KR20170017136A - Radiant heater for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 탑승자가 난방감을 느끼기에 충분한 온도까지 히터의 온도를 높일 수 있으면서 동시에 인체에 닿을 수 있는 안전 메쉬 부분이 화상으로부터 안전한 온도로 유지될 수 있는 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.
The present invention relates to a radiant heater for a vehicle, and more particularly, to a radiant heater for a vehicle for improving heat comfort by directly radiating radiant heat toward a passenger at the beginning of a winter season vehicle, wherein the temperature of the heater is raised to a temperature sufficient for the occupant to feel a heating feeling To a radiant heater for a vehicle in which a safety mesh portion which can be raised while simultaneously reaching a human body can be maintained at a safe temperature from an image.
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.A radiator heater can be installed in the vehicle interior to radiate heat directly to the passenger by using radiant heat, because the cooling water can not be heated quickly in the early stage of the vehicle during the early winter of the vehicle. have.
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.Such radiant heaters for automobiles are installed on the lower side of the dashboard of the vehicle, the steering column on the driver's seat side, the glove box on the passenger's seat side, and the backrest of the front seat so that the radiant heat is directly emitted to the passenger's legs, And the like.
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. 그리고 이러한 차량용 복사열 히터는 높은 온도로 가열되는 히터의 전면에서 이격되도록 안전 메쉬가 설치되어, 탑승자의 인체가 직접 히터에 접촉되지 않도록 함으로써 탑승자의 화상을 방지하도록 구성될 수 있다.1, a conventional radiating
그런데 히터에서 발생되는 열에 의해 안전 메쉬가 화상온도 이상으로 가열되면 안전 메쉬가 있더라도 탑승자의 화상을 방지할 수 없게 된다. 또한, 안전 메쉬가 화상온도 이하가 되도록 히터의 온도를 낮게 유지하게 되면, 탑승자가 느끼기에 충분한 난방감을 줄 수 없어 난방 쾌적성이 저하될 수 있다.However, if the safety mesh is heated above the image temperature by the heat generated by the heater, the image of the passenger can not be prevented even if there is a safety mesh. In addition, if the temperature of the heater is kept low so that the safety mesh is below the image temperature, heating comfort can not be provided because the passenger can not feel a sufficient feeling of heating.
이에 따라 탑승자가 난방감을 느끼기에 충분한 온도까지 히터의 온도를 높이면서도 인체에 닿는 안전 메쉬 부분이 화상으로부터 안전할 수 있도록 하는 차량용 복사열 히터의 개발이 필요하다.
Accordingly, it is necessary to develop a radiant heater for a vehicle which can secure the safety mesh portion touching the human body from the image while raising the temperature of the heater to a temperature sufficient for the passenger to feel the heating feeling.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 탑승자가 난방감을 느끼기에 충분한 온도까지 히터의 온도를 높일 수 있으면서 동시에 인체에 닿을 수 있는 메쉬 부분이 화상으로부터 안전한 온도로 유지될 수 있는 차량용 복사열 히터를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of raising the temperature of a heater to a temperature sufficient for a passenger to feel a heating feeling, And a radiant heater for a vehicle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 복사열 히터는, 복사열 히터(100); 및 상기 복사열 히터(100)의 전면에서 이격되어 나란하게 배치되는 안전 메쉬(400); 를 포함하여 이루어지되, 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 상기 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전도에 의해 전달되는 제1열량과 상기 복사열 히터(100)에서 복사에 의해 안전 메쉬(400)로 전달되는 제2열량의 합이, 상기 안전 메쉬(400)에서 외기로 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록(제1열량 + 제2열량 = 제3열량), 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicular radiant heater including: a radiator heater; And a
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The first, second and third calorie values are formed so as to satisfy the following expression (1).
여기에서,From here,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε : 방사율ε: Emissivity
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)
L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.The radiant heater for a vehicle according to
여기에서,From here,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε : 방사율ε: Emissivity
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
ρ : 반사율ρ: reflectance
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)
L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
또한, 상기 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 정의되는 화상온도보다 낮은 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 한다.Further, the surface temperature Tm of the safety mesh is set to be lower than the actually defined image temperature.
또한, 상기 수식을 만족하는 범위 내에서, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 일정값 이하로 형성되고, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 일정값 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The surface temperature T of the
또한, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface temperature T of the
또한, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최소로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
In addition, the distance L between the
본 발명의 차량용 복사열 히터는 탑승자가 난방감을 느끼기에 충분한 온도까지 히터의 온도를 높일 수 있으면서 동시에 인체에 닿을 수 있는 메쉬 부분이 화상으로부터 안전한 온도로 유지될 수 있어, 난방의 속효성 및 안전성이 향상되는 장점이 있다.
The radiant heater for a vehicle according to the present invention can raise the temperature of the heater to a temperature sufficient for the passenger to feel the heating feeling and at the same time the mesh portion which can reach the human body can be maintained at a safe temperature from the image, There are advantages.
도 1 및 도 2는 종래의 복사 히터 장치가 차량에 설치된 실시예 및 복사 히터 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 복사열 히터와 안전 메쉬 간 거리, 복사열 히터에서 안전 메쉬로 전도 및 복사에 의해 전달되는 열량들에 관계된 변수, 안전 메쉬에서 외기로 대류에 의해 전달되는 열량에 관계된 변수를 나타낸 단면 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터에서, 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 따른 복사열 히터의 표면온도(T)에 대한 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리(L)를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터에서, 안전 메쉬의 방열 열전달계수(U)에 따른 복사열 히터의 표면온도(T)에 대한 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리(L)를 나타낸 그래프.Fig. 1 and Fig. 2 are schematic views showing a configuration in which a conventional radiating heater apparatus is installed in a vehicle and a configuration of a radiating heater apparatus. Fig.
3 is an exploded perspective view showing a radiant heater assembly for a vehicle including a radiant heater for a vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the distance between the radiation heater and the safety mesh according to the present invention, the parameters related to the amounts of heat transferred by radiating and radiating from the radiation mesh to the safety mesh, and the amount of heat transferred by convection from the safety mesh to the outside air Sectional schematic.
5 is a graph showing a distance L between a radiant heater and a safety mesh with respect to the surface temperature T of the radiant heater according to the surface temperature Tm of the safety mesh in the radiant heater for a vehicle according to the present invention.
6 is a graph showing the distance L between the radiation heater and the safety mesh with respect to the surface temperature T of the radiant heater according to the heat radiation heat transfer coefficient U of the safety mesh in the radiant heater for a vehicle according to the present invention.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 복사열 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a radiant heater for a vehicle according to the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 복사열 히터와 안전 메쉬 간 거리, 복사열 히터에서 안전 메쉬로 전도 및 복사에 의해 전달되는 열량들에 관계된 변수, 안전 메쉬에서 외기로 대류에 의해 전달되는 열량에 관계된 변수를 나타낸 단면 개략도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view showing a radiant heater assembly for a vehicle including a radiant heater for a vehicle according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a distance between a radiant heater and a safety mesh according to the present invention, A variable relating to calories, and a parameter relating to the amount of heat transferred by the convection from the safety mesh to the outside air.
도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 복사열 히터는, 복사열 히터(100); 및 상기 복사열 히터(100)의 전면에서 이격되어 나란하게 배치되는 안전 메쉬(400); 를 포함하여 이루어지되, 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 상기 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전도에 의해 전달되는 제1열량과 상기 복사열 히터(100)에서 복사에 의해 안전 메쉬(400)로 전달되는 제2열량의 합이, 상기 안전 메쉬(400)에서 외기로 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록(제1열량 + 제2열량 = 제3열량), 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성될 수 있다.As shown in the figure, the radiant heater for a vehicle of the present invention includes a
우선, 본 발명의 차량용 복사열 히터는 크게 복사열 히터(100) 및 상기 복사열 히터(100)의 전면에서 이격되어 나란하게 배치되는 안전 메쉬(400)로 이루어질 수 있다. 그리고 복사열 히터(100)는 전면방향으로 복사열을 방출할 수 있는 다양한 종류의 히터가 사용될 수 있다. 또한, 안전 메쉬(400)는 복사열 히터(100)에서 방출된 복사열이 통과할 수 있는 개구가 형성된 다양한 종류 및 형태의 메쉬망이 사용될 수 있으며, 일례로 격자형 구조의 메쉬망이 사용될 수 있다.First, the radiator heater for a vehicle according to the present invention may be composed of a
그리고 복사열 히터(100)에서 발생되는 열에 의해 안전 메쉬(400)가 가열되며, 안전 메쉬(400)는 전도에 의한 열 및 복사에 의한 열에 의해 가열될 수 있다. 이때, 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 복사열 히터(100)가 가열되어 전도에 의해 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전달되는 제1열량과 복사에 의해 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전달되는 제2열량의 합이, 안전 메쉬(400)에서 외기로(안전 메쉬를 기준으로 복사열 히터가 배치된 반대측으로) 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록, 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성될 수 있다. 즉, '제1열량+제2열량=제3열량'이 되도록 형성될 수 있다. 그리고 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 차량의 탑승자가 안전 메쉬(400)에 접촉되더라도 화상을 입지 않을 수 있는 온도이면서 동시에 탑승자에게 충분한 난방감을 줄 수 있는 임의 온도 범위로 설정될 수 있다.The
다시말하면, 복사열 히터(100)에 의해 안전 메쉬(400)가 가열되는 온도가 일정한 온도 범위 내로 유지될 수 있도록, 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성될 수 있다. 이때, 복사열 히터(100)의 표면온도(T)가 높을수록, 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 가까울수록 안전 메쉬(400)가 가열되는 온도가 높아지므로, 안전 메쉬(400)의 표면온도(Tm)가 화상온도 이하가 되도록 상기 변수들을 설계할 수 있다.
In other words, the surface temperature T of the
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성될 수 있다.Also, the first, second and third calorific values may be formed so as to satisfy the following equation (1).
여기에서,From here,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε : 방사율ε: Emissivity
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
즉, 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전달되는 제1열량과 복사에 의해 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전달되는 제2열량의 합이, 안전 메쉬(400)에서 외기로 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록, 상기한 수식을 이용해 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성될 수 있다.That is, the first calorie amount transmitted to the
이때, F는 실험을 통해 얻은 임의로 설정한 값이다. 그리고 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 화상온도인 322°K(49℃)보다 낮은 값인 313°K 내지 318°K(40℃ 내지 45℃)로 범위로 설정될 수 있다. 또한, 열전도도(k)는 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 사이에 존재하며 열을 전도하는 물질의 열전도도이며, 상기 열을 전도하는 물질은 일반적으로 공기가 될 수 있으며 경우에 따라 다른 물질이 될 수도 있다. 그리고 방사율(ε)은 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 복사로 전달되는 열에 대한 방사율이며 0.9 내지 0.95 범위의 상수가 될 수 있다. 또한, 안전 메쉬(400)에서 외기로 대류에 의해 전달되는 열에 대한 방열 열전달계수(U)는 7 내지 20W/m2K 범위가 될 수 있다.At this time, F is an arbitrarily set value obtained through experiments. And the surface temperature Tm of the safety mesh may be set in a range of 313 ° K to 318 ° K (40 ° C to 45 ° C) which is lower than the actual image temperature of 322 ° K (49 ° C). Also, the thermal conductivity k is the thermal conductivity of the material that is present between the
그리하여 복사열 히터(100)의 표면온도(T)가 정해지고 안전 메쉬(400)의 표면온도(Tm)를 상기한 범위로 설정하면, 이에 따른 최적의 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)간 거리(L)를 구할 수 있다. 즉, 안전 메쉬(400)가 화상온도 이하로 유지되면서, 탑승자는 충분한 난방감을 얻을 수 있으며, 본 발명의 차량용 복사열 히터를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.
Thus, if the surface temperature T of the
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성될 수 있다.In addition, the first, second and third calorific values may be formed so as to satisfy the following equation (2).
여기에서,From here,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε : 방사율ε: Emissivity
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
ρ : 반사율ρ: reflectance
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
수식(2)는 상기한 수식(1)을 거리(L)에 대한 2차방정식 형태로 정리한 것이며, 이때 F값 대신 반사율(ρ)이 사용될 수 있다. 상기 반사율(ρ)은 복사열 히터(100)에서 복사에 의해 전달되는 열이 반사되어 다시 복사열 히터(100)쪽으로 되돌아 오는 비율이며, 반사율(ρ)은 0.5 내지 0.9 범위인 상수가 될 수 있다.Equation (2) summarizes the above equation (1) in the form of a quadratic equation with respect to the distance L, wherein the reflectance (r) can be used instead of the F value. The reflectance rho is a rate at which heat transmitted by radiation in the
그리하여 상기한 수식(1)을 이용해 최적의 거리(L)를 구하는 것과 마찬가지로 수식(2)를 이용해 최적의 거리(L)를 구할 수 있으며, 안전 메쉬(400)가 화상온도 이하로 유지되면서, 탑승자는 충분한 난방감을 얻을 수 있으며, 본 발명의 차량용 복사열 히터를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.
Thus, the optimum distance L can be obtained by using the equation (2) as in the case of obtaining the optimum distance L by using the above-described equation (1), and while the
또한, 상기 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 정의되는 화상온도보다 낮은 범위 내로 설정될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 화상온도인 322°K(49℃)보다 낮은 값인 313°K 내지 318°K(40℃ 내지 45℃)로 범위로 설정될 수 있다. 그리하여 안전 메쉬(400)가 화상온도 이하로 유지될 수 있어 안전성이 향상되며, 탑승자는 충분한 난방감을 얻을 수 있어 난방의 속효성을 확보할 수 있다.Further, the surface temperature Tm of the safety mesh may be set within a range lower than the actually defined image temperature. That is, as described above, the surface temperature Tm of the safety mesh can be set in a range from 313 ° K to 318 ° K (40 ° C to 45 ° C) which is lower than the actual image temperature of 322 ° K (49 ° C) . Thus, the
도시된 바와 같이 상기 수식을 만족하는 범위 내에서, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 일정값 이하로 형성되고, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 일정값 이상으로 형성될 수 있다.The surface temperature T of the
즉, 복사열 히터(100)의 표면온도(T)가 일정값(임의로 설정한 온도) 이하로 형성되도록 하고 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 일정값(임의로 설정한 거리) 이상이 되도록 함으로써 안전 메쉬(400)가 과열되지 않도록 할 수 있다.That is, the surface temperature T of the
이때, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성될 수 있다.At this time, the surface temperature T of the
즉, 복사열 히터(100)의 표면온도가 높을수록 빠르게 난방 효과를 얻을 수 있으므로, 안전 메쉬(400)의 온도가 화상온도 이하로 유지되는 범위 내에서 복사열 히터(100)의 표면온도(T)를 높게 형성하는 것이 난방의 속효성 측면에서 바람직하다.That is, the higher the surface temperature of the
또한, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최소로 형성될 수 있다.The distance L between the
즉, 안전 메쉬(400)의 표면온도(Tm)가 화상온도 이하로 유지되는 범위 내에서 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 최소가 되도록 가깝게 형성하면, 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)가 이격된 거리를 줄일 수 있으므로 차량용 복사열 히터를 얇게 형성할 수 있는 장점이 있다. 반면에 거리(L)를 멀게 형성하면 안전성 측면에서 바람직할 수 있다.
That is, if the distance L between the
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터에서, 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 따른 복사열 히터의 표면온도(T)에 대한 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리(L)를 나타낸 그래프이이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터에서, 안전 메쉬의 방열 열전달계수(U)에 따른 복사열 히터의 표면온도(T)에 대한 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리(L)를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a distance L between a radiant heater and a safety mesh with respect to the surface temperature T of the radiant heater according to the surface temperature Tm of the safety mesh in the radiant heater for a vehicle according to the present invention, 2 is a graph showing a distance L between a radiant heater and a safety mesh with respect to a surface temperature T of a radiant heater according to a radiation heat transfer coefficient U of a safety mesh in a radiant heater for a vehicle according to the present invention.
도시된 바와 같이 상기 수식을 적용하였을 때 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 안전 메쉬의 표면온도(Tm)가 낮을 때 보다 높을 때 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)간 거리(L)를 가깝게 형성할 수 있는 것을 알 수 있다. 그리고 안전 메쉬(400)에서 대류에 의해 외기로 방출되는 방열 열전달계수(U)에 대하여, 방열 열전달계수(U)가 낮을 때 보다 높을 때 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)간 거리(L)를 가깝게 형성할 수 있는 것을 알 수 있다. 이때, 복사열 히터(100)의 표면온도(T)가 120℃(393°K)이면, 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)간 거리(L)는 최소 2.8mm 부터 최대 30mm 가 되도록 형성될 수 있다.As shown in the drawing, when the formula is applied, when the surface temperature Tm of the safety mesh is higher than the surface temperature Tm of the safety mesh, the distance L between the
또한, 안전 메쉬(400)의 전체 면적에 대한 개방된 부분의 면적의 비율인 안전 메쉬(400)의 개구율은 일반적으로 50% 내지 80% 수준으로 형성될 수 있다. 그리고 도시된 바와 같이 안전 메쉬의 표면온도(Tm) 및 방열 열전달계수(U)를 고려하였을 때 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 80℃ 내지 240℃ 범위로 형성되는 것이 바람직하며, 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400)간 거리(L)는 2.0mm 내지 96mm 범위로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the aperture ratio of the
또한, 본 발명의 차량용 복사열 히터를 포함한 차량용 복사열 히터 조립체(1000)는, 도 3과 같이 프론트 커버(500), 안전 메쉬(400), 복사열 히터(100), 단열재(200) 및 백 커버(300)가 순서대로 적층되어, 프론트 커버(500)와 백 커버(300)가 결합됨으로써 안전 메쉬(400), 복사열 히터(100) 및 단열재(200)가 고정되도록 구성될 수 있다. 여기에서 프론트 커버(500)는 뼈대 형태의 프레임으로 형성되어 안전 메쉬(400)의 테두리 부분이 고정될 수 있으며, 프론트 커버(500)에는 복수개의 결합공이 형성되어, 백 커버(300)에 돌출 형성된 고정핀이 프론트 커버(500)의 결합공에 삽입되도록 결합될 수 있다. 그리고 안전 메쉬(400)는 복사열 히터(100)에서 발생된 복사열이 전면 방향으로 방출되도록 망 형태로 형성되며, 테두리 부분이 프론트 커버(500)와 백 커버(300) 사이에 고정될 수 있다. 또는 복사열 히터(100)의 후면에 핫멜트, 접착제 및 테잎 등을 이용해 단열재(200)가 접착되어 고정될 수 있다.3, the
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.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1000 : 차량용 복사열 히터 조립체
100 : 복사열 히터
200 : 단열재
300 : 백 커버
400 : 안전 메쉬
500 : 프론트 커버
T : 복사열 히터 표면온도
L : 복사열 히터-안전 메쉬간 거리
Tm : 안전 메쉬의 표면온도1000: Car radiant heater assembly
100: Radiant heater
200: Insulation
300: back cover
400: Safety Mesh
500: Front cover
T: Radiant heater surface temperature
L: Distance between radiant heater and safety mesh
Tm: Surface temperature of safety mesh
Claims (7)
상기 복사열 히터(100)의 전면에서 이격되어 나란하게 배치되는 안전 메쉬(400); 를 포함하여 이루어지되,
임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 상기 복사열 히터(100)에서 안전 메쉬(400)로 전도에 의해 전달되는 제1열량과 상기 복사열 히터(100)에서 복사에 의해 안전 메쉬(400)로 전달되는 제2열량의 합이, 상기 안전 메쉬(400)에서 외기로 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록(제1열량 + 제2열량 = 제3열량), 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T) 및 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
A radiant heater 100; And
A safety mesh 400 spaced from and parallel to the front surface of the radiant heater 100; , ≪ / RTI >
The first heat amount transferred by conduction from the radiant heater 100 to the safety mesh 400 and the radiation amount of the safety mesh 400 by radiation from the radiant heater 100, ) Is equal to a third amount of heat transferred by the convection from the safety mesh 400 to the outside air to be radiated (the first amount of heat + the second amount of heat = the third amount of heat) (T) of the radiator heater (100) and the distance (L) between the radiator heater (100) and the safety mesh (400) are formed.
상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
여기에서,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)
ε : 방사율
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)
The method according to claim 1,
Wherein the first heat quantity, the second heat quantity and the third heat quantity value are formed so as to satisfy the following Expression (1).
From here,
k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε: Emissivity
σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
여기에서,
k : 열전도도 (공기일 경우=0.024W/mK)
ε : 방사율
σ : 스테판-볼츠만 상수 (5.67×10-8 W/m2K4)
ρ : 반사율
U : 방열 열전달계수 (단위,W/m2K)
T : 복사열 히터의 표면온도 (단위, °K)
Tm : 안전 메쉬의 표면온도 (단위, °K)
T∞ : 외기온도 (단위, °K)
L : 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리 (단위, m)
The method according to claim 1,
Wherein the first heat quantity, the second heat quantity and the third heat quantity value are formed so as to satisfy the following formula (2).
From here,
k: thermal conductivity (air = 0.024 W / mK)
ε: Emissivity
σ: Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 )
ρ: reflectance
U: Radiative heat transfer coefficient (unit, W / m 2 K)
T: Surface temperature of radiant heater (unit, ° K)
Tm: Surface temperature of safety mesh (unit, ° K)
T∞: Outdoor temperature (unit, ° K)
L: Distance between radiant heater and safety mesh (unit, m)
상기 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 정의되는 화상온도보다 낮은 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
The method according to claim 1,
Wherein the surface temperature (Tm) of the safety mesh is set within a range lower than an actually defined image temperature.
상기 수식을 만족하는 범위 내에서, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 일정값 이하로 형성되고, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 일정값 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
The method according to claim 2 or 3,
The surface temperature T of the radiant heater 100 is set to a predetermined value or less and the distance L between the radiant heater 100 and the safety mesh 400 is a predetermined value or more Is formed in the radial direction.
상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
6. The method of claim 5,
Wherein a surface temperature (T) of the radiant heater (100) is maximally formed within a range satisfying the above formula.
상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최소로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.6. The method of claim 5,
Wherein a distance L between the radiant heater 100 and the safety mesh 400 is minimized within a range satisfying the equation.
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| KR1020150110594A KR102349911B1 (en) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | Radiant heater for vehicle |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20090036113A (en) * | 2006-06-16 | 2009-04-13 | 템코 일렉트릭 히터 코포레이션 | Radiant heater |
| JP2009145035A (en) * | 2007-11-22 | 2009-07-02 | Naoki Fujiwara | Instantaneous heating type floor heating device |
| JP2011011610A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | Automobile heater |
| JP2014000944A (en) * | 2012-05-23 | 2014-01-09 | Denso Corp | Radiation heater device |
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2015
- 2015-08-05 KR KR1020150110594A patent/KR102349911B1/en active IP Right Grant
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