KR20090022080A - Air heater for internal-combustion engines - Google Patents
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- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
Abstract
Description
본 발명은 내연기관용 에어히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 따른 내구성 저하를 방지하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 내연기관용 에어히터에 관한 것이다.The present invention relates to an air heater for an internal combustion engine, and more particularly, by having the upper and lower ends of the straight band portion corresponding to the main heat generating portion of the heater element bent in the transverse direction, such as bending or shorting of the heater element during long time use. The present invention relates to an air heater for an internal combustion engine, which prevents degradation of durability due to thermal deformation and increases thermal efficiency by increasing an area of thermal contact with air flowing through a central passage.
일반적으로 내연기관용 에어히터는 도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 중앙이 관통된 사각틀 형상의 히터하우징(2)과, 이 히터하우징(2)의 중앙관통부(2a) 내에 설치되고 양측 곡선연결부가 엘레멘트홀더(4)에 의해 절연 지지되는 히터엘레멘트(6)와, 이 히터엘레멘트(6) 양단부와 연결되어 히터하우징(2)과 절연된 상태로 이 히터하우징(2)의 테두리를 관통하여 외부로 돌출된 플러스단자(8) 및 마이너스단자(9)를 포함하는 구성으로 되어 있다. In general, the air heater for the internal combustion engine, as shown in Figs. 1 and 2, is installed in the center of the rectangular housing-shaped heater housing (2) and the central through portion (2a) of the heater housing (2), both sides of the curved connection portion Is connected to both ends of the
여기서, 상기 히터엘레멘트(6)는 히터하우징(2)의 중앙관통부(2a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(6a)와, 각각의 직선띠부(6a)의 길이 방향 양단부와 일체형으 로 연결되고 엘레멘트홀더(4)를 통해 히터하우징(2)에 절연 지지되는 곡선연결부(6b) 및 히터하우징(2)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(8) 및 마이너스단자(9)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(6a)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(6a)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(6c)로 이루어져 있다.Here, the
여기서, 상기 분리형단자연결부(23)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 일단부가 단자(40,50)와 연결되고, 그 타단부가 양측으로 일정거리 이격된 한 쌍의 벽체와 이들 벽체의 하단부를 연결하는 바닥면이 마련되되 상방이 개방되며 길이방향으로 연통된 형상으로, 이들 벽체 사이로 직선띠부(21)의 단부를 그 개방된 상방을 통해 삽입시켜 분리형단자연결부(23)와 접촉 결합되도록 하는 것으로써, 직선띠부(21)의 단부 길이에 어느 정도 공차를 갖도록 할 수 있는 것이다. Here, when the structure of the separate
이러한 에어히터는 플러스단자(8)에 차량 배터리를 연결하여 전원을 공급하고, 마이너스단자(9)를 차체에 직접 연결시키거나 또는 접지케이블(미도시) 등을 이용하여 차체에 접지(earth)시켜 그 결과 히터엘레멘트(6)가 통전되면서 발열이 이루어지도록 하는 것이다.The air heater supplies power by connecting the vehicle battery to the
여기서, 상기 플러스단자(8)와 마이너스단자(9)는 절연와셔(8a,9a)에 의해 히터하우징(2)과 절연되어 있다.Here, the
그러나, 이러한 종래 기술의 내연기관용 에어히터는 히터엘레멘트의 주 발열 부인 직선띠부가 단순히 얇은 평판 띠 형상으로 되어 있기 때문에, 이 히터엘레멘트로의 장시간 가열 및 가열 해제에 따른 열팽창 및 수축이 반복되면서 상기 직선띠부가 휘어지거나 단락되는 등의 열 변형을 일으켜 결과적으로 히터엘레멘트의 내구성을 저하시키게 되는 문제점을 갖고 있었다.However, since the air heater for the internal combustion engine of the prior art has a linear flat portion of the main heat dissipation linear portion of the heater element simply as a thin flat plate, the heat expansion and contraction of the heater element due to prolonged heating and release of the heater element are repeated. Heat deformation such as bending or shorting of the band part caused a problem of lowering durability of the heater element.
또한, 상기 히터엘레멘트가 에어히터의 중앙관통부로 흐르는 공기 흐름 방향과 평행하게 배치되어 있기 때문에, 그 만큼 에어와의 접촉 면적이 작아져서 열효율이 떨어지게 되는 문제점을 갖고 있었다. In addition, since the heater element is disposed in parallel with the air flow direction flowing to the central through portion of the air heater, the contact area with the air is reduced by that amount, resulting in a problem of low thermal efficiency.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 의해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 내연기관용 에어히터를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve such a problem, by having a bent portion of the upper and lower ends of the straight band corresponding to the main heating portion of the heater element is bent in the transverse direction, thermal deformation such as bending or short-circuit of the heater element during long time use It is an object of the present invention to provide an air heater for an internal combustion engine which can prevent the durability from being lowered by the same and at the same time increases the thermal contact area with the air flowing through the central through portion to improve thermal efficiency.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내연기관용 에어히터는 히터하우징의 중앙관통부에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠로서, 상기 히터하우징의 중앙관통부를 가로지르는 복수의 직선띠부와, 이들 각각의 직선띠부의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더를 통해 히터하우징에 절연 지지되는 곡선연결부 및 히터하우징의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자 및 마이너스단자와 각각 연결되고 상기 직선띠부의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부로 이루어진 히터엘레멘트가 구비된 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 히터엘레멘트의 직선띠부 상에 중앙관통부로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.Air heater for the internal combustion engine of the present invention for achieving the above object is a zig-zag-shaped thin strip band disposed in the central through portion of the heater housing, a plurality of straight strips across the central through portion of the heater housing, and each of these It is connected integrally with both ends of the straight band in the longitudinal direction, and is connected to the curved connection part that is insulated and supported by the heater housing through the element holder and the positive terminal and the negative terminal exposed to the outside through the rim of the heater housing, respectively, and the last both ends of the straight band part. And an air heater for an internal combustion engine having a heater element composed of a separable terminal connecting portion which is separated from each other so that the straight band portion has a length tolerance, wherein the air heater flows from the straight line portion of the heater element to the central through-flow part. The bent portion bent in the transverse direction is further formed It is characterized by.
또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 절곡부는 직선띠부의 상, 하단부에 각각 형성된 것이 바람직하다.In the air heater for an internal combustion engine according to the present invention, the bent portion is preferably formed on the upper and lower ends of the straight band portion, respectively.
또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 절곡부는 직선경사면 형상으로 된 것이 바람직하다.In the air heater for the internal combustion engine according to the present invention, the bent portion is preferably in the shape of a straight inclined plane.
또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 상, 하측의 절곡부는 같은 방향으로 절곡된 것이 바람직하다.In the air heater for an internal combustion engine according to the present invention, the upper and lower bent portions are preferably bent in the same direction.
또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 상, 하측의 절곡부는 서로 다른 방향으로 절곡된 것이 바람직하다.In the air heater for an internal combustion engine according to the present invention, the upper and lower bent portions are preferably bent in different directions.
이상에서와 같이, 본 발명의 내연기관용 에어히터는 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 의해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 등의 효과를 얻는다. As described above, the air heater for the internal combustion engine of the present invention has a bent portion in which the upper and lower ends of the straight band portion corresponding to the main heat generating portion of the heater element are bent in the transverse direction, thereby causing thermal deformation such as bending or shorting of the heater element during long time use. By this, it is possible to prevent the durability from being lowered, and at the same time, the thermal contact area with the air flowing through the central through portion is increased, so that the thermal efficiency is improved.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터는 중앙이 관통된 사각틀 형상의 히터하우징(10)과, 이 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a) 내에 설치되고 양측 곡선연결부(22)가 엘레멘트홀더(30)에 의해 절연 지지되는 히터엘레멘트(20)와, 이 히터엘레멘트(20) 양단부와 연결되어 히터하우징(10)과 절연된 상태로 이 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 돌출된 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)를 포함하는 구성으로 되어 있다. As shown in Fig. 3 and 4, the air heater for the internal combustion engine according to the present invention is installed in the
상기 히터엘레멘트(20)는 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠로서, 상기 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(21)와, 이들 각각의 직선띠부(21)의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더(30)를 통해 히터하우징(10)에 절연 지지되는 곡선연결부(22) 및 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(21)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(21)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(23)로 이루어져 있다.The
여기서, 상기 분리형단자연결부(23)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 일단부가 단자(40,50)와 연결되고, 그 타단부가 양측으로 일정거리 이격된 한 쌍의 벽체와 이들 벽체의 하단부를 연결하는 바닥면이 마련되되 상방이 개방되며 길이방향으로 연통된 형상으로, 이들 벽체 사이로 직선띠부(21)의 단부를 그 개방된 상방을 통해 삽입시켜 분리형단자연결부(23)와 접촉 결합되도록 하는 것으로써, 직선띠부(21)의 단부 길이에 어느 정도 공차를 갖도록 할 수 있는 것이다. Here, when the structure of the separate
그리고, 상기 히터엘레멘트(20)의 직선띠부(21) 상에는 중앙관통부로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부(21a)가 더 형성되어 있다.Further, on the
상기 절곡부(21a)는 직선띠부(21)의 상, 하단부에 각각 형성되어 있으며, 그 형상은 직선경사면 형상으로 된 것이 바람직하다.The
그리고, 상기 상, 하측의 절곡부(21a)는 같은 방향으로 절곡된 씨이자(C) 형상으로 형성할 수도 있고, 또는, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 5 및 도 6에서 나타낸 것과 같이, 상기 상, 하측의 절곡부(61a)가 서로 다른 방향으로 절곡된 에스자(S) 형상으로 형성할 수도 있을 것이다. The upper and
한편, 상기 직선띠부(21,61)의 절곡부(21a,61a)는 곡선연결부(22,62)를 절연 지지하고 있는 엘레멘트홀더(30)에서 약간 이격된 위치까지 형성되어 있다. On the other hand, the bent portions (21a, 61a) of the straight band portion (21, 61) is formed to a position slightly spaced apart from the
이러한 구성에 따른 본 발명의 에어히터는 히터엘레멘트(20,60)를 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치시킨 후 양측의 곡선연결부(22,62)를 각각 엘레멘트홀더(30)에 고정시키는 한편 양단부의 단자연결부(23,63)를 각각의 플러스단자(40)와 마이너스단자(50)에 연결시켜 이들이 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되도록 하여 에어히터의 조립을 완성한다. The air heater of the present invention according to this configuration is arranged in the central through portion (10a) of the
이렇게 조립이 완성된 본 발명의 에어히터는 플러스단자(40)에 차량 배터리를 연결하여 전원을 공급하고, 마이너스단자(50)를 차체에 직접 연결시키거나 또는 접지케이블(미도시) 등을 이용하여 차체에 접지(earth)시켜 결과적으로 히터엘레멘트(20,60)가 통전되면서 발열이 이루어지도록 하는 것이다.Thus assembled air heater of the present invention connects the vehicle battery to the
도 1은 종래 기술에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an air heater for an internal combustion engine according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing an air heater for an internal combustion engine according to the prior art.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view showing an air heater for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 에어히터 중 히터엘레멘트를 나타낸 요부 개략도이다.4 is a schematic view illustrating main parts of a heater element of an air heater for an internal combustion engine according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.5 is a plan view showing an air heater for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 에어히터 중 히터엘레멘트를 나타낸 요부 개략도이다.6 is a schematic view illustrating main parts of a heater element in an air heater for an internal combustion engine according to another exemplary embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
2 : 히터하우징 2a : 중앙관통부2:
4 : 엘레멘트홀더 6 : 히터엘레멘트4: Element holder 6: Heater element
6a : 직선띠부 6b : 곡선연결부6a:
6c : 분리형단자연결부 8 : 플러스단자6c: Detachable terminal connector 8: Positive terminal
8a : 절연와셔 9 : 마이너스단자8a: Insulation washer 9: Minus terminal
9a : 절연와셔 10 : 히터하우징9a: Insulation washer 10: Heater housing
10a : 중앙관통부 20 : 히터엘레멘트10a: central through portion 20: heater element
21 : 직선띠부 21a : 절곡부21:
22 : 곡선연결부 23 : 분리형단자연결부22: curved connection 23: removable terminal connection
30 : 엘레멘트홀더 40 : 플러스단자30: element holder 40: positive terminal
50 : 마이너스단자 60 : 히터엘레멘트50: minus terminal 60: heater element
61 : 직선띠부 61a : 절곡부61:
62 : 곡선연결부 63 : 단자연결부62: curved connection 63: terminal connection
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070087138A KR20090022080A (en) | 2007-08-29 | 2007-08-29 | Air heater for internal-combustion engines |
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KR1020070087138A KR20090022080A (en) | 2007-08-29 | 2007-08-29 | Air heater for internal-combustion engines |
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KR20090022080A true KR20090022080A (en) | 2009-03-04 |
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ID=40692021
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KR1020070087138A KR20090022080A (en) | 2007-08-29 | 2007-08-29 | Air heater for internal-combustion engines |
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KR (1) | KR20090022080A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101145711B1 (en) * | 2009-11-04 | 2012-05-14 | 국방과학연구소 | Mechanical ground support equipment for thermal cycling of high stability payload structure |
WO2015001023A3 (en) * | 2013-07-03 | 2015-03-12 | Hidria Aet | Air intake heater system and methods |
-
2007
- 2007-08-29 KR KR1020070087138A patent/KR20090022080A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101145711B1 (en) * | 2009-11-04 | 2012-05-14 | 국방과학연구소 | Mechanical ground support equipment for thermal cycling of high stability payload structure |
WO2015001023A3 (en) * | 2013-07-03 | 2015-03-12 | Hidria Aet | Air intake heater system and methods |
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