KR101706360B1 - 피티씨 히터 장치 - Google Patents

피티씨 히터 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피티씨 히터 장치에 관한 것으로서, 하부덮개부와, 하부덮개부에 결합되는 상부덮개부와, 하부덮개부와 상부덮개부 사이에 배치되어 열을 생성하는 발열부와, 발열부를 커버하여 열을 전달하고 이물질 유입을 차단하는 밀폐부를 포함하여, 발열부에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

Description

피티씨 히터 장치{PTC HEATER DEVICE}
본 발명은 피티씨 히터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수 및 방진을 통한 제품 안정성을 향상시키는 피티씨 히터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 피티씨(Positive Temperature Coefficient) 소자는 차량용 보조 히터를 구성하는 발열체로서 널리 사용되는 전기 소자 중 하나이다. 저항은 온도에 따라 잘 변하지 않지만, 피티씨 소자의 경우 온도가 올라가다가 일정 온도가 되면 급격히 저항이 올라가는 특징을 가지고 있다. 온도가 일정 이상 올라가게 되면 저항이 커지게 되고, 저항이 커져 흐를 수 있는 전류의 양이 작아지게 된다. 이에 따라 전류가 줄어듦에 따라 발열량이 줄어들어 온도가 다시 떨어지는데, 온도가 떨어지면 다시 저항이 올라가 발열이 시작되는 순환 메커니즘을 가지고 있다. 따라서 피티씨 히터를 쓴다면 일정 온도를 유지할 수 있게 되며, 차량용 보조 히터로 사용되는 경우에는, 동절기, 시동 초기 등에 냉각수가 가열되지 않아 차량의 히터가 발열되지 않는 동안 잠시 실내 난방을 하기 위해, 피티씨 히터 측으로 유입되는 공기의 온도를 상승시켜 차량의 난방 성능을 보완해 주게 된다.
이와 같은 피티씨 히터는 다수 개의 피티씨 소자가 배열된 피티씨 히트 로드들을 다수 개 배열하여 결합함으로써 만들어지게 된다. 피티씨 히트 로드의 구성에 대해 보다 상세히 설명하자면, 피티씨 소자들은 하나 뒤에 다른 하나가 배치되는 방식으로 일렬로 적어도 1열 이상 배열되고, 전기 도체 스트립들을 통해 에너지 공급을 받으며, 전기 도체 스트립들은 서로에 대해 평행하게 연장하고 피티씨 소자들의 양 측면에 편평하게 배치된다. 전기 도체 스트립들은 일반적으로 평행한 금속 스트립들로 형성된다.
상기와 같이 형성된 피티씨 히트 로드들이 모여 피티씨 히터를 구성하는데, 피티씨 히터는 다층 구조로 적층 또는 배열된 다수 개의 피티씨 히트 로드를 구비하며, 이들 피티씨 히트 로드들의 양측면에는 방열핀과 같은 방열 부재들이 배치된다. 방열 부재들은 상대적으로 우수한 열 전도성을 나타내는 접촉을 이룰 수 있도록 지지 장치에 의해 피티씨 히트 로드들에 밀착 배치되게 된다.
그러나, 종래의 피티씨 히터는 수분이나 먼지와 같은 이물질이 내부로 유입되어 제품성능을 저하시키는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0048713호(2011.05.12 공개, 발명의 명칭 : 히트 로드 조립체)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 피티씨 소자로 수분이나 먼지의 유입을 차단하여 피티씨 소자의 작동 안정성을 향상시키는 피티씨 히터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 피티씨 히터 장치는: 하부덮개부; 상기 하부덮개부에 결합되는 상부덮개부; 상기 하부덮개부와 상기 상부덮개부 사이에 배치되어 열을 생성하는 발열부; 및 상기 발열부를 커버하여 열을 전달하고, 이물질 유입을 차단하는 밀폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밀폐부는: 전원이 인가되고 열을 전달하는 금속성 재질의 터미널부; 및 상기 터미널부의 가장자리에 형성되는 탄성 재질의 테두리부를 포함하고, 상기 밀폐부는 상기 발열부가 내장되도록 한 쌍이 적층되어, 상기 테두리부가 서로 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 밀폐부는: 상기 테두리부에 형성되고, 상기 발열부의 위치를 안내하도록 상기 터미널부를 구획하는 구획부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밀폐부는: 상기 터미널부에 부착되어 열을 전달하고, 상기 터미널부를 절연시키는 방열시트부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널부는 상기 테두리부에 인서트 성형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 피티씨 히터 장치는 밀폐부가 발열부를 커버하여 수분이나 먼지와 같은 이물질이 발열부에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 피티씨 히터 장치는 구획부가 터미널부를 구획하여, 복수개의 발열부를 안내할 수 있다.
본 발명에 따른 피티씨 히터 장치는 방열시트부가 터미널부의 열을 방출하면서, 터미널부를 절연시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치에서 밀폐부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 피티씨 히터 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치(1)는 하부덮개부(10)와, 상부덮개부(20)와, 발열부(30)와, 밀폐부(40)를 포함한다.
하부덮개부(10)는 일측이 개구된 형상을 하고, 상부덮개부(20)는 하부덮개부(10)에 결합된다. 발열부(30)는 하부덮개부(10)와 상부덮개부(30) 사이에 배치되어 열을 생성한다. 밀폐부(40)는 발열부(30)를 커버하여 열을 전달하고, 발열부(30)로 이물질이 유입되는 것을 차단한다. 즉, 하부덮개부(10)에 발열부(30)를 커버하는 밀폐부(40)와, 상부덮개부(20)가 순서대로 적층되고, 하부덮개부(10)와 상부덮개부(20)를 결합시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부덮개부(10)는 하부바닥부(11)와, 하부측벽부(12)와, 하부가압부(13)를 포함한다. 하부바닥부(11)에는 발열부(30)를 커버하는 밀폐부(40)가 안착된다. 하부측벽부(12)는 하부바닥부(11)의 가장자리 즉 하부바닥부(11)의 양측단부에서 상방으로 연장된다. 하부측벽부(12)는 하부바닥부(11)에 안착되는 밀폐부(40)의 측면부를 감싼다. 하부가압부(13)는 하부측벽부(12)의 상단부에서 연장되고, 외력에 의해 구부러져, 밀폐부(40)에 적층되는 상부덮개부(30)를 가압한다. 일 예로, 하부덮개부(10)는 열전도성이 우수한 금속성재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열부(30)는 전원이 인가됨에 따라 열을 발생한다. 일 예로, 발열부(30)로는 피티씨소자가 사용될 수 있다. 발열부(30)에서 생성된 열은 밀폐부(40)에 전도된 후, 하부덮개부(10) 및 상부덮개부(20)에 각각 전도되어 대기중으로 방출될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치에서 밀폐부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐부(40)는 터미널부(41)와 테두리부(42)를 포함한다. 밀폐부(40)는 발열부(30)를 내장하도록 한 쌍이 적층되고, 서로 접촉되는 각각의 테두리부(42)가 접합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터미널부(41)는 전원이 인가되고 열을 전달하는 금속성 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 일 예로, 한 쌍의 밀폐부(40) 각각의 터미널부(41)는 금속성재질의 막대판부(411)와 막대판부(411)의 단부에 형성되는 단자부(412)를 포함할 수 있다. 막대판부(411)는 발열부(30)와 면접촉되어 열을 방출할 수 있다. 단자부(412)는 별도의 전원커넥터와 연결되어 막대판부(411)에 전원을 인가하고, 막대판부(411)는 면접촉되는 발열부(30)에 전원을 공급할 수 있다. 각각의 막대판부(411)에 1개의 단자부(412)가 형성되어, 각각 양극(+) 또는 음극(-)이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 테두리부(42)는 터미널부(41)의 가장자리에 형성된다. 테두리부(42)는 탄성 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 한 쌍의 밀폐부(40) 각각에 형성되는 테두리부(42)는 막대판부(411) 보다 두꺼워 각각의 테두리부(42)가 면접촉될 때, 이들 사이에 발열부(30)가 배치될 수 있다. 테두리부(42)는 접착제를 통해 서로 접합되거나, 열 융착될 수 있다. 테두리부(42)는 터미널부(41)의 가장자리에 부착될 수 있다. 테두리부(42)는 실리콘 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐부(40)는 구획부(43)를 더 포함할 수 있다. 구획부(43)는 테두리부(42)에 형성되고, 발열부(30)의 위치를 안내하도록 터미널부(41)를 구획한다. 일 예로, 구획부(43)는 테두리부(42)의 길이방향과 직교하는 방향으로 형성되고, 구획부(43)와 테두리부(42)에 의해 구획된 공간에 발열부(30)가 배치될 수 있다. 구획부(43)는 테두리부(42)와 일체로 성형될 수 있으며, 테두리부(42)와 동일 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 구획부(43)는 터미널부(41)에 부착될 수 있으며, 복수개의 발열부(30)가 구획부(43)에 의해 구획된 공간마다 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐부(40)는 방열시트부(44)를 더 포함할 수 있다. 방열시트부(44)는 터미널부(41)에 부착되어 열을 전달한다. 또한, 방열시트부(44)는 터미널부(41)를 절연시킨다. 즉, 방열시트부(44)는 터미널부(41)의 열을 방출하되, 터미널부(41)를 절연시키는 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 방열시트부(44)는 실리콘 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 방열시트부(44)는 막대판부(411)에 부착될 수 있다. 각각의 밀폐부(40)에 부착되는 방열시트부(44)는 하부덮개부(10)와 상부덮개부(20)에 각각 접촉되어 열을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터미널부(41)는 테두리부(42)에 인서트 성형된다. 일 예로, 인서트 성형에 의해 막대판부(411)의 가장자리에 테두리부(42)가 형성될 수 있으며, 구획부(43)가 막대판부(411)의 표면에 형성되어 발열부(30) 배치 위치를 구획할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치의 제작 과정을 설명하면 다음과 같다.
터미널부(41)의 가장자리에 테두리부(42)를 형성시키고, 터미널부(41)의 길이방향과 직교하는 방향으로 테두리부(42)를 연결하는 구획부(43)를 형성시켜 한 쌍의 밀폐부(40)를 제작한다. 이때, 테두리부(42)와 구획부(43)의 형성을 위해 터미널부(41)는 인서트 성형될 수 있다.
한 쌍의 밀폐부(40) 사이에 발열부(30)를 배치시키고, 밀폐부(40) 각각에 형성되는 테두리부(42)를 접합하여, 발열부(30)로 수분이나 먼지와 같은 이물질 유입을 차단한다. 이때, 복수개의 발열부(30)는 구획부(43)에 의해 구획된 공간에 배치되고, 터미널부(41)와 접촉된다.
한 쌍의 밀폐부(40)가 결합되면, 결합된 밀폐부(40)의 외측면, 즉 밀폐부(40) 각각의 터미널부(41) 외측면에 방열시트부(44)를 부착한다. 방열시트부(44)는 터미널부(41)의 열을 방출하되, 터미널부(41)를 절연시킨다.
방열시트부(44)가 부착된 한 쌍의 밀폐부(40)를 하부덮개부(10)에 안착시키고, 밀폐부(40)에 상부덮개부(20)를 적층한 다음, 하부덮개부(10)의 상단부를 가압하여 하부덮개부(10)와 상부덮개부(20)를 결합시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치(1)는 밀폐부(40)가 발열부(30)를 커버하여 수분이나 먼지와 같은 이물질이 발열부(30)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치(1)는 구획부(43)가 터미널부(41)를 구획하여, 복수개의 발열부(30)에 대한 설치 위치를 안내할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피티씨 히터 장치(1)는 방열시트부(44)가 터미널부(41)의 열을 방출하면서, 터미널부(41)를 절연시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 하부덮개부 11 : 하부바닥부
12 : 하부측벽부 13 : 하부가압부
20 : 상부덮개부 30 : 발열부
40 : 밀폐부 41 : 터미널부
42 : 테두리부 43 : 구획부
411 : 막대판부 412 : 단자부

Claims (5)

  1. 하부덮개부;
    상기 하부덮개부에 결합되는 상부덮개부;
    상기 하부덮개부와 상기 상부덮개부 사이에 배치되어 열을 생성하는 발열부; 및
    상기 발열부를 커버하여 열을 전달하고, 이물질 유입을 차단하는 밀폐부를 포함하며,
    상기 밀폐부는
    전원이 인가되고 열을 전달하는 금속성 재질의 터미널부; 및
    상기 터미널부의 가장자리에 형성되는 탄성 재질의 테두리부를 포함하고,
    상기 밀폐부는 상기 발열부가 내장되도록 한 쌍이 적층되어, 상기 테두리부가 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 밀폐부는
    상기 테두리부에 형성되고, 상기 발열부의 위치를 안내하도록 상기 터미널부를 구획하는 구획부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 밀폐부는
    상기 터미널부에 부착되어 열을 전달하고, 상기 터미널부를 절연시키는 방열시트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 터미널부는 상기 테두리부에 인서트 성형되는 것을 특징으로 하는 피티씨 히터 장치.
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