KR20210155858A - 냉각수 히터 - Google Patents

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KR20210155858A
KR20210155858A KR1020200073053A KR20200073053A KR20210155858A KR 20210155858 A KR20210155858 A KR 20210155858A KR 1020200073053 A KR1020200073053 A KR 1020200073053A KR 20200073053 A KR20200073053 A KR 20200073053A KR 20210155858 A KR20210155858 A KR 20210155858A
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KR1020200073053A
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이종문
박동혁
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주식회사 두원공조
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Abstract

본 발명은, 상측면에 냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 배출구가 형성된 어퍼플레이트; 상기 어퍼플레이트와 결합되는 로어플레이트; 상기 어퍼플레이트와 로어플레이트 사이의 내부공간에 각각 배치되는 발열체; 및 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 일측에 결합되며, 상기 발열체의 끝단과 상기 발열체의 끝단에 결합된 전극단자가 삽입되는 관통홀이 형성된 제어기커버부;를 포함하되, 상기 제어기커버부는, 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 반대 측 면에 에폭시 고임홈이 형성되는 냉각수 히터를 제공한다.
본 발명에 따른 냉각수 히터에 의하면, 제어기커버부에 발열체의 끝단이 접하는 내벽이 곡면으로 형성되어 발열체의 삽입이 쉽게 가능하게 한다. 또한, 발열체에 씰링용 부재 설치 시 사용하고 남은 에폭시 잔여물이 제어기커버부에 형성된 에폭시 고임홈에 고이게 함으로써, 에폭시 잔여물이 씰팩 안착부로 흘러가지 못하게 한다. 또한, 어퍼플레이트와 로어플레이트에 평자돌기와 꺽임돌기가 형성되어 서로 견고한 결합이 가능함에 따라, 서로 유동이 일어나지 않게 된다. 또, 어퍼플레이트와 로어플레이트에 엠보싱부가 각각 형성되어 서로 용접됨에 따라 압력강도가 개선되고, 가압 시 변형이 쉽게 일어나지 않게 된다. 아울러, 어퍼플레이트와 로어플레이트 끝단에 접촉돌기가 형성되어 제어기커버부와 결합 시의 용접면적이 증대되게 되어 견고한 용접이 가능하다.

Description

냉각수 히터{Coolant heater}
본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각수를 가열하는 히터에 관한 것이다.
각종 차량에는 실내의 각 부위로 냉기와 온기를 선택적으로 공급하기 위한 공조시스템이 구비되는데, 하절기에는 에어컨을 작동시켜 냉기를 공급하고, 동절기에는 히터를 가동하여 온기를 공급하게 된다.
그런데 최근 전기자동차 및 연료전지 차량에서는 엔진을 사용하는 차량과는 다르게 폐열 활용이 가능한 냉각수 순환 시스템을 적용할 수 없거나 적용하기 어렵기 때문에 최근에는 전기자동차를 비롯한 다양한 차종과 사용자의 필요에 따라 전자소자에 의해 발열체의 전류를 제어하는 냉각수히터가 요구되어 개발되고 있는 추세이다.
예를 들면, 도 1 내지 도 2와 같이 종래의 냉각수히터(1)는 냉각수가 유입되는 유입구(8)와 상기 냉각수가 배출되는 배출구(7)가 형성된 어퍼플레이트(2); 상기 어퍼플레이트(2)와 결합되는 로어플레이트(3); 상기 어퍼플레이트(2)와 상기 로어플레이트(3)사이에 각각 배치되며 끝단과 전극단자(11) 사이에 씰링부재(12)가 삽입되는 발열체(5); 및 상기 어퍼플레이트(2)와 상기 로어플레이트(3)의 일측에 결합되며, 상기 발열체(5)의 끝단과 상기 발열체(5)의 끝단에 결합된 상기 전극단자(11)가 삽입되는 관통홀(9)이 형성된 제어기커버부(4);의 외측에 결합되는 제어기 케이스(6)를 포함하고 있다.
하지만, 상기와 같은 종래의 냉각수히터(1)는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 제어기커버부(4)에 상기 발열체(5)가 삽입이 어렵다 보니 조립 시 상당한 시간과 노력이 소요되는 불편함이 있다.
그리고 상기 발열체(5)의 끝단에 씰링부재(12) 부착을 위한 에폭시 도포시 잔여물이 상기 제어기커버부(4)의 씰팩 안착부(13)에 흘러내리기 때문에 씰링 효과를 방해하게 된다.
또한, 상기 어퍼플레이트(2), 상기 로어플레이트(3) 그리고 발열체(5)는 조립 시 유동이 일어나게 되어 결합력이 저하되는 단점이 있다.
그리고 상기 어퍼플레이트(2)와 로어플레이트(3) 및 발열체(5)는 상기 제어기커버부(4)와 용접 면적이 협소하기 때문에 접합력이 낮아 용접 작업이 안정되지 못하여 불량률이 높아지고 생산성이 저하가 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 어퍼플레이트(2)와 상기 로어플레이트(3)는 압력 가압 시 쉽게 변형이 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 제어기커버부에 발열체의 삽입이 쉽게 가능하게 하고, 발열체에 씰링용 부재 부착 시 남은 에폭시의 잔여물이 제어기커버부의 씰팩안착부에 흘러내리지 못하게 하며, 어퍼플레이트와 로어플레이트 및 발열체의 유동이 발생되지 않고 압력강도가 개선되며 어퍼플레이트와 로어플레이트 및 발열체는 제어기커버부와 용접 면적이 증대되는 냉각수히터를 제공하는 것이다.
본 발명은, 상측면에 냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 배출구가 형성된 어퍼플레이트; 상기 어퍼플레이트와 결합되는 로어플레이트; 상기 어퍼플레이트와 로어플레이트 사이의 내부공간에 각각 배치되는 발열체; 및 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 일측에 결합되며, 상기 발열체의 끝단과 상기 발열체의 끝단에 결합된 전극단자가 삽입되는 관통홀이 형성된 제어기커버부;를 포함하되, 상기 제어기커버부는, 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 반대 측 면에 에폭시 고임홈이 형성되는 냉각수 히터를 제공한다.
상기 제어기커버부는, 커버플레이트와, 상기 커버플레이트로부터 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트 측으로 돌출 형성되며, 상기 관통홀이 형성되고, 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트 측으로 돌출됨에 따라 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 반대 측 면에 상기 에폭시 고임홈이 형성되는 커버돌기를 포함한다.
상기 발열체는, 끝단과 상기 전극단자 사이에 씰링부재가 배치된다.
상기 관통홀은, 상기 발열체의 끝단과 접하는 내벽이 곡면으로 형성된다.
상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트는, 일측면에 다수개의 접촉돌기가 돌출 형성된다.
상기 어퍼플레이트는, 상기 로어플레이트 측의 면에 제1엠보싱부가 형성되고, 상기 로어플레이트는, 상기 어퍼플레이트 측의 면에 상기 제1엠보싱부와 결합되는 제2엠보싱부가 형성된다.
상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트는, 외측테두리부에 다수개의 조립평자돌기와 조립꺾임돌기가 돌출 형성된다.
본 발명에 따른 냉각수 히터에 의하면, 제어기커버부에 발열체의 끝단이 접하는 내벽이 곡면으로 형성되어 발열체의 삽입이 쉽게 가능하게 한다.
또한, 발열체에 씰링용 부재 설치 시 사용하고 남은 에폭시 잔여물이 제어기커버부에 형성된 에폭시 고임홈에 고이게 함으로써, 에폭시 잔여물이 씰팩 안착부로 흘러가지 못하게 한다.
또한, 어퍼플레이트와 로어플레이트에 평자돌기와 꺽임돌기가 형성되어 서로 견고한 결합이 가능함에 따라, 서로 유동이 일어나지 않게 된다.
또, 어퍼플레이트와 로어플레이트 내측방향으로 엠보싱부가 각각 형성되어 서로 용접됨에 따라 압력강도가 개선되고, 가압 시 변형이 쉽게 일어나지 않게 된다.
아울러, 어퍼플레이트와 로어플레이트 끝단에 접촉돌기가 형성되어 제어기커버부와 결합 시의 용접면적이 증대되게 되어 견고한 용접이 가능하다.
도1은 종래의 냉각수히터의 사시도이다.
도2는 도1의 제어기케이스가 결합되기 전의 형상을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수히터의 사시도이다.
도4는 도3의 분해사시도이다.
도5는 도3의 A-A’선을 따라 절개하였을 때 발열체와 제어기커버부가 결합된 모습을 확대하여 도시한 도면이다.
도6은 도3의 제어기케이스가 결합되기 전의 형상을 도시한 도면이다.
도7은 도3의 어퍼플레이트 및 로어플레이트가 제어기커버부에 결합되기 전의 형상을 도시한 도면이다.
도8은 도3의 엠보싱부가 형성되어 어퍼플레이트와 로어플레이트가 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도9는 도3의 B방향에서 본 냉각수 히터를 도시한 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 3 내지 도 9를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터(100)는 어퍼플레이트(110), 로어플레이트(120), 발열체(130), 제어기커버부(140), 에폭시 고임홈(143)을 포함한다.
상기 어퍼플레이트(110)는 상측면에 냉각수가 유입되는 유입구(115)와 냉각수가 배출되는 배출구(114)가 형성된다.
상기 로어플레이트(120)는 상기 어퍼플레이트(110)와 결합된다.
그리고 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)의 좌우측면에는 차량(미도시)에 설치되기 위한 고정브라켓(151)이 형성된다.
상기 발열체(130)는 상기 어퍼플레이트(110)와 로어플레이트(120) 사이 내부공간에 각각 배치된다.
여기서, 상기 발열체(130)는 끝단과 상기 전극단자(131) 사이에 절연을 방지하기 위한 씰링부재(132)가 배치되는데 이에 대한 설명은 후에 하기로 한다.
상기 제어기커버부(140)는 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)의 일측에 결합되며, 상기 발열체(130)의 끝단과 상기 발열체(130)의 끝단에 결합된 전극단자(131)가 삽입되는 관통홀(142)이 형성된다.
여기서, 상기 관통홀(142)은 상기 발열체(130)의 끝단에 접하는 내벽이 곡면(145)으로 형성된다.
즉, 상기 발열체(130)는 상기 관통홀(142)에 삽입이 단순하고 쉽게 가능하게 되기 때문에 상기 냉각수히터(100)의 조립시간 단축이 가능하다.
상기 에폭시 고임홈(143)은 상기 어퍼플레이트(110)와 로어플레이트(120) 반대 측면의 상기 제어기커버부(140)에 형성된다.
여기서, 상기 에폭시 고임홈(143)이 형성되는 상세한 내용을 살펴보도록 한다.
한편, 상기 제어기커버부(140)는 커버플레이트(141)와 커버돌기(144)를 포함한다.
상기 커버플레이트(141)는 사각형태의 판으로 형성되며, 상기 커버돌기(144)는 상기 커버플레이트(141)로부터 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120) 측으로 돌출 형성된다.
즉, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120) 측으로 상기 커버돌기(144)가 돌출됨에 따라 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)의 반대 측면에 상기 에폭시 고임홈(143)이 형성이 가능하다.
한편, 앞서 설명한 것처럼 상기 발열체(130)의 끝단과 상기 전극단자(131)사이에 상기 씰링부재(132)를 부착시키는 경우 에폭시를 사용하게 되며, 상기 씰링부재(132) 부착시 사용하고 남은 에폭시의 잔여물이 상기 제어기커버부(140)에서 흐르게 된다.
여기서, 에폭시의 남은 잔여물이 상기 제어기커버부(140)에서 흐르다 보면 상기 씰팩 안착부(125)로 흘러 도달 될 수가 있다.
하지만 상기에서와 같이, 상기 제어기커버부(140)에 상기 에폭시고임홈(143)이 형성되어 있기에 에폭시의 잔여물은 상기 에폭시고임홈(143)에 고이게 되어 에폭시가 의도치 않게 씰팩 안착부(125)로 도달되어 상기 씰팩(123)의 기밀성을 방해하는 경우가 발생하지 않게 된다.
여기서부터는 본 발명의 냉각수히터(100)에서 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)가 구성되며 상기 어퍼플레이트(110) 및 상기 로어플레이트(120)에 상기 제어기커버부(140)가 결합되는 형상에 대해 설명하도록 한다.
첫 번째로 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)가 결합되는 경우이다.
도 9를 참조하면, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)는 외측 테두리부(116)에 다수개의 조립평자돌기(122)와 조립꺾임돌기(124)가 돌출 형성된다.
상기 조립평자돌기(122)와 조립꺾임돌기(124)를 통해서 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)는 서로 견고한 결합이 가능하고, 서로 유동이 일어나지 않게 된다.
그리고 도 8을 참조하면, 상기 어퍼플레이트(110)는, 상기 로어플레이트(120) 측의 면에 제1엠보싱부(113)가 형성되며, 상기 로어플레이트(120)는, 상기 어퍼플레이트(110) 측의 면에 제2엠보싱부(121)가 형성된다.
즉, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)에 상기 제1엠보싱부(113)와 상기 제2엠보싱부(121)가 형성되어 결합됨에 따라, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)간에 압력강도가 개선되며, 가압 시 변형이 쉽게 일어나지 않게 된다.
두 번째로, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)간에 상기 제어기커버부(140)가 결합되는 형상이다.
도 7을 참고하면, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)는 일측면에 다수개의 접촉돌기(111)가 돌출 형성된다.
즉, 상기 어퍼플레이트(110)와 상기 로어플레이트(120)에 상기 접촉돌기(111)가 형성되기에 상기 어퍼플레이트(110) 및 상기 로어플레이트(120)가 상기 제어기커버부(140)와 결합 시 용접면적이 증대되어 견고한 용접이 가능하다.
하지만, 상기와 같은 종래의 냉각수히터(1)는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 제어기커버부(4)에 상기 발열체(5)가 삽입이 어렵다 보니 조립 시 상당한 시간과 노력이 소요되는 불편함이 있다.
그리고 상기 발열체(5)의 끝단에 씰링부재(12) 부착 시 사용하고 남은 에폭시 잔여물이 상기 제어기커버부(4)의 씰팩안착부(13)에 흘러 도달하기 때문에 씰팩(10)의 기밀성을 방해하게 된다.
또한, 상기 어퍼플레이트(2)와 상기 로어플레이트(3)는 조립 시 유동이 일어나게 되어 결합력이 저하되는 단점이 있다.
그리고 상기 어퍼플레이트(2)와 로어플레이트(3) 및 발열체(5)는 상기 제어기커버부(4)와 용접 면적이 협소하기 때문에 접합력이 낮아 용접 작업이 안정되지 못하여 불량률이 높아지고 생산성이 저하가 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 어퍼플레이트(2)와 상기 로어플레이트(3)는 압력 가압 시 쉽게 변형이 되는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 냉각수 히터에 의하면, 제어기커버부(140)에 발열체(130)의 끝단이 접하는 내벽이 곡면(145)으로 형성되어 발열체(130)의 삽입이 쉽게 가능하게 한다.
또한, 발열체(130)에 씰링용부재(132) 설치 시 사용하고 남은 에폭시 잔여물이 제어기커버부(140)에 형성된 에폭시 고임홈(143)에 고이게 함으로써, 에폭시 잔여물이 씰팩 안착부(125)로 흘러가지 못하게 한다.
또한, 어퍼플레이트(110)와 로어플레이트(120)의 외측테두리부(116)에 다수개의 평자돌기(122)와 꺽임돌기(124)가 형성되어 서로 견고한 결합이 가능함에 따라, 서로 유동이 일어나지 않게 된다.
또, 어퍼플레이트(110)와 로어플레이트(120)에 엠보싱부(112)가 각각 형성되어 서로 용접됨에 따라 압력강도가 개선되고, 가압 시 변형이 쉽게 일어나지 않게 된다.
아울러, 어퍼플레이트(110)와 로어플레이트(120)에 접촉돌기(111)가 형성되어 제어기커버부(140)와 결합 시의 용접면적이 증대되게 되어 견고한 용접이 가능하다.
100 : 냉각수히터 110 : 어퍼플레이트
111 : 접촉돌기 112 : 엠보싱부
113 : 제1엠보싱부 114 : 배출구
115 : 유입구 116: 외측테두리부
120 : 로어플레이트 121 : 제2엠보싱부
122 : 조립평자돌기 123 : 씰팩
124 : 조립꺽임돌기 125 : 씰팩안착부
130 : 발열체 131 : 전극단자
132 : 씰링부재 140 : 제어기커버부
141 : 커버플레이트 142 : 관통홀
143 : 에폭시 고임홈 144 : 커버돌기
145 : 곡면 150 : 제어기케이스
151 : 고정브라켓

Claims (7)

  1. 상측면에 냉각수가 유입되는 유입구와 냉각수가 배출되는 배출구가 형성된 어퍼플레이트;
    상기 어퍼플레이트와 결합되는 로어플레이트;
    상기 어퍼플레이트와 로어플레이트 사이의 내부공간에 각각 배치되는 발열체; 및
    상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 일측에 결합되며, 상기 발열체의 끝단과 상기 발열체의 끝단에 결합된 전극단자가 삽입되는 관통홀이 형성된 제어기커버부;를 포함하되,
    상기 제어기커버부는, 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 반대 측 면에 에폭시 고임홈이 형성된 냉각수 히터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기커버부는,
    커버플레이트와,
    상기 커버플레이트로부터 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트 측으로 돌출 형성되며, 상기 관통홀이 형성되고, 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트 측으로 돌출됨에 따라 상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트의 반대 측 면에 상기 에폭시 고임홈이 형성되는 커버돌기를 포함하는 냉각수 히터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열체는, 끝단과 상기 전극단자 사이에 씰링부재가 배치되는 냉각수 히터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀은, 상기 발열체의 끝단과 접하는 내벽이 곡면으로 형성된 냉각수 히터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트는, 일측면에 다수개의 접촉돌기가 돌출 형성된 냉각수 히터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼플레이트는, 상기 로어플레이트 측의 면에 제1엠보싱부가 형성되고,
    상기 로어플레이트는, 상기 어퍼플레이트 측의 면에 상기 제1엠보싱부와 결합되는 제2엠보싱부가 형성되는 냉각수 히터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼플레이트와 상기 로어플레이트는, 외측테두리부에 다수개의 조립평자돌기와 조립꺾임돌기가 돌출 형성되는 냉각수히터.
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