야 하는 공간을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.The heat exchanger according to the present invention provides a heat exchanger integrally formed with a heat exchange unit formed as a plate-type heat exchanger to cool the cooling water and a heating unit formed to contact a selected side surface of the heat exchange unit to heat the cooling water, thereby providing a chiller and a cooling water heater. There is an advantage that can reduce the space that must be provided separately.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는 냉각수가 유입 및 배출되어 저온의 냉매와의 열 교환을 수행하는 열교환부와 가열부가 일체로 형성됨으로써, 공동구성인 냉각수가 유동하는 파이프, 유입되는 유입부, 배출되는 배출부 및 별도의 브라켓 등의 부품을 절감할 수 있어 제조비용의 원가를 감소시키고, 전기자동차의 전체적인 중량 또한 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the heat exchanger according to the present invention is integrally formed with a heat exchange unit and a heating unit in which cooling water is introduced and discharged to exchange heat with a low-temperature refrigerant, so that a pipe through which the cooling water flows, an inlet portion, and a discharged Parts such as an exhaust unit and a separate bracket can be reduced, thereby reducing manufacturing costs and reducing the overall weight of the electric vehicle.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는 냉각수를 가열하는 가열부를 필름히터로 형성함으로써, 열교환부와의 일체로 형성되기 위한 작업이 수월하고, 종래의 냉각수히터에 비해 적은 면적으로 구비될 수 있는 장점이 있다.In addition, the heat exchanger according to the present invention has the advantage that the heating part for heating the cooling water is formed as a film heater, so that the work to be integrally formed with the heat exchange part is easy, and it can be provided in a smaller area than the conventional cooling water heater. .
도 1은 종래의 전기자동차 공조 시스템에 있어서, 냉각수를 이용하여 배터리의 온도 제어를 위해 냉각수의 냉각과 냉각수의 가열을 위한 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기를 사시도로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기를 분해사시도로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 열교환부를 분해사시도로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 가열부를 사시도로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 플레이트를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 플레이트를 개념단면도로 나타낸 도면.
도 8, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 도면.
도 10, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 또 다른 도면.1 is a view showing a configuration for cooling the cooling water and heating the cooling water to control the temperature of the battery using the cooling water in a conventional electric vehicle air conditioning system.
2 is a perspective view showing a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;
4 is an exploded perspective view of the heat exchanger of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a heating unit of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;
6 is a view showing a plate of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a plate of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
10 and 11 are other views showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a heat exchanger according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<제1 실시예><First Embodiment>
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기를 사시도로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기를 분해사시도로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 열교환부를 분해사시도로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 가열부를 사시도로 나타낸 도면이다.Figure 2 is a perspective view showing a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a first embodiment of the present invention An exploded perspective view of the heat exchanger of the heat exchanger according to the example, and FIG. 5 is a perspective view of the heating unit of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)는 크게 열교환부(100)와 가열부(200)를 포함하여 이루어진다.2 to 5, the
열교환부(100)는 제1열교환매체와 제2열교환매체인 이종의 열교환매체가 서로 열교환되며, 가열부(200)는 열교환부(100)를 감싸는 면상 발열체로서, 이종의 열교환매체 중 어느 하나를 선택하여 가열 가능하게 형성된다.The
좀 더 상게하게 설명하자면, 열교환부(100)는 판형 열교환기로 이루어진다.More specifically, the
판형 열교환기로 이루어지는 열교환부(100)는 크게 유출입부와, 수직 방향으로 다수 적층되는 플레이트(110)를 포함하여 이루어진다.The
유출입부는 제1열교환매체가 수직 방향으로 다수 적층되는 플레이트(110)로 유입되는 제1유입부(101) 및 제1열교환매체가 수직 방향으로 다수 적층되는 플레이트(110)로부터 배출되는 제1배출부(102)를 포함하며, 제1열교환매체와의 열 교환을 통해 제1열교환매체를 냉각시키기 위한 제2열교환매체가 수직 방향으로 다수 적층되는 플레이트(110)로 유입되는 제2유입부(103) 및 수직 방향으로 다수 적층되는 플레이트(110)로부터 제2열교환매체가 배출되는 제2배출부(104)를 포함하여 이루어진다.The inflow and outflow part includes a
플레이트(110)는 제1유입부(101), 제1배출구(102), 제2유입부(103) 및 제2배출부(104)로부터 제1열교환매체와 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 최상층의 탑플레이트를 포함하여 수직 방향으로 다수 적층된다.The
이때, 플레이트(110)는 제1열교환매체가 유입되는 제1유입부(101)와 연통되도록 수직 방향으로 중공되는 제1연통홀(111) 및 제1열교환매체가 배출되는 제1배출구(102)와 연통되도록 수직 방향으로 중공되는 제2연통홀(112)을 포함하며, 이에 더해 제2열교환매체가 유입되는 제2유입구(103)와 연통되도록 수직 방향으로 중공되는 제3연통홀(113) 및 제2열교환매체가 배출되는 제2배출구(104)와 연통되도록 수직 방향으로 중공되는 제4연통홀(114)을 포함하여 이루어지며, 제1열교환매체와 제2열교환매체가 교대로 유동하는 제1유동부(120) 및 제2유동부(130)를 형성하도록 다수 적층되어 형성된다.At this time, the
가열부(200)는 열교환부(100)의 선택되는 측면과 접하도록 형성되되, 제1열교환매체를 가열시켜 온도를 높일 수 있다.The
특히, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)의 가열부(200)는 전원을 공급받아 열을 발산시키는 필름히터(film heater)(210)를 포함한다.In particular, the
즉, 가열부(200)는 필름히터(210)를 포함하여 열을 발산시키도록 할 수 있되, 플레이트(110)가 수직 방향으로 다수 적층되어 형성되는 열교환부(100)의 선택되는 측면과 접하도록 형성됨으로써, 열교환부(100)를 유동하는 제1열교환매체, 제2열교환매체 중 선택되는 어느 하나 이상에 열을 공급하여 가열시킴으로써, 온도 제어 대상인 제1열교환매체의 온도를 높일 수 있다.That is, the
이때, 필름히터(210)는 절연 및 난연소재의 필름베이스에 금속호일 또는 탄소 등을 도포하여 전원을 공급함으로써, 열을 발산시킬 수 있으며, 다양한 회로 및 구성을 가질 수 있다.At this time, the
특히, 필름히터(210)는 제작자가 원하는 회로로 형성이 수월하므로, 필름히터(210)가 가지는 전체 면적 중 선택되는 부분에서의 발열뿐만 아니라, 필름히터가 가지는 전체적인 면을 통해 고르게 열을 발산시킬 수 있다.In particular, since the
또한, 필름히터(210)는 두께가 얇은 필름베이스로 이루어짐으로써, 열을 발산하기 위한 다른 발열장치에 비해 설치공간이 크게 필요하지 않은 장점이 있다.In addition, since the
즉, 상술된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)는 온도 제어 대상인 제1열교환매체를 냉각시킬 수 있는 열교환부(100)에 더해, 열교환부(100)의 측면에 위치하는 가열부(200)를 통해 제1열교환매체, 제2열교환매체 중 선택되는 어느 하나 이상에 열을 공급하여 가열할 수 있으므로, 제1열교환매체로 하여금 선택되는 온도를 가지도록 제어할 수 있다.That is, as described above, the
아울러, 필름히터(210)를 포함하는 가열부(200)는 도면에 도시된 바와 같이, 열교환부(100)로의 고른 열 발산과 함께, 열교환부(100)와 접촉되기 수월한 구성을 가지도록 일측이 개방된 'ㄷ'자 형상을 가지는 것이 바람직하다.In addition, as shown in the drawing, the
다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)가 구비되는 위치, 목적에 따라 필름히터(210)를 포함하는 가열부(200)의 형상은 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.However, it goes without saying that the shape of the
이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)는 온도 제어 대상인 제1열교환매체가 전기자동차에 구비되는 배터리의 온도 제어를 위한 냉각수이며, 제2열교환매체는 냉각수보다 상대적으로 저온의 냉매일 수 있다.At this time, in the
즉, 전기자동차에 구비되는 배터리의 경우, 배터리의 효율적인 열 관리를 위해 냉각수의 온도 관리가 중요하므로, 종래에는 냉각수를 냉각시키기 위한 칠러(chiller)와 냉각수를 가열하는 냉각수히터(coolant heater)를 별도로 구비함으로써, 냉각수를 선택되는 적정 온도를 유지하도록 할 수 있었다.That is, in the case of a battery provided in an electric vehicle, since temperature management of the coolant is important for efficient thermal management of the battery, conventionally, a chiller for cooling the coolant and a coolant heater for heating the coolant are separately provided. By providing it, it was possible to maintain the appropriate temperature selected for the cooling water.
이에 반해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)는 전기자동차에 적용되어 배터리의 온도 제어를 위해 배터리로부터 유동되는 냉각수(제1열교환매체)의 냉각 및 냉각수의 가열을 수행할 수 있는 열교환부(100)와 가열부(200)가 일체로 형성됨으로써, 칠러와 냉각수히터를 각각 구비하기 위한 공간을 삭제할 수 있어 공간 활용성이 뛰어나다.In contrast, the
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기(1000)는 전기자동차에 적용됨으로써, 냉각수를 가열하기 위한 냉각수히터 대신에 구성 및 사용이 간편한 필름히터(210)를 이용하여 가열부(200)를 형성함으로써, 전기자동차의 전체적인 중량을 감소시킬 수 있으며, 부품 수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차량의 제조에 따른 비용을 감소시킬 수 있다.That is, the
<제2 실시예><Second Embodiment>
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 플레이트를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 플레이트를 개념단면도로 나타낸 도면이다.6 is a view showing a plate of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a conceptual cross-sectional view of a plate of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기(1000)는 상기 플레이트(110) 중 적어도 어느 하나 이상이 가열부(200)와 평행하게 접촉되도록 수직 방향으로 연장되어 형성되는 평면부(110-1)를 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기(1000)는 플레이트(110) 중 선택되는 어느 하나 이상이 가열부(200)와 평행하게 접촉되도록 수직 방향으로 연장되어 형성되는 평면부(110-1)를 포함함으로써, 제1유동부(120) 및 제2유동부(130)를 유동하는 제1열교환매체, 제2열교환매체 중 선택되는 어느 하나 이상과의 접촉면적을 증대시킴으로써, 제1열교환매체를 효율적으로 가열(온도 증대)시킬 수 있다.That is, in the
아울러, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기(1000)의 열교환부(100)는 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 수직 방향으로 교대로 적층되어 형성될 수 있다.In addition, the
다시 말해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기(1000)는 열교환부(100)의 플레이트(110) 중 적어도 하나 이상이 가열부(200)와 평행하게 접촉되도록 수직 방향으로 연장되는 평면부(110-1)를 포함하며, 플레이트(110)는 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 적어도 하나 포함하도록 수직 방향으로 적층되어 형성되거나, 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)로만 수직 방향으로 적층되어 형성되거나, 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 수직 방향으로 교대로 적층되어 형성될 수 있다.In other words, in the
도 7을 참조하면, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)로만 수직 방향으로 적층되어 형성될 수 있으며, 이는 제1유동부(120) 및 제2유동부(130)를 유동하는 제1열교환매체와 제2열교환매체 모두 가열부(200)와의 접촉 면적이 증대됨으로써, 가열부(200)로부터 발산되는 열을 효율적으로 공급받을 수 있다.Referring to FIG. 7, as shown in (a) of FIG. 7, only the
이에 반해, 도 7의 (b), 도 7의(c), 도 7의 (d), 도 7의 (e), 도 7의 (f)에 도시된 바와 같이, 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 평면부(110-1)를 포함하지 않는 플레이트(110)와 교대로 적층됨으로써, 가열부(200)로부터 발산되는 열을 선택되는 제1열교환매체, 제2열교환매체 중 어느 하나로 열을 공급시켜, 제1열교환매체의 온도를 제어할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7 (b), FIG. 7 (c), FIG. 7 (d), FIG. 7 (e), FIG. 7 (f), the flat portion 110-1 By alternately stacking the
물론, 도 7에 도시된 실시예외에 플레이트(110)의 형상 및 적층 구조의 다양한 실시예가 가능하므로 한정하지는 않는다.Of course, various embodiments of the shape and laminated structure of the
<제3 실시예><Third Embodiment>
도 8, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 도면이고, 도 10, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 또 다른 도면이다.8 and 9 are views showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 are other views showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기(1000)의 가열부(200)는 필름히터(210)와 부착되되, 필름히터(210)로부터 발산되는 열을 전달 가능하게 형성되는 열전달플레이트(220)를 더 포함하여 이루어진다.8 and 9, the
즉, 열전달플레이트(220)는 필름히터(210)로부터 발산되는 열을 고르게 분포시키도록 하여, 열교환부(100)를 유동하는 제1열교환매체 및 제2열교환매체 중 적어도 하나 이상과의 열 교환(가열) 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 두께가 얇은 필름베이스로 형성되는 필름히터(210)가 외부로부터의 충격을 통해 손상되거나, 변형되는 것을 방지할 수 있다.That is, the
이때, 열전달플레이트(220)는 도 8, 도 9에 도시된 바와 같이, 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착된 필름히터(210)의 외측면에 부착될 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 8 and 9 , the
즉, 제1열교환매체와 제2열교환매체가 유동하는 열교환부(100)의 선택되는 측면에 필름히터(210)를 먼저 인쇄하여 부착시키고, 이를 통해 필름히터(210)는 열교환부(100)로 열을 공급할 수 있으며, 열교환부(100)에 부착된 필름히터(210)의 외측면에 열전달플레이트(220)를 부착함으로써, 필름히터(210)로부터 발산되는 열을 고르게 분포시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 충격으로부터 필름히터(210)를 보호할 수 있다.That is, the
이와 반대로, 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 열전달플레이트(220)는 필름히터(210)와 열교환부(100) 사이에 위치될 수 있다.Conversely, as shown in FIGS. 10 and 11 , the
즉, 열전달플레이트(220)는 일면에 필름히터(210)가 인쇄되어 부착되고, 타면이 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착될 수 있다.That is, the
다시 말해, 평면을 가지는 열전달플레이트(220)의 일면에 필름히터(210)를 우선 부착하고, 필름히터(210)가 부착되지 않은 타면을 통해 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착시킴으로써, 얇은 두께의 필름베이스로 형성되는 필름히터(210)를 열교환부(100)에 직접 부착시키는 방법보다 수월하게 부착될 수 있다.In other words, by first attaching the
즉, 열교환부(100)는 플레이트(110) 중 선택되는 어느 하나 이상이 평면부(110-1)를 포함하여 접촉면적이 증대되더라도, 나머지 플레이트(110)에는 접촉 면적이 현저히 작아 필름베이스의 필름히터(210)를 열교환부(100)에 직접 부착시키기 어려운 데 반해, 열전달플레이트(220)의 우선 부착되고, 열전달플레이트(220)를 통해 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착되므로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기(1000)의 제조 시간을 감소시켜 제조 효율성이 뛰어난 장점을 가진다.That is, even if the contact area of the
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse, and anyone with ordinary knowledge in the technical 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 : 열교환기
100 : 열교환부
101 : 제1유입부 102 : 제1배출부
103 : 제2유입부 104 : 제2배출부
110 : 플레이트
110-1 : 평면부
111 : 제1연통홀 112 : 제2연통홀
113 : 제3연통홀 114 : 제4연통홀
120 : 제1유동부 130 : 제2유동부
200 : 가열부
210 : 필름히터 220 : 열전달플레이트1000: heat exchanger
100: heat exchange unit
101: first inlet 102: first outlet
103: second inlet 104: second outlet
110: plate
110-1: flat part
111: first communication hole 112: second communication hole
113: 3rd communication hole 114: 4th communication hole
120: first moving part 130: second moving part
200: heating unit
210: film heater 220: heat transfer plate
Claims (9)
상기 열교환부(100)를 감싸는 면상 발열체로서, 상기 제1열교환매체 및 제2열교환매체 중 선택되는 하나를 가열하는 가열부(200);를 포함하고,
상기 열교환부(100)는
플레이트(110)가 수직 방향으로 다수 적층되며,
상기 플레이트(110) 중 적어도 하나 이상이 상기 가열부(200)와 평행하게 접촉되도록 수직 방향으로 연장되어 형성되는 평면부(110-1)를 포함하는, 열교환기.
a heat exchange unit 100 in which the first heat exchange medium and the second heat exchange medium exchange heat with each other; and
As a planar heating element surrounding the heat exchange unit 100, a heating unit 200 for heating one selected from the first heat exchange medium and the second heat exchange medium; includes,
The heat exchange unit 100 is
A plurality of plates 110 are stacked in the vertical direction,
At least one of the plates 110 includes a flat portion 110-1 extending in a vertical direction so as to contact the heating portion 200 in parallel.
상기 열교환부(100)는
온도 제어를 위한 대상인 제1열교환매체가 유입 및 배출되는 제1유입부(101) 및 제1배출부(102)와,
상기 제1열교환매체보다 상대적으로 저온의 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 제2유입부(103) 및 제2배출부(104)를, 포함하고,
다수의 플레이트의 적층에 의해 상기 제1열교환매체와 제2열교환매체가 교대로 유동하는 제1유동부(120) 및 제2유동부(130)를 형성하며,
상기 플레이트(110)에는
상기 제1유입부(101) 및 제1배출부(102)와 연통되도록 각각 수직 방향으로 중공되는 제1연통홀(111) 및 제2연통홀(112)과, 상기 제2유입부(103) 및 제2배출부(104)와 연통되도록 각각 수직 방향으로 중공되는 제3연통홀(113) 및 제4연통홀(114)이 형성된, 열교환기.
According to claim 1,
The heat exchange unit 100 is
A first inlet 101 and a first outlet 102 into and out of which a first heat exchange medium, which is a target for temperature control, is introduced and discharged;
A second inlet 103 and a second outlet 104 through which a second heat exchange medium having a relatively lower temperature than the first heat exchange medium is introduced and discharged,
A first flow part 120 and a second flow part 130 in which the first heat exchange medium and the second heat exchange medium flow alternately are formed by stacking a plurality of plates,
In the plate 110
A first communication hole 111 and a second communication hole 112 hollowed in a vertical direction so as to communicate with the first inlet 101 and the first outlet 102, and the second inlet 103 and a third communication hole 113 and a fourth communication hole 114 that are vertically hollow so as to communicate with the second discharge unit 104, respectively.
상기 가열부(200)는
전원을 공급받아 열을 발산시키는 필름히터(film heater)(210)를 포함하는 열교환기.
According to claim 1,
The heating part 200 is
A heat exchanger including a film heater 210 that receives power and dissipates heat.
상기 열교환기(1000)는
제1열교환매체가 전기자동차에 구비되는 배터리의 온도 제어를 위한 냉각수이며,
제2열교환매체가 상기 냉각수보다 상대적으로 저온의 냉매인, 열교환기.
According to claim 2,
The heat exchanger 1000 is
The first heat exchange medium is cooling water for temperature control of a battery provided in an electric vehicle,
The second heat exchange medium is a refrigerant having a relatively lower temperature than the cooling water, the heat exchanger.
상기 열교환부(100)는
상기 평면부(110-1)를 포함하는 플레이트(110)가 수직 방향 교대로 적층되어 형성되는 열교환기.
According to claim 1,
The heat exchange unit 100 is
A heat exchanger formed by alternately stacking plates 110 including the flat part 110-1 in a vertical direction.
상기 가열부(200)는
상기 필름히터(210)와 부착되되, 상기 필름히터(210)로부터 발산되는 열을 전달 가능하게 형성되는 열전달플레이트(220)를 더 포함하는 열교환기.
According to claim 3,
The heating part 200 is
The heat exchanger further comprising a heat transfer plate 220 attached to the film heater 210 and capable of transferring heat emitted from the film heater 210.
상기 열전달플레이트(220)는
상기 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착된 상기 필름히터(210)의 외측면에 부착되는 열교환기.
According to claim 7,
The heat transfer plate 220 is
A heat exchanger attached to an outer surface of the film heater 210 attached to a selected side surface of the heat exchange unit 100.
상기 열전달플레이트(220)는
일면에 상기 필름히터(210)가 부착되고, 타면이 상기 열교환부(100)의 선택되는 측면에 부착되는 열교환기.According to claim 7,
The heat transfer plate 220 is
A heat exchanger in which the film heater 210 is attached to one surface and the other surface is attached to a selected side of the heat exchange unit 100.
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2010176860A (en) | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Honda Motor Co Ltd | Fuel battery vehicle |
KR101327573B1 (en) | 2012-07-09 | 2013-11-13 | 임은섭 | In line heater assembly |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
KR100426697B1 (en) * | 2002-01-12 | 2004-04-14 | 삼성전자주식회사 | refrigerator |
KR20040027813A (en) | 2004-03-09 | 2004-04-01 | 이병승 | An air drier using plate heat exchanger with built-in separator |
KR101798144B1 (en) * | 2015-06-09 | 2017-11-15 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus to manage Battery pack of Electronic Vehicle and Heat Exchange Module |
-
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- 2018-06-21 KR KR1020180071578A patent/KR102545946B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010176860A (en) | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Honda Motor Co Ltd | Fuel battery vehicle |
KR101327573B1 (en) | 2012-07-09 | 2013-11-13 | 임은섭 | In line heater assembly |
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