KR100660106B1

KR100660106B1 - 정특성 서미스터를 이용한 히터

Info

Publication number: KR100660106B1
Application number: KR1020040054865A
Authority: KR
Inventors: 김종업
Original assignee: (주)한양이엔씨
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-12-20
Also published as: KR20060005874A

Abstract

본 발명은 정특성 서미스터를 이용하여 순간 온도 상승의 기능을 구현시키고, 알루미늄 튜브와 결합하는 알루미늄판에 최적의 열전도도를 구현하여 최대의 열효율을 증대시키는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 알루미늄 튜브에 의해 정특성 서미스터를 외부의 충격으로부터 안정적으로 보호시키게 하고, 정특성 서미스터에 접촉되지 않는 단자판의 다른쪽 면에 완전 절연방식을 구현하여 전기의 누전으로부터 미연에 방지하는 전기의 안전성을 극대화시키게 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 하고, 순간 발열 및 일정 온도 이상 발열을 하지 않는 정특성 서미스터를 이용하여 화재 위험으로부터의 방지와 일정한 온도의 물을 안정적으로 공급할 수 있어 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화시키게 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 있다.

이를 위해, 알루미늄판을 상부와 하부에 형성시키되, 상기 알루미늄판의 상부 및 하부 사이에 물의 유로를 형성시키는 금속관을 구비시키고, 별도로 알루미늄판의 상부 및 하부에 알루미늄 튜브를 각 두 개씩 결합시키며, 상기 알루미늄 튜브에는 단자판과 정특성 서미스터 및 가이드로 일체화된 발열부가 삽입되어 금속관에 흐르는 물의 온도를 급속히 올리는 열원을 공급하도록 형성시켜 이루어지는 것이 다.

정특성 서미스터, Positive Temperature Coefficient, PTC, 히터, 단자판, 알루미늄 튜브, 터미널, 절연재, 금속관, 발열

Description

정특성 서미스터를 이용한 히터{LIQUID HEATER THAT USE POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT THERMISTOR}

도 1은 본 발명에 따른 히터를 설명하기 위한 분해구성도,

도 2는 본 발명에 의해 실시하는 히터의 외관을 보여주기 위한 사시구성도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10,20 : 알루미늄판 11,21 : 결합홈

12,22 : 체결홈 30 : 알루미늄 튜브

31 : 삽입공 40 : 금속관

50 : 정특성 서미스터 60 : 단자판

61 : 터미널 70 : 가이드

71 : 위치 고정홈 100 : 히터

567 : 발열부

본 발명은 정특성 서미스터를 이용하여 흐르는 물의 온도를 순간 가열하여 안전하게 온수를 공급하기 위한 직수 히터에 관한 것으로,

좀 더 상세하게는 알루미늄판을 상부와 하부에 형성시키되, 상기 알루미늄판의 상부 및 하부 사이에 물의 유로를 형성시키는 금속관을 구비시키고, 별도로 알루미늄판의 상부 및 하부에 알루미늄 튜브를 각 두 개씩 결합시키며, 상기 알루미늄 튜브에는 단자판과 정특성 서미스터 및 가이드로 일체화된 발열부가 삽입되어 금속관에 흐르는 물의 온도를 급속히 올리는 열원을 공급하도록 형성함으로써, 상기 정특성 서미스터를 이용하여 순간 온도 상승의 기능을 구현하도록 하는 동시에 알루미늄 튜브와 결합하는 알루미늄판에 최적의 열전도도를 구현하여 최대의 열효율을 증대시키도록 하고, 상기 알루미늄 튜브에 의해 정특성 서미스터를 외부의 충격으로부터 안정적으로 보호하도록 하는 동시에 정특성 서미스터에 접촉되지 않는 단자판의 다른쪽 면에 완전 절연방식을 구현하여 전기의 누전으로부터 미연에 방지하는 전기의 안전성을 극대화하도록 하며, 이로 인해 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 하고, 순간 발열 및 일정 온도 이상 발열을 하지 않는 정특성 서미스터를 이용하여 화재 위험으로부터의 방지와 일정한 온도의 물을 안정적으로 공급할 수 있어 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화하도록 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터에 관한 것이다.

종래에 실시하고 있는 직수 히터는 온도를 감지하는 온도센서 등의 안전장치가 고장이 났을 경우에 온수의 온도가 급격히 상승하게 되고, 이로 인해 안전사고 등의 위험이 발생하게 되는 문제가 있다.

특히, 직수 히터에 열원을 일정 온도 이상 발열하지 않는 정특성 서미스터가 적용되지 않아 안전한 온수의 공급은 물론 화재의 위험으로부터 벗어나지 못하는 문제가 있고, 전기의 누전으로부터 보호되지 못하여 여러 손실이 미연에 방지되지 못하는 문제가 있다.

또한, 종래의 직수 히터는 사용자가 적용시켜 사용하기에는 조립성 및 효율성이 좋지 못하여 전체적인 생산성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 종래에 실시하고 있는 직수 히터에 대한 문제들로 인해 이를 적용하여 사용하는 사용자에게는 사용상의 신뢰도가 극소화되게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 정특성 서미스터를 이용하여 순간 온도 상승의 기능을 구현시키게 하고, 알루미늄 튜브와 결합하는 알루미늄판에 최적의 열전도도를 구현하여 최대의 열효율을 증대시키게 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 알루미늄 튜브에 의해 정특성 서미스터를 외부의 충격으로부터 안정적으로 보호시키게 하고, 정특성 서미스터에 접촉되지 않는 단자판의 다른쪽 면에 완전 절연방식을 구현하여 전기의 누전으로부터 미연에 방지하는 전기의 안전성을 극대화시키게 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 하고, 순간 발열 및 일정 온도 이상 발열을 하지 않는 정특성 서미스터를 이용하여 화재 위험 으로부터의 방지와 일정한 온도의 물을 안정적으로 공급할 수 있어 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화시키게 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터를 제공하는데 있다.

상기의 본 발명을 달성하기 위해, 알루미늄판을 상부와 하부에 형성시키되, 상기 알루미늄판의 상부 및 하부 사이에 물의 유로를 형성시키는 금속관을 구비시키고, 별도로 알루미늄판의 상부 및 하부에 알루미늄 튜브를 각 두 개씩 결합시키며, 상기 알루미늄 튜브에는 단자판과 정특성 서미스터 및 가이드로 일체화된 발열부가 삽입되어 금속관에 흐르는 물의 온도를 급속히 올리는 열원을 공급하도록 형성시켜 이루어지는 것이다.

이하, 상기한 본 발명을 이루기 위한 실시예를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라 질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 첨부도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명에 따른 히터를 설명하기 위한 분해구성도이고, 도 2는 본 발명에 의해 실시하는 히터의 외 관을 보여주기 위한 사시구성도를 나타낸 것이다.

즉, 본 발명은 다수의 정특성 서미스터를 집적시켜 발열시키기 위한 히터에 있어서, 상기 히터(100)는 정특성 서미스터(50)의 각각에 대한 위치를 고정시키도록 위치 고정홈(71)이 구비된 가이드(70)와, 상기 가이드(70)에 고정된 정특성 서미스터(50)의 전극면에 접촉되어 전기적 특성을 갖도록 하는 단자판(60)과, 상기 정특성 서미스터(50)와 가이드(70) 및 단자판(60)이 일체화된 발열부(567)를 안정적으로 위치시키도록 삽입공(31)이 구비된 알루미늄 튜브(30)와, 상기 알루미늄 튜브(30)를 일측면에 안정적으로 위치시키기 위한 알루미늄판(10)(20)과, 상기 알루미늄판(10)(20)의 타측면에 위치되는 금속관(40)이 구비되어 이루어지는 것이다.

상기 정특성 서미스터(50)에 접촉되지 않는 단자판(60)의 면에는 전기의 누전으로부터 발생될 수 있는 피해를 막기 위해 보호시키는 절연재가 부착되어 이루어진다.

또한, 상기 단자판(60)의 일측 끝단부에는 전원을 용이하게 공급시키기 위해 터미널(61)이 일체화되어 이루어진다.

상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 각각의 일측면에는 상기 알루미늄 튜브(30)를 안정적으로 위치시키는 체결홈(12)(22)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20) 사이에는 금속관(40)이 구비되되, 상기 금속관(40)을 안정적으로 안착시키기 위해 상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 각각의 타측면에는 결합홈(11)(21)이 형성되어 이루어진다.

상기 금속관(40)은 여러겹으로 이루기 위해 관과 관 사이를 밴딩시켜 이루어 진다.

한편, 본 발명을 실시하고 있는 히티(100)의 구성에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 본 발명인 히터(100)는 흐르는 물의 온도를 일정온도까지 급격히 상승시키고, 상기에서 일정한 온도까지 상승된 물을 안정적으로 공급하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기의 흐르는 물은 금속관(40)을 이용하여 유로를 형성시키고, 흐르는 물에 대해서 일정한 온도까지 상승시키는데 필요한 열량은 정특성 서미스터 (Positive Temperature Coefficient, 통상 PTC라고 함)를 이용하게 된다.

즉, 상기 히터(100)는 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 각각의 타측면에 결합홈(11)(21)이 형성되어 있는데, 이는 결합홈(11)과 대응되는 결합홈(21)에 상기 금속관(40)이 끼워진 상태로 결합되게 되고, 이때 상기 금속관(40)은 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20) 사이에 안정적으로 장착되게 된다.

상기의 장착이 완료된 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 각각 일측면에는 알루미늄 튜브(30)가 위치하게 되는데, 상기 알루미늄 튜브(30)를 안정적으로 위치시키기 위해 체결홈(12)(22)에 장착시키게 된다.

상기에서 설명한 알루미늄 튜브(30)는 본 발명에 대한 구성의 이해를 돕기 위해 상하 2개씩 이루어 설명하였으나, 이는 본 발명을 한정시키는 것이 아니고 히터를 사용하는 용량에 따라 선택적으로 다수개 구성시켜 이루어질 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

상기의 결합홈(11)(21)에 끼워져 장착된 금속관(40)은 관과 관 사이의 끝단부분을 밴딩시켜 여러겹 상태로 이루어지게 된다.

그리고, 상기 알루미늄 튜브(30)의 삽입공(31)에는 상기 정특성 서미스터 (50)와 가이드(70) 및 단자판(60)이 일체화된 발열부(567)가 삽입되어 안정적으로 장착되게 된다.

즉, 상기 발열부(567)는 가이드(70)에 구비된 다수의 위치 고정홈(71)에 정특성 서미스터(50) 각각이 위치되어 고정된 다음 상기 가이드(70)의 위치 고정홈 (71)에 위치 고정된 정특성 서미스터(50)의 양측 전극면에 전기적 특성을 갖도록 하는 단자판(60)이 접촉되어 이루어지는 것이다.

이때, 상기 정특성 서미스터(50)에 접촉되지 않는 단자판(60)의 다른쪽 면에는 절연재가 부착되어 있는데, 이는 전기의 누전으로부터 발생될 수 있는 피해를 미연에 방지시키기 위해 보호하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 단자판(60)의 일측 끝단부에는 터미널(61)이 일체화되는데, 이는 전원을 용이하게 공급시키는 동시에 안정적으로 공급시키기 위한 것이다.

상기의 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 결합은 리벳 또는 볼트에 의해 결합되게 되고, 상기 알루미늄 튜브(30)와 알루미늄판(10)(20)의 결합은 별도의 체결기구를 이용하여 체결되는데, 상기 체결기구는 다양하게 적용시킬 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 이루어진 히터(100)는 단자판(60)의 터미널(61)을 통해 전원이 공급되면, 상기의 전원에 의해 가이드(70)의 위치 고정홈(71)에 위치 고정된 정특성 서미스터(50)가 순간 온도가 일정한 상태로 상승하게 되고, 이때 상승된 온도는 알루미늄 튜브(30)와 알루미늄판(10)(20)으로 전달되며, 상기에서 전달된 온도의 열은 물의 유로를 형성시키는 금속관(40)에 전달되어 흐르는 물의 온도를 일정한 상태로 급속히 상승시키게 되고, 일정한 온도로 상승된 물은 안정적으로 공급되게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 정특성 서미스터를 이용하여 순간 온도 상승의 기능이 구현되고 알루미늄 튜브와 결합하는 알루미늄판에 최적의 열전도도가 구현되어 최대의 열효율이 증대되는 효과와, 알루미늄 튜브에 의해 정특성 서미스터를 외부의 충격으로부터 안정적으로 보호되는 효과와, 정특성 서미스터에 접촉되지 않는 단자판의 다른쪽 면에 완전 절연방식이 구현되어 전기의 누전으로부터 미연에 방지되는 전기의 안전성이 극대화되는 효과로 인해 전체적인 조립성과 생산성이 우수해지고, 순간 발열 및 일정 온도 이상 발열을 하지 않는 정특성 서미스터가 이용되어 화재 위험으로부터의 방지와 일정한 온도의 물이 안정적으로 공급될 수 있어 제품에 대한 신뢰도 및 효율성이 향상되어 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도가 극대화되는 등의 여러 효과를 동시에 거둘 수 있다.

Claims

다수의 정특성 서미스터를 집적시켜 발열시키기 위한 히터에 있어서;

상기 히터(100)는, 정특성 서미스터(50)의 각각에 대한 위치를 고정시키도록 위치 고정홈(71)이 구비된 가이드(70);

상기 가이드(70)에 고정된 정특성 서미스터(50)의 전극면에 접촉되어 전기적 특성을 갖도록 하는 단자판(60);

상기 정특성 서미스터(50)와 가이드(70) 및 단자판(60)이 일체화된 발열부 (567)를 안정적으로 위치시키도록 삽입공(31)이 구비된 알루미늄 튜브(30);

상기 알루미늄 튜브(30)를 일측면에 안정적으로 위치시키기 위한 알루미늄판 (10)(20); 및

상기 알루미늄판(10)(20)의 타측면에 위치되는 금속관(40);

으로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터.
청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,

상기 단자판(60)의 일측 끝단부에는 전원을 용이하게 공급시키기 위해 터미널(61)이 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터.
청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,

상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20)의 각각의 일측면에는 상기 알루미늄 튜브(30)를 안정적으로 위치시키는 체결홈(12)(22)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판(20) 사이에는 금속관(40)이 구비되되, 상기 금속관(40)을 안정적으로 안착시키기 위해 상기 알루미늄판(10)과 알루미늄판 (20)의 각각의 타측면에는 결합홈(11)(21)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터.
청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제4항에 있어서,

상기 금속관(40)은 여러겹으로 이루기 위해 관과 관 사이를 밴딩시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터를 이용한 히터.