KR20130112386A - 차량용 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 축열부가 형성되어 급격하게 온도가 저하되지 않아 난방 성능을 향상할 수 있는 차량용 히터에 관한 것이다.

Description

차량용 히터{A HEATER FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 축열부가 형성되어 급격하게 온도가 저하되지 않아 난방 성능을 향상할 수 있는 차량용 히터에 관한 것이다.
가열수단은 외부의 온도를 높이기 위해 이용되는 것으로서, 다양한 방법을 이용한 수단이 제안된 바 있으며, 또한 다양한 용도로 이용되고 있다.
특히, 차량 엔진룸 내부에 구비되는 가열수단 중, 실내 난방을 담당하는 가열수단은 엔진의 온도를 낮추기 위한 열교환매체가 히터코어를 순환하면서 외부 공기를 가열하여 자동차 실내를 난방하도록 되어 있다.
그러나 엔진 중에서 디젤엔진은 열교환율이 높아 자동차의 초기 시동 시, 엔진을 냉각하는 열교환매체가 가열되기 까지 가솔린엔진에 비하여 오래 소요된다.
따라서 겨울철에 디젤엔진이 구비된 차량은 초기 시동 후에 열교환매체의 가열이 늦어지게 되어 초기 실내 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 수단을 이용하여 실내 측으로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 차량용 공기 가열식 히터가 제안된 바 있다.
그런, 상기 공기 가열식 히터는 공기를 직접 가열하여 난방 성능을 보다 높일 수 있는 장점이 있으나, 소형화 및 고효율화의 추세에 따라 엔진룸 내부에 충분한 공간을 확보하기 어려운 상황에서 히터의 크기만큼의 공간을 차지하게 되어 소형화를 방해하는 원인이 될 수 있다.
특히, 니크롬선을 이용한 카트리지 히터의 경우에는 온도를 제어하는 것이 어려우며, 상기 히터 측으로 공기가 송풍되지 않을 경우 과열될 우려가 있으며, 또한 고전압에 따른 절연 문제가 발생할 수 있고, 화재의 위험성을 갖고 있는 문제점이 있다.
또, 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 히터를 이용한 차량용 공조 장치가 일본공개특허 2009-255739호에 제안된 바 있으며, 종래의 PTC 히터를 도 1에 도시하였다.
도 1에서, 공기의 흐름방향을 화살표로 표시하였으며, 도 1에 도시한 PTC 히터는 PTC소자로 이루어진 열원부(11)와, 상기 열원부(11)와 접촉하면서 열을 효과적으로 방출하기 위한 방열부(12)와, 상기 단자부, 열원부(11), 방열부(12)를 감싸서 보호하는 하우징(20)으로 이루어진다.
종래의 PTC 히터는 상세 구성에 일부 차이가 있을 수 있으나, 열원부가 공기 흐름방향과 나란하게 형성됨에 따라 열원부의 형성 면적은 발열 성능과 직접적인 영향을 끼치게 되며, 이에 따라 PTC 히터의 두께(공기 흐름방향)를 줄이는 데는 한계가 있다.
특히, PTC 히터의 경우, 방열 조건이 좋지 않을 경우에 전기적 문제가 발생될 수 있어 방열부(일반적으로 방열핀)를 형성해야하므로, 방열부 제조 및 조립 공정이 번거로울 뿐만 아니라, 방열이 효과적으로 이루어지지 않을 경우, PTC 히터 전체의 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래의 PTC 히터는 배터리 용량문제 등을 고려하여 엔진 냉각수가 높아지는 경우, 전원을 단계적으로 줄이게 되는데, 난방 능력이 계단식으로 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
특히, 종래의 PTC 히터는 전원의 공급이 중단될 경우에, 급격히 온도가 저하되어 탑승객의 난방 쾌적성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 따라, 공기와 직접 열교환되되, 열교환 성능을 보다 높이고, 전원을 차단하는 경우에도 온도가 급격하게 저하되는 것을 방지하여 난방 성능을 보다 향상할 수 있는 히터의 개발이 요구되고 있다.
특허1) 일본공개특허 2009-255739(발명의 명칭 : 차량용 공조 장치, 공개일 : 2009.11.05)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 축열부가 형성되어 급격하게 온도가 저하되지 않아 난방 성능을 향상할 수 있는 차량용 히터를 제공하는 것이다.
본 발명의 차량용 히터(1000)는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태로, 제1발열영역(A110)과, 일정 영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(101)가 형성된 제1공기유동영역(A120)을 포함하는 제1지지부(100); 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되어 발열하는 발열부(200); 내부에 축열재가 저장되며, 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 축열부(500); 상기 제1지지부(100), 발열부(200), 및 축열부(500)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열부(200)는 탄소나노튜브(CNT, CARBON NANOTUBE)를 이용한 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 발열부(200)는 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 코팅되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 발열부(200)는 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되는 절연층(211)과, 상기 절연층(211)의 상측면 높이방향으로 양단부에 폭방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 전극(212)과, 상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212)과 통전되도록 형성되는 탄소나노튜브 발열층(213)과, 상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212) 및 탄소나노튜브 발열층(213)을 감싸도록 형성되는 보호층(214)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(223)를 이용한 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(22)가 내장되는 발열튜브(221)를 포함하며, 상기 발열튜브(221)가 열전도성 접착제를 이용하여 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 접합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열부(200)는 발열튜브(221)와, 상기 발열튜브(221) 내부에 구비되며, 폭방향으로 다수개의 관통홀이 형성되는 가이드판(222)과, 상기 가이드판(222)의 관통홀에 구비되는 피티씨 소자(223)와,
상기 튜브 내부의 가이드판(222) 양측에 각각 배치되는 양극판(224) 및 음극판(225)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)의 일정 영역에 위치되되, 폭방향으로 상기 발열부(200)와 나란하게 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200) 또는 축열부(500)의 양측 면을 지지하도록, 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제2발열영역(A310)과, 상기 제2발열영역(A310)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(301)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제2공기유동영역(A320)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200)의 양측 면을 지지하도록, 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제3발열영역(A510)과, 상기 제3발열영역(A510)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제3중공부(501)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제3공기유동영역(A520)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 축열부(500)는 상기 제3공기유동영역(A520) 내부에 축열재가 저장되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 히터는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 축열부가 형성되어 급격하게 온도가 저하되지 않아 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 차량용 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 축열부가 형성되어 급격하게 온도가 저하되지 않아 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 히터는 탄소나노튜브를 이용하여 발열부를 형성하는 경우에 제1지지부의 제1발열영역에 직접 코팅됨으로써 제조가 용이하며, 두께를 보다 줄일 수 있고, 제어가 용이하고, 과열에 의한 문제점을 미연에 방재하여 안전성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 히터는 피티씨 소자를 포함하는 발열튜브를 발열부로 이용하는 경우에, 가이드판, 피티씨 소자, 양극판 및 음극판을 포함하는 발열튜브를 제1지지부의 제1발열영역에 접합시켜 간단하게 제조가능하며, 제1지지부를 통해 충분히 발열되어 과열에 의한 문제점을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 차량용 히터는 상기 축열부가 발열튜브와 일체로 형성됨으로써 제조성을 높일 수 있으며, 축열재가 효과적으로 발열부의 온기를 축열할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 히터는 제1지지부에 대응되는 제2지지부 또는 축열부가 더 구비됨으로써 발열 영역을 보다 확보할 수 있으며, 제1지지부와 함께 발열부의 양측 면을 지지하여 구조적 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 PTC 히터를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 차량용 히터의 사시도 및 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 히터의 발열부를 나타낸 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 히터의 발열부 및 축열부 일 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 히터의 다른 분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 히터의 다른 발열부를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 히터의 또 다른 분해사시도.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 히터의 또 다른 예를 나타낸 부분 모듈 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 히터의 부분 모듈의 다양한 예를 나타낸 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 차량용 히터의 또 다른 사시도 및 분해사시도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 차량용 히터(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 차량용 히터(1000)는 유동되는 유체(공기)와 열교환되어 상기 유체를 가열하는 수단으로서, 제1지지부(100), 발열부(200), 축열부(500), 및 하우징(400)을 포함하여 형성된다.
상기 제1지지부(100)는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태로, 제1발열영역(A110)과, 제1공기유동영역(A120)을 포함하여 형성된다.
본 발명에서 공기 흐름방향을 도 2에 표시하였으며, 이는 두께방향과 동일한 의미로 정의한다.
즉, 상기 제1지지부(100)는 일정 영역이 상기 발열부(200)가 형성되는 영역인 제1발열영역(A110)을 형성하며, 나머지 영역은 공기가 유동되면서 열교환되는 제1공기유동영역(A120)을 형성한다.
상기 제1공기유동영역(A120)은 상기 제1발열영역(A110)의 나머지 영역에 일정 영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(101)가 형성된 영역으로서, 상기 제1중공부(101)의 형태 및 개수를 포함하는 상기 제1지지부(100)의 형태는 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
상기 발열부(200)는 발열이 이루어져 차량용 히터(1000)의 난방을 수행하는 구성으로서, 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성된다.
본 발명의 차량용 히터(1000)는 간단한 형태인 판 형태의 제1지지부(100)를 이용함으로써 종래의 핀 형태를 이용하는 것에 비하 구성 자체를 보다 간소화할 수 있으며, 상기 발열부(200)가 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성됨으로써 전체 두께를 줄여 소형화가 가능한 장점이 있다.
상기 발열부(200)는 다양한 방법으로 발열되는 형태가 이용될 수 있으며, 구체적인 실시예로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 발열튜브(221)가 이용될 수 있고, 도 7에 도시한 바와 같이, 탄소나노튜브를 이용한 형태가 이용될 수도 있다.
상기 축열부(500)는 내부에 축열재가 저장되며, 공기 흐름방향에 수직하게 위치된다.
상기 축열부(500)는 내부에 축열재가 저장되는 형태로, 상기 제1지지부(100) 또는 발열부(200)에 고정되는 형태일 수 있으며, 축열 용량을 고려하여 그 크기 및 개수가 결정될 수 있다.
상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)의 일정 영역에 위치되되, 폭방향으로 상기 발열부(200)와 나란하게 위치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)의 일정 영역을 차단하도록 위치되어 발열부(200)의 온기를 축열하며, 공기와 열교환되도록 형성되며, 상기 축열부(500)의 다양한 실시예는 아래에서 다시 설명한다.
상기 하우징(400)은 상기 제1지지부(100), 발열부(200), 및 축열부(500)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 구성으로서, 상기 발열부(200)에 전원을 인가하기 위한 구성들이 내장된다.
도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 발열부(200)가 피티씨 소자(223)를 이용하는 경우를 설명하면, 상기 발열부(200)는 피티씨 소자(223)가 내장되는 발열튜브(221)를 포함하며, 상기 발열튜브(221)가 열전도성 접착제를 이용하여 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 접합될 수 있다.
이 때, 상기 발열부(200)는 발열튜브(221)와, 상기 발열튜브(221) 내부에 구비되며 폭방향으로 다수개의 관통홀이 형성되는 가이드판(222)과, 상기 가이드판(222)의 관통홀에 구비되는 피티씨 소자(223)와, 상기 발열튜브(221) 내부의 가이드판(222) 양측에 각각 배치되는 양극판(224) 및 음극판(225)을 포함하여 형성된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 발열부(200)가 탄소나노튜브를 이용한 형태를 설명하면, 상기 탄소나노튜브를 이용하여 발열부(200)를 형성하기 위한 구성들이 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 직접 코팅형성될 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 발열부(200)가 탄소나노튜브를 이용한 형태인 경우, 상기 발열부(200)는 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되는 절연층(211)과, 상기 절연층(211)의 상측면 높이방향으로 양단부에 폭방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 전극(212)과, 상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212)과 통전되도록 형성되는 탄소나노튜브 발열층(213)과, 상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212) 및 탄소나노튜브 발열층(213)을 감싸도록 형성되는 보호층(214)을 포함하여 형성된다.
도 7에 도시한 형태의 발열부(200)는 탄소나노튜브를 이용하기 위한 구성들이 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 직접 코팅됨으로써 충분한 내구성을 확보할 수 있으며, 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이 때, 도 2 및 도 3은 상기 축열부(500)가 상기 발열부(200)에 인접하게 위치되는 예를 나타내었으며, 도 6은 상기 축열부(500)가 상기 발열부(200)와 일정 거리 이격되어 위치되는 예를 나타내었다.
상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)의 일부에 의해 지지되며, 본 발명의 차량용 히터(1000)를 통과하는 공기는 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)을 통과하면서 상기 발열부(200) 또는 축열부(500)와 열교환되어 가열된다.
또한, 상기 발열부(200)와 축열부(500)는 개별 구성으로서 각각 제조되어 상기 제1지지부(100)에 의해 지지될 수도 있고, 상기 축열부(500)가 상기 발열부(200)에 인접하게 위치되는 경우 중, 특히, 상기 발열부(200)가 발열튜브(221)를 이용한 형태에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 축열부(500)가 상기 발열튜브(221)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 도 5에 도시한 형태는 높이방향으로 상기 발열부(200)를 형성하는 발열튜브(221)의 양측에 상기 축열부(500)가 일체로 형성된 예를 나타내었다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시한 형태는 하나의 제1지지부(100)가 하나의 제1발열영역(A110)과, 상기 제1발열영역(A110)의 양측에 복수개의 제1중공부(101)가 형성된 제1공기유동영역(A120)이 형성되며, 높이방향으로 이와 같은 발열부(200)가 형성된 제1지지부(100)가 4개 형성된 예를 나타내었다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 제1지지부(100)에 하나 이상의 제1발열영역(A110)이 형성될 수 있으며, 상기 제1공기유동영역(A120)의 형성 부분, 상기 제1중공부(101)의 형태 등을 포함하여 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)가 모듈형태로 분리되지 않고, 단일개로 상기 제1발열영역(A110) 및 제1공기유동영역(A120)이 복수개 형성될 수 있다. (도 8 참조)
아울러, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 도 8에 도시한 바와 같이, 제2지지부(300)가 더 형성될 수 있다.
상기 제2지지부(300)는 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200) 또는 축열부(500)의 양측 면을 지지하도록 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제2발열영역(A310)과, 상기 제2발열영역(A310)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(301)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제2공기유동영역(A320)을 포함하여 형성된다.
상기 제2지지부(300)가 형성되는 경우에, 상기 발열부(200) 또는 축열부(500) 중 두께가 더 두꺼운 구성의 양측 면이 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 의해 지지되며, 이 때, 상기 발열부(200)와 축열부(500)의 두께가 서로 동일하게 형성되는 경우에는 상기 발열부(200)와 축열부(500)의 양측 면이 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 의해 동시에 지지될 수 있다.
상기 제2지지부(300)는 도 8에 도시한 바와 같이, 전체 형태가 상기 제1지지부(100)와 동일하게 형성될 수도 있고, 도 9에 도시한 바와 같이, 공기 유동을 조절할 수 있도록 상기 제1중공부(101)의 형태와는 다른 제2중공부(301)가 형성될 수 있다.
도 9에 도시한 형태는 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 및 제2지지부(300)의 제2중공부(301)가 폭방향으로 일정 각도 경사지게 형성되되, 경사진 정도가 서로 차이가 있는 예를 나타낸 것으로서, 공기 흐름방향으로 상기 제1중공부(101)와 제2중공부(301)의 영역 중 일정 영역만 서로 대응되게(겹쳐지게) 형성된 예를 나타내었다.
즉, 도 9에 도시한 형태는 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101)를 통과한 공기 중 일부는 상기 제2지지부(300)의 제2중공부(301)를 통해 직접 배출되며, 나머지는 제2지지부(300)의 판 영역에 부딪혀 난류화된 후 배출된다.
한편, 상기 제2지지부(300)가 더 구비되는 형태에서, 상기 제2지지부(300)는 상기 제1지지부(100)가 전체에서 일체로 형성되는 경우에 동일하게 전체가 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1지지부(100)가 모듈 형태로(높이방향으로 복수개가 위치되는 경우) 형성되는 경우에, 상기 제2지지부(300) 역시 상기 제1지지부(100)에 대응되는 크기로 형성되어 함께 모듈을 형성하는 것이 바람직하다.
도 10은 제1지지부(100), 발열부(200), 축열부(500) 및 제2지지부(300)가 모듈 형태로 형성된 다양한 예를 나타낸 것으로서, 도 10 (a)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 모두 동일한 형태로 형성되며, 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)가 폭방향으로 일정 각도 경사지게 형성된 예를 나타내었다.
도 10 (b)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 유사한 형태를 갖되, 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 경사지게 형성되는 각도에 차이가 있어 일정 영역에서만 겹쳐지게 형성된 예를 나타내었다.
도 10 (c)는 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 도 10 (a)에 나타낸 형태와 동일하되, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101)에 제1루버핀(102)이, 상기 제2지지부(300)의 제2중공부(301)에 제2루버핀(302)이 형성된 예를 나타내었다.
상기 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)은 각각 상기 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)에 대응되는 일정 영역이 절개되며, 절개된 영역이 꺾여 돌출형성된다.
즉, 상기 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)은 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 일체로 형성되는 구성으로, 각각 상기 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)로부터 연장된 형태를 갖는다.
상기 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)의 형성은 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)를 형성하기 위한 공정에서, 특정 부분을 제외한 나머지 부분만 절개되며, 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)에 연결되는 특정 부분을 꺾는 공정만 추가함으로써 간단하게 형성될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)은 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)를 형성하기 위하여 제거되었던 영역을 이용하여 형성함으로써, 간단한 방법으로 제조 가능하며, 공기와의 접촉 면적을 보다 증대할 수 있으며, 이에 따라 전체 열교환성능을 향상할 수 있다.
도 11 및 도 12는 또 다른 본 발명의 차량용 히터(1000)를 나타낸 것으로서, 축열부(500)가 상기 제1지지부(100)와 함께 발열부(200)를 지지하도록 형성되는 형태를 나타내었다.
상기 도 11 및 도 12에 도시한 차량용 히터(1000)는 상기 축열부가 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제3발열영역(A510)과, 상기 제3발열영역(A510)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제3중공부(501)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제3공기유동영역(A520)을 포함하도록 형성되는 예를 나타내었다.
즉, 상기 축열부(500)는 상기 제1지지부(100) 전체에 대응되는 크기로 형성되되, 상기 제1발열영역(A110)에 대응되는 제3발열영역(A510)이, 상기 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제3공기유동영역(A520)이 형성된다.
도 11 및 도 12에 도시한 형태는 상기 축냉재가 저장될 수 있는 공간을 충분히 확보가능하여 축열부(500)의 축열 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.
상기 축열부(500)가 제3발열영역(A510)과 제3공기유동영역(A520)을 포함하는 형태를 갖는 경우에, 축열재가 상기 제3공기유동영역(A520) 내부에 저장되는 것이 바람직하다.
도 11 및 도 12에서, 상기 제3공기유동영역(A520)에 형성되는 제3중공부(501)의 중공 형태가 원형 단면 형태를 갖는 예를 나타내었으나, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 이에 한정되지 않으며, 상기 제3중공부(501)의 형태 및 크기 등이 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부(100)를 이용하여 발열부(200)를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 전원이 차단되는 경우에도 급격한 온도 저하를 방지하여 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 차량용 히터
100 : 제1지지부 101 : 제1중공부
102 : 제1루버핀
A110 : 제1발열영역 A120 : 제1공기유동영역
200 : 발열부
211 : 절연층 212 : 전극
213 : 튜브 발열층 214 : 보호층
221 : 발열튜브 222 : 가이드판
223 : 피티씨 소자 224 : 양극판
225 : 음극판
300 : 제2지지부 301 : 제2중공부
302 : 제2루버핀
A310 : 제2발열영역 A320 : 제2공기유동영역
400 : 하우징
500 : 축열부 501 : 제3중공부
A510 : 제3발열영역 A520 : 제3공기유동영역

Claims (10)

  1. 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태로, 제1발열영역(A110)과, 일정 영역이 중공되는 복수개의 제1중공부(101)가 형성된 제1공기유동영역(A120)을 포함하는 제1지지부(100);
    상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되어 발열하는 발열부(200);
    내부에 축열재가 저장되며, 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 축열부(500);
    상기 제1지지부(100), 발열부(200), 및 축열부(500)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 코팅되는 탄소나노튜브(CNT, CARBON NANOTUBE)인 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되는 절연층(211)과,
    상기 절연층(211)의 상측면 높이방향으로 양단부에 폭방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 전극(212)과,
    상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212)과 통전되도록 형성되는 탄소나노튜브 발열층(213)과,
    상기 절연층(211)의 상측면에 상기 전극(212) 및 탄소나노튜브 발열층(213)을 감싸도록 형성되는 보호층(214)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(223)를 이용한 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자(22)가 내장되는 발열튜브(221)를 포함하며, 상기 발열튜브(221)가 열전도성 접착제를 이용하여 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발열부(200)는
    발열튜브(221)와,
    상기 발열튜브(221) 내부에 구비되며, 폭방향으로 다수개의 관통홀이 형성되는 가이드판(222)과,
    상기 가이드판(222)의 관통홀에 구비되는 피티씨 소자(223)와,
    상기 튜브 내부의 가이드판(222) 양측에 각각 배치되는 양극판(224) 및 음극판(225)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 축열부(500)는
    상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)의 일정 영역에 위치되되, 폭방향으로 상기 발열부(200)와 나란하게 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량용 히터(1000)는
    상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200) 또는 축열부(500)의 양측 면을 지지하도록,
    상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제2발열영역(A310)과, 상기 제2발열영역(A310)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제2중공부(301)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제2공기유동영역(A320)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  9. 제1항 내지 제6항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 축열부(500)는
    상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200)의 양측 면을 지지하도록,
    상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 대응되는 제3발열영역(A510)과,
    상기 제3발열영역(A510)에 인접하여 일정 영역이 중공되는 복수개의 제3중공부(501)가 형성되며 상기 제1지지부(100)의 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제3공기유동영역(A520)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 축열부(500)는
    상기 제3공기유동영역(A520) 내부에 축열재가 저장되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159122A1 (ko) * 2019-02-01 2020-08-06 한온시스템 주식회사 피티씨 히터

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633132B1 (ko) 2005-05-24 2006-10-12 현대모비스 주식회사 Ｐｔｃ 소자 축열식 보조히터장치, 보조히터장치를 구비한자동차의 축열 시스템 및 그 제어방법
JP2007278609A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Denso Corp 電気ヒータおよび車両用空調装置
KR101497332B1 (ko) * 2008-09-02 2015-03-02 한라비스테온공조 주식회사 축열재 구비 차량용 전열히터
KR101318636B1 (ko) * 2010-06-14 2013-10-16 한라비스테온공조 주식회사 탄소나노튜브 발열체를 이용한 히터

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159122A1 (ko) * 2019-02-01 2020-08-06 한온시스템 주식회사 피티씨 히터
CN113396305A (zh) * 2019-02-01 2021-09-14 翰昂汽车零部件有限公司 Ptc加热器
CN113396305B (zh) * 2019-02-01 2023-09-01 翰昂汽车零部件有限公司 Ptc加热器

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