KR20110036280A - 차량용 프리 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 프리 히터에 관한 것으로서, 길이방향으로 연장되는 복수의 (+)전극단자와 (-)전극단자; 상기 (+)전극단자와 (-)전극단자 사이에 개재되는 복수의 히트싱크 조립체; 일면은 상기 (+)전극단자에 전기적으로 연결되고 반대면은 (-)전극단자와 전기적으로 연결되되, 상기 (+)전극단자 및 (-)전극단자의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수의 PTC 발열소자; 및 상기 (+)전극단자, (-)전극단자, 히트싱크 조립체 및 PTC 발열소자를 수용하는 하우징을 포함하되, 상기 하우징에는, 조립시 상기 (+)전극단자, (-)전극단자 및 히트싱크 조립체 중 어느 하나 이상을 측면 가압하는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 프리 히터에 의하면, 하우징에 탄성부재를 구비함으로써 PTC 발열소자가 (+),(-)전극단자와 좀 더 안정적으로 접촉하도록 함과 동시에 히트싱크 조립체와도 안정적으로 접촉하도록 하게 할 수 있고, 따라서 외부 충격이나 차량의 구조물을 통해 상기 프리 히터에 진동이 전달되는 경우에도 PTC 발열소자의 발열이 안정적으로 이루어지도록 하고 발생된 열의 방열이 좀 더 효율적으로 이루어지도록 하는 효과가 있다.
프리 히터, PTC 발열소자, 탄성부재, 인서트 사출

Description

차량용 프리 히터{PRE HEATER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 프리 히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징 내부에 배치된 (+)전극단자, (-)전극단자 및 PTC 발열소자의 전기적인 접촉이 좀 더 안정적으로 이루어지도록 하우징에 탄성을 가지는 탄성부재가 구비된 차량용 프리 히터에 관한 것이다.
일반적인 차량에는, 실내의 난방이나 차량 전면유리의 제습 또는 성에제거를 위해 엔진에서 발생하는 열에 의해 데워진 냉각수의 열에너지를 이용하는 난방장치가 설치되어 있다.
이러한 난방장치는, 엔진이 가동된 후 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가 난방기에 유입되는 관계로 냉각수가 일단 가열되어 실내가 난방되기까지는 장시간이 소요될 수밖에 없다. 이에 따라, 시동 후 일정 시간 추운 상태로 있어야 하는 단점이 있었다.
근래, 이와 같은 문제를 해결하기 위한 프리히터가 다양하게 개발되고 있으며 그 대표적인 것으로 PTC소자를 내장한 프리히터를 들 수 있다.
또한, 최근에는 상하방향으로 상부 커버와 하부 커버를 결합하고 그 사이에 PTC소자(미도시)를 내장하는 커버 결합형 프리히터가 개발되고 있다.
한편, 종래의 프리히터는 (+)전극단자, (-)전극단자, PTC 발열소자 및 히트싱크를 조립한 조립체를 상부 커버와 하부 커버 사이에 배치하여 이루어지는데, 상기 PTC 발열소자를 (+)전극단자 및 (-)전극단자에 밀착시키거나 PTC 발열소자를 히트싱크에 밀착시키는 별도의 구성이 마련되어 있지 않았다.
따라서, 상기 프리히터가 차량에 설치되어 진동이나 충격 등을 받는 상황에서는, 상기 PTC 발열소자가 (+)전극단자 및 (-)전극단자에 불안정하게 접촉할 수 있으며, 덧붙여 상기 PTC 발열소자가 복수개로 이루어질 경우 일부는 상기 전극단자에 접촉되지 못하는 현상도 발생하였다. 마찬가지로, 상기 PTC 발열소자가 히트싱크에 균일하게 접촉하지 못하게 되는 현상도 발생하게 되었다.
이러한 상황에서 외부 전원공급장치를 통해 상기 (+),(-)전극단자로 전원이 공급될 경우, 종래에는 PTC 발열소자의 발열이 안정적으로 일정하게 이루어지지 않거나 전혀 발열되지 않을 수도 있게 되고, 더불어 히트싱크의 불안정 접촉으로 인한 열전도 효과도 감소하는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, PTC 발열소자가 (+),(-)전극단자 및 히트싱크에 좀 더 안정적으로 접촉하도록 함으로써 전원공급시 발열 및 열전도가 좀 더 안정적이고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 차량용 프리 히터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 차량용 프리 히터는, 길이방향으로 연장되는 복수의 (+)전극단자와 (-)전극단자; 상기 (+)전극단자와 (-)전극단자 사이에 개재되는 복수의 히트싱크 조립체; 일면은 상기 (+)전극단자에 전기적으로 연결되고 반대면은 (-)전극단자와 전기적으로 연결되되, 상기 (+)전극단자 및 (-)전극단자의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수의 PTC 발열소자; 및 상기 (+)전극단자, (-)전극단자, 히트싱크 조립체 및 PTC 발열소자를 수용하는 하우징을 포함하되, 상기 하우징에는, 조립시 상기 (+)전극단자, (-)전극단자 및 히트싱크 조립체 중 어느 하나 이상을 측면 가압하는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 탄성부재는 상기 (+),(-)전극단자의 양면과 대응하는 상기 하우징의 마주보는 양측의 내측면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 플라스틱으로 구성되고, 상기 탄성부재는 금속부재로 이루어지며, 상기 하우징은 상기 탄성부재가 인서트된 사출 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 하우징의 내측면의 길이방향을 따라 연속되게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 하우징의 내측면의 길이방향을 따라 서로 이격된 복수로 이루어지되, 상기 PTC 발열소자와 마주보는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는 하우징의 내측면으로부터 하향 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는, 하우징의 외부로 노출되지 않으며 상기 하우징의 내부에 삽입된 'U'자 형상의 베이스부; 및 상기 베이스부의 상단으로부터 하향 절곡되어 상기 (+)전극단자, (-)전극단자 및 히트싱크 조립체 중 어느 하나 이상을 측면 가압하는 가압부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명에 따른 차량용 프리 히터에 의하면, 하우징에 탄성부재를 구비함으로써 PTC 발열소자가 (+),(-)전극단자와 좀 더 안정적으로 접촉하도록 함과 동시에 히트싱크 조립체와도 안정적으로 접촉하도록 하게 할 수 있고, 따라서 외부 충격이나 차량의 구조물을 통해 상기 프리 히터에 진동이 전달되는 경우에도 PTC 발열소자의 발열이 안정적으로 이루어지도록 하고 발생된 열의 방열이 좀 더 효율적으로 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 하우징은 탄성부재가 인서트된 상태로 사출 공정을 통해 형성됨으로써, 탄성부재가 하우징에 좀 더 견고하게 결합되도록 하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 프리 히터의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 측단면도이고, 도 4는 도 2의 다른 예를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 프리 히터는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, (+)전극단자(100), (-)전극단자(200), 히트싱크 조립체(300), PTC 발열소자(400) 및 하우징(500)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(500)은 상기 (+)전극단자(100), (-)전극단자(200), 히트싱크 조립체(300) 및 PTC 발열소자(400)를 내부에 수용하도록 구비되며, 상부 하우징(510), 하부 하우징(520) 및 상기 상부 하우징과 하부 하우징을 동시에 연결하는 결합 하우징(530)으로 이루어진다.
상기 (+)전극단자(100)와 (-)전극단자(200)는 전기 전도성을 가지는 소재로 이루어지고, 단부에는 전원공급장치(미도시)로부터 전원을 공급받도록 터미널이 구비되어 있다. 또한, 상기 (+)전극단자(100)와 (-)전극단자(200)는 길이방향으로 길 게 연장된 형상으로 이루어지며 상기 하우징(500) 내에서 복수개가 배치된다.
상기 히트싱크 조립체(300)는 후술하는 PTC 발열소자(400)에서 발생된 열을 전도하여 차량의 실내공간으로 방열시키기 위한 것으로서, 복수의 방열핀이 형성된 통상의 구조로 적용될 수 있다.
이러한 히트싱크 조립체(300)는 (+)전극단자와 (-)전극단자 사이에 개재되도록 배치된다.
상기 PTC 발열소자(400)는, 그 일면은 상기 (+)전극단자(100)에 전기적으로 연결되고 반대면은 (-)전극단자(200)와 전기적으로 연결된 히트싱크 조립체(300)와 접촉하도록 하우징(500) 내에 배치된다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 PTC 발열소자(400)가 (+)전극단자(100)의 일면에 장착되며 (+)전극단자(100)의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 복수로 배치된다. 그러나, 상기 PTC 발열소자(400)가 (-)전극단자(200)에 장착되는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 (+)전극단자(100), (-)전극단자(200) 및 히트싱크 조립체(300) 중 어느 하나 이상을 측면 가압하여 상기 PTC 발열소자(400)가 히트싱크 조립체(300)에 밀착하도록 상기 하우징(500)에 탄성부재(600)가 구비된다.
상기 탄성부재(600)는 상기 (+),(-)전극단자(100,200)의 길이방향과 대응하는 즉, 거의 평행한 방향 상의 상기 하우징(500)의 마주보는 양측의 내측면(540) 중 적어도 어느 하나에 형성된다.
구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 히트싱크 조립체(300)가 상기 내측면(540)에 인접하여 배치될 경우에는 상기 탄성부재(600)가 직접적으로 히트싱크 조립체(300)의 측면을 탄성적으로 가압하게 되고, 상기 탄성적인 가압에 의해 상기 (+),(-)전극단자(100,200) 및 히트싱크 조립체(300)가 상호 간에 좀 더 밀착되어 접촉할 수 있게 된다.
나아가서는, 상기 프리 히터가 차량에 설치되어 차량의 운행 중 일정 이상의 진동이나 외부 충격이 상기 히터에 가해지는 경우에서, 상기 PTC 발열소자(400) 또한 상기 (+)전극단자(100) 및 히트싱크 조립체(300)에 좀 더 밀착하여 접촉하게 되므로, 그 발열에 의해 발생된 열이 좀 더 효율적으로 전도될 수 있게 된다. 또한, 상기 히트싱크 조립체(300)와 (-)전극단자(200)도 서로 더욱 밀착하여 접촉함으로써 전원 공급시에 PTC 발열소자(400)와 (-)전극단자(200) 사이의 접촉이 불안하여 제대로 발열되지 않는 현상이 없게 된다.
한편, 사용자의 요구에 따라 상기 (+)전극단자(100) 또는 (-)전극단자(200)가 상기 하우징의 내측면(540)에 인접하게 배치될 경우에 있어서, 상기 탄성부재(600)는 (+)전극단자(100) 또는 (-)전극단자(200)를 직접적으로 탄성 가압하게 된다. 즉, (+)전극단자(100), (-)전극단자(200), 히트싱크 조립체(300)의 배치 위치에 따라 상기 탄성부재(600)와 접촉하는 구성은 변경될 수 있다. 그러나, (+)전극단자(100) 및 (-)전극단자(200)의 훼손, 누전 및 사용자의 전기적인 감전 등을 방지하도록 상기 히트싱크 조립체(300)가 하우징(500) 내에서 최외곽에 배치되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 탄성부재(600)는, 하우징의 외부로 노출되지 않으며 상기 하우징(500)의 내부에 삽입된 'U'자 형상의 베이스부(610), 상기 베이스부(610)의 상단으로부터 절곡되어 상기 (+)전극단자(100), (-)전극단자(200) 및 히트싱크 조립체(300) 중 어느 하나 이상을 탄성적으로 측면 가압하는 가압부(620)로 구성된다.
이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 베이스부(610)의 일부는 외부에 노출될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 상기 탄성부재(600)가 'U'자 형상의 구조를 포함하므로 상기 하우징(500)에 좀 더 견고하게 결합된 상태를 유지하게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 (+)전극단자(100), (-)전극단자(200) 및 히트싱크 조립체(300)의 결합체를 하우징(500)에 결합할 때, 상기 하부 하우징(520)의 상측에서부터 하측으로 이동시킨 후 상부 하우징(510)을 덮고 결합 하우징(530)을 체결하여 마무리하게 되는데, 상기와 같이 상측에서 하측으로 이동시킬 때 상기 탄성부재(600)의 탄성적인 가압이 용이하게 작용할 수 있게 함과 동시에 하부 하우징(520)으로의 안착이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 가압부(620)는 상기 하부 하우징(520)의 내측면에 하향 절곡되도록 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 하우징(500)은 절연체인 플라스틱으로 구성되고, 상기 탄성부재(600)는 탄성이 우수한 금속부재로 이루어질 수 있는데, 상기 탄성부재(600)가 하우징(500)에 좀 더 견고하게 결합되도록 상기 하우징(500)은 상기 탄성부재(600)와 함께 인서트된 사출 공정을 통해 형성되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 탄성부재(600)는 상기 하우징(500)의 내측면(540)의 길이방향을 따라 연속적으로 길게 형성될 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 탄성부재(600)는 상기 하우징(500)의 내측면(540)의 길이방향을 따라 서로 이격된 복수로 이루어질 수 있으며, 이때 상기 PTC 발열소자(400)와 마주보는 위치에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 (+)전극단자(100)의 길이방향 상에 장착된 복수의 PTC 발열소자(400)의 형성 위치와 대응하도록 즉, 서로 이웃하는 (+)전극단자(100)상에 형성된 PTC 발열소자(400) 들을 횡방향으로 연결한 가상의 직선상에 각각 상기 복수의 탄성부재(600)가 대략적으로 위치하도록 한다.
따라서, 전술한 바와 같이 상기 탄성부재(600)가 일체로 형성된 구성에 비해 상기 PTC 발열소자(400)와 사이에 히트싱크 조립체(300)를 개재한 (-)전극단자(200)와의 접촉을 좀 더 긴밀하게 유지하여 전원 공급시에 좀 더 안정적인 발열이 이루어지도록 함과 동시에 발생된 열의 전도가 좀 더 효율적으로 이루어지도록 하게 된다.
한편, 상기 PTC 발열소자(400)와 직접적으로 마주보지 않는 탄성부재(600)를 더 배치시킬 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 프리 히터의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 측단면도.
도 4는 도 2의 다른 예를 나타내는 분해 사시도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100: (+)전극단자 200: (-)전극단자
300: 히트싱크 조립체 400: PTC 발열소자
500: 하우징 510: 상부 하우징
520: 하부 하우징 530: 결합 하우징
540: 내측면 600: 탄성부재
610: 베이스부 620: 가압부

Claims (7)

  1. 길이방향으로 연장되는 복수의 (+)전극단자와 (-)전극단자;
    상기 (+)전극단자와 (-)전극단자 사이에 개재되는 복수의 히트싱크 조립체;
    일면은 상기 (+)전극단자에 전기적으로 연결되고 반대면은 (-)전극단자와 전기적으로 연결되되, 상기 (+)전극단자 및 (-)전극단자의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수의 PTC 발열소자; 및
    상기 (+)전극단자, (-)전극단자, 히트싱크 조립체 및 PTC 발열소자를 수용하는 하우징을 포함하되,
    상기 하우징에는, 조립시 상기 (+)전극단자, (-)전극단자 및 히트싱크 조립체 중 어느 하나 이상을 측면 가압하는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 (+),(-)전극단자의 양면과 대응하는 상기 하우징의 마주보는 양측의 내측면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은 플라스틱으로 구성되고, 상기 탄성부재는 금속부재로 이루어 지며, 상기 하우징은 상기 탄성부재가 인서트된 사출 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 하우징의 내측면의 길이방향을 따라 연속되게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 하우징의 내측면의 길이방향을 따라 서로 이격된 복수로 이루어지되, 상기 PTC 발열소자와 마주보는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 하우징의 내측면으로부터 하향 절곡되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    하우징의 외부로 노출되지 않으며 상기 하우징의 내부에 삽입된 'U'자 형상의 베이스부; 및
    상기 베이스부의 상단으로부터 하향 절곡되어 상기 (+)전극단자, (-)전극단자 및 히트싱크 조립체 중 어느 하나 이상을 측면 가압하는 가압부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프리 히터.
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