KR20050097808A - 정온 발열소자를 이용한 히터 - Google Patents

정온 발열소자를 이용한 히터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄 튜브에 의해 정온 발열소자를 외부로부터 보호하게 하고, 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합을 간편하게 하여 제작 및 조립공정을 단순화시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 단자판에 형성된 돌기에 의해 정온 발열소자의 위치를 안정적으로 고정시키고, 단자판이 알루미늄 튜브에 삽입시켜 외부의 이물질 및 수분에 의한 누전을 미연에 방지시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 이루고, 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 있다.
이를 위한, 본 발명은 정온 발열소자를 일정한 위치에 고정시키는 단자판을 형성하고, 상기 단자판에는 전원을 인가할 수 있는 터미널이 구비되어 알루미늄 튜브와 결합하며, 열전도를 상승시키는 방열핀을 형성하고, 상기 방열핀과 알루미늄 튜브가 기구적으로 결합하여 정온 발열소자에 전원을 인가할시 전기의 도전성 및 열전도를 상승할 수 있도록 히터를 구성하여 이루어지는 것이다.

Description

정온 발열소자를 이용한 히터{HEATER THAT USE POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT THERMISTOR}
본 발명은 정온 발열소자를 이용하여 전기의 도전성 및 열전도를 상승할 수 있도록 하기 위한 히터에 관한 것으로,
좀 더 상세하게는 정온 발열소자를 일정한 위치에 고정시키는 단자판을 형성하고, 상기 단자판에는 전원을 인가할 수 있는 터미널이 구비되어 알루미늄 튜브와 결합하며, 열전도를 상승시키는 방열핀을 형성하고, 상기 방열핀과 알루미늄 튜브가 기구적으로 결합하여 정온 발열소자에 전원을 인가할시 전기의 도전성 및 열전도를 상승할 수 있도록 히터를 구성함으로써, 상기 알루미늄 튜브에 의해 정온 발열소자를 외부로부터 보호하도록 하는 동시에 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합을 간편하게 하여 제작 및 조립공정을 단순화하도록 하고, 상기 단자판에 형성된 돌기에 의해 정온 발열소자의 위치를 안정적으로 고정시키도록 하는 동시에 단자판이 알루미늄 튜브에 삽입되게 하여 외부의 이물질 및 수분에 의한 누전을 미연에 방지하도록 하며, 이로 인해 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 이루는 동시에 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화하도록 하는 정온 발열소자를 이용한 히터에 관한 것이다.
일반적으로 널리 알려지고 있는 바와 같이 정온 발열소자(Positive Temperature Coefficient Thermistor)는 일정한 온도 이상에서 급격하게 전기 저항이 상승하는 특성을 갖고 있으며, 이로 인하여 전압을 인가하면 주위온도에 관계없이 일정온도가 되는 자기온도 제어기능이 있는 것이다.
최근에는 상기의 기능을 이용한 발열체로서 적용분야를 넓혀가고 있으며 이러한 정온 발열소자를 적정한 다수로 이루어 집합시킨 다음 발생되는 열을 방열할 수 있도록 열전도도가 우수한 방열핀과 접합시켜 발열 히터로 사용할 수가 있는 것이다.
이와 같이, 정온 발열소자를 이용한 히터에는 정온 발열소자와 방열핀을 접착제를 사용하여 접합하고 있으나, 이는 정온 발열소자가 외부에 노출되어 있기 때문에 누전이 발생되는 문제가 있고, 상기 접착제가 견딜 수 있는 온도의 이하에서만 사용할 수 밖에 없는 문제가 있다.
또한, 상기의 접착제를 사용하지 않은 히터에서는 방열할 수 있는 방열판을 여러 겹으로 결합하여 사용하는 히터와 단일화된 방열핀을 사용하는 히터가 있으나, 여러 겹의 방열판을 결합시키는 경우에는 제조 및 생산하는 공정이 복잡하게 되고, 단일화된 방열핀을 사용하는 경우에는 기구적으로 결합시키는 공정이 복잡하게 되는 문제가 있다.
따라서, 종래에 실시하고 있는 정온 발열소자를 이용한 히터는 어느 정도 그 효율성에 한계가 있고, 이를 생산 및 제조하는데 있어 전체적인 경제성이 저하되는 동시에 이를 제품에 적용하여 사용하더라도 사용상의 신뢰도가 극소화되는 문제가 항상 내포되어 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.
본 발명은 알루미늄 튜브에 의해 정온 발열소자를 외부로부터 보호하게 하고, 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합을 간편하게 하여 제작 및 조립공정을 단순화시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 단자판에 형성된 돌기에 의해 정온 발열소자의 위치를 안정적으로 고정시키게 하고, 단자판이 알루미늄 튜브에 삽입되게 하여 외부의 이물질 및 수분에 의한 누전을 미연에 방지시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 조립성과 생산성을 우수하게 이루고, 제품에 대한 신뢰도 및 효율성을 향상시켜 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도를 극대화시키는 정온 발열소자를 이용한 히터를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 정온 발열소자를 일정한 위치에 고정시키는 단자판을 형성하고, 상기 단자판에는 전원을 인가할 수 있는 터미널이 구비되어 알루미늄 튜브와 결합하며, 열전도를 상승시키는 방열핀을 형성하고, 상기 방열핀과 알루미늄 튜브가 기구적으로 결합하여 정온 발열소자에 전원을 인가할시 전기의 도전성 및 열전도를 상승할 수 있도록 히터를 구성하여 이루어지는 것이다.
이하, 상기한 본 발명을 달성하기 위한 실시예를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
먼저, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라 질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 첨부도면 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명에 의해 실시하는 히터의 외관을 보여주기 위한 사시 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 히터를 설명하기 위한 분해 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따라 실시하는 단자판을 보여주는 일부 확대 구성도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의해 실시하는 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합된 상태를 보여주는 구성 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 단자홀더를 보여주는 구성 예시도를 나타낸 것이다.
즉, 본 발명은 정온 발열소자(61)를 다수개로 집적시켜 형성한 정온 발열체 (60)를 구비하는 히터에 있어서, 상기 정온 발열체(60)의 정온 발열소자(61) 각각에 대한 위치를 고정하기 위해 위치고정 돌기(52)(53)가 다수개 구비된 단자판(50)이 형성되고, 상기 정온 발열체(60)가 위치 고정된 단자판(50)의 하단부에는 절연재(40)가 형성되며, 상기에서 형성된 정온 발열체(60), 단자판(50) 및 절연재(40)는 방열핀(10)과 2단 방열핀(20)을 용이하게 각각 결합시키기 위한 알루미늄 튜브 (30)의 내측 가이드공(32)에 삽입되어 안정적으로 장착되고, 상기 알루미늄 튜브 (30)의 상부에 구비된 가이드(31)에는 방열핀(10)을 안정적으로 결합하도록 방열판 (12)이 슬라이드되어 체결되며, 상기 알루미늄 튜브(30)의 하부에 구비된 가이드 (33)에는 2단 방열핀(20)을 안정적으로 결합하도록 방열판(21)이 슬라이드되어 체결되고, 상기 2단 방열핀(20)의 하단부에는 알루미늄 튜브(30a)와 방열핀(10a)이 각각 구비되되, 상기 알루미늄 튜브(30a)의 내측 가이드공(32a)에는 정온 발열체 (60a), 단자판(50a) 및 절연재(40a)가 삽입되어 안정적으로 장착되고, 상기 구성부들에 대한 일체화를 위해 양측 끝단부에 단자홀더(70)(80)가 각각 형성되어 이루어지는 것이다.
상기 방열핀(10)의 상부에 형성된 방열판(11)의 일측 끝단부와 상기 방열핀 (10a)의 하부에 형성된 방열판(11a)의 일측 끝단부 각각에는 전원을 용이하게 공급하기 위한 버링터미널(13)(13a)이 리벳으로 각각 결합되어 이루어진다.
상기 알루미늄 튜브(30)(30a)의 가이드는 방열핀(10)(10a)(20)을 용이하게 결합시키기 위해 양면에 'ㄷ' 형상으로 이루어진다.
또한, 상기 방열핀(10)(10a)(20)은 안정적으로 결합되어 일체화되도록 알루미늄 튜브(30)(30a) 보다 폭을 작게 형성시켜 이루어진다.
상기 단자판(50)(50a)의 일측 끝단부에는 전원을 용이하게 공급시키기 위한 터미널(51)(51a)이 각각 형성되어 이루어진다.
상기 단자홀더(70)의 내측에 형성된 후크부(71)와 단자홀더(80)의 내측에 형성된 후크부(미도시) 각각에 체결될 수 있도록 상기 알루미늄 튜브(30)(30a)에는 체결홀(34)(34a)이 각각 형성되어 이루어진다.
상기의 구성으로 이루어진 히터(1)는 기본적으로 하나의 2단 방열핀(20)에 2개씩의 방열핀, 알루미늄 튜브, 정온 발열체, 단자판 및 절연재으로 구성되어 있으나, 생산자 및 제작자가 적용되는 용도에 따라 히터의 성능을 크게 이루기 위해 상기의 구성부들을 선택적으로 더욱 늘려서 이룰 수가 있는 것으로서, 이는 본 발명의 권리 범위에 벗어나지 않는 기술임을 밝혀두는 바이다.
이에 따른, 본 발명을 실시하고 있는 히터(1)의 구성에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 본 발명인 히터(1)는 다수의 정온 발열소자(61)를 이용하여 전원이 공급되면 전기의 도전성 및 열전도를 상승시키기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 정온 발열소자(61)를 다수개로 집적시켜 정온 발열체(60)를 형성시키게 되고, 상기 정온 발열체(60)의 정온 발열소자(61) 각각은 단자판(50)에 다수개 구비된 위치고정 돌기(52)(53)에 의해 안정적으로 위치를 고정시키게 되며, 상기 단자판(50)의 하부에는 절연재(40)가 형성되게 된다.
이때, 상기에서 형성된 정온 발열체(60), 단자판(50) 및 절연재(40)는 일체화된 상태에서 알루미늄 튜브(30)의 내측 가이드공(32)에 삽입되어 안정적으로 장착되게 된다.
또한, 알루미늄 튜브(30a)의 내측 가이드공(32a)에는 정온 발열소자(61a)가 다수개로 집적되어 이루어진 정온 발열체(60a), 단자판(50a) 및 절연재(40a)가 상기에서 설명한 알루미늄 튜브(30)의 내측 가이드공(32)과 마찬가지로 삽입되어 안정적으로 장착되게 된다.
상기와 같이 이루어진 알루미늄 튜브(30)(30a)의 상부 및 하부에는 방열핀 (10)(10a) 또는 2단 방열핀(20)이 각각 결합되게 되는데, 먼저 상기 알루미늄 튜브(30)(30a)가 방열핀(10)(10a)(20)을 용이하게 결합시키고 안정적으로 일체화시키기 위해 구비된 가이드를 양면에 'ㄷ' 형상으로 이루어지게 하고, 상기 방열핀 (10)(10a)(20)이 알루미늄 튜브(30)(30a)보다 작은 폭으로 형성시키게 된다.
즉, 상기 알루미늄 튜브(30)의 상부에 구비된 가이드(31)에는 방열핀(10)의 하부에 구비된 방열판(12)이 'ㄷ' 형상의 내부로 슬라이드되어 체결되게 되고, 상기 알루미늄 튜브(30)의 하부에 구비된 가이드(33)에는 2단 방열핀(20)의 상부에 구비된 방열판(21)이 'ㄷ' 형상의 내부로 슬라이드되어 체결되게 된다.
또한, 상기 알루미늄 튜브(30a)의 상부에 구비된 가이드(31a)에는 2단 방열핀(20)의 하부에 구비된 방열판(22)이 'ㄷ' 형상의 내부로 슬라이드되어 체결되게 되고, 상기 알루미늄 튜브(30a)의 하부에 구비된 가이드(33a)에는 방열핀(10a)의 상부에 구비된 방열판(11a)이 'ㄷ' 형상의 내부로 슬라이드되어 체결되게 된다.
상기와 같이 이루어진 히터(1)에 전원을 공급하기 위해서, 상기 방열핀(10)의 상부에 형성된 방열판(11)의 일측 끝단부에는 버링터미널(13)이 리벳으로 가공되어 일체화되게 되고, 상기 방열핀(10a)의 하부에 형성된 방열판(12a)의 일측 끝단부에는 버링터미널(13a)이 리벳으로 가공되어 일체화되는 것으로, 상기 버링터미널(13)(13a)의 각각에 '+' 전원이 인가되게 된다.
그리고, 상기 단자판(50)의 일측 끝단부에 터미널(51)이 형성되어 있고, 상기 단자판(50a)의 일측 끝단부에 터미널(51a)이 형성되어 이루어진 것으로, 상기 터미널(51)(51a) 각각에 '-' 전원이 인가되게 된다.
상기의 구성부들로 이루어진 히터(1)를 안정적으로 일체화시키기 위해서, 상기 히터(1)의 양측에는 단자홀더(70)(80)가 각각 형성되되, 상기 단자홀더(70)는 돌출되어 있는 버링터미널(13)(13a)과 터미널(51)(51a)을 보호하기 위해서 외측부위로 돌출되도록 이루어진다.
그리고, 상기 알루미늄 튜브(30)(30a)의 양측에는 체결홀(34)(34a)이 각각 형성되어 있는 것으로, 이는 단자홀더(70) 내측의 상부 및 하부에 형성된 후크부 (71)와 단자홀더(80) 내측의 상부 및 하부에 형성된 후크부(미도시)가 각각 끼워져 체결될 수 있도록 이루어진 것이다.
이를 토대로 본 발명을 살펴볼 때, 상기의 정온 발열체와 절연재가 단자판에 결합 및 장착된 상태에서 알루미늄 튜브에 삽입되게 되고, 방열핀과 2단 방열핀이 알루미늄 튜브에 기구적으로 용이하게 결합 및 장착될 수 있어 제조자 및 생산자로 하여금 조립성 및 생산성이 우수하게 이루어짐을 확연히 알 수가 있고, 상기 정온 발열체의 정온 발열소자 각각이 단자판에 형성된 위치고정 돌기에 의해 안정적으로 위치가 고정되게 되며, 상기 정온 발열체와 단자판이 알루미늄 튜브에 삽입된 상태로 장착되어 있어 외부에서 유입되는 이물질로부터의 보호가 가능하게 되는 동시에 수분에 의한 누전이 미연에 방지될 수가 있는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 알루미늄 튜브에 의해 정온 발열소자가 외부로부터 보호되는 효과와 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합을 간편하게 하여 제작 및 조립공정이 단순화되는 효과가 있고, 단자판에 형성된 돌기에 의해 정온 발열소자의 위치가 안정적으로 고정되는 효과와 단자판이 알루미늄 튜브에 삽입되게 하여 외부의 이물질 및 수분에 의한 누전이 미연에 방지되는 효과로 인해 전체적인 조립성과 생산성이 우수하게 되고, 제품에 대한 신뢰도 및 효율성이 향상되어 이를 적용하여 사용하는 사용상의 만족도가 극대화되는 등의 여러 효과를 동시에 거둘 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 실시하는 히터의 외관을 보여주기 위한 사시 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 히터를 설명하기 위한 분해 구성도,
도 3은 본 발명에 따라 실시하는 단자판을 보여주는 일부 확대 구성도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의해 실시하는 알루미늄 튜브와 방열핀의 결합된 상태를 보여주는 구성 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 단자홀더를 보여주는 구성 예시도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 히터 10,10a : 방열핀
11,11a,12,12a,21,22 : 방열판 13,13a : 버링터미널
20 : 2단 방열핀 30,30a : 알루미늄 튜브
31,31a,33,33a : 가이드 32,32a : 가이드공
34,34a : 체결홀 40,40a : 절연재
50,50a : 단자판 51,51a : 터미널
52,53 : 위치고정 돌기 60,60a : 정온 발열체
61,61a : 정온 발열소자 70,80 : 단자홀더
71 : 후크부

Claims (5)

  1. 정온 발열소자(61)를 다수개로 집적시켜 형성한 정온 발열체(60)를 구비하는 히터에 있어서,
    상기 정온 발열체(60)의 정온 발열소자(61) 각각에 대한 위치를 고정하기 위해 위치고정 돌기(52)(53)가 다수개 구비된 단자판(50)이 형성되고, 상기 정온 발열체(60)가 위치 고정된 단자판(50)의 하단부에는 절연재(40)가 형성되며,
    상기에서 형성된 정온 발열체(60), 단자판(50) 및 절연재(40)는 방열핀(10)과 2단 방열핀(20)을 용이하게 각각 결합시키기 위한 알루미늄 튜브(30)의 내측 가이드공(32)에 삽입되어 안정적으로 장착되고,
    상기 알루미늄 튜브(30)의 상부에 구비된 가이드(31)에는 방열핀(10)을 안정적으로 결합하도록 방열판(12)이 슬라이드되어 체결되며, 상기 알루미늄 튜브(30)의 하부에 구비된 가이드(33)에는 2단 방열핀(20)을 안정적으로 결합하도록 방열판 (21)이 슬라이드되어 체결되고,
    상기 2단 방열핀(20)의 하단부에는 알루미늄 튜브(30a)와 방열핀(10a)이 각각 구비되되, 상기 알루미늄 튜브(30a)의 내측 가이드공(32a)에는 정온 발열체 (60a), 단자판(50a) 및 절연재(40a)가 삽입되어 안정적으로 장착되고, 상기 구성부들에 대한 일체화를 위해 양측 끝단부에 단자홀더(70)(80)가 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정온 발열소자를 이용한 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 튜브(30)(30a)의 가이드는 방열핀(10)(10a)(20)을 용이하게 결합시키기 위해 양면에 'ㄷ' 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정온 발열소자를 이용한 히터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방열핀(10)(10a)(20)은 안정적으로 결합되어 일체화되도록 알루미늄 튜브(30)(30a) 보다 폭을 작게 형성시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 정온 발열소자를 이용한 히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단자판(50)(50a)의 일측 끝단부에는 전원을 용이하게 공급시키기 위한 터미널(51)(51a)이 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정온 발열소자를 이용한 히터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단자홀더(70)의 내측에 형성된 후크부(71)와 단자홀더(80)의 내측에 형성된 후크부 각각에 체결될 수 있도록 상기 알루미늄 튜브(30)(30a)에는 체결홀 (34)(34a)이 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 정온 발열소자를 이용한 히터.
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