KR20150125367A - 냉각수 가열식 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각수 가열식 히터에 관한 것으로서, 본 발명은 파이프의 길이방향으로 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 제1발열부가 형성되고, 나머지 영역에 동일한 면적에서 제1발열부보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부가 형성됨으로써, 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 인접한 영역에서 효과적으로 냉각수를 가열할 수 있으며, 과열을 방지할 수 있어 안전성을 높인 냉각수 가열식 히터에 관한 것이다.

Description

냉각수 가열식 히터{Cooling-water heating type heater}
본 발명은 냉각수 가열식 히터에 관한 것으로서, 본 발명은 파이프의 길이방향으로 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 제1발열부가 형성되고, 나머지 영역에 동일한 면적에서 제1발열부보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부가 형성됨으로써, 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 인접한 영역에서 효과적으로 냉각수를 가열할 수 있으며, 과열을 방지할 수 있어 안전성을 높인 냉각수 가열식 히터에 관한 것이다.
본 발명은 냉각수 가열식 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 실내 난방을 위한 냉각수를 가열하는 냉각수 가열식 히터에 관한 것이다.
휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량이 현재 가장 일반적인 차량의 형태이나, 이러한 차량용 에너지원 역시 환경오염 문제 뿐 아니라 석유 매장량의 감소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 새로운 에너지원의 필요성이 점점 대두되고 있는 바, 현재 가장 실용화 단계에 가까운 기술 중 하나가 연료 전지를 에너지원으로 하여 구동되는 차량이다.
그런데, 이와 같은 연료 전지를 사용하는 차량에서는 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 가지는 차량과는 달리 냉각수를 이용한 히팅 시스템을 사용할 수 없다. 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 있었다. 그러나 엔진에서 발생하는 것과 같은 많은 열이 연료 전지를 사용하는 차량의 구동원에서는 발생하지 않기 때문에, 이러한 종래의 난방 방식을 사용하기에는 한계가 있었다.
이에 따라 연료 전지 차량에서는, 공조 시스템에 열펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하거는 등 여러 연구가 이루어지고 있다. 이 중 전지 히터는 공조 시스템에 크게 영향을 주지 않고 보다 용이하게 냉각수를 가열할 수 있어 현재 광범위하게 실제 사용이 이루어지고 있다.
도 1은 종래의 냉각수 가열식 히터 중 하나인 일본특허공개 제2008-056044호("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13)를 도시하였다.
상기 일본공개특허공개 제2008-056044호의 냉각수 가열식 히터는, 발열원인 PTC 전극판의 상하부에 판형 핀을 배치하고, 냉각수가 상기 판형 핀을 통과하여 유통되도록 하여, PTC 전극판으로부터 냉각수로의 열전달효율을 높여 냉각수를 보다 효과적으로 가열하도록 된 구조로 되어 있다.
그런데, 이와 같은 냉각수 가열식 히터의 경우 충분한 냉각수 가열 효과를 얻기 어려운 문제점이 있으며, 이를 포함한 문제점을 아래에서 다시 설명한다.
첫째, 발열원(PTC 전극판)이 별도의 부품으로 들어가게 되므로 부품 수가 많아지고, 부피 및 중량이 증가하는 문제가 있다. 둘째, PTC 전극판으로부터 발생되는 열이 냉각수로 온전히 전달되지 못하고 일부가 바깥쪽으로 전달되어 열손실이 발생하게 된다. 셋째, PTC 전극판으로부터 냉각수로의 열전달 경로 상에 절연층 등 여러 물체들이 존재하여 열저항이 커지고, 따라서 열전달 효율이 떨어지는 문제가 있다. 넷째, 이러한 형태의 냉각수 가열식 히터를 차량에 장착할 때 냉각수 파이프라인이나 전기 공급선 회로 등의 설계가 복잡해지며, 또한 냉각수 가열식 히터 자체의 부피가 크기 때문에 실제 장착이 어려워진다.
즉, 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있으며, 제작 및 장착이 용이하면서도, 부피, 중량, 단가를 줄일 수 있고, 안전성을 확보할 수 있는 냉각수 가열식 히터가 요구되고 있다.
일본특허공개 제2008-056044호 ("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파이프의 길이방향으로 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 제1발열부가 형성되고, 나머지 영역에 동일한 면적에서 제1발열부보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부가 형성됨으로써, 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 인접한 영역에서 효과적으로 냉각수를 가열할 수 있으며, 과열을 방지할 수 있어 안전성을 높인 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1발열부 및 제2발열부를 형성하는 발열층의 폭 또는 발열층의 이격거리를 조절하는 간단한 방법을 이용하여 열용량 조절이 가능하며, 제1발열부 및 제2발열부를 형성하는 발열층이 동일한 발열 페이스트를 이용함으로써 한 번의 인쇄 공정에 의하여 형성할 수 있어 제조성을 높일 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 과열방지부 및 제어부에 의해 제1발열부 및 제2발열부에 공급되는 전원을 제어할 수 있어 과열에 의한 화재 등을 미연에 방지할 수 있으며, 특히, 과열방지부가 파이프에 직접 형성됨으로써 별도의 과열방지부를 장착하기 위한 공간 및 조립 공정이 필요치 않은 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 과열방지부의 센서패턴부가 장착된 상태에서, 발열파이프의 상측에 위치됨으로써 파이프 내부의 기포 발생에 따른 과열을 빠르게 감지할 수 있어 안전성을 더욱 높일 수 있는 냉각수 가열식 히터를 제공하는 것이다.
본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 내부에 일정 공간을 형성하는 케이스(100)를 포함하며, 실내 난방을 위한 냉각수 가열식 히터(1000)에 있어서, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)의 상기 케이스(100)가 형성하는 내부 공간에 구비되는 발열파이프(200)는 내부에 냉각수가 이동되는 파이프(210); 상기 파이프(210)의 양측으로부터 연장되어 상기 케이스(100) 외부로 돌출되는 입구부(310) 및 출구부(320); 상기 파이프(210)의 길이방향으로 상기 입구부(310)와 인접한 일정영역에서 상기 파이프(210)의 외면을 감싸는 형태의 발열층(223)이 복수개 형성되는 제1발열부(220a); 및 상기 파이프(210)의 길이방향으로 상기 제1발열부(220a)의 나머지 영역에서 상기 파이프(210)의 외면을 감싸는 형태로 형성의 발열층(223)이 복수개 형성되되, 동일한 면적에서 상기 제1발열부(220a)보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부(220b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열층(223)은 발열 페이스트가 인쇄되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은 동일한 페이스트를 이용하되, 폭(D223a, D223b)이 서로 다르게 형성될 수 있다.
본 발명에서, 폭은 상기 파이프(210)의 길이방향으로의 길이를 의미한다.
또, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은 동일한 페이스트를 이용하되, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223) 간 이격거리(I223a)와 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223) 간 이격거리(I223b)가 서로 다르게 형성될 수 있다.
아울러, 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)는 상기 파이프(210)에 형성되는 절연층(221)과, 상기 절연층(221)의 상측에 상기 파이프(210)의 길이방향으로 길게 배치되는 한 쌍의 전극(222)과, 상기 한 쌍의 전극(222)을 연결하는 상기 발열층(223)과, 상기 절연층(221)의 상측에 상기 전극(222) 및 발열층(223)을 감싸도록 형성되는 보호층(224)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 파이프(210)에 인쇄되어 온도에 따라 저항이 변화되는 센서패턴부(251)과, 상기 센서패턴부(251)과 연결되는 센서단자부(252)를 포함하는 과열방지부(250)가 더 형성되며, 상기 센서단자부(252) 및 상기 전극(222)과 연결되어 상기 센서패턴부(251)의 저항에 따른 발열부의 온도를 추정하여 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 센서패턴부(251)는 상기 냉각수 가열식 히터(1000)가 장착된 상태에서 상기 발열파이프(200)의 상측에 위치되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 파이프의 길이방향으로 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 제1발열부가 형성되고, 나머지 영역에 동일한 면적에서 제1발열부보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부가 형성됨으로써, 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부에 인접한 영역에서 효과적으로 냉각수를 가열할 수 있으며, 과열을 방지할 수 있어 안전성을 높인 장점이 있다.
또한, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 제1발열부 및 제2발열부를 형성하는 발열층의 폭 또는 발열층의 이격거리를 조절하는 간단한 방법을 이용하여 열용량 조절이 가능하며, 제1발열부 및 제2발열부를 형성하는 발열층이 발열 페이스트를 이용함으로써 한 번의 인쇄 공정에 의하여 형성할 수 있어 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 과열방지부 및 제어부에 의해 제1발열부 및 제2발열부에 공급되는 전원을 제어할 수 있어 과열에 의한 화재 등을 미연에 방지할 수 있으며, 특히, 과열방지부가 파이프에 직접 형성됨으로써 별도의 과열방지부를 장착하기 위한 공간 및 조립 공정이 필요치 않은 장점이 있다.
또, 본 발명의 냉각수 가열식 히터는 과열방지부의 센서패턴부가 장착된 상태에서, 발열파이프의 상측에 위치됨으로써 파이프 내부의 기포 발생에 따른 과열을 빠르게 감지할 수 있어 안전성을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 냉각수 가열식 히터를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 발열파이프를 나타낸 사시도.
도 4는 상기 도 3에 도시한 발열파이프의 전개도.
도 5는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 발열파이프의 다른 전개도.
도 6은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 발열부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터의 발열파이프를 나타낸 다른 사시도.
도 8은 상기 도 7에 도시한 발열파이프의 전개도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 발열파이프(200)를 나타낸 사시도이며, 도 4는 상기 도 3에 도시한 발열파이프(200)의 전개도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 발열파이프(200)의 다른 전개도이며, 도 6은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 발열부를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 냉각수 가열식 히터(1000)의 발열파이프(200)를 나타낸 다른 사시도이며, 도 8은 상기 도 7에 도시한 발열파이프(200)의 전개도이다.
본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 케이스(100) 및 발열파이프(200)를 포함하여 형성된다.
상기 케이스(100)는 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)를 구성하는 기본 몸체로서, 상기 발열파이프(200)가 내장될 수 있도록 내부에 일정 공간을 형성한다.
상기 케이스(100)는 상측 및 하측의 2개가 서로 조립된 형태일 수 있으며, 상기 발열파이프(200)를 보호할 수 있는 다양한 형태를 갖는다면 다양하게 변형 실시될 수 있다.
상기 발열파이프(200)는 파이프(210), 입구부(310), 출구부(320), 제1발열부(220a), 및 제2발열부(220b)를 포함하여 형성된다.
상기 파이프(210)는 관 형태로 내부에 냉각수가 이동되며, 외주면에 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)가 형성된다.
상기 입구부(310) 및 출구부(320)는 상기 파이프(210)의 양측으로부터 연장되어 상기 케이스(100) 외부로 돌출되는 구성으로서, 상기 입구부(310)를 통해 냉각수가 상기 파이프(210) 내부로 유입되며, 상기 출구부(320)를 통해 상기 파이프(210) 내부의 가열된 냉각수가 배출된다.
이 때, 상기 파이프(210), 입구부(310) 및 출구부(320)는 일체로 형성되어 냉각수의 유동과정에서 냉각수가 누설될 가능성을 줄일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)는 상기 파이프(210) 외면을 감싸는 형태이되, 상기 파이프(210)의 길이방향으로 복수개 형성되는 발열층(223)을 각각 포함하는 구성으로서, 상기 제1발열부(220a)가 복수개의 발열층(223)을 포함하며, 상기 제2발열부(220b) 역시 복수개의 발열층(223)을 포함한다.
더욱 상세하게, 상기 제1발열부(220a)는 상기 파이프(210)의 길이방향 중 상기 입구부(310)에 인접한 일정영역의 발열층(223)을 포함하는 구성이며, 상기 제2발열부(220b)는 상기 제1발열부(220a)를 제외한 나머지 영역인 상기 파이프(210)의 길이방향 중 상기 출구부(320)에 인접한 영역의 발열층(223)을 포함하는 구성이다.
이 때, 상기 제2발열부(220b)는 상기 제1발열부(220a)와 동일한 면적에서 상기 제1발열부(220a)보다 낮은 열용량을 갖는다.
본 발명에서, 열용량은 상기 제1발열부(220a)와 제2발열부(220b)를 형성하는 영역 중 동일한 면적 내부에서, 상기 제1발열부(220a)의 발열 정도가 상기 제2발열부(220b)의 발열 정도를 의미한다.
상기 파이프(210)의 길이방향으로 상기 입구부(310)에 인접한 부분은 차가운 냉각수가 유입됨에 따라 빠르게 냉각수를 가열할 필요가 있는 영역이며, 상기 출구부(320)에 인접한 부분은 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)를 형성하는 복수개의 발열층(223)에 의해 가열된 냉각수가 이동되는 영역으로서, 냉각수는 파이프(210)의 길이방향으로 이동될수록 그 온도가 높아져 과열될 수 있으며, 그에 따른 내구성 및 안전성이 저하될 수 있다.
본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 냉각수를 효과적으로 가열하면서도, 동일면적에서 제1발열부(220a)보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부(220b)가 형성됨으로써 파이프(210)의 길이방향으로 냉각수의 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 과열에 따른 내구성 및 안전성 저하의 문제점을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기 발열층(223)은 발열 페이스트가 인쇄되어 형성될 수 있는데, 이 때, 상기 발열 페이스트는 탄소나노튜브 또는 탄소성분을 포함하거나, 루테늄과 유리성분을 주성분으로 할 수 있다.
본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 다양한 방법으로 제1발열부(220a)와 제2발열부(220b)의 열용량에 차이가 있도록 할 수 있다.
먼저, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 제2발열부(220b)의 발열층(223) 각각의 폭(D223a, D223b) 및 이격거리(I223a, I223b)가 서로 동일하게 형성되되, 서로 다른 페이스트를 이용할 수도 있다.
즉, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)을 형성하는 페이스트의 저항이 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)을 형성하는 페이스트의 저항보다 낮게 조절할 수도 있다.
다음으로, 상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태는 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은 동일한 페이스트를 이용하되, 그 폭(D223a, D223b)이 서로 다르게 형성되는 예를 나타내었다.
더욱 상세하게, 상기 제1발열부(220a)의 발열층 폭(223a)이 상기 제2발열부(220b)의 발열층 폭(D223b)보다 크게 형성(D233a > D233b)되어 상기 제1발열부(220a)에서 냉각수를 보다 효과적으로 가열할 수 있는 예를 나타내었다. 이 때, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223) 간 이격거리(I223a)와 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223) 간 이격거리(I223b)는 서로 같다.(I233a = I233b)
또한, 상기 도 5에 도시한 형태는 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은 동일한 페이스트를 이용하되, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223) 간 이격거리(I223a)와 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223) 간 이격거리(I223b)가 서로 다르게 형성된 예를 나타내었다.
더욱 상세하게, 상기 제1발열부(220a)의 발열층 폭(223a)이 상기 제2발열부(220b)의 발열층 폭(D223b)과 같게 형성(D233a = D233b)되되, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223) 간 이격거리(I223a)가 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223) 간 이격거리(I223b) 보다 좁게 (I233a < I233b) 형성된 예를 나타내었다.
상기 도 3, 도 4, 및 도 5에 도시한 형태는 동일한 페이스트를 이용하는 형태로서, 상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 제2발열부(220b)의 발열층(223)이 서로 다른 페이스트를 이용하는 형태에 비하여, 한 번의 인쇄 공정에 의해 하여 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)의 발열층(223)을 동시에 형성할 수 있는 장점이 있다.
이에 따라, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 파이프(210)의 길이방향으로 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부(310)에 제1발열부(220a)가 형성되고, 나머지 영역에 동일한 면적에서 제1발열부(220a)보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부(220b)가 형성됨으로써, 빠른 냉각수의 가열이 필요한 입구부(310)에 인접한 영역에서 효과적으로 냉각수를 가열할 수 있으며, 과열을 방지할 수 있어 안전성을 높인 장점이 있다.
한편, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)가 절연층(221), 전극(222), 상기 발열층(223) 및 보호층(224)을 포함할 수 있다.(상기 도 6 참조)
상기 절연층(221)은 상기 파이프(210)에 넓게 형성되며, 상기 전극(222)은 상기 절연층(221)의 상측에 상기 파이프(210)의 길이방향으로 길게 배치된다.
상기 발열층(223)은 상술한 바와 같은 특징을 가지며, 상기 한 쌍의 전극(222)을 연결하도록 상기 절연층(221)의 상측에 형성된다.
상기 보호층(224)은 상기 절연층(221)의 상측에 상기 전극(222) 및 발열층(223)을 감싸도록 형성된다.
만약, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 발열층(223)이 루테늄과 유리성분을 주성분으로 하는 발열 페이스트를 인쇄하여 형성되는 경우, 상기 절연층(221)이 유리 및 세라믹을 주성분으로 하는 페이스트가 인쇄되며, 상기 전극(222)이 비스무스를 주성분으로 하는 페이스트가 인쇄되어 형성될 수 있다.
본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)가 상술한 예 외에도 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 과열방지부(250) 및 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다. (상기 도 7 및 도 8 참조)
상기 과열방지부(250)는 상기 파이프(210)에 인쇄되어 온도에 따라 저항이 변화되는 센서패턴부(251)과, 상기 센서패턴부(251)과 연결되는 센서단자부(252)를 포함하여 형성된다.
상기 제어부는 상기 센서단자부(252) 및 상기 전극(222)과 연결되어 상기 센서패턴부(251)의 저항에 따른 발열부의 온도를 추정하여 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)로 공급되는 전원을 제어한다.
상기 제어부의 작동을 위하여 상기 케이스(100) 내부에 기판(미도시) 및 상기 케이스(100)에 전원 연결을 위한 커넥터부(110)의 구성이 구비될 수 있다.
즉, 상기 제어부는 상기 센서패턴부(251)의 온도에 따라 다르게 측정되는 저항을 통해 역으로 발열부의 온도를 추정하고, 이를 통해 과열을 방지하여, 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)로 공급되는 전원을 제어한다.
이 때, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 상기 냉각수 가열식 히터(1000)가 장착된 상태에서, 상기 과열방지부(250)의 센서패턴부(251)가 상기 발열파이프(200)의 상측에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 파이프(210) 내부의 기포가 위치되는 부분은 발열층(223)의 발열에 의해 빠르게 가열되어 과열이 유발될 위험이 높다.
특히, 파이프(210) 내부의 기포는 상측으로 이동되므로, 본 발명의 냉각수 가열식 히터(1000)는 과열이 유발될 위험이 높은 부분인 상기 냉각수 가열식 히터(1000)가 장착된 상태에서, 상기 발열파이프(200)의 상측에 상기 센서패턴부(251)가 형성되도록 함으로써, 과열을 빠르게 감지할 수 있으며, 안전성을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 냉각수 가열식 히터
100 : 케이스
110 : 커넥터부
200 : 발열파이프 210 : 파이프
220a : 제1발열부 220b : 제2발열부
221 : 절연층
222 : 전극 223 : 발열층
224 : 보호층
D223a : 제1발열부에서 발열층의 폭
D223b : 제2발열부에서 발열층의 폭
I223a : 제1발열부에서 발열층의 이격거리
I223b : 제2발열부에서 발열층의 이격거리
250 : 과열방지부
251 : 센서패턴부 252 : 센서단자부
310 : 입구부
320 : 출구부

Claims (7)

  1. 내부에 일정 공간을 형성하는 케이스(100)를 포함하며, 실내 난방을 위한 냉각수 가열식 히터(1000)에 있어서,
    상기 냉각수 가열식 히터(1000)의 상기 케이스(100)가 형성하는 내부 공간에 구비되는 발열파이프(200)는
    내부에 냉각수가 이동되는 파이프(210);
    상기 파이프(210)의 양측으로부터 연장되어 상기 케이스(100) 외부로 돌출되는 입구부(310) 및 출구부(320);
    상기 파이프(210)의 길이방향으로 상기 입구부(310)와 인접한 일정영역에서 상기 파이프(210)의 외면을 감싸는 형태의 발열층(223)이 복수개 형성되는 제1발열부(220a); 및
    상기 파이프(210)의 길이방향으로 상기 제1발열부(220a)의 나머지 영역에서 상기 파이프(210)의 외면을 감싸는 형태로 형성의 발열층(223)이 복수개 형성되되, 동일한 면적에서 상기 제1발열부(220a)보다 낮은 열용량을 갖는 제2발열부(220b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열층(223)은 발열 페이스트가 인쇄되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은
    동일한 페이스트를 이용하되,
    폭(D223a, D223b)이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1발열부(220a)의 발열층(223)과 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223)은
    동일한 페이스트를 이용하되,
    상기 제1발열부(220a)의 발열층(223) 간 이격거리(I223a)와 상기 제2발열부(220b)의 발열층(223) 간 이격거리(I223b)가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)는
    상기 파이프(210)에 형성되는 절연층(221)과,
    상기 절연층(221)의 상측에 상기 파이프(210)의 길이방향으로 길게 배치되는 한 쌍의 전극(222)과,
    상기 한 쌍의 전극(222)을 연결하는 상기 발열층(223)과,
    상기 절연층(221)의 상측에 상기 전극(222) 및 발열층(223)을 감싸도록 형성되는 보호층(224)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 냉각수 가열식 히터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉각수 가열식 히터(1000)는
    상기 파이프(210)에 인쇄되어 온도에 따라 저항이 변화되는 센서패턴부(251)과, 상기 센서패턴부(251)과 연결되는 센서단자부(252)를 포함하는 과열방지부(250)가 더 형성되며,
    상기 센서단자부(252) 및 상기 전극(222)과 연결되어 상기 센서패턴부(251)의 저항에 따른 발열부의 온도를 추정하여 상기 제1발열부(220a) 및 제2발열부(220b)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센서패턴부(251)는
    상기 냉각수 가열식 히터(1000)가 장착된 상태에서
    상기 발열파이프(200)의 상측에 위치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열식 히터.
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