KR101076136B1 - Ｐｗｍ 제어 고용량 피티씨 히터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 관한 것으로, 동작 제어를 위해 PCB기판에 장착되는 다수개의 파워트랜지스터가 전원공급을 위해 PCB기판에 장착되는 양극전원단자에 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 양극전원단자가 평판형으로 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 통전 단면적이 감소되도록 형성됨으로써, 양극전원단자의 전기 저항에 의한 자체 발열이 감소되고 PCB기판에 대한 방열 기능이 수행되며 다수개의 파워트랜지스터에 대한 패턴회로를 통한 발열이 감소됨에 따라 별도의 통풍구 및 방열장치가 없이도 하우징 내부의 온도 증가가 방지되어 내구성이 향상되고 정확한 작동 제어가 가능할 뿐만 아니라 양극전원단자의 재료 절감으로 인한 제작 비용이 감소되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터를 제공한다.
Figure R1020080123372
고용량, 피티씨 히터, PWM 제어, 전원단자

Description

ＰＷＭ 제어 고용량 피티씨 히터{Pulse Width Modulation Control Type High Capacity PTC Heater}
본 발명은 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 관한 것이다. 보다 상세하게는 동작 제어를 위해 PCB기판에 장착되는 다수개의 파워트랜지스터가 전원공급을 위해 PCB기판에 장착되는 양극전원단자에 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 양극전원단자가 평판형으로 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 통전 단면적이 감소되도록 형성됨으로써, 양극전원단자의 전기 저항에 의한 자체 발열이 감소되고 PCB기판에 대한 방열 기능이 수행되며 다수개의 파워트랜지스터에 대한 패턴회로를 통한 발열이 감소됨에 따라 별도의 통풍구 및 방열장치가 없이도 하우징 내부의 온도 증가가 방지되어 내구성이 향상되고 정확한 작동 제어가 가능할 뿐만 아니라 양극전원단자의 재료 절감으로 인한 제작 비용이 감소되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 관한 것이다.
차량에는 실내의 각 부위로 냉기와 온기를 선택적으로 공급하기 위한 공조시스템이 구비되는데, 하절기에는 에어컨을 작동시켜 냉기를 공급하고, 동절기에는 히터를 가동하여 온기를 공급하게 된다.
일반적으로 히터의 작동 방식은 엔진 내부를 순환하며 가열된 냉각수와 송풍기에 의하여 유입된 공기가 상호 열교환이 이루어지면서 차량 실내로 온기를 공급하며 난방을 하는 방식으로서, 엔진에 의해 발생되는 열을 이용하는 것이므로 에너지 효율이 높은 난방 방식이다.
그러나 동절기에는 시동 후 엔진이 가열되기까지는 일정 시간이 필요하게 되므로 시동 후 곧바로 난방이 이루어지지 않는다. 따라서 난방을 위하여 엔진이 가열되고 냉각수의 온도가 고온이 될 때까지 주행 전 소정 시간 엔진을 공회전시키게 되는데, 이에 따른 에너지 낭비 및 환경 오염이란 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 방지하기 위해 엔진이 가열되는 소정 시간 동안에 별도의 프리히터(Pre-Heater)를 이용하여 차량 실내를 난방하는 방법이 이용되었는데, 종래의 열선 코일을 이용한 히터는 발열량이 높아 난방은 효과적으로 이루어지나 화재 위험이 높고 전열선의 수명이 짧아 부품의 수리 및 교환이 빈번하게 발생하는 불편이 있었다.
따라서, 최근에는 피티씨(PTC: Positive Temperature Coefficient)소자를 이용한 히터가 개발되고 있는데, 화재 위험이 적고 수명이 길어 반 영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 이러한 피티씨 히터는 상대적으로 작은 용량의 히터가 주로 사용되었는데, 최근에는 다양한 차종과 사용자의 필요에 따라 고용량의 피티씨 히터가 요구되어 개발되고 있는 추세이다.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 구조를 간략하게 나타내기 위한 정면도이다.
종래 기술에 의한 일반적인 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 도 1에 도시된 바와 같이 피티씨 소자가 내부에 삽입되어 발열하는 다수개의 피티씨 로드(10)가 평행하게 일렬 배치되고, 이러한 피티씨 로드(10)의 양측면에는 공기와의 열교환을 위한 방열핀(20)이 피티씨 로드(10)와 접촉하도록 배치되고, 상호 인접하는 방열핀(20) 사이에는 핀가이드(30)가 장착되어 방열핀(20)의 위치가 가이드된다. 이와 같이 배치된 피티씨 로드(10)의 상하 양측단부에는 상부하우징(50)과 하부하우징(60)이 각각 결합되며, 상부하우징(50)과 하부하우징(60) 사이에 결합된 피티씨 로드(10)와 방열핀(20)의 좌우 양측에는 이들이 상호 밀착 결합되어 고정될 수 있도록 내측 방향으로 탄성 지지하는 사이드프레임(40)이 상부하우징(50) 및 하부하우징(60)에 장착된다.
상부하우징(50)에는 피티씨 로드(10)에 전류를 공급하기 위한 양극 및 음극전원단자(80a,80b)가 형성되며, 양극전원단자(80a)를 통해 전류가 피티씨 로드(10)로 공급되어 피티씨 로드(10)의 피티씨 소자를 거치면서 발열 기능이 수행되고 음극전원단자(80b)를 통해 전류가 흘러나오는 방식으로 동작한다. 이때, PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 경우에는 피티씨 로드(10)의 동작을 제어하는 방식으로 고용량을 발휘하고 있으므로, 예를 들면 PWM(Pulse Width Modulation)제어방식과 같은 피티씨 로드(10)의 동작 제어를 위해 PCB기판(70)이 상부하우징(50) 내부에 장착된다. 이러한 PCB기판(70)에는 피티씨 로드(10)의 동작을 제어할 수 있도록 파워트랜지스터(미도시)가 실장되고, 또한 양극 및 음극전원단자(80b)와 피티씨 로드(10)가 각각 장착되며, 이를 통해 양극 및 음극전원단자(80a,80b)로부터 피티씨 로드(10)로 전류가 공급 제어된다.
이와 같은 구조의 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 고전류를 통해 큰 열량을 발휘하기 때문에 동작 중에 피티씨 로드(10) 및 이를 제어하는 PCB기판(70)에서 불필요한 열이 발생하여 상부하우징(50) 내부 공간의 온도가 올라가고 PCB기판(70)에 실장된 각 부품들이 이러한 열에 의해 손상을 입거나 오작동하는 등의 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 상부하우징(50)에는 피티씨 로드(10)와 결합되는 부위에 별도의 통풍구(51)를 형성하여 상부하우징(50) 내부 공간의 열이 통풍구(51)를 통해 외부로 방출되도록 구성되고 있다.
그러나, 이러한 통풍구(51)는 방열효과가 크지 못하여 상부하우징(50) 내부 공간의 온도 상승을 충분히 방지할 수 없고 이에 따라 피티씨 히터가 손상되거나 오작동하는 등의 문제가 있으며, 또한 통풍구(51)를 형성하기 위해 상부하우징(50)의 크기를 통풍구(51) 형성 공간만큼 증가시켜야 하므로 피티씨 히터의 크기가 증가하는 등의 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 동작 제어를 위해 PCB기판에 장착되는 다수개의 파워트랜지스터가 전원공급을 위해 PCB기판에 장착되는 양극전원단자에 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 양극전원단자가 평판형으로 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 통전 단면적이 감소되도록 형성됨으로써, 양극전원단자의 전기 저항에 의한 자체 발열이 감소되고 PCB기판에 대한 방열 기능이 수행되며 다수개의 파워트랜지스터에 대한 패턴회로를 통한 발열이 감소됨에 따라 별도의 통풍구 및 방열장치가 없이도 하우징 내부의 온도 증가가 방지되어 내구성이 향상되고 정확한 작동 제어가 가능할 뿐만 아니라 양극전원단자의 재료 절감으로 인한 제작 비용이 감소되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 내부에 피티씨 소자가 삽입되어 전기적으로 발열하는 다수개의 피티씨 로드(100)의 양측단부에 각각 상부하우징(500) 및 하부하우징(600)이 결합되고, 상기 상부하우징(500)의 내부에는 양극 및 음극전원단자(810,820)가 구비된 PCB기판(700)이 장착되며, 상기 PCB기판(700)에는 상기 양극전원단자(810)를 통해 전류가 공급되는 다수개의 파워트랜지스터(750) 및 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)가 장착되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 있어서, 상기 다수개의 파워트 랜지스터(750)는 상기 양극전원단자(810)와 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 상기 양극전원단자(810)는 상기 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되도록 평판형으로 길게 연장 형성되며, 전원이 공급되는 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 단면적이 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터를 제공한다.
본 발명에 의하면, 동작 제어를 위해 PCB기판에 장착되는 다수개의 파워트랜지스터가 전원공급을 위해 PCB기판에 장착되는 양극전원단자에 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 양극전원단자가 평판형으로 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 통전 단면적이 감소되도록 형성됨으로써, 양극전원단자의 전기 저항에 의한 자체 발열이 감소되고 PCB기판에 대한 방열 기능이 수행되며 다수개의 파워트랜지스터에 대한 패턴회로를 통한 발열이 감소됨에 따라 별도의 통풍구 및 방열장치가 없이도 하우징 내부의 온도 증가가 방지되어 내구성이 향상되고 정확한 작동 제어가 가능할 뿐만 아니라 양극전원단자의 재료 절감으로 인한 제작 비용이 감소되는 효과가 있다.
본 발명은, 내부에 피티씨 소자가 삽입되어 전기적으로 발열하는 다수개의 피티씨 로드(100)의 양측단부에 각각 상부하우징(500) 및 하부하우징(600)이 결합 되고, 상기 상부하우징(500)의 내부에는 양극 및 음극전원단자(810,820)가 구비된 PCB기판(700)이 장착되며, 상기 PCB기판(700)에는 상기 양극전원단자(810)를 통해 전류가 공급되는 다수개의 파워트랜지스터(750) 및 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)가 장착되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 있어서, 상기 다수개의 파워트랜지스터(750)는 상기 양극전원단자(810)와 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고, 상기 양극전원단자(810)는 상기 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되도록 평판형으로 길게 연장 형성되며, 전원이 공급되는 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 단면적이 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 구조를 간략하게 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 상부하우징 내부구조를 간략하게 도시하기 위한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극전원단자의 형상을 간략하게 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 피티씨 소자(미도시)가 내부에 삽입되어 발열하는 다수개의 피티씨 로드(100)가 평행하게 일렬 배치되고, 이러한 피티씨 로드(100)의 양측면에는 공기와의 열교환을 위한 방열핀(200)이 피티씨 로드(100)와 접촉하도록 배치되고, 상호 인접하는 방열핀(200) 사이에는 핀가이드(300)가 장착되어 방열핀(200)이 서로 분리된다. 이와 같이 배치된 피티씨 로드(100)의 상하 양측단부에는 상부하우징(500)과 하부하우징(600)이 각각 결합되며, 상부 및 하부하우징(500,600)과 함께 피티씨 히터의 프레임 구조를 이루도록 상부하우징(500)과 하부하우징(600)의 좌우 양측부에는 사이드프레임(400)이 장착된다.
상부하우징(500)의 내부 공간에는 고용량의 성능 발휘를 위해 피티씨 로드(100)의 동작을 제어하기 위한 PCB기판(700)이 장착되며, 이러한 PCB기판(700)에는 피티씨 로드(100)의 동작 제어를 위한 파워트랜지스터(750)가 장착되고 또한 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)가 클립(740)을 통해 장착되어 전기적으로 연결된다. 즉, PCB기판(700)에는 전원 공급을 위한 양극전원단자(810) 및 음극전원단자(820)로 구성된 전원단자(800)가 별도로 장착되고, 양극전원단자(810)로부터 공급된 전류는 PCB기판(700)의 회로를 따라 파워트랜지스터(750)를 통해 제어되며 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)로 전달된다. 이와 같이 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)로 전류가 전달되어 피티씨 로드(100) 내부의 피티씨 소자가 발열하고, 이는 다시 피티씨 로드(100)의 외측면 커버를 통해 음극전원단자(820)로 흘러나오는 방식으로 구성된다. 이때, 피티씨 로드(100)의 일측단부 커버의 외측면에는 음 극단자(900)가 전기적으로 접촉되어 이러한 음극단자(900)를 통해 전류가 음극전원단자(820)로 흘러나오도록 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 PCB기판(700)에는 차량의 ECU로부터 차량 상태에 관한 정보를 수신하여 이에 따라 피티씨 로드(100)의 동작을 제어할 수 있도록 하기 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 차량 ECU와 통신하는 통신포트(730)가 별도로 장착될 수 있다.
여기서, 피티씨 로드(100)의 구성을 간략하게 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따라 피티씨 로드(100)의 외형을 이루는 튜브 형상의 커버와, 커버의 일측단에 돌출되도록 커버의 내부에 삽입되는 양극단자(110)와, 커버의 내부에 위치하도록 양극단자(110)에 접촉 설치되는 피티씨 소자와, 양극단자(110)와 커버의 절연을 위한 인슐레이터를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 양극단자(110)를 통해 전류가 공급되면 피티씨 소자를 거쳐 커버를 통해 전류가 흘러가고, 이러한 과정에서 피티씨 소자가 발열하도록 구성된다. 이와 같은 피티씨 로드(100)의 구성은 다른 형태로 다양하게 변형 가능할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 차량용으로 2000W의 출력이 가능하고 이러한 출력을 위해 전류는 80A 내지 200A의 전류가 사용되며 전압은 12V 또는 24V 모두 사용 가능하도록 제작될 수 있다. 따라서, 고전류에 의해 전원단자(800) 또는 PCB기판(700)에 발생하는 전기 저항 또는 이에 의한 열 발생이 증가할 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 이를 최소화하는 구조로 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티 씨 히터는 PCB기판(700) 상에서 발생되는 열이 감소될 수 있도록 PCB기판(700)에 실장된 다수개의 파워트랜지스터(750)가 양극전원단자(810)에 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류를 공급받는다. 즉, 종래 기술에 의한 경우 다수개의 파워트랜지스터(750)가 하나의 양극전원단자(810)에 연결된 하나의 패턴회로를 통해 전류가 공급되는 직렬 연결 방식으로 구성되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 이러한 종래 기술과 달리 양극전원단자(810)와 다수개의 파워트랜지스터(750)가 각각 독립적인 PCB기판(700) 상의 회로를 통해 서로 연결되는 병렬 연결 방식으로 구성된다.
또한, 양극전원단자(810)는 이러한 병렬 연결 방식이 가능하고 또한 전기 저항에 의한 자체 발열이 감소되도록 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되는 평판형으로 길게 연장 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 양극전원단자(810)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 전원이 공급되는 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 단면적이 감소되도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 양극전원단자(810)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전원 공급이 시작되는 부위에서부터 순차적으로 다수개의 파워트랜지스터(750)와 연결되기 때문에, 마지막 순서의 파워트랜지스터(750) 측으로 갈수록 통전되는 전류의 양이 감소하고, 이에 따라 자체적으로 발생되는 전기 저항이 감소하므로, 이에 대응하여 전원 공급의 시작 지점부터 마지막 지점으로 갈수록 그 통전 단면적이 감소하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 단면적이 감소되는 형태는 도 4에 도시된 바와 같이 평판형인 양극전원단자(810)의 PCB기판(700)에 대한 돌출 높이가 감소되는 형태 로 경사지게 형성되는 방식으로 구성될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 파워트랜지스터(750)와 양극전원단자(810)의 병렬 연결 방식에 따라 PCB기판(700) 상의 패턴회로의 길이가 단축되고 또한 각각 독립적으로 패턴회로가 형성되어 다수개의 파워트랜지스터(750)로 공급되는 전류의 흐름이 각각의 패턴회로를 통해 분산되어 공급되기 때문에, 패턴회로를 통한 전기 저항에 의해 발생되는 열이 감소되고 이에 따라 PCB기판(700)에서의 열이 감소되는 구조이다. 또한, 통전 단면적이 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 감소되는 형태로 형성됨에 따라 전류 공급에 요구되는 적정 형상을 갖게 되어 불필요한 재료의 손실을 방지하고 이에 따른 비용 절감이 가능한 구조이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 양극전원단자(810)는 전류에 의한 전기 저항 및 열이 임계치 이상 발생되지 않도록 통전 면적이 확장된 사각단면 형태를 갖는 평판형으로 형성되어 공기와 접촉되는 외주면이 확장되는 것이 바람직하다. 즉, PCB기판(700)에 결합된 양극전원단자(810)는 최대 출력에 필요한 허용전류에 적합하게 유효통전면적을 갖도록 형성된다. 따라서, 양극전원단자(810)에서는 전류에 대한 자체적인 전기 저항이 감소하고 이에 따라 전기 저항에 의해 자체적으로 발생되는 열 또한 현저히 감소하게 된다.
또한, 이와 같이 형성된 양극전원단자(810)는 그 자체로 열 발생이 감소되는 구조임과 동시에 또한 PCB기판(700)으로부터 열이 전도되어 방열되도록 하는 방열 기능도 아울러 수행되는 구조이다. 즉, 공기와 접촉 면적이 확장되도록 평판형으로 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되기 때문에 PCB기판(700)에 실장된 각종 부품 및 회로에 의해 발생되는 열이 양극전원단자(810)로 전도되며 방열되는 기능이 수행된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터는 PCB기판(700)의 열이 감소되고 이에 따라 상부하우징(500) 내부 공간에서의 온도가 증가하지 않으므로, 별도의 방열 장치 및 통풍구가 불필요하여 소형화가 가능하고 또한 PCB기판(700)에 실장된 각 부품들의 열 손상이 방지되며 오작동이 방지되는 구조이다.
이러한 구조에 따라 양극전원단자(810)의 확장된 단면적의 크기는 사용자의 필요에 따라 선택한 임계치 이상의 열이 발생되지 않도록 선택될 수 있을 것이고, 이러한 임계치는 별도의 방열 장치 및 통풍구 없이 PCB기판(700)의 열 손상 및 오작동이 방지되는 정도의 열 발생량 이하로 자유롭게 선택될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양극전원단자(810)는 이러한 자체 발열의 감소 효과 및 PCB기판(700)의 방열 효과가 향상될 수 있도록 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 일부 구간에서 PCB기판(700)의 가장자리 둘레 부위를 따라 길게 연장 형성되는 것이 바람직하다.
한편, PCB기판(700)에 장착된 음극전원단자(820) 또한 이러한 방열 효과를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 평판형으로 길게 연장 형성되어 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 PCB기판(700)에 장착된 양극전원단 자(810)와 다수개의 파워트랜지스터(750)는 각각 최단 거리의 패턴회로를 통해 연결되는 것이 바람직하고, 이에 따라 양극전원단자(810)와 파워트랜지스터(750) 사이의 패턴회로 상에서 발생되는 발열량도 최소화될 수 있을 것이다.
다음으로, 상부하우징(500)의 구조를 좀 더 살펴보면, 상부하우징(500)은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 내부 공간에 PCB기판(700)을 수용하도록 일측면이 개방된 하우징본체(510)와, 하우징본체(510)의 개방된 면을 덮도록 하우징본체(510)에 결합되는 하우징덮개(520)를 포함하여 구성되며, 하우징본체(510)에는 공기가 내부 공간으로 유입되도록 유동홀(511)이 형성되고 하우징덮개(520)에는 상부하우징(500) 내부 공간의 방열을 위한 통풍구(521)가 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 상부하우징(500)에는 별도의 통풍구(521)가 형성되지 않고, 각종 부품 조립을 위한 다양한 홀 및 조립시의 미세한 틈새 등으로 상부하우징(500) 내부 공간이 통풍될 수 있도록 형성될 수도 있을 것이다.
이러한 하우징본체(510)와 하우징덮개(520)에는 상호 결합 가능하게 대응되는 고정돌기(513) 및 고정홀(524)이 각각 형성되고, 이러한 고정돌기(513) 및 고정홀(524)을 통해 별도의 고정수단없이 하우징본체(510)와 하우징덮개(520)가 착탈 가능하게 결합될 수 있을 것이다.
또한, 하우징덮개(520)에는 전술한 양극전원단자(810) 및 음극전원단자(820)가 각각 삽입되며 외부로 돌출될 수 있도록 2개의 전원홀(522)이 형성될 수 있으며, 이러한 전원홀(522)은 각각 분리되어 서로 인접하게 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 따라 하우징덮개(520)로부터 동일한 방향으로 양극 및 음극전원단자(810,820)가 전원에 연결될 수 있고, 이에 따라 피티씨 히터의 소형화에 유리하고 전원 연결을 위한 배선 작업이 용이할 것이다. 이때, 인접한 위치에 형성된 2개의 전원홀(522)을 통해 외부로 돌출된 양극전원단자(810)와 음극전원단자(820)가 서로 접촉하여 단락 사고가 발생되지 않도록 2개의 전원홀(522) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 분리격판(523)이 형성되는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 구조를 간략하게 나타내기 위한 정면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 구조를 간략하게 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PWM 제어 고용량 피티씨 히터의 상부하우징 내부구조를 간략하게 도시하기 위한 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극전원단자의 형상을 간략하게 도시한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 피티씨 로드 500: 상부하우징
510: 하우징본체 520: 하우징덮개
600: 하부하우징 700: PCB기판
800: 전원단자 810: 양극전원단자
820: 음극전원단자 900: 음극단자

Claims (6)

  1. 내부에 피티씨 소자가 삽입되어 전기적으로 발열하는 다수개의 피티씨 로드(100)의 양측단부에 각각 상부하우징(500) 및 하부하우징(600)이 결합되고, 상기 상부하우징(500)의 내부에는 양극 및 음극전원단자(810,820)가 구비된 PCB기판(700)이 장착되며, 상기 PCB기판(700)에는 상기 양극전원단자(810)를 통해 전류가 공급되는 다수개의 파워트랜지스터(750) 및 피티씨 로드(100)의 양극단자(110)가 장착되는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터에 있어서,
    상기 다수개의 파워트랜지스터(750)는 상기 양극전원단자(810)와 각각 독립적으로 병렬 연결되어 전류가 공급되고,
    상기 양극전원단자(810)는 상기 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되도록 평판형으로 길게 연장 형성되며, 전원이 공급되는 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 단면적이 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극전원단자(810)는 상기 PCB기판(700)에 대한 돌출 높이가 전원 공급 시작 지점으로부터 마지막 지점으로 갈수록 감소되는 직선 형태로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극전원단자(810)는 전류에 의한 전기 저항 및 열이 임계치 이상 발생되지 않도록 통전면적이 확장된 사각단면 형태를 갖는 평판형으로 형성되어 공기와 접촉되는 외주면이 확장되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티시 히터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 양극전원단자(810)는 적어도 일부 구간에서 상기 PCB기판(700)의 가장자리 둘레 부위를 따라 길게 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 음극전원단자(820)는 평판형으로 길게 연장 형성되어 상기 PCB기판(700)의 부품실장면에 돌출되게 장착되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수개의 파워트랜지스터(750)는 상기 양극전원단자(810)와 최단 거리의 패턴 회로를 통해 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 PWM 제어 고용량 피티씨 히터.
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