KR20060080455A - 자동차 프리히터용 가열조립체 - Google Patents

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KR20060080455A
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이충혁
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동아전기부품 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차 프리히터용 가열조립체에 관한 것으로, 상세하게는 도전성접착제를 통해 부재간의 접촉력을 향상시켜 전기전도율과 열전도율을 향상시키는 자동차 프리히터용 가열조립체에 관한 것이다.
이러한 자동차 프리히터용 가열조립체는 자동차 프리히터용 가열조립체에 있어서, 제 1전극이 인가되는 단자(110);와, 상기 단자(110)의 일측면에 면접배치되는 PTC소자(120)와, 상기 PTC소자(120)의 대향측면 단자(110)에 면접배치되는 절연체(130)와, 상기 단자(110)와 PTC소자(120)와 절연체(130)를 감싼 상태로 제 2전극이 인가되는 히트싱크(140); 및, 상기 PTC소자(120)의 접촉면에 도포되어 접촉력을 향상시키는 도전성접착제(150)를 포함하여 달성된다.
프리히터, PTC소자, 도전성접착제, 실버페이스트

Description

자동차 프리히터용 가열조립체{heat-assembly of pre-heater for Vehicle}
도 1은 종래 자동차 프리히터용 가열조립체의 단면도,
도 2는 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 사시도,
도 3은 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 분해사시도,
도 4는 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 측단면도,
도 5는 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 평단면도,
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:단자 120:히트싱크
130:PTC소자 140:절연체
150:도전성접착제
본 발명은 자동차 프리히터용 가열조립체는 전기가 통하는 도전성의 접착제를 부재간의 접촉면에 도포하여 전기가 잘 통하게 함과 동시에 접촉면의 공극을 채워줌으로써 열전도율을 향상시킨 자동차 프리히터용 가열조립체에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 실내를 난방, 또는 냉방시키기 위한 공기조화장치가 설치되어 통풍계통 및 통풍경로를 통해 자동차 각부분에 냉기 및 난기를 골고루 이송시킨다.
이러한 공기조화장치는 첨부도면 도 1과 같이 에어컨의 증발기에서 발생된 냉기, 또는 엔진에서 발생한 난기가 화살표 방향으로 이송되어 자동차 실내 각부를 냉방, 또는 난방하는 것이다. 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 차량내의 곳곳에 배치된 토출구를 통해 온기를 공급하도록 한다.
엔진에서 발생되는 열은 실린더 내에서 연료가 연소되면서 발생하게 되며, 이때 발생되는 연소가스의 온도는 대략 2000℃~2500℃ 정도로서 엔진을 구성하는 부품들을 손상시키게 되므로, 엔진 효율을 감안하여 적당한 엔진의 온도, 즉 냉각수의 순환에 의해 엔진의 온도를 대략 80℃~90℃정도로 유지하고 있다.
이렇게 엔진과 열교환된 냉각수를 이용하여 실내를 난방하는 것이 효율적으로 바람직하기는 하나, 초기 시동 이후에 엔진이 가열되기까지의 시간이 경과해서야 가열된 냉각수를 이용하여 자동차 실내의 난방이 가능해진다.
이때문에, 겨울철에는 탑승즉시 난방을 하기 위하여 주행전 장시간 엔진을 공회전시키는데, 이로인해 환경오염과 연료과소비 및 차량 소음에 의한 불편함이 있다.
그래서 제안된 해결방안으로 냉각수의 가열되기 전까지 PTC소자를 이용한 보 조 히터에서 따뜻한 공기를 형성하여 실내로 송풍하는 프리히터 시스템이 제안된 바 있다. 이러한 자동차용 보조난방장치는 정저항온도계수(正抵抗溫度係數)를 가진 정특성 서미스터(PTC:positive temperature coefficient thermistor, 이하 'PTC소자'라 함)를 사용한 것으로, 화재의 위험이 적고 수명이 길어 반영구적으로 사용할 수 있으며 통전과 동시에 발열되는 반응속도가 빨라 작동즉시 온풍을 공급할 수 있는 장점이 있다.
그러나 이러한 종래의 보조난방장치는 도 2a,2b에서 도시하는 바와 같이 제 1전극이 인가되는 단자(11)와 제 2전극이 인가되는 히트싱크(14) 사이에 발열체인 PTC소자(12)와 절연체(13)를 다수 배치하여 이 PTC소자(12)가 면접촉에 의해 단자(11)와 히트싱크(14)로부터 양극의 전원을 공급받아 발열하는 구조로 이루어져 있는데, 이러한 다수의 PTC소자(12)들이 서로 두께가 다를 경우 PTC소자(12)가 단자(11) 또는 히트싱크(14)와의 접촉되지 않아 발열하지 않게 되는 문제가 발생되며, 절연체(13) 역시도 다수의 절연체(13)들이 상기 PTC소자(12)와 동일한 두께로 이루어지지 않을 경우 접촉면이 단락되어 열전도율이 떨어지게 된다. 또한, 일부분의 접촉에 의해 통전되어 발열하거나 열을 전달하게 되더라도 접촉면적이 적으므로 열전도율이 저하되는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 도전성접착제를 통해 부재간의 접촉력을 향상시켜 전기전도율과 열전도율을 향상시키는 자동차 프리히터용 가열조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체는 자동차 프리히터용 가열조립체에 있어서, 제 1전극이 인가되는 단자;와, 상기 단자의 일측면에 면접배치되는 PTC소자;와, 상기 PTC소자의 대향측면 단자에 면접배치되는 절연체;와, 상기 단자와 PTC소자와 절연체를 감싼 상태로 제 2전극이 인가되는 히트싱크; 및, 상기 PTC소자의 접촉면에 도포되어 접촉력을 향상시키는 도전성접착제를 포함하는 자동차 프리히터용 가열조립체를 제공함으로써 달성된다.
본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 상기 도전성접착제는 실버페이스트(Silver paste)인 것이 바람직하다.
이하 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
첨부도면중 도 2는 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 사시도이고, 도 3은 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체의 분해사시도이다.
상기 도면들에서 도시하는 바와 같은 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체는 크게 단자(110)와, 이 단자(110)에 내측면이 접촉하는 PTC소자(120)와, PTC소자(120)의 대향측에 배치되는 절연체(130)와, 상기 단자(110)와 PTC소자(120)와 절연체(130)를 감싸는 히트싱크(140) 및, 상기 PTC소자(120)와 절연체(130)의 접촉면에 도포되는 도전성접착제(150)로 구성된다.
상기 단자(110)는 제 1전극이 인가되는 것으로 금속막대형으로 구성된다.
상기 PTC소자(120)는 블럭형상으로 구성되어 상기 단자(110)의 측면에 면접 배치되고, 상기 절연체(130)는 단자(110)를 사이에 두고 PTC소자(120)의 대향측에 배치되는 것으로 PTC소자(110)와 동일한 형상으로 이루어지며 알루미나(Al2O3)가 사용된다.
상기 히트싱크(140)는 상기 단자(110)의 양측으로 면접배치된 PTC소자(120)와 절연체(130)를 감싼 상태에서 제 2전극이 인가되어 PTC소자(120)로 제 2전극을 공급하며, 이 PTC소자(120)로부터 발생되는 열을 흡수한다.
상기 도전성접착제(150)는 실버페이스트(Silver paste)로 구성되어 상기 PTC소자(120)의 접촉면과 절연체(130)의 접촉면에 각각 도포되어 타부재와의 접촉시 접촉면의 공극을 채워줌으로써 전기전도율과 열전도율을 향상시킨다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명 자동차 프리히터용 발열조립체의 작용을 설명한다.
첨부도면중 도 5는 본 발명 자동차 프리히터용 발열조립체의 결합상태를 나타내는 단면도이다.
상기 도면에서 나타나는 바와 같이 단자(110)의 일측으로 PTC소자(120)가 면접배치되고 단자(110)의 타측면으로는 절연체(130)가 면접배치되며, 이러한 단자(110)와 PTC소자(120) 및 절연체(130)를 히트싱크(140)가 감싸고 있다. 이때, 상기 PTC소자(120)와 절연체(130)의 접촉면에 실버페이스트로 구성된 도전성접착제(150)가 도포되어 각 부재간의 접촉면에 형성되는 공극을 충진시킴으로써 전기와 열이 잘 전달되도록 한다.
이와같은 결합상태에서 상기 PTC소자(120)의 내측면에 면접하는 단자(110)에 제 1전극을 인가시키고 PTC소자(120)의 외측면에 면접하는 히트싱크(140)에 제 2전극을 인가시키면, PTC소자(120)의 양극의 전류가 통전됨에 따라 PTC소자(120)가 발열하여 이 열이 히트싱크(140)로 전달된다.
이때, PTC소자(120)의 양측 접촉면에 도포된 도전성접착제(150)가 다수의 PTC소자(120)간의 두께차이로 인한 접촉불량을 해소시키고, 단자(110) 및 히트싱크(140)와의 접촉면에 공극을 충진시켜 전기가 잘 통하도록 함과 아울러 PTC소자(120)로부터 발생되는 열이 타부재로 잘 전달될 수 있도록 한다. 또한, PTC소자(120)의 대향측에 배치되어 열을 전달하는 절연체(130)의 접촉면에도 도전성접착제(150)가 도포됨으로써 접촉면의 치수오차 또는 공극에 의해 열전도율이 떨어지는 것을 방지하게 된다.
따라서, 제조공정에서 PTC소자(120) 및 절연체(130)의 치수정밀도를 유지하기 위해 정밀가공하지 않아도 되며, 부재간의 접촉이 잘 이루어지므로 PTC소자(120)의 발열성능이 향상됨과 아울러 열전도율이 향상되므로 제품의 성능을 극대화 시킬 수 있게 된다.
한편, 도면으로 도시하진 않았지만 상기의 PTC소자 및 절연체는 스틱형으로 구성되어 단자의 양측에 배치될 수도 있으며, 상기 각 부재들을 감싼 상태로 PTC소자의 외측면에 제 2전극을 인가하는 히트싱크는 튜브형으로 구성될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명 자동차 프리히터용 가열조립체는 도전성접착제를 통해 부재간의 접촉력을 향상시켜 전기전도율과 열전도율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 자동차 프리히터용 가열조립체에 있어서,
    제 1전극이 인가되는 단자(110);
    상기 단자(110)의 일측면에 면접배치되는 PTC소자(120)
    상기 PTC소자(120)의 대향측면 단자(110)에 면접배치되는 절연체(130)
    상기 단자(110)와 PTC소자(120)와 절연체(130)를 감싼 상태로 제 2전극이 인가되는 히트싱크(140); 및,
    상기 PTC소자(120)의 접촉면에 도포되어 접촉력을 향상시키는 도전성접착제(150)를 포함하는 자동차 프리히터용 가열조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도전성접착제(150)는 실버페이스트(Silver paste)인 것을 특징으로 하는 자동차 프리히터용 가열조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130138414A (ko) * 2012-06-11 2013-12-19 한라비스테온공조 주식회사 차량용 히터
KR101413305B1 (ko) * 2012-08-16 2014-06-27 동아하이테크 주식회사 방열구조체 및 방열구조체의 제조방법
KR20180071239A (ko) * 2018-06-18 2018-06-27 한온시스템 주식회사 차량용 히터

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