KR100515260B1 - 냉각수 예열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수 예열장치에 관한 것으로서, 특히 예열기의 몸체와 탄압터미널의 스프링 구조를 개선하여 예열기의 밀봉성과 방열체의 접촉성을 향상시킨 냉각수 예열장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 예열기는 플랜지부와 터미널 삽입부를 일체로 형성한 본체와 이를 덮는 상부몸체로 이루어져 있고, 실링홈의 내측에는 돌기가 형성되어 있으며, 터미널의 스프링부의 탄성편은 일측은 스프링부와 분리되고 타측은 절취된 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의해 종래의 복잡한 방수구조가 개선되어 예열기의 실링성능을 향상시킬 수 있고, 방열체와 터미널간의 접촉성을 향상시켜 예열기의 예열성능을 향상시킬 수 있다.

Description

냉각수 예열장치{A cooling water preheater}

본 발명은 자동차의 냉각수 예열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수 예열기의 몸체와 터미널 구조를 개선하여 예열기의 밀봉성과 냉간 시동성이 향상되도록 한 자동차의 냉각수 예열장치에 관한것이다.

일반적으로 자동차엔진의 실린더내 연소가스는 약 2000℃ 이상의 고온으로서 엔진은 운전중에 항상 고열로 가열되어 진다. 이와 같이 엔진이 고열로 가열되면 윤활불량, 노킹 등의 현상이 발생하여 엔진이 손상되고 출력도 저하된다. 따라서 자동차의 엔진에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 냉각장치를 두어 엔진을 적절한 온도로 유지시키고 있다.

한편, 혹한시에서는 엔진이 지나치게 냉각되어 연료의 분사, 점화 등이 원할하게 이루어지지 않으므로 이 또한 초기시동 및 정상운전을 곤란하게 하는 이유가 되는데, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 자동차의 엔진에는 냉각수 예열장치가 구비되어 혹한시에서의 엔진시동성을 향상시켰다.

첨부 도면중 도 1은 종래 냉각수 예열장치중의 하나로서 PTC 예열기의 결합사시도이다.

상기 도면 도 1 에 도시된 바와 같이, 일반적인 PTC 예열기는 예열기 케이싱(1)내에서 케이싱 입구(12)로 들어온 냉각수를 방열체(PTC 저항체)에 의해 예열시키고 케이싱 출구(13)로 냉각수를 보낸다.

도 2a는 종래 PTC 예열기의 분해사시도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 종래 PTC 예열기는 예열기 상,하부 몸체(2,3)와,예열기 케이싱(1)과, 상기 예열기 몸체의 내부에 삽입되는 실링부재(5)와, PTC 저항체(4)과, 탄성편(6-1)을 포함한 탄압터미널(6)로 구성되어 있다.

도 2b는 종래 PTC 예열기의 단면도이다.

도 2b에 도시된 바와같이, 예열기 몸체의 상부(2)와 하부(3)는 동일한 형상으로 양분되어 있고, 탄압터미널(6)의 스프링은 양면에 교번하여 돌출된 다수의 만곡형 탄압편(6-1)으로 이루어져 있으며, 실링부재(5)의 단면은 원형으로 이루어져 있다.

상기에서 살펴본 바와같이, 종래 PTC 예열기는 예열기 몸체의 상,하부(2,3)가 정확히 양분되어 있기 때문에 예열기 몸체가 결합되어 케이싱(1)에 삽입된후에 터미널 삽입공(3-2) 외측으로 예열기의 상,하부 몸체(2,3)가 결합된 틈새로 냉각수가 유출될 염려가 있었다.

또한, 예열기 상,하부 몸체(2,3) 결합시 냉각수 유입을 막기위한 실링부재(5)는 단면이 원형으로 되어 있어 사각형 단면으로 된 실링홈(3-3)에 완전히 안착되지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 탄압터미널(6)의 스프링은 상기 PTC 저항(4)이 밀착되도록 탄성편(6-1)이 돌출되어 있었으나, 탄압터미널(6) 제작시 탄성편(6-1)의 높이가 일정하게 형성되지 않아, 일부의 탄성편(6-1)은 PTC 저항(4)을 밀착시키나, 높이가 낮은 일부의 탄성편(6-1)은 PTC 저항(4)을 밀착시키지 못하는 문제점이 있었다.

앞서 살펴본 바와 같이, 종래 기술에 따른 냉각수 예열장치는 냉각수의 밀봉성과, PTC 저항과 터미널사이의 접촉성이 떨어지는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

첫째, 예열장치의 상하부몸체와 플랜지부 사이의 많은 밀봉구조를 개선하여 상하부몸체와 플랜지부로 이루어지는 예열장치의 밀봉구조를 간단화하여 구조의 간단화는 물론 밀봉성능을 개선하고,

둘째, 상기와 같은 상,하부몸체,플랜지부의 간단한 구조 개선은 물론 그 사이의 밀봉수단의 유동성을 개선하여 또한 밀봉성능을 개선하며,

셋째, PTC저항체를 탄압하는 터미널의 구조를 개선하여 PTC 저항체와 터미널사이의 접촉성을 향상하여 전원의 공급이 정밀하고 일정하게 공급가능하도록 한 냉각수 예열장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은 상,하부몸체와 플랜지부로 그 외부형태를 이루고, 상기 상하부몸체에는 PTC 수용부 및 실링홈을 형성하여 상,하부 몸체 복착시 그 사이에 PTC저항체와, 실링부재와, 탄압터미널을 복착조립하여서 되는 차량용 냉각수 예열장치에 있어서, 수평상의 상기 하부몸체에 수직상으로 상기 플랜지부를 일체로 한 본체를 이룸과 아울러 이 플랜지부의 정면 가운데에서 상기 하부몸체로 탄압터미널이 삽입되는 터미널삽입공을 형성한 냉각수 예열장치로서 달성된다.

상기한 본 발명 차량의 냉각수 예열장치의 상기 탄압터미널의 탄성편은 일측은 판스프링부에서 연장되고 타측은 분리되도록 함이 바람직하다.

상기한 본 발명 차량의 냉각수 예열장치의 상기 실링부재가 안착되는 상기 실링홈에는 돌기를 형성함이 바람직하다.

이와같은 본 발명 냉각수 예열장치는 냉각수와 접하는 외부조립구조를 간단화하여 내부 PTC와 외부 냉각수와의 밀폐율을 높이고, 2단 적층되는 PTC의 상하방향의 터미널압착력을 개선하며, 실링부재의 이동을 방지하여 밀착력을 증가시킨 특징을 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

첨부 도면중 도 3은 본 발명에 의한 PTC 예열기의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 PTC 예열기의 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 PTC 예열기는 크게 하부몸체(20)에 일체로 플랜지부(30)를 형성한 본체(100)와, 이 본체(100)의 하부몸체(20)에 덮여져 복착되는 상부몸체(10)와, 이러한 상,하부몸체(10)(20)가 삽입/수용되는 예열실(206)을 형성한 냉각수 예열기(200)로 이루어진다.

상기 상,하부몸체(10)(20)는 각각 상하방에서 마주보게 PTC 수용부(11)(21) 및 실링홈(13)(23)을 형성하며, 상,하부몸체(10)(20)의 복착시 그 사이에 PTC저항체(40)와, 실링부재(50)와, 탄압터미널(60)이 삽입/개재된다.

특히, 상기 플랜지부(30)의 정면 가운데에는 상기 상,하부몸체(10)(20) 복착시 개재되는 상,하방의 PTC저항체(40)사이에 탄압터미널(60)이 삽입되는 터미널삽입공(32)을 형성한다.

또한, 탄압터미널(60)은 기단부는 판스프링부(61)를 이루고, 그 판면에는 일단은 판스프링부(61)에서 연결되고 타단은 절취되어 소정의 누름력에 대항하는 탄성을 보유한 다수의 탄압편(62)을 형성하며, 이 탄압터미널(60)의 선단부는 전원접속을 위한 접속단자부(63)를 이룬다.

특히, 상기 실링부재(50)가 안착되는 상기 실링홈(13)(23)에는 각각 돌기(12)(22)를 형성하여 실링부재(50)의 유동을 방지하여 상하몸체(10)(20)의 복착조립시 밀폐력을 향상시킨다.

본 발명에 의한 PTC 예열장치의 구성요소 각각에 대하여 좀 더 자세히 살펴보도록 하자.

상,하부몸체(10)(20)는 냉각수와 접하는 외면에는 열전달용 방열홈(14)(24)을 다수 형성하고 내면에는 상기 PTC저항체 수용부(11)(21)와,이 PTC 저항체 수용부(11)(21)와 연결되고 상기 탄압터미널(60)을 삽입하기 위한 터미널 삽입공(32)를 형성하며, 냉각수의 유입을 방지하기 위한 실링홈(13)(23)을 이루고 있고, 상기 예열기 하부몸체(20)가 에열기 케이싱(201)에 고정될 수 있도록 형성된 플랜지부(30)로 이루어져 있다.

상기 방열체 수용부(11,21)는 직사각형의 정렬된 3개의 홈으로 이루어지며, 상기 실링홈(13,23)에는 실링부재(50)가 효과적으로 안착될 수 있도록 끝이 첨예한 돌기(12,22)가 형성되어 있다.

PTC 저항체(40)는 상기 예열기 상부몸체(10)와 하부몸체(20)의 결합에 의해 형성된 방열체 수용부(11,21)에 안착될 수 있도록 직사각형의 얇은 판형으로 되어 있고, 이 PTC저항체(40)은 상기 방열체 수용부(11,21) 양측에 각각 삽입된 상태에서 탄압터미널(60)의 전원공급에 의해 방열을 한다.

상기 탄압터미널(60)은 양면에 교번하여 돌출된 다수의 만곡형 탄압편(62)을 형성한 판스프링부(61)와, 이 판스프링부(61)와 평행하게 연장되고 끝단의 일부가 수직으로 구부러진 단자부(63)로 이루어졌으며, 이 판스프링부의 탄성편(62)은 상기 PTC 저항체(40)이 잘 밀착될 수 있도록 일측을 절취시켜 판스프링부와 분리시켰다.

실링부재(50)는 고무와 같은 탄성을 가진 재질로 만들어 지며, 단면은 방열체의 확실한 밀봉을 위해 사각형을 이룬다.

본 발명 예열장치가 적용되는 냉각수 예열기(200)는 급수구(202)와 배수구(204)를 양단에 형성하고 그 내부공간에 예열실(206)을 형성한 케이싱(201)의 형태로 이루어진다.

이와같이 이루어진 본 발 명 차량의 냉각수 예열장치의 조립은 다음과 같다.

먼저 상기 본체(100)의 내부에 수용홈(21)들에 PTC저항체(40)들을 안착시키고 이어서 탄압터미널(60)들을 플랜지부(30)의 터미널삽입공(32)을 통하여 삽입시켜 판스프링부(61)가 상기 1차 안착된 PTC저항체(40)위에 접촉하도록 한다.

이 상태에서 상기 상부몸체(10)의 수용홈(11)에 PTC저항체(40)를 수용한 상태에서 상부몸체(10)를 복착시킨다.(이때 상부몸체로 부터 PTC저항체가 쏟아지지 않도록 소정의 장비가 동원된다)

이후 상하부몸체(10)(20)각각의 체결공(15)(25)을 통하여 볼트(70)체결함으로써 조립이 끝난다.

이어서 조립된 본 발명 냉각수 예열장치를 상기한 차량의 냉각수 예열기(200)에 조립하게 된다.

즉, 상기한 예열실(206)내에 본 발명 에열장치의 상하부몸체(10)(20)를 집어넣고 플랜지부(30)를 상기 예열기(200)정면플랜지부에 대응하여 조립시킨다.

이와같은 과정으로 조립된 본 발명 예열장치가 적용된 차량의 냉각수 예열기는 플랜지부(30)의 탄압터미널(60)의 단자부에 소정의 전원을 제어공급함에 의하여 전원의 +극이 PTC저항체(40)상하일측에 인가됨으로 타측 -단자와의 사이에 소정의 열을 발생하게 된다. 이 열로서 본 발명 상하부몸체(10)(20)의 외측 열전달면에 접촉하는 냉각수가 소정온도로 가열되어 순환이 이루어지는 것이다.

상기한 본 발명 냉각수 예열장치는 종래 상,하부몸체와 플랜지부로 분리됨에 따라 그 플랜지부와 몸체들사이의 방수구조가 증가하고 복잡해지던 결점을 개선한 효과를 가지며, 특히, 상부몸체는 하부몸체에만 실링결합되고 플랜지부에는 탄압터미널 삽입시 실링되도록 함으로써 실링구조가 간단화하여 그 실링효율이 증가되는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 PTC 예열기의 결합사시도.

도 2a는 종래 PTC 예열기의 분해사시도.

도 2b는 종래 PTC 예열기의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 PTC 예열기의 분해사시도.

도 4는 본 발명에 의한 PTC 예열기의 단면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10: 상부몸체 20: 하부몸체

11, 21: PTC 수용부 12, 22: 돌기

13, 23: 실링홈 14, 24: 방열홈

15, 25: 체결공 30: 플랜지부

32: 터미널삽입공 40: PTC저항체

50: 실링부재 60: 탄압터미널

61: 판스프링부 62: 탄압편

63: 접속단자부 70: 볼트

100:본체 201: 예열기 케이싱

Claims (3)

1. 급수구(202)와 배수구(204)를 양단에 형성하고 그 내부공간에 예열실(206)을 형성한 케이싱(201)으로 이루어진 냉각수 예열기(200)와; 방열홈(14)들과 소정의 결합공(15)을 형성하고 내면측으로 PTC 수용부(11) 및 실링홈(13)을 형성한 사각판형의 상부몸체(10)와; 상기 상부몸체(10)와 대응하는 PTC 수용부(21), 실링홈(23) 및 방열홈(24)을 형성하여 복착/결합되는 하부몸체(20)와; 상기 상부몸체(10)와 하부몸체(20)의 복착/결합시 수용부(11)(21)에 수용되는 PTC저항체(40)와; 상기 상부몸체(10)와 하부몸체(20)의 복착/결합시 실링홈(13)(23)에 끼여져 실링되는 실링부재(50)와; 상기 PTC저항체(40)에 접촉하는 판스프링부(61)와 일체로 접속단자부(63)를 형성한 탄압터미널(60)과; 상기 예열기(200)저부에 대응/결합되는 플랜지부로 이루어지는 차량용 냉각수 예열장치에 있어서,

   상기 플랜지부(30)가 하부몸체(20)에만 일체로 형성되어 상기 예열기(200)저부에 대응하는 크기로 이루어진 본체(100)를 이루고, 이 플랜지부(30)에 터미널삽입공(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄압터미널(60)의 탄압편(62)은 일측이 판스프링부(61)에서 상향/연장되어 타측이 절취된 것을 특징으로 하는 냉각수 예열장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 실링부재(50)가 안착되는 상기 실링홈(13)(23)에 돌기(12)(22)를 형성한 것을 특징으로하는 냉각수 예열장치.