KR20120045641A - 차량용 보조 히팅 장치 - Google Patents
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Abstract
별도의 고정 장치 없이 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 사이에 조립되어 히터 코어(20)에 의한 공기 가열을 보조하는 차량용 보조 히팅 장치가 소개된다. 이러한 차량용 보조 히팅 장치는 차량용 공조 장치(1)의 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 사이에 위치되는 PTC 발열 모듈(100)과, 상기 PTC 발열 모듈(100)의 양 외측에 설치되는 방열 핀(200)과, 상기 PTC 발열 모듈(100)의 상단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(310)이 좌우 양측에 형성된 상부 홀더(300)와, 상기 상부 홀더(300)에 결합되고, 결합시 상기 상부 홀더(300)의 걸림턱(310)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 상부 홀더(300)가 고정되도록 하는 상부 홀더 캡(500)과, 상기 PTC 발열 모듈(100)의 하단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(410)이 좌우 양측에 형성된 하부 홀더(400)와, 상기 하부 홀더(400)에 결합되고, 결합시 상기 하부 홀더(400)의 걸림턱(410)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 하부 홀더(400)가 고정되도록 하는 하부 홀더 캡(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 별도의 고정 장치 없이 히터 코어의 냉각수 튜브 사이에 조립되어 히터 코어에 의한 공기 가열을 보조하는 차량용 보조 히팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수가 순환되고, 엔진에서 가열된 냉각수는 히터 코어의 냉각수 튜브를 지나 차량의 실내로 공급되는 공기를 가열하여 차량의 실내로 온풍이 공급될 수 있도록 한다.
그런데, 차량의 시동 초기에는 엔진의 온도가 낮아 히터 코어를 통한 온풍 공급이 즉시 이루어질 수는 없었다. 따라서, 이러한 점을 보완하고자 도 1에 도시된 것처럼 차량용 공조 장치(1)의 내부에 PTC 히터(30)를 추가적으로 설치하여 히터 코어(20)의 기능을 보조하도록 하였다.
하지만, 이러한 구조는 별도의 보조 히팅 장치(30)를 설치하기 위한 공간이 요구되어 공조 장치(1)의 크기를 증가시키는 문제점이 있었고, 히터 코어(20)와 보조 히팅 장치(30)가 각각 설치됨으로써 조립 공수가 증대하고 차량 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 차량용 공조 장치의 히터 코어에 별도의 고정 장치 없이 일체형으로 조립되어 공조 장치의 크기 변화없이 설치될 수 있고, 조립 공수와 제조 원가를 절감할 수 있는 차량용 보조 히팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 보조 히터 장치는, PTC 소자와, PTC 소자에 전원을 공급하는 + 단자판과 - 단자판을 포함하고, 차량용 공조 장치의 히터 코어의 냉각수 튜브 사이에 위치되는 PTC 발열 모듈과, 상기 PTC 발열 모듈의 양 외측에 설치되어 상기 PTC 발열 모듈의 방열을 촉진하는 방열 핀과, 상기 PTC 발열 모듈을 상기 냉각수 튜브에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정구는 상기 PTC 발열 모듈의 상단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어의 냉각수 튜브에 걸림되는 걸림턱이 좌우 양측에 형성된 상부 홀더와, 상기 상부 홀더에 결합되고, 결합시 상기 상부 홀더의 걸림턱과 함께 상기 히터 코어의 냉각수 튜브를 가압하여 상기 히터 코어의 냉각수 튜브에 상기 상부 홀더가 고정되도록 하는 상부 홀더 캡을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고정구는 상기 PTC 발열 모듈의 하단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어의 냉각수 튜브에 걸림되는 걸림턱이 좌우 양측에 형성된 하부 홀더와, 상기 하부 홀더에 결합되고, 결합시 상기 하부 홀더의 걸림턱과 함께 상기 히터 코어의 냉각수 튜브를 가압하여 상기 히터 코어의 냉각수 튜브에 상기 하부 홀더가 고정되도록 하는 하부 홀더 캡을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 PTC 발열 모듈의 PTC 소자와, + 단자판과, - 단자판은 하나의 로드형 하우징 내부에 수용되고, 상기 로드형 하우징에는 상기 + 단자판과 - 단자판 각각을 상기 로드형 하우징과 전기적으로 절연하는 절연판이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 상부 홀더에는 상기 + 단자판과 - 단자판을 분리하여 고정하는 로드 캡이 설치되고, 상기 + 단자판의 단부와 - 단자판의 단부에는 + 단자핀과 - 단자핀이 각각 형성되며, 이 + 단자핀과 - 단자핀은 상기 상부 홀더에서 + 전원선과 - 전원선에 각각 연결되는 것이 바람직하다.
상기 PTC 발열 모듈의 양 외측에 설치되는 방열 핀은 상기 상부 홀더의 측면과의 사이에 일정의 갭이 존재할 수 있는 크기로 형성되어, 상기 방열 핀과 상기 히터 코어의 냉각수 튜브 사이에 일정의 갭이 존재하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 차량용 보조 히팅 장치에 따르면, 차량용 공조 장치의 히터 코어에 별도의 고정 장치 없이 일체형으로 조립되어 공조 장치의 크기 변화없이 설치될 수 있게 되고, 조립 공수와 제조 원가가 절감될 수 있게 된다.
도 1은 종래의 보조 히팅 장치가 설치된 차량용 공조 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치가 차량용 공조 장치에 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치의 조립 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치가 히터 코어에 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치가 차량용 공조 장치에 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치의 조립 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치가 히터 코어에 설치된 상태를 나타낸 도면.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치(10)는 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 중 하나를 제거한 공간에 삽입되도록 설치되고, 좌우 양측에 위치한 냉각수 튜브(21)에 상부와 하부가 각각 고정된다.
이하에서는 이러한 차량용 보조 히팅 장치(10)의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치(10)는 PTC 발열 모듈(100)과, 방열 핀(200)과, 상기 PTC 발열 모듈(100)을 상기 냉각수 튜브(21)에 고정하는 고정구를 포함한다.
상기 고정구는 상부 홀더(300)와, 상부 홀더 캡(500)을 포함하고, 하부 홀더(400)와 하부 홀더 캡(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 PTC 발열 모듈(100)은 PTC 소자(110)와, PTC 소자(110)에 전원을 공급하는 + 단자판(130)과 - 단자판(140)을 포함하고, 상기 PTC 소자(110)와, + 단자판(130) 및 - 단자판(140)은 고정 가이드(120)에 고정되어 중공의 로드 형상으로 이루어진 로드형 하우징(160)에 삽입된다.
한편, 상기 로드형 하우징(160)은 열전달에 유리한 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 로드형 하우징(160) 내부에는 상기 + 단자판(130)과, - 단자판(140)으로부터 로드형 하우징(160)을 전기적으로 절연할 수 있는 절연판(150)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 PTC 발열 모듈(100)을 이루는 PTC 소자(110)와, + 단자판(130)과, - 단자판(140)이 상기 로드형 하우징(160)의 내부에 일체로 구성되도록 한 것은, 히터 코어(20)에 설치된 경우 그 형상이 항상 유지될 수 있도록 하여 설치 후 변형 및 파손이 방지될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 방열 핀(200)은 상기 PTC 발열 모듈(100)의 양 외측에 설치되어 상기 PTC 발열 모듈(100)의 방열을 촉진한다.
상기 상부 홀더(300)는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 상단을 지지 고정하여 상기 PTC 발열 모듈(100)이 상기 히터 코어(20)에 설치될 수 있도록 하기 위한 것이며, 이러한 상기 상부 홀더(300)의 좌우 양측에는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 좌우측에 위치한 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(310)이 형성된다.
한편, 상기 상부 홀더(300)에는 도 5에 도시된 것처럼 상기 + 단자판(130)과 - 단자판(150)을 분리하여 고정하는 로드 캡(700)이 설치되고, 상기 + 단자판(130)의 단부와 - 단자판(150)의 단부에는 + 단자핀(131)과 - 단자핀(141)이 각각 형성되며, 이 + 단자핀(131)과 - 단자핀(141)은 상기 상부 홀더(300)에서 + 전원선(800)과 - 전원선(900)에 각각 연결된다.
상기 상부 홀더 캡(500)은 상기 상부 홀더(300)에 볼트(B)를 통해 결합되며, 결합시 상기 + 단자핀(131) 및 - 단자핀(141) 각각 연결된 상기 + 전원선(800) 및 - 전원선(900)을 흔들림 없이 고정하는 역할을 하며, 아울러 상기 상부 홀더(300)의 걸림턱(310)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 상부 홀더(300)가 고정되도록 한다.
상기 하부 홀더(400)는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 하단을 지지 고정하여 상기 PTC 발열 모듈(100)이 상기 히터 코어(20)에 설치될 수 있도록 하기 위한 것이며, 이러한 상기 하부 홀더(400)의 좌우 양측에는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 좌우측에 위치한 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(410)이 형성된다.
상기 하부 홀더 캡(600)은 상기 하부 홀더(400)에 볼트(B)를 통해 결합되며, 결합시 상기 하부 홀더(400)의 걸림턱(410)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 하부 홀더(400)가 고정되도록 한다.
한편, 도 5 를 참조하면, 상기 PTC 발열 모듈(100)의 양 외측에 설치되는 방열 핀(200)은 상기 상부 홀더(300)의 측면(320)과의 사이에 일정의 갭(G)이 존재할 수 있는 크기로 형성된다. 이러한 갭(G)은 구체적으로 도시하지는 않았지만 상기 방열 핀(200)과 하부 홀더(400)의 측면 사이에도 동일하게 존재한다.
따라서, 상기 PTC 발열 모듈(100)이 상기 상부 홀더(300)와 하부 홀더(400)를 통해 히터 코어(20)에 설치될 경우 도 6에 도시된 것처럼 상기 방열 핀(200)과 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 사이에 일정의 갭(G)이 존재하게 된다.
이처럼 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)와 방열 핀(200) 사이에 일정의 갭(G)이 형성되도록 한 것은 PTC 발열 모듈(100)의 열손실이 방지될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 방열 핀(200)이 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 접촉될 경우 히터 코어(20)의 온도가 PTC 발열 모듈(100)보다 낮게 되는 시동 초기에 PTC 발열 모듈(100)로부터 발생된 열이 공기를 가열하는데 사용되지 않고 히터 코어(20)의 냉각수를 가열하는데 사용되며, 이 경우 열손실이 발생한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조 히팅 장치를 차량에 적용할 경우 차량용 공조 장치의 히터 코어에 별도의 고정 장치 없이 일체형으로 조립되어 공조 장치의 크기 변화없이 설치될 수 있게 되고, 조립 공수와 제조 원가가 절감될 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.
100 : PTC 발열 모듈 200 : 방열 핀
300 : 상부 홀더 400 : 하부 홀더
500 : 상부 홀더 캡 600 : 하부 홀더 캡
700 : 로드 캡 800 : + 전원선
900 : - 전원선 110 : PTC 소자
120 : 고정 가이드 130 : + 단자판
140 : - 단자판 150 : 절연판
160 : 로드형 하우징
300 : 상부 홀더 400 : 하부 홀더
500 : 상부 홀더 캡 600 : 하부 홀더 캡
700 : 로드 캡 800 : + 전원선
900 : - 전원선 110 : PTC 소자
120 : 고정 가이드 130 : + 단자판
140 : - 단자판 150 : 절연판
160 : 로드형 하우징
Claims (6)
- PTC 소자(110)와, PTC 소자(110)에 전원을 공급하는 + 단자판(130)과 - 단자판(140)을 포함하고, 차량용 공조 장치(1)의 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 사이에 위치되는 PTC 발열 모듈(100);
상기 PTC 발열 모듈(100)의 양 외측에 설치되어 상기 PTC 발열 모듈(100)의 방열을 촉진하는 방열 핀(200);
상기 PTC 발열 모듈(100)을 상기 냉각수 튜브(21)에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 고정구는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 상단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(310)이 좌우 양측에 형성된 상부 홀더(300)와, 상기 상부 홀더(300)에 결합되고, 결합시 상기 상부 홀더(300)의 걸림턱(310)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 상부 홀더(300)가 고정되도록 하는 상부 홀더 캡(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 고정구는 상기 PTC 발열 모듈(100)의 하단을 지지 고정하고, 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 걸림되는 걸림턱(410)이 좌우 양측에 형성된 하부 홀더(400)와, 상기 하부 홀더(400)에 결합되고, 결합시 상기 하부 홀더(400)의 걸림턱(410)과 함께 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)를 가압하여 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21)에 상기 하부 홀더(400)가 고정되도록 하는 하부 홀더 캡(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 PTC 발열 모듈(100)의 PTC 소자(110)와, + 단자판(130)과, - 단자판(140)은 하나의 로드형 하우징(160) 내부에 수용되고, 상기 로드형 하우징(160)에는 상기 + 단자판(130)과 - 단자판(140) 각각을 상기 로드형 하우징(160)과 전기적으로 절연하는 절연판(150)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 상부 홀더(300)에는 상기 + 단자판(130)과 - 단자판(140)을 분리하여 고정하는 로드 캡(700)이 설치되고, 상기 + 단자판(130)의 단부와 - 단자판(140)의 단부에는 + 단자핀(131)과 - 단자핀(141)이 각각 형성되며, 이 + 단자핀(131)과 - 단자핀(141)은 상기 상부 홀더(300)에서 + 전원선(800)과 - 전원선(900)에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 PTC 발열 모듈(100)의 양 외측에 설치되는 방열 핀(200)은 상기 상부 홀더(300)의 측면(320)과의 사이에 일정의 갭(G)이 존재할 수 있는 크기로 형성되어, 상기 방열 핀(200)과 상기 히터 코어(20)의 냉각수 튜브(21) 사이에 일정의 갭(G)이 존재하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조 히팅 장치.
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