KR102191833B1 - 차량용 복사열 히터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 후면에 피티씨 로드가 부착된 베이스 부재와 베이스 부재의 전면에 복사열 방출 효율을 높이기 위한 코팅층을 형성함으로써, 속효성 있는 고온의 복사열 방출이 가능함에 따라 난방의 쾌적성을 향상시키며 일정 온도 유지가 가능하여 과열의 위험을 방지할 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
Description
본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 속효성 있는 고온의 복사열을 방출하여 난방의 쾌적성을 향상시키며 일정 온도 유지가 가능하여 과열의 위험을 방지할 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 내부에 구비되는 가열수단 중 실내 난방을 담당하는 가열수단은 엔진의 온도를 낮추기 위한 냉각수가 가열되어 차량의 내부에 배치된 히터코어를 순환하면서 공기를 가열하여 자동차 실내를 난방하도록 되어 있다.
그런데 엔진 중에서 디젤엔진은 자동차의 초기 시동 시, 엔진을 냉각하는 냉각수가 가열되기까지 가솔린엔진에 비하여 오랜 시간이 소요된다. 또한, 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등과 같은 경우에도 엔진을 냉각하는 냉각수가 가열되기 까지는 매우 오랜 시간이 소요된다. 따라서 겨울철에 상기한 바와 같은 차량은 초기 시동 후에 냉각수의 가열이 늦어지게 되어 초기 실내 난방 성능이 저하되는 문제가 있다.
이를 위해 복사열을 이용해 탑승자에게 복사열을 직접 방출함으로써, 겨울철에도 난방 쾌적성을 향상시킬 수 있도록 차량의 실내에 복사열 히터가 설치될 수 있다. 이러한 차량용 복사열 히터는 차량 실내의 대쉬보드(dashboard) 하측, 운전석쪽 스티어링 칼럼, 조수석쪽 글로브 박스(glove box), 앞좌석의 등받이 등에 설치되어, 탑승자의 다리 쪽으로 복사열을 직접 방출함으로써 신속하게 난방하도록 한다.
일례로 종래의 복사 히터 장치(1)는, 도 1과 같이 차량 운전석의 핸들(14)에 연결된 스티어링 칼럼(13)의 하면에 복사 히터 장치(1)가 설치되어 좌석(11)에 앉은 탑승자의 다리(12)쪽을 향해 복사열을 방출하도록 되어 있으며, 복사 히터 장치(1)는 도 2와 같이 기판(2)에 방열부(3), 발열부(4) 및 단자(7) 등이 형성된 형태로 구성된다. 그리고 복사 히터 장치(1)는 복수의 방열부(3)와 복수의 발열부(4)로 구성되고, 방열부(3)는 얇은 판형으로 형성되어 복수의 방열부(3)가 이격되어 배치되어 있다. 인접하는 방열부(3)들의 사이는 수지 재질의 저열전도부(6)가 형성되어 저열전도부(6)에 의해 방열부(3)의 사방이 둘러싸인 형태로 구성된다.
그러나, 이러한 복사열 히터는 히터를 이루는 재질의 내열온도에 한계가 있을 뿐만 아니라 표면 온도를 과도하게 높이면 신체 접촉 시 화상의 우려가 있어 히터의 표면 온도를 충분히 높이지 못하는 문제가 있다. 따라서, 속효성이 떨어지며, 탑승자가 충분한 난방감을 느끼지 못하게 된다.
이와 더불어 이상 작동 시 히터가 과열로 이어지는 문제가 있으며, 이를 방지하기 위한 안전장치도 완전하지 못하여 화재의 위험성이 존재하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 겨울철 초기 시동 시 실내 난방 성능을 향상시키기 위해 사용되는 복사열 히터에 있어서, 피티씨 소자를 이용하여 히터를 구성함에 따라 히터가 일정 온도를 유지할 수 있어 과열의 위험이 없으며, 히터의 표면에 코팅층을 형성함으로써 복사열 방출 효율이 극대화되어 난방의 속효성 및 쾌적성이 향상된 차량용 복사열 히터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 복사열 히터는, 열전도성을 갖는 재질로 이루어지며, 전면에 복사열 방출 성능을 높이기 위한 코팅층(110)이 형성되는 베이스 부재(120); 상기 베이스 부재(120)의 후면에 고정되며, 내부에 피티씨 소자(132)가 개재되어 발열되는 피티씨 로드(130); 상기 코팅층(110)이 형성되지 않은 상기 베이스 부재(120) 및 상기 피티씨 로드(130)의 후면에 밀착되어 후면으로의 열 손실을 차단하는 단열재(140); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 코팅층(110)은 세라믹 또는 아노다이징(anodizing)에 의해 형성되는 산화막이며, 전기절연성을 갖도록 소정 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 코팅층(110)은 아노다이징에 의한 산화막인 경우 두께가 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 형성되며, 세라믹인 경우 두께가 200 ㎛ 내지 300 ㎛로 형성될 수 있다.
또, 상기 베이스 부재(120)는 상기 코팅층(110) 형성 이후 상기 코팅층(110) 전면을 특정 색상으로 도색하여 발색되거나, 착색 물질이 포함된 전해액을 이용하여 상기 코팅층(110)을 형성함과 동시에 발색될 수 있다.
이때, 상기 코팅층(110)은 복사열 방출 효율을 높이기 위해 적색, 백색, 흑색 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 발색될 수 있다.
한편, 상기 피티씨 로드(130)는 내측에 상하면을 관통하는 공간부가 일정 간격 이격되어 형성되는 절연지지체(131); 상기 공간부에 개재되는 복수개의 피티씨 소자(132); 상기 피티씨 소자(132)의 후면에 밀착되는 제 1전극(133a), 및 상기 피티씨 소자(132)의 전면에 밀착되는 제 2전극(133b)을 포함하는 전극층(133); 상기 제 1전극(133a)의 후면에 부착되는 제 1절연층(134a), 및 상기 제 2전극(133b)의 전면에 부착되는 제 2절연층(134b)을 포함하는 절연층(134); 상기 절연지지체(131), 상기 피티씨 소자(132), 상기 전극층(133), 상기 절연층(134)을 감싸도록 형성되며, 전도성을 갖는 재질의 하우징(135);을 포함하여 이루어질 수 있다.
또는, 상기 피티씨 로드(130)는 내측에 상하면을 관통하는 공간부가 일정 간격 이격되어 형성되는 절연지지체(131); 상기 공간부에 개재되는 복수개의 피티씨 소자(132); 상기 피티씨 소자(132)의 후면에 밀착되는 제 1전극(133a)을 포함하는 전극층(133); 상기 제 1전극(133a)의 후면에 부착되는 제 1절연층(134a)을 포함하는 절연층(134); 상기 절연지지체(131), 상기 피티씨 소자(132), 상기 전극층(133), 상기 절연층(134)을 감싸도록 형성되며, 전도성을 갖는 재질의 하우징(135);을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복사열 히터(100)는 상기 베이스 부재(120) 및 상기 하우징(135)이 일체로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 복사열 히터(100)는 상기 피티씨 로드(130)를 상기 베이스 부재(120)에 고정시키는 고정부재(121);를 더 포함하며, 상기 고정부재(121)는 상기 베이스 부재(120)의 후면에 형성되어 상기 피티씨 로드(130)를 코킹(caulking) 결합시키는 코킹부재(121b), 또는 실리콘 접착제를 포함한 접착부재(121a)일 수 있다.
마지막으로, 상기 베이스 부재(120)는 상기 피티씨 로드(130)가 밀착 고정되도록 상기 피티씨 로드(130)가 고정되는 면에 상기 피티씨 로드(130)의 형상과 대응되는 형상의 안착부(122)가 형성될 수 있다.
본 발명의 복사열 히터는 베이스 부재에 부착된 피티씨 로드가 발열됨에 따라 탑승자에게 복사열을 방출하는 동작을 하는 것으로, 복사열 히터의 온도를 100도 이상 200도 내외까지 고온으로 유지하여도 내구성을 확보할 수 있으며, 정온 특성을 가지므로 과열의 위험이 없어 화재 발생 가능성을 차단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 복사열 히터는 전면에 코팅층을 형성함으로써, 복사열 방출 효율이 극대화되어 속효성 있는 난방이 가능하여 탑승자에게 쾌적한 난방감을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 복사 히터 장치가 차량에 설치된 실시예 및 복사 히터 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체를 나타낸 사시도(a) 및 분해사시도(b).
도 4는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 조립체의 설치 예.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 단면도(도 5의 A-A' 단면).
도 7 내지 10은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터의 제조 과정을 나타낸 여러 실시예.
도 11은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 구성하는 피티씨 로드의 분해사시도.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터의 여러 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체를 나타낸 사시도(a) 및 분해사시도(b).
도 4는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 조립체의 설치 예.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 단면도(도 5의 A-A' 단면).
도 7 내지 10은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터의 제조 과정을 나타낸 여러 실시예.
도 11은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 구성하는 피티씨 로드의 분해사시도.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터의 여러 실시예.
이하, 본 발명의 차량용 복사열 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체를 나타낸 사시도(a) 및 분해사시도(b)이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 조립체(1000)의 설치 예를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)는 복사열 히터 조립체(1000)를 이루어 차량 내부에 설치되며, 전원이 인가됨에 따라 발열 동작하는 장치로, 겨울철 승객이 탑승한 후에도 초기의 냉각수가 충분히 가열되지 못해 히터가 난방을 할 수 없는 문제를 해결하고자 구비된 것이다. 즉, 전원 인가 시 복사열 히터 조립체(1000)는 곧바로 난방을 하게 되므로 겨울철에 탑승 초기 추위로 인한 불쾌감을 해결할 수 있다. 이때, 복사열 히터 조립체(1000)는 1열 좌석의 후면에 설치되어 후석에 탑승한 승객을 향하여 발열 동작할 수 있으며, 이의 설치 위치는 사용자에 따라 얼마든지 변경 가능하다.
구체적으로, 본 발명의 차량용 복사열 히터 조립체(1000)는, 프론트 커버(400), 안전 메쉬(300), 복사열 히터(100), 및 백 커버(200)가 순서대로 적층되어, 프론트 커버(400)와 백 커버(200)가 결합됨으로써 안전 메쉬(300) 및 복사열 히터(100)가 고정되도록 구성될 수 있다. 여기에서 프론트 커버(400)는 뼈대 형태의 프레임으로 형성되어 안전 메쉬(300)의 테두리 부분이 고정될 수 있으며, 프론트 커버(400)에는 복수개의 결합공이 형성되어, 백 커버(200)에 돌출 형성된 고정핀이 프론트 커버(400)의 결합공에 삽입되도록 결합될 수 있다. 그리고 안전 메쉬(300)는 복사열 히터(100)에서 발생된 복사열이 전면 방향으로 방출되도록 망 형태로 형성되며, 테두리 부분이 프론트 커버(400)와 백 커버(200) 사이에 고정될 수 있다.
이 중, 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)의 사시도를 도 5에 도시하였으며, 도 5의 A-A' 단면도를 도 6에 도시하였다. 도시된 것처럼, 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)는 크게 베이스 부재(120), 피티씨 로드(130) 및 단열재(140)를 포함하여 이루어진다.
베이스 부재(120)는 열전도성을 갖는 재질, 특히 알루미늄 재질로 이루어져 발열면을 구성하는 것으로, 소정 두께의 판 형상으로 제작될 수 있다. 이때, 피티씨 로드(130)가 베이스 부재(120)의 후면에 고정되며, 전원을 공급받으면 열을 방출하는 피티씨 소자(132)가 내부에 개재됨으로써 발열된다. 베이스 부재(120)는 후면에 고정된 피티씨 로드(130)로부터 열을 전달받아 승객을 향해 전면으로 열을 방출하게 되며, 이때 베이스 부재(120)의 전면(측면 포함)에는 코팅층(110)이 형성될 수 있다.
아울러, 도시된 것처럼 단열재(140)는 코팅층(110)이 형성되지 않은 베이스 부재(120)의 후면과 피티씨 로드(130)의 후면에 밀착 형성되어, 복사열 히터(100) 후면으로의 열 손실을 차단하고 복사열 히터(100)의 발열 동작으로 인해 주변부에 손상을 주는 것을 방지하는 역할을 한다. 단열재(140)로는 발포 실리콘, 무기계 단열재(140) 등이 사용될 수 있으며, 이외에도 열을 차단시키는 역할을 하는 재질이면 제한 없이 사용 가능하다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 복사열 히터(100)는 피티씨 로드(130)가 발열됨에 따라 베이스 부재(120)의 전면으로 복사열을 방출하게 되며, 이때 베이스 부재(120)에 코팅층(110)이 형성됨으로써 복사열 방출 성능이 극대화되는 효과가 있다. 구체적으로, 코팅층(110)이 형성되지 않았을 경우 피티씨 로드(130)에서의 발열량 중 실제 복사열 히터(100)의 전면으로 방출되어 탑승자에게 전달되는 복사열은 약 40-50%에 불과하다. 그러나 코팅층(110)이 형성된 경우는 복사열 히터(100) 후면으로의 열 손실 및 전도나 대류 현상에 의한 손실을 감안하더라도 약 80-90%까지 성능이 증대되는 효과가 있다.
이때, 코팅층(110)은 아노다이징(anodizing) 공정에 의해 형성되는 산화막이거나 세라믹일 수 있으며, 전기절연성을 갖도록 소정 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 아노다이징에 의한 산화막인 경우 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 두께로 형성될 수 있으며, 세라믹인 경우 200 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. 그러나 코팅층(110)의 두께가 상술한 범위로 한정되는 것은 아니며, 전기절연성을 가지며 일정한 복사열 방출 성능을 낼 정도의 적정 두께로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)는 코팅층(110) 상에 발색층(111)을 더 형성함으로써, 발열 성능뿐만 아니라 디자인적인 측면에서도 심미성을 확보할 수 있다. 발색층(111)은 베이스 부재(120)에 코팅층(110) 형성 이후 코팅층(110) 전면을 특정 색상으로 도색하여 형성될 수 있으며, 또는 아노다이징으로 코팅층(110) 형성과 동시에 착색이 이루어지도록 할 수 있다. 아노다이징 공정은 베이스 부재(120)의 후면을 마스킹(masking)한 후 전해액에 담가 전기적으로 산화시킴으로써 코팅층(110)을 형성하게 되는데, 이때 착색 물질이 포함된 전해액을 이용함으로써 코팅층(110)을 형성함과 동시에 발색되는 것이다. 이와 같이 아노다이징 공정을 적용할 경우 매우 간편하게 발색이 가능한 장점이 있다.
이때, 발색층(111)의 색상은 원하는 색상으로 형성할 수 있으나, 적색, 백색, 흑색 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 경우 복사열 방출 효율 측면에서 좀 더 유리하다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터(100)의 제조 과정을 나타낸 일실시예이다. 도 7(a)과 같이 먼저 준비된 베이스 부재(120)를 다이캐스팅(die casting) 또는 드로윙 공정을 통해 장착 위치의 형상에 대응되는 형상으로 성형 제작하는 것이 바람직하다. 이후 아노다이징 또는 세라믹으로 코팅층(110)을 형성하며(도 7(b)), 코팅층(110)이 발색되도록 한다(도 7(c)). 이후 베이스 부재(120)의 후면에 피티씨 로드(130)를 다수개 부착함으로써 발열체를 제작하며(도 7(d)), 최종적으로 도 6과 같이 단열재(140)를 적층함으로써 제작 완료된다.
이때, 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)는 도 7(d)에 도시된 바와 같이 피티씨 로드(130)를 베이스 부재(120)에 고정시키기 위해 고정부재(121)를 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 도 8에 도시된 것처럼 고정부재(121)는 실리콘 접착제 등의 접착부재(121a)를 이용하여 간편하게 피티씨 로드(130)를 베이스 부재(120)에 부착할 수 있으며, 앞서 도 7(a)에서 베이스 부재(120) 성형 시 베이스 부재(120)의 후면에 코킹부재(121b)가 형성되도록 함으로써, 도 9에 도시된 것처럼 피티씨 로드(130)가 코킹(caulking) 결합될 수 있다.
이때, 피티씨 로드(130)가 베이스 부재(120)에 완전히 접촉되도록 견고하게 고정시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 고정부재(121)로 코킹부재(121b)를 사용하는 경우, 복사열 히터(100)가 장시간 발열됨에 따라 부착력이 저하될 수 있는 접착부재(121a)와 달리 내구성이 뛰어난 장점이 있으며, 피티씨 로드(130)에서 베이스 부재(120)로의 열전도 효율도 뛰어난 장점이 있다.
한편, 도 10은 베이스 부재(120)에 안착부(122)가 형성되어 피티씨 로드(130)가 장착된 모습을 도시한 것이다. 피티씨 로드(130)에서 베이스 부재(120)로의 열전도율 향상을 위해서는 피티씨 로드(130)와 베이스 부재(120)가 완전히 밀착되어 접촉되는 것이 바람직하다.
그러나, 피티씨 로드(130)는 통상 단면이 직사각형이며 길이방향을 따라 일정 간격으로 피티씨 소자(132)가 개재되는 긴 막대 형태로 형성됨에 따라 베이스 부재(120)와의 접촉면이 평평한 평면인데 반해, 도 7(a)과 같이 베이스 부재(120)는 장착 위치에 따라 맞춤 성형되어 곡면으로 형성될 수 있다. 이 경우 베이스 부재(120)에 피티씨 로드(130)는 완전히 밀착되지 못하고 간극이 발생할 수밖에 없어, 복사열 방출 효율이 저하되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)는 베이스 부재(120) 성형 시 피티씨 로드(130)가 고정되는 면에 피티씨 로드(130)의 형상과 대응되는 형상으로 안착부(122)를 형성할 수 있다. 즉, 베이스 부재(120)의 전체적인 형상은 곡면으로 형성되더라도 피티씨 로드(130)가 부착되는 면은 평평하게 형성됨으로써 피티씨 로드(130)가 베이스 부재(120)에 밀착 고정될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 상술한 바와 같이 피티씨 로드(130)가 발열됨에 따라 복사열을 방출하는 차량용 복사열 히터(100)로, 이하, 피티씨 로드(130)의 구성에 대해 상세히 설명한다. 도 11에 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터(100)를 구성하는 피티씨 로드(130)의 일실시예를 나타낸 분해사시도를 도시하였다.
도시된 바와 같이, 피티씨 로드(130)는 내측에 상하면을 관통하는 공간부가 일정 간격 이격되어 형성되는 절연지지체(131), 공간부에 개재되는 복수개의 피티씨 소자(132), 피티씨 소자(132)의 후면에 밀착되는 제 1전극(133a) 및 피티씨 소자(132)의 전면에 밀착되는 제 2전극(133b)을 포함하는 전극층(133), 제 1전극(133a)의 후면에 부착되는 제 1절연층(134a) 및 제 2전극(133b)의 전면에 부착되는 제 2절연층(134b)을 포함하는 절연층(134), 절연지지체(131), 피티씨 소자(132), 전극층(133), 절연층(134)을 감싸도록 형성되며 전도성을 갖는 재질의 하우징(135)을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구조의 피티씨 로드(130)는 도 5에 도시된 것처럼, 기다란 막대 형상일 수 있으며 다수개가 베이스 부재(120) 상에 소정 간격 이격되어 고정됨으로써 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)를 구성할 수 있다.
피티씨 로드(130)는 제 1전극(133a) 및 제 2전극(133b)을 통해 피티씨 소자(132)의 상면, 하면에 각각 (+), (-)전압을 인가함에 따라 발열 동작하게 된다. 일반적으로 저항은 온도에 따라 잘 변하지 않지만, 피티씨(PTC; Positive Temperature Coefficient) 소자의 경우 온도가 올라가다가 일정 온도가 되면 급격히 저항이 올라가는 특징을 가지고 있다. 이에 온도가 일정 이상 올라가게 되면 저항이 커지게 되고, 저항이 커져 흐를 수 있는 전류의 양이 작아지게 된다. 이에 따라 전류가 줄어듦에 따라 발열량이 줄어들어 온도가 다시 떨어지는데, 온도가 떨어지면 다시 저항이 올라가 발열이 시작되는 순환 메커니즘을 가지고 있다.
즉, 피티씨 소자(132)를 적용하여 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)를 구성함으로써 피티씨 소자(132)의 큐리 점(curi point)에 히터의 온도가 고정되는 정온 특성을 가짐에 따라 일정 온도로 온도 제어가 가능한 장점이 있다. 이때, 큐리 점이란 특정한 임계온도에서 이상이 되면 성질이 변하는 점을 의미한다. 이에 따라, 히터의 온도를 100도 이상 200도 내외까지 고온으로 유지하여도 내구성을 확보할 수 있으며, 정온 특성을 가지므로 과열의 위험이 없어 화재 발생 가능성을 차단할 수 있는 장점도 있다.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터(100)의 여러 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12(a)는 도 11에 도시된 구조와 동일하게 절연지지체(131), 피티씨 소자(132), 제 1전극(133a), 제 2전극(133b), 제 1절연층(134a), 제 2절연층(134b) 및 하우징(135)으로 구성되는 피티씨 로드(130)가 코팅층(110)이 형성된 베이스 부재(120)에 부착된 구조이다(고정부재는 생략함).
이와 달리 도 12(b)에 도시된 피티씨 로드(130)는 도 12(a)의 구조에서 제 2전극(133b) 및 제 2절연층(134b)이 생략된 채 하우징(135)으로 감싸진 구조이다. 이는 하우징(135) 및 베이스 부재(120)가 전도성을 가짐에 따라 별도로 제 2전극(133b)과 제 2절연층(134b)을 형성하지 않은 구조로, 제 1전극(133a)이 양극 단자라면, 하우징(135) 또는 베이스 부재(120)가 음극 단자 역할을 하는 것이다. 이처럼, 베이스 부재(120)와 근접한 피티씨 소자(132)의 일면은 전극층(133)과 절연층(134)을 구비하지 않아도 되므로 피티씨 로드(130)의 구조가 단순해져 제작이 용이하면서도 발열 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 도 12(c)는 베이스 부재(120) 및 하우징(135)이 일체로 형성된 구조를 나타낸다. 즉, 피티씨 로드(130)의 하우징(135)이 베이스 부재(120) 역할을 겸할 수 있으므로, 베이스 부재(120) 없이 피티씨 로드(130)의 일면에 코팅층(110)을 형성하여 본 발명의 차량용 복사열 히터(100)를 구성할 수도 있음을 나타낸다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 복사열 히터 조립체
100 : 복사열 히터
110 : 코팅층 111 : 발색층
120 : 베이스 부재 121 : 고정부재
121a : 접착부재 121b : 코킹부재
130 : 피티씨 로드 131 : 절연지지체
132 : 피티씨 소자 133 : 전극층
134 : 절연층 135 : 하우징
140 : 단열재
200 : 백 커버
300 :안전 메쉬
400 : 프론트 커버
100 : 복사열 히터
110 : 코팅층 111 : 발색층
120 : 베이스 부재 121 : 고정부재
121a : 접착부재 121b : 코킹부재
130 : 피티씨 로드 131 : 절연지지체
132 : 피티씨 소자 133 : 전극층
134 : 절연층 135 : 하우징
140 : 단열재
200 : 백 커버
300 :안전 메쉬
400 : 프론트 커버
Claims (10)
- 열전도성을 갖는 재질로 이루어지며, 전면에 복사열 방출 성능을 높이기 위한 코팅층(110)이 형성되는 베이스 부재(120);
상기 베이스 부재(120)의 후면에 고정되며, 내부에 피티씨 소자(132)가 개재되어 발열되는 피티씨 로드(130);
상기 코팅층(110)이 형성되지 않은 상기 베이스 부재(120) 및 상기 피티씨 로드(130)의 후면에 밀착되어 후면으로의 열 손실을 차단하는 단열재(140);
를 포함하여 이루어지는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 코팅층(110)은,
세라믹 또는 아노다이징(anodizing)에 의해 형성되는 산화막이며, 전기절연성을 갖도록 소정 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 2항에 있어서,
상기 코팅층(110)은,
아노다이징에 의한 산화막인 경우 두께가 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 형성되며, 세라믹인 경우 두께가 200 ㎛ 내지 300 ㎛로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 베이스 부재(120)는,
상기 코팅층(110) 형성 이후 상기 코팅층(110) 전면을 특정 색상으로 도색하여 발색되거나, 착색 물질이 포함된 전해액을 이용하여 상기 코팅층(110)을 형성함과 동시에 발색되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 4항에 있어서,
상기 코팅층(110)은,
복사열 방출 효율을 높이기 위해 적색, 백색, 흑색 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 발색되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 피티씨 로드(130)는,
내측에 상하면을 관통하는 공간부가 일정 간격 이격되어 형성되는 절연지지체(131);
상기 공간부에 개재되는 복수개의 피티씨 소자(132);
상기 피티씨 소자(132)의 후면에 밀착되는 제 1전극(133a), 및 상기 피티씨 소자(132)의 전면에 밀착되는 제 2전극(133b)을 포함하는 전극층(133);
상기 제 1전극(133a)의 후면에 부착되는 제 1절연층(134a), 및 상기 제 2전극(133b)의 전면에 부착되는 제 2절연층(134b)을 포함하는 절연층(134);
상기 절연지지체(131), 상기 피티씨 소자(132), 상기 전극층(133), 상기 절연층(134)을 감싸도록 형성되며, 전도성을 갖는 재질의 하우징(135);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 피티씨 로드(130)는,
내측에 상하면을 관통하는 공간부가 일정 간격 이격되어 형성되는 절연지지체(131);
상기 공간부에 개재되는 복수개의 피티씨 소자(132);
상기 피티씨 소자(132)의 후면에 밀착되는 제 1전극(133a)을 포함하는 전극층(133);
상기 제 1전극(133a)의 후면에 부착되는 제 1절연층(134a)을 포함하는 절연층(134);
상기 절연지지체(131), 상기 피티씨 소자(132), 상기 전극층(133), 상기 절연층(134)을 감싸도록 형성되며, 전도성을 갖는 재질의 하우징(135);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 6항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사열 히터(100)는,
상기 베이스 부재(120) 및 상기 하우징(135)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 복사열 히터(100)는,
상기 피티씨 로드(130)를 상기 베이스 부재(120)에 고정시키는 고정부재(121);
를 더 포함하며,
상기 고정부재(121)는 상기 베이스 부재(120)의 후면에 형성되어 상기 피티씨 로드(130)를 코킹(caulking) 결합시키는 코킹부재(121b), 또는 실리콘 접착제를 포함한 접착부재(121a)인 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제 1항에 있어서,
상기 베이스 부재(120)는,
상기 피티씨 로드(130)가 밀착 고정되도록 상기 피티씨 로드(130)가 고정되는 면에 상기 피티씨 로드(130)의 형상과 대응되는 형상의 안착부(122)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
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2015
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