KR20130138414A - 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 제1지지부(및 제2지지부)를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 발열되는 영역과, 발열 면적을 조절하여 열교환 성능을 보다 높일 수 있으며, 이에 따른 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 제1지지부(및 제2지지부)를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 발열되는 영역과, 발열 면적을 조절하여 열교환 성능을 보다 높일 수 있으며, 이에 따른 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 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 공조케이스에 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 하터의 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.
이에 따라, 공기의 흐름을 원활히 하면서도 공기를 직접 가열하여 열교환 효율을 높여 난방 성능을 보다 향상할 수 있으며, 소형화가 가능하고, 제어가 용이하며 과열에 의한 문제점을 미연에 방재하여 안전성을 보다 높일 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 제1지지부(및 제2지지부)를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 발열되는 영역과, 발열 면적을 조절하여 열교환 성능을 보다 높일 수 있으며, 이에 따른 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); 및 상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하되, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)은 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 52 내지 85% 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 발열튜브(221)를 포함하며, 상기 발열튜브(221)가 열전도성 접착제를 이용하여 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 접합되는 것을 특징으로 한다.
또, 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 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1지지부(100)는 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 4 내지 14% 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발열부의 단면적(A200)은 140 내지 450 mm2인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200)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(S320)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 히터(1000)는 공기 이동방향으로 상기 제1중공부(101)의 중공 영역이, 상기 제2중공부(301)의 중공 영역과 일정 영역에서 서로 겹쳐지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)는 각각 상기 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)에 대응되는 일정 영역이 각각 절개되며, 절개된 영역이 꺾여 돌출되는 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 히터는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부(및 제2지지부)를 이용하여 발열부를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 발열되는 영역과, 발열 면적을 조절하여 열교환 성능을 보다 높일 수 있으며, 이에 따른 난방 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 차량용 히터는 발열 영역을 60~80%로 형성함으로써 공기의 유동과정에서 적절하게 열교환되어 난방 성능을 확보할 수 있으면서도 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 히터는 구성을 간소화하여, 제조성을 높이면서도 제1지지부(및 제2지지부)가 높이방향으로 일체로 형성가능하여 제조성을 보다 확보하거나, 제1지지부와 발열부(및 제2지지부)가 모듈 형태로 형성되는 경우에 높이방향의 변화에 따라 모듈의 개수를 조절하여 설계 변경이 용이하도록 하는 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.
또, 본 발명의 차량용 히터는 제2지지부가 더 구비됨으로써 발열 영역을 보다 확보할 수 있으며, 제1지지부와 함께 발열부의 양측 면을 지지하여 구조적 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 차량용 히터는 제1지지부에 형성된 제1중공부와 제2지지부에 형성된 제2중공부가 공기 흐름 방향으로 일정 영역에서 서로 겹쳐지게 형성되어 공기 흐름을 난류화함으로써 공기의 열교환 성능을 향상할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 히터는 열교환 면적을 더욱 높이며, 공기를 안내가능한 제1루버핀 및 제2루버핀이 더 형성될 수 있어 열교환 성능을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 PTC 히터를 나타낸 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 차량용 히터의 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 히터의 발열부를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 히터의 각 면적을 설명한 도면.
도 7은 방열 면적비에 따른 공기측 압력강하량을 나타낸 그래프.
도 8은 발열부 단면적에 따른 발열 용량을 나타낸 그래프.
도 9는 피티씨 소자 면적비에 따른 발열 용량을 나타낸 그래프.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 차량용 히터의 다른 사시도, 및 분해사시도.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 히터의 또 다른 사시도.
도 13은 상기 도 12에 도시한 차량용 히터의 제1지지부, 발열부, 및 제2발열부 모듈을 나타낸 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 차량용 히터의 제1지지부, 발열부, 및 제2발열부 모듈의 다양한 예를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명에 따른 차량용 히터의 또 다른 사시도.
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 가열하는 수단으로서, 제1지지부(100), 발열부(200), 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 영역은 발열부(200)가 형성되는 영역인 제1발열영역(A110)을 형성하며, 나머지 영역은 공기가 유동되는 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 포함하여 상기 제1지지부(100)의 형태는 다양하게 형성될 수 있으며, 아래에서 다시 설명한다.
상기 발열부(200)는 발열이 이루어지는 구성으로서, 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 형성되며, 본 발명의 차량용 히터(1000)의 난방을 수행하는 구성이다.
본 발명의 차량용 히터(1000)는 간단한 형태를 갖는 판 형태의 제1지지부(100)를 이용함으로써 종래의 핀 형태를 이용하는 것에 비하여 구성을 보다 간소화할 수 있으며, 발열부(200)가 제1발열영역(A110)에 발열부(200)가 형성됨으로써 전체 두께를 줄여 소형화가 가능한 장점이 있다.
상기 발열부(200)는 도 4를 참조로 상기 발열부(200)가 피티씨 소자(223)를 이용하는 발열튜브(221)인 경우를 설명하면, 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.
이 때, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 발열부의 단면적(A200)이 140 내지 450 mm2이며, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 52 내지 85% 인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 제1발열영역(A100)은 상기 발열부(200)와 직접 접촉되어 열교환되는 영역을 의미하며, 상기 발열부의 단면적(A200)은 피티씨 소자(223)를 포함하는 발열부(200) 전체의 면적을 의미한다. (도 4 참조)
도 6 (a)에 상기 제1지지부(100)의 전체 면적(A10)을 표시하였고, 도 6 (b)에 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)을 표시하였으며, 도 6 (c)에 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 표시하였고, 도 6 (d)에 상기 제1지지부(100)의 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)을 표시하였다.
이 때, 상기 제1지지부(100)의 전체 면적(A10)은 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)과 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)의 합이며, 상기 제1지지부(100)의 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)은 상기 피티씨 소자(223)의 형성 면적과 동일하다.
한편, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)에 있어, 상기 제1중공부(101) 형성 면적(A12)과 그 나머지 면적(A11)의 형성 분포가 발열 용량에 직접적인 영향을 끼친다.
상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)이 좁은 경우에, 상기 제1발열영역(A100)이 형성될 수 있는 영역이 낮아져 전체 열교환 성능이 저하되며, 이와 반대로, 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)이 넓은 경우에, 발열 용량은 높다하더라도 유동되는 공기의 흐름이 원활하지 않을 수 있어 두 경우 모두 충분한 열교환 성능을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 상기 제1중공부(101)가 형성되는 영역을 적절하게 조절하는 것이 중요하며, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 공기측 압력 강하량을 100 dpa 이하로 조절할 수 있도록 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 85% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 적정 발열 용량을 만족하도록 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 52 % 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. (도 8 참조)
도 8에서 방열 면적비란 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10) 대비 상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)을 의미한다.
아울러, 상기 발열부(200) 단면적에 따른 용량은 도 7에 도시한 바와 같다.
또한, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)의 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 4 내지 14%일 수 있다.
상기 제1지지부(100)의 피티씨소자(223)가 구비되는 면적(A13)은 발열 용량에 직접적인 영향을 끼치는 요소이다.
도 9는 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10) 대비 상기 제1지지부(100)의 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)을 의미하는 피씨티 소자 면적비에 따른 발열 용량을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 발열 용량이 750 내지 1200 (W)를 만족할 수 있도록 상기 피티씨 소자 면적비가 4 내지 14%로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 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 높이방향으로 4개 형성된 예를 나타내었다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 제1지지부(100)에 하나 이상의 제1발열영역(A110)이 형성될 수 있으며, 제1공기유동영역(A120)의 형성 부분, 제1중공부(101)의 형태를 포함하여 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)가 단일개로, 상기 제1발열영역(A110) 및 제1공기유동영역(A120)이 복수개 형성될 수 있다.
단일개의 제1지지부(100)가 형성된 예를 도 10 및 도 11에 도시하였으며, 이 때, 도 10 및 도 11은 제2지지부(300)가 더 형성된 예를 나타내었다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200)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(S320)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비될 수 있다.
상기 제2지지부(300)는 상기 제1지지부(100)와 동일하게 판형태로 형성되는 구성으로서, 더욱 상세하게, 제1발열영역(A110)에 대응되는 제2발열영역(A310)과, 제1공기유동영역(A120)에 대응되는 제2공기유동영역(S320)이 형성된다.
이 때, 상기 제2지지부(300)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 전체 형태가 상기 제1지지부(100)와 동일하게 형성될 수도 있고, 도 12에 도시한 바와 같이, 공기 유동을 조절할 수 있도록 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형태와 다른 제2중공부(301)가 형성될 수 있다.
상기 도 12에 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 12에 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.
도 12 및 도 13에 도시한 본 발명의 차량용 히터(1000)는 공기 흐름을 난류화하여 공기와 발열부(200)와의 열교환 시간을 더욱 증대할 수 있으며, 이에 따라 열교환 성능을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 제2지지부(300)가 더 구비되는 형태에서, 상기 제2지지부(300)는 상기 제1지지부(100)가 전체에서 일체로 형성되는 경우에 동일하게 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1지지부(100)가 모듈 형태로 형성되는 경우에, 상기 제2지지부(300) 역시 상기 제1지지부(100)에 대응되는 크기로 형성되어 함께 모듈을 형성하는 것이 바람직하다.
도 14는 제1지지부(100), 발열부(200), 및 제2지지부(300)가 모듈 형태로 형성된 다양한 예를 나타낸 것으로서, 도 14 (a)는 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 모두 동일한 형태로 형성되며, 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)가 폭방향으로 일정 각도 경사지게 형성된 예를 나타내었다.
도 14 (b)는 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 유사한 형태를 갖되, 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)가 일정 영역에서만 겹쳐지게 형성된 예를 나타내었으며, 도 14 (c)는 상기 도 14 (a)에 도시한 형태와 동일하되, 제1지지부(100)의 제1중공부(101)에 제1루버핀(102)이, 제2지지부(300)의 제2중공부(301)에 제2루버핀(302)이 형성된 예를 나타내었다.
상기 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)은 상기 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)에 대응되는 일정 영역이 각각 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 열교환 성능을 향상할 수 있다.
도 15는 전체에서 단일 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)가 형성되되, 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)이 더 형성된 예를 나타내었다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 히터(1000)는 공기 흐름방향에 수직하게 위치되는 판 형태의 제1지지부(100)(및 제2지지부(300))를 이용하여 발열부(200)를 형성함으로써 제조가 용이하면서도 두께를 줄일 수 있어 소형화가 가능하며, 열교환 성능을 보다 높여 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
A200 : 발열부의 단면적
221 : 발열튜브 222 : 가이드판
223 : 피티씨 소자 224 : 양극판
225 : 음극판
300 : 제2지지부 301 : 제2중공부
302 : 제2루버핀
A310 : 제2발열영역 A320 : 제2공기유동영역
400 : 하우징
A10 : 제1지지부의 전체 면적
A11 : 제1지지부의 제1중공부 형성 면적을 제외한 나머지 면적
A12 : 제1지지부의 제1중공부 형성 면적
A13 : 제1지지부의 피티씨 소자가 구비되는 면적

Claims (8)

  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); 및
    상기 제1지지부(100) 및 발열부(200)의 일측 단부를 지지하고 고정하는 하우징(400); 을 포함하되,
    상기 제1지지부(100)의 제1중공부(101) 형성 면적(A12)을 제외한 나머지 면적(A11)은 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 52 내지 85% 인 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열부(200)는 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함하는 발열튜브(221)를 포함하며, 상기 발열튜브(221)가 열전도성 접착제를 이용하여 상기 제1지지부(100)의 제1발열영역(A110)에 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  3. 제2항에 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 발열튜브(221) 내부의 가이드판(222) 양측에 각각 배치되는 양극판(224) 및 음극판(225)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1지지부(100)는 상기 피티씨 소자(223)가 구비되는 면적(A13)이 상기 제1지지부(100) 전체 면적(A10)의 4 내지 14% 인 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발열부의 단면적(A200)은 140 내지 450 mm2인 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량용 히터(1000)는
    상기 제1지지부(100)와 함께 상기 발열부(200)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(S320)을 포함하는 제2지지부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 히터(1000)는 공기 이동방향으로 상기 제1중공부(101)의 중공 영역이, 상기 제2중공부(301)의 중공 영역과 일정 영역에서 서로 겹쳐지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1지지부(100) 및 제2지지부(300)는 각각
    상기 제1중공부(101) 및 제2중공부(301)에 대응되는 일정 영역이 각각 절개되며, 절개된 영역이 꺾여 돌출되는 제1루버핀(102) 및 제2루버핀(302)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 히터.
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