KR102191479B1 - Lpg차량 기화기용 가열장치 - Google Patents

Lpg차량 기화기용 가열장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, LPG차량에 장착된 기화기(20)의 기화공간(21) 내에 배치되어 내부로 유입된 LPG가스를 기화온도로 가열하는 LPG차량 기화기용 가열장치에 있어서, 상기 기화공간(21)의 하부에 수평배치되고 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 하부덮개판(110); 상기 기화공간(21) 내에서 하부덮개판(110)의 상부에 대향배치되고 상기 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 상부덮개판(120); 상기 하부덮개판(110)의 상면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하는 하부PTC소자(130); 상기 상부덮개판(120)의 저면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하는 상부PTC소자(140); 및 상기 하부PTC소자(130)와 상부PTC소자(140) 사이에 배치되어 일측은 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측에 접속되고 타측은 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 접속되어 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 인가하는 접속리드선부(150);를 포함하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.

Description

LPG차량 기화기용 가열장치{HEATING APPARATUS FOR VAPORIZER OF LPG VEHICLE}
본 발명은 LPG차량 기화기용 가열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LPG차량에 장착된 기화기의 기화공간 내에 배치되어 내부로 유입된 LPG가스를 기화온도로 가열하는데 이용되는 LPG차량 기화기용 가열장치에 관한 것이다.
일반적으로 LPG차량에는 액화상태의 LPG가스가 기체상태로 기화되도록 감압 및 가열하여 믹서에 공급하는 기화기가 설치되며, 상기 기화기의 내부에는 PTC소자에 전원을 공급하여 발열구동하는 가열장치가 장착된다. 여기서, 도 1은 기화기(20)의 기화공간(21)에 종래의 가열장치(10)가 장착된 상태를 촬영한 사진이고, 도 2는 종래의 가열장치(10)가 고열 및 쇼트에 의해 파손된 상태를 촬영한 사진이다. 각 도면을 참고하면 종래의 가열장치(10)는 기화기(20)의 기화공간(21) 내부에 장착되고 상부덮개판(11)과 하부덮개판(12)이 상하로 이격배치되며 그 내부에는 PTC소자(미도시)가 장착되었다.
또한, 가열장치(10)의 일측에는 기화공간(21)의 (+)단자대(22)에 연결되는 (+)접속단자(13)가 장착되고 타측에는 기화공간(21)의 (-)단자대(23)에 연결되는 (-)접속단자(14)가 장착되어 내부의 PTC소자에 (+)전원과 (-)전원을 구분하여 인가할 수 있었다. 그리고, 기화공간(21)의 내부에는 가열장치(10)가 내부에서 고정되도록 양측을 지지하는 돌출편(24)이 측방으로 돌출형성되는데, 이에 가열장치(10)의 측면 둘레면에는 절연재질로 이루어져 (+)전원이 인가된 부분이 상기 돌출편(24)과 전기적으로 이격되도록 하는 측면커버띠(15)가 장착되었다. 따라서 기화공간(21)가 접지되어 돌출편(24)에 (-)전원이 인가되더라도 가열장치(10) 상에서 (+)전원이 인가된 부분을 절연시켜 쇼트현상이 발생하는 것을 방지할 수 있었다.
그러나, 기화기(20)의 구동으로 기화공간(21)의 내부가 고열로 가열되고 냉각되는 것이 반복되면 상기 측면커버띠(15)의 물성이 약해질 뿐만 아니라 차량구동에 따른 진동이 돌출편(24)을 통해 측면커버띠(15) 부분으로 전달되어 도 2에서와 같이 측면커버띠(15) 부분이 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 측면커버띠(15)가 파손되어 내부의 (+)전원이 인가되는 부분이 노출되면서 돌출편(24)과 접촉되는 경우 쇼트현상이 발생하여 가열장치(10)의 파손정도가 심화되는 문제점이 있었다. 더욱이 가열장치(10)의 전방측(도 1 기준 좌측)은 기화공간(21)의 가스주입공(25)과 연통되고 후방측(도면기준 우측)은 개구되어 내부를 관통하는 LPG가스를 고열로 가열한 후 기화공간(21)의 가스배출공(26)으로 배출시킬 수 있으나 상기 측면커버띠(15)가 둘레를 커버하고 있어 소량의 LPG가스만이 내부로 유입되어 가열효율이 저하되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-0160872호(1997.07.26), 자동차용 기화기.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기화공간의 돌출편을 통해 진동이 전달되어 가열장치의 둘레가 손상되더라도 쇼트현상이 발생하지 않으며 기화구동에 따른 고열에도 견고한 내구성을 유지할 수 있고, 가열장치의 둘레가 측방으로 개방되어 더욱 많은 양의 LPG가스가 내부로 유입될 수 있어 가열효율을 대폭 증대시킬 수 있는 LPG차량 기화기용 가열장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, LPG차량에 장착된 기화기(20)의 기화공간(21) 내에 배치되어 내부로 유입된 LPG가스를 기화온도로 가열하는 LPG차량 기화기용 가열장치에 있어서, 상기 기화공간(21)의 하부에 수평배치되고 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 하부덮개판(110); 상기 기화공간(21) 내에서 하부덮개판(110)의 상부에 대향배치되고 상기 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 상부덮개판(120); 상기 하부덮개판(110)의 상면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하는 하부PTC소자(130); 상기 상부덮개판(120)의 저면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하는 상부PTC소자(140); 및 상기 하부PTC소자(130)와 상부PTC소자(140) 사이에 배치되어 일측은 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측에 접속되고 타측은 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 접속되어 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 인가하는 접속리드선부(150);를 포함하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 하부덮개판(110)의 둘레를 따라 복수 개가 직립배치되어 상부덮개판(120)을 지지하면서 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이에 LPG가스가 이송되는 통로를 형성하는 스페이서(160);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부덮개판(110)의 상면에 수평배치되고 상기 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에 하부PTC소자(130)의 둘레가 관통삽입되는 하부삽입공(171)이 형성된 하부절연판(170); 및 상기 상부덮개판(120)의 저면에 수평배치되고 상기 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에 상부PTC소자(140)의 둘레가 관통삽입되는 상부삽입공(181)이 형성된 상부절연판(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부덮개판(110)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 하부알루미늄판(111) 및, 구리재질로 이루어져 하부알루미늄판(111)의 상면에 수평배치되는 하부구리판(112)을 포함하고, 상기 상부덮개판(120)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 상부알루미늄판(121) 및, 구리재질로 이루어져 상부알루미늄판(121)의 저면에 수평배치되는 상부구리판(122)을 포함하며, 상기 하부구리판(112) 상에서 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에는 하부PTC소자(130)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 하부솔더공(113)이 형성되고, 상기 하부PTC소자(130)는 하부솔더공(113)을 통해 저면이 하부구리판(112)의 상면에 솔더링되어 고정되며, 상기 상부구리판(122) 상에서 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에는 상부PTC소자(140)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 상부솔더공(123)이 형성되고, 상기 상부PTC소자(140)는 상부솔더공(123)을 통해 저면이 상부구리판(122)의 저면에 솔더링되어 고정되는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부덮개판(110)의 상면에는 복수 개의 하부PTC소자(130)가 이격배치되고, 상기 상부덮개판(120)의 저면에는 복수 개의 상부PTC소자(140)가 이격배치되며, 상기 접속리드선부(150)는, 기화공간(21)의 (+)단자대(22)에 접속되는 접속헤드부(151)와, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 복수의 상부PTC소자(140)의 (+)극측에 접속되는 상부리드선(152) 및, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 복수의 하부PTC소자(130)의 (+)극측에 접속되는 하부리드선(153)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부덮개판(110)에는 테두리를 따라 상향 절곡된 하부보강리브(115)가 형성되고, 상기 상부덮개판(120)에는 테두리를 따라 하향 절곡된 상부보강리브(125)가 형성된 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫번째, 기화기(20)에 마련된 기화공간(21) 내에 상하로 이격되어 수평배치되는 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120)은 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되고, 하부PTC소자(130)는 하부덮개판(110)의 상면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되며, 상부PTC소자(140)는 상부덮개판(120)의 저면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고, 상기 하부PTC소자(130)와 상부PTC소자(140) 사이에 배치되는 접속리드선부(150)는 일측이 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측에 접속되고 타측은 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 접속되어 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 인가하는 구조로 이루어짐으로써, 기화공간(21)의 돌출편(24)과 접하는 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120)의 둘레 부분이 손상되더라도 (+)전원이 인가되는 부분(각 PTC소자(130,140)의 (+)극측, 접속리드선부(150))가 측부로 노출되지 않아 돌출편(24)과 접촉되지 않으므로 쇼트현상이 발생하지 않는 장점이 있다.
둘째, 각 PTC소자(130,140)는 각 덮개판(110,120)의 둘레부위가 손상되더라도 접촉되지 않도록 각 덮개판(110,120)의 둘레단으로부터 일정거리 이격된 중앙부위에 장착되므로 상기와 같은 쇼트현상을 원천적으로 방지할 수 있다.
셋째, 상기 하부덮개판(110)의 둘레를 따라 복수 개가 직립배치되는 스페이서(160)는 상부덮개판(120)을 지지하면서 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이에 LPG가스가 이송되는 통로를 형성하여 내부로 유입되는 LPG가스량을 대폭 증대시킬 수 있으며, 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120)의 상하 이격상태를 견고하게 지지할 수 있다.
넷째, 상기 하부덮개판(110)의 상면에 수평배치되는 하부절연판(170)은 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에 하부PTC소자(130)의 둘레가 관통삽입되는 하부삽입공(171)이 형성되고, 상기 상부덮개판(120)의 저면에 수평배치되는 상부절연판(180)은 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에 상부PTC소자(140)의 둘레가 관통삽입되는 상부삽입공(181)이 형성됨으로써, 외부가압에 의해 하부덮개판(110)나 상부덮개판(120)이 변형되더라도 (-)전원이 인가되는 각 덮개판(110,120)과 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측을 상호 전기적으로 이격시켜 쇼트현상이 발생하는 것을 차단할 수 있다. 또한, 각 절연판(170,180)을 운모재질로 형성함으로써 전기절연성과 고열에 강인한 내구성을 제공할 수 있다.
다섯째, 상기 하부덮개판(110)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 하부알루미늄판(111) 및, 구리재질로 이루어져 하부알루미늄판(111)의 상면에 수평배치되는 하부구리판(112)을 포함하고, 상기 상부덮개판(120)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 상부알루미늄판(121) 및, 구리재질로 이루어져 상부알루미늄판(121)의 저면에 수평배치되는 상부구리판(122)을 포함하는 것과 같이, 기화기용 가열장치(100)의 외부면을 형성하는 각 덮개판(110,120)의 외부면을 알루미늄 재질로 형성함으로써 우수한 전기전도성을 제공하면서도 외관을 미려하게 할 수 있다. 또한, 각 덮개판(110,120)의 내부면을 구리 재질로 형성함으로써 우수한 전기전도성을 제공하면서도 납땜이 부착되지 않는 알루미늄 재질을 대신하여 각 PTC소자(130,140)를 용이하게 납땜하여 고정장착할 수 있다.
여섯째, 상기 하부구리판(112) 상에서 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에는 하부PTC소자(130)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 하부솔더공(113)이 형성되고, 상기 하부PTC소자(130)는 하부솔더공(113)을 통해 저면이 하부구리판(112)의 상면에 솔더링되어 고정되며, 상기 상부구리판(122) 상에서 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에는 상부PTC소자(140)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 상부솔더공(123)이 형성되고, 상기 상부PTC소자(140)는 상부솔더공(123)을 통해 저면이 상부구리판(122)의 저면에 솔더링되어 고정됨으로써, 각 PTC소자(130,140)의 테두리만이 각 구리판(112,122)에 솔더링되는 것과 비교하여 솔더링 면적을 대폭 증대시켜 외부가압에 강인한 내구성을 제공할 수 있다.
일곱째, 상기 하부덮개판(110)에는 테두리를 따라 상향 절곡된 하부보강리브(115)가 형성되고, 상기 상부덮개판(120)에는 테두리를 따라 하향 절곡된 상부보강리브(125)가 형성됨으로써, 기화공간(21)의 돌출편(24)과 접하는 각 덮개판(110,120)의 테두리 부위의 강도를 극대화할 수 있으며 측방가압력이 가해지더라도 각 보강리브(115,125)가 절곡된 방향으로 더 절곡되므로 상기 측방가압력에 의해 각 덮개판(110,120)이 전체적으로 휘어지거나 부분적으로 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 기화기의 내부에 장착된 종래기술에 따른 가열장치를 촬영한 사진,
도 2는 종래기술에 따른 가열장치가 쇼트되어 파손된 상태를 촬영한 사진,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치가 기화기 내부에 장착된 상태를 촬영한 사진,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치의 구성을 나타낸 사시도 및 분리사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치의 구성을 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상부덮개판과 하부덮개판에 절곡부가 각각 형성된 구성을 나타낸 정면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치의 복층구조를 나타낸 정면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치의 동작원리를 나타낸 평단면도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG차량 기화기용 가열장치(100)는 LPG차량에 장착된 기화기(20)의 기화공간(21) 내에 배치되어 내부로 유입되는 LPG가스를 기화온도로 가열하는 장치로서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 하부덮개판(110), 상부덮개판(120), 하부PTC소자(130), 상부PTC소자(140) 및 접속리드선부(150)를 포함한다.
먼저, 상기 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120)은 각 PTC소자(130,140) 및 접속리드선부(150)를 외부로부터 커버하고 내부에 LPG가스를 가열할 수 있는 공간을 형성하며 각 PTC소자(130,140)의 발열구동에 필요한 (-)전원을 공급하는 판재로서, 하부덮개판(110)은 기화공간(21)의 하부에 수평배치되고 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 접속되어 하부PTC소자(130)에 공급하기 위한 (-)전원이 인가되며, 상부덮개판(120)은 기화공간(21) 내에서 하부덮개판(110)의 상부에 대향배치되고 상기 (-)단자대(23)에 접속되어 상부PTC소자(140)에 공급하기 위한 (-)전원이 인가된다.
상기 하부PTC소자(130)는 하부덮개판(110)의 상면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하며, 상기 상부PTC소자(140)는 상부덮개판(120)의 저면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되어 인가되는 전원에 따라 발열구동한다. 여기서, 각 PTC소자(130,140)는 저면인 (-)극측이 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 연결되고 상면인 (+)극측이 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 연결되어 회로가 구성되면서 전원이 인가되면 발열구동한다.
또한, 도면에는 4개의 하부PTC소자(130)와 4개의 상부PTC소자(140)가 각 덮개판(110,120)에 각각 장착된 것을 예시하였으나 이에 국한되는 것은 아니며, 기화기용 가열장치(100)에 요구되는 발열온도나 발열량에 따라 3개 이하의 PTC소자가 장착되거나 5개 이상의 PTC소자가 장착될 수 있다.
더불어, 상기 하부덮개판(110)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 하부알루미늄판(111) 및, 구리재질로 이루어져 하부알루미늄판(111)의 상면에 수평배치되는 하부구리판(112)을 포함하고, 상기 상부덮개판(120)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 상부알루미늄판(121) 및, 구리재질로 이루어져 상부알루미늄판(121)의 저면에 수평배치되는 상부구리판(122)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 기화기용 가열장치(100)의 외부면을 형성하는 각 덮개판(110,120)의 외부면을 알루미늄 재질로 형성함으로써 우수한 전기전도성을 제공하면서도 외관을 미려하게 할 수 있다. 또한, 상기 알루미늄의 경우 일반적인 납땜이 부착되지 않는 특성이 있어 알루미늄재질로 이루어진 각 알루미늄판(111,121)에 각 PTC소자(130,140)를 직접 납땜하기가 제한될 수 있다. 이에 각 덮개판(110,120)의 내부면을 구리 재질로 형성함으로써 우수한 전기전도성을 제공하면서도 납땜이 부착되지 않는 알루미늄 재질을 대신하여 각 PTC소자(130,140)를 용이하게 납땜하여 고정장착할 수 있다.
또한, 각 구리판(112,122)의 장착면에 각 PTC소자(130,140)를 솔더링으로 장착하는 경우 각 PTC소자(130,140)를 구리판(112,122)의 장착면에 밀착시킨 상태에서 각 PTC소자(130,140)의 둘레를 납땜하여 장착할 수 있겠으나 이 경우 외부가압에 의해 각 PTC소자(130,140)가 쉽게 분리될 수 있다.
이에 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하부구리판(112) 상에서 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에는 하부PTC소자(130)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 하부솔더공(113)이 형성되고, 상기 하부PTC소자(130)는 하부솔더공(113)을 통해 저면이 하부구리판(112)의 상면에 솔더링되어 고정되며, 상기 상부구리판(122) 상에서 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에는 상부PTC소자(140)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 상부솔더공(123)이 형성되고, 상기 상부PTC소자(140)는 상부솔더공(123)을 통해 저면이 상부구리판(122)의 저면에 납땜(126)으로 솔더링되어 고정됨으로써, 각 PTC소자(130,140)의 테두리만이 각 구리판(112,122)에 솔더링되는 것과 비교하여 솔더링 면적을 대폭 증대시켜 외부가압에 강인한 내구성을 제공할 수 있다.
상기 접속리드선부(150)는 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 전달하는 전기선으로서, 상기 하부PTC소자(130)와 상부PTC소자(140) 사이에 배치되어 일측은 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측에 접속되고 타측은 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 접속되어 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 인가한다.
여기서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 접속리드선부(150)는 기화공간(21)의 (+)단자대(22)에 접속되는 접속헤드부(151)와, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 복수의 상부PTC소자(140)의 (+)극측에 접속되는 상부리드선(152) 및, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 복수의 하부PTC소자(130)의 (+)극측에 접속되는 하부리드선(153)을 포함한다.
또한, 상기 상부리드선(152)은 상부PTC소자(140)의 (+)극측에 솔더링되어 접속되도록 고정되고, 하부리드선(153)은 하부PTC소자(130)의 (+)극측에 솔더링되어 접속되도록 고정됨으로써, 필요시 각 덮개판(110,120)과 스페이서(160)를 분리하면 접속헤드부(151)를 중심으로 상부리드선(152)과 하부리드선(153)을 상하로 벌려 내부의 PTC소자(130,140)의 상태를 육안으로 점검할 수 있도록 개방시킬 수 있다.
더불어, 각 덮개판(110,120)과 스페이서(160)가 조립된 상태에서 상부리드선(152)과 하부리드선(153)은 상부PTC소자(140)의 (+)극측과 하부PTC소자(130)의 (+)극측에 각각 접속된 상태를 유지하므로 상기 상부리드선(152)의 접속부위 또는 하부리드선(153)의 접속부위 중 어느 하나의 접속부위가 탈락되거나 단선되더라도 다른 하나의 접속부위를 통해 전기적인 접속상태를 유지할 수 있으므로 고장발생율을 줄이고 유지관리비용을 절감할 수 있다.
그리고, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 하부덮개판(110)의 둘레를 따라 복수 개가 직립배치되는 스페이서(160)는 상부덮개판(120)을 지지하면서 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이에 LPG가스가 이송되는 통로를 형성하여 내부로 유입되는 LPG가스량을 대폭 증대시킬 수 있으며 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120)의 상하 이격상태를 견고하게 지지할 수 있다. 여기서, 각 스페이서(160)는 각 덮개판(110,120)의 전방측 양단과 후방측 양단에 배치됨으로써 LPG가스가 유입되는 전방측과 가열된 LPG가스가 배출되는 후방측의 공간을 극대화할 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이 상기 하부덮개판(110)의 상면에 수평배치되는 하부절연판(170)은 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에 하부PTC소자(130)의 둘레가 관통삽입되는 하부삽입공(171)이 형성되고, 상기 상부덮개판(120)의 저면에 수평배치되는 상부절연판(180)은 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에 상부PTC소자(140)의 둘레가 관통삽입되는 상부삽입공(181)이 형성된다.
이와 같이, 절연재질인 상부절연판(180)은 상부덮개판(120)의 저면(상부구리판(122))을 커버하고 하부절연판(170)은 하부덮개판(110)의 상면(상부구리판(122))을 커버하므로, 외부가압에 의해 하부덮개판(110)나 상부덮개판(120)이 변형되더라도 (-)전원이 인가되는 각 덮개판(110,120)과 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측을 상호 전기적으로 이격시켜 쇼트현상이 발생하는 것을 차단할 수 있다. 여기서, 각 절연판(170,180)을 운모재질로 형성함으로써 전기절연성과 고열에 강인한 내구성을 제공할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부덮개판(110)에는 테두리를 따라 상향 절곡된 하부보강리브(115)가 형성되고, 상기 상부덮개판(120)에는 테두리를 따라 하향 절곡된 상부보강리브(125)가 형성됨으로써, 기화공간(21)의 돌출편(24)과 접하는 각 덮개판(110,120)의 테두리 부위의 강도를 극대화할 수 있으며 측방가압력이 가해지더라도 각 보강리브(115,125)가 절곡된 방향으로 더 절곡되므로 상기 측방가압력에 의해 각 덮개판(110,120)이 전체적으로 휘어지거나 부분적으로 파손되는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 도 6 및 도 7과 같이 하부구리판(112)과 상부구리판(122) 사이에 각 PTC소자(130,140)가 배치되는 단층구조로 이루어질 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 하부구리판(112)과 상부구리판(122) 사이에 부가적인 중앙구리판(191,192)을 배치하고, 하부구리판(112)과 중앙구리판(191) 사이와 상부구리판(122)과 중앙 구리판(192) 사이에 PTC소자(130,140)가 각각 추가적으로 배치되는 복층구조로 이루어질 수도 있다. 여기서, 각 중앙구리판(191,192)에는 각각의 절연판(193,194)이 배치된다.
또한, 상기 두 중앙구리판(191,192) 사이에는 절연판(195)이 배치되어 전기적으로 이격될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 필요에 따라 두 중앙구리판(191,192)을 일체로 형성할 수도 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 각 덮개판(110,120)은 기화공간(21)의 내부에 형성된 가스주입공(25)과 가스배출공(26) 사이에 배치되어 가스주입공(25)으로 유입된 LPG가스가 내부를 관통하여 가열된 후 가스배출공(26)으로 배출되도록 한다.
이때, 각 덮개판(110,120) 사이의 전방측(가스주입공(25)을 향하는 측부)은 양단 모서리 부위에 설치된 스페이서(160)에 의해 전방으로 개구되므로 가스주입공(25)으로부터 주입된 LPG가스가 대부분 내부로 유입될 수 있으며, 각 덮개판(110,120) 사이의 후방측(가스배출공(26)을 향하는 측부)은 양단 모서리 부위에 설치된 스페이서(160)에 의해 후방으로 개구되므로 내부로 유입되어 가열된 LPG가스가 막힘없이 고속으로 배출될 수 있다. 또한, 상기 각 덮개판(110,120) 사이의 각 측방측 역시 스페이서(160)에 의해 측방으로 개구되므로 내부공간으로 유입되지 못한 일부 LPG가스는 개구된 측방의 열기로 인해 가열되거나 가열된 LPG가스와 혼합되어 가스배출공(26)으로 배출될 수 있다. 이러한 구조를 통해 높은 기화능력을 제공할 수 있고 신속한 온도의 기동이 가능하여 충분한 기화 연료를 안정적으로 공급할수 있으며 가열장치의 고장을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기화기용 가열장치(100)의 각 구성 및 기능에 의해, 기화공간(21)의 돌출편(24)을 통해 진동이 절달되어 가열장치(100)의 둘레가 손상되더라도 중앙부에 배치된 PTC소자(130,140)에만 (+)전원이 인가되어 상기 돌출편(24)과 접촉되지 않으므로 쇼트현상이 발생하지 않으며, 가열장치(100)의 주요 구성품들이 알루미늄, 구리, 운모 재질과 같이 고열에 강인한 재질로 이루어져 기화구동에 따른 고열에도 견고한 내구성을 유지할 수 있고, 가열장치(100)의 둘레가 측방으로 개방되어 더욱 많은 양의 LPG가스가 내부로 유입될 수 있으므로 가열효율을 대폭 증대시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...LPG차량 기화기용 가열장치
110...하부덮개판 111...하부알루미늄판
112...하부구리판 113...하부솔더공
120...상부덮개판 121...상부알루미늄판
122...상부구리판 123...상부솔더공
130...하부PTC소자 140...상부PTC소자
150...접속리드선부 151...접속헤드부
152...상부리드선 153...하부리드선
160...스페이서 170...하부절연판
180...상부절연판 20...기화기
21...기화공간 22...(+)단자대
23...(-)단자대 24...돌출편

Claims (5)

  1. LPG차량에 장착된 기화기(20)의 기화공간(21) 내에 배치되어 내부로 유입된 LPG가스를 기화온도로 가열하는 LPG차량 기화기용 가열장치에 있어서,
    상기 기화공간(21)의 하부에 수평배치되고 기화기(20)의 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 하부덮개판(110);
    상기 기화공간(21) 내에서 하부덮개판(110)의 상부에 대향배치되고 상기 (-)단자대(23)에 접속되어 (-)전원이 인가되는 전기전도성 재질의 상부덮개판(120);
    상기 하부덮개판(110)의 상면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하며 복수 개가 이격배치되는 하부PTC소자(130);
    상기 상부덮개판(120)의 저면에 (-)극측이 접속되도록 고정장착되고 인가되는 전원에 따라 발열구동하며 복수 개가 이격배치되는 상부PTC소자(140);
    상기 하부PTC소자(130)와 상부PTC소자(140) 사이에 배치되어 일측은 각 PTC소자(130,140)의 (+)극측에 접속되고 타측은 기화기(20)의 (+)단자대(22)에 접속되어 각 PTC소자(130,140)에 (+)전원을 인가하는 접속리드선부(150); 및
    상기 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이가 측방으로 개구되도록 상기 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이의 둘레를 따라 복수 개가 직립배치되어 하부덮개판(110)과 상부덮개판(120) 사이에 LPG가스가 이송되는 통로를 형성하는 스페이서(160);를 포함하고,
    각 PTC소자(130,140)는 각 덮개판(110,120)의 둘레단으로부터 일정거리 이격된 중앙부위에 장착되며,
    상기 접속리드선부(150)는, 기화공간(21)의 (+)단자대(22)에 접속되는 접속헤드부(151)와, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 각 상부PTC소자(140)의 (+)극측에 접속되는 상부리드선(152) 및, 일측은 상기 접속헤드부(151)에 연결되고 타측은 선형으로 연장되어 각 하부PTC소자(130)의 (+)극측에 접속되는 하부리드선(153)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부덮개판(110)의 상면에 수평배치되고 상기 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에 하부PTC소자(130)의 둘레가 관통삽입되는 하부삽입공(171)이 형성된 하부절연판(170); 및
    상기 상부덮개판(120)의 저면에 수평배치되고 상기 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에 상부PTC소자(140)의 둘레가 관통삽입되는 상부삽입공(181)이 형성된 상부절연판(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하부덮개판(110)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 하부알루미늄판(111) 및, 구리재질로 이루어져 하부알루미늄판(111)의 상면에 수평배치되는 하부구리판(112)을 포함하고,
    상기 상부덮개판(120)은, 알루미늄재질로 이루어져 수평배치되는 상부알루미늄판(121) 및, 구리재질로 이루어져 상부알루미늄판(121)의 저면에 수평배치되는 상부구리판(122)을 포함하며,
    상기 하부구리판(112) 상에서 하부PTC소자(130)와 대응되는 위치에는 하부PTC소자(130)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 하부솔더공(113)이 형성되고, 상기 하부PTC소자(130)는 하부솔더공(113)을 통해 저면이 하부구리판(112)의 상면에 솔더링되어 고정되며,
    상기 상부구리판(122) 상에서 상부PTC소자(140)와 대응되는 위치에는 상부PTC소자(140)보다 상대적으로 작은 크기를 가지며 상하로 개구된 복수 개의 상부솔더공(123)이 형성되고, 상기 상부PTC소자(140)는 상부솔더공(123)을 통해 저면이 상부구리판(122)의 저면에 솔더링되어 고정되는 것을 특징으로 하는 LPG차량 기화기용 가열장치.
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