KR100589275B1 - heater-core having PTC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진이 가열되지 않은 시동 초기에 일정 온도 이상의 더운 공기를 차량 내부로 송풍하도록 하는 피티씨 소자를 히터코어에 일체적으로 형성함으로써 설치공간 및 조립시간을 줄이고자 한 피티씨 일체형 히터코어에 관한 것이다.The present invention is to integrally form a PitiC element in the heater core to blow hot air above a certain temperature in the vehicle at the initial stage of the engine is not heated to reduce the installation space and assembly time It is about.

본 발명에 따른 피티씨 일체형 히터코어는 공기를 유동시키며 저온상태 또는 고온상태로 열교환시키기 위한 증발기 및 다수 개의 전열핀으로 이루어진 히터코어를 내장한 케이스와, 상기 히터코어의 전열핀 사이에 삽입되며, 선택적으로 공급되는 외부 전원에 의해 발열되며 전열핀에 열을 전달하는 피티씨 소자와, 상기 피티씨 소자와 전열핀 사이에 개재되어 피티씨 소자를 고정하며, 전열을 위해 일정 간격으로 전열공을 형성한 고정부재로 이루어짐을 특징으로 한다.The PTC integrated heater core according to the present invention is inserted between a case having a heater core made of an evaporator and a plurality of heat transfer fins for flowing air and heat exchange in a low temperature state or a high temperature state, and is inserted between the heat transfer fins of the heater core, Heated by an optional external power supply and transfers heat to the heating fins, and interposed between the PTC element and the heating fins to fix the PTC element, to form a heating hole at regular intervals for heat transfer It is characterized by consisting of a fixed member.

공조장치, 히터코어, 피티씨 소자   Air Conditioning Units, Heater Cores, PTC Elements

Description

피티씨 일체형 히터코어{heater-core having PTC}PTC integrated heater core {heater-core having PTC}

도 1은 종래의 자동차용 공조장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional automotive air conditioner.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of the vehicle air conditioner according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 피티씨 일체형 히터코어의 정면도.Figure 3 is a front view of the PTI integrated heater core of the vehicle air conditioner according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 피티씨 일체형 공조장치의 피티씨 소자의 고정부재를 보인 요부 사시도.Figure 4 is a perspective view of the main portion showing a fixing member of the PTC element of the PTC integrated air conditioner according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1,101: 공조장치 8,108: 케이스1,101: HVAC device 8,108: case

10,200: 히터코어 210: 전열핀10,200: heater core 210: heating fin

220: 피티씨 소자 222: 절곡부220: PTC element 222: bent portion

230: 고정부재 232: 전열공230: fixing member 232: heat transfer

본 발명은 피티씨 일체형 히터코어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 가열되지 않은 시동 초기에 일정 온도 이상의 더운 공기를 차량 내부로 송풍하도록 하는 피티씨 소자를 히터코어에 일체적으로 형성함으로써 설치공간 및 조립시간을 줄이고자 한 피티씨 일체형 히터코어에 관한 것이다.The present invention relates to a PitiC integrated heater core, more specifically, to the installation space by integrally forming a PitiC element in the heater core to blow hot air above a certain temperature in the vehicle at the start of the engine is not heated And it relates to a PTC integrated heater core to reduce the assembly time.

일반적으로 겨울철에 자동차 실내를 난방할 때는 창문에 발생된 성애방지를 위하여 저습한 차가운 외기를 유입하기 때문에, 차실내의 온도를 낮추는 결과를 초래한다.In general, when heating the interior of the car in the winter, low temperature cold air is introduced in order to prevent sexuality generated in the window, resulting in lowering the temperature inside the car.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 상부에는 외기를 공급하고, 차량의 하부에는 내기를 순환시키는 내 ·외기의 이층 유동을 실현할 수 있는 자동차용 공기조화장치(이하, 공조장치라 칭함)가 채택되고 있다. Recently, in order to solve such a problem, a vehicle air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner) capable of realizing two-level flow of internal and external air for supplying outside air to the upper part of the vehicle and circulating the inside of the vehicle is provided at the lower part of the vehicle. It is adopted.

즉, 이 공조장치는 상부로는 신선하고 저습한 외기를 공급함으로써, 유리창에 끼는 성애를 줄여 디포깅(defogging) 기능을 확보하는 동시에 탑승자에게 신선한 외부공기를 제공한 한편, 하부로는 따뜻한 내기를 공급함으로써, 차실내의 난방성능을 높일 수 있는 장치이다.In other words, this air conditioner supplies fresh, low-humidity air to the upper part to reduce defrost on the windows to ensure defogging function, while providing fresh outside air to the passengers, while warm betting to the lower part. By supplying, it is an apparatus which can improve the heating performance in a vehicle interior.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공조장치(1)는 격벽(2)에 의해 내 ·외기 입구(3,4)로 양분되고 이들 내 ·외기 입구(3,4)에는 제 1팬(5)과 제 2팬(6)을 갖는 송풍기(7)가 설치되어 케이스(8) 내부로 공기를 공급하게 된다. As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner 1 is divided into internal and external air inlets 3 and 4 by a partition wall 2 and a first fan 5 is provided in the internal and external air inlets 3 and 4. And a blower 7 having a second fan 6 is installed to supply air into the case 8.

그리고, 증발기(9)와 히터코어(10) 및 피티씨(PTC;Positive Temperature Coefficient)부(16)는 내 ·외기 입구(3,4)로부터 케이스(8) 내부로 순차적으로 설치되어 있다.The evaporator 9, the heater core 10, and the positive temperature coefficient (PTC) part 16 are sequentially installed into the case 8 from the internal and external air inlets 3 and 4.

이때, 상기 피티씨부(16)는 외부 전원의 공급에 의해 발열되는 피티씨소자들 로 이루어진다. At this time, the PTC unit 16 is composed of PTC elements that are generated by the supply of external power.

또한, 상기 히터코어(10)측 상부와 중앙에는 냉 ·난방모드를 전환하는 제 1,2템프도어(11,12)가 연동되게 설치되어 있다.In addition, the first and second temporal doors 11 and 12 for switching the cooling and heating modes are interlocked with each other in the upper and center portions of the heater core 10.

이와 같이 구성된 종래의 공조장치(1)는 냉방모드시 제 1,2템프도어(11,12)를 하향으로 회전시켜 히터코어(10)의 전방을 차단함과 동시에, 히터코어(10)의 상부 통로를 개방함으로써, 송풍기(7)로부터 유입된 내 ·외기가 증발기(9)를 지나면서 낮아진 상태로 디프로스트 출구(13), 벤트 출구(14) 및, 플로어 출구(15)를 통하여 차량의 실내로 공급되어 차량의 실내를 냉방하게 된다. The conventional air conditioner 1 configured as described above rotates the first and second temper doors 11 and 12 downward in the cooling mode to block the front of the heater core 10 and at the same time the upper portion of the heater core 10. By opening the passage, the interior and exterior of the vehicle through the defrost outlet 13, the vent outlet 14, and the floor outlet 15 in a state where the internal and external air introduced from the blower 7 is lowered while passing through the evaporator 9. It is supplied to to cool the interior of the vehicle.

그리고, 난방모드시에는 상기 제 1,2템프도어(11,12)를 상향으로 회전시켜 히터코어(10)의 전방을 개방함으로써, 제 1템프도어(11)가 분리벽 역할을 하도록 하여, 유입된 내기는 히터코어(10)와 피티씨부(16)의 하부를 지나 플로어 출구(15)를 통해 차량의 실내로 공급되어 차량의 실내를 난방하게 되고, 유입된 외기는 히터코어(10) 및 피티씨부(16) 상부를 지나 디프로스트 출구(13)로 배출됨으로써, 디포깅을 수행하게 된다.In the heating mode, the first and second temp doors 11 and 12 are rotated upward to open the front of the heater core 10 so that the first temp door 11 serves as a partition wall. The bet is passed through the lower part of the heater core 10 and the PTC part 16 to the interior of the vehicle through the floor outlet 15 to heat the interior of the vehicle, and the introduced outside air is heated by the heater core 10 and the fitting The defogging is performed by passing through the seed portion 16 to the defrost outlet 13.

그러나, 이와 같이 종래의 자동차용 공조장치는 히터코어와 피티씨부를 각각 케이스의 내부에 설치하기 때문에 케이스 내부의 공간을 많이 차지하게 되고, 조립시간이 지연되는 문제점이 있었다.However, in the conventional automotive air conditioner, since the heater core and the PTC part are respectively installed inside the case, it takes up a lot of space inside the case, and there is a problem that assembly time is delayed.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 공조 장치의 케이스 내부에서 온풍을 송풍하기 위해 구비된 히터코어와 피티씨(PTC) 소자를 일체로 형성하여 케이스 내부에 설치 공간을 줄이고 피티씨 소자의 개수를 조절하여 열교환 성능을 향상시킨 피티씨 일체형 히터코어를 제공함을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, by integrally forming a heater core and a PTC (element) provided for blowing the warm air in the case of the air conditioning apparatus to reduce the installation space inside the case It is an object of the present invention to provide a PTI integrated heater core which improves heat exchange performance by adjusting the number of PTC components.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기를 유동시키며 저온상태 또는 고온상태로 열교환시키기 위한 증발기 및 다수 개의 전열핀으로 이루어진 히터코어를 내장한 케이스와, 상기 히터코어의 전열핀 사이에 삽입되며, 선택적으로 공급되는 외부 전원에 의해 발열되며 전열핀에 열을 전달하는 피티씨 소자와, 상기 피티씨 소자와 전열핀 사이에 개재되어 피티씨 소자를 고정하며, 전열을 위해 일정 간격으로 전열공을 형성한 고정부재로 이루어진 피티씨 일체형 히터코어를 제공하려는 것이다.The present invention for achieving the above object is inserted between the case having a heater core made of a plurality of heat transfer fins and an evaporator for flowing air and heat exchange in a low or high temperature state, and is inserted between the heat transfer fins of the heater core, Heated by an optional external power supply and transfers heat to the heating fins, and interposed between the PTC element and the heating fins to fix the PTC element, to form a heating hole at regular intervals for heat transfer It is to provide a PTI integrated heater core consisting of a fixing member.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 피티씨 일체형 히터코어의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 피티씨 일체형 공조장치의 피티씨 소자의 고정부재를 보인 요부 사시도이다.2 is a cross-sectional view of a vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 3 is a front view of the PTI integrated heater core of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 4 is a Piti of the integrated PitiC integrated air conditioner according to the present invention A perspective view showing the main parts of the C element fixing member.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피티씨 일체형 히터코어는 자동차 용 공조장치(101)의 케이스(108) 내부에서 히터코어(200)에 피티씨(PTC) 소자(200)를 일체로 형성한다.As shown in FIG. 2, the PTC integrated heater core according to the present invention integrally integrates the PTC element 200 to the heater core 200 in the case 108 of the vehicle air conditioner 101. Form.

상기 공조장치(101)는 외형을 이루는 케이스(108)의 입구에 차량의 실내로 공기를 강제로 공급하는 송풍기(107)를 구비하며, 그 후방으로 공기를 저온상태로 열교환시키는 증발기(109)와, 상기 증발기(109) 후방에 공기를 고온상태로 열교환시키는 피티씨(PTC;Positive Temperature Coefficient) 소자(220)를 일체로 구비한 히터코어(200)를 형성한다.The air conditioner (101) is provided with a blower (107) forcibly supplying air to the interior of the vehicle at the inlet of the case (108) forming the outer shape, and the evaporator (109) for heat-exchanging the air at a low temperature in the rear; A heater core 200 integrally provided with a positive temperature coefficient (PTC) element 220 for heat-exchanging air at a high temperature behind the evaporator 109 is formed.

그리고, 상기 공조장치(101)는 필요에 따라 격벽(102)에 의해 내 ·외기 입구(103,104)로 양분하고, 이들 내 ·외기 입구(103,104)에 제 1,2팬(105,106)을 갖는 송풍기(107)를 설치하여 케이스(108) 내부로 공기를 공급하게 된다.The air conditioner 101 bisects the internal and external air inlets 103 and 104 by the partition wall 102 as necessary, and has a blower having first and second fans 105 and 106 at the internal and external air inlets 103 and 104. 107 is installed to supply air into the case 108.

또한, 상기 피티씨 소자(220)를 일체로 갖는 히터코어(200)측 상부와 중앙에는 냉 ·난방모드를 전환하는 제 1,2템프도어(111,112)가 연동되게 설치되어 디프로스트 출구(113), 벤트 출구(114) 및 플로어 출구(115)로 냉풍 또는 온풍을 안내한다.In addition, the first and second temporal doors 111 and 112 for switching the cooling and heating modes are interlocked on the heater core 200 side and the center having the PTC element 220 integrally, so that the defrost outlet 113 is provided. The cold outlet or the hot air is guided to the vent outlet 114 and the floor outlet 115.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 히터코어(200)는 수직방향으로 다수 개의 전열핀(210)을 구비하여 접촉되는 외부의 공기에 열을 가해 일정 시간 경과 후 온풍을 발생시킨다.On the other hand, as shown in Figure 3, the heater core 200 is provided with a plurality of heat transfer fins 210 in the vertical direction to apply heat to the outside air in contact to generate a warm air after a predetermined time.

그래서, 상기 전열핀(210)은 충분한 송풍량을 얻을 수 있는 간격을 갖도록 설치된다.Thus, the heat transfer fin 210 is installed to have a gap to obtain a sufficient amount of blowing.

이때, 상기 히터코어(200)는 차가운 외부 공기의 유입시 순간적으로 온풍을 송풍하지 못하므로 외부의 전원에 의해 고온으로 가열되는 피티씨 소자(220)를 일체적으로 형성한다. In this case, since the heater core 200 does not instantly blow hot air upon inflow of cold outside air, the heater core 200 integrally forms the PTC element 220 that is heated to a high temperature by an external power source.

즉, 상기 히터코어(200)의 전열핀(210) 사이에는 피티씨 소자(220)가 개재되어 고정 설치된다.That is, the PTC element 220 is interposed between the heating fins 210 of the heater core 200 to be fixedly installed.

상기 피티씨(PTC;Positive Temperature Coefficient) 소자(220)는 온도에 따라 전기 저항치가 달라지는 저항체로서, 서미스터(Thermistor)로 사용되고 있으며, 주위온도가 큐리점(저항급변온도)에 도달하거나 비동작전류(Non Operating Current)를 초과하면 줄(Joule)열 작용에 의해 순간적으로 저항값이 상승하여 발열되고 정상상태에서는 원상으로 회복되는 원리를 이용한 것이다.The PTC (Positive Temperature Coefficient) device 220 is a resistor whose electrical resistance varies depending on temperature, and is used as a thermistor. The ambient temperature reaches a Curie point (resistance temperature) or a non-operating current ( If the value exceeds Non Operating Current, the resistance value rises instantaneously due to Joule heat action, and heat is generated.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피티씨 소자(220)는 전열핀(210) 사이에 길이방향으로 삽입되게 설치시 외부의 전원과 접속할 수 있도록 전열핀(210)의 외측으로 돌출되게 설치된다.At this time, as shown in Figure 4, the PTC element 220 is installed to protrude out of the heat transfer fin 210 to be connected to the external power source when installed in the longitudinal direction between the heat transfer fin 210. do.

즉, 상기 피티씨 소자(220)는 끝단을 계단 형상의 절곡부(222)를 구비하여 전열핀(210)의 외측으로 돌출하여 쉽게 외부의 전원과 접속되도록 형성한다.That is, the PTC element 220 has an end portion having a stepped bent portion 222 to protrude to the outside of the heat transfer fin 210 to be easily connected to an external power source.

이때, 상기 피티씨 소자(220)는 전열핀(210) 사이마다 설치할 수 있으나, 실험상 전열핀(210) 사이의 네 곳에만 삽입하여도 충분한 온풍을 송풍할 수 있다.In this case, the PTC element 220 may be installed between the heating fins 210, but only four portions between the heating fins 210 may be inserted to blow sufficient warm air.

한편, 상기 피티씨 소자(220)는 고정부재(230)에 의해 전열핀(210) 사이에 고정된다.On the other hand, the PTC element 220 is fixed between the heat transfer fins 210 by the fixing member 230.

상기 고정부재(230)는 피티씨 소자(220)의 양측면에 각각 부착되며 각각의 측면을 전열핀(210)에 부착하는 양면 부착용 아크릴 폼 테이프로 한다.The fixing member 230 is attached to both sides of the PTC element 220 and each side is made of a double-sided acrylic foam tape for attaching the heating fins 210.

이때, 상기 고정부재(230)는 대체로 얇은 테이프로 함으로써 피티씨 소자(220)의 양측면에 부착 작업을 용이하게 할 수 있으며, 구입비용을 저감시킨다. At this time, the fixing member 230 is made of a generally thin tape to facilitate the attachment operation on both sides of the PTC element 220, reducing the purchase cost.

그리고, 상기 고정부재(230)는 피티씨 소자(220)와 동일 크기와 형상으로 형성되어 피티씨 소자(220)를 전체적으로 덮도록 부착되며, 부도체로 한다.In addition, the fixing member 230 is formed in the same size and shape as the PTC element 220 and is attached to cover the PTC element 220 as a whole.

또한, 상기 고정부재(230)는 다수 개의 전열공(232)을 통공하여 피티씨 소자(220)와 전열핀(210)을 접촉함으로써 상호 전열되도록 한다.In addition, the fixing member 230 through the plurality of heat transfer holes 232 to contact each other by contacting the PTC element 220 and the heat transfer fins 210.

이는, 상기 고정부재(230)는 아크릴 폼 테이프로써 절연체이므로 피티씨 소자(220)와 전열핀(210) 사이에 개재시 저항을 증가시켜 전열량이 줄어들기 때문에 전열공(232)을 통공하여 피티씨 소자(220)와 전열핀(210)을 직접적으로 접촉하도록 함으로써 전열량을 증가시킨다.Since the fixing member 230 is an insulator made of acrylic foam tape, the resistance is increased when the resistance is interposed between the PTC element 220 and the heating fin 210, so that the amount of heat is reduced. The amount of heat is increased by bringing the seed element 220 into direct contact with the heat fins 210.

이때, 상기 피티씨 소자(220)는 순간 가열을 통해 히터코어(200)의 전열핀(210)의 가열 전에 온풍을 송풍하기 위해 구비되기 때문에 시동 후 전열핀(210)이 일정 온도 가열되면, 제어부(도시하지 않음)는 피티씨 소자(220)로 공급되는 외부 전원을 차단한다.At this time, since the PTC element 220 is provided to blow hot air before heating the heating fins 210 of the heater core 200 through instantaneous heating, if the heating fins 210 are heated at a predetermined temperature after starting, the controller (Not shown) cuts off the external power supplied to the PTC element 220.

이는, 피티씨 소자(220)에 필요하지 않은 전원을 공급하지 않음으로써 배터리의 수명을 유지하기 위함이다. This is to maintain the life of the battery by not supplying unnecessary power to the PTC element 220.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 피티씨 일체형 히터코어에 의하면, 히터 코어의 전열핀 사이사이에 필요 개수만큼의 피티씨 소자를 개재하여 찬 공기의 유입시 전원을 통해 피티씨 소자를 순간적으로 가열시킴으로써 시동 후 조속한 시간 내에 온풍을 송풍할 수 있는 효과가 있다.   As described above, according to the PTC integrated heater core according to the present invention, the PTI C element is instantaneously heated through a power supply when cold air is introduced through the required number of PTC elements between the heating fins of the heater core. There is an effect that can blow the warm air within a fast time after starting.

그리고, 본 발명의 피티씨 소자가 히터코어에 일체로 형성되기 때문에 공조장치 내부에 피티씨 소자의 설치 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.   In addition, since the PTC element of the present invention is integrally formed with the heater core, there is an effect of reducing the installation space of the PTC element in the air conditioning apparatus.

또한, 본 발명에 의한 피티씨 소자는 전열핀의 외측으로 돌출되게 절곡됨으로써 외부의 전원과 쉽게 접속될 수 있는 효과가 있다.   In addition, the PTC element according to the present invention has an effect that can be easily connected to an external power source by bending to protrude outward of the heating fins.

그리고, 본 발명의 고정부재는 절연체로써 절연공을 통공함으로써 피티씨 소자와 전열핀의 전열성을 향상시키는 효과가 있다.  In addition, the fixing member of the present invention has an effect of improving the heat transfer properties of the PTC element and the heating fin by passing through the insulating hole as an insulator.

Claims (4)

공기를 유동시키며 저온상태 또는 고온상태로 열교환시키기 위한 증발기 및 다수 개의 전열핀으로 이루어진 히터코어를 내장한 케이스와;A case having a heater core made of an evaporator and a plurality of heat transfer fins for flowing air and exchanging heat at a low temperature or a high temperature; 상기 히터코어의 전열핀 사이에 삽입되며, 선택적으로 공급되는 외부 전원에 의해 발열되며 상기 전열핀에 열을 전달하는 피티씨 소자와;A PTC element inserted between the heating fins of the heater core and being heated by an external power source selectively supplied and transferring heat to the heating fins; 상기 피티씨 소자와 전열핀 사이에 개재되어 상기 피티씨 소자를 고정하며, 전열을 위해 일정 간격으로 전열공을 형성한 고정부재를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피티씨 일체형 히터코어.An interposed between the PTC element and the heating fins to fix the PTC element, and comprises a fixing member for forming a heating hole at a predetermined interval for heat transfer. 제 1항에 있어서,       The method of claim 1, 상기 피티씨 소자는 상기 전열핀 사이에서 돌설하여 외부 전원과 연결하기 위해 끝단을 계단 형상인 절곡부를 형성하는 것을 특징으로 하는 피티씨 일체형 히터코어.The PTC element protrudes between the heating fins to form a bent portion of the end of the step to connect to the external power source, integral PTC integrated heater core. 제 1항에 있어서,       The method of claim 1, 상기 고정부재는 양면 부착용 아크릴 폼 테이프인 것을 특징으로 하는 피티씨 일체형 히터코어.The fixing member is a PTC integrated heater core, characterized in that the double-sided acrylic foam tape. 제 3항에 있어서,       The method of claim 3, wherein 상기 고정부재는 다수 개의 전열공을 통공하는 것을 특징으로 하는 피티씨 일체형 히터코어.The fixing member is a PTC integrated heater core, characterized in that through the plurality of heat transfer holes.
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