KR100545833B1 - The assembling structure of the electrical heating element for electrical heating device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전열기용 전기발열체의 조립 구조에 관한 것이다. 특히 더욱 상세하게는 종래의 PTC 발열체를 이용한 전기발열체의 구조에서 방열판을 전기적인 전극으로 사용함으로 실제 사용 환경에서 도전성 이물질에 의해 전기적인 단락의 위험성이 있고, 전기발열체가 외력에 의한 충격으로부터 파손 될 수 있는 구조를 상단, 하단 전극판의 양쪽 면에 절연부를 설치하여 상기의 문제점을 보완시킨 전열기용 전기 발열체의 조립구조에 관한 것이다.The present invention relates to an assembly structure of an electric heating element for a heater. In particular, in the structure of an electric heating element using a conventional PTC heating element, by using a heat sink as an electric electrode, there is a risk of electric short circuit due to conductive foreign matter in an actual use environment, and the electric heating element may be damaged from an external force. The present invention relates to an assembly structure of an electric heating element for an electric heater, in which an insulating part is provided on both sides of upper and lower electrode plates to supplement the above problems.
상기 본 발명은 전기발열체의 구조상 중앙에 장착되는 전기발열체에 양쪽 면에 설치되어 전기를 공급하기 위한 상, 하단 전극판과; 상기 상, 하단 전극판 사이에 장착되어 상기 전극판을 통하여 외부로부터 전기를 공급받아 병렬 또는 직렬로 다수 연결되어 있는 전기발열체의 발열에 의해 전기 발열체 표면이 가열되는 복수의 PTC 발열체 또는 금속박막저항발열체, NTC 발열체 등 발열체의 조합 또는 단독으로 구성한 발열체를 갖는 전기발열체부와; 상기 전기발열체부의 측면을 감싸는 형상인 ㄱ자 형상과 ㄴ자 형상이 마주보는 형상으로 조립되어 상기 상단, 하단 전극판의 양쪽 면에 장착되므로 잡음을 줄일 수 있는 절연부와; 상기 절연부 양쪽 면에 장착되어 발열체의 발열된 열량을 용도에 맞게 열전달하는 열교환 방열판부와; 상기 전기발열체부의 이음 부분에 도포하여 기밀성을 유지시키는 내열성 실리콘; 으로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention is installed on both sides of the electric heating element mounted on the center of the structure of the electric heating element upper and lower electrode plates for supplying electricity; A plurality of PTC heating elements or metal thin film resistance heating elements which are mounted between the upper and lower electrode plates and are heated by the heating of the electric heating elements connected in parallel or in series by receiving electricity from the outside through the electrode plates. And an electric heating element having a heating element constituted by a combination or singly of heating elements such as an NTC heating element; An insulation part which is assembled in a shape of facing a side of the electric heating element and a shape of the b shape so as to be mounted on both sides of the upper and lower electrode plates, thereby reducing noise ; A heat exchange heat dissipation unit mounted on both sides of the insulator to heat transfer the generated heat of the heating element according to a use; Heat-resistant silicone coated on the joint portion of the electric heating element to maintain airtightness ; Characterized in that the configuration.
또한 상기 본 발명의 상, 하단 전극판은 전기적인 접촉을 엠보싱에 의해 다점 접촉으로 하여 전기적 접촉저항을 감소시키고 사용 중 열적인 변형과 구조적인 변형으로 인하여 발생될 수 있는 전기적인 접촉성과 열전달성을 유지시킬 수 있는 판 스프링형 접촉단자로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower electrode plates of the present invention reduce electrical contact resistance by making electrical contact into multi-point contact by embossing, and electrical contactability and heat transfer properties that may be generated due to thermal deformation and structural deformation during use. It is characterized by consisting of a leaf spring type contact terminal that can be maintained.
또한 상기 본 발명의 상, 하단 절연부는 상기 절연부가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 누설전류가 발생하는 것을 방지시켜 전기적으로 우수한 절연성과 내식성 확보가 가능하게 상기 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징 처리됨을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower insulators of the present invention prevent the leakage of the insulator by causing the insulator to be broken or the insulator to be non-uniform, thereby ensuring the excellent electrical insulation and corrosion resistance. It is characterized in that the black hard anodizing treatment on the plate portion.
또한 상기 본 발명은 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시키기 위해 상하 방열판 간에 걸치도록 형성된 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 추가하여 방열판과 발열체 사이 기계적, 전기적 밀착특성을 향상시키는 구조로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is configured to improve the mechanical and electrical adhesion between the heat sink and the heating element by adding a wire-shaped clip or a plate-like clip formed to hang between the upper and lower heat sinks in order to double the degree of close contact between the electric heating element and the heat sink. It features.
또한 상기 본 발명은 상기 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있게 전기발열체 조립체 양 끝단에 동일한 크기 또는 방열판과 동일한 형상의 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 삽입하므로 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시키는 형상으로 구성되고, 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체와 단자부위를 밀착시켜 국부적인 고온상승을 예방할 수 있게 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is applied by inserting a heat-resistant silicone in a dummy (insulator) of the same size or the same shape as the heat sink to the both ends of the electric heating element assembly to completely seal the electric heating element and the heat sink to completely block the oxygen in the atmosphere. It is composed of a shape that improves hermeticity and tightness of the terminal, and in the case of using a metal thin film resistance heating element, it is configured to prevent the local high temperature rise by bringing the heating element and the terminal part in close contact with the heating element and the external electrode terminal part. .
또한 상기 본 발명의 전기발열체부는 PTC 발열체와 NTC 발열체 및 PTC 발열체와 NTC 발열체의 조합 중에서 어느 하나가 직렬과 병렬 및 직렬, 병렬의 조합되거나 또는 PTC 발열체와 금속박막저항 발열체 중에서 어느 하나로 설치될 수 있음을 특징으로 한다. In addition, the electric heating element of the present invention may be any one of a combination of a PTC heating element and NTC heating element and a combination of PTC heating element and NTC heating element in series, parallel and series, parallel or may be installed in any one of the PTC heating element and metal thin film resistance heating element. It is characterized by.
따라서 상기와 같은 전열기용 전기발열체의 조립 구조는 PTC 소자를 이용한 전기발열체의 완성품 구조에서 방열판의 형상을 개선함으로 방열판과 전기발열체간의 전기적 절연 확보가 가능하고, 또한 밀폐형으로 구성됨으로써, 실제 사용 환경에서 도전성 이물질에 의해 전기적인 단락의 위험성으로부터 벗어날 수 있고, 전기발열체가 외력에 의한 충격으로부터 보호될 수 있으며, 전기발열체의 전극단자를 엠보싱 처리된 판스프링 구조로 처리함으로써, 전기적 접촉저항을 감소시키고 열 전달이 잘되며, 열저항을 유지시킬 수 있다. 또한 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징 처리를 함으로써, 상기 절연부가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 전기적 누설전류를 예방하는 구조인 2중 전기절연 확보로 인하여 전기적으로 우수한 절연성 확보가 가능하며, 전기발열체와 상하 방열판의 이음세 부분을 내열성 실리콘으로 도포하고 양쪽 끝단 부위에 방열판과 동일한 형상의 절연체 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 밀착 압입함으로써 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있어 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시킬 수 있다. 그리고 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체의 밀착성은 매우 중요하며 상기와 같은 구조로 밀착하여 부분 고온상승을 예방할 수 있다. 또한 전기 발열체 양쪽에 설치된 상하 방열판 양단에 걸치도록 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 형성함으로써, 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the assembly structure of the electric heating element for the electric heater as described above, by improving the shape of the heat sink in the finished product structure of the electric heating element using the PTC element, it is possible to secure the electrical insulation between the heat sink and the electric heating element, it is also composed of a sealed type, in the actual use environment Conductive foreign matter can escape the risk of electric short circuit, the electric heating element can be protected from the impact of external force, and by treating the electrode terminal of the electric heating element with the embossed plate spring structure, it reduces the electrical contact resistance and heat It has good transmission and can maintain thermal resistance. In addition, by performing a black hard anodizing treatment on the Al-shaped or L-shaped Al plate portion located at the edge of the insulator, the insulation is broken or the insulator becomes non-uniform, thereby preventing electrical leakage current. Insulation can be secured, and the joints of the electric heating element and the upper and lower heat sinks are coated with heat resistant silicone, and an insulator pile (insulator) having the same shape as the heat sink is coated with heat resistant silicone on both ends to be completely sealed by press-fitting and insulated. It can be completely blocked and improve the tightness and fixability of the terminal. In the case of using the metal thin film resistance heating element, the adhesion of the heating element is very important in the heating element and the external electrode terminal portion, and the high temperature can be prevented by being in close contact with the above structure. In addition, by forming a wire-like clip or a plate-like clip so as to span both ends of the upper and lower heat sinks provided on both sides of the electric heating element, there is an effect that the degree of adhesion between the electric heating element and the heat sink can be doubled.
전열기, PTC 발열체, 전극판, 전기발열체부, 절연부, 방열판, 산화방지, 충격보호, 전기적 단락.Heater, PTC heating element, electrode plate, electric heating element, insulation, heat sink, anti-oxidation, shock protection, electric short circuit.
Description
도 1은 종래의 전기발열체의 조립 구조를 나타낸 도면.1 is a view showing the assembly structure of a conventional electric heating element.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 나타낸 도면.Figure 2 is a view showing the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 PTC 발열체에 접촉된 스프링형 접촉단자를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a spring-type contact terminal in contact with the PTC heating element in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 절연부와 전기전극 및 발열체 부분의 가장자리에 블랙하드 아노다이징 처리된 형상을 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing a black hard anodized shape on the edge of the insulating portion and the electric electrode and the heating element in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 상하 방열판 간에 걸치도록 형성된 와이어 클립의 형상을 나타낸 도면. 5 is a view showing the shape of the wire clip formed so as to span between the upper and lower heat sinks in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시키기 위해 형성된 더미(절연체)의 형상을 나타내고, 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체의 단자 두께 차이에 의한 밀착성을 해소하는 도면.Figure 6 shows the shape of the dummy (insulator) formed to completely seal the electric heating element and the heat sink in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, the heating element and the external electrode when using a metal thin film resistance heating element The figure which eliminates the adhesiveness by the terminal thickness difference of a heat generating body in a terminal part.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10...상단, 하단 전극판 20...전기발열체부10 ... Upper,
30...내열성 실리콘 40...절연부30 Heat-
50...열교환 방열판부 60...스프링형 접촉단자50 ... Heat
70...블랙하드 아노다이징 80...와이어 클립70 ... Black Hard Anodizing 80 ... Wire Clip
90...더미1, 더미2 100...외부인출단자90.
본 발명은 전열기용 전기발열체의 조립 구조에 관한 것이다. 특히 더욱 상세하게는 종래의 PTC 발열체를 이용한 전기발열체의 구조에서 방열판을 전기적인 전극으로 사용함으로 실제 사용 환경에서 도전성 이물질에 의해 전기적인 단락의 위험성이 있고, 전기발열체가 외력에 의한 충격으로부터 파손 될 수 있는 구조를 상단, 하단 전극판의 양쪽 면에 절연부를 설치하여 상기의 문제점을 보완시킨 전열기용 전기 발열체의 조립구조에 관한 것이다.The present invention relates to an assembly structure of an electric heating element for a heater. In particular, in the structure of an electric heating element using a conventional PTC heating element, by using a heat sink as an electric electrode, there is a risk of electric short circuit due to conductive foreign matter in an actual use environment, and the electric heating element may be damaged from an external force. The present invention relates to an assembly structure of an electric heating element for an electric heater, in which an insulating part is provided on both sides of upper and lower electrode plates to supplement the above problems.
본 발명에서 가열원으로 사용되는 전기발열체는 정온도계수써미스터(PTC : positive temperature coefficient thermistor)와 부온도계수써미스터(NTC: negative temperature coefficient thermistor)가 있다. 상기 전기발열체에 전기를 가하면 주울열에 의해 열을 발생하는 것으로 니크롬선을 대신하는 안전한 발열체이다. An electric heating element used as a heating source in the present invention is a positive temperature coefficient thermistor (PTC) and a negative temperature coefficient thermistor (NTC). Applying electricity to the electric heating element is a safe heating element that generates heat by Joule heat to replace the nichrome wire.
상기 정온도계수서미스터는 극히 단시간 동안 일정 전원에 의한 과도전류가 흐르면 전기저항이 자체적으로 커져서 전류를 차단하는 물성을 가져 텔레비전의 섀도마스크(shadow mask)에서의 소자(消磁)의 용도나 차량의 예열기, 난방기, 레저 온풍기 및 가정의 비데, 온수기, 에어컨, 냉장고, 보조 가열기 등의 구성부품으로 응용되고 있으며, 생활주변에서 가까이 볼 수 있는 것으로 헤어드라이어나 의류건조기에 사용되기도 한다. The constant temperature coefficient thermistor has a property of blocking electric current by increasing the electric resistance by itself when a transient current flows by a constant power supply for a very short time, and thus uses a device in a shadow mask of a television or a preheater of a vehicle. It is applied to components such as heaters, heaters, leisure warmers, and household bidets, water heaters, air conditioners, refrigerators, and auxiliary heaters, and is also used in hair dryers and clothes dryers.
상기 부온도계수써미스터는 일정한 전원하에서 주울열로 인하여 열이 발생되고, 자체 저항이 작아지면서 많은 전류가 흐르게 되는 소자로서, 자동차 연료 탱크내의 연료 잔량 센서로 사용된다. 상기 연료 잔량 센서는 연료가 있을 때에는 연료내에 침적된 상태로 주울열에 의한 가열보다는 냉각이 되기 때문에 연료 경고등 회로가 작동되지 않는 상태로 있지만, 연료가 줄어들어 연료내에 침적되지 않은 상태로 되면 주울열에 의해 급격히 가열되면서 회로내 저항이 작아지고 연료 경고등이 작동되어 불이 켜지게 된다. The negative temperature coefficient thermistor is a device in which heat is generated due to Joule heat under a constant power supply, and a large amount of current flows as its resistance decreases. The negative temperature coefficient thermistor is used as a fuel residual sensor in an automobile fuel tank. The fuel level sensor is in a state of being deposited in the fuel when the fuel is present, but is cooled rather than heating by Joule heat, but the fuel warning light circuit is not operated, but when the fuel is reduced and is not deposited in the fuel, it is suddenly caused by Joule heat. As it heats up, the resistance in the circuit decreases and the fuel warning light is activated to light.
그런데 종래에 사용되고 있는 전기발열체의 조립 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 전기발열체의 구조상 중앙에 장착되는 전기발열체에 양쪽 면에 설치되어 전기를 공급하기 위한 상, 하단 전극판과; 상기 상, 하단 전극판 사이에 장착되어 상기 전극판을 통하여 외부로부터 전기를 공급받아 직렬로 다수 연결되어 있는 전기발열체의 발열에 의해 전기 발열체 표면이 가열되는 복수의 PTC 발열체를 갖는 전기발열체부와; 상기 상, 하단 전극판 양쪽 면에 장착되어 온도로 인한 타 전기부품의 영향을 감소시키는 열교환 방열판부와, 상기 전기발열체부의 상부면을 감싸는 실리콘으로 구성되어 있다. 상기 전기발열체 상부면에만 실리콘이 도포되어 있어 전기발열체의 측면의 밀폐성이 좋지 않아 전극의 진행성 산화를 방지할 수 없고, 외부 물체로부터 충격 및 전기적 단락 등의 위험성을 내포하고 있으며, 상기와 같은 종래의 방식은 AL판제로 발열체와의 평탄도 불일치로 소수의 점접촉을 형성하여, 전기발열체를 다수 사용해야 되므로 평행도의 불균일로 인하여 접촉저항이 증가한다. 또한 발열시 열변형에 의해 전기발열체 각각에 밀착정도의 차이에 따라 접촉저항 변화되고, 열 전도효율이 차이가 발생하는 문제점을 갖고 있다.By the way, the assembly structure of the conventional electric heating element is shown in Figure 1, the upper and lower electrode plates for supplying electricity is installed on both sides of the electric heating element mounted on the center of the structure of the electric heating element; An electric heating element having a plurality of PTC heating elements which are mounted between the upper and lower electrode plates to receive electric power from the outside through the electrode plates, and thereby heat the surface of the electric heating elements by heat of the electric heating elements connected in series; It is composed of a heat-exchanging heat sink portion that is mounted on both sides of the upper and lower electrode plates to reduce the influence of other electrical components due to temperature, and the silicon surrounding the upper surface of the electric heating element portion. Since silicone is coated only on the upper surface of the electric heating element, the sealing property of the side surface of the electric heating element is not good, and thus, the oxidation of the electrode cannot be prevented, and the risk of shock and electrical shorting from an external object is included. The method is made of AL plate to form a small number of point contact due to the mismatch of flatness with the heating element, so that a large number of electric heating elements must be used, so the contact resistance increases due to the unevenness of parallelism. In addition, the contact resistance changes depending on the degree of adhesion to each of the electric heating elements due to heat deformation during heat generation, and there is a problem that a difference occurs in the heat conduction efficiency.
또한 실리콘의 접착성에 의한 기계적, 전기적 접합은 접촉부위의 실리콘 막 두께에 의한 불균일성과 실리콘성분에 의한 전기적 접촉저항, 열전달 저항성이 증가하는 문제점을 갖고 있다.In addition, mechanical and electrical bonding due to the adhesiveness of silicon has a problem of nonuniformity due to the thickness of the silicon film of the contact portion, electrical contact resistance and heat transfer resistance due to the silicon component.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, PTC 소자를 이용한 전기발열체의 완성품 구조에서 방열판의 형상을 개선함으로 방열판과 전기발열체간의 전기적 절연 확보가 가능하고, 또한 밀폐형으로 구성됨으로써, 실제 사용 환경에서 도전성 이물질에 의해 전기적인 단락의 위험성으로부터 벗어날 수 있고, 전기발열체가 외력에 의한 충격으로부터 보호될 수 있는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, it is possible to ensure the electrical insulation between the heat sink and the heat generating element by improving the shape of the heat sink in the finished product structure of the electric heating element using a PTC element, and also in a sealed type, in the actual use environment It is an object of the present invention to provide an assembly structure of an electric heating element for an electric heater, which can be freed from the risk of an electrical short circuit by a conductive foreign substance and the electric heating element can be protected from an impact by an external force.
또 본 발명의 다른 목적은 전전기발열체의 전극단자를 엠보싱 처리된 판스프링 구조로 처리함으로써, 전기적 접촉저항을 감소시키고 열 전달이 잘되며, 열저항을 유지시킬 수 있는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있 다.In addition, another object of the present invention by treating the electrode terminal of the electric heating element with the plate spring structure embossed, it is possible to reduce the electrical contact resistance, heat transfer is good, the assembly structure of the electric heating element for the heater that can maintain the heat resistance. Its purpose is to provide
또 본 발명의 다른 목적은 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징 처리를 함으로써, 상기 절연부가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 전기적 누설전류를 예방하는 구조인 2중 전기절연 확보로 인하여 전기적으로 우수한 절연성 확보를 가능하게 하는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to perform a black hard anodizing treatment on the Al plate portion of the L-shaped or N-shaped shape located at the edge of the insulating portion, the insulation is broken or the insulation is non-uniform double electrical insulation structure that prevents electrical leakage current It is an object of the present invention to provide an assembly structure of an electric heating element for a heater that enables to secure an excellent electrical insulation due to securing.
또 본 발명의 다른 목적은 전기발열체와 상하 방열판의 이음세 부분을 내열성 실리콘으로 도포하고 양쪽 끝단 부위에 방열판과 동일한 형상의 절연체 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 밀착 압입함으로써 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있어 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시킬 수 있는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to coat the three parts of the electric heating element and the upper and lower heat sinks with heat-resistant silicone, and to insulate the insulation pile (insulator) having the same shape as the heat sink with heat-resistant silicone at both ends and completely seal it by press-fitting it. It is an object of the present invention to provide an assembly structure of an electric heating element for a heater that can be completely blocked with oxygen and can improve complete sealing and fixing of terminals.
또 본 발명의 다른 목적은 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체의 밀착성은 매우 중요하며 상기와 같은 구조로 밀착하여 부분 고온상승을 예방할 수 있는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is the adhesion structure of the heating element in the heating element and the external electrode terminal portion when using the metal thin film resistance heating element is very important, and the assembly structure of the electric heating element for the electric heater that can prevent the partial high temperature rise by close to the above structure The purpose is to provide.
또 본 발명의 다른 목적은 전기 발열체 양쪽에 설치된 상하 방열판 양단에 걸치도록 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 형성함으로써, 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시킬 수 있는 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to form a wire-like clip or a plate-like clip so as to span both ends of the upper and lower heat sinks installed on both sides of the electric heating element, the assembly structure of the electric heating element for the heating element that can double the adhesion degree of the electric heating element and the heat sink. The purpose is to provide.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 전기발열체의 구조상 중앙에 장착되는 전기발열체에 양쪽 면에 설치되어 전기를 공급하기 위한 상, 하단 전극판과; 상기 상, 하단 전극판 사이에 장착되어 상기 전극판을 통하여 외부로부터 전기를 공급받아 병렬 또는 직렬로 다수 연결되어 있는 전기발열체의 발열에 의해 전기 발열체 표면이 가열되는 복수의 PTC 발열체 또는 금속박막저항발열체, NTC 발열체 등 발열체의 조합 또는 단독으로 구성한 발열체를 갖는 전기발열체부와; 상기 전기발열체부의 측면을 감싸는 형상인 ㄱ자 형상과 ㄴ자 형상이 마주보는 형상으로 조립되어 상기 상단, 하단 전극판의 양쪽 면에 장착되므로 잡음을 줄일 수 있는 절연부와; 상기 절연부 양쪽 면에 장착되어 발열체의 발열된 열량을 용도에 맞게 열전달하는 열교환 방열판부와; 상기 전기발열체부의 이음 부분에 도포하여 기밀성을 유지시키는 내열성 실리콘; 으로 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is installed on both sides of the electric heating element mounted on the center of the structure of the electric heating element, the upper and lower electrode plates for supplying electricity; A plurality of PTC heating elements or metal thin film resistance heating elements which are mounted between the upper and lower electrode plates and are heated by the heating of the electric heating elements connected in parallel or in series by receiving electricity from the outside through the electrode plates. And an electric heating element having a heating element constituted by a combination or singly of heating elements such as an NTC heating element; An insulation part which is assembled in a shape of facing a side of the electric heating element and a shape of the b shape so as to be mounted on both sides of the upper and lower electrode plates, thereby reducing noise ; A heat exchange heat dissipation unit mounted on both sides of the insulator to heat transfer the generated heat of the heating element according to a use; Heat-resistant silicone coated on the joint portion of the electric heating element to maintain airtightness ; Characterized in that the configuration.
또한 상기 본 발명의 상, 하단 전극판은 전기적인 접촉을 엠보싱에 의해 다점 접촉으로 하여 전기적 접촉저항을 감소시키고 사용 중 열적인 변형과 구조적인 변형으로 인하여 발생될 수 있는 전기적인 접촉성과 열전달성을 유지시킬 수 있는 판 스프링형 접촉단자로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower electrode plates of the present invention reduce electrical contact resistance by making electrical contact into multi-point contact by embossing, and electrical contactability and heat transfer properties that may be generated due to thermal deformation and structural deformation during use. It is characterized by consisting of a leaf spring type contact terminal that can be maintained.
또한 상기 본 발명의 상, 하단 절연부는 상기 절연부가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 누설전류가 발생하는 것을 방지시켜 전기적으로 우수한 절연성과 내식성 확보가 가능하게 상기 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징 처리됨을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower insulators of the present invention prevent the leakage of the insulator by causing the insulator to be broken or the insulator to be non-uniform, thereby ensuring the excellent electrical insulation and corrosion resistance. It is characterized in that the black hard anodizing treatment on the plate portion.
또한 상기 본 발명은 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시키기 위해 상하 방열판 간에 걸치도록 형성된 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 추가하여 방열판과 발열체 사이 기계적, 전기적 밀착특성을 향상시키는 구조로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is configured to improve the mechanical and electrical adhesion between the heat sink and the heating element by adding a wire-shaped clip or a plate-like clip formed to hang between the upper and lower heat sinks in order to double the degree of close contact between the electric heating element and the heat sink. It features.
또한 상기 본 발명은 상기 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있게 전기발열체 조립체 양 끝단에 동일한 크기 또는 방열판과 동일한 형상의 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 삽입하므로 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시키는 형상으로 구성되고, 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체와 단자부위를 밀착시켜 국부적인 고온상승을 예방할 수 있게 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is applied by inserting a heat-resistant silicone in a dummy (insulator) of the same size or the same shape as the heat sink to the both ends of the electric heating element assembly to completely seal the electric heating element and the heat sink to completely block the oxygen in the atmosphere. It is composed of a shape that improves hermeticity and tightness of the terminal, and in the case of using a metal thin film resistance heating element, it is configured to prevent the local high temperature rise by bringing the heating element and the terminal part in close contact with the heating element and the external electrode terminal part. .
또한 상기 본 발명의 전기발열체부는 PTC 발열체와 NTC 발열체 및 PTC 발열체와 NTC 발열체의 조합 중에서 어느 하나가 직렬과 병렬 및 직렬, 병렬의 조합되거나 또는 PTC 발열체와 금속박막저항 발열체 중에서 어느 하나로 설치될 수 있음을 특징으로 한다. In addition, the electric heating element of the present invention may be any one of a combination of a PTC heating element and NTC heating element and a combination of PTC heating element and NTC heating element in series, parallel and series, parallel or may be installed in any one of the PTC heating element and metal thin film resistance heating element. It is characterized by.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 PTC 발열체에 접촉된 스프링형 접촉단자를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 절연부와 전기전극 및 발열체 부분의 가장자리에 블랙하드 아노다이징 처리된 형상을 나타낸 도면이 다. 또한 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 전기발열체와 방열판에 걸치도록 형성된 와이어 클립의 형상을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시키기 위해 형성된 더미(절연체)의 형상을 나타내고, 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체의 단자 두께 차이에 의한 밀착성을 해소하는 도면이다. 2 is a view showing the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a spring-type contact in contact with the PTC heating element in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a view showing the terminal, Figure 4 is a view showing the shape of the black hard anodized on the edge of the insulating portion and the electric electrode and the heating element in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 5 is a view showing the shape of the wire clip formed to hang the electric heating element and the heat sink in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is for the heater according to an embodiment of the present invention It shows the shape of a dummy (insulator) formed to completely seal the electric heating element and the heat sink in the assembly structure of the electric heating element, and in the case of using the metal thin film resistance heating element, the adhesiveness due to the difference in the terminal thickness of the heating element in the heating element and the external electrode terminal part is eliminated. It is a figure.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조로서, 도시된 바와 같이, 상기 전열기의 돌입전류 방지용 전기발열체의 구조는 상, 하단 전극판(10), 전기발열체부(20), 내열성 실리콘(30), 상, 하단 절연부(40) 및 열교환 방열판부(50)로 구성된다.2 is an assembly structure of an electric heating element for a heater according to an embodiment of the present invention, as shown, the structure of the electric heating element for preventing inrush current of the heater is the upper,
상기 상, 하단 전극판(10)은 상기 전기발열체의 구조상 중앙에 장착되는 전기발열체에 양쪽 면에 설치되어 전기를 공급하기 위한 것이다. 여기서 상, 하단 전극판(10)의 재질은 일반적으로 사용되고 있는 은, 금, 동, 알루미늄, 니켈 등이 가장 바람직하나 스틸 등의 금속류 모두가 가능할 것이다. The upper and
상기 전기발열체부(20)는 상기 상, 하단 전극판 사이에 장착되어 상기 전극판을 통하여 외부로부터 전기를 공급받아 병렬 또는 직렬로 다수 연결되어 있는 전기발열체의 발열에 의해 전기 발열체 표면이 가열되는 복수의 PTC 발열체를 갖는다. 여기서 전기발열체는 정온도계수서미스터(PTC: positive temperature coefficient thermistor)를 실시예로 나타낸 것이 가장 바람직하나, 부온도계수서미스터(NTC:negative temperature coefficient thermistor)도 가능할 것이고, 정온 도계수서미스터와 부온도계수서미스터의 조합도 가능할 것이다. 또한 PTC 발열체, NTC발열체, 금속박막저항 발열체 등의 병렬, 직렬, 조합, 단독으로 조합이 가능 할 것이다. 또한 전기발열체의 조합은 복수의 PTC 발열체를 직렬로 설치하는 것이 가장 바람직하나 병렬 및 직렬, 병렬의 조합으로 하여도 무방할 것이다. 상기 PTC 발열체의 형태는 얼마든지 변경 가능함은 물론이다. 예컨대 원형이나 타원형 또는 기타 다각형이나 띠 형 그리고 튜브형, 판상형 등으로 제작하여 사용할 수 있는 것이다.The electric
상기 내열성 실리콘(30)은 상기 전기발열체부의 이음 부분에 도포하여 기밀성을 유지시키는 상기 하단 전극판 아래에 장착되는 것이다.The heat
상기 상, 하단 절연부(40)는 상기 전기발열체부의 측면을 감싸는 형상인 ㄱ자 형상과 ㄴ자 형상이 마주보는 형상으로 조립되어 상기 상단, 하단 전극판의 양쪽 면에 장착되므로 잡음을 줄일 수 있는 것이다.The upper and
상기 열교환 방열판부(50)는 상기 절연부 양쪽 면에 장착되어 온도로 인한 타 전기부품의 영향을 감소시키기 위한 것이다.The heat
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 PTC 발열체에 접촉된 스프링형 접촉단자를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 전극처리는 판 스프링형 접촉단자(60)인 전기발열체의 전극단자를 엠보싱 처리하여 다점접촉으로 함으로 전기적 접촉저항을 감소시키고 사용 중에 열적인 요인과 구조적 요인으로 인한 변형이 발생되더라도 전기적 접촉성과 열전달성을 유지시킬 수 있는 것이다. 3 is a view showing a spring-type contact terminal in contact with the PTC heating element in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, as shown, the electrode treatment is a plate spring-
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 절연부의 가장자리에 블랙하드 아노다이징 처리된 형상을 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 상기 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징(70) 처리하여 상기 절연부(40)가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 누설전류가 발생하는 것을 방지시켜 전기적으로 우수한 절연성과 내식성 확보가 가능하게 한 것이며, 상기와 같은 구조로 구성되면 사용 중에 공기 중의 도전성 이물질과 유지성분 및 먼지 등의 축적으로 인한 전기적 단락 현상을 없애줄 수 있고, 또한 전기적으로 전기발열체부(20)와 열교환 방열판부(50) 사이가 완전하게 전기적으로 절연되며, 상용 전원(AC 220V)을 사용할 경우 취급 중 또는 사용 중에 전기 감전 사고를 예방할 수 있는 것이다.Figure 4 is a view showing a black hard anodized shape on the edge of the insulation in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, as shown, of the L-shaped or b-shaped located on the edge of the insulation The black plate anodizing 70 is treated on the Al plate to prevent the insulating
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 상하 방열판 간에 걸치도록 형성된 와이어 클립의 형상을 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시키기 위해 상하 방열판 간에 걸치도록 형성된 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 추가하여 방열판과 발열체 사이 기계적, 전기적 밀착특성을 향상시키는 것이다. Figure 5 is a view showing the shape of the wire clip formed so as to span between the upper and lower heat sink in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, as shown, to double the degree of close contact between the electric heating element and the heat sink. By adding a wire-shaped clip or a plate-like clip formed to span the upper and lower heat sinks, the mechanical and electrical adhesion characteristics between the heat sink and the heating element are improved.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열기용 전기발열체의 조립 구조에서 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시키기 위해 형성된 더미(절연체)의 형상을 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 전기발열체와 방열판을 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있게 전기발열체 조립체 양 끝단에 동일한 크 기 또는 방열판과 동일한 형상의 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 삽입하므로 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시키는 형상을 나타낸 것이다. 상기와 같은 구조로 내부 소자들을 완전히 밀폐시키므로 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있는 것이다. 또한 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체와 단자부위를 밀착시켜 국부적인 고온상승을 예방할 수 있다.6 is a view showing the shape of the dummy (insulator) formed to completely seal the electric heating element and the heat sink in the assembly structure of the electric heating element for the heater according to an embodiment of the present invention, as shown, the electric heating element and the heat sink Heat-resistant silicone is applied by inserting a dummy (insulator) of the same size or the same shape as the heat sink to both ends of the electric heating element assembly so as to completely block it from oxygen in the air, thereby improving complete sealing and fixing of the terminal. It shows the shape. Since the internal elements are completely sealed with the above structure, complete blocking of oxygen from the atmosphere is possible. In addition, when using the metal thin film resistance heating element, the heating element and the terminal portion in close contact with the heating element and the external electrode terminal portion can prevent the local high temperature rise.
이와 같은 정온도계수 서미스터 특성을 이용하여 차량의 예열기, 난방기, 레저 온풍기 및 가정의 비데, 온수기, 에어컨, 냉장고, 보조 가열기 등의 전기 발열체로 적용 시 이상적인 효율을 얻을 수 있고, 부온도계수 서미스터 특성을 이용하여 히터 장치의 전기 발열체로 적용시 이상적인 효율을 얻을 수 있다.By using these constant temperature coefficient thermistor characteristics, ideal efficiency can be obtained when applied to electric heating elements such as vehicle preheater, heater, leisure heater, and bidet, water heater, air conditioner, refrigerator, auxiliary heater, etc. When using as an electric heating element of the heater device it is possible to obtain the ideal efficiency.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible for a person with ordinary knowledge within the scope of the technical idea of this invention. .
상기와 같은 전열기용 전기발열체의 조립 구조는 다음과 같은 효과가 있다.The assembly structure of the electric heating element for a heater as described above has the following effects.
첫째, 본 발명은 PTC 소자를 이용한 전기발열체의 완성품 구조에서 방열판의 형상을 개선함으로 방열판과 전기발열체간의 전기적 절연 확보가 가능하고, 또한 밀폐형으로 구성됨으로써, 실제 사용 환경에서 도전성 이물질에 의해 전기적인 단락의 위험성으로부터 벗어날 수 있고, 전기발열체가 외력에 의한 충격으로부터 보호될 수 있다. First, the present invention is to ensure the electrical insulation between the heat sink and the heat generating element by improving the shape of the heat sink in the finished product structure of the electric heating element using the PTC element, and is also made of a sealed type, the electrical short circuit by the conductive foreign matter in the actual use environment It can escape from the danger of the electric heating element can be protected from the impact by external force.
둘째, 본 발명은 전기발열체의 전극단자를 엠보싱 처리된 판스프링 구조로 처리함으로써, 전기적 접촉저항을 감소시키고 열 전달이 잘되며, 열저항을 유지시킬 수 있다.Second, the present invention by treating the electrode terminal of the electric heating element with the plate spring structure embossed, it is possible to reduce the electrical contact resistance, heat transfer is good, and maintain the thermal resistance.
셋째, 본 발명은 절연부의 가장자리에 위치한 ㄱ자 또는 ㄴ자 형상의 Al 판재 부분에 블랙하드 아노다이징 처리를 함으로써, 상기 절연부가 파손되거나 절연부가 불균일하게 되어 전기적 누설전류를 예방하는 구조인 2중 전기절연 확보로 인하여 전기적으로 우수한 절연성 확보를 가능하다. Third, the present invention is to secure the double electrical insulation, which is a structure to prevent the electrical leakage current by the black hard anodizing treatment on the Al plate portion of the L-shaped or N-shaped shape located at the edge of the insulating portion, the insulating portion is broken or the non-uniform insulating portion. Due to this, it is possible to secure excellent electrical insulation.
넷째, 본 발명은 전기발열체와 상하 방열판의 이음세 부분을 내열성 실리콘으로 도포하고 양쪽 끝단 부위에 방열판과 동일한 형상의 절연체 더미(절연체)를 내열성 실리콘으로 도포하여 밀착 압입함으로써 완전히 밀폐시켜 대기 중의 산소와 완전한 차단을 시킬 수 있어 완전한 밀폐성과 단자의 고정성을 향상시킬 수 있다.Fourth, the present invention is applied by heat-resistant silicone to the three joints of the electric heating element and the upper and lower heat sinks, and insulated piles (insulators) having the same shape as the heat sinks by heat-resistant silicone and completely sealed by press-fitting them in close contact with oxygen in the atmosphere Full isolation can be achieved to improve complete seal and terminal tightness.
다섯째, 본 발명은 금속박막저항발열체를 사용하는 경우 발열체와 외부 전극 단자 부분에서 발열체의 밀착성은 매우 중요하며 상기와 같은 구조로 밀착하여 부분 고온상승을 예방할 수 있다.Fifth, in the present invention, when the metal thin film resistance heating element is used, the adhesion of the heating element at the heating element and the external electrode terminal portion is very important, and the high temperature can be prevented by close contact with the structure as described above.
여섯째, 본 발명은 전기 발열체 양쪽에 설치된 상하 방열판 양단에 걸치도록 와이어 형상의 클립 또는 판재 형상의 클립을 형성함으로써, 전기 발열체와 방열판의 밀착 정도를 배가시킬 수 있다.Sixth, the present invention can double the degree of close contact between the electric heating element and the heat sink by forming a wire-like clip or a plate-like clip so as to span both ends of the upper and lower heat sinks provided on both sides of the electric heating element.
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| KR1020030090341A KR100545833B1 (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | The assembling structure of the electrical heating element for electrical heating device |
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| KR1020030090341A KR100545833B1 (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | The assembling structure of the electrical heating element for electrical heating device |
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