KR101243712B1 - 과부하 보호장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이메탈디스크와 복수개의 히터를 직렬로 구성한 에어컨의 압축기 과부하 보호장치에 관한 것으로, 상기 복수개의 히터에 의해 하우징 내부로 유입되는 전류 및 열 감응성이 증가하여 전류의 과부하 시 가동접점이 개방된 바이메탈디스크의 복귀시간을 지연함으로써, 가동접점의 개폐 사이클이 증가되어 컴프레서의 과열 방지 및 고장 발생율을 저감시키는 과부하 보호장치를 제공할 수 있다.

Description

과부하 보호장치{An internal overload protector}
본 발명은 냉장고 또는 에어컨 등의 압축기 과부하 보호장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 바이메탈과 히터부품이 직렬회로로 구성되어 압축기의 내부 온도와 전류를 합하여 동작하도록 한, 과전류 유입에 의한 압축기의 과열을 방지하는 과부하 보호장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고 또는 에어컨 등의 압축기 내에 장착되는 과부하 보호장치는, 과도한 전류나 주변 온도 상승에 반응하는 열감응성 바이메탈 소자를 포함하여 구성된다.
상기 바이메탈 소자를 이용한 과부하 보호장치는, 바이메탈에 부하전류가 흘러 저항성분에서 발생한 열에 의한 팽창력으로 구동장치를 작동하게 하여 전원을 차단하게 하는 것으로, 바이메탈이 팽창되기 위한 온도에 도달할 때까지 응답이 지연되는 반면, 작동력을 생성하는 구조가 단순하고 비교적 작은 전류에서도 작동력을 얻을 수 있다는 특징이 있다.
일반적인 바이메탈 소자를 이용한 과부하 보호장치의 작동원리는 다음과 같다.
압축기의 정상적인 작동 중에는, 공급되는 전류가 과부하 보호장치의 바이메탈 소자를 통해 압축기 모터 코일로 흐르게 되는데, 상기 압축기에 과도한 전류가 흐르면, 통전 경로에 열이 발생되고 이 열이 바이메탈 소자의 미리 설정된 작동 온도에 도달하는 경우, 바이메탈 소자의 개폐여부에 따라 전류 회로를 개방시키게 됨으로써, 압축기의 모터가 손상으로부터 보호된다.
그런데 상기 일반적인 바이메탈 소자를 이용한 과부하 보호장치는, 임의의 가능한 손상으로부터 종래의 장비를 보호하는 데 매우 효과적이었지만, 최근에는 보호 대상 장비의 효율이 개선되어 정상 또는 정격 작동 중에 작동 전류와 비정상 작동 중에 발생하는 속박 전류 사이의 차가 감소됨으로 인해, 허용 가능한 정격 전류에 의한 작동 중이라도 바이메탈 소자가 오작동 하는 경우가 발생할 수 있다.
또한, 상기 바이메탈 소자의 오작동에 의한 잦은 개폐는 바이메탈 소자의 수명을 감소 시키고, 나아가 과부하 보호장치의 수명을 떨어뜨릴 수 있다.
상기 바이메탈을 이용한 과부하 보호장치는 하나의 통전경로에 바이메탈과 직렬로 스위치 회로를 구성하여 바이메탈의 팽창력을 스위치로 전달하는 장치와 스위치의 차단상태를 유지하는 장치, 강제로 스위치를 개폐하는 장치 등을 조합하여야 하므로 구조가 복잡하고 소형화하기 어려운 문제가 있다.
따라서, 냉장고 및 에어콘 압축기의 시동, 과부하로부터의 보호 및 모터 동작 효율의 향상 등을 위한 전기적 연결을 하나의 회로를 통해 용이하게 구현할 수 있는 압축기 본체에 대한 전기적인 접속과 이를 통한 안정적인 작동을 보장하는 냉장고 또는 에어컨의 압축기 과부하 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상술된 과부하 보호장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이메탈에 전류가 흐를 때 자체의 저항성분으로 발열되어 팽창되는 점을 이용하여 과전류 상태에서 바이메탈이 변형되어 가동접점이 개폐되어 전류를 차단함과 동시에 이러한 변형 상태가 지속될 수 있도록 하는 과전류차단 기능을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 두 개의 히터를 사용함으로써 전류에 의한 민감도를 증가시키고, 바이메탈이 민감하게 작동할 수 있는 조건을 갖추어 미세한 과전류에도 신속하게 압축기의 구동을 멈춰지게 하여 안전하게 사용하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 과전류에 의해 상기 두 개의 히터가 발열되고, 발열된 열이 바이메탈로 발산되어 바이메탈의 복귀시간을 지연하고, 동작회수를 감소시킴으로써, 과부하 보호장치의 고장발생률을 감소시키는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 동작범위 이상의 과전류 유입 시에 바이메탈 디스크의 가동접점이 융착 되더라도, 퓨즈의 기능을 수행할 수 있도록 하는 이중의 안전한 과전류 차단 기능을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 과부하 보호장치에 있어서,
밀폐된 내부공간이 구비되며 열전달이 가능한 소재의 하우징; 상기 하우징의 일측에 상호 절연되도록 삽입하여 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 터미널 역할을 하도록 장착된 외부연결단; 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 소정의 과열온도 이상일 때, 일측단면의 접점이 개방되어 전기적 신호를 차단하는 바이메탈 디스크; 및 상기 하우징의 내부공간에 설치되어 외부연결단자로부터 전류가 유입될 경우 발열하는 히터; 를 포함하고, 상기 히터는 상기 하우징의 내부공간 일측에 절연되도록 구비되어 상기 외부연결단자로부터 유입된 전류를 상기 바이메탈디스크의 일측단면 가동접점에 제공하는 제1히터와, 상기 바이메탈디스크의 타측단면 고정접점에 접하고 상기 하우징의 내부공간 타측에 전도되도록 구비되어 전류 및 압축기로부터 전도된 열을 상기 바이메탈 디스크에 제공하는 제2히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 하우징은 일측면이 개방된 형태의 내부공간을 가지는 캔을 포함하고, 외부와 전기적 터미널역할을 하도록 관통구멍이 형성된 평판 형상의 헤더를 더 포함하며, 상기 캔이 상기 헤더에 착탈 가능하게 장착되고, 결합 시에는 밀폐된 하우징을 구비하는 금속 소재의 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 외부연결단자는, 상기 헤더의 관통구멍에 삽입되고, 삽입부는 절연 충전재에 의해 헤더와 기밀하게 고정되며, 외부로부터 전원을 입력 받을 수 있도록 형성된 것으로, 상기 하우징 내부에 장착된 제1히터에 그 일측 단부가 전기적으로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 외부연결단자를 통해 유입되는 전류가 히터부품과 바이메탈을 합하여 직렬회로를 구성함으로써, 압축기 내부의 온도와 전류를 합하여 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이메탈 디스크는, 중심부가 만곡되도록 드로잉 성형되어 소정의 온도에서 그 만곡부가 스냅하여 반전되는 것으로, 일측 단부는 제1히터의 일측 단부에 접하되, 열에 의해 바이메탈 디스크의 반전시마다 콘택트부가 개폐되는 가동접점이 구비되고, 타측 단부는 제2히터와 고정접점을 가지는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이메탈 디스크의 가동접점이 개폐되는 지점 상부의 캔 형상의 일부면이 하우징 내에 평행하게 돌출되고, 상기 바이메탈의 디스크의 개방 시에 상기 돌출된 캔의 평행 돌출면과 상기 바이메탈 디스크의 상부면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제2히터는 상기 바이메탈 디스크와 접하는 단부의 형상이 상기 캔의 하면과 평행하게 이격되어 길이방향으로 길게 돌출되어 구비되고, 상기 제2히터 의 돌출부 하면에 바이메탈 디스크의 타측 단부를 고정하고, 상기 바이메탈 디스크의 개방 시에 상기 제2히터의 돌출부 하면과 상기 바이메탈 디스크의 상부면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1히터는, 중앙부로 갈 수록 면적이 좁은 협소부를 포함하는 것을 특 특징으로 하는 과부하 보호장치를 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 과부하 보호장치는, 바이메탈에 전류가 흐를 때 자체의 저항성분으로 발열되어 팽창되는 점을 이용하여 과전류 상태에서 바이메탈이 변형되어 가동접점이 개폐되어 전류를 차단함과 동시에 이러한 변형 상태가 지속될 수 있도록 하는 과전류차단 기능을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복수개의 히터를 사용함으로써 전류에 의한 민감도를 증가시키고, 바이메탈이 민감하게 작동할 수 있는 조건을 갖추어 미세한 과전류에도 신속하게 압축기의 구동을 멈춰지게 하여 안전하게 사용하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 과전류에 의해 상기 복수 개의 히터가 발열되고, 발열된 열이 바이메탈로 발산되어 바이메탈의 복귀시간을 지연하고, 동작회수를 감소시킴으로써, 과부하 보호장치의 고장발생률을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 동작범위 이상의 과전류 유입 시에 바이메탈 디스크의 가동접점이 융착 되더라도, 퓨즈의 기능을 수행할 수 있도록 하는 이중의 안전한 과전류 차단 기능을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 정상상태에서의 작동을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 과열상태에서의 작동을 도시한 단면도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과부하 보호장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 과부하 보호장치의 퓨즈기능을 포함하는 히터부를 도시한 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 정상상태에서의 작동을 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 과부하 보호장치의 구조는 도 1 및 도 2를 참조한 바,
밀폐된 내부공간이 구비되며 열전달이 가능한 소재의 하우징(101);
상기 하우징의 일측에 상호 절연되도록 삽입하여 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 터미널 역할을 하도록 장착된 외부연결단자(103);
상기 하우징의 내부공간에 설치되어 소정의 과열온도 이상일 때, 일측단면의 접점이 개방되어 전기적 신호를 차단하는 바이메탈 디스크(108); 및
상기 하우징의 내부공간에 설치되어 외부연결단자로부터 전류가 유입될 경우 발열하는 히터(105); 를 포함하고,
상기 히터는 상기 하우징의 내부공간 일측에 절연되도록 설치하여 상기 외부연결단자로부터 유입된 전류를 상기 바이메탈디스크의 일측단면 가동접점에 제공하는 메인히터(105a)와, 상기 바이메탈디스크의 타측단면 고정접점에 접하고 전류 및 압축기로부터 전도된 열을 상기 바이메탈 디스크(108)에 제공하는 서포트히터(105b)를 더 포함하는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 상기 하우징은 일측면이 개방된 형태의 내부공간을 가지는 캔(101b)을 포함하고, 외부와 전기적 터미널역할을 하도록 관통구멍이 형성된 평판 형상의 헤더(101a)를 더 포함하며, 상기 캔(101b)이 상기 헤더(101a)에 착탈 가능하게 장착되고, 결합시에는 밀폐된 하우징을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 캔(101b) 및 헤더(101a)를 포함하는 하우징은 스틸 등의 금속 소재를 이용하며, 상기 금속 소재의 하우징이 압축기에 부착되는 과부하 보호장치를 제공한다.
또한, 상기 외부연결단자(103)은 상기 헤더(101a)의 관통구멍에 전기적 터미널역할을 하도록 삽입되고, 삽입부는 절연 충전재에 의해 헤더(101a)와 기밀하게 고정되며, 외부로부터 전원을 입력 받을 수 있도록 형성된 것으로, 상기 하우징 내부에 장착된 메인히터(105a)에 그 일측 단부가 전기적으로 체결되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 외부연결단자(103) 외주면과 헤더(101a) 내주면 사이에 충전되는 절연 충전재는 절연유리 실(glass seal) 등이 삽입되어 전기적으로 절연된 상태를 유지할 수 있다.
이로써, 압축기의 과열시에 열이 과부하 보호장치에도 전달됨으로써 과부하 보호장치의 기능을 수행하게 되고, 뿐만 아니라 상기 외부연결단자(103)를 통해 유입되는 전류가 히터부품과 바이메탈을 합하여 직렬회로를 구성함으로써, 압축기 내부의 온도와 전류를 합하여 동작하도록 하는 과부하 보호장치를 제공할 수 있다.
다음으로, 상기 헤더(101a)에는 외부연결단자(103)뿐 아니라 여러 구성 부품이 장착될 수 있다.
먼저, 상기 헤더(101a)의 상부에는 인슐레이터(104) 및 메인히터(105a)가 장착될 수 있다.
이때, 상기 헤더(101a)와 메인히터(105a)가 전기적으로 절연되도록 그 사이에 인슐레이터(104)를 삽입할 수 있으며, 상기 인슐레이터(104)의 소재는 절연체인 세라믹 또는 플라스틱 소재로 구비될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 인슐레이터(104)에는 상기 헤더(101a)와 같이 관통구멍이 형성되어 있어, 상기 외부연결단자(103)가 삽입될 수 있으며, 상기 외부연결단자(103)는 상기 헤더(101a) 및 인슐레이터(104)를 관통하여, 메인히터(105a)와 일측 단부가 접촉면을 가질 수 있다.
한편, 상기 메인히터(105a)의 타측 단부에는 바이메탈 디스크(108)의 가동접점(108a)과 접할 수 있도록 고정접점(107)을 포함할 수 있다.
상기 고정접점(107)은 상기 메인히터(105a)를 흐르는 전류 및 전류에 의해 발생한 열을 상기 바이메탈디스크(108)에 전달하기 위해 전기 및 열전도율이 우수한 은(Ag), 은-니켈(Ag-Ni), 은-주석(Ag-Sn)계 합금 소재의 접점으로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 고정접점(107)과 접촉하는 바이메탈 디스크(108)가 구비된다.
상기 바이메탈 디스크(108)는 가동접점(108a)을 포함하며, 상기 가동접점(108a)은 메인히터(105a)의 고정접점(107)에 접촉되어 전류의 흐름 및 열을 전달하게 된다.
일반적으로 바이메탈 디스크는, 열팽창 계수가 서로 다른 두 개의 금속판을 접합하여 성형할 수 있으며, 일정 온도에 이르게 되면 바이메탈 디스크의 금속들이 서로 다르게 팽창하여 변형된다.
본 발명의 바이메탈 디스크(108)는 이와 같은 원리를 이용한 것으로, 열팽창 계수가 서로 다른 두 개의 금속판을 디스크 모양으로 중심부가 만곡부를 가지는 형상으로 성형할 수 있다.
한편, 상기 바이메탈 디스크(108)의 타측 단부는 용접 슬러그(109)에 의해 서포트히터(105b)와 고정될 수 있다.
또한, 상기 서포트히터(105b)는 하우징(101) 내의 금속 소재의 헤더(101a) 일측면에 접합될 수 있으며, 압축기의 과열시에 열이 상기 헤더(101a) 및 서포트히터(105b)를 통해 과부하 보호장치(100)에 전달됨으로써 과부하 보호장치의 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 바이메탈 디스크(108)의 작동원리를 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 정상상태에서의 작동을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 보호장치의 과열상태에서의 작동을 도시한 단면도이다.
상기 바이메탈 디스크(108)는 열을 가하게 되면 설정온도가 되어 디스크의 만곡부가 반전하게 되며, 이를 다시 냉각시키면 원위치로 복귀하는 특성을 이용하여 열을 기계적 운동으로 변환시키는 소자로 활용할 수 있다.
먼저, 도 2를 참조한 바, 과부하 보호장치의 정상가동 시에는 외부연결단자(103)를 통해 전류의 흐름이 과부하 보호장치(100) 내의 메인히터(105a)를 지나 고정접점(107)과 바이메탈 디스크(108)의 일측 단부에 폐쇄된 회로의 가동접점(108a)을 통하여 바이메탈 디스크(108)에 흐르게 된다.
다음으로 전류의 흐름은 바이메탈 디스크(108) 타측 단부의 서포트히터(105b)를 지나, 상기 서포트히터(105b)와 접촉된 금속 소재의 헤더(101a)를 통과하여 압축기의 모터의 권선과 연결되어 흐르게 된다.
다음으로, 도 3을 참조한 바, 과부하 보호장치의 과전류 유입 시에는 외부연결단자(103)를 통해 전류의 흐름이 과부하 보호장치(100) 내의 메인히터(105a)를 지나 바이메탈 디스크(108)의 일측 단부에 폐쇄된 회로의 가동접점(108a)을 통하여 바이메탈 디스크(108)에 흐르게 된다.
이때, 상기 메인히터(105a) 및 서포트히터(105b)는 과전류 및 압축기의 과열로 인해 열(H1, H2)이 발생하게 되고, 발생한 열(H1, H2)은 바이메탈 디스크(108)에도 전도, 대류 또는 복사를 통해 전달된다.
이와 같이, 바이메탈 디스크(108)의 온도가 올라가게 되어, 소정의 온도에 이르렀을 때, 상기 바이메탈 디스크(108)의 만곡부가 스냅되어 도 3과 같이 가동접점(108a)이 개방되어, 전류의 흐름을 차단함으로써 압축기의 과부하 시 보호장치의 역할을 수행할 수 있게 된다.
한편, 바이메탈 디스크(108)의 가동접점(108a)이 개방된 후에도 서포트 히터(105a)와 상기 바이메탈 디스크(108)는 서로 접촉하고 있게 되어, 상기 서포트히터(105b)에서 발생된 열이 상기 바이메탈 디스크(108)로 발산되어 바이메탈 디스크(108)의 복귀시간을 지연하게 된다.
이로써 바이메탈 디스크(108)의 반전 동작 회수가 감소하고, 그에 따른 바이메탈 디스크(108)를 포함하는 과부하 보호장치(100)의 고장 발생율을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 바이메탈 디스크(108)의 계속된 반전 동작에 의해, 상기 바이메탈 디스크(108)의 타측 단부의 고정접점(108b)과 인접한 지점에서 잦은 진동현상에 의해 피로도가 증가하여 파단 또는 변형이 발생할 수 있다.
이러한 바이메탈 디스크(108)의 진동현상에 의한 파단 및 변형을 저감시키고자, 본 발명의 일실시예 에서는 바이메탈 디스크(108)의 가동접점(108a)이 개폐되는 지점의 캔(101b)의 형상을 하우징(101) 내로 일부면이 평행하게 돌출되도록 구비하여 상기 바이메탈 디스크(108)의 개폐에 의한 진동현상 시 진동의 폭을 줄임으로써 파단 또는 변형발생률을 줄일 수 있다. (도 1 참조)
바이메탈 디스크(108)의 진동현상에 의한 파단 또는 변형을 줄이기 위한 방법으로는 도 4와 같이 캔(101b')의 형상은 그대로 두고, 서포트히터(105b')의 형상을 변형시키는 방법도 있다.
다음으로, 도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과부하 보호장치의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조한바, 본 발명의 다른 실시예에 따른 과부하 보호장치의 서포트히터(105b')는 본 발명의 일실시예와 비교하여, 바이메탈 디스크(108')와 접하는 단부의 형상이 캔(101b)과 평행하게 이격되어 길이방향으로 길게 돌출되어 구비된다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는, 서포트 히터(105b) 상면에 바이메탈 디스크(108)의 타측 단부를 고정하는 용접 슬러그(109)가 구비되어 있는 반면, 본 발명의 다른 실시예에서는, 서포트 히터(105b') 하면에 바이메탈 디스크(108')의 타측 단부를 고정하는 용접 슬러그(109)가 구비되어 있고, 상기 바이메탈 디스크(108')의 개폐에 의한 진동현상 시, 상기 서포트히터(105b')의 길이방향의 돌출부에 의해 진동의 폭을 줄임으로써 파단 또는 변형발생률을 줄일 수 있다.
한편, 과부하 보호장치에 갑자기 과도한 이상전류가 흐르게 되면, 바이메탈 디스크의 고정접점(108a)이 메인히터(105a) 에 융착되어 바이메탈 디스크(108)의 스냅동작을 발휘할 수 없게 됨으로써, 과부하 보호장치로서의 기능을 상실하는 상황이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는 메인 히터(105a)의 중앙부의 형상을 면적을 좁게 설계하여 메인히터(105a)가 퓨즈의 기능을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 과부하 보호장치의 퓨즈기능을 포함하는 히터부를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조한 바, 과부하 보호장치에 급속하게 과전류가 유입되면 상기 메인히터(105a)의 중앙부의 좁게 설계된 협소부가 끊어지게 되며, 바이메탈 디스크(108)의 고정접점(108a)이 메인히터(105a)에 융착 되더라도 전류의 흐름이 차단되어 과부하 보호장치로서의 기능을 수행할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 바이메탈디스크와 복수개의 히터를 직렬로 구성한 에어컨의 압축기 과부하 보호장치에 관한 것으로, 상기 복수개의 히터에 의해 하우징 내부로 유입되는 전류 및 열 감응성이 증가하여 전류의 과부하 시 가동접점이 개방된 바이메탈디스크의 복귀시간을 지연함으로써, 가동접점의 개폐 사이클이 증가되어 컴프레서의 과열 방지 및 고장 발생율을 저감시키는 효과를 기대할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 과부하 보호장치 101: 하우징
101a: 헤더 101b: 캔
102: 글래스 실 103: 외부연결단자
104: 인슐레이터 105a: 제1히터
105b: 제2히터 107: 메인히터 고정접점
108, 108' 바이메탈 디스크 108a: 바이메탈 가동접점
108b: 바이메탈 고정접점 109: 용접 슬러그

Claims (8)

  1. 밀폐된 내부공간이 구비되며 열전달이 가능한 소재의 하우징;
    상기 하우징의 일측에 상호 절연되도록 삽입하여 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 터미널 역할을 하도록 장착된 외부연결단자;
    상기 하우징의 내부공간에 설치되어 소정의 과열온도 이상일 때, 일측단면의 접점이 개방되어 전기적 신호를 차단하는 바이메탈 디스크; 및
    상기 하우징의 내부공간에 설치되어 외부연결단자로부터 전류가 유입될 경우 발열하는 히터; 를 포함하고,
    상기 히터는 상기 하우징의 내부공간 일측에 절연되도록 구비되어 상기 외부연결단자로부터 유입된 전류를 상기 바이메탈디스크의 일측단면 가동접점에 제공하는 제1히터와, 상기 바이메탈디스크의 타측단면 고정접점에 접하고, 발생된 열을 상기 바이메탈 디스크에 제공하는 제2히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 일측면이 개방된 형태의 내부공간을 가지는 캔을 포함하고, 외부와 전기적 터미널역할을 하도록 관통구멍이 형성된 평판 형상의 헤더를 더 포함하며, 상기 캔이 상기 헤더에 착탈 가능하게 장착되고, 결합 시에는 밀폐된 하우징을 포함하는 과부하 보호장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 외부연결단자는, 상기 헤더의 관통구멍에 삽입되고, 삽입부는 절연 충전재에 의해 헤더와 고정되며, 외부로부터 전원을 입력 받을 수 있도록 형성된 것으로, 상기 하우징 내부에 장착된 제1히터에 그 일측 단부가 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부연결단자를 통해 유입되는 전류가 히터부품과 바이메탈을 합하여 직렬회로를 구성함으로써, 압축기 내부의 온도와 전류를 합하여 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바이메탈 디스크는, 중심부가 만곡되도록 드로잉 성형되어 소정의 온도에서 그 만곡부가 스냅하여 반전되는 것으로, 일측 단부는 제1히터의 일측 단부에 접하되, 열에 의해 바이메탈 디스크의 반전시마다 콘택트부가 개폐되는 가동접점이 구비되고, 타측 단부는 제2히터와 고정접점을 가지는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 바이메탈 디스크의 가동접점이 개폐되는 지점 상부의 캔 형상의 일부면이 하우징 내에 평행하게 돌출되고, 상기 바이메탈의 디스크의 개방 시에 상기 돌출된 캔의 평행 돌출면과 상기 바이메탈 디스크의 상부면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제2히터는 상기 바이메탈 디스크와 접하는 단부의 형상이 상기 캔의 하면과 평행하게 이격되어 길이방향으로 길게 돌출되어 구비되고, 상기 제2히터의 돌출부 하면에 바이메탈 디스크의 타측 단부를 고정하고, 상기 바이메탈 디스크의 개방 시에 상기 제2히터의 돌출부 하면과 상기 바이메탈 디스크의 상부면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1히터는, 중앙부로 갈 수록 면적이 좁은 협소부를 포함하는 것을 특 특징으로 하는 과부하 보호장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0745171A (ja) * 1993-07-29 1995-02-14 Matsushita Refrig Co Ltd モータの過負荷保護装置
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KR20090119646A (ko) * 2008-05-16 2009-11-19 센싸타테크놀러지스코리아 주식회사 과부하 보호장치

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