KR200285294Y1 - 공조기 동파방지용 피티씨 히터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용, 건물용 및 가정용 등 다양하게 사용되는 공조기의 동파를 방지하기 위해 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 소자를 이용한 공조기 동파방지용 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 히터에 관한 것이다.

본 고안은 송풍모터에 의해 구동되는 송풍팬을 구비한 히터 케이스와, 상기 송풍팬에 의해 온도가 조절되는 발열수단을 구비한 공조기의 동파방지용 히터에 있어서, 상기 히터 케이스의 내측 일측면부에 발열수단의 일단을 고정 설치하고, 타측면부에 콘센트를 설치하여 발열수단의 타단을 콘센트에 직접 끼워서 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안은 가정용 뿐만 아니라 산업용으로도 사용하면서 그 크기가 소형화되어 설치장소의 제한이 없고, 크기에 비하여 효율이 우수하여 가격이 저렴하면서도 고효율의 동파방지용 히터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

공조기 동파방지용 피티씨 히터{A POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT FOR AN AIR HANDLING UNIT FOR PREVENTING FROZEN}

본 고안은 공조기 동파방지용 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 히터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 산업용, 건물용 및 가정용 등 다양하게 사용되는 공조기의 동파를 방지하기 위해 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 소자를 이용한 공조기 동파방지용 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 히터에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 실내의 공기온도, 습도, 청정도 및 기류분포를 실내의 사람 혹은 물품에 대해 그 목적에 맞는 최적의 냉,난방 상태를 유지시켜주는데 사용되는 장치이다.

공기조화기는 보일러, 냉동기 등의 열원장치, 공기냉각기 및 가열기, 온도조절기, 에어필터 등의 공기조화장치, 파이프, 덕트, 챔버, 송풍기 등의 열수송계와 이들을 조절하는 제어장치로 이루어진다.

상기와 같은 공기조화기는 각종 장치 및 배관을 적당한 온도로 보온 유지하여 동결 및 동파를 방지할 필요성이 있는 바, 공기조화기 케이스 내부의 방열기 근처에 동파를 방지하고 보온 유지를 하기 위한 발열히터가 많이 설치되고 있다.

즉, 발열히터는 방열기의 작동정지 중 열교환에 의해 발생한 방열관내의 유체가 동절기중에 동결되는 것을 방지하기 위한 것이다.

실질적으로 공조기 케이스가 실내에 설치된 상태라도 각종 장치들은 덕트, 배관에 의해 연결되어 있고, 외기 흡입구를 통해 외부와 연통된 상태이므로 온도가 급강하하는 경우 공기조화기가 정지된 상태에서는 방열기 및 배관 내의 유체가 얼어서 파손되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 이유로 다양한 종류의 동파방지용 히터가 이용되는 것이 최근의 추세이다.

상기 히터의 종류로는 유리섬유에 미세한 금속열선을 감고, 특수한 P.V.C 또는 실리콘 등으로 절연하고 압출하여 전원을 공급함으로써 발열시키는 정온전선을 이용한 히터와, 튜브 내부에 설치된 가열코일에 전류를 가하여 발열시키는 시쓰(SHEATH) 히터와, 전류를 공급하여 일정한 온도이상에서 가열되는 전기저항소자(PTC) 등을 이용한 히터 등이 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 히터는 금속발열체를 사용하는 것으로서 전력소모가 크고, 발열에 의해서 쉽게 산화되거나 단선되는 등의 문제점이 발생하였으며, 과열에 의한 화재발생도 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 전기저항소자(PTC)를 사용하는 발열히터의 경우에는 대부분 단상을 사용하므로 100V - 220V용으로 주로 사용되고 있으며, 3상으로서 380V는 사용되고 있지 않았다.

또한, 전기저항소자(PTC) 발열히터의 경우 3상으로 만들기 위해서는 히터의크기가 커지는 단점이 있었고, 장치의 크기에 비하여 효율이 저하되므로 주로 가정용으로 사용되었고, 산업용 설비에는 사용되지 못하는 단점이 있었다.

그러므로 전기저항소자(PTC) 발열히터는 전술한 바와 같이 산업용 설비에도 적용할 수 있도록 고효율 소형화가 필요한 실정이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient) 소자를 이용한 히터(이하, "피티씨 히터"라 한다)를 설치하여 공기조화기의 동파를 방지하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안은 단상 뿐만 아니라 3상으로도 자유롭게 구현할 뿐 아니라 기존의 3상 피티씨 히터에 비하여 1/2정도로 크기를 소형화하면서도 히팅효율을 증가시킨 공기조화기의 동파를 방지하기 위한 피티씨 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 3상용 발열수단을 이용하여 오랜 사용으로 인한 과열을 방지하고 전력소모가 적으면서도 내구성이 우수한 공조기 동파 방지용 피티씨 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 산업용 히터의 크기에 비하여 우수한 발열 성능을 발휘하며 항온유지기능을 동시에 발휘할 수 있는 공조기 동파방지용 피티씨 히터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안은 가정용 뿐만 아니라 산업용 설비에도 용이하게 장착 설치하여 운반 및 취급이 손쉬운 공조기 동파방지용 피티씨 히터를 제공하는 것을 그 목적으로한다.

도 1은 본 고안의 피티씨(PTC) 히터의 구조를 보여주는 사시도

도 2는 본 고안의 피티씨(PTC) 히터의 구조를 보여주는 분해 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 히터 케이스 12 : 구획판

14 : 힌지수단 16 : 고정브라켓

18 : 콘센트 브라켓 20 : 팬 프레임

22 : 제 1챔버 24 : 제 2챔버

26 : 고정홈 28 : 고정공

30 : 단자공 32 : 안착홈

34 : 단자 36 : 외부 방열판

38 : 내부 방열판 40 : PTC 소자

42 : 절연체

100 : 피티씨(PTC) 히터 102 : 통풍구

104 : 케이스 뚜껑 106 : 발열수단

108 : 송풍팬 110 : 송풍모터

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 송풍모터에 의해 구동되는 송풍팬을 구비한 히터 케이스와, 상기 송풍팬에 의해 온도가 조절되는 발열수단을 구비한 공조기의 동파방지용 히터에 있어서, 상기 히터 케이스의 내측 일측면부에 발열수단의 일단을 고정 설치하고, 타측면부에 콘센트를 설치하여 발열수단의 타단을 콘센트에 직접 끼워서 설치하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 발열수단은 테두리를 구성하는 외부 방열판의 일단부를 절곡하여 두개의 단자가 외부 방열판의 한 몸체에 연장 설치되도록 형성하고, 상기 외부 방열판의 내측에 피티씨(PTC) 소자를 넣어 구획하고, 지그재그로 수회 접어서 다수의 통공을 형성시킨 내부 방열판을 피티씨(PTC) 소자의 양측면에 위치하도록 고정 설치하는 것을 특징으로 하고, 상기 히터 케이스는 발열수단에 의해 가열된 온풍을 공조기의 실내 전체로 골고루 공급할 수 있도록 전면에 통풍구가 형성되고, 뒤쪽 일변부가 완만하게 절곡 형성되어 온풍이 수평으로 토출되도록 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 히터 케이스의 내측에는 발열수단의 일단을 고정하는 다수의 고정홈이 형성된 고정브라켓이 설치되고, 발열수단의 타단을 고정함과 동시에 전기적으로 통전이 가능하도록 다수의 단자공이 형성된 콘센트 브라켓을 타측에 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 브라켓과 콘센트 브라켓의 재질은 베이클라이트인 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 피티씨(PTC) 히터의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 고안의 피티씨(PTC) 히터의 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

먼저, 도 1내지 도 2를 참고로 살펴보면, 본 고안의 피티씨 히터(100)는 박스형태로 이루어지고 그 하단부에 통풍구(102)가 형성된 히터 케이스(10)와, 상기 히터 케이스(10)의 일측부에 개폐가 자유롭도록 설치되어 있는 케이스 뚜껑(104)과, 상기 히터 케이스(10)의 내부에 설치되어 바람을 일으키기 위한 송풍팬(108)과, 일측에 미도시된 전원으로부터 전기를 공급받을 수 있도록 단자가 형성되고 상기 송풍팬(108)에 의해 발생되는 바람을 온풍으로 바꿔주기 위한 발열수단(106)과, 상기 발열수단(106)이 고정됨과 동시에 전원이 공급되도록 히터 케이스(10)에 설치되는 콘센트 브라켓(18)으로 이루어진다.

상기 히터 케이스(10)는 그 내부에 종방향으로 구획판(12)이 고정되어 있고, 상기 구획판(12)에 의해 제 1챔버(22)와 제 2챔버(24)로 구획되어 있다.

상기 제 1 챔버(22)에는 후술되는 발열수단(106)과, 송풍팬(108)이 설치되어 진다.

상기 통풍구(102)는 송풍팬(108)에 의해 발생된 바람이 발열수단(106)을 통과하여 가열되고 그 가열된 온풍이 공조기 실내 전체에 공급될 수 있도록 히터 케이스(10)의 뒤쪽 하부가 완만한 원호를 이루면서 수평방향으로 전면에 형성되어 있다.

계속해서, 상기 제 1챔버(22)의 상측부에는 횡방향으로 우측에 송풍모터(110)가 구비된 송풍팬(108)의 일단부가 히터 케이스(10) 내면에 횡방향으로 고정되어 있고, 타단부는 상기 구획판(12)에 고정되어 있으며, 송풍모터(110)가 제 2챔버(24)에 위치되도록 구획판(12)을 통과하여 고정 설치되어 있다.

상기 송풍팬(108)의 하측부에는 발열수단(106)이 횡방향으로 고정 설치되어 있고, 상하부에 일정한 간격으로 이격되어 이중으로 고정되어 있다.

상기 히터 케이스(10)의 좌측 내면에는 적어도 하나 이상의 고정 브라켓(16)이 고정되어 있고, 상기 구획판(12)의 좌측면에는 전기적으로 통전이 이루어지고 상기 고정 브라켓(16)과 대응되도록 적어도 하나 이상의 콘센트 브라켓(18)이 고정되어 있다.

상기 고정 브라켓(16)은 평판형으로 형성되어 있고, 그 일측면 상하부에는 상기 발열수단(106)의 일단부가 끼워져서 고정되도록 각각의 고정홈(26)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(26)의 상하부 사이에는 볼트 등의 미도시된 고정수단에 의해 히터 케이스(10)에 고정될 수 있도록 다수의 고정공(28)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 콘센트 브라켓(18)은 평판형으로 형성되어 있고, 그 일측면 상하부에 각각의 안착홈(32)이 길게 형성되어 있고, 상기 안착홈(32)에는 전기적으로 통전되는 다수의 단자공(30)이 형성되어 있다. 그리고 그 중간 부분에는 볼트 등의 미도시된 고정수단에 의해 히터 케이스(10)에 고정될 수 있도록 다수의 고정공(28)이 형성되어 있다.

상기 고정 브라켓(16)과 콘센트 브라켓(18)은 일정 강도를 지니고, 내열성 및 절연성이 우수한 합성수지재로서 베이클라이트(BAKELITE)(통칭, "뻬크라이트"라고 함) 또는 세라믹을 사용한다.

계속해서, 본 고안의 발열수단(106)은 상하부가 개구되도록 테두리를 이루고 있는 외부 방열판(36)의 일측단부가 내측방햐으로 1차 절곡되고 다시 외측방향으로 2차 절곡되어 외부 방열판(36)의 폭보다 더 좁은 폭을 갖도록 단자고정부(33,35)가 형성되어 있고, 상기 외부 방열판(36)의 그 중간부 가로방향으로 다수의 피티씨(PTC) 소자(40)가 위치되어 있으며 상기 피티씨(PTC) 소자(40)의 양측부에는 지그재그로 접혀져서 형성된 내부 방열판(38)이 고정되어 있다.

이때, 상기 내부 방열판(38)은 지그재그로 접혀지되 소정의 크기를 갖는 다수의 통공이 형성되도록 이루어져 있다.

그리고, 상기 단자고정부(33,35)에 미도시된 전원에 의해 전기가 통할 수 있도록 각각의 단자(34)를 고정시킨다.

상기와 같이 형성된 발열수단(106)은 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 본 고안에서와 같이 3상으로 사용하는 경우에는 세개를 연속해서 이어서 제조하여 산업용 3상용 발열수단(107)으로 사용한다.

이때, 상기 발열수단(106)과 발열수단(106)의 각각의 사이마다 절연체(42)를 끼워 넣어 형성함으로써 전기의 도통시 발열수단(106) 간의 단락을 방지한다.

상기 절연체(42)로는 다양한 재질을 사용할 수 있지만, 바람직하기로는 운모(Mica)를 사용한다.

상기와 같이 구성된 발열수단(106)은 가정용 및 산업용으로 다양하게 사용될 수 있으며, 전력소모도 작으며, 크기가 소형화되어 설치가 자유로운 장점이 있고, 크기에 비하여 저전력 고효율이 발휘된다.

또한, 상기와 같은 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

상기와 같은 본 고안은 가정용 뿐만 아니라 산업용으로도 사용하면서 그 크기가 소형화되어 설치장소의 제한이 없고, 크기에 비하여 효율이 우수하여 가격이 저렴하면서도 고효율의 동파방지용 히터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 송풍모터에 의해 구동되는 송풍팬을 구비한 히터 케이스와, 상기 송풍팬에 의해 온도가 조절되는 발열수단을 구비한 공조기의 동파방지용 히터에 있어서,

   상기 히터 케이스의 내측 일측면부에 발열수단의 일단을 고정 설치하고, 타측면부에 콘센트를 설치하여 발열수단의 타단을 콘센트에 직접 끼워서 설치하는 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발열수단은 테두리를 구성하는 외부 방열판의 일단부를 절곡하여 두개의 단자가 외부 방열판의 한 몸체에 연장 설치되도록 형성하고, 상기 외부 방열판의 내측에 피티씨(PTC) 소자를 넣어 구획하고, 지그재그로 수회 접어서 다수의 통공을 형성시킨 내부 방열판을 피티씨(PTC) 소자의 양측면에 위치하도록 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 히터 케이스는 발열수단에 의해 가열된 온풍을 공조기의 실내 전체로 골고루 공급할 수 있도록 전면에 통풍구가 형성되고, 뒤쪽 일변부가 완만하게 절곡형성되어 온풍이 수평으로 토출되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 히터 케이스의 내측에는 발열수단의 일단을 고정하는 다수의 고정홈이 형성된 고정브라켓이 설치되고, 발열수단의 타단을 고정함과 동시에 전기적으로 통전이 가능하도록 다수의 단자공이 형성된 콘센트 브라켓을 타측에 구비하는 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 고정 브라켓과 콘센트 브라켓의 재질은 베이클라이트인 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 고정 브라켓과 콘센트 브라켓의 재질은 세라믹인 것을 특징으로 하는 공조기 동파방지용 피티씨 히터.