KR20190054388A - 냉각수 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부 및 냉각수가 배출되는 출구부가 형성된 제1하우징; 상기 제1하우징의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버 플레이트; 상기 제1하우징과 커버 플레이트의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 발열체; 상기 커버 플레이트의 상측에 이격되어 배치되며 발열체가 연결된 제어기; 상기 커버 플레이트의 상측에 배치되어 제어기에 전기적으로 연결되며, 상기 커버 플레이트에 하면이 접촉된 온도퓨즈; 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제어기 및 온도퓨즈를 덮어 감싸도록 상기 제1하우징의 상단부에 결합된 제2하우징; 및 상기 온도퓨즈와 제2하우징의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈에 지지되고 상단이 제2하우징에 지지된 탄성수단; 을 포함하여 이루어져, 발열체의 과열 감지 응답성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 탄성수단에 의해 온도퓨즈가 커버 플레이트에 적절한 힘으로 밀착될 수 있어 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상된 냉각수 히터에 관한 것이다.

Description

냉각수 히터 {Cooling water heater}
본 발명은 시즈히터를 이용해 차량의 냉각수를 가열할 수 있으며 발열체인 시즈히터의 과열을 방지할 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.
휘발유, 경유 등을 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량이 현재 가장 일반적인 차량의 형태이나, 이러한 차량용 에너지원은 환경오염 문제 뿐 아니라 석유 매장량의 감소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 새로운 에너지원의 필요성이 점점 대두되고 있는 바, 현재 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등이 실용화되거나 개발중에 있다.
그런데 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량에서는 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 사용하는 차량과는 달리 냉각수를 이용한 히팅 시스템을 적용할 수 없거나 적용하기 어렵다. 즉, 종래의 석유를 에너지원으로 하는 엔진을 구동원으로 하는 차량의 경우 엔진에서 매우 많은 열이 발생하게 되고, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수 순환 시스템이 구비되며, 냉각수가 엔진으로부터 흡수한 열을 실내 난방에 이용하도록 하고 있다. 그러나 엔진에서 발생하는 것과 같은 많은 열이 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량의 구동원에서는 발생하지 않기 때문에, 이러한 종래의 난방 방식을 사용하기에는 한계가 있었다.
이에 따라 전기자동차, 하이브리드카 및 연료전지 차량 등에는, 공조 시스템에 히트펌프(heat pump)를 추가하여 이를 열원으로서 사용할 수 있게 하거나, 전기 히터와 같은 별도의 열원을 구비하는 등 여러 연구가 이루어지고 있다. 이 중 전기 히터는 공조 시스템에 크게 영향을 주지 않고 보다 용이하게 냉각수를 가열할 수 있어 현재 광범위하게 사용이 이루어지고 있다.
여기에서 전기 히터는 차량의 실내로 송풍되는 공기를 직접 가열하는 형태의 공기 가열식 히터와, 냉각수를 가열하는 형태의 냉각수 가열식 히터(또는 냉각수 히터)가 있다.
이중 냉각수 가열식 히터인 일본특허공개특허(2008-056044)인 "열매체 가열 장치 및 그것을 이용한 차량용 공기 조절 장치"에는, 도 1과 같이 발열원인 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 전극판(41)의 상하부에 열매체 유통 박스(30,50)가 밀착되도록 하고, 상부 열매체 유통 박스(30)의 상측과 하부 열매체 유통 박스(50)의 하측이 각각 기판 수용 박스(20)와 뚜껑(51)에 의해 밀폐되도록 하여, 판형의 핀들 사이에 형성된 공간인 유통로(33,54)로 냉각수가 유통되도록 하여, PTC 전극판과 냉각수 간의 열전달효율을 높여 냉각수를 보다 효과적으로 가열하도록 된 구조를 갖는 냉각수 히터가 개시되어 있다.
그런데 상기와 같은 냉각수 히터는 발열체의 온도가 높아 히터의 정지 및 가동 시 발열체의 온도변화가 극심하여 발열체가 쉽게 파손될 수 있으며, 발열체의 과열방지 기능이 불완전하여 화재발생 위험이 있는 단점이 있다.
JP 2008-056044 A (2008.03.13)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발열체의 과열 감지 응답성을 향상시켜 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상된 냉각수 히터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각수 히터(1000)는, 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300)가 수납되는 제1하우징(100); 상기 제2하우징(100)을 밀폐하기 위한 커버 플레이트(200); 상기 커버 플레이트(200)의 중앙에 배치되는 온도퓨즈(500); 및 상기 온도퓨즈(500)를 밀폐하고, 상기 온도퓨즈(500)의 상부를 가압하는 제2하우징(600); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 냉각수 히터(1000)는, 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 제1하우징(100); 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버 플레이트(200); 상기 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 발열체(300); 상기 커버 플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치되며 발열체(300)가 연결된 제어기(400); 상기 커버 플레이트(200)의 상측에 배치되어 제어기(400)에 전기적으로 연결되며, 상기 커버 플레이트(200)에 하면이 접촉된 온도퓨즈(500); 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)를 덮어 감싸도록 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합된 제2하우징(600); 및 상기 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈(500)에 지지되고 상단이 제2하우징(600)에 지지된 탄성수단(800); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상하면을 관통하는 개구(910)가 형성되며, 상기 제2하우징(600)에 결합되어 고정된 커버(900)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 온도퓨즈(500)는 몸체(510)의 하측이 상기 커버(900)의 개구(910)에 삽입되며, 상기 온도퓨즈(500)는 몸체(510)의 상측에서 폭방향 또는 길이방향 양측으로 연결탭(520)들이 돌출 형성되어 상기 연결탭(520)들이 제2하우징(600)의 하면과 커버(900)의 상면 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 하면에서 안치부(650)가 돌출 형성되며, 상기 탄성수단(800)은 상기 안치부(650)의 내측 공간에 삽입되어 안치될 수 있다.
또한, 상기 온도퓨즈(500)와 탄성수단(800)의 사이에 배치되어 상면이 탄성수단(800)에 접촉되고 하면이 온도퓨즈(500)에 접촉된 지지판(811); 및 상기 지지판(811)의 상측으로 돌출 형성되어 안치부(650)의 외측에 끼워져 결합된 제1가이드(812); 로 구성된 푸쉬 플레이트(810)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)는 폭방향 또는 길이방향으로 내측과 외측을 관통하는 슬릿(813)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 안치부(650)의 외주면에서 회전방지돌기(651)가 돌출 형성되며, 상기 회전방지돌기(651)는 푸쉬 플레이트(810)의 슬릿(813)에 삽입되어 결합될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 하면에서 제2가이드(660)가 돌출 형성되며, 상기 푸쉬 플레이트(810)는 제2가이드(660)에 의해 둘러싸인 내측 공간에 배치될 수 있다.
또한, 상기 푸쉬 플레이트(810)의 지지판(811)은 높이방향으로 바라보았을 때 다각형 형상으로 형성되며, 상기 제2하우징(600)의 제2가이드(660)는 지지판(811)의 형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 표면에서 복수의 보강 리브(640)가 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버 플레이트(200)는 상면에서 하측으로 오목하게 안치홈(220)이 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 안치홈(220)에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 발열체(300)는 발열부의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접될 수 있다.
또한, 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300)가 수납되는 제1 하우징(100), 상기 제2 하우징(100)을 밀폐하기 위한 커버 플레이트(200), 상기 커버 플레이트(200) 중앙에 배치되는 온도퓨즈(500) 및 상기 온도퓨즈(500)를 밀폐하고, 상기 온도퓨즈(500) 상부를 가압하는 제2 하우징(600)을 포함하는 냉각수 히터를 제공한다.
본 발명의 냉각수 히터는 발열체의 과열 감지 응답성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있다.
또한, 탄성수단에 의해 온도퓨즈가 커버 플레이트에 적절한 힘으로 밀착될 수 있어, 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 냉각수 히터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 정면 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 측면 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분을 하측에서 바라본 부분 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 푸쉬 플레이트를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분에 푸쉬 플레이트가 결합된 상태를 나타낸 부분 평면도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉각수 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도, 분해사시도, 정면 단면도 및 측면 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터(1000)는, 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 제1하우징(100); 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버 플레이트(200); 상기 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 발열체(300); 상기 커버 플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치되며 발열체(300)가 연결된 제어기(400); 상기 커버 플레이트(200)의 상측에 배치되어 제어기(400)에 전기적으로 연결되며, 상기 커버 플레이트(200)에 하면이 접촉된 온도퓨즈(500); 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)를 덮어 감싸도록 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합된 제2하우징(600); 및 상기 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈(500)에 지지되고 상단이 제2하우징(600)에 지지된 탄성수단(800); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
먼저, 제1하우징(100)은 하측으로 오목한 용기 형태로 형성되어 개방된 측이 상측을 향하도록 배치될 수 있으며, 길이방향 일측에 냉각수가 유입되는 입구부(110)가 형성되고 길이방향 타측에 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성될 수 있다. 그리고 제1하우징(100)은 일례로 금속 재질로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 재질이나 형태로 형성될 수 있다.
커버 플레이트(200)는 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 제1하우징(100)에 결합될 수 있으며, 커버 플레이트(200)에 의해 제1하우징(100)의 개방된 상측 개구가 밀폐될 수 있다. 그리하여 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간인 제1공간(A1)이 냉각수가 유동되는 냉각수 유로가 되며, 입구부(110)인 입구 파이프로 냉각수가 유입되면 제1하우징(100)의 제1공간(A1)을 통과하여 출구부(120)인 출구 파이프를 통해 배출되도록 구성될 수 있다. 그리고 커버 플레이트(200)는 금속 재질의 평판으로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 재질이나 형태로 형성될 수 있다.
발열체(300)는 열을 발생시킬 수 있는 다양한 종류 및 형태의 발열체가 될 수 있으며, 일례로 시즈히터가 사용될 수 있다. 시즈히터는 보호관 내에 전열선이 내장되어 있어 전기 저항에 의해 발열될 수 있는 전열 히터로서, 금속 보호관에 전열선을 코일 모양으로 내장하고 절연 분말인 산화마그네슘을 넣어 함께 충진하여 전열선과 보호관을 절연한 관 모양의 히터이다. 이러한 시즈히터는 관 모양의 길이가 긴 히터를 여러차례 감아서 만든 코일 형태로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리고 발열체(300)는 커버 플레이트(200)의 하측에 배치되어 제1하우징(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 발열체(300)는 길이방향의 양단이 커버 플레이트(200)에 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 발열체(300)의 길이방향 양단은 커버 플레이트(200)를 관통하여 커버 플레이트(200)의 상면보다 상측으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 발열체(300)의 양단은 코일 형태로 권취된 부분의 양측 단부에서 상측으로 직선형태로 형성되어 직선부가 커버 플레이트(200)를 관통하도록 결합될 수 있다. 이때, 발열체(300)가 커버 플레이트(200)를 관통하는 직선부가 용접 등에 의해 커버 플레이트(200)에 결합되어 결합부가 밀폐될 수 있으며, 실링재를 이용해 발열체(300)가 커버 플레이트(200)를 관통하는 부분이 밀폐되도록 할 수도 있다.
제어기(400)는 발열체(300)의 작동을 제어하는 역할을 하는 부분으로, 제어기(400)는 커버 플레이트(200)의 상측에 이격되어 나란하게 배치될 수 있으며, 커버 플레이트(200)의 상측으로 돌출 형성된 지지부들에 체결수단 등을 이용해 제어기(400)가 결합되어 고정될 수 있다. 그리고 커버 플레이트(200)를 관통하여 커버 플레이트(200)의 상측으로 돌출된 발열체(300)의 양단이 제어기(400)에 결합되어 전기적으로 연결될 수 있다.
온도퓨즈(500)는 특정한 온도 이상이 되면 흐르는 전류가 차단되어 제어기(400)의 작동을 정지시킬 수 있는 바이메탈 등으로 형성될 수 있으며, 온도퓨즈(500)는 제어기(400)에 전기적으로 연결되고 커버 플레이트(200)에 접촉되도록 부착될 수 있다. 이때, 온도퓨즈(500)는 커버 플레이트(200)의 폭방향 및 길이방향 중앙에 배치될 수 있으며, 온도퓨즈(500)는 커버 플레이트(200)의 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(220)에 일부가 삽입되어 커버 플레이트(200)의 상면과 접촉되도록 배치될 수 있다.
제2하우징(600)은 일례로 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 상측으로 오목한 용기 형태로 형성되어 개방된 측이 하측을 향하도록 배치될 수 있다. 그리고 제2하우징(600)은 제1하우징(100)의 상단부에 결합될 수 있다. 일례로 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 상단부가 맞닿도록 배치되어 결합될 수 있으며, 제1하우징(100)의 상단부에는 둘레를 따라 이격되어 복수의 체결공이 형성되고 제2하우징(100)에는 복수의 체결공에 대응되는 위치에 관통공이 형성되어, 별도의 체결수단에 의해 결합될 수 있다. 그리하여 제2하우징(600)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간인 제2공간(A2)에 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)가 구비될 수 있다. 여기에서 커버 플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 고무와 같은 탄성재질의 실링부재(700)가 끼워져 결합될 수 있으며, 커버 플레이트(200)에 실링부재(700)가 결합된 상태에서 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착될 수 있다. 그리하여 실링부재(700)에 의해 제1공간(A1)과 제2공간(A2)이 서로 연통되지 않도록 밀폐될 수 있다. 또한, 제2하우징(600)에는 제어기(400)와 전기적으로 연결되는 고전압 커넥터(620)가 형성될 수 있다.
탄성수단(800)은 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재될 수 있으며, 탄성수단(800)은 일례로 압축 코일스프링으로 형성되어 하단이 온도퓨즈(500)의 상면에 지지되고 상단이 제2하우징(600)의 하면에 지지되어 압축된 상태일 수 있다. 그리하여 탄성수단(800)에 의해 온도퓨즈(500)가 높이방향 하측으로 눌려서 커버 플레이트(200)에 밀착될 수 있다. 이때, 탄성수단(800)은 압축 코일스프링 이외에도 온도퓨즈(500)를 눌러서 커버 플레이트(200)에 밀착시킬 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 냉각수 히터는 발열체(300)에서 발생한 열이 커버 플레이트(200)를 통해 온도퓨즈(500)에 빠르게 전달되므로, 온도퓨즈(500)를 통한 발열체의 과열 감지 응답성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있다. 또한, 제2하우징(600)과 온도퓨즈(500) 사이에 개재되어 탄성 지지된 탄성수단(500)에 의해 온도퓨즈(500)를 적절한 힘으로 커버 플레이트(200)에 밀착시킬 수 있어, 온도퓨즈(500), 제2하우징(600) 및 커버 플레이트(200)에 과도한 힘이 작용하지 않아 부품의 변형 또는 파손을 방지할 수 있어 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 조립되어 결합되는 부품들의 치수 공차나 부품들 간의 조립 공차를 탄성수단이 흡수할 수 있어, 조립이 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터(1000)는 제2하우징(600)에 결합되어 고정되는 커버(900)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 커버(900)는 일례로 도시된 바와 같이 길이방향으로 바라보았을 때 중앙부가 하측으로 오목하게 형성된 형태로 형성되어, 폭방향 양측이 제2하우징(600)에 별도의 체결수단 등으로 결합되어 고정될 수 있다. 그리고 커버(900)의 중앙부에는 높이방향으로 상하면을 관통하는 개구(910)가 형성될 수 있다. 또한, 온도퓨즈(500)는 일례로 몸체(510)의 길이방향 양쪽 측면에서 각각 연결탭(520)이 돌출 형성되어 연결탭(520)이 제2하우징(600)의 하면과 커버(900)의 상면 사이에 배치될 수 있으며, 몸체(510)의 하측이 커버(900)의 개구(910)에 삽입된 형태로 배치될 수 있다. 여기에서 연결탭(520)은 온도퓨즈(500)를 발열체(300), 제어기(400) 또는 고전압 커넥터(620)에 전기적으로 연결하기 위한 부분이 될 수 있다.
그리하여 온도퓨즈(500)의 몸체(510)에서 돌출 형성된 연결탭(520)이 커버(900)에 걸려서 온도퓨즈(500) 전체가 커버(900)의 하부쪽으로 빠져나가지 않을 수 있으며, 온도퓨즈(500)의 일부만이 커버(900)의 하면보다 하측으로 돌출되어 있는 형태가 될 수 있다. 이에 따라 제2하우징(600)과 커버(900)의 사이에 탄성수단(800) 및 온도퓨즈(500)를 배치하고 제2하우징(600)에 커버(900)를 결합하여 고정함으로써, 제2하우징(600), 탄성수단(800), 온도퓨즈(500) 및 커버(900)가 일체로 조립되어 있는 형태로 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 하면에서 안치부(650)가 돌출 형성되며, 상기 탄성수단(800)은 상기 안치부(650)의 내측 공간에 삽입되어 안치될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 온도퓨즈(500)의 위치에 대응되는 위치의 제2하우징(600)의 하면에서 하측으로 안치부(650)가 돌출 형성될 수 있으며, 안치부(650)는 일례로 원통 형태로 형성될 수 있다. 그리고 안치부(650)의 내측 공간에 탄성수단(800)이 삽입되어 배치됨으로써, 탄성수단(800)이 이탈되거나 폭방향 또는 길이방향쪽으로 변형되지 않을 수 있다. 이때, 높이방향으로 안치부(650)의 길이는 탄성수단(500)의 길이보다 짧게 형성되어, 탄성수단(800)의 하단이 안치부(650)의 하단보다 아래쪽에 배치됨으로써, 탄성수단(800)이 압축될 수 있는 간격이 확보될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 히터(1000)는 푸쉬 플레이트(810)를 더 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 푸쉬 플레이트(810)는 온도퓨즈(500)와 탄성수단(800)의 사이에 배치되어 상면이 탄성수단(800)에 접촉되고 하면이 온도퓨즈(500)에 접촉된 지지판(811); 및 상기 지지판(811)의 상측으로 돌출 형성되어 안치부(650)의 외측에 끼워져 결합된 제1가이드(812); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 온도퓨즈(500)와 탄성수단(800)의 사이에는 푸쉬 플레이트(810)의 지지판(811)이 개재되어, 탄성수단(800)이 푸쉬 플레이트(810)를 아래쪽으로 밀어서 푸쉬 플레이트(810)에 의해 온도퓨즈(500)가 아래쪽으로 밀려서 커버 플레이트(200)에 밀착되도록 구성될 수 있다. 이때, 푸쉬 플레이트(810)는 상면에서 상측으로 제1가이드(812)가 돌출 형성되어, 제1가이드(812)가 안치부(650)의 외측에 간극을 갖고 끼워진 형태로 결합될 수 있다. 그리하여 푸쉬 플레이트(810)가 상하로 움직일 때 제1가이드(812)에 의해 이동이 안내되어 원활하게 상하방향으로 슬라이딩 되어 움직일 수 있으며, 지지판(811)이 수평으로 유지된 상태에서 상하로 움직일 수 있다. 또한, 평판 형태로 형성된 지지판(811)이 온도퓨즈(500)를 아래쪽으로 밀어주므로, 기울어짐 없이 온도퓨즈(500)를 높이방향 하측으로 정확하게 밀어줄 수 있다. 여기에서 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)는 안치부(650)에 대응되는 형태로 형성될 수 있으며, 일례로 안치부(650)가 원통형으로 형성되는 경우 제1가이드(812)는 전체적인 형상이 안치부(650)의 외경보다 내경이 큰 원통형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)는 폭방향 또는 길이방향으로 내측과 외측을 관통하는 슬릿(813)이 형성될 수 있다.
즉, 도 7과 같이 제1가이드(812)는 전체적인 형상은 원통형으로 형성되되, 폭방향 또는 길이방향으로 내측과 외측을 관통하는 슬릿(813)들이 형성될 수 있다. 일례로, 슬릿(813)은 제1가이드(812)의 상단에서 하단까지 연속된 형태로 높이방향으로 형성될 수 있다. 그리하여 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)가 안치부(650)의 외측에 끼워져 결합된 상태에서 푸쉬 플레이트(810)가 상하방향으로, 움직일 때 안치부(650)의 내부 공간과 외부가 슬릿(813)에 의해 연통된 상태가 유지되어 안치부(650)의 내부 공간에 공기의 유출입이 원활해져 푸쉬 플레이트(810)가 원활하게 상하방향으로 움직일 수 있다.
또한, 상기 안치부(650)의 외주면에서 회전방지돌기(651)가 돌출 형성되며, 상기 회전방지돌기(651)는 푸쉬 플레이트(810)의 슬릿(813)에 삽입되어 결합될 수 있다.
여기에서 코일스프링 형태로 형성된 탄성수단(800)이 압축되거나 인장될 때 탄성수단(800)에는 비틀림이 발생하므로 이에 따라 탄성수단(800)에 밀착된 푸쉬 플레이트(810)가 회전될 가능성이 있으며, 이로 인해 조립 시 푸쉬 플레이트(810)에 밀착된 온도퓨즈(800)가 회전되어 커버 플레이트(200)에 정확한 자세로 밀착되지 않거나 커버 플레이트(200)에 형성된 안치홈(220)에 온도퓨즈(800)의 하단이 삽입되지 못할 수 있다. 그리하여 도 6 및 도 8을 참조하면 회전방지돌기(651)가 슬릿(813)에 삽입되어 배치됨으로써, 회전방지돌기(651)에 의해 푸쉬 플레이트(810)가 높이방향으로의 축을 중심으로 회전되지 않도록 형성되는 것이다. 이때, 회전방지돌기(651)는 안치부(650)의 외주면에서 방사상으로 형성될 수 있으며, 회전방지돌기(651)가 복수개 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 하면에서 제2가이드(660)가 돌출 형성되며, 상기 푸쉬 플레이트(810)는 제2가이드(660)에 의해 둘러싸인 내측 공간에 배치될 수 있다.
즉, 제2하우징(600)의 하면에서 제2가이드(660)가 돌출 형성될 수 있으며, 제2가이드(660)에 의해 둘러싸인 내측 공간에 푸쉬 플레이트(810)가 배치되어 푸쉬 플레이트(810)가 폭방향 및 길이방향으로 이탈되지 않고 높이방향으로만 움직이도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 푸쉬 플레이트(810)의 지지판(811)은 높이방향으로 바라보았을 때 다각형 형상으로 형성되며, 상기 제2하우징(600)의 제2가이드(660)는 지지판(811)의 형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
이는 푸쉬 플레이트(810)의 지지판(811)이 다각형 형상으로 형성되고 지지판(811)을 둘러싸는 제2가이드(660)가 지지판(811)의 형상에 대응되는 형태로 형성되어, 푸쉬 플레이트(810)가 높이방향 축을 중심으로 회전되는 것이 방지되도록 하는 것이다. 일례로 도시된 바와 같이 지지판(811)을 높이방향으로 바라보았을 때 사각형 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 표면에서 복수의 보강 리브(640)가 돌출 형성될 수 있다.
일례로 도시된 바와 같이 보강 리브(640)들은 제2하우징(600)의 외측 표면에서 바깥쪽으로 향해 돌출된 형태로 형성될 수 있으며, 길이방향으로 형성된 복수의 보강 리브들이 폭방향으로 이격되어 나란하게 형성되고 폭방향으로 형성된 복수의 보강 리브들이 길이방향으로 이격되어 나란하게 형성되어, 격자형태로 보강 리브(640)가 형성될 수 있다. 그리하여 보강 리브(640)에 의해 탄성수단(800)이 온도퓨즈(500)를 누를 때 제2하우징(600)에 작용하는 힘에 의해 제2하우징(600)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 커버 플레이트(200)는 상면에서 하측으로 오목하게 안치홈(220)이 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 안치홈(220)에 삽입될 수 있다.
즉, 커버 플레이트(200)는 상면에서 하측으로 오목하게 안치홈(220)이 형성되어, 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 안치홈(220)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 안치홈(220)은 평판 형태의 커버 플레이트(200)를 프레싱하여 아래쪽으로 오목한 형태로 안치홈(220)이 형성될 수 있다. 그리하여 온도퓨즈(500)의 위치 고정이 용이하도록 할 수 있다.
또한, 상기 발열체(300)는 발열부의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접될 수 있다.
즉, 발열체(300)는 코일 형태로 권취된 발열부의 중앙부 상측이 커버 플레이트(200)의 하면에 브레이징 용접 등으로 고정될 수 있으며, 온도퓨즈(500)가 배치된 하측에 위치하는 발열체(300)의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접되어 용접부가 형성될 수 있다. 그리하여 발열체(300)와 커버 플레이트(200)의 접촉 면적이 상대적으로 넓어지고 접촉저항이 줄어들어 열전달이 원활하게 일어날 수 있으며, 온도퓨즈(500)가 배치된 부분에서 발열체(300), 커버 플레이트(200) 및 온도퓨즈(500)의 열전달이 빠르게 일어날 수 있어 히터의 과열 감지 응답성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 제어기(400)는 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)이 형성되어 상기 온도퓨즈(500)가 관통공(410)이 형성된 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라 폭방향 및 길이방향 평면에 나란하게 배치된 제어기(400)의 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)을 형성하고 온도퓨즈(500)를 중앙부에 배치하여 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)의 배치를 용이하게 할 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 : 냉각수 히터
100 : 제1하우징
110 : 입구부 120 : 출구부
200 : 커버 플레이트 220 : 안치홈
300 : 발열체
400 : 제어기 410 : 관통공
500 : 온도퓨즈
510 : 몸체 520 : 연결탭
600 : 제2하우징
620 : 고전압 커넥터 640 : 보강 리브
650 : 안치부 651 : 회전방지돌기
660 : 제2가이드
700 : 실링부재
800 : 탄성수단
810 : 푸쉬 플레이트 811 : 지지판
812 : 제1가이드 813 : 슬릿
900 : 커버 910 : 개구
A1 : 제1공간 A2 : 제2공간

Claims (12)

  1. 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300)가 수납되는 제1하우징(100);
    상기 제2하우징(100)을 밀폐하기 위한 커버 플레이트(200);
    상기 커버 플레이트(200)의 중앙에 배치되는 온도퓨즈(500); 및
    상기 온도퓨즈(500)를 밀폐하고, 상기 온도퓨즈(500)의 상부를 가압하는 제2하우징(600);
    을 포함하는 냉각수 히터.
  2. 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성된 제1하우징(100);
    상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합된 커버 플레이트(200); 상기 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에 구비된 발열체(300);
    상기 커버 플레이트(200)의 상측에 이격되어 배치되며 발열체(300)가 연결된 제어기(400);
    상기 커버 플레이트(200)의 상측에 배치되어 제어기(400)에 전기적으로 연결되며, 상기 커버 플레이트(200)에 하면이 접촉된 온도퓨즈(500);
    하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)를 덮어 감싸도록 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합된 제2하우징(600); 및
    상기 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈(500)에 지지되고 상단이 제2하우징(600)에 지지된 탄성수단(800);
    을 포함하여 이루어지는 냉각수 히터.
  3. 제2항에 있어서,
    상하면을 관통하는 개구(910)가 형성되며, 상기 제2하우징(600)에 결합되어 고정된 커버(900)를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 온도퓨즈(500)는 몸체(510)의 하측이 상기 커버(900)의 개구(910)에 삽입되며, 상기 온도퓨즈(500)는 몸체(510)의 상측에서 폭방향 또는 길이방향 양측으로 연결탭(520)들이 돌출 형성되어 상기 연결탭(520)들이 제2하우징(600)의 하면과 커버(900)의 상면 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 하면에서 안치부(650)가 돌출 형성되며, 상기 탄성수단(800)은 상기 안치부(650)의 내측 공간에 삽입되어 안치된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도퓨즈(500)와 탄성수단(800)의 사이에 배치되어 상면이 탄성수단(800)에 접촉되고 하면이 온도퓨즈(500)에 접촉된 지지판(811); 및 상기 지지판(811)의 상측으로 돌출 형성되어 안치부(650)의 외측에 끼워져 결합된 제1가이드(812); 로 구성된 푸쉬 플레이트(810)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)는 폭방향 또는 길이방향으로 내측과 외측을 관통하는 슬릿(813)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안치부(650)의 외주면에서 회전방지돌기(651)가 돌출 형성되며,
    상기 회전방지돌기(651)는 푸쉬 플레이트(810)의 슬릿(813)에 삽입되어 결합된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 하면에서 제2가이드(660)가 돌출 형성되며,
    상기 푸쉬 플레이트(810)의 제2가이드(660)에 의해 둘러싸인 내측 공간에 배치된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 푸쉬 플레이트(810)의 지지판(811)은 높이방향으로 바라보았을 때 다각형 형상으로 형성되며, 상기 제2하우징(600)의 제2가이드(660)는 지지판(811)의 형상에 대응되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 표면에서 복수의 보강 리브(640)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 커버 플레이트(200)는 상면에서 하측으로 오목하게 안치홈(220)이 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 하측 일부가 안치홈(220)에 삽입된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(300)는 발열부의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
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