KR20120036771A - 전기 가열 장치 - Google Patents

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프란츠 볼렌데르
미하엘 니데러
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에베르쉬페쳐 카템 게엠베하 운트 캄파니 카게
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Abstract

본 발명은 매질이 흐를수 있는 순환 챔버(32)를 둘러싸는 하우징(2, 4)를 포함하고, 상기 하우징 내에서 가열 리브들(44)은 서로 평행하게 확장하고, 균일한 연결 챔버(28)로 오픈된 U-자형 리세스(34)를 가지고, 상기 U-자형 리세스(34)의 서로 대향하게 위치하는 내부면들(46)에 인접하며 열전도 접촉되는 적어도 하나의 PTC 가열 요소(24)를 수용하고, 상기 연결 챔버(28)는 상기 U-자형 리세스의 열린 끝단 영역에 제공된 분할벽(30)에 의해서 상기 순환 챔버(32)와 분리되는 전기 가열 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기 가열 장치는 간단한 구조가 가능하게 하고, 높은 열 효율을 갖고, 더욱이 높은 가열 능력을 가지면서도 간단한 방식으로 형성될 수 있으며, 상기 가열 리브들(44)은 상기 하우징(2, 4)의 서로 대향하게 위치하는 내부면들(46)로부터 교번하여 내측으로 돌출하고, 상기 하우징(2, 4) 내에 형성된 곡류형 플로우 채널(40)의 유로(56)가 상기 가열 리브들(44)의 자유단들과 상기 하우징(2, 4)의 인접 내부 벽 사이에 형성되고, 상기 유로(56)는 상기 분할벽(30)에 대향하게 위치하는 면들 상의 커버링 요소(6)에 의해서 차단되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 가열 장치{Electrical Heating Device}
본 발명은 매질이 흐를수 있는 순환 챔버(32)를 둘러싸는 하우징(2, 4)를 포함하고, 상기 하우징 내에서 가열 리브들(44)은 서로 평행하게 확장하고, 균일한 연결 챔버(28)로 오픈된 U-자형 리세스(34)를 가지고, 상기 U-자형 리세스(34)의 서로 대향하게 위치하는 내부면들(46)에 인접하며 열전도 접촉되는 적어도 하나의 PTC 가열 요소(24)를 수용하고, 상기 연결 챔버(28)는 상기 U-자형 리세스의 열린 끝단 영역에 제공된 분할벽(30)에 의해서 상기 순환 챔버(32)와 분리되는 전기 가열 장치에 관한 것이다.
이러한 전기 가열 장치는 본 출원인에 의해 출원된 EP 1 872 986으로부터 알려져 있다.
종래 기술인 EP 1 872 986는 유동하는 매개체를 가열하기 위한 하우징을 갖는 전기 가열 장치에 관한 것이다. 상기 하우징에 있는 전기 가열 장치의 적어도 하나의 전기 가열 요소는 하우징을 가열 챔버와 순환 챔버로 나누는 분리 벽에 의해 순환 챔버 안에 수용된 매개체로부터 견고하게 지지되고 완전히 차폐된다. 상기 순환 챔버는 각각 매개체를 투입하고 제거하기 위한 입구와 출구를 구비한다. 상기 가열 요소는 바람직하게는 PTC 가열 요소이며, 죄는 힘(clamping force) 때문에 분리 벽에 의해 형성된 리세스 안에 수용되고, 상기 리세스는 순환 챔버 안으로 돌출된다. 또한, 특히 자동차의 전기 구동장치용의 전기 에너지를 열 에너지로 변환하기 위한 복열장치에 관한 것이다.
한편, 상기에서 살펴본 종래 기술에 따른 전기 가열 장치들은 소형화하는데 한계가 있어서, 종래 기술에 따라서 소형화한 전기 가열 장치의 경우 그 효율이 떨어지고 가열 능력이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 일반적인 전기 가열 장치를 더욱 발전시키는데 있고, 특히 콤팩트하게 제작된 전기 가열 장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 청구항1에 특징을 갖는 전기 가열 장치를 제안한다. 제안된 전기 가열장치는 일반적인 가열 장치와는 상이한 것으로서, 제안된 전기 가열 장치에서 상기 가열 리브(rib)들은 상기 하우징의 서로 대향하여 위치하는 내부면들로부터 교번하여 내측으로 돌출하고, 상기 하우징 내에 형성된 곡류형 플로우 채널의 유로가 상기 가열 리브들의 자유 단부들과 상기 하우징의 인접 내부 벽 사이에 형성되고, 상기 유로는 상기 분할벽에 대향되도록 위치하는 면들 상의 커버링 요소에 의해서 차단된다.
본 발명에 따른 전기 가열 장치에서는 하우징에 곡류형 플로우 채널을 형성한다. 각각의 케이스에서 가열 리브의 자유단과 인접한 측면벽 사이에 흐름의 분할이 발생된다. 여기서, 우수한 열전달을 위해서는 플로우 채널내에서 유체가 하우징에 대한 가열 리브의 연결선을 가로지르는 흐름 방향으로 흘러야 한다. 이것에 의해서 하우징에 연결된 가열 리브의 베이스에서도 우수한 열전달이 가능하다. 가열 리브의 자유단은 흐름의 영향을 받는다. 다른 말로 표현하면, 가열 장치에서 PTC 가열 요소의 대향되어 위치하는 세로 측면 뿐만 아니라 정면에서도 가열되는 매질로 매우 우수한 열전달이 형성된다.
PTC 가열 요소는 일반적으로 하나 또는 복수의 PTC 세라믹 블록으로 구성되는데, 그 양면은 금속화 층으로 코팅되고, 서로 다른 극성의 전류가 공급되는 판상의 금속 밴드는 서로 대향되어 위치하는 측면들에서 인접한다. 이러한 성격의 하나 또는 복수의 PTC 가열 요소는 각각 U-자형 리세스(recess)에 수용된다. 이러한 U-자형 리세스는 하나의 면(즉, 연결 챔버 면)으로만 오픈된다. 그리고 플로우 채널과 경계를 이루는 U-자형 리세스의 정면은 U-자형 리세스의 경계를 이루는 재료로 형성된 종단벽(terminating wall)에 의해서 닫혀있다. 따라서, 적어도 하나의 U-자형 리세스는 연결 챔버를 향하여만 오픈된 주머니(pocket) 형태의 형상을 갖는다. U-자형 리세스는 아랫면에서도 닫혀있다. 이러한 U-자형 리세스의 폐쇄는 하우징을 형성하는 재료와는 다른 재료로 달성될 있다. 하우징과 가열 리브들은 일반적으로 하나의 블록(block)으로부터 형성될 수 있다. 이점에서 주조 블록이 일반적으로 포함된다. 바람직하게는 가열 리브들과 하우징은 알루미늄 다이 캐스팅 수단에 의해서 균일하게 제작될 수 있다. U-자형 리세스들은 가열 리브들의 상대적으로 딱딱한 벽에 의해서 결속된다. 그것들은 가열되어야하는 매질 안으로 효과적인 열전도와 열발산을 촉진하도록 가능한 얇은 벽으로 구성되어야 한다. 그러나, 가열 리브들의 대향해서 위치하는 측벽들은 U-자형 리세스의 내부측면 상에 PTC 가열 요소가 가까이 인접할 수 있도록 두껍고 딱딱해야 한다.
이러한 목적을 위해서 PTC 가열 요소는 우수한 열전도성 캐스팅 혼합물 또는 유사한 제품을 이용하여 리세스 내부에 고정될 수 있다. 바람직하게는 그리고 전기 가열장치의 간단한 제작을 고려하면, EP 1 872 986에서 공개된 바에 따라서, 특히 바람직하게는 EP 1 921 896에 따라서 PTC 가열 요소는 형성된다. 두 문헌은 본 출원 명세서의 공개된 내용에서 계속해서 참조된다. 이것은 PTC 가열 요소는 바람직하게는 PTC 블록에 대해서 상대적으로 슬라이딩하도록 제공되는 웨지(wedge) 요소와 이에 인접하는 판상 금속 밴드들을 포함하고, 이를 통해서 PTC 가열 요소와 U-자형 리세스 내부 측면 사이에서 우수한 프리스트레싱(prestressing)과 열전도가 가능하게 된다. 이러한 웨지 요소 및 PTC 블록과의 상호작용에 대한 추가적인 내용은 위에서 언급된 두가지 유럽 특허 출원의 공개문헌을 참조한다.
하우징에서 곡류형(meander-type) 흐름 가이던스(guidance)는 EP 1 872 986를 통해 알려진 전기 가열 장치에 대해서 향상된 열적 효율이 가능하게 한다. 이러한 실시예에서 U-자형 리세스는 하우징 내부에서 주된 흐름 방향으로 확장된다. 곡류형 흐름 가이던스에 의한 흐름의 영속적인 굴절 때문에 층류(laminar flow)는 상당히 방지된다. 특히 가열 리브들의 방열 표면은 리브의 표면에 본질적으로 평행하게 연장되는 흐름에 영향을 받지 않는다. 대신에 리브들의 표면에 수직한 흐름의 속도 성분 때문에 가열되는 매질로 우수한 열전달과 열방산이 얻어질 수 있다. PTC 가열 요소는 열을 서로 대향되게 위치하는 정면 모두로 열을 방출하기 때문에, PTC 가열 요소에 의해서 생산된 열을 잘 발산할 수 있고, 따라서 더 높은 열 효율이 가능하게 된다.
바람직한 추가적인 발전에 따르면, 이러한 특성들은 릿지(ridge)에 의해서 가열 리브가 하우징의 관련된 내부 벽에 접합되어 더욱 향상될 수 있다. 릿지는 관련된 가열 리브보다 덜 두껍다. 따라서, 가열 리브는 기저부의 끝에서 정면상으로 유체와 접촉된다. 릿지는 상대적으로 얇을 수 있어서 가열 리브의 정면 대부분이 흐름에 노출된다.
릿지의 표면과 특히 절단 모양은 가열 리브의 기저단(base-end)으로 가능한 가장 좋은 열전달을 하도록 형성될 수 있다. 특히 플로우 채널에 노출되는 릿지의 측면이 오목하게 곡면지는 실시예에 의해서 충분하게 우수한 열전달이 제공된다. 그래서, 속이 빈 모양(hollow-shaped)의 리세스가 측벽과 가열 리브 사이에 형성된다. 이러한 실시예에서 재료를 약하게 하는 노치(notch)들은 방지된다. 이것은 가열되는 매질로 열전달이 잘 일어나는 디프레션(depression) 흐름 조건에서 일어나고, 특히 어깨 없이 하우징의 내부를 형성하는 내벽으로 디프레션(depression)이 전달되면, 이것은 대향되게 위치하는 디프레션들 사이에서 직선으로 나아가고, 중심으로 유로의 외각 경계를 형성한다.
바람직한 추가 발전에 따르면, 커버링 요소는 플로우 채널과 소통하는 유로 구멍을 갖는다. 순환 챔버 바깥으로 흐름을 향하게 하여 커버링 요소를 통하여 외부로 가는 가능성이 생성된다. 유로 구멍은 일반적으로 하우징의 정면단(face-side end) 영역에 제공된다. 다른 정면단 영역에서 하우징은 연결 부재를 갖는다. 상기 연결 부재는 정면을 넘어서 돌출될 수 있다. 기본적으로 연결 부재는 가열되는 유체를 하우징 외부와 자동차와 같은 다른 시스템 부품으로 실어나르기 위해서 호스를 연결하는데 사용된다. 이러한 방식으로 형성된 두 개의 하우징이 중간에 위치하는 하나의 커버링 요소로 결합될 때, 증가된 가열 능력을 갖는 전기 가열 장치가 간단한 방법으로 만들어 질 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 테이퍼된 지지 릿지가 가열 리브의 아랫면 상에 형성된다. 그 정면은 커버링 요소를 지지하는 높이로 배열하여 커버링 요소 상에 위치한다. 지지 릿지는 테이퍼된다. 즉, 지지 릿지는 가열 리브의 두께보다 작은 두께를 갖는다. 이런 의미에서 두께는 일반적으로 PTC 가열 요소가 U-자형 리세스 내부로 삽입디는 방향에 수직 각도와 PTC 가열 요소의 길이방향 연장에 수직 각도로 연장되는 것을 의미한다. 가열 리브는 일반적으로 세로 하우징의 세로 연장방향에 가로질러 연장된다. 이러한 지지 릿지들 때문에, 커버링 요소는 하우징에 대해서 지지 높이에 위치한다. 예를 들어 동일하게 형성된 하우징을 제1 하우징에 나사로 고정하면, 커버링 요소는 두개의 하우징의 지지 릿지(ridge)들 사이에서 밀봉을 위해서 클램핑된다. 기본적으로 상호 평행하게 연장되는 곡류형 플로우 채널의 단일 흐름 부분들의 우수한 밀봉이 제공된다. 따라서, 가열되는 매질은 유로를 따라 완벽하게 흐른다. U-자형 리세스의 아랫단을 통과하는 단선(short-circuit) 흐름이 방지된다. 테이퍼된 릿지는 가열 리브보다 얇아서 U-자형 리세스의 아랫부분에서 매질로 열전달이 일어날 수 있다. 이것은 열 효율을 더욱 향상시킨다.
분할벽에 대해 평행하게 연장되고 연결 챔버내에 수용되는 연결 전도체 보드가 제공됨으로써 가열 장치의 간단한 실시예는 더욱 개선된다. 이 연결 전도체 보드는 분할벽 상으로 돌출된 PTC 가열 요소의 접속 러그(lug)와 접속되고 사기 연결 전도체 보드에 의해서 형성된 전도성 경로에 전기적으로 연결되는 전기 연결 요소를 가진다. 연결 전도체 보드는 일반적으로 전자 부품에 맞지 않는다. 오히려 PCT 가열 요소를 접속 러그를 경유하여 전기적으로 연결하기 위해서 사용된다. 여기서 연결 전도체 보드의 전도성 경로는 복수의 PTC 가열 요소들이 서로 하나의 그룹으로 연결되도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 전기 가열 장치의 PTC 가열 요소들은 복수의 가열 단계에서 그룹화 된다. 가열 단계에서 개개의 PTC 가열 요소들의 그룹화는 일반적으로 오직 연결 전도체 보드의 전도성 경로를 사용하여 이루어 진다. 더욱이 이것은 정면단(face-side end) 영역에 제공되고 순환 챔버 내부로 돌출되는 열 탐침(thrmal probe)에 전기적으로 연결된다. 그것의 온도 신호는 일반적으로 전도성 경로를 통하여 연결 전도체 보드로 전달되고, 바람직하게는 열탐침에 대향하여 위치하는 하우징의 전면으로 전달된다. 본 발명의 더욱 바람직한 발전에 따르면, 부품에 맞는 전도체 보드는 개방 루프와 패쇄 루프 제어 신호들이 PTC 가열 요소들을 스위칭하기 위해서 생산되도록 위치한다. 조립 전도체 보드는 하우징의 정면 앞에 일정한 거리를 두고서 위치하여 조립 전도체 보드 상에 제공된 전자 부품들은 하우징으로부터 거리를 두게 된다.
일반적으로 연결 전도체 보드는 대향하도록 위치하는 정면들 상에 연결 전도체 보드와 전기적으로 연결되는 전도성 경로를 갖는다. 이러한 목적을 위해서 바람직한 추가 발전에 따르면 하우징은 정면상에 연결 챔버로 오픈된 하우징 연결 개구부를 갖는다. 이러한 하우징 연결 개구부에는 플러그 하우징이 삽입된다. 플러그 하우징의 전기 플러그 요소들은 연결 전도체 보드 혹은 조립 전도체 보드 상에 제공된 플러그 카운터(counter) 요소에 연결된다. 따라서 서로 직각으로 연장되는 두개의 전도체 보드는 서로 이격되어 제공된다. 연결 전도체 보드의 연장은 연결 채버로 제한된다. 조립 전도체 보드는 하우징의 정면 상에 배타적으로 위치한다.
바람직하게는 금속 하우징 내부로 삽입되고 일반적으로 플라스틱으로 형성된 플러그 하우징의 전기 플러그 요소를 경유하여 접속이 이루어진다. 전기 플러그 요소는 플러그 콘택에 의해서 하나 혹은 양쪽 면들 상에서 플러그 카운터 요소로 전기적으로 연결될 수 있다. 일반적으로 적어도 조립 전도체 보드는 전기 플러그 요소가 삽입되고 조립 전도체 보드 상의 전도성 경로에 전기적으로 연결될 수 있는 홀들을 포함한다. 이러한 목적을 위해서 하우징은 인접하는 전기 전도체 보드를 위한 지지면들을 형성할 수 있다. 그러나, 전도체 보드는 콘트롤 하우징에 장착될 수도 있다. 이러한 실시예에서 일반적으로 하우징 상에 콘트롤 하우징을 장착할 때 조립 전도체 보드는 전기 플러그 요소에 플러그 접속하게 된다.
조립 전도체 보드는 그 자체로서 파워 손실을 생산하고 전기적으로 접속하는 전자 부품들을 수용할 수 있다. 본 발명의 추가적인 발전에 따르면 이러한 파워 손실과 관련해서 파워 손실을 생산하는 부품의 정면에 열적으로 결합된 냉각 요소가 하우징의 정면과 전도체보드 사이에 제공된다. 냉각 요소는 일반적으로 파워 손실을 생산하는 부품의 아래에 위치한다. 전자 부품은 냉각 요소에 의해서 직접 지지되거나 하우징의 정면 상에 전기적 절연층을 중간에 개재하여 지지될 될 수도 있다. 바람직하게는 냉각 요소는 하우징의 일부분으로 구현되거나, 더욱 바람직하게는 하우징의 정면 상에 돌출부로 구현된다.
바람직한 추가 발전된 실시예에 따르면, 전기 가열 장치는 하우징에 연결된 하우징 커버를 포함한다. 일반적으로 하우징과 하우징 커버를 관통하여 나사 고정하는 나사산이 형성된 막대에 의해서 연결되고, 하우징과 하우징 커버 사이를 밀봉하는 커버링 요소가 포함된다. 본 발명에 따르면 하우징 커버가 하우징으로써 형성하여 간단한 방식으로 가열 파워의 증가를 증대시키는 전기 가열 장치 모듈을 제작할 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 하우징 커버의 탑재는 가열 파워를 2배 가량 증가한다. 하우징과 하우징 커버 사이에는 커버링 요소만이 제공되는데, 그 유로 구멍은 하우징의 곡류형 플로우 채널과 하우징 커버의 곡류형 플로우 채널을 연결한다. 바람직하게는 유로 구멍의 대향하게 위치하는 끝단에서 하우징 혹은 하우징 커버의 정면에 연결 부재가 각각 제공된다. 조립 전도체 보드는 대향되게 위치하는 정면으로 거리를 두고서, 바람직하게는 하우징과 하우징 커버의 모든 구성들 위로 연장된다. 이와 같이 서로 대향되게 위치하는 연결 전도체 보드는 공통 조립 전도체 보드에 연결되고, 제어된다.
다른 실시예에서는, 커버링 요소에 위치하는 중간재로써 하우징을 밀봉하고 펌프를 수용하는 하우징에 연결된 하우징 커버가 제공된다. 하우징 커버는 펌프 하우징에 형성된 펌프의 입력 개구부로 오픈되는 펌프 채널을 형성한다. 이에 따라 하우징 커버는 호스 없이도 하우징으로 펌프를 연결할 수 있다. 가열 대상인 매질은 호스부 없이 순환 챔버로부터 직접 펌프로 들어갈 수 있는데, 이것은 실패할 수 있어서 가열 장치와 펌프 사이가 정교하게 맞춰져야만 한다.
바람직하게는 이런식으로 형성된 하우징 커버는 하나의 블록으로 펌프 하우징의 일정 부분을 구성한다. 여기서 하우징 커버는 알루미늄 다이 캐스팅 부품으로서 형성될 수 있다. 더욱이 펌프 하우징과 하우징 각각은 연결 부재를 갖고, 이것에 의해서 펌프 하우징 상의 연결 부재는 펌프 채널의 안으로 혹은 밖으로 가열 대상인 유체를 펌핑하는 펌프의 펌프 챔버에 직접 연결된다.
본 발명의 더욱 바람직한 발전에 따르면, 전기 가열 장치가 연결 전도체 보드에 전기적으로 연결되고, 그에 대해 직각으로 연장하는 조립 전도체 보드를 포함하는 한에는 조립 전도체 보드는 펌프용 제어 장치의 부품들을 또한 포함하는 것이 제안된다. 결과적으로 펌프용 제어 장치와 전기 가열 장치용 제어 장치는 하나의 전도체 보드 상에 완전히 구현되는데, 이는 전기 가열 장치의 소형 실시예에 더 적합하다. 조립 전도체 보드는 펌프용 제어 장치뿐만 아니라 가열 회로용으로 적절한 제어 회로를 형성한다. 다른 말로는 조립 전도체 보드는 펌프 채널을 형성하는 하우징 커버로서 하우징이 패쇄되도록 제공되는 펌프를 제어하거나, PTC 가열 요소에 결합되고 하우징의 하나의 형태로서 형성되는 하우징 커버의 다른 가열 회로를 제어할 수 있도록 처음부터 바로 형성될 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 발전에 따르면, 하우징 커버는 지지 릿지에 대응되는 지지 카운터 릿지를 형성해야만 한다. 여기서 커버링 요소는 지지 릿지와 지지 카운터 릿지 사이에 밀봉을 위해서 클램핑된다. 본 실시예는 상대적으로 높은 표면 압력을 릿지 혹은 카운터 릿지의 영역에 제공하는데, 가열 대상인 유체가 35 bar 이상의 높은 압력에 노출될 수 있도록 커버 플레이트를 밀봉한다. 가열 리브의 폭, 즉 지지 카운터 릿지의 반대로 세로 방향에서 지지 릿지의 전체 크기에 근사하도록 펌프 채널이 형성되어 평평한 커버링 요소의 양면에 가압된 유체가 존재하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 하우징 내에서 밀봉된 영역에서 압력차이가 최소화 된다.
더욱 바람직한 실시예에 따르면, 전기 가열 장치는 조립 전도체 보드를 감싸고 하우징 연결 개구부에 대응하도록 형성된 콘트롤 하우징 연결 개구부를 구성하는 콘트롤 하우징을 포함한다. 하우징 연결 개구부와 콘트롤 하우징 연결 개구부는 그들의 가장자리가 서로 맞닿아서 콘트롤 하우징으로부터 연결 챔버까지 매끄러운 유로가 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 더욱 바람직한 실시예에서는 콘트롤 하우징은 추가적인 코트롤 하우징 연결 개구부를 포함하는데, 이는 커버링 요소를 수용하는 높이와 관련해서 거울상인(mirrored) 콘트롤 하우징 상에 형성된다. 이러한 실시예는 하우징으로서 형성된 하우징 커버와 함께 콘트롤 하우징을 채택할 수 있도록 한다. 이러한 경우에 플러그 하우징의 전기 플러그 요소들은 콘트롤 하우징 연결 개구부 혹은 하우징 연결 개구부 내에서 각각 연장된다. 단지 하나의 하우징만이 플러그 하우징에 연결된다면, 펌프의 전기적 접속은 다른 콘트롤 하우징 연결 개구부를 경유해서 달성되어야만 한다.
본 발명에 의한 전기 가열 장치에 따르면, 일반적인 전기 가열 장치를 더욱 발전시키고, 특히 콤팩트하게 제작된 전기 가열 장치를 제공할 수 있고, 또한 가열장치의 효율이 향상되고, 간단한 방식으로 가열 장치의 가열 능력이 증가될 수 있는 가능성이 커질 수 있다.
도 1은 제1 실시예의 분해 조립도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 실시예의 중심 세로 단면도이다.
도 3은 도 2에서 III-III 선을 따른 단면도이다.
도 4는 상기 실시예에서 두개의 하우징과 그 사이에 제공되는 커버링 요소의 투시도이다.
도 5는 제1 실시예의 분해 조립도이다.
도 6은 제2 실시예의 부분 제거 투시 측면도이다.
도 7은 제2 실시예의 세로 단면도이다.
도 8은 제2 실시예에서 콘트롤 하우징의 확대 세로 단면도이다.
도 9는 제2 실시예에서 콘트롤 하우징의 부분 제거 투시 측면도이다.
도 10은 제2 실시예에서 콘트롤 하우징의 세로 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에서 콘트롤 하우징의 평면도이다.
도 12는 제3 실시예의 확대도이다.
도 13은 제3 실시예의 세로 단면도이다.
도 14는 제4 실시예의 투시 측면도이다.
도 15는 도 14에서 도시면 제4 실시예의 세로 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 장치용 진동 모듈 및 이를 이용한 햅틱 장치에 관하여 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도1은 전기 가열 장치의 제1 실시예에 대한 투시 분해조립도를 도시한다. 제1 실시예에 따른 전기 가열 장치는 제1 하우징(2)과 이에 거울상으로 형성된 제2 하우징(4)을 포함하고, 이들은 커버링 요소(6)를 중간 개입하여 결합되고, 각각은 외부 상에 하우징 커버(8)으로 덮힌다.
참조번호 10으로 확인되는 콘트롤 장치(11)의 콘트롤 하우징은 두개의 하우징(2, 4)의 공통 정면 상에 위치한다. 이는 조립 전도체 보드(14)를 수용하고 콘트롤 하우징 프레임(12)를 포함하고, 콘트롤 하우징 커버(16)으로 폐쇄된다.
두개의 하우징(2, 4)은 하우징 커버(8)에 가까이 제공되는 하우징 연결 개구부(18)를 콘트롤 하우징(10)을 마주보는 그들의 정면 상에 갖는다. 이러한 콘트롤 하우징 연결 개구부에는 플러그 하우징이 삽입될 수 있는데, 이것은 예를 들어 플라스틱가 같은 절연 재료로 제작될 수 있고, 두개의 하우징(2, 4)에 제공된 전기 전도 경로와 조립 전도체 보드(14)의 전도성 경로 사이에 전기적 접속을 제공하는 복수의 플러그 요소들을 수용한다.
더욱이 도1에서 도시된 히터 플레이트 요소(24)는 쐐기 형태에 유사하게 형성되고, 유럽특허출원 EP1 921 896 A1에서 제시된 PTC 가열 요소들에 대응된다. 이 유럽특허공보에서 제시된 바는 본 특허출원에서 개시된 내용에서 참조된다.
히터 플레이트 요소 / PTC 가열 요소(24)의 열 앞에 온도 탐침(26)은 도시된다.
하우징(2, 4) 내로 이들 요소들을 장착하는 바는 도2로부터 상세히 알 수 있다. 따라서, 하우징(2, 4)는 각각 두개의 다른 챔버들, 즉 분할벽(30)으로 상호 분리된 연결 챔버(28)와 순환 챔버를 형성한다. 순환 챔버(32) 내에서 분할벽(30)으로부터 U-자형 리세스(34)는 돌출되어 순환 챔버(32)내로 깊게 연장되고 분할벽(30)처럼 연결 챔버(28)과 같은 높이에서 종료된다. 이들 리세스(34)는 그들에 의해서 둘러싸여지는 쐐기를 포함하는 히터 플레이트 요소(24)를 U-자형 리세스(34)의 대향되게 위치하는 벽들에 대한 열전도를 위해서 사용되도록 설계된다. 이는 이미 언급한 EP 1 821 896 A1에서 자세하게 기술되어 있다.
각각의 하우징(2, 4)의 순환 챔버(32)는 유체 호스의 연결을 위한 연결 부재(36)와 유로 구멍(38) 사이에서 연장된다. 하우징(2 또는 4) 내부에서 이들 두개의 출력부 또는 순환 챔버(32)의 단부들 사이에서 곡류형 플로 채널(40)이 형성된다. 이들의 경로는 도3에 자세히 도시된다. 플로우 채널(40)은 하우징(2 또는 4)의 세로 연장부에 직각되게 연장되고, U-자형 리세스(34)를형성하는 가열 리브(44)의 외부 벽에 의해서 각각 고정되는 플로우 채널부(42)를 갖는다. 이들 가열 리브(44)는 하우징(2, 4)의 대향되게 위치하는 내부면 상에 교번하여 배열된다. 하우징(2)와 가열 리브(44)는 균일하게 알루미늄 다이 캐스팅 부품으로 실현된다. 가열 리브(44)는 하우징(2 또는 4)의 대향되게 위치하는 내부면 상에 릿지(48)을 경유하여 장착된다. 릿지(48)은 가열 리브(44) 보다는 얇다. 여기서 두께는 플로우 채널부(42)에 직각인 방향, 즉 하우징(2)의 세로 방향에서 릿지의 크기로 한다. 플로 채널(40)을 향해 노출된 릿지(48)의 노출면은 오목하게 형성되어 리세스(50)은 플로우 채널(40)의 일부분으로써 만들어진다. 플로우 채널(40)에서 유동하는 가열대상인 유체는 일면으로는 가열 리브(44)의 자유단(52) 주변에서 흐를 수 있고, 다른면으로는 기저단(54)의 대부분의 주변에서 흐를 수 있다. 이로 인해 가열 리브(44)는 그들의 대향하는 세로면 뿐만 아니라 그들의 정면(52, 54)를 통해서 열을 발산할 수 있다. 여기서 적절한 플로우 채널부(42)를 함께 연결하는 유로(56)는 하우징의 자유단(52)와 내부면(46) 사이에 형성된다.
도1 내지 3에서 도시된 하우징(2)는 동일하게 형성되어 두개의 곡류형 플로우 채널(40)을 관통하는 유로가 두개의 연결 부재(36) 사이에 만들어진다. 앞서 기술된 온도 탐침(26)은 이중으로 연결 부재(36)의 개구부 영역에 직접 제공된다. 이러한 목적을 위해서 온도 탐침 구멍(60)이 각각 온도 탐침(26)을 수용하기 위하여 적절한 하우징(2, 4)에 형성된다. (도 4 참조)
더욱이 도4에서 볼 수 있는 것처럼, 테이퍼진 릿지(70)는 가열 리브의 아랫면상에 형성된다. 모든 테이퍼진 릿지(70)들은 모두 같은 높이에서 끝나고, 커버링 요소(6)를 위한 지지 높이를 형성한다. 따라서, 대향하게 위치하는 하우징들(2, 4)의 테이퍼진 릿지(70)과 지지 카운터 릿지(71) 사이의 커버링 요소는 밀봉을 위해서 클램핑된다.
예를 들어, 도1과 도4에서 도시된 것처럼, 커버링 요소(6)은 주변부의 밀봉 모서리(72)를 형성하거나 또는 테이퍼진 릿지(70)의 곡류형 구조에 대응하거나 상호 대향되게 위치하는 테이퍼진 릿지(70)들 사이에 인접하는 밀봉 스트립을 형성하기 위하여 주변에 유연한 플라스틱이 몰딩 주입된 금속판으로 형성될 수 있다. 밀봉 모서리(72)는 하우징(2, 4)의 상호 대향되는 표면 사이에 클램핑된다.
하우징(2, 4)는 콘트롤 하우징(10)에 대면하는 표면 상에 밀링으로 형성된 돌출부를 갖는다. 이를 통해 정면으로 평행하게 연장되는 냉각 요소 접속 베이스(78)를 구성하는 냉각 요소(76)가 각각 형성되고, 유로 구멍 주변에서 순환 챔버 내에서 대향하는 표면이 노출된다. (도4 참조)
도1 내지 도4에서 도시된 실시예에서, 하우징 커버(8)은 일반적으로 구멍이 뚫린 금속으로 형성된다. 또한 하우징 커버는 하우징 커버(8) 주변에 주입 몰딩에 의해서 형성된 탄성 플라스틱인 밀봉재를 수용할 수 있다. 이것은 하우징(16)에도 적용 가능하다. 일반적으로, 하우징 커버(8)은 하우징(2, 4)에 접속하고, 커버링 요소(6)를 중간에 개재하여 나사를 이용하여 고정하고 밀봉한다. 하우징(2, 4)는 동일하게 형성된다. 도1과 도3에서 볼 수 있는 다리부(80)는 독립적으로 생산되고 이후에 하부의 하우징(2)의 외부벽에 조립될 수 있다. 전기 가열 장치의 가열 능력은 두개의 하우징(2, 4)으로 구성되는 추가적인 패키지를 도1 내지 4에서 도시된 하우징 옆에 위치하여 증가시킬 수 있다. 각각의 히터 플레이트 요소(24)를 제어하는 것은 균일 콘트롤 하우징을 갖는 균일 제어부로 실현 가능하다.
도5 내지 도11은 본 발명에 따른 가열 장치의 다른 실시예들을 보여준다. 위에서 논의된 실시예에서와 비교하여 동일한 구성들은 동일한 참조번호를 이용하여 구별된다. 하우징(2, 4), 순환 챔버(32) 및 연결 챔버(28)의 구성은 앞서 논의된 실시예와 동일하다. 그러나, 콘트롤 장치(11)의 콘트롤 하우징(10)은 연결 하우징(82)을 장착하기 위하여 두개의 하우징(2, 4) 상에서 측방향으로 연장된다. 연결 하우징은 파워 전류를 위한 전기 케이블, 제어 신호를 위한 전기 케이블 및 연결 하우징(82)의 내부로 밀봉된 채로 이어진다. 전류를 전송하는 경로로부터 하우징(2 또는 4)를 전기적으로 절연시키는데 있어서 오류를 탐지하기 위해서 두개의 하우징(2, 4)의 극성을 확인하는 것을 용이하게 하도록 하우징(2, 4)에 전기적으로 접속되는 콘택 요소(86)가 연결 부재(36)의 영역에 각각 제공된다. 도5는 추가적인 콘택 요소(86)의 접속단을 도시한다.
도6에서 생략된 실시예의 부품들은 하우징(2, 4) 내의 유로, 가열 리브의 실시예, 및 그 안에 형성된 U-자형 리세스(34)임을 분명하게 보여진다.
도6에서 보여지는 것처럼, 히터 플레이트 요소(24)는 분할벽(30)의 상부면상에 안착하는 넓은 칼라(collar)를 포함하여 히터 플레이트 요소(24)가 U-자형 리세스 내부에 일정 깊이로 돌출한다. 이러한 칼라는 히트 플레이트 요소(24) 상에 돌출된 콘택 러그(90)를 갖는다. 콘택 러그는 전도성 판상 금속판의 자유롭게 잘라진 끝단으로, 양면 상에서 PTC 블록(92)와 접속하여 서로 다른 극성을 갖는 전류를 공급할 수 있고, 도7에서 도식적으로 도시되어 있다(참조번호 93로 확인됨). 네개의 PTC 블록(92)들은 각각의 히터 플레이트 요소(24)에 의해서 적층되어 봉인된다. 도7에서 확인되는 것처럼, 콘택 러그(90)은 연결 챔버(28) 내부에서 동일한 높이로 노출된다. 이 높이에서 온도 탐침(26)의 연결단이 노출된다.
연결 챔버(28)에는 도7에서는 생략되어 있지만 도2에서 참조번호 94로 확인되는 연결 전도체 보드가 있다. 연결 전도체 보드(94)는 분할벽(30)으로 평행하게 연장되고, 칼라(88) 상에 안착한다. 그것은 개별 콘택 러그(90)을 수용하고, 온도 탐침(26)의 연결단 용 콘택 용기를 위한 전기 연결 요소를 형성한다. 연결 전도체 보드(94)는 연결 챔버(28)에서 노출된 플러그 요소(22)를 접속하기 위한 전기 연결 리세스를 온도 탐침(26)의 대향하여 위치하는 정면상에 갖는다. 연결 전도체 보드(94) 및 전기 연결 요소는 연결 전도체 보드(94)에 대한 모든 전기 접속이 연결 전도체 보드(94)가 칼라(88) 상에 위치할 때 구현되도록 구체화된다. 그러므로 연결 챔버(28)에서 전기 플러그 콘택은 클러그 요소(22)에 전기적으로 접속된다.
아래에서는 특히 도7 내지 그리11을 참조하여 콘트롤 장치(11)의 구성을 기술한다. 하우징(2, 4)로부터 이격되어 대향하는 표면상에 조립 전도체 보드(14)는 다양한 전기 혹은 전자 부품들(96)을 수용한다. 조립 전도체 보드(14)의 서로 대향하는 아랫면 상에 파워 손실을 만드는 전력 트랜지스터와 같은 부품들과 콘트롤 요소(98)들이 제공된다. 이들 전력 트랜지스터(98)와 냉각 요소 콘택 베이스(78) 사이에는 전기 절연층(100)이 위치한다. 전연층(100)은 유연성 재료, 특히 유연성 플라스틱으로 형성된 콘트롤 하우징 베이스(102)의 리세스 내에 위치하고, 하우징(2 또는 4)을 마주하는 콘트롤 하우징 프레임(12)의 정면과 하우징(2, 4)의 정면 사이에 클램핑된다. 콘트롤 하우징 베이스(102)는 플러그 하우징(20)이 도입되는 용기를 갖는다. 플러그 하우징(20)은 상부면과 하부면에서 콘트롤 하우징 베이스(102)를 잡는 프랜지를 갖는다(도7, 9 참조). 콘트롤 하우징 베이스(102)는 콘트롤 하우징 연결 개구부(18) 내부로 슬리브처럼 돌출하여 클러그 하우징(20)의 장착과 밀봉이 확실해진다(도 7 참조). 콘트롤 하우징(10)의 내부는 연결 챔버(28)에 대해서 밀봉된다.
특히 도9와 도11에서 보여지는 것처럼 별도의 부품으로 제작되고 지지 프레임워크 구조(104)를 형성하는 얇은 리지(105)로부터 형성된 지지 프레임워크 구조(104)는 콘트롤 하우징 프레임(12) 내에 위치한다. 릿지(105)의 단부는 콘트롤 하우징 프레임(12)의 부근에서 확대되어 해머 해드(hammer head, 106)을 형성한다 해머 해드(106)은 콘트롤 하우징 프레임에 의해서 콘트롤 하우징 프레임(12)의 내부벽 상에 형성된 수용 구멍(108)내에 고정된다.
코너 영역에서는 콘트롤 하우징 프레임(12)의 높이에 대응하도록 세로로 연장되는 설치 아이부(mounting eye)의 형태로 설치 돌출부가 콘트롤 하우징 프레임(12) 상에 형성된다. 이들 아이부는 주변이 닫혀지지 않고 오히여 콘트롤 하우징 프레임(12)의 내부를 향하여 오픈된 슬릿을 갖는다. 설치 아이부(110)는 콘트롤 하우징 프레임(12)를 콘트롤 하우징 커버(16)를 포함하여 하우징(2, 4)에 결합하는 나사선이 형성된 막대를 고정하는데 사용된다. 그들은 연결 하우징(82)을 콘트롤 하우징 프레임(12)에 고정하는 나사선 막대를 수용하는 것에도 사용된다.
지지 프레임워크 구조(104)와 조립 전도체 보드(14) 사이에 참조번호 112의 압축 요소가 유연성 플라스틱으로 제공된다. 압축 요소(112)는 지지 프레임워크 구조(104)를 대향하는 정면 상에서 지지 프레임워크 구조(104)의 릿지(105)를 위하여 U-자형 리세스를 형성하여, 압축 요소(112)가 지지 프레임워크 구조(104)에 안정되게 결속 고정된다. 압축 요소(112)는 격자와 유사하게 형성되어, 압축 요소(112)의 격자 릿지(114)는 그위로 연장하는 압축 요소(112)의 기둥 지지체(116)를 갖는다. 이러한 목적을 위해서 지지체는 조립 회로 보드(14) 상에 형성된 대응되는 리세스에 결합되고, 파워 손실을 생성하는 콘트롤 부품(98)에 직접 접속한다. 기둥 지지체(116)는 파워 손실을 생성하는 콘트롤 부품(98)이 기둥 지지체(116)에 관련하여 대향되게 위치하는 조립 전도체 보드(14)의 측면 상에 배열되는 곳에 제공된다. 전도체 보드(14)에 작용하는 하나 혹은 복수의 고정 클램프(117)는 압축 요소(112) 및/또는 격자 릿지(114)로부터 돌출한다.
도11에서 보여지는 것처럼, 조립 전도체 보드(14)는 조립 전도체 보드(14)의 대향하게 위치하는 가장자리 영역에 형성된 콘택 요소 리셉티클(receptacle, 118)를 갖는다. 콘택 요소 리셉티클은 길쭉한 구멍처럼 형성된다. 또한, 콘택 요소(86)을 위한 추가적인 콘택 러그 리셉티클(122)이 길쭉한 구멍처럼 형성된다. 모든 길쭉한 홀들은 상호 평행한 세로축을 갖는다. 플러그 카운터 요소(119)는 콘택 요소 리셉티클(118)에 배열된다. 조립 전도체 보드(14)는 콘트롤 하우징 프레임(12)내에서 어느정도 유격을 갖고 고정된다. 조립 전도체 보드(14)의 코너 영역에서는 컷-아웃(cut-outs)이 제공되어 설치 아이부(110)가 조립 전도체 보드(14)의 평면을 관통하여 통과한다.
조립을 위해서 일반적으로 콘트롤 장치(11)은 먼저 예비 조립된다. 즉 조립 전도체 보드(14)가 콘트롤 하우징 프레임(12) 내에서 배열된다. 플러그 하우징(20)은 콘트롤 하우징 베이스(102)에 컷-아웃을 통하여 삽입되어 연결된다. 이후에 예비 조립된 콘트롤 장치(10)은 절연층(100)을 중간에 개재하여 하우징(2, 4) 위로 눌려진다. 여기서 플러그 하우징(20)은 하우징 연결 개구부(18) 내로 밀봉을 위해서 도입된다. 길쭉한 구멍 형상인 콘택 리셉티클(118)의 실시예 때문에 플러그 요소(22)는 손실된 조립 전도체 보드(14)의 플러그 요소(22)와 클러그 카운트 요소(119) 사이의 전기적 접속 없이 일정한 보상 운동을 수행할 수 있다. 다음에 콘트롤 하우징 프레임(12)는 콘트롤 하우징 커버(16)와 함께 하우징(2, 4)로 나사결합된다. 여기서 먼저 파워 손실을 생성하는 콘트롤 부품(98)의 표면은 냉각 요소 콘택 베이스에 안착된다. 하우징(2, 4) 상에 콘트롤 하우징(10)을 조립한 후에 파워 손실을 생성하는 콘트롤 부품(98)은 초기 스트레스 하에서 하우징 단부에 냉각 요소에 인접시키고, 열적 전도를 위해서 안전하게 연결한다. 이러한 조립의 수준 내에서, 압축 요소(112)의 기둥 지지체(116)는 특히 탄성 압축되어 탄성 초기 스트레스가 압축 요소(112) 내에 저장된다.
도12 및 13은 본 발명에 따른 전기 가열 장치의 또 다른 실시예를 보여준다. 이미 논의된 실시예와 비교하여 동일한 부품들은 동일한 참조 번호에 의해서 확인된다.
도면12 및 13에 따른 실시예는 커버링 요소(6)와 분할벽(30) 사이에 순환 챔버(32)를 형성하도록 커버링 요소(6)과 함께 제공된 오직 하나의 하우징(2)만을 포함하다. 실시예는 또한 펌프(132)를 수용하고 어떤 경우에는 펌프 하우징(134)을 부분적으로 형성하는 하우징 커버(130)을 포함한다. 여기서, 하우징 커버(130)은 펌프를 연결하는 프랜지와 호스 연결 부재(140)를 위해서 부속 요소(138)를 형성하는 흐름 유입 하우징 파트(136)를 형성한다. 커버링 요소(6)은 단지 하우징(2)에 대향하는 아랫면 상에 테이퍼진 릿지(70)의 구조에 적합한 밀봉 스트립(74)을 갖는다. 대향되게 위치하는 윗면 상에 밀봉 스트립(74)이 하우징 커버(130)에 의해서 형성된 펌프 채널(142)에 적합한 커버링 요소(6) 상에 제공된다. 이러한 펌프 채널(142)는 유로 구멍(38)과 흐름 유입 하우징 파트(136)를 연결한다.
콘트롤 하우징 프레임(12)는 도1 내지 4를 참조하여 기술된 실시예에서와 동일하게 형성된다. 그러나, 콘트롤 하우징 프레임은 콘트롤 하우징 커버(130)의 상부면 상에 나사 결합되는 굽은 프랜지(146)을 형성하는 콘트롤 하우징 베이스 커버(144)에 의해서 부분적으로 닫힌다.
펌프(132)의 전력 공급기와 콘트롤 연결은 조립 전도체 보드(12)를 경유하여 유사하게 달성된다. 도12 및 13에서 도시된 실시예에서는 이것은 콘트롤 장치(11)를 펌프(132)에 연결하는 케이블을 통해 이루어진다. 도면12 및 13에서 도시된 실시예에서는 케이블(미도시)은 콘트롤 하우징 프레임(12)의 측면으로부터 펌프(132)로 연장된다. 그러나, 플러그 하우징(20)은 펌프(132)의 높이에 제공되어 펌프로 전기적 연결이 이루어진다.
도14 및 15는 제4 실시예를 도시한다. 이미 논의된 실시예와 비교하여 동일한 부품들은 동일한 참조 번호에 의해서 확인된다.
앞서 기술된 실시예와 같이, 제4 실시예는 하우징 커버(148)에 결합된 하우징(2)과 세로 측면에 맞춘 전기 가열 장치를 장착하기 위하여 장착 프랜지(150)을 포함한다. 하우징(2)과 하우징 커버(148)의 정면 상에는 도14 및 15에는 자세히 나타나지 않지만 그 내부에 수용된 제어기를 갖는 콘트롤 하우징(10)이 있다. 콘트롤 하우징(10)은 현재의 경우에 하우징 커버(148) 상으로 약간 돌출되는 돌출부(152)를 갖는 L-자형으로 형성된다. 또한 꼬이거나 잡아당겨지지 않게 케이블을 장착하고 밀봉하기 위해서 그 정면상에 장착된 두개의 케이블 클램프(154, 156)를 갖는다. 케이블 클램프(154)는 연결 케이블을 연결하기 위해서 사용된다. 더 큰 케이블 클램프(156)은 파워 전류를 위한 케이블을 연결하기 위하여 사용된다. 하우징(2)는 이전에 기술된 하우징(2)와 동일하게 형성된다. 이와 관련해서는 앞선 기재를 참조한다.
하우징 커버(148)는 하우징(2) 상에 위치하는 하부판(158)을 갖는데, 상기 하부판은 하우징(2)의 가장자리 및 커버링 요소(6)를 포함한 테이퍼진 릿지(10)과 상호작용한다. 이에 의해서 순환 챔버(32)는 테이퍼진 릿지(70)의 영역에서 밀봉된다. 유로 구멍(38) 뒤의 흐름 방향에서, 하우징 커버(148)는 하우징 커버(148) 상에 하나의 부분으로 형성된 튜브와 교류하는 유로를 형성한다. 유로는 연결 부재(136)로 평행하게 연장되고, 동일한 높이에서 멈춘다.
도14 및 15에서 도시된 실시예는 상대적으로 작고, 3KW 이하의 열적 출력을 갖는다. 일반적으로 1.5에서 2.8KW의 열적 출력을 갖는다. 예를 들어 실시예는 전기 자동차에서 배터리 예비 가열에 적합하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기 가열 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
2: 제1 하우징 4: 제2 하우징
6: 커버링 요소 8: 하우징 커버
10: 콘트롤 하우징 11: 콘트롤 장치
12: 콘트롤 하우징 프레임 14: 조립 전도체 보드
16: 콘트롤 하우징 커버 18: 하우징 연결 개구부
20: 플러그 하우징 22: 플러그 요소
24: 발열체 플레이트 요소/PTC 가열 요소 26: 온도 탐침
28: 연결 챔버 30: 분할벽
32: 순환 챔버 34: U-자형 리세스
36: 연결 부재 38: 유로 구멍
40: 플로우 채널 42: 플로우 채널 부분
44: 가열 리브 46: 내측면
48: 릿지 50: 리세스
52: 가열 리브의 자유단 54: 가열 리브의 기저단
56: 유로 60: 온도 탐침 구멍
70: 테이퍼된 릿지 72: 밀봉 엣지
74: 밀봉 스트립 76: 냉각 요소
78: 냉각 요소 접속 베이스 80: 발
82: 연결 하우징 84: 파워 전류용 전기 케이블
85: 콘트롤 신호용 전기 케이블 86: 콘택 요소
88: 칼라 90: 콘택 러그
92: PTC 블록 93: 판상 금속판
94: 연결 전도체 보드 96: 전기 부품
98: 파워 손실 생성 콘트롤 부품 100: 절연층
102: 콘트롤 하우징 베이스 104: 지지 프레임워크 구조
105: 지지 프레임 워크 구조의 릿지 106: 해머 헤드
108: 수용 슬롯 110: 장착 아이부
112: 압축 요소 114: 격자 릿지
116: 기둥 지지체 117: 결속 클램프
118: 콘택 요소 리셉티클 119: 플러그 카운터 요소
120: 가장자리 영역 122: 콘택 리셉티클
124: 컷-아웃 130: 하우징 커버
132: 펌프 134: 펌프 하우징
136: 흐름 입력 하우징 파트 138: 부속 요소
140: 호스 연결 부재 142: 펌프 채널
144: 콘트롤 하우징 베이스 커버 146: 프랜지
148: 하우징 커버 150: 장착 프랜지
152: 돌출부 154: 케이블 클램프
156: 케이블 클램프 158: 하우징 베이스
160: 유로 162: 튜브

Claims (16)

  1. 매질이 흐를수 있는 순환 챔버(32)를 둘러싸는 하우징(2, 4)를 포함하고,
    상기 하우징 내에서 가열 리브들(44)은 서로 평행하게 확장하고, 균일한 연결 챔버(28)로 오픈된 U-자형 리세스(34)를 가지고, 상기 U-자형 리세스(34)의 서로 대향하게 위치하는 내부면들(46)에 인접하며 열전도 접촉되는 적어도 하나의 PTC 가열 요소(24)를 수용하고,
    상기 연결 챔버(28)는 상기 U-자형 리세스의 열린 끝단 영역에 제공된 분할벽(30)에 의해서 상기 순환 챔버(32)와 분리되는 전기 가열 장치에 있어서,
    상기 가열 리브들(44)은 상기 하우징(2, 4)의 서로 대향하게 위치하는 내부면들(46)로부터 교번하여 내측으로 돌출하고, 상기 하우징(2, 4) 내에 형성된 곡류형 플로우 채널(40)의 유로(56)가 상기 가열 리브들(44)의 자유단들과 상기 하우징(2, 4)의 인접 내부 벽 사이에 형성되고, 상기 유로(56)는 상기 분할벽(30)에 대향하게 위치하는 면들 상의 커버링 요소(6)에 의해서 차단되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 U-자형 리세스(34)는 상기 연결 챔버(28)을 향해 오픈된 주머니 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가열 리브들(44)는 릿지부(48)를 통하여 상기 하우징(2, 4)의 할당된 내부벽에 연결되고, 상기 내부벽은 상기 가열 리브들(44)보다 얇은 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  4. 제 1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로우 채널(40)에 노출된 릿지부(48)의 측면들은 오목하게 형성되어, 상기 내부벽과 상기 가열 리브(44) 사이에 움푹 패인 형상의 리세스가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  5. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버링 요소(6)은 상기 하우징(2, 4)의 정면 영역에서 플로우 채널(40)과 연결된 유로 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  6. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    테이퍼된 지지 릿지부(70) 가열 리브들(44)의 아랫면 상에 형성되고, 상기 테이퍼된 지지 릿지부의 정면은 상기 커버링 요소(6)를 지지하는 높이로 배열되고 상기 커버링 요소(6)에 인접하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  7. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 분할벽(30)을 향해 평행하게 연장되며, 상기 연결 챔버(28)에 수용되고, 전도성 통로와 전기 연결 요소를 갖는 연결 전도체 보드(94)를 더 포함하고,
    상기 전도성 통로와 전기 연결 요소는 상기 분할벽(30)과 조립 전도체 보드(14) 상에 돌출되고, 상기 연결 전도체 보드(94)에 직각으로 연장되어 제공되는 상기 PTC 가열 요소들(24)의 콘택 러그(90)에 접속하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 하우징(2, 4)은 상기 연결 챔버(28)로 오픈된 하우징 연결 개구부(18)를 정면 상에 갖고, 상기 하우징 연결 개구부 내에 플러그 하우징(20)이 삽입되고, 상기 플러그 하우징의 전기 플러그 요소(22)는 상기 연결 전도체 보드(94) 또는 조립 전도체 보드(14) 상에 제공된 플러그 카운터 요소(119)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 조립 전도체 보드(14)는 상기 전면에 이격되어 제공되며, 적어도 하나의 전력 손실을 생산하는 부품(98)을 수용하고,
    중간체가 하우징(2, 4)의 전면과 조립 전도체 보드(14) 사이에 제공되어 전력 손실을 생산하는 상기 부품을 상기 전면으로 열적 결합하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  10. 상기 항들 중에서 어느 한 항에 있어서,
    하우징 커버(4)는 상기 하우징(2)에 연결되고, 상기 하우징 커버(4)와 상기 하우징(2)의 사이를 밀봉하는 커버링 요소(6)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  11. 제 1항 내지 제9항 중에서 어느 한 항에 있어서,
    하우징 커버(130)은 상기 하우징(2, 4)에 연결되고, 상기 하우징 커버(130)와 상기 하우징(2, 4)의 사이를 밀봉하는 커버링 요소(6)를 둘러싸고,
    상기 하우징 커버(130)은 펌프(132)를 수용하고, 펌프 하우징(134)에 형성된 펌프의 유입 개구부로 오픈된 펌프 채널(142)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 하우징 커버(130)과 상기 펌프 하우징(134)의 케이스 부품은 하나의 블록으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 펌프 하우징(134)과 상기 하우징(2, 4)는 각각 연결 부재(36)를 수용하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  14. 제 11항 내지 제13항 중에서 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립 전도체 보드(14)는 펌프(132)용 제어 장치의 부품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  15. 제 10항 내지 제 14항 중에서 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 커버(148)는 상기 지지 릿지부(70)에 대응하는 지지 카운터 릿지부(71)를 형성하고, 상기 커버링 요소(6)은 상기 지지 릿지부(70)과 상기 지지 카운터 릿지부(71) 사이에서 클램핑되는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
  16. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 하우징은 상기 조립 전도체 보드(14)를 둘러싸고, 상기 하우징 연결 개구부(18)에 대응되도록 제공되는 제어 하우징 연결 개구부와 상기 커버링 요소(6)을 수용하는 높이에 거울상으로 형성된 추가 제어 하우징 연결 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 가열 장치.
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