KR101961290B1 - Ｐｔｃ 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PTC 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자가 내장되는 히트로드에 있어서, PTC 소자가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 인접한 상기 히트로드에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로 중심선이 서로 어긋나게 배치됨으로써, PWM 제어에 의해 발생되는 소음이 저감될 수 있는 PTC 히터에 관한 것이다.

Description

ＰＴＣ 히터{PTC heater}
본 발명은 PTC 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자가 내장되는 히트로드에 있어서, PTC 소자가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 인접한 상기 히트로드에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로 중심선이 서로 어긋나게 배치됨으로써, PWM 제어에 의해 발생되는 소음이 저감될 수 있는 PTC 히터에 관한 것이다.
각종 차량에는 실내의 각 부위로 냉기와 온기를 선택적으로 공급하기 위한 공조시스템이 구비되는데, 하절기에는 에어컨을 작동시켜 냉기를 공급하고, 동절기에는 히터를 가동하여 온기를 공급하게 된다.
일반적으로 히터의 작동 방식은 엔진 내부를 순환하며 가열된 냉각수와 송풍기에 의하여 유입된 공기가 상호 열교환이 이루어지면서 차량 실내로 온기를 공급하며 난방을 하는 방식으로서, 엔진에 의해 발생되는 열을 이용하는 것이므로 에너지 효율이 높은 난방 방식이다.
그러나 동절기에는 시동 후 엔진이 가열되기까지는 일정 시간이 필요하게 되므로 시동 후 곧바로 난방이 이루어지지 않는다. 따라서 난방을 위하여 엔진이 가열되고 냉각수의 온도가 고온이 될 때까지 주행 전 소정 시간 엔진을 공회전 시키게 되는데, 이에 따른 에너지 낭비 및 환경오염이란 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 방지하기 위해 엔진이 가열되는 소정 시간 동안에 별도의 예열용 히터를 이용하여 차량실내를 난방하는 방법이 이용되었는데, 종래의 열선 코일을 이용한 히터는 발열량이 높아 난방은 효과적으로 이루어지나, 화재 위험이 높고 전열선의 수명이 짧아 부품의 수리 및 교환이 빈번하게 발생하는 불편이 있었다.
이에 따라 시동 초기의 난방을 위한 보조 난방장치로 배터리의 전기적 에너지를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하는 PTC(Positive Temperature Coefficient)소자를 이용한 히터가 사용되고 있다.
PTC 히터는 화재 위험이 적고 수명이 길어 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 이러한 PTC 히터는 상대적으로 작은 용량의 히터가 주로 사용되었는데, 최근에는 전기자동차를 비롯한 다양한 차종과 사용자의 필요에 따라 고용량의 PTC 히터가 요구되어 개발되고 있는 추세이다.
PTC 히터(5)의 온/오프는 일반적으로 제어부(9)를 통한 PWM(Pulse Width Modulation)방식으로 용량을 제어하게 된다.
PWM방식이란 펄스 변조 방식의 하나로, 변조 신호의 크기에 따라서 펄스의 듀티 비를 변화시켜 제어하는 방식을 말한다. 즉, PWM 제어는 듀티 비를 조절함으로써 제어값을 조정하게 되며, 이때 펄스 신호의 듀티비가 변함으로써 이 신호의 평균값이 변하게 되고 이러한 평균값을 제어신호 값으로 사용하는 것이다.
국내공개특허 제2010-0078165호(공개일 : 2010.07.08, 명칭 : 차량용 공조장치 및 그 제어방법)에는 PWM 신호 제어를 통한 PTC 히터의 발열량 제어에 관한 기술이 개시된 바 있다.
그런데, 고전압 PTC 작동시, PTC 소자의 경우, 진동에 의한 소음이 발생하는데, 특히 작동 주파수가 높을수록 고주파 소음이 발생된다.
이때, 주소음원은 PTC 소자의 진동에 의한 것으로, 도 1처럼 인접한 히트로드(10)의 동일 위치에 PTC 소자(20)이 배치되어 중첩되는 경우, PTC 진동에 의해 서로 부딪히며 소음이 증가하게 된다.
또한, 소음은 PTC 히터의 용량이 크거나, PTC 히터의 용량 대비 사이즈가 작거나, 히트로드의 거리가 좁을수록 증가하게 된다. 이런 경우, PTC 히터는 PTC 소자가 발열되면서 열적 포화가 발생될 가능성이 있어 효율이 낮아질 수 있다는 단점이 있다.
국내공개특허 제2010-0078165호(공개일 : 2010.07.08, 명칭 : 차량용 공조장치 및 그 제어방법)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자가 내장되는 히트로드에 있어서, PTC 소자가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 서로 인접한 상기 히트로드에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로 중심선이 서로 어긋나게 배치됨으로써, PWM 제어에 의해 발생되는 소음이 저감될 수 있는 PTC 히터에 관한 것이다.
본 발명의 PTC 히터는 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자(110)가 내장되며, 외부전원과 연결되는 단자(120)가 높이방향으로 일측으로 연장되어 돌출형성되는 다수개의 히트로드(100); 상기 히트로드(100)와 길이방향으로 교번되어 배열되는 다수개의 방열핀(200); 상기 히트로드(100) 및 방열핀(200)의 높이방향으로 상ㆍ하부에 각각 결합되는 상부하우징(300) 및 하부하우징(400)을 포함하여 형성되는 PTC 히터(1)에 있어서, 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 PTC 소자(110)가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로 중심선(Ca, Cb)이 서로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 PTC 히터(1)는 적어도 2종류 이상의 히트로드(100)가 교번 배열되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 개수가 서로 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)와, 타측 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110) 사이에 높이방향으로 갭(gap)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 개수가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 배열 간격이 서로 상이한 것을 특징으로 하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 상기 PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wa)이, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wb)보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 용량이 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 단위 PTC 소자(110) 용량이, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자(110) 용량보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 외측으로 돌출된 상기 단자(120)에 결합되는 인슐레이터(130)를 포함하여 형성되되, 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)의 인슐레이터(130) 색깔이 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태와, 인접한 타측 열의 히트로드(100′′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 물성치가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 PTC 히터는 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자가 내장되는 히트로드에 있어서, PTC 소자가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 서로 인접한 상기 히트로드에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로 중심선이 서로 어긋나게 배치됨으로써, PWM 제어에 의해 발생되는 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
다시 말해, 본 발명은 서로 인접한 히트로드 내에 장착된 PTC 소자가 동일한 위치에 배치되도록 하지 않고, 엇갈려서 배치되도록 함으로써, 인접한 히트로드에 내장된 PTC소자와의 중첩 영역을 최소화할 수 있어 고전압 PTC 작동을 위해 PWM 듀티 제어 시, PTC 소자의 진동에 의해 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
이때, 본 발명은 공간 확보를 위해 홀수 열의 히트로드와 짝수 열의 히트로드 내에 내장된 PTC 소자의 개수를 다르게 배치함은 물론, 용량을 상이하게 함으로써, 각 부분의 온도가 균등하게 유지되도록 할 수 있다.
아울러, 본 발명은 서로 인접한 히트로드 내에 장착된 PTC 소자가 중첩되는 영역이 최소화됨으로써, 열포화도가 낮아질 수 있어 작동효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 PTC 히터에 구비되는 서로 인접한 PTC 히터를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 PTC 히터를 나타낸 분해사시도.
도 3 및 도 5는 본 발명에 따른 PTC 히터에 구비되는 서로 인접한 히트로드의 다양한 실시예를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 PTC 히터의 히트로드를 나타낸 분해사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 PTC 히터에 구비되는 히트로드의 다양한 실시예를 나타낸 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 PTC 히터를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 자동차의 릴레이(relay)회로를 대신해, PTC 히터(1) 내 PWM 소자를 이용하여 릴레이처럼 공조 컨트롤의 ON, OFF 시그널에 따라 3~4단계로 PTC 히터(1)가 작동되는 Electric relay type의 PTC 히터(1)에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PTC 히터(1)를 나타낸 사시도로, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 PTC 히터(1)는 크게, 히트로드(100), 상부하우징(300), 하부하우징(400), 방열핀(200)을 포함하여 형성된다.
상기 히트로드(100)는 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자(110)가 내장되며, 외부전원과 연결되는 단자(120)가 높이방향으로 일측으로 연장되어 돌출형성된다.
이때, 상기 히트로드(100)는 PTC 히터(1)의 길이방향으로 다수개의 열을 이루도록 배열되며, 그 사이에 상기 방열핀(200)이 개재되어 상기 방열핀(200)과 길이방향으로 교번되어 배열된다.
상기 PTC 소자(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개가 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열된다. 도 5에서는 1열을 이루는 것으로 도시되어 있으나, 2열 또는 3개 이상을 열을 이룰 수도 있는 등 원하는 발열 성능, 히터가 배치될 위치의 공간 부피 등의 요소에 따라 열수, 행수, 이격 간격 등은 적절히 결정될 수 있다.
특히, 상기 히트로드(100)는 PTC 소자(110)가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록 일측 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로의 중심선(Ca)과, 상기 일측 열의 히트로드(100′)에 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로의 중심선(Cb)이, 서로 높이방향으로 상이하게 배치되어 어긋나는 것을 특징으로 한다.
상기 상부하우징(300)은 상기 히트로드(100) 및 방열핀(200)의 높이방향으로 일측 단부를 지지 고정하며, 상기 히트로드(100)의 단자(120)에 전원을 공급하고, 공급되는 전원을 제어할 수 있도록 하기 위한 소자가 장착된 제어기판이 내부에 수용된다.
상기 하부하우징(400)은 상기 히트로드(100) 및 방열핀(200)의 높이방향으로 타측 단부를 지지 고정한다.
상술한 바와 같이, 일반적으로 PTC 히터(1)는 히트로드(100)와 방열핀(200)이 길이방향으로 교번되어 배열되는데, 종래에는 히트로드(100) 내에 내장된 PTC 소자(110)가 모두 동일 위치 및 동일 개수로 배치되어 PWM 제어시 발생되는 진동에 의해 인접한 히트로드(100) 내에 내장된 PTC 소자(110)와 부딪히며 소음이 증가되는 문제가 있었다.
이에 따라, 상술한 바와 같이 본 발명의 PTC 히터(1)는 서로 인접하여 배치되는 히트로드(100) 내의 PTC 소자(110)가 엇갈리게 배치함으로써 중첩되는 영역이 최소화되도록 한다.
즉, 홀수 열의 히트로드(100′)와 짝수 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자는 높이방향으로 중심선(Ca, Cb)이 서로 어긋나게 배치된다.
이 경우, 상기 PTC 소자(110)는 중심선(Ca, Cb)이 일치할 때보다 서로 중첩되는 영역이 줄어들게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 PTC 히터(1)에 구비되는 서로 인접한 히트로드(100)를 나타낸 것으로, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 좌측에 위치한 히트로드(100)가 홀수 열의 히트로드(100′)이고, 우측에 위치한 히트로드(100)가 짝수 열의 히트로드(100′′)라고 한다.
도 3에는 홀수 열의 히트로드(100′)와, 짝수 열의 히트로드(100′′) 내에 내장된 PTC 소자(110)의 개수는 동일하고, PTC 소자(110)의 위치가 어긋나게 배치된 예가 도시되어 있다.
도 4(A)에는 홀수열의 히트로드(100′)에 5개의 PTC 소자(110)가 배치되고, 짝수열의 히트로드(100′′)에 4개의 PTC 소자(110)가 배치된 예가 도시되어 있으며, 도 4(B)에는 홀수열의 히트로드(100′)에 4개의 PTC 소자(110)가 배치되고, 짝수열의 히트로드(100′′)에 3개의 PTC 소자(110)가 배치된 예가 도시되어 있다.
도 3에서 홀수 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)와 짝수 열에 내장된 PTC 소자(110)가 중첩되는 면적이 Ea, 도 4(A)에서 중첩되는 면적이 Eb, 도 4(B)에서 중첩되는 면적이 Ec일 때, 중첩되는 면적의 크기는 Eb > Ea > Ec인 것을 알 수 있다.
즉, 중첩되는 면적은 한 쌍의 히트로드(100) 내에 배치되는 PTC 소자(110)의 개수가 적을수록 작다. 따라서 본 발명의 PTC 히터(1)는 소음 저감 면에서는 PTC 소자(110)의 개수가 적은 것이 바람직하다고 볼 수 있지만, PTC 히터(1)의 발열용량을 고려하면 무조건 작은 것이 좋은 것은 아니므로, 소음과 발열용량 모두를 고려하여 적절하게 PTC 소자(110)의 개수를 조절할 필요가 있다.
도 4(B)에 도시된 바와 같이, 상기 PTC 히트로드(100)는 중첩되는 면적을 최소화하기 위해 인접한 상기 PTC 히트로드(100)에 내장된 PTC 소자(110)의 개수보다 한 개 많게 배열되도록 할 수 있다.
즉, 홀수 열에는 4개의 PTC 소자(110)가 배치되고, 짝수 열에는 3개의 PTC 소자(110)가 배치되도록 할 수 있다.
이때, 상기 히트로드(100)는 PTC 소자(110)의 수량 축소로 인한 용량 축소를 방지하고, 각 부분의 온도를 균등하게 유지하기 위해, 홀수 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)와 짝수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 저항 값을 변경할 수 있다.
즉, 홀수 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)는 개수가 많은 대신 용량이 작은 것이 사용되도록 하고, 짝수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)는 개수가 적은 대신 용량이 상대적으로 큰 것이 사용되도록 할 수 있다.
일예로, 홀수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)는 2KΩ이 사용되고, 짝수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)는 5KΩ이 사용될 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 상기 PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wa)이, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wb)보다 작게 형성될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 홀수 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)는 개수가 많은 대신 PTC 소자 폭(Wa)이 작은 것이 사용되도록 하고, 짝수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)는 개수가 적은 대신 PTC 소자 폭(Wa)이 큰 것이 사용되도록 할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 히트로드(100)에 내장된 PTC 소자(110)는 인접한 상기 히트로드(100)에 내장된 PTC 소자(110)간의 간격보다 더 좁은 간격으로 배치되도록 할 수 있다. 다시 말해, 홀수 열에는 4개의 PTC 소자(110)가 배치되고, 짝수 열에는 3개의 PTC 소자(110)가 배치되기 때문에 홀수 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)간의 간격(Ga)은 짝수 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)간의 간격(Gb)보다 더 좁아질 수밖에 없다.
이 외에도, 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 상기 PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 PTC 소자 길이(Ha)가, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자 길이(Hb)보다 짧게 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 홀수 열과 짝수 열에 배치되는 히트로드(100) 내부에 내장된 PTC소자의 개수 또는 배열 위치가 서로 상이하기 때문에 상부하우징(300)에 조립 시 주의를 기울여야 한다.
따라서 도 7과 같이, 오조립을 방지하기 위해 상기 히트로드(100)는 외측으로 돌출된 상기 단자(120)에 결합되는 인슐레이터(130)를 포함하여 형성되되, 홀수 열의 히트로드(100′)와 짝수 열의 히트 로드(100′′)의 인슐레이터(130) 색깔이 서로 상이하게 형성될 수 있다.
또 다른 실시예로, 인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는 일측 열의 히트로드(100′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태와, 인접한 타측 열의 히트로드(100′′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태가 서로 상이하게 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 8과 같이 상기 히트로드(100)는 외측으로 돌출된 상기 단자(120)에 결합되는 인슐레이터(130)를 포함하여 형성되되, 홀수 열의 히트로드(100′)와 짝수 열의 히트 로드(100′′)의 인슐레이터(130) 형태가 서로 상이하게 형성될 수도 있으며, 이 외에도 단자의 형태를 다르게 하는 등 다양하게 변경 실시가 가능하다.
이 경우, 상기 히트로드(100)의 단자가 결합되는 헤더(310)는 홀수 열의 히트로드(100′)가 결합되는 결합홀과 짝수 열의 히트로드(100′′)가 결합되는 결합홀의 형태가 서로 상이하도록 형성되어 오조립 되는 것을 원천적으로 차단시킬 수 있다.
다시 한 번 정리하면, 본 발명의 PTC 히터(1)는 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자(110)가 내장되는 히트로드(100)에 있어서, PTC 소자(110)가 중첩되는 영역이 최소화되도록 서로 인접한 상기 히트로드(100)에 내장된 PTC 소자(110)의 높이방향으로 중심선(Ca, Cb)이 서로 어긋나게 배치됨으로써, PWM 제어에 의해 발생되는 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
다시 말해, 본 발명은 서로 인접한 히트로드(100) 내에 장착된 PTC 소자(110)가 동일한 위치에 배치되도록 하지 않고, 엇갈려서 배치되도록 함으로써, 인접한 히트로드(100)에 내장된 PTC소자와의 중첩 영역을 최소화할 수 있어 고전압 PTC 작동을 위해 PWM 듀티 제어 시, PTC 소자(110)의 진동에 의해 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
이때, 본 발명은 공간 확보를 위해 홀수 열의 히트로드(100′)와 짝수 열의 히트로드(100′′) 내에 내장된 PTC 소자(110)의 개수를 다르게 배치함은 물론, 용량을 상이하게 함으로써, 각 부분의 온도가 균등하게 유지되도록 할 수 있다.
아울러, 본 발명은 서로 인접한 히트로드(100) 내에 장착된 PTC 소자(110)가 중첩되는 영역이 최소화됨으로써, 열포화도가 낮아질 수 있어 작동효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : PTC 히터
100 : 히트로드
110 : PTC 소자 120 : 단자
130 : 인슐레이터
200 : 방열핀
300 : 상부하우징
310 : 헤더
400 : 하부하우징
Ca, Cb : 중심선

Claims (12)

  1. 열 및 행을 이루도록 서로 이격되어 단일층으로 배열되는 다수개의 PTC 소자(110)가 내장되며, 외부전원과 연결되는 단자(120)가 높이방향으로 일측으로 연장되어 돌출형성되는 다수개의 히트로드(100); 상기 히트로드(100)와 길이방향으로 교번되어 배열되는 다수개의 방열핀(200); 상기 히트로드(100) 및 방열핀(200)의 높이방향으로 상ㆍ하부에 각각 결합되는 상부하우징(300) 및 하부하우징(400)을 포함하여 형성되는 PTC 히터(1)에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    PTC 소자(110)가 서로 중첩되는 영역이 최소화되도록
    일측 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로의 중심선(Ca)과, 상기 일측 열의 히트로드(100′)에 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자의 높이방향으로의 중심선(Cb)이, 서로 높이방향으로 상이하게 배치되어 어긋나는 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PTC 히터(1)는
    적어도 2종류 이상의 히트로드(100)가 교번 배열되는 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  3. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 개수가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  4. 제 3항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)에 내장된 PTC 소자(110)와, 타측 열의 히트로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110) 사이에 높이방향으로 갭(gap)이 형성되는 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  5. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 개수가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  6. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 배열 간격이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  7. 제 6항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    상기 PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wa)이, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자 폭(Wb)보다 작은 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  8. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 용량이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  9. 제 8항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    PTC 소자(110)의 개수가 더 많은 히트로드(100)의 단위 PTC 소자(110) 용량이, PTC 소자(110)의 개수가 더 적은 히트로드(100)의 PTC 소자(110) 용량보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  10. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    외측으로 돌출된 상기 단자(120)에 결합되는 인슐레이터(130)를 포함하여 형성되되,
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)의 인슐레이터(130) 색깔이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  11. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태와, 인접한 타측 열의 히트로드(100′′)가 상기 상부하우징(300)에 조립되는 부분의 형태가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
  12. 제 2항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 히트로드(100)는
    일측 열의 히트로드(100′)와 인접한 타측 열의 히트 로드(100′′)에 내장된 PTC 소자(110)의 물성치가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 PTC 히터.
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