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KR200336270Y1 - 차량용 프리히터 - Google Patents

차량용 프리히터 Download PDF

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KR200336270Y1
KR200336270Y1 KR20-2003-0029314U KR20030029314U KR200336270Y1 KR 200336270 Y1 KR200336270 Y1 KR 200336270Y1 KR 20030029314 U KR20030029314 U KR 20030029314U KR 200336270 Y1 KR200336270 Y1 KR 200336270Y1
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KR
South Korea
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conductive plate
heat
preheater
vehicle
ptc element
Prior art date
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Application number
KR20-2003-0029314U
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English (en)
Inventor
정상원
Original Assignee
우리산업 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
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Priority to KR20-2003-0029314U priority Critical patent/KR200336270Y1/ko
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Abstract

본 고안은 차량용 프리히터에 관한 것으로서, 전원이 공급됨에 따라 발열되는 PTC소자(140)와, 상기 PTC소자의 양면에 접촉되게 설치되는 도전판(130)과, 상기 도전판의 외측에 설치되는 방열핀(116)을 포함하는 차량용 프리히터에 있어서, 상기 도전판(130)의 외측면에는 외기가 통하도록 방열핀(116)을 내장한 한쌍의 케이스(110)가 구비되되, 상기 양 케이스(110)는 서로 대향되는 그 일단부에 도전판(130)과 PTC소자(140)를 감싸도록 형성된 결합부(112)와, 상기 양 결합부(112) 사이에 PTC소자(140)와 도전판(130)을 구비한 상태로 양편의 케이스(110)를 고정시키는 고정바(120)를 포함하는 히트코어(100)로 구성된다.

Description

차량용 프리히터{Pre-Heater for Vehicles}
본 고안은 차량용 프리히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PTC소자의 발열을 이용하여 공기를 예열하는 차량용 프리히터에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 내부에는, 차실내의 난방이나 차량 전면유리의 제습 또는 성에제거를 위해 엔진에서 발생하는 열에 의해 데워진 냉각수의 열에너지를 이용하는 난방장치가 설치되어 있다.
이러한 난방장치는, 엔진이 가동된 후 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가 데워져 난방기에 유입하므로, 엔진을 가동하고 난 후에도 실내가 난방되기까지는 장시간이 소요된다. 따라서, 추운 겨울에는 운전자나 승객이 엔진을 가동한 후, 한동안 추운 상태로 지내야 하는 단점이 있었다.
또한, 전기 자동차에 있어서는 상기한 바와 같은 엔진냉각수가 없으므로 난방열원이 없었다.
한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0144945호에는, 이러한 문제를 해결하기 위하여 PTC(Positive Temperature Coefficient)소자를 이용한 난방장치가 개시된 바 있다.
이를 좀 더 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 전원의 공급에 의해 열을 발생하는 다수의 PTC소자(미도시)를 구비한 자동차용 난방기에 있어서, 상기 PTC소자를 수용하는 관통구멍이 형성된 다수의 단락방지용 수용판(13)이 프레임(11)이 내부에 병렬로 배설되고, 상기 각 단락방지용 수용판(13)사이에는 열교환이 용이하도록 다수의 방열핀(15)이 배설되며, 상기 각 PTC소자의 일측단자(예를 들면 -단자)는 하나로 합해져 전원에 연결되고 상기 각 PTC소자의 타측단자(예를 들면 +단자)는 각각 개별로 작동하는 스위치(미도시)를 매개로 전원에 연결된다.
그리고, 상기 단락방지용 수용판(13)과 상기 방열핀(15)사이에는 플레이트(17, 18)가 배설되고, 상기 PTC소자가 이물질의 부착에 의해 서로 단락하지 않도록 상기 단락방지용 수용판(13)의 높이는 방열핀(15) 및 플레이트(17, 18)의 높이보다 높게 설치된다.
여기서, 도면부호 "19"는 프레임(11)의 하면 전,후측에 설치된 단자판으로서, 상기 플레이트(17, 18)의 일단이 상기 단자판에 접속되어 프레임과 함께 하나의 -단자를 형성한다.
이와 같이 구성되어 있으므로, 이물질 부착에 의한 PTC소자의 단락현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전선수가 절약되고, 개별구동에 의한 온도 및 소비전력을 효율적으로 제어할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 난방장치에서는, PTC소자(20)가 습기나 이물질에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여 단락방지용 수용판(13)의 높이를 방열핀(15) 및 플레이트(17)보다 높게 형성하여 설치하였으나, 상기 수용판(13) 및 방열핀(15), 플레이트(17) 등은 모두 외부로 노출되어 있기 때문에, 단락방지용 수용판(13)을 가로지는 크기의 이물질이나 습기, 물기 등이 접촉되었을 때에는 단락 즉, 쇼트가 발생되어 난방장치의 성능이 저하되고, 더 나아가서는 차량에 화재가 발생할 우려가 있다는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 난방장치는, 일정한 크기와 부피를 갖는 하나의 세트로서 정형화되어 있기 때문에, 차량의 종류나 크기에 따라 다양하게 변형시켜 설치할 수 없으므로, 차량 및 수요자(차량 메이커)의 요구에 따라 새롭게 제작하여 설치하여야 하는 불편함이 있다.
이에, 본 고안은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, PTC소자와 도전판을 이물질이나 습기, 물기 등으로 부터 물리적으로 차단하여 단락을 근본적으로 방지하고, 난방장치 및 그 부품을 유닛화하여 차량의 종류나 크기에 따라 다양하게 가변시켜 적용할 수 있도록 한 차량용 프리히터를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은, 종래의 차량용 난방기를 도시한 사시도이다.
도 2는, 본 고안의 차량용 프리히터를 구성하는 히트코어를 도시한 결합사시도이다.
도 3은, 본 고안에 따른 히트코어를 도시한 분해사시도이다.
도 4는, 본 고안에 따른 히트코어를 구성하는 도전판과 PTC소자가 절연테이프로 감김되어 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는, 본 고안에 따른 프리히터를 도시한 도면으로서, 도 5a는 프리히터 어셈블리에서 하나의 히트코어가 분리된 상태를 도시한 분리사시도이고, 도 5a는 프리히터 어셈블리의 결합사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 히트코어 110 : 케이스
112 : 결합부 114 : 안내홈
116 : 방열핀 120 : 고정바
122 : 안내돌부 124 : 요홈
130 : 도전판 132 : 관통공
134 : 단자 140 : PTC소자
150 : 절연테이프 160 : 캡
162 : 장공 164 : 대단부
166 : 소단부 170 : 고정블럭
172 : 삽입공 174 : 체결공
180 : 연결브라켓 182 : 결합링편
190 : 볼트 192 : 너트
200 : 프리히터
상기한 목적을 이루기 위한 본 고안의 차량용 프리히터는, 전원이 공급됨에 따라 발열되는 PTC소자와, 상기 PTC소자의 양면에 접촉되게 설치되는 도전판과, 상기 도전판의 외측에 설치되는 방열핀을 포함하는 차량용 프리히터에 있어서, 상기 도전판의 외측면에는 외기가 통하도록 방열핀을 내장한 한쌍의 케이스가 구비되되, 상기 양 케이스는 서로 대향되는 그 일단부에 도전판과 PTC소자를 감싸도록 형성된 결합부와, 상기 양 결합부 사이에 PTC소자와 도전판을 구비한 상태로 양편의 케이스를 고정시키는 고정바를 포함하는 히트코어로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 PTC소자와 그 양편의 도전판은 절연테이프로서 테이핑된다.
또한, 상기 고정바는, 그 양단부에 상기 결합부의 양단부에 단차져 형성된 안내홈과 대응하게 단차진 안내돌부가 형성되어 안내홈에 도브테일 결합되고, 상기 고정바의 일측에는 고정바의 인출을 용이케 하는 요홈이 형성된다.
상기 PTC소자 양편의 도전판에는 단자가 각각 접속되고, 도전판의 양단부에는 도전판의 단락을 방지하기 위한 절연체의 캡이 삽입되어 구비된다.
그리고, 상기 히트코어를 다수 연결하여 프리히터를 구성하고, 상기 프리히터를 구성하는 히트코어의 양단부에는 다수의 히트코어를 연결하기 위한 한쌍의 고정블럭이 설치되되, 이 한쌍의 고정블럭은 그 중앙부에 단자와 반대편의 캡이 삽입되는 삽입공이 천공되고, 그 일측면에는 고정블럭을 고정시키는 볼트와 너트가 각각 삽입되는 체결공이 천공되며, 상기 체결공은 너트에 대응한 다각형상으로 천공된다.
또한, 상기 고정블럭에는, 서로 인접한 고정블럭을 연결하는 연결브라켓이 구비되되, 이 연결브라켓은 그 양단부에 고정블럭의 체결공에 삽입되어 볼트가 관통하는 결합링편이 형성된다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 2 내지 도 5는 본 고안에 따른 차량용 프리히터를 도시한 도면이다.
본 고안에 따른 차량용 난방장치는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 유닛화된 히트코어(100)가 여러개 결합된 하나의 프리히터(200)로서 구성된다.
여기서, 상기 히트코어(100)에 대하여 먼저 설명하면, 전원이 공급됨에 따라 발열되는 다수의 PTC소자(140)의 양면에는 도전판(130)이 접촉되게 설치되며, 이 도전판에는 PTC소자(140)에서 발생된 열이 후술되는 방열핀(116)으로 용이하게 전달되도록 한 관통공(132)이 천공되고, 양 도전판의 일단부에는 +,- 단자(134)가 접속된다.
상기 PTC소자(140)와 이 PTC소자 양편의 도전판(130)은 절연테이프(150)로 함께 테이핑되어 이물질이나 습기, 물기 등에 의한 단락을 1차로 방지한다.
상기 절연테이프(150)로서 테이핑된 도전판(130)의 외측면에는 한쌍의 케이스(110)가 설치되는데, 상기 케이스(110)는 외기가 케이스 내부를 통과하도록 양측면이 개구된 형태를 취하고, 이 케이스 내부에는 통상의 방열핀(116)이 내장되어 설치된다.
또, 상기 양 케이스(110)의 일단부에는, 테이핑된 도전판(130)과 PTC소자(140)를 감싸도록 형성된 된 결합부(112)가 형성되고, 이 결합부의 양측 단부에는 단차진 안내홈(114)이 형성되는데, 상기 안내홈(114)에는 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 갖는 고정바(120)의 안내돌부(122)가 슬라이딩 결합되면서 양 결합부(112) 사이에 도전판(130)과 PTC소자(140)를 구비한 상태로 양편의 케이스(110)를 고정시킨다. 즉, 상기 고정바의 안내돌부(122)는 안내홈(114)에 대응하게 단차져서, 안내홈(114)에 도브테일 결합되어 양편의 케이스(110)를 고정시킨다(도 4 참조).
그리고, 상기 고정바(120)의 외측면 양단부에는, 케이스(110)로부터 고정바의 인출을 용이케 하는 요홈(124)이 형성된다.
또한, 전술한 바와 같이 도전판(130)과 PTC소자(140)를 그 내부에 수용한 상태의 양 케이스(110)의 양단부에는 단락을 방지하기 위한 절연체의 캡(160)이 삽입되는데, 특히 일측의 캡(160)에는 장공(162)이 형성되어 도전판(130)에 접속된 단자(134)가 상기 캡의 장공(162)을 통해 외부로 돌출되게 된다.
여기서, 상기 캡(160)은 대단부(164)와 소단부(166)로 이루어지는데, 이 대단부(164)는 케이스(110)에 걸림되고, 소단부(166)는 케이스(110) 내부로 삽입되어 고정된다.
다음, 본 고안에 따른 프리히터(200)는, 상기와 같이 형성된 유닛화된 히트코어(100)를 장착하고자 하는 차량에 따라 다수개 연결하여 구성되며, 상기 히트코어(100)의 양단부를 각각 한쌍의 고정블럭(170)으로 연결시킨다.
상기 고정블럭(170)은, 그 중앙부에 단자(134)와 캡(160)이 삽입되는 삽입공(172)이 천공되고, 그 양측면에는 대향하는 고정블럭(170)을 결합시키기 위한 체결공(174)이 복수개 천공된다.
상기 체결공(174)은, 너트(192)에 대응한 육각형상으로 천공되어 체결공(174)내에서 너트(192)의 회전이 방지된다.
그리고, 상기 고정블럭(170)은, 연결브라켓(180)을 통해 인접한 다른 고정블럭(170)에 연결되되, 상기 연결브라켓은 그 절곡된 양단부에 서로 인접한 고정블럭(170)의 한쪽 체결공(174)에 각각 삽입되는 결합링편(182)이 형성되며, 상기 결합링편(182)에는 볼트(190)가 체결된다.
이하, 상기와 같이 구성된 히트코어(100)의 조립과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 그 일단부에 각각의 단자(134)가 접속된 도전판(130) 사이에 PTC소자(140)를 개재한 후, 절연테이프(150)로서 양 도전판의 외측면을 테이핑한다.
이때, 단자(134)측을 캡(160)의 장공(162)으로 삽입시키면서 이 캡을 단자(134)와 도전판(130)의 접속부상에 위치시킨 후, 절연테이프(150)를 캡의 소단부(166)까지 테이핑한다.
이후, 상기와 같이 테이핑된 도전판(130)의 양 외측면상에 각 케이스(110)의 결합부(112)를 위치시킨 후, 상기 결합부의 양 안내홈(114)에 고정바(120)의 안내돌부(122)를 슬라이딩 결합시킴으로써 양 케이스(110)를 결합시킨다.
그리고, 단자(134) 반대편의 케이스(110)에는 나머지 캡(160)의 소단부(166)를 결합부(112) 사이의 공간으로 삽입시켜 히트코어(100)의 조립을 완료하며, 상기와 같이 조립된 히트코어는 도전판(130)과 PTC소자(140)가 케이스(110)내에 밀폐됨으로써 이물질이나 습기, 물기 등으로 인한 단락이 완전히 방지된다.
따라서, 상기와 같이 형성된 히트코어(100)는, 케이스(110) 외측으로 돌출된 단자(134)와, 케이스(110)내에 구비된 도전판(130)을 통해서 PTC소자(140)측으로 전원을 공급하여 PTC소자를 발열시키고, 발열된 열은 도전판(130)의 관통공(132)을 통해 방열핀(116)으로 전달되어 방열핀을 가열시킴으로써 방열핀(116)을 지나는 외기가 가열되어 차실내로 공급된다.
또한, 상기와 같이 조립된 유닛화된 히트코어(100)를 다수 연결하여 프리히터(200)를 형성할 시에는, 히트코어의 양단부에 각각 한쌍의 고정블럭(170)을 설치한다.
즉, 고정블럭(170) 중앙의 삽입공(172)에 히트코어(100) 양단부의 단자(134)와 한쪽 캡(160)을 삽입시키고, 서로 인접하는 고정블럭의 한쪽 체결공(174)에 연결브라켓(180)의 절곡된 양단부를 각각 삽입한다.
그러면, 연결브라켓(180) 양단부의 결합링편(182)과 고정블럭(170)의 체결공(174)은 일치된 상태가 되고, 이 체결공(174)과 결합링편(182)에 볼트(190)를 삽입시키면서 반대편 체결공(174)에 회전불가하게 삽입된 너트(192)에 상기 볼트를 체결하여 고정하면, 프리히터(200)의 조립이 완료된다.
참고로, 상기 프리히터(200)의 가장 외측에 위치하는 히트코어(100)의 고정블럭(170)에 형성된 바깥쪽 체결공(174)은 연결브라켓(180)을 개재시키지 않고 볼트(190)와 너트(192)만으로 체결한다.
이와 같은 방법으로 요구되는 프리히터(200)의 크기를 얼마든지 가변시켜 생산할 수 있게 되어 작업성 및 조립성이 향상된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 차량용 프리히터에 의하면, PTC소자와 도전판이 절연테이프로서 1차로 밀폐되고, 케이스로서 2차로 밀폐되어, 이물질이나 습기, 물기 등으로 인한 단락이 방지되고, 프리히터를 구성하는 히트코어를 유닛화하여 프리히터의 크기를 차량에 따라 다양하게 가변시킬 수 있어 프리히터의 전체적인 구성이 컴팩트화되며, 조립이 간단하여 생산성 및 작업성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 전원이 공급됨에 따라 발열되는 PTC소자(140)와, 상기 PTC소자의 양면에 접촉되게 설치되는 도전판(130)과, 상기 도전판의 외측에 설치되는 방열핀(116)을 포함하는 차량용 프리히터에 있어서,
    상기 도전판(130)의 외측면에는 외기가 통하도록 방열핀(116)을 내장한 한쌍의 케이스(110)가 구비되되, 상기 양 케이스(110)는 서로 대향되는 그 일단부에 도전판(130)과 PTC소자(140)를 감싸도록 형성된 결합부(112)와, 상기 양 결합부(112) 사이에 PTC소자(140)와 도전판(130)을 구비한 상태로 양편의 케이스(110)를 고정시키는 고정바(120)를 포함하는 히트코어(100)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PTC소자(140)와 그 양편의 도전판(130)은 절연테이프(150)로서 테이핑된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정바(120)는, 그 양단부에 상기 결합부(112)의 양단부에 단차져 형성된 안내홈(114)과 대응하게 단차진 안내돌부(122)가 형성되어 안내홈(114)에 도브테일 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 PTC소자(140) 양편의 도전판(130)에는 단자(134)가 각각 접속되고, 도전판(130)의 양단부에는 도전판의 단락을 방지하기 위한 절연체의 캡(160)이 삽입되어 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 히트코어(100)를 다수 연결하여 프리히터(200)를 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프리히터(200)를 구성하는 히트코어(100)의 양단부에는 다수의 히트코어를 연결하기 위한 한쌍의 고정블럭(170)이 설치되되, 이 한쌍의 고정블럭(170)은 그 중앙부에 단자(134)와 반대편의 캡(160)이 삽입되는 삽입공(172)이 천공되고, 그 일측면에는 고정블럭(170)을 고정시키는 볼트(190)와 너트(192)가 각각 삽입되는 체결공(174)이 천공된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정블럭(170)에는, 서로 인접한 고정블럭(170)을 연결하는 연결브라켓(180)이 구비되되, 이 연결브라켓(180)은 그 양단부에 고정블럭(170)의 체결공(174)에 삽입되어 볼트(190)가 관통하는 결합링편(182)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프리히터.
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