KR20180072896A - 차량용 복사열 히터 - Google Patents

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오동훈
신정식
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김재웅
정소라
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현대자동차주식회사
한온시스템 주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출하여 난방을 할 수 있도록 하는 차량용 복사열 히터에 있어서, 열을 발생시켜 복사열을 방출할 수 있는 복사열 히터; 상기 복사열 히터의 후면에 결합된 단열재; 상기 복사열 히터의 전방에 배치되어 복사열 히터에서 방출된 복사열을 전면으로 방출할 수 있도록 형성되며, 상기 복사열 히터와 이격되어 대향된 면에서 복사열 히터쪽으로 돌출 지지부가 돌출 형성된 프론트 커버; 및 상기 프론트 커버와 결합되어 상기 단열재의 후면을 지지하는 백 커버; 를 포함하여 이루어져, 차량용 복사열 히터가 곡면에 대응되는 형태로 형성되기 용이하고 커버 또는 표면부재에 신체가 접촉되더라도 화상의 우려가 없으며 복사열 방출 성능이 저하되지 않는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.

Description

차량용 복사열 히터 {Radiant heater for vehicle}
본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출하여 난방을 할 수 있도록 하는 차량용 복사열 히터에 있어서, 고온의 복사열을 빠르게 방출할 수 있어 난방의 속효성 및 쾌적성을 향상시킬 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
차량에는 동절기 시동 초기에 냉각수가 충분히 가열되지 못해 차량의 실내를 빠르게 난방할 수 없어, 복사열을 이용해 탑승자에게 복사열을 직접 방출하여 난방 쾌적성을 향상시킬 수 있도록 차량의 실내에는 복사열 히터가 설치될 수 있다.
이러한 차량용 복사열 히터는 차량 실내의 대쉬보드(dashboard) 하측, 운전석쪽 스티어링 칼럼, 조수석쪽 글로브 박스(glove box), 앞좌석의 등받이 등에 설치되어, 탑승자의 다리쪽으로 복사열을 직접 방출함으로써 신속하게 난방을 할 수 있도록 하고 있다.
일례로 종래의 복사 히터 장치(1)는, 도 1과 같이 차량 운전석의 핸들(14)에 연결된 스티어링 칼럼(13)의 하면에 복사 히터 장치(1)가 설치되어 좌석(11)에 앉은 탑승자의 다리(12)쪽을 향해 복사열을 방출하도록 되어 있으며, 복사 히터 장치(1)는 도 2와 같이 기판(2)에 방열부(3), 발열부(4) 및 단자(7) 등이 형성된 형태로 구성된다.
그런데 이와 같은 차량용 복사열 히터는 차량 탑승자의 신체가 방열부 및 발열부에 직접 접촉되는 것을 방지하기 위해 탑승자쪽을 향하는 외부의 면에 커버 및 표면부재가 설치되어 있는데, 이러한 차량용 복사열 히터는 곡면에 대응되는 형태로 형성되기 어려우며, 커버 및 표면부재에 의해 복사열이 차단되어 복사열 방출 성능이 감소될 수 있는 문제점이 있다.
JP 2014-003000 A (2014.01.09)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 차량용 복사열 히터가 곡면에 대응되는 형태로 형성되기 용이하고 커버 또는 표면부재에 신체가 접촉되더라도 화상의 우려가 없으며 복사열 방출 성능이 저하되지 않는 차량용 복사열 히터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 복사열 히터(1000)는, 열을 발생시켜 복사열을 방출할 수 있는 복사열 히터(100); 상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합된 단열재(200); 상기 복사열 히터(100)의 전방에 배치되어 복사열 히터(100)에서 방출된 복사열을 전면으로 방출할 수 있도록 형성되며, 상기 복사열 히터(100)와 이격되어 대향된 면에서 복사열 히터(100)쪽으로 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 프론트 커버(300); 및 상기 프론트 커버(300)와 결합되어 상기 단열재(200)의 후면을 지지하는 백 커버(400); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100)의 표면까지 연장 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100) 및 단열재(200)를 관통하여 백 커버(400)의 표면까지 연장 형성될 수 있다.
또한, 상기 프론트 커버(300)는, 테두리를 형성하도록 내측이 관통 형성된 프레임(300b)의 내측에 연결되도록 형성되고, 다수의 관통공을 갖는 수평부(300a)가 형성되며, 상기 수평부(300a)에서 복사열 히터(100)를 향해 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 지지부재(310); 및 상기 지지부재(310)의 수평부(300a)에 결합되며 복사열을 통과 또는 방출할 수 있는 표면부재(320); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 지지부재(310)의 프레임(300b)에는 고정핀(301b)이 돌출 형성되고, 상기 표면부재(320)는 외곽 단부가 상기 고정핀(301b)에 끼워지며, 상기 프레임(300b)쪽으로 표면부재(320)를 누르도록 상기 고정핀(301b)에 고정클립(302b)이 끼워질 수 있다.
또한, 상기 프론트 커버(300)는 엠보 형태로 형성되어, 상기 복사열 히터(100)쪽으로 돌출된 부분이 돌출 지지부(311)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사열 히터(100)와 단열재(200)의 사이 및 상기 단열재(200)와 백 커버(400)의 사이 중 어느 하나 이상에 복사열을 반사할 수 있는 반사부재(500)가 개재될 수 있다.
또한, 상기 단열재(200)는, 상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합되며 상대적으로 고온의 내열온도를 갖는 제2단열재(220); 및 상기 제2단열재(220)의 후면에 결합되며 상대적으로 저온의 내열온도를 갖는 제1단열재(210); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복사열 히터(100)는, 베이스 원단(110); 상기 베이스 원단(110) 상에 적층되는 저항발열부재(121); 상기 저항발열부재(121)들의 양단에 연결된 전극부재(122); 및 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 하는 고정부재(130); 를 포함하여 이루어질 수 있다
또한, 상기 복사열 히터(100)는 고정부재(130)의 상측에 적층되어 베이스 원단(110)에 결합되는 합포 원단(140)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 원단(110)은 폴리에스터 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된 부직포, 유리섬유 원단 및 유리섬유 함침재 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 저항발열부재(121)는 알루미늄, 구리 및 니크롬 중 어느 하나를 포함한 금속 와이어 또는 탄소섬유를 포함한 탄소계 와이어로 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정부재(130)는 섬유로 형성되어, 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 상기 고정부재(130)가 베이스 원단(110)에 재봉되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 저항발열부재(121)는 직렬 또는 병렬로 전극부재(122)에 연결되거나, 상기 저항발열부재(121)는 일부 영역이 병렬로 형성되고 나머지 영역은 병렬로 형성되어 병렬 및 직렬이 조합된 형태로 전극부재(122)에 연결되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 차량용 복사열 히터는 차량용 복사열 히터가 곡면에 대응되는 형태로 형성되기 용이하고, 커버 또는 표면부재에 신체가 접촉되더라도 화상의 우려가 없으며, 복사열 방출 성능이 저하되지 않는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 복사 히터 장치가 차량에 설치된 실시예 및 복사 히터 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 프론트 커버와 백 커버에 의해 차량용 내장부재가 협지되어 차량용 복사열 히터가 고정된 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터가 휘어진 상태에서 돌출 지지부에 의해 지지부재의 수평부와 복사열 히터의 표면 사이의 거리가 유지되는 것을 타나낸 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 프론트 커버의 지지부재 및 표면부재의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 프론트 커버의 지지부재 및 표면부재의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 반사부재 및 단열재의 실시예들을 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 복사열 히터의 일 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 13은 본 발명에 따른 복사열 히터의 다른 실시예를 나타낸 조립사시도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 복사열 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 복사열 히터(1000)는, 열을 발생시켜 복사열을 방출할 수 있는 복사열 히터(100); 상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합된 단열재(200); 상기 복사열 히터(100)의 전방에 배치되어 복사열 히터(100)에서 방출된 복사열을 전면으로 방출할 수 있도록 형성되며, 상기 복사열 히터(100)와 이격되어 대향된 면에서 복사열 히터(100)쪽으로 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 프론트 커버(300); 및 상기 프론트 커버(300)와 결합되어 상기 단열재(200)의 후면을 지지하는 백 커버(400); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 차량용 복사열 히터는 전방측에서 후방측으로 프론트 커버(300), 복사열 히터(100), 단열재(200) 및 백 커버(400)가 차례로 배열되어 적층되도록 결합될 수 있다. 그리고 프론트 커버(300)와 백 커버(400)는 외형을 형성하는 부분으로서 서로 결합되어 내부에 빈 공간을 형성하며, 이 내부 공간에 복사열 히터(100)와 단열재(200)가 수용되어 프론트 커버(300)와 백 커버(400)에 의해 복사열 히터(100)와 단열재(200)가 감싸져 있는 형태로 형성될 수 있다.
복사열 히터(100)는 열을 발생시켜 복사열을 방출하는 역할을 하며, 일반적으로 차량의 전원에 연결되어 전기를 이용해 열을 발생시킬 수 있는 열원이 될 수 있으며, 이외에도 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 복사열 히터(100)는 열을 발생시킬 수 있는 발열체 및 전면에 복사열 방출을 극대화 할 수 있도록 표면재가 형성될 수 있다. 이외에도 복사열 히터(100)는 종류나 재질 등에 따라 다양한 구성 및 형태로 형성될 수 있으며, 표면재도 다양하게 형성될 수 있다.
단열재(200)는 복사열 히터(100)의 후면에 밀착되어 결합될 수 있으며, 단열재(200)는 복사열 히터(100)에서 발생되는 열이 후면쪽으로 전도 및 복사에 의해 전달되는 것을 차단할 수 있도록 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 단열재(200)는 복사열 히터(100)의 후면과 함께 상하 및 좌우방향 측면을 덮도록 형성되어 측면쪽으로 열이 전달되는 것을 차단할 수도 있다.
프론트 커버(300)는 복사열 히터(100)의 전방에 배치되며, 차량 탑승자의 신체가 직접 복사열 히터(100)에 접촉되는 것을 방지해주는 역할을 할 수 있다. 그리고 일례로 프론트 커버(300)는 내측이 관통된 사각의 프레임(300b) 및 프레임(300b)의 내측을 연결하도록 격자형태의 뼈대로 형성된 수평부(300a)로 형성된 지지부재(310)와 상기 지지부재(310)의 전면 또는 후면에 밀착되어 결합된 표면부재(320)로 구성될 수 있다. 그리고 수평부(300a)는 복사열 히터(100)와 대향되며 이격되어 나란하게 배치될 수 있으며, 수평부(300a)에서 복사열 히터(100)쪽으로 돌출 지지부(311)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측인 자유단이 복사열 히터(100) 표면에 접촉되어 지지될 수 있으며, 복사열 히터(100)의 표면에서 약간 이격되도록 형성될 수도 있다. 또한, 표면부재(320)는 복사열 히터(100)로부터 방출된 복사열이 통과될 수 있도록 다공성으로 형성된 타공판, 메쉬, 천, 필름 등으로 다양하게 형성될 수 있으며, 또는 막혀있는 형태로 형성되되 복사열 히터(100)로부터 복사열을 받아서 전면으로 복사열을 방출할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 또한, 표면부재(320)는 수지 및 가죽 등의 재질로 형성될 수 있으며, 사출하여 형성될 수 있는 다양한 재질로 형성될 수도 있다. 또한, 표면부재(320)는 복사열의 방출을 돕기 위해 카본, 알루미나, 세라믹 등이 함유될 수 있다. 또한, 프론트 커버(300)의 지지부재(310)는 사각 프레임에서 후면쪽으로 돌출된 후크 형태의 결합부들이 형성될 수 있다.
백 커버(400)는 단열재(200)의 후방에 배치되며 관통공들이 형성되어 상기 프론트 커버(300)의 후크 형태의 결합부가 관통공에 삽입된 후 걸려 빠지지 않도록 백 커버(400)와 프론트 커버(300)가 결합될 수 있다. 그리고 백 커버(400)는 차량의 내장부재에 결합되어 고정되거나 차량의 내장부재가 백 커버의 역할을 할 수도 있다. 또한, 지지부재(310)의 수평부(300a) 및 표면부재(320)는 복사열 히터(100)와 배열된 방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 복사열 히터(100)와 단열재(200)는 접착 등으로 서로 결합되어 일체로 형성될 수도 있으며, 복사열 히터(100)와 단열재(200)는 프론트 커버(300)에 결합되어 고정되거나 백 커버(400)에 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 프론트 커버(300) 또는 백 커버(400)가 차량용 내장부재에 결합되어 고정되거나, 도 5와 같이 프론트 커버(300)와 백 커버(400)에 의해 내장부재가 협지된 형태로 결합되어 고정될 수도 있다.
그리하여 도 6과 같이 본 발명의 차량용 복사열 히터가 평평하게 형성된 상태에서 차량의 곡면 형태의 내장부재에 설치되어 휘어진 상태로 결합되거나 차량용 복사열 히터 자체가 곡면 형태로 형성되더라도, 돌출 지지부(311)에 의해 프론트 커버(300)의 수평부(300a)와 복사열 히터(100)의 표면이 접촉되지 않고 일정한 간격을 유지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 차량용 복사열 히터는 차량용 복사열 히터가 곡면에 대응되는 형태로 형성되기 용이하고, 프론트 커버 또는 표면부재에 신체가 접촉되더라도 화상의 우려가 없으며, 복사열 방출 성능이 저하되지 않을 수 있다.
또한, 상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100)의 표면까지 연장 형성될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이 돌출 지지부(311)의 자유단이 복사열 히터(100)의 표면에 접촉되어 지지되도록 형성되어, 프론트 커버(300)의 수평부(300a)와 복사열 히터(100)의 표면이 항상 일정거리 이격된 상태로 유지될 수 있다. 이때, 돌출 지지부(311)는 기둥 형태로 복수개 형성될 수도 있으며, 수평부(300a)를 따라 길게 형성된 선형, 격자형 및 허니콤 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100) 및 단열재(200)를 관통하여 백 커버(400)의 표면까지 연장 형성될 수 있다.
이는 도 7과 같이 복사열 히터(100) 및 단열재(200)에 배열된 방향으로 양면을 관통하는 관통공이 형성되고 돌출 지지부(311)가 이 관통공을 통과하도록 삽입되어 돌출 지지부(311)의 자유단이 백 커버(400)의 표면에 접촉되어 지지되도록 형성되는 것이다. 그리하여 프론트 커버(300)의 수평부(300a)와 복사열 히터(100)의 표면이 항상 일정거리 이격된 상태로 유지될 수 있다.
또한, 상기 프론트 커버(300)는, 테두리를 형성하도록 내측이 관통 형성된 프레임(300b)의 내측에 연결되도록 형성되고, 다수의 관통공을 갖는 수평부(300a)가 형성되며, 상기 수평부(300a)에서 복사열 히터(100)를 향해 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 지지부재(310); 및 상기 지지부재(310)의 수평부(300a)에 결합되며 복사열을 통과 또는 방출할 수 있는 표면부재(320); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이 일례로 프론트 커버(300)는 지지부재(310)와 표면부재(320)로 구성될 수 있으며, 지지부재(310)는 내측이 관통된 사각의 프레임(300b)과 상기 프레임(300b)의 내측을 연결하도록 격자형태의 뼈대로 형성된 수평부(300a)와 상기 수평부(300a)에서 돌출 형성된 돌출 지지부(311)로 구성될 수 있다. 그리고 표면부재(320)는 지지부재(310)의 전면 또는 후면에 밀착되어 결합될 수 있으며, 복사열을 통과시킬 수 있도록 양면을 관통하는 다수의 관통공이 형성되거나 복사열을 방출할 수 있는 재질 및 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지부재(310)의 프레임(300b)에는 고정핀(301b)이 돌출 형성되고, 상기 표면부재(320)는 외곽 단부가 상기 고정핀(301b)에 끼워지며, 상기 프레임(300b)쪽으로 표면부재(320)를 누르도록 상기 고정핀(301b)에 고정클립(302b)이 끼워질 수 있다.
즉, 도 8과 같이 표면부재(320)를 지지부재(310)에 결합하여 고정하기 위해, 지지부재(310)의 프레임(300b)에서 돌출 형성된 고정핀(301b)에 표면부재(320)를 끼운 후 고정핀(301b)에 고정클립(302b) 등을 끼워 표면부재(320)가 지지부재(310)에 고정되도록 할 수 있다. 일례로 표면부재(320)는 둘레부분이 프레임(300b)을 감싸도록 말린 형태로 고정될 수 있다.
또한, 상기 프론트 커버(300)는 엠보 형태로 형성되어, 상기 복사열 히터(100)쪽으로 돌출된 부분이 돌출 지지부(311)로 형성될 수 있다.
즉, 도 9와 같이 프론트 커버(300)는 지지부재(310)와 표면부재(320)가 일체로 통합된 형태로 형성되어 요철 구조의 엠보 형태로 형성될 수 있으며, 엠보 형태에서 복사열 히터(100)쪽으로 돌출된 부분이 돌출 지지부(311)가 될 수 있으며 그 반대쪽은 표면부재의 역할을 할 수 있다. 그리고 상기 엠보 형태의 프론트 커버(300)는 복사열 히터(100)에 부착되거나 일정거리 이격되도록 배치될 수도 있다.
또한, 상기 복사열 히터(100)와 단열재(200)의 사이 및 상기 단열재(200)와 백 커버(400)의 사이 중 어느 하나 이상에 복사열을 반사할 수 있는 반사부재(500)가 개재될 수 있다.
즉, 도 10 및 11과 같이 복사열 히터(100)와 단열재(200)의 사이에 반사부재(500)가 개재되어, 복사열 히터(100)의 후방으로 방출되는 복사열을 전방으로 반사시킬 수 있다. 또는 단열재(200)와 백 커버(400) 사이에 반사부재(500)가 개재되어 복사열 히터(100)의 후방으로 방출되는 복사열을 전방으로 반사시킬 수 있다. 또는 상기한 둘 모두의 위치에 반사부재(500)가 개재될 수도 있다.
또한, 상기 단열재(200)는, 상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합되며 상대적으로 고온의 내열온도를 갖는 제2단열재(220); 및 상기 제2단열재(220)의 후면에 결합되며 상대적으로 저온의 내열온도를 갖는 제1단열재(210); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 복사열 히터(100)의 작동온도보다 내열온도가 높은 단열재를 단독으로 사용할 수도 있으나, 도 11과 같이 상대적으로 고온의 내열온도를 갖는 제2단열재(220)를 복사열 히터(100)측에 배치하고 상대적으로 저온의 내열온도를 갖는 제1단열재(210)를 백 커버(400)측에 배치하여 단열 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 프론트 커버(300)의 돌출 지지부(311)가 관통할 수 있도록 상기 반사부재(500), 제1단열재(210) 및 제2단열재(220)에도 양면을 관통하는 관통공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사열 히터(100)는, 베이스 원단(110); 상기 베이스 원단(110) 상에 적층되는 저항발열부재(121); 상기 저항발열부재(121)들의 양단에 연결된 전극부재(122); 및 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 하는 고정부재(130); 를 포함하여 이루어질 수 있으며, 또한 상기 복사열 히터(100)는 고정부재(130)의 상측에 적층되어 베이스 원단(110)에 결합되는 합포 원단(140)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 복사열 히터(100)는 도 12와 같이 베이스 원단(110), 저항발열부재(121), 고정부재(130) 및 합포 원단(140)이 순서대로 상측으로 적층된 형태로 구성되어, 베이스 원단(110)의 상측에 저항발열부재(121)가 적층되도록 배치된 상태에 고정부재(130)에 의해 저항발열부재(120)가 베이스 원단(110)에 고정되고, 고정부재(130)의 상측에서 합포 원단(140)이 적층되어 합포 원단(140)이 베이스 원단(110)에 결합될 수 있다.
이때, 베이스 원단(110) 및 합포 원단(140)은 전기적인 절연성 재질이면서 동시에 발열부재(120)에서 발생되는 고온의 온도에 견딜 수 있는 내열성 재질의 직물로 형성될 수 있다. 그리고 고정부재(130)는 발열부재(120)를 베이스 원단(110)에 고정시킬 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 고정부재(130) 역시 전기적 절연성 재질 및 내열성 재질일 수 있다. 또한, 합포 원단(140)은 접착제를 이용해 베이스 원단(110)에 접착되어 고정될 수 있다. 이때, 전극부재(122)는 저항발열부재(121)들의 양단에 연결되도록 형성될 수 있다. 그리고 저항발열부재(121)는 와이어 형태의 저항선으로 형성될 수 있으며, 선형으로 형성되어 유연성을 가질 수 있다. 또한, 전극부재(122)도 얇은 판 또는 막 형태로 형성되어 유연성을 가질 수 있다.
그리하여 복사열 히터가 직물 형태로 형성되어 쉽게 휘어질 수 있으므로, 본 발명의 차량용 복사열 히터를 곡면 형태의 차량용 내장부재에 장착하더라도 복사열 히터가 파손되지 않을 수 있다.
또한, 상기 베이스 원단(110)은 폴리에스터 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된 부직포, 유리섬유 원단 및 유리섬유 함침재 중 어느 하나일 수 있으며, 이외에도 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 저항발열부재(121)는 알루미늄, 구리 및 니크롬 중 어느 하나를 포함한 금속 와이어 또는 탄소섬유를 포함한 탄소계 와이어 등으로 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정부재(130)는 섬유로 형성되어, 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 상기 고정부재(130)가 베이스 원단(110)에 재봉되어 고정될 수 있다.
즉, 저항발열부재(121)가 와이어 형태로 형성되는 경우에, 섬유로 형성된 고정부재(130)를 이용해 저항발열부재(121)를 베이스 원단(110)에 고정하기 용이할 수 있다. 이때, 저항발열부재(121)를 베이스 원단(110) 위에 올려놓고 고정부재(130)인 섬유를 이용해 재봉하여 저항발열부재(121)를 가 베이스 원단(110)에 고정될 수 있다. 이때, 전극부재(122)도 고정부재(130)에 의해 베이스 원단(110)에 고정될 수 있다. 여기에서 섬유로 형성된 고정부재(130)로 재봉하는 방법으로 저항발열부재(121)를 베이스 원단(110)에 고정되도록 하는 경우에 재봉 시 저항발열부재(121) 및 전극부재(122)가 단락되지 않도록 박음질 되는 위치를 조절하여 재봉할 수 있다. 또한, 고정부재(130)인 섬유는 폴리에스터 섬유나 케블라 섬유 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.
그리하여 베이스 원단과 합포 원단 및 섬유로 형성된 고정부재를 이용해 직조되는 형태로 발열부재를 베이스 원단에 용이하게 고정할 수 있어, 휘어질 수 있는 직물 형태로 빠르고 간단하게 본 발명의 차량용 복사열 히터가 제조될 수 있다.
또한, 상기 저항발열부재(121)는 직렬 또는 병렬로 전극부재(122)에 연결되거나, 상기 저항발열부재(121)는 일부 영역이 병렬로 형성되고 나머지 영역은 병렬로 형성되어 병렬 및 직렬이 조합된 형태로 전극부재(122)에 연결되도록 형성될 수 있다.
즉, 복사열 히터(100)는 저항발열부재(121)가 직렬로 형성되어 양단에 전극부재(122)가 연결될 수 있으며, 저항발열부재(121)가 병렬로 형성되어 양단에 전극부재(122)가 연결될 수 있으며, 직렬과 병렬이 조합된 형태로 형성되어 일부 영역의 저항발열부재(121)는 병렬로 연결되고 나머지 영역의 저항발열부재(121)는 직렬로 연결될 수 있다. 일례로 도 13과 같이 복사열 히터의 형상이 사각형 등의 단순한 형상이 아닌 불규칙한 형상으로 형성되더라도, 상대적으로 넓은 면적의 부분에는 병렬 형태로 저항발열부재(121)들과 전극부재(122)들을 형성하고 상대적으로 좁은 면적의 부분에는 직렬로 저항발열부재(121)와 전극부재(122)를 형성하여 병렬과 직렬이 서로 연결되도록 형성되어, 복잡한 형상의 복사열 히터를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 이외에도 다양한 조합 및 형태로 형성될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 차량용 복사열 히터
100 : 복사열 히터
110 : 베이스 원단
121 : 저항발열부재 122 : 전극부재
130 : 고정부재 140 : 합포 원단
200 : 단열재
210 : 제1단열재 220 : 제2단열재
300 : 프론트 커버 300a : 수평부
300b : 프레임 301b : 고정핀
302b : 고정클립
310 : 지지부재 311 : 돌출 지지부
320 : 표면부재
400 : 백 커버
500 : 반사부재

Claims (14)

  1. 열을 발생시켜 복사열을 방출할 수 있는 복사열 히터(100);
    상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합된 단열재(200);
    상기 복사열 히터(100)의 전방에 배치되어 복사열 히터(100)에서 방출된 복사열을 전면으로 방출할 수 있도록 형성되며, 상기 복사열 히터(100)와 이격되어 대향된 면에서 복사열 히터(100)쪽으로 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 프론트 커버(300); 및
    상기 프론트 커버(300)와 결합되어 상기 단열재(200)의 후면을 지지하는 백 커버(400);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100)의 표면까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 지지부(311)는 수평부(300a)에 결합된 반대측 단부가 복사열 히터(100) 및 단열재(200)를 관통하여 백 커버(400)의 표면까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 커버(300)는,
    테두리를 형성하도록 내측이 관통 형성된 프레임(300b)의 내측에 연결되도록 형성되고, 다수의 관통공을 갖는 수평부(300a)가 형성되며, 상기 수평부(300a)에서 복사열 히터(100)를 향해 돌출 지지부(311)가 돌출 형성된 지지부재(310); 및 상기 지지부재(310)의 수평부(300a)에 결합되며 복사열을 통과 또는 방출할 수 있는 표면부재(320); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지부재(310)의 프레임(300b)에는 고정핀(301b)이 돌출 형성되고, 상기 표면부재(320)는 외곽 단부가 상기 고정핀(301b)에 끼워지며, 상기 프레임(300b)쪽으로 표면부재(320)를 누르도록 상기 고정핀(301b)에 고정클립(302b)이 끼워진 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 커버(300)는 엠보 형태로 형성되어, 상기 복사열 히터(100)쪽으로 돌출된 부분이 돌출 지지부(311)로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복사열 히터(100)와 단열재(200)의 사이 및 상기 단열재(200)와 백 커버(400)의 사이 중 어느 하나 이상에 복사열을 반사할 수 있는 반사부재(500)가 개재된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단열재(200)는,
    상기 복사열 히터(100)의 후면에 결합되며 상대적으로 고온의 내열온도를 갖는 제2단열재(220); 및 상기 제2단열재(220)의 후면에 결합되며 상대적으로 저온의 내열온도를 갖는 제1단열재(210); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복사열 히터(100)는,
    베이스 원단(110); 상기 베이스 원단(110) 상에 적층되는 저항발열부재(121); 상기 저항발열부재(121)들의 양단에 연결된 전극부재(122); 및 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 하는 고정부재(130); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복사열 히터(100)는 고정부재(130)의 상측에 적층되어 베이스 원단(110)에 결합되는 합포 원단(140)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 원단(110)은 폴리에스터 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된 부직포, 유리섬유 원단 및 유리섬유 함침재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 저항발열부재(121)는 알루미늄, 구리 및 니크롬 중 어느 하나를 포함한 금속 와이어 또는 탄소섬유를 포함한 탄소계 와이어로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 고정부재(130)는 섬유로 형성되어, 상기 저항발열부재(121)가 베이스 원단(110)에 고정되도록 상기 고정부재(130)가 베이스 원단(110)에 재봉되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 저항발열부재(121)는 직렬 또는 병렬로 전극부재(122)에 연결되거나, 상기 저항발열부재(121)는 일부 영역이 병렬로 형성되고 나머지 영역은 병렬로 형성되어 병렬 및 직렬이 조합된 형태로 전극부재(122)에 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
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KR20230059471A (ko) * 2021-10-26 2023-05-03 주식회사 서연이화 복사 히터를 구비한 차량 내장재 및 그 제조 방법

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