KR100491646B1 - Lamp heater of woven carbon fiber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공유리관(밀폐용기)(3)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편(4-1)을 통하여 외부 리드선(4)과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선(4)을 통하여 공급하도록 이루어진 전기스토브용 램프히터에 있어서,The present invention incorporates a carbon body such as carbon yarn as a heating element in the vacuum glass tube (sealed container) 3, and the carbon body conducts with the external lead wire 4 through the connecting piece 4-1, and the power source is connected to the external lead wire 4 In the lamp heater for electric stove made to supply through),
탄소사(6)를 위사(11)와 경사(12)로 사용하여 직조하되 위사(11)의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체(10)와, A carbon body 10 that is woven using the carbon yarn 6 as the weft 11 and the inclined 12, but the weaved carbon body 10 is woven so that the width of the weft 11 is smaller than the inner diameter of the lamp,
탄소체(10)의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층(30)과,The ceramic layer 30 to provide a binding force by coating the surface of the carbon body 10,
코팅된 탄소체(10)의 양단을 고정하는 고정단자(20)와,A fixed terminal 20 for fixing both ends of the coated carbon body 10,
외부리드선(4)을 고정하는 연결편(4-1)과 고정단자(20)사이에 연결되고 탄소체(10)의 일단에 인장력을 제공하는 전도성 인장스프링(40)과,A conductive tension spring 40 connected between the connecting piece 4-1 fixing the outer lead wire 4 and the fixed terminal 20 and providing a tensile force to one end of the carbon body 10;
다른 외부 리드선(4)을 고정하는 연결편(4-1)과 고정단자(20) 사이에 연결되고 탄소체(10)의 타단을 전도 가능토록 지지하는 내열성 중간단자(29)를 포함하도록 구성한 것을 특징으로 하는 직조 카본사 램프히터 이다.And a heat-resistant intermediate terminal 29 connected between the connecting piece 4-1 for fixing the other external lead wire 4 and the fixed terminal 20 and supporting the other end of the carbon body 10 in a conductive manner. It is a woven carbon yarn lamp heater.
Description
본 발명은 카본사 램프히터에 관한 것으로, 카본(탄소)사를 위사와 경사로 상호 직조하고 표면에 내열성 세라믹 코팅하여 결속시켜 탄소체를 이루고, 탄소체의 양단을 누른 고정용 고정단자로 고정시키고, 고정단자는 내열 중간단자의 일단을 고정시키고, 내열 중간단자의 다른 단은 리드선을 연결시키는 연결편에 스포트 용접되도록 구성한 직조 카본사 램프히터에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon yarn lamp heater, weaving the carbon (carbon) yarns with the weft yarns and inclined to each other and bonded by heat-resistant ceramic coating on the surface to form a carbon body, and fixed to the fixed terminal for pressing both ends of the carbon body, The fixed terminal relates to a woven carbon yarn lamp heater configured to fix one end of the heat-resistant intermediate terminal, and the other end of the heat-resistant intermediate terminal to be spot welded to a connecting piece connecting the lead wire.
일반적으로 램프는 전구라고도 하는데 진공관의 내부에 설치한 필라멘트에 전류를 흐르게 하여 고온으로 가열함으로써 생기는 빛을 이용하기도 하고, 필요에 따라서는 발열하는 열을 이용하는 히터용 램프로 사용하기도 한다. 이는 진공 상태에서 내부에 필라멘트를 설치하고 유리관의 양단에 필라멘트와 연결하는 단자를 설치한 구성을 예시할 수 있다. 또한 유리관의 축을 따라서 텅스턴 플라멘트를 설치하고 관내에 요오드 가스를 봉입하여 필라멘트에 전류를 보내면(전원을 인가하면) 필라멘트에서 발생한 텅스텐 원자가 관벽에서 요오드와 결합하여 요오드화텅스텐으로 되어 필라멘트로 되돌아가고, 여기서 또 분해되어 텅스텐을 필라멘트에 남기는 이른바 요오드 사이클에 의하여 장시간 사용 가능한 고 효율의 램프로 사용한다. In general, a lamp is also called a light bulb, and may be used as a lamp for a heater that uses heat generated by heating a high temperature by flowing a current through a filament installed inside the vacuum tube. This may illustrate a configuration in which a filament is installed inside the vacuum state and a terminal connected to the filament is installed at both ends of the glass tube. In addition, when a tungsten platen is installed along the axis of the glass tube and the iodine gas is enclosed in the tube to send a current to the filament (when power is applied), the tungsten atoms generated in the filament are combined with iodine in the tube wall to become tungsten iodide and return to the filament. Here, it is used as a high efficiency lamp that can be used for a long time by a so-called iodine cycle that decomposes and leaves tungsten in the filament.
그러나 이러한 방식의 램프는 필라멘트의 손상이 외부 충격에 약하고, 가열에 의한 형태변형 등으로 내구성이 약한 문제점이 있으며, 코일을 설치하는데 따른 원가 상승 등의 부담이 있다.However, this type of lamp has a problem that the damage of the filament is weak to external impact, the durability is weak due to deformation of the shape due to heating, etc., there is a burden such as the cost of installing the coil.
한편 면상 발열체 등에 사용하는 카본사는 미세한 굵기의 카본섬유다발을 하나의 군으로 하여 사용한다. 예를 들어 카본섬유가 26400개로 이루어진 경우 길이가 1 미터, 직경이 0.3 미리미터 인 경우 약 60옴의 저항치를 이룬다. 때문에 이를 기초로 원하는 출력(와트)을 설계하여 면상발열체 등을 제조한다. 물론 이 경우 저항치는 저항식(식에서 R;저항, rho ;저항률, l;길이, s;단위면적 이다)에 따라 결정한다. 그러나 이들은 면상발열체의 발열원으로 사용하는 것이어서 주로 약 50도 내지 70도의 온도를 발산토록 설계하며, 그 이상이 되면 화재의 위험이 있고, 공기와 산화되어 내구성이 현격히 저하된다.On the other hand, carbon yarns used for surface heating elements and the like use carbon fiber bundles of fine thickness as a group. For example, if the carbon fiber consists of 26400 pieces, the resistance is about 60 ohms when the length is 1 meter and the diameter is 0.3 mm. Therefore, based on this design the desired output (watt) to produce a planar heating element. Of course, in this case, the resistance Where R is the resistance, rho is the resistivity, l is the length, and s is the unit area. However, these are used as a heat generating source of the planar heating element is mainly designed to dissipate the temperature of about 50 to 70 degrees, if there is a risk of fire, it is oxidized with air and the durability is significantly reduced.
한편 이러한 카본사를 열원으로 하여 진공튜브에 내장시킨 히터가 개발되었는데, 카본사를 일정한 묶음으로 저항치를 설정하여 원하는 출력을 제공토록 하는 것이나 카본사를 단자에 고정하는 기술과 카본사를 집속하는 기술이 미비하여 산업화에 어려움을 겪고 있다. 이러한 기술의 일 예로는 일본 공개특허 2000-123960호로 공개된 탄소계 발열체가 알려져 있는바, 이는 도 1 과 같이 탄소계 발열체(1)의 양단에 캡형 전극부(2)를 두고 탄소계 발열체(1)와 캡형 전극부(2)가 진공밀폐용기(3)내에 내장되고, 캡형 전극부(2)는 리드선(4)을 접속시켜 전원을 인가하도록 이루어진다. 상기 리드선(4)은 도 2 와 같이 다수의 다발로 이루어진 탄소계 탄소사(6)의 다발 외주연을 탄소실(7)로 감아 묶어 탄소속체(5)를 이루도록 하는 고정 형태를 이룬다.On the other hand, a heater incorporating a carbon yarn as a heat source was developed in a vacuum tube. The carbon yarn is fixed in a bundle to provide a desired output, and the technology of fixing the carbon yarn to the terminal and the technology of focusing the carbon yarn. Due to this shortcoming, industrialization has been difficult. An example of such a technique is known as a carbon-based heating element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-123960, which has a cap-type electrode part 2 at both ends of the carbon-based heating element 1 as shown in FIG. 1. ) And the cap-shaped electrode part 2 are built in the vacuum-sealing container 3, and the cap-shaped electrode part 2 is made to connect the lead wire 4 to apply power. As shown in FIG. 2, the lead wires 4 form a fixed shape in which the outer periphery of the bundle of carbon-based carbon yarns 6 composed of a plurality of bundles is wound with a carbon chamber 7 to form a carbon flux 5.
도 3 은 이 경우 필요한 탄소사(6)의 다발을 제공 가능토록 구성한 예시도면으로, 일정 다발의 탄소사(6)를 각각 탄소실(7)로 감고, 탄소실(7)로 감은 이들 3가닥을 함께 탄소실(7')로 감아 일체로 만드는 구성의 탄소속체(5)를 나타낸다.FIG. 3 is an exemplary view configured to provide a bundle of carbon yarns 6 necessary in this case. Each of the three strands wound around a certain bundle of carbon yarns 6 with a carbon yarn 7 and wound with a carbon yarn 7 is shown. The carbon body 5 of the structure which winds together with the carbon chamber 7 'and makes it integral is shown.
즉, 도 2 와 같은 단위 탄소속체(5)나, 도 3 과 같은 3가닥의 탄소속체를 탄소실(7')로 감은 복수 탄소속체(5)로 된 발열체(1)를 이용하여 그 양단을 캡 형태의 전극부(2)로 결합시켜 진공밀페용기(3)를 씌우도록 성형한다.That is, both ends thereof are formed by using a unit carbon body 5 as shown in FIG. 2 or a heating element 1 made up of a plurality of carbon bodies 5 wound with a carbon strand 7 'as shown in FIG. 3. It is molded to cover the vacuum sealing container (3) by coupling to the electrode portion (2) in the form of a cap.
그러나 이러한 방식은 원하는 탄소사(6)를 원하는 다발의 수를 사용하여 원하는 저항치를 만들어 원하는 출력(W)을 출력토록 사용하나, 탄소사(6)를 탄소실(7)로 묶어야 하는 번거러움과, 필요시 묶은 탄소실(7)이 벗겨지지 않도록 필요에 따라 액상수지를 함침 시켜야 하는 등의 문제가 있다.However, this method uses the desired number of bundles of desired carbon yarns (6) to create the desired resistance value to use the desired output (W), but the hassle of having to bind the carbon yarn (6) to the carbon chamber (7), If necessary, there is a problem such as impregnating the liquid resin as necessary so that the bundled carbon chamber 7 is not peeled off.
본 발명은 이를 해결코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 면상발열체로 사용하는 탄소사(카본사)를 발열 원으로 하고 탄소사를 위사와 경사로 직조하고 세라믹 코팅한 것을 일정 길이와 폭으로 절단하고 절단한 양단에 고정단자로 고정하고 리드선과 접속토록 하여 카본사의 집속과 카본사의 개수를 용이하게 조정하여 사용 가능토록 하는 직조 카본사 램프히터를 제공하려는 것이다. The present invention is to solve this problem, an object of the present invention is to cut the carbon yarn (carbon yarn) used as a planar heating element as a heating source, the weaving of the carbon yarn in a weft and inclined, and ceramic coating cut and cut to a certain length and width It is intended to provide a woven carbon yarn lamp heater that can be fixed and fixed at one end and connected to a lead wire so that the concentration of carbon yarn and the number of carbon yarn can be easily adjusted and used.
본 발명의 다른 목적은 탄소사를 직조하는 방식이므로 탄소사(카본사)의 폭과 길이를 다양하게 선택 사용 가능토록 하여, 다양한 용량의 히터를 편리하게 제조 가능토록 하려는 것이다.Another object of the present invention is to weaving carbon yarns so that the width and length of the carbon yarns (carbon yarns) can be selected and used in various ways, so that heaters of various capacities can be conveniently manufactured.
본 발명의 또 다른 목적은 카본사로 직조한 탄소체의 양단에 내열성 고정단자와 도선 형 내열 중간단자를 통하여 리드선과 도통토록 함으로써 외부 리드선으로의 열전달이 작아지도록 하여 히터를 사용한 제품의 내구성을 향상시키도록 하는 램프히터를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to improve the durability of the product using a heater by reducing the heat transfer to the external lead wire by conducting the lead wire through the heat-resistant fixed terminal and the conductive wire-resistant intermediate terminal on both ends of the carbon body woven with carbon yarn It is to provide a lamp heater to make.
본 발명의 또 다른 목적은 직조 카본사를 세라믹 코팅 한 것을 열원으로 하고, 직조 카본사의 양단에 인장 스프링을 설치하여 직조 카본사가 펼친 상태를 유지토록 하는 직조카본사 램프히터를 제공하려는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a woven carbon yarn lamp heater that maintains a state where the woven carbon yarn is expanded by installing tension springs at both ends of the woven carbon yarn with a ceramic coating as a heat source.
이를 위하여 본 발명은 탄소체는 탄소사를 위사와 경사로 직조하고 세라믹 코팅한 것을 일정 길이와 폭으로 절단하여 원하는 저항치를 이루도록 하고, 탄소체의 양단은 내열성 고정단자로 고정한 후 내열성 중간단자를 사용하여 리드선을 고정하는 연결편과 연결되도록 하여 외부 리드선으로의 열 전달이 감소하도록 직조 카본사 램프히터를 구성한다.To this end, in the present invention, the carbon body is woven with a weft of the carbon yarn in a warp yarn and cut the ceramic coating to a certain length and width to achieve the desired resistance, and both ends of the carbon body are fixed with a heat resistant fixed terminal and then using a heat resistant intermediate terminal. The woven carbon yarn lamp heater is configured to be connected to the connecting piece for fixing the lead wire to reduce heat transfer to the external lead wire.
본발명은 또한 중간단자의 하나를 전도성 인장 스프링으로 구성하여 탄소체의 구김 없이 펼친 상태를 유지토록 하는 직조카본사 램프히터를 구성한다.The present invention also constitutes a woven carbon lamp heater, in which one intermediate terminal is constituted by a conductive tension spring to maintain an unfolded state without wrinkling of a carbon body.
즉 본 발명은 진공유리관(밀폐용기)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편을 통하여 외부 리드선과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선을 통하여 공급하도록 이루어진 전기스토브용 가열램프에 있어서,In other words, the present invention is a heating lamp for electric stove made of a carbon glass, such as carbon yarn as a heating element in a vacuum glass tube (sealing container) and the carbon body to be connected to the external lead wire through the connecting piece and to supply power through the external lead wire. ,
탄소사를 위사와 경사로 사용하여 직조하되 위사의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체와, Weaving carbon weaving using weft and warp yarn, but weaving carbon weave so that the width of weft is smaller than the inner diameter of lamp,
탄소체의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층과,A ceramic layer coating the surface of the carbon body to provide a binding force,
코팅된 탄소체의 양단을 고정하고 리드선과 도통하는 고정단자를 포함하도록 구성한 직조 카본사 램프히터를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a woven carbon yarn lamp heater configured to fix both ends of the coated carbon body and include fixed terminals conducting with the lead wires.
본 발명의 다른 예로는 또한 진공유리관(밀폐용기)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편을 통하여 외부 리드선과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선을 통하여 공급하도록 이루어진 전기스토브용 가열램프에 있어서,In another example of the present invention, a heating element for a vacuum glass tube (sealed container) includes a carbon body such as carbon flux as a heating element, and the carbon body conducts with an external lead through a connecting piece and supplies power through an external lead. In the lamp,
탄소사를 위사와 경사로 사용하여 직조하되 위사의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체와, Weaving carbon weaving using weft and warp yarn, but weaving carbon weave so that the width of weft is smaller than the inner diameter of lamp,
탄소체의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층과,A ceramic layer coating the surface of the carbon body to provide a binding force,
코팅된 탄소체의 양단을 전도 가능토록 고정하는 고정단자와,A fixed terminal fixed to both ends of the coated carbon body to be conductive,
외부리드선을 고정하는 연결편과 고정단자 사이에 연결되고 탄소체의 일단에 인장력을 제공하는 전도성 인장스프링과,A conductive tension spring connected between the connecting piece for fixing the external lead wire and the fixed terminal and providing a tensile force to one end of the carbon body;
다른 외부 리드선을 고정하는 연결편과 고정단자 사이에 연결되고 탄소체의 타단을 전도 가능토록 지지하는 내열성 중간단자를 포함하도록 구성한 것을 특징으로 하는 직조 카본사 램프히터를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide a woven carbon yarn lamp heater comprising a heat-resistant intermediate terminal connected between a connecting piece for fixing another external lead wire and a fixed terminal and supporting the other end of the carbon body so as to be conductive.
상기 경사는 일정 개수의 속이 각 속마다 일정 거리를 두고 위사와 반복하도록 직조한다.The warp weaves a certain number of genes to repeat with the weft at a certain distance for each genus.
상기 고정단자는 탄소체의 단부를 바닥에서 지지하는 받침판과, 받침판에 올려진 탄소체의 단부를 눌러 고정시키는 덮개판과, 받침판의 양단에서 연장하여 절곡된 덮개판의 양단을 누름 고정토록 기능 하는 누름판을 포함하여 구성한 것을 에시할 수 있다.The fixed terminal has a support plate for supporting the end of the carbon body from the bottom, a cover plate for pressing and fixing the end of the carbon body mounted on the support plate, and extending from both ends of the support plate to press and hold both ends of the cover plate bent by pressing You can see what was comprised including the press plate.
상기 고정단자는 또한 탄소체의 단부를 바닥에서 지지하는 받침판과, 받침판에 올려진 탄소체의 단부를 눌러 고정시키는 덮개판과, 덮개판과 받침판의 겹침단 부에서 연장하여 양단을 누름 고정토록 기능 하는 절곡편을 포함하여 구성한 것을 예시할 수 있다.The fixed terminal also has a support plate for supporting the end of the carbon body from the bottom, a cover plate for pressing and fixing the end of the carbon body mounted on the support plate, and extends from the overlapping end of the cover plate and the support plate to press and hold both ends It can illustrate what comprised including the bending piece to make.
상기 탄소체의 양단을 고정하는 고정단자는 내열성 니켈로 구성하며 짧은 중간단자의 일단을 용접토록 하고, 중간단자의 타단은 진공밀폐용기의 양단을 이루는 평면단자부에 안치된 연결편에 고정되도록 구성한다. The fixed terminal for fixing both ends of the carbon body is made of heat-resistant nickel to weld one end of the short intermediate terminal, the other end of the intermediate terminal is configured to be fixed to the connecting piece placed on the planar terminal forming both ends of the vacuum sealing container.
상기 중간단자는 내열재인 몰리브덴 도선으로 구성한다.The intermediate terminal is composed of molybdenum lead wire which is a heat resistant material.
상기 인장스프링은 전도성 재질인 텅스텐으로 구성한다.The tension spring is made of tungsten, which is a conductive material.
이하 본원 발명의 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 4 는 본 발명을 이루는 탄소체의 개략 구성도이고, 도 5 는 본 발명의 요부 구성도이며, 도 6 은 본 발명을 이루는 도 5 의 A-A 선 확대 단면도로, 4 is a schematic configuration diagram of a carbon body constituting the present invention, Figure 5 is a main configuration diagram of the present invention, Figure 6 is an enlarged cross-sectional view taken along line A-A of Figure 5 constituting the present invention,
진공유리관(밀폐용기)(3)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편(4-1)을 통하여 외부 리드선(4)과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선(4)을 통하여 공급하도록 이루어진 전기스토브용 가열램프에 있어서,The carbon glass, such as carbon yarn, is embedded in the vacuum glass tube (sealed container) 3 as a heating element, and the carbon body is made to conduct with the external lead wire 4 through the connecting piece 4-1, and the power is supplied through the external lead wire 4. In the heating lamp for electric stove made to supply,
탄소사(6)를 위사(11)와 경사(12)로 사용하여 직조하되 위사(11)의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체(10)와, A carbon body 10 that is woven using the carbon yarn 6 as the weft 11 and the inclined 12, but the weaved carbon body 10 is woven so that the width of the weft 11 is smaller than the inner diameter of the lamp,
탄소체(10)의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층(30)과,The ceramic layer 30 to provide a binding force by coating the surface of the carbon body 10,
코팅된 탄소체(10)의 양단을 고정하고 리드선(4)과 도통하는 고정단자(20)를 포함하도록 구성한다.Fixing both ends of the coated carbon body 10 and is configured to include a fixed terminal 20 is conductive with the lead wire (4).
상기, 경사(12)는 일정 개수의 속이 각 속마다 일정 거리(L1)를 두고 위사(11)와 반복하도록 직조한다.The inclination 12 is woven so that a certain number of the genus repeats with the weft yarn 11 at a certain distance L1 for each genus.
상기 중간단자(29)는 내열재인 몰리브덴 도선으로 구성한다.The intermediate terminal 29 is composed of molybdenum lead wire which is a heat resistant material.
(3)은 진공밀페용기 이다. (3-1)은 진공밀페용기(3)의 양단을 실링하면서 단자(3)를 고정토록 이루어진 평면단자부 이다. (3) is a vacuum sealed container. (3-1) is a flat terminal part which is fixed to the terminal 3 while sealing both ends of the vacuum hermetic container 3.
상기 중간단자(22)와 연결편(4-1)은 몰리브덴을 사용하는 것이 좋다. 본 발명에 사용하는 몰리브덴은 용융점이 2610℃ 로 전기회로의 접점용이나 내열 부품용으로 사용되는 것을 이용한다.It is preferable to use molybdenum as the intermediate terminal 22 and the connecting piece 4-1. As the molybdenum used in the present invention, a melting point of 2610 ° C. is used for the contacts of electrical circuits and heat-resistant parts.
상기 탄소체(10)는 표면을 매끄럽게 하고 결착력을 증대시키는 세라믹층(30)으로 코팅된 것을 사용하는 것이 좋다. 본 발명에서 사용하는 세라믹층은 세라믹 분말을 희석시켜 유약형태로 직조한 탄소체(10) 표면에 바르고 소성시켜 세라믹층(40)을 이루도록 사용하는 형태를 예시할 수 있다. 본 발명에 사용되는 세라믹층의 재료는 세라믹( { Al}_{2 } { O}_{3 } +Zr { O}_{2 }+{ Y}_{2 } { O}_{3 } )을 들 수 있다. 물론 본원 발명은 카본사인 탄소사(6)로 된 위사(11)와 경사(12)를 큰 사이즈로 직조하되, 경사(12)는 일정 속으로 직조함과 동시에 도 4 에 나타낸 바와 같이 일정 거리(L1)를 두고 반복 직조토록 하여 직조를 이루되 저항에는 큰 영향을 미치지 않도록 기능 한다.The carbon body 10 may be coated with a ceramic layer 30 to smooth the surface and increase the binding force. The ceramic layer used in the present invention may be exemplified in the form of diluting the ceramic powder and applying it to the surface of the carbon body 10 woven in the form of glaze and firing to form the ceramic layer 40. The material of the ceramic layer used in the present invention is a ceramic ({Al} _ {2} {O} _ {3} + Zr {O} _ {2} + {Y} _ {2} {O} _ {3} ). Of course, the present invention weaving the weft yarn 11 and the warp yarn 12 made of carbon yarn 6, the carbon yarn in a large size, while the warp yarn 12 weaves in a constant while as shown in FIG. Repeat the weave with L1) to form a weave, but it does not affect the resistance significantly.
도 7 은 본 발명의 요부 분해도이고, 도 8 은 본 발명의 요부 결합 상태도로, 고정단자(20)는 탄소체(10)의 단부를 바닥에서 지지하는 받침판(22)과, 받침판(22)에 올려진 탄소체(10)의 단부를 눌러 고정시키는 덮개판(21)과, 받침판(22)의 양단에서 연장하여 절곡된 덮개판(21)의 양단을 누름 고정토록 기능하는 누름판(23,24)을 포함하여 구성한다.Figure 7 is an exploded view of the main part of the present invention, Figure 8 is a main portion of the coupling state of the present invention, the fixed terminal 20 is a support plate 22 for supporting the end of the carbon body 10 from the bottom and the support plate 22 Cover plates 21 for pressing and fixing the ends of the raised carbon body 10 and press plates 23 and 24 functioning to fix the cover plates 21 extending from both ends of the support plate 22 and bent. Configured to include.
받침판(22)과 덮개판(21)에는 결착력 증대를 위한 누름공(26)과 누름돌기(25)가 상호 대향하도록 구성한다.The supporting plate 22 and the cover plate 21 are configured such that the pressing hole 26 and the pressing protrusion 25 for mutually increasing binding force face each other.
도 9 는 본 발명의 고정단자의 다른 실시예로, 고정단자(20)는 탄소체(10)의 단부를 바닥에서 지지하는 받침판(22)과, 받침판(22)에 올려진 탄소체(10)의 단부를 눌러 고정시키는 덮개판(21)과, 덮개판(21)과 받침판(22)의 겹침단 부에서 연장하여 양단을 누름 고정토록 기능 하는 절곡편(27,28)을 포함하여 구성한다. 상기 고정단자(20)는 순도 99% 이상의 니켈박판으로 구성함이 좋은바, 이는 니켈이 내열성이 있고 원가가 저렴하고, 접힘성이 좋기 때문이다.9 is another embodiment of the fixed terminal of the present invention, the fixed terminal 20 is a support plate 22 for supporting the end of the carbon body 10 from the bottom, and the carbon body 10 mounted on the support plate 22 The cover plate 21 which presses and fixes the end of the cover plate, and the bending pieces 27 and 28 which extend from the overlapped end portions of the cover plate 21 and the support plate 22 to press and hold both ends thereof. The fixed terminal 20 is preferably composed of a nickel plate having a purity of 99% or higher because nickel has heat resistance, low cost, and good folding property.
도 10 은 본 발명에 사용하는 카본사 탄소체의 가닥수와 그에 대한 저항치의 예를 나타낸 표이다.Fig. 10 is a table showing examples of the number of strands of carbon carbon bodies and the resistance thereto.
본 발명에 사용하는 카본사 탄소체는 면상 발열체 등에 사용하던 것을 고열에도 견딜 수 있도록 진공 유리관(진공밀페용기) 내에 설치하여 전기 스토브용 카본사 램프 히터로 사용 가능토록 한 것으로, 이러한 카본사는 도 10과 같이 가닥 수에 따른 저항치의 상이함과, 길이를 연장하면 저항치가 증가하고 탄소사의 다발수가 늘어나면 저항치가 줄어드는 등의 원리를 이용하여 필요한 출력(와트)를 설계 가능하다. Carbon body carbon body used in the present invention is installed in a vacuum glass tube (vacuum airtight container) to withstand the high temperature that was used in the plane heating element, such that it can be used as a carbon heater lamp heater for electric stoves, such carbon yarn Figure 10 As described above, the required output (watt) can be designed using the principle of the difference in resistance value according to the number of strands, and the extension of the length increases the resistance value, and the increase in the number of carbon yarns decreases the resistance value.
즉, 출력은 예를 들어 저항이 60옴이고 전력이 220볼트라면 출력식()가 된다. 따라서 이러한 출력의 기초를 가지고 길이를 짧게 하거나 폭(탄소사의 개수)를 조정하면 램프의 유리관 길이를 조정하여 동일 출력의 다양한 램프를 제조 가능케 된다. 실제로 700-900도의 발열을 이루는 것을 확인하였는바, 히터로서의 사용하기에 충분한 조건을 만족시켰다. 이는 진공밀폐용기(3)의 내부가 진공이어서 산화가 원천적으로 차단되고, 길이나 카본사의 개수에 따라 저항치를 조절하여 원하는 출력을 제공 가능하기 때문인 것으로 판단된다.That is, if the output is 60 ohms and the power is 220 volts, ) Therefore, if the length is shortened or the width (number of carbon yarns) is adjusted with the basis of such output, various lamps of the same output can be manufactured by adjusting the length of the glass tube of the lamp. In fact, it was confirmed that heat was generated at 700 to 900 degrees, and the conditions sufficient for use as a heater were satisfied. This is because the interior of the vacuum sealed container (3) is a vacuum, the oxidation is blocked by the source, it is determined that the desired output can be provided by adjusting the resistance value according to the length or the number of carbon yarn.
본원 발명의 또 다른 특징은 중간단자(29)를 사용하는 구성인바, 이는 탄소체(10) 양단에 고정단자(20)를 이루고 고정단자가 탄소체(10)의 결착력을 유지토록 하여 탄소체(10)와 내열단자(22)간의 접촉 불량으로 인한 발열을 감소시켜 단자와의 접촉부에서 생기는 발열을 감소시키고, 덮개판(21)을 눌러 탄소체(10)의 끝 단을 고정하므로 생산성을 향상시킨다.Another feature of the present invention is the configuration using the intermediate terminal 29, which forms a fixed terminal 20 on both ends of the carbon body 10 and the fixed terminal to maintain the binding force of the carbon body (10) 10) to reduce the heat generated by the poor contact between the heat-resistant terminal 22 to reduce the heat generated from the contact with the terminal, and press the cover plate 21 to secure the end of the carbon body 10 to improve the productivity .
본원 발명에서 중간단자(29)와 리드선(4)은 상호 일정크기의 연결편(4-1)을 통하여 접속되는 구성을 이루는바, 내열단자(22)와 연결편(4-1)은 몰리브덴으로, 리드선(4)은 텅스텐으로 구성함이 좋은바, 이는 용융온도가 몰리브덴은 섭씨 2600도이고, 텅스텐은 섭씨 3387도로 높기 때문이다. In the present invention, the intermediate terminal 29 and the lead wire 4 are configured to be connected to each other through a connecting piece 4-1 of constant size, the heat-resistant terminal 22 and the connecting piece 4-1 is molybdenum, lead wire (4) is preferably composed of tungsten because the melting temperature of molybdenum is high at 2600 degrees Celsius and tungsten is high at 3387 degrees Celsius.
본 발명을 제조함에 있어서는 탄소체(10)를 이루는 탄소사(6)를 위사(11)와 경사(12)로 직조하고, 도 6 과 같이 세라믹층(30)을 이루도록 도포하여 경화시키고 도 4 와 같이 이러한 저항치를 가지도록 폭과 길이를 설정하여 재단한다. 그리고 재단한 탄소체(10)의 양 단에는 고정단자(20)를 도 7 내지 도 9 와 같은 방식으로 고정시킨 후 중간단자(29)를 용접시킨다. 물론 이 경우 중간단자(29)의 일 단에는 미리 리드선(4)을 연결한 연결편(4-1)을 스포트 용접하여 고정시킨다. In manufacturing the present invention, the carbon yarn 6 constituting the carbon body 10 is woven with a weft yarn 11 and a warp yarn 12, and coated and cured to form a ceramic layer 30 as shown in FIG. Cut and set the width and length to have these resistance values. The fixed terminal 20 is fixed to both ends of the cut carbon body 10 in the same manner as in FIGS. 7 to 9, and then the intermediate terminal 29 is welded. Of course, in this case, one end of the intermediate terminal 29 is fixed by spot welding the connecting piece 4-1 to which the lead wire 4 is connected in advance.
이와 같이 에비 제조한 것을 양단이 뚫린 상태의 원형 파이프(진공용 흡입관을 물론 파이프이 길이 중간 부분에 구비한 것이다)안에 안치시키고, 양단을 섭씨 1800-2000도로 가열시켜 프레싱 하면 도 5 와 같이 양단이 밀착된 평면단자부(3-1)를 이루고 중앙은 공간을 그대로 유지토록 성형된다. 특히 본원발명은 내열 중간단자(29)를 사용하는 방식을 채택하였기에 평면단자부(3-1)를 이루기 위한 압착후 냉각시켜 진공을 만들 때 리드선(4)으로 인한 공간면적이 넓어도 연결편(4-1)은 얇아서 접착성을 좋게 함으로써 진공을 이룰 때 외기와 차단되는 특성을 지속토록 기능 한다. 아울러 내열 중간단자(29)를 사용하는 것은 평면단자부(3-1)를 이루기 위하여 유리관의 단부를 가열할 때 산소에 노출된 탄소체(10)가 산화되어 직접 가열되는 것을 막아주기 위함이다. 즉, 가열되는 열을 일단 중간단자(29)로 인가하여(몰리브덴으로 용융온도가 섭씨2600도 이므로 유리관을 섭씨 1800-2000도로 가열하여도 내열성을 가지게 된다) 탄소체(10)로 직접열이 전달되는 것을 막아주어 제조 시 탄소체(10)가 손상되는 것을 막아주어 제조수율을 높인다. 물론 평면단자부(3-1)의 성형을 완료하면 도시하지 않은 진공 형성용 보조 파이프를 통하여 내부 공기를 흡입하여 진공을 만들고 이를 절단시켜 막아 진공밀폐용기(3)를 완성시킨다.In this way, Ebi manufactured is placed in a circular pipe (both vacuum suction pipe and the pipe is provided in the middle part of the length) in a state where both ends are opened, and both ends are pressed closely by heating the both ends at 1800-2000 degrees Celsius, as shown in FIG. Formed flat terminal portion 3-1, and the center is molded to maintain the space as it is. In particular, the present invention adopts a method of using the heat-resistant intermediate terminal 29, so that the connection piece (4-) even when the space area due to the lead wire 4 is wide when the vacuum is made after compression to form the planar terminal portion 3-1. 1) is thin and improves adhesiveness so that it keeps out the outside air when vacuuming. In addition, the use of the heat-resistant intermediate terminal 29 is to prevent the carbon body 10 exposed to oxygen from being oxidized and directly heated when heating the end of the glass tube to form the planar terminal portion 3-1. That is, the heat to be heated is first applied to the intermediate terminal 29 (the melting temperature is molybdenum at 2600 degrees Celsius, and thus the heat resistance is maintained even when the glass tube is heated to 1800-2000 degrees Celsius). It prevents the carbon body 10 from being damaged during manufacture, thereby increasing the production yield. Of course, when the shaping of the flat terminal portion 3-1 is completed, the inside air is sucked through the auxiliary pipe for forming a vacuum (not shown) to create a vacuum, and then cut and blocked to complete the vacuum sealing container 3.
도 11은 본 발명의 다른 실시예로, 진공유리관(밀폐용기)(3)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편(4-1)을 통하여 외부 리드선(4)과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선(4)을 통하여 공급하도록 이루어진 전기스토브용 가열램프에 있어서,11 is a view illustrating another embodiment of the present invention, in which a carbon body such as carbon yarn is embedded as a heating element in a vacuum glass tube (sealed container) 3, and the carbon body is connected to the external lead wire 4 through the connecting piece 4-1. In the heating lamp for electric stove which is made so as to supply power through an external lead wire (4),
탄소사(6)를 위사(11)와 경사(12)로 사용하여 직조하되 위사(11)의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체(10)와, A carbon body 10 that is woven using the carbon yarn 6 as the weft 11 and the inclined 12, but the weaved carbon body 10 is woven so that the width of the weft 11 is smaller than the inner diameter of the lamp,
탄소체(10)의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층(30)과,The ceramic layer 30 to provide a binding force by coating the surface of the carbon body 10,
코팅된 탄소체(10)의 양단을 고정하는 고정단자(20)와,A fixed terminal 20 for fixing both ends of the coated carbon body 10,
외부리드선(4)을 고정하는 연결편(4-1)과 고정단자(20)사이에 연결되고 탄소체(10)의 일단에 인장력을 제공하는 전도성 인장스프링(40)과,A conductive tension spring 40 connected between the connecting piece 4-1 fixing the outer lead wire 4 and the fixed terminal 20 and providing a tensile force to one end of the carbon body 10;
다른 외부 리드선(4)을 고정하는 연결편(4-1)과 고정단자(20) 사이에 연결되고 탄소체(10)의 타단을 전도 가능토록 지지하는 내열성 중간단자(29)를 포함하도록 구성한다.It is configured to include a heat-resistant intermediate terminal 29 connected between the connecting piece 4-1 for fixing the other external lead wire 4 and the fixed terminal 20 and supporting the other end of the carbon body 10 to be conductive.
이러한 본 발명은 상기 도 4 내지 도 10에 보인 기본적인 구성을 유지하므로 각 구성의 작동 설명 및 원리는 생략하고 차이점만 설명하면, 전도성 인장스프링(40)은 전도성에 인장력을 제공 가능한 텅스텐 스프링으로 구성하여 인장력을 제공하여, 연결편(4-1)과 고정단자(20) 사이에 양단이 고정되도록 구성한다. 이 경우 인장스프링(40)은 탄소체(10)의 일단에만 설치하는 것이 좋은바, 이는 설치시에 인장력을 갖도록 한 상태에서 고정하는데 비용이 많이 들기 때문이다. 즉, 적어도 한 곳의 탄소체(10) 끝단에 있는 고정단자(20)와 인장스프링(40)과 연결편(4-1)과 리드선(4)을 각각 상호 용접등으로 연결한 상태에서 진공이 아직 않된 유리관(3)의 평면단자부(3-1)를 가열시켜 누름고정토록 한 다음 유리관 내부를 진공으로 만들어 램프히터의 제조를 완성한다. 이러한 본 발명은 탄소체(10)의 일 단에 인장스프링(40)을 설치하였기에 내부에서 인장력이 생겨 탄소체(10)가 구김 및 비틀림 없이 일정한 형태와 특성을 제공하여 표준화된 램프의 생산을 가능토록 한다.Since the present invention maintains the basic configuration shown in Figures 4 to 10, the description and principle of operation of each configuration is omitted, and only the difference is explained, the conductive tension spring 40 is composed of a tungsten spring capable of providing a tensile force to the conductive By providing a tensile force, both ends are fixed between the connecting piece (4-1) and the fixed terminal (20). In this case, it is preferable to install the tension spring 40 only at one end of the carbon body 10, because it is expensive to fix in a state to have a tensile force at the time of installation. That is, in the state where the fixed terminal 20, the tension spring 40, the connecting piece 4-1, and the lead wire 4 at the ends of at least one carbon body 10 are connected to each other by welding or the like, the vacuum is still present. The flat terminal part 3-1 of the unheated glass tube 3 is heated to be pressed and fixed, and then the inside of the glass tube is vacuumed to complete the manufacture of the lamp heater. Since the tension spring 40 is installed at one end of the carbon body 10, the present invention provides a tensile force within the carbon body 10, so that the carbon body 10 provides a constant shape and characteristics without wrinkling and torsion. Do it.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various permutations, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have
이상과 같이 본원 발명은 면상발열체로 사용하는 탄소사(카본사)를 발열원으로 하고 탄소사를 위사와 경사로 직조하고 세라믹 코팅한 것을 일정 길이와 폭으로 절단하고 절단한 양단에 고정단자로 고정하고 리드선과 접속토록 하였기에 카본사의 집속과 카본사의 개수를 용이하게 조정하여 다양한 출력 모델을 가지는 램프히터를 제공 가능케 한다. As described above, the present invention uses a carbon yarn (carbon yarn) used as a planar heating element as a heating source, and weaves the carbon yarn in a warp yarn and a warp yarn, cut the ceramic coating to a certain length and width, and fix it with fixed terminals at both ends of the cut wire. Since it is connected to, it is possible to easily adjust the number of carbon yarns and the number of carbon yarns to provide a lamp heater having a variety of output models.
본 발명은 또한 탄소사를 직조하여 탄소체를 제공하므로 탄소체의 폭과 길이를 다양하게 선택 사용 가능토록 하여, 다양한 구조의 히터를 제조 가능토록 한다.The present invention also provides a carbon body by weaving the carbon yarn, so that the width and length of the carbon body can be variously selected and used, so that heaters of various structures can be manufactured.
본 발명은 또한 카본사로 직조한 탄소체의 양단에 내열성 고정단자와 도선 형 내열 중간단자를 통하여 리드선과 도통토록 함으로써 외부 리드선으로의 열전달이 작아지도록 하여 히터를 사용한 제품의 내구성을 향상시키도록 한다The present invention also allows the heat transfer to the external lead wires to be conducted through the heat-resistant fixed terminal and the lead-type heat-resistant intermediate terminal at both ends of the carbon body woven by carbon yarn to improve the durability of the product using the heater.
본 발명은 카본사의 표면을 세라믹으로 코팅하여 표면을 매끄럽게 할 분만 아니라 결착력을 증대시켜 카본사 탄소체의 내구성을 향상시킨다.The present invention not only smoothes the surface by coating the surface of the carbon yarn with ceramic, but also increases the binding force to improve the durability of the carbon yarn carbon body.
아울러 본원 발명은 탄소체의 일단에 인장력을 가지는 인장스프링을 설치하여 램프 내부에서 인장력을 가지는 상태로 탄소체가 지지되므로, 일정한 형태를 유지 가능하고 일정한 특성을 가지는 램프히터를 제공 가능토록 한다.In addition, the present invention is to install a tension spring having a tensile force on one end of the carbon body to support the carbon body in a state having a tensile force inside the lamp, it is possible to provide a lamp heater having a constant shape and having a certain characteristic.
도 1 은 일반적인 탄소계 발열체의 구성도,1 is a configuration diagram of a general carbon-based heating element,
도 2 는 도 1 에 사용되는 탄소체의 요부 확대도,FIG. 2 is an enlarged view of main parts of the carbon body used in FIG. 1; FIG.
도 3 은 도 2 의 탄소속체를 3개 사용하여 결속한 상태의 도면,3 is a view showing a state of binding using three carbon bodies of FIG.
도 4 는 본 발명을 이루는 탄소체의 개략 구성도,4 is a schematic configuration diagram of a carbon body of the present invention;
도 5 는 본 발명의 요부 구성도,5 is a main configuration diagram of the present invention;
도 6 은 본 발명을 이루는 도 5 의 A-A 선 확대 단면도,6 is an enlarged cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 7 은 본 발명의 요부 분해도,7 is an exploded view of main parts of the present invention;
도 8 은 본 발명의 요부 결합 상태도,8 is a main portion coupling state diagram of the present invention,
도 9 는 본 발명의 다른 예를 보이는 요부 결합 사시도,9 is a perspective view of the main portion coupling showing another example of the present invention,
도 10 은 본 발명에 사용하는 카본(탄소)사의 저항치를 나타낸 표,10 is a table showing resistance values of carbon (carbon) yarn used in the present invention;
도 11 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부 구성도 이다.11 is a schematic view illustrating main parts of another embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
4;리드선 4-1;연결편 6;탄소사 10;탄소체 11;위사 12;경사 20;고정단자 21;덮개판 22;받침판 23,24;누름판 25;누름돌기 26;누름공 27,28;절곡편 29;중간단자 30;세라믹층 40;인장스프링4; lead wire 4-1; connecting piece 6; carbon yarn 10; carbon body 11; weft 12; inclined 20; fixed terminal 21; cover plate 22; support plate 23, 24; push plate 25; push protrusion 26; push hole 27, 28; Bending piece 29; Middle terminal 30; Ceramic layer 40; Tensile spring
Claims (8)
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