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KR102811800B1 - High efficiency heat block for plane heating element - Google Patents

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KR102811800B1
KR102811800B1 KR1020240127796A KR20240127796A KR102811800B1 KR 102811800 B1 KR102811800 B1 KR 102811800B1 KR 1020240127796 A KR1020240127796 A KR 1020240127796A KR 20240127796 A KR20240127796 A KR 20240127796A KR 102811800 B1 KR102811800 B1 KR 102811800B1
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South Korea
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heat transfer
transfer plate
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inlet
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정승용
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정승용
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Abstract

본 발명은 유체를 수용하고 순환시키는 과정에서 유체를 집중적으로 가열하여 온도를 빠르게 상승시킬 수 있도록 설계된 고효율 히트블록(10)이면서 유체를 효율적으로 수용하여 유로공간 내에서의 가열효율을 극대화하기 위한 면상발열체 전용 고효율 히트블록에 관한 것으로서, 소정의 두께로 형성된 외곽 테두리를 형성하면서 일면에 유입구(111) 및 타면에 배출구(112)가 관통 형성되거나 일면 또는 타면 각각에 유입구(111)와 배출구(112)가 함께 관통 형성된 히트프레임(110)과 상기 히트프레임(110)의 전측면 및 후측면을 밀폐하여 내부에 유로공간(115)을 형성하는 열전달판(120)으로 구성된 히트모듈(100);과, 상기 히트모듈(100)의 열전달판(120) 각각의 외측면에 부착되는 발열매체(200); 및, 상기 발열매체(200)의 외측면에 내측면이 면접하면서 양단이 열전달판(120) 외측면 양단에 부착 고정되는 커버판(300);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high-efficiency heat block (10) designed to intensively heat a fluid in the process of receiving and circulating the fluid to rapidly increase its temperature, and to a high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element for efficiently receiving the fluid to maximize heating efficiency within a flow path space, the heat block comprising: a heat module (100) comprising a heat frame (110) having an outer rim formed with a predetermined thickness and an inlet (111) formed through one side and an outlet (112) formed through the other side, or an inlet (111) and an outlet (112) formed through each side or the other side; and a heat transfer plate (120) that seals the front and rear sides of the heat frame (110) to form a flow path space (115) therein; and a heating medium (200) attached to the outer surface of each of the heat transfer plates (120) of the heat module (100); And, it is characterized by comprising a cover plate (300) whose inner surface is contacted with the outer surface of the heat generating medium (200) and whose both ends are attached and fixed to both ends of the outer surface of the heat transfer plate (120).

Description

면상발열체 전용 고효율 히트블록{High efficiency heat block for plane heating element}High efficiency heat block for plane heating element

본 발명은 면상발열체 전용 고효율 히트블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체를 수용하고 순환시키는 과정에서 유체를 집중적으로 가열하여 온도를 빠르게 상승시킬 수 있도록 설계된 고효율 히트블록이면서 유체를 효율적으로 수용하여 유로공간 내에서의 가열효율을 극대화하기 위한 면상발열체 전용 고효율 히트블록에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heater, and more specifically, to a high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heater designed to rapidly increase the temperature by intensively heating the fluid in the process of receiving and circulating the fluid, while efficiently receiving the fluid to maximize the heating efficiency within the passage space.

일반적인 냉난방 시스템은 냉매의 응축과 증발을 이용하여 대기 온도보다 낮거나 높은 온도의 공기를 공급하는 것이 대표적이나 이러한 냉매를 사용하는 냉난방 시스템은 냉매를 압축하거나 응축시키기 위한 구조가 복잡하고, 설치가 어려울 뿐만 아니라 유지보수도 어렵다는 단점이 있다.A typical heating and cooling system typically supplies air at a temperature lower or higher than the ambient temperature by utilizing the condensation and evaporation of a refrigerant. However, heating and cooling systems that use such refrigerants have a complex structure for compressing or condensing the refrigerant, and are difficult to install and maintain.

특히 대표적인 냉매인 프레온가스는 자외선을 흡수하는 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있다. 이후 HFC(수소화불화탄소) 계열의 냉매가 개발되어 사용되었으나, HFC 계열의 냉매 역시 온실가스를 배출하여 지구 온난화의 주요 원인으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 지구 온난화는 심각한 기후 변화를 일으켰으며, 이에 대응하여 몬트리올 의정서, 파리기후협약 등의 국제 조약을 통해 이러한 냉매 사용이 제한되고 있다.In particular, freon gas, a representative refrigerant, is known to destroy the ozone layer that absorbs ultraviolet rays. Afterwards, HFC (hydrofluorocarbon) refrigerants were developed and used, but it was found that HFC refrigerants also emit greenhouse gases and act as a major cause of global warming. Global warming has caused serious climate change, and in response, the use of these refrigerants is being restricted through international treaties such as the Montreal Protocol and the Paris Agreement.

이와 같은 이유로 다양한 방식의 냉방 및 난방 시스템이 개발되고 있으며, 그중 대표적인 것이 열전소자를 이용한 냉난방 시스템이며, 이 열전소자는 전류가 흐르거나 온도 차이가 발생할 때 흡열 또는 발열을 일으키는 특성을 가진 소자로, 펠티에 효과와 제벡 효과를 기반으로 하며, 이러한 열전소자는 냉각이나 온열이 필요한 가전제품, 전자부품, 통신용 부품뿐만 아니라 발전이 필요한 장치에도 널리 활용될 수 있어, 열전소자의 성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.For this reason, various types of cooling and heating systems are being developed, and a representative example of them is a cooling and heating system using thermoelectric elements. Thermoelectric elements are elements that have the characteristic of absorbing or generating heat when current flows or a temperature difference occurs, and are based on the Peltier effect and Seebeck effect. These thermoelectric elements can be widely used not only in home appliances, electronic components, and communication components that require cooling or heating, but also in devices that require power generation, and therefore the demand for the performance of thermoelectric elements is gradually increasing.

최근 유럽의 경우 화석연료 보일러에 사용을 단계적으로 금지하는 여러 정책을 시행 중이다. 그중 하나로 기존 지어진 건축물에 에너지 효율을 높인 난방장치로 대체하는 ‘그린리모델링’ 사업을 의무화 하였는데 오래된 과밀집 지역의 건축물에는 공간상의 제약과 각종 까다로운 설비 설치 규제로 인해 간편하게 설치가 가능한 고효율 전기식 난방장치에 적합한 대안을 요구하고 있다.Recently, Europe has implemented several policies to phase out the use of fossil fuel boilers. One of them is the mandatory “green remodeling” project that replaces existing buildings with energy-efficient heating devices. However, buildings in old, densely populated areas are demanding alternatives that are easy to install and highly efficient electric heating devices due to space constraints and various strict equipment installation regulations.

그리고, 전기 자동차에 핵심 부품으로 사용되는 배터리는 충전성능과 외부 온도 변화에 덜 민감하고 화재에 위험으로부터 안전한 전고체 배터리로 전환을 앞두고 있어 기존 전기 자동차에 배터리 열관리 시스템으로 냉매를 이용한 열관리가 이루어졌지만, 배터리 소재 성능개선으로 단순한 구조의 열전소자를 활용한 열관리 시스템이 적용될 가능성이 높다.In addition, batteries used as core components in electric vehicles are expected to be converted to all-solid-state batteries that are less sensitive to charging performance and external temperature changes and safe from fire hazards. In the past, heat management was achieved using refrigerants as a battery heat management system in electric vehicles, but with improvements in battery material performance, it is highly likely that heat management systems utilizing thermoelectric elements with a simple structure will be applied.

이처럼. 열전소자의 특성에 최적화된 열전달 설계 기술은 다양한 산업분야에 유용한 냉난방 기술로 활용될 수 있으며, 또한 유사한 외관 형상을 갖는 전기저항 발열체인 PTC 소자에도 활용되어 난방 전용 고효율 전기온수 보일러 개발에 적합한 기술로도 활용될 수 있다. 이러한 열전달 설계 기술은 세계적인 탈 탄소화 정책에 부합하는 기술로 향후 적극적인 개발이 필요한 실정이다.In this way, the heat transfer design technology optimized for the characteristics of thermoelectric elements can be utilized as a useful cooling and heating technology in various industrial fields, and can also be utilized for PTC elements, which are electrical resistance heating elements with a similar external shape, and can be utilized as a technology suitable for the development of high-efficiency electric water boilers for heating. This heat transfer design technology is a technology that conforms to the global decarbonization policy, and thus requires active development in the future.

대한민국 등록특허 제10-2295457호(2021년 08월 24일자 등록)Republic of Korea Patent No. 10-2295457 (registered on August 24, 2021) 대한민국 등록특허 제10-2672440호(2024년 05월 31일자 등록)Republic of Korea Patent No. 10-2672440 (registered on May 31, 2024)

본 발명의 목적은, 히트블록의 구조에서 유체를 수용 및 제어하도록 수용프레임과 열전달판으로 결합된 히트모듈과 상기 히트모듈의 열전달판으로 열을 전달시켜 히트모듈의 내부에 일시 체류중인 유체를 빠르게 가열시키는 발열매체로 구성된 구조에 의해 유체를 가열시켜 이동시킴으로서 유체의 온도를 제어하도록 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element that controls the temperature of a fluid by heating and moving the fluid through a structure comprising a heat module coupled with a receiving frame and a heat transfer plate to receive and control a fluid in the structure of the heat block, and a heat generating medium that transfers heat to the heat transfer plate of the heat module to rapidly heat the fluid temporarily residing inside the heat module.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems described above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs from the contents described below.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 일실시예는 소정의 두께로 형성된 외곽 테두리를 형성하면서 일면에 유입구 및 타면에 배출구가 관통 형성되거나 일면 또는 타면에 유입구와 배출구가 함께 관통 형성된 히트프레임과 상기 히트프레임의 전측면 및 후측면을 밀폐하여 내부에 유로공간을 형성하는 열전달판으로 구성된 히트모듈과,One embodiment of the present invention for achieving the above object comprises a heat module comprising a heat frame having an outer rim formed with a predetermined thickness and an inlet formed through one side and an outlet formed through the other side, or an inlet and an outlet formed through one or both sides, and a heat transfer plate that seals the front and rear sides of the heat frame to form a flow path space inside.

상기 히트모듈의 열전달판 각각의 외측면에 부착되는 발열매체 및,A heating medium attached to the outer surface of each heat transfer plate of the above heat module, and

상기 발열매체의 외측면에 내측면이 면접하면서 양단이 열전달판 외측면 양단에 부착 고정되는 커버판으로 구성되는 면상발열체 전용 고효율 히트블록을 제공한다.A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element is provided, which comprises a cover plate whose inner surface is contacted with the outer surface of the above-mentioned heating medium and whose two ends are attached and fixed to the outer surface of the heat transfer plate.

한편, 상기 히트프레임의 전측면을 밀폐하는 열전달판과 후측면을 밀폐하는 열달전판 사이의 유로공간이 형성되며, 상기 유로공간은 균등한 전후 폭과 상하 길이로 형성되는 면상발열체 전용 고효율 히트블록을 제공한다.Meanwhile, a heat transfer space is formed between the heat transfer plate sealing the front side of the heat frame and the heat transfer plate sealing the rear side, and the heat transfer space provides a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element formed with equal front-rear width and vertical length.

한편, 상기 열전달판은 평면의 둘레면을 제외한 안쪽면이 내측으로 돌출되어 내측은 돌출형이면서 내측에 대향된 외측은 오목형태 또는 평면형태로 형성되는 열전달면부가 형성되며, 이때 열전달판 외측의 열전달면부에 발열매체가 배치되며,Meanwhile, the heat transfer plate is formed with a heat transfer surface portion in which the inner surface except for the periphery of the plane protrudes inwardly, and the inner surface is formed in a protruding shape while the outer surface facing the inner surface is formed in a concave shape or a flat shape. At this time, a heat generating medium is arranged on the heat transfer surface portion on the outer side of the heat transfer plate.

상기 히트프레임의 일측 및 타측에 이웃한 열전달판의 볼록형 열전달면부 양단이 소정 각도로 경사진 경사면부를 형성하며, 이때 전측 및 후측의 열전달판의 열전달면부가 상호 대칭형태로 형성되는 면상발열체 전용 고효율 히트블록을 제공한다.A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element is provided, in which the convex heat transfer surface portions of the heat transfer plates adjacent to one side and the other side of the above heat frame form inclined surfaces inclined at a predetermined angle, and in which the heat transfer surface portions of the front and rear heat transfer plates are formed in a mutually symmetrical shape.

한편, 상기 발열매체는 정온발열 PTC히터 또는 디지털 온도 제어 가능한 세라믹히터 또는 카본나노히터 중에서 어느 하나로 구성되는 면상발열체 전용 고효율 히트블록을 제공한다.Meanwhile, the heating medium provides a high-efficiency heat block exclusively for a surface heating element, which is composed of either a constant temperature heating PTC heater, a digital temperature controllable ceramic heater, or a carbon nano heater.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 면상발열체 전용 고효율 히트블록은, 유체를 수용 및 제어하도록 히트프레임과 열전달판으로 결합된 히트모듈과 상기 히트모듈의 열전달판으로 열을 전달시켜 히트모듈의 내부에 일시 체류중인 유체를 빠르게 가열시키는 발열매체로 구성된 구조에 의해 유체를 가열시켜 이동시킴으로서 유체의 온도를 제어함과 아울러 유체와 열전달판과의 접촉면적 및 접촉시간을 효율적으로 증대시켜 유체의 온도변화를 빠르게 향상시키는 효과가 있다.The high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heater according to the present invention, which is formed in this manner, comprises a heat module combined with a heat frame and a heat transfer plate to receive and control a fluid, and a heat generating medium that transfers heat to the heat transfer plate of the heat module to rapidly heat a fluid temporarily residing inside the heat module, thereby controlling the temperature of the fluid by heating and moving the fluid, and efficiently increasing the contact area and contact time between the fluid and the heat transfer plate, thereby having the effect of rapidly improving the temperature change of the fluid.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록의 구조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록의 정면도.
도 3은 도 2의 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록에서 “A-A"부위의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록의 분해 결합사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록에서 열전달판부의 정면 사시도(a)와 배면 사시도(b).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록에서 열전달판의 열전달면부에 축열저장모듈이 배치된 상태의 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 전용 고효율 히트블록에서 열전달판의 열전달면부 내측면에 세로충돌홈부와 경사충돌홈부가 형성된 열전달면부 사시도.
Figure 1 is a structural diagram of a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view of a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the “AA” portion of the high-efficiency heat block dedicated to the surface-type heating element according to the embodiment of the present invention of FIG. 2.
Figure 4 is an exploded perspective view of a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a front perspective view (a) and a back perspective view (b) of a heat transfer plate portion in a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of a state in which a heat storage module is arranged on a heat transfer surface of a heat transfer plate in a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a heat transfer surface portion of a heat transfer plate in a high-efficiency heat block dedicated to a surface-type heating element according to an embodiment of the present invention, in which a vertical impact groove portion and an inclined impact groove portion are formed on the inner surface of the heat transfer surface portion.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, the present invention may be implemented in various other forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, in order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar components throughout the specification.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 발명의 일실시예는 유체가 이동되는 파이프라인 상에 배치되며, 소정의 두께로 형성된 외곽 테두리를 형성하면서 일면에 유입구(111) 및 타면에 배출구(112)가 관통 형성되거나 일면 또는 타면에 유입구(111)와 배출구(112)가 함께 관통 형성된 히트프레임(110)과 상기 히트프레임(110)의 전측면 및 후측면을 밀폐하여 내부에 유로공간(115)을 형성하는 열전달판(120)으로 구성된 히트모듈(100)과,As shown in FIGS. 1 to 4, one embodiment of the invention comprises a heat module (100) formed by a heat frame (110) that is arranged on a pipeline through which a fluid moves and has an outer rim formed with a predetermined thickness, and has an inlet (111) formed through one side and an outlet (112) formed through the other side, or has an inlet (111) and an outlet (112) formed through one or both sides, and a heat transfer plate (120) that seals the front and rear sides of the heat frame (110) to form a flow path space (115) inside,

상기 히트모듈(100)의 열전달판(120) 각각의 외측면에 부착되는 발열매체(200) 및,A heating medium (200) attached to the outer surface of each heat transfer plate (120) of the above heat module (100), and

상기 발열매체(200)의 외측면에 내측면이 면접하면서 양단이 열전달판(120) 외측면 양단에 부착 고정되는 커버판(300)으로 구성되는 면상발열체 전용 고효율 히트블록(10, 이하 ‘히트블록’이라 칭함.)을 제공한다.A high-efficiency heat block (10, hereinafter referred to as a “heat block”) exclusively for a surface-type heating element is provided, which comprises a cover plate (300) whose inner surface is in contact with the outer surface of the above-mentioned heating medium (200) and whose two ends are attached and fixed to the outer surface of a heat transfer plate (120).

도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 히트블록(10)은 히트프레임(110)과 상호 대칭형태로 배치되는 한 쌍의 열전달판(120)으로 구성된 히트모듈(100)과, 발열매체(200) 및, 커버판(300)을 포함하며, 유체가 이동하는 배관라인에 연결되어 유체의 유입구(111)를 통해 유입된 유체가 유로공간(115)에서 확산 수용되며, 이때 유체의 흐름은 감소하면서 유체의 압력은 증가한 상태로 수용된 후, 전달된 가열원에 의해 유체의 온도를 제어시켜 배출구(112)를 통해 배출 이동하는 구조이다.As shown in FIGS. 3 and 4, the heat block (10) of the present invention comprises a heat module (100) composed of a heat frame (110) and a pair of heat transfer plates (120) arranged symmetrically to each other, a heat generating medium (200), and a cover plate (300), and is connected to a pipeline through which a fluid moves, and a fluid introduced through an inlet (111) is diffused and received in a flow path space (115), and at this time, the fluid flow is decreased while the pressure of the fluid is increased, and then the temperature of the fluid is controlled by the transmitted heating source and discharged and moved through an outlet (112).

그리고, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 히트프레임(110)은 사각띠형태로 형성되며, 일측 일면에 관통된 유입구(111)와 타측 일면에 배출구(112)가 관통 형성되거나 일면 또는 타면에 유입구(111)와 배출구(112)가 함께 관통 형성되며, 이때 일측 일면에 관통된 유입구(111)와 타측 일면에 배출구(112)가 관통 형성될 경우, 상기 유입구(111)와 배출구(112)가 상호 마주하도록 위치되며, 또한 히트프레임(110)의 일면 또는 타면 각각에 유입구(111)와 배출구(112)가 함께 관통 형성될 경우, 일예로 히트프레임(110)의 일면 상측에 유입구(111) 및 하측에 배출구(112)가 이격되게 위치하게 하며, 일측의 유입구(111)에는 유체를 이동하는 배관이 연결되면서 타측 배출구(112)에는 히트블록(10) 내에서 온도변화를 가진 유체가 배출되어 이동되는 배관이 연결된다.And, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the heat frame (110) is formed in a square band shape, and an inlet (111) is formed through one side and an outlet (112) is formed through the other side, or the inlet (111) and the outlet (112) are formed through one side or the other side. In this case, when the inlet (111) is formed through one side and the outlet (112) is formed through the other side, the inlet (111) and the outlet (112) are positioned to face each other. In addition, when the inlet (111) and the outlet (112) are formed through one side or the other side of the heat frame (110), for example, the inlet (111) is positioned on the upper side of one side of the heat frame (110) and the outlet (112) is positioned on the lower side to be spaced apart, and a pipe for moving a fluid is connected to the inlet (111) on one side while the pipe for moving a fluid is connected to the other side. A pipe is connected to the discharge port (112) through which a fluid having a temperature change within the heat block (10) is discharged and moved.

그리고, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 열전달판(120)은 사각판재형태로서, 열전도율이 좋은 알루미늄이나 동 등으로 형성된 판재로서, 히트프레임(110)의 개방된 전측 및 후측에 배치되면서 밀폐시키며, 이때 전측의 열전달판(120)과 후측의 열전달판(120) 사이에 빈 공간의 유로공간(115)이 형성되면서 히트프레임(110)의 유입구(111) 및 배출구(112)가 유로공간(115)으로 연통되는 구조로 형성된다.And, as shown in FIGS. 3 to 5, the heat transfer plate (120) is a square plate-shaped plate made of aluminum or copper with good thermal conductivity, and is placed on the open front and rear sides of the heat frame (110) to seal the plate. At this time, an empty space, a flow path space (115), is formed between the front heat transfer plate (120) and the rear heat transfer plate (120), and the inlet (111) and outlet (112) of the heat frame (110) are formed in a structure in which they are connected to the flow path space (115).

상기 유로공간(115)은 균등한 전후 폭과 상하 길이로 형성되어 유로공간(115)의 일측단에서 타측단까지의 동일한 단면적을 형성한다.The above-mentioned flow path space (115) is formed with equal front-back width and vertical length, thereby forming the same cross-sectional area from one end of the flow path space (115) to the other end.

그리고, 상기 열전달판(120)은 평면의 둘레면을 제외한 안쪽면이 내측으로 돌출되어 내측은 돌출형이면서 내측에 대향된 외측은 오목형태 또는 평면형태로 형성되는 열전달면부(121)가 형성되며, 이때 열전달판(120) 외측의 열전달면부(121)에 발열매체(200)가 배치되며,And, the heat transfer plate (120) is formed with a heat transfer surface (121) in which the inner surface except for the periphery of the plane protrudes inwardly, and the inner surface is formed in a protruding shape while the outer surface facing the inner surface is formed in a concave shape or a flat shape. At this time, a heat generating medium (200) is arranged on the heat transfer surface (121) on the outer side of the heat transfer plate (120).

상기 히트프레임(110)의 일측 및 타측에 이웃한 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121) 양단 또는 둘레단부가 소정 각도로 경사진 경사면부(122)를 형성하며, 이때 전측 및 후측의 열전달판(120)의 열전달면부(121)가 상호 대칭형태로 형성된다.The convex heat transfer surface portion (121) of the heat transfer plate (120) adjacent to one side and the other side of the above heat frame (110) forms an inclined surface portion (122) inclined at a predetermined angle at both ends or the peripheral end, and at this time, the heat transfer surface portions (121) of the heat transfer plates (120) on the front and rear sides are formed in a mutually symmetrical shape.

상기 히트프레임(110)의 전측 열전달판(120)과 후측 열전달판(120)은 상호 대칭 형태로 배치되며, 이때 각 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121)가 상호 마주하면서 상호 사이에 유로공간(115)이 형성된다.The front heat transfer plates (120) and the rear heat transfer plates (120) of the above heat frame (110) are arranged in a mutually symmetrical manner, and at this time, the convex heat transfer surface portions (121) of each heat transfer plate (120) face each other, forming a flow path space (115) between them.

그리고, 상기 열전달판(120)은 내측의 볼록형태로 형성된 열전달면부(121)의 양단 또는 둘레 단부가 소정 각도로 경사진 경사면부(122)로 형성되며, 상기 히트프레임(110)의 유입구(111)에 마주한 전/후측 열전달판(120)의 열전달면부(121) 일단에 형성된 경사면부(122) 간에 공간이 유로공간(115) 일단으로 갈수록 수평폭이 점진적으로 작아지는 형태의 확산공간(116)이 형성되며, 이때 유입구(111)를 통과한 유체가 확산공간(116)을 통과하면서 유체가 가속되어 유로공간(115)으로 충진되며, 그리고 배출구(112)에 마주한 전/후측 열전달판(120)의 열전달면부(121) 타단에 형성된 경사면부(122) 간에 공간이 유로공간(115) 타단으로 갈수록 수평폭이 점진적으로 작아지는 형태의 확산공간(116)이 형성되며, 이때 유로공간(115)을 통과한 유체가 확산공간(116)을 통과하면서 유체의 속도가 감소되며, 상기 확산공간(116) 내에서 온도변화를 가진 유체가 균일하게 혼합되어 일정한 온도의 유체가 유지되면서 배출구(112)를 통해 배출되게 된다.And, the heat transfer plate (120) is formed with an inclined surface (122) at both ends or the peripheral end of the heat transfer surface (121) formed in a convex shape on the inside, and a diffusion space (116) is formed between the inclined surface (122) formed at one end of the heat transfer surface (121) of the front/rear heat transfer plate (120) facing the inlet (111) of the heat frame (110) in a form in which the horizontal width gradually decreases as it goes toward one end of the flow path space (115). At this time, the fluid passing through the inlet (111) is accelerated as it passes through the diffusion space (116) and is filled into the flow path space (115), and the space between the inclined surface (122) formed at the other end of the heat transfer surface (121) of the front/rear heat transfer plate (120) facing the outlet (112) becomes wider as it goes toward the other end of the flow path space (115). A diffusion space (116) having a shape in which the horizontal width gradually decreases is formed, and at this time, the fluid passing through the flow path space (115) decreases in velocity as it passes through the diffusion space (116), and the fluid with a temperature change within the diffusion space (116) is uniformly mixed so that the fluid at a constant temperature is maintained and discharged through the discharge port (112).

또한, 상기 히트프레임(110)의 일측 및 타측에 이웃한 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121) 둘레 단부가 소정 각도로 경사진 경사면부(122)를 형성하며, 전/후측의 열전달판(120)의 열전달면부(121)의 둘레에 형성된 경사면부(122) 간에 확산공간(116)이 사각띠형태로 형성됨으로서 유입구(111)를 통해 유입된 유체가 일측의 확산공간(116) 및 상/하측의 확산공간(116)을 통해 이동되면서 유로공간(115) 내로 집중 유입되며, 이때 유로공간(115)의 일측 및 상/하측에 형성된 확산공간(116)을 통해 유로공간(115) 내로 유체의 집중 이동됨에 따라 유로공간(115) 내에서 유체의 체류시간이 증가되어 유체의 온도변화에 따른 제어시간을 증가시키게 된다.In addition, the peripheral ends of the convex heat transfer surface portions (121) of the heat transfer plates (120) adjacent to one side and the other side of the heat frame (110) form an inclined surface portion (122) inclined at a predetermined angle, and a diffusion space (116) is formed in a square band shape between the inclined surface portions (122) formed on the peripheral edges of the heat transfer surface portions (121) of the front/rear heat transfer plates (120), so that the fluid introduced through the inlet (111) moves through the diffusion space (116) on one side and the diffusion spaces (116) on the upper/lower sides and is intensively introduced into the flow path space (115). At this time, as the fluid is intensively moved into the flow path space (115) through the diffusion spaces (116) formed on one side and the upper/lower sides of the flow path space (115), the residence time of the fluid in the flow path space (115) increases, thereby increasing the control time according to the temperature change of the fluid.

그리고, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 발열매체(200)는 히트모듈(100)의 열전달판(120) 각각의 외측면에 부착되며, 즉 상기 열전달판(120)은 평면의 둘레면을 제외한 안쪽면이 내측으로 돌출되어 내측은 돌출형이면서 내측에 대향된 외측은 오목형태 또는 평면형태로 형성되는 열전달면부(121)가 형성되며, 이때 열전달판(120) 외측의 열전달면부(121)에 발열매체(200)가 수용 배치되며, 상기 발열매체(200)는 2차원 면상의 PTC 또는 열전소자(TEC)를 사용하며, 특히 정온발열 PTC히터 또는 디지털 온도 제어 가능한 세라믹히터 또는 카본나노히터 중에서 어느 하나로 구성되나 이에 한정하는 것은 아니다.And, as shown in FIGS. 3 and 4, the heat generating medium (200) is attached to the outer surface of each heat transfer plate (120) of the heat module (100), that is, the heat transfer plate (120) has a heat transfer surface portion (121) formed such that the inner surface except for the peripheral surface of the plane protrudes inwardly, and the inner surface is formed in a protruding shape while the outer surface facing the inner surface is formed in a concave shape or a flat shape, and at this time, the heat generating medium (200) is accommodated and arranged in the heat transfer surface portion (121) on the outer surface of the heat transfer plate (120), and the heat generating medium (200) uses a two-dimensional surface-shaped PTC or thermoelectric element (TEC), and in particular, is composed of one of a constant temperature heating PTC heater, a digital temperature controllable ceramic heater, or a carbon nano heater, but is not limited thereto.

실시예로. 세라믹히터를 사용할 경우 히트블록(10)의 발열매체(200)를 제어하는 제어부(미도시)의 제어를 통하여 열전달판(120)을 가열하며, 상기 열전달판(120)의 온도를 검측하여 그 검측정보를 제어부에 전송하는 온도센서(미도시)를 포함하며, 상기 온도센서는 열전달판(120)의 온도를 검측하되 그 검측정보를 제어부에 전송하여 세라믹히터의 동작 여부가 결정될 수 있다.For example, when using a ceramic heater, a heat transfer plate (120) is heated by controlling a control unit (not shown) that controls a heat generating medium (200) of a heat block (10), and a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the heat transfer plate (120) and transmits the detection information to the control unit is included. The temperature sensor detects the temperature of the heat transfer plate (120) and transmits the detection information to the control unit so that whether the ceramic heater is operating can be determined.

상기 온도센서는 제어부와 전기적으로 연결되되 발열하는 열전달판(120)의 온도를 감지할 수 있으며, 또한 유로공간(115) 내의 온도를 검측하는 온도센서가 추가 구비되도록 제어부에 설치된다.The above temperature sensor is electrically connected to the control unit and can detect the temperature of the heat transfer plate (120) that generates heat. In addition, a temperature sensor that detects the temperature within the passage space (115) is installed in the control unit.

이때, 온도센서는 열전달판(120) 온도의 감지를 위한 방법으로 미도시된 제어부 내부에 설치된 온도감지체(미도시)를 통해 전달되는 열에 의하여 온도 감지가 가능하게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the temperature sensor be configured to detect the temperature by heat transmitted through a temperature sensing body (not shown) installed inside a control unit (not shown) as a method for detecting the temperature of the heat transfer plate (120).

그리고, 도면에 미도시되었지만 상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 설치된 열전달판(120) 간의 상호 마주하는 각 내측면에 균등간격으로 돌출면부(미도시)가 복수 개로 형성되며, 이때 각각 열전달판(120)의 돌출면부가 상호 면접되거나 이격되게 마주하도록 배치되는 구조가 더 포함된다.In addition, although not shown in the drawing, a plurality of protruding surfaces (not shown) are formed at equal intervals on each inner surface facing each other between the heat transfer plates (120) installed on the front and rear sides of the heat module (100), and a structure is further included in which the protruding surfaces of each heat transfer plate (120) are arranged to face each other or spaced apart from each other.

상기 히트블록(100)의 유로공간(115)에 위치한 전/후측 열전달판(120)의 내측면인 열전달면부(121)에 균등간격으로 복수 개의 돌출면부가 돌출 형성되며, 전/후측의 열전달판(120)에 형성된 돌출면부가 상호 면접 또는 이격 배치되며, 이는 유입구(111)를 통해 유로공간(115)으로 유입된 유체가 돌출면부에 의해 흐름이 제어되어 유로공간(115) 내의 체류시간을 연장됨에 따라 열전달 효율을 향상시키게 된다.A plurality of protruding surfaces are formed at equal intervals on the inner surface of the front/rear heat transfer plates (120) located in the flow path space (115) of the above heat block (100), and the protruding surfaces formed on the front/rear heat transfer plates (120) are arranged to face or space from each other, so that the fluid introduced into the flow path space (115) through the inlet (111) is controlled in flow by the protruding surfaces, thereby extending the residence time within the flow path space (115), thereby improving the heat transfer efficiency.

또한, 전측 열전달판(120)의 돌출면부와 후측 열전달판(120)의 돌출면부가 상호 어긋나게 형성되어 각 돌출면부의 단부가 대응된 열전달판(120) 내측면과 들뜬상태로 위치하거나 돌출면부의 단부가 대응된 열전달판(120) 내측면에 면접하는 구조로 배치되며, 즉 각 열전달판(120)의 돌출면부가 상호 엇갈리게 형성 배치되며, 이때 전측 열전달판(120)의 돌출면부가 후측 열전달판(120)의 돌출면부와 돌출면부 사이에 배치되면서 후측 열전달판(120)의 돌출면부가 전측 열전달판(120)의 돌출면부와 돌출면부 사이에 배치되되, 각 돌출면부의 단부가 대응된 위치의 돌출면부 내측면에 들뜬상태로 위치하도록 하며, 또한 각 돌출면부의 단부가 대응된 위치의 돌출면부 내측면에 면접되는 구조로 배치된다.In addition, the protruding surface of the front heat transfer plate (120) and the protruding surface of the rear heat transfer plate (120) are formed to be misaligned with each other, and the end of each protruding surface is positioned in a lifted state with the corresponding inner surface of the heat transfer plate (120) or the end of the protruding surface is arranged to contact the corresponding inner surface of the heat transfer plate (120). In other words, the protruding surface of each heat transfer plate (120) is formed to be misaligned with each other, and at this time, the protruding surface of the front heat transfer plate (120) is positioned between the protruding surface and the protruding surface of the rear heat transfer plate (120), and the protruding surface of the rear heat transfer plate (120) is positioned between the protruding surface and the protruding surface of the front heat transfer plate (120), but the end of each protruding surface is positioned in a lifted state with the inner surface of the protruding surface at the corresponding position, and also the end of each protruding surface is arranged to contact the inner surface of the protruding surface at the corresponding position.

이러한 열전달판(120) 내측면에 돌출면부가 형성됨으로서 히트블럭(100)의 대량 생산을 할 경우 히트프레임(110)과 열전달판(120)에 조립 과정에서 조립시간을 단축할 뿐만 아니라 히트프레임(110)과 열전달판(120) 일체의 사출 금형으로 제작시 인서트 위치에 매우 유용하게 사용될 수 있는 형상구조를 가진다.Since a protruding surface is formed on the inner surface of the heat transfer plate (120), when mass producing a heat block (100), the assembly time is shortened during the assembly process of the heat frame (110) and the heat transfer plate (120), and the heat frame (110) and the heat transfer plate (120) are manufactured as an integral injection mold, and the shape structure can be very usefully used at the insert position.

그리고, 도면에 미도시되었지만 상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 배치된 열전달판(120)에 발열매체(200)를 결합시 판스프링, 볼트 등과 같은 결합으로 고정되거나 열전달판(120)에 발열매체(200)를 끼움 결합되도록 끼움가이드(미도시)가 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, when the heat generating medium (200) is coupled to the heat transfer plate (120) arranged on the front and rear sides of the heat module (100), the heat generating medium (200) may be fixed by a joint such as a plate spring or bolt, or an insertion guide (not shown) may be formed so that the heat generating medium (200) is inserted and coupled to the heat transfer plate (120).

일예로, 유로공간(115)에 위치한 열전달판(120)의 내측면에 대향된 열전달판(120)의 외측면에 상측 및 하측에 수평길이 또는 양측에 수직길이로 돌출된 “ㄱ” 또는 “ㄴ”형의 단면을 형성한 끼움가이드가 형성되며, 이때 상기 끼움가이드로 발열매체(200)를 결속 지지하도록 하여 열전달판(120)에 발열매체(200)를 결합 고정하게 된다.For example, a fitting guide is formed on the outer surface of the heat transfer plate (120) facing the inner surface of the heat transfer plate (120) located in the euro space (115) with a cross-section in the shape of an “ㄱ” or “ㄴ” that protrudes horizontally on the upper and lower sides or vertically on both sides, and at this time, the heat generating medium (200) is supported by the fitting guide to be fixedly connected to the heat transfer plate (120).

그리고, 상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 열전달판(120)이 볼트 등과 같은 결합으로 고정되거나 히트모듈(100)과 상기 히트모듈(100)의 전/후측에 배치된 열전달판(120)이 일체의 구조로 성형될 수 있으며, 이때 성형방법은 다이캐스팅 또는 프레스공법 등으로 제작할 수 있다.In addition, a heat transfer plate (120) may be fixed to the front and rear sides of the heat module (100) by a connection such as a bolt, or the heat module (100) and the heat transfer plates (120) arranged at the front and rear sides of the heat module (100) may be formed into an integral structure. In this case, the forming method may be a die casting method or a press method.

그리고, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 열전달판(120)에서 외측 오목형태의 열전달면부(121)에 장착되어 발열매체(200)를 통해 전달된 열원을 저장하는 축열저장모듈(400)이 더 포함되며, 상기 축열저장모듈(400)은 열전달면부(121)에 마주한 일면은 개방되면서 발열매체(200)에 마주한 타면은 밀폐된 히트면부(411)를 형성하며, 상기 열전달판(120) 외측 열전달면부(121)의 테두리에 대응되도록 외곽의 둘레면부(412)를 형성하여 내부에 잠열공간(413)을 형성한 구조를 가진다.And, as shown in Fig. 6, the heat transfer plate (120) further includes a heat storage module (400) mounted on an outer concave heat transfer surface (121) to store a heat source transferred through a heat generating medium (200). The heat storage module (400) has a structure in which one side facing the heat transfer surface (121) is open while the other side facing the heat generating medium (200) forms a closed heat surface (411), and an outer peripheral surface (412) is formed to correspond to the edge of the outer heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120) to form a latent heat space (413) therein.

상기 열전달판(120)의 외측 열전달면부(121)에 축열저장모듈(400)이 장착되면서 축열저장모듈(400)의 밀폐된 히트면부의 외측면에 발열매체(200)가 부착 결합되게 되며, 상기 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121)에 대향된 오목형 열전달면부(121)에 축열저장모듈(400)과 상기 축열저장모듈(400)의 히트면부(411)에 부착되는 발열매체(200)의 순으로 수용되는 구조를 가진다.When the heat storage module (400) is mounted on the outer heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120), the heat generating medium (200) is attached and bonded to the outer surface of the sealed heat surface of the heat storage module (400), and the heat storage module (400) and the heat generating medium (200) attached to the heat surface (411) of the heat storage module (400) are sequentially received on the concave heat transfer surface (121) facing the convex heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120).

상기 축열저장모듈(400)의 일면인 개방면은 열전달면부(121)에 향하도록 배치되며, 이때 둘레면부(412)의 단부가 열전달면부(121)에 면접 밀착되게 된다.The open surface, which is one side of the above-mentioned heat storage module (400), is arranged to face the heat transfer surface (121), and at this time, the end of the peripheral surface (412) is in close contact with the heat transfer surface (121).

그리고, 상기 축열저장모듈(400)의 내부는 빈 공간의 잠열공간(413)을 형성하며, 상기 잠열공간(413)은 유입구(111)에 근접한 좌측단에서 배출구(112)가 근접한 우측단까지 동일한 수직 단면적을 형성하거나 유입구(111)에 근접한 좌측단에서 배출구(112)가 근접한 우측단으로 갈수록 수직 단면적이 점진적으로 커지는 형태로 형성될 수 있으며, 이는 유입구(111)에 위치한 유체에 대하여 저온의 온도로 전달되면서 배출구(112)에 근접할수록 유체의 온도가 점진적으로 상승하여 배출구(112)에 위치한 유체에 대하여 고온의 온도를 유지하도록 하는 기능을 가진다.And, the interior of the above-described accumulator storage module (400) forms a latent heat space (413) of an empty space, and the latent heat space (413) may form the same vertical cross-sectional area from the left end near the inlet (111) to the right end near the outlet (112), or may be formed in a form in which the vertical cross-sectional area gradually increases from the left end near the inlet (111) to the right end near the outlet (112), and this has the function of transmitting a low temperature to the fluid located at the inlet (111) while gradually increasing the temperature of the fluid as it approaches the outlet (112), thereby maintaining a high temperature for the fluid located at the outlet (112).

그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 열전달판(120) 내측 볼록형태의 열전달면부(121)에 세로길이로 형성된 세로충돌홈부(121-1)가 등간격으로 다수 개가 형성하되, 상기 세로충돌홈부(121-1)의 상단과 하단이 열전달면부(121)의 상단과 하단 각각에 위치하면서 세로충돌홈부(121-1)는 열전달면부(121)의 내측으로 요입되게 형성되며,And, as shown in Fig. 7, a plurality of vertical impact grooves (121-1) are formed at equal intervals in the vertical length on the convex heat transfer surface (121) of the inner side of the heat transfer plate (120), and the upper and lower ends of the vertical impact grooves (121-1) are positioned at the upper and lower ends of the heat transfer surface (121), respectively, and the vertical impact grooves (121-1) are formed to be recessed into the inner side of the heat transfer surface (121).

상기 열전달판(120) 내측의 열전달면부(121)에서 유입구(111)에 근접한 열전달면부(121)의 좌측단에서 배출구(112)에 근접한 열전달면부(121)의 우측단까지 내측으로 요입 형성되면서 상호 경사지게 대칭 형성된 한 쌍의 경사충돌홈부(121-2)가 형성되되, 상기 배출구(112)에 근접한 열전달면부(121)의 우측단으로 갈수록 경사충돌홈부(121-2) 간의 폭이 점진적으로 작아지는 형태로 형성된다.A pair of inclined impact grooves (121-2) are formed symmetrically and mutually inclined while being recessed inwardly from the left end of the heat transfer surface (121) close to the inlet (111) to the right end of the heat transfer surface (121) close to the outlet (112) on the inner side of the heat transfer plate (120), but the width between the inclined impact grooves (121-2) gradually decreases as it goes toward the right end of the heat transfer surface (121) close to the outlet (112).

상기 세로충돌홈부(121-1)와 경사충돌홈부(121-2)가 열전달면부(121)의 내측면에 홈형태로 형성되어 유체를 충돌시켜 유로공간(115) 내에 유체의 흐름을 지연시킴과 동시에 유체가 세로충돌홈부(121-1)와 경사충돌홈부(121-2)에 유입되어 가열효율을 증대시키게 되며, 이는 세로충돌홈부(121-1)와 경사충돌홈부(121-2)의 내측에는 발열매체(200)를 통해 전달된 열원이 잠열되어 고온을 유지하게 된다.The vertical impact grooves (121-1) and the inclined impact grooves (121-2) are formed in a groove shape on the inner surface of the heat transfer surface (121) to cause the fluid to collide, thereby delaying the flow of the fluid within the flow path (115) and simultaneously increasing the heating efficiency by causing the fluid to flow into the vertical impact grooves (121-1) and the inclined impact grooves (121-2). This is because the heat source transmitted through the heat generating medium (200) to the inner surface of the vertical impact grooves (121-1) and the inclined impact grooves (121-2) becomes latent heat and maintains a high temperature.

또한, 상기 경사충돌홈부(121-2)는 상호 대칭형태로 경사진 형태를 형성하지만, 상기 배출구(112)에 근접한 열전달면부(121)의 우측단으로 갈수록 경사충돌홈부(121-2) 간의 폭이 점진적으로 커지지는 형태로 형성되거나 경사충돌홈부(121-2)가 경사진형태가 아닌 서로 평행한 수평길이로 형성될 수 있다.In addition, the inclined impact grooves (121-2) may be formed in a form that is symmetrical to each other and inclined, but the width between the inclined impact grooves (121-2) may gradually increase as they approach the right end of the heat transfer surface (121) near the discharge port (112), or the inclined impact grooves (121-2) may be formed in a horizontal length that is parallel to each other instead of being inclined.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by what is described in the claims, and it is obvious that a person skilled in the art in the field of the present invention can make various modifications and adaptations within the scope of the rights described in the claims.

히트블록 10 히트모듈 100 히트프레임 110
유입구 111 배출구 112 유로공간 115
확산공간 116 열전달판 120 열전달면부 121
세로충돌홈부 121-1 경사충돌홈부 121-2 경사면부 122
발열매체 200 커버판 300 축열저장모듈 400
히트면부 411 둘레면부 412 잠열공간 413
Heat Block 10 Heat Module 100 Heat Frame 110
Inlet 111 Outlet 112 Euro space 115
Diffusion space 116 Heat transfer plate 120 Heat transfer surface 121
Vertical impact groove 121-1 Slant impact groove 121-2 Slant surface 122
Heat medium 200 Cover plate 300 Heat storage module 400
Heat surface area 411 Perimeter surface area 412 Latent heat space 413

Claims (10)

소정의 두께로 형성된 외곽 테두리를 형성하면서 일면에 유입구(111) 및 타면에 배출구(112)가 관통 형성되거나 일면 또는 타면 각각에 유입구(111)와 배출구(112)가 함께 관통 형성된 히트프레임(110)과 상기 히트프레임(110)의 전측면 및 후측면을 밀폐하여 내부에 유로공간(115)을 형성하며, 평면의 둘레면을 제외한 안쪽면이 내측으로 돌출되어 내측은 돌출형이면서 내측에 대향된 외측은 오목형태로 형성되는 열전달면부(121)가 형성된 열전달판(120)으로 구성된 히트모듈(100);과,
상기 히트모듈(100)의 열전달판(120) 각각의 외측에 배치되는 발열매체(200);와,
상기 발열매체(200)의 외측면에 내측면이 면접하면서 양단이 열전달판(120) 외측면 양단에 부착 고정되는 커버판(300); 및,
상기 열전달판(120)에서 외측 오목형태의 열전달면부(121)에 장착되어 발열매체(200)를 통해 전달된 열원을 저장하는 축열저장모듈(400);로 구성되며,
상기 히트프레임(110)의 일측 및 타측에 이웃한 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121) 양단 또는 둘레단부가 소정 각도로 경사진 경사면부(122)를 형성하면서 전측 및 후측의 열전달판(120)의 열전달면부(121)가 상호 대칭형태로 형성되며,
상기 축열저장모듈(400)은 열전달면부(121)에 마주한 일면은 개방되면서 발열매체(200)에 마주한 타면은 밀폐된 히트면부(411)를 형성하며, 상기 열전달판(120) 외측 열전달면부(121)의 테두리에 대응되도록 외곽의 둘레면부(412)를 형성하여 내부에 잠열공간(413)을 형성하며,
상기 잠열공간(413)은 유입구(111)에 근접한 좌측단에서 배출구(112)가 근접한 우측단까지 동일한 수직 단면적을 형성하거나 유입구(111)에 근접한 좌측단에서 배출구(112)가 근접한 우측단으로 갈수록 수직 단면적이 점진적으로 커지는 형태로 형성되며,
상기 열전달판(120)의 외측 열전달면부(121)에 축열저장모듈(400)이 장착되면서 축열저장모듈(400)의 밀폐된 히트면부(411)의 외측면에 발열매체(200)가 부착 결합되게 되며, 상기 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121)에 대향된 오목형 열전달면부(121)에 축열저장모듈(400)과 상기 축열저장모듈(400)의 히트면부(411)에 부착되는 발열매체(200)의 순으로 수용되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
A heat module (100) comprising a heat frame (110) having an inlet (111) formed through one side and an outlet (112) formed through the other side while forming an outer rim formed with a predetermined thickness, or an inlet (111) and an outlet (112) formed through each other on one side or the other side, and a heat transfer plate (120) having a heat transfer surface portion (121) formed by sealing the front and rear sides of the heat frame (110) to form a flow path space (115) inside, and having an inner surface except for a flat peripheral surface protruding inwardly so that the inner surface is protruding and the outer surface facing the inner surface is formed in a concave shape; and,
A heat generating medium (200) arranged on the outer side of each heat transfer plate (120) of the above heat module (100); and
A cover plate (300) whose inner surface is contacted with the outer surface of the above-mentioned heating medium (200) and whose two ends are attached and fixed to the outer surface of the heat transfer plate (120); and,
It consists of a heat storage module (400) mounted on an outer concave heat transfer surface (121) of the above heat transfer plate (120) and storing the heat source transferred through the heat generating medium (200);
The convex heat transfer surface portion (121) of the heat transfer plate (120) adjacent to one side and the other side of the heat frame (110) forms an inclined surface portion (122) at a predetermined angle at both ends or the peripheral end, and the heat transfer surface portions (121) of the heat transfer plates (120) on the front and rear sides are formed in a mutually symmetrical shape.
The above heat storage module (400) forms a heat surface (411) in which one side facing the heat transfer surface (121) is open while the other side facing the heat generating medium (200) is closed, and an outer peripheral surface (412) is formed to correspond to the edge of the outer heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120) to form a latent heat space (413) inside.
The above latent heat space (413) is formed in a form in which the vertical cross-sectional area is the same from the left end near the inlet (111) to the right end near the outlet (112), or the vertical cross-sectional area gradually increases from the left end near the inlet (111) to the right end near the outlet (112).
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heater, characterized in that a heat storage module (400) is mounted on the outer heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120), a heat generating medium (200) is attached and bonded to the outer surface of the sealed heat surface (411) of the heat storage module (400), and the heat storage module (400) and the heat generating medium (200) attached to the heat surface (411) of the heat storage module (400) are received in that order on the concave heat transfer surface (121) opposite to the convex heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열전달판(120)은 내측의 볼록형태로 형성된 열전달면부(121)의 양단이 소정 각도로 경사진 경사면부(122)로 형성되며,
상기 히트프레임(110)의 유입구(111)에 마주한 전측 및 후측 열전달판(120)의 열전달면부(121) 일단에 형성된 경사면부(122) 간에 공간이 유로공간(115) 일단으로 갈수록 수평폭이 점진적으로 작아지는 형태의 확산공간(116)이 형성되며,
이때 유입구(111)를 통과한 유체가 확산공간(116)을 통과하면서 유체가 가속되어 유로공간(115)으로 충진되며,
상기 배출구(112)에 마주한 전측 및 후측 열전달판(120)의 열전달면부(121) 타단에 형성된 경사면부(122) 간에 공간이 유로공간(115) 타단으로 갈수록 수평폭이 점진적으로 작아지는 형태의 확산공간(116)이 형성되며,
이때 유로공간(115)을 통과한 유체가 확산공간(116)을 통과하면서 유체의 속도가 감소되며, 상기 확산공간(116) 내에서 온도변화를 가진 유체가 균일하게 혼합되어 일정한 온도의 유체가 유지되면서 배출구(112)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
The above heat transfer plate (120) is formed with a heat transfer surface (121) formed in a convex shape on the inside, and the ends thereof are formed as inclined surfaces (122) inclined at a predetermined angle.
A diffusion space (116) is formed between the inclined surface (122) formed at one end of the heat transfer surface (121) of the front and rear heat transfer plates (120) facing the inlet (111) of the above heat frame (110), and the horizontal width gradually decreases as it goes toward one end of the flow path space (115).
At this time, the fluid passing through the inlet (111) is accelerated as it passes through the diffusion space (116) and is filled into the flow path space (115).
A diffusion space (116) is formed between the inclined surface (122) formed at the other end of the heat transfer surface (121) of the front and rear heat transfer plates (120) facing the above-mentioned discharge port (112), and the horizontal width gradually decreases toward the other end of the flow path space (115).
At this time, the fluid passing through the flow space (115) passes through the diffusion space (116), the velocity of the fluid decreases, and the fluid with a temperature change within the diffusion space (116) is uniformly mixed so that the fluid of a constant temperature is maintained and discharged through the discharge port (112). This is a high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element.
제1항에 있어서,
상기 히트프레임(110)의 일측 및 타측에 이웃한 열전달판(120)의 볼록형 열전달면부(121) 둘레 단부가 소정 각도로 경사진 경사면부(122)를 형성하며,
전측 및 후측의 열전달판(120)의 열전달면부(121)의 둘레에 형성된 경사면부(122) 간에 형성된 확산공간(116)이 사각띠형태로 형성됨으로서 유입구(111)를 통해 유입된 유체가 일측의 확산공간(116) 및 상측과 하측의 확산공간(116)을 통해 이동되면서 유로공간(115) 내로 집중 유입되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
The peripheral end of the convex heat transfer surface (121) of the heat transfer plate (120) adjacent to one side and the other side of the above heat frame (110) forms an inclined surface (122) inclined at a predetermined angle,
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element, characterized in that a diffusion space (116) formed between inclined surfaces (122) formed around the heat transfer surface portion (121) of the front and rear heat transfer plates (120) is formed in a square band shape, so that a fluid introduced through an inlet (111) moves through the diffusion space (116) on one side and the diffusion spaces (116) on the upper and lower sides and is concentratedly introduced into the flow path space (115).
제1항에 있어서,
상기 발열매체(200)는 PTC 또는 열전소자(TEC)를 사용하면서 2차원 면상의 전기 발열체를 사용하는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
The above heating medium (200) is a high-efficiency heat block exclusively for a planar heating element, characterized by using a two-dimensional planar electric heating element while using a PTC or thermoelectric element (TEC).
제1항에 있어서,
상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 설치된 열전달판(120) 간의 상호 마주하는 각 내측면에 균등간격으로 돌출면부가 복수 개로 형성되며,
이때 각각 열전달판(120)의 돌출면부가 상호 면접되거나 이격되게 마주하도록 배치되는 구조가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
A plurality of protruding surfaces are formed at equal intervals on each inner surface facing each other between the heat transfer plates (120) installed on the front and rear sides of the above heat module (100).
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element, characterized in that at this time, a structure is further included in which the protruding surfaces of each heat transfer plate (120) are arranged to face each other or are spaced apart from each other.
제1항에 있어서,
상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 설치된 열전달판 간의 상호 마주하는 각 내측면에 균등간격으로 돌출면부가 복수 개로 형성되며,
상기 전측 열전달판(120)의 돌출면부와 후측 열전달판(120)의 돌출면부가 상호 어긋나게 형성되어 각 돌출면부의 단부가 대응된 열전달판(120) 내측면과 들뜬상태로 위치하거나 돌출면부의 단부가 대응된 열전달판(120) 내측면에 면접하는 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
A plurality of protruding surfaces are formed at equal intervals on each inner surface facing each other between the heat transfer plates installed on the front and rear sides of the above heat module (100).
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heat generator, characterized in that the protruding surface of the front heat transfer plate (120) and the protruding surface of the rear heat transfer plate (120) are formed so as to be misaligned with each other, and the end of each protruding surface is positioned in a lifted state relative to the corresponding inner surface of the heat transfer plate (120), or the end of the protruding surface is arranged in a structure in which it contacts the corresponding inner surface of the heat transfer plate (120).
제1항에 있어서,
상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 배치된 열전달판(120)에 발열매체(200)를 결합시 판스프링 또는 볼트로 결합 고정되거나 열전달판(120)에 발열매체(200)를 끼움 결합되도록 열전달판(120)에 끼움가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element, characterized in that when a heat generating medium (200) is combined with a heat transfer plate (120) arranged on the front and rear sides of the above heat module (100), the heat transfer plate (120) is fixed by a plate spring or bolt, or an insertion guide is formed on the heat transfer plate (120) so that the heat generating medium (200) can be inserted and combined with the heat transfer plate (120).
제1항에 있어서,
상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 열전달판(120)이 볼트로 결합 고정되거나 히트모듈(100)과 상기 히트모듈(100)의 전측 및 후측에 배치된 열전달판(120)이 일체의 구조로 성형되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heating element, characterized in that a heat transfer plate (120) is fixed with bolts to the front and rear sides of the heat module (100) or the heat module (100) and the heat transfer plates (120) arranged on the front and rear sides of the heat module (100) are formed into an integral structure.
제1항에 있어서,
상기 열전달판(120) 내측 볼록형태의 열전달면부(121)에 세로길이로 형성된 세로충돌홈부(121-1)가 등간격으로 다수 개가 형성하되, 상기 세로충돌홈부(121-1)의 상단과 하단이 열전달면부(121)의 상단과 하단 각각에 위치하면서 세로충돌홈부(121-1)는 열전달면부(121)의 내측으로 요입되게 형성되며,
상기 열전달판(120) 내측의 열전달면부(121)에서 유입구(111)에 근접한 열전달면부(121)의 좌측단에서 배출구(112)에 근접한 열전달면부(121)의 우측단까지 내측으로 요입 형성되면서 상호 경사지게 대칭 형성된 한 쌍의 경사충돌홈부(121-2)가 형성되되, 상기 배출구(112)에 근접한 열전달면부(121)의 우측단으로 갈수록 경사충돌홈부(121-2) 간의 폭이 점진적으로 작아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체 전용 고효율 히트블록.
In the first paragraph,
A plurality of vertical impact grooves (121-1) are formed at equal intervals in the vertical length on the convex heat transfer surface (121) of the inner side of the heat transfer plate (120), and the upper and lower ends of the vertical impact grooves (121-1) are positioned at the upper and lower ends of the heat transfer surface (121), respectively, and the vertical impact grooves (121-1) are formed to be recessed into the inner side of the heat transfer surface (121).
A high-efficiency heat block exclusively for a surface-type heater, characterized in that a pair of inclined impact grooves (121-2) are formed symmetrically and mutually inclined while being recessed inwardly from the left end of the heat transfer surface (121) close to the inlet (111) to the right end of the heat transfer surface (121) close to the outlet (112) on the inner side of the heat transfer plate (120), and the width between the inclined impact grooves (121-2) gradually decreases as it goes toward the right end of the heat transfer surface (121) close to the outlet (112).
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880002950Y1 (en) * 1985-09-30 1988-08-23 주식회사 금성사 Ventilating device for a car
KR20030074308A (en) * 2002-03-14 2003-09-19 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 Thermo controller
KR20060049770A (en) * 2004-08-18 2006-05-19 주식회사 써멀포스 Loop heat pipe structure chiller
JP2008202816A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Komatsu Electronics Inc Fluid temperature controller
KR20090098363A (en) * 2008-03-14 2009-09-17 이엔텍 주식회사 Heater structure for hot water supply device
WO2016117334A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-28 凸版印刷株式会社 Temperature control device and temperature control method
KR102295457B1 (en) 2017-04-25 2021-08-31 엘지전자 주식회사 cold water creation module for water treatment apparatus
KR102672440B1 (en) 2023-08-12 2024-06-05 정승용 Heat block of surface contact type for controlling temperature

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880002950Y1 (en) * 1985-09-30 1988-08-23 주식회사 금성사 Ventilating device for a car
KR20030074308A (en) * 2002-03-14 2003-09-19 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 Thermo controller
KR20060049770A (en) * 2004-08-18 2006-05-19 주식회사 써멀포스 Loop heat pipe structure chiller
JP2008202816A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Komatsu Electronics Inc Fluid temperature controller
KR20090098363A (en) * 2008-03-14 2009-09-17 이엔텍 주식회사 Heater structure for hot water supply device
WO2016117334A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-28 凸版印刷株式会社 Temperature control device and temperature control method
KR102295457B1 (en) 2017-04-25 2021-08-31 엘지전자 주식회사 cold water creation module for water treatment apparatus
KR102672440B1 (en) 2023-08-12 2024-06-05 정승용 Heat block of surface contact type for controlling temperature

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