WO2019182405A1 - 냉각수 히터 - Google Patents

냉각수 히터 Download PDF

Info

Publication number
WO2019182405A1
WO2019182405A1 PCT/KR2019/003373 KR2019003373W WO2019182405A1 WO 2019182405 A1 WO2019182405 A1 WO 2019182405A1 KR 2019003373 W KR2019003373 W KR 2019003373W WO 2019182405 A1 WO2019182405 A1 WO 2019182405A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover
fuse
plate
cooling water
cover plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/003373
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
채용하
박지훈
손정현
이만옥
강복선
김영철
김학규
문용진
이승호
장길상
정현석
조경석
Original Assignee
한온시스템 주식회사
대우전자부품(주)
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 한온시스템 주식회사, 대우전자부품(주) filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to US16/982,122 priority Critical patent/US11413935B2/en
Publication of WO2019182405A1 publication Critical patent/WO2019182405A1/ko

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
    • B60H1/2218—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters controlling the operation of electric heaters
    • 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
    • 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
    • B60H1/2221—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 an intermediate liquid
    • 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
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • 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
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2028—Continuous-flow heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • 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
    • B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/224—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters automatic operation, e.g. control circuits or methods
    • 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
    • B60H2001/2271—Heat exchangers, burners, ignition devices

Definitions

  • the present invention relates to a cooling water heater, and more particularly, to a cooling water heater that can effectively heat the cooling water of a vehicle using a heating element and at the same time prevent overheating to ensure stability.
  • Vehicles powered by engines using gasoline, diesel, etc. as the energy source are the most common types of vehicles at present.However, such energy sources for automobiles are not only needed for environmental pollution but also for various reasons such as the reduction of oil reserves. Increasingly, electric vehicles, hybrid cars and fuel cell vehicles are being put into practical use or under development.
  • electric vehicles, hybrid cars, and fuel cell vehicles unlike vehicles using engines using petroleum as a source of energy, cannot use or apply a heating system using cooling water. That is, in the case of a vehicle driven by an petroleum-based energy source, a very large amount of heat is generated in the engine, and a coolant circulation system for cooling the engine is provided. I am going to use it. However, since much of the heat generated by the engine does not occur in the driving source of electric vehicles, hybrid cars and fuel cell vehicles, there is a limit to using such a conventional heating method.
  • electric heaters can be used to heat the cooling water more easily without significantly affecting the air conditioning system.
  • the electric heater includes an air heating heater in the form of directly heating the air blown into the vehicle interior, and a coolant heating heater (or the coolant heater) in the form of heating the cooling water.
  • Priority Document 1 discloses an example of a cooling water heating heater.
  • the heat medium distribution boxes 30 and 50 are in close contact with upper and lower portions of a positive temperature coefficient (PTC) electrode plate 41, which is a heat generating source, and the upper heat medium distribution box 30.
  • PTC positive temperature coefficient
  • the upper side and the lower side of the lower heat medium distribution box 50 are sealed by the substrate receiving box 20 and the lid 51, respectively, so that the cooling water is flowed into the flow passages 33 and 54, which are spaces formed between the plate-shaped pins.
  • a cooling water heater having a structure in which a heat distribution efficiency between the PTC electrode plate and the cooling water is increased to heat the cooling water more effectively.
  • the cooling water heater according to the prior document 1 has a disadvantage that the heating element is easily damaged because the temperature change of the heating element is severe when the heater is stopped and operated due to the high temperature of the heating element, and the overheat prevention function of the heating element is incomplete and there is a risk of fire occurrence. .
  • Korean Patent Registration No. 1655813 (“Overheat Prevention Device of Battery Heater", 2016.09.02, hereinafter 'Previous Document 2') discloses a configuration for preventing overheating in a cooling water heater.
  • a temperature sensitive switch 30 for receiving the heat from the heater unit 20, the temperature of the heater unit 20 to cut off the power when the temperature is above a predetermined value, the temperature The sensitive switch 30 is elastically supported on one surface by the fixing member 51 and fixed to the heat transfer member 40.
  • Prior Art 2 there is an advantage that the overheating prevention is possible by the temperature sensitive switch, but the limitation of the overheating responsiveness is not good, and the structure to which it is mounted is complicated and lacks stability, which increases manufacturing or assembly costs and guarantees performance. It has many problems, such as difficulty. In addition, there is a problem that there is a possibility of cooling water leakage due to the assembly / joint.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention, in the cooling water heater to effectively heat the cooling water of the vehicle using a heating element, overheating by using a temperature fuse
  • the present invention provides a coolant heater that prevents overheating responsiveness and secures stability.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling water heater that improves the temperature fuse fixing structure to improve durability at the temperature fuse coupling portion.
  • Cooling water heater 1000 of the present invention for achieving the above object, the heating element 300 for heating the cooling water; A controller 400 for controlling the heating element 300; A pair of terminal portions 510 are electrically connected to the controller 400 by cables 550, respectively, and a temperature fuse 500 for blocking current supply of the heating element 300 according to the temperature of the cooling water; And a fuse cover 600 formed to surround the temperature fuse 500 and on which the cable 550 is mounted. It may include.
  • the cooling water heater 1000 is formed in the shape of a concave container with an open upper side
  • the first housing 100 is formed with an inlet 110 through which the coolant is introduced and an outlet 120 through which the coolant is discharged
  • a cover plate 200 coupled to cover the opened upper side of the first housing 100
  • a second housing 700 formed in a concave container shape having an open lower side and coupled to an upper end of the first housing 100
  • the heating element 300 is provided in the inner space formed by the combination of the first housing 100 and the cover plate 200, the controller 400 is in the first housing 100
  • the temperature fuse 500 is disposed on an upper side of the cover plate 200, and a bottom surface thereof contacts the cover plate 200, and the temperature fuse 600 is coupled to an upper side of the cover plate 200. May be made.
  • the fuse cover 600 is formed in a plate shape perpendicular to the cover plate 200, and is spaced apart from a pair of plate portions 610 and the plate portions 610 spaced apart from each other in parallel. And a pair of partition walls 620 extending in the direction to connect the plate surface portions 610, and the temperature fuses (P) in a space formed by the plate surface portions 610 and the partition wall portions 620. 500 may be arranged to be inserted.
  • the cooling water heater 1000 has a protrusion 611 formed on the plate portion 610, and is formed in a plate shape parallel to the plate portion 610 on the cover plate 200, and has a through hole.
  • a pair of hooking portions 221 are formed to protrude, and the fuse cover 600 and the cover plate 200 may be coupled to each other by a hooking method in which the protrusions 611 are fitted to the hooking portions 221. Can be.
  • a settling groove 612 is formed on one side of the plate portion 610, the cable 550 may be inserted and placed in the settling groove 612.
  • the cooling water heater 1000, the support portion 710 protrudes downward from the lower surface of the position corresponding to the fuse cover 600 of the second housing 700, the upper surface of the fuse cover 600
  • the support part 710 may be contacted and supported.
  • the support portion 710, the guide portion 720 is formed to extend from the bottom to the lower side, the upper portion of the fuse cover 600 may be inserted into the inner side surrounded by the guide portion (720).
  • the cover plate 200, the recess portion 211 is formed to be concave downward from the upper surface, a portion of the lower side of the temperature fuse 500 may be inserted into the settlement portion 211.
  • cover plate 200, the main plate 210 and the upper surface of the main plate 210 formed in a shape corresponding to the open upper surface of the first housing 100 are interviewed and the fuse cover ( And a subplate 220 coupled with 600.
  • the subplate 220 may be disposed on an area corresponding to a position where the heating element 300 is disposed.
  • cover plate 200, the main plate 210 and the subplate 220 may be brazed.
  • the subplate 220 may include an extension bar 222 protruding and extending in the longitudinal direction of the cooling water heater 1000.
  • the coolant heater 1000 may further include a thermal pad 520 interposed between the temperature fuse 500 and the cover plate 200.
  • the coolant heater 1000 may further include a gasket 250 disposed at one end of the cover plate 200 in contact with the first housing 100 and the second housing 700. have.
  • the coolant heater 1000, the controller 400 is spaced apart from the upper side of the cover plate 200, the through-hole 410 penetrating up and down is formed in the center of the controller 400,
  • the temperature fuse 500 may be disposed in an area where the through hole 410 is formed.
  • a cooling water heater capable of effectively heating a vehicle's cooling water using a heating element has an effect of improving overheating responsiveness and securing stability by preventing overheating using a temperature fuse.
  • the temperature fuse fixing structure has a simple structure, but is formed to stably fix the temperature fuse, there is a great effect that the durability at the temperature fuse coupling portion is improved. More specifically, since the temperature fuse fixing structure has a simple structure that is integrally formed on the cover plate, weight and parts increase are minimized, and plate rigidity is also reinforced. In addition, since the temperature fuse can be stably fixed to the ideal position, there is also an effect that the durability of the thermal fuse itself and the durability against external shocks, etc. is significantly improved compared to the conventional.
  • 1 and 2 illustrate several embodiments of a conventional coolant heater.
  • Figure 3 is an assembled perspective view of the coolant heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially exploded perspective view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of the fuse cover and the temperature fuse according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is an assembled perspective view of the fuse cover and the temperature fuse according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is an assembled perspective view of the fuse cover, the temperature fuse and the cover plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the fuse cover, the temperature fuse and the cover plate according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is an exploded and assembled perspective view of the cover plate according to an embodiment of the present invention.
  • extension bar 223 enamel ball
  • controller 410 through hole
  • thermal pad 550 cable
  • protrusion 612 settling groove
  • support portion 720 guide portion
  • FIG. 3 is an assembled perspective view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded view of a coolant heater according to an embodiment of the present invention.
  • a perspective view is shown.
  • Figure 6 shows a partial exploded perspective view of the cooling water heater according to an embodiment of the present invention in more detail.
  • the coolant heater 1000 according to the exemplary embodiment of the present invention basically includes a heating element 300, a controller 400, a temperature fuse 500, and a fuse cover 600.
  • the first housing 100, the cover plate 200, and the second housing 700 may be further included.
  • the first housing 100 is formed in a concave container shape of which the upper side is opened to accommodate the cooling water therein.
  • the first housing 100 has an inlet 110 through which the coolant is introduced and an outlet 120 through which the coolant is discharged so that the coolant may flow through the first housing 100.
  • the first housing 100 may be formed of, for example, a metal material, but is not limited thereto, and may be made of various other materials.
  • the cover plate 200 may be coupled to cover the open upper side of the first housing 100, and the open upper opening of the first housing 100 may be sealed by the cover plate 200. Can be. Accordingly, the coolant flows through the internal space formed by the combination of the first housing 100 and the cover plate 200.
  • the cover plate 200 may be formed of a metal flat plate, but of course, the cover plate 200 is not limited thereto. A detailed configuration of the cover plate 200 will be described later in more detail.
  • the heating element 300 is provided in the inner space formed by the combination of the first housing 100 and the cover plate 200, and serves to heat the cooling water flowing into the inner space.
  • the heating element 300 may be a heating element of various types and forms capable of generating heat, and for example, a sheath heater may be used.
  • the sheath heater is a heat heater that can generate heat by electric resistance because the heating wire is built in the protection tube.
  • the heating tube and the protection tube are insulated by filling the metal protection tube with the coil in a coil shape and filling it with magnesium oxide, which is an insulating powder. It is a heater.
  • the sheath heater may be formed in a coil shape made by winding a heater having a long tubular length several times, and may be formed in various forms.
  • the heating element 300 is disposed below the cover plate 200 may be provided in the interior of the first housing 100, the heating element 300 is both ends in the longitudinal direction of the cover plate 200 It can be coupled to and fixed to.
  • both ends of the heating element 300 in the longitudinal direction may be formed to protrude upward from the upper surface of the cover plate 200 through the cover plate 200, both ends of the heating element 300 in the form of a coil It may be formed in a straight line form the upper side at both ends of the wound portion may be coupled so that the straight portion penetrates through the cover plate 200.
  • a straight portion through which the heating element 300 penetrates the cover plate 200 may be coupled to the cover plate 200 by welding or the like to seal the coupling portion, and the heating element 300 may cover the cover plate using a sealing material.
  • the portion penetrating 200 may be sealed.
  • the second housing 700 is formed in a concave container shape of which the lower side is open, and may be coupled to an upper end of the first housing 100.
  • the controller 400, the temperature fuse 500, the fuse cover 600, and the like are provided in the internal space formed by the coupling of the second housing 700 and the cover plate 200, that is, the second space.
  • the housing 700 serves to protect the various components provided in the inner space from the outside.
  • the second housing 700 may be formed of, for example, a plastic material, but is not limited thereto, and may be formed of various other materials.
  • a gasket 250 made of an elastic material such as rubber may be inserted into a circumferential portion of the cover plate 200 so as to cover the entire edge of the cover plate 200, and a gasket may be attached to the cover plate 200.
  • a circumferential portion of the cover plate 200 including the gasket 250 may be interposed between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 700 in a coupled state.
  • the gasket 250 may be sealed so that the inner space of the first housing cover cover plate (the space where the coolant flows) and the inner space of the second housing cover cover plate (the space where the electronic components are provided) do not communicate with each other. .
  • the controller 400 is disposed in the first housing 100 and the heating element 300 is connected to serve to control the operation of the heating element 300.
  • the controller 400 may be arranged side by side and spaced apart from the upper side of the cover plate 200, as shown in the cross-sectional view of FIG.
  • the controller 400 may be coupled and fixed to the support parts protruding upward from the cover plate 200 using fastening means. Both ends of the heating element 300 protruding upward of the cover plate 200 through the cover plate 200 may be coupled to the controller 400 and electrically connected to each other.
  • the controller 400 may be generally implemented in a form such as a circuit board, and thus, the position where the controller 400 is provided is not necessarily limited to FIG. 4. That is, the controller 400 only needs to be electrically connected to the heating element 300 so as to control the power supply to the heating element 300. Therefore, the controller 400 may be provided at any position within the first housing 100.
  • the temperature fuse 500 is disposed above the cover plate 200, and a pair of terminal units 510 are electrically connected to the controller 400 by cables 550, respectively.
  • the temperature fuse 500 may be formed of a bimetal or the like capable of stopping the operation of the controller 400 by blocking the current flowing when the temperature exceeds the predetermined temperature. Accordingly, when the heating element 300 or the cooling water is overheated, the current is blocked by the temperature fuse 500, thereby effectively preventing overheating.
  • the temperature fuse 500 may be configured such that a bottom surface thereof is in contact with the cover plate 200 as illustrated in the cross-sectional view of FIG. 4.
  • the temperature fuse 500 May be disposed in an area where the through hole 410 is formed. If the controller 400 is provided at another position irrespective of the arrangement of the temperature fuse 500, the through hole 410 is not necessarily formed in the controller 400.
  • a portion 211 may be formed in a portion of the cover plate 200 that is in contact with the temperature fuse 500 to be concave downward from an upper surface thereof.
  • a portion of the lower side of the temperature fuse 500 is inserted into the settled portion 211 to be placed.
  • the lower surface of the settlement portion 211 is also preferably made to be in contact with the heating element 300, as shown in the cross-sectional view of FIG. In this way, not only the temperature fuse 500 is prevented from escaping from the home position, but also the heat generated from the heating element 300 is quickly transferred to the temperature fuse 500 through the cover plate 200 to detect overheating. Responsiveness is greatly improved.
  • the thermal pad 520 is further interposed between the temperature fuse 500 and the cover plate 200, the overheat detection response may be further improved.
  • the fuse cover 600 is formed to surround the temperature fuse 500 and is coupled to an upper side of the cover plate 200.
  • the fuse cover 600 prevents the temperature fuse 500 from escaping from the correct position and stably supports the cable 550 connected to the temperature fuse 500 and the temperature fuse 500. Do it.
  • a detailed configuration of the fuse cover 600 will be described in more detail below.
  • the temperature fuse 500 is an important component for preventing overheating of the cooling water heater 1000, and it is natural that an environment in which the temperature fuse 500 can operate accurately and stably should be established. .
  • the coolant heater 1000 is provided in a vehicle and is exposed to a fairly random vibration or shock. When the temperature fuse 500 is out of position by the vibration or shock, or the connection between the temperature fuse 500 itself or the connection between the temperature fuse 500 and the cable 550 is damaged, the temperature fuse ( 500) will not work correctly.
  • the fuse cover 600 is introduced in the present invention. That is, since the fuse cover 600 is formed to surround the temperature fuse 500, the fuse cover 600 may effectively reduce damage caused by vibration or shock, and the fuse cover 600 may cover the temperature fuse 500. By being firmly coupled to the cover plate 200 while being accommodated, it is possible to effectively prevent deviation of the temperature fuse 500 in position.
  • the specific shape of the temperature fuse 500 will be described in more detail.
  • the fuse cover 600 may be formed in a plate shape perpendicular to the cover plate 200, and may have a pair of plate surface portions 610 and the plate surface portions spaced apart from each other and arranged in parallel. It may include a pair of partition wall portion 620 extending in the separation direction of the 610 to connect the plate portion 610.
  • a space in the form of a hexahedron is formed by a pair of the plate surface portion 610 and a pair of the partition wall portion 620, and a space formed by the plate surface portions 610 and the partition wall portions 620.
  • the fuse cover 600 may be formed to stably surround the temperature fuse 500.
  • the partition wall portion 620 does not extend over the entire side of the temperature fuse 500 so as not to be caught by the terminal portions 510 protruding from the temperature fuse 500 (as schematically illustrated in the cross-sectional view of FIG. 4). It is preferable to be formed to extend over the upper portion of the side of the temperature fuse (500).
  • the temperature fuse 500 is an electrical component, the rigidity is not relatively high, and thus damage may occur even when excessively strong pressure is applied from the outside. That is, when a method such as pressing and fixing the temperature fuse 500 is used, the temperature fuse 500 may be damaged during the assembly process. In another aspect, a method of adhering the temperature fuse 500 to the cover plate 200 may be used, in which case an adhesive layer is formed between the temperature fuse 500 and the cover plate 200. Larger resistors can worsen overheating responsiveness.
  • FIG. 8 is an assembled perspective view of the fuse cover and the temperature fuse according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature fuse 500 is directly fixed to the cover plate 200 in a state in which the temperature fuse 500 is surrounded by the fuse cover 600 and is primarily protected. Rather, the fuse cover 600 (with the temperature fuse 500 embedded therein) is fixed to the cover plate 200.
  • the fuse cover 600 since the fuse cover 600 acts as a kind of protective member, the fuse cover 600 may be formed of a shape or a material having any high rigidity. That is, even if the fuse cover 600 is fixed by pressing or fixing the fuse cover 600 to the cover plate 200 in any way, the risk of damage to the fuse cover 600 does not have to be considered important. do.
  • the fuse cover 600 surrounds and protects the temperature fuse 500, the temperature may be applied even when an impact is applied during the assembling process or a pressure is applied after the assembly when the fuse cover 600 is fixedly coupled. Since such a shock or pressure is not directly applied to the fuse 500 itself, the risk of damage to the temperature fuse 500 itself may be greatly reduced. In addition, while excluding the risk of damage to the temperature fuse 500, the fuse cover 600 can be firmly coupled to the cover plate 200, whereby the temperature fuse 500 is out of position Problems can also be effectively prevented.
  • the plate surface portion 610 of the fuse cover 600 may be formed with a settling groove 612.
  • the cable 550 is inserted and placed in the settling groove 612 as illustrated in FIG. 8.
  • the settling groove 612 is formed on the plate portion 610 of the fuse cover 600, and the cable 550 is stably inserted into the settling groove 612. Accordingly, the cable 550 is not shaken even when external vibration, impact, etc. occur, and thus, damage or short caused by fatigue shock can be effectively prevented.
  • FIG. 9 and 10 illustrate an assembled perspective view and a cross-sectional view of a fuse cover, a temperature fuse and a cover plate according to an embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 9 illustrates an example in which the fuse cover 600 is fixedly coupled to the cover plate 200.
  • the protrusion 611 is formed on the plate portion 610, and the cover plate 200 is formed.
  • a hooking method is formed in a plate shape parallel to the plate surface portion 610 on the upper side, and a pair of locking portions 221 having a through hole are formed to protrude, and the protrusions 611 are fitted to the locking portions 221.
  • the fuse cover 600 and the cover plate 200 may be coupled to each other.
  • FIG. 9 illustrates an example in which the fuse cover 600 is fixedly coupled to the cover plate 200.
  • the protrusion 611 is formed on the plate portion 610
  • the cover plate 200 is formed.
  • a hooking method is formed in a plate shape parallel to the plate surface portion 610 on the upper side, and a
  • FIG. 9 is a front view illustrating a state in which the protrusion 611 is fitted and fixed to the locking portion 221
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the state in which the protrusion 611 is fitted and fixed to the locking portion 221. It is shown.
  • the coupling between the fuse cover 600 and the cover plate 200 is performed as follows. When the fuse cover 600 is lowered as if the temperature cover 500 is disposed in the proper position and covers the temperature cover 500 from the upper side, the plate surface part 610 is interviewed with the locking part 221. Sliding down in one state.
  • the fuse cover 600 may be firmly fixed to the cover plate 200 by hooking between the protrusion 611 and the catching part 221. At this time, not only to firmly fix the fuse cover 600 in the assembly complete state, but also to allow the fuse cover 600 to be coupled to the cover plate 200 in an assembly process more smoothly.
  • the support part 710 protruding downward is preferably formed at a lower surface of the second housing 700 at a position corresponding to the fuse cover 600. As shown in the cross-sectional view of FIGS. 4 and 10, the support part 710 is formed to press and support an upper surface of the fuse cover 600, and thus the fuse cover 600 and the cover plate 200. The bonds between them can be made stronger.
  • the fuse cover 600 is placed on the temperature fuse 500, and then the assembly process of coupling the second housing 700 to the first housing 100 is performed.
  • the support part 710 presses the upper surface of the fuse cover 600 while the fuse cover 600 naturally descends, and the protrusion part 611. )-Hooking between the engaging portion 221 can be made smoothly.
  • Guide portion 720 extends from the bottom to the lower side of the support portion 710, so that a portion of the upper side of the fuse cover 600 is inserted into the inner side surrounded by the guide portion 720, as described above. By doing so, the fuse cover 600 may slide in such an assembly coupling process, thereby preventing a problem such as leaving the home position.
  • the temperature fuse 500 is not directly fixed to the cover plate 200, but the temperature fuse 500 is embedded in the fuse cover 600 and the fuse cover 600 is fixed.
  • the cover plate 200 By fixing the cover plate 200 to fix the position of the temperature fuse (500).
  • the hook portion 221 protruding upward from the cover plate 200 hooking coupling with the protruding portion 611 formed on the fuse cover 600. This can be done.
  • the configuration of forming the engaging portion 221 on the cover plate 200 may be made in a variety of ways, of course.
  • a small part having the shape of the locking part 221 may be made and formed on the cover plate 200 by welding or bolting.
  • welding small parts since the welding area is small and the bonding force is weak, a problem such as a drop in the welded portion due to pressure or external vibration, impact, etc., received during the assembly process may occur.
  • the bolt coupling since the cover plate 200 divides the space in which the coolant is accommodated and the space in which the electronic component is accommodated, it is not preferable to form a bolt hole in which the risk of leakage occurs. Can not do it.
  • the present invention discloses a structure of the cover plate 200 that can overcome all of the problems described above and yet obtain a new effect.
  • the cover plate 200 of the present invention includes a main plate 210 and a main plate 210 formed in a shape corresponding to an open upper surface of the first housing 100. It may be made by including a sub-plate 220 which is coupled to the upper surface and coupled to the fuse cover 600.
  • the main plate 210 is coupled to an upper surface of the first housing 100 to seal the first housing 100, thereby preventing cooling water from leaking into a space in which an electronic component is accommodated.
  • the subplate 220 may be disposed on an area corresponding to a position where the heating element 300 is disposed, and the main plate 210 and the subplate 220 may be brazed. In this way, the rigidity of the portion where the main plate 210 and the subplate 220 are coupled is enhanced, and thus, various risks of damage due to heat generation of the heating element 300 can be reduced.
  • the subplate 220 preferably includes an extension bar 222 protruding and extending in the longitudinal direction of the coolant heater 1000 so as to increase the brazing coupling force with the main plate 210.
  • the main plate 210 serves to cover and seal the upper surface of the first housing 100, it is not preferable to form holes or the like except inevitable cases.
  • the subplate 220 is a part that is brazed to the main plate 210 and is not related to the sealing of the first housing 100, and thus, the subplate 220 may be punched or bent. Various shapes may be formed at all. With this in mind, in one embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 11, a portion of the central portion of the subplate 220 is cut out and bent to form the locking portion 221.
  • the engaging portion 221 is a part of the subplate 220, when the subplate 220 is brazed to the main plate 210 (because the welding area is very large) as described above It can be formed much more robust and stable than when fixing a separate part.
  • the settlement portion 211 is a space formed concave downward from the upper surface of the cover plate 200, and the temperature fuse 500 is settled to prevent deviation of the temperature fuse 500 in place. It will play a role.
  • the enclosed hole 223 is inevitably formed in the portion cut out to form the catching portion 221, and the enclosed hole 223 part when the main plate 210 and the subplate 220 are coupled to each other.
  • a step may be generated as much as the thickness of the subplate 220, and the step space may also serve as the settling portion 211 (described above).
  • the settling groove 211 is formed to be concave downward on the main plate 210 and the settling hole 223 is formed at a position corresponding to the settling portion 211, the settling portion ( Step difference is generated by the sum of the depth of the 211 and the thickness of the subplate 220, in this case it is possible to realize a more stable settling because the temperature fuse 500 is placed in a deeper step space.
  • a coolant heater capable of effectively heating a vehicle's cooling water by using a heating element, it is possible to improve overheating responsiveness and ensure stability, and to provide durability, plate rigidity, and temperature fuse itself at a temperature fuse coupling portion. Improves operability and durability against external shocks.

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)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 발열체를 이용하여 차량의 냉각수를 효과적으로 가열하는 냉각수 히터에 있어서, 온도퓨즈를 이용하여 과열을 방지함으로써 과열 감지 응답성을 향상하고 안정성을 확보하는 냉각수 히터를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 온도퓨즈 고정 구조를 개선하여 온도퓨즈 결합 부분에서의 내구성을 향상시키는 냉각수 히터를 제공함에 있다.

Description

냉각수 히터
본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발열체를 이용하여 차량의 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있음과 동시에 과열을 방지하여 안정성을 확보할 수 있도록 하는 냉각수 히터에 관한 것이다.
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.
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.
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. 여기에서 전기 히터는 차량의 실내로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 공기 가열식 히터와, 냉각수를 가열하는 형태의 냉각수 가열식 히터(또는 냉각수 히터)가 있다.
일본특허공개 제2008-056044호("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13, 이하 '선행문헌 1')에는 냉각수 가열식 히터의 한 예시가 개시되어 있다. 선행문헌 1에서는, 도 1에 도시된 바와 같이 발열원인 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 전극판(41)의 상하부에 열매체 유통 박스(30,50)가 밀착되도록 하고, 상부 열매체 유통 박스(30)의 상측과 하부 열매체 유통 박스(50)의 하측이 각각 기판 수용 박스(20)와 뚜껑(51)에 의해 밀폐되도록 하여, 판형의 핀들 사이에 형성된 공간인 유통로(33, 54)로 냉각수가 유통되도록 하여, PTC 전극판과 냉각수 간의 열전달효율을 높여 냉각수를 보다 효과적으로 가열하도록 된 구조를 갖는 냉각수 히터가 개시되어 있다. 그런데 선행문헌 1에 의한 냉각수 히터는 발열체의 온도가 높아 히터의 정지 및 가동 시 발열체의 온도변화가 극심하여 발열체가 쉽게 파손될 수 있으며, 발열체의 과열방지 기능이 불완전하여 화재발생 위험이 있는 단점이 있다.
한국특허등록 제1655813호("배터리히터의 과열 방지장치", 2016.09.02, 이하 '선행문헌 2')에는 냉각수 히터에서의 과열방지를 위한 구성이 개시된다. 선행문헌 2에서는, 도 2에 도시된 바와 같이 히터부(20)로부터 열을 받아 온도가 소정값 이상이 되면 상기 히터부(20) 전원을 차단시키는 온도감응스위치(30)를 포함하며, 상기 온도감응스위치(30)는 고정부재(51)에 의해 일면이 탄성 지지되어 열전달부재(40)에 고정된다. 선행문헌 2에 따르면 온도감응스위치에 의해 과열방지가 가능하다는 장점이 있으나, 과열감지 응답성이 좋지 않다는 한계와, 이를 장착하는 구조가 복잡하고 안정성이 부족하여 제조 또는 조립 비용이 상승하고 성능 보장이 어렵다는 등의 여러 문제들을 가지고 있다. 뿐만 아니라 조립/이음부가 많아 냉각수 누출 가능성이 있다는 문제 또한 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
1. 일본특허공개 제2008-056044호("열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치", 2008.03.13)
2. 한국특허등록 제1655813호("배터리히터의 과열 방지장치", 2016.09.02)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 발열체를 이용하여 차량의 냉각수를 효과적으로 가열하는 냉각수 히터에 있어서, 온도퓨즈를 이용하여 과열을 방지함으로써 과열 감지 응답성을 향상하고 안정성을 확보하는 냉각수 히터를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 온도퓨즈 고정 구조를 개선하여 온도퓨즈 결합 부분에서의 내구성을 향상시키는 냉각수 히터를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각수 히터(1000)는, 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300); 상기 발열체(300)를 제어하기 위한 제어기(400); 한 쌍의 단자부(510)가 각각 케이블(550)에 의해 상기 제어기(400)에 전기적으로 연결되며, 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 발열체(300)의 전류 공급을 차단하는 온도퓨즈(500); 및 상기 온도퓨즈(500)를 둘러싸는 형태로 형성되고, 상기 케이블(550)이 거치되는 퓨즈커버(600); 를 포함할 수 있다. 이 때 상기 냉각수 히터(1000)는, 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 제1하우징(100); 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버플레이트(200); 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합되는 제2하우징(700); 을 더 포함하며, 상기 발열체(300)는 상기 제1하우징(100)과 상기 커버플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비되고, 상기 제어기(400)는 상기 제1하우징(100) 내에 배치되고, 상기 온도퓨즈(500)는 상기 커버플레이트(200)의 상측에 배치되며 상기 커버플레이트(200)에 하면이 접촉되고, 상기 온도퓨즈(600)는 상기 커버플레이트(200)의 상측에 결합되도록 이루어질 수 있다.
이 때 상기 퓨즈커버(600)는, 상기 커버플레이트(200)에 수직하게 배치되는 플레이트 형상으로 형성되며 서로 이격되어 평행하게 배치되는 한 쌍의 판면부(610) 및 상기 판면부(610)들의 이격 방향으로 연장되어 상기 판면부(610)들을 연결하는 한 쌍의 격벽부(620)를 포함하며, 상기 판면부(610)들 및 상기 격벽부(620)들에 의해 형성되는 공간에 상기 온도퓨즈(500)가 삽입되도록 배치될 수 있다.
또한 이 때 상기 냉각수 히터(1000)는, 상기 판면부(610) 상에 돌출부(611)가 형성되며, 상기 커버플레이트(200) 상측에 상기 판면부(610)와 평행한 플레이트 형상으로 형성되며 통공이 형성된 한 쌍의 걸림부(221)가 돌출 형성되어, 상기 걸림부(221)에 상기 돌출부(611)가 끼워지는 후킹 방식으로써 상기 퓨즈커버(600) 및 상기 커버플레이트(200) 간 결합이 이루어질 수 있다.
또한 상기 퓨즈커버(600)는, 상기 판면부(610) 일측에 안치홈(612)이 형성되며, 상기 케이블(550)이 상기 안치홈(612)에 삽입 안치될 수 있다.
또한 상기 냉각수 히터(1000)는, 상기 제2하우징(700)의 상기 퓨즈커버(600)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(710)가 돌출 형성되어, 상기 퓨즈커버(600)의 상면이 상기 지지부(710)에 접촉되어 지지될 수 있다.
이 때 상기 지지부(710)는, 하단에서 하측으로 안내부(720)가 연장 형성되어, 상기 퓨즈커버(600)의 상측 일부가 상기 안내부(720)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입될 수 있다.
또한 상기 커버플레이트(200)는, 상면에서 하측으로 오목하게 안치부(211)가 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 상기 안치부(211)에 삽입될 수 있다.
또한 상기 커버플레이트(200)는, 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측 면에 상응하는 형상으로 형성되는 메인플레이트(210) 및 상기 메인플레이트(210)의 상면에 면접 결합되며 상기 퓨즈커버(600)와 결합되는 서브플레이트(220)를 포함할 수 있다.
이 때 상기 서브플레이트(220)는, 상기 발열체(300)가 배치되는 위치에 상응하는 영역 상에 배치될 수 있다.
또한 상기 커버플레이트(200)는, 상기 메인플레이트(210) 및 상기 서브플레이트(220)가 브레이징 결합될 수 있다.
이 때 상기 서브플레이트(220)는, 상기 냉각수 히터(1000)의 길이 방향으로 돌출 연장되는 연장바(222)를 포함할 수 있다.
또한 상기 냉각수 히터(1000)는, 상기 온도퓨즈(500) 및 상기 커버플레이트(200) 사이에 개재되는 열패드(520)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 냉각수 히터(1000)는, 상기 제1하우징(100) 및 상기 제2하우징(700)과 접촉하는 상기 커버플레이트(200)의 일단에 실링을 위해 배치된 가스켓(250)을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 냉각수 히터(1000)는, 상기 제어기(400)가 상기 커버플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치되되, 상기 제어기(400)의 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)이 형성되며, 상기 온도퓨즈(500)가 상기 관통공(410)이 형성된 영역에 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 발열체를 이용하여 차량의 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있는 냉각수 히터에 있어서, 온도퓨즈를 이용하여 과열을 방지함으로써 과열 감지 응답성을 향상하고 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라 본 발명에 의하면, 온도퓨즈 고정 구조가 간단한 구조로 되면서도 온도퓨즈를 안정적으로 고정시킬 수 있게 형성됨으로써, 온도퓨즈 결합 부분에서의 내구성이 향상되는 큰 효과가 있다. 보다 구체적으로는, 온도퓨즈 고정 구조가 커버플레이트 상에 일체로 형성되는 간소한 구조를 가지기 때문에, 중량 및 부품 증가가 최소화되고, 더불어 플레이트 강성도 보강되는 효과가 있다. 또한 온도퓨즈가 이상적인 정위치에 안정적으로 고정될 수 있기 때문에, 온도퓨즈 자체의 운용성 및 외부 충격 등에 대한 내구성이 종래에 비해 비약적으로 향상되는 효과 또한 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 냉각수 히터의 여러 실시예.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 조립사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 부분 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버 및 온도퓨즈의 분해사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버 및 온도퓨즈의 조립사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버, 온도퓨즈 및 커버플레이트의 조립사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버, 온도퓨즈 및 커버플레이트의 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버플레이트의 분해 및 조립사시도.
** 부호의 설명 **
1000: 냉각수 히터
100: 제1하우징
110: 입구부 120: 출구부
200: 커버플레이트
210: 메인플레이트 211: 안치부
220: 서브플레이트 221: 걸림부
222: 연장바 223: 안치공
250: 가스켓 300: 발열체
400: 제어기 410: 관통공
500: 온도퓨즈 510: 단자부
520: 열패드 550: 케이블
600: 퓨즈커버 610: 판면부
611: 돌출부 612: 안치홈
620: 격벽부 700: 제2하우징
710: 지지부 720: 안내부
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 냉각수 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
[본 발명의 냉각수 히터의 기본 구성]
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 조립사시도를, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 단면도를, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 분해사시도를 도시하고 있다. 또한 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 부분 분해사시도를 보다 상세히 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터(1000)는, 기본적으로 발열체(300), 제어기(400), 온도퓨즈(500), 퓨즈커버(600)를 포함하여 이루어지며, 여기에 제1하우징(100), 커버플레이트(200), 제2하우징(700)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1하우징(100)은 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되어 내부에 냉각수를 수용할 수 있도록 이루어진다. 상기 제1하우징(100)에는 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성되어 있음으로써, 냉각수가 상기 제1하우징(100)을 통과하여 흘러갈 수 있다. 상기 제1하우징(100)은 일례로 금속 재질로 형성될 수 있으나, 물론 이로써 한정되는 것은 아니며 그 외 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 커버플레이트(200)는 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합될 수 있으며, 상기 커버플레이트(200)에 의해 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측 개구가 밀폐될 수 있다. 이에 따라 상기 제1하우징(100) 및 상기 커버플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간을 통해 냉각수의 유동이 이루어지게 된다. 상기 커버플레이트(200)는 금속 재질의 평판으로 형성될 수 있으나, 물론 이로써 한정되는 것은 아니며 그 외 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 커버플레이트(200)의 구체적인 구성에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.
상기 발열체(300)는 상기 제1하우징(100)과 상기 커버플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비되어, 상기 내부 공간으로 유동되는 냉각수를 가열하는 역할을 한다. 상기 발열체(300)는 열을 발생시킬 수 있는 다양한 종류 및 형태의 발열체가 될 수 있으며, 일례로 시즈히터가 사용될 수 있다. 시즈히터는 보호관 내에 전열선이 내장되어 있어 전기 저항에 의해 발열될 수 있는 전열 히터로서, 금속 보호관에 전열선을 코일 모양으로 내장하고 절연 분말인 산화마그네슘을 넣어 함께 충진하여 전열선과 보호관을 절연한 관 모양의 히터이다. 이러한 시즈히터는 관 모양의 길이가 긴 히터를 여러 차례 감아서 만든 코일 형태로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
또한 그리고 상기 발열체(300)는 상기 커버플레이트(200)의 하측에 배치되어 제1하우징(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 상기 발열체(300)는 길이방향의 양단이 상기 커버플레이트(200)에 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 상기 발열체(300)의 길이방향 양단은 상기 커버플레이트(200)를 관통하여 상기 커버플레이트(200)의 상면보다 상측으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 상기 발열체(300)의 양단은 코일 형태로 권취된 부분의 양측 단부에서 상측으로 직선형태로 형성되어 직선부가 상기 커버플레이트(200)를 관통하도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 발열체(300)가 상기 커버플레이트(200)를 관통하는 직선부가 용접 등에 의해 상기 커버플레이트(200)에 결합되어 결합부가 밀폐될 수 있으며, 실링재를 이용해 상기 발열체(300)가 상기 커버플레이트(200)를 관통하는 부분이 밀폐되도록 할 수도 있다.
상기 제2하우징(700)은 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합될 수 있다. 상기 제2하우징(700)과 상기 커버플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에는 상기 제어기(400), 상기 온도퓨즈(500), 상기 퓨즈커버(600) 등이 구비되며, 즉 상기 제2하우징(700)은 상기 내부 공간에 구비된 여러 부품들을 외부로부터 보호하는 역할을 한다. 상기 제2하우징(700)은 일례로 플라스틱 재질로 형성될 수 있으나, 물론 이로써 한정되는 것은 아니며 그 외 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
여기에서 상기 커버플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 상기 커버플레이트(200)의 둘레부분에 고무와 같은 탄성재질의 가스켓(250)이 끼워져 결합될 수 있으며, 상기 커버플레이트(200)에 가스켓(250)이 결합된 상태에서 제1하우징(100)의 상단부와 상기 제2하우징(700)의 하단부 사이에 상기 가스켓(250)을 포함한 상기 커버플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착될 수 있다. 이에 따라 상기 가스켓(250)에 의해 제1하우징-커버플레이트 내부 공간(냉각수가 유동하는 공간)과 제2하우징-커버플레이트 내부 공간(전자 부품들이 구비되는 공간)이 서로 연통되지 않도록 밀폐될 수 있다.
상기 제어기(400)는 상기 제1하우징(100) 내에 배치되며 상기 발열체(300)가 연결되어, 상기 발열체(300)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 일실시 예로서 상기 제어기(400)는, 도 4의 단면도로 도시되어 있는 바와 같이 상기 커버플레이트(200)의 상측에 이격되어 나란하게 배치될 수 있다. 이 때 상기 커버플레이트(200)의 상측으로 돌출 형성된 지지부들에 체결수단 등을 이용해 상기 제어기(400)가 결합되어 고정될 수 있다. 그리고 상기 커버플레이트(200)를 관통하여 상기 커버플레이트(200)의 상측으로 돌출된 상기 발열체(300)의 양단이 상기 제어기(400)에 결합되어 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제어기(400)는 일반적으로 회로기판 등과 같은 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 상기 제어기(400)가 구비되는 위치가 반드시 도 4로 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 제어기(400)는 상기 발열체(300)로의 전력 공급을 제어할 수 있도록 상기 발열체(300)와 전기적으로 연결되기만 하면 되며, 따라서 상기 제1하우징(100) 내의 어느 위치에 구비되어도 무방하다.
상기 온도퓨즈(500)는 상기 커버플레이트(200)의 상측에 배치되며, 한 쌍의 단자부(510)가 각각 케이블(550)에 의해 상기 제어기(400)에 전기적으로 연결된다. 상기 온도퓨즈(500)는 특정한 온도 이상이 되면 흐르는 전류가 차단되어 상기 제어기(400)의 작동을 정지시킬 수 있는 바이메탈 등으로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 발열체(300)나 냉각수가 과열될 경우 상기 온도퓨즈(500)에 의하여 전류가 차단됨으로써 효과적으로 과열을 방지할 수 있다.
상기 온도퓨즈(500)는 특히 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이 상기 커버플레이트(200)에 하면이 접촉되도록 이루어질 수 있다. 이 때 상기 제어기(400)가 상기 커버플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치될 경우, 상기 제어기(400)의 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)이 형성되며, 상기 온도퓨즈(500)가 상기 관통공(410)이 형성된 영역에 배치되게 할 수 있다. 상기 제어기(400)가 상기 온도퓨즈(500)의 배치와 관계가 없는 다른 위치에 구비되는 경우라면 물론 상기 제어기(400)에 상기 관통공(410)이 반드시 형성될 필요가 있는 것은 아니다.
이 때 상기 커버플레이트(200)의 상기 온도퓨즈(500)와 접촉되는 부분에는, 상면에서 하측으로 오목하게 안치부(211)가 형성될 수 있다. 즉 이 경우 상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 상기 안치부(211)에 삽입되어 안치되게 된다. 상기 안치부(211)의 하면은 또한 역시 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이 상기 발열체(300)와 접촉되도록 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 상기 온도퓨즈(500)가 정위치에서 이탈하는 것이 방지될 뿐만 아니라, 상기 발열체(300)에서 발생한 열이 상기 커버플레이트(200)를 통해 상기 온도퓨즈(500)로 빠르게 전달됨으로써 과열 감지 응답성이 크게 향상된다. 더불어 상기 온도퓨즈(500) 및 상기 커버플레이트(200) 사이에 열패드(520)가 더 개재됨으로써 과열 감지 응답성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 퓨즈커버(600)는 상기 온도퓨즈(500)를 둘러싸는 형태로 형성되어 상기 커버플레이트(200)의 상측에 결합된다. 상기 퓨즈커버(600)는 상기 온도퓨즈(500)가 정위치를 이탈하는 것을 방지하고 상기 온도퓨즈(500) 및 상기 온도퓨즈(500)에 연결되는 상기 케이블(550) 등을 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 상기 퓨즈커버(600)의 구체적인 구성에 대해서는 이하 보다 상세히 설명한다.
[본 발명의 퓨즈커버의 구체적인 구성]
상술한 바와 같이 상기 온도퓨즈(500)는 상기 냉각수 히터(1000)의 과열을 방지하기 위한 중요한 부품으로서, 상기 온도퓨즈(500)가 정확하고 안정적으로 작동할 수 있는 환경이 조성되어야 함은 당연하다. 그런데 상기 냉각수 히터(1000)는 차량에 구비되는 것으로서, 상당히 무작위적인 진동이나 충격에 노출되어 있다. 이러한 진동이나 충격에 의하여 상기 온도퓨즈(500)가 정위치를 이탈하거나, 상기 온도퓨즈(500) 자체 또는 상기 온도퓨즈(500)와 상기 케이블(550) 간 연결이 손상될 경우, 상기 온도퓨즈(500)가 올바르게 작동할 수 없게 된다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 본 발명에서는 상기 퓨즈커버(600)를 도입하고 있다. 즉 상기 퓨즈커버(600)가 상기 온도퓨즈(500)를 둘러싸는 형태로 형성됨으로써 진동이나 충격에 의한 손상 발생을 효과적으로 저감할 수 있으며, 또한 상기 퓨즈커버(600)가 상기 온도퓨즈(500)를 수용한 채로 상기 커버플레이트(200)에 견고하게 결합됨으로써 상기 온도퓨즈(500)의 정위치 이탈을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다. 이하에서 상기 온도퓨즈(500)의 구체적인 형상에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버 및 온도퓨즈의 분해사시도를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 상기 퓨즈커버(600)는, 상기 커버플레이트(200)에 수직하게 배치되는 플레이트 형상으로 형성되며 서로 이격되어 평행하게 배치되는 한 쌍의 판면부(610) 및 상기 판면부(610)들의 이격 방향으로 연장되어 상기 판면부(610)들을 연결하는 한 쌍의 격벽부(620)를 포함하여 이루어질 수 있다. 한 쌍의 상기 판면부(610) 및 한 쌍의 상기 격벽부(620)에 의하여 육면체 형태의 공간이 형성되며, 상기 판면부(610)들 및 상기 격벽부(620)들에 의해 형성되는 공간에 상기 온도퓨즈(500)가 삽입되도록 배치됨으로써, 상기 퓨즈커버(600)가 상기 온도퓨즈(500)를 안정적으로 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 물론 상기 격벽부(620)는 상기 온도퓨즈(500)로부터 돌출되는 상기 단자부(510)들에 걸리지 않도록, 상기 온도퓨즈(500) 측면 전체에 걸쳐 연장되는 것이 아니라 (도 4의 단면도에 개략적으로 도시된 바와 같이) 상기 온도퓨즈(500) 측면의 상단 일부에 걸쳐 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 온도퓨즈(500)는 전기적인 부품이기 때문에 상대적으로 강성이 높지 않으며, 따라서 외부에서 지나치게 강한 압력을 가할 경우에도 손상이 발생할 수 있다. 즉 상기 온도퓨즈(500)를 눌러 고정하는 등의 방식을 사용할 경우, 조립 과정에서 상기 온도퓨즈(500)가 손상되어 버리는 문제가 발생할 수 있다. 다른 관점으로, 상기 온도퓨즈(500)를 상기 커버플레이트(200)에 접착하는 등의 방식을 사용할 수도 있는데, 이 경우 상기 온도퓨즈(500)와 상기 커버플레이트(200) 사이에 접착층이 형성됨으로써 열저항이 커져서 과열 감지 응답성이 나빠질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버 및 온도퓨즈의 조립사시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 상기 온도퓨즈(500)를 상기 퓨즈커버(600)로 둘러싸서 일차적으로 보호한 상태로, 상기 온도퓨즈(500)를 직접 상기 커버플레이트(200)에 고정하는 것이 아니라, (상기 온도퓨즈(500)가 내입된) 상기 퓨즈커버(600)를 상기 커버플레이트(200)에 고정하도록 이루어진다. 이 때 상기 퓨즈커버(600)는 일종의 보호부재로서 작용하므로 얼마든지 높은 강성을 가지는 형상이나 재질로 구성할 수 있다. 즉 상기 퓨즈커버(600)를 눌러 고정하거나, 또는 상기 퓨즈커버(600)를 상기 커버플레이트(200)에 어떤 방식으로 결합시키든, 상기 퓨즈커버(600)가 손상될 위험성은 중요하게 고려하지 않아도 된다. 뿐만 아니라 상기 퓨즈커버(600)가 상기 온도퓨즈(500)를 둘러싸서 보호하고 있으므로, 상기 퓨즈커버(600)가 고정 결합될 때 조립 과정에서 충격이 가해지거나 조립 후 압력이 가해진다 해도, 상기 온도퓨즈(500) 자체로는 이러한 충격이나 압력이 직접적으로 가해지는 것이 아니므로, 상기 온도퓨즈(500) 자체의 손상 위험성은 비약적으로 저감될 수 있다. 또한 이처럼 상기 온도퓨즈(500)의 손상 위험성을 배제하면서도, 상기 퓨즈커버(600)를 상기 커버플레이트(200)에 견고하게 결합시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 온도퓨즈(500)가 정위치를 이탈하는 문제 또한 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 즉 이처럼 상기 퓨즈커버(600)를 적용함으로써, 상기 온도퓨즈(500)를 상기 커버플레이트(200)에 직접 결합시킬 때 발생하는 여러 상술한 문제(조립 과정에서의 부품 손상 문제, 결합 구조로 인한 불필요한 열저항 등의 증가 문제)들을 원천적으로 배제할 수 있게 되는 것이다.
더불어 상기 퓨즈커버(600)의 상기 판면부(610)에는, 도 7 등에 도시된 바와 같이 일측에 안치홈(612)이 형성될 수 있다. 상기 안치홈(612)에는 도 8 등에 도시된 바와 같이 상기 케이블(550)이 삽입 안치된다. 종래의 경우 상기 케이블(550)을 안정적으로 지지해주는 구조가 없었기 때문에, 상기 케이블(550)은 실질적으로 상기 케이블(550) 및 상기 단자부(510)의 결합에 의해 지지되어 있었다. 따라서 외부 진동, 충격 등이 발생할 경우 상기 케이블(550)이 크게 흔들림에 따라, 결합 부위나 나아가 상기 단자부(510) 또는 상기 케이블(550) 자체에 피로 충격이 발생하며, 이는 쇼트의 원인이 되는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에서는 상기 퓨즈커버(600)의 상기 판면부(610) 상에 상기 안치홈(612)을 형성하고, 상기 케이블(550)이 상기 안치홈(612)에 안정적으로 삽입 안치되도록 하고 있다. 이에 따라 외부 진동, 충격 등이 발생한다 하여도 상기 케이블(550)이 흔들리지 않게 되며, 따라서 피로 충격에 의한 손상이나 쇼트 등을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈커버, 온도퓨즈 및 커버플레이트의 조립사시도 및 단면도를 도시하고 있다. 도 9는 상기 퓨즈커버(600)가 상기 커버플레이트(200)와 결합 고정되는 구성의 한 예시로서, 이 경우 상기 판면부(610) 상에 돌출부(611)가 형성되며, 상기 커버플레이트(200) 상측에 상기 판면부(610)와 평행한 플레이트 형상으로 형성되며 통공이 형성된 한 쌍의 걸림부(221)가 돌출 형성되어, 상기 걸림부(221)에 상기 돌출부(611)가 끼워지는 후킹 방식으로써 상기 퓨즈커버(600) 및 상기 커버플레이트(200) 간 결합이 이루어질 수 있다. 도 9는 상기 걸림부(221)에 상기 돌출부(611)가 끼워져 고정된 상태를 전면에서 본 도면이며, 도 10은 상기 걸림부(221)에 상기 돌출부(611)가 끼워져 고정된 상태의 단면을 도시한 것이다. 도 9 및 도 10으로부터 용이하게 유추할 수 있듯이, 상기 퓨즈커버(600) 및 상기 커버플레이트(200) 간 결합은 다음과 같은 과정으로 이루어진다. 상기 온도커버(500)를 정위치에 배치한 후 상측으로부터 상기 온도커버(500)를 덮어씌우듯이 상기 퓨즈커버(600)를 하강시키면, 상기 판면부(610)가 상기 걸림부(221)와 면접한 상태로 슬라이딩 하강하게 된다. 상기 퓨즈커버(600)를 더 하강시키면, 상기 판면부(610) 상에 돌출 형성된 상기 돌출부(611)가 상기 걸림부(221)와 만나면, 상기 걸림부(221)는 상기 돌출부(611)에 의해 밀려나면서 벌어지게 된다. 상기 퓨즈커버(600)를 더 하강시키면, 상기 돌출부(611)가 상기 걸림부(221) 상의 통공 위치에 도달하며, 그러면 상기 돌출부(611)는 상기 통공을 통해 빠져나오고 상기 걸림부(221)가 원래 형태로 복귀되면서, 상기 돌출부(611)가 상기 걸림부(221)에 걸려 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같은 형태로서 견고하게 고정될 수 있게 된다.
이처럼 상기 퓨즈커버(600)는 상기 돌출부(611)-상기 걸림부(221) 간 후킹 결합에 의해 상기 커버플레이트(200)에 견고히 고정 결합될 수 있다. 이 때 조립 완료 상태에서 상기 퓨즈커버(600)를 더욱 견고하게 고정할 뿐만 아니라, 조립 과정에서 상기 퓨즈커버(600)가 상기 커버플레이트(200)에 결합되는 과정이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위해, 상기 제2하우징(700)의 상기 퓨즈커버(600)와 대응되는 위치의 하면에는 하측으로 돌출되는 지지부(710)가 형성되는 것이 바람직하다. 도 4 및 도 10의 단면도에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(710)는 상기 퓨즈커버(600)의 상면을 눌러 지지하는 형태로 형성되며, 따라서 상기 퓨즈커버(600) 및 상기 커버플레이트(200) 간 결합이 더욱 견고해질 수 있게 된다. 또한 상기 지지부(710)가 형성될 경우, 상기 온도퓨즈(500) 위에 상기 퓨즈커버(600)를 얹어놓은 후 상기 제2하우징(700)을 상기 제1하우징(100)과 결합시키는 조립 과정을 수행하면, 상기 제2하우징(700) 및 이에 연결된 상기 지지부(710)가 하강하면서 상기 지지부(710)가 상기 퓨즈커버(600)의 상면을 눌러 상기 퓨즈커버(600) 역시 자연스럽게 하강하면서 상기 돌출부(611)-상기 걸림부(221) 간 후킹 결합이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 상기 지지부(710)에는 하단에서 하측으로 안내부(720)가 연장 형성되어, 상기 퓨즈커버(600)의 상측 일부가 상기 안내부(720)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입되도록 하는 것이 바람직한데, 이와 같이 함으로써 이러한 조립 결합 과정에서 상기 퓨즈커버(600)가 미끄러져 정위치를 이탈하는 등의 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
[본 발명의 커버플레이트의 구체적인 구성]
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 온도퓨즈(500)를 직접 상기 커버플레이트(200)에 고정하는 것이 아니라, 상기 온도퓨즈(500)를 상기 퓨즈커버(600)에 내입시키고 상기 퓨즈커버(600)를 상기 커버플레이트(200)에 결합함으로써 상기 온도퓨즈(500)의 위치를 고정한다. 이 때 도 9 등에 도시된 바와 같이, 상기 커버플레이트(200)로부터 상측으로 돌출 형성되는 상기 걸림부(221)를 이용하여, 상기 퓨즈커버(600) 상에 형성되는 상기 돌출부(611)와의 후킹 결합이 이루어지도록 할 수 있다.
이 때 상기 커버플레이트(200)에 상기 걸림부(221)를 형성하는 구성은 물론 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 가장 간단하게는 상기 걸림부(221) 형상으로 된 소형 부품을 만들고 이를 상기 커버플레이트(200) 상에 용접 또는 볼트 결합 등으로 형성할 수 있다. 그런데, 이처럼 소형 부품을 용접할 경우 용접 면적이 작아 결합력이 약하기 때문에, 조립 과정에서 받는 압력 또는 외부 진동, 충격 등에 의해 용접 부위가 떨어지는 등의 문제가 생길 수 있다. 또한 볼트 결합을 이용할 경우, 상기 커버플레이트(200)는 냉각수가 수용되는 공간과 전자 부품이 수용되는 공간을 서로 나누고 있는 부품이기 때문에, 여기에 누수 발생 위험이 있는 볼트 구멍을 형성하는 것은 상당히 바람직하지 못하다. 본 발명에서는, 상술한 바와 같은 문제들을 모두 타파하면서도 새로운 효과까지 얻을 수 있는 상기 커버플레이트(200) 구조를 개시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버플레이트의 분해 및 조립사시도를 도시하고 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 커버플레이트(200)는, 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측 면에 상응하는 형상으로 형성되는 메인플레이트(210) 및 상기 메인플레이트(210)의 상면에 면접 결합되며 상기 퓨즈커버(600)와 결합되는 서브플레이트(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 메인플레이트(210)는 상기 제1하우징(100) 상측 면에 결합되어 상기 제1하우징(100)을 밀폐함으로써, 냉각수가 전자 부품이 수용되는 공간으로 누출되는 것을 방지한다. 상기 서브플레이트(220)는 특히 상기 발열체(300)가 배치되는 위치에 상응하는 영역 상에 배치될 수 있으며, 또한 상기 메인플레이트(210) 및 상기 서브플레이트(220)가 브레이징 결합되도록 이루어질 수 있다. 이와 같이 함으로써 상기 메인플레이트(210) 및 상기 서브플레이트(220)가 결합된 부분의 강성이 강화되어, 상기 발열체(300)의 발열로 인한 여러 손상 위험성을 저감할 수 있다. 더불어 상기 서브플레이트(220)는, 상기 메인플레이트(210)와의 브레이징 결합력을 높일 수 있도록, 상기 냉각수 히터(1000)의 길이 방향으로 돌출 연장되는 연장바(222)를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 상기 메인플레이트(210)는 상기 제1하우징(100) 상면을 덮어 밀폐하는 역할을 하기 때문에, 불가피한 경우를 제외하고는 구멍 등이 형성되는 것이 바람직하지 못하다. 그러나 상기 서브플레이트(220)는 상기 메인플레이트(210)에 브레이징 결합되는 부품으로서 상기 제1하우징(100)의 밀폐와는 관련이 없고, 따라서 상기 서브플레이트(220)에는 구멍을 뚫거나 벤딩하는 등의 다양한 형상이 형성되어도 전혀 무방하다. 이러한 점에 착안하여 본 발명의 일실시 예에서는, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 서브플레이트(220) 중앙부 일부를 도려내고 벤딩하여 상기 걸림부(221)를 형성하도록 하고 있다. 즉 상기 걸림부(221)는 상기 서브플레이트(220)의 일부로서, 상기 서브플레이트(220)가 상기 메인플레이트(210)에 브레이징 결합될 경우 (용접 면적이 매우 넓기 때문에) 앞서 설명한 바와 같이 소형의 별도 부품을 고정하는 경우에 비해 훨씬 더 견고하고 안정적으로 형성될 수 있게 된다.
한편 앞서 설명한 바와 같이 상기 안치부(211)는 상기 커버플레이트(200) 상면으로부터 하측으로 오목하게 형성되는 공간으로서, 상기 온도퓨즈(500)가 안치되어 상기 온도퓨즈(500)의 정위치 이탈을 방지하는 역할을 하게 된다. 그런데 이 때 상기 걸림부(221)가 형성되기 위해 도려내진 부분에는 필연적으로 안치공(223)이 형성되며, 상기 메인플레이트(210) 및 상기 서브플레이트(220) 결합 시 상기 안치공(223) 부분에 상기 서브플레이트(220)의 두께만큼 단차가 생기게 되는데, 이 단차 공간이 그대로 (앞서 설명된) 상기 안치부(211)로 작용할 수도 있다. 또는 상기 메인플레이트(210) 상에 하측으로 오목하게 상기 안치홈(211)이 형성되게 하고 상기 안치공(223)은 상기 안치부(211)에 상응하는 위치에 형성 배치되게 하면, 상기 안치부(211)의 깊이 및 상기 서브플레이트(220) 두께의 합만큼의 단차가 생기게 되며, 이 경우 상기 온도퓨즈(500)가 보다 깊은 단차 공간에 안치되므로 보다 안정적인 안치를 실현할 수 있게 된다.
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.
본 발명에 의하면, 발열체를 이용하여 차량의 냉각수를 효과적으로 가열할 수 있는 냉각수 히터에 있어서, 과열 감지 응답성을 향상하고 안정성을 확보하고, 온도퓨즈 결합 부분에서의 내구성, 플레이트 강성, 온도퓨즈 자체의 운용성 및 외부 충격 등에 대한 내구성 등을 향상한다.

Claims (15)

  1. 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300);
    상기 발열체(300)를 제어하기 위한 제어기(400);
    한 쌍의 단자부(510)가 각각 케이블(550)에 의해 상기 제어기(400)에 전기적으로 연결되며, 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 발열체(300)의 전류 공급을 차단하는 온도퓨즈(500); 및
    상기 온도퓨즈(500)를 둘러싸는 형태로 형성되고, 상기 케이블(550)이 거치되는 퓨즈커버(600);
    를 포함하는 냉각수 히터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 제1하우징(100);
    상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버플레이트(200);
    하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합되는 제2하우징(700);
    을 더 포함하며,
    상기 발열체(300)는, 상기 제1하우징(100)과 상기 커버플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비되고,
    상기 제어기(400)는, 상기 제1하우징(100) 내에 배치되고,
    상기 온도퓨즈(500)는, 상기 커버플레이트(200)의 상측에 배치되며 상기 커버플레이트(200)에 하면이 접촉되고,
    상기 온도퓨즈(600)는, 상기 커버플레이트(200)의 상측에 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 퓨즈커버(600)는,
    상기 커버플레이트(200)에 수직하게 배치되는 플레이트 형상으로 형성되며 서로 이격되어 평행하게 배치되는 한 쌍의 판면부(610) 및 상기 판면부(610)들의 이격 방향으로 연장되어 상기 판면부(610)들을 연결하는 한 쌍의 격벽부(620)를 포함하며,
    상기 판면부(610)들 및 상기 격벽부(620)들에 의해 형성되는 공간에 상기 온도퓨즈(500)가 삽입되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상기 판면부(610) 상에 돌출부(611)가 형성되며,
    상기 커버플레이트(200) 상측에 상기 판면부(610)와 평행한 플레이트 형상으로 형성되며 통공이 형성된 한 쌍의 걸림부(221)가 돌출 형성되어,
    상기 걸림부(221)에 상기 돌출부(611)가 끼워지는 후킹 방식으로써 상기 퓨즈커버(600) 및 상기 커버플레이트(200) 간 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 퓨즈커버(600)는,
    상기 판면부(610) 일측에 안치홈(612)이 형성되며,
    상기 케이블(550)이 상기 안치홈(612)에 삽입 안치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상기 제2하우징(700)의 상기 퓨즈커버(600)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(710)가 돌출 형성되어,
    상기 퓨즈커버(600)의 상면이 상기 지지부(710)에 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 지지부(710)는,
    하단에서 하측으로 안내부(720)가 연장 형성되어,
    상기 퓨즈커버(600)의 상측 일부가 상기 안내부(720)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 커버플레이트(200)는,
    상면에서 하측으로 오목하게 안치부(211)가 형성되어,
    상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 상기 안치부(211)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 커버플레이트(200)는,
    상기 제1하우징(100)의 개방된 상측 면에 상응하는 형상으로 형성되는 메인플레이트(210) 및 상기 메인플레이트(210)의 상면에 면접 결합되며 상기 퓨즈커버(600)와 결합되는 서브플레이트(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 서브플레이트(220)는,
    상기 발열체(300)가 배치되는 위치에 상응하는 영역 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 커버플레이트(200)는,
    상기 메인플레이트(210) 및 상기 서브플레이트(220)가 브레이징 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 서브플레이트(220)는,
    상기 냉각수 히터(1000)의 길이 방향으로 돌출 연장되는 연장바(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  13. 제 2항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상기 온도퓨즈(500) 및 상기 커버플레이트(200) 사이에 개재되는 열패드(520)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  14. 제 2항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상기 제1하우징(100) 및 상기 제2하우징(700)과 접촉하는 상기 커버플레이트(200)의 일단에 실링을 위해 배치된 가스켓(250)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  15. 제 2항에 있어서, 상기 냉각수 히터(1000)는,
    상기 제어기(400)가 상기 커버플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치되되, 상기 제어기(400)의 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)이 형성되며,
    상기 온도퓨즈(500)가 상기 관통공(410)이 형성된 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
PCT/KR2019/003373 2018-03-23 2019-03-22 냉각수 히터 WO2019182405A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/982,122 US11413935B2 (en) 2018-03-23 2019-03-22 Coolant heater

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0033680 2018-03-23
KR1020180033680A KR102571467B1 (ko) 2018-03-23 2018-03-23 냉각수 히터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019182405A1 true WO2019182405A1 (ko) 2019-09-26

Family

ID=67987918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/003373 WO2019182405A1 (ko) 2018-03-23 2019-03-22 냉각수 히터

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11413935B2 (ko)
KR (2) KR102571467B1 (ko)
WO (1) WO2019182405A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022023383A1 (fr) * 2020-07-29 2022-02-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage électrique d'un liquide caloporteur

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3722124B1 (en) * 2019-04-08 2023-12-13 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heating device for use thereof in a vehicle
DE102021103483A1 (de) * 2021-02-15 2022-08-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimasystem für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einem Kühlkörper und einer Heizeinrichtung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Klimasystems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11306939A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Nec Kansai Ltd 温度ヒューズ及び温度ヒューズの使用方法
KR20120006026U (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 이승수 전열기기의 퓨즈 어셈블리
KR20140096482A (ko) * 2013-01-28 2014-08-06 한라비스테온공조 주식회사 냉각수 가열식 히터
KR20150098879A (ko) * 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 냉각수 가열식 히터
KR20180005414A (ko) * 2016-07-06 2018-01-16 한온시스템 주식회사 인덕션 히터 및 인덕션 히터의 과열 제어 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408960A (en) * 1994-05-05 1995-04-25 Woytowich; Walter J. Pre-heater for liquid-cooled internal combustion engines
JP3248851B2 (ja) * 1996-10-29 2002-01-21 エヌイーシーモバイルエナジー株式会社 二次電池の保護装置
US20080156285A1 (en) * 2006-06-29 2008-07-03 Ray King Engine pre-heater
JP4981386B2 (ja) 2006-08-30 2012-07-18 三菱重工業株式会社 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置
US20160264100A1 (en) * 2013-10-22 2016-09-15 Byd Company Limited Positive temperature coefficient heating assembly and defroster for a vehicle
KR101655813B1 (ko) 2014-12-30 2016-09-08 엘지전자 주식회사 배터리히터의 과열 방지장치
JP2016180547A (ja) 2015-03-24 2016-10-13 カルソニックカンセイ株式会社 加熱装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11306939A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Nec Kansai Ltd 温度ヒューズ及び温度ヒューズの使用方法
KR20120006026U (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 이승수 전열기기의 퓨즈 어셈블리
KR20140096482A (ko) * 2013-01-28 2014-08-06 한라비스테온공조 주식회사 냉각수 가열식 히터
KR20150098879A (ko) * 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 냉각수 가열식 히터
KR20180005414A (ko) * 2016-07-06 2018-01-16 한온시스템 주식회사 인덕션 히터 및 인덕션 히터의 과열 제어 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022023383A1 (fr) * 2020-07-29 2022-02-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage électrique d'un liquide caloporteur
FR3113113A1 (fr) * 2020-07-29 2022-02-04 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage électrique d’un liquide caloporteur

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210112282A (ko) 2021-09-14
US11413935B2 (en) 2022-08-16
US20210070147A1 (en) 2021-03-11
KR102571467B1 (ko) 2023-08-29
KR102500645B1 (ko) 2023-02-16
KR20190111494A (ko) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019182405A1 (ko) 냉각수 히터
US9166209B2 (en) Battery unit with swell limiter for cell
US9130220B2 (en) Power source apparatus equipped with a service plug and vehicle carrying that power source apparatus
WO2017131327A1 (ko) 독립제어 피티씨히터 및 장치
WO2020055005A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2012113896A (ja) 組電池
CN108028327B (zh) 电池模块壳体的盖子元件、具有盖子元件的电池模块和用于制造电池模块的方法以及电池
WO2017111280A1 (ko) 이차전지 팩
JP4874632B2 (ja) 電池パック
WO2018080022A1 (ko) 차량용 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2015163526A1 (ko) 전열 히터 장치
JP2018063922A (ja) 電池装置
US4808962A (en) Fuse
CN112714977A (zh) 电池组
US7345571B2 (en) Thermally-actuated switch
WO2022035055A1 (ko) 조립성이 개선된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2021010550A1 (ko) 온도 퓨즈의 결합 구조가 개선된 배터리용 냉각수 가열 장치
WO2020101214A1 (ko) 전자 부품 조립체
KR20210025243A (ko) 플레이트 열변형 방지구조를 갖는 배터리용 냉각수 가열 장치
KR20170073115A (ko) 차량용 배터리 센서 모듈
WO2021221223A1 (ko) 전기히터가 내장된 전기자동차용 배터리 팩
CN211352461U (zh) Ptc加热器
CN218300333U (zh) 一种车载无线充电模块和车辆
WO2019045353A1 (ko) 냉각수 히터
US20110117392A1 (en) Secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19771176

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19771176

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1