KR200414267Y1 - 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조에 관한 것으로 로드형상의 로드하우징(11) 내부에 전기전원을 공급받아 발열하는 발열체(13)를 포함한 히트로드(10)와, 상기 히트로드(10)에 결합하는 로드결합구멍(21a)이 뚫려진 방열패널(21)로 형성되어 히트로드(10)에서 발열된 열을 전달받아 외부공기를 가열하는 방열핀(20)을 포함한 자동차용 프리히터에서 상기 방열핀(20)에 방열패널(21)을 연속적으로 연결하여 결합시킬 수 있는 연결결합수단(30)이 구비되는 것이다.

이 연결결합수단(30)으로 방열핀(20)이 각각 결합하여 연결됨으로써 히트로드(10)에 결합하여 사용 중에 발생할 수 있는 외부충격을 서로 일정부분 분산 지지하여 얇은 판형상의 방열핀(20)의 변형과 파손을 최소화할 수 있는 것이다.

또한 히트로드(10)에 결합하는 다수의 방열핀(20)을 미리 연결결합수단(30)을 통해 결합시켜 적층한 후 이 적층된 방열핀(20)의 로드결합구멍(21a)을 통해 한번에 히트로드(10)를 결합시켜 프리히터를 조립할 수 있으므로, 그 제조공정을 단순화하고 작업편의성을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서 프리히터의 내구성과 생산성, 작업효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조{Connecting structure of Radiation Pin of Pre-Heater for Vehicle}

도 1은 종래의 프리 히터를 도시한 분해사시도

도 2는 본 고안의 형상을 도시한 사시도

도 3a 내지 도 3b는 도 2의 결합상태를 도시한 사용상태도

도 4는 본 고안이 적용된 프리히터의 구성을 도시한 사시도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 히트로드 20 : 방열핀

21 : 방열패널 30 : 연결결합수단

31 : 측면결합패널 32 : 연결홈

33 : 걸림결합돌기

본 고안은 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조에 관한 것으로 더 상세하게는 각 방열핀을 결합시켜 적층할 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로 자동차에는 실내를 난방, 또는 냉방시키기 위한 공기조화장치가 설치되어 통풍계통 및 통풍경로를 통해 자동차 각 부분에 냉기 및 난기를 골고루 이송시킨다.

즉, 여름철등 실내의 온도를 낮추는 냉방의 경우에는 에어컨을 동작시켜 냉기를 토출시키고, 겨울철등 실내의 온도를 높이는 난방의 경우에는 엔진의 과열 방지를 위해 엔진 내부를 순환하여 가열된 냉각수를 송풍기를 통해 실내로 공급되는 외부공기와 열교환시켜 차량 내의 곳곳에 배치된 토출구를 통해 온기를 공급하도록 한다.

그런데, 엔진과 열교환된 냉각수를 이용하여 실내를 난방하는 것이 효율적으로 바람직하기는 하나, 초기 시동 이후에 엔진이 가열되기까지의 시간이 경과해서야 가열된 냉각수를 이용하여 자동차 실내의 난방이 가능해진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 정저항온도계수(正抵抗溫度係數)를 가진 정특성 서미스터(PTC:positive temperature coefficient thermistor, 이하 'PTC소자'라 함)를 사용한 프리히터가 제안되고 있다.

이 프리히터는 도 1에서 도시한 바와 같이 로드하우징(11) 내에 내부에 발열체(13)인 PTC소자(13a)를 내장하고, PTC소자(13a)에 전기전원을 공급하는 터미널(12)이 관통되어 결합한 히트로드(10)와, 이 히트로드(10)가 관통되어 결합하여 열을 발산하는 다 수의 방열핀(20)을 포함한다.

이 방열핀(20)은 열전도율이 우수한 금속재질로 제조되며, 얇은 두께를 가지는 판형상으로 소정의 면적을 가지도록 형성되며, 상기 히트로드(10)가 결합되는 결합구멍(20a)이 간격을 두고 다 수개 뚫어져 형성된다.

이 방열핀(20)은 넓은 면적으로 외부공기와 접촉하여 열교환을 하는 것으로 외부공기를 넓은 접촉면적으로 빠르게 가열하도록 하는 것이다.

또 이 방열핀(20)은 상기 히트로드(10)에 다수로 적층되어 결합되며, 각 방열핀(20)은 양측면에 돌출된 측면부가 서로 맞닿아 소정의 간격을 둔 상태로 적층되어 히트로드(10)로부터 열을 전달받아 가열되는 것이다.

즉, 전기전원이 공급되면 히트로드(10)에서 열이 발생하고, 이 열은 방열핀(20)으로 전달되어 외부공기를 가열하게 되는 것이다.

그리고 가열된 공기는 통풍계통 및 통풍경로를 통해 차량 내부로 공급되어 엔진이 가열되기 전까지 실내 온도를 높이게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 방열핀은 히트로드에 각각 별물로 결합되어 다른 방열핀과 단순히 양 측면으로 돌출된 측면부에 의해 단순히 접촉한 상태로 지지되어 소정의 간격을 가진 상태로 유지되므로, 외부의 충격에 의해 얇은 두께를 가지는 방열핀이 쉽게 손상되고 변형되는 폐단이 있었던 것이다.

또한 프리히터 제조 시 히트로드에 방열핀을 하나씩 결합해서 프리히터를 조립해야하는 번거로움으로 작업공수가 증대되어 생산성 및 작업효율이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

그리고 방열핀이 쉽게 변형되고 손상될 경우 외부공기와의 접촉면적이 줄어들고 이로 인해 프리히터의 열효율을 저하되고, 실내로 유입되는 공기의 온도가 낮아져 실내온도를 운전자 또는 탑승자가 만족할 만한 온도로 높이지 못하는 폐단이 발생하였던 것이다.

또, 심하게 변형될 경우 이를 새로 교체해야하므로 이로 인한 유지 수리비가 증대되는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 방열핀을 연속적으로 결합하여 적층시킬 수 있어 히트로드에 결합된 상태에서 서로 연결된 상태로 유지되어 그 내구성이 증대되고 외부의 충격에 쉽게 변형되지 않는 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 방열핀을 적층시킨 상태로 연결시켜 유지할 수 있어 다수의 방열핀을 결합하여 적층시킨 후 히트로드를 결합구멍으로 한번에 결합하여 조립할 수 있어 작업공수를 줄이고 생산성 및 작업효율을 증대시킬 수 있도록 하는 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 로드형상의 로드하우징 내부에 전기전원을 공급받아 발열하는 발열체를 포함한 히트로드와, 상기 히트로드에 결합하는 로드결합구멍이 뚫려진 방열패널로 형성되어 히트로드에서 발열된 열을 전달받아 외부공기를 가열하는 방열핀을 포함한 자동차용 프리히터에 있어서, 상기 방열핀은 방열패널을 연속적으로 연결하여 결합시킬 수 있는 연결결합수단을 구비함으로써 달성된다.

즉, 상기 방열핀은 연결결합수단에 의해 상호 결합하여 적층될 수 있어 히트로드에 결합한 상태에서 서로 결합된 상태로 유지되어 외부충격에 의한 강성이 보강됨은 물론 미리 다수의 방열핀을 결합하여 연결한 후 히트로드를 로드결합구멍으 로 결합시켜 한번에 조립이 가능하게 되는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 형상을 도시한 사시도로서, 방열핀의 방열패널 양측에 일체로 절곡되어 돌출되는 측면결합패널에 연결결합수단이 형성되는 것을 나타내고 있다.

도 3a 내지 도 3b는 도 2의 결합상태를 도시한 사용상태도로서, 도 3a는 방열핀이 분리된 상태의 측면도를 나타내고 있고, 도 3b는 방열핀이 연결결합수단으로 방열핀이 연결되어 결합하여 적층된 것을 나타내고 있다.

도 4는 본 고안이 적용된 프리히터의 구성을 도시한 사시도로서, 연결결합수단에 의해 연결 결합되어 다수로 적층된 방열핀에 히트로드가 결합하는 것을 나타내고 있다.

이하, 도 2에서 도시한 바와 같이 본 고안인 프리히터의 방열핀(20)은 로드결합구멍(21a)이 다 수개 뚫어진 방열패널(21)과, 이 방열패널(21)을 연속적으로 결합할 수 있도록 하는 연결결합수단(30)이 구비되며 열전도율이 우수한 금속재질로 일체로 형성된다.

그리고 상기 로드결합구멍(21a)은 후술될 히트로드(10)의 형상에 대응되도록 형상되어 결합 시 그 내측면으로 히트로드(10)의 외주면이 밀착되어 결합하도록 꽉 끼워져 결합한다.

로드결합구멍(21a)에는 일면으로 연장되는 로드삽입돌출편(21b)이 돌출되어 로드결합구멍(21a)에서 히트로드(10)와의 접촉면적을 증대시키고, 그 억지끼움 결합이 용이하도록 한다.

이 로드삽입돌출편(21b)은 자체 탄성력을 가지도록 얇은 두께로 돌출되어 히트로드(10)가 결합될 경우 탄성에 의해 약간 벌어지면서 히트로드(10)의 외측면을 꽉 끼워 결합시키게 되는 것이다.

따라서 방열핀(20)은 용이하게 히트로드(10)로 결합되며, 결합 후 히트로드(10)와 접촉면적이 넓어 히트로드(10)에서 발생한 열이 빠르게 전달되어 신속하게 가열되는 것이다.

이 연결결합수단(30)은 상기 방열패널(21)의 양측에 일체로 절곡되어 돌출되며, 그 절곡된 선단에 연결홈(32)이 형성된 측면결합패널(31)과;

측면결합패널(31)에 형성된 연결홈(32)에 끼워 결합되도록 이 연결홈(32)과 대응되는 위치와 형상으로 측면결합패널(31)의 단부에 돌출되는 걸림결합돌기(33)를 포함하여 구성된다.

그리고 이 측면결합패널(31)은 방열패널(21)의 일측에 각각 간격을 두고 분리되어 절곡되며, 서로 마주보고 대칭되는 제 1, 2 연결홈(32a, 32b)이 형성된 제 1, 2 탄성결합패널(31a, 31b)을 포함한다.

또 상기 걸림결합돌기(33)는 제 1 탄성결합패널(31a)의 단부에 상기 제 1 연결홈(32a)으로 끼워 결합되는 형상으로 돌출 형성된 제 1 후크부(33a)와, 이 제 1 후크부(33a)에 대칭되어 제 2 연결홈(32b)에 끼워 결합되는 형상으로 제 1 탄성결합패널(31a)의 단부에 돌출 형성된 제 2 후크부(33b)를 포함한다.

이 제 1 후크부(33a)와 제 2 후크부(33b)는 각각 제 1 탄성결합패널(31a)과 제 2 탄성결합패널(31b)의 내측 단부에서 외측을 향해 반원형상으로 돌출된 형상으로 형성되며, 상기 제 1, 2 연결홈(32a, 32b)은 제 1 탄성결합패널(31a)과 제 2 탄성결합패널(31b)의 내측 단부에서 안쪽으로 상기 제 1, 2 후크부(33a, 33b)의 반원형상과 대응되는 형상으로 파여져 형성되는 것이다.

즉, 도 3a 내지 도 3b에서 도시한 바와 같이 하나의 방열핀(20)에 구비된 제 1, 2 탄성결합패널(31a, 31b)을 벌려 제 1, 2 후크부(33a, 33b)를 다른 방열핀(20)에 형성된 제 1, 2 연결홈(32a, 32b)에 위치시키면 제 1, 2 탄성결합패널(31a, 31b)이 자체 탄성력으로 원위치로 복귀되면서 제 1, 2 후크부(33a, 33b)가 제 1, 2 연결홈(32a, 32b)에 삽입되어 각 방열핀(20)이 연결 결합하게 되는 것이다.

이와 같은 방법으로 다 수의 방열핀(20)을 연결시켜 결합할 수 있는 것이며, 이 외 방열핀(20)을 이루는 방열패널(21)에 형성되어 방열핀(20)을 결합하여 연결 적층시킬 수 있는 어떠한 연결결합수단(30)도 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

이 방열핀(20)은 하나씩 로드결합구멍(21a)을 통해 히트로드(10)에 결합하여 연결결합수단(30)으로 연결하여 결합할 수도 있고, 도 4에서 도시한 바와 같이 연결결합수단(30)으로 연결하여 다 수개 적층시켜 결합한 후 히트로드(10)를 겹쳐진 로드결합구멍(21a)으로 관통시켜 한번에 결합할 수도 있다.

한편, 히트로드(10)는 길이를 가지는 로드형상으로 그 내부가 길이방향으로 비어있는 로드하우징(11)과, 이 로드하우징(11) 내부를 관통하여 일단이 외부로 일 정길이만큼 돌출되도록 결합하고 전기전원부와 연결되어 전기전원을 공급하는 터미널(12)과, 로드하우징(11)의 내부로 상기 터미널(12) 상에 장착되어 터미널(12)로 공급되는 전기전원에 의해 발열하는 발열체(13)를 포함한다.

이 발열체(13)는 터미널(12) 상에 장착되고 로드하우징(11)의 내측면에 접하는 PTC소자(13a)를 사용한다.

이 PTC(PTC:positive temperature coefficient thermistor)소자(13a)는 정온특성을 갖는 세라믹 발열체(13)로서, PTC소자(13a)의 온도가 특정온도에 도달하였을시 소정의 저항값이 급격히 증가하여 주울열이 발생하므로 소자의 온도가 증가하고, 열발생으로 인해 소자의 온도가 상승하여 일정온도 이하에 도달하면 소자가 큰 부하로 작용하게 되므로 전류가 크게 감소되어 온도가 다시 감소하게 된다.

상기에서와 같이 PTC소자(13a)의 온도가 감소하면 저항값이 다시 감소하고 주울열의 발생이 다시 증가하게 되는데 이와 같은 과정은 아주 짧은 시간 내에서 반복되어 PTC소자(13a)는 거의 일정한 온도를 유지하는 것이다.

또 상기 로드하우징(11)과 터미널(12)은 각각 전기전원부로 다른 전극을 가지도록 연결되어 전기전원이 공급되면 로드하우징(11)과 터미널(12)에 각각 제 1, 2 전극이 인가되는 것이다.

상기 PTC소자(13a)는 로드하우징(11)로부터 제 1 전극을 인가받고, 터미널(12)로부터 제 2 전극을 인가받아 전류가 발생되고, 발생된 전류의 저항에 의해 발열되어 로드하우징(11)을 가열하게 되는 것이다.

이렇게 로드하우징(11)이 가열되면, 이 열이 결합된 다수의 방열핀(20)의 넓 은 접촉면적을 통해 방출되는 것이다.

방열핀(20)에서 방출된 열은 외부공기와 열교환되어 외부공기를 가열하게 되는 것이다.

그리고 방열핀(20)과 열교환으로 가열된 공기는 통풍계통 및 통풍경로를 통해 차량 내부로 공급되어 엔진이 가열되기 전까지 실내 온도를 높이게 되는 것이다.

상기 히트로드(10)와 방열핀(20)으로 구성되는 프리 히터는 종래의 공지된 구성과 동일하며, 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면 방열핀을 연결결합수단으로 각각 결합하여 연결시킬 수 있어 사용 중에 발생할 수 있는 외부충격을 서로 일정부분 분산하여 지지하게 됨으로 얇은 판형상의 방열핀의 변형과 파손을 최소화할 수 있는 것이다.

또한 히트로드에 결합하는 다수의 방열핀을 미리 연결결합수단을 통해 결합시켜 적층한 후 이 적층된 방열핀의 로드결합구멍을 통해 한번에 히트로드를 결합시켜 프리히터를 조립할 수 있으므로, 그 제조공정을 단순화하고 작업편의성을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서 프리히터의 내구성과 생산성, 작업효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 로드형상의 로드하우징(11) 내부에 전기전원을 공급받아 발열하는 발열체(13)를 포함한 히트로드(10)와;

   상기 히트로드(10)에 결합하는 로드결합구멍(21a)이 뚫려진 방열패널(21)로 형성되어 히트로드(10)에서 발열된 열을 전달받아 외부공기를 가열하는 방열핀(20)을 포함한 자동차용 프리히터에 있어서,

   상기 방열핀(20)은 방열패널(21)을 연속적으로 연결하여 결합시킬 수 있는 연결결합수단(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 연결결합수단(30)은 상기 방열패널(21)의 양측에 일체로 절곡되어 돌출되며, 그 절곡된 선단에 연결홈(32)이 형성된 측면결합패널(31)과;

   측면결합패널(31)에 형성된 연결홈(32)에 끼워 결합되도록 이 연결홈(32)과 대응되는 위치와 형상으로 측면결합패널(31)의 단부에 돌출되는 걸림결합돌기(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 측면결합패널(31)은 방열패널(21)의 일측에 각각 간격을 두고 분리되어 절곡되며, 서로 마주보고 대칭되는 제 1, 2 연결홈(32a, 32b)이 형성된 제 1, 2 탄성결합패널(31a, 31b)을 포함하고, 상기 걸림결합돌기(33)는 제 1 탄성결합패널(31a)의 단부에 상기 제 1 연결홈(32a)으로 끼워 결합되는 형상으로 돌출 형성된 제 1 후크부(33a)와, 이 제 1 후크부(33a)에 대칭되어 제 2 연결홈(32b)에 끼워 결합되는 형상으로 제 1 탄성결합패널(31a)의 단부에 돌출 형성된 제 2 후크부(33b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리히터의 방열핀 연결구조.

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