KR20000047335A - 비스코스 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점성유체에 회전되는 로터로 전단력을 가하여 마찰열을 발생시키고 그 열을 순환유체에 열교환시켜서 난방에 사용되도록 하는 비스코스 히터(Viscous Heater)에 관한 것으로, 특히, 로터가 점성유체에 효율적으로 전단력을 가할 수 있는 구조를 가짐으로써 중량 및 부피 대비 발열량이 큰 비스코스 히터에 관한 것이다.

본 발명의 비스코스 히터는, 구동축(1)에 의해 회전되는 원판형 본체(2a) 그리고 상기 본체 외주연에서 축방향으로 연장된 원환밴드 형상의 발열부(2b)로 이루어지는 로터(2)와; 상기 로터를 소정의 간극을 두고 감싸며 상기 로터의 표면과 그 내벽사이에 점성유체가 충전되는 발열실(11)을 형성하는 내,외부플레이트(3)(4)와; 상기 플레이트 외곽을 둘러싸면서 서로 맞대어 접합되어, 상기 플레이트 외곽에 열교환유체가 상기 플레이트 외표면을 따라 순환하게 하는 방열실(13)을 형성하는 전,후부하우징(5)(6)을 포함하며, 이와 같은 구성으로, 차량에서 보조난방을 위해 필요로 하는 소정의 발열량 기준으로 볼 때 비스코스 히터의 크기와 중량을 소형화할 수 있다. 이에, 차량에 대한 비스코스 히터의 장착성을 대폭 개선할 수 있으며, 또한, 구동축 회전수 대비 발열량이 커서 보조난방에 요구되는 발열량에서 동력 소모율을 낮출 수 있으므로, 자동차 연비 향상에도 기여할 수 있다.

Description

비스코스 히터

본 발명은 점성유체에 회전되는 로터로 전단력을 가하여 마찰열을 발생시키고 그 열을 순환유체에 열교환시켜서 난방열원으로 사용되도록 하는 비스코스 히터(Viscous Heater)에 관한 것으로, 특히, 로터가 점성유체에 효율적으로 전단력을 가할 수 있는 구조를 가짐으로써 중량 및 부피 대비 발열량이 큰 비스코스 히터에 관한 것이다.

최근, 자동차에는 혹한기의 초기 기동시 엔진 냉각수가 정상온도로 가열되지 않음에 따라 난방장치가 일정 초기시간 동안 제기능을 수행하지 못할 경우 자동차 실내를 난방하고자 하거나 혹은 초기 기동시가 아니더라도 급속난방하고자 할 경우에 사용되는 보조 난방장치로서 점성유체의 마찰열을 이용하는 비스코스 히터가 장착되고 있다. 특히, 연료를 직접 분사하는 방식이 채용되는 디젤 차량은 엔진의 고효율화에 따라 초기 발열량이 작아 기동시 난방효율이 아주 나쁘기 때문에 이 비스코스 히터의 필요성이 높다.

비스코스 히터는 엔진의 구동으로 회전하는 로터로 발열실에 충전된 점성유체에 전단력을 가하여 마찰열을 발생시키고, 이 마찰열이 상기 발열실에 접하는 방열실에서 이 방열실과 공조장치의 히터 코어를 순환하는 냉각수에 열교환되어 상기 히터 코어에서 자동차 실내로 공급되도록 한 장치로서, 점성유체에 전단력을 가하는 로터의 형상에 따라 플레이트 타입과 실린더 타입의 두 종류로 분류된다.

플레이트 타입은 얇은 두께의 원판형 로터를 가지는 것으로, 예컨대 일본 특개평9-66729호 및 10-86646호에 개시된 비스코스 히터에서 볼 수 있는 바와 같이, 부피가 작아서 장착성이 좋다는 장점이 있는 반면, 로터의 표면적이 작은데다, 일정 이상의 속도를 가지고 점성유체에 소정치 이상의 마찰력을 가할 수 있는 발열면이 주로 로터(공보상 도면부호 13)의 외연측에 국한되므로, 로터의 회전수에 비하여 발열량이 상대적으로 작다는 단점이 있다.

실린더 타입의 비스코스 히터는 상기의 플레이트 타입 비스코스 히터의 단점을 개선한 것으로, 플레이트 타입 비스코스 히터가 원판형 플레이트를 가지는데 반하여 이 타입의 비스코스 히터는 원통형의 로터를 가진다. 실린더 타입 비스코스 히터의 대표적인 예로서, 구동축 길이를 늘린 일본 특허공개 평9-123746호의 비스코스 히터와 로터의 외면에 특정이송홈을 형성하여 점성유체의 유동성을 개선한 일본 특허공개 평10-35259호, 그리고, 로터의 중간에 밸브를 설치한 일본 특허공개 평10-109530호에 개시된 비스코스 히터가 있다.

이들 종래 실린더 타입의 비스코스 히터들은 공히 원통형의 로터(공보상 도면부호 15)를 가지고 있는데, 이 원통형 로터는 플레이트 타입의 원판형 로터에 비하여 표면적이 클 뿐만 아니라 그 외주면 전체가 일정이상의 속도를 가지는 발열면이 되기 때문에 동일한 회전수에서 플레이트 타입에 비해 발열량이 상당히 크다는 장점을 가지고 있다.

그러나, 상기 실린더 타입 비스코스 히터들은 발열량이 크긴 하지만, 원통형 로터 주위에 발열실을 형성하는 플레이트, 발열실 외곽에 방열실을 형성하는 하우징 등이 모두 원통형 구조를 가지기 때문에 부피가 크고 중량 또한 무거워서 장착성이 매우 불량하다는 문제점을 가지고 있었다.

도 7a의 모식도로 도시된 바와 같은 플레이트 타입 비스코스 히터의 발열량(L₁)은

의 식으로 산출할 수 있으며,

도 7b의 실린더 타입 비스코스 히터의 발열량(L₂)은

의 식으로 산출할 수 있다.

여기서, μ은 점성유체의 점성계수, ω는 로터의 회전각속도, l 은 실린더 타입 로터의 길이, R은 로터의 반경이고, δ는 로터 표면과 발열실 내벽 사이의 간극이다.

상기 계산식에서 보는 바와 같이 비스코스 히터 발열량의 주된 변수는 차량의 엔진의 회전속도, 로터의 반경, 로터의 길이, 점성유체의 점성계수 등이다. 즉, 요구되는 발열량을 만족하기 위해서는 설계상으로 로터의 길이나 반경 등의 적절한 조합이 필요하다. 또한 제품의 성능보증을 위해서는 점성유체의 점성계수가 매우 중요하다.

일반적으로 발열실에는 점도가 큰 실리콘 오일을 사용하는데 이러한 점성유체는 고온에서 장기간 작동하면 점성계수(점도)가 영구히 작아지는 특징이 있다. 따라서 비스코스 히터 작동시 점성유체가 발열실 내에서 국부적으로 과열되거나 순환되지 않으면 일정기간 동안 사용 후 발열량이 현저히 줄어들게 된다.

이러한 점성유체의 열화를 방지하기 위해서는 충분한 점성유체의 확보와 원활한 점성유체의 순환이 필수적이다. 앞서 언급된 일본의 공개특허들은 이러한 문제점을 해결하기 위해 로터나 발열실 벽면에 오일을 수송하는 특정홈이나 밸브를 두는 것을 제안하고 있다. 그러나 이러한 기술들은 로터의 외벽면에서의 국부적인 과열로 인한 점성유체의 열화를 효율적을 방지하지 못한다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 플레이트 타입 비스코스 히터와 실린더 타입 비스코스 히터들이 가진 문제점들이 개선된 것으로, 로터가 원환형 밴드 타입이어서 그 표면적이 큰 데다, 점성유체에 고속으로 전단력을 가하는 발열면으로 로터의 내,외면 모두를 사용함으로써, 로터 회전수에 비해 발열량은 상당히 크고 반면에 부피는 아주 작아서 장착성이 매우 좋고 점성유체의 열화를 방지할 수 있는 점성유체의 순환방식을 가진 비스코스 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비스코스 히터 외관을 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비스코스 히터 내부구성을 보인 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

도 4a는 본 발명에 따른 비스코스 히터의 로터 표면구조를 보인 로터 정면도.

도 4b는 본 발명에 따른 비스코스 히터의 내부 플레이트 정면도.

도 4c는 본 발명에 따른 비스코스 히터의 점성유체 유동구조를 보인 모식도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 비스코스 히터 단면도.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 비스코스 히터의 단면도.

도 7a는 종래 플레이트 타입 비스코스 히터의 발열구조를 보인 단면모식도.

도 7b는 종래 실린더 타입 비스코스 히터의 발열구조를 보인 단면모식도.

도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 비스코스 히터의 발열구조를 보인 단면모식도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 구동축 2 : 로터

3 : 내부플레이트 4 : 외부플레이트

5 : 전부하우징 6 : 후부하우징

11 : 발열실 12 : 저유실

13 : 방열실

상기와 같은 목적을 가지고 안출된 본 발명에 따른 비스코스 히터는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동축에 그 축방향에 직각되게 고정되어 회전되는 원판형 본체(2a)와 그리고 상기 본체 외주연에서 축방향으로 연장된 원환밴드 형상의 발열부(2b)로 이루어지는 로터(2)와; 상기 로터를 소정의 간극을 두고 감싸며 상기 로터의 표면과 그 내벽사이에 점성유체가 충전되는 발열실(11)을 형성하는 내,외부플레이트(3)(4)와; 상기 플레이트 외곽을 둘러싸면서 서로 맞대어 접합되어, 상기 플레이트 외곽에 열교환유체가 상기 플레이트 외표면을 따라 순환하게 하는 방열실(13)을 형성하는 전,후부 하우징(5)(6)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성을 포함하는 본 발명에 따른 비스코스 히터에 있어서, 상기 로터의 발열부(2b)가 본체(2a)에 대하여 축방향의 일측으로 편위되거나 또는 양측으로 연장된 경우, 그 내부의 공간활용도를 높일 수 있으므로 바람직하다.

또한, 상기 로터는 그 발열부의 표면에 상기 발열실의 점성유체 유동성을 높이는 유동홈(10)을 가지거나, 또는 그 발열부의 내,외주면이 점성유체에 전단력을 가하는 발열면으로 사용되면, 로터의 발열효율을 높일 수 있어서 바람직하다.

그리고, 상기 내부플레이트(3)는, 상기 로터의 발열부(2b) 내측에 위치하는 상기 플레이트 내벽의 일부를 제거하여(함입부로 구성) 상기 로터 본체와 후부하우징(6) 내벽사이에 점성유체가 저장되는 저유실(12)을 형성한다. 상기 저유실(12)을 형성하는 상기 후부하우징(6) 벽체에 점성유체 공급공(6c)을 형성하여 점성유체 초기공급 또는 배출시 사용할 수 있다. 이 공급공(6c)은 개폐수단에 의해 개폐된다.

또한, 상기 방열실은 상기 플레이트의 외주를 따라 원주방향으로 형성되고, 더불어, 상기 플레이트가 그 외주에 상기 방열실을 원주방향으로 구획하여 원주방향의 열교환 유체 유동로를 형성하는 복수 개의 방열핀(4a)을 더 포함하면, 발열실의 열이 열교환 유체에 효과적으로 열교환되므로 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면으로 제시된 본 발명의 바람직한 실시예들을 통하여 이상의 각 구성들의 특징과 기능을 보다 구체적으로 설명한다.

첨부도면의 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 비스코스 히터로서, 이 비스코스 히터는, 도 2 및 도 3의 단면도에 도시된 바와 같이, 구동축(1)의 끝단에 축설된 로터(2), 상기 로터(2) 외곽을 둘러싸는 내,외부플레이트(3)(4), 상기 내,외부플레이트(3)(4)의 외곽을 둘러싸는 전,후부하우징(5)(6) 및 외부플레이트(4)와 전,후부하우징(5)(6) 사이에 형성되는 방열실(13)을 포함하고 있다.

상기 로터(2)는, 상기 구동축(1)에 그 축방향에 대해 직각으로 축설되는 원판형 본체(2a)와 상기 본체(2a)의 외주연부로부터 일측 축방향으로 연장된 원환밴드 형상의 발열부(2b)가 일체로 성형된 것으로, 이 로터(2)는 구동축(1)에 의하여 회전하면서 그 발열부(2b)로써 발열부(2b) 주위에 충전된 점성유체에 전단력을 가하여 마찰열을 발생시킨다. 이 로터(2)는, 그 발열부(2b)의 내,외면 전체가 점성유체에 전단력을 가하는 발열면으로 사용되기 때문에, 서두에서 설명된 종래 플레이트 타입 비스코스 히터의 로터 및 종래 실린터 타입 비스코스 히터의 로터에 비해, 도 7a, 7b 및 7c에서 알 수 있는 바와 같이, 크기나 중량에 대비하여 상대적을 훨씬 큰 면적의 발열면을 가진다. 한편, 로터(2)의 본체(2a) 중심부 주위에는 통공(14)이 형성되며, 발열부(2b) 내,외주면에는, 각각, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전시 발열부(2b) 표면에서 점성유체의 유동성을 높이는 유동홈(10)이 각각 축방향 및/또는 사선방향으로 여러 개 형성된다.

또는 도 4b에 도시된 바와 같이 로터(2)의 내부 플레이트(3)의 외면에 유동홈(3a)을 둘 수 있다.

로터(2)의 홈(10)은 내부(10)와 외부(10´)가 다르게 설계되어 있다. 내부와 외부에는 각기 두종류의 홈이 있으며, 축방향과 평행한 홈(10a,10´a)은 로터 회전시 종동회전으로 인한 발열량 저하를 방지하기 위한 수단이며 경사진 홈(10b)(10´b)은 점성유체를 이송하기 위한 수단이다. 이 경사진 홈(10b)(10´b)은 방향을 반대방향이며, 도 4a에 도시된 바와 같이 각도(α,β)도 다르게 되어 있다.

점성유체가 원심력에 의해 로터(2)의 최외곽에 도달하면 로터(2)의 반경방향으로 작용하는 원심력에 의해 정체되어 있기 때문에 국부적으로 과열되어 열화되기 쉽다. 그러므로 점성유체를 순화시키기 위해서는 로터(2)의 내외면 즉 도 2의 11a부분의 압력이 11b 부분의 압력보다 높아야 한다. 따라서 도 4a에서 보는 바와 같이 로터(2)의 내주면 이송홈(10´)들은 외곽의 이송홈(10)보다 작은 각도(α〈β)로 많이 배치되어 있다. 로터(2) 회전시(외곽 화살표방향) 점성유체는 화살표방향으로 움직이며 내주면에서는 작은 각도와 많은 홈으로 점성유체를 외곽보다 많이 이송하도록 하여 11a 부분의 압력이 11b 부분의 압력보다 높아지게 된다. 로터(2)의 외곽에서 발열한 점성유체는 로터(2)의 축중심으로 움직여햐 하며 이 때 원심력을 거스르는 힘은 로터(2)의 내/외곽에 형성된 홈에 의한 점성유체의 압력이다. 축의 중심점 근처에는 로터(2)를 관통하는 통공(14)이 있으며, 이곳을 통하여 점성유체는 도 4c와 같은 방향으로 순환하게 된다.

상기 내,외부플레이트(3)(4)는 상기 로터(2)의 내외면을 둘러싸면서 전,후부하우징(5)(6)에 의해 서로 결합하여 상기 로터(2)의 표면을 따라 점성유체가 충전되는 발열실(11) 및 저유실(12)을 형성한다. 이를 위하여, 상기 내부플레이트(3)는 중앙부(12)가 함몰된 용기형상을 하고 있으며, 이 내부플레이트(3)는 상기 로터(2) 내부로 삽입되어, 그 중앙에는 점성유체가 저장되는 저유실(12)을, 그리고, 외표면에는 로터(2) 발열부(2b) 내주면과의 사이에 미세한 간극을 두어 발열실(11)을 형성한다. 또한, 외부플레이트(4)는 원통형으로 로터(2)의 발열부(2b) 외곽을 둘러싸 그 사이에 발열실(11)을 형성한다. 그리고, 이들 발열실(11), 즉, 상기 내부플레이트(3)가 형성하는 발열실(11)과, 저유실(12) 그리고 외부플레이트(4)가 형성하는 발열실(11)은 로터(2) 본체(2a)의 중앙에 형성된 통공(14)을 통하여 서로 연통된다. 한편, 상기 외부플레이트(4)의 외표면에는 전,후부하우징(5)(6) 내벽과의 사이에 형성되는 방열실(13)을 원주방향으로 구획하여 서로 분할된 유로들을 원주방향으로 형성하는 복수 개의 방열핀(4a)이 축방향으로 배설된다. 그리고 이 방열핀(4a)들은 외부플레이트(4) 상부에서 각각 일부분씩 제거되어 방열핀(4a)에 의해 방열실(13)의 분할된 유로들을 상호 소통시키게 되는데, 상기 방열핀(4a)이 제거된 부분에 방열실(13)을 양측으로 분할하는 구획부(4b)를 축방향으로 배설하여 그 구획되는 양 방열실(13)이 각각 후술하는 유입구(6a) 및 유출구(6b)에 연통됨으로써 열교환유체의 일방향 유동이 이루어진다.

상기 전,후부하우징(5)(6)은 상기 외부플레이트(4)를 수용하면서 맞대어 접합되는 외곽골조로서, 이 하우징들(5)(6)은 외부플레이트(4) 외곽에 열교환 유체가 유동할 수 있는 방열실(13)을 형성함과 동시에 구동축(1)을 비롯한 상기 구성들과 기타 다른 구성들을 모두 합체하여 고정지지하는 역할을 한다. 상기 후부하우징(6)에는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 열교환유체를 유입하고 배출하는 유입구(6a) 및 배출구(6b)가 설치되어 그 내부 방열실(13)에 소정의 펌핑작용으로 열교환유체가 유입 및 배출될 수 있게 되어 있다.

참고로, 도 2 및 도 3에 있어서 설명되지 않은 도면부호 7은 전부하우징(5)에 대하여 구동축(1)을 지지하는 베어링이고, 6c는 저유실(12) 및 방열실(13)에 대하여 점성유체를 초기 공급하거나 필요시 배출하기 위하여 후부하우징(6)의 중앙에 형성된 점성유체 공급공이다. 상기 후부하우징의 공급공(6c)에는 저유실(12)을 밀폐하는 밀폐용 볼트나 혹은 캡(미도시) 등이 결합된다.

이상과 같은 구성들로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 의한 비스코스 히터는 각 구성들의 다음과 같은 유기적인 작용으로 자동차 실내에 난방열을 공급할 수 있다.

먼저, 구동축(1)이 엔진으로부터 예컨대 풀리(미도시) 등을 통하여 구동력을 전달받으면, 로터(2)가 회전되면서 그 발열부(2b)가 발열실(11) 내부에 충전된 점성유체에 전단력을 가하여 마찰열을 발생시킨다. 이 마찰열은, 외부플레이트(4) 표면과 방열핀(4a)들을 통한 열교환작용에 의해 유입구(6a)로 유입되어 방열실(13)을 방열핀(4a)이 형성하는 유로를 따라 외부플레이트(4)의 외주를 돌아 순환하는 열교환유체를 가열한다. 그리고, 가열된 열교환유체는 배출구(6b)를 통하여 히터 코어(미도시)로 송출되어 이 히터 코어를 거쳐 자동차 실내로 송풍되는 공기를 가열한다. 따라서, 자동차 실내는 히터 코어를 거치면서 열교환유체와의 열교환에 의해 가열된 공기가 실내로 송풍됨으로써 난방된다.

즉, 자동차 실내는 구동축의 운동에너지가 비스코스 히터에서 로터와 점성유체의 마찰에 의한 열에너지로 전환된 후 이 열에너지가 점성유체, 열교환유체 그리고 실내로 송풍되는 공기의 순서로 열교환되어 자동차 실내로 유입되면서 난방된다.

한편, 저유실(12)과 발열실(11)에 충전된 점성유체는 정지시에 저유실(12)에 머물러 있게 되며, 구동축(1)의 회전과 동시에 로터(2)의 회전에 따른 원심력으로 저유실(12)로부터 로터의 발열부(2b) 내외주면의 발열실(11), 로터 본체(2a)의 통공(14), 그리고 다시 저유실(12) 순으로 순환하면서 로터(2)의 발열부(2b)로부터 전단력을 받아 발열하게 된다. 이러한 점성유체의 순환에 있어서, 상기 저유실(12) 내부의 구동축(1)의 끝단에 구동축(1)과 함께 회전되는 점성유체 순환용 임펠러(미도시)를 설치하면 점성유체의 순환율을 높일 수 있어서 비스코스 히터의 발열효율을 증진할 수 있다.

본 발명에 따른 비스코스 히터의 발열량(L₃)은

의 식으로 산출할 수 있다. 여기서 μ은 점성유체의 점성계수, ω는 로터의 회전각속도, l 은 실린더 타입 로터의 길이, R은 로터의 반경이고, δ는 로터 표면과 발열실 내벽 사이의 간극이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비스코스 히터는, 로터(2)의 발열부(2b) 내,외주면이 동시에 발열면으로 이용되고 또 점성유체의 순환도 로터(2)외에 플레이트(3)(4)면으로 보다 원활하게 이루어지므로, 로터(2)의 크기나 중량에 대비한 발열량이 아주 크다. 또한, 이 로터(2)의 발열부(2b) 내측에 생기는 여유공간을 저유실(12)로 활용하므로 공간을 보다 효율적으로 이용하고 있다.

이러한 잇점으로, 본 발명에 따른 비스코스 히터는 작은 부피로써 상당이 큰 발열량을 낼 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 비스코스 히터는, 자동차에서 요구되는 소정의 동일한 발열량을 얻기 위하여 종래 비스코스 히터의 로터에 비해 절반밖에 안되는 크기의 로터를 사용하며, 이에, 하우징(5)(6)을 포함하는 전체의 크기(부피, 중량)도 종래 비스코스 히터 크기의 60 % 밖에 되지 않는다.

한편, 도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 비스코스 히터들로서, 이들은, 각각 단면으로 볼 때 I 자형의 구조 즉 발열부(2´b)(2˝b)가 본체(2´a)(2˝a) 외주연으로부터 전후 양축방향으로 연장된 로터(2´)(2˝)를 가지고 있어서, 그 발열부(2´b)(2˝b) 내외주면으로 점성유체에 전단력을 가하여 앞서의 일 실시예의 비스코스 히터와 동일한 효과를 낼 수 있다.

특히, 도 5의 비스코스 히터는 발열면으로서 그 로터(2´) 본체(2´a)의 전후면까지 활용하므로, 종래 플레이트 타입 및 실린더 타입을 혼용한 것으로서 로터 표면적 대비 발열량이 다른 실시예의 비스코스 히터들보다 상대적으로 더 크다. 따라서 동일한 발열량 기준으로 볼 때 다른 실시예의 비스코스 히터들보다 훨씬 더 작은 부피를 가질 수 있으며 결과적으로 자동차에 대한 장착성을 더욱 개선할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비스코스 히터는 로터(2)의 발열부(2b)의 외주면 뿐만 아니라 내주면도 발열면으로 사용하고 또 점성유체의 순환도 로터(2)외에 플레이트(3)(4)면에 의해 보다 원활하게 할 수 있으므로, 로터(2)의 크기나 중량에 대비한 발열량이 아주 크다. 또한, 이 로터(2)의 발열부(2b) 내측에 생기는 여유공간을 저유실(12)로 활용하는 등 공간을 보다 효율적으로 활용하고 있다. 이러한 잇점으로, 본 발명에 따른 비스코스 히터는 그 크기나 중량 및 구동축 회전수에 대비한 발열량이 아주 크다.

따라서, 차량에서 보조난방을 위해 필요로 하는 소정의 발열량 기준으로 볼 때, 보조난방장치로써 사용되는 비스코스 히터의 크기와 중량을 소형화할 수 있게 되어, 차량에 대한 비스코스 히터의 장착성을 대폭 개선할 수 있다. 또한, 구동축 회전수 대비 발열량이 아주 커서 보조난방에 요구되는 소정의 발열량에서 동력 소모율을 낮출 수 있으므로, 자동차 연비 향상에도 기여할 수 있다.

본 발명은 특허청구의 범위에서 청구하는 요지를 벗어나지 않고 당해 발명이 속하는 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경실시될 수 있다.

Claims (10)

1. 구동축(1)에 고정되어 회전되는, 축방향에 직각으로 장착된 원판형 본체(2a)와 그리고 상기 본체 외주연에서 축방향으로 연장된 원환밴드 형상의 발열부(2b)로 이루어지는 로터(2)와; 상기 로터 내,외주면을 소정의 간극을 두고 감싸며 점성유체가 충전되는 발열실(11)을 형성하는 내,외부플레이트(3)(4)와; 상기 내,외부플레이트 외곽을 둘러싸면서 서로 맞대어 접합되어, 상기 플레이트 외곽에 열교환유체가 상기 플레이트 외표면을 따라 순환하게 하는 방열실(13)을 형성하는 전,후부하우징(5)(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터(2)는, 그 발열부(2b)가 본체(2a)에 대하여 축방향의 일측으로 편위된 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터(2)는 그 발열부(2b)가 본체(2a)에 대하여 축방향 양측으로 연장된 것을 특징으로 하는 비스코스 히터
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 로터(2)는 그 발열부(2b) 표면에 유동홈(10)을 가지는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 로터(2)는 그 발열부(2b)의 내,외주면이 점성유체에 전단력을 가하는 발열면인 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 내부플레이트(3)는, 그 중앙 내부가 함입되어 상기 로터 본체(2a)와 후부하우징(6) 내벽사이에 점성유체가 저장되는 저유실(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 저유실(12)을 형성하는 상기 후부하우징(6) 벽체에는 점성유체 공급공(6c)이 형성되고, 이 공급공(6c)에는 개폐수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 저유실(12)에는 상기 구동축(1) 단부에 축설되어 상기 구동축과 함께 회전되는 점성유체 순환용 임펠러가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방열실(13)은 상기 플레이트(4)의 외주를 따라 원주방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 외부플레이트(4)는 그 외주에 상기 방열실(13)을 원주방향으로 구획하여 원주방향의 열교환 유체 유동로를 형성하는 복수 개의 방열핀(4a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비스코스 히터.