KR0136244Y1 - 전기 훈증기용 히터 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전기 훈증기용 히터에 관한 것으로 특히 히터 본체(1)의 케이스(10)는 알루미나질로 성형하되, 케이스(10)의 저부에는 수납홈(11)과 관통되는 수개의 단자 통과홈(12)을 형성하고, 상기 발열체(2)로는 정온도 계수특성을 갖는 두개의 산화금속 피막저항(20)을 선정하여 상기 케이스(10)의 수납홈(11)내에 상하부로 나란히 설치하되, 상기 산화금속 피막저항(20)의 양단자는 케이스(10)의 단자 통과홈(12)들을 통해 외부로 노출시키고, 상기 산화금속 피막저항(20)이 내설되고 남은 케이스(10)의 수납홈(11) 내부 공간부에는 시멘트에 무기분말(SiO2)과 수지를 소정비율로 희석하여 충진시킨 몰딩층(13)을 형성시켜 주므로써, 외부의 충격에 강하고 단자의 접촉이 기구적으로 확실하며 조립이 간단하고 양산성이 좋게 되며, 또 돌입전류치가 30mA이하로 적고, 또 내부단락이 전혀 없음은 물론 외부에서 소정치(1(A)) 이상의 충격전압이 도입되면 단시간내에 오픈되어 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 케이스의 중앙과 주변의 온도차가 거의 없게 되어 각각의 모기매트를 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 등 매우 유용한 고안인 것이다.
Description
제1도는 종래 훈증기용 히터의 분해 사시도.
제2도는 종래 훈증기용 히터의 측단면도.
제3도는 본 고안 히터의 분해 사시도.
제4도는 본 고안 히터의 측단면도.
제5도는 본 고안 히터의 결합상태 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 히터 본체 2 : 발열체
3 : 방열판 10 : 케이스
11 : 수납홈 12 : 단자 통과홈
13 : 몰딩층 20 : 산화금속 피막저항
본 고안은 전기 훈증기용 히터에 관한 것으로 특히, 저가의 정온도 계수특성을 갖는 산화금속 피막저항을 사각 케이스에 넣고 봉입하는 과정을 통해 전기 훈증기에서 사용되는 히터를 제작하여 저가이면서도 충격에 강하고 전기적으로 안정성이 높으며 온도분포가 전체적으로 균일하게 유지될 수 있도록 한 전기 훈증기용 히터에 관한 것이다.
종래의 전기 훈증기용 히터는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 전면이 개구된 형상을 갖는 수납홈(51)에 정온발열체(일명 PTC 소자 : Positive Temperture Coefficient Thermistor)(60) 및 탄성단자(71,72)들을 지지하는 수개의 지지돌기(52)가 형성됨과 동시에 개구부 저부에 상기 탄성단자(71,72)의 유동방지홈(53)이 형성되고 네모서리부에는 방열판(80)의 고정편(81)이 위치되는 지지홈(54)이 형성된 도자기형 사각 케이스(50)와; 상기 수납홈(51)의 바닥면에 위치되어 PTC 소자(60)의 일측단자와 탄력적으로 접촉되는 제1탄성단자(71)와; 상기 수납홈(51)의 개구부를 막아주는 상태로 설치되어 PTC 소자(60)의 타측단자와 전기적으로 접촉되는 제2탄성단자(72)와; 소정두께의 원판형으로 절단된 형상을 갖고 상기 두 탄성단자(71,72) 사이에 설치된 상태에서 발열작용을 수행하는 PTC 소자(60)와; 상기 케이스(50)의 개구부를 막아주는 형태로 설치되어 방열판(80)과 제2탄성단자(72)를 전기적으로 절연시켜 주는 절연판(90)과; 양측단부에 한쌍의 탄성지지편(82)이 돌출 형성되고 상하면에서 전방으로는 상기 케이스(50)를 감쌓은 상태에서 단부가 절곡 고정되는 고정편(81)이 각각 형성되어 상기 PTC 소자(60)에서 발생되는 열을 모기메트로 전달시켜 주는 방열판(80)으로 구성되어 있었다.
이와같은 훈증기용 히터는 상기 케이스(50)의 수납홈(51)에 제1탄성편(71)을 집어 넣고 그 상부에 PTC 소자(60)를 올려 놓은 후, 제2탄성단자(72)와 절연판(90)을 순차적으로 올려 놓은 다음, 상기 방열판(80)을 절연판(90)의 상부에 위치시켜 소정의 압축기로 상호 밀착시킨 상태에서 방열판(80)의 고정편(81) 단부를 구부려 케이스(50)의 후면에 걸리도록 하는 번거로운 조립공정을 통해 제작해야만 된다.
그러나 이와같은 구성은 그 구성부품이 많고 조립공정이 복잡하여 제품의 생산원가가 상승하게 되고, 또 PTC 소자와 탄성단자들의 접촉상태가 불안정하여 충격이 가해졌을시 그 접촉상태가 무너질 우려가 있으며, PTC 소자의 초기 저항치가 매우 낮으므로 돌입전류치가 100mA이상으로 크며, 내부 단자들의 구조상 단락의 위험이 있음은 물론 외부의 충격전압에 대한 대응능력(6(A)에서 오픈됨)이 나쁘고, 또 비교적 작은 지름을 갖고 형성되어 발열체로 사용되는 PTC 소자가 케이스의 중앙부에 위치되므로 중앙부와 외곽들의 온도차가 커서 모기매트를 효율적으로 사용할 수 없으며, 또한 탄성단자들이 스테인레스판으로 제작되어 있어 외부단자와의 연결작업(즉, 납땜이나 클립형 단자를 지그를 통해 연결시킴)이 매우 어려운 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은, 외부의 충격에 강하고 단자의 접촉이 기구적으로 확실하며 조립이 간단하고 양산성이 좋은 전기 훈증기용 히터를 제공하는 데 있다.
본 고안의 다른 목적은, 초기 저항치가 높은 산화금속 피막저항을 발열체로 사용하므로 돌입전류치가 30mA이하로 적고, 또 내부단락이 전혀 없음은 물론 외부에서 소정치(1A) 이상의 충격전압이 도입되면 단시간내에 오픈되어 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 전기 훈증기용 히터를 제공하는 데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은, 발열체가 케이스를 차지하는 면적이 크므로 그 중앙과 주변의 온도차가 거의 없게 되어 각각의 모기매트를 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 전기 훈증기용 히터를 제공하는 데 있다.
상기의 목적은, 열전도성이 우수한 알루미나(Al2O3)질의 사각 케이스에 정온도 계수특성을 갖는 두개의 산화금속 피막저항을 넣고, 이 사각 케이스의 공간부를 무기분말(SiO2)로 봉입시키는 작업을 통해 히터 본체를 제작하므로써 달성할 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 전기 훈증기용 히터는 제3도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이, 전면이 개구된 형상의 사각형 케이스(10)에 발열체(2)를 설치한 히터 본체(1)를 방열판(3)에 고정시킨 구성으로 된 전기 훈증기용 히터에 있어서, 상기 히터 본체(1)의 케이스(10)는 알루미나질로 성형하되, 케이스(10)의 저부에는 수납홈(11)과 관통되는 수개의 단자 통과홈(12)을 형성하고, 상기 발열체(2)로는 소정길이를 갖는 원통체의 외주면에 산화금속 피막을 도핑하여 요구되는 열량에 대응되는 소정의 저항값을 갖도록 이 피막의 일부를 깍아낸 다음 양단부에 단자를 설치하여 정온도 계수특성을 갖게 된 두개의 산화금속 피막저항(20)을 이용하되 상기 산화금속 피막저항(20)은 상기 케이스(10)의 수납홈(11)내에 상하부로 나란히 설치하여 그의 양단자가 케이스(10)의 단자 통과홈(12)들을 통해 외부로 노출되게 하고, 상기 산화금속 피막저항(20)이 내설되고 남은 케이스(10)의 수납홈(11) 내부 공간부에는 시멘트에 무기분말(SiO2)과 수지를 소정비율로 희석하여 충진시킨 몰딩층(13)을 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 소정의 발열체(2)를 설치하여 고정시키는 사각형의 케이스(10)는 종래와 같이 도자기로 성형하지 않고 열전도성이 매우 좋은 알루미나(Al2O3)질로 성형하므로써 발열체(2)로 사용되는 산화금속 피막저항(20)에서 발생되는 열이 상기 케이스(10)를 통해 방열판(3)으로 원활히 전달될 수 있다.
이때, 상기 케이스(10)는 발열체(2)를 충분히 수납할 수 있는 크기의 수납홈(11)이 형성하되, 그 저부에는 상기 산화금속 피막저항(20)의 단자들이 통과될 수 있는 수개의 단자 통과홈(12)을 인정간격을 두고 형성하므로써, 차후 상기 케이스(10)에 산화금속 피막저항(20)을 설치할시 그의 단자들이 상기 단자 통과홈(12)을 통해 케이스의 외측으로 원활히 돌출되는 것이다.
한편, 상기 발열체(2)는 소정길이를 갖는 원통체의 외주면에 산화금속 피막을 도핑하여 요구되는 열량에 대응되는 소정의 저항값을 갖도록 이 피막의 일부를 깍아낸 다음 양단부에 단자를 설치한 구성의 산화금속 피막저항(20)을 사용하므로써, 저항온도계수(T.C.R)를 임으로 조정할 수 있어 요구되는 정온도 계수를 정확히 맞출 수 있다.
상기에 있어서 특히 산화금속 피막은 600℃ 정도에서 소성으로 형성하고 250℃에서 열 어닐링되기 때문에 200℃이하에서는 열내구성에 문제가 없다.
이와같은 산화금속 피막저항(20)을 케이스(10) 상에 하나만 설치할 경우 온도분포도가 중앙부로부터 일직선상에 집중되므로 두개의 산화금속 피막저항(20)을 상기 케이스(10)의 수납홈(11)에 설치하게 된다.
즉, 상기 케이스(10)의 수납홈(11)내에 정온도 계수특성을 갖는 두개의 산화금속 피막저항(20)을 상하부로 나란히 설치하여 주므로써, 상기 산화금속 피막저항(20)에서 발생되는 열이 케이스(10)의 전체에 골고루 분포되어 모기메트를 최대한 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 상기 두 산화금속 피막저항(20)의 양단자는 케이스(10)에 형성된 단자 통과홈(12)들을 통해 각각 외부로 노출시키므로 차후 전원선을 연결할시 기존의 히터에서 사용되던 턴스텐재질의 탄성단자에 비해 납땜이나 클립형 단자를 통해 쉽게 연결시킬 수 있음은 물론, 그 연결상태가 양호하게 되어 외부의 충격에도 강하여 단자들의 접속상태가 기구적으로 확실하게 된다.
물론, 상기 두 산화금속 피막저항(20)에 전압전압을 공급할시에는 이들을 병렬 연결시켜 주므로써 동일한 발열량을 가지게 되어 케이스(10) 및 방열판(3) 전체에서 고른 열이 발생하게 된다.
이때, 상기 산화금속 피막저항(20)은 초기 저항치가 매우 높기 때문에 돌입전류가 30mA이하로 낮고, 또 내부에서 단락될 우려가 전혀 없으며, 비록 외부에서 충격전압이 돌입되더라도 단시간내에 오픈(시험에 의하면 1(A)에서 순단 오픈됨)된다.
한편, 상기 산화금속 피막저항(20)들을 내설시키고 남은 케이스(10)의 수납홈(11) 내에는 시멘트에 무기분말(SiO2)과 수지를 소정비율로 희석하여 충진시킨 몰딩층(13)을 형성시켜 주므로써 상기 산화금속 피막저항(20)을 포함하여 그들의 단자들이 케이스(10)내에 완벽히 고정되므로 충격에 매우 강한상태가 됨은 물론, 방열효과가 좋아 열충격을 완전히 흡수시킬 수 있는 것이다.
상기와 같은 히터 본체(1)는 차후 공지의 방열판(3)에 의해 결합되는 공정을 통해 하나의 히터로 제작되는데, 이와같은 히터는 자동화가 가능하므로 품질의 산포(散布) 적고 양산되기 때문에 저가로 제조할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 두개의 산화금속 피막저항을 사각 케이스에 넣고 봉입하는 과정을 통해 전기 훈증기에서 사용되는 히터가 제작되므로 첫째로 외부의 충격에 강하고 단자의 접촉이 기구적으로 확실하며 조립이 간단하고 양산성이 좋게 된다.
둘째로, 초기 저항치가 높은 산화금속 피막저항을 발열체로 사용하므로 돌입전류치가 30mA이하로 적고, 또 내부단락이 전혀 없음은 물론 외부에서 소정치(1(A)) 이상의 충격전압이 도입되면 단시간내에 오픈되어 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.
세째로, 발열체가 케이스를 차지하는 면적이 크므로 그 중앙과 주변의 온도차가 거의 없게 되어 각각의 모기매트를 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 등 매우 유용한 고안인 것이다.
Claims (1)
- 전면이 개구된 형상의 사각형 케이스(10)에 발열체(2)를 설치한 히터 본체(1)를 방열판(3)에 고정시킨 구성으로 된 전기 훈증기용 히터에 있어서, 상기 히터 본체(1)의 케이스(10)는 알루미나질로 성형하되, 케이스(10)의 저부에는 수납홈(11)과 관통되는 수개의 단자 통과홈(12)을 형성하고, 상기 발열체(2)로는 소정길이를 갖는 원통체의 외주면에 산화금속 피막을 도핑하여 요구되는 열량에 대응되는 소정의 저항값을 갖도록 이 피막의 일부를 깍아낸 다음 양단부에 단자를 설치하여서 된 두개의 산화금속 피막저항(20)을 사용하되 상기 산화금속 피막저항(20)은 상기 케이스(10)의 수납홈(11)내에 상하부로 나란히 설치하여 그의 양단자가 케이스(10)의 단자 통과홈(12)들을 통해 외부로 노출되게 하며, 상기 산화금속 피막저항(20)이 내설되고 남은 케이스(10)의 수납홈(11) 내부 공간부에는 시멘트에 무기분말(SiO2)과 수지를 소정비율로 희석하여 충진시킨 몰딩층(13)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 전기 훈증기용 히터.
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