KR20190010130A - PTC rod of PTC heater - Google Patents

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KR20190010130A
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Abstract

The present invention relates to a structure in which a plurality of positive temperature coefficient (PCT) rods are arranged in a plurality of PTC heaters to heat air for warming a vehicle. The structure includes: at least one PTC device arranged at specific intervals in one direction; a pair of aluminum panels disposed on an upper surface and a lower surface of the PTC device and compressed to the PTC device such that the PTC device is electrically connected; and a molding body filled in an empty space formed between the pair of aluminum panels and PTC devices by molding the PTC device and the pair of aluminum panels. According to the present invention, the PTC device and the pair of aluminum panels are not connected with each other in the state that the PTC device and the pair of aluminum panels are previously formed. The space between the PTC device and the pair of aluminum panels are molded in the state that the PTC device is combined with the pair of aluminum panels. Accordingly, the PTC device and the aluminum panel are more firmly coupled to each other by using a PTC device fixing unit formed in the aluminum panel, thereby preventing the PTC device from moving even by vibration during the driving of the vehicle.

Description

PTC 히터의 PCT 로드의 구조{PTC rod of PTC heater}Structure of PCT rod of PTC heater {PTC rod of PTC heater}

본 발명은 PTC 히터의 PCT 로드의 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는PTC 소자가 알루미늄 플레이트 사이에서 움직이지 않고 견고한 체결을 유지할 수 있도록 PTC 소자와 알루미늄 플레이트 사이의 공간을 수지로 메운 몰딩체를 제공하는 PTC 히터의 PCT 로드의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a PCT rod of a PTC heater, and more particularly, to a molding body filled with a space between a PTC element and an aluminum plate so that a PTC element can maintain a firm fastening without moving between aluminum plates To the structure of the PCT rod of the PTC heater.

일반적으로 차량에는 차량의 실내 온도를 조절하기 위한 공조장치가 설치되어 있다. 내연기관 엔진 차량에 설치된 공조장치는 냉각수가 순환하는 배관에 열교환기를 설치하고 그 열교환기에 공기를 이동시키면서 차량 내부의 온도를 조절하고 있다.Generally, the vehicle is provided with an air conditioner for controlling the indoor temperature of the vehicle. An air conditioner installed in an internal combustion engine engine vehicle has a heat exchanger installed in a pipe through which cooling water circulates, and the temperature inside the vehicle is controlled by moving air to the heat exchanger.

이러한 공조장치는 엔진에서 형성되는 폐열을 사용하고 있는 것이다. 최근에는 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기자동차에 대한 관련부품 개발이 급속히 진행되고 있는 상황이며, 이러한 전기 자동차는 내연기관과 같이 폐열이 형성되지 않기 때문에 별도의 전기식 히터인 PTC 히터를 열원으로 사용하고 있다.Such an air conditioner uses waste heat formed in the engine. Recently, as interest in environmentally friendly energy has increased, related parts for electric vehicles are being developed rapidly. As electric vehicles do not generate waste heat like internal combustion engines, PTC heater, which is a separate electric heater, is used as a heat source .

이렇게 사용되는 PTC 히터는 정비례 온도계수를 가지는 반전도성 세라믹 소자인 PTC(Positive Temperature Coefficient)를 이용하여 난방을 하는 것으로서, PTC는 일정온도 이전에는 주위온도가 높아질수록 전기저항이 낮아지며, 온도가 일정온도에서 큐리온도까지는 저항이 증가하며, 큐리온도 이상으로 온도가 높아짐에 따라 전기저항은 급격히 증가한다. 이러한 PTC 소자의 특징을 이용하여 PTC 소자로부터 형성되는 열을 이용하여 난방을 하는 것이 PTC 히터이다.The PTC heater used in this case is a PTC (Positive Temperature Coefficient) which is a semi-conductive ceramic element having a positive temperature coefficient. The PTC has a lower electrical resistance as the ambient temperature is higher before a certain temperature, The resistance increases to the Curie temperature, and the electrical resistance increases sharply as the temperature rises above the Curie temperature. It is the PTC heater that uses the characteristics of this PTC element to heat by using the heat formed from the PTC element.

한편, PTC 조립체의 알루미늄은 소재의 특성상 솔더링이 안되기 때문에 전극으로 형성된 알루미늄 패널과 황동편을 각각 천공하고 황동편을 삽입하여 압착하는 방식으로 연결하였다. 이러한 방법은 별도의 황동편을 준비해야 하고, 각각 모두 천공을 해서 다시 압착하는 과정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡한 문제점이 있었다.On the other hand, since the aluminum of the PTC assembly is not soldered due to the nature of the material, the aluminum panel and the brass pieces formed by the electrodes are perforated, respectively, and the brass pieces are inserted and compressed. In this method, a separate brass piece must be prepared, and each of the brass pieces must be perforated and then pressed again, which complicates the process.

또한, PTC 소자를 수용시키는 몸체와 결합시킬 때에 몸체와 PTC 소자와의 견고한 연결이 되지 않아 차량의 진동 등에 의해서 PTC 소자의 위치하여 PTC 소자와의 전기적 연결이 정상적으로 이루어지지 않아 PTC 소자가 제대로 작동하지 않는 문제점이 발생할 수 있다.Further, when the PTC device is coupled to the body for housing the PTC device, the PTC device is not properly connected to the PTC device because the PTC device is positioned due to the vibration of the vehicle because the body is not firmly connected to the PTC device. Problems may arise.

(한국등록특허 제10-0401748호, 2003년 10월 01일)(Korean Patent No. 10-0401748, October 01, 2003)

본 발명의 목적은 PTC 로드를 제작할 때에, PTC 소자가 알루미늄 플레이트 사이에서 움직이지 않고 견고한 체결을 유지할 수 있도록 PTC 소자와 알루미늄 플레이트 사이의 공간을 수지로 메운 몰딩체를 제공하는 PTC 히터의 PCT 로드의 구조에 관한 것이다.An object of the present invention is to provide a PCT rod of a PTC heater which provides a molding body filled with resin between a space between a PTC element and an aluminum plate so that the PTC element can maintain a firm fastening without moving between aluminum plates Structure.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 난방을 위해 공기를 가열하는 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터에 복수로 배치되는 PTC 로드의 구조는 소정간격으로 일방향을 따라 배치되는 적어도 하나 이상의 PTC 소자; PTC 소자의 상측면 및 하측면에서 각각 배치되며, PTC 소자에 압착되어 PTC 소자를 전기적으로 연결시키는 한 쌍의 알루미늄 패널; 및 PTC 소자와 한 쌍의 알루미늄 패널을 몰딩하여 한 쌍의 알루미늄 패널과 PTC 소자 사이에 형성된 빈 공간을 메우는 몰딩체;를 포함한다.In order to achieve the above object, a structure of a plurality of PTC rods arranged in a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater for heating air for heating a vehicle according to an embodiment of the present invention includes at least One or more PTC elements; A pair of aluminum panels disposed on the upper and lower sides of the PTC device, respectively, and pressed against the PTC device to electrically connect the PTC device; And a molding body that molds the PTC element and a pair of aluminum panels to fill a void space formed between the pair of aluminum panels and the PTC element.

본 실시예에 있어서, 한 쌍의 알루미늄 패널 중 적어도 하나는 알루미늄 패널에 길이방향을 따라 배열된 PTC 소자의 양측면을 고정하는 제1 PTC 소자 고정부를 구비할 수 있다.In the present embodiment, at least one of the pair of aluminum panels may include a first PTC element fixing portion for fixing both side surfaces of the PTC element arranged along the longitudinal direction on the aluminum panel.

본 실시예에 있어서, 한 쌍의 알루미늄 패널 중 적어도 하나는 PTC 소자의 간격을 유지하면서 안착될 수 있도록 고정홈을 구비하며, 한 쌍의 알루미늄 패널 각각은 몰딩체의 종단에 연장된 터미널에서 돌출되어 형성되는 전극을 구비할 수 있다.In this embodiment, at least one of the pair of aluminum panels is provided with a fixing groove so that it can be seated while maintaining the spacing of the PTC elements, and each of the pair of aluminum panels protrudes from the terminal extended at the end of the molding body And an electrode formed thereon.

본 발명에 의한 PTC 히터의 PCT 로드의 구조는 미리 형성된 상태에서 PTC 소자와 한 쌍의 알루미늄 패널을 연결하는 것이 아니라, PTC 소자와 한 쌍의 알루미늄 패널이 결합된 상태에서 그 사이를 수지를 통해서 몰딩함으로써 견고한 결합을 제공할 수 있는 특징이 있으며, 알루미늄 패널에 형성된 PTC 소자 고정부를 이용하여 더욱 견고한 결합을 제공하여 차량의 주행중 진동 등에 의해서도 PTC 소자가 움직이는 현상을 방지할 수 있다.The structure of the PCT rod of the PTC heater according to the present invention is not limited to connecting a PTC element and a pair of aluminum panels in a pre-formed state, but may be a structure in which a pair of aluminum panels are combined with a PTC element, And it is possible to provide a more rigid coupling by using the PTC element fixing portion formed on the aluminum panel, thereby preventing the PTC element from moving due to vibrations during running of the vehicle.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PCT 로드의 구조의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PTC 소자가 알루미늄 패널에 결합되는 것을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PCT 로드의 구조의 결합된 상태의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 5는 도 4의 B-B 단면도이다.
도 6은 종래의 PTC 로드의 전극에 황동편을 결합하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTC 로드와 버스바의 연결 구조를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 PTC 히터를 구성하는 PTC 코어의 사시도를 보인다.
도 9는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 10a는 PCT 히터에 IGBT가 배치된 것을 나타내는 도면이며, 도 10b는 도 10a를 "A" 방향에서 바라본 도면이다.1 is an exploded perspective view of a structure of a PCT rod of a PTC heater according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a PTC device of a PTC heater according to an embodiment of the present invention coupled to an aluminum panel.
3 is a plan view of the combined state of the structure of the PCT rod of the PTC heater according to the embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA of Fig.
5 is a sectional view taken along line BB of Fig.
6 is a view showing a process of bonding a brass piece to an electrode of a conventional PTC rod.
7 is a perspective view illustrating a connection structure between a PTC rod and a bus bar according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a PTC core constituting a PTC heater according to an embodiment of the present invention.
9 is an enlarged view of a portion A in Fig.
Fig. 10A is a view showing that an IGBT is arranged in a PCT heater, and Fig. 10B is a view of Fig. 10A in the direction of "A ".

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Also, throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. Also, throughout the specification, the term " on " means located above or below a target portion, and does not necessarily mean that the target portion is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PCT 로드 구조의 분해 사시도 이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PTC 소자가 알루미늄 패널에 결합되는 것을 나타내는 개념도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a PCT rod structure of a PTC heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating that a PTC device of a PTC heater according to an embodiment of the present invention is coupled to an aluminum panel.

도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PCT 로드의 구조(100)는 PTC 소자(110), 한 쌍의 알루미늄 패널(120) 및 몰딩체(130)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a structure 100 of a PCT rod of a PTC heater according to an embodiment of the present invention includes a PTC element 110, a pair of aluminum panels 120, and a molding body 130 .

PTC 소자(110)는 사각형 형상으로 형성되며, 일방향을 따라 복수로 배열된다. PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자는 온도가 올라가다가 일정 온도가 되면 급격히 저항이 올라가는 특징을 갖고 있다. 이에 온도가 일정 이상 올라가게 되면 저항이 커지게 되고, 저항이 커져 흐를 수 있는 전류의 크기가 작아지게 된다. 이에 따라 전류가 줄어듦에 따라 발열량이 줄어들어 온도가 다시 떨어지는데, 온도가 떨어지면 다시 저항이 떨어져 발열이 시작되는 일정온도 유지 메커니즘을 갖고 있는 특징이 있어, 전기 자동차와 같이 발열원이 없는 곳에서도 난방을 위해 효과적으로 적용될 수 있다.The PTC elements 110 are formed in a rectangular shape and are arranged in plural in one direction. The PTC (Positive Temperature Coefficient) element has a characteristic that the resistance increases rapidly when the temperature rises at a certain temperature. Therefore, when the temperature rises above a certain level, the resistance becomes large, and the magnitude of the current that can flow through the resistor becomes small. As the current decreases, the amount of heat is reduced and the temperature drops again. When the temperature drops, the resistance is lowered and the heating is started. Therefore, the device has a constant temperature maintenance mechanism. Therefore, Can be applied.

한 쌍의 알루미늄 패널(120)은 PTC 소자(110)의 상측 및 하측에 배치되어 PTC 소자(110)를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.The pair of aluminum panels 120 are disposed on the upper side and the lower side of the PTC device 110 to electrically connect the PTC device 110.

몰딩체(130)는 PTC 소자(110)와 한 쌍의 알루미늄 패널(120)을 몰딩하여 한 쌍의 알루미늄 패널(120)과 PTC 소자(110) 사이에 형성된 빈 공간을 메우는 역할을 한다.The molding body 130 serves to fill a void formed between the pair of aluminum panels 120 and the PTC device 110 by molding the PTC device 110 and the pair of aluminum panels 120.

이하에서, 각각의 PTC 소자(110), 한 쌍의 알루미늄 패널(120) 및 몰딩체(130)에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each of the PTC elements 110, the pair of aluminum panels 120, and the molding body 130 will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PTC 히터의 PCT 로드의 구조의 결합된 상태의 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B 단면도이다.FIG. 3 is a plan view of a combined state of the structure of the PCT rod of the PTC heater according to the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 한 쌍의 알루미늄 패널(120)은 상측 패널(120a) 및 하측 패널(120b)로 형성되며, 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b), 제2 PTC 소자 고정부(122a, 122b), 고정홈(123), 유입홀(124) 및 전극(125)을 구비한다.3 to 5, a pair of aluminum panels 120 is formed of an upper panel 120a and a lower panel 120b, and includes first PTC element fixing portions 121a and 121b, And includes an element fixing portion 122a and 122b, a fixing groove 123, an inlet hole 124, and an electrode 125. [

각각의 알루미늄 패널(120a, 120b)은 길이방향을 따라 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b)를 구비한다. 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b)는 길이방향을 따라 배열되며, 상측 패널(120a)에 배치되는 제1 PTC 소자 고정부(121a)와 하측 패널(120b)에 배치되는 제1 PTC 소자 고정부(121a)는 제1 PTC 소자 고정부(121b)는 서로 엇갈린 방향으로 배열된다.Each of the aluminum panels 120a and 120b has first PTC device fixing portions 121a and 121b along the longitudinal direction. The first PTC element fixing portions 121a and 121b are arranged along the longitudinal direction and include a first PTC element fixing portion 121a disposed on the upper panel 120a and a first PTC element fixing portion 121b disposed on the lower panel 120b. The first PTC element fixing portions 121b are arranged in the staggered direction with respect to each other.

이때, 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b)는 각각의 알루미늄 패널(120a, 120b)에서 내측방향으로 일영역이 압입되면서 형성되기 때문에, 알루미늄 패널(120a, 120b)과 일체로 형성된다.The first PTC device fixing portions 121a and 121b are integrally formed with the aluminum panels 120a and 120b because the first PTC device fixing portions 121a and 121b are formed by pressing one region inward from the respective aluminum panels 120a and 120b.

이와 같이, 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b)가 서로 엇갈린 방향으로 배치됨으로서 알루미늄 패널(120a, 120b)에 별도의 고정부재를 추가로 설치할 필요 없이 견고하게 PTC 소자(110)를 고정시킬 수 있게 되며, 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b) 형성시 생성된 홀(121c)로 인해서 몰딩체(130)를 형성할 때에 수지의 유입을 보다 원활하게 할 수 있다.Since the first PTC device fixing portions 121a and 121b are arranged in the direction staggered with respect to each other, it is possible to firmly fix the PTC device 110 without the need to additionally provide a separate fixing member to the aluminum panels 120a and 120b And the holes 121c formed when the first PTC device fixing portions 121a and 121b are formed can smoothly flow resin into the molding body 130 when the molding body 130 is formed.

제2 PTC 소자 고정부(122)는 제1 PTC 소자 고정부(121a, 121b)에 대해서 교차하는 방향으로 PTC 소자(110)의 양측면을 감싸는 방향으로 소정각도 기울어져 형성되는 제1 벤딩부(122a)를 형성하고, 제1 벤딩부(122a) 형성방향의 역방향으로 벤딩되어 연장되는 제2 벤딩부(122b)를 구비한다. 여기서, 제1 벤딩부(122a)는 PCT 소자(110)를 견고히 고정시키는 역할을 하며, 제2 벤딩부(122b)는 몰딩체(130)와 부착면적을 증대시켜 PCT 소자(110)의 결합강도를 증대시킬 수 있다.The second PTC device fixing part 122 includes first bending parts 122a and 122b formed by inclining the first and second PTC device fixing parts 121a and 121b at a predetermined angle in a direction to cover both sides of the PTC device 110, And a second bending portion 122b extending in a direction opposite to the direction in which the first bending portion 122a is formed. Here, the first bending portion 122a serves to firmly fix the PCT element 110 and the second bending portion 122b increases the bonding area with the molding body 130 to increase the bonding strength of the PCT element 110 Can be increased.

고정홈(123)은 각각의 알루미늄 패널(120a, 120b)에 일정간격을 따라 형성되어 PTC 소자(110)가 간격을 유지하면서 안착될 수 있도록 고정시키는 역할을 한다. The fixing grooves 123 are formed on the respective aluminum panels 120a and 120b at regular intervals to fix the PTC elements 110 so that they can be seated while maintaining the spacing.

한편, 서로 이웃하여 배치되는 제1 PTC 소자 고정부(121a) 사이에는 한 쌍의 수지 유입홀(124)이 형성될 수 있다. 한 쌍의 유입홀(124)은 몰딩체(130)를 형성할 때에, 수지가 유입되도록 유입홀(124)을 통해 유입되도록 안내함으로써 몰딩체(130)가 밀실하게 형성되도록 할 수 있다. 여기서 수지는 고분자량이며, 명확한 융점을 가지지 않는 천연 또는 합성 고체 또는 반고체상 유기 생성물의 총칭으로서 이하에서 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, a pair of resin inlet holes 124 may be formed between the first PTC device fixing portions 121a disposed adjacent to each other. The pair of inlet holes 124 can guide the resin 130 to flow through the inlet holes 124 to allow the molding material 130 to be tightly formed when the molding body 130 is formed. Herein, the resin is a high molecular weight, generic name of a natural or synthetic solid or semi-solid organic product which does not have a definite melting point, and a detailed description will be omitted below.

몰딩체(130)는 알루미늄 패널(120)과 PTC 소자(110)를 수지로 몰딩처리하여 PTC 로드(100)를 형성한다. 즉, 몰딩체(130)는 알루미늄 패널(120)과 PTC 소자(110)가 조립된 상태에서 수지로 몰딩 처리함으로써 알루미늄 패널(120)의 벤딩부 사이에 공극이 생기지 않도록 채울 수 있어 PTC 소자(110)를 견고하게 고정시켜 차량의 주행중 진동 등에 의해서 PTC 소자(110)가 움직이는 등의 현상을 방지할 수 있다. The molding body 130 forms a PTC rod 100 by molding the aluminum panel 120 and the PTC element 110 with a resin. That is, the molding body 130 can be filled with the aluminum panel 120 and the PTC element 110 so as not to create a gap between the bending portions of the aluminum panel 120 by molding with the resin in the state where the aluminum panel 120 and the PTC element 110 are assembled, So that the PTC device 110 can be prevented from moving due to, for example, vibration during running of the vehicle.

이때, 한 쌍의 전극(125)은 한 쌍의 알루미늄 패널(120a, 120b) 각각에 일체로 형성되어 몰딩체(130)의 종단에 형성된 터미널(131)에서 각각 서로 엇갈린 방향으로 돌출 형성된다. 이때, 한 쌍의 전극(125) 중 적어도 하나는 음극을 형성하고, 다른 하나는 양극을 형성한다.At this time, the pair of electrodes 125 are integrally formed on each of the pair of aluminum panels 120a and 120b, and are protruded from the terminal 131 formed at the end of the molding body 130 in the direction staggered from each other. At this time, at least one of the pair of electrodes 125 forms a cathode and the other forms an anode.

즉, 본 발명에서 몰딩체(130)는 미리 형성된 상태에서 PTC 소자(110)와 한 쌍의 알루미늄 패널(120)을 연결하는 것이 아니라, PTC 소자(110)와 한 쌍의 알루미늄 패널(120)이 결합된 상태에서 그 사이를 수지를 통해서 몰딩함으로써 견고한 결합을 제공할 수 있는 특징이 있으며, 알루미늄 패널(120)에 형성된 PTC 소자 고정부를 이용하여 더욱 견고한 결합을 제공하게 된다.That is, in the present invention, the molding body 130 does not connect the PTC element 110 and the pair of aluminum panels 120 in a preformed state but the PTC element 110 and the pair of aluminum panels 120 And a solid connection can be provided by molding the resin between them in a coupled state. Further, the PTC element fixing portion formed on the aluminum panel 120 can be used to provide a more rigid connection.

먼저, 도 6에는 종래의 PTC 로드의 전극에 황동편을 결합하는 과정을 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 6을 참조하여 살펴보면, PTC 로드의 전극은 알루미늄소재로 제작되며 알루미늄 소재의 특성상 납땜이 되지 않기 때문에, 종래에는 PTC 로드의 전극을 버스바에 연결해 주기 위하여, 전극의 홀에 황동편을 삽입한 후 압착하여 전극에 황동편을 결합시켜준 뒤, 황동편을 버스바에 납땜하는 방식이 주로 사용된다. 그러나 이와 같은 방법은 별도의 황동편이 필요하며, 전극의 천공 및 황동편의 압착 과정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡한 문제점을 갖는다. First, FIG. 6 is a view showing a process of bonding a brass piece to an electrode of a conventional PTC rod. 6, since the electrode of the PTC rod is made of an aluminum material and is not soldered due to the characteristics of the aluminum material, conventionally, in order to connect the electrode of the PTC rod to the bus bar, And the brass pieces are bonded to the electrodes, and then the brass pieces are soldered to the bus bars. However, such a method requires a separate brass piece and requires a complicated process due to the necessity of perforating the electrode and pressing the brass piece.

이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 PTC 로드와 버스바의 연결 구조는, 별도의 황동편을 이용하여 압착 및 납땜 과정을 거치지 않고도, 버스바에 PTC 로드의 전극을 안정적으로 연결할 수 있는 PTC 로드와 버스바의 연결구조를 제공한다.In contrast, the connection structure between the PTC rod and the bus bar according to an embodiment of the present invention is such that a PTC rod, which can stably connect an electrode of the PTC rod to a bus bar without using a separate brass piece, And a bus bar connection structure.

도 7을 참조하여 살펴보면, PTC 로드(100)는 제어모듈(200)과 결합되며, PTC 로드(100)와 제어모듈(200)이 서로 결합된 상태에서 PTC 로드(100)의 전극(125)은 제어모듈(200)의 버스바(220)와 접촉된다. 버스바(220)는 동판으로 형성되어 PTC 로드(100)의 전극(125)을 전기적으로 연결하는 것으로서, PTC 로드(100)를 전기적으로 연결할 수 있는 재질이라면 모든 사용 가능하다.7, the PTC rod 100 is coupled to the control module 200. When the PTC rod 100 and the control module 200 are coupled to each other, the electrode 125 of the PTC rod 100 is connected to the control module 200, And contacts the bus bar 220 of the control module 200. The bus bar 220 is formed as a copper plate and electrically connects the electrodes 125 of the PTC rod 100. Any material can be used as long as the bus bar 220 can electrically connect the PTC rod 100. [

제어모듈(200)에는 가이드부재(210)가 구비되어 있으며, 가이드부재(210)에는 버스바(220)가 배치된다. 구체적으로, 가이드부재(210)의 양측에는 연결홈(212)이 형성되어 있으며, 연결홈(212)은 가이드부재(210)의 길이방향을 따라 연장된 형태로 마련된다. 연결홈(212)은 PTC 로드(100)의 전극(125)과 버스바(220)가 면 접촉되는 접촉부(214)와, 버스바(220)의 일단부가 삽입, 고정되도록 접촉부(214)의 일측으로부터 하방으로 연장되는 고정부(213)로 이루어진다. The control module 200 is provided with a guide member 210 and the bus bar 220 is disposed on the guide member 210. Specifically, the guide groove 210 is formed at both sides of the guide member 210, and the connection groove 212 is formed to extend along the longitudinal direction of the guide member 210. The connection groove 212 has a contact portion 214 on which the electrode 125 of the PTC rod 100 is in surface contact with the bus bar 220 and a contact portion 214 on one side of the contact portion 214 so that one end of the bus bar 220 is inserted and fixed. And a fixing part 213 extending downward from the lower part.

버스바(220)는 '∩'의 형태로 휘어져 있는 만곡부(222)와, 만곡부(222)의 양단부 중 일단부가 하방으로 연장되는 연장부(224)로 이루어진다. 버스바(220)의 연장부(224)는 상기한 연결홈(212)의 고정부(213)에 삽입되며, 만곡부(222)는 연결홈(212)의 접촉부(214)에 배치된다. 이와 같이 버스바(220)가 배치되어 있는 가이드부재(210)의 연결홈(212)에 PTC 로드(100)의 전극(125)이 삽입됨에 따라 PTC 로드(100)의 전극(125)과 버스바(220)의 면 접촉이 이루어지게 된다. The bus bar 220 is composed of a curved portion 222 bent in the shape of ∩ and an extension portion 224 of which one end of the curved portion 222 extends downward. The extension portion 224 of the bus bar 220 is inserted into the fixing portion 213 of the connection groove 212 and the bent portion 222 is disposed in the contact portion 214 of the connection groove 212. The electrode 125 of the PTC rod 100 is inserted into the connection groove 212 of the guide member 210 in which the bus bar 220 is disposed, The surface contact of the contact surface 220 is made.

한편, 연결홈(212)에 삽입되는 PTC 로드(100)가 더욱 안정적으로 고정, 결합될 수 있도록, 만곡부(222)는 접촉부(214)의 내측면과 소정의 간격을 갖도록 배치되며, 바람직하게는 PTC 로드(100)의 전극(125) 두께보다 작은 간격을 갖도록 내장된다. The curved portion 222 is disposed at a predetermined distance from the inner surface of the contact portion 214 so that the PTC rod 100 inserted into the connection groove 212 can be more stably fixed and engaged, Is smaller than the thickness of the electrode (125) of the PTC rod (100).

본 발명의 일 실시예에 따른 PTC 로드와 버스바의 연결 구조는, 상기한 바와 같이 버스바(220)가 내장되어 있는 가이드부재(210)의 연결홈(212)에 PTC 로드(100)의 전극(125)이 끼워짐으로써 버스바(220)와 PTC 로드(100)가 면 접촉되므로, 별도의 황동편을 사용한 압착 및 납땜의 공정 없이도 버스바(220)에 PTC 로드(100)의 전극(125)을 안정적으로 연결할 수 있는 효과가 있다.The connection structure between the PTC rod and the bus bar according to the embodiment of the present invention is such that the connection groove 212 of the guide member 210 in which the bus bar 220 is embedded as described above, The bus bar 220 and the PTC rod 100 are in surface contact with each other so that the electrode 125 of the PTC rod 100 is connected to the bus bar 220 without using a separate brass piece, ) Can be stably connected.

또한, 만곡하게 휘어져 있는 버스바(220)로 인해 연결홈(212) 내에서 PTC 로드(100)의 전극(125)이 압박되므로 PTC 로드(100)와 버스바(220)가 더욱 안정적으로 고정, 결합되는 효과가 있다.The electrode 125 of the PTC rod 100 is pressed in the connecting groove 212 by the curved bent bus bar 220 so that the PTC rod 100 and the bus bar 220 are more stably fixed, There is an effect to be combined.

방열핀(300)은 병렬로 이웃하여 배치되는 복수의 PTC 로드(100) 사이에 배치되어 PTC 소자(110)에 의해서 발생된 열과 공기 사이에 열교환이 이루어지도록 하는 역할을 한다. 본 발명에서 방열핀(300)은 PTC 로드(100)의 양측 종단 사이에만 배치된 것으로서 도시하였으나, PTC 로드(100)의 길이방향을 따라 전체적으로 배열되는 것으로도 설계 변경이 가능하다.The radiating fins 300 are disposed between a plurality of PTC rods 100 disposed adjacent to each other in parallel to perform heat exchange between heat generated by the PTC elements 110 and air. Although the heat dissipation fins 300 are disposed only between the ends of the PTC rod 100 in the present invention, the heat dissipation fins 300 may be integrally arranged along the longitudinal direction of the PTC rod 100,

방열핀(300)의 형상은 PTC 소자에 의해서 발생된 열과 공기 사이에 열교환을 효과적으로 이룰 수 있도록 평판핀, 루버핀 및 벌집구조와 같은 격자형상으로 형성될 수 있는 것으로서 구조 및 형상이 다양하게 형성될 수 있다.The shape of the radiating fin 300 may be formed in a lattice shape such as a flat plate fin, a louver fin, and a honeycomb structure so as to effectively perform heat exchange between the heat generated by the PTC device and the air, have.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 PTC 히터를 구성하는 PTC 코어의 사시도이며, 도 9는 도 1의 A부분의 확대도이다.FIG. 8 is a perspective view of a PTC core constituting a PTC heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged view of a portion A in FIG.

도 8 및 9를 참조하여 설명하면, 보호 브라켓(400,500)은 복수의 PTC 로드(100) 및 PTC 로드(100) 사이에 배치되는 복수의 방열핀(300)을 상하좌우 4면을 따라 에워싸는 형태로 배치된다. 보호 브라켓(400,500)은 한 쌍의 사이드 브라켓(400) 및 사이드 브라켓(400)의 상하단을 통해 결합하는 한 쌍의 커버 브라켓(500)을 구비한다. 8 and 9, the protective brackets 400 and 500 are arranged in a manner that a plurality of radiating fins 300 disposed between the PTC rods 100 and the PTC rods 100 are surrounded by four sides of the upper, lower, do. The protection brackets 400 and 500 have a pair of side brackets 400 and a pair of cover brackets 500 that are coupled through upper and lower ends of the side brackets 400.

사이드 브라켓(400)의 하측 종단은 차량에 고정되는 베이스 고정부과 끼움결합 방식에 의해서 결합되어 차량의 주행 중 진동 등에 의해서도 견고한 체결을 유지할 수 있다. 또한, PTC 로드(100)의 전극은 서로 엇갈린 방향으로 돌출된다. 서로 엇갈린 방향으로 돌출된 전극 중 하나 이상의 전극은 버스바(200)와 연결된다.The lower end of the side bracket 400 is coupled to the base fixing part fixed to the vehicle by a fit-engagement method, so that a rigid fastening can be maintained even by vibration or the like during running of the vehicle. Further, the electrodes of the PTC rod 100 protrude in a direction staggered with respect to each other. At least one electrode protruding in a direction staggered with each other is connected to the bus bar 200.

사이드 브라켓(400)은 소정의 폭을 갖도록 길게 형성된 철제 플레이트로서 전체적으로는 "［ " 형태를 갖는다. 사이드 브라켓(400)은 그 표면 상에 외측으로 돌출된 엠보싱부(410)를 갖는다. 상기 엠보싱부(410)는 사이드 브라켓(400)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수개가 형성된다. 엠보싱부(410)는 향후 보호 브라켓(400,500)의 외측 상에 외부 하우징(미도시)을 결합하는 과정에서 외부 하우징의 내면을 통한 가압 작용을 통해 사이드 브라켓(400)을 내측으로 밀착하게 함으로써 견고한 구조를 유지하게 한다.The side bracket 400 is a long iron plate formed to have a predetermined width and has a "[" shape in its entirety. Side bracket 400 has an embossed portion 410 protruding outwardly on its surface. A plurality of the embossed portions 410 are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the side bracket 400. The embossing unit 410 may press the side bracket 400 inward through a pressing action of the inner surface of the outer housing in a process of joining an outer housing (not shown) on the outer side of the protective brackets 400 and 500, .

커버 브라켓(500)은 사이드 브라켓(400)과 마찬가지로 소정의 폭을 갖도록 길게 형성된 철제 플레이트로서 전체적으로는 "［ " 형태를 갖는다. 커버 브라켓(500)은 그 양측으로 구부러지게 형성된 절곡부(510) 상에 내측으로 홈 형성된 단차홈(512)이 형성되고, 사이드 브라켓(400)의 표면 상에 외측으로 단차진 상태로 형성된 결합 돌기(410)가 상기 단차홈(512) 상에 끼워지는 구조가 된다. Like the side bracket 400, the cover bracket 500 is a long iron plate formed to have a predetermined width, and has a generally "[" shape. The cover bracket 500 is formed with a stepped groove 512 having an inwardly recessed shape formed on a bent portion 510 formed to be bent on both sides of the cover bracket 500, (410) is fitted on the stepped groove (512).

상기 보호 브라켓(400,500)은 결합되는 과정에서 각각의 절곡된 부분이 겹쳐지는 구조를 통해서 PTC 코어의 외곽 부위를 안정적으로 고정하는 기능을 한다. 상기 절곡 부위 상에는 소정 곡률의 라운딩 처리를 실시함으로써 겹쳐지는 과정에서 간섭을 최소화한다.The protective brackets 400 and 500 function to stably fix the outer portion of the PTC core through the structure in which the bent portions overlap each other in the course of coupling. By performing a rounding process of a predetermined curvature on the bent portion, interference is minimized in the overlapping process.

한편, 방열핀(300) 중 사이드 브라켓(400)의 내면 상에 접촉하는 방열핀은 그 상단이 사이드 브라켓(400)과 커버 브라켓(500)의 내면에 접촉한 상태에서 지그재그 방식으로 연속되어져 알루미늄 패널(120)과 사이드 브라켓(400)의 표면을 교번적으로 접촉한 상태를 갖는다. 이를 통해서 PTC 소자(110)에서의 발열을 효과적으로 보호 브라켓(400,500)으로 전달하여 열발산을 가능하게 한다.The radiating fins that are in contact with the inner surface of the side bracket 400 of the radiating fin 300 are continuous in a staggered manner with the upper end of the radiating fin contacting the inner surfaces of the side brackets 400 and the cover brackets 500, And the surface of the side bracket 400 are alternately brought into contact with each other. The heat generated by the PTC device 110 can be efficiently transferred to the protection brackets 400 and 500 to enable heat dissipation.

도 10a는 PCT 히터에 IGBT가 배치된 것을 나타내는 도면이며, 도 10b는 도 10a를 "A" 방향에서 바라본 도면이다.Fig. 10A is a view showing that an IGBT is arranged in a PCT heater, and Fig. 10B is a view of Fig. 10A in the direction of "A ".

도10을 참조하여 설명하면, IGBT는 PTC 히터의 하측에 배치되며, 하우징의 길이방향을 따른 양측면 중 하나에 방열핀(미도시)이 배치되고, 방열핀을 감싸는 절연패드(미도시)가 배치된다. 방열판은 IGBT에 대해 수직으로 배치되어 IGBT 길이방향 크기에 영향을 받지 않아 하우징의 높이 축소가 가능한다. 또한, IGBT에서 발생하는 직 병렬로 연결된 저항에서 발생한 열을 환류시켜 PTC히터에 사용함으로써 열효율을 증대시켜 PTC 히터의 효율을 크게 증대시킬 수 있다.Referring to FIG. 10, the IGBT is disposed below the PTC heater, and radiating fins (not shown) are disposed on one of both side surfaces along the longitudinal direction of the housing, and an insulating pad (not shown) surrounding the radiating fin is disposed. The heat sink is arranged perpendicular to the IGBT so that the height of the housing can be reduced without being influenced by the longitudinal size of the IGBT. In addition, the heat generated from the resistors connected in series and parallel to each other generated in the IGBT is circulated and used in the PTC heater, thereby increasing the thermal efficiency and greatly increasing the efficiency of the PTC heater.

또한, IGBT를 수평으로 배치하여 IGBT 길이에 영향을 받지 않아 사이즈를 줄임으로써 차량의 무게가 증가되지 않도록 하여 차량의 연비가 증가하는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the IGBT is arranged horizontally and is not affected by the length of the IGBT, the size of the IGBT is reduced, so that the weight of the vehicle is not increased, and the fuel consumption of the vehicle can be prevented from increasing.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate description of the present invention and to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100:PCT 로드 110:PCT 소자
120:알루미늄 패널 121:제1 PTC 소자 고정부
122:제2 PTC 소자 고정부 123:고정홈
124:유입홀 125:전극
130:몰딩체 200:제어모듈
210:가이드부재 212:연결홈
220:버스바 300:방열핀
400, 500:보호 브라켓 100: PCT load 110: PCT element
120: aluminum panel 121: first PTC element fixing portion
122: second PTC element fixing portion 123: fixing groove
124: inlet hole 125: electrode
130: molding body 200: control module
210: guide member 212: connecting groove
220: bus bar 300: heat sink fin
400, 500: Protection bracket

Claims (3)

차량의 난방을 위해 공기를 가열하는 PTC(Positive Temperature Coefficient)히터에 복수로 배치되는 PTC 로드의 구조에 있어서,
소정간격으로 일방향을 따라 배치되는 적어도 하나 이상의 PTC 소자;
상기 PTC 소자의 상측면 및 하측면에서 각각 배치되며, 상기 PTC 소자에 압착되어 상기 PTC 소자를 전기적으로 연결시키는 한 쌍의 알루미늄 패널; 및
상기 PTC 소자와 상기 한 쌍의 알루미늄 패널을 몰딩하여 상기 한 쌍의 알루미늄 패널과 상기 PTC 소자 사이에 형성된 빈 공간을 메우는 몰딩체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PTC 히터의 PCT 로드의 구조.
In a structure of a plurality of PTC rods arranged in a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater for heating the air for heating the vehicle,
At least one PTC element disposed along one direction at predetermined intervals;
A pair of aluminum panels disposed on the upper and lower sides of the PTC device, respectively, and pressed by the PTC device to electrically connect the PTC device; And
And a molding body for molding the PTC device and the pair of aluminum panels to fill an empty space formed between the pair of aluminum panels and the PTC device.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 알루미늄 패널 중 적어도 하나는,
상기 알루미늄 패널에 길이방향을 따라 배열된 상기 PTC 소자의 양측면을 고정하는 제1 PTC 소자 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 PTC 히터의 PCT 로드의 구조.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the pair of aluminum panels comprises:
And a first PTC element fixing part for fixing both side surfaces of the PTC element arranged along the longitudinal direction to the aluminum panel.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 알루미늄 패널 중 적어도 하나는,
상기 PTC 소자의 간격을 유지하면서 안착될 수 있도록 고정홈을 구비하며,
상기 한 쌍의 알루미늄 패널 각각은,
상기 몰딩체의 종단에 연장된 터미널에서 돌출되어 형성되는 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 PTC 히터의 PCT 로드의 구조.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the pair of aluminum panels comprises:
And a fixing groove to be seated while maintaining a gap between the PTC elements,
Wherein each of the pair of aluminum panels comprises:
And an electrode protruding from a terminal extending at an end of the molding body.
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