KR20090022080A - 내연기관용 에어히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관용 에어히터에 관한 것으로서, 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠이고, 상기 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(21)와, 이들 각각의 직선띠부(21)의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더(30)를 통해 히터하우징(10)에 절연 지지되는 곡선연결부(22) 및 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(21)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(21)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(23)로 이루어진 히터엘레멘트(20)가 구비된 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 히터엘레멘트(20)의 직선띠부(21) 상에 중앙관통부(10a)로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부(21a)가 더 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 의해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 등의 효과를 얻는다.

내연기관용 에어히터, 히터하우징, 히터엘레멘트, 직선띠부, 절곡부

Description

내연기관용 에어히터{Air heater for internal-combustion engines}

본 발명은 내연기관용 에어히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 따른 내구성 저하를 방지하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 내연기관용 에어히터에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관용 에어히터는 도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 중앙이 관통된 사각틀 형상의 히터하우징(2)과, 이 히터하우징(2)의 중앙관통부(2a) 내에 설치되고 양측 곡선연결부가 엘레멘트홀더(4)에 의해 절연 지지되는 히터엘레멘트(6)와, 이 히터엘레멘트(6) 양단부와 연결되어 히터하우징(2)과 절연된 상태로 이 히터하우징(2)의 테두리를 관통하여 외부로 돌출된 플러스단자(8) 및 마이너스단자(9)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

여기서, 상기 히터엘레멘트(6)는 히터하우징(2)의 중앙관통부(2a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(6a)와, 각각의 직선띠부(6a)의 길이 방향 양단부와 일체형으 로 연결되고 엘레멘트홀더(4)를 통해 히터하우징(2)에 절연 지지되는 곡선연결부(6b) 및 히터하우징(2)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(8) 및 마이너스단자(9)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(6a)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(6a)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(6c)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 분리형단자연결부(23)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 일단부가 단자(40,50)와 연결되고, 그 타단부가 양측으로 일정거리 이격된 한 쌍의 벽체와 이들 벽체의 하단부를 연결하는 바닥면이 마련되되 상방이 개방되며 길이방향으로 연통된 형상으로, 이들 벽체 사이로 직선띠부(21)의 단부를 그 개방된 상방을 통해 삽입시켜 분리형단자연결부(23)와 접촉 결합되도록 하는 것으로써, 직선띠부(21)의 단부 길이에 어느 정도 공차를 갖도록 할 수 있는 것이다.

이러한 에어히터는 플러스단자(8)에 차량 배터리를 연결하여 전원을 공급하고, 마이너스단자(9)를 차체에 직접 연결시키거나 또는 접지케이블(미도시) 등을 이용하여 차체에 접지(earth)시켜 그 결과 히터엘레멘트(6)가 통전되면서 발열이 이루어지도록 하는 것이다.

여기서, 상기 플러스단자(8)와 마이너스단자(9)는 절연와셔(8a,9a)에 의해 히터하우징(2)과 절연되어 있다.

그러나, 이러한 종래 기술의 내연기관용 에어히터는 히터엘레멘트의 주 발열 부인 직선띠부가 단순히 얇은 평판 띠 형상으로 되어 있기 때문에, 이 히터엘레멘트로의 장시간 가열 및 가열 해제에 따른 열팽창 및 수축이 반복되면서 상기 직선띠부가 휘어지거나 단락되는 등의 열 변형을 일으켜 결과적으로 히터엘레멘트의 내구성을 저하시키게 되는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 상기 히터엘레멘트가 에어히터의 중앙관통부로 흐르는 공기 흐름 방향과 평행하게 배치되어 있기 때문에, 그 만큼 에어와의 접촉 면적이 작아져서 열효율이 떨어지게 되는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 의해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 내연기관용 에어히터를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내연기관용 에어히터는 히터하우징의 중앙관통부에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠로서, 상기 히터하우징의 중앙관통부를 가로지르는 복수의 직선띠부와, 이들 각각의 직선띠부의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더를 통해 히터하우징에 절연 지지되는 곡선연결부 및 히터하우징의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자 및 마이너스단자와 각각 연결되고 상기 직선띠부의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부로 이루어진 히터엘레멘트가 구비된 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 히터엘레멘트의 직선띠부 상에 중앙관통부로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 절곡부는 직선띠부의 상, 하단부에 각각 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 절곡부는 직선경사면 형상으로 된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 상, 하측의 절곡부는 같은 방향으로 절곡된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터에 있어서, 상기 상, 하측의 절곡부는 서로 다른 방향으로 절곡된 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명의 내연기관용 에어히터는 히터엘레멘트의 주 발열부에 해당되는 직선띠부의 상, 하단부가 횡 방향으로 절곡된 절곡부를 갖도록 함으로써, 장시간 사용시 히터엘레멘트의 휨이나 단락 등 열 변형에 의해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 동시에 중앙관통부를 관통하여 흐르는 공기와의 열 접촉 면적이 증가되어 열효율이 향상되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 발명에 따른 내연기관용 에어히터는 중앙이 관통된 사각틀 형상의 히터하우징(10)과, 이 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a) 내에 설치되고 양측 곡선연결부(22)가 엘레멘트홀더(30)에 의해 절연 지지되는 히터엘레멘트(20)와, 이 히터엘레멘트(20) 양단부와 연결되어 히터하우징(10)과 절연된 상태로 이 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 돌출된 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 히터엘레멘트(20)는 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠로서, 상기 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(21)와, 이들 각각의 직선띠부(21)의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더(30)를 통해 히터하우징(10)에 절연 지지되는 곡선연결부(22) 및 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(21)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(21)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(23)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 분리형단자연결부(23)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 일단부가 단자(40,50)와 연결되고, 그 타단부가 양측으로 일정거리 이격된 한 쌍의 벽체와 이들 벽체의 하단부를 연결하는 바닥면이 마련되되 상방이 개방되며 길이방향으로 연통된 형상으로, 이들 벽체 사이로 직선띠부(21)의 단부를 그 개방된 상방을 통해 삽입시켜 분리형단자연결부(23)와 접촉 결합되도록 하는 것으로써, 직선띠부(21)의 단부 길이에 어느 정도 공차를 갖도록 할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 히터엘레멘트(20)의 직선띠부(21) 상에는 중앙관통부로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부(21a)가 더 형성되어 있다.

상기 절곡부(21a)는 직선띠부(21)의 상, 하단부에 각각 형성되어 있으며, 그 형상은 직선경사면 형상으로 된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 상, 하측의 절곡부(21a)는 같은 방향으로 절곡된 씨이자(C) 형상으로 형성할 수도 있고, 또는, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 5 및 도 6에서 나타낸 것과 같이, 상기 상, 하측의 절곡부(61a)가 서로 다른 방향으로 절곡된 에스자(S) 형상으로 형성할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 직선띠부(21,61)의 절곡부(21a,61a)는 곡선연결부(22,62)를 절연 지지하고 있는 엘레멘트홀더(30)에서 약간 이격된 위치까지 형성되어 있다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 에어히터는 히터엘레멘트(20,60)를 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치시킨 후 양측의 곡선연결부(22,62)를 각각 엘레멘트홀더(30)에 고정시키는 한편 양단부의 단자연결부(23,63)를 각각의 플러스단자(40)와 마이너스단자(50)에 연결시켜 이들이 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되도록 하여 에어히터의 조립을 완성한다.

이렇게 조립이 완성된 본 발명의 에어히터는 플러스단자(40)에 차량 배터리를 연결하여 전원을 공급하고, 마이너스단자(50)를 차체에 직접 연결시키거나 또는 접지케이블(미도시) 등을 이용하여 차체에 접지(earth)시켜 결과적으로 히터엘레멘트(20,60)가 통전되면서 발열이 이루어지도록 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 에어히터 중 히터엘레멘트를 나타낸 요부 개략도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 에어히터를 나타낸 평면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 에어히터 중 히터엘레멘트를 나타낸 요부 개략도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

2 : 히터하우징 2a : 중앙관통부

4 : 엘레멘트홀더 6 : 히터엘레멘트

6a : 직선띠부 6b : 곡선연결부

6c : 분리형단자연결부 8 : 플러스단자

8a : 절연와셔 9 : 마이너스단자

9a : 절연와셔 10 : 히터하우징

10a : 중앙관통부 20 : 히터엘레멘트

21 : 직선띠부 21a : 절곡부

22 : 곡선연결부 23 : 분리형단자연결부

30 : 엘레멘트홀더 40 : 플러스단자

50 : 마이너스단자 60 : 히터엘레멘트

61 : 직선띠부 61a : 절곡부

62 : 곡선연결부 63 : 단자연결부

Claims (5)

1. 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)에 배치되는 지그재그 형상의 박판 띠로서, 상기 히터하우징(10)의 중앙관통부(10a)를 가로지르는 복수의 직선띠부(21)와, 이들 각각의 직선띠부(21)의 길이 방향 양단부와 일체형으로 연결되고 엘레멘트홀더(30)를 통해 히터하우징(10)에 절연 지지되는 곡선연결부(22) 및 히터하우징(10)의 테두리를 관통하여 외부로 노출되는 플러스단자(40) 및 마이너스단자(50)와 각각 연결되고 상기 직선띠부(21)의 최종 양단부와 각각 분리 가능하게 겹쳐져서 이 직선띠부(21)가 길이 공차를 갖도록 하는 분리형단자연결부(23)로 이루어진 히터엘레멘트(20)가 구비된 내연기관용 에어히터에 있어서,

   상기 히터엘레멘트(20)의 직선띠부(21) 상에 중앙관통부(10a)로 흐르는 공기흐름 방향에 대해 횡 방향으로 절곡된 절곡부(21a)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어히터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 절곡부(21a)는 직선띠부(21)의 상, 하단부에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어히터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 절곡부(21a)는 직선경사면 형상으로 된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어히터.
4. 제3항에 있어서,

   상기 상, 하측의 절곡부(21a)는 같은 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어히터.
5. 제3항에 있어서,

   상기 상, 하측의 절곡부(61a)는 서로 다른 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어히터.

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