KR100883302B1 - 내열결정화유리를 이용한 면상 히터의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

가정용 또는 산업용으로 사용되어 발열체부에 의해 균일하게 열을 방출할 수 있는 내열결정화유리를 이용한 면상 히터의 제조방법에 있어서, 발열체부에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하도록 상기 발열체부 하단에 내열결정화유리를 형성하는 제1단계와, 상기 제 1단계로부터 발열체부에 전원을 공급하는 배선부를 형성하는 제2단계와, 상기 제 2단계로부터 일정 형상의 패턴을 가지고 전원을 인가할 경우 열을 발생시키는 발열체부를 형성하는 제3단계와 상기 제 3단계로부터 상기 발열체부와 배선부의 패턴보호 및 절연을 위해 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층을 형성시키는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열결정화 유리를 이용한 면상 히터의 제조방법.
내열결정화유리, 세라믹 글래스, 발열체부, 세라믹 보호층, 면상히터

Description

내열결정화유리를 이용한 면상 히터의 제조 방법{Manufacture Method of Surface Heater Using for Ceramic Glass}
도 1은 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 흐름도.
도 2은 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 평면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호**
10: 세라믹보호층 20: 배선부
30: 발열체부 40: 내열결정화유리
본 발명은 가정용 또는 산업용으로 사용되어 균일하게 열을 방출할 수 있는 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 제조방법에 관한 것으로서, 면상히터 내부에 발열체부를 형성하여 기판에 일정 형상의 패턴을 통해 열을 발산하며, 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층을 형성하여 발열체부 와 배선부의 패턴보호와 절연을 하 고, 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하는 내열결정화 유리를 이용한다.
상기와 같이 가정용 또는 산업용으로 쓰인 종래의 면상히터는 마이카시트(운모판) 사이에 니크롬선 또는 스테인레스 등의 발열체를 삽입한 구조로서 여기에 전기를 인가하여 열을 발산하는 형태이다. 상기 히터는 단열재인 마이카시트를 통하여 열이 전달되는 점과 열을 발산하는 발열체의 단면적에 한계가 있어 인가한 전력량에 대비하여 열의 효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 균일하고 효율적인 열처리가 가능하지 못한 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 면상히터 내열충격성과 열전도율이 우수한 내열결정화유리를 통하여 열을 가하는 대상물에 전도 또는 복사에 의한 방식으로서, 면상히터 내부에 발열체부에 전원을 공급하는 배선부를 형성시키고, 상기 배선부 상단에 발열체부를 형성 시키며, 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층을 형성하여 발열체부와 배선부의 패턴보호와 절연을 하고, 내열결정화 유리기판에 일정 형상의 발열 패턴에 의해 열을 발산시켜, 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하고, 800℃의 고온에서도 견딜 수 있는 내열결정화 유리를 이용한 면상히터의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
가정용 또는 산업용으로 사용되는 면상 히터의 제조방법에 있어서,
발열체부에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하도록 상기 발열체부 하단에 내열결정화유리를 형성하는 제1단계;
상기 제 1단계로부터 발열체부에 전원을 공급하는 배선부를 형성하는 제2단계;
상기 제 2단계로부터 일정 형상의 패턴을 가지고 전원을 인가할 경우 열을 발생시키는 발열체부를 형성하는 제3단계;
상기 제 3단계로부터 상기 발열체부와 배선부의 패턴보호 및 절연을 위해 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층을 형성시키는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1단계의 내열결정화유리는 세라믹글래스계열로 높은 원적외선방사특성과 800℃의 고온에서 견딜 수 있는 내열충격성을 가지며, 열을 가하는 대상물에 전도 또는 복사에 의한 방식으로 상기 발열체부에서 방출하는 열을 전달한다.
상기 제 2단계의 배선부는 은(Ag)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3단계의 발열체부는 루테늄(RuO2), 은-페러디엄(Ag-Pd), CNT(Carbon Nano Tube)로 이루어지며, 제 4단계의 세라믹 보호층(10)은 비정질유 리(SiO2-A12O3-MgO-RO)로 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터 제조방법의 흐름도이다.
상기 도 1에서 도시된 바와 같이, 발열체부(30)에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하도록 상기 발열체부(30) 하단에 내열결정화유리(40)를 형성(S100)하고, 상기 내열결정화유리(40)에 발열체부(30)까지 전원을 공급하는 은(Ag)으로 이루어지는 배선부(20)를 형성(S200)하며, 상기 배선부(20)에 일정 형상의 패턴으로 발열체부(30)를 형성(S300)하여 전원을 인가하면 열이 발생 되며, 상기 발열체부(30)와 배선부(20)의 패턴보호 및 절연을 위해 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층(10)을 형성(S400)한다.
도 2는 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내열결정화유리를 이용한 면상히터의 평면도이다.
상기 도 2와 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 발열체부(30) 하단에는 세라믹 글래스 계열로 높은 원적외선 방사선 특성의 내열결정화 유리(40)가 형성되어 상기 발열체부(30)에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출할 수 있고, 800℃의 고온에서도 견딜 수 있어 내열 충격성이 우수하다.
또한, 상기 내열결정화유리(40) 상단에 배선부(20)를 형성하여 발열체부(30)에 전원을 공급하고, 상기 배선부(20) 상단에 판 형상의 발열체부(30)가 포함되어 기판에 일정한 형상의 패턴에 의해 열을 발산시킨다.
또한, 상기 면상히터 최상단부에 위치한 세라믹 보호층(10)은 상기 발열체부(30)와 배선부(20)의 패턴보호 및 절연을 할 수 있다.
상기 제 2단계의 배선부(20)는 강도가 낮은 은(Ag)으로 형성하여, 발열패턴을 형성하기 어려운 협소한 곳에 좁은 폭으로 최소화시킬 수 있으며, 고온에서 전류부하를 최소화 시키고, 상기 은의 강도가 낮아 단자와의 밀착성이 향상되어, 원활하게 전류가 흐를 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제 3단계의 발열체부(30)는 루테늄(RuO2), 은-페러디엄(Ag-Pd), CNT(Carbon Nano Tube)등을 포함하여 형성하였으므로, 850℃의 고온에서 소성시, 산화성이 없어 생산비용이 저렴하며, 550℃의 고온사용시에도 높은 전류밀도를 가지고 있어, 산화되거나 저항특성이 변하지 않는 특성이 있다.
상기 제 4단계의 세라믹 보호층(10)은 550℃의 고온사용시에도 파티클이나 가스가 배출되지 않아 고온 청정 분위기에서 사용이 가능하고, 표면이 매우 치밀하고 매끄러워 불필요한 이물질이 부착되지 않으며, 깨끗하게 클리닝 하기 용이하고,높은 절연특성을 지니고 있어 절연저항이나 내전압이 유리한 비정질유리(SiO2-A12O3-MgO-RO)를 포함시켜 구성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 제조 방법이 간단하고, 내열결정화 유리를 포함하여 발열체부에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출할 수 있으며, 800℃의 고온에서도 견딜 수 있는 내열 충격성이 우수하고, 세라믹 보호층을 형성하여 열을 가하는 대상물에 전도 또는 복사에 의한 방식으로 상기 발열체부에서 방출하는 열을 효과적으로 전달할 수 있다.

Claims (5)

  1. 가정용 또는 산업용으로 사용되는 면상 히터의 제조방법에 있어서,
    발열체부(30)에서 발생하는 열을 안정적으로 흡수 또는 방출하도록 상기 발열체부(30) 하단에 내열결정화유리(40)를 형성하는 제1단계;
    상기 제 1단계로부터 발열체부(30)에 전원을 공급하는 배선부(20)를 형성하는 제2단계;
    상기 제 2단계로부터 일정 형상의 패턴을 가지고 전원을 인가할 경우 열을 발생시키는 발열체부(30)를 형성하는 제3단계;
    상기 제 3단계로부터 상기 발열체부(30)와 배선부(20)의 패턴보호 및 절연을 위해 면상히터 최상단부에 세라믹 보호층(10)을 형성시키는 제4단계로 이루어지고,
    상기 제 1단계의 내열결정화유리(40)는 세라믹글래스계열로 높은 원적외선방사특성과 800℃의 고온에서 견딜 수 있는 내열충격성을 가지며, 열을 가하는 대상물에 전도 또는 복사에 의한 방식으로 상기 발열체부(30)에서 방출하는 열을 전달하며,
    상기 제 2단계의 배선부(20)는 은(Ag)인 것을 특징으로하는 내열결정화 유리를 이용하고,
    상기 제 3단계의 발열체부(30)는 루테늄(RuO2), 은-페러디엄(Ag-Pd), CNT(Carbon Nano Tube)이고,
    상기 제 4단계의 세라믹 보호층(10)은 비정질유리(SiO2-A12O3-MgO-RO)인 것을 특징으로 하는 내열결정화 유리를 이용한 면상 히터의 제조방법.
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