KR102589040B1 - 차량용 복사열 히터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출하여 난방을 할 수 있도록 하는 차량용 복사열 히터에 있어서, 베이스 부재에 복수의 고정핀 및 전극을 형성하고 소형의 복사발열 유닛을 베이스 부재에 결합하여 고정 및 전기적으로 연결되도록 구성되어, 형상에 관계없이 복사열 히터의 제조가 가능하고 외관 디자인이 향상되며, 동일한 소형의 복사발열 유닛을 다수 사용함으로 인해 제조 원가를 절감할 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
Description
본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출하여 난방을 할 수 있도록 하는 차량용 복사열 히터에 있어서, 고온의 복사열을 빠르게 방출할 수 있어 난방의 속효성 및 쾌적성을 향상시킬 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
차량에는 동절기 시동 초기에 냉각수가 충분히 가열되지 못해 차량의 실내를 빠르게 난방할 수 없어, 복사열을 이용해 탑승자에게 복사열을 직접 방출하여 난방 쾌적성을 향상시킬 수 있도록 차량의 실내에는 복사열 히터가 설치될 수 있다.
이러한 차량용 복사열 히터는 차량 실내의 대쉬보드(dashboard) 하측, 운전석쪽 스티어링 칼럼, 조수석쪽 글로브 박스(glove box), 앞좌석의 등받이 등에 설치되어, 탑승자의 다리쪽으로 복사열을 직접 방출함으로써 신속하게 난방을 할 수 있도록 하고 있다.
일례로 종래의 복사 히터 장치(1)는, 도 1과 같이 차량 운전석의 핸들(14)에 연결된 스티어링 칼럼(13)의 하면에 복사 히터 장치(1)가 설치되어 좌석(11)에 앉은 탑승자의 다리(12)쪽을 향해 복사열을 방출하도록 되어 있으며, 복사 히터 장치(1)는 도 2와 같이 기판(2)에 방열부(3), 발열부(4) 및 단자(7) 등이 형성된 형태로 구성된다.
그런데 이와 같은 차량용 복사열 히터는 화상 방지를 위해 열밀도 집중을 억제할 수 있도록 발열부가 넓게 분포된 형태로 형성되므로 구조가 복잡해 제조가 어려우며, 또한 고장이나 이상 작동으로 인해 과열되어 화재가 발생할 위험성이 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 동일한 소형의 구성품을 다수 사용함으로써 형상에 관계없이 복사열 히터의 제조가 가능하며, 고온의 복사열을 빠르게 방출하여 난방의 속효성 및 쾌적성을 향상시킬 수 있는 차량용 복사열 히터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 복사열 히터(1000)는, 베이스 플레이트(110), 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 고정핀(120), 및 상기 복수의 고정핀(120)이 형성된 각각의 위치에 근접하여 형성되며 일측이 상기 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출된 전극(130),을 포함하는 베이스 부재(100); 및 상기 고정핀(120)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극(130)과 밀착될 수 있도록 전극(130)을 향해 노출된 복수의 복사발열 유닛(200); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)들은, 지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 표면부재(230)에 결합되어 있으며 상기 지지부재(210)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며, 상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(121)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정핀(120)에 끼워지며, 상기 헤드(121)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 전극(130)은 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출되도록 형성된 부분이 복수의 돌기 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)는, 인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110), 고정핀(120) 및 전극(130)이 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 차량용 복사열 히터(1000)는, 베이스 플레이트(110), 및 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 전극겸용 고정핀(140),을 포함하는 베이스 부재(100); 및 상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극겸용 고정핀(140)과 밀착될 수 있도록 형성된 복수의 복사발열 유닛(200); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)들은, 지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 지지부재(210)에 결합되어 있으며 상기 표면부재(230)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며, 상기 복사발열 유닛(200)들은 상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(141)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워지며, 상기 복사발열 유닛(200)과 베이스 부재(100)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 베이스 플레이트(110) 일면에는 전극겸용 고정핀(140)이 형성된 부분에 오목하게 요홈(111)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)는, 인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110) 및 전극겸용 고정핀(140)이 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 차량용 복사열 히터는 전체 면적에 걸쳐 고온의 복사열을 빠르게 방출할 수 있어 난방의 속효성 및 쾌적성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 형상에 관계없이 복사열 히터의 제조가 가능하고, 외관 디자인이 향상되며, 동일한 소형의 구성품을 다수 사용함으로 인해 제조 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 복사 히터 장치가 차량에 설치된 실시예 및 복사 히터 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 복사발열 유닛의 형태에 대한 실시예들을 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에서 탄성부재를 더 포함한 것을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에서 단열재를 더 포함한 것을 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 복사발열 유닛의 발열체 및 전극 접촉부의 실시예를 나타낸 개략도.
도 12는 본 발명에 따른 베이스 부재 후면의 전극들을 직렬 및 병렬로 연결한 구성을 나타낸 개략도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 복사발열 유닛의 형태에 대한 실시예들을 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에서 탄성부재를 더 포함한 것을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에서 단열재를 더 포함한 것을 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 복사발열 유닛의 발열체 및 전극 접촉부의 실시예를 나타낸 개략도.
도 12는 본 발명에 따른 베이스 부재 후면의 전극들을 직렬 및 병렬로 연결한 구성을 나타낸 개략도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 복사열 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
<실시예 1>
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 복사열 히터를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 복사발열 유닛의 형태에 대한 실시예들을 나타낸 개략도이며, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 복사열 히터(1000)는, 베이스 플레이트(110), 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 고정핀(120), 및 상기 복수의 고정핀(120)이 형성된 각각의 위치에 근접하여 형성되며 일측이 상기 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출된 전극(130),을 포함하는 베이스 부재(100); 및 상기 고정핀(120)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극(130)과 밀착될 수 있도록 전극(130)을 향해 노출된 복수의 복사발열 유닛(200); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 복사열 히터(1000)는 크게 베이스 부재(100) 및 복수의 복사발열 유닛(200)으로 구성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 일면에 복수의 고정핀(120)이 돌출 형성된 베이스 부재(100)에 작은 조각들로 형성된 복수의 복사발열 유닛(200)이 결합되어 차량용 복사열 히터(1000)가 형성될 수 있다.
그리고 베이스 부재(100)는 베이스 플레이트(110), 고정핀(120) 및 전극(130)으로 구성될 수 있으며, 판형으로 형성된 베이스 플레이트(110)에 복수의 고정핀(120)들이 돌출 형성되며, 각각의 고정핀(120)에 근접하여 전극(130)이 형성될 수 있다.
보다 상세하게는 베이스 플레이트(110)는 설치하고자 하는 차량의 인테리어 파트 형상에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 평판 또는 곡면 형태의 판으로 형성될 수 있다. 그리고 고정핀(120)은 베이스 플레이트(110)의 일면(전면)으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 또한, 전극(130)은 고정핀(120)이 형성된 위치에 근접하여 각각 형성되어 하나의 고정핀(120)에 하나의 전극(130)이 대응되도록 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 한 쌍을 이루는 고정핀(120)들이 상하방향 및 좌우방향으로 일정한 간격을 이루도록 배열될 수 있다. 또한, 전극(130)은 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출되도록 형성될 수 있으며 다양한 형태로 형성될 수 있다.
복사발열 유닛(200)들은 고정핀(120)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 전극(130)과 밀착될 수 있도록 전극(130)을 향해 노출된 형태로 형성될 수 있다.
그리하여 고정핀(120)이 복사열 유닛(200)에 형성된 관통홀에 삽입되도록 복사발열 유닛(200)을 고정핀(120)에 끼워 결합함으로써, 복사발열 유닛(200)의 한 쌍의 전극 접촉부(221)가 베이스 부재(100)의 전극(130)에 접촉되어 밀착될 수 있다. 이때, 한 쌍의 전극 접촉부(221)에 밀착된 전극(130) 중 하나는 양극전원과 연결되는 양전극이고 다른 하나는 음극전원과 연결되는 음전극이 될 수 있다.
이와 같이 복수의 복사발열 유닛(200)을 베이스 부재(100)에 끼워 결합함과 동시에 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)와 연결된 전극 접촉부(221)와 베이스 부재(100)에 형성된 전극(130)이 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)들은, 지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 표면부재(230)에 결합되어 있으며 상기 지지부재(210)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며, 상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
즉, 복사발열 유닛(200)은 지지부재(210), 발열체(220), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)로 구성되어, 판형의 지지부재(210)와 판형의 표면부재(230) 사이에 발열체(220) 및 전극 접촉부(221)가 배치되도록 형성될 수 있다. 여기에서 지지부재(210)는 다각형 등 다양한 형상의 판형으로 형성될 수 있으며, 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230)는 지지부재(210)의 형태와 외형이 동일하도록 형성될 수 있다. 그리고 발열체(220) 및 전극 접촉부(221)는 표면부재(230)에 결합될 수 있으며, 지지부재(210)쪽으로 전극 접촉부(221)가 노출되도록 형성될 수 있다. 즉, 지지부재(210)에는 베이스 부재(100)의 고정핀(120)이 삽입될 수 있도록 관통홀(211)이 형성되며, 표면부재(230)에도 고정핀(120)이 삽입될 수 있도록 관통홀(231)이 형성될 수 있으며, 전극 접촉부(221)도 표면부재(230)에 형성된 관통홀(231)과 동일한 위치에 관통된 구멍이 형성될 수 있다. 이때, 지지부재(210)의 관통홀(211)은 전극 접촉부(221)가 지지부재(210)쪽으로 노출될 수 있도록 전극 접촉부(221)에 형성된 구멍 및 표면부재(230)에 형성된 관통홀(231)보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 그리고 일례로 지지부재(210) 및 표면부재(230)는 PET 필름 또는 폴리이미드 필름 등으로 형성될 수 있고, 발열체(220)는 알루미늄 포일 또는 카본 프린팅 등을 이용해 형성될 수 있으며, 발열체(220)와 전극 접촉부(221)가 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(121)가 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 고정핀(120)은 돌출된 상단부에 헤드(121)가 형성될 수 있으며, 다양한 형태로 헤드가 형성될 수 있다. 일례로 고정핀의 기둥 형태 부분의 직경보다 헤드의 직경이 크게 형성될 수 있으며, 상측이 둥글고 하측이 평평한 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 헤드(121)가 형성된 고정핀(120)에 복사발열 유닛(200)을 압입하여 끼워넣어 복사발열 유닛(200)의 관통홀이 형성된 부분 또는 헤드(121)의 탄성에 의해 변형되면서 압입되고 헤드(121)가 복사발열 유닛(200)을 통과한 후에는 헤드(121)에 복사발열 유닛(200)이 걸려서 삽입된 반대방향으로 복사발열 유닛(200)이 이탈되지 않을 수 있으며, 헤드(121)에 의해 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)쪽으로 밀착되어 전극(130)과 전극 접촉부(221)가 밀착될 수 있다.
또한, 상기 고정핀(120)에 끼워지며, 상기 헤드(121)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 복사발열 유닛(200)을 고정핀(120)에 끼워 결합한 상태에서 고정핀(120)에 형성된 헤드(121)의 하면과 복사발열 유닛(200)의 표면부재(230) 상면 사이가 이격될 수 있도록 형성하고, 이 사이에 와셔 또는 폼(form) 형태 등의 탄성부재(300)가 개재되도록 결합할 수 있다. 그리하여 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)에 밀착되도록 하는 밀착력이 향상될 수 있으며, 이에 따라 전극(130)과 전극 접촉부(221)가 강하게 밀착될 수 있어 전기적인 접촉 저항이 줄어들 수 있다. 탄성부재(300)에 의해 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)에 결합되어 고정되는 고정력이 향상될 수 있다.
<실시예 2>
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 베이스 부재(100)의 전극(130)은 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출되도록 형성된 부분이 복수의 돌기 형태로 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 전극(130)의 상측인 베이스 플레이트(110)에서 노출된 부분이 복수의 돌기 형태로 형성될 수 있다. 즉, 베이스 부재(100) 전극(130)의 상면이 평면으로 형성되는 경우 복사발열 유닛(200) 전극 접촉부(221)와 완전히 밀착되도록 하기 위해서는 큰 힘이 필요하므로, 전극(130)이 전극 접촉부(221)에 접촉되어 밀착되는 면적을 줄여서 접촉되는 면에서의 접촉 압력을 크게 할 수 있으며, 이에 따라 확실한 밀착이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 도 10과 같이 복사발열 유닛(200)에서 발생된 열이 베이스 부재(100)쪽으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 단열재(240)가 개재될 수 있다. 이때, 단열재(240)는 별도로 형성되어 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재될 수도 있으며, 단열재(240)는 베이스 부재(100) 또는 복사발열 유닛(200)에 결합되어 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)는, 인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110), 고정핀(120) 및 전극(130)이 일체로 형성될 수 있다.
즉, 전극(130)은 일반적으로 전기 전도도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있으므로, 전극(130)을 별도로 형성한 후 이를 인서트 사출하여 베이스 플레이트(110), 고정핀(120) 및 전극(130)이 일체로 형성될 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(110)와 고정핀(120)은 서로 연결되어 있도록 인서트 사출에 의해 플라스틱 재질로 일체로 형성될 수 있다. 그리고 전극(130)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며 일례로 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(110)의 양면으로 노출되도록 형성될 수 있으며, 상측의 수평부와 하측의 수평부를 연결하도록 수직부가 형성될 수 있으며, 수직부의 중앙에 고정핀(120)이 배치된 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성될 수 있으며, 저항 패턴의 양단이 한 쌍의 전극 접촉부(221)에 연결되도록 형성될 수 있다. 이때, 저항 패턴은 하나의 경로를 갖도록 형성될 수 있으며, 둘 이상의 경로를 갖도록 병렬로 형성될 수도 있다. 그리하여 저항 패턴이 둘 이상의 경로를 갖도록 형성될 경우 복사발열 유닛(200)을 일부 잘라내어 하나의 저항 패턴 경로가 차단되더라도 남아있는 경로에 의해 발열이 가능하므로 히터의 기능을 할 수 있다.
<실시예 3>
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 복사열 히터에서 베이스 부재와 복사발열 유닛의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 복사열 히터(1000)는, 베이스 플레이트(110), 및 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 전극겸용 고정핀(140),을 포함하는 베이스 부재(100); 및 상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극겸용 고정핀(140)과 밀착될 수 있도록 형성된 복수의 복사발열 유닛(200); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 복사열 히터(1000)도 상기한 제1실시예와 마찬가지로 크게 베이스 부재(100) 및 복수의 복사발열 유닛(200)으로 구성될 수 있다.
그리고 베이스 부재(100)는 베이스 플레이트(110) 및 전극겸용 고정핀(140)으로 구성될 수 있으며, 판형으로 형성된 베이스 플레이트(110)에 복수의 전극겸용 고정핀(140)들이 돌출 형성될 수 있다. 즉, 전극겸용 고정핀(140)은 복사발열 유닛(200)을 고정하는 역할과 전극의 역할을 모두 할 수 있도록 형성되며, 복사발열 유닛(200)은 이 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합 및 전극 접촉부(221)가 전극겸용 고정핀(140)과 밀착되도록 형성될 수 있다.
보다 상세하게는 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(110)는 설치하고자 하는 차량의 인테리어 파트 형상에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 평판 또는 곡면 형태의 판으로 형성될 수 있다. 그리고 전극겸용 고정핀(140)은 다양한 형태로 형성될 수 있고, 베이스 플레이트(110)의 일면으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 한 쌍을 이루는 전극겸용 고정핀(140)들이 상하방향 및 좌우방향으로 일정한 간격을 이루도록 배열될 수 있다.
복사발열 유닛(200)들은 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 전극겸용 고정핀(140)과 밀착될 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
그리하여 고정핀(120)이 복사열 유닛(200)에 형성된 관통홀에 삽입되도록 복사발열 유닛(200)을 고정핀(120)에 끼워 결합함으로써, 복사발열 유닛(200)의 한 쌍의 전극 접촉부(221)가 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)에 접촉되어 밀착될 수 있다. 이때, 한 쌍의 전극 접촉부(221)에 밀착된 전극겸용 고정핀(140) 중 하나는 양극전원과 연결되는 양전극이고 다른 하나는 음극전원과 연결되는 음전극이 될 수 있다.
이와 같이 복수의 복사발열 유닛(200)을 베이스 부재(100)에 끼워 결합함과 동시에 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)와 연결된 전극 접촉부(221)와 베이스 부재(100)에 형성된 전극겸용 고정핀(140)이 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)들은, 지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 지지부재(210)에 결합되어 있으며 상기 표면부재(230)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며, 상기 복사발열 유닛(200)들은 상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
즉, 복사발열 유닛(200)은 지지부재(210), 발열체(220), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)로 구성되어, 판형의 지지부재(210)와 판형의 표면부재(230) 사이에 발열체(220) 및 전극 접촉부(221)가 배치되도록 형성될 수 있다. 여기에서 지지부재(210)는 다각형 등 다양한 형상의 판형으로 형성될 수 있으며, 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230)는 지지부재(210)의 형태와 외형이 동일하도록 형성될 수 있다. 그리고 발열체(220) 및 전극 접촉부(221)는 지지부재(210)에 결합될 수 있으며, 표면부재(230)쪽으로 전극 접촉부(221)가 노출되도록 형성될 수 있다. 즉, 지지부재(210)에는 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)이 삽입될 수 있도록 관통홀(211)이 형성되며, 표면부재(230)에도 전극겸용 고정핀(140)이 삽입될 수 있도록 관통홀(231)이 형성될 수 있으며, 전극 접촉부(221)도 지지부재(210)에 형성된 관통홀(211)과 동일한 위치에 관통된 구멍이 형성될 수 있다. 이때, 표면부재(230)의 관통홀(231)은 전극 접촉부(221)가 표면부재(230)쪽으로 노출될 수 있도록 전극 접촉부(221)에 형성된 구멍 및 지지부재(210)에 형성된 관통홀(211)보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 그리고 일례로 지지부재(210) 및 표면부재(230)는 PET 필름 또는 폴리이미드 필름 등으로 형성될 수 있고, 발열체(220)는 알루미늄 포일 또는 카본 프린팅 등을 이용해 형성될 수 있으며, 발열체(220)와 전극 접촉부(221)가 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(141)가 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 전극겸용 고정핀(140)은 돌출된 상단부에 헤드(141)가 형성될 수 있으며, 다양한 형태로 헤드가 형성될 수 있다. 일례로 전극겸용 고정핀(140)의 기둥 형태 부분의 직경보다 헤드의 직경이 크게 형성될 수 있으며, 상측이 둥글고 하측이 평평한 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 헤드(141)가 형성된 전극겸용 고정핀(140)에 복사발열 유닛(200)을 압입하여 끼워넣어 복사발열 유닛(200)의 관통홀이 형성된 부분의 탄성에 의해 변형되면서 압입되고 헤드(141)가 복사발열 유닛(200)을 통과한 후에는 헤드(141)에 복사발열 유닛(200)이 걸려서 삽입된 반대방향으로 복사발열 유닛(200)이 이탈되지 않을 수 있으며, 헤드(141)에 의해 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)쪽으로 밀착되어 전극겸용 고정핀(140)과 전극 접촉부(221)가 밀착될 수 있다.
또한, 상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워지며, 상기 복사발열 유닛(200)과 베이스 부재(100)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 복사발열 유닛(200)을 전극겸용 고정핀(140)에 끼워 결합하기 전에 와셔 또는 폼(form) 형태 등의 탄성부재(300)를 먼저 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)에 끼워넣은 후 복사발열 유닛(200)을 전극겸용 고정핀(140)에 끼워 결합할 수 있다. 그리하여 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140) 하면과 복사발열 유닛(200)의 전극 접촉부(221)가 강하게 밀착될 수 있어 전기적인 접촉 저항이 줄어들 수 있다. 또한, 탄성부재(300)에 의해 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)에 결합되어 고정되는 고정력이 향상될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)의 베이스 플레이트(110) 일면에는 전극겸용 고정핀(140)이 형성된 부분에 오목하게 요홈(111)이 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(110)의 상면에는 오목하게 요홈(111)이 형성되되 전극겸용 고정핀(140)이 형성된 부분에 형성됨으로써, 복사발열 유닛(200)을 눌러 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합되기 용이할 수 있다. 또한, 결합된 후에도 복사발열 유닛(200)의 탄성에 의해 복사발열 유닛(200)이 베이스 부재(100)에 견고하게 고정될 수 있으며, 전극 접촉부(221)와 전극겸용 고정핀(140)이 용이하게 밀착될 수 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 복사발열 유닛(200)에서 발생된 열이 베이스 부재(100)쪽으로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 단열재(240)가 개재될 수 있다. 이때, 단열재(240)는 별도로 형성되어 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재될 수도 있으며, 단열재(240)는 베이스 부재(100) 또는 복사발열 유닛(200)에 결합되어 일체로 형성될 수도 있다. 이때, 단열재(240)는 상기한 탄성부재(300)의 역할을 할 수도 있다.
또한, 상기 베이스 부재(100)는, 인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110) 및 전극겸용 고정핀(140)이 일체로 형성될 수 있다.
즉, 전극겸용 고정핀(140)은 전기 전도도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있으므로, 전극겸용 고정핀(140)을 별도로 형성한 후 이를 인서트 사출하여 베이스 플레이트(110) 및 전극겸용 고정핀(140)이 일체로 형성될 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(110)는 인서트 사출에 의해 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 그리고 전극겸용 고정핀(140)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며 일례로 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(110)의 양면으로 노출되도록 형성될 수 있으며, 상측의 헤드(141)와 하측의 수평부를 연결하도록 중간이 기둥 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 상기한 제1실시예에서와 마찬가지로 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성될 수 있으며, 도 11과 같이 저항 패턴의 양단이 한 쌍의 전극 접촉부(221)에 연결되도록 형성될 수 있다. 이때, 저항 패턴은 하나의 경로를 갖도록 형성될 수 있으며, 둘 이상의 경로를 갖도록 병렬로 형성될 수도 있다.
그리고 상기 제1실시예 내지 제3실시예에서 베이스 부재(100)는 전극(130) 또는 전극겸용 고정핀(140)들이 베이스 플레이트(110)의 후면으로 노출되도록 형성될 수 있으며, 베이스 플레이트(110)의 후면에는 전극(130)들 또는 전극겸용 고정핀(140)들을 연결하도록 연결 리드(150)들이 형성될 수 있다. 이때, 도 12와 같이 연결 리드(150)들은 직렬이나 병렬 또는 직렬과 병렬이 조합된 형태로 구성될 수 있다. 또한, 도 8과 같이 연결 리드(150)가 베이스 플레이트(110)의 내부에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 복사발열 유닛(200)의 표면부재(230)는 별도의 부품으로 형성되어 지지부재(210)에 부착되거나, 지지부재(210)에 발열체(220) 및 전극 접촉부(221)가 형성된 그 위에 코팅되어 형성될 수도 있다. 또한, 표면부재(230)는 검정색 또는 흰색으로 형성되어 복사열 방출이 극대화되도록 할 수 있으며, 표면처리나 코팅 시 염료를 첨가하여 표면부재의 색상을 형성할 수 있다. 또한, 다양한 산화피막 처리나 착색, 도색, 도포 등을 통해서 표면부재가 형성될 수도 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.
1000 : 차량용 복사열 히터
100 : 베이스 부재
110 : 베이스 플레이트 111 : 요홈
120 : 고정핀 121 : 헤드
130 : 전극
140 : 전극겸용 고정핀 141 : 헤드
150 : 연결 리드
200 : 복사발열 유닛
210 : 지지부재 211 : 관통홀
220 : 발열체 221 : 전극 접촉부
230 : 표면부재 231 : 관통홀
240 : 단열재
300 : 탄성부재
100 : 베이스 부재
110 : 베이스 플레이트 111 : 요홈
120 : 고정핀 121 : 헤드
130 : 전극
140 : 전극겸용 고정핀 141 : 헤드
150 : 연결 리드
200 : 복사발열 유닛
210 : 지지부재 211 : 관통홀
220 : 발열체 221 : 전극 접촉부
230 : 표면부재 231 : 관통홀
240 : 단열재
300 : 탄성부재
Claims (16)
- 베이스 플레이트(110), 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 고정핀(120), 및 상기 복수의 고정핀(120)이 형성된 각각의 위치에 근접하여 형성되며 일측이 상기 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출된 전극(130),을 포함하는 베이스 부재(100); 및
상기 고정핀(120)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극(130)과 밀착될 수 있도록 전극(130)을 향해 노출된 복수의 복사발열 유닛(200);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 복사발열 유닛(200)들은,
지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 표면부재(230)에 결합되어 있으며 상기 지지부재(210)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며,
상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)의 고정핀(120)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(121)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제3항에 있어서,
상기 고정핀(120)에 끼워지며, 상기 헤드(121)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)의 전극(130)은 베이스 플레이트(110)의 일면쪽으로 노출되도록 형성된 부분이 복수의 돌기 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)는,
인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110), 고정핀(120) 및 전극(130)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제1항에 있어서,
상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 베이스 플레이트(110), 및 상기 베이스 플레이트(110)의 일면에서 돌출 형성된 복수의 전극겸용 고정핀(140),을 포함하는 베이스 부재(100); 및
상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합되도록 관통홀이 형성되며, 발열체(220)에 연결된 전극 접촉부(221)가 상기 전극겸용 고정핀(140)과 밀착될 수 있도록 형성된 복수의 복사발열 유닛(200);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제9항에 있어서,
상기 복사발열 유닛(200)들은,
지지부재(210); 상기 지지부재(210)의 일면에 결합되며 복사열을 방출할 수 있는 표면부재(230); 상기 지지부재(210)와 표면부재(230) 사이에 개재되어 밀착된 발열체(220); 및 상기 발열체(220)에 연결되고 지지부재(210)에 결합되어 있으며 상기 표면부재(230)쪽으로 노출되도록 형성된 한 쌍의 전극 접촉부(221); 를 포함하여 이루어지며,
상기 복사발열 유닛(200)들은 상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)에 끼워져 결합될 수 있도록 상기 지지부재(210), 전극 접촉부(221) 및 표면부재(230)를 관통하는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제9항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)의 전극겸용 고정핀(140)은 돌출된 단부에 복사발열 유닛(200)이 끼워진 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하는 헤드(141)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제11항에 있어서,
상기 전극겸용 고정핀(140)에 끼워지며, 상기 복사발열 유닛(200)과 베이스 부재(100)의 사이에 개재되어 밀착된 탄성부재(300)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제11항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)의 베이스 플레이트(110) 일면에는 전극겸용 고정핀(140)이 형성된 부분에 오목하게 요홈(111)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제9항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)와 복사발열 유닛(200)의 사이에 개재된 단열재(240)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제9항에 있어서,
상기 베이스 부재(100)는,
인서트 사출을 통해 상기 베이스 플레이트(110) 및 전극겸용 고정핀(140)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
- 제9항에 있어서,
상기 복사발열 유닛(200)의 발열체(220)는 저항 패턴으로 형성되며, 상기 저항 패턴은 한 쌍의 전극 접촉부(221)를 연결하는 하나 또는 둘 이상의 경로를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
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