KR101844882B1 - 히팅 모듈 및 그를 갖는 히터 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 절연 케이스와; 절연 케이스에 지지된 적어도 하나의 발열소자와; 절연 케이스에 발열소자와 접촉되게 배치된 적어도 하나의 터미널 플레이트와; 터미널 플레이트 외면에 배치된 세라믹 절연체를 포함하여, 실리콘 패드 보다 열전도도가 높은 세라믹 절연체가 전극 플레이트를 절연하면서 동시에 열전달 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

히팅 모듈 및 그를 갖는 히터 어셈블리{Heating module and Heat assembly having the same}
본 발명은 히팅 모듈 및 그를 갖는 히터 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터미널 플레이트를 절연시키는 절연체를 구비된 히팅 모듈 및 그를 갖는 히터 어셈블리에 관한 것이다.
차량에는 차실을 난방하기 위해 공기나 물을 가열하는 히터가 설치될 수 있다.
히터의 일예는 차실로 공급되는 공기의 통로에 구비되어 차실로 공급되는 공기를 직접 가열하는 것이 가능하다.
히터의 다른 예는 차실로 공급되는 공기가 열교환되는 열교환기와 온수라인으로 연결될 수 있고, 이러한 열교환기로 온수를 공급하기 위해 물 등의 열매체를 가열하는 것이 가능하다.
차량에 설치되는 히터는 PTC 소자나 발열코일 등의 발열소자와, 발열소자와 전원과 연결하여 통전시키는 접속단자를 포함할 수 있다.
KR 10-2005-0031024 A(2005년04월01일 공개)
본 발명은 절연 성능이 높고 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 히팅 모듈 및 그를 갖는 히터 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 히팅 모듈은 절연 케이스와; 상기 절연 케이스에 지지된 적어도 하나의 발열소자와; 상기 절연 케이스에 상기 발열소자와 접촉되게 배치된 적어도 하나의 터미널 플레이트와; 상기 터미널 플레이트 외면에 배치된 세라믹 절연체를 포함한다.
상기 세라믹 절연체는 상기 터미널 플레이트의 외면과 상기 절연 케이스의 외면을 함께 덮을 수 있다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 절연체는 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 절연패드와, 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 절연패드를 포함할 수 있다.
상기 세라믹 절연체는 상기 제1세라믹 절연패드와 제2세라믹 절연패드를 연결하는 제3세라믹 절연패드를 더 포함할 수 있다.
상기 히팅 모듈은 상기 제1세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나로 가압하고, 상기 제2세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나로 가압하는 아우터 클립을 더 포함할 수 있다.
상기 히팅 모듈은 아우터 클립을 더 포함하고, 상기 세라믹 절연체는 상기 아우터 클립 중 상기 터미널 플레이트를 향하는 면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 코팅층은 상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과, 상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 절연체는 상기 터미널 플레이트의 외면과 절연 케이스의 외면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 코팅층은 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과, 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 덮고 상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 보호하는 아우터 클립을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리는 히터 케이스에 형성된 전열 포켓으로 삽입되는 히팅 모듈과, 상기 히팅 모듈의 적어도 일면과 전열 포켓의 사이에 배치된 웨지를 포함하고, 상기 히팅 모듈은 절연 케이스와; 상기 절연 케이스에 지지된 적어도 하나의 발열소자와; 상기 절연 케이스에 상기 발열소자와 접촉되게 배치된 적어도 하나의 터미널 플레이트와; 상기 터미널 플레이트 외면에 배치된 세라믹 절연체를 포함한다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 절연체는 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 절연패드와; 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 절연패드를 포함할 수 있다.
상기 세라믹 절연체는 상기 제1세라믹 절연패드와 제2세라믹 절연패드을 연결하는 제3세라믹 절연패드를 더 포함할 수 있다.
상기 히팅 모듈은 상기 제1세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나로 가압하고, 상기 제2세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나로 가압하는 아우터 클립을 더 포함할 수 있고, 상기 웨지는 상기 아우터 클립과 면접촉될 수 있다.
상기 히팅 모듈은 아우터 클립을 더 포함할 수 있고, 상기 세라믹 절연체는 상기 아우터 클립 중 상기 터미널 플레이트를 향하는 면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 코팅층은 상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과, 상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함할 수 있으며, 상기 웨지는 상기 아우터 클립과 면접촉될 수 있다.
상기 세라믹 절연체는 상기 터미널 플레이트의 외면과 절연 케이스의 외면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 터미널 플레이트는 한 쌍이 상기 절연 케이스에 이격되게 배치될 수 있고, 상기 세라믹 코팅층은 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과, 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 제1세라믹 코팅층과 제2세라믹 코팅층은 둘 중 어느 하나가 상기 웨지의 일면과 면접촉될 수 있고, 둘 중 다른 하나가 상기 전열 포켓에 면접촉될 수 있다.
상기 히팅 모듈은 상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 덮고 상기 웨지 및 전열 포켓 각각과 면접촉되는 아우터 클립을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실리콘 패드 보다 열전도도가 높은 세라믹 절연체가 전극 플레이트를 절연하면서 동시에 열전달 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 세라믹 절연체에 의해 열저항을 최소화할 수 있어 히팅 모듈의 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 아우터 클립이 세라믹 절연체를 보호할 수 있는 이점이 있다.
또한, 히팅 모듈의 크기를 컴팩트화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리가 설치된 전기자동차의 공조 시스템이 도시된 도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 내부가 도시된 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 버스바 블록이 외부로 인출되었을 때의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 히팅 모듈이 외부로 인출되었을 때의 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 버스바 블록과, 커넥팅 블록과, 핀 블록이 함께 도시된 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 버스바가 도시된 도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 분해 사시도,
도 9는 도 2에 도시된 A-A선 단면도,
도 10은 도 2에 도시된 B-B선 단면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈 및 웨지가 확대 도시된 사시도,
도 12는 도 11에 도시된 히팅 모듈의 분해 사시도,
도 13은 도 11에 도시된 I-I선 단면도,
도 14는 도 11에 도시된 J-J선 단면도,
도 15는 도 11에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 분해 사시도,
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 종단면도,
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 횡단면도,
도 19는 도 16 내지 도 18에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도,
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 종단면도,
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 횡단면도,
도 22는 도 20 내지 도 21에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도,
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 아우터 클립에 의해 보호될 경우의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리가 설치된 전기자동차의 공조 시스템이 도시된 도이다.
히터 어셈블리(1)는 전기자동차에 설치될 수 있고, 가열대상인 물 등의 열매체(이하, 열매체라 칭함)를 가열하는 차량용 히터 어셈블리일 수 있다.
히터 어셈블리(1)는 차실로 공급되는 공기가 열교환되는 열교환기(H)와 온수라인(L)으로 연결될 수 있고, 히터 어셈블리(1)에서 가열된 열매체는 열교환기(H)를 통과하면서 열교환기(H)를 가열할 수 있고, 차실로 공급되는 공기는 열교환기(H)에 의해 가열된 후 차실(미도시)로 공급될 수 있다.
온수라인(L)은 열교환기(H)의 열매체를 히터 어셈블리(1)로 안내하는 입수라인과, 히터 어셈블리(1)에서 가열된 열매체를 열교환기(H)로 안내하는 출수라인을 포함할 수 있다.
온수라인(L)에는 열매체가 열교환기(H)와 히터 어셈블리(1)를 순환하게 펌핑시키는 펌프(P)이 설치될 수 있다.
전기자동차는 냉매를 압축하는 압축기(C)와, 압축기(C)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(C)와, 응축기(C)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(V)와, 팽창기구(V)에 의해 응축된 냉매가 증발되는 증발기(E)를 포함할 수 있다.
증발기(E)는 열교환기(H)와 함께 전기자동차의 공조기(HVAC; Heating, Ventilation, Air conditioner)를 구성할 수 있다.
전기자동차의 공조기는 증발기(E) 및 열교환기(H)를 향해 공기를 송풍하는 팬(F)를 더 포함할 수 있다.
팬(F)의 구동시, 차실의 공기 또는 실외의 공기는 증발기(E)와 열교환기(H)를 통과한 후 차실로 토출될 수 있다.
차실의 냉방운전시, 압축기(C)와 팬(F)는 구동될 수 있고, 공기는 증발기(E)에 의해 냉각된 후 차실로 토출될 수 있다.
차실의 난방운전시, 히터 어셈블리(1)와 팬(F)과 펌프(P)은 구동될 수 있고, 열매체는 히터 어셈블리(1)에 의해 가열된 후 열교환기(H)로 유동되어 열교환기(H)를 가열할 수 있고, 공기는 열교환기(H)에 의해 가열된 후 차실로 토출될 수 있다.
한편, 히터 어셈블리(1)에는 온수라인이 연결되는 온수라인 연결부가 구비될 수 있고, 온수라인 연결부는 히터 어셈블리(1)에 복수개 형성될 수 있다.
온수라인 연결부는 입수라인의 열매체가 히터 어셈블리(1) 내부로 입수되기 위해 통과하는 인렛(21)와, 히터 어셈블리(1)에서 가열된 온수가 출수라인으로 출수되기 위해 통과하는 아웃렛(22)이 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리가 도시된 사시도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 내부가 도시된 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 버스바 블록이 외부로 인출되었을 때의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 히팅 모듈이 외부로 인출되었을 때의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 버스바 블록과, 커넥팅 블록과, 핀 블록이 함께 도시된 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 버스바가 도시된 도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 9는 도 2에 도시된 A-A선 단면도이며, 도 10은 도 2에 도시된 B-B선 단면도이다.
히터 어셈블리(1)는 로어 탱크(2)와, 히터 케이스(3)와, 히팅 모듈(6)와, 버스바 블록(7)와, 피시비 모듈(9)을 포함한다.
로어 탱크(2)에는 인렛(21)과 아웃렛(22)이 구비되고, 제1공간(S1)이 형성될 수 있다. 로어 탱크(2)는 상면과 전면과 후면과 좌측면과 우측면 중 일면이 개방될 수 있고, 그 내부에 제1공간(S1)이 형성될 수 있다.
인렛(21)과 아웃렛(22)은 로어 탱크(2)의 둘레벽에 형성될 수 있다.
인렛(21)은 히터 어셈블리(1)의 가열대상인 열매체가 제1공간(S1)으로 유입되기 위해 통과하는 개구부일 수 있다.
아웃렛(22)은 제1공간(S1)에서 가열된 열매체가 유출되기 위해 통과하는 개구부일 수 있다.
인렛(21)과 아웃렛(22) 중 적어도 하나는 로어 탱크(2)의 일측벽에 형성되어 열매체가 통과하는 개구부로 구성될 수 있다.
인렛(21)과 아웃렛(22) 중 적어도 하나는 로어 탱크(2)의 일측벽에 외부 방향과 내부 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 돌출되고 내부에 열매체가 통과하는 유로가 형성된 중공통부로 구성될 수 있다.
히터 케이스(3)는 제1공간(S1)을 덮게 배치될 수 있고, 제1공간(S1)의 열매체가 로어 탱크(2)의 개방된 면을 통해 유출되는 것을 막도록 로어 탱크(2)에 결합될 수 있다. 히터 케이스(3)는 로어 탱크(2) 보다 크게 형성될 수 있다. 히터 케이스(3)는 로어 탱크 커버일 수 있다.
로어 탱크(2)의 상면이 개방될 경우, 히터 케이스(3)는 로어 탱크(2)의 개방된 상면을 덮도록 로어 탱크(2)의 상단에 접촉될 수 있다. 다른 예로, 로어 탱크(2)의 전면과 후면과 좌측면과 우측면 중 일면이 개방될 경우, 히터 케이스(3)는 로어 탱크(2)의 개방된 면을 덮도록 로어 탱크(2)의 둘레벽에 접촉될 수 있다.
히터 케이스(3)에는 제1공간(S1)과 구획된 제2공간(S2)이 형성될 수 있다. 제2공간(S2)은 히팅 모듈(6)의 단자(61) 및 버스바 블록(7)이 수용되는 공간일 수 있다.
히터 케이스(3)는 제1공간(S1)에 위치되는 전열 포켓(31)을 포함할 수 있고, 전열 포켓(31)을 통해 히팅 모듈(6)의 열을 제1공간(S1)으로 전달할 수 있다. 전열 포켓(31)은 제1공간(S1)으로 돌출되게 히터 케이스(3)에 형성될 수 있다.
전열 포켓(31)은 히팅 모듈(6)이 삽입되어 수용되는 히팅 모듈 수용부일 수 있고, 히팅 모듈(6)의 열을 전달받아 제1공간(S1)으로 전달하는 열전달부일 수 있다.
전열 포켓(31)은 일면이 개방된 입체적 형상일 수 있고, 히팅 모듈(6)은 전열 포켓(31)의 개방된 면을 통해 전열 포켓(31)으로 삽입될 수 있다. 전열 포켓(31)은 히팅 모듈(6)의 삽입을 위해 개방된 일면 이외가 막힌 형상일 수 있다.
전열 포켓(31)은 상면이 개방될 수 있고, 히팅 모듈(6)은 전열 포켓(31)의 상측 위치에서 전열 포켓(31)의 개방된 상면을 통해 전열 포켓(31)의 내부로 삽입될 수 있다.
전열 포켓(31)은 상면이 개방되고, 하면과 둘레면이 막힌 형상일 수 있다. 전열 포켓(31)의 둘레면은 전면과 후면과 좌측면과 우측면을 포함할 수 있고, 이 경우 전열 포켓(31)은 하면과 전면과 후면과 좌측면과 우측면이 모두 막힌 형상일 수 있다.
전열 포켓(31)은 히터 케이스(3)에 하부로 돌출되게 형성될 수 있다. 전열 포켓(31)은 하단이 로어 탱크(2)의 내측 바닥면과 접촉되거나 로어 탱크(2)의 내측 바닥면과 이격될 수 있다.
전열 포켓(31)은 제1공간(S1)에 상하 방향으로 길게 위치될 수 있다. 제1공간(S1)의 열매체는 전열 포켓(31)의 외면에 접촉될 수 있고, 전열 포켓(31)은 히팅 모듈(6)의 열을 제1공간(S1)의 열매체로 전달하는 열전달부일 수 있다.
히터 케이스(3)에는 복수개의 전열 포켓(31)이 형성될 수 있다. 복수개의 전열 포켓(31)는 히터 케이스(3)에 서로 이격되게 형성될 수 있다. 복수개 전열 포켓(31)은 제1공간(S1)에 나란하게 위치될 수 있다.
복수개의 전열 포켓(31)의 사이에는 열매체가 통과할 수 있는 틈이 형성될 수 있다. 제1공간(S1)으로 유입된 열매체는 복수개의 전열 포켓(31) 사이의 틈을 통과하면서 유동될 수 있다.
복수개의 전열 포켓(31)은 제1공간(S1)에 지그재그 형상의 유로를 형성하게 배치될 수 있다. 열매체는 복수개의 전열 포켓(31) 중 어느 하나에 의해 1차적으로 가열된 후, 복수개의 전열 포켓(31) 중 다른 전열 포켓에 의해 2차적으로 가열될 수 있다. 열매체는 적어도 2개의 전열 포켓(31)에 의해 다단 가열될 수 있다.
히터 케이스(3)는 전열 포켓(31) 및 제2공간(S2)이 형성된 히팅 바디부(40)를 포함할 수 있다.
그리고, 히터 케이스(3)는 피시비 모듈(9)이 수용되는 제3공간(S3)이 형성된 피시비 바디부(50)를 포함할 수 있다. 피시비 바디부(50)는 히팅 바디부(40)와 일체로 형성될 수 있다.
히터 케이스(3)는 베이스부(41)와, 베이스부(41)에 돌출되고 내측에 제2공간(S2)이 형성된 둘레벽(42)을 포함할 수 있다.
전열 포켓(31)은 베이스부(41)에 하부로 돌출되게 형성될 수 있다. 전열 포켓(31)은 베이스부(41)에서 제1공간(S1)의 방향으로 돌출될 수 있다.
제2공간(S2)는 베이스부(41)와 둘레벽(42)에 의해 형성될 수 있다. 베이스(41)는 제2공간(S2)의 저면을 형성할 수 있고, 둘레벽(42)는 제2공간(S2)의 둘레면을 형성할 수 있다.
히팅 바디부(40)는 전열 포켓(31)과, 베이스부(41)와, 둘레벽(42)를 모두 포함할 수 있다. 전열 포켓(31)과 둘레벽(42)은 베이스부(41)에 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 전열 포켓(31)은 베이스부(41)에서 하측 방향으로 돌출되게 형성될 수 있고, 둘레벽(42)는 베이스(41)에서 상측 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
히터 어셈블리(1)는 제1공간(S1)의 온도를 감지하는 온도센서(4)를 더 포함할 수 있다.
온도센서(4)는 히터 케이스(3)에 형성된 센서 장착공(48)에 장착되고 일단이 제1공간(S1)에 위치할 수 있다. 온도센서(4)는 하단이 제1공간(S1)에 위치되게 센서 장착공(48)에 일부가 삽입되어 장착될 수 있다.
센서 장착공(48)은 히팅 바디부(40)에 형성될 수 있다. 센서 장착공(48)은 히팅 바디부(40)의 베이스부(41)에 형성될 수 있다. 센서 장착공(48)은 베이스부(41) 중 전열 포켓(31)의 이외에 형성될 수 있다.
온도센서(4)에는 전선(5)이 연결될 수 있고, 이러한 전선(5)은 후술하는 커넥팅 블록(95) 또는 피시비 모듈(9)에 설치된 센서 커넥터(99)에 연결될 수 있다.
전선(5)과 센서 커넥터(99)는 암수 커넥터 구조에 의해 연결 및 분리될 수 있다. 전선(5)과 센서 커넥터(99) 중 어느 하나에는 암 커넥터가 구비될 수 있고, 전선(5)과 센서 커넥터(99) 중 다른 하나에는 암 커넥터로 적어도 일부가 삽입되어 연결되는 수 커넥터가 구비될 수 있다.
온도센서(4)는 그 측정 결과에 따른 신호를 전선(5) 및 센서 커넥터(99)를 통해 피시비 모듈(9)로 전송할 수 있고, 피시비 모듈(9)은 온도센서(4)에서 전송된 신호에 따라 현재 히터 어셈블리(1)의 온도를 감지할 수 있다.
센서 장착공(48)은 베이스부(41) 중 피시비 바디부(50)의 반대편에 형성될 수 있고, 전선(5)은 적어도 일부가 제2공간(S2)에 위치한 상태에서 센서 커넥터(99)에 연결될 수 있다. 이러한 전선(5)을 지지하는 구조에 대해서는 후술하여 설명한다.
피시비 바디부(50)는 일면이 개방된 형상일 수 있다. 피시비 바디부(50)는 베이스부(41)에 대해 직교한 수직판부(51)를 포함할 수 있다.
피시비 바디부(50)는 수직판부(51)에서 돌출되고 내부에 제3공간(S3)이 형성된 둘레벽(52)를 더 포함할 수 있다.
둘레벽(52)는 상하 방향으로 이격된 상판부와, 하판부를 포함할 수 있다. 둘레벽(52)는 상판부의 일측과 하판부의 일측을 연결하고 상하 방향으로 길게 형성된 제2수직판부과, 상판부의 타측과 하판부의 타측을 연결하고 상하 방향으로 길게 형성된 제3수직판부을 더 포함할 수 있다.
피시비 바디부(50)는 수직판부(51)와, 상판부와 제2수직판부과 하판부와 제3수직판부에 의해 제3공간(S3)을 형성할 수 있다.
히터 어셈블리(1)는 제3공간(S3)을 덮는 피시비 커버(52)를 더 포함할 수 있다. 피시비 모듈(9)은 피시비 바디부(50)와 피시비 커버(52)의 사이에 위치되게 배치될 수 있다. 피시비 모듈(9)은 피시비 바디부(50)와 피시비 커버(52) 중 적어도 하나에 고정될 수 있다. 피시비 모듈(9)은 제3공간(S3)에 상하 방향으로 길게 배치될 수 있다.
히터 케이스(3)는 제2공간(S2)과 제3공간(S3)이 차단되지 않고 서로 통하게 형성될 수 있다.
히터 케이스(3)에는 제2공간(S2)과 제3공간(S3)을 연통시키는 적어도 하나의 통공(57)(58)이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 통공(57)(58)은 히팅 모듈(6)와 피시비 모듈(9)의 전기적 연결을 위해 형성될 수 있다.
적어도 하나의 통공(57)(58)은 수평방향으로 개방되게 형성될 수 있고, 버스바 블록(7)이 수용된 제2공간(S2)와 피시비 모듈(9)이 수용된 제3공간(S3)은 적어도 하나의 통공(57)(58)에 의해 연통될 수 있다.
히터 케이스(3)는 히팅 바디부(40)의 둘레벽(42) 중 하나가 제2공간(S2)와 제3공간(S3) 사이에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 통공(57)(58)은 둘레벽(42) 중 제2공간(S2)와 제3공간(S3)의 사이에 위치하는 부분에 수평방향으로 개방되게 형성될 수 있다.
히터 어셈블리(1)는 제2공간(S2)을 덮는 히터 커버(10)를 더 포함할 수 있다. 히터 커버(10)는 버스바 블럭(7)를 가릴 수 있고, 외부에서 제2공간(S2) 및 버스 바 블록(7)이 보이지 않게 막을 수 있다.
히팅 바디부(40)는 상면이 개방된 형상일 수 있고, 이 경우 히터 커버(10)는 히팅 바디부(40)의 상측에 배치되어 그 아래에 위치하는 제2공간(S2)를 덮을 수 있다. 히터 커버(10)는 히터 어셈블리(1)의 탑 커버일 수 있다.
히터 커버(10)는 히터 어셈블리(1)의 서비스시 히터 케이스(3)에서 분리될 수 있고, 이때, 제2공간(S2) 및 버스바 블록(7)은 히터 케이스(3)의 개방된 상면을 통해 보일 수 있다.
히팅 모듈(6)은 히터 케이스(3)에 적어도 하나 배치될 수 있다. 히팅 모듈(6)은 복수개가 히터 케이스(3)에 장착될 수 있고, 복수개의 히팅 모듈(6)은 함께 히터 케이스(3)를 가열할 수 있다.
히팅 모듈(6)은 전열 포켓(31)에 삽입되었을 때, 그 상면 이외가 전열 포켓(31)에 의해 둘러싸일 수 있고, 전열 포켓(31)에 삽입된 부분은 전열 포켓(31)에 직접 접촉되거나 전열 포켓(31)에 접촉되는 웨지(32)에 접촉될 수 있다.
히팅 모듈(6)는 전열 포켓(31)으로 삽입될 수 있고, 웨지(32)는 히팅 모듈(6)과 전열 로켓(31) 사이의 틈으로 삽입될 수 있으며, 웨지(32)는 히팅 모듈(6)을 전열 포켓(31) 내부에 고정시킬 수 있다.
웨지(32)는 히팅 모듈(6)과 전열 포켓(31)의 사이에 배치되어 히팅 모듈(6)을 전열 포켓(31)에 밀착시키는 가압부재로 기능할 수 있다.
그리고, 웨지(32)는 히팅 모듈(6)의 열을 전열 포켓(31)으로 전달하는 열전달부재로 기능할 수 있다. 웨지(32)는 열전달성능이 높은 부재로 구성되는 것이 바람직하다.
히팅 모듈(6)은 버스바 블록(7)을 통해 피시비 모듈(9)에 전기적으로 연결될 수 있고, 전원이 인가되면 발열되는 전기 히팅 모듈일 수 있다. 히팅 모듈(6)는 전류가 흐르면 발열되는 발열 소자를 포함할 수 있다. 히팅 모듈(6)의 발열 소자는 PCT 소자일 수 있다.
히팅 모듈(6)은 이러한 발열 소자가 접촉되는 한 쌍의 터미널 플레이트를 포함할 수 있고, 발열 소자는 한 쌍의 터미널 플레이트 사이에 한 쌍의 터미널 플레이트 각각과 접촉되게 배치될 수 있다. 한 쌍의 터미널 플레이트 각각에는 버스바(71)와 전기적으로 연결되는 단자(61)가 형성될 수 있다.
히팅 모듈(6)에는 2개의 단자가 돌출되게 구비될 수 있다. 2개의 단자 중 어느 하나는 버스바 블록(7)의 양극 버스바에 접촉되게 연결될 수 있고, 2개의 단자 중 다른 하나는 버스바 블록(7)의 음극 버스바에 접촉되게 연결될 수 있다.
히팅 모듈(6)은 전열 포켓(31)의 내부로 삽입되게 장착될 수 있다. 히팅 모듈(6)은 전열 포켓(31)에 삽입되어 장착되었을 때, 단자(61)가 제2공간(S2)에 위치될 수 있고, 단자(61)의 이외가 전열 포켓(31) 내부에 위치될 수 있다.
히터 케이스(3)에 복수개의 히팅 모듈(6)이 장착되었을 때, 제2공간(S2)에는 복수개의 단자(61)가 위치될 수 있고, 버스바 블록(7)은 제2공간(S2)에 위치하는 복수개의 단자(61)와 접속되게 제2공간(S2)에 수용될 수 있다.
탑 커버(10)가 제2공간(S2)를 덮지 않은 상태에서, 버스바 블록(7)은 제2공간(S2)으로 삽입될 수 있고, 제2공간(S2)에서 히팅 모듈(6)의 단자(61)와 접속될 수 있다.
버스바 블록(7)에 연결된 복수개의 히팅 모듈(6)은 버스바 블록(7)에 통해 서로 연결될 수 있다. 복수개의 히팅 모듈(6) 각각은 상하 방향으로 길게 배치될 수 있고, 버스바 블록(7)은 제2공간(S2)에 수평 방향으로 길게 배치될 수 있으며, 복수개의 히팅 모듈(6)과 버스바 블록(7)은 상호 지지될 수 있다. 버스바 블록(7)은 히터 케이스(3)에 장착된 복수개의 히팅 모듈(6) 위에 견고하게 지지될 수 있다.
버스바 블록(7)은 제2공간(S2)에 수용될 수 있고, 히팅 모듈(6)의 단자(61)와 접속될 수 있다.
버스바 블록(7)은 버스바(71)와, 버스바(71)가 배치되는 적어도 하나의 버스바 플레이트(74)(77)을 포함할 수 있다.
버스바(71)는 단자(61)와 접촉되어, 단자(61)를 통해 히팅 모듈(6)과 전기적으로 연결될 수 있다.
버스바(71)는 단자(61)가 접촉되는 단자 접촉부(72)가 형성될 수 있다.
버스바(71)는 버스바 블록(7)에 복수개 구비될 수 있고, 이 경우 복수개 버스바(71) 각각은 복수개 히팅 모듈(6)의 단자(61)와 접촉될 수 있다. 예를 들어, 하나의 버스바(71)에는 2개 내지 10개 히팅 모듈(6)의 단자가 접촉될 수 있다.
복수개의 버스바(71)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 복수개의 버스바(71)는 수평방향으로 서로 이격될 수 있다. 복수개의 버스바(71) 각각은 수평방향으로 길게 배치될 수 있고, 복수개의 버스바(71)는 그 길이방향과 직교한 방향으로 서로 이격될 수 있다.
복수개의 버스바(71)는 일부가 양극 버스바일 수 있고, 나머지가 음극 버스바 일 수 있다.
버스바 플레이트(74)(77)은 버스바(71)가 배치되는 제1 버스바 플레이트(74)를 포함할 수 있다. 제1 버스바 플레이트(74)에는 단자(61)가 관통되게 위치되는 단자 관통공(75)이 형성될 수 있다.
버스바 플레이트(74)(77))는 제1 버스바 플레이트(74)에 결합되는 제2 버스바 플레이트(77)를 더 포함할 수 있다. 제2 버스바 플레이트(77)는 제1 버스바 플레이트(74) 및 복수개의 버스바(71)과 함께 버스바 블록(7)을 구성할 수 있다.
버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)와 제2버스바 플레이트(77) 중 적어도 하나에 고정될 수 있다. 제1버스바 플레이트(74)와 제2버스바 플레이트(77) 중 적어도 하나에는 버스바(71)를 고정하는 버스바 고정부가 형성될 수 있다. 버스바 고정부는 제1버스바 플레이트(74)와 제2버스바 플레이트(77) 중 적어도 하나에 형성되어 제1버스바(71)가 끼워져 고정되는 한 쌍의 끼움 리브 또는 끼움홈을 포함할 수 있다.
버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)의 상면에 배치될 수 있다.
버스바(71)는 복수개 히팅 모듈(6)이 이격되는 방향과 나란한 방향으로 길게 배치될 수 있다. 버스바(71)는 막대 형상으로 형성될 수 있고, 버스바(71)에는 다수의 단자(61)가 접촉될 수 있다. 즉, 복수개 히팅 모듈(6)은 버스바(71)에 연결되어 서로 연결될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)에는 버스바(71)가 세워지게 지지되는 버스바 고정부가 형성될 수 있다. 제 1 버스바 플레이트(74)의 버스바 고정부에는 버스바 (74)의 하단이 삽입되어 끼워질 수 있다.
제1버스바 플레이트(74)에 형성된 버스바 고정부는 제1 버스바 플레이트(74)의 상면에 함몰된 버스바 끼움홈로 구성되는 것이 가능하고, 이 경우 버스바(71)의 하단은 버스바 끼움홈에 삽입되어 끼워질 수 있고, 버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)에 고정될 수 있다.
제1버스바 플레이트(74)에 형성된 버스바 고정부는 제1 버스바 플레이트(74)이 상면에 상측 방향으로 돌출된 한 쌍의 끼움 리브로 구성되는 것이 가능하고, 이 경우 버스바(71)의 하단은 한 쌍의 끼움 리브 사이에 삽입되어 한 쌍의 끼움 리브에 끼워질 수 있고, 버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)에 고정될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)는 히터 케이스(3)의 베이스부(41)와 버스바(71) 사이에서 버스바(71)를 보호할 수 있다. 제1버스바 플레이트(74)는 그 저면이 히터 케이스(3)의 베이스부(41) 상면을 마주보게 배치될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)는 히터 케이스(3)의 베이스부(41)를 상하 방향으로 마주볼 수 있고, 제1 버스바 플레이트(74) 하측의 열이 제1 버스바 플레이트(74)의 상측으로 빠르게 전달되는 것을 막을 수 있다. 즉, 제1버스바 플레이트(74) 하측의 온도는 제1버스바 플레이트(74)에 이해 최대한 높게 유지시킬 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)는 버스바(71)의 아래에서 제1 버스바 플레이트(74) 하측의 열이 버스바(71)의 상측으로 빠르게 전달되는 것을 막을 수 있고, 버스바(71)의 온도 상승을 최소화할 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)에는 단자(61)가 관통되는 단자 관통공(77)이 형성될 수 있고, 단자(61)는 제1 버스바 플레이트(74)의 아래에 위치하는 히팅 모듈(6)에서 단자 관통공(77)을 관통하여 버스바(71)에 접촉될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)는 히터 케이스(3)와 이격되게 배치될 수 있다. 제1버스바 플레이트(74)는 히터 케이스(3)와 히터 커버(10) 사이에서 히터 케이스(3)와 히터 커버(10) 각각과 이격되게 배치될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)에는 히터 케이스(3)에 접촉되는 제1완충부재(75)가 결합될 수 있다.
제1완충부재(75)는 히터 케이스(3)의 베이스부(41)에 접촉되게 제1 버스바 플레이트(74)에 결합될 수 있다. 제1버스바 플레이트(75)에는 제1완충부재(75)가 장착되는 제1완충부재 장착부(76)가 형성될 수 있다.
제1완충부재(75)는 고무나 실리콘 등의 탄성재질로 형성될 수 있다. 제1완충부재(75)는 버스바 블록(7)의 장착시, 히터 케이스(3)의 베이스부(41)와 제1 버스바 플레이트(74) 사이에서 압착될 수 있고, 버스바 블록(7)을 지지할 수 있고, 진동 등에 의한 충격을 완화할 수 있다. 제1완충부재(75)는 버스바 블록(7)를 히터 케이스(3)의 베이스부(41)에 이격되게 지지시키는 버스바 블록 서포터 또는 스페이서일 수 있다.
제2버스바 플레이트(77)는 제1 버스바 플레이트(74) 상측에 배치될 수 있고, 제1 버스바 플레이트(74)의 상면을 덮을 수 있다.
제2 버스바 플레이트(77)에는 버스바(71)가 세워지게 지지되는 버스바 고정부가 형성될 수 있다. 제 2 버스바 플레이트(77)의 버스바 고정부에는 버스바 (71)의 상단이 삽입되어 끼워질 수 있다.
제2버스바 플레이트(77)에 형성된 버스바 고정부는 제2 버스바 플레이트(77)의 상판부 저면에 함몰된 버스바 끼움홈으로 구성되는 것이 가능하고, 이 경우 버스바(71)의 상단은 버스바 삽입홈부에 삽입되어 끼워질 수 있고, 버스바(71)는 제2버스바 플레이트(77)에 고정될 수 있다.
제2버스바 플레이트(77)에 형성된 버스바 고정부는 제2 버스바 플레이트(77)이 상판부 저면에 하측 방향으로 돌출된 한 쌍의 끼움 리브로 구성되는 것이 가능하고, 이 경우 버스바(71)의 하단은 한 쌍의 끼움 리브 사이에 삽입되어 한 쌍의 리브에 끼워질 수 있고, 버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)에 고정될 수 있다.
제2버스바 플레이트(77)는 제1버스바 플레이트(74)와 결합되었을 때, 버스바(71)의 상측에서 버스바(71)를 보호할 수 있고, 버스바(71)는 제1버스바 플레이트(74)와 제2버스바 플레이트(77) 사이에 배치될 수 있다.
제2 버스바 플레이트(77)는 히터 케이스(3)와 히터 커버(10) 사이에서 히터 커버(10) 및 히터 케이스(3) 각각과 이격되게 배치될 수 있다.
제2 버스바 플레이트(77)에는 히터 커버(10)에 접촉되는 제2완충부재(78)가 결합될 수 있다.
제2 버스바 플레이트(77)에는 제2완충부재(79)가 장착되는 제2완충부재 장착부(79)가 형성될 수 있다. 제2완충부재(78)는 고무나 실리콘 등의 탄성재질로 형성될 수 있다.
제2완충부재(78)는 버스바 블록(7)을 장착한 후, 탑 커버(10)를 장착하였을 때, 탑 커버(10)와 제2 버스바 플레이트(77) 사이에서 압착될 수 있고, 버스바 블록(7)의 흔들림을 최소화하면서, 진동 등에 의한 충격을 완화할 수 있다.
제2완충부재(78)는 버스바 블록(7)를 탑 커버(10)에 이격되게 가압하는 스페이서일 수 있다.
제2 버스바 플레이트(77)에는 단자(61) 및 단자 접촉부(72)를 확인할 수 있는 개구부(80)가 형성될 수 있다. 개구부(80)는 단자(61) 및 단자 접촉부(72)의 상측에 개방되게 형성될 수 있다.
버스바 블록(7)을 제2공간(S2)으로 삽입하였을 때, 복수개 히팅 모듈(6) 각각의 단자(61)는 제1버스바 플레이트(74)의 단자 관통공(77)을 관통하게 배치될 수 있다.
복수개 히팅 모듈(6) 각각의 단자(61)는 버스바(71)의 단자 접촉부(72)와 접촉될 수 있고, 복수개 히팅 모듈(6) 각각은 단자(61)를 통해 버스바(71)와 연결될 수 있다.
한편, 히터 어셈블리(1)를 조립하는 조립자는 제2버스바 플레이트(77)의 개구부(80)를 통해 단자(61)와 단자 접촉부(72)의 접촉 여부를 확인할 수 있다. 즉, 버스바 블록(7)는 복수개 히팅 모듈(6)과 신뢰성 높게 조립될 수 있다.
제1 버스바 플레이트(74)와 제2 버스바 플레이트(77) 중 적어도 하나는 온도센서(4)에 연결된 전선(5)이 안내되는 전선 가이드(81)가 형성될 수 있다. 전선 가이드(81)는 제1 버스바 플레이트(74)와 제2 버스바 플레이트(77) 중 더 상측에 위치되는 것에 형성되는 것이 바람직하고, 전선 가이드(81)는 제2 버스바 플레이트(77)에 형성되는 것이 바람직하다.
전선 가이드(81)는 제2 버스바 플레이트(77)에 형성되고 전선의 일부가 수용되는 전선 수용홀과, 제2 버스바 플레이트(77)에서 전선 수용홀로 돌출되어 전선이 접촉되는 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부는 전선 수용홀 보다 크기가 작게 형성될 수 있다. 돌출부는 일단이 제2 버스바 플레이트(77)에서 돌출될 수 있고, 타단이 자유단일 수 있다. 전선(5)은 일부가 전선 수용홀에 위치되게 적어도 1회 구부러질 수 있다. 전선(5)은 필요한 경우, 돌출부에 적어도 1회 감긴 형상일 수 있다.
온도센서(4)는 버스바 블록(7)을 장착 완료한 후, 장착될 수 있고, 온도센서(4)에 연결된 전선(5)은 제2공간(S2)에 수용된 버스바 블록(7)의 전선 가이드(81)에 접촉 및 고정되게 배선될 수 있다.
피시비 모듈(9)은 히팅 모듈(6)을 제어할 수 있다. 피시비 모듈(9)은 버스바 블록(7)을 통해 히팅 모듈(6)과 전기적으로 연결될 수 있고, 버스바 블록(7)을 통해 히팅 모듈(6)로 전원을 인가할 수 있다.
피시비 모듈(9)은 피시비(91)와; 피시비(91) 중 버스바 블록(7)를 향하는 면에 설치된 핀 블록(92)을 포함할 수 있다.
피시비(91)는 제3공간(S3)에 상하방향으로 길게 배치될 수 있다.
피시비(91)는 일면이 피시비 바디부(50)의 내면 및 버스바 블록(7)을 향할 수 있고, 타면이 피시비 커버(52)를 향할 수 있다.
핀 블록(92)는 피비시(91)의 일면에 버스바 블록(7)을 향해 돌출되게 설치될 수 있다.
핀 블록(92)은 피시비(91)에 접속된 핀(93)과, 핀(93)을 둘러싸는 핀 리셉터클(94)를 포함할 수 있다.
핀 블록(92)는 피시비(91)에 장착된 상태에서 버스바 블록(7)과 결합될 수 있다. 버스바 블록(7)은 핀 블록(92)과 분리 가능하게 결합될 수 있고, 핀 블록(92)을 통해 피시비(91)와 전기적으로 연결될 수 있다.
핀 블록(92)은 커넥팅 블록(95)을 통해 버스바 블록(7)과 결합되는 것이 가능하고, 이 경우 커넥팅 블록(95)는 핀 블록(92) 및 버스바 블록(7) 사이에 위치되고 핀 블록(92) 및 버스바 블록(7)과 각각 결합될 수 있다. 그리고, 버스바 블록(7)은 커넥팅 블록(95) 및 핀 블록(92)를 통해 피시비(91)와 전기적으로 연결될 수 있다.
버스바(71)는 일부(73)가 커넥팅 블록(95) 내부로 삽입되게 돌출될 수 있다.
핀(93)은 일부가 커넥팅 블록(95) 내부로 삽입되게 돌출될 수 있다.
커넥팅 블록(95)은 핀(93)과 버스바(71)가 각각 접속되는 커넥터(96)와, 커넥터(96)를 둘러싸는 커넥터 리셉터클(97)를 포함할 수 있다.
커넥터(96)는 암수 결합구조에 의해 버스바(71)의 일부(73) 및 핀(93)의 일부 각각과 끼워질 수 있다.
커넥터(96)는 제2공간(S2)를 향하는 일측에 버스바(71)의 일부가 삽입되어 끼워지는 한 쌍의 버스바 끼움부가 형성될 수 있다. 한 쌍의 버스바 끼움부는 버스바(71)의 일부(73)가 삽입되는 방향과 직교한 방향으로 서로 마주보게 형성될 수 있다. 한 쌍의 버스바 끼움부는 버스바(71)의 일부(73)가 한 쌍의 버스바 끼움부 사이로 삽입되면 서로 멀어지는 방향으로 탄성 변형될 수 있고, 버스바(71)의 일부(73)과 접촉 상태를 유지할 수 있다.
커넥터(96)는 제3공간(S3)을 향하는 타측에 핀(93)의 일부가 삽입되어 끼워지는 한 쌍이 핀 끼움부가 형성될 수 있다. 한 쌍의 핀 끼움부는 핀(93)의 일부가 삽입되는 방향과 직교한 방향으로 서로 마주보게 형성될 수 있다. 한 쌍의 핀 끼움부는 핀(93)의 일부가 한 쌍의 핀 끼움부 사이로 삽입되면 서로 멀어지는 방향으로 탄성 변형될 수 있고, 핀(93)과 접촉 상태를 유지할 수 있다.
커넥터(96)는 한 쌍의 버스바 끼움부와 한 쌍의 핀 끼움부가 그 길이방향으로 이격될 수 있고, 한 쌍의 버스바 끼움부와 한 쌍의 핀 끼움부는 연결부에 의해 연결될 수 있다.
커넥터 리셉터클(97)는 커넥터(96)가 수용되는 커넥터 하우징일 수 있다 커넥터 리셉터클(97)는 수평방향으로 개방된 통공이 형성될 수 있고, 버스바(71)의 일부(73)와 핀(93)의 일부는 커넥터 리셉터클(97)의 통공으로 삽입되어 커넥터(96)에 접촉될 수 있다.
버스바(71)의 일부(73)와 핀(93)의 일부는 커넥터 리셉터클(97)의 서로 반대편에서 커넥터 리셉터클(97) 내부로 삽입될 수 있다.
커넥팅 블록(95)은 제2공간(S2)과 제3공간(S3) 사이의 통공(57)(58)에 관통되게 배치될 수 있다.
한편, 히터 케이스(3)에는 이러한 통공이 하나 형성되거나 다수개 형성될 수 있으나, 통공(57)(58)은 히터 케이스(3)에 복수개 구비되는 것이 바람직하다.
히터 케이스(3)에 복수개의 통공(57)(58)이 형성되지 않고, 수평방향으로 긴 하나의 통공이 형성될 수 경우, 히터 케이스(3) 중 하나의 통공 상측에 위치하는 부분은 하측방향으로 휘거나 변형될 수 있다.
히터 케이스(3)에는 복수개의 통공(57)(58) 사이에 위치되어 복수개의 통공(57)(58)을 이격시키는 격벽부(59)가 형성될 수 있다.
복수개의 통공(57)(58)은 히터 케이스(3)에 격벽부(59)를 사이에 두고 이격되게 형성될 수 있다. 여기서, 격벽부(59)는 그 상측에 위치하는 부분(59A)과 그 하측에 위치하는 부분(59B)를 잇는 부분으로서, 격벽부(59)의 상측에 위치하는 부분(59A)은 격벽부(59)에 지지될 수 있고 하측방향으로 휘거나 변형되지 않는다.
핀 블록(92) 및 버스바 블록(7)의 각각에는 복수개의 커넥팅 블록(95)이 이격되게 연결될 수 있다. 복수개의 커넥팅 블록(95) 중 어느 하나(95A)와 복수개의 커넥팅 블록(85) 중 다른 하나(95B)는 격벽부(59)를 사이에 두고 이격되게 배치될 수 있다.
커넥팅 블록(95)는 제3공간(S3)에서 통공(57)(58)으로 삽입될 수 있고, 제2공간(S2)에 수용된 버스바 블록(7)에 접속되게 슬라이드될 수 있다.
커넥팅 블록(95)는 버스바 블록(7)의 장착 후, 적어도 일부가 통공(57)(58)에 위치되게 배치될 수 있다.
커넥팅 블록(95)을 버스바 블록(7)과 가까워지게 슬라이드시키면, 복수개 히팅 블록(6) 상측에 위치된 버스바 블록(7)의 버스바(71)는 일부(83)가 커넥팅 블록(95)의 커넥터 리셉터클(97)로 삽입될 수 있고, 커넥터(96)에 접속될 수 있다.
피비시 모듈(10)은 커넥팅 블록(95)이 버스바 블록(7)과 접속된 이후, 피시비 바디부(50)로 삽입되어 수용될 수 있다.
피시비 모듈(9)은 핀 블록(92)의 핀(93) 일부가 커넥터 리셉터클(97)의 내부로 삽입되게 피시비 바디부(50)로 삽입될 수 있고, 커넥터 리셉터클(97)의 내부로 삽입된 핀(93)의 일부는 커넥터(96)에 접속될 수 있다.
상기와 같이, 커넥팅 블록(95)이 버스바 모듈(7)에 연결되고, 피시비 모듈(9)의 핀 블록(92)이 커넥팅 블록(95)에 연결되면, 버스바 블록(7)은 복수개 히팅 모듈(6) 및 커넥팅 블록(95)에 연결 및 지지될 수 있고, 핀 블록(92)는 커넥팅 블록(95)에 연결 및 지지될 수 있다.
그리고, 복수개 히팅 모듈(6)의 단자(61)와, 버스바 블록(7)의 버스바(71)와, 커넥팅 블록(95)의 커넥터(96)와, 핀 블록(92)의 핀(93)은 전기적으로 연결될 수 있다.
피시비 모듈(9)의 피시비(91)는 핀(93), 커넥터(96), 버스바(71) 및 단자(61)을 통해 복수개의 히팅 모듈(6)을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 별도의 커넥팅 블록(95)을 더 포함하지 않고, 핀 블록(92)이 길게 형성되어 핀 블록(92)의 일부가 통공(57)(58)을 관통하여 제2공간(S2)으로 연장되어, 버스바 블록(7)에 직접 연결되는 것도 가능함은 물론이다.
이 경우, 핀 블록(92)의 핀(93)에는 버스바(71) 중 버스바 블록(7)의 외부로 돌출된 일부가 끼워지는 한 쌍의 버스바 끼움부가 형성될 수 있다.
커넥팅 블록(95)을 포함하지 않을 경우, 피시비 모듈(9)는 버스바 블록(7)이 장착된 상태에서 제3공간(S3)으로 삽입되어 장착될 수 있고, 이 때 핀 블록(92)의 일부는 통공(57)(58)으로 삽입될 수 있으며, 제2공간(S2)에 위치한 버스바 블록(7)에 연결될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈 및 웨지가 확대 도시된 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 히팅 모듈의 분해 사시도이며, 도 13은 도 11에 도시된 I-I선 단면도이고, 도 14는 도 11에 도시된 K-K선 단면도이며, 도 15는 도 11에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도이다.
본 실시예의 히팅 모듈은 절연 케이스(110)와; 절연 케이스(110)에 지지된 적어도 하나의 발열소자(120)와; 절연 케이스(110)에 발열소자(120)와 접촉되게 배치된 적어도 하나의 터미널 플레이트와; 터미널 플레이트의 외면에 배치된 세라믹 절연체(150)를 포함할 수 있다.
절연 케이스(110)는 내부에 발열소자(120)가 수용된 절연 하우징일 수 있다.
절연 케이스(110)는 전기적 절연 성능이 우수하고, 열을 전달할 수 있는 재질로 형성할 수 있고, 실리콘이나 세라믹 등의 절연 재질로 형성될 수 있다.
절연 케이스(110)에는 발열소자(120)를 수용하는 내부 공간이 형성될 수 있다. 절연 케이스(110)에는 복수개의 터미널 플레이트(130)(140)이 배치될 수 있다.
절연 케이스(110)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 절연 케이스(110)는 복수개의 터미널 플레이트(130)(140) 중 어느 하나(130)가 밀착되는 제1 절연 케이스(112)와, 복수개의 터미널 플레이트(130)(140) 중 다른 하나(140)가 밀착되는 제2 절연 케이스(114)를 포함할 수 있다. 제1 절연 케이스(112)에 밀착되는 터미널 플레이트는 제1터미널 플레이트(130)일 수 있고, 제2 절연 케이스(114)에 밀착되는 터미널 플레이트는 제2터미널 플레이트(140)일 수 있다.
제1 절연 케이스(112)와 제2 절연 케이스(114)의 사이에는 발열소자(120)이 수용되는 내부 공간이 형성될 수 있다.
절연 케이스(110)에는 적어도 하나의 발열소자(120)를 지지하는 지지부(115)가 형성될 수 있다. 지지부(115)는 복수개의 발열소자(120)를 서로 이격되게 지지할 수 있다. 지지부(115)는 세로로 길게 형성되어 복수개의 발열소자(120)를 수평 방향으로 구획하여 지지하는 수직 지지부와, 가로로 길게 형성되어 복수개의 발열소자(120)를 수직 방향으로 구획하면서 지지하는 수평 지지부를 포함할 수 있다.
제1 절연 케이스(112)는 제2 절연 케이스(114)에 후크 등의 절연 케이스 체결부(117)로 결합될 수 있다.
발열소자(120)는 터미널 플레이트에 흐르는 전류에 의해 발열되는 PTC 소자로 이루어질 수 있다. 발열소자(120)는 제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 사이에서 제1터미널 플레이트(130) 및 제2터미널 플레이트(140)에 의해 보호될 수 있다. 발열소자(120)에서 발생된 열은 주변으로 전달될 수 있다. 발열소자(120)에서 발생된 열은 제1터미널 플레이트(130), 제2터미널 플레이트(140) 및 절연가이드(110)로 전달될 수 있고, 세라믹 절연체(150) 및 후술하는 아우터 클립(160)를 통해 웨지(32)로 전달될 수 있다.
터미널 플레이트는 한 쌍(130)(140)이 절연 케이스(110)에 이격되게 배치될 수 있다. 히팅 모듈(6)은 절연 케이스(110)에 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 제1절연 케이스(112)에 부착된 제1 터미널 플레이트(130)와, 제2절연 케이스(114)에 부착된 제2터미널 플레이트(140)를 포함할 수 있다.
제1터미널 플레이트(130)에는 제1단자(61A)가 돌출될 수 있다. 제2터미널 플레이트(140)에는 제2단자(61B)가 돌출될 수 있다. 제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140)는 발열소자(120)를 사이에 두고 이격되게 배치될 수 있다.
제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 중 어느 하나는 도 9 및 도 10에 도시된 버스바 블록(7)의 양극 버스바에 접촉되는 양극 플레이트일 수 고, 제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 중 다른 하나는 도 9 및 도 10에 도시된 버스바 블록(7)의 음극 버스바에 접촉된 음극 플레이트일 수 있다.
제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 중 어느 하나의 단자는 양극 버스바에 접촉되는 양극단자일 수 있고, 제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 중 다른 하나의 단자는 음극 버스바에 접촉되는 양극단자일 수 있다.
이하, 편의를 위해 제1터미널 플레이트(130)의 제1단자(61A)가 양극단자이고, 제2터미널 플레이트(140)의 제2단자(61B)가 음극단자인 것으로 설명하나, 그 반대인 경우도 가능함은 물론이다.
제1단자(61A)는 제1터미널 플레이트(130)의 상단 또는 측단에 돌출되게 형성될 수 있다.
제2단자(61B)는 제2터미널 플레이트(140)의 상단 또는 측단에 돌출되게 형성될 수 있다. 제2단자(61B)는 제1단자(61A)와 이격되게 제2터미널 플레이트(140)에 돌출될 수 있다. 제2단자(61B)는 제1단자(61A)와 나란하게 형성될 수 있다.
제1터미널 플레이트(130)와 제2터미널 플레이트(140) 중 적어도 하나에는 발열소자(120)를 향해 돌출되어 발열소자(120)에 접촉되는 돌출부가 형성될 수 있다.
돌출부가 제1터미널 플레이트(130)에 형성될 경우, 돌출부는 제1터미널 플레이트(130)에서 발열소자(120)의 일면을 향해 돌출될 수 있다. 제1터미널 플레이트(130)의 돌출부(132)는 제1터미널 플레이트(130) 중 발열소자(120)를 마주보는 영역에 형성될 수 있다. 제1터미널 플레이트(130)의 돌출부(132)는 발열소자(120)의 접촉시 탄성 변형될 수 있게 구성될 수 있다. 제1터미널 플레이트(130)의 돌출부(132)는 일단이 제1터미널 플레이트(130)에 연결될 수 있고, 제1터미널 플레이트(130)에 꺽인 형상으로 형성될 수 있다. 제1터미널 플레이트(130)의 돌출부(132)는 발열소자(120)의 접촉시 발열소자(120)의 반대방향으로 탄성 변형될 수 있고, 복원력에 의해 발열소자(120)와 접촉상태를 유지할 수 있다.
돌출부가 제2터미널 플레이트(140)에 형성될 경우, 돌출부는 제1터미널 플레이트(130)에 형성된 돌출부와 그 구성이 동일할 수 있고, 그 형성 위치만 상이할 수 있다. 제2터미널 플레이트(140)에 형성된 돌출부(142)는 일단이 제2터미널 플레이트(140)에 연결될 수 있고, 제2터미널 플레이트(140)에 꺽인 형상으로 형성될 수 있다. 제2터미널 플레이트(140)의 돌출부(142)는 발열소자(120)의 접촉시 발열소자(120)의 반대방향으로 탄성 변형될 수 있고, 복원력에 의해 발열소자(120)와 접촉상태를 유지할 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 터미널 플레이트(130)(140)의 외면과 절연 케이스(110)의 외면을 함께 덮을 수 있다.
터미널 플레이트(130)(120)는 절연 케이스(110)의 내부를 마주보는 내면과, 세라믹 절연체(150)에 의해 덮혀지는 외면을 갖을 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 터미널 플레이트(130)(140) 보다 크게 형성될 수 있고, 터미널 플레이트(130)(140)뿐만 아니라 절연 케이스(110)의 외면을 함께 덮을 수 있다. 이 경우, 터미널 플레이트(130)(140)의 테두리 및 절연 케이스(110)의 외면은 세라믹 절연체(150)에 의해 덮혀질 수 있고, 세라믹 절연체(150)에 의한 절연 성능은 터미널 플레이트(130)(140)을 덮는 경우 보다 더 높을 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 실리콘 재질의 실리콘 절연체 보다 열전도도가 높고 열저항이 작을 수 있다. 실리콘 절연체의 열전도도는 3 W/k 내지 4 W/k인 반면에, 세라믹 절연체(150)는 대략 16 W/k이며, 실리콘 절연체 대신에 세라믹 절연체(150)가 구비될 경우, 터미널 플레이트(130)(140)의 절연 성능을 유지할 수 있으면서 열전달효율을 높일 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 서로 분리된 2개의 세라믹 절연패드 중 어느 하나가 제1터미널 플레이트(110)의 외면을 덮고, 2개의 세라믹 절연패드 중 다른 하나가 제2터미널 플레이트(120)의 외면을 덮는 것이 가능하다.
세라믹 절연체(150)는 하나가 제1터미널 플레이트(110)의 외면과 제2터미널 플레이트(120)의 외면을 함께 덮는 것도 가능하다. 이 경우, 세라믹 절연체(150)는 제1터미널 플레이트(110)의 외면을 덮는 부분과, 제2터미널 플레이트(120)의 외면을 함께 덮는 부분이 연결부로 연결될 수 있고, 히팅 모듈(6)의 부품수는 최소화될 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 어느 하나의 외면과 절연 케이스(110)의 일면(110A)을 함께 덮는 제1세라믹 절연패드(151)와, 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 다른 하나의 외면과 절연 케이스(160)의 타면(110B)을 함께 덮는 제2세라믹 절연패드(152)를 포함할 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 제1세라믹 절연패드(151)와 제2세라믹 절연패드(152)을 연결하는 제3세라믹 절연패드(153)를 더 포함할 수 있다.
제1세라믹 절연패드(151)는 제1 절연 케이스(112) 중 제1터미널 플레이트(130)가 밀착되는 면과 제1터미널 플레이트(130)의 외면을 함께 덮을 수 있다.
제2세라믹 절연패드(152)는 제2 절연 케이스(114) 중 제2터미널 플레이트(140)가 밀착되는 면과 제2터미널 플레이트(140)의 외면을 함께 덮을 수 있다.
제3세라믹 절연패드(153)는 절연 케이스(110) 중 제1단자(61A) 및 제2단자(61B)의 반대편을 감쌀 수 있다.
제1단자(61A)와 제2단자(61B)는 절연 케이스(110)의 상면에 돌출될 수 있고, 제3세라믹 절연패드(153)는 제1절연 케이스(112)의 하면과 제2절연 케이스(114)의 하면을 함께 덮을 수 있다.
세라믹 절연체(150)는 대략 U자 형상으로 형성될 수 있다.
본 실시예의 히팅 모듈(6)은 아우터 클립(160)을 더 포함할 수 있다. 아우터 클립(160)은 세라믹 절연체(150)의 외면을 둘러싸게 배치될 수 있다.
히팅 모듈(6)이 아우터 클립(160)을 포함하지 않을 경우, 세라믹 절연체(150)는 히팅 모듈(6)의 외관 전부 또는 일부를 구성할 수 있다. 그리고, 세라믹 절연체(150)는 웨지(32) 및 전열 포켓(31)에 접촉될 수 있다. 이 경우, 발열소자(120)에서 발생된 열은 제1,2 터미널 플레이트(130)(140)을 통해 세라믹 절연체(150)로 전달될 수 있고, 세라믹 절연체(150)의 열은 웨지(32) 및 전열 포켓(31)으로 전달될 수 있다. 세라믹 절연체(150)는 실리콘 절연체 보다 강성이 높기 때문에, 웨지(32)와 전열 포켓(31)에 접촉되더라도 그 마모 가능성이 낮고, 히팅 모듈(6)은 세라믹 절연체(150)가 웨지(32) 및 전열 포켓(31)에 직접 접촉되게 설치될 수 있다. 본 발명은 아우터 클립(160)을 포함하는 예에 한정되지 않음은 물론이다.
한편, 히팅 모듈(6)이 아우터 클립(160)을 더 포함할 경우, 아우터 클립(160)는 히팅 모듈(6)의 외관 전부 또는 일부를 구성할 수 있다. 아우터 클립(160)는 세라믹 절연체(150)가 외부에서 보이지 않게 가릴 수 있다. 세라믹 절연체(150)는 아우터 클립(160)에 의해 외부로 노출되지 않을 수 있다.
아우터 클립(160)이 세라믹 절연체(150)를 둘러쌀 경우, 웨지(32)는 세라믹 절연체(150)와 직접 접촉하지 않고, 아우터 클립(160)에 접촉될 수 있고, 웨지(32)에 의한 세라믹 절연체(150)의 손상은 최소화될 수 있다.
아우터 클립(160)은 실리콘 보다 강성이 높은 금속으로 성형된 금속 클립으로 구성되는 것이 바람직하다. 아우터 클립(160)은 열전도율이 높은 금속 클립으로 구성되는 것이 바람직하고, 알루미늄 클립으로 구성되는 것이 바람직하다.
아우터 클립(160)은 세라믹 절연체(150)의 외측에서 세라믹 절연체(150)를 제1터미널 플레이트(130) 및 제2터미널 플레이트(140) 각각으로 가압할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
아우터 클립(160)은 제1세라믹 절연패드(151)를 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나(130)로 가압할 수 있고, 제2세라믹 절연패드(152)를 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나(140)로 가압할 수 있다.
아우터 클립(160)는 스크류 등의 체결부재 없이 제1터미널 플레이트(130), 제2터미널 플레이트(140), 세라믹 절연체(150) 및 절연 케이스(110)와 고정되는 것이 바람직하다.
아우터 클립(160)는 세라믹 절연체(150)를 둘러싸기 위해 벌어지는 형상으로 탄성 변형될 수 있다. 아우터 클립(160)는 세라믹 절연체(150)가 아우터 클립(160)의 내부로 삽입 완료되면, 복원력에 의해 세라믹 절연체(150)와 접촉될 수 있고, 복원력에 의해 세라믹 절연체(150)를 제1터미널 플레이트(130) 및 제2터미널 플레이트(140) 각각으로 가압할 수 있다.
아우터 클립(160)은 이격된 한 쌍의 플레이트(161)(162)와, 한 쌍의 플레이트(161)(162)를 연결하는 아우터 연결부(163)를 포함할 수 있다.
아우터 클립(160)은 아우터 연결부(163)를 마주보는 일면(164)과, 일면(164)에 직교한 양측면(165)(166)이 각각 개방될 수 있다. 아우터 클립(160)은 3면(164)(165)(166)이 개방된 구조에 의해 탄성 변형될 수 있고, 제1터미널 플레이트(130) 및 제2터미널 플레이트(140) 각각을 세라믹 절연체(150)으로 가압할 수 있다.
아우터 클립(160)은 제1세라믹 절연패드(151)를 덮는 제1플레이트(161)와, 제2세라믹 절연패드(152)를 덮는 제2플레이트(162)와, 제1플레이트(161)와 제2플레이트(162)를 연결하고 제3세라믹 절연패드(153)를 감싸는 아우터 연결부(163)를 포함할 수 있다.
아우터 연결부(163)는 제1단자(61A) 및 제2단자(61B)의 반대편에서 제3세라믹 절연패드(153)를 감쌀 수 있다.
아우터 클립(160)는 세라믹 절연체(150)와 형상이 동일하거나 유사할 수 있다. 아우터 클립(160)은 대략 U자 형상으로 형성될 수 있다.
아우터 클립(160)은 웨지(32)에 면접촉되는 면접촉부가 형성될 수 있다. 웨지(32)는 한 쌍의 플레이트(161)(162)의 외부에서 한 쌍의 플레이트(161)(162) 중 적어도 어느 하나와 면접촉될 수 있다. 아우터 클립(160)는 한 쌍의 플레이트(161)(162) 중 어느 하나에 웨지(32)의 일면과 면접촉되는 면접촉부가 형성될 수 있고, 발열소자(140)에서 발생된 후 아우터 클립(160)으로 전달된 열은 웨지(32)로 전달될 수 있다.
히팅 모듈(6)은 하나의 웨지(32)와 함께 전열 포켓(31)으로 삽입되어 고정되는 것이 가능하고, 2개의 웨지와 함께 전열 포켓(31)으로 삽입되어 고정되는 것이 가능하다.
히팅 모듈(6)이 하나의 웨지(32)와 함께 전열 포켓(31)으로 삽입될 경우, 제1,2플레이트(161)(162) 중 어느 하나는 웨지(32)와 면접촉될 수 있고, 제1,2플레이트(161)(162) 중 다른 하나는 전열 포켓(31)과 면접촉될 수 있다.
히팅 모듈(6)이 2개의 웨지(32)와 함께 전열 포켓(31)으로 삽입될 경우, 제1,2플레이트(161)(162) 중 어느 하나는 2개의 웨지(32) 중 어느 하나와 면접촉될 수 있고, 제1,2플레이트(161)(162) 중 다른 하나는 2개의 웨지(32) 중 어느 하나와 면접촉될 수 있다.
아우터 클립(160)은 적어도 일부가 웨지(32)와 세라믹 절연체(150)의 사이에 배치될 수 있고, 아우터 클립(160)은 웨지(32)에 의한 세라믹 절연체(150)의 손상을 막을 수 있다. 아우터 클립(160)는 세라믹 절연체(150)를 보호하는 세라믹 절연체 프로텍터로 기능할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 분해 사시도이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 종단면도이며, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 횡단면도이고, 도 19는 도 16 내지 도 18에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도이다.
본 실시예의 세라믹 절연체는 아우터 클립(160) 중 터미널 플레이트(130)(140)를 향하는 면에 코팅된 세라믹 코팅층(150')을 포함할 수 있고, 세라믹 코팅층(150')은 도 11 내지 도 15에 도시된 세라믹 절연패드(151)(152)(153) 대신에 터미널 플레이트(130)(140)를 절연할 수 있다.
본 실시예의 터미널 플레이트는 본 발명 일실시예의 히터 어셈블리와 같이, 한 쌍(130)(140)이 절연 케이스(110)에 이격되게 배치될 수 있다.
본 실시예는 본 발명 일실예와 같이, 절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 및 아우터 클립(160)를 포함할 수 있고, 이하, 본 발명 일실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
세라믹 코팅층(150')은 아우터 클립(160)의 내면에 코팅된 코팅층일 수 있다.
세라믹 코팅층(150')은 아우터 클립(160) 중 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 어느 하나(130)를 향하는 면에 코팅되어 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 어느 하나의 외면과 절연 케이스(110)의 일면(110A)을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층(151')과, 아우터 클립(160) 중 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 다른 하나(140)를 향하는 면에 코팅되어 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 다른 하나(140)의 외면과 절연 케이스(110)의 타면(110B)을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층(152')을 포함할 수 있다. 세라믹 코팅층(150')은 제1세라믹 코팅층(151')과 제2세라믹 코팅층(152')을 잇는 제3세라믹 코팅층(153')을 더 포함할 수 있다.
세라믹 코팅층(150')는 세라믹 재료를 가열하여 녹이거나 연하게 한 후 미립자 상태로 만들어 아우터 클립(160)에 충돌시키는 용사 가공법(thermal spraying)에 의해 아우터 클립(160)에 일체로 코팅될 수 있다.
세라믹 재료를 가열하여 미립화한 세라믹 분무기는 아우터 클립(160)의 내면으로 미립자 상태의 세라믹을 분사할 수 있고, 아우터 클립(160)의 내면으로 분사된 미립자 상태의 세라믹은 아우터 클립(160) 내면에서 응고 및 퇴적될 수 있고, 세라믹 코팅층(150')은 아우터 클립(160)의 내면 전체에 고르게 코팅될 수 있다.
세라믹을 아우터 클립(160)의 내면에 코팅하는 용사 가공법은 역극성 아크(Non-Transfer Arc)에 의해 불활성 가스로부터 생성되는 플라즈마흐름에 세라믹 재료를 투입하고, 순간적으로 용융시켜 완전 용융된 분말 용사재를 생성할 수 있고, 이러한 용사재를 고속으로 아우터 클립(160)의 내면에 분사 밀착시킬 수 있다. 아우터 클립(160)의 내면에는 내마모성, 내열성, 전기전도성, 전기차폐성이 우수한 세라믹 코팅층(150')이 형성될 수 있다.
세라믹 코팅층(150')은 알루미늄 재질인 아우터 클립(160)에 일체로 형성된 상태에서, 절연 케이스(110) 및 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)과 접촉될 수 있다.
절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)는 조립된 상태에서, 아우터 클립(160)의 내부로 삽입될 수 있다.
절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)의 조립체가 아우터 클립(160) 내부로 삽입 완료되었을 때, 세라믹 코팅층(150')는 아우터 클립(160)에 일체화된 상태에서, 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)의 외면 및 절연 케이스(110)의 외면을 덮을 수 있다.
아우터 클립(160)은 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)의 조립체가 내삽하는 도중에, 제1플레이트(161)과 제2플레이트(162)가 벌어질 수 있다.
제1세라믹 코팅층(151')는 조립체의 내삽이 완료되면, 아우터 클립(160)에 의해 제1 터미널 플레이트(130)의 외면과 절연 케이스(110)의 일면(110A)을 향하는 방향으로 가압될 수 있고, 제1 터미널 플레이트(130)의 외면에 밀착될 수 있다.
그리고, 제2세라믹 코팅층(152')는 조립체의 내삽이 완료되면, 아우터 클립(160)에 의해 제2 터미널 플레이트(140)의 외면과 절연 케이스(110)의 타면(110B)을 향하는 방향으로 가압될 수 있고, 제2 터미널 플레이트(140)의 외면에 밀착될 수 있다.
본 실시예는 세라믹 코팅층(150')이 아우터 클립(160)의 내면에 일체화된 상태에서 히팅 모듈(6)이 조립될 수 있고, 본 발명 일시예와 같이, 별도의 세라믹 패드(150)가 사용되는 경우 보다 부품수를 최소화할 수 있고, 그 조립 작업이 용이하며 절연성능에 대한 신뢰성이 높은 이점이 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 종단면도이고, 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 도시된 횡단면도이며, 도 22는 도 20 내지 도 21에 도시된 히팅 모듈이 전열 포켓 내부에 장착되었을 때의 단면도이다.
본 실시예의 세라믹 절연체는 터미널 플레이트의 외면과 절연 케이스(110)의 외면(110A)(110B)에 코팅된 세라믹 코팅층(150")을 포함할 수 있고, 세라믹 코팅층(150")은 도 11 내지 도 15에 도시된 세라믹 패드 대신에 터미널 플레이트(130)(140)를 절연할 수 있다.
본 실시예의 터미널 플레이트는 본 발명 일실시예의 히터 어셈블리와 같이, 한 쌍(130)(140)이 절연 케이스(110)에 이격되게 배치될 수 있다.
본 실시예는 본 발명 일실예와 같이, 절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)를 포함할 수 있고, 이하, 본 발명 일실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
세라믹 코팅층(150")은 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 어느 하나(130)의 외면과 절연 케이스(110)의 일면(110A)을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층(151")과, 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140) 중 다른 하나(140)의 외면과 절연 케이스(110)의 타면(110B)을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층(152")을 포함할 수 있다.
본 실시예는 절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)가 조립될 수 있고, 이러한 절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)의 조립체의 외면에 세라믹 코팅층(150")이 코팅 형성될 수 있다.
세라믹 코팅층(150")은 본 발명 다른 실시예와 같이, 용사 가공법(thermal spraying)으로 조립체의 외면에 코팅될 수 있다.
세라믹 재료를 가열하여 미립화한 세라믹 분무기는 조립체의 일면으로 미립자 상태의 세라믹이 분사하여 제1터미널 플레이트(130)의 외면과 절연 케이스(110)의 일면(110A)을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층(151")을 형성할 수 있다.
그리고, 세라믹 분무기는 조립체의 타면으로 미립자 상태의 세라믹이 분사하여 제2터미널 플레이트(140)의 외면과 절연 케이스(110)의 타면(110B)을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층(152")을 형성할 수 있다.
본 실시예의 히팅 모듈(6)은 세라믹 코팅층(150')이 실리콘 재질의 실리콘 패드 보다 강성이 높기 때문에, 별도의 아우터 클립 없이, 도 9 및 도 10에 도시된 웨지 포켓(31)으로 삽입되어 장착될 수 있다.
본 실시예의 히팅 모듈(6)은 도 22에 도시된 바와 같이, 제1세라믹 코팅층(151")과 제2세라믹 코팅층(152") 둘 중 어느 하나가 웨지(32)의 일면과 면접촉될 수 있고, 둘 중 다른 하나가 전열 포켓(31)에 면접촉될 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히터 어셈블리의 히팅 모듈이 아우터 클립에 의해 보호될 경우의 단면도이다.
본 실시예는 제1세라믹 코팅층(151") 및 제2세라믹 코팅층(152")을 덮고 제1세라믹 코팅층(151") 및 제2세라믹 코팅층(152")을 보호하는 아우터 클립(160")을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 아우터 클립(160")은 절연 케이스(110), 적어도 하나의 발열소자(120), 한 쌍의 터미널 플레이트(130)(140)의 조립체와, 제1세라믹 코팅층(151") 및 제2세라믹 코팅층(152")를 모두 둘러쌀 수 있고, 본 발명 일실시예와 같이, 웨지(32)의 일면과 면접촉될 수 있고, 전열 포켓(31)에 면접촉될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 절연 케이스 120: 발열소자
130,140: 터미널 플레이트 150: 세라믹 절연체
160: 아우터 클립

Claims (20)

  1. 절연 케이스와;
    상기 절연 케이스에 지지된 적어도 하나의 발열소자와;
    상기 절연 케이스에 상기 발열소자와 접촉되게 배치되고, 상기 절연 케이스에 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 터미널 플레이트와;
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 각각의 외면과, 상기 절연 케이스의 외면 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나가 접촉되는 일면과, 상기 절연 케이스의 외면 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나가 접촉되는 타면을 함께 덮는 세라믹 절연체를 포함하는 히팅 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 절연패드와,
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 절연패드를 포함하는 히팅 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는 상기 제1세라믹 절연패드와 제2세라믹 절연패드을 연결하는 제3세라믹 절연패드를 더 포함하는 히팅 모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나로 가압하고, 상기 제2세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나로 가압하는 아우터 클립을 더 포함하는 히팅 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    아우터 클립을 더 포함하고,
    상기 세라믹 절연체는 상기 아우터 클립 중 상기 터미널 플레이트를 향하는 면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 세라믹 코팅층은
    상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과,
    상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과,
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 덮고 상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 보호하는 아우터 클립을 더 포함하는 히팅 모듈.
  11. 히터 케이스에 형성된 전열 포켓으로 삽입되는 히팅 모듈과,
    상기 히팅 모듈의 적어도 일면과 전열 포켓의 사이에 배치된 웨지를 포함하고,
    상기 히팅 모듈은
    절연 케이스와;
    상기 절연 케이스에 지지된 적어도 하나의 발열소자와;
    상기 절연 케이스에 상기 발열소자와 접촉되게 배치되고 상기 절연 케이스에 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 터미널 플레이트와;
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 각각의 외면과, 상기 절연 케이스의 외면 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나가 접촉되는 일면과, 상기 절연 케이스의 외면 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나가 접촉되는 타면을 함께 덮는 세라믹 절연체를 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 절연패드와,
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 절연패드를 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는 상기 제1세라믹 절연패드와 제2세라믹 절연패드을 연결하는 제3세라믹 절연패드를 더 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 히팅 모듈은 상기 제1세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나로 가압하고, 상기 제2세라믹 절연패드를 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나로 가압하는 아우터 클립을 더 포함하고,
    상기 웨지는 상기 아우터 클립과 면접촉되는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 히팅 모듈은 아우터 클립을 더 포함하고,
    상기 세라믹 절연체는 상기 아우터 클립 중 상기 터미널 플레이트를 향하는 면에 코팅된 세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 세라믹 코팅층은
    상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과,
    상기 아우터 클립 중 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나를 향하는 면에 코팅되어 상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈을 갖으며,
    상기 웨지는 상기 아우터 클립과 면접촉되는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 세라믹 절연체는
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 어느 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 일면을 함께 덮는 제1세라믹 코팅층과,
    상기 한 쌍의 터미널 플레이트 중 다른 하나의 외면과 상기 절연 케이스의 타면을 함께 덮는 제2세라믹 코팅층을 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1세라믹 코팅층과 제2세라믹 코팅층은
    둘 중 어느 하나가 상기 웨지의 일면과 면접촉되고,
    둘 중 다른 하나가 상기 전열 포켓에 면접촉되는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1세라믹 코팅층 및 제2세라믹 코팅층을 덮고 상기 웨지 및 전열 포켓 각각과 면접촉되는 아우터 클립을 더 포함하는 히팅 모듈을 갖는 히터 어셈블리.
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