KR102069598B1

KR102069598B1 - 차량용 히터 유닛

Info

Publication number: KR102069598B1
Application number: KR1020150055396A
Authority: KR
Inventors: 오승규; 강인근; 고재우; 엄세동; 한규익
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2020-01-23
Also published as: KR20160124563A

Abstract

차량용 히터 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 히터 유닛은 히터 코어; 상기 히터 코어의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터; 상기 PTC 히터의 측면에 위치된 장착부의 상면과 하면에 각각 형성된 제1 씰링부; 및 상기 제1 씰링부와 이웃하여 상기 PTC 히터의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부를 포함한다.

Description

차량용 히터 유닛{Heater unit for vehicle}

본 발명은 히터 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터 코어에 밀착된 상태로 설치된 PTC히터에 송풍 공기의 누설을 방지하기 위한 씰링을 통해 송풍 공기의 누설로 인한 문제점을 예방하기 위한 차량용 히터 유닛에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서 송풍기에 의해 차량 실내로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 냉매가 흐르는 증발기(Evaporator)를 통과한 후 템프도어의 개폐에 따라 히터코어(Heater Core)를 선택적으로 통과하여, 도어에 의해 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍되도록 구성된다.

종래의 차량용 공조장치는 공조 케이스와, 블로어 유닛과, 증발기 및 히터코어와, 템프 도어를 포함하고, 블로어 유닛은 공조 케이스의 공기유입구에 설치되며, 증발기 및 히터코어는 블로어 유닛의 근방에 설치되는 것으로, 공조 케이스의 내부에 순차로 배치됨으로써 블로어 유닛에 의해 공조 케이스의 내부로 송풍되어 유입되는 공기를 냉각 및 가열한다. 템프 도어는 증발기와 히터코어의 사이에 회동 가능하게 설치되어, 공기유입구로부터 증발기를 통과한 공기가 히터코어를 우회하는 냉풍통로와 히터코어를 통과하는 온풍통로를 선택적으로 개폐시킨다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 차량용 공조장치는 히터코어(2)와 밀착된 상태로 PTC히터(3)가 장착되고, 상기 블로어 유닛에서 발생된 송풍 공기가 상기 히터코어(2)와 PTC히터(3)를 경유하여 실내로 송풍되는데, 이 때 상기 히터코어(2)에 장착된 PTC히터(3)가 공조 케이스(미도시)에 장착된 후에 상기 히터코어(2)와 PTC히터(3) 사이의 이격된 틈새를 통해 송풍공기의 누설이 발생되었다.

이 경우 실내로 공급되어야 할 송풍 공기 중의 일부가 누설로 인해 송풍량이 감소되거나, 상기 틈새를 통한 열 손실이 발생되는 문제점이 야기되었다.

대한민국공개특허 10-2013-0026661호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량에 히터 유닛이 설치될 경우 케이스의 내측과 밀착되는 밀착면을 통한 송풍 공기의 누설을 최소화하여 송풍량을 일정하게 할 수 있는 차량용 히터 유닛을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 히터 코어; 상기 히터 코어의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터; 상기 PTC 히터의 측면에 위치된 장착부의 상면과 하면에 각각 형성된 제1 씰링부; 및 상기 제1 씰링부와 이웃하여 상기 PTC 히터의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부를 포함한다.

상기 제1 씰링부는 상기 히터 코어를 향해 돌출된 제1 연장부; 상기 제1 연장부에서 상기 장착부의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부를 포함한다.

상기 제1 연장부는 상기 히터 코어의 측면에 밀착되거나 상기 히터 코어의 측면과 하면에 각각 밀착된 상태 중의 어느 하나의 상태로 연장된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 씰링부는 상기 히터 코어와 마주보는 위치에 구비되고 외력에 의해 형상이 자유롭게 변형되는 고무 또는 다공성 폼 중의 어느 하나로 이루어진다.

상기 제2 씰링부는 서로 다른 공극을 갖는 다공성 폼으로 이루어진다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛은 히터 코어; 상기 히터 코어의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터; 상기 PTC 히터의 측면에 위치된 장착부의 상면과 하면에 각각 형성되고 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상으로 이루어진 제1 씰링부; 및 상기 제1 씰링부와 이웃하여 상기 PTC 히터의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부를 포함한다.

상기 제1 씰링부는 상기 히터 코어를 향해 돌출된 제1 연장부; 상기 제1 연장부의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제1 탄성부; 상기 제1 연장부에서 상기 장착부의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부; 상기 제2 연장부의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제2 탄성부를 포함한다.

상기 제1 탄성부와 제2 탄성부는 상기 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상 또는 자유 형상 중의 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 히터 유닛이 설치되는 케이스의 내측면에 밀착될 수 있도록 구조를 변경하여 송풍 공기의 누설로 인한 송풍량 부족을 해결하고, 송풍 공기의 온도 변화량을 최소화 시켜 실내로 통출되는 송풍 공기의 풍량과 온도를 설계 온도와 일치시키며, 누설로 인한 소음 발생도 최소화 할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 고온의 송풍공기로 인한 씰링재의 열 변형을 최소화 할 수 있어 수리 및 교체로 인한 작업량을 감소하고 상기 씰링재의 사용으로 인한 운전자의 경제적 손실을 유발하지 않아 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 히터 유닛에서 송풍 공기가 누설되는 상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛을 도시한 사시도.
도 3는 도 2에 도시된 제1 씰링부를 도시한 사시도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛을 도시한 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 참고로 도 2는 본 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛을 도시한 사시도 이고, 도3는 도 2에 도시된 제1 씰링부를 도시한 사시도 이다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛은 차량의 센터페시아의 하측에 위치되는 히터 코어(10)와, 상기 히터 코어(10)의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터(20)를 포함한다.

상기 히터 코어(10)는 차량의 냉각수가 유동하여 방열핀으로 열을 방출하고, 상기 PTC 히터(20)는 상기 히터 코어(10)의 방열핀에 밀착된 상태로 위치된다.

또한 상기 PTC 히터(20)의 측면에 위치된 장착부(22)의 상면과 하면에 각각 제1 씰링부(30)가 형성되고, 상기 제1 씰링부(30)와 이웃하여 상기 PTC 히터(20)의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부(40)가 형성된다.

상기 제1 씰링부(30)는 도면에 도시된 형태로 반드시 한정하지 않으며 상기 PTC 히터(20)와 히터 코어(10) 사이의 이격된 틈새 형태에 따라 다른 형태로 자유롭게 변경될 수 있다.

제1 씰링부(30)는 장착부(22)를 성형하면서 일체로 성형하거나 별도의 구성품으로 따로 제작하여 상기 위치에 끼움 결합되는 구성으로도 변경 가능하며 반드시 일체로 이루어진 것으로 한정하지 않는다.

제1 씰링부(30)는 고온의 열로 인한 변형이 발생되지 않도록 열경화성 수지 또는 고온의 온도 조건에서 장기간 원형이 유지될 수 있는 내열성 재질 중의 어느 하나로 구성되며 이를 통해 장기간 사용으로 인한 변형 발생을 예방하고, 누설 공기량을 최소화 하여 안정적인 난방과 송풍을 도모할 수 있다.

제1 씰링부(30)는 히터 코어(10)를 향해 돌출된 제1 연장부(32)와, 상기 제1 연장부(32)에서 상기 장착부(22)의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부(34)를 포함하는데, 상기 제1 연장부(32)는 장착부(22)의 촉 방향으로 연장되므로 송풍 공기가 화살표 방향으로 다량 공급되는 경우에도 누설 되는 공기량을 최소화 할 수 있다.

제1 연장부(32)는 상기 히터 코어(10)의 측면에 밀착되거나 상기 히터 코어(10)의 측면과 하면에 각각 밀착된 상태 중의 어느 하나의 상태로 연장될 수 있으며 반드시 도면에 도시된 바와 같은 상태로 연장된 것으로 한정하지 않는다.

예를 들어 제1 연장부(32)는 히터 코어(10)의 측면에 밀착될 경우 상기 제1 연장부(32)의 외주면이 상기 히터 코어(10)의 측면과 면접촉되거나 최대로 밀착된 상태가 유지되는 것이 송풍 공기의 누설량을 최소화 할 수 있다.

다른 실시 예에 의한 제1 연장부(32)가 히터 코어(10)의 측면과 하면에 각각 밀착될 경우 완전 밀착된 상태가 유지되거나 최대한 밀착된 상태가 유지되는 것이 바람직하다.

예를 들어 제1 연장부(32)는 히터 코어(10)에 냉각수를 공급하는 공급관의 외주면 또는 공급관과 히터 코어(10)가 연결되는 플랜지(미도시)에 밀착될 수 있으므로 형상을 특별히 한정하지 않는다.

제2 연장부(34)는 제1 연장부(32)에서 도면에 도시된 형태로 연장되는데, 상기 형태로 반드시 한정하지 않고 다양하게 변경 가능하며 상기 제2 연장부(34)의 외측 단부로 갈수록 경사지게 연장되는 이유는 밀착되는 부분의 형상에 의한 것이며 차량용 히터 유닛의 형태에 따라 다른 형태로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.

본 실시 예에 의한 제1 씰링부(30)는 상기 히터 코어(10)와 마주보는 위치에 구비되고 외력에 의해 형상이 자유롭게 변형되는 고무 또는 다공성 폼 중의 어느 하나로 이루어질 수 있으며 고무로 이루어질 경우 열 변형이 최소화되는 것이 장기간 사용하는 경우에도 안정적으로 사용할 수 있다.

또한 제1 씰링부(30)가 다공성 폼으로 구성될 경우 밀착되는 밀착면과 직접적으로 접촉 유지된 후에 탄성 변형되므로 송풍 공기가 누설될 수 있는 틈새가 최대한 억제될 수 있어 송풍 공기량이 일정하게 유지되고 누설로 인한 열 손실이 억제된다.

제2 씰링부(40)는 서로 다른 공극을 갖는 다공성 폼으로 이루어질 수 있으며 이 경우 케이스와 밀착되는 부분의 공극과 장착부(22)에 밀착된 부분의 공극이 서로 상이한 공극으로 이루어질 수 있다. 예를 들면 제2 씰링부(40)는 케이스와 밀착되는 부분은 공극이 상대적으로 높은 상태의 폼으로 구성되어 밀착면에서의 송풍 공기에 대한 누설을 최대한 억제할 수 있어 누설로 인해 발생되는 문제점을 예방할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 차량용 히터 유닛에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 본 실시 예는 전술한 실시 예와 다르게 제1 씰링부의 형상이 밀착이 이루어지는 밀착면의 형상과 대응되도록 구성된다.

첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 히터 코어(100)와, 상기 히터 코어(100)의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터(200)와, 상기 PTC 히터(200)의 측면에 위치된 장착부(220)의 상면과 하면에 각각 형성되고 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상으로 이루어진 제1 씰링부(300); 및 상기 제1 씰링부(300)와 이웃하여 상기 PTC 히터(200)의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부(400)를 포함한다.

제1 씰링부(300)는 상기 히터 코어(100)를 향해 돌출된 제1 연장부(320)와, 상기 제1 연장부(320)의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제1 탄성부(330)와, 상기 제1 연장부(320)에서 상기 장착부(220)의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부(340)와, 상기 제2 연장부(340)의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제2 탄성부(350)를 포함한다.

본 실시 예는 제1 연장부(320)와 제1 탄성부(330)가 각기 다른 구성으로 이루어질 수 있으며 일 예로 제1 연장부(320)는 플라스틱으로 구성되고, 제1 연장부(320)는 고무 또는 폼 재질로 구성될 수 있으며 밀착면에 밀착될 경우 송풍 공기의 누설을 방지할 수 있는 다른 구성으로 변경되는 것도 가능함을 밝혀둔다.

이 경우 제1 연장부(320)의 상면은 케이스의 내주면과 대응되는 형상으로 이루어지거나 제1 탄성부(330)가 상기 케이스의 내주면과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있으며 상기 제1 연장부(320) 또는 제1 탄성부(330) 중의 어느 하나만 케이스의 내주면과 대응되거나, 상기 제1 연장부(320)와 제1 탄성부(330)가 모두 대응되는 형상으로 구성되는 것도 가능함을 밝혀둔다.

제1 탄성부(330)는 고무 또는 다공성의 폼 중의 어느 하나로 구성될 수 있으며 특별히 특정 재질로 한정하지는 않으나 케이스의 내주면과 접촉될 경우 자유롭게 탄성 변형된 후에 밀착된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

또한 제1 탄성부(330)는 고온의 열이 지속적으로 전달되는 경우에도 열 변형이 발생되지 않는 것이 바람직하며 재질은 특별히 특정 재질로 한정하지 않고 다양하게 변경시켜 사용될 수 있다.

제2 탄성부(350) 또한 상기 제1 탄성부(330)와 마찬가지로 고무 또는 다공성의 폼 중의 어느 하나로 구성될 수 있으며 특별히 특정 재질로 한정하지는 않으나 케이스의 내주면과 접촉될 경우 자유롭게 탄성 변형된 후에 밀착된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

제1 연장부(320)는 상기 장착부(220)에서 케이스의 내측면을 향해 상대적으로 길게 연장되고 제1 탄성부(330)의 두께가 상대적으로 얇은 두께로 연장되는 것도 가능하며 특별히 도면에 도시된 형태 및 길이로 한정하지 않는다.

제1 탄성부(330)와 제2 탄성부(350)는 상기 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상 또는 자유 형상 중의 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있으며 자유 형상의 경우 밀착되면서 압축 변형된 이후에 별도의 틈새가 발생되지 않는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10, 100 : 히터 코어
20, 200 : PTC 히터
22, 220 : 장착부
30, 300 : 제1 씰링부
32, 320 : 제1 연장부
34, 340 : 제2 연장부
40, 400 : 제2 씰링부
330 : 제1 탄성부
340 :　제2 연장부
350 : 제2 탄성부

Claims

히터 코어(10);
상기 히터 코어(10)의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터(20);
상기 PTC 히터(20)의 측면에 위치된 장착부(22)의 상면과 하면에 각각 형성된 제1 씰링부(30); 및
상기 제1 씰링부(30)와 이웃하여 상기 PTC 히터(20)의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부(40)를 포함하는 차량용 히터 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제1 씰링부(30)는,
상기 히터 코어(10)를 향해 돌출된 제1 연장부(32);
상기 제1 연장부(32)에서 상기 장착부의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부(34)를 포함하는 차량용 히터 유닛.
제2 항에 있어서,
상기 제1 연장부(32)는,
상기 히터 코어(10)의 측면에 밀착되거나 상기 히터 코어(10)의 측면과 하면에 각각 밀착된 상태 중의 어느 하나의 상태로 연장된 것을 특징으로 하는 차량용 히터 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제1 씰링부(30)는,
상기 히터 코어(10)와 마주보는 위치에 구비되고 외력에 의해 형상이 자유롭게 변형되는 고무 또는 다공성 폼 중의 어느 하나로 이루어진 차량용 히터 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제2 씰링부(40)는,
서로 다른 공극을 갖는 다공성 폼으로 이루어진 차량용 히터 유닛.
히터 코어(100);
상기 히터 코어(100)의 일면에 밀착된 상태로 장착된 PTC 히터(200);
상기 PTC 히터(200)의 측면에 위치된 장착부(220)의 상면과 하면에 각각 형성되고 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상으로 이루어진 제1 씰링부(300); 및
상기 제1 씰링부(300)와 이웃하여 상기 PTC 히터(200)의 세로 방향에 형성되어 케이스의 내측과 밀착되는 제2 씰링부(400)를 포함하는 차량용 히터 유닛.
제6 항에 있어서,
상기 제1 씰링부(300)는,
상기 히터 코어(100)를 향해 돌출된 제1 연장부(320);
상기 제1 연장부(320)의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제1 탄성부(330);
상기 제1 연장부(320)에서 상기 장착부(220)의 길이 방향으로 연장된 제2 연장부(340);
상기 제2 연장부(340)의 상면에 형성되고 상기 케이스와 밀착될 경우 탄성 변형되는 제2 탄성부(350)를 포함하는 차량용 히터 유닛.
제7 항에 있어서,
상기 제1 탄성부(330)와 제2 탄성부(350)는 상기 케이스의 내측 형성과 대응되는 형상 또는 자유 형상 중의 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히터 유닛.