KR100928837B1 - 이중관 구조의 탄소사 히터램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중관 구조의 탄소사 히터램프에 관한 것으로서, 특히 탄소사를 땋아서 형성한 탄소발열체가 외주면에 나선형으로 권선된 내부석영관을 외부석영관 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체의 양 끝단을 내부 석영관의 양끝단에 끼워져 결합되는 별도의 연결수단을 이용하여 내부전극과 연결하며, 상기 내부전극을 몰리브덴 재질의 연결편을 이용하여 외부전극과 연결하고, 상기 외부석영관의 양끝단을 열압착시켜 납작하게 압착된 압착부 내에서 상기 내부전극과 외부전극이 연결편에 의해 연결되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 미세한 탄소사를 다발로 땋아서 형성한 탄소발열체를 내부석영관 외주면에 나선형으로 권선하여 배선하고, 또한 그 탄소발열체를 내부전극에 연결할때 별도의 연결수단을 이용하여 탄소발열체가 급격히 꺽여지지 않은 상태로 내부전극에 접속되도록 함에 따라 탄소발열체의 내구성을 향상시켜 탄소사 히터램프의 수명을 현저히 연장시킬 수 있고, 연결수단에 의해 내부 석영관이 외부 석영관 내부에 흔들림 없이 설치되므로 보다 안정감 있게 발열이 이루어지도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

이중관 구조, 탄소사, 탄소발열체, 연결수단, 내부석영관, 외부석영관,

Description

이중관 구조의 탄소사 히터램프{Heat lamp}

본 발명은 이중관 구조의 탄소사 히터램프에 관한 것으로서, 특히 미세한 탄소사를 다발로 땋아서 형성한 탄소발열체를 내부석영관 외주면에 나선형으로 권선하여 배선하고, 또한 그 탄소발열체를 내부전극에 연결할때 별도의 연결수단을 이용하여 탄소발열체가 급격히 꺽여지지 않은 상태로 내부전극에 접속되도록 함에 따라 탄소발열체의 내구성을 향상시켜 탄소사 히터램프의 수명을 현저히 연장시킬 수 있고, 연결수단에 의해 내부 석영관이 외부 석영관 내부에 흔들림 없이 설치되므로 보다 안정감 있게 발열이 이루어지도록 한 이중관 구조의 탄소사 히터램프에 관한 것이다.

일반적으로 탄소사 히터램프는 미세한 굵기의 탄소사 다발을 땋아서 만든 탄소발열체를 진공관 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체를 전극과 연결시켜 탄소발열체가 전극을 통해 공급되는 전원에 의해 발열하도록 구성되는 것이며, 이러한 탄소사 히터램프는 발열효율이 높아서 그 사용빈도가 점진적으로 높아지고 있는 추세이다.

이러한 탄소사 히터램프에는 필연적으로 탄소발열체와 전극을 연결해주어야만 하는데, 종래의 연결장치는 금속판을 접어서 만든 클립 형태의 연결수단을 이용하여 탄소발열체와 전극을 연결하고 있으며, 클립 형태의 연결수단으로 탄소발열체와 전극을 연결해야만 하므로 진공관 내부에 탄소발열체를 직선형태로 배치하고 있다.

그러나, 종래기술은 클립형태의 연결수단으로 탄소발열체와 전극을 압착하여 연결하는 것이기 때문에 탄소발열체가 클립형태의 연결수단에 의해 과도한 압력으로 눌려지게 되어 연결부위의 내구성이 취약해져 전체적인 탄소발열체의 수명이 단축되는 문제점이 발생하고 있었다.

또한, 탄소발열체와 전극의 연결강도가 취약하기 때문에 탄소발열체를 직선형으로 배치할 수 밖에 없으며, 이로인해 탄소발열체의 투입량이 적어져 발열효율이 떨어지게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 탄소발열체가 급격히 꺽여지거나 과도한 압력으로 눌려지지 않은 상태로 전극과 연결되도록 하는 연결수단을 제공하고, 탄소발열체를 내부 석영관 외주면에 나선형으로 권선하여 직선형으로 배치할때보다 더 길게 탄소발열체를 설치할 수 있게되어 히터램프의 발열효율이 현저히 개선될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 탄소발열체의 내구성이 증대되도록 하여 전체적인 탄소사 히터램프의 수명이 연장되도록 함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

탄소사를 땋아서 형성한 탄소발열체가 외주면에 나선형으로 권선된 내부석영관을 외부석영관 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체의 양 끝단을 내부 석영관의 양끝단에 끼워져 결합되는 별도의 연결수단을 이용하여 내부전극과 연결하며, 상기 내부전극을 몰리브덴 재질의 연결편을 이용하여 외부전극과 연결하고, 상기 외부석영관의 양끝단을 열압착시켜 납작하게 압착된 압착부 내에서 상기 내부전극과 외부전극이 연결편에 의해 연결되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 미세한 탄소사를 다발로 땋아서 형성한 탄소발열체를 내부석영관 외주면에 나선형으로 권선하여 배선하고, 또한 그 탄소발열체를 내부전극에 연결할때 별도의 연결수단을 이용하여 탄소발열체가 급격히 꺽여지지 않은 상태로 내부전극에 접속되도록 함에 따라 탄소발열체의 내구성을 향상시켜 탄소사 히터램프의 수명을 현저히 연장시킬 수 있고, 연결수단에 의해 내부 석영관이 외부 석영관 내부에 흔들림 없이 설치되므로 보다 안정감 있게 발열이 이루어지도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 1 은 본 발명의 이중관구조의 탄소사 히터램프를 도시한 것으로서,

탄소사를 땋아서 형성한 탄소발열체(6)가 외주면에 나선형으로 권선된 내부석영관(2)을 외부석영관(1) 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체(6)의 양 끝단을 내부 석영관(2)의 양끝단에 끼워져 결합되는 별도의 연결수단을 이용하여 내부전극(3)과 연결하며, 상기 내부전극(3)을 몰리브덴 재질의 연결편(4)을 이용하여 외부전극(5)과 연결하고, 상기 외부석영관(1)의 양끝단을 열압착시켜 납작하게 압착된 압착부(11) 내에서 상기 내부전극(3)과 외부전극(5)이 연결편(4)에 의해 연결되도록 구성 한 것이다.

상기 탄소발열체(6)는 미세한 굵기의 탄소사 다발을 땋아서 만든 것이며, 이러한 탄소발열체(6)는 이미 널리 사용되고 있다.

상기 외부석영관(1)의 내부는 진공상태이고, 탄소발열체(6)를 내부석영관(2)의 외주면에 나선형으로 권선하므로 기존에 직선형태로 탄소발열체를 배치할 때 보다 더 긴 길이의 탄소발열체(6)를 적용시킬 수 있게되어 탄소사 히터램프의 발열효율을 현저히 향상시킬 수 있게된다.

본 발명에서는 상기 탄소발열체(6)와 내부전극(3)을 별도의 연결수단을 이용하여 매우 안정적이면서도 내구성있게 연결하는데,

상기 연결수단은 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와같이 연결부재(7)와 결합구(8)로 대별 구성된다.

상기 연결부재(7)는 내부석영관(2)의 양측단에 각각 끼워져 결합되는 것으로서, 내부석영관(2)의 일단에 끼워져 결합되는 끼움돌부(72)가 일측에 돌출 형성된 몸체부(71)로 이루어지고, 상기 몸체부(71)의 측면부에는 탄소발열체(6)의 끝단부가 끼워지는 연결홀(74)이 관통되게 형성된다.

그리고, 상기 연결홀(74)과 직교하도록 몸체부(71)의 타측에 나사홀(76)을 형성하여 후설하는 결합구(8)의 나사결합부(81)가 상기 나사홀(76)을 통해 나사결합되도록 한다.

한편, 상기 결합구(8)는 상기 나사홀(76)에 나사결합되는 나사결합부(81)가 일측에 돌출 형성되고, 내부전극(3)의 끝단이 삽입될 수 있도록 인입홀(82)이 결합구(8)의 중심부를 관통하도록 형성된다.

이때, 상기 연결부재(7)와 결합구(8)는 탄소, 몰리브덴, 텅스텐 중 어느 하나의 소재로 형성하여 도전성을 가지면서도 내열성을 갖도록 하여 고열에 견딜 수 있도록 한다.

따라서, 내부전극(3)의 끝부분이 인입홀(82) 밖으로 돌출되게 내부전극(3)을 인입홀(82)에 삽입한 상태로 결합구(8)를 나사홀(76)에 결합하므로서, 연결홀(74)에 끼워진 탄소발열체(6)와 내부전극(3)이 전기적으로 연결되는 것이다.

본 발명에서는 탄소발열체(6)와 내부전극(3)의 접촉효율이 향상될 수 있도록 하기위하여 상기 인입홀(82) 밖으로 돌출된 내부전극(3)의 끝단을 절곡시켜 접촉부(31)를 이루도록 하고, 상기 연결홀(74)에 별도의 도전판(75)을 끼워넣어 이 도전판(75)이 탄소발열체(6)와 내부전극(3) 사이에 위치하도록 하여 결합구(8)를 나사홀(76)에 나사결합 할 때 접촉부(31)가 도전판(75)을 눌러주면서 탄소발열체(6)와 전기적으로 연결되도록 구성한다.

상기 도전판(75)은 내열성이 우수한 몰리브덴 또는 텅스텐 금속으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 적용되는 연결부재(7)의 몸체부(71)의 외주연에는 내부석영관(2)에 나선형으로 권선된 탄소발열체(6)가 급격하게 꺽이지 않으면서 연결홀(74)로 끼워지도록 안내하는 안내홈(77)을 형성하는데, 이 안내홈(77)은 상기 연결부재(7)의 몸체부(71) 외주면에 사선방향으로 형성하여 나선형으로 권선된 탄소발열체(6)의 끝단이 급격하게 꺽이지 않으면서 안내홈(77)을 따라 자연스럽게 연결홀(74) 내부로 끼워질 수 있도록 한다.

상기 설명과 같이 탄소발열체(6)가 급격히 꺽이지 않으면서 안내홈(77)을 따라 자연스럽게 연결홀(74) 내부로 끼워져 내부전극(3)과 연결되므로, 내부석영관(2)의 외주면에 탄소발열체(6)를 나선형으로 권선할 수 있게되는 것이고, 이로인해 적용되는 탄소발열체(6)의 길이가 종래의 직선형에 비해 길어지게되어 전체적인 탄소사 히터램프의 발열효율을 향상시킬 수 있게되는 것이다.

그리고, 상기 연결부재(7)의 끼움돌부(72) 중심부에 내부석영관(2) 내부의 열기가 연결홀(74) 측으로 배출되도록 하는 통기홀(78)을 연결홀(74)에 연통되게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 끼움돌부(72)의 외주면상에 복수개의 고정홈(73)을 요입형성하고, 내부석영관(2)에는 고정홈(73)에 대응하는 고정돌부(12)를 내향 돌출 형성하여 연결부재(7)가 내부석영관(2)에 고정되도록 한다.

상기 고정돌부(12)는 연결부재(7)의 끼움돌부(72)를 내부석영관(2)의 단부에 끼워 결합한 상태에서 내부석영관(2)의 단부를 고온으로 가열하여 물성이 연해지도록 한 후 내부석영관(2)의 단부 외측에서 프레스기구를 작동시켜 내부석영관(2)의 단부를 눌러줌에 따라 고정홈(73)의 형상에 대응되는 고정돌부(12)가 내부석영관(2)의 단부에 내향 돌출되게 형성되도록 한다.

본 발명에 적용된 연결부재(7)와 결합구(8)는 탄소발열체(6)와 내부전극(3) 을 서로 연결하는 기능 이외에도 탄소발열체(6)가 나선형으로 권선되어 있는 내부석영관(2)이 흔들림 없이 외부석영관(1) 내부에 설치되도록 잡아주는 역할을 하게된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내부석영관(2)의 양측 단부에 본 발명의 연결부재(7)의 끼움돌부(72)를 끼워 결합한다.

그리고, 내부석영관(2)에 나선형으로 권선된 탄소발열체(6)의 끝부분을 안내홈(77)을 따라 유도하여 연결부재(7)의 연결홀(74)에 끼워넣고, 연결홀(74) 내부에 별도의 도전판(75)을 개재하여 도전판(75)이 탄소발열체(6)를 눌러줄 수 있도록 한다.

또한, 내부전극(3)을 결합구(8)의 인입홀(82)로 삽입하되, 인입홀(82)의 끝부분으로 돌출되도록 한 후 내부전극(3)의 돌출된 부분을 수평상으로 절곡시켜 접촉부(31)를 이루도록 하고, 접촉부(31)가 형성된 결합구(8)의 나사결합부(81)를 상기 연결부재(7)의 나사홀(76)에 나사조립하므로서, 도 4 와 같이 접촉부(31)가 도전판(75)을 눌러주면서 탄소발열체(6)와 전기적으로 접촉되는 것이다.

탄소발열체(6)와 전기적으로 연결된 내부전극(3)의 끝부분을 연결편(4)을 이용하여 외부전극(5)과 연결한다.

이와같이 탄소발열체(6)가 권선된 내부석영관(2)의 양끝단에 연결수단이 결합되어 탄소발열체(6)와 내부전극(3)이 연결되고, 또한 내부전극(3)과 외부전극(5) 이 연결편(4)에 의해 연결된 구조물을 외부석영관(1)의 내부에 삽입하고, 외부석영관(1)의 양끝단을 고온으로 가열한 상태에서 미도시된 프레스기구를 이용하여 압착하여 외부석영관(1)의 양끝단에 압착부(11)가 형성되도록 하며, 이때 상기 압착부(11)의 내부에 연결편(4)과 내,외부 전극(3)(5)의 접속부분이 존재하도록 한다.

상기 설명과 같은 본 발명은 연결수단에 의해 탄소발열체(6)가 급격한 꺽임없이 연결부재(7)와 결합구(8)에 의해 내부전극(3)에 접속되므로 탄소발열체(6)의 내구성이 향상되어 탄소발열체(6)가 사용되는 탄소사 히터램프의 수명을 연장시킬 수 있고 또한 탄소발열체(6)를 내부석영관(2)의 외주면에 나선형으로 권선할 수 있게되어 종래에 탄소발열체를 직선형으로 배치할때 보다 더 길게 탄소발열체를 발열수단으로 사용할 수 있게되어 탄소사 히터램프의 발열효율을 향상시킬 수 있게된다.

또한, 탄소사 히터램프의 작동시 내부석영관(2) 내부에 발생되는 열이 통기홀(78)을 통해 외부석영관(1)으로 발산되므로 내부석영관(2)이 과열되어 터지는 현상을 방지할 수 있으며, 내부석영관(2)과 연결부재(7)를 견고하게 고정 결합시킬 수 있으므로 제품의 성능에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 이중관 구조의 탄소사 히터램프를 보인 단면도.

도 2 는 본 발명에 적용된 탄소사와 전극을 연결하는 연결수단을 보인 분해 사시도.

도 3 은 본 발명에 적용된 연결수단을 보인 분해 단면도.

도 4 는 본 발명의 연결수단이 결합된 상태를 보인 단면도.

도 5 는 본 발명의 이중관 구조의 탄소사 히터램프를 보인 사진.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 외부석영관, 2: 내부석영관,

3: 내부전극, 4: 연결편,

5: 외부전극, 6: 탄소발열체,

7: 연결부재, 8: 결합구,

12: 고정돌부, 71: 몸체부,

72: 끼움돌부, 73: 고정홈,

74: 연결홀, 75: 도전판,

76: 나사홀, 77: 안내홈,

78: 통기홀, 81: 나사결합부,

82: 인입홀,

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 탄소사를 땋아서 형성한 탄소발열체(6)가 외주면에 나선형으로 권선된 내부석영관(2)을 외부석영관(1) 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체(6)의 양끝단을 내부 석영관(2)의 양끝단에 끼워져 결합되는 별도의 연결수단을 이용하여 내부전극(3)과 연결하며, 상기 내부전극(3)을 몰리브덴 재질의 연결편(4)을 이용하여 외부전극(5)과 연결하고, 상기 외부석영관(1)의 양끝단을 열압착시켜 납작하게 압착된 압착부(11) 내에서 상기 내부전극(3)과 외부전극(5)이 연결편(4)에 의해 연결되도록 구성하되,

   상기 연결수단은, 내부석영관(2)의 일단에 끼워져 결합되는 끼움돌부(72)가 일측에 돌출 형성된 몸체부(71)와, 상기 몸체부(71) 의 측면부를 관통하도록 형성되고 탄소발열체(6)의 끝단부가 끼워지는 연결홀(74)과, 상기 연결홀(74)과 직교하도록 몸체부(71)의 타측에 형성되는 나사홀(76)을 포함하여 구성된 연결부재(7)와;

   상기 나사홀(76)에 나사결합되는 나사결합부(81)가 일측에 돌출 형성되고, 내부전극(3)의 끝단이 삽입될 수 있도록 인입홀(82)이 나사결합부(81)의 중앙으로 관통되는 결합구(8); 로 구성되고,

   상기 내부전극(3)의 끝부분이 인입홀(82) 밖으로 돌출되게 삽입하되, 상기 인입홀(82) 밖으로 돌출된 내부전극(3)의 끝단을 절곡시켜 접촉부(31)를 이루고, 상기 연결홀(74)에 별도의 도전판(75)을 개재하여 결합구(8)를 나사홀(76)에 나사결합할때 접촉부(31)가 도전판(75)을 눌러주면서 탄소발열체(6)와 전기적으로 연결되도록 구성하며,

   상기 내부석영관(2)에 나선형으로 권선된 탄소발열체(6)가 급격하게 꺽이지 않으면서 연결홀(74)로 끼워지도록 안내하는 안내홈(77)을 상기 연결부재(7)의 몸체부(71) 외주면에 사선방향으로 형성한 것을 특징으로 하는 이중관 구조의 탄소사 히터 램프.
4. 탄소사를 땋아서 형성한 탄소발열체(6)가 외주면에 나선형으로 권선된 내부석영관(2)을 외부석영관(1) 내부에 내장시키고, 상기 탄소발열체(6)의 양끝단을 내부 석영관(2)의 양끝단에 끼워져 결합되는 별도의 연결수단을 이용하여 내부전극(3)과 연결하며, 상기 내부전극(3)을 몰리브덴 재질의 연결편(4)을 이용하여 외부전극(5)과 연결하고, 상기 외부석영관(1)의 양끝단을 열압착시켜 납작하게 압착된 압착부(11) 내에서 상기 내부전극(3)과 외부전극(5)이 연결편(4)에 의해 연결되도록 구성하되,

   상기 연결수단은, 내부석영관(2)의 일단에 끼워져 결합되는 끼움돌부(72)가 일측에 돌출 형성된 몸체부(71)와, 상기 몸체부(71) 의 측면부를 관통하도록 형성되고 탄소발열체(6)의 끝단부가 끼워지는 연결홀(74)과, 상기 연결홀(74)과 직교하도록 몸체부(71)의 타측에 형성되는 나사홀(76)을 포함하여 구성된 연결부재(7)와;

   상기 나사홀(76)에 나사결합되는 나사결합부(81)가 일측에 돌출 형성되고, 내부전극(3)의 끝단이 삽입될 수 있도록 인입홀(82)이 나사결합부(81)의 중앙으로 관통되는 결합구(8); 로 구성되고,

   상기 내부전극(3)의 끝부분이 인입홀(82) 밖으로 돌출되게 삽입하되, 상기 인입홀(82) 밖으로 돌출된 내부전극(3)의 끝단을 절곡시켜 접촉부(31)를 이루고, 상기 연결홀(74)에 별도의 도전판(75)을 개재하여 결합구(8)를 나사홀(76)에 나사결합할때 접촉부(31)가 도전판(75)을 눌러주면서 탄소발열체(6)와 전기적으로 연결되도록 구성하며,

   상기 끼움돌부(72)의 외주면상에 복수개의 고정홈(73)을 요입형성하고, 내부석영관(2)에는 고정홈(73)에 대응하는 고정돌부(12)를 내향 돌출 형성하여 연결부재(7)가 내부석영관(2)에 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 이중관 구조의 탄소사 히터 램프.

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