KR101885400B1 - 전기 가열 장치, 및 환기 및 난방 시설 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 전기 가열 소자(8)가 설치되는 가열 본체를 포함하는 전기 가열 장치(1)에 관한 것이며, 상기 전기 가열 소자의 작동은 전기 가열 장치를 구성하는 제어 모듈(3)의 종속이며, 상기 가열 본체(2)는 적어도 부분적으로 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)을 포함하며, 상기 제어 모듈(3)은 상기 캐비티 내에 수용되어 있는, 전기 가열 장치에 있어서, 상기 전기 가열 소자(8) 및 상기 제어 모듈(3)은 80볼트와 600볼트 사이의 소위 낮은 전압이 공급되기에 적합하며, 상기 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)을 커버하는 전기 절연체(17)가 마련되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명의 기술적 분야는 전동기에 의해 추진되는 자동차에 장착된 환기, 가열 및/또는 공기 조절 시설에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은, 이들 시설에 장착되고, 이들 시설의 하우징에 의해 수용된 공기의 흐름이 관통되는 전기 가열 장치에 관한 것이다.
오일 자원의 부족이 증가함으로써 자동차 제작자들은 새로운 에너지 자원으로 작동되는 자동차를 개발하는 것에 관심을 두고 있다. 전기 에너지에 의한 자동차의 추진은 흥미로운 대안을 나타내는 해결책이며, 그로 인해 이러한 전기 에너지를 저장하기 위한 밧데리를 설치하고, 이 전기 에너지를 자동차를 추진하는 전동기에 공급할 필요가 있다.
내연 기관을 구비한 현재의 자동차는 내연 기관의 냉각을 보장하는 유체의 모두 또는 일부를 우회시킴으로써 승객실의 가열을 보장한다. 이러한 냉각제는 내연 기관에 접촉하여 가열되고, 그 칼로리는, 차량의 승객실에 구비되어 있는 대시보드 아래에 통상 장착된 하우징에 설치된 유닛 히터와의 열 교환을 통해서, 승객실로 보내진 공기의 흐름으로 넘긴다.
전기 또는 하이브리드 추진의 경우에, 추진 모드는 내연 기관의 유효성의 부재시에 나타나며, 이러한 칼로리의 공급원의 가열 시스템을 박탈한다. 다음에, 에너지를 밧데리로부터 끌어내는 전기 라디에이터에 의해 승객실의 가열을 보장하는 것은 실제로 공지되어 있으며, 상기 밧데리는 또한 필요한 에너지를 전기 추진 엔진에 공급한다.
그러나, 이러한 해결책은 특정의 다수의 단점을 갖고 있다. 실제로, 이러한 가열 장치의 특정 제어 모드(PWM)와 결합된 전기 라디에이터의 전력 공급 전력은 전자기 외란을 야기하는 현상을 발생시킬 수 있으며, 전자기 외란은 특히 자동차의 라디오를 청취할 때 탁탁하는 간섭으로 변환된다.
또한, 전기 라디에이터에 전력을 공급하기 위해서 전기 추진 모터의 밧데리로부터의 전압을 사용하는 것은 이러한 전압의 결과로서 전기 아크(electrical arcing)의 위험의 특정 관리를 필요로 한다. 이러한 관리는 종래 기술의 해결책에서 효율적으로 실행되지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하는 것이며, 주로 가열 속도를 제어하기 위한 장치를 수용하는 하우징이 내부에 형성된 가열 본체를 포함하는 라디에이터를 제조함으로써 해결하며, 이러한 하우징은 예를 들면 가열 본체와 제어 장치 사이에서의 모든 전기 아크를 회피하기 위해서 하우징 내측에 정렬된 전기 절연 수단을 포함한다.
따라서, 본 발명의 요지는 적어도 하나의 전기 가열 소자가 설치되는 가열 본체를 포함하는 전기 가열 장치 또는 열 교환기이며, 상기 전기 가열 소자의 작동은 전기 가열 장치의 일 구성부품인 제어 모듈의 종속이며, 상기 가열 본체는 적어도 부분적으로 캐비티를 한정하는 벽을 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 캐비티 내에 수용되어 있는, 전기 가열 장치 또는 열 교환기에 있어서, 상기 전기 가열 소자 및 상기 제어 모듈은 낮은 전압이라고 불리는 80볼트와 600볼트 사이의 전압이 공급되기에 적합하며, 상기 캐비티를 한정하는 벽을 커버하는 전기 절연체가 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 상기 캐비티를 한정하는 상기 벽은 바닥 벽과, 상기 바닥 벽에 직각인 주변 벽을 포함한다.
바람직하게, 상기 가열 본체는 가열될 흐름에 의해 관통되는 튜브 번들을 포함하며, 상기 튜브 번들은 상기 캐비티를 한정하는 상기 벽과 함께 결합되어 단일편 유닛을 형성한다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상기 전기 절연체는 상기 캐비티를 한정하는 벽, 특히 바닥 벽과 상기 바닥 벽에 직각인 주변 벽의 형태에 상보적인 형태를 갖는 가요성 시트의 형태를 취하고 있다.
이러한 변형예에 있어서, 상기 가요성 시트는 적어도 하나의 관통 구멍을 구비하며, 상기 전기 가열 소자에 전력을 가하는 적어도 하나의 전기 도체가 상기 관통 구멍을 관통한다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상기 캐비티는 커버에 의해 폐쇄되어 있다.
이러한 변형예에 따르면, 상기 커버는 금속 재료로 제조되며, 상기 캐비티를 향해 회전된 커버의 면 상에 배치된 전기 절연체를 포함한다.
바람직하게, 상기 전기 절연체는 별개의 그리고 인접한 부분들로 제조된다.
또한, 바람직하게, 상기 단일편 유닛은 금속 재료로 제조된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전기 절연체는 상기 캐비티를 한정하는 벽의 내부 면 상에 분사된 절연 재료의 층의 형태를 취한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명은, 상기 제어 모듈은 낮은 전압에 부합하고 관통되는 제 1 부분과, 매운 낮은 전압이라고 불리는 5볼트와 48볼트 사이의 전압에 부합하고 관통되는 제 2 부분을 포함하는 것을 실현할 수 있다. 낮은 전압에 충당되는 PCB의 부분은 매우 낮은 전압 부분에 사용된 절연 거리보다 매우 큰 트랙 사이의 절연 거리에 의해 실현될 수 있다. 낮은 전압 부분과 매우 낮은 전압 부분 사이의 소위 갈바닉 절연 경계, 환언하면 소위 잠재적인 배리어가 존재할 것이다. 더욱이, 제어 부분과 가열 부분 사이의 전기적 접속은 소위 낮은 전압 영역에 위치될 것이다.
이러한 상황에서, 제 1 부분 및 제 2 부분은 하나의 그리고 동일한 인쇄 회로 상에 형성된다.
마지막으로, 또한 본 발명은, 특히 전동기에 의해 구동되는 자동차용 환기 및 난방 시설에 관한 것이며, 상술된 특징들 중 어느 하나가 사용된 전기 가열 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 주 이점은, 그 자체의 제어 수단을 지지하고 그리고 높은 전기 전압에 의해 전력이 공급되는 가열 장치상의 전기 아크의 위험의 단순화된 조작에 있다. 환언하면, 본 발명은 낮은 전압 라디에이터의 비용을 낮추는 전기 절연부를 제조하는 것이 가능하다.
다른 이점은 이러한 가열 장치가 단순하게 제조될 수 있게 하는 것이다. 가열 본체는 제어 모듈과 독립적으로 제조되며, 이것은 캐비티가 존재하는 이러한 가열 본체의 구조체이며, 전자기 차폐를 제공한다. 따라서, 전자기 외란을 회피하기 위한 특별한 구성부품을 추가할 필요가 없다.
마지막으로, 최종 이점은 가열 본체가 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 하나의 그리고 동일한 재료로 제조될 수 있기 때문에, 가열 본체를 용이하게 재생할 수 있는 가능성이 있다는 것이다. 따라서, 가열 본체를 일체로, 특히 이들 다양한 구성부품을 용접에 의해, 특히 납땜에 의해 함께 결합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 특징, 상세 및 이점은 도면을 참조하여 취한 하기의 상세한 설명을 읽으면 보다 명료하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 가열 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 가열 장치에 합체된 제어 장치의 일 실시예를 도시하는 것으로서, 도 1의 A-A선 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 가열 장치에 합체된 제어 장치의 일 실시예를 도시하는 것으로서, 도 1의 A-A선 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 평면도이다.
도면들은 본 발명을 실행하기 위해 본 발명을 상세한 방법으로 설명하기 위한 것이라는 것을 이해해야 하며, 상기 도면들은 필요하다면 본 발명을 보다 한정하는데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 가열 장치(1)를 개략적으로 도시하는 것이다. 전기 가열 장치(1)는 서로 전기적으로 연결된 2개의 별개 부분: 가열 본체(2) 및 제어 모듈(3)로 구성된다.
가열 본체(2)는 가열될 유체에 의해 관통되도록 구성되는 튜브 번들(4)을 포함하며, 상기 유체는 가스 유체 또는 액체 유체일 수 있다. 자동차용 환기 및 난방 시설의 경우에, 가스 유체는, 시설에서 운반되어 열 방출기를 통해 재가열되는 공기의 흐름이다. 이러한 동일한 시설에 있어서, 또한 액체 상태의 유체는 냉각 시스템에서 순환되는, 글리콜이 추가된 물일 수 있다.
가열 본체(2)는 캐비티(6)의 테두리를 두른 벽(5)에 의해 튜브 번들(4)을 지나서 계속되며, 상기 캐비티(6)는 제어 모듈(3)이 설치되는 내부 체적을 한정한다.
가열 본체(2)는 적어도 하나의 전기 가열 소자(8)를 수용하는 복수의 하우징(7)을 포함한다. 도 1은 단지 하나의 전기 가열 소자(8)를 도시하고 있지만, 분명하게 이러한 가열 소자는 튜브 번들(4)을 구성하는 각각의 하우징(7)에서 반복 형성되며, 가열 소자를 수용하는 하우징(7)의 일 단부로부터 타 단부까지 연장되어 있다.
도시하지 않은 변형 실시예에 있어서, 가열 본체는 복수의 하우징을 포함하며, 상기 복수의 하우징은 예를 들면 선택적으로 전기 가열 소자와, 내연 기관과 같은 열의 공급원의 냉각 회로에서 순환하는 열전달 유체를 수용한다. 이를 위해서, 제어 모듈을 수용하는 부분과 대향된 가열 본체의 부분은 이후에 매니폴드라고 불리는 워터 박스를 포함하며, 상기 매니폴드상에 냉각 회로에 연결하기 위한 수단이 배치되어 있으며, 상기 연결 수단은 매니폴드에서 열전달 유체를 위한 입력 및 출력 인터페이스를 형성한다.
각각의 하우징(7) 사이에는 열 방출기(9)가 설치되어 있으며, 이 열 방출기의 기능은 본 발명에 따른 가열 장치, 특히 전기 가열 소자(8)와 튜브 번들(4)을 통해 통과되는 유체 사이의 교환 표면적을 증가시키는 것이다. 이러한 열 방출기(9)는 예를 들어 지그재그 형태로 접혀진 강철 스트립이며, 열 교환을 가능하게 하는 댐퍼가 열 방출기상에 위치될 수 있다.
간략함의 이유로, 방출기(9)는 부분적으로 도시되어 있지만, 이들 방출기는 하우징(7)의 전체 길이에 걸쳐서 연장될 수 있는 것으로 규정되어 있다.
실제로, 하우징(7)은 2개의 플레이트에 의해 제조되며, 각 플레이트는 인접한 방출기(9)상에 지지된다. 다른 실시예에 따르면, 하우징은 장방형 또는 직사각형의 튜브에 의해 실행되며, 전기 하우징 소자(8)는 튜브에 장착되어 있다.
튜브 번들(4)은 제 1 측방향 측면(10) 및 제 2 측방향 측면(11)에 의해 테두리가 둘려져 있고, 양 측면은 튜브 번들(4)을 지나서 연장되어, 적어도 부분적으로 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)을 형성한다. 이러한 한정은, 벽(5)이 바닥에 그리고 캐비티의 측면 상에 위치되는 점에서 부분적이며, 상부는 커버(16)에 의해 차단되도록 구성되어 있다.
캐비티(6)의 두께는 튜브 번들(4)의 두께보다 크다. 환원하면, 캐비티(6)는, 가열될 공기의 흐름에 의해 관통되는 번들의 면을 통해 통과되는 평면에 직교하는 평면에서 튜브 번들(4)을 현수하고 있다.
캐비티(6)는 커버(16)에 의해 폐쇄되며, 상기 커버는 캐비티(6)를 둘러싸는 벽(5)의 부분들을 형성하는 주변 벽(12)의 에지상에 지지된다.
전기 가열 소자(8)는 예를 들어 2개의 전극(13, 15)으로 제조되며, 이들 전극의 기능은, 제어 모듈(4)로부터의 전류를 정 온도 계수(positive temperature coefficient : PTC)를 갖는 가열 세라믹(14) 또는 스톤(stone)으로 전달하는 것이며, 상기 가열 세라믹 또는 스톤은 본 발명에 따른 전기 가열 장치(1)의 열 공급원을 형성한다.
따라서, 전기 가열 소자(8)는, 음전위에 의해 정 온도 계수를 갖는 적어도 하나의 가열 세라믹(14) 또는 스톤으로부터 통과되는 제 1 전극(13)과, 양전위를 세라믹(14)으로 전도하는 것을 담당하는 제 2 전극(15)으로 제조된다.
특히 이해되는 바와 같이, 가열 본체(2), 특히 튜브 번들(4)은 상술된 전극(13, 15)에 가해진 전위와 별개인 전기 접지에 전기적으로 접속된다. 따라서, 이것은 낮은 전압의 사용의 결과로서 그리고 펄스 폭 변조(pulse width modulation : PWM)의 제어의 결과로서 가열 본체가 전자기 외란을 방사하는 안테나로 변형되는 것을 회피한다. 또한, 이것은 가열 본체가 전기 차폐부의 기능을 취할 수 있게 한다.
도 2는 제어 모듈(3)의 높이에서의 가열 장치를 보다 상세하게 도시한 것이다. 도 2는 전기 절연체(17), 제어 모듈(3) 및 커버(16)를 함께 접착하는 것에 의한 조립 단계를 도면부호(28)로 표시된 화살표로 도시하고 있다.
모든 전기 아크를 회피하기 위해서, 캐비티(6)에 의해서, 이 캐비티(6)의 벽(5)과 제어 모듈(3) 사이에 형성된 내부 용적 내에 전기 절연체(17)가 설치되어 있다. 환언하면, 전기 절연체(17)는 캐비에 대해서 부착되는 점에서 볼 때 캐비티(6)의 벽을 커버한다. 이를 위해서, 전기 절연체(17)는 캐비티(6)를 제한하는 벽의 형태에 상보적인 형태를 갖고 있다.
도면부호(5)로 표시되고 캐비티(6)를 한정하는 벽은 바닥 벽(18) 및 주변 벽(12)에 의해 형성된다. 바닥 벽(18)은 예를 들면 공기의 흐름에 의해 통과되는 튜브 번들(4)의 면(19)에 직교하는 평면에서 연장되는 편평한 플레이트에 의해 형성된다. 바닥 벽(18)은 전기 도체(20)가 관통되는 적어도 하나의 구멍을 포함하며, 상기 전기 도체(20)는 제어 모듈(3)의 고압 부분으로부터 전극(13 또는 15)까지 전류를 전송하는데 사용된다. 이러한 전기 도체(20)는 예를 들면 용접에 의해 전극에 고정된 전기 단자를 형성한다. 구멍은 복수의 전기 도체(20)를 수용하도록 연속적일 수 있지만, 또한 바닥 벽(18)은 다수의 구멍을 구비할 수 있으며, 각각의 구멍은 단일 단자에 의해, 또는 하나의 그리고 동일한 전기 가열 소자(8)에 할당된 2개의 단자에 의해 관통된다. 이러한 바닥 벽(18)은 가열 본체(2)의 부분을 형성하며, 튜브 번들(4)과 동일한 재료로 제조된다. 이 재료는, 전자기 외란에 의해 야기된 자계를 통과시키기 위해, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속 재료이다.
주변 벽(12)은 이러한 바닥 벽(18)에 대해 수직으로 연장된다. 상기 주변 벽은, 가열될 유체에 의해 관통된 튜브 번들(4)의 면(19)의 평면에서 연장되는 제 1 평편부(flat)와, 상기 제 1 평편부와 평행하고, 제어 모듈(3)과 관련하여 제 1 평편부와 대향 위치된 제 2 평편부를 포함한다. 또한, 이들 주변 벽(12)은 제 1 플랭크(10)의 일부분과, 제 1 평편부 및/또는 제 2 평편부에 대해서 직교하는 캐비티(6)의 두께로 연장되는, 제 2 플랭크(11)의 일부분을 포함한다. 이에 따라 형성된 주변 벽(12)은 캐비티(6) 둘레에 밴드(band)를 형성한다.
예시적인 실시예에 따르면, 전기 절연체(17)는, 예를 들면 실리콘과 같은 플라스틱으로 제조된 유전 특성을 갖는 가요성 시트에 의해 형성된다. 이러한 가요성 시트는 가요성 시트를 통해 측면으로부터 측면까지 통과되는 적어도 하나의 구멍(21)을 구비한다. 이러한 구멍(21)은 전기 도체(20)와 일직선으로 정렬되어 형성되어, 전기 도체(20)가 통과될 수 있게 하며, 그에 따라 전기 도체가 제어 모듈(3)에 전기적으로 접속될 수 있게 한다.
이러한 가요성 시트는 예를 들면 3개의 방법에 의해 제조 및 조립될 수 있다. 제 1 방법은 가열 본체와 별개인 가요성 시트를 제조하는 단계와, 다음에 이러한 가요성 시트를 캐비티 내에 추가하는 단계로 구성된다. 제 2 방법은 전기 도체(20)를 밀봉하는 단계와, 다음에 예를 들면 유전 플라스틱과 같은 절연 재료의 층을, 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)의 내부 면 상에 분사하는 단계로 구성된다. 제 3 방법은 전기 도체(20)를 밀봉하는 단계와, 캐비티(6)를 액체 상태로 유지된 전기적으로 절연 플라스틱 재료의 조(bath) 내에 침지시키는 단계로 구성된다.
튜브 번들(4)과, 캐비티를 한정하는 벽(5)은 함께 결합되어 단일편 유닛을 형성한다. 따라서, 하우징(7), 열 방출기(9), 주변 벽(12)에 의해 연장된 측방향 플랭크(10, 11), 및 바닥 벽(18)은 하나의 그리고 동일한 재료로 유리하게 제조되는 일체식 조립체를 형성한다. 단일편 또는 일체식 성질은 예를 들면 이들 부분들을 함께 용접함으로써 얻어진다. 이러한 구성은 본 발명에 따른 가열 장치의 재활용성을 향상시킨다.
캐비티(6)는 제어 모듈(3)을 수용하기 위한 영역으로서 작용한다. 제어 모듈(3)은 낮은 전압이 관통되는 제 1 부분(22)과, 5볼트와 48볼트 사이의 전압이 관통되는 제 2 부분(23)으로 제조된다. 제 1 부분(22) 및 제 2 부분(23)은 하나의 그리고 동일한 인쇄 회로에 의해 형성되며, 상기 인쇄 회로는 낮은 전압으로 전력이 공급된 전자 부품, 매우 낮은 전압으로 전력이 공급된 전자 부품, 및 낮은 전압 부품과 낮은 전압 부품 사이에 설치된 갈바닉 절연체를 지지한다. 갈바닉 절연체의 기능은 특히 단락의 경우에 낮은 전압으로부터 낮은 전압까지의 모든 전기 교차(electrical crossover)를 방지한다. 이러한 갈바닉 절연체는 예를 들면 옵토커플러(optocoupler) 부품의 형태를 취하며, 옵토커플러의 경우에 신호 전송의 광학 성질에 의한, 또는 예를 들면 트랜스포머의 경우에 전기 에너지의 전송의 자기 성질에 의한 모든 물리적 접촉을 방지하면서, 매우 낮은 전압 부품으로부터 낮은 전압 부품까지, 또는 이와 반대로 전기 신호 또는 전기 에너지를 전달할 수 있다.
낮은 전압용으로 구성된 제 1 부분(22)은, 캐비티(6) 내로 개방된 전기 도체(20)가 있는 경우에, 기껏해야 많은 슬롯(24)에 의해 측면으로부터 측면까지 관통된다. 일단 함께 결합되면, 이러한 전기 도체(20)는 슬롯(24)을 통해 통과되어, 인쇄 회로의 면들 중 하나 및/또는 다른 하나상에 설치된 낮은 전압 전자 부품에 전기적으로 결합되게 된다. 전기 도체(20)의 전극은, 예를 들면 소위 버스바(busbar)라고 불리는 접속 장치에 의해 제어 카드와의 접속부의 개수를 제한하기 위해서, 중간 부분에 의해 함께 링크결합될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
이러한 실시예에 따르면, 제어 모듈(3)의 일 부품인 인쇄 회로는 공기의 흐름 또는 가열될 액체의 흐름에 의해 관통된 면(19)의 평면에 수직인 평면에서 연장되는 것을 이해해야 한다.
제어 모듈(3)은 제 1 부분(22) 및/또는 제 2 부분(23)을 차량의 전력 및/또는 제어 네트워크에 링크연결시키도록 구성된 적어도 하나의 커넥터(25)를 포함한다. 이러한 커넥터(25)는 커버(16)의 두께를 관통하는 오리피스(26)를 거쳐서 커버(16)를 관통한다. 캐비티의 개방 부분을 통한 전자기 외란의 모든 전파를 회피하기 위해서, 커버는 금속 재료로 제조된다. 그럼에도 불구하고, 또한 이러한 재료의 사용으로 인해 제어 모듈(3)과 커버(16) 사이에서의 전기 아크(electrical arcing)의 위험이 야기된다. 이러한 상황을 바로잡기 위해서, 커버(16)는 캐비티(6)를 향해서 회전된 면 상에 배치된 상보적인 전기 절연체(27)를 포함한다. 캐비티(6)에 배치된 전기 절연체(17)에 있어서, 캐비티(6)는 스프레링(spraying)에 의해 또는 딥핑(dipping)에 의해 플라스틱 가요성 시트를 추가함으로써 제조될 수 있다. 상보적인 전기 절연체(27) 및 전기 절연체(17)는 하나의 그리고 동일한 피스를 형성할 수 있으며, 상보적인 전기 절연체(27)는 힌지형성 부분에 의해 전기 절연체(17)에 링크연결되어 제어 모듈이 캐비티(6) 내에 장착될 수 있게 한다.
다른 변형예에 따르면, 전기 절연체는 별개의 그리고 인접한 부분들로 제조되며, 여기에서 이들 부분들은, 캐비티(6)에 설치된 전기 절연체(17)와, 커버(16)의 내부 면, 즉 캐비티(6)의 내부 체적을 향해 회전된 면에 고정된 상보적인 전기 절연체(27)에 의해 구현된다. 다음에, 제어 모듈(3)의 장착은 전기 절연체의 부분들의 별개 성질로 인해서 용이해지는 동시에 이들 부분이 바로 인접하고 그리고 하나가 다른 하나에 대해서 가능하면 접촉되는 사실에 의해 전기 아크의 모든 위험이 회피된다.
도 3은 커버(16)가 제거된 상태를 도시하는 것으로서 도 2의 평면도이다. 주변 벽(12)은 전기 절연체(17)와 접촉되며, 제어 모듈(3)은 전기 절연체(17)에 의해 둘러싸인 체적 내에 수용된다.
제어 모듈(3)의 인쇄 회로는 제 1 부분(22) 및 제 2 부분(23)으로 분할되며, 제 2 부분은 커넥터(25)용의 지지부로서 작용한다. 제 1 부분(22)은 전극(20)이 관통되는 복수의 슬롯(21)을 포함한다.
동일한 인쇄 회로 상에서의 낮은 전압과 매우 낮은 전압 사이의 전기 절연을 보장하기 위해서, 갈바닉 절연체가 설치된다. 옵토커플러는 트랜스시버(30)와 트랜스시버(31)를 포함하며, 이들 트랜스시버(30, 31) 사이에서 광 신호(33)가 순환한다. 도면부호(32)로 표시되고, 트랜스시버(30)를 트랜스시버(31)로부터 분리하는 거리는 하나의 그리고 동일한 인쇄 회로 상에 있어서 낮은 전압과 매우 낮은 전압 사이에서의 전기적 독립을 보장한다.
Claims (13)
- 적어도 하나의 전기 가열 소자(8)가 설치되는 가열 본체(2)를 포함하는 전기 가열 장치(1)로서, 상기 전기 가열 소자의 작동은 전기 가열 장치의 일 구성부품인 제어 모듈(3)의 종속하에서 이뤄지며, 상기 가열 본체(2)는 적어도 부분적으로 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)을 포함하며, 상기 제어 모듈(3)은 상기 캐비티 내에 수용되어 있는, 전기 가열 장치(1)에 있어서,
상기 전기 가열 소자(8) 및 상기 제어 모듈(3)은 80볼트 내지 600볼트 사이의 전압에서 전력을 공급받으며,
상기 캐비티(6)를 한정하는 벽(5) 내에 전기 절연체(17)가 마련되고,
상기 전기 절연체(17)는 상기 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)의 형태에 상보적인 형태를 갖는 가요성 시트이고,
상기 캐비티(6)는 커버(16)에 의해 폐쇄되고,
상기 커버(16)는 금속 재료로 제조되며, 상기 커버(16)는 상기 캐비티(6)를 대면하는 커버의 면 상에 배치되는 가요성 시트인 전기 절연체(27)를 포함하고,
상기 전기 절연체(17) 및 상기 전기 절연체(27)는 서로 연결되어 전기 절연 조립체를 형성하고, 상기 제어 모듈(3)은 상기 전기 절연 조립체 내에 보유되는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 캐비티를 한정하는 상기 벽(5)은 적어도 하나의 바닥 벽(18)과, 상기 바닥 벽(18)에 직각인 주변 벽(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가열 본체(2)는 가열될 흐름에 의해 관통되는 튜브 번들(4)을 포함하며, 상기 튜브 번들(4)은 상기 캐비티(6)를 한정하는 벽(5)과 함께 결합되어 단일편 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 전기 절연체(17)의 가요성 시트는 적어도 하나의 관통 구멍(21)을 구비하며, 상기 전기 가열 소자(8)에 전력을 가하는 적어도 하나의 전기 도체(20)가 상기 관통 구멍을 관통하는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 전기 절연체(17)는 별개의 그리고 인접한 부분들로 제조되는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 단일편 유닛은 금속 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 전기 절연체(17)는 상기 캐비티를 한정하는 벽(5)의 내부 면 상에 분사된 절연 재료의 층의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어 모듈(3)은 80볼트 내지 600볼트 사이의 전압이 관통되는 제 1 부분(22)과, 5볼트와 48볼트 사이의 전압이 관통되는 제 2 부분(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 부분(22) 및 상기 제 2 부분(23)은 하나의 그리고 동일한 인쇄 회로 상에 형성되는 것을 특징으로 하는
전기 가열 장치. - 자동차용 환기 및 난방 시설에 있어서,
제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 가열 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는
환기 및 난방 시설.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522826A (ja) * | 2002-04-11 | 2005-07-28 | ヴァレオ クリマチザション | 自動車の暖房装置または空調装置用電気ヒータ |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP3246260B2 (ja) * | 1995-03-28 | 2002-01-15 | 松下電器産業株式会社 | 電気自動車用ｐｔｃヒータの保護装置 |
| EP0899985B1 (de) * | 1997-08-29 | 2005-03-16 | David & Baader DBK Spezialfabrik elektrischer Apparate und Heizwiderstände GmbH | Durchlauferhitzer |
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| DE50213799D1 (de) * | 2002-09-02 | 2009-10-08 | Eberspaecher Catem Gmbh & Co K | Elektrische Heizung für Kraftfahrzeuge |
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Patent Citations (1)
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