KR20200001006A - 히팅모듈 및 그 커버부재와 이를 포함하는 히팅 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템에 관한 것으로서, 특히, 커버부재는, 히터부의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간과, 상기 히터부의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공을 포함함으로써, 열 방출 성능을 향상시키는 동시에 외부로의 직접적인 노출을 방지할 수 있으므로, 제품 안정성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

히팅모듈 및 그 커버부재와 이를 포함하는 히팅 시스템{HEATING MODULE, COVER MEMBER OF THE SAME AND HEATING SYSTEM INCLUDING THOSE SAME}

본 발명은 히팅모듈 및 그 커버부재와 이를 포함하는 히팅 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 히팅모듈은, 전기력이나 별도의 에너지를 통하여 가열된 냉매 또는 냉각수를 이용하여 목표 공간을 가열하는 시스템으로 이루어진다.

예를 들면, 전기력으로 구동되는 압축기를 이용하여 냉매를 압축하고, 압축된 냉매를 응축시키는 과정에서 목표 공간의 실내 공기와 열교환시키는 방식으로 이루어지는 공기조화 시스템을 들 수 있다.

또한, 상기 압축된 고온/고압의 냉매와 냉각수를 열교환시켜 가열된 냉각수를 목표 공간 내부로 유동시키거나 목표 공간의 실내 공기와 열교환시키는 방식으로 이루어지는 히트펌프 시스템을 들 수 있다.

그런데, 상기와 같은 공기조화 시스템 및 히트펌프 시스템은, 반드시 냉매 또는 냉각수라는 열전달 매개 유체를 이용하여야 한편, 목표 공간의 공기와의 열전달을 위한 소위 대류를 통한 공조환경을 구축하여야 하므로 근거리 내에 존재하는 사용자에게 즉각적인 난방 효과를 부여하기 힘든 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 대류를 통한 공조환경 구축을 전제로 하는 공기조화 시스템 및 히트펌프 시스템의 히팅 방식을 개선하는 난방기구가 요구되는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0004521호 (2017.01.11. 공개)

본 발명의 실시예는, 히터부의 발열면과 커버부재 사이를 이격시켜 줌으로써 난방 성능을 크게 향상시킬 수 있는 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 히터부를 전기적으로 구동시키는 면상 히터로 채용함으로써 별도의 공기 예열과 같은 대기 시간 없이 구동 후 즉각적인 난방 효과를 부여할 수 있는 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 히터부의 발열면으로부터 생성된 열의 신속한 목적 공간의 토출이 가능한 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 일반 가정 또는 사무실을 포함하는 가옥과 차량에 히팅모듈을 손쉽게 적용할 수 있는 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 히터부의 발열면으로부터 생성된 열에 의한 사용자 상해가 방지될 수 있는 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 히팅모듈의 일 실시예는, 발열가능한 발열면을 포함하는 히터부, 상기 히터부와 결합되되, 상기 히터부와 상기 히터부에 의한 히팅이 필요한 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재 및 상기 커버부재를 상기 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부를 포함하고, 상기 커버부재는, 상기 히터부의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간과, 상기 히터부의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공을 포함한다.

여기서, 상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간과 상기 다수의 발열공은 상호 연통될 수 있다.

또한, 상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간은, 상기 히터부의 발열면의 하단과 상단이 상호 연통되도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간은, 상기 이격 공간에 배치되는 이격 부재에 의하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 이격 부재는, 상기 커버부재가 상하로 길게 형성된 경우 상기 유동 기류 형성 공간이 상기 커버부재의 길이방향으로 연통되도록 형성된 다수의 가이드 홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 가이드 홈은, 반구의 단면 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 이격 부재는, 상기 다수의 가이드 홈 사이에 배치되어 상기 히터부의 발열면과 상기 커버부재의 대향면을 이격시키는 다수의 이격 리브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 히터부와 상기 커버부재는 일체로 사출 성형될 수 있다.

또한, 상기 다수의 발열공은, 상기 히터부의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 발열공은, 상기 히터부의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 커지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 발열공은, 상측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 히터부는, 가옥 내의 가구류 표면에 설치될 수 있다.

또한, 상기 히터부는, 차량의 도어 내측 외관을 형성하는 도어 이너 패널에 설치될 수 있다.

또한, 상기 히터부는, 차량의 시트 외측면에 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 히팅모듈의 커버부재의 일 실시예는, 발열면을 가지는 히터부를 덮도록 배치된 커버 본체, 상기 커버 본체에 천공되게 형성되되, 상기 히터부로부터 발생된 열을 상기 히터부의 발열면에 대하여 면직 방향으로 토출시키도록 형성된 다수의 발열공 및 상기 커버 본체와 상기 히터부의 발열면 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 히팅 시스템의 일 실시예는, 공조 공기를 히팅이 필요한 목적 공간으로 토출시키도록 상기 목적 공간과 연통되게 구비된 토출 덕트, 를 포함하는 공조 장치, 발열 가능한 발열면을 포함하되, 상기 토출 덕트의 출구단 측에 마련되고, 상기 공조 장치와는 별개로 전기적으로 구동되어 상기 토출 덕트 내부 공간을 히팅시키는 히터부, 상기 히터부와 결합되되, 상기 히터부와 상기 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재 및 상기 커버부재를 상기 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부; 를 포함하고, 상기 커버부재는, 상기 히터부의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간과, 상기 히터부의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공을 포함한다.

본 발명에 따른 히팅모듈, 그 커버부재 및 히팅 시스템의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 히터부의 발열면과 커버부재 사이를 이격시켜 줌으로써 난방 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 히터부를 전기적으로 구동시키는 면상 히터로 채용함으로써 별도의 공기 예열과 같은 대기 시간 없이 구동 후 즉각적인 난방 효과를 부여할 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 히터부의 발열면으로부터 생성된 열의 신속한 목적 공간의 토출이 가능한 효과를 가진다.

넷째, 일반 가정 또는 사무실을 포함하는 가옥과 차량에 히팅모듈을 손쉽게 적용할 수 있는 효과를 가진다.

다섯째, 히터부의 발열면으로부터 생성된 열에 의한 사용자 상해가 방지될 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅모듈 및 그 커버부재를 포함하는 차량 도어의 사시도이고,
도 2는 도 1의 구성 중 히팅모듈 및 그 커버부재의 제1 실시예를 나타낸 단면도이며,
도 3은 도 1의 구성 중 히팅모듈 및 그 커버부재의 제2 실시예를 나타낸 단면도이고,
도 4는 도 1의 구성 중 히팅모듈 및 그 커버부재의 제3 실시예를 나타낸 단면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 히팅모듈 및 그 커버부재의 제4 실시예를 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 1의 구성 중 히팅모듈 및 그 커버부재의 제5 실시예를 나타낸 단면도이며,
도 7은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로써 이격 부재의 일 예를 나타낸 단면도이고,
도 8은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로써 이격 부재의 다른 실시예를 나타낸 단면도이며,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 히팅모듈의 다양한 적용례를 나타낸 구조도이고,
도 10은 본 발명에 따른 히팅 시스템의 일 실시예를 나타낸 구조도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하기로 한다. 그러나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 도는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술부냥에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

그리고, 본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 구체적으로 설명하기 위하여, 이하에서는 차량의 일측부에 결합된 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템을 예시로 설명하고 있으며, 차량의 일측부 중 도어의 일측부에 위치된 것으로 한정 설명하였다. 물론, 히팅모듈, 그 커버부재 및 이를 포함하는 히팅 시스템의 위치는 도어 측에 위치되는 것 이외에도 본 발명의 히팅모듈이 포함되는 히팅 시스템이 적용 가능한 위치라면 차량의 천장이나 센터페시아, 그리고 가옥의 가구류 등에도 배치될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅모듈을 포함하는 차량 도어의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들의 히팅모듈(100)은, 차량의 도어(D) 측에 위치될 수 있다.

구체적으로, 차량의 도어(D)의 내측면을 형성하는 이너 도어 패널(I)의 내측 또는 외측에 위치될 수 있다. 여기서의 이너 도어 패널(I)은, 차량의 도어(D)의 내측면을 형성하는 도어 내장재일 수 있다.

본 발명의 실시예들의 히팅모듈(100)이 이너 도어 패널(I)의 외측에 위치되는 경우, 후술하는 히터부(110)의 발열면이 외측으로 노출되거나, 후술하는 커버부재(120)에 의하여 히터부(110)의 발열면이 은폐될 수 있다.

보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅모듈(100)은, 도 1에 참조된 바와 같이, 발열가능한 발열면을 포함하는 히터부(110)와, 히터부(110)와 결합되되, 히터부(110)와 히터부(110)에 의한 히팅이 필요한 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재(120)와, 커버부재(120)를 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부(130)를 포함할 수 있다.

여기서, 커버부재(120)는, 기 결정된 두께로 형성될 수 있다. 예를 들면, 커버부는 필름 형태로 구비될 수 있다. 아울러, 커버부재(120)는, 히터부(110)와 일체로 사출 성형될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅모듈(100)이 차량의 도어(D)에 적용될 경우, 커버부재(120)는 이너 도어 패널(I)로 채용되되, 히터부(110)가 이너 도어 패널(I)과 이중 사출 성형될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 히팅모듈(100)의 주요 구성인 히터부(110)와 커버부재(120)의 결합관계 및 구조의 다양한 실시예를 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 구성 중 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제1 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 1의 구성 중 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제2 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 1의 구성 중 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제3 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 1의 구성 중 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제4 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 1의 구성 중 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제5 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 커버부재(120)는, 발열면을 가지는 히터부(110)를 덮도록 배치된 커버 본체와, 커버 본체에 천공되게 형성되되, 히터부(110)로부터 발생된 열을 히터부(110)의 발열면에 대하여 면직 방향으로 토출시키도록 형성된 다수의 발열공(121)과, 커버 본체와 히터부(110)의 발열면 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되, 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간(123)을 포함할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 커버부재(120)는, 히터부(110)의 발열면 외측을 감싸도록 구비되어 히터부(110)의 발열면으로부터 발열되는 고온의 열을 목적 공간인 외측으로 적절하게 유도함과 아울러, 히터부(110)의 발열면과 목적 공간 사이에 배치되어 히터부(110)의 발열면이 직접적으로 사용자에게 접촉되는 것을 차단하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100)에 있어서, 히터부(110)는 목적 공간에 위치된 사용자에게 복사 가열 방식으로 히팅열을 전달하도록 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 히터부(110)는 전원 인가에 의하여 신속하게 발열면이 고온으로 발열되는 면상히터로 채용될 수 있다. 이때, 복사 가열의 효율 측면에서는, 히터부(110)의 발열면 전부를 목적 공간으로 완전 노출시키는 것이 권장된다. 그러나, 히터부(110)의 발열면은 매우 고온 발열되는 바, 사용자가 직접 접촉하지 않도록 히터부(110)의 발열면과 목적 공간 사이를 차단할 필요가 있다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100)의 실시예는, 히터부(110)의 발열면의 복사 가열의 효율은 향상시키면서도, 히터부(110)의 발열면에 대한 사용자의 직접 접촉을 차단하는 구조를 제안한다. 이때, 목적 공간에 노출되게 구비된 커버부재(120) 자체가 히터부(110)의 발열면의 고온을 전달받아 복사 가열하는 방식의 실시예를 예상할 수 있으나, 이하의 실시예들은 히터부(110)의 발열면에 의한 직접적인 복사 가열의 효율의 향상만을 고려한 최적의 결합관계 및 구조를 개시한다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 커버 본체에 다수의 발열공(121)의 천공 방향이 히터부(110)의 발열면에 대하여 면직 방향으로 형성될 수 있다.

예를 들면, 히터부(110)의 발열면이 하향 경사지게 배치된 경우, 다수의 발열공(121)은 히터부(110)의 발열면에 대하여 직교되는 방향으로 천공 형성될 수 있고, 히터부(110)의 발열면이 상향 경사지게 배치된 경우, 다수의 발열공(121) 또한 히터부(110)의 발열면에 대하여 직교되는 방향으로 천공 형성될 수 있다. 다른 예로써, 히터부(110)의 발열면이 수평되게 하향 또는 상향 배치된 경우, 다수의 발열공(121)은 히터부(110)의 하향 발열면에 대하여 직교되는 하방으로 천공 형성되거나 히터부(110)의 상향 발열면에 대하여 직교되는 상방으로 천공 형성될 수 있다.

이는, 히터부(110)의 발열면이 향하는 방향은 통상 히팅이 필요한 목적 공간이 구비되고, 목적 공간의 효율적인 복사 가열을 위해 다수의 발열공(121)이 히터부(110)의 발열면에 대하여 직교되는 방향으로 천공 형성되어야 최적의 복사 가열 효율을 가질 수 있기 때문이다.

여기서, 본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)에서, 다수의 발열공(121)의 개별 직경은, 도 2에 참조된 바와 같이, 전체 발열공(121)에 의한 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열의 외부 토출 면적이 극대화될 수 있도록 가능한 한 작게 형성될 수 있다. 도 2에 참조된 커버부재(120)의 발열공(121)의 직경은 1mm로 채용되어 제작되는 것으로 도시되어 있다.

그러나, 다수의 발열공(121)의 개별 직경이 상술한 1mm로 한정되는 것은 아니고, 도 3에 참조된 바와 같이, 제2 실시예로써, 사용자의 신체(손가락 또는 다른 부위의 피부 모두 포함)가 직접 히터부(110)의 발열면에 접촉되는 것이 방지되는 크기(도 3에서는 발열공(121)의 직경이 3mm인 것으로 한정하고 있음)로 형성될 수 있다.

즉, 다수의 발열공(121)의 개별 직경은, 사용자의 신체가 직접 히터부(110)의 발열면에 접촉되는 것이 방지되는 크기라면 여하한 크기도 허용될 수 있으나, 이때, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열의 차단이 최소화되면서도 효과적으로 절연시킬 수 있는 직경으로 채용 설계될 것이다.

한편, 본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제3 실시예는, 도 4에 참조된 바와 같이, 다수의 발열공(121) 각각이, 히터부(110)의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 커지도록 형성될 수 있다.

이와 같이, 다수의 발열공(121)의 외측에 해당되는 목적 공간 측 부분의 직경은 상대적으로 크게 형성함으로써 각 발열공(121)마다 방출되는 토출 면적을 향상시킴과 아울러, 다수의 발열공(121)의 내측에 해당되는 히터부(110)의 발열면 측 부분의 직경은 상대적으로 작게 형성함으로써 사용자의 신체가 가능한 한 히터부(110)의 발열면에 직접 접촉되는 것을 방지하는 멀티 효과를 달성할 수 있다.

즉, 다수의 발열공(121)의 내측 직경은 가능한 한 작게 형성함으로써 히터부(110)의 발열면의 최대 절연 효과를 도출함과 동시에, 다수의 발열공(121)의 외측 직경은 상대적으로 커지도록 형성함으로써 히터부(110)의 발열면으로부터 토출되는 히팅 열을 외측으로 원활하게 가이드 하는 역할을 할 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 실시예는, 제1 실시예 내지 제3 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 제4 실시예로서, 도 5에 참조된 바와 같이, 다수의 발열공(121)이 히터부(110)의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 작아지도록 형성될 수 있다.

즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)는, 제3 실시예와는 반대로, 다수의 발열공(121)의 내측 직경은 상대적으로 크게 형성하고, 다수의 발열공(121)의 외측 직경은 상대적으로 작게 형성될 수 있다.

이와 같이, 다수의 발열공(121)은 그 내측 부위로부터 외측 부위로 점점 직경이 작아지도록 형성됨으로써, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열이 상술한 이격 공간 내에 집열된 상태에서, 점점 좁아지는 다수의 발열공(121)의 외측 직경을 통해 목적 공간으로 토출됨으로써 발열면의 단위 면적 당 히팅 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 이격 공간 내에 열을 포집하였다가 보다 빠른 속도로 다수의 발열공(121)을 통해 외부로 토출됨으로써, 유동 기류 형성 공간(123) 내로의 외부 공기 유입 및 발열 공기의 토출 속도가 전체적으로 증가함으로써 보다 높은 히팅 효율을 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 제5 실시예는, 도 6에 참조된 바와 같이, 다수의 발열공(121)이 상측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 여기서, '상측'을 향하여 '경사진'의 의미는, 히터부(110)의 발열면이 적어도 수평 방향으로 배치된 것이 아니라 상하 중력 방향으로 배치됨을 전제로 다수의 발열공(121)이 히터부(110)의 발열면에 인접하는 내측 직경으로부터 외측 직경에 이르기까지 상향 경사지게 천공 형성됨을 의미할 수 있다.

따라서, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열은 이격 공간 내에서 다수의 발열공(121)의 내측 직경을 통해 다수의 발열공(121)으로 유입된 후 상향 경사지게 형성된 다수의 발열공(121)을 따라 상승 기류를 형성하면서 목적 공간으로 토출 안내될 수 있다.

그러므로, 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120) 사이의 이격 공간에 존재하는 히팅 열은, 상향 경사진 다수의 발열공(121)을 통해 외측으로 용이하게 유도되어 토출되는 바, 앞서 설명한 제4 실시예와 마찬가지로 높은 효팅 효율을 확보할 수 있는 이점을 가진다.

도 7은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로써 이격 부재(140)의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로써 이격 부재(140)의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 일 실시예는, 도 2 내지 도 8에 참조된 바와 같이, 커버부재(120)는, 히터부(110)의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되, 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간(123)과, 히터부(110)의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 상술한 다수의 발열공(121)을 포함할 수 있다.

여기서, 유동 기류 형성 공간(123)은, 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120) 사이의 이격 공간 전부를 지칭할 수 있음은 물론, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, 후술하는 이격 부재(140)가 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간을 지칭하는 의미일 수 있다.

이와 같은 유동 기류 형성 공간(123)은, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열이 일시적으로 저장되는 열 저장소 역할을 함과 동시에, 목적 공간인 외부 공기와의 온도차에 따라 미세한 대류 현상을 발생시켜 외부 공기가 유입되었다가 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열과 열교환하여 외부로 토출되는 공기 유동로를 형성하는 역할을 할 수 있다.

보다 상세하게는, 히터부(110)의 발열면과 다수의 발열공(121)이 형성된 커버부재(120)의 대향면을 상술한 유동 기류 형성 공간(123)과 같은 이격 공간 없이 직접 접촉시키도록 할 경우, 자칫 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열량 전부가 커버부재(120)로 열전도 방식으로 전달됨으로써 커버부재(120)의 열 변형을 초래할 우려가 존재한다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 일 실시예는, 상술한 바와 같은 커버부재(120)의 열 변형을 방지하기 위하여, 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120) 사이에 유동 기류 형성 공간(123)과 같은 이격 공간을 형성하거나, 그 이격 공간을 형성할 수 있도록 이격 부재(140)를 더 구비하는 구조를 채용하였다.

여기서, 커버부재(120)의 유동 기류 형성 공간(123)과 다수의 발열공(121)은 상호 연통되게 형성될 수 있다. 이는, 유동 기류 형성 공간(123)인 이격 공간으로 방출된 열이 용이하게 다수의 발열공(121)을 통해 외부(목적 공간)로 토출되도록 하기 위함이다.

이와 같은 커버부재(120)의 유동 기류 형성 공간(123)과 다수의 발열공(121)이 상호 연통 형성되는 구조는, 도 7 및 도 8을 통해 설명되는 후술하는 이격 부재(140)가 구비된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 상세한 설명은 해당 부분에서 설명하기로 한다.

또한, 커버부재(120)의 유동 기류 형성 공간(123)은, 히터부(110)의 발열면의 하단과 상단이 상호 연통되도록 구비될 수 있다. 따라서, 이격 공간 내의 공기는 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열에 의해 승온되어 상승 기류를 형성하면서 히터부(110)의 발열면과 커버 부재의 상단 또는 상술한 다수의 발열공(121)을 통해 외부로 토출됨과 동시에, 토출된 히팅 공기만큼 히터부(110)의 발열면과 커버 부재의 하단을 통해 외부 공기가 이격 공간 내부로 유입되도록 순환될 수 있다.

본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 일 실시예는, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, 커버부재(120)의 유동 기류 형성 공간(123)은, 이격 공간에 배치되는 이격 부재(140)에 의하여 형성될 수 있다.

이격 부재(140)는, 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120)의 대향면을 기결정된 거리만큼 이격시키는 한도에서 여하한 형상 또는 여하한 재질로 구비될 수 있다. 이와 같은 이격 부재(140)는, 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120)를 기결정된 거리만큼 이격시켜 줌으로써 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 고온의 열이 직접 커버부재(120)에 열 전도 방식으로 전달되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.

이격 부재(140)는, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, 커버부재(120)가 상하로 길게 형성된 경우 유동 기류 형성 공간(123)이 커버부재(120)의 길이방향으로 연통되도록 다수의 가이드 홈(141)을 포함할 수 있다.

여기서, 다수의 가이드 홈(141)은, 유동 기류 형성 공간(123)의 일부를 형성할 수 있다. 아울러, 다수의 가이드 홈(141)은, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열의 이격 공간 내에서의 방향성 있는 상승 기류를 형성할 수 있도록 하는 역할을 한다.

또한, 본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 일 실시예는, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, 다수의 가이드 홈(141) 사이에 배치되어 히터부(110)의 발열면과 커버부재(120)의 대향면을 이격시키는 다수의 이격 리브(143)를 더 포함할 수 있다.

다수의 이격 리브(143)는, 다수의 가이드 홈(141)과 교번되게 배치되어, 인접하는 다수의 가이드 홈(141)을 상호 구획할 수 있다. 이와 같은 다수의 이격 리브(143)는, 히터부(110)의 발열면에 대한 직접 접촉 면적을 최소화하는 단부 면적을 가질 수 있다. 따라서, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열이 이격 부재(140)에 대한 직접 접촉되는 열 전도 방식의 열 전도량을 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 히팅모듈(100) 및 그 커버부재(120)의 일 실시예는, 이격 부재(140)의 구비에도 불구하고, 상술한 바와 같이, 유동 기류 형성 공간(123)과 다수의 발열공(121)은 상호 연통되게 구비되는 바, 이격 부재(140)에는 다수의 발열공(121)의 위치에 대응되게 다수의 연통공이 형성될 수 있다.

이격 부재(140)는, 단열성이 우수한 단열 재질로 구비될 수 있다. 따라서, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열은 이격 부재(140)에 의하여 커버부재(120)로의 열전도 방식에 의한 열 전달이 차단되고, 오로지 다수의 연통공 및 다수의 발열공(121)을 통한 목적 공간에의 복사 가열 방식으로 토출되게 된다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 히팅모듈(100)의 다양한 적용례를 나타낸 구조도이고, 도 10은 본 발명에 따른 히팅 시스템(1)의 일 실시예를 나타낸 구조도이다.

본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈(100)은, 도 9a 내지 도 9c에 참조된 바와 같이, 차량 또는 가옥, 그리고 그 내부(차실 또는 실내)에 구비된 다양한 구성과 결합될 수 있다.

즉, 도 9a에 참조된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈(100)은, 히터부(110)가 차실에 구비된 다수의 시트(S) 외측면에 설치될 수 있다.

도 9a를 참조하면, 히터부(110)가 차량의 시트(S) 외측면 중 좌판부의 상측면에 설치된 경우, 발열면은 대략 좌판부의 상측면에 대응되게 배치되고, 다수의 발열공(121)은 상향되게 천공 형성된 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 히팅모듈(100)의 적용이 적합할 수 있다.

또한, 도 9a를 참조하면, 히터부(110)가 차량의 시트(S) 외측면 중 등판부에 설치된 경우, 발열면은 대략 등판부에 대응되게 배치되고, 다수의 발열공(121)은 발열면에 대하여 상향 경사지게 천공 형성된 제5 실시예에 따른 히팅모듈(100)의 적용이 적합할 수 있다.

그리고, 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈(100)은, 차실의 천장을 형성하는 루프 이너 패널(T)에 적용될 수 있다. 즉, 루프 이너 패널(T) 중 차실 방향으로 노출된 외측면의 내부에 내장되도록 히터부(110)를 설치하거나 외측면 상에 히터부(110)를 설치 적용할 수 있다.

이와 같이, 차량의 시트(S) 또는 루프 이너 패널(T)에 본 발명에 따른 히팅모듈(100)의 실시예들이 적용된 경우, 차량에 탑승한 승객의 선택 또는 자동으로 승객을 감지하여 해당 부위의 히터부(110)만이 작동되도록 함으로써 탑승 승객에게 즉각적인 난방 효과를 부여할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈(100)은, 도 9b에 참조된 바와 같이, 일반 가정의 식탁(T)의 하면 또는 의자(C)의 상면에 적용될 수 있고, 도 9c에 참조된 바와 같이, 사무실의 데스크 패널(T) 하면 또는 사무실 의자(C)의 상면에 적용될 수 있다.

그리고, 도면에 도시되지 않았으나, 일반 가정 또는 사무실에 비치된 구성 중 사용자에게 직접적인 난방 효과를 부여할 수 있는 것이라면 여하한 곳에 본 발명의 실시예들에 따른 히팅모듈(100)의 적용이 가능할 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 히팅모듈(100)의 실시예들은, 도 10에 참조된 바와 같이, 차량 또는 가옥에 설치된 공조 장치에 적용되는 히팅 시스템(1)으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 시스템(1)은, 도 10에 참조된 바와 같이, 차량에 HVAC 모듈(Heat, Vantilation and Air-Conditioning Module)로 구비된 공조 장치에 한정하여 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.

즉, 상술한 공조 장치는, 일반 가정 또는 사무소와 같은 가옥 내부에 토출 덕트를 매개로 공조 공기를 토출시키는 구성을 가지는 것이라면 모두 포함하는 개념일 수 있다.

보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 시스템(1)은, 도 9에 참조된 바와 같이, 공조 공기를 히팅이 필요한 목적 공간으로 토출시키도록 목적 공간과 연통되게 구비된 토출 덕트를 포함하는 공조 장치와, 발열 가능한 발열면을 포함하되, 토출 덕트의 출구단 측에 마련되고, 공조 장치와는 별개로 전기적으로 구동되어 토출 덕트 내부 공간을 히팅시키는 히터부(110)와, 히터부(110)와 결합되되, 히터부(110)와 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재(120)와, 커버부재(120)를 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부(130)를 포함할 수 있다.

여기서의 목적 공간은, 토출 덕트의 내부 공간이면 족하고, 직접적으로 사용자가 거주하는 차량 내부(차실) 또는 가옥의 실내 공간일 필요는 없다. 토출 덕트를 통하여 토출되는 공조 공기는, 공조 장치 내부에 별도로 마련된 송풍팬에 의한 소정의 토출력으로 토출되므로, 히터부(110)의 발열면으로부터 생성된 열이 토출되면 족하기 때문이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 시스템(1)에 적용되는 히팅모듈(100)은, 이미 상세하게 설명한 커버부재(120)의 모든 기술적 구성을 포함한다. 즉, 커버부재(120)는, 히터부(110)의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되, 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간(123)과, 히터부(110)의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공(121)을 포함할 수 있다.

여기서의 히팅모듈(100)의 주요 구성에 대해서는 이미 앞서 설명한 기술적 구성을 그대로 채용하는 바, 별도의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상, 본 발명에 따른 히팅모듈, 그 커버부재 및 히팅 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 상술한 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 히팅 시스템 100: 히팅모듈
110: 히터부 120: 커버부재
121: 발열공 123: 유동 기류 형성 공간
130: 히터장착부 140: 이격 부재
141: 가이드 홈 143: 이격 리브
C: 의자 D: 도어
I: 이너 도어 패널 S: 시트
T: 식탁 또는 데스크 패널

Claims (16)

1. 발열가능한 발열면을 포함하는 히터부;
   상기 히터부와 결합되되, 상기 히터부와 상기 히터부에 의한 히팅이 필요한 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재; 및
   상기 커버부재를 상기 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부; 를 포함하고,
   상기 커버부재는, 상기 히터부의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간과, 상기 히터부의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공, 을 포함하는, 히팅모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간과 상기 다수의 발열공은 상호 연통되는, 히팅모듈.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간은, 상기 히터부의 발열면의 하단과 상단이 상호 연통되도록 구비된, 히팅모듈.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버부재의 상기 유동 기류 형성 공간은, 상기 이격 공간에 배치되는 이격 부재에 의하여 형성되는, 히팅모듈.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 이격 부재는, 상기 커버부재가 상하로 길게 형성된 경우 상기 유동 기류 형성 공간이 상기 커버부재의 길이방향으로 연통되도록 형성된 다수의 가이드 홈; 을 포함하는, 히팅모듈.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 다수의 가이드 홈은, 반구의 단면 형상을 가지는, 히팅모듈.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 이격 부재는, 상기 다수의 가이드 홈 사이에 배치되어 상기 히터부의 발열면과 상기 커버부재의 대향면을 이격시키는 다수의 이격 리브; 를 더 포함하는, 히팅모듈.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 히터부와 상기 커버부재는 일체로 사출 성형되는, 히팅모듈.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 발열공은, 상기 히터부의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 작아지도록 형성된, 히팅모듈.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 발열공은, 상기 히터부의 발열면으로부터 이격될수록 점점 직경이 커지도록 형성된, 히팅모듈.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 발열공은, 상측을 향하여 경사지게 형성된, 히팅모듈.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터부는, 가옥 내의 가구류 표면에 설치되는, 히팅모듈.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터부는, 차량의 도어 내측 외관을 형성하는 도어 이너 패널에 설치되는, 히팅모듈.
    
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터부는, 차량의 시트 외측면에 설치되는, 히팅모듈.
    
15. 발열면을 가지는 히터부를 덮도록 배치된 커버 본체;
    상기 커버 본체에 천공되게 형성되되, 상기 히터부로부터 발생된 열을 상기 히터부의 발열면에 대하여 면직 방향으로 토출시키도록 형성된 다수의 발열공; 및
    상기 커버 본체와 상기 히터부의 발열면 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간; 을 포함하는, 히팅모듈의 커버부재.
    
16. 공조 공기를 히팅이 필요한 목적 공간으로 토출시키도록 상기 목적 공간과 연통되게 구비된 토출 덕트, 를 포함하는 공조 장치;
    발열 가능한 발열면을 포함하되, 상기 토출 덕트의 출구단 측에 마련되고, 상기 공조 장치와는 별개로 전기적으로 구동되어 상기 토출 덕트 내부 공간을 히팅시키는 히터부;
    상기 히터부와 결합되되, 상기 히터부와 상기 목적 공간 사이에 배치되는 커버부재; 및
    상기 커버부재를 상기 목적 공간에 배치된 소정부에 탈착시키는 히터장착부; 를 포함하고,
    상기 커버부재는, 상기 히터부의 발열면과의 사이에 형성된 기결정된 이격 공간으로 구비되되 상기 이격 공간으로 외부 공기를 유출입시키는 유동 기류 형성 공간과, 상기 히터부의 발열면의 면직 방향으로 가열 기류가 배출되도록 천공 형성된 다수의 발열공, 을 포함하는, 히팅 시스템.

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