KR102580657B1 - 히터 조립체 및 이를 포함하는 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 히터 조립체 및 이를 포함하는 공기 청정기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체는 제 1,2 방열판의 사이에 방열핀이 구비되고, 상기 제 1 방열판에 히터가 결합되어 구성되므로, 상기 방열핀이 외부로 노출되지 않아, 외력에 의하여 방열핀이 손상되거나 사용자(작업자)가 날카로운 방열핀에 의하여 상처를 입는 것을 방지할 수 있다.

Description

히터 조립체 및 이를 포함하는 공기청정기 {Heater assembly and air cleaner including the same}
본 발명은 히터 조립체 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 일례로, 공기 청정기에는, 외부의 공기를 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다.
최근에는, 흡입된 공기를 가열하여 온풍을 생성 한 후 사용자에게 공급하는 공기청정기가 개발되고 있다. 상기 온풍을 생성하기 위하여, 상기 공기 청정기에는 히터가 구비될 수 있다.
이러한 히터와 관련하여, 아래와 같은 종래기술이 소개된다.
1. 한국 등록실용신안 번호 (등록일자) : 20-0453079 (2011년 3월 30일)
2. 발명의 명칭 : 페이스트 조성물을 이용한 히터
위 종래기술에 따른 히터는 히터코어 및 상기 히터코어의 양측에 구비되는 방열체를 포함한다. 그리고, 상기 방열체는 방열판 및 방열판의 외측으로 노출되는 스카이빙부(방열핀)를 포함한다.
위 종래기술에 따르면, 아래와 같은 문제점이 도출될 수 있다.
첫째, 상기 스카이빙부는 날카로운 칼날(금형)에 의하여 얇게 절삭되어 구성되며 외부에 노출되므로, 외부의 약한 충격에도 쉽게 휘는 제품의 신뢰성 문제, 그리고 사용자(조작자)에게 상처(베임)를 입힐 수 있는 안정상의 문제가 초래할 수 있다.
둘째, 상기 스카이빙부를 절삭하는 과정에서 그 두께가 일정하지 않게 되는 경우, 방열효율이 저하되는 문제점이 나타날 수 있다.
셋째, 제 1,2 방열체는 고정부재를 이용하여 압착 고정되는 방식에 의하여 서로 결합될 수 있으나, 이러한 방식은 상대적으로 고온의 환경에 노출된 방열체 및 고정부재의 결합력을 약화시키는 문제점이 나타날 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 면상 히터로 구성된 발열체를 제공함으로써, 히터의 목표온도에 빠르게 도달하고 열 손실을 줄일 수 있는 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 제 1,2 방열판의 사이에 방열핀을 배치함으로써 상기 방열핀이 외부에 노출되지 않도록 하고, 그에 따라 외부의 충격에도 변형되지 않는 신뢰성 높은 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 방열핀은 주름부를 형성하는 웨이비 타입의 핀(wavy fin)으로 구성되도록 하여 제조가 용이하고 방열 성능을 높일 수 있는 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 체결부재 및 스프링을 포함하는 체결장치를 이용하여 제 1,2 방열판 및 히터를 결합함으로써, 히터 조립체의 결합력을 증대시키고 부품의 피로 수명을 최소화 할 수 있는 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 체결장치는 체결부재의 분리를 통하여 분리 가능하게 구성됨으로써, 히터 조립체를 구성하는 부품의 교체 또는 수리가 용이한 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 히터와 제 1 방열판의 사이에 접착부를 제공함으로써 히터와 제 1 방열판 사이의 공극을 제거하고 열전도 향상을 꾀할 수 있는, 히터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체는 제 1,2 방열판의 사이에 방열핀이 구비되고, 상기 제 1 방열판에 히터가 결합되어 구성되므로, 상기 방열핀이 외부로 노출되지 않아, 외력에 의하여 방열핀이 손상되거나 사용자(작업자)가 날카로운 방열핀에 의하여 상처를 입는 것을 방지할 수 있다.
상기 히터 조립체는 제 1,2 방열판을 고정시키는 체결장치를 더 포함하며, 상기 체결장치에 의하여 히터 조립체의 부품들은 견고하게 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
특히, 상기 체결장치는 체결부재 및 스프링이 포함되고, 상기 체결부재에 의하여 제 1,2 방열판 및 히터가 일체로 결합되고, 상기 스프링에 의하여 상기 제 1,2 방열판은 서로 가까워지는 방향으로 복원력을 제공받을 수 있다.
이를 위하여, 상기 스프링은 인장 스프링으로 구성될 수 있다.
상기 방열핀은 다수 회 절곡된 주름부를 포함하는 주름핀(wavy fin)으로 구성되어, 제조가 용이하고 방열성능을 개선시킬 수 있다.
상기 히터와 상기 제 1 방열판의 접촉면에는 접착부가 구비되어 상기 히터와 제 1 방열판 사이의 공극을 제거하고 상기 히터로부터 제 1 방열판으로의 열전도 성능을 개선할 수 있다. 일례로, 상기 접착부는 그리스(grease) 또는 열전도 접착제(thermal bond)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체는, 면상 히터; 상기 면상 히터에 결합되는 제 1 방열판; 상기 제 1 방열판으로부터 이격되는 제 2 방열판; 상기 제 1,2 방열판의 사이에 구비되어 상기 히터의 열을 방출시키는 방열핀; 상기 제 1 방열판 및 상기 제 2 방열판에 결합되는 체결부재; 및 상기 체결부재에 의하여 지지되며, 상기 제 1,2 방열판의 사이에 제공되는 스프링을 포함한다.
상기 면상 히터는 히터 홀을 형성하며, 상기 체결부재는 상기 히터 홀을 관통하여 상기 제 1,2 방열판에 체결될 수 있다.
상기 제 1 방열판은, 상기 방열 핀이 결합되는 제 1 결합면을 형성하는 제 1 방열판본체; 및 상기 제 1 방열판본체의 양측 단에서 절곡하여 연장하는 2개의 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 면상 히터는, 상기 제 1 방열판본체 및 상기 2개의 절곡부에 의하여 정의되는 함몰된 공간내에 배치될 수 있다.
상기 면상 히터와 상기 제 1 방열판의 접촉면에는 접착부가 구비되며, 상기 접착부는 그리스(grease) 또는 열전도 접착제(thermal bond)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 방열판본체에는, 상기 히터 홀과 정렬되며, 상기 히터 홀을 관통한 체결부재가 삽입되는 제 1 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 제 2 방열판은 상기 방열핀이 결합되는 제 2 결합면을 가지는 제 2 방열판본체를 포함하며, 상기 제 2 방열판본체에는, 상기 제 1 관통홀에 정렬되며, 상기 제 1 관통홀을 관통한 체결부재가 삽입되는 제 2 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 체결부재는 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 체결부재는 상기 제 1,2 방열판의 모서리측에 구비될 수 있다.
상기 체결부재는 볼트 또는 리벳을 포함할 수 있다.
상기 스프링은 코일 스프링을 포함하며, 상기 체결부재는 상기 코일 스프링의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 방열핀은, 다수 회 절곡 또는 만곡되며, 설정된 피치(P)를 가지도록 형성된 주름부를 포함할 수 있다.
상기 방열핀은 공기의 유동방향에 교차하는 방향으로 정렬되는 다수의 주름핀을 포함하며, 상기 다수의 주름핀 사이의 이격된 거리(S1,S2)는 상기 피치(P)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 히터는 발열저항체 및 상기 발열저항체의 양단을 연결하는 전극을 포함하며, 상기 발열저항체는 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하는 페이스트 조성물을 가질 수 있다.
상기 발열저항체는, 상기 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하고, 루테늄과 팔라듐에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 페이스트 조성물을 가질 수 있다.
다른 측면에 따른 공기 청정기는, 흡입부를 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되는 필터부재 및 상기 필터부재의 출구측에 배치되는 팬을 포함하는 바디; 상기 바디의 상측에 구비되며, 상기 팬을 통과한 공기가 배출되는 토출부를 형성하는 토출장치; 및 상기 토출장치의 내부에 구비되는 히터 조립체를 포함한다.
상기 히터 조립체는, 면상 히터; 상기 면상 히터에 결합되는 제 1 방열판; 상기 제 1 방열판으로부터 이격되는 제 2 방열판; 상기 제 1,2 방열판의 사이에 구비되며, 주름부를 가지는 방열핀; 상기 제 1 방열판 및 상기 제 2 방열판에 결합되는 체결부재; 및 상기 제 1,2 방열판의 사이에 제공되는 스프링을 포함한다.
온풍모드가 수행되면, 상기 히터에 전원을 인가하는 제어부; 및 상기 히터의 온도가 설정온도 이상이 되면, 상기 히터에 인가되는 전원을 차단하는 바이메탈을 더 포함한다.
상기 히터 조립체의 고장발생시, 상기 히터에 인가되는 전원을 차단하는 온도 퓨즈 및 상기 히터의 전원회로를 차단하는 차단회로를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 온풍모드의 종료명령을 감지하면, 상기 히터에 인가되는 전원을 차단하고, 설정시간 경과 후 상기 팬의 구동을 정지할 수 있다.
상기한 해결수단에 따른 본 발명에 의하면, 면상 히터로 구성된 발열체를 제공함으로써, 히터의 목표온도에 빠르게 도달하고 열 손실을 줄일 수 있다.
또한, 제 1,2 방열판의 사이에 방열핀을 배치함으로써 상기 방열핀이 외부에 노출되지 않도록 하고, 그에 따라 외부의 충격에도 변형되지 않는 신뢰성 높은 히터 조립체를 제공할 수 있다.
또한, 상기 방열핀은 주름부를 형성하는 웨이비 타입의 핀(wavy fin)으로 구성되도록 하여 제조가 용이하고 방열 성능을 높일 수 있다.
또한, 체결부재 및 스프링을 포함하는 체결장치를 이용하여 제 1,2 방열판 및 히터를 결합함으로써, 히터 조립체의 결합력을 증대시키고 부품의 피로 수명을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 체결장치는 체결부재의 분리를 통하여 분리 가능하게 구성됨으로써, 히터 조립체를 구성하는 부품의 교체 또는 수리가 용이할 수 있다.
또한, 히터와 제 1 방열판의 사이에 접착부를 제공함으로써 히터와 제 1 방열판 사이의 공극을 제거하고 열전도 향상을 꾀할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 3-3'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체에서의 공기 유동모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체가 구비되는 공기청정기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 7-7'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에서의 공기 유동모습을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 3-3'를 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체의 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체(10)는 서로 이격되어 배치되는 제 1,2 방열판(30,40) 및 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 사이에 구비되는 방열핀(50)을 포함한다.
상기 제 1 방열판(30)은 대략 4각 플레이트의 형상을 가질 수 있다. 상세히, 상기 제 1 방열판(30)은 상기 방열핀(50)의 일측 단부가 결합되는 제 1 결합면을 가지는 제 1 방열판본체(31)를 포함한다.
상기 제 1 방열판본체(31)에는, 체결부재(61)가 관통하는 제 1 관통홀(33)이 형성된다. 상기 제 1 관통홀(33)은 다수 개가 형성되며, 상기 다수 개의 제 1 관통홀(33)은 상기 제 1 방열판본체(31)의 네 모서리측에 인접하여 형성될 수 있다.
상기 제 1 방열판(30)은 상기 방열판 본체(31)의 양측단으로부터 절곡하여 연장되는 2개의 절곡부(32)를 더 포함한다. 상기 방열판 본체(31)와 상기 제 2개의 절곡부(32)에 의하여, 상기 제 1 방열판(30)은 "ㄷ"의 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 방열판(40)은 대략 4각 플레이트의 형상을 가질 수 있다. 상세히, 상기 제 1 방열판(40)은 상기 방열핀(50)의 타측 단부가 결합되는 제 2 결합면을 가지는 제 2 방열판본체(41)를 포함한다.
상기 제 2 방열판본체(41)에는, 상기 체결부재(61)가 결합되는 제 2 관통홀(43)이 형성된다. 상기 제 2 관통홀(43)은 다수 개가 형성되며, 상기 다수 개의 제 2 관통홀(43)은 상기 제 2 방열판본체(41)의 네 모서리측에 인접하여 형성될 수 있다.
상기 히터 조립체(10)는 상기 제 1,2 방열판(30,40)에 결합되는 히터(20)를 더 포함한다. 상기 히터(20)는 상기 제 1 방열판(30)에 접착 가능하게 구비될 수 있다.
상세히, 상기 히터(20)는 상기 제 1 방열판(30)의 "ㄷ" 형상, 즉 제 1 방열판본체(31) 및 절곡부(32)에 의하여 정의되는 함몰된 공간에 배치될 수 있다. 상기 히터(20)는 얇은 두께의 육면체 형상을 가질 수 있다.
일례로, 상기 히터(20)는 면상 히터로 구성될 수 있다. 상기 면상 히터는 PTC 히터와 비교할 때 발열 승온속도가 높고 열 저항이 낮은 특성을 가지므로, 전기효율을 개선하고 돌입전류를 일정하게 공급함으로써 히터 작동의 안정성을 높일 수 있다.
상기 히터(20)는 발열저항체 및 상기 발열저항체의 양단을 연결하는 전극을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 발열저항체는 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하는 페이스트 조성물을 가지도록 구성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 발열저항체는 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하고, 루테늄과 팔라듐에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 페이스트 조성물을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 히터(20)에는, 상기 체결부재(61)가 결합되는 히터 홀(23)이 형성된다. 상기 히터 홀(23)은 다수 개가 형성되며, 상기 다수 개의 히터 홀(23)은 상기 히터(20)의 네 모서리측에 인접하여 형성될 수 있다.
상기 히터(20)와 상기 제 1 방열판(30)의 사이에는 접착부(70)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 히터(20)는 상기 접착부(70)에 의하여 상기 제 1 방열판(30)에 접착될 수 있다.
상기 접착부(70)는 상기 히터(20)와 상기 제 1 방열판(30) 사이의 공극을 제거하여 접촉면적을 증가시키고, 상기 히터(20)로부터 상기 제 1 방열판(30) 측으로 열전도 성능을 개선할 수 있도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 접착부(70)는 그리스(grease) 또는 열전도 접착제(thermal bond)로 구성될 수 있다.
상기 접착부(70)는 상기 그리스(grease) 또는 열전도 접착제(thermal bond)가 도포된 후 건조되어 구성되며, 상기 히터(20)와 상기 제 1 방열판(30)이 접촉되는 면의 형상, 즉 "ㄷ" 형상을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 체결부재(61)는 상기 히터(20) 및 접착부(70)를 관통하여 상기 제 1 방열판(30)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 접착부(70)에는 상기 체결부재(61)가 관통하는 접착 홀(73)이 형성될 수 있다. 상기 접착 홀(73)은 다수 개가 형성되며, 상기 다수 개의 접착 홀(73)은 상기 접착부(70)의 네 모서리측에 인접하여 형성될 수 있다.
상기 방열핀(50)은 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 사이에 구비되며, 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 이격된 거리는 상기 방열핀(50)의 높이에 대응할 수 있다.
상기 방열핀(50)은 얇은 핀이 다수 회 절곡 또는 만곡되어 주름부(50a)를 형성하는 주름타입의 핀(wavy fin)으로 구성될 수 있다.
도면에서는, 상기 주름부(50a)가 "ㄱ" 형상으로 절곡된 부분이 지그재그 형상으로 반복되어 구성되는 것으로 도시된다. 다만, 이와는 달리 상기 주름부는 삼각형 형상으로 절곡된 부분이 지그재그 형상으로 반복되거나, 물결형 형상으로 만곡된 부분이 지그재그 형상으로 반복되어 구성될 수도 있을 것이다.
상기 방열핀(50)은 다수의 주름핀을 포함하도록 구성될 수 있다. 상세히, 상기 방열핀(50)은 다수의 주름부(50a)를 가지는 제 1 주름핀(51)과, 상기 제 1 주름핀(51)의 일측에 인접하여 제공되고 다수의 주름부(50a)를 가지는 제 2 주름핀(53) 및 상기 제 2 주름핀(53)의 일측에 인접하여 제공되고 다수의 주름부(50a)를 가지는 제 3 주름핀(55)을 포함한다.
상기 제 1 내지 3 주름핀(51,53,55)에 구비되는 주름부(50a)는 설정된 피치(P)를 가지도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 내지 3 주름핀(51,53,55)은 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 길이방향(도 1 기준 좌우방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다.
일례로, 상기 제 1,2 주름핀(51,53)은 제 1 설정거리(S1)만큼 이격되며, 상기 제 2,3 주름핀(53,55)은 제 2 설정거리(S2)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 설정거리(S1) 또는 상기 제 2 설정거리(S2)는 상기 설정된 피치(P)보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 설정거리(S1,S2)는 서로 동일한 값을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 내지 3 주름핀(51,53,55)은 서로 이격되어 배치됨으로써, 공기가 상기 히터 조립체(10)를 통과할 때 공기의 유동저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
상기 히터 조립체(10)는 상기 제 1,2 방열판(30,40), 방열핀(50) 및 히터(20)를 결합시키는 체결장치(60)를 더 포함한다. 상기 체결장치(60)에 의하여 상기 히터 조립체(10)의 결합상태가 견고하게 유지될 수 있다.
상기 체결장치(60)는 상기 제 1,2 방열판(30,40) 및 히터(20)에 결합되는 체결부재(61)를 포함한다. 상기 체결부재(61)는 상기 제 1 방열판(30)의 제 1 관통홀(33), 상기 제 2 방열판(40)의 제 2 관통홀(43) 및 상기 히터(20)의 히터 홀(23)에 삽입될 수 있다.
상세히, 상기 체결부재(61)는 상기 히터(20)의 히터 홀(23)을 관통하여 상기 제 1 방열판(30)측으로 연장하고, 상기 제 1 방열판(30)의 제 1 관통홀(33)을 관통하여 상기 제 2 방열판(40)측으로 연장한다. 그리고, 상기 제 2 방열판(40)의 제 2 관통홀(43)에 결합될 수 있다.
상기 체결부재(61)는 상기 방열핀(50)의 외측으로 이격된 위치에 제공되므로, 상기 체결부재(61)가 상기 제 1,2 방열판(30,40) 및 상기 히터(20)에 체결될 때 상기 방열핀(50)에 간섭되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 면적 또는 상기 히터(20)의 면적은 상기 방열핀(50)이 차지하는 면적보다 크게 형성될 수 있다.
상기 체결부재(61)는 볼트 또는 리벳을 포함할 수 있다.
상기 체결부재(61)가 볼트로 구성되는 경우, 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 관통홀(33,43) 및 상기 히터(20)의 히터 홀(23)에는 나사산이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 체결장치(60)는 상기 볼트(61)에 결합되는 너트(65)를 더 포함할 수 있다. 상기 너트(65)는 상기 제 2 방열판본체(41)에 구비되어 상기 제 2 관통홀(43)을 관통한 볼트(61)에 체결될 수 있다.
상기 체결장치(60)는 상기 제 1,2 방열판(30,40)의 사이에 제공되는 스프링(63)을 더 포함한다. 일례로, 상기 스프링(63)은 인장 코일스프링으로 구성될 수 있다.
상기 스프링(63)은 상기 볼트(61)의 외주면을 감도록 구비된다. 즉, 상기 볼트(61)는 상기 스프링(63)의 내측에 삽입되어 상기 스프링(63)을 지지 가능할 수 있으므로, 상기 스프링(63)의 변형시 원하지 않는 측방으로의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 체결장치(60)는 상기 스프링(63)을 고정시키기 위한 스프링 고정부(64a,64b)를 더 포함한다. 상기 스프링 고정부(64a,64b)는 상기 제 1 방열판(30)에 구비되는 제 1 고정부(64a) 및 상기 제 2 방열판(40)에 구비되는 제 2 고정부(64b)를 포함한다.
상기 제 1 고정부(64a)는 상기 제 1 방열판본체(31)의 제 1 결합면에 제공되어 상기 스프링(63)의 일측 단부에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 고정부(64b)는 상기 제 2 방열판본체(41)의 제 2 결합면에 제공되어 상기 스프링(63)의 타측 단부에 결합될 수 있다.
상기 체결장치(60)를 이용한 히터 조립체(10)의 조립과정에 대하여 간단하게 설명한다.
상기 제 1,2 방열판(30,40)의 사이에 방열핀(50)을 배치시키고, 상기 스프링(63)의 양 단부를 상기 제 1,2 고정부(64a,64b)에 고정시킨다. 이 때, 상기 제 1,2 방열판(30,40)은 상기 스프링(63)의 복원력에 의하여 서로 가까워지는 방향으로의 힘을 받게 된다. 따라서, 상기 방열핀(50)은 상기 제 1,2 방열판(30,40)에 밀착될 수 있다.
상기 다수의 체결부재(61)는 상기 제 1 방열판(30) 및 상기 히터(20)를 관통하여 상기 제 2 방열판(40)에 삽입하여 체결될 수 있다. 그리고, 너트(65)는 상기 제 2 방열판(40)에 구비되어 상기 체결부재(71)에 체결될 수 있다.
이와 같은 조립에 의하면, 히터 조립체(10)의 부품, 즉 히터(20)가 결합된 제 1 방열판(30), 방열핀(50) 및 제 2 방열판(40)은 견고하게 체결되고, 상기 체결부재(61)의 체결력 및 상기 스프링(63)의 복원력에 의하여 상기 부품들의 결합된 상태가 유지될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체에서의 공기 유동모습을 보여주는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체(10)는 공기유동이 발생하는 장치, 일례로 공기 청정기등에 설치될 수 있다.
공기는 상기 히터 조립체(10)의 일측(A, 유입측)으로부터 유입되어 가열된 후, 타측(B, 배출측)으로 배출될 수 있다.
상기 방열핀(50)은 공기가 유동하는 방향으로 연장되는 열교환 면을 포함하며, 상기 공기의 유동방향에 대하여 수직하게 교차하는 방향으로 절곡되어 다수의 주름부(50a)를 형성할 수 있다. 공기는 다수의 주름부(50a) 사이의 피치(P)를 형성하는 공간 및 상기 제 1 내지 3 주름핀(51,53,55) 사이의 이격된 공간(S1,S2)을 통하여 유동할 수 있다.
따라서, 공기의 유동저항을 줄이면서 열교환 성능을 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 히터 조립체가 구비되는 공기청정기의 구성을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 7-7'를 따라 절개한 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 공기를 흡입하는 흡입부(110a,112a)를 형성하는 바디(100) 및 공기를 배출하는 토출부(215)를 형성하는 토출장치(200)를 포함한다.
상기 토출장치(200)는 상기 바디(100)의 상측에 제공되며, 상기 토출부(215)는 상기 흡입부(110a,112a)의 상측에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 공기 청정기(10)는 하부에서 공기를 흡입하여 상부에서 공기를 토출하도록 구성될 수 있다.
상기 바디(100)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 바디(100)는 2개의 파트(110,112)로 구성되는 케이스를 포함한다. 일례로, 상기 케이스는 서로 분리될 수 있는 2개의 파트가 결합되어 구성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 2개의 파트 중 어느 하나의 파트는 고정되고 다른 하나의 파트는 분리되도록 구성될 수 있다.
상기 2개의 파트(110,112)는 제 1 파트(110) 및 제 2 파트(112)를 포함한다. 상기 제 1 파트(110) 및 상기 제 2 파트(112)는 각각 반 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 바디(100)에는 반경방향으로 공기가 흡입되는 흡입부(110a,112a)가 형성된다. 상기 흡입부(110a,112a)는 상기 바디(100)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 통공을 포함한다. 상기 흡입부(110a,112a)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 흡입부(110a,112a)는, 상기 바디(100)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 바디(100)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 바디(100)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
상기 흡입부(110a,112a)는 상기 제 1 파트(110)에 형성되는 제 1 흡입부(110a) 및 상기 제 2 파트(112)에 형성되는 제 2 흡입부(112a)를 포함한다.
방향을 정의한다. 도 1을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 이름하고, 가로 방향으로 반경방향으로 이름한다. 상기 축방향은, 후술할 팬(130)의 중심축 방향, 즉 팬(130)의 모터축(142) 방향에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향은 상기 축방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다. 그리고, 원주방향이란, 상기 축방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향으로서 이해된다.
상기 바디(100)의 하부에는 하부 커버(165)가 제공된다. 상기 하부 커버(165)는 지면에 놓여지는 베이스로서 이해될 수 있다. 상기 하부 커버(165)는 상기 바디(100)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 하부 커버(165)의 상부에는 상기 공기 청정기(10)를 제어하는 컨트롤러가 구비되는 제어장치(160)가 제공될 수 있다.
상기 바디(100)는, 상기 흡입부(110a,112a)를 통하여 흡입된 공기를 정화하는 필터부재(120)를 포함한다. 상기 필터부재(120)는 상기 제어장치(160)의 상측에 놓여질 수 있다.
상기 필터부재(120)는 상기 바디(100)로부터 분리 가능하게 제공될 수 있다. 상기 2개의 파트(110,112) 중 어느 하나, 또는 상기 제 2개의 파트(110,112)가 모두 개방되면, 상기 필터부재(120)는 반경방향으로 인출될 수 있다.
상기 필터부재(120)는 원통 형상의 바디(100)에 대응하여 원통 형상을 가질 수 있다. 상세히, 상기 필터부재(120)는 상하부가 개구된 필터 개구부(121)를 형성하여, 중공의 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 흡입부(110a,112a)를 통하여 흡입된 공기는 상기 필터부재(120)를 통과하면서 필터링 되고 상기 필터 개구부(121)를 통하여 상방으로 유동할 수 있다.
상기 바디(100)는 상기 필터부재(120)의 외측에 제공되는 필터프레임(125)을 포함한다. 상기 필터프레임(125)은 다수 개가 제공되어 원주 방향으로 배열되며, 상기 필터부재(120)의 장착공간을 형성할 수 있다.
상기 필터프레임(125)은 상기 하부 커버(165)의 상측에서 상방으로 연장되며, 상기 필터부재(120)의 상단까지 연장될 수 있다.
상기 바디(100)는 공기의 흡입을 위하여 송풍력을 발생시키는 팬(130)을 포함한다. 상기 팬(130)은 팬 하우징(135)의 내부에 구비될 수 있다.
상기 팬 하우징(135)은 상기 필터부재(120)의 상측에 제공되며, 상기 필터프레임(125)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 필터프레임(125)의 상단부는 상기 팬 하우징(135)을 지지할 수 있다.
상기 팬 하우징(135)의 하단부에는 상기 필터부재(120)를 통과한 공기가 유입되는 하우징유입부(136)가 형성된다. 상기 팬(130)은 상기 하우징유입부(136)의 상측에 제공된다.
상기 팬(130)은 원심팬으로 구성될 수 있다.
상기 팬(130)의 상측에는 상기 팬(130)에 구동력을 제공하는 팬 모터(140)가 제공된다. 상기 팬 모터(140)의 모터축(142)은 상기 팬(130)의 허브에 결합될 수 있다.
상기 팬 모터(140)의 상측에는 모터 커버(145)가 제공된다.
상기 팬(130)이 구동하면, 상기 필터부재(120)를 통과한 공기는 상기 팬(130)을 거쳐 상방으로 유동할 수 있다.
상기 토출장치(200)는 상기 바디(100)에 결합되어 상방으로 연장될 수 있다. 상기 토출장치(200)의 상하방향 높이는 상기 바디(100)의 상하방향 높이보다 클 수 있다.
상기 토출장치(200)는 외관을 형성하는 토출본체(210)를 포함한다. 상기 토출본체(210)는 좌우 폭이 작은 얇은 패널의 형상을 가질 수 있다. 상기 토출본체(210)의 내부에는 토출유로(224)가 형성된다.
다른 관점에서, 상기 토출 본체(210)는 상기 토출유로(224)의 좌우 폭보다 상하방향 높이가 더 크게 형성되는 리프(Leaf) 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 토출본체(210)의 후방부에는 공기가 토출되는 토출부(215)가 형성된다. 상기 토출부(215)에는, 상기 토출부(215)에서 배출된 공기의 유동방향을 조절하는 기류 가이드장치(250)가 제공된다.
일례로, 상기 토출부(215)를 통하여 공기 청정기(10)의 후방으로 토출된 공기는 상기 기류 가이드장치(250)에 의하여 가이드 되어 전방으로 유동할 수 있다. 이 때, 공기는 상기 토출본체(210)의 측면을 따라 유동할 수 있다.
방향을 정의한다. 상기 토출본체(210)를 기준으로 상기 기류 가이드장치(250)가 위치하는 방향을 후방이라 하고, 그 반대편을 전방이라 정의한다. 그리고, 작은 폭을 가지는 방향을 좌우 방향이라 정의한다.
상기 토출유로(224)는 전후방 폭 및 상하방향 높이는 상대적으로 크고, 좌우 폭은 작게 형성될 수 있다.
상기 토출본체(210)의 내부에는, 상기 토출유로(224)를 정의하는 유로 가이드(220)가 제공된다. 상기 유로 가이드(220)는 상기 팬 하우징(135)의 상단부로부터 상방으로 연장되며 후방으로 절곡하도록 구성될 수 있다.
상세히, 상기 유로 가이드(220)는 상기 팬 하우징(135)으로부터 상방으로 연장되는 제 1 가이드파트(221) 및 상기 제 1 가이드파트(221)의 상단으로부터 후방으로 연장되는 제 2 가이드파트(223)를 포함한다. 상기 제 1,2 가이드파트(221,223)에 의하여, 상기 유로 가이드(220)는 "ㄱ" 형상으로 절곡 또는 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 토출유로(224)는 상기 팬 하우징(135)과, 상기 유로 가이드(220) 및 기류 가이드장치(250)에 의하여 정의되는 공기유로로서 이해될 수 있다. 상기 토출유로(224)를 유동한 공기는 상기 토출본체(210)의 후단부에 형성되는 토출부(215)를 통하여 배출될 수 있다.
상기 토출장치(200)는 상기 토출부(215)에 제공되어 상기 토출부(215)에서 배출되는 공기를 2개의 방향으로 분배하는 베인(260)을 포함한다. 상기 베인(260)은 상기 토출본체(210)의 내부에 구비되는 지지커버(267)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 지지커버(267)는 제 2 모터 어셈블리(240)를 커버하며, 상기 베인(260)의 하단부는 상기 지지커버(267)의 상면에 지지될 수 있다. 상기 베인(260)은 상기 지지커버(267)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 베인(260)은 상기 토출부(215)의 후방 외측에 위치될 수 있다.
상기 토출장치(200)는 상기 토출부(215)의 개폐면적을 조절할 수 있도록 움직임 가능하게 제공되는 기류 가이드장치(250)를 더 포함한다.
상기 기류 가이드장치(250)는 상기 베인(260)의 좌우측 및 후방을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 기류 가이드장치(250)가 상기 토출부(215)를 폐쇄하도록 위치된 상태에서, 상기 베인(260)은 상기 기류 가이드장치(250)의 내측에 위치하여 외부에 노출되지 않을 수 있다.
상기 기류 가이드장치(250)는 쐐기 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상세히, 상기 기류 가이드장치(250)는 쐐기형상(V 형상)을 가지도록 절곡되며, 상기 기류 가이드장치(250)의 양 측면부는 상기 토출본체(210)의 얇은 좌우측 면에 결합 또는 지지되도록 제공될 수 있다.
상기 토출부(215)에서 토출되는 공기는 상기 베인(260)에 의하여 후방 양측으로 분배되며, 상기 기류 가이드장치(250)에 의하여 전방으로 방향 전환될 수 있다. 즉, 상기 기류 가이드장치(250)는 배출 공기를 후방에서 전방으로 방향전환 시키는 방향전환 장치로 이해될 수 있다.
상기 토출본체(210)의 내면에는, 상기 토출부(215)로 토출되는 공기의 유동을 가이드 하는 가이드 리브(271,273)가 제공된다. 상기 가이드 리브(271,273)는 상기 토출본체(210)의 내면으로부터 돌출되며, 상기 토출부(215)에 인접한 위치로부터 전방으로 연장하도록 구성될 수 있다.
상기 가이드 리브(271,273)는 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 다수 개의 가이드 리브(271,273)는 제 1 가이드 리브(271) 및 상기 제 1 가이드 리브(271)의 상측으로 이격하여 제공되는 제 2 가이드 리브(273)를 포함한다. 상기 팬(130)에서 토출하여 상방으로 유동하는 공기는 상기 유로 가이드(220)를 통하여 후방으로 방향 전환되며, 상기 제 1,2 가이드 리브(271,273)에 의하여 가이드 되어 토출부(215)에서 배출될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)는 상기 기류 가이드장치(250)를 이동시키기 위한 구동장치를 더 포함한다. 상기 구동장치는 제 1 모터 어셈블리(230) 및 제 2 모터 어셈블리(240)를 포함한다.
상기 제 1 모터 어셈블리(230)는 상하방향을 기준으로, 상기 토출본체(210)의 상부에 구비되며, 상기 기류 가이드장치(250)의 상부에 연결될 수 있다. 상기 제 2 모터 어셈블리(230)는 상하방향을 기준으로, 상기 토출본체(210)의 하부에 구비되며, 상기 기류 가이드장치(250)의 하부에 연결될 수 있다.
상기 제 1 모터 어셈블리(230)는 상기 토출본체(210)의 내부에 구비되는 제 1 모터(231)와, 상기 제 1 모터(231)에 축 연결되어 회전하는 제 1 피니언기어(233) 및 상기 제 1 피니언기어(233)와 기어 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제 1 랙기어(235)를 포함한다.
상기 제 1 모터(231)는 양방향 회전이 가능한 스텝 모터로 구성될 수 있다. 상기 제 1 모터(231)는 상기 토출본체(210)의 내부에서 브라켓에 의하여 지지되거나, 토출본체(210)의 내면에 체결될 수 있다.
상기 제 1 랙기어(235)는 상기 제 1 피니언기어(233)의 하측에 구비되어 상기 제 1 피니언기어(233)와 연동할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 모터(231)가 구동하면, 상기 제 1 피니언기어(233)와 상기 제 1 랙(235)의 연동에 의하여 상기 제 1 랙(235)은 전후 방향으로 직선 이동할 수 있다. 상기 제 1 랙(235)이 이동하면, 상기 제 1 랙(235)과 결합된 기류 가이드장치(250)는 전후 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제 2 모터 어셈블리(240)는 상기 토출본체(210)의 내부에 구비되는 제 2 모터(241)와, 상기 제 2 모터(231)에 축 연결되어 회전하는 제 2 피니언기어(243) 및 상기 제 2 피니언기어(243)와 기어 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제 2 랙기어(245)를 포함한다.
상기 제 2 모터(241)는 양방향 회전이 가능한 스텝 모터로 구성될 수 있다. 상기 제 2 모터(241)는 상기 토출본체(210)의 내부에서 브라켓에 의하여 지지되거나, 토출본체(210)의 내면에 체결될 수 있다.
상기 제 2 랙기어(245)는 상기 제 2 피니언기어(243)의 상측에 구비되어 상기 제 2 피니언기어(243)와 연동할 수 있다.
상기 제 2 모터(241)가 구동하면, 상기 제 2 피니언기어(243)와 상기 제 2 랙(245)의 연동에 의하여 상기 제 2 랙(245)은 전후 방향으로 직선 이동할 수 있다. 상기 제 2 랙(245)이 이동하면, 상기 제 2 랙(245)과 결합된 기류 가이드장치(250)는 전후 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제 1,2 모터(231,241)는 동일한 속도 및 방향으로 회전되며, 동기화 제어될 수 있다.
상기 히터 조립체(10)는 상기 공기 청정기(1)의 내부에 제공될 수 있다. 일례로, 상기 히터 조립체(10)는 토출 본체(210)의 내부에 제공될 수 있다.
상기 공기 청정기(1)는 상기 히터 조립체(10)를 지지하는 히터 브라켓(80)을 더 포함한다. 상기 히터 브라켓(80)은 공기 청정기(10)의 내면, 일례로 토출본체(210)의 내면에 구비되며 상기 히터 조립체(10)의 외면을 지지할 수 있다.
상기 히터 브라켓(80)은 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 히터 브라켓(80)은 상기 히터 조립체(10)의 네 모서리측에 배치될 수 있다.
상기 히터 조립체(10)는 공기의 유입방향이 하방을 향하고, 배출방향이 상방을 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 방열핀(50)의 열교환 면은 상하 방향으로 연장하며, 다수의 주름부(50a)는 전후 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다. 그리고, 서로 이격된 제 1 내지 3 주름핀(51,53,55)은 전후 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 제 1 가이드리브(271)는 상기 히터 조립체(10)의 상측에 위치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에서의 공기 유동모습을 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 공기 청정기(10)의 전원이 온 되고 팬(130)이 구동하면 제 1,2 흡입부(110a,112a)를 통하여 바디(100)의 내부로 공기의 흡입이 이루어질 수 있다. 공기는 상기 바디(100)의 축방향, 즉 팬(130)의 축방향을 기준으로 360도 방향에서 반경방향으로 흡입될 수 있다.
상기 바디(100)의 내부로 흡입된 공기는 필터부재(120)를 지나면서 정화되고, 상기 필터부재(120)의 상측에 위치한 팬(130)을 통과할 수 있다.
상기 팬(130)을 통과한 공기는 상방으로 유동하여 토출장치(200)로 유입되며, 토출유로(224)를 지난다. 공기는 상기 히터 조립체(10)를 지나면서 가열될 수 있다.
상기 히터 조립체(10)를 통과한 공기는 유로 가이드(220)에 의하여 후방으로 방향 전환되고 상기 토출장치(200)의 후단부에 형성된 토출부(215)를 통하여 토출장치(200)의 후방으로 배출된다.
상기 배출된 공기는 베인(260)에 의하여 양 방향으로 분배되고 기류 가이드장치(250)에 의하여 방향 전환되어 전방으로 유동한다. 그리고, 공기는 토출장치(200)의 전단부에서 다시 합류하여 전방으로 집중 배출될 수 있다.
이러한 공기 청정기(10)의 작용에 의하면, 히터 조립체(10)에 의한 공기의 가열이 용이하고, 공기 청정기(10)의 전방으로 집중된 정화 공기가 공급될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 전원 온 또는 오프를 위하여 명령입력 가능한 전원입력부(310)와, 상기 공기 청정기(1)의 온풍모드를 수행하기 위하여 명령입력 가능한 모드입력부(320) 및 상기 공기 청정기(1)의 운전시간을 적산하는 타이머(330)를 포함한다.
상기 공기 청정기(1)는 상기 전원입력부(310), 모드입력부(320) 및 타이머(330)에서 감지된 정보에 기초하여, 팬 모터(140), 제 1,2 모터(231,241) 및 히터(20)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 더 포함한다.
상기 공기 청정기(1)는 상기 공기 청정기(1)의 전원 공급 또는 차단을 위하여 구동하는 전원스위치 기구(90)를 더 포함한다. 상기 전원스위치 기구(90)는 안전장치로서 이해될 수 있다.
상기 전원스위치 기구(90)는, 히터(20)의 온도에 따라 공기청정기의 전원을 상시 온 또는 오프할 수 있는 바이메탈을 포함할 수 있다.
상기 전원스위치 기구(90)는 히터(20)의 고장이 발생하는 경우, 히터(20)에 인가되는 전원을 차단시키는 온도 퓨즈를 더 포함할 수 있다.
상기 전원스위치 기구(90)는 히터(20)의 고장이 발생하는 경우, 전원회로를 끊기 위하여 구동하는 차단회로(스위치)를 더 포함할 수 있다. 상기 히터(20)의 고장이 발생하는 경우, 먼저 온도 퓨즈를 단락시키고 이후에 상기 차단회로를 구동할 수 있다.
도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)의 제어방법을 설명한다.
공기 청정기(1)의 전원이 온 되고 온풍모드가 입력되면, 팬 모터(140)가 구동하여 공기의 흡입 및 토출이 시작될 수 있다(S11,S12).
그리고, 히터(20)에 전원이 인가되어 상기 공기 청정기(1)로 흡입된 공기는 상기 히터 조립체(10)를 통과하면서 가열될 수 있다(S13).
제 1,2 모터(231,241)의 구동에 따라 기류 가이드장치(250)는 후방으로 이동하여 상기 토출부(215)를 개방하며, 상기 히터 조립체(10)를 통과하면서 생성된 온풍은 상기 토출부(215)를 통하여 배출될 수 있다(S14).
한편, 공기 청정기(1)의 구동시, 히터 안전장치(안전회로)는 구동될 수 있다. 상기 히터 안전장치는 상기 전원스위치 기구(90)를 포함할 수 있다.
상기 히터 안전장치가 구동하면, 히터(20)의 온도에 따라 바이메탈이 작용하여 전원이 온 또는 오프될 수 있다. 상세히, 상기 히터(20)의 온도가 설정온도 이상이 되면 상기 바이메탈의 접촉은 끊겨져 전원이 차단되고, 상기 히터(20)의 온도가 설정온도 미만이 되면 상기 바이메탈의 접촉이 다시 이루어져 상기 전원이 공급될 수 있다.
상기 히터(20)의 고장에 따라, 히터 안정장치의 구동이 추가적으로 수행될 수 있다. 상세히, 히터(20)에 고장이 발생하는 것으로 감지되면, 온도 퓨즈가 끊겨져 히터(20)에 인가되는 전원공급이 중단될 수 있다.
추가적으로, 상기 히터(20)에 고장이 발생하는 것으로 감지되는 경우, 차단회로(스위치)가 구동하여 히터에 인가되는 전원회로를 끊을 수 있다(S15).
이러한 히터(20)의 구동 및 히터 안전장치의 구동은, 온풍모드 종료명령이 입력될 때까지 계속적으로 수행될 수 있다(S16).
그리고, 상기 온풍모드 종료명령이 입력되면, 히터(20)에 인가되는 전원공급은 중단되며, 상기 팬 모터(140)는 설정시간 더 구동한 후 오프되어 팬(130)의 구동이 정지된다. 일례로, 상기 설정시간은 약 10초일 수 있다.
즉, 상기 히터(20)가 오프된 이후에도 소정시간 만큼 상기 팬(130)을 더 구동함으로써, 잔열에 의한 사고 또는 제품손상을 방지할 수 있다(S17).
1 : 공기 청정기 10 : 히터 조립체
20 : 히터 30 : 제 1 방열판
40 : 제 2 방열판 50 : 방열핀
60 : 체결장치 61 : 체결부재
63 : 스프링 65 : 너트
70 : 접착부 80 : 히터 브라켓
100 : 바디 110 : 제 1 파트
110a : 제 1 흡입부 112 : 제 2 파트
112a : 제 2 흡입부 120 : 필터부재
130 : 팬 140 : 팬 모터
200 : 토출장치 210 : 토출본체
220 : 유로 가이드 224 : 토출유로
230 : 제 1 모터 어셈블리 240 : 제 2 모터 어셈블리
250 : 기류 가이드장치

Claims (17)

  1. 면상 히터;
    상기 면상 히터에 결합되는 제 1 방열판;
    상기 제 1 방열판으로부터 이격되는 제 2 방열판;
    상기 제 1,2 방열판의 사이에 구비되어 상기 히터의 열을 방출시키는 방열핀;
    상기 제 1 방열판 및 상기 제 2 방열판에 결합되는 체결부재; 및
    상기 체결부재에 의하여 지지되며, 상기 제 1,2 방열판의 사이에 제공되는 스프링을 포함하는 히터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 면상 히터는 히터 홀을 형성하며,
    상기 체결부재는 상기 히터 홀을 관통하여 상기 제 1,2 방열판에 체결되는 히터 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 방열판은,
    상기 방열 핀이 결합되는 제 1 결합면을 형성하는 제 1 방열판본체; 및
    상기 제 1 방열판본체의 양측 단에서 절곡하여 연장하는 2개의 절곡부를 포함하는 히터 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 면상 히터는,
    상기 제 1 방열판본체 및 상기 2개의 절곡부에 의하여 정의되는 함몰된 공간내에 배치되는 히터 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 면상 히터와 상기 제 1 방열판의 접촉면에는 접착부가 구비되며,
    상기 접착부는 그리스(grease) 또는 열전도 접착제(thermal bond)를 포함하는 히터 조립체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 방열판본체에는,
    상기 히터 홀과 정렬되며, 상기 히터 홀을 관통한 체결부재가 삽입되는 제 1 관통홀이 형성되는 히터 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 방열판은 상기 방열핀이 결합되는 제 2 결합면을 가지는 제 2 방열판본체를 포함하며,
    상기 제 2 방열판본체에는, 상기 제 1 관통홀에 정렬되며, 상기 제 1 관통홀을 관통한 체결부재가 삽입되는 제 2 관통홀이 형성되는 히터 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부재는 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 체결부재는 상기 제 1,2 방열판의 모서리측에 구비되는 히터 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부재는 볼트 또는 리벳을 포함하는 히터 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링은 코일 스프링을 포함하며,
    상기 체결부재는 상기 코일 스프링의 내측에 삽입되는 히터 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열핀은,
    다수 회 절곡 또는 만곡되며, 설정된 피치(P)를 가지도록 형성된 주름부를 포함하는 히터 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방열핀은 공기의 유동방향에 교차하는 방향으로 정렬되는 다수의 주름핀을 포함하며,
    상기 다수의 주름핀 사이의 이격된 거리(S1,S2)는 상기 피치(P)보다 크게 형성되는 히터 조립체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터는 발열저항체 및 상기 발열저항체의 양단을 연결하는 전극을 포함하며,
    상기 발열저항체는 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하는 페이스트 조성물을 가지거나,
    상기 탄소나노튜브와 탄소섬유에서 선택된 적어도 하나와 은을 포함하고, 루테늄과 팔라듐에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 페이스트 조성물을 가지도록 구성되는 히터 조립체.
  14. 흡입부를 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되는 필터부재 및 상기 필터부재의 출구측에 배치되는 팬을 포함하는 바디;
    상기 바디의 상측에 구비되며, 상기 팬을 통과한 공기가 배출되는 토출부를 형성하는 토출장치; 및
    상기 토출장치의 내부에 구비되는 히터 조립체를 포함하며,
    상기 히터 조립체는,
    면상 히터;
    상기 면상 히터에 결합되는 제 1 방열판;
    상기 제 1 방열판으로부터 이격되는 제 2 방열판;
    상기 제 1,2 방열판의 사이에 구비되며, 주름부를 가지는 방열핀;
    상기 제 1 방열판 및 상기 제 2 방열판에 결합되는 체결부재; 및
    상기 제 1,2 방열판의 사이에 제공되는 스프링을 포함하는 공기 청정기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    온풍모드가 수행되면, 상기 히터에 전원을 인가하는 제어부; 및
    상기 히터의 온도가 설정온도 이상이 되면, 상기 히터에 인가되는 전원을 차단하는 바이메탈을 더 포함하는 공기 청정기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 히터 조립체의 고장발생시,
    상기 히터에 인가되는 전원을 차단하는 온도 퓨즈 및 상기 히터의 전원회로를 차단하는 차단회로를 더 포함하는 공기 청정기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온풍모드의 종료명령을 감지하면, 상기 히터에 인가되는 전원을 차단하고, 설정시간 경과 후 상기 팬의 구동을 정지하는 공기 청정기.

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