[go: up one dir, main page]

KR102349911B1 - 차량용 복사열 히터 - Google Patents

차량용 복사열 히터 Download PDF

Info

Publication number
KR102349911B1
KR102349911B1 KR1020150110594A KR20150110594A KR102349911B1 KR 102349911 B1 KR102349911 B1 KR 102349911B1 KR 1020150110594 A KR1020150110594 A KR 1020150110594A KR 20150110594 A KR20150110594 A KR 20150110594A KR 102349911 B1 KR102349911 B1 KR 102349911B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heater
heat
safety mesh
radiant heat
radiant
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020150110594A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170017136A (ko
Inventor
오동훈
박수두
박창호
장길상
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020150110594A priority Critical patent/KR102349911B1/ko
Publication of KR20170017136A publication Critical patent/KR20170017136A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102349911B1 publication Critical patent/KR102349911B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 복사열 히터에 관한 것으로, 동절기 차량의 시동 초기에 탑승자를 향해 복사열을 직접 방출함으로써 난방 쾌적성을 향상시키기 위한 차량용 복사열 히터에 있어서, 복사열 히터; 및 상기 복사열 히터의 전면에서 이격되어 나란하게 배치되는 안전 메쉬; 를 포함하여 이루어지되, 임의로 설정한 안전 메쉬의 표면온도(Tm)에 대하여, 상기 복사열 히터에서 안전 메쉬로 전도에 의해 전달되는 제1열량과 상기 복사열 히터에서 복사에 의해 안전 메쉬로 전달되는 제2열량의 합이, 상기 안전 메쉬에서 외기로 대류에 의해 전달되어 방열되는 제3열량과 같도록(제1열량 + 제2열량 = 제3열량), 상기 복사열 히터의 표면온도(T) 및 복사열 히터와 안전 메쉬 간의 거리(L)가 형성됨으로써, 탑승자가 난방감을 느끼기에 충분한 온도까지 히터의 온도를 높일 수 있으면서 동시에 인체에 닿을 수 있는 안전 메쉬 부분이 화상으로부터 안전한 온도로 유지될 수 있어, 난방의 속효성 및 안전성이 향상된 차량용 복사열 히터에 관한 것이다.

Description

차량용 복사열 히터 {Radiant heater for vehicle}
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.
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. 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.
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.
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.
JP 2014-003000 A (2014.01.09)
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.
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.
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112015075998547-pat00001
수식(1)
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)
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
Figure 112015075998547-pat00002
수식(2)
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)
또한, 상기 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 정의되는 화상온도보다 낮은 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 한다.
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.
또한, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
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.
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.
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.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 복사열 히터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성될 수 있다.
Figure 112015075998547-pat00003
수식(1)
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)
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.
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.
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.
또한, 상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성될 수 있다.
Figure 112015075998547-pat00004
수식(2)
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)
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.
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.
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.
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.
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.
이때, 상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성될 수 있다.
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.
또한, 상기 복사열 히터(100)와 안전 메쉬(400) 간의 거리(L)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최소로 형성될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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 표면온도

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 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 형성되며,
    상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(1)을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
    Figure 112021106244813-pat00005
    수식(1)
    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)
  3. 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 형성되며,
    상기 제1열량, 제2열량 및 제3열량 값은 아래의 수식(2)를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
    Figure 112021106244813-pat00006
    수식(2)
    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)
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 안전 메쉬의 표면온도(Tm)는 실제 정의되는 화상온도보다 낮은 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    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.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복사열 히터(100)의 표면온도(T)는 상기 수식을 만족하는 범위 내에서 최대로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 복사열 히터.
  7. 제5항에 있어서,
    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.
KR1020150110594A 2015-08-05 2015-08-05 차량용 복사열 히터 Active KR102349911B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150110594A KR102349911B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 차량용 복사열 히터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150110594A KR102349911B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 차량용 복사열 히터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170017136A KR20170017136A (ko) 2017-02-15
KR102349911B1 true KR102349911B1 (ko) 2022-01-12

Family

ID=58112132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150110594A Active KR102349911B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 차량용 복사열 히터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102349911B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145035A (ja) 2007-11-22 2009-07-02 Naoki Fujiwara 瞬間加熱型床暖房装置
JP2011011610A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Panasonic Corp 自動車用暖房装置
JP2014000944A (ja) * 2012-05-23 2014-01-09 Denso Corp 輻射ヒータ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2039222B1 (en) * 2006-06-16 2012-09-19 Tempco Electric Heater Corporation Radiant heater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145035A (ja) 2007-11-22 2009-07-02 Naoki Fujiwara 瞬間加熱型床暖房装置
JP2011011610A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Panasonic Corp 自動車用暖房装置
JP2014000944A (ja) * 2012-05-23 2014-01-09 Denso Corp 輻射ヒータ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170017136A (ko) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106183716B (zh) 用于车辆的加热板
US9884537B2 (en) Vehicle having an electric heating device
KR20160039415A (ko) 차량용 복사열 히터
US20130127210A1 (en) Ventilation apparatus for seat
KR102238056B1 (ko) 차량용 복사열 히터
JP6702933B2 (ja) 車両用ウインド装置の断熱構造
KR101364740B1 (ko) 방열장치 및 이 방열장치를 구비한 난방장치
JP2012056531A (ja) 車両用輻射熱暖房装置
WO2012004971A1 (ja) 輻射暖房装置
JP6274354B2 (ja) ヒータ装置
CN109479342A (zh) 用于机动车的具有辐射加热装置的加热系统和用于运行辐射加热装置的方法
KR102262143B1 (ko) 차량용 복사열 히터
KR102349911B1 (ko) 차량용 복사열 히터
KR102614173B1 (ko) 차량용 복사열 히터
KR20160110326A (ko) 차량의 히팅패널
KR20170031875A (ko) 차량용 복사열 히터
KR20170002042A (ko) 차량용 복사열 히터
KR200256441Y1 (ko) 자동차용 전기방석
KR102681455B1 (ko) 히터 조립체
KR20180072913A (ko) 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법
KR20160108823A (ko) 차량의 히팅패널
KR20210014852A (ko) 히팅 장치
KR101946600B1 (ko) 피티씨 히터
JP2537952B2 (ja) 電気放熱器
JP2020006702A (ja) 車両用暖房装置及びそれを備える自動車

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150805

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200319

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20150805

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210727

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20211209

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220106

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220107

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration