KR102544574B1 - 전열히터 - Google Patents

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KR102544574B1
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한온시스템 주식회사
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Abstract

실시 예는, 양면에 형성된 개구에 의해 내부에 공기유로가 형성되는 히터케이스; 상기 히터케이스 내 상기 공기유로에 배치되고, 복수의 통기공을 구비하는 금속 메쉬 발열체; 및 상기 금속 메쉬 발열체가 발열하도록 전기를 공급하는 전원공급부를 포함하는 전열히터를 개시한다.

Description

전열히터{ELECTRIC HEATER}
실시 예는 전열히터에 관한 것이다.
현재 가장 일반적인 차량은 엔진을 구동원으로 사용하고 있다. 엔진은 휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는데, 이러한 에너지원은 환경오염뿐만 아니라 석유 매장량 감소 등과 같은 다양한 문제를 안고 있다. 이에 따라, 새로운 에너지원에 대한 필요성이 점차 대두되고 있고, 전기자동차 등과 같이 새로운 에너지원을 사용한 차량이 개발되거나 실용화 단계에 이르고 있다.
그러나, 전기자동차는 엔진과 같이 많은 열을 발생시키는 열원을 보유하고 있지 않아, 차량용 공조장치 등에 사용될 열원을 추가 설치할 필요가 있다.
종래 전기자동차에 추가 설치되는 열원으로는 히트펌프, 전기 히터 등이 있는데, 이 중에서 전기 히터는 기존의 공조장치에 대한 설계를 크게 변경하지 않고 적용할 수 있어 널리 사용되고 있다. 전기 히터는 크게 공기를 직접 가열하는 방식의 공기 가열식 히터와, 공기와 열 교환하는 냉각수를 가열하여 공기를 간접 가열하는 방식의 유체 가열 히터(또는 냉각수 히터)로 구분된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0972095호(2010.07.22., 자동차 공조장치용 전열히터)
실시 예는 발열체의 표면적이 넓은 공기 가열식 전열히터를 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 전열히터는, 양면에 형성된 개구에 의해 내부에 공기유로가 형성되는 히터케이스; 상기 히터케이스 내 상기 공기유로에 배치되고, 복수의 통기공을 구비하는 금속 메쉬 발열체; 및 상기 금속 메쉬 발열체가 발열하도록 전기를 공급하는 전원공급부를 포함할 수 있다.
상기 금속 메쉬 발열체는 복수의 금속 와이어에 의해 띠 형상으로 직조될 수 있다.
상기 히터케이스에 결합되고, 상기 공기유로를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 지지바 및 제2 지지바; 및 상기 제2 지지바에 결합되는 제2 지지부를 포함하고, 상기 금속 메쉬 발열체는 양단이 상기 제1 지지바에 인접하여 배치되어 상기 제1 지지바와 상기 제2 지지바 사이를 가로질러 연장되고 상기 제2 지지부에 의해 지지될 수 있다.
상기 금속 메쉬 발열체의 폭 방향은 상기 공기유로의 공기 유동 방향과 평행할 수 있다.
상기 제2 지지부는, 상기 금속 메쉬 발열체를 지지하는 제2 지지봉; 및 상기 제2 지지봉의 양단을 연결하고, 상기 제2 지지바를 감싸는 제2 후크부를 포함할 수 있다.
상기 제2 지지부는, 상기 금속 메쉬 발열체의 텐션(tension)을 조절하는 텐션조절부재를 포함할 수 있다.
상기 금속 메쉬 발열체는 비통전시 상기 텐션조절부재에 의해 프리 텐션이 가해진 상태일 수 있다.
상기 텐션조절부재는 상기 제2 후크부의 관통 홀에 나사 결합되어 상기 제2 지지바를 상기 제2 지지봉 측으로 가압하는 볼트를 포함할 수 있다.
상기 제1 지지바에 결합되고, 상기 금속 메쉬 발열체의 양단 사이에 배치되는 제1 지지부를 포함하고, 상기 제1 지지부는 복수의 상기 제2 지지부 중 하나로부터 연장되는 상기 금속 메쉬 발열체를 복수의 상기 제2 지지부 중 다른 하나로 연장되도록 지지할 수 있다.
상기 제1 지지부는, 상기 금속 메쉬 발열체를 지지하는 제1 지지봉; 및 상기 제1 지지봉의 양단을 연결하고, 상기 제1 지지바를 감싸는 제1 후크부를 포함할 수 있다.
상기 전원공급부는, 상기 히터케이스에 결합되는 커넥터; 및 상기 커넥터와 상기 금속 메쉬 발열체의 양단을 전기적으로 연결하는 한 쌍의 전극판을 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 전극판은 상기 히터케이스에 결합되어 상기 제1 지지바와 평행하게 배치될 수 있다.
복수의 상기 금속 메쉬 발열체는 상기 제1 지지바의 길이 방향을 따라 차례로 배치되고, 복수의 상기 금속 메쉬 발열체는 상기 한 쌍의 전극판에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 전열히터는 복수의 통기공을 구비하는 메쉬 형태, 예를 들어 띠 형상으로 직조된 발열체를 구비함으로써, 발열체의 표면적이 넓게 형성될 수 있고, 그로 인해 방열 핀과 같은 별도의 방열 구조를 필요로 하지 않는다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열히터의 사시도이고,
도 2는 도 1의 평면도이고,
도 3은 도 2의 I - I에서의 단면도이고,
도 4는 도 2의 A부분의 확대도이고,
도 5는 도 2의 B부분의 확대도이고,
도 6은 도 1의 제1 지지부의 사시도이고,
도 7은 도 1의 제1 지지부의 Y축 방향에 수직한 단면도이고,
도 8은 도 1의 제1 지지부의 Z축 방향에 수직한 단면도이고,
도 9는 도 1의 제2 지지부의 사시도이고,
도 10은 도 1의 제2 지지부의 Y축 방향에 수직한 단면도이고,
도 11은 도 1의 금속 메쉬 발열체의 확대도이고,
도 12는 도 1의 전열히터의 공급전력 대비 발열온도를 나타낸 그래프이고,
도 13은 도 1의 변형 예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열히터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 2의 I - I에서의 단면도이고, 도 4는 도 2의 A부분의 확대도이고, 도 5는 도 2의 B부분의 확대도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열히터는 히터케이스(100), 제1 지지바(110), 제2 지지바(120), 제1 지지부(210), 제2 지지부(220), 금속 메쉬 발열체(300) 및 전원공급부(400)를 포함할 수 있다.
히터케이스(100)의 양면, 예를 들어 상면 및 하면에는 개구(101, 103)가 형성될 수 있다.
히터케이스(100)의 상면 개구(101)는 상면 전체에 형성된 것으로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 히터케이스(100)의 상면을 덮는 커버(미도시)에 하면 개구(101)와 상응하는 형상 및 크기로 마주보게 형성될 수도 있다.
히터케이스(100)의 하면 개구(103)에는 히터케이스(100) 내로 유입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 필터링 하는 프리필터(미도시)가 설치될 수 있다.
히터케이스(100)의 내부에는 상면 개구(101)와 하면 개구(103)를 연결하는 Z축 방향(제3 방향)의 공기유로(105)가 형성될 수 있다. Z축 방향은 히터케이스(100)의 상면 또는 하면에 수직한 방향일 수 있다.
히터케이스(100)는 전기 절연성 물질, 예를 들어 플라스틱 사출물로 제작될 수 있다.
제1 지지바(110) 및 제2 지지바(120)는 Y축 방향(제2 방향)으로 연장되는 바(bar) 형상일 수 있다. Y축 방향은 히터케이스(100)의 상면 또는 하면에 평행한 방향일 수 있다.
제1 지지바(110) 및 제2 지지바(120)의 양단은 히터케이스(100)의 서로 마주보는 양 측벽에 볼트 등의 체결부재를 통해 결합될 수 있다.
제1 지지바(110) 및 제2 지지바(120)는 히터케이스(100)의 공기유로(105)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 제1 지지바(110) 및 제2 지지바(120)는 X축 방향(제1 방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. X축 방향은 Y축 방향 및 Z축 방향에 수직한 방향일 수 있다. 한편, 제1 지지바(110) 및 제2 지지바(120)는 서로 평행할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 지지바(110)는 X축 방향으로 제1 지지바(110)를 관통하는 복수의 관통 홀(111)을 포함할 수 있다.
복수의 관통 홀(111)은 제1 지지바(110)의 길이 방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 금속 메쉬 발열체(300)의 양단은 복수의 관통 홀(111)에 배치되는 전선(미도시) 등을 통해 전원공급부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 지지부(210)는 제1 지지바(110)에 결합될 수 있다.
제1 지지부(210)는 금속 메쉬 발열체(300)의 양단 사이에 배치될 수 있고, 복수의 제2 지지부(220) 중 하나로부터 연장되는 금속 메쉬 발열체(300)를 복수의 제2 지지부(220) 중 다른 하나로 연장되도록 지지할 수 있다.
제1 지지부(210)는 1개로 도시되어 있지만, 하나의 금속 메쉬 발열체(300) 당 복수로 구비될 수도 있다. 따라서, 금속 메쉬 발열체(300)가 제1 지지바(110)와 제2 지지바(120)를 가로지르는 횟수는 이에 상응하게 늘어날 수 있다.
제2 지지부(220)는 제2 지지바(120)에 결합될 수 있다.
제2 지지부(220)는 제1 지지바(110) 또는 제1 지지부(210)로부터 연장되는 금속 메쉬 발열체(300)를 제1 지지바(110) 또는 다른 하나의 제1 지지부(210)로 연장되도록 지지할 수 있다.
제2 지지부(220)는 2개로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 지지부(220)의 개수는 제1 지지부(210)의 개수에 따라 증감될 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)는 공기유로(105)에 배치될 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)의 양단은 제1 지지바(110)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 금속 메쉬 발열체(300)의 양단은 제1 지지바(110)의 제2 지지바(120)와 마주보는 측면 상에 배치될 수 있다. 금속 메쉬 발열체(300)의 양단을 제1 지지바(110)에 고정하는 한 쌍의 고정부(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
금속 메쉬 발열체(300)는 제1 지지부(210) 및 제2 지지부(220)에 의해 지지되어 제1 지지바(110)와 제2 지지바(120) 사이를 가로질러 연장될 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)는 띠 형상일 수 있고, 금속 메쉬 발열체(300)의 폭 방향은 공기유로(105)의 공기 유동 방향, 즉 Z축 방향과 평행할 수 있다. 따라서, 공기유로(105) 내에서 공기는 금속 메쉬 발열체(300)의 양면을 따라 유동할 수 있다.
전원공급부(400)는 금속 메쉬 발열체(300)가 발열하도록 전기를 공급할 수 있다. 즉, 금속 메쉬 발열체(300)는 전기가 공급되면 발열할 수 있다.
전원공급부(400)는 커넥터(410) 및 한 쌍의 전극판(420, 430)을 포함할 수 있다.
커넥터(410)는 히터케이스(100)의 측벽에 형성되는 관통 홀(107)에 결합될 수 있고, 외부전원의 전기 플러그(미도시)가 결합될 수 있다.
한 쌍의 전극판(420, 430)은 제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)을 포함할 수 있다.
제1 전극판(420)은 커넥터(410)와 금속 메쉬 발열체(300)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있고, 제2 전극판(430)은 커넥터(410)와 금속 메쉬 발열체(300)의 타단을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)은 각각 양극 및 음극일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 그 역도 가능하다.
커넥터(410)와 한 쌍의 전극판(420, 430) 간의 전기적 연결, 및 한 쌍의 전극판(420, 430)과 금속 메쉬 발열체(300) 간의 전기적 연결은 각각 전선(미도시)에 의해 이루어질 수 있다. 제1 전극판(420)은 전선 결합용 관통 홀(421)을 포함할 수 있고, 제2 전극판(430)은 전선 결합용 관통 홀(431)을 포함할 수 있다. 제1 전극판(420)의 관통 홀(421)과 제2 전극판(430)의 관통 홀(431)은 각각 X축 방향으로 제1 지지바(110)의 관통 홀(111)과 마주보게 배치될 수 있으며, 제1 전극판(420)의 관통 홀(421)과 제2 전극판(430)의 관통 홀(431)은 Y축 방향으로 서로 이격하여 교번적으로 배치될 수 있다.
제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)은 히터케이스(100)에 결합될 수 있다.
제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)은 제1 지지바(110)와 평행하게 배치되는 바(bar) 형상일 수 있다.
따라서, 금속 메쉬 발열체(300)의 양단 사이에 복수의 제1 지지부(210)가 배치됨으로써 금속 메쉬 발열체(300)의 양단 사이의 간격이 증가하더라도, 금속 메쉬 발열체(300)의 양단과 제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)을 연결하는 전선의 길이 증가를 억제할 수 있으며, 그로 인해 전선 등에서의 전력 손실을 최소화할 수 있다.
제1 전극판(420) 및 제2 전극판(430)은 X축 방향으로 커넥터(410)와 제1 지지바(110) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 전선 연결 측면에서 유리할 수 있다.
도 6은 도 1의 제1 지지부의 사시도이고, 도 7은 도 1의 제1 지지부의 Y축 방향에 수직한 단면도이고, 도 8은 도 1의 제1 지지부의 Z축 방향에 수직한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 지지부(210)는 제1 지지봉(211) 및 제1 후크부(213)를 포함할 수 있다.
제1 지지봉(211)은 Z축 방향으로 연장되는 기둥, 예를 들어 원형기둥 형상일 수 있고, 전기 절연성 물질, 예를 들어 세라믹으로 제작될 수 있다.
제1 지지봉(211)은 금속 메쉬 발열체(300)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 금속 메쉬 발열체(300)는 제1 지지봉(211)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
제1 후크부(213)는 제1 지지봉(211)의 양단을 연결할 수 있고, 제1 지지바(110)를 감쌀 수 있다. 이를 위해, 제1 후크부(213)는 예를 들어 갈고리 형상으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 도 1의 제2 지지부의 사시도이고, 도 10은 도 1의 제2 지지부의 Y축 방향에 수직한 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 지지부(220)는 제2 지지봉(221), 제2 후크부(223) 및 텐션조절부재(225)를 포함할 수 있다.
제2 지지봉(221)은 Z축 방향으로 연장되는 기둥, 예를 들어 원형기둥 형상일 수 있고, 전기 절연성 물질, 예를 들어 세라믹으로 제작될 수 있다.
제2 지지봉(221)은 금속 메쉬 발열체(300)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 금속 메쉬 발열체(300)는 제2 지지봉(221)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
제2 후크부(223)는 제2 지지봉(211)의 양단을 연결할 수 있고, 제2 지지바(120)를 감쌀 수 있다. 이를 위해, 제2 후크부(223)는 예를 들어 갈고리 형상으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
텐션조절부재(225)는 금속 메쉬 발열체(300)의 텐션(tension)을 조절할 수 있다.
텐션조절부재(225)는 일 예시로 제2 지지바(120)와 제2 지지봉(221) 사이의 간격을 조절하여 금속 메쉬 발열체(300)의 텐션을 조절할 수 있다. 예를 들어, 텐션조절부재(225)는 제2 후크부(223)의 관통 홀(223a)에 나사 결합되어 제2 지지바(120)를 제2 지지봉(221) 측으로 가압하는 볼트일 수 있다. 관통 홀(223a)은 X축 방향으로 연장될 수 있고, 관통 홀(223a)의 내주면에는 암나사(미도시)가 형성될 수 있으며, 텐션조절부재(225)의 외주면에는 관통 홀(223a)의 암나사에 치합하는 수나사(미도시)가 형성될 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)는 비통전시, 즉 전기가 공급되지 않았을 때에 텐션조절부재(225)에 의해 프리 텐션(pre-tension)이 가해진 상태, 즉, 팽팽하게 긴장된 상태일 수 있다. 따라서, 금속 메쉬 발열체(300)가 전기 공급에 의해 발열하여 예를 들어 100℃로 온도가 상승함으로써 길이가 증가하더라도, 금속 메쉬 발열체(300)의 서로 마주보는 면이 접촉하지 않게 팽팽하게 긴장된 상태를 유지할 수 있다.
도 11은 도 1의 금속 메쉬 발열체의 확대도이다.
도 11을 참조하면, 금속 메쉬 발열체(300)는 금속 메쉬 발열체(300)의 일면과 타면을 관통하는 복수의 통기공(310)을 포함할 수 있다. 따라서, 금속 메쉬 발열체(300)의 일면 또는 타면을 따라 유동하는 공기의 일부는 복수의 통기공(310)을 통과할 수도 있다.
금속 메쉬 발열체(300)는 복수의 금속 와이어(320)에 의해 직조될 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)의 씨실 및 날실은 각각 4개 및 2개의 금속 와이어(320)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
금속 와이어(320)는 철 합금, 스테인리스 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 포함할 수 있다.
금속 와이어(320)의 직경(mm)은 0.1 내지 0.5일 수 있고, 바람직하게는 0.14 내지 0.2일 수 있다.
금속 메쉬 발열체(300)의 메쉬(mesh, 개/inch2), 즉 단위 면적당 통기공(310)의 개수는 10 내지 300일 수 있고, 바람직하게는 50 내지 100일 수 있다.
도 12는 도 1의 전열히터의 공급전력 대비 발열온도를 나타낸 그래프이다.
도 12를 참조하면, 외부전원에 의한 공급전력을 1V에서 12V까지 1V 단위로 증가시키면서 금속 메쉬 발열체에 공급되는 전력 대비 금속 메쉬 발열체의 발열온도 내지 금속 메쉬 발열체에 접촉한 공기 온도를 측정한 7개의 실험 예를 나타낸 것이다. 각각의 실험 예는 금속 와이어의 직경과 금속 메쉬 발열체의 메쉬, 폭 및 길이를 다르게 설정한 금속 메쉬 발열체를 사용하여 수행되었다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 금속 와이어의 직경과 금속 메쉬 발열체의 메쉬, 폭 및 길이 등을 변경하여 공기저항과 발열 성능을 조절하기 용이한 장점이 있다.
도 13은 도 1의 변형 예이다.
도 13을 참조하면, 히터케이스(100)의 공기유로에는 하나의 긴 금속 메쉬 발열체(300)가 배치될 수도 있지만, 복수의 짧은 금속 메쉬 발열체(300)가 배치될 수도 있다. 후자의 경우, 복수의 금속 메쉬 발열체(300)는 제1 지지바(110)의 길이 방향을 따라 차례로 배치될 수 있고, 한 쌍의 전극판(420, 430)에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 직렬 연결될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 히터케이스 101: 상면 개구
103: 하면 개구 105: 공기유로
107: 관통 홀 110: 제1 지지바
111: 관통 홀 120: 제2 지지바
210: 제1 지지부 211: 제1 지지봉
213: 제1 후크부 220: 제2 지지부
221: 제2 지지봉 223: 제2 후크부
223a: 관통 홀 225: 텐션조절부재
300: 금속 메쉬 발열체 310: 통기공
320: 금속 와이어 400: 전원공급부
410: 커넥터 420: 제1 전극판
421: 관통 홀 430: 제2 전극판
431: 관통 홀

Claims (13)

  1. 양면에 형성된 개구에 의해 내부에 공기유로가 형성되는 히터케이스;
    상기 히터케이스 내 상기 공기유로에 배치되고, 복수의 통기공을 구비하는 금속 메쉬 발열체;
    상기 금속 메쉬 발열체가 발열하도록 전기를 공급하는 전원공급부;
    상기 히터케이스에 결합되고, 상기 공기유로를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 지지바 및 제2 지지바; 및
    상기 제2 지지바에 결합되는 제2 지지부를 포함하고,
    상기 금속 메쉬 발열체는 양단이 상기 제1 지지바에 인접하여 배치되어 상기 제1 지지바와 상기 제2 지지바 사이를 가로질러 연장되고 상기 제2 지지부에 의해 지지되며,
    상기 제1 지지바에는 길이 방향으로 이격하여 복수의 관통 홀이 배치되고,
    상기 제2 지지부는,
    상기 금속 메쉬 발열체를 지지하는 제2 지지봉; 및
    상기 제2 지지봉의 양단을 연결하고, 상기 제2 지지바를 감싸는 제2 후크부를 포함하고,
    상기 제2 지지부는,
    상기 금속 메쉬 발열체의 텐션(tension)을 조절하는 텐션조절부재를 포함하고,
    상기 금속 메쉬 발열체는 비통전시 상기 텐션조절부재에 의해 프리 텐션이 가해진 상태인 전열히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 메쉬 발열체는 복수의 금속 와이어에 의해 띠 형상으로 직조된 전열히터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 메쉬 발열체의 폭 방향은 상기 공기유로의 공기 유동 방향과 평행한 전열히터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 텐션조절부재는 상기 제2 후크부의 관통 홀에 나사 결합되어 상기 제2 지지바를 상기 제2 지지봉 측으로 가압하는 볼트를 포함하는 전열히터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지바에 결합되고, 상기 금속 메쉬 발열체의 양단 사이에 배치되는 제1 지지부를 포함하고,
    상기 제1 지지부는 복수의 상기 제2 지지부 중 하나로부터 연장되는 상기 금속 메쉬 발열체를 복수의 상기 제2 지지부 중 다른 하나로 연장되도록 지지하는 전열히터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 지지부는,
    상기 금속 메쉬 발열체를 지지하는 제1 지지봉; 및
    상기 제1 지지봉의 양단을 연결하고, 상기 제1 지지바를 감싸는 제1 후크부를 포함하는 전열히터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부는,
    상기 히터케이스에 결합되는 커넥터; 및
    상기 커넥터와 상기 금속 메쉬 발열체의 양단을 전기적으로 연결하는 한 쌍의 전극판을 포함하는 전열히터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극판은 상기 히터케이스에 결합되어 상기 제1 지지바와 평행하게 배치되는 전열히터.
  13. 제12항에 있어서,
    복수의 상기 금속 메쉬 발열체는 상기 제1 지지바의 길이 방향을 따라 차례로 배치되고,
    복수의 상기 금속 메쉬 발열체는 상기 한 쌍의 전극판에 전기적으로 병렬 연결되는 전열히터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112193263B (zh) * 2020-10-15 2021-10-29 江苏九州电器有限公司 一种散热快具有安全性能的客室电加热器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3986557B2 (ja) * 1995-08-30 2007-10-03 アイシス・イノベーション・リミテッド 加熱エレメント
KR101511180B1 (ko) * 2013-04-03 2015-04-10 주식회사 신양에코스타 판형 발열체를 이용한 온풍기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972095B1 (ko) 2003-07-10 2010-07-22 한라공조주식회사 자동차 공조장치용 전열히터
KR101413414B1 (ko) * 2012-12-17 2014-07-01 엄봉남 케이블 포설 캐터필러의 견인 궤도 장력 조절장치
KR20160009712A (ko) * 2014-06-18 2016-01-27 성두현 면형 발열체 및 이를 이용한 난방기기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3986557B2 (ja) * 1995-08-30 2007-10-03 アイシス・イノベーション・リミテッド 加熱エレメント
KR101511180B1 (ko) * 2013-04-03 2015-04-10 주식회사 신양에코스타 판형 발열체를 이용한 온풍기

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