KR200349121Y1 - 냉각수 가열 방식의 히터장치 - Google Patents

냉각수 가열 방식의 히터장치 Download PDF

Info

Publication number
KR200349121Y1
KR200349121Y1 KR20-2004-0002386U KR20040002386U KR200349121Y1 KR 200349121 Y1 KR200349121 Y1 KR 200349121Y1 KR 20040002386 U KR20040002386 U KR 20040002386U KR 200349121 Y1 KR200349121 Y1 KR 200349121Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating element
electrode plate
cooling water
case
heat
Prior art date
Application number
KR20-2004-0002386U
Other languages
English (en)
Inventor
박희천
이두원
Original Assignee
한진전자공업주식회사
박희천
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한진전자공업주식회사, 박희천 filed Critical 한진전자공업주식회사
Priority to KR20-2004-0002386U priority Critical patent/KR200349121Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200349121Y1 publication Critical patent/KR200349121Y1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/04—Waterproof or air-tight seals for heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2271—Heat exchangers, burners, ignition devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2278—Connectors, water supply, housing, mounting brackets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

본 고안은 냉각수 가열 방식의 히터장치에 관한 것이다. 특히 더욱 상세하게는 종래의 경우 발열체부와 케이스 간의 방수를 고무재질의 링에 의해서 함으로써, 경시변화, 사용조건변화에 따라 엔진의 냉각수가 순환시 수압에 의한 냉각수의 누설과, 발열체의 열량을 냉각수에 전달시 열전달의 효율이 저하되는 문제가 있으나, 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위한 금속적인 접합방법인 브레이징 방식을 채택하므로 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거하고, 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보함으로써, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상시킬 수 있으며, 제품의 가공조립이 용이하여 제조원가의 절감되는 냉각수 가열 방식의 히터장치에 관한 것이다.
상기 본 고안은 외부에 대해 밀폐되며 유체가 흘러들어오는 유입관과, 유체가 흘러나가는 유출관이 포함되어 있는 몸체 케이스와; 상기 몸체 케이스 내에 위치하며, 그 외측면이 몸체내의 유체에 접하는 발열체부를 포함하는 발열체 케이스와; 상기 발열체부의 내부에 발열체를 장착할 수 있도록 상기 발열체부에는 발열체 케이스의 외부로 개방된 장착홈이 형성되고, 상기 발열체부의 외측면에는 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판과, 상기 전극판의 적어도 한쪽면에 접속하여 전극판과 장착홈 내측면을 전기적으로 접속하여 외부로부터 전기를 공급받아 발열체부 표면이 가열됨으로써, 유체와의 열 교환을 발생시키는 하나 이상의 발열체부와; 상기 발열체부와 발열체 케이스 사이에 삽입 장착되고 금속적인 접합인 브레이징되어 구조적으로 일체화됨으로 열전달 경로의 보강과 냉각수의 누설을 완전히 제거할 수 있는 금속의 방수용 링 또는 가스킷 ; 을 포함함을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 발열체부를 구성하는 전기발열소자는 전극판의 양쪽면에 구비되고, 상기 발열체부는 하나 이상의 PTC 소자 또는 금속박막발열체를 포함하며, 상기 전기발열소자와 전극판을 지지한 상태로 장착홈 내에 장착 고정되는 절연프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판을 기계적으로 견고히 하고 전기적 접촉을 보강하기 위해 상기 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판이 더 중첩되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 몸체의 외측면에는 음극단자선을 연결할 수 있는 고정구가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 몸체와 발열체 사이의 방수를 금속링 또는 가스 킷 사용하여 완전한 방수를 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
따라서 상기와 같은 냉각수 가열 방식의 히터장치는 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위한 금속적인 접합방법인 브레이징 방식을 채택함으로써, 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거할 수 있고, 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보함으로써, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상시킬 수 있으며, 제품의 가공조립이 용이하여 제조원가를 절감할 수 있다. 또한 요구되는 열량과 계산된 전기 용량에 의하여 선정되어진 발열체부내부의 전기발열소자가 스프링 전극판과 상기 스프링 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판을 중첩시켜 직렬과 병렬로 설치되어 있고 인가전압으로부터 발열량을 얻을 수 있으므로 110V나 220V와 같은 고전압에서는 물론 차량의 구동 전압과 같은 저 전압에서도 요구되는 열량을 충분히 얻을 수 있다.

Description

냉각수 가열 방식의 히터장치{Heater device having heating element of the cooling water}
본 고안은 냉각수 가열 방식의 히터장치에 관한 것이다. 특히 더욱 상세하게는 종래의 경우 발열체부와 케이스 간의 방수를 고무재질의 링에 의해서 함으로써, 경시변화, 사용조건변화에 따라 엔진의 냉각수가 순환시 수압에 의한 냉각수의 누설과, 발열체의 열량을 냉각수에 전달시 열전달의 효율이 저하되는 문제가 있으나, 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위한 금속적인 접합방법인 브레이징 방식을 채택하므로 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거하고, 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보함으로써, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상 시킬 수 있으며, 제품의 가공조립이 용이하여 제조원가의 절감되는 냉각수 가열 방식의 히터장치에 관한 것이다.
일반적으로 가열원으로 사용되는 전기발열소자에는 정온도계수써미스터(PTC : positive temperature coefficient thermistor)와 부온도계수써미스터(NTC: negative temperature coefficient thermistor)가 있다. 상기 소자들에 전기를 가하면 주울열에 의해 열이 발생되므로, 니크롬선을 대체할 수 있는 안전한 발열체이다.
상기 정온도계수써미스터는 극히 단시간 동안 일정한 전원에 의해 과도전류가 흐르면 전기저항이 자체적으로 커지므로 전류를 차단할 수 있는 물성을 가지는 소자로서, 텔레비전의 섀도마스크(shadow mask)의 소자(消磁) 용도나, 에어컨의 모터를 기동시키는 용도와 헤어드라이어 및 의류건조기 등에 사용된다.
상기 부온도계수써미스터는 일정한 전원하에서 주울열로 인하여 열이 발생되고, 자체 저항이 작아지면서 많은 전류가 흐르게 되는 소자로서, 자동차 연료 탱크내의 연료 잔량 센서로 사용된다. 상기 연료 잔량 센서는 연료가 있을 때에는 연료내에 침적된 상태로 주울열에 의한 가열보다는 냉각이 되기 때문에 연료 경고등 회로가 작동되지 않는 상태로 있지만, 연료가 줄어들어 연료내에 침적되지 않은 상태로 되면 주울열에 의해 급격히 가열되면서 회로내 저항이 작아지고 연료 경고등이 작동되어 불이 켜지게 된다.
한편 종래의 경우 엔진 냉각수가 가열되면 냉각수 순환로에 설치된 히터코어에 송풍기에 의한 바람의 통과로 난방에 필요한 열을 얻는 구조에 전기적 발열체를 부가하여 겨울철과 같은 저온에서 시동시 엔진이 가열되기 전에 차량 실내에난방을 할 수 있도록 전기적 발열체를 작동시키어 엔진 냉각수의 가열되기 전에 난방이 실시되게 하는 차량 난방 장치의 발열체부와 케이스 간의 방수를 도 1에 도시한 바와 같이, 고무재질의 링(1, 2)에 의해서 함으로써, 경시변화, 사용조건변화에 따라 상기 고무재질의 링이 열경화 또는 산화됨으로 엔진의 냉각수가 순환시 수압에 의해 발열체와 냉각수간의 누수 가 발생되고 이로 인하여 치명적 불량이 발생될 수 있고, 또한 상기 발열체부와 케이스간의 냉각수의 누수문제는 엔진의 냉각수 부족을 초래하여 결국 엔진의 수명을 단축시키는 문제를 갖고 있으며, 발열체의 열량을 냉각수에 전달시에도 열전달의 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위한 금속적인 접합방법인 브레이징 방식을 채택함으로써, 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거할 수 있는 냉각수 가열 방식의 히터장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보함으로써, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상 시킬 수 있고, 제품의 가공조립이 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 냉각수 가열 방식의 히터장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 요구되는 열량과 계산된 전기 용량에 의하여 선정되어진 발열체부내부의 전기발열소자가 스프링 전극판과 상기 스프링 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판을 중첩시켜 직렬과 병렬로 설치되어 있고 인가전압으로부터 발열량을 얻을 수 있으므로 110V나 220V와 같은 상용전원(고전압)에서는 물론 차량의 구동 전압과 같은 저 전압에서도 요구되는 열량을 충분히 얻을 수 있는 냉각수 가열 방식의 히터장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 히터장치의 분해 사시도.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 히터장치의 분해 사시도.
도 3은 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위해 브레이징한 부분을 나타낸 사시도.
도 4는 도2에 나타나있는 전기발열소자의 발열체케이스와 발열체부의 내부 구조를 설명하기 위한 전단면도.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 전기발열소자를 갖는 발열체 히터의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 히터장치 12 : 몸체케이스
14 : 유입관 16 : 유출관
18 : 몸체 19 : 발열체케이스
20 : 장착홈 21 : 방수용 링
22 : 단자 지지부 24, 25 : 전기 발열소자
28 : 절연프레임 30 : 음극단자 고정구멍
32 : 수용공간 34 : 지지부
36 : 양극단자 고정구멍 38, 39 : 전극판
40 : 관통구멍 42 : 지지턱
44 : 걸림턱 46 : 방열핀(fin)
48 : 볼트구멍 50 : 발열체부
51 : 브레이징 52 : 수용부
54 : 내부공간
상기 목적을 달성하기 위하여 상기 본 고안은 외부에 대해 밀폐되며 유체가 흘러들어오는 유입관과, 유체가 흘러나가는 유출관이 포함되어 있는 몸체 케이스와; 상기 몸체 케이스 내에 위치하며, 그 외측면이 몸체내의 유체에 접하는 발열체부를 포함하는 발열체 케이스와; 상기 발열체부의 내부에 발열체를 장착할 수 있도록 상기 발열체부에는 발열체 케이스의 외부로 개방된 장착홈이 형성되고, 상기 발열체부의 외측면에는 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판과, 상기 전극판의 적어도 한쪽면에 접속하여 전극판과 장착홈 내측면을 전기적으로 접속하여 외부로부터 전기를 공급받아 발열체부 표면이 가열됨으로써, 유체와의 열 교환을 발생시키는 하나 이상의 발열체부와; 상기 발열체부와 발열체 케이스 사이에 삽입 장착되고 금속적인 접합인 브레이징되어 구조적으로 일체화됨으로 냉각수의 누설을 완전히 제거할 수 있는 금속의 방수용링 또는 기스킷; 을 포함함을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 발열체부를 구성하는 전기발열소자는 전극판의 양쪽면에 구비되고, 상기 발열체부는 하나 이상의 PTC 소자 또는 금속박막발열체를 포함하며, 상기 전기발열소자와 전극판을 지지한 상태로 장착홈 내에 장착 고정되는 절연프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판을 기계적으로 견고히 하고 전기적 접촉을 보강하기 위해 상기 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판이 더 중첩되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 몸체의 외측면에는 음극단자선을 연결할 수 있는 고정구가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 고안의 상기 몸체와 발열체 사이의 방수를 금속링 또는 가스 킷 사용하여 완전한 방수를 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 히터장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위해 브레이징한 부분을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도2에 나타나있는 전기발열소자의 발열체케이스와 발열체부의 내부 구조를 설명하기 위한 전단면도이다. 또한 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 전기발열소자를 갖는 발열체 히터의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 히터장치의 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 히터장치(10)는 일측으로 개방된 사각의 장착홈(20)을 갖는 몸체케이스(12)와, 상기 몸체케이스(12)와 발열체케이스(19) 사이에 장착되어 열전달 경로의 보강과 냉각수 누설을 완전 제거하는 방수용링(21)과, 상기 장착홈(20)의 내부에 설치되며 외부의 직류전기를 공급받아 열을 방출함으로써 발열체부(50)를 가열하는 세 개의 방열부(22)를 포함하여 구성된다.
상기 몸체케이스(12)와 발열체부(50)는 다이캐스팅이나 주조 등의 방법으로 제작되어 하나의 몸체를 이루며 그 내부에 도 4에 도시한 바와 같은 내부공간을 가진다. 상기 내부공간은 유체가 통과하는 통로이다. 상기 몸체케이스(12)는 알루미늄이나 주철의 재질을 갖는다.
상기 몸체케이스(12)의 양측부에는 가열할 유체를 몸체(18) 내부로 받아들이는 유입관(14)과 몸체(18)를 통과한 유체를 외부로 배출하는 유출관(16)이 형성되어 있다. 상기 유입관(14) 및 유출관(16)은 상호 동일한 내경을 갖는 파이프로서, 상호 동축상에 위치하여 유입관(14)으로부터 유출관(16)으로 이어지는 유체의 스트림라인이 직선을 유지하도록 하여 유동저항을 최소화되게 한다.
아울러 상기 몸체케이스(12)의 상측부에는 음극단자 고정구멍(30)이 형성되어 있다. 상기 음극단자 고정구멍(30)은 몸체케이스(12)를 자동차의 차체 내에 고정시키는 볼트(미도시)가 통과하는 구멍으로서, 상기 몸체케이스(12)를 자동차 차체에 접속시킴으로 몸체케이스(12)는 자동차 차체와 마찬가지로 음극의 전기를 띄게 된다.
또한 상기 금속 방수용 링 또는 가스 킷(21)은 상기 몸체케이스(12)와 발열체케이스(19) 사이에 장착되어 열전달 경로의 보강과 냉각수 누설을 완전 제거한다.
한편, 상기 사각의 장착홈(20)은 도 4에 도시한 바와 같이 몸체(18)의 내부공간으로 진입된 발열체부(도 4의 50) 내에 형성된 공간으로 일정깊이와 폭 및 깊이를 갖는다. 상기 발열체부(50)에 대한 설명은 후술된다.
본 실시예에서 상기 장착홈(20)내에는 세 개의 방열부(22)가 구비된다. 상기 각 방열부는 동일한 구성 및 기능을 하는 것으로 외부의 직류전원과 접속되어 양극의 전기를 전달받는다.
상기 방열부(22)는, 절연프레임(28)과 상기 절연프레임(28)에 끼워져 지지되는 하나의 전극판(38)과 상기 전극판(38)의 상단인 연장부(38a)에 양극(고압)단자용 전극판(39)이 중첩되며, 상기 전극판(38, 39)의 상하부에 위치하며 전극판(38, 39)에 전기적으로 접속되는 두 개의 전기발열소자(24, 25)로 구성된다.
상기 절연프레임(28)은 일측이 개방된 사각의 수용공간(32)을 갖는 수용부(52)와 상기 수용부(52)에 일체로 형성되며 후술하는 전극판(38)의 연장부(38a)를 지지하는 지지부(34)로 이루어진 절연성 부재이다. 상기 수용공간(32)은 상기 장착홈(20)의 내부에 삽입 고정되는 부위로서 그 내부에 상기 전극판(38, 39)의 전기 발열소자 접속부(38b)가 끼워진다.
아울러 상기 수용부(52)와 지지부(34)가 만나는 부위의 수용공간(32) 내측면에는 지지턱(42)이 형성되어 있다. 상기 지지턱(42)은 전극판(38)의 걸림턱(44)이 걸리는 돌기로서 전극판(38)이 수용공간(32)의 내부에 삽입된 상태로 길이방향으로 빠지지 않도록 한다. 또한 상기 지지부(34)에는 외부의 양극전원에 연결되는 구멍인 양극단자 고정구멍(36)이 형성되어 있다.
상기 전극판(38)은 전기 발열소자 접속부(38b)와 연장부(38a)로 구성되는 띠형태의 전극부재로서 탄성변형 가능하다. 상기 전극판(38)의 상단인 연장부(38a)에 고압단자용 전극판(39)이 중첩되어 있다. 상기 전기 발열소자 접속부(38b)는 상기 수용공간(32)의 내부에 끼워지는 부위로서 그 중앙부가 절곡되어 두 겹으로 이루어지며 전기 발열소자(24, 25)와의 탄성적 접속을 위하여 상하로 만곡되어 있으며, 상기 만곡패턴은 실시예에 따라 얼마든지 달라질 수 있음은 물론이다.
아울러 상기와 같이 전극판(38)의 중앙을 접어 두 겹으로 제작한 것은 전극판(38)이 마치 판스프링과 같은 탄성복원력을 가지도록 한 것으로서, 전극판이 전기발열소자에 탄성 지지력을 제공할 수 있는 한 두 겹 이상으로 제작할 수 도 있고 한 겹으로 제작할 수 도 있다.
상기 연장부(38a)는 일정폭을 가지며 상기 지지부(34)의 상부로 연장된 부위로서 관통구멍(40)을 갖는다. 상기 관통구멍(40)은 지지부(34)의 양극단자 고정구멍(36)에 포개어진 상태로 외부의 직류전원에 연결된다.
상기 전극판(38)의 양측면에 위치하는 전기발열소자(24, 25)는 사각판의 형태를 가지며 각각 상기 전기발열소자 접속부(38b) 및 장착홈(20)의 내벽면에 접속한다. 상기 전기 발열소자(24, 25)는 상술한 성질을 갖는 공지의 소재로서 상기 전극판(38, 39)으로부터 직류전기를 공급받아 발열하고 발열체부(도 4의 50)를 가열한다.
본 실시예에서 상기 전기 발열소자(24, 25)가 사각판의 형태를 취하고 있지만 실시예에 따라 전기 발열소자의 형태는 얼마든지 변경 가능함은 물론이다. 예컨대 원형이나 타원형 또는 기타 다각형이나 띠 형 등으로 제작하여 사용할 수 있는것이다.
상기 전극판(38, 39)으로부터 전기발열소자(24, 25)에 전달된 전기는 전기 발열소자(24, 25)를 거쳐 발열체부(50)로 전달됨은 물론이다.
결국 상기 히터(10)는 전극판(38, 39)을 양극으로 하고 발열체부(50)를 음극으로 하는 직류부하로서 인가된 직류전기에 의해 발열하여 통과하는 유체를 가열한다.
도 3은 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위해 브레이징한 부분을 나타낸 사시도이다.
도시한 바와 같이, 금속적인 접합방법인 브레이징(51)은 발열체부(50)와 케이스(12, 19) 간과 발열체(A)와 발열체(B) 간을 구조적으로 일체화시키기 위해 행하였고, 이로 인하여 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거할 수 있고, 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보하므로, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 4는 전기발열소자의 발열체케이스와 발열체부의 내부 구조를 설명하기 위한 전단면도이다.
도시한 바와 같이, 몸체케이스(12)의 내부에는 유입관(14) 및 유출관(16)을 통해 외부로 개방되는 내부공간(54)이 형성되어 있고 상기 내부공간(54)의 내부에는 발열체부(50)가 마련되어 있다. 상기 발열체부(50)는 그 내부에 사각의 장착홈(20)을 가지며 외측면에는 방열핀(fin)(46)이 형성되어 있다.
상기 장착홈(20)의 내부에는 방열부(도 2의 22)가 설치되므로 상기 발열체부(50)는 방열부(22)로부터 열을 전달받아 몸체케이스(12)의 내부에 열을 전달한다. 따라서 상기 유입관(14)을 통해 몸체케이스(12)의 내부로 유입된 유체는 발열체부(50)에 의해 가열된 후 유출관(16)을 통해 빠져나간다.
특히 상기 유입관(14)과 유출관(16)은 동일직경을 가지고 동축상에 형성되어 있으므로 유입관(14)을 통해 유입된 유체의 본류(本流)는 직선의 스트림라인을 유지하며 발열체부(50)의 상측부를 지나 가열된 후 유출관(16)으로 이동하므로 그만큼 신속한 히팅 응답성을 갖는다. 또한 상기 발열체부(50)의 외측면은 유선형으로 형성되어 몸체케이스(12)를 통과하는 유체의 유동저항을 최대로 줄일 수 있다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 전기발열소자를 갖는 발열체 히터의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리키며 그에 관한 설명은 가급적 생략하기로 한다.
도면에 도시한 바와 같이, 발열체부(50)의 외측면에 상호 평행한 방열핀(46)이 형성되어 있다. 상기 방열핀(46)은 상호 평행하도록 형성되어 있으므로 내부공간(54)을 통과하는 유체의 흐름을 직선화하여 층류의 흐름을 가지도록 한다.
또한 상기 발열체부(50)내의 장착홈(20)에 전극판(38, 39)과 두 장의 전기 발열소자(24, 25)가 구비되어 있음을 알 수 있다. 상기 전극판(38)은 그 중앙부가 절곡되어 두 겹을 이루고 장착홈(20)의 외부로 연장되어 지지부(34)에 접하여 있다. 아울러 상기 전극판(38) 만곡부의 오목한 부위는 오목한 부위에 대응하고 볼록한 부위는 볼록한 부위에 대응함으로서 전극판(38, 39)이 양측의 전기 발열소자(24, 25)를 탄성적으로 지지하고 있다.
상기와 같이 전극판(38, 39)이 양측의 전기 발열소자(24, 25)를 장착홈(20)의 내벽면에 밀착시켜 PTC 소자(24, 25) 또는 금속박막발열체를 몸체케이스(12)에 전기적으로 접속시킴과 아울러 PTC 소자(24, 25) 또는 금속박막발열체에 전기를 전달하므로 하나의 회로가 구성되어 방열부(22)가 동작할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 전극판(38, 39)과 PTC 소자(24,25) 또는 금속박막발열체는 절연프레임(28)의 수용공간(32)이 내부에 설치되어 전극판(38, 39)이 장착홈(20)의 내벽면에 직접 접하지 않아 외부로부터 인가된 전기가 모두 PTC 소자(24, 25) 또는 금속박막발열체로 전달되도록 하여 발열효율을 배가한다.
결국 상기 전극판(38, 39)의 연장부(38a)에 직류전기를 인가하면 상기 전기는 전극판(38, 39)을 통해 양측의 PTC소자(24, 25) 또는 금속박막발열체를 통과하며 PTC소자(24, 25)를 가열하고 PTC소자(24, 25) 또는 금속박막발열체가 발열체부(50)를 가열하도록 한다.
상기 발열체부(50)가 소정 온도로 가열된 상태로 내부공간(54)내에 유체를 통과시키면 유체가 발열체부(50)로부터 열을 전달받아 가열된 후 수요처로 배출된다.
이상에 상술한 바와 같이, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
상기와 같은 냉각수 가열 방식의 히터장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 고안은 발열체부와 케이스 간을 구조적으로 일체화하기 위한 금속적인 접합방법인 브레이징 방식을 채택함으로써, 냉각수의 누설 문제를 완전히 제거할 수 있다.
둘째, 본 고안은 케이스와 일체형의 금속적인 결합에 의한 접합으로 발열체의 열전달 경로를 추가 확보함으로써, PTC 발열체로부터 발생한 발열체의 발열 열량을 빠른 시간 내에 냉각수에 전달하므로 열전달 효율을 향상 시킬 수 있고, 제품의 가공조립이 용이하여 제조원가를 절감할 수 있다.
셋째, 본 고안은 요구되는 열량과 계산된 전기 용량에 의하여 선정되어진 발열체부내부의 전기발열소자가 스프링 전극판과 상기 스프링 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판을 중첩시켜 직렬과 병렬로 설치되어 있고 인가전압으로부터 발열량을 얻을 수 있으므로 110V나 220V와 같은 고전압에서는 물론 차량의 구동 전압과 같은 저 전압에서도 요구되는 열량을 충분히 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 냉각수 가열 방식의 히터장치에 있어서,
    외부에 대해 밀폐되며 유체가 흘러들어오는 유입관과, 유체가 흘러나가는 유출관이 포함되어 있는 몸체 케이스와;
    상기 몸체 케이스 내에 위치하며, 그 외측면이 몸체내의 유체에 접하는 발열체부를 포함하는 발열체 케이스와;
    상기 발열체부의 내부에 발열체를 장착할 수 있도록 상기 발열체부에는 발열체 케이스의 외부로 개방된 장착홈이 형성되고, 상기 발열체부의 외측면에는 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판과, 상기 전극판의 적어도 한쪽면에 접속하여 전극판과 장착홈 내측면을 전기적으로 접속하여 외부로부터 전기를 공급받아 발열체부 표면이 가열됨으로써, 유체와의 열 교환을 발생시키는 하나 이상의 발열체부와;
    상기 발열체부와 발열체 케이스 사이에 삽입 장착되고 금속적인 접합인 브레이징되어 구조적으로 일체화됨으로 열전달 경로의 보강과 냉각수의 누설을 완전히 제거할 수 있는 금속의 방수용 링 또는 가스 킷; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열 방식의 히터장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발열체부를 구성하는 전기발열소자는 전극판의 양쪽면에 구비되고, 상기 발열체부는 하나 이상의 PTC 소자 또는 금속박막발열체를 포함하며, 상기 전기발열소자와 전극판을 지지한 상태로 장착홈 내에 장착 고정되는 절연프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열 방식의 히터장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 장착홈 내에 삽입되며 외부의 양극전원에 연결되는 전극판을 기계적으로 견고히 하고 전기적 접촉을 보강하기 위해 상기 전극판 상단인 연장부에 또 하나의 전극판이 더 중첩되는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열 방식의 히터장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 외측면에는 음극단자선을 연결할 수 있는 고정구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 가열 방식의 히터장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체와 발열체 사이의 방수를 금속링 또는 가스 킷 사용하여 완전한 방수를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 냉각수 가열 방식의 히터장치.
KR20-2004-0002386U 2004-02-02 2004-02-02 냉각수 가열 방식의 히터장치 KR200349121Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0002386U KR200349121Y1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 냉각수 가열 방식의 히터장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0002386U KR200349121Y1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 냉각수 가열 방식의 히터장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200349121Y1 true KR200349121Y1 (ko) 2004-04-30

Family

ID=49429303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2004-0002386U KR200349121Y1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 냉각수 가열 방식의 히터장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200349121Y1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788447B1 (ko) * 2005-04-12 2007-12-27 유유자 Ｐｔｃ 발열체
KR101419728B1 (ko) * 2012-08-27 2014-07-17 동아하이테크 주식회사 차량용 냉각수 가열장치
KR20230112463A (ko) * 2022-01-20 2023-07-27 케이비오토텍 주식회사 방수 구조가 구비된 냉각수 가열용 히터

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788447B1 (ko) * 2005-04-12 2007-12-27 유유자 Ｐｔｃ 발열체
KR101419728B1 (ko) * 2012-08-27 2014-07-17 동아하이테크 주식회사 차량용 냉각수 가열장치
KR20230112463A (ko) * 2022-01-20 2023-07-27 케이비오토텍 주식회사 방수 구조가 구비된 냉각수 가열용 히터
KR102613331B1 (ko) 2022-01-20 2023-12-12 케이비오토텍 주식회사 방수 구조가 구비된 냉각수 가열용 히터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101764598B1 (ko) 냉각수 히터
WO2012011198A1 (ja) 液体流路内蔵式高効率温水発生車載用ヒータ
KR20100055262A (ko) 고용량 피티씨 히터
KR20130099462A (ko) 냉각수 가열식 히터
JP6106078B2 (ja) ヒータ及びヒートポンプシステム
KR102148527B1 (ko) 온도 퓨즈에 대한 단열 차폐 구조를 갖는 배터리용 냉각수 가열 장치
JP2010135728A (ja) Ｐｔｃロード組立体
KR101673874B1 (ko) 냉각수 가열식 ｃｎｔ 히터
KR20100011514A (ko) 차량용 프리히터
KR101463892B1 (ko) 냉각수 가열식 히터
KR200349121Y1 (ko) 냉각수 가열 방식의 히터장치
KR100462719B1 (ko) 자동차용 히터코어의 보조발열장치
KR20210086733A (ko) 전기자동차용 배터리 승온 히터
JP3633329B2 (ja) 瞬間加熱式温水装置
KR100440178B1 (ko) 전기발열소자를 사용하는 프리히터
KR200345290Y1 (ko) 전기발열소자를 갖는 히터장치
KR100864842B1 (ko) 난방용 열교환기
KR200309872Y1 (ko) 전기 발열소자를 갖는 히터장치
CN218154789U (zh) 加热装置
KR20210025243A (ko) 플레이트 열변형 방지구조를 갖는 배터리용 냉각수 가열 장치
KR101062651B1 (ko) 난방용 열교환기
KR101345912B1 (ko) 유체 가열식 피티씨 히터
KR100421101B1 (ko) 피티씨 히터 하우징
KR101084770B1 (ko) 기체연료 공급시스템용 가열장치
KR200358168Y1 (ko) 전열기용 전기발열체의 조립 구조

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080418

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee