KR101658171B1 - 피티씨 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피티씨 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 피티씨 소자가 밀착되게 구비되도록 제1로드 및 제2로드를 포함하여 발열부를 형성함으로써 접촉 불량을 막고 내구성을 향상할 수 있으며, 폭을 줄이고 구성을 간소화하여 공간 효율성을 높일 수 있으며, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 향상할 수 있는 피티씨 히터에 관한 것이다.

Description

피티씨 히터{A PTC HEATER}
본 발명은 피티씨 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 피티씨 소자가 밀착되게 구비되도록 제1로드 및 제2로드를 포함하여 발열부를 형성함으로써 접촉 불량을 막고 내구성을 향상할 수 있으며, 폭을 줄이고 구성을 간소화하여 공간 효율성을 높일 수 있으며, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 향상할 수 있는 피티씨 히터에 관한 것이다.
가열수단은 외부의 온도를 높이기 위해 이용되는 것으로서, 다양한 방법을 이용한 수단이 제안된 바 있으며, 또한 다양한 용도로 이용되고 있다.
특히, 차량 엔진룸 내부에 구비되는 가열수단 중, 실내 난방을 담당하는 가열수단은 엔진의 온도를 낮추기 위한 열교환매체가 히터코어를 순환하면서 외부 공기를 가열하여 자동차 실내를 난방하도록 되어 있다.
그러나 엔진 중에서 디젤엔진은 열교환율이 높아 자동차의 초기 시동 시, 엔진을 냉각하는 열교환매체가 가열되기 까지 가솔린엔진에 비하여 오래 소요된다.
따라서 겨울철에 디젤엔진이 구비된 차량은 초기 시동 후에 열교환매체의 가열이 늦어지게 되어 초기 실내 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 수단을 이용하여 실내 측으로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 차량용 공기 가열식 히터가 제안된 바 있다.
그런, 상기 공기 가열식 히터는 공기를 직접 가열하여 난방 성능을 보다 높일 수 있는 장점이 있으나, 소형화 및 고효율화의 추세에 따라 엔진룸 내부에 충분한 공간을 확보하기 어려운 상황에서 히터의 크기만큼의 공간을 차지하게 되어 소형화를 방해하는 원인이 될 수 있다.
특히, 니크롬선을 이용한 카트리지 히터의 경우에는 온도를 제어하는 것이 어려우며, 상기 히터 측으로 공기가 송풍되지 않을 경우 과열될 우려가 있으며, 또한 고전압에 따른 절연 문제가 발생할 수 있고, 화재의 위험성을 갖고 있는 문제점이 있다.
또, 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 히터를 이용한 차량용 공조 장치가 일본공개특허 2009-255739호에 제안된 바 있으며, 종래의 피티씨 히터를 도 1에 도시하였다.
도 1에서, 공기의 흐름방향을 화살표로 표시하였으며, 도 1에 도시한 피티씨 히터는 피티씨소자로 이루어진 열원부(11)와, 상기 열원부(11)와 접촉하면서 열을 효과적으로 방출하기 위한 방열부(12)와, 상기 단자부, 열원부(11), 방열부(12)를 감싸서 보호하는 하우징(20)으로 이루어진다.
종래의 피티씨 히터는 상세 구성에 일부 차이가 있을 수 있으나, 열원부가 공기 흐름방향과 나란하게 형성됨에 따라 열원부의 형성 면적은 발열 성능과 직접적인 영향을 끼치게 되며, 이에 따라 피티씨 히터의 두께(공기 흐름방향)를 줄이는 데는 한계가 있다.
특히, 피티씨 히터의 경우, 방열 조건이 좋지 않을 경우에 전기적 문제가 발생될 수 있어 방열부(일반적으로 방열핀)를 형성해야하므로, 방열부 제조 및 조립 공정이 번거로울 뿐만 아니라, 방열이 효과적으로 이루어지지 않을 경우, 피티씨 히터 전체의 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래의 피티씨 히터는 사용에 따라 피티씨소자와 단자부 간에 이격이 발생되는 경우에, 전원공급이 어려워질 수 있으며, 연속적으로 진동이 발생되는 차량에 장착될 경우, 위와 같은 내구성 문제가 유발될 가능성은 더욱 높다.
도 2에 피티씨 히터를 이용한 차량용 공조장치의 일예를 나타내었다.
도 2에 도시한 차량용 공조장치는 각각의 도어(31d, 32d, 33d)에 의해 개도가 조절되는 플로어 벤트(31), 디프로스트 벤트(32) 및 페이스 벤트(33)가 형성되는 공조케이스(30); 상기 공조케이스(30) 내부에 구비되어 공기를 냉각하는 증발기(41); 고온의 냉각수가 유동되어 공기를 가열하는 히터코어(42), 및 상기 공기 흐름 방향으로 상기 히터코어(42) 후측에 구비되는 피티씨 히터(43);를 포함한다.
이 때, 상기 피티씨 히터는 상기 히터코어와 일정간격을 유지하도록 구비되는데, 그만큼 공조케이스 내부의 공간을 차지하므로 공간 효율성을 저해할 수 있다.
또한, 공기의 압력강하를 방지하고, 원가 절감 등을 위하여 높이방향으로 피티씨 히터가 히터코어의 중앙 영역에 위치되는 경우가 많아 피티씨 히터가 위치되지 않는 상측 및 하측 영역을 통과한 공기는 적절하게 가열되지 못한 상태로 이동됨으로써 난방 성능이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있다.
(적절하게 가열되지 못한 상태로 이동되는 공기의 흐름을 점선 화살표로 나타내었다.)
이에 따라, 공기와 직접 열교환되되, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 보다 향상할 수 있으며, 소형화가 가능하고, 제어가 용이하며, 과열에 의한 문제점을 미연에 방재하여 안전성을 보다 높일 수 있는 히터의 개발이 요구되고 있다.
특허1) 일본공개특허 2009-255739(발명의 명칭 : 차량용 공조 장치, 공개일 : 2009.11.05)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피티씨 소자가 밀착되게 구비되도록 제1로드 및 제2로드를 포함하여 발열부를 형성함으로써 접촉 불량을 막고 내구성을 향상할 수 있으며, 폭을 줄이고 구성을 간소화하여 공간 효율성을 높일 수 있으며, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 향상할 수 있는 피티씨 히터를 제공하는 것이다.
본 발명의 피티씨 히터(1000)는 서로 결합되어 내부에 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210) 및 제2로드(220)와, 상기 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210)의 내면에 형성되는 절연층(230)과, 상기 공간부(201)의 절연층(230) 상측에 위치되는 단자판(240)과, 상기 단자판(240)과 제2로드(220) 사이에 위치되는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(250)를 포함하는 발열부(200); 판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제1발열영역(A100-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(110)가 형성된 제1공기유동영역(A100-2)을 포함하는 제1지지부(100); 및 상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열부(200)는 상기 제1로드(210)가 "ㄷ"자형 단면 형태이며, 상기 제2로드(220)가 상기 피티씨 소자(250), 단자판(240), 및 제1로드(210)의 절연층(230)이 서로 밀착되도록 상기 제1로드(210)의 개방된 일측을 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 발열부(200)는 상기 제1로드(210)의 돌출된 양측의 내면에 각각 상기 제1로드(210)의 길이방향으로 한 쌍의 제1결합부(210-1)가 형성되며, 상기 제2로드(220)의 양단부가 상기 제1결합부(210-1)에 대응되도록 돌출되거나 걸림고정되는 한 쌍의 제2결합부(220-1)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 발열부(200)는 상기 공간부(201) 내부에 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측을 지지하는 한 쌍의 절연부재(260)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1지지부(100)는 상기 제1발열영역(A100-1)이 상기 발열부(200)가 안착되도록 오목한 제1안착부(120)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1지지부(100)는 상기 제1중공부(110)로부터 연장되어 돌출되는 제1루버핀(111)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 피티씨 히터(1000)는 판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제2발열영역(A300-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(310)가 형성된 제2공기유동영역(A300-2)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2지지부(300)는 상기 제2발열영역(A300-1)이 상기 발열부(200)가 안착되도록 오목한 제2안착부(320)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제2지지부(300)는 상기 제2중공부(310)로부터 연장되어 돌출되는 제2루버핀(311)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 피티씨 히터는 피티씨 소자가 밀착되게 구비되도록 제1로드 및 제2로드를 포함하여 발열부를 형성함으로써 접촉 불량을 막고 내구성을 향상할 수 있으며, 폭을 줄이고 구성을 간소화하여 공간 효율성을 높일 수 있으며, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 피티씨 히터는 하나의 단자판을 이용하여 피티씨 히터에 전원을 공급할 수 있으며, 추가적으로 제1지지부에 제1안착부(및 제2지지부에 제2안착부)가 형성됨으로써 전체 폭방향 길이를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 피티씨 히터는 피티씨 소자가 제1로드 및 제2로드에 의해 압착된 상태로 구비되므로, 접촉 상태를 견고하게 유지할 수 있어 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 피티씨 히터는 제1지지부(및 제2지지부)에 의해 발열부가 지지되어 발열부의 발열에 의해 효과적으로 가열되어 공기와의 열교환성능을 확보할 수 있으며, 구조적 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 피티씨 히터는 제1지지부에 형성된 제1중공부와 제2지지부에 형성된 제2중공부가 공기 흐름 방향으로 일정 영역에서 서로 겹쳐지게 형성되어 공기 흐름을 난류화할 수 있으며, 제1중공부에 제1루버핀 및 제2중공부에 제2루버핀이 더 형성될 수 있어 공기의 열교환 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 PTC 히터를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 차량용 공조 장치를 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 피티씨 히터의 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 피티씨 히터의 발열부 조립을 설명한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 피티씨 히터의 다른 발열부를 나타낸 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 피티씨 히터의 다른 사시도, 및 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 피티씨 히터의 또 다른 발열부를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 피티씨 히터가 구비된 차량용 공조장치를 나타낸 개략도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 히터(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 피티씨 히터(1000)는 발열부(200), 제1지지부(100) 및 하우징(400)을 포함한다.(도 3 내지 도 5 참조)
상기 발열부(200)는 전원에 의해 발열되는 구성으로서, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 상기 발열부(200)가 제1로드(210) 및 제2로드(220), 절연층(230), 단자판(240) 및 피티씨소자를 포함하여 형성된다.
상기 제1로드(210) 및 제2로드(220)는 상기 발열부(200)를 형성하는 몸체를 형성하는 부분으로서, 서로 결합되어 내부에 공간부(201)를 형성한다.
이 때, 상기 제1로드(210) 및 제2로드(220)는 공간부(201)를 용이하게 형성하며, 간단하게 조립가능한 형태로 형성되는 것이 바람직한데, 더욱 상세하게, 상기 제1로드(210)가 "ㄷ"자형 단면 형태이며, 상기 제2로드(220)가 상기 제1로드(210)의 개방된 일측을 폐쇄하는 형태로 형성될 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 제1로드(210)는 평면부(211)와, 상기 평면부(211)의 양단부가 대략 90°를 형성하도록 동일한 방향으로 절곡되어 연장되는 한 쌍의 돌출부(212)를 포함하여 "ㄷ"자형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 제1로드(210) 및 제2로드(220)의 고정은 다양한 방법이 이용될 수 있으나, 상기 제1로드(210)에 볼록한 제1결합부(210-1)가 형성되고, 상기 제2로드(220)에 상기 제1결합부(210-1)에 대응되거나 걸림고정되는 제2결합부(220-1)가 형성되어 간단한 슬라이딩 결합에 의해 결합될 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 제1로드(210)는 "ㄷ"자형 단면 형태의 동일 방향으로 돌출된 상기 돌출부(212)의 내면에 각각 상기 제1로드(210)의 길이방향으로 한 쌍의 제1결합부(210-1)가 형성되며, 이 때, "ㄷ"자형 단면 내부에 공간부(201)가 형성되도록 상기 제1결합부(210-1)는 개방된 측에 인접하게 형성된다.
상기 제2로드(220)는 판 형태로, 상기 제1로드(210)의 "ㄷ"자형 단면의 개구된 측을 폐쇄하되, 상기 제1결합부(210-1)에 대응되는 제2결합부(220-1)가 돌출형성되어, 상기 제2로드(220)의 제2결합부(220-1)가 상기 제1로드(210)의 제1결합부(210-1)에 길이방향으로 삽입되거나, 걸림고정되어 이동됨으로써 체결된다.(도 6 참조, 도 6에서, 제1로드(210) 및 제2로드(220)의 체결 상태를 설명하기 위하여, 상기 제1로드(210) 및 제2로드(220)를 제외한 상기 발열부(200)를 형성하는 나머지 구성에 대하여 도시하지 않았다. 이 때, 폭방향으로 상기 제2로드(220)의 일측은 상기 제1결합부(210-1)에 의해, 타측은 발열부(220)를 형성하는 나머지 구성들(순차적으로, 피티씨 소자(250), 단자판(240), 절연층(230), 제1로드(210)의 평면부(211)에 의해 고정된다.)
상기 제1로드(210)의 제1결합부(210-1) 및 제2로드(220)의 제2결합부(220-1)의 형태는 도 5, 도 8 (a) 및 (b)에 도시한 형태 외에도 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
이 때, 도 5 및 도 8에서, 상기 제1결합부(220-1)가 내측으로 돌출되는 형태이되, 상기 도 5에 도시한 형태는 상기 제2결합부(220-1)가 상기 제1결합부(210-1)에 걸림고정되는 예를 나타내었으며, 도 8 (a) 및 (b)에 도시한 형태는 제2결합부(220-1)가 오목한 형태로, 상기 제1결합부(210-1)가 삽입되어 고정되는 예를 나타내었다.
도 5에 도시한 형태는 도 8 (a) 및 도 (b)에 도시한 형태에 비하여 제2로드(220)의 폭방향 길이를 최소화할 수 있어 전체 피티씨 히터(1000)의 폭을 줄일 수 있다.
상기 절연층(230)은 상기 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210)의 내면에 형성되어, 상기 절연층(230)의 상측에 위치되는 단자판(240)과 제1로드(210)의 절연상태가 유지되도록 한다.
본 발명에서, 상측이란, 상기 제1로드(210)의 "ㄷ"자형 단면의 개구된 측을 의미하며, 하측이란, 이에 반대되는 방향으로 정의한다.
상기 단자판(240)은 상기 공간부(201)의 절연층(230) 상측에 위치되는 구성으로서, 피티씨 소자(250)에 전원을 공급하는 수단이다.
상기 피티씨 소자(250)는 상기 제2로드(220)에 의해 압착되며, 상기 공간부(201)의 단자판(240) 상측에 위치된다.
즉, 상기 발열부(200)는 상측방향으로, 제1로드(210), 절연층(230), 단자판(240), 피티씨 소자(250), 및 제2로드(220)가 구비되며, 상기 제2로드(220)와 제1로드(210)가 체결됨에 따라, 상기 제1로드(210), 절연층(230), 단자판(240), 피티씨 소자(250), 및 제2로드(220)는 서로 압착되는 상태를 유지한다.
이를 통해, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 상기 피티씨 소자(250)와 단자판(240) 또는 제2로드(220) 사이의 접촉 상태가 해제될 수 있는 문제점을 방지할 수 있으며, 상기 피티씨 소자(250) 및 단자판(240)의 구성이 제1로드(210) 및 제2로드(220)에 의해 보호되는 상태로서, 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 진동이 발생되는 차량의 히터로서 이용되는 환경에서도 충분한 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 전원연결을 위하여 한 쌍의 단자판(240)이 필요한 종래에 비하여 피티씨 소자(250)가 제2로드(220)(제2로드(220)는 제1지지부(100)와 접함)와 직접 접하여 제1지지부(100)가 단자판(240) 하나를 대신함으로써, 단일 단자판(240)을 이용함에 따라 구성을 간소화할 수 있고, 전체 폭을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서, 상기 폭이란 공기 흐름방향으로 형성 길이를 의미하며, 위에서 설명한 상측 및 하측 방향과 동일한 방향을 의미한다.
또한, 상기 발열부(200)는 절연부재(260)가 더 구비될 수 있다.
상기 절연부재(260)는 상기 공간부(201) 내부에 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측을 지지하는 한 쌍으로서, 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측이란, 도 5의 높이방향을 의미한다.
도 5를 참조하면, 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측은 도 5의 상측 및 하측을 의미한다.
상기 절연부재(260)는 상기 피티씨 소자(250)와 제1로드(210)의 돌출된 양측 면 사이의 절연성을 확보하며, 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 위치를 정확하게 한다.
상기 제1지지부(100)는 판 형태로, 공기 흐름방향에 수직하게 위치되며, 즉, 도면 상에서, 상기 제1지지부(100)는 높이 및 길이방향으로 형성된다.
상기 제1지지부(100)는 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제1발열영역(A100-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(110)가 형성된 제1공기유동영역(A100-2)을 포함한다.
상기 제1발열영역(A100-1)은 상기 발열부(200)가 접착되는 영역으로서, 상기 발열부(200)가 접착제를 이용하여 접착될 수 있다.
상기 제1공기유동영역(A100-2)은 일정 영역 중공되는 복수개의 제1중공부(110)가 형성된 영역으로서, 상기 제1중공부(110)의 형태 및 개수는 다양하게 형성될 수 있다.
상기 제1지지부(100)는 전체 피티씨 히터(1000)의 폭방향 길이를 줄일 수 있도록 상기 제1발열영역(A100-1)이 상기 발열부(200)가 안착되도록 오목한 제1안착부(120)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1안착부(120)는 상기 제1발열영역(A100-1)이 안착되도록 오목한 부분으로서, 상기 제1안착부(120)의 오목한 폭방향 길이만큼 전체 피티씨 히터(1000)의 폭방향 길이를 더 줄일 수 있다.
상기 제1지지부(100)는 상기 발열부(200)가 안착되는 영역(제1발열영역(A100-1))을 형성하며, 공기와의 접촉 면적을 증대하여 공기 가열 효과를 더욱 높인다.
상기 제1중공부(110)는 다양한 형태 및 크기를 갖도록 형성될 수 있으며, 도 3 및 도 4에서, 상기 제1중공부(110)가 사선방향으로 나란하게 형성되는 예를 나타내었다.
상기 제1지지부(100)는 전체가 단일 판으로 형성될 수도 있고, 높이방향으로 복수개로 분할형성될 수도 있다.
상기 하우징(400)은 상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 수단으로서, 내부에 상기 발열부(200)로 전원을 공급하기 위한 구성이 내장된다.
또한, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제2발열영역(A300-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(310)가 형성된 제2공기유동영역(A300-2)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비될 수 있다. (도 9 및 도 10 참조)
상기 제2지지부(300)는 상기 제1지지부(100)에 대응되는 크기로 형성되며, 공기와 열교환되는 면적을 증대하여 열교환성능을 보다 높일 수 있도록 한다.
또한, 상기 제2지지부(300) 역시, 상기 제1지지부(100)와 마찬가지로, 상기 발열부(200)가 안착되도록 제2발열영역(A300-1)이 오목한 제2안착부(320)가 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 피티씨 히터(1000)의 부분 분해사시도로서, 다양한 예를 나타내었다.
도 11(a)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 모두 동일한 크기 및 형상을 가지며, 상기 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)가 동일한 각도로 경사지게 사선 방향으로 중공된 예를 나타내었다.
도 11 (b)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 유사한 형태를 갖되, 상기 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)가 일정 영역에서만 겹쳐지게 형성된 예를 나타내었다.
상기 도 11 (b)에 도시한 형태에서, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(110)를 통과한 공기 중 일부는 상기 제2지지부(300)의 제2중공부(310)를 통해 직접 배출되며, 나머지는 상기 제2지지부(300)의 판 영역에 부딪혀 난류화된 후 배출된다.
도 11 (c)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 모두 동일한 크기 및 형상을 가지며, 상기 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)가 높이방향으로 중공형성된 예를 나타내었다.
도 11 (d)는 상기 도 11 (a)에 도시한 형태와 동일하되, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(110)에 제1루버핀(111)이, 상기 제2지지부(300)의 제2중공부(310)에 제2루버핀(311)이 더 형성된 예를 나타내었다.
상기 제1루버핀(111) 및 제2루버핀(311)은 각각 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 대응되는 일정 영역이 각각 절개되며, 절개된 영역이 꺾여 돌출된다.
즉, 상기 제1루버핀(111) 및 제2루버핀(311)은 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 일체로 형성되는 구성으로, 각각 상기 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)로부터 연장된 형태를 갖는다.
상기 제1루버핀(111) 및 제2루버핀(311)의 형성은 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)를 형성하기 위한 공정에서, 특정 부분을 제외한 나머지 부분만 절개되며, 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 연결되는 특정 부분을 꺾는 공정만 추가함으로써 간단하게 형성될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 제1중공부(110) 및 제2중공부(310)를 형성하기 위하여 제거되었던 영역을 이용하여 상기 제1루버핀(111) 및 제2루버핀(311)을 형성함으로써, 간단한 방법으로 제조 가능하며, 공기와의 접촉 면적을 보다 증대할 수 있으며, 이에 따라 전체 열교환 성능을 향상할 수 있다.
이 때, 상기 제1루버핀(111) 및 제2루버핀(311)의 돌출 방향은 발열부(200)의 형성 위치, 본 발명의 피티씨 히터(1000)가 장착되는 상태 등을 고려하여 다양하게 조절될 수 있다.
또한, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 상기 도 11에 도시한 바와 같은, 제1지지부(100), 발열부(200) 및 제2지지부(300)를 포함하는 하나의 단위 모듈이 높이방향으로 복수개 조립되어 형성될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 피티씨 소자(250)가 압착되어 구비되는 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210) 및 제2로드(220)를 이용하여 접촉 불량을 막고 내구성을 향상할 수 있으며, 폭을 줄이고 구성을 간소화하여 공간 효율성을 높일 수 있으며, 열교환 성능을 보다 높여 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 피티씨 히터(1000)를 이용한 공조장치를 나타낸 도면이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 상기 히터코어(2600)의 전측 또는 후측에 구비되어 히터코어(2600)와 함께 난방을 담당할 수 있다.
도 12에 도시한 차량용 공조장치는 각각의 도어(2100d, 2200d, 2300d)에 의해 개도가 조절되는 플로어 벤트(2100), 디프로스트 벤트(2200) 및 페이스 벤트(2300)가 형성되는 공조케이스(2000); 상기 공조케이스(2000) 내부에 구비되어 공기를 냉각하는 증발기(2500); 상기 공조케이스(2000) 내부에 구비되어 공기를 가열하는 히터코어; 및 냉기통로 및 온기통로의 개도를 조절하는 템프도어(2400)를 포함하되, 상기 히터코어(2600) 후측에 상술한 바와 같은, 본 발명의 피티씨 히터(1000)가 구비되는 예를 나타내었다.
본 발명의 피티씨 히터(1000)가 히터코어(2600)와 함께 공기를 난방할 경우, 난방 성능을 보다 높일 수 있으며, 소형화가 가능한 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 상기 히터코어(2600)에 밀착되게 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 피티씨 히터(1000)는 제1지지부(100)( 및 제2지지부(300))의 크기를 조절하여 발열 면적을 용이하게 조절할 수 있어 공기가 난방되지 못하고 통과되는 문제점을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 피티씨 히터
100 : 제1지지부 110 : 제1중공부
111 : 제1루버핀
120 : 제1안착부
A100-1 : 제1발열영역 A100-2 : 제1공기유동영역
200 : 발열부 201 : 공간부
210 : 제1로드 210-1 : 제1결합부
211 : 평면부 212 : 돌출부
220 : 제2로드 220-1 : 제2결합부
230 : 절연층
240 : 단자판
250 : 피티씨 소자
260 : 절연부재
300 : 제2지지부 310 : 제2중공부
311 : 제2루버핀
320 : 제2안착부
A300-1 : 제2발열영역 A300-2 : 제2공기유동영역
400 : 하우징
2000 : 공조케이스
2100 : 플로어 벤트 2100d : 플로어 벤트 도어
2200 : 디프로스트 벤트 2200d : 디프로스트 벤트 도어
2300 : 페이스 벤트 2300d : 페이스 벤트 도어
2400 : 템프도어
2500 : 증발기

Claims (16)

  1. 서로 결합되어 내부에 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210) 및 제2로드(220)와, 상기 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210)의 내면에 형성되는 절연층(230)과, 상기 공간부(201)의 절연층(230) 상측에 위치되는 단자판(240)과, 상기 단자판(240)과 제2로드(220) 사이에 위치되는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(250)를 포함하는 발열부(200);
    판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제1발열영역(A100-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(110)가 형성된 제1공기유동영역(A100-2)을 포함하는 제1지지부(100); 및
    상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하고,
    상기 제1지지부(100)는 상기 제1발열영역(A100-1)이 상기 발열부(200)가 안착되도록 오목한 제1안착부(120)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열부(200)는
    상기 제1로드(210)가 "ㄷ"자형 단면 형태이며,
    상기 제2로드(220)가 상기 피티씨 소자(250), 단자판(240), 및 제1로드(210)의 서로 밀착되도록 상기 제1로드(210)의 개방된 일측을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발열부(200)는
    상기 제1로드(210)의 돌출된 양측의 내면에 각각 상기 제1로드(210)의 길이방향으로 한 쌍의 제1결합부(210-1)가 형성되며,
    상기 제2로드(220)의 양단부가 상기 제1결합부(210-1)에 대응되도록 돌출되거나 걸림고정되는 한 쌍의 제2결합부(220-1)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 상기 공간부(201) 내부에 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측을 지지하는 한 쌍의 절연부재(260)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부(100)는 상기 제1중공부(110)로부터 연장되어 돌출되는 제1루버핀(111)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 서로 결합되어 내부에 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210) 및 제2로드(220)와, 상기 공간부(201)를 형성하는 제1로드(210)의 내면에 형성되는 절연층(230)과, 상기 공간부(201)의 절연층(230) 상측에 위치되는 단자판(240)과, 상기 단자판(240)과 제2로드(220) 사이에 위치되는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(250)를 포함하는 발열부(200) ;
    판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제1발열영역(A100-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(110)가 형성된 제1공기유동영역(A100-2)을 포함하는 제1지지부(100) ;
    상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400) ; 및
    판 형태로, 상기 발열부(200)의 제2로드(220)가 형성된 측의 외면이 접착되는 제2발열영역(A300-1) 및 일정영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(310)가 형성된 제2공기유동영역(A300-2)을 포함하는 제2지지부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2지지부(300)는 상기 제2발열영역(A300-1)이 상기 발열부(200)가 안착되도록 오목한 제2안착부(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2지지부(300)는 상기 제2중공부(310)로부터 연장되어 돌출되는 제2루버핀(311)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 발열부(200)는
    상기 제1로드(210)가 “ㄷ”자형 단면 형태이며,
    상기 제2로드(220)가 상기 피티씨 소자(250), 단자판(240), 및 제1로드(210)의 서로 밀착되도록 상기 제1로드(210)의 개방된 일측을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 발열부(200)는
    상기 제1로드(210)의 돌출된 양측의 내면에 각각 상기 제1로드(210)의 길이방향으로 한 쌍의 제1결합부(210-1)가 형성되며,
    상기 제2로드(220)의 양단부가 상기 제1결합부(210-1)에 대응되도록 돌출되거나 걸림고정되는 한 쌍의 제2결합부(220-1)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 상기 공간부(201) 내부에 상기 단자판(240) 및 피티씨 소자(250)의 양측을 지지하는 한 쌍의 절연부재(260)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1지지부(100)는 상기 제1중공부(110)로부터 연장되어 돌출되는 제1루버핀(111)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터.
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