KR20060093950A

KR20060093950A - 전열히터

Info

Publication number: KR20060093950A
Application number: KR1020050015099A
Authority: KR
Inventors: 한인철; 장길상; 민도식; 김원회
Original assignee: 한라공조주식회사; 자화전자 주식회사
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-08-28
Also published as: KR101037608B1

Abstract

본 발명은 차량 진동등 외부 요인에 의해 배선들이 단락되지 않도록 함과 아울러 배선을 연결하는 배선연결수단의 구조를 보다 견고하게 개량하여 신뢰성이 있는 전열히터를 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 방열부재와; 발열부재가 내부에 삽입 내장되며, 상기 방열부재 사이에 배치되어 다수의 편평튜브와; 상기 발열부재의 상단부에 제1 배선을 연결하기 위한 제1 배선연결수단과; 상기 방열부재중 양쪽 최외측의 방열부재의 외측면에 각각 대향되게 배치되어 상기 방열부재와 발열부재를 지지하여 고정하는 제1, 제2 지지프레임과; 상기 제1, 제2 지지프레임의 각 하단부와 상기 편평튜브의 하단부를 지지하여 고정하는 제1 캡과; 상기 제1, 제2 지지프레임의 각 상단부를 지지함과 아울러 상기 제1 배선연결수단이 관통하여 편평튜브가 관통 결합되는 제2 캡과; 상기 제2 캡의 상측에 상기 편평튜브의 일측단부가 삽입되는 튜브삽입부를 구비함과 아울러 상기 제1 배선과 다른 극성을 갖는 제2 배선을 연결하기 위한 제2 배선연결수단을 구비한 공통단자판과; 상기 공통단자판의 상측에는 이를 보호함과 아울러 상기 제2 캡에 결합되는 커버와; 상기 제2 캡과 커버에 구비되며, 상기 제2 캡과 커버의 형합에 의해 상기 제1, 제2 배선연결수단중의 적어도 어느 하나의 유동을 방지하기 위한 배선 유동방지수단을 포함하여 이루어진다.

전열,히터, 배선, 연결, 유동, 방지

Description

전열히터{Electric heater}

도 1은 종래 기술에 의한 전열히터의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 전열히터의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 제2 캡의 상면에 공통단자판 및 편평튜브 및 제1 배선연결수단이 조립 완료된 상태를 나타낸 일부 사시도.

도 4는 본 발명의 제2 캡에 커버가 결합된 상태를 나타낸 사시도.

도 5는 도 2에 도시된 제1 배선연결수단의 제1 실시예 및 발열부재의 분해 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 지시선 "A-A"선의 단면도.

도 7은 도 5에 도시된 지시선 "B-B"선의 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제2 실시예를 나타낸 분해 사시도.

도 9는 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제3 실시예를 나타낸 분해 사시도.

도 10은 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제4 실시예를 나타낸 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 방열부재

120 : 발열부재

121 : 편평튜브

180 : 공통단자판

182 : 제2 배선연결수단

200.250,270 : 제1 배선연결수단

본 발명은 전열히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 진동등 외부 요인에 의해 배선들이 단락되지 않도록 함과 아울러 배선을 연결하는 배선연결수단의 구조를 보다 견고하게 개량하여 신뢰성이 있는 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 히터코어를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서 블로어 유니트의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜, 송풍공기를 온기상태로 차량 실내로 토출시킴으로써 자동차 실내를 난방한다.

특히, 상기 난방시스템은, 엔진이 가동된 후 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가 충분히 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 수 없다.

이에 따라 자동차의 초기 난방을 위해, 온도 상승에 따라 저항값이 증가하는 정온도특성을 갖는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자를 이용한 전열히터가 개발되어 왔다.

상기 PTC 소자를 이용한 전열히터는, 공조장치의 케이스내에 설치된 통상의 히터코어 근방에 배치되어 공기를 직접 가열하므로, 엔진의 초기구동시부터 정상구동시까지 자동차 실내의 온도를 상승시킬 수 있다.

도 1은, 그 일례로서, 종래 기술에 의한 자동차용 전열히터의 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전열히터는 서로 대향하는 상·하부 프레임(501)(502) 사이에 일정한 길이를 갖는 코루게이트형(Corrugated) 방열핀(503)이 소정의 간격을 두고 복수개 배열되어 있고, 상기 방열핀(503) 사이에 발열체(504) 들이 개재되어 있고, 상기 상·하부 프레임(501)(502)측에 각각 인접한 방열핀(503)의 외측에는 내방웹(505)이 배치되어 있으며, 상기 상부 프레임(501) 또는 하부 프레임(502)과 내방웹(505) 사이에는 파형 스프링(506)이 장착된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 발열체(504)는 상하로 이격된 금속띠편(504a)과, 이 금속띠편(504a) 사이에서 PTC소자(504b)를 고정하는 절연재인 고정부재(504c)로 이루어져 있다.

상기와 같이 적층된 구성요소들은 측면 프레임(507)에 의해 하나의 조립체로 고정되어 있다. 한편, 상기 금속띠편(504a)의 일단부에는 배선에 연결되기 위한 단자(508)가 연설되어 상기 측면 프레임(507)의 외측으로 소정 길이 돌출되어 있다. 미설명 부호 '509'는 내부의 방열핀(503)에 견고하게 고정된 지지띠를 표시한 것이다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 전열히터는 발열체(504)에 전기 공급을 위하여 자동차의 전원장체 접속된 배선의 일단부를 상기 단자(508)에 연결한 후에 차량 진동등에 의해 쉽게 단락되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 차량 진동등 외부 요인에 의해 배선들이 단락되지 않도록 함과 아울러 배선을 연결하는 배선연결수단의 구조를 보다 견고하게 개량하여 신뢰성이 있는 전열히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 전열히터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 전열히터의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제2 캡의 상면에 공통단자판 및 편평튜브 및 제1 배선연결수단이 조립 완료된 상태를 나타낸 일부 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제2 캡에 커버가 결합된 상 태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 2에 도시된 제1 배선연결수단의 제1 실시예 및 발열부재의 분해 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 지시선 "A-A"선의 단면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 지시선 "B-B"선의 단면도이며, 도 8은 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제2 실시예를 나타낸 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제3 실시예를 나타낸 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명에 의한 제1 배선연결수단의 제4 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명의 전열히터는 방열부재(110)와, 발열부재(120)가 내장된 편평튜브(121)와, 제1 배선연결수단(200)(250)(270)과, 제1, 제2 지지프레임(130)(140)과, 제1, 제2 캡(160)(170), 공통단자판(180)과, 제2 배선연결수단(182)과, 커버(190)를 포함하여 이루어진다.

상기 방열부재(110)는 복수개의 방열핀(111)과, 각 방열핀(111)을 감싸는 상기 방열핀(111)과 일체로 브레이징 접합되는 방열핀 지지플레이트(122)로 이루어진다.

상기 편평튜브(121)는 상기 방열부재(110) 사이에 배치되어 상기 방열핀 지지 플레이트(112)와 접착제를 매개로 하여 접촉되며, 내부에 발열부재(120)가 내장된다.

상기 발열부재(120)는 복수개의 관통홀(122a)이 형성된 가이드판(122), 상기 가이드판(122)과 접촉되는 전극판(123), 상기 가이드판(122)의 관통홀(122a)에 각각 삽입되어 상기 전극판(123)과 접촉됨으로써 전원공급에 의해 발열되는 복수개의 PTC 소자(124) 및 상기 전극판(123)의 일측면과 접촉되는 절연막(125)으로 이루어 진다.

상기 제1 배선연결수단(200)은 상기 발열부재(120)의 상단부에 제1 배선을 연결하는 역할을 한다.

상기 제1 배선연결수단(200)은, 상기 편평튜브(121)의 일단부로부터 돌출된 상기 전극판(123)에 설치되는 것이다.

상기 제1 배선연결수단(200)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(201)와, 상기 몸체부(201)의 일단의 양측벽에 서로 마주보게 절곡되어 제1 배선을 압착하는 한쌍의 압착편(202)과, 상기 몸체부(201)의 타단이 상기 압착편(202) 방향으로 절곡되어 상기 전극판(123)의 삽입이되도록 삽입 공간부(S)를 형성하는 안내편(203)과, 상기 삽입 공간부(S)에 삽입된 전극판(123)이 상기 몸체부(201)와 안내편(202) 사이에서 고정되도록 하는 고정수단(204)과, 상기 몸체부(201)의 타단 측벽에 절곡 형성된 유동방지턱(205)으로 이루어진다.

상기 유동방지턱(205)은 상기 삽입 공간부(S)내에 삽입된 전극판(123)의 끝단부에 면접촉되어 차량 진동등이 발생하더라도 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

여기서, 부재번호 203a는 안내편(203)에 관통 형성되어 고정수단(204)의 하나인 볼트가 삽입되는 삽입공이고, 201a는 몸체부(201)에 관통 형성되어 고정수단(204)의 하나인 볼트가 삽입되는 삽입공이며, 201b는 몸체부(201)의 외측으로 돌출되어 상기 삽입공(201a)을 통해 삽입된 볼트를 안내하는 안내부이다.

여기서, 상기 안내부(201b)의 내주면에 볼트와 나사 결합될 수 있도록 나사 부를 형성할 수 있음은 물론이다.

상기 제1 배선연결수단(250)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 몸체부(251)와, 상기 몸체부(251)의 양측벽에 서로 마주보도록 절곡되어 상기 전극판(123)을 지지하는 한쌍의 지지벽(252)과, 상기 몸체부(251)의 일단부로부터 일체로 연장되어 제1 배선을 압착하도록 고리형상으로 말려져 형성된 압착부(253)와, 상기 몸체부(251)와 상기 전극판(123)을 고정하는 고정수단(254)으로 이루어진다.

상기 지지벽(252)은 전극판(123)의 양측벽을 지지하여 차량 진동등이 발생하더라도 전극판(123)을 지지하여 이 전극판(123)이 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

여기서, 상기 고정수단(204)(254)로는 도 5에 도시된 바와 같이 볼트를 사용할 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 리벳을 사용할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 스폿 용접으로 고정할 수 있다.

한편, 상기 제1 배선연결수단(270)은 상기 전극판(123)의 일단부로부터 일체로 연장되어 제1 배선을 압착하도록 고리 형상으로 말려져 형성된 압착부으로 이루어진다.

상기 제1, 제2 지지프레임(130)(140)은 상기 방열부재(110)중 양쪽 최외측의 방열부재(110)의 외측면에 각각 대향되게 배치되어 상기 방열부재(110)와 발열부재(120)를 밀착 지지하여 고정하도록 구성된다.

상기 제1 캡(160)은 상기 제1, 제2 지지프레임(130)(140)의 각 하단부와 상기 편평튜브(121)의 하단부를 지지하여 고정하는 하는 역할을 한다.

여기서, 미설명 부호 163,164,165는 편평튜브의 하단부를 삽입하여 고정하는 삽입홈이고, 161,162는 제1, 제2 지지프레임(130)(140)의 하단부를 지지하는 지지홈이다.

상기 제2 캡(170)은 상기 제1, 제2 지지프레임(130)(140)의 각 상단부를 지지함과 아울러 상기 제1 배선연결수단(200)(250)(270)이 관통하여 편평튜브(121)가 관통 결합되도록 하는 역할을 한다.

상기 제2 캡(170)에는 편평튜브(121)가 관통하도록 소정 간격으로 다수의 관통공(173)이 상하로 형성된다.

상기 제2 캡(170)의 상측에는 상기 편평튜브(121)의 일측단부가 삽입되는 튜브삽입부(181)를 구비함과 아울러 상기 제1 배선과 다른 극성을 갖는 제2 배선을 연결하기 위한 제2 배선연결수단(182)을 구비한 공통단자판(180)이 설치된다.

상기 공통단자판(180)에는 일정한 간격으로 편평튜브(121)가 삽입되도록 관통 형성된 튜브 삽입부(181)가 구시된다.

상기 제2 배선연결수단(182)은 체결수단인 볼트(183)가 공통단자판(180)의 체결공(180a)을 통과하여 제2 캡(170)에 형성된 결합공(170a)에 결합된다.

상기 공통단자판(180)의 상측에는 이를 보호함과 아울러 상기 제2 캡(170)에 슬라이딩 결합되는 커버(190)가 설치된다.

여기서, 상기 제2 캡(170)에는 전면 양측에는 안내홈(178)이 각각 형성되고, 이 안내홈(178)의 상측에는 후크부(179)가 돌출된다.

그리고, 상기 커버(190)의 전면 양측에는 하방향으로 상기 안내홈(178)에 슬 라이드 삽입되도록 삽입부(196)가 돌출 형성되고, 이 삽입부(196)의 상측에는 상기 후크부(179)에 결합되는 결합공(197)이 형성된다.

상기와 같이 커버(190)를 제2 캡(170) 방향으로 슬라이드시키면 삽입부(196)는 안내홈(178)을 따라 안내된 후, 후크부(179)는 결합공(197)에 결합되어 결국에는 제2 캡(170)에 커버(190)가 슬라이딩되면서 결합되는 것이다.

한편, 본 발명은 상기 제2 캡(170)과 커버(190)에 구비되며, 상기 제2 캡(170)과 커버(190)의 형합에 의해 상기 제1, 제2 배선연결수단(200,250,270)(182)중의 적어도 어느 하나의 유동을 방지하기 위한 배선 유동방지수단을 포함한다.

상기 배선 유동방지수단은, 제2 캡(170)의 상면 테두리부에 상기 제1, 제2 배선중의 적어도 어느 하나의 하부면을 안착시키는 하면 안착부(175)(176)와, 상기 커버(190)의 하면 테두리부에 상기 하면 안착부(175)(176)에 안착된 제1, 제2 배선의 나머지 상부면을 안착시킴과 아울러 상기 하면 안착부(175)(176)와 접촉되는 제1 상면 안착부(191)(195)로 이루어진다.

즉, 제2 캡(170)과 커버(190)가 결합되어 형합되면, 하면 안착부(176)과 상면 안착부(195)는 대략 원형의 구멍을 형성하여, 이 구멍으로 제1 배선연결수단(200)(250)(270)에 연결되는 양극 배선(300)이 삽입되는 것이다.

즉, 상기 양극 배선(300)이 상기 하면 안착부(186)와 상면 안착부(195)의 형합에 의해 형성된 구멍내에 삽입되어 보다 넓은 면적을 갖도록 지지되기 때문에 차량 진동등이 가해지더라도 배선(300)이 제1 배선연결수단(200)으로부터 단락되지 않게 된다.

그리고, 제2 캡(170)과 커버(190)가 결합되어 형합되면, 하면 안착부(175)와 상면 안착부(191)는 대략 원형의 구멍을 형성하여, 이 구멍으로 제2 배선연결수단(182)이 삽입되는 것이다.

즉, 제2 배선연결수단(182)이 상기 하면 안착부(175)와 상면 안착부(191)의 형합에 의해 형성된 구멍내에 삽입되어 보다 넓은 면적에 걸쳐 지지되기 때문에 차량 진동등이 발생하더라도 제2 배선연결수단(182)이 발열부재(120)를 구성하는 전극판(123)으로부터 단락되지 않게 된다.

여기서, 미설명 부호 310은 제2 배선연결수단(182)에 전기적으로 연결되는 음극 배선이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 차량 진동등 외부 요인에 의해 배선들이 단락되지 않도록 함과 아울러 배선을 연결하는 배선연결수단의 구조를 보다 견고하게 개량하여 신뢰성이 있는 전열히터를 만들 수 있게 된다.

Claims

다수의 방열부재(110)와;

발열부재(120)가 내부에 삽입 내장되며, 상기 방열부재(110) 사이에 배치되어 다수의 편평튜브(121)와;

상기 발열부재(120)의 상단부에 제1 배선을 연결하기 위한 제1 배선연결수단(200)(250)(270)과;

상기 방열부재(110)중 양쪽 최외측의 방열부재의 외측면에 각각 대향되게 배치되어 상기 방열부재(110)와 발열부재(120)를 지지하여 고정하는 제1, 제2 지지프레임(130)(140)과;

상기 제1, 제2 지지프레임(130)(140)의 각 하단부와 상기 편평튜브(121)의 하단부를 지지하여 고정하는 제1 캡(160)과;

상기 제1, 제2 지지프레임(130)(140)의 각 상단부를 지지함과 아울러 상기 제1 배선연결수단(230)(250)(270)이 관통하여 편평튜브(121)가 관통 결합되는 제2 캡(170)과;

상기 제2 캡(170)의 상측에 상기 편평튜브(121)의 일측단부가 삽입되는 튜브삽입부(181)를 구비함과 아울러 상기 제1 배선과 다른 극성을 갖는 제2 배선을 연결하기 위한 제2 배선연결수단(182)을 구비한 공통단자판(180)과;

상기 공통단자판(180)의 상측에는 이를 보호함과 아울러 상기 제2 캡(170)에 결합되는 커버(190)와;

상기 제2 캡(170)과 커버(190)에 구비되며, 상기 제2 캡(170)과 커버(190)의 형합에 의해 상기 제1, 제2 배선연결수단(200,250,270)(182)중의 적어도 어느 하나의 유동을 방지하기 위한 배선 유동방지수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전열히터.
제 1 항에 있어서,

상기 배선 유동방지수단은,

제2 캡(170)의 상면 테두리부에 상기 제1, 제2 배선중의 적어도 어느 하나의 하부면을 안착시키는 하면 안착부(175)(176)와,

상기 커버(190)의 하면 테두리부에 상기 하면 안착부(175)(176)에 안착된 제1, 제2 배선의 나머지 상부면을 안착시킴과 아울러 상기 하면 안착부(175)(176)와 접촉되는 제1 상면 안착부(191)(195)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전열히터.
제 1 항에 있어서,

상기 발열부재(120)는 복수개의 관통홀(122a)이 형성된 가이드판(122), 상기 가이드판(122)과 접촉되는 전극판(123), 상기 가이드판(122)의 관통홀(122a)에 각각 삽입되어 상기 전극판(123)과 접촉됨으로써 전원공급에 의해 발열되는 복수개의 PTC 소자(124) 및 상기 전극판(123)의 일측면과 접촉되는 절연막(125)으로 이루어지며,

상기 제1 배선연결수단(230)(250)(270)은 상기 편평튜브(121)의 일단부로부 터 돌출된 상기 전극판(123)에 설치되는 것을 특징으로 하는 전열히터.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 배선연결수단(200)은,

몸체부(201)와, 상기 몸체부(201)의 일단의 양측벽에 서로 마주보게 절곡되어 제1 배선을 압착하는 한쌍의 압착편(202)과;

상기 몸체부(201)의 타단이 상기 압착편(202) 방향으로 절곡되어 상기 전극판(123)의 삽입이되도록 삽입 공간부(S)를 형성하는 안내편(203)과;

상기 삽입 공간부(S)에 삽입된 전극판(123)이 상기 몸체부(201)와 안내편(203) 사이에서 고정되도록 하는 고정수단과;

상기 몸체부(201)의 타단 측벽에 절곡 형성된 유동방지턱(205)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전열히터.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 배선연결수단(250)은,

몸체부(251)와;

상기 몸체부(251)의 양측벽에 서로 마주보도록 절곡되어 상기 전극판(123)을 지지하는 한쌍의 지지벽(252)과;

상기 몸체부(251)의 일단부로부터 일체로 연장되어 제1 배선을 압착하도록 고리형상으로 말려져 형성된 압착부(253)와;

상기 몸체부(251)와 상기 전극판(123)을 고정하는 고정수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전열히터.
제 3 항에 있어서,

상기 제1 배선연결수단(270)은,

상기 전극판(123)의 일단부로부터 일체로 연장되어 제1 배선을 압착하도록 고리 형상으로 말려져 형성된 압착부으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전열히터.