KR200380286Y1 - Ртс 소자를 이용한 자동차용 히터 - Google Patents

Ртс 소자를 이용한 자동차용 히터 Download PDF

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KR200380286Y1
KR200380286Y1 KR20-2005-0001396U KR20050001396U KR200380286Y1 KR 200380286 Y1 KR200380286 Y1 KR 200380286Y1 KR 20050001396 U KR20050001396 U KR 20050001396U KR 200380286 Y1 KR200380286 Y1 KR 200380286Y1
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고우종
박창화
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주식회사 성창에어텍
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Abstract

본 고안은 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 관한 것으로, 모듈과 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출하여 사출된 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재에 PTC 소자를 고정하는 것만으로 (+)단자와 PTC 소자의 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 함으로써 히터 모듈의 조립을 보다 용이하게 할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 고안은 방열핀 조립체, PTC 소자, 절연부재, (+)단자 및 (-)단자로 이루어진 히터 모듈을 다수 배열하여 전원의 인가를 통해 차량의 실내 공기를 예열할 수 있도록 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 있어서, 절연부재는 그 길이 방향의 내측 중심에 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형되어지되 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재의 일측면에는 PTC 소자의 크기에 대응하는 소자 고정홈이 일정 간격으로 다수 형성되어 각각의 소자 고정홈 상에 PTC 소자가 삽입 고정되는 한편 각각의 소자 고정홈 상에 삽입 고정된 PTC 소자의 일측면은 (+)단자가 인서트된 상태로 사출된 성형된 절연부재의 (+)단자 일측면에 전기적으로 접속되어 전원이 인가될 수 있도록 구성되어진다.

Description

РТС 소자를 이용한 자동차용 히터{Heater for vehicles using Positive Temperature Coefficient thermistor heating elements}
본 고안은 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열체로써의 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient thermistor heating elements)를 이용하여 차량의 실내 공기를 예열할 수 있도록 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 실내의 난방이나 전면유리나 측면유리의 제습 및 성에(유리창이나 벽 같은데 김이 서려서 서리처럼 허옇게 얼어붙은 것)의 제거를 위해 엔진에서 발생하는 열에 의해 데워진 냉각수의 열에너지를 이용하는 난방장치가 설치되어 있다. 즉, 자동차의 난방을 위한 장치는 데워진 냉각수의 열에너지를 이용하는 장치이다.
전술한 바와 같이 구성되는 자동차용 난방장치는 엔진이 가동된 후 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가 난방기에 유입되기 때문에 냉각수가 일단 가열되어 실내가 난방되기까지는 장시간이 소요될 수밖에 없다. 따라서, 탑승자는 자동차의 시동을 건 후에도 일정시간 추운 상태로 있어야 하는 문제가 있다.
한편, 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient thermistor heating elements)를 이용하여 예열하는 장치 즉, PTC 소자를 이용한 히터가 개발되어 제공되고 있으나 모듈화가 되어 있지 않아 개별적인 조립에 따른 번거로움이 있음은 물론, 개별적인 조립에 따른 번거로움으로 인하여 생산성과 작업성이 저하된다.
따라서, 본 출원인은 2004년 10월 11일자로 출원한 특허출원 제80984호를 통해 양측의 방열핀 조립체 사이에 PTC 소자가 다수 고정된 절연부재를 위치시키는 한편, 양측 방열핀 조립체의 외측인 방열핀에 각각 (+)단자와 (-)단자를 면접촉시키는 구조로 히터를 모듈화시킴으로써 히터의 전체적인 폭과 부피를 자유롭게 변화시킬 수 있도록 한 "PTC 소자를 이용한 자동차용 히터"를 제공한 바 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 특허출원 제80984호의 기술은 히터 모듈을 구성하는 구성요소가 방열핀 조립체, PTC 소자, 절연부재, (+)단자 및 (-)단자 등 다수로 이루어져 있어 이 역시 조립에 따른 불편함으로 조립작업에 어려움이 따르는 문제가 있다.
본 고안은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 모듈과 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출하여 사출된 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재에 PTC 소자를 고정하는 것만으로 (+)단자와 PTC 소자의 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 함으로써 히터 모듈의 조립을 보다 용이하게 할 수 있도록 한 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은 히터 모듈과 히터 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출한 구조의 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재를 제공함으로써 히터 모듈의 부품을 단순화시킬 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 고안에 따른 기술은 히터 모듈과 히터 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출한 구조의 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재를 제공함으로써 히터 모듈을 구성하는 부품의 수를 줄일 수 있도록 하여 부품 단가의 절감과 이를 통해 조립·생산되는 자동차용 히터의 원가를 절감할 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안은 다음과 같다. 즉, 본 고안에 따른 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient thermistor heating elements)를 이용한 자동차용 히터는 방열핀 조립체, PTC 소자, 절연부재, (+)단자 및 (-)단자로 이루어진 히터 모듈을 다수 배열하여 전원의 인가를 통해 차량의 실내 공기를 예열할 수 있도록 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 있어서, 절연부재는 그 길이 방향의 내측 중심에 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형되어지되 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재의 일측면에는 PTC 소자의 크기에 대응하는 소자 고정홈이 일정 간격으로 다수 형성되어 각각의 소자 고정홈 상에 PTC 소자가 삽입 고정되는 한편 각각의 소자 고정홈 상에 삽입 고정된 PTC 소자의 일측면은 (+)단자가 인서트된 상태로 사출된 성형된 절연부재의 (+)단자 일측면에 전기적으로 접속되어 전원이 인가될 수 있도록 구성되어진다.
전술한 바와 같은 본 고안의 구성에서 방열핀 조립체는 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재의 소자 고정홈 상에 삽입 고정된 PTC 소자의 타측면과의 면접촉을 통해 PTC 소자와 전기적으로 접속되어지되 (-)전원이 인가되는 (-)단자를 이루는 방열 플레이트; 및 방열 플레이트 각각의 외측면에 물결 모양으로 주름 잡힌 일체의 구조로 결합되는 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀으로 이루어질 수 있다.
전술한 히터 모듈 상의 배열은 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀이 대향 접촉된 두 개의 방열핀 조립체, 두 개의 방열핀 조립체 중 일측 방열핀 조립체의 방열 플레이트 면에 면접촉되는 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재 및 절연부재의 일측면에 형성된 각각의 소자 고정홈 상에 삽입 고정되어 일측면은 (+)단자와 타측면은 일측 방열핀 조립체의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트와 전기적인 면접촉을 통해 전원의 인가시 발열하는 PTC 소자의 구성으로 배열될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 두 개의 방열핀 조립체, PTC 소자 및 (+)단자가 인서트되어 사출 성형된 절연부재로 이루어진 히터 모듈을 다수 배열한 구조의 양측에는 방열핀 조립체의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트와 접촉되어 접지를 이루는 접지 프레임이 더 구성될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 다수 배열된 히터 모듈의 횡방향 하부측 또는 상부측에는 다수 배열된 히터 모듈을 양측에서 견고하게 가압 고정시킬 수 있도록 후크 형태의 모듈 고정용 클립이 더 구성될 수 있다. 이때, 이러한 모듈 고정용 클립의 일단은 "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성되고, 타단은 "ㄱ"자의 형태로 절곡 형성될 수 있다.
그리고, 본 고안의 구성에는 다수 배열된 히터 모듈의 상·하단을 안착 결합시키는 모듈 안착홈이 형성된 상·하부 하우징과 상·하부 하우징 중 어느 하나의 모듈 안착홈 상에 삽입 결합되어지되 (+)단자, 방열핀 조립체의 방열 플레이트 및 접지 프레임의 일단이 삽입 고정되는 단부 삽입홈이 다수 형성되어 그라운드를 이루는 그라운드 플레이트가 더 구비될 수 있다.
이하에서는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 은 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 분리된 상태를 보인 분리 사시도, 도 2 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 결합된 상태를 보인 결합 사시도, 도 3 은 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터를 보인 평면도, 도 4a 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 분리 사시도, 도 4b 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 결합 사시도, 도 4c 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 결합 단면도이다.
도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)는 일측면에 소자 고정공(112)이 형성된 절연부재(110), 소자 고정공(112)에 삽입 고정되어 인가되는 전원에 의해 발열하는 PTC 소자(120), PTC 소자(120)로부터 전달된 열을 방열시키는 방열핀 조립체(130, 130a) 및 PTC 소자(120)에 전원을 공급하는 수단으로 이루어진 히터 모듈이 다수 배열되어 이루어진다. 이때, 다수의 히터 모듈 외부 양측에는 접지를 이루는 접지 프레임(150, 150a)이 배열되어진다.
한편, 본 고안에 따른 기술은 전술한 바와 같은 구성에 더하여 다수 배열된 히터 모듈의 상·하단을 안착 결합시키는 모듈 안착홈(172, 172a)이 형성된 상·하부 하우징(170, 170a)과 상·하부 하우징(170, 170a) 중 어느 하나의 모듈 안착홈(172 또는 172a) 상에 삽입 결합되어지되 (+)단자(140), 방열핀 조립체(130, 130a)의 방열 플레이트(132, 132a) 및 접지 프레임(150, 150a)의 일단이 삽입 고정되는 단부 삽입홈(182)이 다수 형성되어 그라운드를 이루는 그라운드 플레이트(180)가 구비된다.
전술한 바와 같은 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)의 구성에서 방열핀 조립체(130, 130a)는 PTC 소자(120)의 일측면과 면접촉을 통해 전기적으로 접속되는 방열 플레이트(132, 132a) 및 방열 플레이트(132, 132a) 각각의 외측면에 물결 모양으로 주름 잡힌 일체의 구조로 결합되어 방열 플레이트(132, 132a)로부터의 열을 방열시키는 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)으로 이루어진다. 이때, 방열 플레이트(132, 132a)는 전원을 공급하는 수단으로써의 (-)전원이 인가되는 (-)단자를 이룬다.
그리고, 전원을 공급하는 수단으로써의 (+)전원이 인가되는 (+)단자(140)는 절연부재(110)의 사출 성형시 그 내부 중심에 인서트되어 그 일면이 절연부재(110)의 소자 고정홈(112) 상에 노출되어진다. 이처럼 (+)단자(140)가 절연부재(110)의 사출 성형시 그 내부 중심에 인서트됨으로써 절연부재(110) 일측면 상에 형성된 소자 고정홈(112)에 PTC 소자(120)를 삽입 고정시키게 되면 PTC 소자(120)의 일측면과 소자 고정홈(112) 상에 노출된 (+)단자(140)가 전기적으로 접속된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 고안의 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)의 조립시 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a), 전원을 공급하는 수단(132, 132a, 140)으로 이루어져 다수로 배열된 히터 모듈과 그 외측의 양측에 접지 프레임(150, 150a)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 후크 형태로 이루어진 모듈 고정용 클립(160)에 의해 그 양측이 견고하게 가압 고정된다. 이때, 모듈 고정용 클립(160)의 일단은 "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성되고, 타단은 "ㄱ" 자의 형태로 절곡 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)를 구성하는 히터 모듈 상의 배열은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)이 대향 접촉된 두 개의 방열핀 조립체(130, 130a), 두 개의 방열핀 조립체(130, 130a) 중 일측 방열핀 조립체(130)의 방열 플레이트(132) 면에 면접촉되는 (+)단자(140)가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재(110) 및 절연부재(110)의 일측면에 형성된 각각의 소자 고정홈(112) 상에 삽입 고정되어 일측면은 (+)단자(140)와 타측면은 일측 방열핀 조립체(130)의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트(132)와 전기적인 면접촉을 통해 전원의 인가시 발열하는 PTC 소자(120)의 구성으로 배열된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)는 운전자의 필요에 의해 자동차의 전원과 연결된 와이어 하네스(도시하지 않음)를 통해 전원이 공급되면 공급된 전원은 (+)단자(140)와 (-)단자를 이루는 방열 플레이트(132, 132a)를 통해 전기적으로 접속된 절연부재(110)의 소자 고정공(112)에 삽입 고정된 PTC 소자(120)에 인가된다. 이처럼 PTC 소자(120)에 전원이 인가되면 PTC 소자(120)는 발열을 하게 되고, PTC 소자(120)의 발열된 열은 PTC 소자(120)와 면접촉된 방열핀 조립체(130, 130a)를 통해 방열된다.
전술한 바와 같이 발열원으로써 본 고안에 따른 PTC 소자(120)를 이용한 자동차용 히터(100)는 소형의 PTC 소자(120)로도 짧은 시간 안에 요구온도까지 가열할 수 있음은 물론, 써모스탯(thermostat)과 같은 온도제어장치를 필요로 하지 않는다. 또한, 본 고안에 따른 자동차용 히터(100)는 주위의 온도에 따라 발열량이 상대적으로 증감하는 센서 방식의 PTC 소자(120)를 이용하기 때문에 스스로 과열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전압이 변화하더라도 일정한 온도를 유지하는 장점이 있다.
본 고안에 따른 PTC 소자(120)를 이용한 자동차용 히터(100)를 보다 상세하게 설명하면 먼저, 절연부재(110)는 히터 모듈 사이의 절연이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 이 절연부재(110)는 사출 성형시 그 길이 방향의 내측 중심에 전원을 공급하는 수단으로써의 (+)단자(140)가 인서트되어 사출 성형된다. 이때, 절연부재(110)의 일측면에는 PTC 소자(120)에 대응하는 크기의 소자 고정홈(112)이 형성되어 PTC 소자(120)가 삽입 고정된다.
전술한 바와 같은 절연부재(110)는 통상 러버재질이나 유연성이 있는 합성수지재 등의 절연체로 이루어져 설계하고자 하는 크기로 제조되고, 이 절연부재(110)의 소자 고정홈(112)이 형성된 일측면의 두께는 PTC 소자(120)에 관계하는 두께로 이루어진다. 즉, PTC 소자(120)의 두께에 비해 절연부재(110)의 일측면 두께가 두껍게 되면 PTC 소자(120)의 양측에 위치되는 (+)단자(140)와 방열핀 조립체(130)와의 전기적인 접속이 이루어지지 않기 때문에 PTC 소자(120)에 비해 절연부재(110)의 일측면 두께가 두꺼워서는 안된다.
PTC 소자(120)는 전원의 인가에 의해 발열을 하는 발열원으로써 작용하여 차량의 실내 공기를 예열할 수 있도록 하는 것으로, 이 PTC 소자(120)는 절연부재(110)의 일측면 상에 일정 간격으로 다수 형성된 각각의 소자 고정홈(112) 상에 삽입 결합되어 위치된다.
전술한 바와 같은 PTC 소자(120)는 1950년대에 Perovskite계 물질에서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 현상이 발견된 후, 1970년 후반에 PTC 현상을 이용하면 50∼270℃의 가열온도를 얻을 수 있다는 사실이 알려지면서 PTC 소자(120)의 개발이 촉진되었고, 현재 VTR의 결로방지용 히터소자, 모기향 훈증기용 히터소자, 전기 온풍기용 히터소자 및 자동차용 히터소자 등 그 응용분야를 넓혀가고 있다.
또한, PTC 소자(120)는 앞서도 설명한 바와 같이 소형의 소자로도 짧은 시간 안에 요구온도까지 가열할 수 있고, 써모스탯(thermostat)과 같은 온도제어장치를 필요로 하지 않으며, 스스로 과열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전압이 변화하더라도 일정한 온도를 유지하는 장점을 가지고 있어서 금속제 열선을 대체해 나가고 있으며, 그 수요가 날로 급증하고 있다.
방열핀 조립체(130, 130a)는 PTC 소자(120)로부터 발열되어 전달된 열을 방열시키는 것으로, 이 방열핀 조립체(130, 130a)는 (+)단자(140)가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재(110)의 소자 고정홈(112) 상에 삽입 고정된 PTC 소자(120)의 타측면과의 면접촉을 통해 PTC 소자(120)와 전기적으로 접속되는 방열 플레이트(132, 132a) 및 방열 플레이트(132, 132a) 각각의 외측면에 물결 모양으로 주름 잡힌 일체의 구조로 결합되는 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)으로 이루어진다. 이때, 방열 플레이트(132, 132a)는 전원을 공급하는 수단으로써의 (-)전원이 인가되는 (-)단자를 이룬다.
전술한 바와 같이 구성된 방열핀 조립체(130, 130a)는 소자 고정홈(112)이 형성된 방향의 절연부재(110) 일측면 상에 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)이 상호 접촉된 상태로 두 개가 대향되게 배열되고, 일측 방열핀 조립체(130)의 방열 플레이트(132)는 절연부재(110)의 소자 고정홈(112) 상에 삽입 고정된 PTC 소자(120)의 일면과 전기적으로 면접촉되어진다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 방열핀 조립체(130, 130a)의 구성에서 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)은 통상 방열 플레이트(132, 132a) 각각의 일측면에 스폿 용접 등에 의해 고정 결합된다. 이때, 방열핀 조립체(130, 130a)는 통상 알루미늄과 같은 경량의 열전달율이 높은 소재를 사용하는 것이 보다 양호하다.
한편, 전술한 바와 같이 방열 플레이트(132, 132a)와 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)의 구성으로 이루어진 방열핀 조립체(130, 130a)는 PTC 소자(120)로부터 발열된 열을 PTC 소자(120)와 면접촉되어 전기적으로 접속되는 일측의 방열 플레이트(132)를 통해 전달받아 방열 플레이트(132, 132a)와 일체로 결합된 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀(134, 134a)을 통해 방출하게 된다.
(+)단자(140)는 PTC 소자(120)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 이 (+)단자(140)는 절연부재(110)의 사출 성형시 그 길이 방향 내측 중심에 인서트되어 사출 성형된 절연부재(110)와 일체화된다. 이때, 절연부재(110)의 사출 성형시 그 길이 방향 내측 중심에 인서트된 (+)단자(140)는 절연부재(110)의 일측면 상에 형성되는 소자 고정홈(112)에 노출되도록 하여 PTC 소자(120)를 소자 고정홈(112)에 삽입 고정시 PTC 소자(120)와 (+)단자(140)의 면접촉이 이루어져 전기적인 접속이 일루어질 수 있도록 한다.
접지 프레임(150, 150a)은 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a) 및 (+)단자(140)로 이루어져 다수로 배열되는 히터 모듈 외측의 양측에 배열되는 것으로, 이 접지 프레임(150, 150a)은 대향 배열된 두 방열핀 조립체(130, 130a) 중 외측 방열핀 조립체(130a, 130)의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트(134a, 134)에 면접촉되어 후술하는 그라운드 플레이트(180)와의 접속을 통해 접지가 이루어질 수 있도록 한다.
모듈 고정용 클립(160)은 앞서도 기술한 바와 같이 자동차용 히터(100)의 조립시 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a) 및 (+)단자(140)로 이루어져 다수로 배열되는 히터 모듈을 양측에서 견고하게 가압 고정시키기 위한 것으로, 이 모듈 고정용 클립(160)의 일단은 "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성되고, 타단은 "ㄱ" 자의 형태로 절곡 형성된다.
전술한 바와 같이 일단은 "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성되고 타단은 "ㄱ" 자의 형태로 절곡 형성된 모듈 고정용 클립(160)은 다수로 배열되는 히터 모듈을 양측에서 가압 고정시 조립방법은 먼저, "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성된 일단을 통해 히터 모듈의 외측 일측에 끼워 결합한 후, "ㄱ" 자의 형태로 절곡 형성된 타단을 히터 모듈의 타측 상부에서 하부로 가압하여 끼움으로써 모듈 고정용 클립(160)에 의해 다수로 배열된 히터 모듈이 안쪽으로 견고하게 가압될 수 있도록 한다.
상·하부 하우징(170, 170a)은 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a) 및 (+)단자(140)가 이루는 히터 모듈을 포함한 접지 프레임(150, 150a)의 상·하단에 결합되는 것으로, 이 상·하부 하우징(170, 170a)은 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a) 및 (+)단자(140)로 이루어지는 히터 모듈의 상·하단을 안착 결합시키는 모듈 안착홈(172, 172a)이 형성된 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 상·하부 하우징(170, 170a)은 절연부재(110), PTC 소자(120), 방열핀 조립체(130, 130a) 및 (+)단자(140)로 이루어지는 히터 모듈을 포함한 접지 프레임(150, 150a)의 상단과 하단 각각에 위치되어 모듈 안착홈(162, 162a)을 통해 히터 모듈과 프레임(150, 150a)을 안착시킴으로써 자동차용 히터(100)로써 기능하도록 한다.
그라운드 플레이트(180)는 접지 프레임(150, 150a)과의 연결을 통해 접지가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 이 그라운드 플레이트(180)는 상·하부 하우징(170 또는 170a) 중 어느 하나의 모듈 안착홈(172 또는 172a) 상에 삽입 결합된다. 이때, 그라운드 플레이트(180)에는 (+)단자(140), 방열핀 조립체(130, 130a)의 방열 플레이트(132, 132a) 및 접지 프레임(150, 150a)의 일단이 삽입 고정되는 단부 삽입홈(182)이 다수 형성된다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)의 구성에서 각 구성요소의 배열은 도 1 에 도시된 바와 같이 두 접지 프레임(150, 150a) 사이에 방열핀 조립체(130a), 방열핀 조립체(130), PTC 소자(120) 및 (+)단자(140)가 인서트된 절연부재(110)의 순서로 배열된 3개의 히터 모듈과 두 개의 방열핀 조립체(130a, 130)가 배열된다. 이처럼 배열된 구조에 상부로 모듈 고정용 클립(160)이 결합되어지고, 배열된 히터 모듈의 상단부에는 그라운드 플레이트(180)가 결합된 상태로 상하부에서 상·하부 하우징(170, 170a)이 결합된다.
이상에서와 같이 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터(100)는 모듈화되어 있기 때문에 히터의 전체적인 폭과 부피를 자유롭게 변화시킬 수 있음은 물론, (+)단자(140)가 절연부재(110)의 길이 방향 내측 중심에 인서트되어 사출되기 때문에 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있어 자동차용 히터(100)의 생산능률을 향상시킬 수가 있다.
본 고안은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 고안에 따르면 모듈과 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출하여 사출된 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재에 PTC 소자를 고정하는 것만으로 (+)단자와 PTC 소자의 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 함으로써 히터 모듈의 조립을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 기술은 히터 모듈과 히터 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출한 구조의 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재를 제공함으로써 히터 모듈의 부품을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 고안에 따른 기술은 히터 모듈과 히터 모듈 사이를 절연시키는 절연부재에 PTC 소자에 전원을 인가하기 위한 (+)단자를 인서트 몰딩을 통해 사출한 구조의 PTC 소자 고정용 인서트 절연부재를 제공함으로써 히터 모듈을 구성하는 부품의 수를 줄일 수 있도록 하여 부품 단가의 절감과 이를 통해 조립·생산되는 자동차용 히터의 원가를 절감할 수 있다.
도 1 은 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 분리된 상태를 보인 분리 사시도.
도 2 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 결합된 상태를 보인 결합 사시도.
도 3 은 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터를 보인 평면도.
도 4a 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 분리 사시도.
도 4b 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 결합 사시도.
도 4c 는 본 고안에 따른 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터의 PTC 소자를 고정시키기 위한 PTC 소자 고정용 인서트 사출부재를 보인 결합 단면도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100. 자동차용 히터 110. 절연부재
112. 소자 고정홈 120. PTC 소자
130, 130a. 방열핀 조립체 132, 132a. 방열 플레이트
134, 134a. 방열핀 140. (+)단자
150, 150a. 접지 프레임 160. 모듈 고정용 클립
170, 170a. 상·하부 하우징 172, 172a. 모듈 안착홈
180. 그라운드 플레이트 182. 단부 삽입홈

Claims (7)

  1. 방열핀 조립체, PTC 소자, 절연부재, (+)단자 및 (-)단자로 이루어진 히터 모듈을 다수 배열하여 전원의 인가를 통해 차량의 실내 공기를 예열할 수 있도록 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터에 있어서,
    상기 절연부재는 그 길이 방향의 내측 중심에 상기 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형되어지되 상기 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재의 일측면에는 상기 PTC 소자의 크기에 대응하는 소자 고정홈이 일정 간격으로 다수 형성되어 상기 각각의 소자 고정홈 상에 상기 PTC 소자가 삽입 고정되는 한편 상기 각각의 소자 고정홈 상에 삽입 고정된 상기 PTC 소자의 일측면은 상기 (+)단자가 인서트된 상태로 사출된 성형된 절연부재의 (+)단자 일측면에 전기적으로 접속되어 전원이 인가될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방열핀 조립체는 상기 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재의 소자 고정홈 상에 삽입 고정된 PTC 소자의 타측면과의 면접촉을 통해 상기 PTC 소자와 전기적으로 접속되어지되 (-)전원이 인가되는 (-)단자를 이루는 방열 플레이트; 및
    상기 방열 플레이트 각각의 외측면에 물결 모양으로 주름 잡힌 일체의 구조로 결합되는 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 히터 모듈 상의 배열은 상기 코루게이트(Corrugate) 핀형 방열핀이 대향 접촉된 두 개의 방열핀 조립체, 상기 두 개의 방열핀 조립체 중 일측 방열핀 조립체의 방열 플레이트 면에 면접촉되는 (+)단자가 인서트된 상태로 사출 성형된 절연부재 및 상기 절연부재의 일측면에 형성된 각각의 소자 고정홈 상에 삽입 고정되어 일측면은 상기 (+)단자와 타측면은 상기 일측 방열핀 조립체의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트와 전기적인 면접촉을 통해 전원의 인가시 발열하는 PTC 소자의 구성으로 배열된 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 두 개의 방열핀 조립체, PTC 소자 및 (+)단자가 인서트되어 사출 성형된 절연부재로 이루어진 히터 모듈을 다수 배열한 구조의 양측에는 상기 방열핀 조립체의 (-)단자를 이루는 방열 플레이트와 접촉되어 접지를 이루는 접지 프레임이 더 구성된 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수 배열된 히터 모듈의 횡방향 하부측 또는 상부측에는 상기 다수 배열된 히터 모듈을 양측에서 견고하게 가압 고정시킬 수 있도록 후크 형태의 모듈 고정용 클립이 더 구성된 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 모듈 고정용 클립의 일단은 "ㄷ"자의 형태로 절곡 형성되고, 타단은 "ㄱ"자의 형태로 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 다수 배열된 히터 모듈의 상·하단을 안착 결합시키는 모듈 안착홈이 형성된 상·하부 하우징과 상기 상·하부 하우징 중 어느 하나의 모듈 안착홈 상에 삽입 결합되어지되 상기 (+)단자, 방열핀 조립체의 방열 플레이트 및 접지 프레임의 일단이 삽입 고정되는 단부 삽입홈이 다수 형성되어 그라운드를 이루는 그라운드 플레이트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 자동차용 히터.
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