KR101992237B1 - 차량용 피티씨 히터 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 피티씨 히터 장치에 관한 것으로서, 열을 방출하는 제1방열부와, 제1방열부와 결합되고 열을 방출하는 제2방열부와, 제1방열부와 제2방열부의 결합 부위에 배치되어 결합력을 증대시키는 보강부와, 제1방열부와 제2방열부 사이에 배치되고 전원이 인가됨에 따라 열을 발생하는 열소자부와, 열소자부와 연결되어 전원을 전달하는 단자부와, 제1방열부와 제2방열부의 단부를 커버하는 하우징부를 포함하여, 부품수를 줄이고 통기성을 확보하며 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 피티씨 히터 장치{PTC HEATER DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 피티씨 히터 장치에 관한 것으로서, 부품간의 결합성을 개선하고 통기성을 확보하여 방열성능을 향상시키는 차량용 피티씨 히터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 실내의 각 부위로 냉기와 온기를 선택적으로 공급하기 위한 공조시스템이 구비되는데, 하절기에는 에어컨을 작동시켜 냉기를 공급하고, 동절기에는 히터를 가동하여 온기를 공급하게 된다.
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 가열되기까지 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 공회전시키게 되는데, 이에 따른 에너지 낭비 및 환경 오염이란 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 방지하기 위해 엔진이 가열되는 소정 시간 동안에 별도의 프리히터(Pre-Heater)를 이용하여 차량 실내를 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.
따라서, 최근에는 피티씨(PTC: Positive Temperature Coefficient)소자를 이용한 히터가 개발되고 있는데, 피티씨 히터는 화재 위험이 적고 수명이 길어 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
피티씨 히터는 피티씨 소자와, 피티씨 소자를 감싸고 열을 방출하는 방열판과, 방열판이 장착되는 하우징을 포함한다. 그러나, 피티씨 소자와 이를 감싸는 방열판의 결합력 저하로 인해, 방열이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2010-0064597호(2010.06.15 공개, 발명의 명칭 : 피티씨 로드 조립체 및 이를 이용한 피티씨 히터)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 부품간의 결합력을 증대시키고 통기성을 확보하여 방열성능을 향상시키는 차량용 피티씨 히터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는: 열을 방출하는 제1방열부; 상기 제1방열부와 결합되고 열을 방출하는 제2방열부; 상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 결합 부위에 배치되어 결합력을 증대시키는 보강부; 상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 배치되고, 전원이 인가됨에 따라 열을 발생하는 열소자부; 상기 열소자부와 연결되어 전원을 전달하는 단자부; 및 상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 단부를 커버하는 하우징부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1방열부는 상기 열소자부와 접촉되는 제1방열접촉부; 및 상기 제1방열접촉부의 양측으로 연장되는 제1방열판부;를 포함하고, 상기 제1방열접촉부와 상기 제1방열판부는 번갈아 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1방열판부는 상기 제1방열접촉부에서 연장되고, 상기 제1방열접촉부 보다 상기 열소자부의 반대 방향으로 돌출되는 제1판부; 상기 제1판부에 천공되어 유체를 통과시키는 제1통공부; 및 상기 제1판부에서 절개되고, 상기 제2방열부 방향으로 절곡되어 열을 방출하는 제1확장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2방열부는 상기 열소자부와 접촉되는 제2방열접촉부; 및 상기 제2방열접촉부의 양측으로 연장되는 제2방열판부;를 포함하고, 상기 제2방열접촉부와 상기 제2방열판부는 번갈아 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2방열판부는 상기 제2방열접촉부에서 연장되는 제2판부; 상기 제2판부에서 천공되고, 상기 제1통공부와 마주보도록 배치되는 제2통공부; 및 상기 제2판부에서 절개되고, 상기 제1방열부 방향으로 절곡되어 열을 방출하는 제2확장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2방열판부는 상기 제2판부에서 연장되고, 상기 제1통공부를 관통하며, 상기 제1방열접촉부 방향으로 구부러져 상기 제1방열부와 결합 상태를 유지하는 제2판결합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2판부가 절개되어 상기 제2판결합부를 형성하고, 상기 제2판결합부가 상기 제1방열부 방향으로 돌출되어 상기 제2통공부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 보강부는 상기 제1방열접촉부에 안착되는 보강안착부; 상기 보강안착부에서 양측 방향으로 연장되고, 자체 탄성을 갖도록 구부러진 형상을 하며, 상기 제2판결합부에 의해 상기 제1방열접촉부와 면접촉되는 보강탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열소자부는 전원이 인가되면 열을 생성하는 열생성부; 및 상기 단자부와 연결되어 상기 열생성부에 전원을 공급하고, 상기 열생성부의 장착 위치를 안내하며, 상기 제1방열부와 상기 제2방열부에 결합되는 열가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열가이드부는 상기 단자부와 연결되는 터미널부; 상기 터미널부의 가장자리를 감싸고, 상기 열생성부를 안내하는 테두리부; 상기 테두리부의 양측 방향으로 돌출되어 상기 제1방열부와 상기 제2방열부에 결합되는 장착부; 및 상기 터미널부와 접촉되는 절연 재질의 절연부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열가이드부는 인서트 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.
상기 열가이드부는 상기 테두리부의 단부에서 연장되고, 자체 탄성을 갖도록 형성되어 상기 제2방열부에 끼움 결합되는 체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단자부는 일부가 절개되어 상기 터미널부를 감싸는 단자접촉부; 및 상기 단자접촉부에서 연장되는 단자연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징부는 상기 단자부를 커버하는 단자하우징부; 및 상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 삽입되고, 상기 제1방열부와 결합되는 결합하우징부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결합하우징부는 상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 단부를 지지하는 결합베이스부; 상기 결합베이스부에 형성되고, 상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 삽입되는 결합돌기부; 및 상기 결합베이스부에 형성되고, 상기 제1방열부에 후크 결합되는 결합후크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 제2방열부가 제1방열부에 결합되면서 열소자부의 열을 방출하여, 부품수를 줄이고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 제1확장부와 제2확장부가 교차 배치되므로, 제품 부피를 줄이고 유체를 통과시켜 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 제1통공부와 제2통공부가 서로 마주보도록 배치됨으로써, 통기성을 확보하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 제1방열부와 제2방열부의 결합부위에 탄성을 갖는 보강부가 배치됨으로써, 제1방열부와 제2방열부의 결합력 및 밀착력을 향상시켜 열전도율이 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 단자부에 터미널부가 압입됨으로써, 서로 간의 결합력이 증대되고 진동을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 피티씨 히터 장치는 결합하우징부가 제1방열부와 제2방열부 사이에 삽입되어 서로 간의 간격을 유지시키고, 진동을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 제1방열부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 제2방열부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 보강부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 열소자부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 열소자부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 단자부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 하우징부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 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 용어들로써, 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 차량용 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 제1방열부(10)와, 제2방열부(20)와, 보강부(30)와, 열소자부(40)와, 단자부(50)와, 하우징부(60)를 포함한다.
열소자부(40)은 전원이 인가됨에 따라 열을 발생하고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)는 열소자부(40)을 커버한다. 즉, 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 사이에 열소자부(40)가 배치되고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)는 열소자부(40)에서 생성된 열을 공기중으로 방출한다. 일 예로, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)는 열전도가 가능하고, 공기와 접촉되어 열을 방출하는 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 도 1과 도 2를 기준으로 제1방열부(10)는 열소자부(40)의 전면과 접촉될 수 있고, 제2방열부(10)는 열소자부(40)의 배면과 접촉될 수 있다.
제1방열부(10)와 제2방열부(20) 사이에는 복수개의 열소자부(40)가 이격되어 배치될 수 있다. 일 예로, 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 사이에 3개의 열소자부(40)가 배치되되, 각각의 열소자부(40)는 서로 다른 온도로 가열될 수 있다.
보강부(30)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 결합 부위에 배치되어 이들간의 결합력을 증대시킨다. 이러한 결합력 증대는 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 간의 접촉면적을 극대화하여 열전달율을 향상시킬 수 있다.
단자부(50)는 열소자부(40)와 연결되어 전원을 전달한다. 일 예로, 단자부(50)는 차량용 커넥터와 직접 연결되어 전원을 공급받고, 공급받은 전원을 열소자부(40)에 전달할 수 있다.
하우징부(60)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 단부를 커버한다. 일 예로, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)에는 전류가 흐르지만, 하우징부(60)는 플라스틱 재질을 포함하여 절연체가 될 수 있다.
하우징부(60)는 단자부(50)를 커버하는 상부하우징부(61)와, 열소자부(40)의 하단부를 커버하는 하부하우징부(42)를 포함할 수 있다. 상부하우징부(61)와 하부하우징부(62)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)에 장착될 수 있다. 한편, 상부하우징부(61)와 일체로 형성되는 커넥터하우징부(63)는 차체에 형성되는 커넥터와 연결되어 단자부(30)를 안내할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 제1방열부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1방열부(10)는 제1방열접촉부(11)와 제1방열판부(12)를 포함한다. 제1방열접촉부(11)와 제2방열판부(12)는 복수개가 번갈아 배치되어 하나의 판재를 형성할 수 있다. 제1방열접촉부(11)는 열소자부(40)의 일측과 접촉되고, 제1방열판부(12)는 제1방열접촉부(11)의 양측으로 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1방열판부(12)는 제1판부(121)와, 제1통공부(122)와, 제1확장부(123)를 포함한다.
제1판부(121)는 제1방열접촉부(11)에서 연장되고, 제1방열접촉부(11) 보다 열소자부(40)의 반대 방향으로 돌출된다. 일 예로, 제1판부(121)는 평판 형상을 하며, 단부가 열소자부(40) 방향으로 굴곡되어 제1방열접촉부(11)와 연결된 상태를 유지할 수 있다.
제1통공부(122)는 제1판부(121)에 천공되어 유체를 통과시킨다. 일 예로, 제1통공부(122)는 제1판부(121)의 상하 길이 방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 제1통공부(122)는 제1방열접촉부(11)의 양측에 각각 배치될 수 있다.
제1확장부(123)는 제1판부(121)에서 절개되고, 제2방열부(20) 방향으로 절곡되어 열을 방출한다. 일 예로, 제1판부(121)의 절개가공을 통해 제1확장부(123)가 제1판부(121)와 직교하는 방향으로 구부러질 수 있으며, 제1확장부(123)의 절곡에 의해 제1판부(121)에 형성되는 제1절곡공간부(129)로 유체가 통과할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 제2방열부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2방열부(20)는 제2방열접촉부(21)와, 제2방열판부(22)를 포함한다. 제2방열접촉부(21)와 제2방열판부(22)는 복수개가 번갈아 배치되어 하나의 판재를 형성할 수 있다. 제2방열접촉부(21)는 열소자부(40)의 타측과 접촉되고, 제2방열판부(22)는 제2방열접촉부(21)의 양측으로 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2방열판부(22)는 제2판부(221)와, 제2통공부(222)와, 제2확장부(223)를 포함한다.
제2판부(221)는 제2방열접촉부(21)에서 연장된다. 일 예로, 제2판부(221)는 제2방열접촉부(21)의 양측으로 연장되고, 제2방열접촉부(21)와 함께 평탄면을 형성할 수 있다.
제2통공부(222)는 제2판부(221)에 천공되어 유체를 통과시킨다. 일 예로, 제2통공부(222)는 제2판부(221)의 상하 길이 방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 제2통공부(222)는 제2방열접촉부(21)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 이때, 제2통공부(222)는 제1통공부(122)와 마주보도록 배치되어 유체가 통과할 수 있다.
제2확장부(223)는 제2판부(221)에서 절개되고, 제1방열부(10) 방향으로 절곡되어 열을 방출한다. 일 예로, 제2판부(221)의 절개가공을 통해 제2확장부(223)가 제2판부(221)와 직교하는 방향으로 구부러질 수 있으며, 제2확장부(223)의 절곡에 의해 제2판부(221)에 형성되는 제2절곡공간부(229)로 유체가 통과할 수 있다.
제1확장부(123)와 제2확장부(223)는 교차 배치된다. 일 예로, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)가 결합될 때, 제1확장부(123)와 제2확장부(223)가 교차 배치됨으로써, 제1확장부(123)와 제2확장부(223)가 서로 간섭되지 않고 소정 간격 이격되어 번갈아 적층될 수 있다. 이러한 제1확장부(123)와 제2확장부(223) 사이로 유체가 통과하면서 냉각 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2방열판부(22)는 제2판결합부(224)를 더 포함할 수 있다. 제2판결합부(224)는 제2판부(221)에서 연장되고, 제1통공부(122)를 관통하며, 제1방열접촉부(11) 방향으로 구부러져 제1방열부(10)와 결합 상태를 유지한다.
제2판부(221)의 절개가공을 통해 제2판결합부(224)가 제2판부(221)와 직교하는 방향으로 구부러질 수 있으며, 제2판결합부(224)의 절곡에 의해 제2판부(221)에 형성되는 제2통공부(222)로 유체가 통과할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 보강부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(30)는 보강안착부(31)와 보강탄성부(32)를 포함한다.
보강안착부(31)는 제1방열접촉부(11)에 안착되고, 보강탄성부(32)는 보강안착부(31)에서 양측 방향으로 연장된다. 보강탄성부(32)는 자체 탄성을 갖도록 구부러진 형상을 하며, 제2판결합부(224)에 의해 제1방열접촉부(11)와 면접촉된다.
일 예로, 보강부(30)는 제1방열접촉부(11)에 안착되되 자체 탄성을 갖도록 굴곡진 판스프링 형상을 하고, 제2판결합부(224)의 가압에 의해 평탄하도록 변형되면서 제1방열접촉부(11)와 접촉될 수 있다. 보강부(30)는 열전도가 가능한 금속성 재질을 포함하여 이루어지고, 보강부(30)에 의해 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 간의 고정력과 밀착력이 증대되어, 궁극적으로 열전달율이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 열소자부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열소자부(40)은 열생성부(41)와 열가이드부(42)를 포함한다.
열생성부(41)는 전원이 인가되면 열을 생성한다. 일 예로, 열생성부(41)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 길이 방향으로 복수개가 배치되는 피티씨 히터(PTC heater)가 될 수 있다.
열가이드부(42)는 단자부(50)와 연결되어 열생성부(41)에 전원을 공급하고, 열생성부(41)의 장착 위치를 안내하며, 제1방열부(10)와 제2방열부에 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열가이드부(42)는 터미널부(43)와, 테두리부(44)와, 걸림부(45)와, 절연부(46)를 포함한다.
터미널부(43)는 단자부(50)와 연결된다. 일 예로, 터미널부(43)는 열생성부(41)와 접촉되어 전원 공급이 가능하도록 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 터미널부(43)는 막대 형상을 하고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 높이보다 더 길게 형성될 수 있다.
테두리부(44)는 터미널부(43)의 가장자리를 감싸고, 열생성부(41)를 안내한다. 일 예로, 테두리부(44)는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지고, 터미널부(43)의 가장자리를 감싸는 사이드프레임부(441)와, 사이드프레임부(441)를 연결하는 복수개의 연결프레임부(442)를 포함할 수 있으며, 사이드프레임부(441)와 연결프레임부(442) 사이에 형성되는 공간에 열생성부(41) 또는 절연부(46)가 배치될 수 있다. 이러한 테두리부(44)는 한 쌍이 서로 결합되면서 터미널부(43)를 감쌀 수 있다. 그 외, 터미널부(43)는 테두리부(44)에 인서트 사출 성형될 수 있다.
장착부(45)는 테두리부(44)의 양측 방향으로 돌출되어 제1방열부(10)와 제2방열부(20)에 결합된다. 일 예로, 장착부(45)는 테두리부(44)의 길이방향으로 복수개가 배치되고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 방향으로 돌출될 수 있다. 제1방열부(10) 방향으로 돌출되는 장착부(45)는 제1방열부(10)에 형성되는 제1장착홀부(15)를 통과하여 제1방열접촉부(11)에 걸림 고정된 상태를 유지할 수 있다. 그리고, 제2방열부(20) 방향으로 돌출되는 장착부(45)는 제2방열부(20)에 형성되는 제2장착홀부(25)를 통과하여 제2방열접촉부(21)에 걸림 고정된 상태를 유지할 수 있다.
절연부(46)는 터미널부(43)와 접촉되고 절연 재질을 포함하여 이루어진다. 일 예로, 터미널부(43)의 일측면에는 열생성부(41)가 접촉되고, 터미널부(43)의 타측면에는 절연부(46)가 접촉될 수 있다. 그리고, 열생성부(41)와 절연부(46)는 터미널부(43)의 양측면에 번갈아 배치될 수 있다. 그 외, 절연부(46)는 터미널부(43)와 일체로 성형될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열가이드부(42)는 체결부(47)를 더 포함할 수 있다. 체결부(47)는 테두리부(44)의 단부에서 연장되고, 자체 탄성을 갖도록 형성되어 제2방열부(20)에 끼움 결합된다.
일 예로, 체결부(47)는 체결연장부(471)와, 체결탄성부(472)와, 체결걸림부(473)를 포함할 수 있다. 이격된 한 쌍의 체결연장부(471)는 테두리부(44)의 단부에서 테두리부(44)의 길이방향으로 연장될 수 있다. 체결탄성부(472)는 체결연장부(471)의 단부에서 제2방열부(20) 방향으로 연장되어 자체 탄성을 가질 수 있다. 체결걸림부(473)는 체결탄성부(472)의 단부에 형성되고 후크 형상을 할 수 있다. 제2방열부(20)에는 장방형 제2체결홀부(26)가 형성되고, 한 쌍의 체결부(47)는 수축되어 제2체결홀부(26)를 통과한 후 원위치로 복귀되면서 제2방열부(20)에 걸림 고정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 열소자부를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 제2방열접촉부(21)와 제1방열접촉부(11) 사이에는 절연부(46)와, 테두리부(44)와, 열생성부(41)가 순차로 적층될 수 있다.
한편, 절연부(46) 대신에 절연물질을 포함하는 절연코팅부(49)가 제2방열접촉부(21)에 코팅될 수 있다. 이러한 절연코팅부(49)가 적용되는 열소자부(40) 자체 두께를 줄여주고, 별도의 절연부(46) 설치 공정이 삭제되어 조립성이 개선되고 원가를 절감할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 단자부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 8을 참조하면, 단자부(50)는 단자접촉부(51)와 단자연결부(52)를 포함한다. 그 외, 단자부(50)는 제1방열부(10) 또는 제2방열부(20)에 장착되어 전기적으로 접속되는 방열단자부(55)를 더 포함할 수 있다.
단자접촉부(51)는 일부가 절개되어 터미널부(43)를 감싼다. 일 예로, 단자접촉부(51)는 접촉판부(511)와 압박판부(512)를 포함할 수 있다. 접촉판부(511)는 평판면이 형성되어 터미널부(43)와 접촉될 수 있다. 접촉판부(511)의 상하단부에 접촉판부(511)의 좌우 길이 방향으로 절개되어 압박판부(512)가 돌출될 수 있다. 터미널부(43)는 접촉판부(511)와 압박판부(512) 사이로 압입되고, 별도의 용접 작업을 통해 터미널부(43)와 접촉판부(511)가 고정될 수 있다. 이로 인해, 터미널부(43)와 단자부(50) 간의 결합력이 향상되고, 서로 간의 밀착력에 의해 진동 발생을 억제할 수 있다.
단자연결부(52)는 단자접촉부(51)에서 연장되어 전원 공급을 위한 콘센트와 접속될 수 있다. 일 예로, 단자연결부(52)는 단자접촉부(51)의 단부에서 구부러져 단자접촉부(51)와 수직하도록 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치에서 하우징부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(60)는 단자하우징부(61)와 결합하우징부(62)를 포함한다. 이러한 하우징부(60)는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
단자하우징부(61)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 일단부 및 단자부(50)를 커버한다. 결합하우징부(62)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 타단부 사이에 삽입되고, 제1방열부(10)와 결합되어 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 타단부를 커버한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결합하우징부(62)는 결합베이스부(621)와, 결합돌기부(622)와, 결합후크부(623)를 포함한다.
결합베이스부(621)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 단부를 지지한다. 일 예로, 결합베이스부(621)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 타단부를 감싸도록 형성될 수 있다.
결합돌기부(622)는 결합베이스부(621)에 형성되고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 사이에 삽입된다. 일 예로, 복수개의 결합돌기부(622)는 제1방열판부(12)와 제2방열판부(22) 사이에 배치되어 제1방열판부(12)와 제2방열판부(22) 간의 간격을 유지시키고, 이들 간의 유격에 의한 진동 발생을 방지할 수 있다.
결합후크부(623)는 결합베이스부(621)에 형성되고, 제1방열부(10)에 후크 결합된다. 일 예로, 복수개의 결합돌기부(622) 사이에 형성되는 결합후크부(623)가 제1방열접촉부(11)에 형성되는 제1체결홀부(16)에 후크 결합될 수 있다.
추가로, 결합하우징부(62)에는 결합베이스부(621)에서 결합돌기부(622) 반대 방향으로 돌출되어 차체에 장착되는 결합설치부(624)가 형성될 수 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.
제1방열접촉부(11) 및 제1방열접촉부(11) 양측으로 연장되는 제1방열판부(12)가 번갈아 배치되는 제1방열부(10)를 제작한다. 이때, 제1판부(121)에는 제1통공부(122)가 천공되고, 제1확장부(123)가 절개 공정에 의해 제1판부(121)에서 절개되어 절곡된다.
그리고, 제2방열접촉부(21) 및 제2방열접촉부(21) 양측으로 연장되는 제2방열판부(22)가 번갈아 배치되는 제2방열부(20)를 제작한다. 이때, 제2판부(221)에는 제2통공부(222)가 천공되고, 제2확장부(223)가 절개 공정에 의해 제2판부(221)에서 절개되어 절곡된다.
한편, 한 쌍의 테두리부(44) 사이에 터미널부(43)를 배치하고, 테두리부(44)를 결합한다. 이러한 테두리부(44)에는 터미널부(43)가 인서트 사출 성형 될 수 있다. 터미널부(43)에는 열생성부(41)와 절연부(46)를 부착하여 열소자부(40)를 제작한다.
상기한 상태에서, 제2방열부(20)에 열소자부(40)를 안착시키고 열소자부(40)를 압박하면, 테두리부(44)에 형성되는 장착부(45)가 제2장착홀부(25)를 통해 제2방열부(20)에 결합된다. 그리고, 테두리부(44)의 단부에 형성되는 체결부(47)가 제2체결홀부(26)를 통해 제2방열부(20)에 결합된다.
열소자부(40)와 제2방열부(20)가 결합되면, 열소자부(40)에 제1방열부(10)를 안착시키고 압박한다. 이로 인해, 테두리부(44)에 형성되는 장착부(45)가 제1장착홀부(15)를 통해 제1방열부(10)에 결합된다. 이때, 제2판결합부(224)가 제1방열부(10)를 관통한다.
열소자부(40)에 제1방열부(10)와 제2방열부(20)가 가결합되면, 제1방열부(10)에 보강부(30)를 안착시키고, 제2판결합부(224)를 굽힘 가공한다. 이로 인해, 제1통공부(122)를 통과한 제2판결합부(224)는 절곡되어 보강부(30)를 압박하고, 보강부(30)는 평판하도록 변형되어 제1방열부(10)에 밀착됨으로써, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)는 서로 결합된 상태를 유지한다.
제1방열부(10)와 제2방열부(20)가 서로 결합되면, 터미널부(43)의 단부를 단자부(50)에 압입한 후 용접하여 서로 간의 결합이 유지되도록 한다.
그런 다음, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 일단부에 단자하우징부(61)를 장착하여 단자부(50)를 커버한다. 그리고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 타단부에 결합하우징부(62)를 장착한다.
상기와 같이 조립이 완료된 후 단자부(50)를 통해 전원이 인가되면, 열소자부(40)에서 생성된 열이 제1방열부(10)와 제2방열부(20)를 통해 방출되고, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)를 통과한 유체는 가열되어 차량 내부에 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 제2방열부(20)가 제1방열부(10)에 결합되면서 열소자부(40)의 열을 방출하여, 부품수를 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 제1확장부(123)와 제2확장부(223)가 교차 배치되므로, 제품 부피를 줄이고 유체를 통과시켜 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 제1통공부(122)와 제2통공부(222)가 서로 마주보도록 배치됨으로써, 통기성을 확보하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 결합부위에 탄성을 갖는 보강부(30)가 배치됨으로써, 제1방열부(10)와 제2방열부(20)의 결합력 및 밀착력을 향상시켜 열전도율이 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 단자부(50)에 터미널부(43)가 압입됨으로써, 서로 간의 결합력이 증대되고 진동을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 피티씨 히터 장치(1)는 결합하우징부(62)가 제1방열부(10)와 제2방열부(20) 사이에 삽입되어 서로 간의 간격을 유지시키고, 진동을 억제할 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 : 제1방열부 11 : 제1방열접촉부
12 : 제1방열판부 20 : 제2방열부
21 : 제2방열접촉부 22 : 제2방열판부
30 : 보강부 40 : 열소자부
41 : 열생성부 42 : 열가이드부
43 : 터미널부 44 : 테두리부
45 : 장착부 46 ; 절연부
47 : 체결부 50 : 단자부
51 : 단자접촉부 52 : 단자연결부
60 : 하우징부 61 : 단자하우징부
62 : 결합하우징부

Claims (15)

  1. 열을 방출하는 제1방열부;
    상기 제1방열부와 결합되고 열을 방출하는 제2방열부;
    상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 결합 부위에 배치되어 결합력을 증대시키는 보강부;
    상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 배치되고, 전원이 인가됨에 따라 열을 발생하는 열소자부;
    상기 열소자부와 연결되어 전원을 전달하는 단자부; 및
    상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 단부를 커버하는 하우징부;를 포함하고,
    상기 제1방열부는
    상기 열소자부와 접촉되는 제1방열접촉부; 및
    상기 제1방열접촉부의 양측으로 연장되는 제1방열판부;를 포함하고,
    상기 제1방열접촉부와 상기 제1방열판부는 번갈아 배치되며,
    상기 제1방열판부는
    상기 제1방열접촉부에서 연장되고, 상기 제1방열접촉부 보다 상기 열소자부의 반대 방향으로 돌출되는 제1판부;
    상기 제1판부에 천공되어 유체를 통과시키는 제1통공부; 및
    상기 제1판부에서 절개되고, 상기 제2방열부 방향으로 절곡되어 열을 방출하는 제1확장부;를 포함하고,
    상기 제2방열부는
    상기 열소자부와 접촉되는 제2방열접촉부; 및
    상기 제2방열접촉부의 양측으로 연장되는 제2방열판부;를 포함하고,
    상기 제2방열접촉부와 상기 제2방열판부는 번갈아 배치되며,
    상기 제2방열판부는
    상기 제2방열접촉부에서 연장되는 제2판부;
    상기 제2판부에서 천공되고, 상기 제1통공부와 마주보도록 배치되는 제2통공부;
    상기 제2판부에서 절개되고, 상기 제1방열부 방향으로 절곡되어 열을 방출하는 제2확장부; 및
    상기 제2판부에서 연장되고, 상기 제1통공부를 관통하며, 상기 제1방열접촉부 방향으로 구부러져 상기 제1방열부와 결합 상태를 유지하는 제2판결합부;를 포함하고,
    상기 보강부는
    상기 제1방열접촉부에 안착되는 보강안착부; 및
    상기 보강안착부에서 양측 방향으로 연장되고, 자체 탄성을 갖도록 구부러진 형상을 하며, 상기 제2판결합부에 의해 상기 제1방열접촉부와 면접촉되는 보강탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2판부가 절개되어 상기 제2판결합부를 형성하고,
    상기 제2판결합부가 상기 제1방열부 방향으로 돌출되어 상기 제2통공부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 열소자부는
    전원이 인가되면 열을 생성하는 열생성부; 및
    상기 단자부와 연결되어 상기 열생성부에 전원을 공급하고, 상기 열생성부의 장착 위치를 안내하며, 상기 제1방열부와 상기 제2방열부에 결합되는 열가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 열가이드부는
    상기 단자부와 연결되는 터미널부;
    상기 터미널부의 가장자리를 감싸고, 상기 열생성부를 안내하는 테두리부;
    상기 테두리부의 양측 방향으로 돌출되어 상기 제1방열부와 상기 제2방열부에 결합되는 장착부; 및
    상기 터미널부와 접촉되는 절연 재질의 절연부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 열가이드부는 인서트 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 열가이드부는
    상기 테두리부의 단부에서 연장되고, 자체 탄성을 갖도록 형성되어 상기 제2방열부에 끼움 결합되는 체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 단자부는
    일부가 절개되어 상기 터미널부를 감싸는 단자접촉부; 및
    상기 단자접촉부에서 연장되는 단자연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 하우징부는
    상기 단자부를 커버하는 단자하우징부; 및
    상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 삽입되고, 상기 제1방열부와 결합되는 결합하우징부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 결합하우징부는
    상기 제1방열부와 상기 제2방열부의 단부를 지지하는 결합베이스부;
    상기 결합베이스부에 형성되고, 상기 제1방열부와 상기 제2방열부 사이에 삽입되는 결합돌기부; 및
    상기 결합베이스부에 형성되고, 상기 제1방열부에 후크 결합되는 결합후크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 피티씨 히터 장치.
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