WO2019045353A1 - 냉각수 히터 - Google Patents

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WO2019045353A1
WO2019045353A1 PCT/KR2018/009642 KR2018009642W WO2019045353A1 WO 2019045353 A1 WO2019045353 A1 WO 2019045353A1 KR 2018009642 W KR2018009642 W KR 2018009642W WO 2019045353 A1 WO2019045353 A1 WO 2019045353A1
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cover plate
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cooling water
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장길상
박지훈
손정현
이만옥
강복선
김영철
김학규
문용진
이승호
정현석
조경석
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a cooling water heater capable of heating cooling water of a vehicle using a sheathed heater and capable of preventing overheating of a sheath heater which is a heating element.
  • Vehicles powered by engines powered by gasoline, diesel, and other energy sources are currently the most common form of vehicles, but these automotive energy sources are in need of new sources of energy due to various causes such as environmental pollution problems as well as reduced oil reserves. Electric cars, hybrid cars, and fuel cell vehicles are currently being put to practical use or being developed.
  • a heating system using cooling water can not be applied or applied, unlike a conventional vehicle using an engine using oil as an energy source. That is, in the case of a conventional vehicle using an engine using an oil as an energy source as the driving source, a lot of heat is generated in the engine, a cooling water circulation system for cooling the engine is provided, . However, since such a large amount of heat as that generated by the engine does not occur in the electric vehicle, the hybrid car, and the drive source of the fuel cell vehicle, there has been a limit to the use of this conventional heating system.
  • the electric heater includes an air-heated heater that directly heats the air blown into a vehicle room, and a coolant-heated heater (or a coolant heater) that heats the coolant.
  • the heating medium heating device and the air conditioning device for a vehicle using the heating medium which is a double cooling water heating heater (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-056044), has a structure in which a PTC (Positive Temperature Coefficient) electrode plate 41 And the upper side of the upper heating medium distribution box 30 and the lower side of the lower heating medium distribution box 50 are sealed by the substrate receiving box 20 and the lid 51, respectively, so that the upper and lower heating medium distribution boxes 30,
  • a cooling water heater having a structure in which cooling water is allowed to flow through the flow paths 33 and 54 which are spaces formed between plate-shaped pins to increase the heat transfer efficiency between the PTC electrode plate and the cooling water, thereby heating the cooling water more effectively have.
  • the cooling water heater has a disadvantage in that the temperature of the heating element is high and the temperature of the heating element is extremely changed during stoppage and operation of the heater, so that the heating element may be easily broken and the overheat prevention function of the heating element is incomplete.
  • the present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a thermoelectric conversion element which can prevent overheating of a heating element by improving responsiveness to overheat of a heating element, And the durability of the cooling water heater is improved.
  • a cooling water heater including: a heating element (300) for heating cooling water; A first housing 100 in which the heating element 300 is housed; A cover plate (200) for sealing the first housing (100) accommodating the heating element (300); A thermal fuse 500 disposed in an outer space formed by the engagement of the first housing 100 and the cover plate 200 and disposed adjacent to the cover plate 200; And a second housing (600) for pressing the thermal fuse (500) toward the cover plate (200); . ≪ / RTI >
  • the first housing 100 is formed in the shape of a concave container opened on the upper side and has an inlet 110 through which cooling water flows and an outlet 120 through which cooling water is discharged.
  • the second housing 600 is formed in the shape of a concave container having an opened lower side and is coupled to the upper end of the first housing 100 .
  • the upper surface of the thermal fuse 500 is in contact with the support portion 630 so that the upper surface of the thermal fuse 500 contacts the upper surface of the support portion 630.
  • the support portion 630 protrudes from the lower surface of the second housing 600, .
  • the support portion 630 of the second housing 600 has a guide portion 631 extended from the lower end to a lower portion so that an upper portion of the thermal fuse 500 is inserted into the inner side surrounded by the guide portion 631 .
  • the second housing 600 may have a plurality of reinforcing ribs 640 protruding from the surface thereof.
  • cover plate 200 may have an inset groove 220 recessed downward from the upper surface thereof, and a lower portion of the thermal fuse 500 may be inserted into the inset groove 220.
  • An elastic means 800 interposed between the thermal fuse 500 and the second housing 600 and having a lower end supported by the thermal fuse 500 and an upper end supported by the second housing 600; As shown in FIG.
  • the thermal fuse 500 further includes a cover 900 formed with an opening 910 passing through the upper and lower surfaces and coupled to and fixed to the second housing 600, The thermal fuse 500 is inserted into the opening 900 of the cover 900 so that the connection tabs 520 protrude from the upper side of the body 510 in the width direction or the longitudinal direction, May be disposed between the lower surface of the second housing 600 and the upper surface of the cover 900.
  • the second housing 600 is formed with a protrusion 650 protruding from the lower surface thereof, and the elastic means 800 may be inserted into the inner space of the protrusion 650 to be positioned.
  • a support plate 811 disposed between the thermal fuse 500 and the elastic means 800 and having an upper surface in contact with the elastic means 800 and a lower surface in contact with the thermal fuse 500; And a first guide 812 protruding upward from the support plate 811 and fitted and coupled to the outside of the guide portion 650; And a push plate 810 formed of a metal plate.
  • the first guide (812) of the push plate (810) is formed with a slit (813) penetrating the inside and outside in the width direction or the length direction.
  • the rotation preventing protrusions 651 protrude from the outer circumferential surface of the inner teeth portion 650 and the rotation preventing protrusions 651 may be inserted into the slits 813 of the push plate 810 to be coupled therewith.
  • a second guide 660 protrudes from the lower surface of the second housing 600 and the push plate 810 may be disposed in an inner space surrounded by the second guide 660.
  • the support plate 811 of the push plate 810 is formed in a polygonal shape when viewed from the height direction and the second guide 660 of the second housing 600 corresponds to the shape of the support plate 811 . ≪ / RTI >
  • the inner end 701 of the sealing member 700 may protrude inward from the inner wall surface of the first housing 100 and the second housing 600.
  • the sealing member 700 may be formed with a through hole 731 passing through both sides so that the inner space in which the cover plate 200 is inserted is communicated with the outer side.
  • the first housing 100 may have a sealing member mounting groove 130 formed in an upper portion of the upper end thereof so that the sealing member 700 can be inserted into the sealing member mounting groove 130.
  • width W2 of the sealing member 700 may be larger than the width W1 of the sealing member mounting groove 130.
  • sealing member 700 may have protrusions 712 and 722 each having a concavo-convex shape on its upper and lower surfaces.
  • the cooling water heater of the present invention improves the responsiveness of the heating element to overheat, thereby preventing overheating of the heating element.
  • the failure element at the portion where the thermal fuse is coupled can be reduced, so that the durability can be improved.
  • 1 is a sectional view showing a conventional cooling water heater.
  • FIG. 2 is an assembled perspective view illustrating a coolant heater according to a first embodiment of the present invention
  • FIG 3 is a partially exploded perspective view showing a coolant heater according to a first embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are a side sectional view and a front sectional view showing a cooling water heater according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an assembled perspective view illustrating a cooling water heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a cooling water heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a front sectional view showing a coolant heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a side sectional view showing a coolant heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a partial plan view of a portion of the second housing of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention in which the seat portion is formed, from the lower side.
  • FIG. 10 is a partial plan view of a portion of the second housing of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention in which the seat portion is formed, from the lower side.
  • FIG. 11 is a perspective view of a push plate of a cooling water heater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a partial plan view showing a state in which a push plate is coupled to a portion of the second housing of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention in which the seat portion is formed;
  • 13 and 14 are a side sectional view showing the internal structure of the cooling water heater and the sealing member according to the present invention, and a perspective view of the sealing member.
  • 15 and 16 are a partially exploded cross-sectional view and a partially assembled cross-sectional view showing a portion sealed by a sealing member of a cooling water heater according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view showing a coolant heater according to a first embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views of a coolant heater according to a first embodiment of the present invention. Sectional side view and front sectional view showing a cooling water heater according to the first embodiment.
  • the cooling water heater 1000 is formed in the form of a concave container opened on the upper side, and includes an inlet 110 through which cooling water flows and an outlet 120 through which cooling water is discharged.
  • a first housing 100 having a first housing 100 formed thereon;
  • a cover plate 200 coupled to cover and cover the opened upper side of the first housing 100;
  • a heating element 300 provided in an inner space formed by the coupling of the first housing 100 and the cover plate 200;
  • a controller 400 disposed on the upper side of the cover plate 200 and connected to the heating element 300;
  • a thermal fuse 500 disposed on the upper side of the cover plate 200 and electrically connected to the controller 400 and having a lower surface in contact with the cover plate 200;
  • a support portion 630 protruding from a lower surface of the lower surface of the lower surface of the first housing 100 at a position corresponding to the thermal fuse 500,
  • a second housing 600 formed to support an upper surface of the fuse 500 in contact with the support portion 630; . ≪ / RTI &
  • the first housing 100 is formed in a concave container shape downward and can be disposed so that its open side faces upward.
  • An outlet 120 to be discharged may be formed.
  • the first housing 100 may be formed of a metal material, or may be formed of various materials or shapes.
  • the cover plate 200 may be coupled to the first housing 100 to cover the open upper side of the first housing 100 and may be coupled to the open upper side opening of the first housing 100 by the cover plate 200. [ Can be sealed.
  • the first space A1 formed by the engagement of the first housing 100 and the cover plate 200 serves as a cooling water passage through which the cooling water flows. When the cooling water flows into the inlet pipe as the inlet 110 Through the first space A1 of the first housing 100 and through the outlet pipe which is the outlet 120.
  • the cover plate 200 may be formed of a metal plate, or may be formed of various materials or shapes.
  • the heating element 300 may be a heating element of various types and forms capable of generating heat, for example, a sheath heater may be used.
  • the sheath heater is an electric heater that has a built-in heating wire inside a protective pipe, and can generate heat by electric resistance. It is a tube type in which a heating wire is embedded in a metal protective pipe in a coil shape and magnesium oxide as an insulating powder is filled therein to insulate the heating wire and the protective pipe Of the heater.
  • the sheath heater may be formed into a coil shape formed by winding a long tubular heater several times, or may be formed into various shapes.
  • the heating element 300 may be disposed on the lower side of the cover plate 200 so as to be housed in the first housing 100.
  • the heating element 300 is coupled to both ends of the cover plate 200 in the longitudinal direction Can be fixed. Both ends of the heating element 300 in the longitudinal direction may protrude upward from the upper surface of the cover plate 200 through the cover plate 200. Both ends of the heating element 300 may be formed in the shape of a coil And may be formed so as to be linearly formed from the both ends to the upper side so as to penetrate the cover plate 200 through the straight line portion. At this time, a linear portion passing through the cover plate 200 may be coupled to the cover plate 200 by welding or the like so that the coupling portion may be sealed, and the heat generating body 300 may penetrate the cover plate 200 The portion to be sealed may be sealed.
  • the second housing 600 may be formed of, for example, a plastic material, and may be formed in a concave container shape with the open side facing downward.
  • the second housing 600 may be coupled to the upper end of the first housing 100.
  • the upper end of the first housing 100 and the upper end of the second housing 600 may be in contact with each other, and a plurality of fastening holes may be formed at the upper end of the first housing 100, 2
  • the housing 100 is formed with through holes at positions corresponding to the plurality of fastening holes and can be coupled by separate fastening means.
  • the controller 400 and the thermal fuse 500 may be provided in the second space A2 which is the inner space formed by the coupling of the second housing 600 and the cover plate 200.
  • a sealing member 700 of an elastic material such as rubber may be fitted and coupled to the periphery of the cover plate 200 so as to cover the entire circumference of the cover plate 200.
  • a sealing member 700 The circumferential portion of the cover plate 200 including the sealing member 700 may be interposed between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 600 to be in close contact with each other.
  • the sealing member 700 can be sealed so that the first space A1 and the second space A2 are not communicated with each other.
  • the controller 400 controls the operation of the heating element 300.
  • the controller 400 may be disposed on the upper side of the cover plate 200 so as to be spaced apart from the upper side of the cover plate 200,
  • the controller 400 can be coupled and fixed to the protruding support portions using fastening means or the like. Both ends of the heating element 300 protruding upward from the cover plate 200 through the cover plate 200 may be coupled to the controller 400 to be electrically connected.
  • the thermal fuse 500 may be formed of a bimetal or the like which can interrupt the current flowing when the temperature of the fuse 500 is higher than a specific temperature and fix the operation of the controller 400.
  • the thermal fuse 500 is electrically connected to the controller 400 May be attached to contact with the cover plate (200). At this time, the thermal fuse 500 may be disposed such that a part of the thermal fuse 500 is inserted into the recess 220 formed in the lower surface of the cover plate 200 to be in contact with the upper surface of the cover plate 200.
  • the low voltage connector 610 and the high voltage connector 620 may be formed in the second housing 600 and the connectors 610 and 620 may be electrically connected to the controller 400 as shown in FIG.
  • the second housing 600 has a support portion 630 protruded from a lower surface corresponding to the thermal fuse 500 to a lower side and an upper surface of the thermal fuse 500 contacts the lower surface of the support portion 630, The upper side of the fuse 500 can be supported by the support portion 630.
  • the support 630 protruding from the second housing 600 directly presses the thermal fuse 500 so that the thermal fuse 500 can be pressed against the cover plate 200 in close contact with the cover plate 200, have.
  • the cooling water heater of the present invention improves the responsiveness to overheat of the heating element through the thermal fuse 500, It is possible to prevent overheating of the battery.
  • the supporting portion 630 integrally formed with the second housing 600 is configured to press the thermal fuse 500, no additional parts for fixing the thermal fuse 500 are required, So that durability and safety can be improved.
  • the support portion 630 of the second housing 600 has a guide portion 631 extended from the lower end to a lower portion so that an upper portion of the thermal fuse 500 is inserted into the inner side surrounded by the guide portion 631 .
  • the guide portion 631 may protrude downward from the lower end of the support portion 630 protruded downward from the lower surface of the second housing 600, or may be recessed upward from the lower surface of the support portion 630 A portion where the groove is formed and surrounds the groove may be formed by the guide portion 631.
  • An upper portion of the thermal fuse 500 is inserted into the inner side surrounded by the guide portion 631 so that the upper surface of the thermal fuse 500 can be brought into contact with the lower surface of the support portion 630.
  • the guide portion 631 may be formed such that the inner lower end of the guide portion 631 is inclined inward toward the upper side so that the thermal fuse 500 can be easily inserted into the guide portion 631.
  • the thermal fuse 500 can be accurately supported by the support portion 630 so that the thermal fuse 500 can be brought into close contact with the cover plate 200.
  • the controller 400 includes a through hole 410 passing through the center of the controller 400 so that the thermal fuse 500 may be disposed in a region where the through hole 410 is formed.
  • the controller 400 and the thermal fuse 500 are formed by forming through holes 410 passing through the upper and lower portions of the central portion of the controller 400 arranged in parallel in the width direction and the longitudinal direction plane in order to arrange the thermal fuse 500 at the center portion. Can be easily arranged.
  • the through hole 410 formed in the controller 400 may be formed in a proper size and shape so as to be spaced apart from the thermal fuse 500 in the width direction and the longitudinal direction.
  • the area of the through-hole 410 may be larger than the cross-sectional area of the support portion 630 of the second housing 600 cut horizontally.
  • the second housing 600 may have a plurality of reinforcing ribs 640 protruding from the surface thereof.
  • the reinforcing ribs 640 may protrude outward from the outer surface of the second housing 600, and a plurality of reinforcing ribs formed in the longitudinal direction may be spaced apart in the width direction And a plurality of reinforcing ribs formed in the width direction are formed in a spaced-apart relation in the longitudinal direction so that the reinforcing ribs 640 can be formed in a lattice form. This prevents the second housing 600 from being deformed or broken at the portion where the support portion 630 is formed when the support portion 630 presses the thermal fuse 500. Accordingly, the thermal fuse 500 500 can be pressed more accurately.
  • cover plate 200 may have an inset groove 220 recessed downward from the upper surface thereof, and a lower portion of the thermal fuse 500 may be inserted into the inset groove 220.
  • the cover plate 200 is formed with the recess 220 downward from the upper surface thereof, so that a lower part of the thermal fuse 500 can be inserted into the recess 220.
  • the mounting groove 220 can be formed by depressing the cover plate 200 in a flat plate shape and recessed downward from the upper surface.
  • the position of the thermal fuse 500 can be easily fixed, and the contact area between the thermal fuse 500 and the cover plate 200 can be widened.
  • a part of the heat generating part 300 may be welded to the cover plate 200 and fixed.
  • the heating element 300 can be fixed to the lower surface of the cover plate 200 by welding by welding the upper portion of the central portion of the heating portion wound in a coil shape, and the lower surface of the heating element 300 located below the thermal fuse 500 A part of which is welded to the cover plate 200 so that the welded portion 310 can be formed.
  • the cover plate 200 is protruded downward from the lower surface of the cover plate 200 at the portion where the mounting groove 220 is formed, so that the heating element 300 is welded and fixed to the protrusion 210 And the lower surface of the cover plate 200 excluding the protrusion 210 may be spaced apart from the heating element 300.
  • the contact area between the heating element 300 and the cover plate 200 is relatively wider and the contact resistance is reduced so that heat transfer can be smoothly performed.
  • the heating element 300, the cover plate 200 And the thermal fuse 500 may be rapidly transmitted, so that the responsiveness to the overheat of the heater can be improved.
  • 6 to 9 are an assembled perspective view, an exploded perspective view, a front sectional view and a side sectional view showing a cooling water heater according to a second embodiment of the present invention.
  • the cooling water heater 1000 is formed in the shape of a concave container opened on the upper side, and includes an inlet 110 through which cooling water flows and an outlet 120 through which cooling water is discharged.
  • a first housing 100 having a first housing 100 formed thereon;
  • a cover plate 200 coupled to cover and cover the opened upper side of the first housing 100;
  • a heating element 300 provided in an inner space formed by the coupling of the first housing 100 and the cover plate 200;
  • a controller 400 disposed on the upper side of the cover plate 200 and connected to the heating element 300;
  • a thermal fuse 500 disposed on the upper side of the cover plate 200 and electrically connected to the controller 400 and having a lower surface in contact with the cover plate 200;
  • a second housing 600 formed in a concave container shape having an open bottom and coupled to an upper end of the first housing 100 to cover the controller 400 and the thermal fuse 500;
  • elastic means 800 interposed between the thermal fuse 500 and the second housing 600 and having a lower end supported by the thermal fuse 500 and an upper end supported by the second housing 600
  • the first housing 100 is formed in the shape of a concave container downward.
  • the open side of the first housing 100 may be arranged to face upward.
  • An outlet 120 through which cooling water is discharged may be formed.
  • the first housing 100 may be formed of a metal material, or may be formed of various materials or shapes.
  • the cover plate 200 may be coupled to the first housing 100 to cover the open upper side of the first housing 100 and may be coupled to the open upper side opening of the first housing 100 by the cover plate 200. [ Can be sealed.
  • the first space A1 formed by the engagement of the first housing 100 and the cover plate 200 serves as a cooling water passage through which the cooling water flows. When the cooling water flows into the inlet pipe as the inlet 110 Through the first space A1 of the first housing 100 and through the outlet pipe which is the outlet 120.
  • the cover plate 200 may be formed of a metal plate, or may be formed of various materials or shapes.
  • the heating element 300 may be a heating element of various types and forms capable of generating heat, for example, a sheath heater may be used.
  • the sheath heater is an electric heater that has a built-in heating wire inside a protective pipe, and can generate heat by electric resistance. It is a tube type in which a heating wire is embedded in a metal protective pipe in a coil shape and magnesium oxide as an insulating powder is filled therein to insulate the heating wire and the protective pipe Of the heater.
  • the sheath heater may be formed into a coil shape formed by winding a long tubular heater several times, or may be formed into various shapes.
  • the heating element 300 may be disposed on the lower side of the cover plate 200 and may be disposed inside the first housing 100.
  • Both ends of the heating element 300 may be coupled to the cover plate 200 . Both ends of the heating element 300 in the longitudinal direction may protrude upward from the upper surface of the cover plate 200 through the cover plate 200. Both ends of the heating element 300 may be formed in the shape of a coil And may be formed so as to be linearly formed from the both ends to the upper side so as to penetrate the cover plate 200 through the straight line portion. At this time, a linear portion passing through the cover plate 200 may be coupled to the cover plate 200 by welding or the like so that the coupling portion may be sealed, and the heat generating body 300 may penetrate the cover plate 200 The portion to be sealed may be sealed.
  • the controller 400 controls the operation of the heating element 300.
  • the controller 400 may be disposed on the upper side of the cover plate 200 so as to be spaced apart from the upper side of the cover plate 200,
  • the controller 400 can be coupled and fixed to the protruding support portions using fastening means or the like. Both ends of the heating element 300 protruding upward from the cover plate 200 through the cover plate 200 may be coupled to the controller 400 to be electrically connected.
  • the thermal fuse 500 may be formed of a bimetal or the like which can stop the operation of the controller 400 when the temperature exceeds a specific temperature and the thermal fuse 500 is electrically connected to the controller 400 May be attached to contact with the cover plate (200).
  • the thermal fuse 500 may be disposed at the center of the width direction and the longitudinal direction of the cover plate 200.
  • the thermal fuse 500 may include an installation groove 220 formed concavely downward from the upper surface of the cover plate 200, The cover plate 200 and the cover plate 200 may be disposed to be in contact with each other.
  • the second housing 600 may be formed of, for example, a plastic material, and may be formed in a concave container shape with the open side facing downward.
  • the second housing 600 may be coupled to the upper end of the first housing 100.
  • the upper end of the first housing 100 and the upper end of the second housing 600 may be in contact with each other, and a plurality of fastening holes may be formed at the upper end of the first housing 100, 2
  • the housing 100 is formed with through holes at positions corresponding to the plurality of fastening holes and can be coupled by separate fastening means.
  • the controller 400 and the thermal fuse 500 may be provided in the second space A2 which is the inner space formed by the coupling of the second housing 600 and the cover plate 200.
  • a sealing member 700 of an elastic material such as rubber may be fitted and coupled to the periphery of the cover plate 200 so as to cover the entire circumference of the cover plate 200.
  • a sealing member 700 The circumferential portion of the cover plate 200 including the sealing member 700 may be interposed between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 600 to be in close contact with each other.
  • the sealing member 700 can be sealed so that the first space A1 and the second space A2 are not communicated with each other.
  • a high voltage connector 620 electrically connected to the controller 400 may be formed in the second housing 600.
  • the elastic means 800 may be interposed between the thermal fuse 500 and the second housing 600.
  • the elastic means 800 may be formed of a compression coil spring and the lower end may be formed on the upper surface of the thermal fuse 500 And the upper end is supported on the lower surface of the second housing 600 to be in a compressed state.
  • the thermal fuse 500 can be pressed downward in the height direction by the elastic means 800 to be brought into close contact with the cover plate 200.
  • the elastic means 800 may be formed in various shapes in addition to the compression coil spring so that the thermal fuse 500 can be pressed against the cover plate 200.
  • the cooling water heater of the present invention improves the responsiveness to overheat of the heating element through the thermal fuse 500, It is possible to prevent overheating of the battery.
  • the thermal fuse 500 can be brought into close contact with the cover plate 200 with an appropriate force by the resilient means 500 elastically supported between the second housing 600 and the thermal fuse 500, Excessive force is not applied to the second housing 600, the second housing 600, and the cover plate 200, so that deformation or breakage of the components can be prevented, and durability and safety can be improved.
  • the elastic means can absorb the dimensional tolerance of the components to be assembled and coupled and the assembly tolerance between the components, so that the assembly can be facilitated.
  • the cooling water heater 1000 may further include a cover 900 coupled to and fixed to the second housing 600.
  • the cover 900 is formed with a central portion recessed downward when viewed in the longitudinal direction, and both sides in the width direction are fixed to the second housing 600 by separate fastening means or the like .
  • An opening 910 may be formed in a central portion of the cover 900 so as to penetrate the upper and lower surfaces in the height direction.
  • the thermal fuse 500 may include a connection tab 520 protruding from both sides of the body 510 in the longitudinal direction of the body 510 so that the connection tab 520 protrudes from the lower surface of the second housing 600, And the lower side of the body 510 may be inserted into the opening 910 of the cover 900.
  • the connection tab 520 may be a portion for electrically connecting the thermal fuse 500 to the heating element 300, the controller 400, or the high voltage connector 620.
  • connection tab 520 protruding from the body 510 of the thermal fuse 500 may be caught by the cover 900 so that the entire thermal fuse 500 may not escape to the lower side of the cover 900, May protrude downward from the lower surface of the cover 900.
  • the elastic means 800 and the thermal fuse 500 are disposed between the second housing 600 and the cover 900 and the cover 900 is fixed to the second housing 600 to fix the second housing 600,
  • the elastic member 800, the thermal fuse 500, and the cover 900 may be integrally assembled.
  • the second housing 600 is formed with a protrusion 650 protruding from the lower surface thereof, and the elastic means 800 may be inserted into the inner space of the protrusion 650 to be positioned.
  • the inner teeth 650 may protrude downward from the lower surface of the second housing 600 at a position corresponding to the position of the thermal fuse 500.
  • the inner teeth 650 may be formed, for example, . ≪ / RTI >
  • the elastic means 800 may be inserted into the inner space of the notch portion 650 so that the elastic means 800 may not be detached or deformed in the width direction or the longitudinal direction.
  • FIG. 10 is a partial plan view of a portion of the second housing of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention, in which the recessed portion is formed
  • FIG. 11 is a plan view of the push plate of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a partial plan view showing a state where a push plate is coupled to a portion of the second housing of the coolant heater according to the second embodiment of the present invention, in which the seat portion is formed.
  • the cooling water heater 1000 may further include a push plate 810.
  • the push plate 810 may include a thermal fuse 500 and an elastic means 800, A supporting plate 811 which is disposed between the upper surface and the lower surface of the elastic means 800 and is in contact with the lower surface of the thermal fuse 500; And a first guide 812 protruding upward from the support plate 811 and fitted and coupled to the outside of the guide portion 650; . ≪ / RTI >
  • a supporting plate 811 of the push plate 810 is interposed between the thermal fuse 500 and the elastic means 800 so that the elastic means 800 pushes the push plate 810 downward and pushes the push plate 810, So that the thermal fuse 500 is pushed downward and is brought into close contact with the cover plate 200.
  • the first guide 812 protrudes from the upper surface of the push plate 810 upward so that the first guide 812 can be coupled to the outer surface of the guide portion 650 with a gap therebetween.
  • the first guide 812 of the push plate 810 may be formed in a shape corresponding to the guide portion 650.
  • the overall shape can be formed in a cylindrical shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the ring-shaped portion 650.
  • the first guide 812 of the push plate 810 may be formed with a slit 813 passing through the inside and the outside in the width direction or the length direction.
  • the first guide 812 is formed in a cylindrical shape as a whole, and slits 813 penetrating the inside and the outside in the width direction or the length direction can be formed.
  • the slits 813 may be formed in the height direction in a continuous shape from the upper end to the lower end of the first guide 812.
  • the rotation preventing protrusions 651 protrude from the outer circumferential surface of the inner teeth portion 650 and the rotation preventing protrusions 651 may be inserted into the slits 813 of the push plate 810 to be coupled therewith.
  • the elastic means 800 formed in the form of a coil spring when compressed or tensioned, the elastic means 800 is twisted, so that the push plate 810 in close contact with the elastic means 800 may rotate,
  • the thermal fuse 800 closely attached to the push plate 810 during assembly may be rotated to prevent the thermal fuse 800 from being closely attached to the cover plate 200 in the correct posture or to the recess 220 formed in the cover plate 200, May not be inserted.
  • the rotation preventing protrusion 651 is inserted into the slit 813 so that the rotation preventing protrusion 651 prevents the pushing plate 810 from rotating about the axis in the height direction.
  • the rotation preventing protrusions 651 may be radially formed on the outer circumferential surface of the inner teeth portion 650, and a plurality of the rotation preventing protrusions 651 may be formed.
  • a second guide 660 protrudes from the lower surface of the second housing 600 and the push plate 810 may be disposed in an inner space surrounded by the second guide 660.
  • the second guide 660 can be protruded from the lower surface of the second housing 600, and the push plate 810 is disposed in the inner space surrounded by the second guide 660, And may be configured to move only in the height direction without being detached in the width direction and the longitudinal direction.
  • the support plate 811 of the push plate 810 is formed in a polygonal shape when viewed from the height direction and the second guide 660 of the second housing 600 corresponds to the shape of the support plate 811 . ≪ / RTI >
  • the support plate 811 of the push plate 810 is formed in a polygonal shape and the second guide 660 surrounding the support plate 811 is formed in a shape corresponding to the shape of the support plate 811, Is prevented from rotating about a height directional axis. For example, when the support plate 811 is viewed in the height direction as shown in FIG.
  • 13 and 14 are a side sectional view and a perspective view of a sealing member showing the internal structure of the cooling water heater and the sealing member according to the present invention.
  • the cooling water heater 1000 is formed in a concave container shape opened on the upper side and includes an inlet 110 through which cooling water flows and an outlet 120 through which cooling water is discharged. (100); A cover plate 200 coupled to cover and cover the opened upper side of the first housing 100; A heating element 300 provided in an inner space formed by the coupling of the first housing 100 and the cover plate 200; A second housing 600 formed in the shape of a concave container opened on the lower side and coupled to the upper end of the first housing 100; A sealing member 700 fitted to the periphery of the cover plate 200 so as to surround the whole edge of the cover plate 200 and configured to surround all three sides of the periphery of the cover plate 200; And a sealing member 700 is interposed between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 600 in a state where the sealing member 700 is engaged with the peripheral portion of the cover plate 200. [ The peripheral portion of the cover plate 200 including the heat sink 700 can be closely contacted.
  • the first housing 100 is formed in a concave container shape downward and can be disposed so that its open side faces upward.
  • An outlet 120 to be discharged may be formed.
  • the first housing 100 may be formed of a metal material, or may be formed of various materials or shapes.
  • the cover plate 200 may be coupled to the first housing 100 to cover the open upper side of the first housing 100 and may be coupled to the open upper side opening of the first housing 100 by the cover plate 200. [ Can be sealed.
  • the first space A1 formed by the engagement of the first housing 100 and the cover plate 200 serves as a cooling water passage through which the cooling water flows. When the cooling water flows into the inlet pipe as the inlet 110 Through the first space A1 of the first housing 100 and through the outlet pipe which is the outlet 120.
  • the cover plate 200 may be formed of a metal plate, or may be formed of various materials or shapes.
  • the heating element 300 may be a heating element of various types and forms capable of generating heat, for example, a sheath heater may be used.
  • the sheath heater is an electric heater that has a built-in heating wire inside a protective pipe, and can generate heat by electric resistance. It is a tube type in which a heating wire is embedded in a metal protective pipe in a coil shape and magnesium oxide as an insulating powder is filled therein to insulate the heating wire and the protective pipe Of the heater.
  • the sheath heater may be formed into a coil shape formed by winding a long tubular heater several times, or may be formed into various shapes.
  • the heating element 300 may be disposed on the lower side of the cover plate 200 and may be disposed inside the first housing 100.
  • Both ends of the heating element 300 may be coupled to the cover plate 200 . Both ends of the heating element 300 in the longitudinal direction may protrude upward from the upper surface of the cover plate 200 through the cover plate 200. Both ends of the heating element 300 may be formed in the shape of a coil And may be formed so as to be linearly formed from the both ends to the upper side so as to penetrate the cover plate 200 through the straight line portion. At this time, a linear portion passing through the cover plate 200 may be coupled to the cover plate 200 by welding or the like so that the coupling portion may be sealed, and the heat generating body 300 may penetrate the cover plate 200 The portion to be sealed may be sealed.
  • the second housing 600 may be formed of, for example, a plastic material, and may be formed in a concave container shape with the open side facing downward.
  • the second housing 600 may be coupled to the upper end of the first housing 100.
  • the upper end of the first housing 100 and the upper end of the second housing 600 may be in contact with each other, and a plurality of fastening holes may be formed at the upper end of the first housing 100, 2
  • the housing 100 is formed with through holes at positions corresponding to the plurality of fastening holes and can be coupled by separate fastening means.
  • the controller 400 and the thermal fuse 500 may be provided in the second space A2 which is the inner space formed by the coupling of the second housing 600 and the cover plate 200. [ The controller 400 controls the operation of the heating element 300.
  • the controller 400 may be disposed on the upper side of the cover plate 200 so as to be spaced apart from the upper side of the cover plate 200, The controller 400 can be coupled and fixed to the protruding support portions using fastening means or the like. Both ends of the heating element 300 protruding upward from the cover plate 200 through the cover plate 200 may be coupled to the controller 400 to be electrically connected.
  • the thermal fuse 500 may be formed of a bimetal or the like which can interrupt the current flowing when the temperature of the fuse 500 is higher than a specific temperature and fix the operation of the controller 400. The thermal fuse 500 is electrically connected to the controller 400 May be coupled to contact the cover plate (200).
  • the thermal fuse 500 may be disposed such that a part of the thermal fuse 500 is inserted into the recess 220 formed in the lower surface of the cover plate 200 to be in contact with the upper surface of the cover plate 200.
  • the low voltage connector 610 and the high voltage connector 620 may be formed in the second housing 600 and the connectors 610 and 620 may be electrically connected to the controller 400 as shown in FIG.
  • the sealing member 700 may be fitted and coupled to the periphery of the cover plate 200 so as to cover the entire circumference of the cover plate 200.
  • a peripheral portion of the cover plate 200 including the sealing member 700 may be interposed between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 600 to be in close contact with each other. That is, the peripheral portion of the cover plate 200, to which the sealing member 700 is coupled, is interposed between the surfaces where the first housing 100 and the second housing 600 are coupled to each other, May be combined so as to be in close contact with each other.
  • the sealing member 700 may be formed to cover all three sides of the top surface, the side surface, and the bottom surface of the cover plate 200.
  • the space between the first housing 100 and the cover plate 200 is sealed by the sealing member 700, so that the first space A1 as the cooling water flow path can be sealed.
  • the sealing member 700 is sealed between the cover plate 200 and the second housing 600 so that the second space A2 in which the controller 400 and the thermal fuse 500 are provided is sealed .
  • the sealing member 700 may be formed in a rectangular shape having an overall shape corresponding to the outer shape of the cover plate 200, and may be formed in a shape of ' ⁇ ' One end of the upper sealing portion 710 and one end of the lower sealing portion 720 are connected to each other by an arc-shaped connecting portion 730 in a state where the sealing portion 710 and the lower sealing portion 720 are vertically spaced from each other As shown in FIG.
  • the sealing member 700 can be coupled to the cover plate 200 in such a manner that the peripheral portion of the cover plate 200 is inserted into the concave groove formed inside the sealing member 700.
  • the sealing member 700 may be formed of elastic rubber or the like, and may be formed in various materials and shapes.
  • the sealing force by the sealing member is improved at the portion where the members joined to form the cooling water flow path are in contact with each other, so that the cooling water may not leak to the outside of the housing,
  • the space is also hermetically sealed and moisture may not penetrate into the interior.
  • the first housing and the cover plate may be spaced apart from each other without being in contact with each other by the sealing member.
  • 15 and 16 are a partially exploded cross-sectional view and a partially assembled cross-sectional view showing a portion sealed by a sealing member of a coolant heater according to the present invention.
  • the inner end 701 of the sealing member 700 may protrude inwardly from the inner wall surfaces 101 and 601 of the first housing 100 and the second housing 600 as shown in FIG.
  • the cover plate 200 may be provided with a sealing member 700 between the upper end of the first housing 100 and the lower end of the second housing 600 in a state where the sealing member 700 is fitted to the periphery of the cover plate 200,
  • the upper side sealing portion 710 of the sealing member 700 and the inner side 701 which is the left side surface of the lower side sealing portion 720 are located on the side wall of the first housing 100 And may protrude inward from the inner wall surface 101 and the inner wall surface 601 of the side wall of the second housing 600.
  • the first housing 100 and the cover plate 200 may not be in direct contact with each other when the sealing member 700 is pressed by the engagement of the first housing 100 and the second housing 600,
  • the housing 600 and the cover plate 200 may not be in direct contact with each other.
  • the sealing member 700 may be pushed by the first housing 100 and the second housing 600 to form the overlapped portions 711 and 721 and the overlapped portion of the sealing member 700 711 and 721 are brought into contact with the inner wall surface 101 of the first housing 100 and the inner wall surface 601 of the side wall of the second housing 600 to further improve the sealing performance.
  • the sealing member 700 may be formed with a through hole 731 passing through both sides so that the inner space in which the cover plate 200 is inserted is communicated with the outer side.
  • the upper end of the first housing 100 and the upper end of the second housing 600 may be connected to each other in a state where the sealing member 700 is engaged with the peripheral portion of the cover plate 200.
  • the cooling water is sealed between the cover plate 200 and the cover plate 200 by the high pressure of the first space A1 in which the cooling water flows, with the peripheral portion of the cover plate 200 including the sealing member 700 interposed therebetween, There is a possibility of flowing into the second space (A2) through the space between the contact surfaces of the members (700).
  • the through hole 731 penetrating the inner side surface and the outer side surface of the sealing member 700 is formed as in the present invention, by the high pressure of the first space A1 through which the cooling water flows, The second housing 600 does not flow into the second space A2 but flows through the fine gap between the contact surfaces of the first housing 100 and the second housing 600, Can be discharged into the atmosphere relatively lower in pressure than the second space (A2) and discharged to the outside of the housing.
  • the sealing member 700 may be formed with a through hole 731 in the horizontal direction on the inner side facing the side surface of the cover plate 200.
  • a through hole 731 may be formed in the connecting portion 730 connecting the upper sealing portion 710 and the lower sealing portion 720.
  • a through hole 731 may be formed at a portion facing the side surface of the cover plate 200
  • Through holes 731 may be formed so as to penetrate the inner surface and the outer surface of the base plate 730.
  • the through holes 731 may be formed to be spaced apart from one another along the contour of the sealing member 700.
  • the first housing 100 may have a sealing member mounting groove 130 formed in an upper portion of the upper end thereof so that the sealing member 700 can be inserted into the sealing member mounting groove 130.
  • the sealing member receiving groove 130 is formed at the upper end of the first housing 100 and the sealing member receiving groove 130 is formed in a shape in which the inner corner of the upper end of the first housing 100 is concave. . And a peripheral portion of the cover plate 200 including the sealing member 700 can be inserted into the sealing member seat groove 130.
  • the width W2 of the sealing member 700 may be larger than the width W1 of the sealing member mounting groove 130.
  • the cover plate 200 may not contact the first housing 100 and the second housing 200 and overlapping portions 711 and 721 may be formed when the sealing member 700 is pressed to improve the sealing force .
  • sealing member 700 may have protrusions 712 and 722 each having a concavo-convex shape on its upper and lower surfaces.
  • the protrusions 712 can be formed so as to protrude upward from the upper surface of the upper sealing portion 710,
  • the protrusions 722 may be formed.

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Abstract

본 발명은 냉각수를 가열하기 위한 발열체; 상기 발열체가 수납되는 제1하우징; 상기 발열체가 수납된 제1하우징을 밀폐하는 커버 플레이트; 상기 제1하우징과 커버 플레이트의 결합에 의해 형성된 외부 공간에 구비되며, 커버 플레이트에 인접하여 배치된 온도퓨즈; 및 상기 온도퓨즈를 눌러 커버 플레이트쪽으로 가압하는 제2하우징; 을 포함하여 이루어져, 발열체의 과열 감지 응답성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있으며, 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상된 냉각수 히터에 관한 것이다.

Description

냉각수 히터
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.
선행기술문헌
특허문헌
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); 상기 발열체(300)가 수납되는 제1하우징(100); 상기 발열체(300)가 수납된 제1하우징(100)을 밀폐하는 커버 플레이트(200); 상기 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 외부 공간에 구비되며, 커버 플레이트(200)에 인접하여 배치된 온도퓨즈(500); 및 상기 온도퓨즈(500)를 눌러 커버 플레이트(200)쪽으로 가압하는 제2하우징(600); 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1하우징(100)은 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성되며, 상기 커버 플레이트(200)는 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합되며, 상기 제2하우징(600)은 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 온도퓨즈(500)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(630)가 돌출 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상면이 지지부(630)에 접촉되어 지지되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)의 지지부(630)는 하단에서 하측으로 가이드부(631)가 연장 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상측 일부가 가이드부(631)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 표면에서 돌출된 복수의 보강 리브(640)가 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 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈(500)에 지지되고 상단이 제2하우징(600)에 지지된 탄성수단(800); 을 더 포함할 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 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
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 커버 플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합되며, 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에서 3면을 모두 감싸도록 형성된 실링부재(700); 를 더 포함하며, 상기 실링부재(700)가 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합된 상태에서, 상기 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착될 수 있다.
또한, 상기 실링부재(700)의 내측단(701)은 제1하우징(100) 및 제2하우징(600)의 내벽면보다 내측으로 돌출되어 결합되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 실링부재(700)에는 커버 플레이트(200)가 삽입되는 내측 공간과 외측이 연통되도록 양면을 관통하는 관통공(731)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1하우징(100)은 상단부의 상면에서 하측으로 오목하게 실링부재 안치홈(130)이 형성되어, 상기 실링부재 안치홈(130)에 실링부재(700)가 삽입될 수 있다.
또한, 상기 실링부재 안치홈(130)의 폭(W1)보다 실링부재(700)의 폭(W2)이 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 실링부재(700)는 외측 상면 및 하면에 각각 요철 형태의 돌기(712, 722)들이 형성될 수 있다.
본 발명의 냉각수 히터는 발열체의 과열 감지 응답성이 향상되어 발열체의 과열을 방지할 수 있다.
또한, 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 냉각수 히터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 부분 분해사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 측면 단면도 및 정면 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 분해사시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 정면 단면도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 측면 단면도.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분을 하측에서 바라본 부분 평면도.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 푸쉬 플레이트를 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분에 푸쉬 플레이트가 결합된 상태를 나타낸 부분 평면도.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 냉각수 히터의 내부 구조와 실링부재를 나타낸 측면단면도 및 실링부재의 사시도.
도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 냉각수 히터의 실링부재에 의해 밀폐되는 부분을 나타낸 부분 분해단면도 및 부분 조립단면도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉각수 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 부분 분해사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 측면 단면도 및 정면 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 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); 및 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합되며, 상기 온도퓨즈(500)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(630)가 돌출 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상면이 지지부(630)에 접촉되어 지지되도록 형성된 제2하우징(600); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
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 수납되어 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.
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) 등이 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.
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 정시킬 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 상면에서 하측으로 오목하게 형성된 안치홈(220)에 일부가 삽입되어 커버 플레이트(200)의 상면과 접촉되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2하우징(600)에는 도시된 바와 같이 저전압 커넥터(610)와 고전압 커넥터(620)가 형성될 수 있으며, 커넥터들(610, 620)은 제어기(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기에서 제2하우징(600)은 온도퓨즈(500)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(630)가 돌출 형성되며, 지지부(630)의 하면에 온도퓨즈(500)의 상면이 접촉되어 온도퓨즈(500)의 상측이 지지부(630)에 의해 지지될 수 있다. 그리하여 제2하우징(600)에서 돌출 형성된 지지부(630)가 직접 온도퓨즈(500)를 눌러 온도퓨즈(500)가 커버 플레이트(200)에 접촉된 상태에서 가압되어 커버 플레이트(200)에 밀착될 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 일체로 형성된 지지부(630)가 온도퓨즈(500)를 눌러 고정하는 구조이므로, 온도퓨즈(500)를 고정하기 위한 별도의 부품들이 필요 없어 온도퓨즈가 결합된 부분에서의 고장요소가 감소되어 내구성 및 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)의 지지부(630)는 하단에서 하측으로 가이드부(631)가 연장 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상측 일부가 가이드부(631)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 제2하우징(600)의 하면에서 하측으로 돌출 형성된 지지부(630)의 하단에서 하측으로 가이드부(631)가 돌출되도록 형성되거나, 지지부(630)의 하면에서 상측으로 오목하게 홈이 형성되어 홈을 둘러싸는 부분이 가이드부(631)로 형성될 수 있다. 그리고 가이드부(631)에 의해 둘러싸인 내측에 온도퓨즈(500)의 상측 일부가 삽입되어 온도퓨즈(500)의 상면이 지지부(630)의 하면에 접촉될 수 있다. 이때, 가이드부(631)는 온도퓨즈(500)가 삽입되는 내측 하단이 상측을 향해 안쪽으로 경사지게 형성되어, 온도퓨즈(500)가 가이드부(631)의 내측에 삽입되기 용이하도록 할 수 있다. 그리하여 온도퓨즈(500)가 지지부(630)에 의해 정확하게 지지되어 온도퓨즈(500)가 커버 플레이트(200)에 밀착될 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.
즉, 도 3 내지 도 5를 참조하면 온도퓨즈(500)가 폭방향 및 길이방향으로 중앙부에 배치되어야 제2하우징(600)의 자체의 탄성에 의해 적절하게 온도퓨즈(500)를 누를 수 있으므로, 온도퓨즈(500)를 중앙부에 배치하기 위해 폭방향 및 길이방향 평면에 나란하게 배치된 제어기(400)의 중앙부에 상하를 관통하는 관통공(410)을 형성하여 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)의 배치를 용이하게 할 수 있다. 이때, 제어기(400)에 형성된 관통공(410)은 온도퓨즈(500)와 폭방향 및 길이방향으로 이격되어 있도록 적절한 크기 및 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 관통공(410)의 면적은 제2하우징(600)의 지지부(630)를 수평으로 자른 단면적보다 넓게 형성될 수 있다.
이는 지지부(630)가 온도퓨즈(500)를 누를 때 지지부(630)가 제어기(400)에 걸리지 않도록 하여 지지부(630)에 의해 온도퓨즈(500)가 정확하게 눌리도록 하기 위함이며, 관통공(410)의 면적이 지지부(630)를 수평방향으로 자른 단면적보다 크게 형성되어 상측에서 바라보았을 때 관통공(410)의 영역 내에 지지부(630)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2하우징(600)은 표면에서 돌출된 복수의 보강 리브(640)가 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 지지부(630)가 온도퓨즈(500)를 누를 때 지지부(630)가 형성된 부분에서 제2하우징(600)이 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 지지부(630)에 의해 온도퓨즈(500)가 보다 정확하게 눌릴 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 상면에서 아래쪽으로 오목하게 안치홈(220)이 형성될 수 있다. 그리하여 온도퓨즈(500)의 위치 고정이 용이할 수 있으며, 온도퓨즈(500)와 커버 플레이트(200) 간의 접촉면적을 넓게 할 수 있다.
또한, 상기 발열체(300)는 발열부의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접되어 고정될 수 있다.
즉, 발열체(300)는 코일 형태로 권취된 발열부의 중앙부 상측이 커버 플레이트(200)의 하면에 용접에 의해 고정될 수 있으며, 온도퓨즈(500)가 배치된 하측에 위치하는 발열체(300)의 일부가 커버 플레이트(200)에 용접되어 용접부(310)가 형성될 수 있다. 이때, 커버 플레이트(200)는 안치홈(220)이 형성된 부분에서 커버 플레이트(200)의 하면에서 아래쪽으로 볼록하게 돌출부(210)가 형성되어 돌출부(210)에 발열체(300)가 용접되어 고정될 수 있으며, 돌출부(210)를 제외한 나머지 커버 플레이트(200)의 하면은 발열체(300)와 이격되게 배치될 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.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터를 나타낸 조립사시도, 분해사시도, 정면 단면도 및 측면 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 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 제2실시예에 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.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분을 하측에서 바라본 부분 평면도이고, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 푸쉬 플레이트를 나타낸 사시도이며, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각수 히터의 제2하우징의 안치부가 형성된 부분에 푸쉬 플레이트가 결합된 상태를 나타낸 부분 평면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 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, 도시된 바와 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 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.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 냉각수 히터의 내부 구조와 실링부재를 나타낸 측면단면도 및 실링부재의 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 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); 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되며, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합된 제2하우징(600); 및 상기 커버 플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합되며, 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에서 3면을 모두 감싸도록 형성된 실링부재(700); 를 포함하여 이루어지며, 상기 실링부재(700)가 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합된 상태에서, 상기 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착될 수 있다.
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.
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) 등이 구비될 수 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 정시킬 수 있는 바이메탈 등으로 형성될 수 있으며, 온도퓨즈(500)는 제어기(400)에 전기적으로 연결되고 커버 플레이트(200)에 접촉되도록 결합될 수 있다. 이때, 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. 또한, 제2하우징(600)에는 도시된 바와 같이 저전압 커넥터(610)와 고전압 커넥터(620)가 형성될 수 있으며, 커넥터들(610, 620)은 제어기(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기에서 커버 플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 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. 즉, 제1하우징(100)과 제2하우징(600)이 서로 결합되는 면의 사이에 실링부재(700)가 결합된 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 실링부재(700)가 눌려 접촉면들이 서로 밀착되도록 결합될 수 있다. 이때, 실링부재(700)는 커버 플레이트(200)의 둘레부분에서 3면인 상면, 측면 및 하면을 모두 감싸도록 형성될 수 있다. 그리하여 실링부재(700)에 의해 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 사이가 밀폐되어, 냉각수 유로인 제1공간(A1)이 밀폐될 수 있다. 또한, 실링부재(700)에 의해 커버 플레이트(200)와 제2하우징(600)의 사이가 밀폐되어 제어기(400) 및 온도퓨즈(500)가 구비된 공간인 제2공간(A2)이 밀폐될 수 있다.
도 14를 참조하면, 실링부재(700)는 전체적인 형상이 커버 플레이트(200)의 외곽 형상에 대응되는 형태인 장방형으로 형성될 수 있으며, 일부분을 자른 단면을 보면 '⊃' 형태로 형성되어, 상측 실링부(710)와 하측 실링부(720)가 상하로 이격되어 배치된 상태에서 상측 실링부(710)와 하측 실링부(720)의 각각의 일단이 서로 호 형태의 연결부(730)에 의해 연결되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 실링부재(700)의 내측에 형성된 오목한 홈에 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 삽입되는 형태로 실링부재(700)가 커버 플레이트(200)에 결합될 수 있다. 또한, 실링부재(700)는 탄성이 있는 고무 재질 등으로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 냉각수 히터는 냉각수 유로를 형성하기 위해 결합되는 부재들이 서로 접하는 부분에서 실링부재에 의한 밀폐력이 향상되어 하우징의 외부로 냉각수가 리크되지 않을 수 있으며, 제어기 및 온도퓨즈 등이 구비되는 공간도 밀폐되어 내부로 수분이 침투하지 않을 수 있다. 또한, 제1하우징과 커버 플레이트가 실링부재에 의해 서로 접촉되지 않고 이격되어 있을 수 있어, 제1하우징과 커버 플레이트가 이종소재의 금속 재질로 형성되는 경우, 이종소재의 전위차에 의한 부식을 방지할 수 있어 기밀 성능이 향상될 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 냉각수 히터의 실링부재에 의해 밀폐되는 부분을 나타낸 부분 분해단면도 및 부분 조립단면도이다.
도시된 바와 같이 상기 실링부재(700)의 내측단(701)은 제1하우징(100) 및 제2하우징(600)의 내벽면(101, 601)보다 내측으로 돌출되어 결합되도록 형성될 수 있다.
즉, 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 실링부재(700)가 끼워져 결합된 상태에서 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착되었을 때, 실링부재(700)의 상측 실링부(710) 및 하측 실링부(720)의 좌측면인 내측단(701)이 제1하우징(100) 측벽의 내벽면(101) 및 제2하우징(600) 측벽의 내벽면(601)보다 내측으로 돌출되어 있을 수 있다. 그리하여 제1하우징(100)과 제2하우징(600)의 결합에 의해 실링부재(700)가 눌렸을 때 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)가 서로 직접 접촉되지 않을 수 있으며, 제2하우징(600)과 커버 플레이트(200)도 서로 직접 접촉되지 않을 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 실링부재(700)가 제1하우징(100)과 제2하우징(600)에 의해 눌려서 오버랩부(711, 721)가 형성될 수 있으며, 실링부재(700)의 오버랩부(711, 721)가 제1하우징(100)의 측벽 내벽면(101)과 제2하우징(600)의 측벽 내벽면(601)에 접촉되어 밀폐력이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 실링부재(700)에는 커버 플레이트(200)가 삽입되는 내측 공간과 외측이 연통되도록 양면을 관통하는 관통공(731)이 형성될 수 있다.
예를 들면 실링부재에 관통공이 형성되지 않은 경우에는, 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 실링부재(700)가 끼워져 결합된 상태에서 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착된 상태에서, 냉각수가 유동되는 제1공간(A1)의 높은 압력에 의해 냉각수가 커버 플레이트(200)와 실링부재(700) 간의 접촉면 사이를 통해 제2공간(A2)으로 유입될 가능성이 있다.
그리하여 본 발명과 같이 실링부재(700)의 내측면과 외측면을 관통하는 관통공(731)이 형성되어 있는 경우에는, 냉각수가 유동되는 제1공간(A1)의 높은 압력에 의해 냉각수가 커버 플레이트(200)와 실링부재(700) 간의 접촉면 사이를 통해 미세하게 누설되더라도 제2공간(A2)으로 유입되지 않고, 제1하우징(100)과 제2하우징(600)의 접촉면 사이의 미세한 틈을 통해 제2공간(A2)보다 상대적으로 압력이 낮은 대기중으로 유동되어 하우징의 외부로 배출될 수 있다.
이에 따라 제2공간(A2)에 구비될 수 있는 제어기(400) 및 온도퓨즈(500) 등의 파손을 방지할 수 있다.
이때, 상기 실링부재(700)는 커버 플레이트(200)의 측면과 마주보는 내측면에서 수평방향으로 관통공(731)이 형성될 수 있다.
즉, 상측 실링부(710)와 하측 실링부(720)를 연결하는 연결부(730)에 관통공(731)이 형성될 수 있으며, 일례로 커버 플레이트(200)의 측면과 마주보는 부분에서 연결부(730)의 내면과 외면을 관통하도록 관통공(731)이 형성될 수 있다. 그리고 관통공(731)은 실링부재(700)의 윤곽을 따라가면서 서로 이격되어 복수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1하우징(100)은 상단부의 상면에서 하측으로 오목하게 실링부재 안치홈(130)이 형성되어, 상기 실링부재 안치홈(130)에 실링부재(700)가 삽입될 수 있다.
도시된 바와 같이 제1하우징(100)의 상단부에 실링부재 안치홈(130)이 형성되되, 제1하우징(100) 상단부의 내측 모서리 부분이 오목하게 들어가있는 형태로 실링부재 안치홈(130)이 형성될 수 있다. 그리고 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 실링부재 안치홈(130)에 삽입될 수 있다.
이때, 상기 실링부재 안치홈(130)의 폭(W1)보다 실링부재(700)의 폭(W2)이 더 크게 형성될 수 있다. 그리하여 커버 플레이트(200)가 제1하우징(100) 및 제2하우징(200)과 접촉되지 않을 수 있으며, 실링부재(700)가 눌렸을 때 오버랩부(711, 721)가 형성되어 밀폐력이 향상될 수 있다.
또한, 상기 실링부재(700)는 외측 상면 및 하면에 각각 요철 형태의 돌기(712, 722)들이 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 실링부재(700)가 눌리지 않은 상태에서는 상측 실링부(710)의 상면에서 상측으로 돌출되도록 돌기(712)들이 형성될 수 있으며, 하측 실링부(720)의 하면서 하측으로 돌출되도록 돌기(722)들이 형성될 수 있다. 그리하여 실링부재(700)가 커버 플레이트(200)에 끼워진 상태에서 제1하우징(100)과 제2하우징(600)사이에 눌리도록 결합되면, 실링부재(700)의 돌기(712, 722)들이 완전히 눌려 압착되어 돌기들의 형태가 없어지도록 밀착될 수 있으며, 이에 의해 돌기들이 있던부분에서 밀폐력이 커져 기밀 성능이 향상될 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.
[부호의 설명]
1000 : 냉각수 히터
100 : 제1하우징
101 : 내벽면
110 : 입구부
120 : 출구부
130 : 실링부재 안치홈
200 : 커버 플레이트
210 : 돌출부
220 : 안치홈
300 : 발열체
310 : 용접부
400 : 제어기
410 : 관통공
500 : 온도퓨즈
510 : 몸체
520 : 연결탭
600 : 제2하우징
601 : 내벽면
610 : 저전압 커넥터
620 : 고전압 커넥터
630 : 지지부
631 : 가이드부
640 : 보강 리브
650 : 안치부
651 : 회전방지돌기
660 : 제2가이드
700 : 실링부재
701 : 내측단
710 : 상측 실링부
711 : 오버랩부
712 : 돌기
720 : 하측 실링부
721 : 오버랩부
722 : 돌기
730 : 연결부
731 : 관통공
800 : 탄성수단
810 : 푸쉬 플레이트
811 : 지지판
812 : 제1가이드
813 : 슬릿
900 : 커버
910 : 개구
A1 : 제1공간
A2 : 제2공간
W1 : 실링부재 안치홈의 폭
W2 : 실링부재의 폭

Claims (20)

  1. 냉각수를 가열하기 위한 발열체(300);
    상기 발열체(300)가 수납되는 제1하우징(100);
    상기 발열체(300)가 수납된 제1하우징(100)을 밀폐하는 커버 플레이트(200);
    상기 제1하우징(100)과 커버 플레이트(200)의 결합에 의해 형성된 외부 공간에 구비되며, 커버 플레이트(200)에 인접하여 배치된 온도퓨즈(500); 및
    상기 온도퓨즈(500)를 눌러 커버 플레이트(200)쪽으로 가압하는 제2하우징(600);
    을 포함하는 냉각수 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징(100)은 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고, 냉각수가 유입되는 입구부(110) 및 냉각수가 배출되는 출구부(120)가 형성되며,
    상기 커버 플레이트(200)는 상기 제1하우징(100)의 개방된 상측을 덮어 막도록 결합되며,
    상기 제2하우징(600)은 하측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고, 상기 제1하우징(100)의 상단부에 결합된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 온도퓨즈(500)와 대응되는 위치의 하면에서 하측으로 지지부(630)가 돌출 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상면이 지지부(630)에 접촉되어 지지되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)의 지지부(630)는 하단에서 하측으로 가이드부(631)가 연장 형성되어, 상기 온도퓨즈(500)의 상측 일부가 가이드부(631)에 의해 둘러싸인 내측에 삽입된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 표면에서 돌출된 복수의 보강 리브(640)가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  6. 제1항에 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.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온도퓨즈(500)와 제2하우징(600)의 사이에 개재되며, 하단이 온도퓨즈(500)에 지지되고 상단이 제2하우징(600)에 지지된 탄성수단(800); 을 더 포함하는 냉각수 히터.
  8. 제7항에 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.
  9. 제7항에 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.
  10. 제9항에 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.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 푸쉬 플레이트(810)의 제1가이드(812)는 폭방향 또는 길이방향으로 내측과 외측을 관통하는 슬릿(813)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  12. 제11항에 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.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2하우징(600)은 하면에서 제2가이드(660)가 돌출 형성되며,
    상기 푸쉬 플레이트(810)는 제2가이드(660)에 의해 둘러싸인 내측 공간에 배치된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  14. 제13항에 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.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트(200)의 테두리 전체를 감싸도록 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합되며, 상기 커버 플레이트(200)의 둘레부분에서 3면을 모두 감싸도록 형성된 실링부재(700); 를 더 포함하며,
    상기 실링부재(700)가 커버 플레이트(200)의 둘레부분에 끼워져 결합된 상태에서, 상기 제1하우징(100)의 상단부와 제2하우징(600)의 하단부 사이에 실링부재(700)를 포함한 커버 플레이트(200)의 둘레부분이 개재되어 밀착된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 실링부재(700)의 내측단(701)은 제1하우징(100) 및 제2하우징(600)의 내벽면보다 내측으로 돌출되어 결합되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 실링부재(700)에는 커버 플레이트(200)가 삽입되는 내측 공간과 외측이 연통되도록 양면을 관통하는 관통공(731)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1하우징(100)은 상단부의 상면에서 하측으로 오목하게 실링부재 안치홈(130)이 형성되어, 상기 실링부재 안치홈(130)에 실링부재(700)가 삽입된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 실링부재 안치홈(130)의 폭(W1)보다 실링부재(700)의 폭(W2)이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 실링부재(700)는 외측 상면 및 하면에 각각 요철 형태의 돌기(712, 722)들이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 히터.
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