KR20120036774A

KR20120036774A - 전기 가열 장치

Info

Publication number: KR20120036774A
Application number: KR1020110102456A
Authority: KR
Inventors: 모리스 클라우스; 프란츠 볼렌데르; 미하엘 니데러
Original assignee: 에베르쉬페쳐 카템 게엠베하 운트 캄파니 카게
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2012-04-18
Also published as: US20120085743A1; JP5894406B2; JP2012086833A; CN102563839A; EP2440006A1; CN102563839B; US9119232B2; EP2440006B1

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 자동차용 전기 가열 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 포괄적인 전기 가열 자치를 더 발전시키는 것으로, 상대적으로 간단한 구조를 갖고 가열 대상인 유체의 높은 작업 압력에서도 작동할 수 있도록 하는 것이다. 이와 관련하여, 본 발명은 하우징 커버(148)는 펌프(132)를 수용하고, 펌프 하우징(134)에 의해서 형성되는 상기 펌프(132)의 주입 개구부로 오픈되는 펌프 채널(142)을 형성하는 가열 장치를 제안한다.

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 수용된다. 바람직하게는, 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 경우는 구조적으로 상대적으로 복잡하고, 가열 대상인 유체의 높은 작업 압력에서 동작하는데 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 포괄적인 전기 가열 장치를 더욱 발전 시키는 것으로, 특히 구조상으로 상대적으로 간단하고, 가열 대상인 유체의 높은 작업 압력에서 동작할 수 있는 소형으로 제작된 전기 가열 자치를 구체화하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 청구항1의 특징들을 갖는 전기 가열 장치를 제안한다. 이것은 하우징 커버(148)는 펌프(132)를 수용하고, 상기 펌프(132)의 주입 개구부로 오픈되며 펌프 하우징(134)에 의해서 형성된 펌프 채널(142)를 형성하는 것 때문에 포괄적인 전기 가열 장치와는 다르다. 따라서 본 발명에 따른 전기 가열 자치에서는 펌프와 하우징을 호스 없이 연결하는 것이 가능하다. 가열 대상인 매질은 호스부 없이 순환 챔버로부터 직접 펌프로 주입될 수 있는데, 이는 실패하기 쉬워서 가열 장치와 펌프 사이를 정교하게 맞추어야만 한다

본 발명에 따른 전기 가열 장치에 의하면, 순환 챔버를 둘러싸는 하우징은 펌프를 포함하는 구조 유닛에 제공되는 하우징 커버에 의해서 패쇄된다. 이런 방식으로 소형으로 제작된 전기 가열 장치는 형성된다. 또한 순환 챔버 반대편에 위치하고, 얇은 커버 혹은 막에 의해서 분리되는 펌프 채널을 제공하는 것이 가능하다. 이러한 막 양면에 미치는 수압은 기본적으로 서로 상쇄되고, 그 구조는 전체적으로 간단해지고 높은 유체 압력의 동작에 특히 적합하게 된다. 더욱이 펌프채널과 순환 챔버 사이의 얇은 막은 덜 두껍게 만들 수 있어서 소형 구조에 더욱 적합하다.

바람직게는 본 발명에 따른 하우징 커버는 펌프 하우징의 부품들을 하나의 블록(block)으로 형성한다. 여기서 하우징 커버는 알루미늄 다이캐스팅 부품으로서 형성될 수 있다. 더욱이, 펌프 하우징과 하우징은 각각 연결 부재를 갖는 것이 바람직한데, 여기서 펌프 하우징 상의 연결 부재는 가열 대상인 유체를 펌프 채널 내부로 혹은 외부로 펌핑하는 펌프의 펌프 챔버와 직접 연결된다. 본 발명의 목적을 위해서 연결 부재는 특히 가열 대상인 유체를 하우징 혹은 하우징 커버의 외부와 예를 들어 자동차 내의 열교환기 등의 다른 시스템 부품으로 전달하기 위해서 호스를 연결하는데 사용된다.

전기 가열 장치의 하우징은 길쭉한 형태의 하우징이 바람직하다. 바람직하게는 이로 인해 펌프 및/또는 순환 챔버와의 연결이 정면(face side)에서 이루어지고, 각각의 경우에 연결부재가 정면 상에 제공된다. 연결 부재의 반대편에 위치하는 정면 상에는 일반적으로 바람직하게는 PTC 가열 요소를 위한 제어기와 펌프를 수용하는 콘트롤 하우징이 있다.

본 발명의 바람직한 추가 발전에 의하면, 상기 언급된 막은 커버링 요소에 의해서 형성된다. 본 발명의 목적을 위해서 커퍼링 요소는 하우징과 하우징 커버 사이에 밀봉되어 클램핑되고, 이에 따라 순환 챔버내에 형성되고 분할벽과 커버링 요소 사이에 둘러 싸인 플로우 채널을 펌프 채널로부터 분리한다. 또한 커버링 요소는 플로우 채널과 펌프 채널이 연결되는 유로 구멍을 갖는다. 이 유로 구멍은 바람직하게는 하우징의 정면 단부 상에 제공되고 커버링 요소에 관통되는 형태로 형성된다.

커버링 요소는 하우징의 두 부분의 가장자리 영역에서 하우징 커버와 하우징 사이의 클램핑 힘만으로 하우징 내에 고정될 수 있다. 또한 커버링 요소의 양면 상의 동일한 수압 관계 때문에 상대적으로 얇은 커버링 요소는 하우징과 하우징 커버 사이에 위치하여 고정된다.

그러나, 테이퍼진 릿지를 가열 리브의 아랫면 상에 형성하고, 그 정면은 커버링 요소를 지지하는 높이로 배열하는 것이 바람직하다. 이런 목적을 위해서 하우징 커버는 대응되는 지지 카운터 릿지를 갖는다. 여기서, 커버링 요소는 지지 릿지와 지지 카운터 릿지 사이에 밀봉을 위해서 클램핑된다. 본 실시예는 릿지 혹은 카운터 릿지 영역에서 다소 높은 표면 압력을 제공하여 가열 대사인 유체가 35 bar 이상의 다소 큰 압력을 받도록 커버 프레이트를 밀봉한다. 여기서, 펌프 채널이 가열 리브의 폭과 유사하게, 즉 지지 카운터 릿지의 반대편으로 지지 릿지의 세로 방향에서의 전체 크기와 유사하게 형성된다면, 가압된 유체는 평평한 커버링 요소의 양면 상에 존재하게 된다. 이런 식으로 하우징 내의 밀봉 영역에서 압력차이는 최소화된다.

지지 릿지는 테이퍼 진다. 즉 지지 릿지는 가열 리브의 두께보다 작은 두께를 갖는다. 이런 의미에서 두께는 일반적으로 PTC 가열 요소가 U-자형 리세스로삽입되는 방향에 직각되고, PTC 가열 요소가 세로로 연장되는 것에 직각되도록 이루어지는 연장부를 의미하도록 취해진다. 일반적으로 가열 리브는 종적 하우징의 세로방향 연장에 대해 가로방향으로 연장된다. 지지 릿지 때문에, 커버링 요소는 하우징에 대한 지지 높이로 위치한다. 바람직하게는 상호 평행하게 연장하는 곡류형(meander-like flow) 채널의 개별 흐름부와 일반적으로 플로우 채널의 주요부에 대해서 직각으로 연장되는 펌프 채널을 우수하게 밀봉한다. 따라서, 가열 대상인 매질은 완전히 유로를 통하여 유동한다. U-자형 리스세의 바닥 단부를 통과하는 단락 흐름(short-circuit flow)은 방지된다. 테이퍼진 릿지는 가열 리브보다 얇아서 U-자형 리세스의 바닥 영역에서 매질로 열이 전달될 수 있고, 이것은 열 효율을 더욱 향상시킨다.

본 발명의 바람직한 추가 발전에 따르면, 가열 리브는 하우징의 대향되게 위치하는 내측면으로부터 내부로 교번하여 돌출하고, 즉 플로우 채널이 하우징 내부에서 구불구불하게 형성되고 가열 리브의 자유단과 이에 인접하는 하우징의 내부 벽 사이에 유로를 형성한다. 이러한 바람직한 발전은 전기 가열 장치의 높은 열 효율이 가능하게 하고, 흐름의 전환이 가열 리브의 자여단과 인접하는 측벽 사이에서 일어난다. 여기서, 우수한 열 전달을 위해서 플로우 채널에서 유체는 흐름 방향으로 가열 리브와 하우징의 연결에 대해서 흐른다. 이것은 하우징에 결합된 가열 리브의 아랫 부분에서도 우수한 열 전달을 만든다. 또한 가열 리브의 자유단은 흐름에 영향을 받는다. 다시 말해, PTC 가열 요소의 대향되게 위치하는 세로 측면들 상으로 뿐만 아니라 정면 상으로도 가열 장치에서 가열 대상인 매질로 매우 우수한 열 전달이 만들어 진다. 여기서 PTC 가열 요소는 일반적으로 하나 또는 복수의 PTC 세라믹 블록으로 구성된다. PTC 세라믹블록의 양면은 금속층으로 코팅되고, 대향되게 위치하는 그 측면들은 서로 다른 극성을 갖는 전류를 공급하는 판상 금속 밴드가 인접한다. 이러한 하나 혹은 복수의 PTC 가열 요소는 각각 U-자형 리세스에 수용된다. U-자형 리세스는 연결 챔버 쪽으로 한 면상에서 개방되고, U-자형 리세스는 아랫면을 향해서는 패쇄된다. U-자형 리세스의 폐쇄는 하우징을 형성하는 재료아는 다른 재료로 이루어질 수 있다. 하우징과 가열 리브는 일반적으로 하나의 블록으로 만들어 진다. 이와 관련하여 캐스트 블록이 일반적으로 포함된다. 바람직하게는 U-자형 리세스 리브와 하우징을 정의하는 가열 벽은 알루미늄 다이 캐스팅으로 균일하게 만들어진다. U-자형 리세스는 가열 리브의 다소 단단한 벽에 의해서 결속된다. U-자형 리세스는 효율적인 열전달과 가열 대사인 매질로 발산할 수 있도록 가능한 얇은 벽으로 이루어진다. 그러나, 가열 리브의 대향되게 위치하는 측면들은 U-자형 리세스 내부 측면들 상에서 PTC 요소들이 잘 인접(abutment)하는 것을 보장하기에 충분하도록 두껍고, 단단하다.

이러한 목적을 위해서, PTC 가열 요소는 우수한 열전도성 캐스팅 화합물 또는 이와 유사한 것으로 리세스 내에 고정될 수 있다. 바람직하게는 그리고 전기 가열 장치를 간단히 제작하는 것을 고려하면, PTC 가열 요소는 EP 1 872 986의 공개, 또는 더 바람직하게는 1 921 896 A1에 의해서 형성된다. 양 문헌은 본 출원 서류의 공개된 내용에서 참고문헌으로 포함된다. 이것은 PTC 가열 요소가 바람직하게는 PTC 블록와 그에 인접하는 판상 금속 밴드에 대해서 상대적으로 슬라이딩 하기 위해서 제공되는 쐐기(wedge) 요소를 포함하고, 그것을 통해서 PTC 가열 요소와 U-자형 리세스의 내부 측면 사이에 우수한 초기 스트레스와 열적 접속이 얻어질 수 있다. 이러한 쐐기 요소와 PTC 블록과의 상호작용에 대한 자세한 사항은 위에서 언급된 두 가지 유럽특허 출원의 공개를 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.

분할벽에 대해 평행하게 연장되고 연결 챔버내에 수용되는 연결 전도체 보드가 제공는 방식으로 가열 장치의 소형 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 대향하게 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. 바람직하게는 플러그 하우징은 하우징의 정면 상에 형성되고 연결 챔버를 향하야 개방된 하우징 연결 개구부에 삽입된다. 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.

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 본질적으로 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.

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, 이것은 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 발전 시키는 것으로, 특히 구조상으로 상대적으로 간단하고, 가열 대상인 유체의 높은 작업 압력에서 동작할 수 있는 소형으로 제작된 전기 가열 자치를 제공할 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 도11을 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

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 분리되며,
하우징 커버(148)는 펌프(132)를 수용하고, 펌프 하우징(134)에 의해서 형성되는 상기 펌프(132)의 주입 개구부로 개방되는 펌프 채널(142)을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제1항에 있어서, 상기 하우징(2, 4)와 상기 하우징 커버(148) 사이에 밀봉을 위해서 클램핑되는 커버링 요소(6)는 상기 분할벽(30)과 상기 커버링 요소(6) 사이이며 상기 순환 챔버(32) 내에 형성된 플로우 채널(40)을 상기 펌프 채널(142)로부터 분리시키고, 상기 플로우 채널(40)과 상기 펌프 채널(142)을 연결하는 유로 구멍(38)을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 테이퍼진 지지 릿지(70)는 상기 가열 리브(44)의 하부면 상에 형성되며, 상기 테이퍼진 지지 릿지(70)의 정면은 상기 커버링 요소(6)의 지지 높이에 배열되고,
상기 하우징 커버(148)은 상기 지지 릿지(70)에 대응하는 지지 카운터 릿지(71)을 형성하고,
상기 커버링 요소(6)은 상기 지지 릿지(70)과 지지 카운터 릿지(71) 사이에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 리브(44)는 상기 하우징의 대향되게 위치하는 내부 측면(46)으로부터 교번하여 안쪽으로 돌출하여, 상기 하우징(2, 4) 내의 상기 플로우 채널(40)은 곡류형으로 형성되고, 상기 가열 리브의 자유단과 상기 하우징(2, 4)의 인접하는 내부벽 사이에 유로를 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 상기 가열 리브(44)는 릿지(48)를 통하여 상기 하우징(2, 4)의 할당된 내부 벽에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 상기 플로우 채널(40)로 노출된 상기 릿지(48)의 노출된 측면들은 오목하게 형성되어, 속이 빈 형태의 리세스(50)가 상기 내부 벽과 상기 가열 리브(44) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 상기 분할벽(30)으로 평행하게 연장하고 연결 챔버(28)에 수용되는 연결 전도체 보드(94)는 상기 분할벽(30) 너머로 돌출되는 상기 PTC 가열 요소(24)의 콘택 러그(90) 및 조립 전도체 보드(14)와 접속하는 전도성 경로와 전기 연결 요소를 포함하고, 상기 조립 전도체 보드는 상기 하우징(2, 4)의 정면 앞에서 상기 연결 전도체 보드(94)에 직각으로 연장하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제7항에서, 상기 하우징(2, 4)는 표면에 상기 연결 챔버(28)로 오픈되고 플러그 하우징(20)이 삽입되는 하우징 연결 개구부(18)를 갖고, 상기 플러그 하우징(20)의 전기 플러그 요소(22)는 상기 연결 전도체 보드(94) 혹은 상기 조립 전도체 보드(14) 상에 제공되는 플러그 카운터 요소(119)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 조립 전도체 보드(14)는 상기 정면에 이격되어 제공되고, 파워 손실을 생성하는 적어도 하나의 부품(98)을 수용하고, 상기 하우징(2, 4)와 상기 전도체 보드(14) 사이에는 선택 요소가 파워 손실을 생성하는 상기 부품(98)을 상기 정면으로 열적으로 결합되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제7항 내지 제9항에서, 상기 조립 전도체 보드(14)는 상기 펌프(132)용 콘트롤 장치의 부품을 더 수용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 상기 하우징(2, 4)는 표면에 상기 플로우 채널(40)과 연결되는 연결 부재(36)을 수용하고, 상기 연결 부재(36) 반대편에 위치하는 단부 상에 상기 커버링 요소(6)은 상기 플로우 채널(40)과 연결되는 유로 구멍(38)을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
제11항에서, 상기 펌프 하우징(134)와 상기 하우징(2, 4)는 각각 연결 부재(36)을 수용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 상기 하우징 커버(148)과 상기 펌프 하우징(134)의 부품들은 하나의 블록으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.
상기 항들 중 어느 한 항에서, 콘트롤 하우징(10)은 상기 조립 전도체 보드(14)를 둘러싸고, 상기 하우징 연결 개구부(18)에 대응하는 콘트롤 하우징 연결 개구부와 상기 커버링 요소(6)을 수용하는 높이에 관하여 상기 콘트롤 하우징(10) 상에 거울상으로 형성된 추가 콘트롤 하우징 연결 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전기 가열 장치.