專利名稱：電加熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電加熱器，具體講涉及可以在電氣、機械方面從外部保護發熱單元，并且提高各構成部件之間的接觸性，提高發熱量和熱傳導性，而且提高裝配性和生產性的電加熱器。
背景技術：
通常，適合汽車的空調裝置包括用于冷卻車輛室內的冷氣系統，和用于加熱汽車室內的暖氣系統。
所述冷氣系統構成為具有壓縮機，被傳遞了發動機的動力后起動，壓縮并噴出制冷劑；冷凝器，借助冷卻風扇的強制鼓風冷凝從該壓縮機噴出的已壓縮的制冷劑；膨脹閥，使通過該冷凝器的制冷劑膨脹；蒸發器，使通過該膨脹閥的制冷劑蒸發，通過了該蒸發器的制冷劑返回所述壓縮機。
另一方面，所述暖氣系統構成為，將冷卻發動機后通過加熱芯(heater core)返回發動機的冷卻水中，通過所述加熱芯的冷卻水與由鼓風單元的鼓風風扇送出的空氣相互熱交換，向車輛室內噴出變熱的所述鼓風空氣。
特別是，所述暖氣系統需要將在被起動的發動機周圍流過的冷卻水充分加熱。
但是，所述發動機和冷卻水在冬季被冷卻到零下溫度的狀態。
結果，所述暖氣系統在冬季時使發動機的熱量上升到一定溫度以上需要較長的時間，因此不能實現發動機起動后的初期供暖效果。
為此，近年來，為了汽車的初期供暖，正在開發使用正溫度系數(Positive Temperature CoefficientPTC)元件的電加熱器，該元件具有伴隨溫度的上升電阻值提高的正溫度特性。
使用了所述PTC元件的電加熱器，被配置在設于空調裝置殼體內的普通的加熱芯周圍，直接將空氣加熱，所以能夠提高從發動機的預熱到正常驅動的汽車室內溫度。
圖1是使用現有技術的汽車用電加熱器的一例的剖面圖。
如圖1所示，電加熱器包括具有一定長度的波紋型散熱片503；上下框架501、502；多個發熱體504；內側連結板(web)505；波形彈簧506。
所述散熱片503在相對峙的上下框架501、502之間隔開規定間隔排列多個。
所述發熱體504安裝于所述散熱片503之間，具有上下分離的金屬帶片504a、和把PTC元件504b固定在該金屬帶片504a之間的作為絕緣體的固定部件504c。
所述內側連結板505在所述上下框架501、502側并分別設置在相鄰的散熱片503的外側。
所述波形彈簧506安裝在所述上框架501或下框架502和內側連結板505之間。
這樣層疊的散熱片503、上下框架501、502、發熱體504、內側連結板505和波形彈簧506等構成要素，通過側面框架507被固定成一個組裝體。
另一方面，在所述金屬帶片504a的一端部連接著用于與布線連接的端子508，端子508在所述側面框架507的外側僅突出規定的長度。
此處，未說明的標號‘509’表示牢靠固定在內部的散熱片503上的支撐帶。
如上所述，以往的電加熱器可以說能夠提高從發動機的預熱到發動機的溫度上升的供暖性能，但具有以下問題。
首先，第一，形成發熱體504的金屬帶片504a與相鄰的散熱片503未實施電氣絕緣，所以在從外部進入大量傳導性液體和金屬時，會發生電氣短路，從而引發電氣故障和火災。
第二，所述發熱體504單純地以安裝在散熱片之間的狀態露出于外部，所以由于車體的劇烈振動等產生破損和脫落。
第三，所述上下框架501、502在將波形彈簧506按壓在散熱片503上的狀態下，僅僅通過側面框架507被固定。
因此，形成發熱體504的金屬帶片504a和散熱片503不能良好地緊密接觸，導致熱傳導性的降低。
如上所述，金屬帶片504a和散熱片503不能良好地緊密接觸的原因是，側面框架507承受過大壓力，相對地施加給電加熱器中央部的外力減小。
第四，安裝在所述金屬帶片504a之間的固定部件504c成為絕緣體，因此不僅不能通電，也妨礙熱傳遞。
第五，為了調節電源容量，在只對安裝于各散熱片503之間的多個發熱體504中的部分發熱體504進行通電時，未通電的發熱體504的PTC元件504b作為隔熱體工作，不能整體地進行熱傳遞，而只在局部進行熱傳遞。
產生這些問題的原因是PTC元件504b由熱傳導性差的陶瓷原料構成。
第六，用于按壓散熱片503外側的波形彈簧506形成為被安裝于所述上下框架501、502和散熱片503外側之間的結構。
但是，為了防止因為所述波形彈簧506的形狀而向散熱片503的任意部位傳遞過大的力，使得散熱片503發生壓曲，不得不另外設置內側連結板505，結果，部件數量增加，裝配作業的效率和生產性降低。
第七，為了向發熱體504供電，需要在所述端子508立起設置與汽車的電源裝置連接的布線的一端部，該設置作業變煩雜。
發明內容
本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種電加熱器，可以在電氣、機械方面從外部保護發熱單元，并且提高各構成部件之間的接觸性，提高發熱量和熱傳導性，而且提高裝配性和生產性。
為了達到上述目的，本發明的電加熱器的特征在于，具有多個散熱部件，其具有散熱片和散熱片支撐板，散熱片支撐板形成為覆蓋包圍所述散熱片，并通過硬釬焊與所述散熱片成為一體；通過供給電源而發熱的發熱單元20、120，該發熱單元具有形成有多個貫通孔的導向板，與所述導向板接觸的電極板，分別插入所述導向板的貫通孔并接觸所述電極板、并且通過供給電源而發熱的多個PTC元件，和與所述電極板的一側面接觸的絕緣膜；多個平管21、121，貫穿有所述發熱單元20、120，并設置在所述散熱部件10、110之間，其外側面被壓接，以固定所述發熱單元20、120；第1、第2支撐架，分別相對峙地設置在所述散熱部件中兩個最外側的散熱部件一側，支撐并固定所述散熱部件和平管；第1和第2蓋件，支撐所述第1和第2支撐架的各兩端部及所述平管的兩端部。
根據本發明的電加熱器，把發熱單元設在平管的內部，并從外部進行電氣、機械保護，由此可以防止因外力造成的破損和脫落，而且在投入大量傳導性液體和金屬的情況下，也能夠防止產生因電氣短路造成的故障和火災。
并且，根據本發明，把附帶有發熱單元的平管壓接在一對相對峙的支撐架之間，由此即使不像以往那樣另外設置波形彈簧和內側連結板，散熱片也不會壓曲，并可以緊密接觸發熱體的構成部件，結果，能夠提高熱傳遞效率，整體上減少部件數量，提高裝配性和生產性。
并且，根據本發明，在與貫穿到平管內的發熱單元的正極電極板連接的共用端子板的一側部只連接一個負極布線，由此可以減少起動電加熱器需要的負極端子板的數量，所以能夠降低部件數量和裝配工時。
并且，根據本發明，附帶有發熱單元的平管和散熱片通過接合實現熱量傳遞，所以即使為了調節容量僅加熱部分發熱單元，從該發熱體產生的熱量也會向整個加熱器擴散，結果，可以使熱傳遞效率極大化。
并且，根據本發明，通過硬釬焊使作為散熱部件的散熱片和散熱片支撐板成為一體，由此可以實現大量生產，并且使因散熱片和發熱部件之間的浮起現象等造成的熱傳遞損耗最小化。
并且，根據本發明，在分別大量制造散熱部件和附帶有發熱單元的平管后，能夠輕松地將它們組裝，所以能夠簡化通過部件模塊化的制造工序和提高效率。
并且，根據本發明，可以防止流體等異物流入平管內，防止蓋體內的布線間的電氣短路。
并且，本發明通過防止由于車輛振動等外部原因造成的布線短路，并且把連接布線的結構改良成更加牢靠的布線連接部結構，可以制作具有可靠性的產品。
圖1是表示現有技術的電加熱器的結構的剖面圖。
圖2是本發明的第1實施例的電加熱器的正視圖。
圖3是本發明的第1實施例的電加熱器的分解立體圖。
圖4是表示安裝在本發明的第1實施例的電加熱器上的發熱單元的結構的分解立體圖。
圖5是表示圖4的發熱單元被裝配在平管上的狀態的剖面圖。
圖6是本發明的第2實施例的電加熱器的正視圖。
圖7是本發明的第2實施例的電加熱器的分解立體圖。
圖8是將安裝在本發明的第2實施例的電加熱器上的發熱單元的結構與第1布線連接單元的第1實施例一起表示的分解立體圖。
圖9是圖8的指示線‘A’部分的放大立體圖，是表示第1布線連接單元的第1實施例的結構的立體圖。
圖10是圖8的指示線‘B’部分的放大立體圖。
圖11是表示本發明的第2實施例的電加熱器的下端部裝配狀態的剖面圖。
圖12是表示本發明的第2實施例的電加熱器的上端部裝配狀態的分解立體圖。
圖13是表示在本發明的第2實施例的電加熱器中，蓋體卡合在第2蓋件上的狀態的立體圖。
圖14是表示在本發明的第2實施例的電加熱器中，在第2蓋件和蓋體已組裝的狀態下設置第1、第2布線的狀態的局部立體圖。
圖15是構成具有本發明的防止異物流入單元的結構的電加熱器的發熱單元的分解立體圖。
圖16是表示應用了圖15的防止異物流入單元的電加熱器的下端部裝配狀態的局部剖面圖。
圖17是表示應用了本發明的第1布線連接部的第2實施例的發熱單元的分解立體圖。
圖18是圖17所示的指示線“A-A”線剖面圖。
圖19是圖17所示的指示線“B-B”線剖面圖。
圖20是表示應用了本發明的第1布線連接部的第3實施例的發熱單元的分解立體圖。
圖21是表示應用了本發明的第1布線連接部的第4實施例的發熱單元的分解立體圖。
圖22是表示應用了本發明的第1布線連接部的第5實施例的發熱單元的分解立體圖。
圖23是本發明的第3實施例的電加熱器的結構的分解立體圖。
圖24是表示在圖23所示的第2蓋件的上表面已裝配共用端子板和平管及第1布線連接單元的狀態的局部立體圖。
圖25是表示蓋體已卡合在圖23所示的第2蓋件上的狀態的立體圖。
符號說明10、110散熱部件；11、111散熱片；12、112散熱片支撐板；20、120發熱單元；22、122導向板；23、123電極板；24、124 PTC元件；25、125絕緣膜；21、121平管；30、130第1支撐架；40、140第2支撐架；60、160第1蓋件；70、170第2蓋件。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的電加熱器的優選實施例。
(第1實施例)
圖2是本發明的第1實施例的電加熱器的正視圖，圖3是本發明的第1實施例的電加熱器的分解立體圖，圖4是表示安裝在本發明的第1實施例的電加熱器上的發熱單元的結構的分解立體圖，圖5是表示圖4所示的發熱單元被貫穿到平管內的狀態的剖面圖。
本發明的第1實施例的電加熱器具有多個散熱部件10；發熱單元20；多個平管21；第1支撐架30；第2支撐架40；第1蓋件60；第2蓋件70。
所述多個散熱部件10具有散熱片11和散熱片支撐板12，散熱片支撐板12形成為覆蓋包圍所述散熱片11，并通過硬釬焊與所述散熱片11成為一體。
所述散熱片11形成為容易進行熱傳遞，并且利用鋁箔板形成的波紋結構。
所述散熱片支撐板12防止所述散熱片11露出于外部并脫落，并且為了將散熱片11定位，散熱片支撐板12的前端部在散熱片11的上端面上方彎曲。
具有上述結構的散熱部件10的制造方法包括第1步驟，臨時組裝散熱片11和散熱片支撐板12；第2步驟，使用夾具把多列臨時組裝的散熱部件10以相互接觸的狀態支撐；第3步驟，把從所述第2步驟獲得的裝配物放入爐內；第4步驟，在所述爐內，把散熱片11和散熱片支撐板12硬釬焊成一體。
所述散熱片支撐板12和散熱片11利用這種制造方法相互牢靠地接合。
另一方面，本發明利用散熱部件10的制造方法，獲取可以插入附帶有發熱單元20的平管21的空間。
獲取所述平管的插入空間的方法由以下步驟構成第1步驟，臨時組裝散熱片11和散熱片支撐板12；第2步驟，在臨時組裝散熱片11和散熱片支撐板12得到的散熱部件10之間中設有平管21的部位，臨時插入由未硬釬焊的材質構成的規定厚度的隔板(Dummy Plate)；第3步驟，使用夾具把多列臨時組裝的散熱部件10和隔板以相互接觸的狀態支撐；第4步驟，把從所述第3步驟獲得的裝配物放入爐內；第5步驟，在所述爐內，把散熱片11和散熱片支撐板12硬釬焊成一體；第6步驟，去除所述隔板；第7步驟，在通過去除所述隔板而得到的空間插入平管21。
這樣，本發明通過硬釬焊將散熱片11和散熱片支撐板12接合成一體，所以能夠批量生產所述散熱部件10。
并且，本發明不會產生散熱片11和附帶有發熱單元20的平管21之間的浮起現象，散熱部件10和平管21之間的熱傳遞損耗減少。
并且，所述散熱部件10也可以利用普通的粘接劑將所述散熱片11和散熱片支撐板12粘在一起，作為一個單位部件來制造，也可以層疊作為該單位部件的散熱部件，然后與附帶有發熱單元的平管接合。
另外，在本發明中，在分別大量制造散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21后，能夠輕松地將它們組裝，所以能夠簡化通過‘部件模塊化’的制造工序和提高效率。
另一方面，平管21是形成為兩端開口的具有矩形斷面的金屬制品，其被設置在所述散熱部件10之間，在該平管21的內部貫穿有通過供給電源而發熱的發熱單元20。
所述平管21如圖3所示，從散熱部件10的兩端略微突出，優選所述平管21的長度和所述第1及第2支撐架30、40大致相同，而且比所述發熱單元20長。
所述發熱單元20如圖4和圖5所示，具有導向板22、電極板23、PTC元件24和絕緣膜25。
所述導向板22由絕緣性材質構成，隔開一定間隔并列設有多個貫通孔22a。
所述導向板22的一側面具有沿著導向板22的長度方向形成得較長的凹槽狀收納部22b，用于在長度方向收納所述電極板23的一側面。
所述收納部22b的寬度W1和所述電極板23的寬度W2大致相同。
所述電極板23被設置成接觸所述導向板22的一側面。
所述電極板23是利用鋁等導電性金屬構成的扁平四方板體，具有在被收納于所述收納部22b時從該收納部22b突出的厚度。
所述電極板23如圖3和圖4所示，其形成為比所述平管21長，其一端部被插入所述平管21內并從所述平管21突出。
所述電極板23如后面所述，與連接汽車的電源裝置的正極端子的布線連接，并作為正極端子工作，除所述電極板23以外的構成部件10、21、22、24、25均作為負極端子工作，所以不需要現有技術中具有負極性的其他電極板。
另一方面，所述PTC元件24是半導體陶瓷元件，雖然在圖4中表示為四方形，但不限于該形狀。當然，也可以根據所述PTC元件24的形狀，改變所述導向板22的貫通孔22a的形狀。
另外，所述絕緣膜25利用具有電氣絕緣性和較高的熱傳導性的樹脂構成，不僅不存在因相鄰電極板23和平管21的接觸造成的電路短路，而且可以把來自所述PTC元件24的熱量通過所述平管21良好地傳遞到散熱片11側。
這樣，貫穿到所述平管21內的發熱單元20通過按壓而壓接所述平管21的兩外側面，由此不會在所述平管21內游動，以面接觸狀態被裝配并固定在正確位置。
因此，所述發熱單元20的構成部件通過按壓所述平管21而相互緊密接觸，所以來自所述發熱單元20的發熱量增加。
并且，從所述發熱單元20向平管21的熱傳遞性以及與散熱片11的熱接觸力增強。
另外，如上所述，以往的電加熱器由于發熱單元露出于外部，有可能因外力而受損和因外部異物而造成電氣故障，但本發明的發熱單元20設置在四方形的平管21的內部空間中并相對于外部被密閉，所以能夠保護不受來自外部的任何沖擊，而且通過防止外部的異物流入，相對穩定性的可靠性提高。
具有上述結構的散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21，在裝配散熱部件10和多個平管21后，被牢靠地裝配成由所述第1和第2支撐架30、34支撐的狀態。
被支撐于所述第1和第2支撐架30、34之間的所述散熱部件10和平管21，通過向第1和第2支撐架30、34的外側面施加一定壓力，可以接合成相互緊密接觸的狀態，而且借助涂覆在所述平管21外側面的粘接劑，可以更加緊密地接合。
另一方面，作為使用粘接劑接合在所述平管21外側面的方法，可以列舉如下方法使所述粘接劑在規定溫度硬化規定時間的方法，例如在150℃下實施1小時熱處理使其硬化的方法；使所述粘接劑在規定時間自然硬化的方法；利用來自所述PTC元件24的熱量使所述粘接劑硬化的方法。
根據這些方法，本發明將不需要像現有的電加熱器那樣為了增強散熱片和發熱體之間的熱接觸力而使用的波形彈簧，和防止因該波形彈簧產生的散熱片壓曲的內側連結板等構成部件，結果，部件數量減少，裝配性和生產性提高。
所述第1和第2支撐架30、40利用金屬材質形成，以從外部保護所述散熱部件10和平管21。
但是，在所述第1和第2支撐架30、40為金屬制品的情況下，在向發熱單元20供給電源時，從發熱單元20向散熱部件10放出的熱量傳遞給所述第1和第2支撐架30、40，不僅會產生熱量損失，有時還會導致收納電加熱器的塑料殼(未圖示)變形。
因此，為了防止這一點，本發明在所述第1支撐架30和最外側的散熱片支撐板22之間、以及所述第2支撐架40和最外側的散熱片支撐板22之間，分別設置隔熱部件50a、50b。
所述隔熱部件50a、50b通過普通的粘接單元牢靠地粘貼在第1和第2支撐架30、40的各內側面。
如上所述，利用第1和第2支撐架30、40裝配的貫穿有發熱單元20的多個平管21和多個散熱部件10，如圖3所示，被在上下方向對峙的第1蓋件60和第2蓋件70支撐固定著。
在所述第1蓋件60的兩端部形成第1槽61、62，用于分別插入并裝配第1和第2支撐架30、40的下端部。
并且，所述第1和第2支撐架30、40的外側面的各下端部沿著支撐架30、40的長度方向被切成階梯狀，在該切口部位形成與所述緊固孔61a、62a對應的緊固孔30a、40a，支撐架30、40分別被插入所述第1槽61、62，并且通過形成于該第1槽61、62的外側壁的緊固孔61a、62a并借助螺釘等的緊固單元等被可自由裝卸地緊固著。
另外，在形成于所述第1蓋件60兩端的所述第1槽61、62之間，隔開規定間隔形成多個第2槽63、64、65，用于分別插入所述多個平管21的下端部。
另一方面，所述第2蓋件70由管體71和板體72構成。
所述管體71呈具有收容部的四方形，用于在支撐所述多個散熱部件10的上端部的狀態下收容所述多個平管21和第1及第2支撐架30、40的各上端部。
所述板體72被一體地收容在所述管體71的上部，并且隔開規定間隔形成多個開口73，用于分別貫穿被收容在所述管體71的收容部中的所述多個平管21的上端部。
所述板體72從所述管體71的兩側壁長出所述管體71而突出設置，并在其兩端部形成緊固孔72a。
此處，所述第1和第2支撐架30、40的各外側面的上端部形成為和所述第1和第2支撐架30、40的各外側面的下端部相同的形狀，所以通過分別形成于構成所述第2蓋件70的管體71的兩側壁的緊固孔(未圖示)，并借助螺釘等的緊固單元等被可自由裝卸地緊固著。
具有上述結構的第1蓋件60和第2蓋件70利用絕緣性材質41形成，以將所述散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21電氣絕緣。
另外，在所述第2蓋件70的上側設置有導電性良好的金屬制共用端子板80，以便分別連接所述多個平管21并供給電源，所述多個平管21從形成于所述第2蓋件70的多個開口73突出。
所述共用端子板80如圖3所示，具有管插入部81和布線連接部82。
所述管插入部81具有多個插入孔81a，用于分別插入并連接所述多個平管21的上端部，所述多個平管21從形成于所述第2蓋件70的多個開口73突出。
所述布線連接部82如后面所述，從所述管插入部81的一端部向上彎曲形成孔82a，用于連接具有與第1布線3不同的極性的第2布線4，所述第1布線3與平管21內的電極板23連接。
在形成于所述管插入部81的多個插入孔81a的兩側壁，設置有在相對峙的方向傾斜地突出的一對按壓片81b、81c，用于按壓并固定分別插入所述插入孔81a的平管21的外側面。
所述第1布線被連接成，在平管21內部的電極板23的端部與所述平管21的長度方向并列，所述平管21被插入具有上述結構的管插入部81的插入孔81a。
特別是在本發明中，用于從外部保護所述共用端子板80的蓋體90，隔著所述共用端子板80，利用螺栓等緊固單元與所述第2蓋件70可自由裝卸地接合著。
所述蓋體90具備具有收容所述共用端子板80的內部空間的管體91和接合部92。
所述接合部92一體地形成于所述管體91的下緣，并與所述共用端子板80相對，并且從所述管體91的兩側壁突出，在該突出部位具有緊固孔92a。
另外，在所述管體91的上表面形成有多個第1通孔93，與連接所述共用端子板80的平管21的電極板23連接成一直線狀，用于使與汽車的電源裝置的正極端子連接的第1布線3通過；第2通孔94，與所述共用端子板80的布線連接部82的孔82a連接成一直線狀，用于使與汽車的電源裝置的負極端子連接的第2布線通過。
根據這樣構成的本發明的第1實施例，利用所述第1及第2支撐架30、40和所述第1及第2蓋件60、70可自由裝卸地固定所述散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21。
因此，所述散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21不會因在汽車行駛中產生的振動而脫落，并且它們之間的接觸性也提高。
并且，本發明的電加熱器容易進行裝配和分解。
這樣，本發明的電加熱器，通過分別與平管21(所述平管21連接所述共用端子板80)內部的電極板23和所述共用端子板80的布線連接部82連接的第1布線(即正極布線3)和第2布線(即負極布線4)被施加電源，從與所述電極板23緊密接觸的多個PTC元件24開始發熱。
然后，來自所述多個PTC元件24的熱量通過所述電極板23擴散，并傳遞給所述平管21后，通過接合在平管21上的散熱片11向外部擴散并將空氣加熱。
在本發明中使用的發熱單元20，如圖2和圖3所示，可以安裝多個(圖中為了方便示出3個)，但不限于此，其安裝數量可以考慮汽車的暖氣容量和性能適當決定。
另一方面，所述散熱部件10和附帶有發熱單元20的平管21也可以根據需要交替設置。
所述附帶有發熱單元20的平管21并列連接，所以能夠利用安裝在車輛上的繼電器開關進行電源的接通和斷開。
此處，所述繼電器開關也可以使用控制單元獨立地進行電源的接通/斷開控制。
另一方面，這樣具有附帶有發熱單元20的多個平管21的電加熱器，在安裝于汽車上時，由于車輛的發電機和蓄電池的容量限制，有可能產生容量受限的情況。
例如，本發明具有如下情況，即，僅加熱設于多個平管21中部分平管21內的發熱單元20。
本發明如上所述，即使只加熱部分發熱單元20，由于散熱部件10和平管21相互緊密接觸，所以能夠進行熱量傳遞。
本發明的電加熱器，來自所述發熱單元20的熱量經過與平管21相鄰的散熱部件10傳遞到另一方平管21側，結果，擴散到整個電加熱器，所以與以往的電加熱器相比，熱傳遞效率提高。
并且，本發明可以減少通過電加熱器的空氣的溫度偏差。
(第2實施例)圖6是本發明的第2實施例的電加熱器的正視圖，圖7是本發明的第2實施例的電加熱器的分解立體圖，圖8是將安裝在本發明的第2實施例的電加熱器上的發熱單元的結構與第1布線連接單元的第1實施例一起表示的分解立體圖，圖9是圖8的指示線‘A’部分的放大立體圖，是表示第1布線連接單元部的第1實施例的結構的立體圖，圖10是圖8的指示線‘B’部分的放大立體圖，圖11是表示本發明的第2實施例的電加熱器的下端部裝配狀態的剖面圖，圖12是表示本發明的第2實施例的電加熱器的上端部裝配狀態的分解立體圖，圖13是表示在本發明的第2實施例的電加熱器中，蓋體卡合在第2蓋件上的狀態的立體圖，圖14是表示在本發明的第2實施例的電加熱器中，在第2蓋件和蓋體已組裝的狀態下設置第1、第2布線的狀態的局部立體圖，圖15是構成具有本發明的防止異物流入單元的結構的電加熱器的發熱單元的分解立體圖，圖16是表示應用了圖15的防止異物流入單元的電加熱器的下端部裝配狀態的局部剖面圖，圖17是表示應用了本發明的第1布線連接部的第2實施例的發熱單元的分解立體圖，圖18是圖17所示的指示線“A-A”線剖面圖，圖19是圖17所示的指示線“B-B”線剖面圖，圖20是應用了本發明的第1布線連接部的第3實施例的發熱單元的分解立體圖，圖21是應用了本發明的第1布線連接部的第4實施例的發熱單元的分解立體圖，圖22是應用了本發明的第1布線連接部的第5實施例的發熱單元的分解立體圖，圖23是表示本發明的第3實施例的電加熱器的結構的分解立體圖，圖24是表示在圖23所示的第2蓋件的上表面已裝配共用端子板和平管及第1布線連接單元的狀態的局部立體圖，圖25是表示蓋體已卡合在圖23所示第2蓋件上的狀態的立體圖。
本發明的第2實施例的電加熱器具有多個散熱部件110，其具有散熱片111和散熱片支撐板112，散熱片支撐板112形成為覆蓋包圍所述散熱片11、111，并通過硬釬焊與所述散熱片111成為一體；多個平管121，設置在所述散熱部件110之間，并且其內部貫穿有通過供給電源而發熱的所述發熱單元20、120；第1、第2支撐架130、140，分別相對峙地設置在所述散熱部件110中兩個最外側的散熱部件一側，支撐并固定所述散熱部件110和平管121；第1和第2蓋件160、170，支撐所述第1和第2支撐架130、140的各兩端部及所述平管121的兩端部。
所述發熱單元120具有以一定間隔形成有多個貫通孔22a、122a的導向板122；設在所述導向板122的一側面的具有導電性的電極板123；多個PTC元件124，其分別插入所述導向板122的多個貫通孔122a并接觸所述電極板123的一側面，且通過供給電源而發熱；與所述電極板123的另一側面接觸的絕緣膜125。
但是，本第2實施例的所述電極板123，在其一端部接合著與第1布線300連接的第1布線連接部126、200、270，第1布線300形成于和發熱部件120或所述平管121的長度方向垂直的方向，這一點和前述第1實施例的電極板23的結構不同。
所述第1布線連接部126的第1實施例如圖9詳細表示的那樣，具有主體部126a，以面接觸狀態接合在形成有緊固孔123a的電極板123的一側面，以便利用螺栓126f和螺母126g等緊固單元接合在形成于所述電極板123上端部的緊固孔123a上；一對支撐壁126c、126d，被彎曲成在所述主體部126a的兩側壁相對峙，從而支撐所述電極板123；壓接部126b，在所述主體部126a的一端部，在與所述平管121的長度方向垂直的方向被卷繞成環狀，以壓接第1布線300。
未說明的標號‘126e’是與形成于所述電極板123的緊固孔123a對應的緊固孔。
另一方面，所述第1布線連接部200的第2實施例如圖17、圖18、圖19所示，具有主體部201；一對壓接片202，被彎曲成與所述主體部201一端的兩側壁相對峙，以壓接第1布線300；導向片203，形成在所述主體部201的另一端朝向所述壓接片202彎曲、而插入所述電極板123的插入空間部S；固定單元，其將插入所述插入空間部S的電極板123固定在所述主體部201和導向片203之間；防止游動爪205，其彎曲形成于所述主體部201的另一端側壁。
所述防止游動爪205與插入所述插入空間部S內的電極板123的前端部面接觸，從而發揮在產生車輛振動等時防止游動的作用。
此處，標號203a表示貫通設置在導向片203上、用于插入作為固定單元204之一的螺栓的插入孔，201a表示貫通設置在主體部201上、用于插入作為固定單元204之一的螺栓的插入孔，201b表示在主體部201的外側突出、引導通過并插入所述插入孔201a的螺栓的導向部。
此處，也可以在所述導向部201b的內周面形成與螺栓旋合的螺紋部。
并且，所述第1布線連接部126的第3、4實施例，如圖20、圖21所示，具有主體部126a；一對支撐壁126c、126d，被彎曲成在所述主體部126a的兩側壁相對峙，以支撐所述電極板123；壓接部126b，其從所述主體部126a的一端部一體地形成，并被卷繞成環狀以壓接第1布線300；固定單元，其固定所述主體部126a和所述電極板123。
此處，所述支撐壁126c、126d支撐電極板123的兩側壁，由此發揮即使產生車輛振動等時也能夠防止電極板123游動的作用。
并且，作為所述固定單元，圖20表示使用鉚釘的情況，圖21表示利用點焊固定的情況。
最后，所述第1布線連接部270的第5實施例，如圖22所示，具有壓接部，其從電極板123的一端部一體地形成，并被卷繞成環狀以壓接所述第1布線。
以上，說明了本發明的第1布線連接部的各種實施例。
另一方面，在所述導向板122的一側面，如圖10所示，具有沿著所述導向板122的長度方向形成為較長的凹槽狀收納部122b，用于把所述電極板123的一側面在長度方向收納并固定；嵌合部122c，突出設置在所述收納部122b的一端部，用于嵌入形成于所述電極板123下端部的嵌合槽123b。
并且，在形成有所述嵌合部122c的所述導向板122的下端部橫向突出設置具有規定厚度的支撐爪122d，該支撐爪122d用于支撐與所述電極板123接觸的所述絕緣膜125的下端部。
所述收納部122b的寬度W1和所述電極板123的寬度W2大致相同。
這種結構的導向板122如圖7所示，比所述平管121的長度長，所述導向板122的支撐爪122d在從所述平管121的上端部突出的狀態下插入所述平管121的內部。
所述電極板123和所述第1實施例的電極板23相同，其形成為比所述平管121長，其一端部被插入所述平管121內，并且從所述平管121的內部空間突出。
因此，接合在所述電極板123的上端部的第1布線連接部126保持從所述平管121露出的狀態。
這樣，所述電極板123如結合所述第1實施例說明的那樣，在接合于其上端部的第1布線連接部126的壓接部126b連接著第1布線300，第1布線300作為正極端子工作，并連接汽車的電源裝置的正極，除所述電極板123以外的構成部件均作為負極端子工作，所以不需要現有技術中具有負極性的其他電極板。
同樣，設在所述平管121內的所述發熱單元120通過按壓處理壓接所述平管121的兩外側面，由此相互緊密接觸并固定。
因此，本發明提高發熱單元120的發熱量，提高從發熱單元120向所述平管121的熱傳遞性，提高與相鄰散熱片111的熱接觸力，而且可以防止來自外部的沖擊和異物流入，相對安全性的可靠性良好。
此處，本發明如前面所述作為防止外部異物流入的單元，如圖15和圖16所示，在導向板122的下端部設置防止異物流入單元122e，其貫通所述第1蓋件160，并緊密接觸所述平管121的下端部。
所述防止異物流入單元122e以具有和所述平管121相同斷面的環狀，嵌裝在所述導向板122的下端部外面。
這樣，通過設置防止異物流入單元122e，抑制流體等異物流入平管121，所以能夠防止相對于平管121及其內部構成部件的損傷。
此處，所述防止異物流入單元122e發揮利用其厚度支撐與所述電極板123接觸的所述絕緣膜125的下端部的作用。
與所述多個散熱部件110中最外側的散熱部件的兩側面相對峙配置的第1和第2支撐架130、140形成為，在其各自兩側面沿著長度方向形成導向槽130a、130b、140a、140b的‘I’字型結構。未說明的標號‘150a’和‘150b’是隔熱部件。
另一方面，在所述第1蓋件160分別形成第1槽161、162，用于分別插入并裝配所述第1和第2支撐架130、140的各自下端部，在第1槽161、162的兩側壁突出設置相對峙的一對第1導向部161a、161b、162a、162b，這些導向部接合在所述第1和第2支撐架130、140的各自下端部的導向槽130a、130b、140a、140b中。
并且，在分別形成于所述第1蓋件160兩側的第1槽161、162之間形成多個第2槽163、164、165，用于插入所述多個平管121的各自下端部。
并且，在所述第2槽163、164、165的各自下端部，如圖11所示，形成多個第3槽163a、164a、165a，用于插入從所述平管121的下端部突出的所述導向板122的支撐爪122d，以牢靠地固定所述多個平管121的下端部使其不游動。
所述第3槽163a、164a、165a比所述第2槽163、164、165的寬度小。
沿著所述第1蓋件160的第1導向部161a、161b、162a、162b嵌入第1槽161、162的所述第1和第2支撐架130、140的下端部，通過形成于所述第1和第2支撐架130、140的下端部的緊固孔130c、140c、和形成于所述第1導向部161a、161b、162a、162b中最外側的導向部161a、162a的緊固孔161c、162c，并利用螺釘等的緊固單元被緊固而固定。
另外，所述第2蓋件170發揮將所述第1和第2支撐架130、140的上端部和所述多個發熱部件120固定的作用。
所述第2蓋件170和所述第1蓋件160的結構相同，由以下部分構成在兩側壁相對峙地突出設置一對第2導向部171a、172a、172b的第1槽171b、172，這些導向部接合在所述第1和第2支撐架130、140的各自上端部的導向槽130a、130b、140a、140b中；在所述第1槽171b、172之間以規定間隔形成多個通孔173的突出部171；板體175，其一體地形成于所述突出部171，具有與所述多個通孔173連通的多個開口174，以使所述多個發熱部件120的上端部分別通過。
此處，所述第1和第2支撐架130、140的各自上端部和所述第1和第2支撐架130、140的各自下端部的固定結構相同，通過形成于其上端部的緊固孔130c、140c、和分別形成于構成所述第2蓋件170的突出部171的最外側導向部171a、172a的緊固孔(未圖示)，并借助螺釘等的緊固單元等被緊固，從而可自由裝卸地固定在所述突出部171上。
另外，在所述第2蓋件170的板體175上表面，如圖12詳細圖示的那樣，形成朝向具有后述結構的蓋體190突出的支撐板176，在所述支撐板176的一面中央部形成有插入第1布線300的第1插入槽177，在所述第1插入槽177的左右側形成有第2槽178a、178b，其分別插入極性與所述第1布線300不同的第2布線400。
圖7和圖12僅示出1個所述第1插入槽177，但其數量不限于此。
具有這種結構的所述第1和第2蓋件160、170利用絕緣性材質形成，以使所述散熱部件110和發熱單元120處于電氣絕緣狀態。
另一方面，在所述第2蓋件170的上側，如圖7和圖12所示，設置導電性良好的金屬制共用端子板180，以便分別電連接所述多個發熱部件120并供給電源，所述多個發熱部件120從形成于所述第2蓋件170的多個開口174突出。
所述共用端子板180具有一字型的管插入部181，其具有多個插入孔181a，用于分別插入多個平管121的上端部；第2布線連接部185，在從所述管插入部181的一面、沿所述平管121的長度方向延伸并垂直彎曲的彎曲部182，在與所述平管121的長度方向垂直的方向連接具有與所述第1布線300不同極性的第2布線400。
根據如前所述的共用端子板180的結構，從第2蓋件170的開口174突出的平管121通過管插入部181的插入孔181a，由此可以在與所述多個平管121內的電極板123上端部接合的第1布線連接部126，在與所述平管121的長度方向垂直的方向連接與汽車的電源裝置的正極端子連接的第1布線300。
所述第2布線連接部185如圖7所示，具有接合部183，被接合成與所述共用端子板180的彎曲部182面接觸；四方形連接部184，在與所述平管121的長度方向垂直的方向一體地形成于所述接合部183的上端，以插入并連接第2布線。
所述第2布線連接部185的接合部183和所述彎曲部182的接合，是通過向形成于所述第2接合部183的緊固孔183a和形成于所述彎曲部182的緊固孔182a插入并固定螺栓等的緊固單元來進行的。
另一方面，所述第2布線連接部185除圖7和圖12所示結構以外，也可以按圖23所示結構實施。
即，所述第2布線連接部185也可以具有與所述共用端子板180的上表面面接觸的接合部183；突出設置在所述接合部183的一端部，并連接所述第2布線400的連接部184。
即，圖23所示的第2布線連接部185，通過從圖7和圖12所示的第2布線連接部185的結構中刪除彎曲部182的結構，可以簡化共用端子板180的形狀，使接合部183面接觸共用端子板180并固定于其上，可以將蓋體190的高度減少相當于彎曲部182的高度部分的量。
另一方面，在所述共用端子板180的管插入部181形成的多個插入孔181a的兩側部，和上述第1實施例的共用端子板180的結構相同，設有在相對峙的方向傾斜地突出的一對按壓片181b、181c。
在該狀態下，第1布線300可以在與所述平管121的長度方向垂直的方向連接在第1布線連接部126，第1布線連接部126接合于在所述平管121內部突出的電極板123的上端部。
這樣，在本實施例中，通過采用所述第1和第2布線連接部126、185的結構，可以在與平管的長度方向垂直的方向，容易將與汽車的電源裝置連接的正極和負極布線連接在電加熱器，所以能夠消除以往那樣將所述布線以彎曲一定程度的狀態豎立連接在電加熱器端子上的復雜作業。
另一方面，本發明設有蓋體190，用于從外部保護前述的共用端子板180。
所述蓋體190具有用于收容所述共用端子板180的內部空間190a，形成為 狀結構，并且在兩側面分別具有接合在彈性卡定部179上的鉤部191，以便可以自由裝卸地固定在所述第2蓋件170上，所述彈性卡定部179分別突起設于所述第2蓋件170的板體175兩側部。
在所述蓋體190的內部空間190a的上部左右側形成與所述蓋體190的外表面具有階梯差的第1階梯差部192，以支撐所述第2蓋件170的支撐板176的下表面。
并且，在所述蓋體190的中央部中朝向內部空間190a的內側切口的部位193形成第2階梯差部194，以收容所述第2蓋件170的第1插入槽177的兩側突出片，并支撐其下表面。
另一方面，本發明如圖23～圖25所示，具有防止布線游動單元，用于防止第1、第2布線300、400中至少一方的游動。
所述防止布線游動單元設在所述第2蓋件170和蓋體190上，借助所述第2蓋件170和蓋體190的卡合，防止所述第1、第2布線300、400中至少一方的游動。
所述防止布線游動單元由以下部分構成下表面安裝部176、176a，把所述第1、第2布線中至少一方的下表面安裝在所述第2蓋件170的上緣部；上表面安裝部198、199，把安裝于所述下表面安裝部176、176a的第1、第2布線的剩下的上部表面安裝在所述蓋體190的下緣部，并且與所述下表面安裝部176、176a接觸。
即，如圖24所示，在把第1布線300和第2布線400分別電連接第1布線連接部126和第2布線連接部185后，把該第1布線300和第2布線400分別安裝在下表面安裝部176、176a上。
然后，如圖25所示，第2蓋件170和蓋體190相互卡合，下表面安裝部176和上表面安裝部198為一組，下表面安裝部176a和上表面安裝部199為一組，形成大致圓形的孔。
由此，所述第1、第2布線300、400的剩下的部分由上表面安裝部198、199支撐。
因此，所述第1、第2布線300、400被支撐成位于通過所述上下表面安裝部176、176a、198、199的卡合而形成的孔內，并且具有較大的面積，所以即使產生車輛振動等時，也不會從第1布線連接部126和第2布線連接部185短路。
此處，在所述第2蓋件170的前面兩側分別形成導向槽178，在該導向槽178的上側突出有鉤部179。
并且，在所述蓋體190的前面兩側突出設置朝向下方滑動插入所述導向槽178的插入部196，在該插入部196的上側形成卡合于所述鉤部179的卡合孔197。
這樣，使蓋體190朝向第2蓋件170滑動時，插入部196沿著導向槽178被引導著使鉤部179卡合于卡合孔197中，結果，蓋體190滑動卡合在第2蓋件170上。
并且，本發明如圖7和圖12及圖14所示，在所述蓋體190的內部形成多個隔離板195，把第1布線連接部126和第2布線連接部185劃分成不同的空間，以防止短路。
這種隔離板195如圖14所示，在第1、第2布線300、400分別連接的第1布線連接部126和第2布線連接部185產生裂紋，并且第1、第2布線300、400發生脫落的情況下，防止第1、第2布線相互電連接而短路。
根據這樣構成的本發明的第2實施例，可以利用所述第1和第2支撐架130、140及所述第1和第2蓋件160、170牢靠地固定所述散熱部件110和發熱部件120，并且使它們可以進行自由裝卸。
因此，本發明可以防止所述部件110、120因汽車行駛中產生的振動而脫落，而且容易進行電加熱器的組裝和分解，可以提高所述部件110、120的構成部件之間的接觸性。
以上，詳細說明了本發明的優選實施例，但本發明不限于這種實施例，只要是本行業人員都可以在不脫離本發明宗旨的范圍內進行各種變形和應用。
權利要求
1.一種電加熱器，其特征在于，具有多個散熱部件(10、110)，其具有散熱片(11、111)和散熱片支撐板(12、112)，所述散熱片支撐板(12、112)形成為覆蓋包圍所述散熱片(11、111)，并通過硬釬焊與所述散熱片(11、111)成為一體；通過供給電源而發熱的發熱單元(20、120)，其具有形成有多個貫通孔(22a、122a)的導向板(22、122)；與所述導向板(22、122)接觸的電極板(23、123)；多個PTC元件(24、124)，其分別插入所述導向板(22、122)的貫通孔(22a、122a)并與所述電極板(23、123)接觸，且通過供給電源而發熱；和與所述電極板(23、123)的一側面接觸的絕緣膜(25、125)；多個平管(21、121)，其內部貫穿有所述發熱單元(20、120)，且設置在所述散熱部件(10、110)之間，其外側面被壓接，以固定所述發熱單(20、120)；第1和第2支撐架(30、40、130、140)，分別相對峙地設置在所述散熱部件(10、110)中兩個最外側的散熱部件一側，支撐并固定所述散熱部件(10、110)和平管(21、121)；第1和第2蓋件(60、70、160、170)，支撐所述第1和第2支撐架(30、40、130、140)的各兩端部及所述平管(21、121)的兩端部。
2.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，在所述平管(21、121)的外側面涂覆粘接劑，以與所述散熱部件(10、110)粘在一起。
3.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，在所述第2蓋件(70、170)的上側設置有共用端子板(80、180)，該共用端子板(80、180)具有管插入部(81、181)，插入有所述平管(21、121)的一側端部并與其電連接，所述平管(21、121)收納著與第1布線(3、300)電連接的電極板(23、123)；第2布線連接部(82、185)，用于連接具有與所述第1布線(3、300)不同極性的第2布線(4、400)。
4.根據權利要求3所述的電加熱器，其特征在于，所述管插入部(81、181)具有用于插入所述平管(21、121)的一側端部的插入孔(81a、181a)；按壓片(81b、81c、181b、181c)，其突出設置在與所述插入孔(81a、181a)的兩內側面相對峙的方向，并按壓所述平管(21、121)的外側面。
5.根據權利要求3所述的電加熱器，其特征在于，在所述電極板(123)的上端部還設有第1布線連接部(126、200、270)，其與第1布線(300)連接，該第一布線形成于與所述平管(121)的長度方向垂直的方向。
6.根據權利要求5所述的電加熱器，其特征在于，所述第1布線連接部(200)具有主體部(201)；一對壓接片(202)，其被彎曲成在所述主體部(201)一端的兩側壁相對峙，以壓接第1布線(300)；導向片(203)，形成在所述主體部(201)的另一端朝向所述壓接片(202)彎曲、而插入所述電極板(123)的插入空間部；固定單元，其將插入所述插入空間部的電極板(123)固定在所述主體部(201)和導向片(203)之間；防止游動爪(205)，其彎曲形成于所述主體部(201)的另一端側壁。
7.根據權利要求5所述的電加熱器，其特征在于，所述第1布線連接部(126)具有主體部(126a)；一對支撐壁(126c、126d)，其被彎曲成在所述主體部(126a)的兩側壁相對峙，以支撐所述電極板(123)；壓接部(126b)，其從所述主體部(126a)的一端部一體地形成，并被卷繞成環狀以壓接第1布線(300)；固定單元，其固定所述主體部(126a)和所述電極板(123)。
8.根據權利要求5所述的電加熱器，其特征在于，所述第1布線連接部(270)具有壓接部，其從所述電極板(123)的一端部一體地延伸設置，并被卷繞成環狀以壓接所述第1布線(300)。
9.根據權利要求3所述的電加熱器，其特征在于，所述第2布線連接部(185)具有接合部(183)，其與所述共用端子板(180)的上表面面接觸；連接部(184)，其突出設置在所述接合部(183)的一端部，并與所述第2布線(400)連接。
10.根據權利要求3所述的電加熱器，其特征在于，在所述共用端子板(80、180)的上側設置有蓋體(90、190)，保護所述共用端子板(80、180)，并且卡合在所述第2蓋件(70、170)上。
11.根據權利要求10所述的電加熱器，其特征在于，具有防止布線游動單元，其設在所述第2蓋件(170)和蓋體(190)上，借助所述第2蓋件(170)和蓋體(190)的卡合，從而防止所述第1、第2布線(300、400)中至少一方的游動。
12.根據權利要求11所述的電加熱器，其特征在于，所述防止布線游動單元具有下表面安裝部(176、176a)，把所述第1、第2布線中至少一方的下表面安裝在所述第2蓋件(170)的上緣部；上表面安裝部(198、199)，把安裝于所述下表面安裝部(176、176a)的第1、第2布線的剩下的上部表面安裝在所述蓋體(190)的下緣部，并且與所述下表面安裝部(176、176a)接觸。
13.根據權利要求10～12中任一項所述的電加熱器，其特征在于，在所述蓋體(190)的內部形成多個隔離板(195)，用于把第1布線連接部(126)和第2布線連接部(185)劃分成不同的空間，以防止短路。
14.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，在所述第1支撐架(30、130)和所述最外側的散熱部件(10、110)之間、以及所述第2支撐架(40、140)和所述最外側的散熱部件(10、110)之間，分別設置有隔熱部件(50a、50b、150a、150b)。
15.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，在所述導向板(22、122)的一側面，沿著所述導向板(22、122)的長度方向形成收納部(22b、122b)，用于在長度方向收納并固定所述電極板(23、123)的一側面。
16.根據權利要求15所述的電加熱器，其特征在于，在所述導向板(122)的收納部(122b)突出設置有嵌合部(122c)，其嵌入形成于所述電極板(123)下端部的嵌合槽(123b)。
17.根據權利要求15所述的電加熱器，其特征在于，在所述導向板(122)的收納部(122b)下側，突出設置有具有規定厚度的支撐爪(122d)，用于支撐與所述電極板(123)接觸的所述絕緣膜(125)的下端部。
18.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于，在所述導向板(122)的下端部設置有防止異物流入單元(122e)，其貫穿所述第1蓋件(160)，并緊密接觸所述平管(121)的下端。
19.根據權利要求18所述的電加熱器，其特征在于，所述防止異物流入單元(122e)形成為具有與所述平管(121)相同斷面的環狀，并嵌裝在所述導向板(122)的下端部外面。
全文摘要
提供一種電加熱器，可以在電氣、機械方面從外部保護發熱單元，并且提高各構成部件之間的接觸性，提高發熱量和熱傳導性，而且提高裝配性和生產性。電加熱器具有多個散熱部件，其具有散熱片和散熱片支撐板，散熱片支撐板形成為覆蓋包圍所述散熱片，并通過硬釬焊與所述散熱片成為一體；通過供給電源而發熱的發熱單元；內部貫穿有所述發熱單元，設置在所述散熱部件之間的多個平管；第1、第2支撐架，分別相對峙地設置在所述散熱部件中兩個最外側的散熱部件一側，支撐并固定所述散熱部件和平管；第1和第2蓋件，支撐所述第1和第2支撐架的各兩端部及所述平管的兩端部。
文檔編號H05B3/02GK1673642SQ200510056820
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月22日 優先權日2004年3月22日
發明者韓寅鐵, 張吉相, 閔都植, 金元會 申請人:漢拏空調株式會社, 磁化電子株式會社