KR20050006711A - 자동차 공조장치용 전열히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 공조장치용 전열히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PTC소자를 포함하는 발열체를 외부로부터 전기적, 기계적으로 보호함으로써, 외력에 의해 파손 또는 이탈되지 않도록 함과 함께, 전기적인 단락을 방지하도록 하고, 또한 방열핀의 좌굴(挫屈, Buckling)현상을 방지하도록 하며, 발열량 및 열전도성을 증대시킬 수 있도록 한 자동차의 공조장치용 전열히터에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 서로 대향하는 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)의 일측에 적어도 1개 이상의 탄성부재가 일체로 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2) 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 복수개의 방열핀(3)과, 상기 복수개의 방열핀(3) 사이에 각각 서로 간격을 두고 설치된 복수개의 편평튜브(4)와 방열핀 지지플레이트(5)가 브레이징접합에 의해 일체형의 방열코어를 형성하고, 상기 각 편평튜브(4)의 내부에는 전원공급에 의해 발열하는 발열체(6)가 설치되어 있으며, 상기 편평튜브(4)의 폭방향의 양단부에는 볼록한 산모양의 벤딩부(4a, 4b)가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 공조장치용 전열히터{Electric Heater for Air Conditioner of a Car}
본 발명은 자동차 공조장치용 전열히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PTC소자를 포함하는 발열체를 외부로부터 전기적, 기계적으로 보호함으로써, 외력에 의해 파손 및 이탈되지 않도록 함과 함께, 전기적인 단락을 방지하도록 하고, 또한 방열핀의 좌굴(挫屈, Buckling)현상을 방지하도록 하며, 발열량 및 열전도성을 증대시킬 수 있도록 한 자동차의 공조장치용 전열히터에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 공조장치는, 자동차의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함한다. 냉방시스템은 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 냉매를 압축하여 응축기로 보내고, 이 응축기에서 냉각팬의 강제송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 이 냉매를 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거치도록 하여 다시 압축기로 복귀시킨다. 이 과정에서 공조케이스의 입구단에 설치되는 블로어 유니트(Blower Unit)의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 증발기를 거치는 냉매를 열교환시켜 송풍공기를 냉기상태로 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 냉방한다.
한편, 난방시스템은 엔진의 냉각수를 히터 코어를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서, 블로어 유니트의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜 송풍공기를 온기상태로 차량 실내로 토출시킴으로써 차동차 실내를 난방한다.
특히, 상기 난방시스템은, 엔진이 가동된 후 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가충분히 가열된 상태에서 자동차 실내를 난방하는 것이나, 동절기에는 엔진과 냉각수가 영하의 온도로 냉각되어 있는 상태이므로, 엔진의 열이 일정온도 이상으로 상승되기 까지는 장시간이 소요됨으로써, 엔진 가동후 초기 난방의 효과를 기대할 수가 없다.
이에 따라 자동차의 초기난방을 위해, 온도상승에 따라 저항값이 증가하는 정온도특성을 갖는 PTC(Positive Temperature Coefficient)소자를 이용한 전열히터가 개발되어 왔다.
상기 PTC소자를 이용한 전열히터는 공조장치의 케이스내에 설치된 통상의 히터코어 근방에 배치되어 공기를 직접 가열하므로, 엔진의 초기구동시부터 정상구동시까지 자동차 실내의 온도를 상승시킬 수 있다.
도1은, 그 일례로서, 종래기술에 의한 자동차 공조장치용 전열히터의 단면도를 도시한 것이다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 전열히터는 서로 대향하는 상·하부 프레임(51, 52) 사이에 일정한 길이를 갖는 코루게이트형(Corrugated) 방열핀(53)이 소정의 간격을 두고 복수개 배열되어 있고, 상기 방열핀(53) 사이에 발열체(54)들이 개재되어 있고, 상기 상·하부 프레임(51, 52)측에 각각 인접한 방열핀(53)의 외측에는 내방웹(55)이 배치되어 있으며, 상기 상부 프레임(51) 또는 하부 프레임(52)과 내방웹(55)사이에는 파형 스프링(56)이 장착된 구조로 되어 있다.
또한, 상기 발열체(54)는 상하로 이격된 금속띠편(54a)과, 이 금속띠편(54a) 사이에서 PTC소자(54b)를 고정하는 절연재인 고정부재(54c)로 이루어져 있다.
상기와 같이 적층된 구성요소들은 측면 프레임(57)에 의해 하나의 조립체로 고정되어 있다. 한편, 상기 금속띠편(54a)의 일단부에는 전기배선에 연결되기 위한 단자(58)가 연설되어 상기 측면 프레임(57)의 외측으로 소정 길이 돌출되어 있다. 미설명 부호 '59'는 내부의 방열핀(53)에 견고하게 고정된 지지띠를 표시한 것이다.
상기한 종래의 전열히터는 엔진의 초기구동시부터 엔진의 온도가 상승되기 까지 난방성능을 높일수는 있으나, 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 발열체(54)를 구성하는 금속띠편(54a)이 인접한 방열핀(53)과 전기적으로 절연되어 있지 않으므로, 외부로부터 다량의 전도성 액체 및 금속이 투입될 경우에 전기적인 단락이 발생하여 전기적인 사고 및 화재 발생을 유발하는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 발열체(54)는 단순히 방열핀 사이에 개재된 상태로 외부에 노출되어 있기 때문에, 차체의 심한 진동 등에 의해 파손되거나 이탈되는 문제점이 있었다.
셋째, 상기 상·하부 프레임(51, 52)은 파형 스프링(56)과 방열핀(53)을 가압한 상태에서 측면 프레임(57)에 의해서만 고정되어 있기 때문에, 측면 프레임(57)은 과도한 압력을 받게 되고, 상대적으로 전열히터 중앙부에 가해지는 외력은 줄어들어 발열체(54)를 구성하는 금속띠편(54a)과 방열핀(53)이 잘 밀착되지 않아 열전도성이 저하되는 문제점이 있었다.
넷째, 상기 금속띠편(54a) 사이에 설치된 고정띠(54c)는 절연체로 되어 있으므로, 전기가 통하지 않을 뿐만 아니라 열전달도 방해받고, 또한 PTC소자(54b)는 열전달이 잘 안되는 반도체 세라믹소재로 되어 있기 때문에, 전원의 용량조절을 위해 각 방열핀사이에 복수개 설치된 발열체(54)중 일부의 발열체(54)에만 통전시켰을 경우에 통전되지 않은 발열체의 PTC소자는 단열체로 작용함으로써, 전체적으로 열전달이 확산되지 않고 국부적으로 발생하는 문제점이 있었다.
다섯째, 상기 방열핀(53)의 외측을 가압하기 위해 파형 스프링(56)을 상기 상·하부 프레임(51, 52)과 상기 방열핀(53)의 외측사이에 설치하였으나, 상기 파형 스프링(56)의 형상적인 특성으로 인해 방열핀(53)의 임의의 지점에 과도한 힘이 전달되어 방열핀(53)이 좌굴되는 것을 방지하기 위하여, 별도의 내방웹(55)을 설치해야만 함으로써 부품수가 증가되어 조립 작업효율 및 생산성이 떨어진다는 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 방열핀사이에 설치되는 발열체를 전기적, 기계적으로 보호함으로써, 외력에 의해 파손 및이탈되는 것을 방지함과 동시에, 외부로부터 투입되는 다량의 전도성 액체 및 금속으로 인해 발생되는 전기적인 단락에 의한 사고 및 화재 발생을 방지하여 안전성을 향상시키도록 하고, 발열체들의 구성부품간의 접촉이 항시 밀착되도록 하여 발열체들의 발열량의 증대와 함께 열전달성을 향상시키도록 하며, 또한 배터리의 용량조절을 위해 복수개의 발열체들중 몇개의 발열체에만 통전시키더라도 히터 전부분에 열전달이 확산되도록 하고, 전체적으로 부품수를 감소시켜 조립성 및 생산성을 향상시키도록 한 자동차 공조장치용 전열히터를 제공하는 데 있다.
도1은, 종래 기술에 의한 전열히터의 구성을 나타낸 단면도.
도2는, 본 발명에 의한 전열히터의 정면도.
도3은, 제1 및 제2 케이스가 생략된 상태에서의 도2의 A-A선 단면도.
도4는, 본 발명에 의한 전열히터에 설치되는 발열체의 구성도.
도5는, 도3에 있어서 지지프레임을 생략한 상태에서의 전열히터의 방열코어 조립상태를 나타낸 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 ... 제1 프레임 2 ... 제2 프레임
3, 53 ... 방열핀 4 ... 편평튜브
4a, 4b ... 벤딩(Bending)부 6, 54 ... 발열체
10 ... 가이드판 11, 54b ... PTC소자
12, 13 ... 전극판 14, 15 ... 절연막
54a ... 금속띠편 54c ... 고정부재
55 ... 내방웹 56 .. 파형 스프링
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향하고, 각 일측에 적어도 1개 이상의 탄성부재가 일체로 형성된 제1 및 제2 지지프레임과;
상기 제1 및 제2 지지프레임 사이에 열전달이 용이하도록 소정의 간격을 두고 설치된 복수개의 방열핀과;
상기 복수개의 방열핀 사이에 각각 서로 간격을 두고 설치된 복수개의 방열핀 지지플레이트와, 폭방향의 양단부에 벤딩(Bending)부가 형성된 복수개의 편평튜브와;
상기 편평튜브 내부에 설치되어 전원공급에 의해 발열하는 발열체와:
상기 제1 및 제2 지지프레임의 양단에 결합된 제1 및 제2 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 자동차 공조장치용 전열히터에 있어서, 상기 발열체는, 일정한 간격을 두고 형성된 복수개의 관통홀을 갖는 가이드판과, 상기 가이드판의 대향표면에 접촉되는 한쌍의 도전성 전극판과, 상기 가이드판의 복수개의 관통홀에 삽입되어 상기 한쌍의 도전성 전극판에 접촉됨으로써 전원공급에 의해 발열되는 복수개의 PTC소자와, 각 전극판의 일측면에 접촉되는 절연막으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 자동차 공조장치용 전열히터에 있어서, 상기 한쌍의 전극판의 각 일단부에는, 각각 양극단자와 음극단자가 돌출 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 자동차 공조장치용 전열히터에 있어서, 상기 적어도 1개 이상의 탄성부재는, 2개의 탄성편으로 이루어져 있고, 그 각각의 탄성편은 서로 대향하여 경사진 상태에서 끝단이 절곡된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 자동차 공조장치용 전열히터에 있어서, 상기 편평튜브의 벤딩부는, 상기 편평튜브의 내부를 밀폐하여 상기 발열체를 감싸도록 볼록한 산모양으로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 자동차 공조장치용 전열히터에 있어서, 상기 방열핀, 상기 편평튜브, 및 상기 방열핀 지지플레이트는, 브레이징접합되어 일체형의 방열코어를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 자동차 공조장치용 전열히터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도2는 본 발명에 의한 전열히터의 정면도이고, 도3은 제1 및 제2 케이스가 생략된 상태에서의 도2의 A-A선 단면도이며, 도4는 본 발명에 의한 전열히터에 설치되는 발열체의 구성도이다.
본 발명에 의한 전열히터는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 좌우측에 서로 대향하는 제1 및 제2 지지프레임(1, 2) 사이에, 열전달이 용이하도록 알루미늄 박판재에 의해 형성된 코루게이트형 방열핀(3)이 길이방향으로 소정의 간격을 두고 복수개 배열되어 있고, 상기 방열핀(3) 사이에는 편평튜브(4)와 방열핀 지지플레이트 (5)가 서로 간격을 두고 교대로 설치되어 있고, 상기 편평튜브(4)의 내부에는 전원의 공급에 의해 발열하는 발열체(6)가 설치되어 있고, 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)의 양단에는 조립강도를 증진시키기 위한 제1 및 제2 케이스(7, 8)가 각각 평행하게 끼워진 구조로 되어 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)의 일측에는, 방열핀(3)과 편평튜브(5), 방열핀(3)과 방열핀 지지플레이트(5)가 서로 밀착되도록 압착력을 가하기 위한 적어도 1개 이상의 탄성부재가 일체로 형성되어 있다.
상기 탄성부재는 2개의 탄성편(9a, 9b)으로 이루어져 있고, 그 각각의 탄성편(9a, 9b)은 서로 대향하여 경사진 상태에서 끝단이 절곡된 구조로 되어 있다.
이와같이, 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)에 일체로 형성된 탄성부재에 의해, 최외측의 방열핀(3)은 소정의 탄성력을 받으면서 편평튜브(4) 또는 방열핀 지지플레이트(5)측으로 압착된다. 상기 탄성부재는, 각 끝단이 절곡된 2개의 탄성편(9a, 9b)으로 이루어져 있어 종래의 전열히터에서 별도로 사용된 파형 스프링(56)보다 밀착력을 증대시킬 수가 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 탄성부재로부터의 압착력에 의한 방열핀(3)의 좌굴현상을 방지하도록 상기 편평튜브(4)의 구조를 변경함으로써, 종래와 같이 방열핀(3)이 좌굴되는 것을 방지하기 위해 별도로 설치된 내방웹 같은 구성부품을 필요로 하지 않는다.
더욱이, 상기 방열핀(3), 상기 편평튜브(4) 및, 상기 방열핀 지지플레이트 (5)는, 도5에 도시된 바와 같이, 가조립된 후 지그(Jig, 16)에 의해 지지된 상태에서 노(爐)내에서 브레이징 (Brazing)되므로 일체형의 방열코어로서 서로 견고하게결합되어 있다. 단, 상기 편평튜브(4) 내부가 소정의 간격을 갖고 그 형상을 유지하도록, 그 편평튜브(4) 내부에 브레이징되지 않는 재질로 된 더미(Dummy) 플레이트(17)를 임시적으로 삽입한 후, 브레이징을 한다. 브레이징공정이 완료되면, 상기 더미 플레이트(17)를 제거하고 그 위치에 후술하는 발열체(6)의 구성부품을 삽입한다.
특히, 상기 편평튜브(4)의 폭방향의 양단부에는, 상기 편평튜브(4)의 내부를 밀폐하여 상기 발열체(6)를 감싸도록 볼록한 산모양의 벤딩(Bending)부(4a, 4b)가 형성되어 있다. 이와같이 편평튜브(4)의 벤딩부(4a, 4b)를 산모양으로 한 이유는, 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2) 체결시 상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)에 형성되어 있는 탄성부재에 의해 강력한 압축력이 방열코어에 전달되는데, 이때 상기 편평튜브(4)의 끝단 부분의 강도가 크게 되면 상기 압축력에 의해 방열핀(3)이 좌굴되는 문제점이 발생되기 때문에 이를 보완하기 위한 것이다.
즉, 상기 편평튜브(4)의 벤딩부(4a, 4b)를 볼록한 산모양으로 함으로써, 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)에 의한 체결력이 상기 편평튜브(4)로 전달되었을 때, 그 폭방향 끝단에 항복(降伏)현상이 발생하여 상기 편평튜브(4)와 상기 편평튜브(4)내에 설치된 발열체(6)가 서로 밀착하게 된다. 이에 따라, 발열체(6)로부터의 발열량이 증대될 뿐만 아니라 발열체(6)에서 상기 편평튜브(4)로의 열전달성이 증대될 수 있다.
한편, 상기 발열체(6)는 도4에 상세히 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 형성된 복수개의 관통홀(10a)을 갖는 가이드판(10)과, 상기 가이드판(10)의 복수개의 관통홀(10a)에 삽입되는 복수개의 PTC소자(11)와, 상기 가이드판(10)과 상기 PCT소자(11)의 대향표면에 배열되는 한쌍의 도전성 전극판(12, 13)과, 각 전극판(12, 13)의 일측면에 배열된 한쌍의 절연막(14, 15)으로 이루어져 있다.
상기 PTC소자(11)는 공지의 반도체 세라믹소자로서, 도4에는 사각형의 형상으로 도시되어 있으나, 굳이 이러한 형상에 한정되지는 않는다.
상기 한쌍의 전극판(12, 13)과 상기 PTC소자(11)는 양호한 열전도성을 제공하기 위해 서로 압착되고, 상기 한쌍의 전극판(12, 13)과 한쌍의 절연판(14, 15)도 서로 압착된다.
상기 한쌍의 전극판(12, 13)은 납작한 직사각형 판체로서, 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 제조되고, 한쪽은 양극판(12), 다른 한쪽은 음극판(13)으로 되어 있다. 그리고, 상기 양극판(12)과 음극판(13)의 일측에는 각각 단자(12a, 13a)가 형성되어 있으며, 상기 양극판(12)의 단자(12a)는 하측으로부터, 상기 음극판(13)의 단자(13a)는 상측으로부터 돌출된 상태로 형성되어 있다. 이와같이 돌출된 단자(12a, 13a)는 상기 제1 케이스(7)에 형성된 관통공(미도시)을 통하여 상기 제1 케이스(7)의 외부로 돌출되어 자동차의 전원에 접속되는 전기배선에 연결된다.
또한, 상기 한쌍의 절연막(14, 15)은 전기적인 절연성과 양호한 열전달성을 갖는 수지로 제조되므로, 인접한 방열핀(3)과의 접촉에 의한 회로단락의 위험성이 없을 뿐만 아니라, 상기 PTC소자(11)에 의해 발생된 열이 상기 편평튜브(4)를 통하여 방열핀(3)측으로 양호하게 전달될 수가 있다.
상기 가이드판(10)의 양측 상단부는 하단부보다 약간 돌출되어 있어, 이 돌출 부분이 상기 제1 및 제2 케이스(7, 8)에 형성된 홈(미도시)에 삽입됨으로써 가이드판 (10)이 지지되게 된다.
상기와 같이 구성된 발열체(6)는 복수개의 PTC소자(11)가 설치된 상기 가이드판(10)이 상기 한쌍의 전극판(12, 13)과 압착되어 있어, 이 한쌍의 전극판(12, 13)의 단자(12a, 13a)를 통해 전원이 인가되면, 상기 복수개의 PTC소자(11)에서 발열이 시작된다. 그 후, 상기 복수개의 PTC소자(11)에서 발생된 열은 상기 한쌍의 전극판(12, 13)을 통해 확산되어 상기 편평튜브(4)로 전달되고, 그 편평튜브(4)로 전달된 열이 편평튜브(4)와 브레이징접합된 방열핀(3)을 거쳐 외부로 확산되면서 공기를 가열하게 된다.
이러한 기능을 하는 상기 발열체(6)는, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 복수개(도면에서는 편의상 5개 도시)로 설치할 수 있는데, 그 갯수는 자동차의 난방용량 및 성능을 고려하여 결정된다. 필요에 따라, 상기 방열핀(3)사이에 상기 방열핀 지지플레이트(5) 대신에 발열소자(6)를 내장한 편평튜브(4)만을 설치할 수도 있다.
상기 복수개의 발열체(6)는 전기적으로 평행하게 연결되어, 차량에 구비된 릴레이(Relay) 스위치를 통하여 통전되며, 상기 릴레이 스위치는 제어유니트에 의해 독립적으로 개폐가 제어된다.
한편, 이와같이 복수개의 발열체(6)가 설치된 전열히터를 자동차에 장착할 때, 차량의 발전기 및 배터리의 용량이 제한되는 문제로 인하여 그 전열히터의 용량을 제한해야만 하는 상황이 발생할 수도 있다.
예를들면, 복수개의 편평튜브(4)중 일부의 편평튜브(4)내에 설치된 발열체 (6)만을 가열할 경우가 있다.
상기와 같이 일부의 발열체(6)만 가열하더라도, 본 발명에 따른 전열히터에 의하면, 방열핀(3)과 편평튜브(4)가 브레이징접합에 의해 열적으로 통해 있으므로, 상기 발열체(6)에 의해 발생된 열이 내장된 편평튜브(4)와 인접한 방열핀(3)을 거쳐 다른쪽의 편평튜브측으로 열이 전달되면서 히터의 전부분으로 확산됨으로써, 종래의 전열히터에 비하여 열전달 효율이 높아지게 된다.
더욱이, 상기한 종래의 전열히터는, 발열체가 외부로 노출되어 있어 외력에 의해 손상되거나, 외부로부터 이물질이 침입되어 전기적인 사고가 발생되는 문제점이 있으나, 본 발명에서는, 발열체(6)가 편평튜브(4)의 내부에 설치되어 외부와 밀폐되어 있으므로, 외부로부터의 어떠한 충격이나 이물질의 침입을 방지할 수 있어 안전성에 대한 신뢰성이 신뢰성이 높아지게 된다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 전열히터에 따르면, 발열체를 편평튜브의 내부에 설치하여 외부로부터 전기적, 기계적으로 보호함으로써, 외력에 의한 파손 및 이탈을 방지할 수 있고, 또한 다량의 전도성 액체 및 금속이 투입될 경우에도 전기적인 단락에 의한 사고 및 화재 발생을 방지할 수 있다.
또한, 한쌍의 대향하는 지지프레임에 탄성부재를 일체로 구비함과 동시에 편평튜브의 양단부에 형성된 벤딩부를 산모양으로 형성함으로써, 종래와 같이 파형 스프링과 내방웹을 별도로 구비하지 않더라도, 방열핀이 좌굴되는 일이 없이 발열체들의 구성 부품들을 밀착하여 접촉시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 부품수를 감소시켜조립성 및 생산성을 향상시킬 수가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 발열체가 내장된 편평튜브와 방열핀이 브레이징접합에 의해 열적으로 통해 있으므로, 용량조절을 위해 일부의 발열체만 가열하더라도, 그 발열체로부터 발생된 열이 히터의 전부분으로 확산됨으로써, 열전달 효율을 극대화 시킬 수가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 서로 대향하고, 각 일측에 적어도 1개 이상의 탄성부재가 일체로 형성된 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)과;
    상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2) 사이에 열전달이 용이하도록 소정의 간격을 두고 설치된 복수개의 방열핀(3)과;
    상기 복수개의 방열핀(3) 사이에 각각 서로 간격을 두고 설치된 복수개의 방열핀 지지플레이트(5)와, 폭방향의 양단부에 벤딩(Bending)부(4a, 4b)가 형성된 복수개의 편평튜브(4)와;
    상기 편평튜브(4) 내부에 설치되어 전원공급에 의해 발열하는 발열체(6)와:
    상기 제1 및 제2 지지프레임(1, 2)의 양단에 결합된 제1 및 제2 케이스(7, 8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체(6)는, 일정한 간격을 두고 형성된 복수개의 관통홀(10a)을 갖는 가이드판(10)과, 상기 가이드판(10)의 대향표면에 접촉되고 서로 다른 극성을 갖는 한쌍의 도전성 전극판(12, 13)과, 상기 가이드판(10)의 복수개의 관통홀(10a)에 삽입되어 상기 한쌍의 도전성 전극판(12, 13)에 접촉됨으로써 전원공급에 의해 발열되는 복수개의 PTC소자(11)와, 상기 각 전극판(12, 13)의 일측면에 접촉되는 한쌍의 절연막(14, 15)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극판(12, 13)의 각 일단부에는, 각각 양극단자(12a)와 음극단자(13a)가 돌출 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 1개 이상의 탄성부재는, 2개의 탄성편(9a, 9b)으로 이루어져 있고, 그 각각의 탄성편(9a, 9b)은 서로 대향하여 경사진 상태에서 끝단이 절곡된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 편평튜브(4)의 벤딩부(4a, 4b)는, 상기 편평튜브(4)의 내부를 밀폐하여 상기 발열체(6)를 감싸도록 볼록한 산모양으로 된 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열핀(3), 상기 편평튜브(4), 및 상기 방열핀 지지플레이트(5)는, 브레이징접합되어 일체형의 방열코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 전열히터.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887465B1 (ko) * 2007-08-16 2009-03-10 치아-흐시웅 우 가열기의 결합공법 및 그 구조체
KR101037608B1 (ko) * 2005-02-23 2011-05-30 자화전자 주식회사 전열히터
KR101104285B1 (ko) * 2005-02-16 2012-01-12 자화전자 주식회사 전열히터
KR101124423B1 (ko) * 2009-11-17 2012-03-20 우리산업 주식회사 차량용 프리히터
CN102463871A (zh) * 2010-10-29 2012-05-23 现代自动车株式会社 用于车辆的辅助加热装置
CN102695306A (zh) * 2011-07-25 2012-09-26 深圳市金科特种材料股份有限公司 空调器用双组件ptc发热装置
KR20130138414A (ko) * 2012-06-11 2013-12-19 한라비스테온공조 주식회사 차량용 히터
KR20180071239A (ko) * 2018-06-18 2018-06-27 한온시스템 주식회사 차량용 히터

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104285B1 (ko) * 2005-02-16 2012-01-12 자화전자 주식회사 전열히터
KR101037608B1 (ko) * 2005-02-23 2011-05-30 자화전자 주식회사 전열히터
KR100887465B1 (ko) * 2007-08-16 2009-03-10 치아-흐시웅 우 가열기의 결합공법 및 그 구조체
KR101124423B1 (ko) * 2009-11-17 2012-03-20 우리산업 주식회사 차량용 프리히터
CN102463871A (zh) * 2010-10-29 2012-05-23 现代自动车株式会社 用于车辆的辅助加热装置
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