KR100939920B1 - 적외선 전구 및 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소 발열체를 사용하여 열 효율이 높고 각종 용도에 용이하게 적용할 수 있는 범용성이 높은 적외선 전구 및 적외선 전구를 이용한 가열장치를 제공하는 것이며, 외부의 충격에 따른 유리관의 파손을 방지하고 오염물질 낙하에 따른 발열 효율 저하를 방지하고자 유리관의 형태를 내,외부의 이중관으로 구성하고, 내부 유리관과 외부 유리관 사이를 비 진공으로 유지할 수 있도록 소켓부에 다수 개의 통공이 마련된 세라믹 절연체와 단자부를 형성하여 외부 공기가 세라믹 절연체에 형성된 통공들을 통해 유리관 내부로 유통되게 함으로써 고진공 상태에서의 외부 충격으로 인한 폭발성을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 산화 방지를 위해 유리관내에 질소 등 가스 삽입을 하지 않아도 되는 등 경제성이 있는 비닐하우스 등의 농업용 및 일반 가정의 난방용 등으로 제작된 적외선 전구 및 이러한 적외선 전구를 이용한 가열장치에 관한 것이다.

탄소, 이중관, 유리관, 지지체, U자형관, 전극, 통공, 소켓

Description

적외선 전구 및 가열장치{Infrared light bulb and Heating apparatus}

본 발명은 탄소 발열체를 사용한 적외선 전구 및 그 가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부의 충격으로 인한 유리관의 파손 방지 및 오염물질 낙하에 따른 발열 효율 저하를 방지하고자 유리관의 형태를 이중관으로 구성하고, 소켓부에 공기가 유통될 수 있는 통공이 마련된 세라믹 절연체를 구성하여 외부 공기가 내ㆍ외부 유리관 사이로 유통되게 하여 비 진공 상태로 내외부 유리관을 형성함으로써 외부 충격으로 인한 유리관의 폭발성 방지의 안정성 향상과 산화 방지제 미 삽입으로 인한 제조비용 절감이 되는 적외선 전구 및 가열장치에 관한 것이다.

근 적외선이나 원적외선을 방사해 열원으로 사용하고 있는 종래의 적외선 전구로서는 할로겐 램프, 텅스텐 필라멘트, 니크롬선 히터, 금속저항선 등을 석영 유리관 내에 삽입하여 내열성과 무기분말을 주입하여 시즈히터 형태로 사용하고 있었는데, 유리관 내부에 텅스텐 필라멘트 등의 발열체를 유리관 내부에 고정하여 사용함으로써 방사 효율이 낮고 돌입전류가 크고, 통전 개시시에 순간전류가 정격전류의 10배 정도 흐르기 때문에 제어회로의 설계가 어려운 점, 노이즈로 인해 주변기기에 영향을 주는 등 어려가지 문제가 있었고, 텅스텐 필라멘트를 석영 유리관의 중심부에 지지하기 위해 복잡한 서포터를 구성해야 하는 등 조립상의 문제도 복잡하였다. 또한, 내부 발열체와 외부 유리관 사이에는 산화방지를 위해 고진공 상태를 유지 시켜 놓고 산화 방지제인 질소 등을 주입하였는데, 이로 인해 진공상태 유지를 위한 제조상의 어려움과 산화 방지제 등의 주입에 따른 비용이 증가하는 등의 문제점이 있었다.

그리고 종래의 전구는 발열체의 외부를 단일 유리관안에 봉입하여 유리관의 외측이 외부의 충격 등으로 파손될 뿐만 아니라 이물질의 낙하로 인한 발열체의 방사 효율이 저하되는 등의 문제가 있었고, 발열체를 내장한 유리관을 단일 유리관으로 구성함에 따라 방사 효율이 높지 않아 높은 방사 효율을 요하는 곳에는 적합하지 않았던게 사실이다.

[특허문헌1] 일본공개특허 제2001-313005 A(2001. 11. 09)

[특허문헌2] 일본공개특허 제2005-116412 A(2005. 04. 28)

[특허문헌3] 일본공개특허 제2008-098135 A(2008. 04. 24)

[특허문헌4] 국내공개특허 제2006-0090271 A(2006. 08. 10)

[특허문헌5] 국내등록특허 제10-0722680 A(2007. 05. 22)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 적외선 전구의 발열체를 탄소발열체로 구성하여 할로겐이나 텅스텐 필라멘트를 사용함에 따른 적외선 방사 효율 저하를 획기적으로 개선하고자 함을 목적으로 한 것이며,

본 발명이 다른 목적은 탄소 발열체가 내장된 내부 유리관 외부에 이중으로 외부 유리관을 추가로 형성하여 유리관에 내장된 탄소 발열체가 단일 유리관으로 형성되어 있어 외부의 충격으로 인한 유리관 파손이나 오염물질 낙하 등으로 인한 방사효율 저하 방지를 목적으로 한 것이며,

본 발명의 다른 목적은 소켓부에 통공이 다수 개 형성한 내열성 및 절연성을 갖는 세라믹 절연체로 인해 외부 공기가 내,외부 유리관 사이로 유통가능하게 하여 내ㆍ외부 유리관 내부를 비 진공 상태로 유지하게 함으로써 진공 유지를 위한 제조상의 번거로움 해소와 진공으로 인한 폭발성 위험 및 산화제 미사용으로 인한 비용절감 등을 목적으로 한 것이다.

나선형태로 꼬아진 탄소 발열체, 상기 탄소 발열체를 내장한 U자 형태의 내부 유리관, 상기 내부 유리관과 결합되어 상기 탄소 발열체의 양단부에 외부 전원과의 접속을 위한 단자부와, 상기 단자부 외주면에 내열성 및 절연성을 갖고 있으면서 상기 내부 유리관과 외부 유리관 사이를 비 진공으로 유지하기 위해 공기가 유통되도록 다 수의 통공이 마련된 세라믹 절연체로 이루어진 소켓부, 상기 내부 유리관 및 상기 소켓부와의 접속을 위한 진공 및 비진공 모두가 가능하도록 조절수단이 형성되어 있는 접속용 유리관, 상기 내부 유리관을 내장한 외부 유리관을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 전구를 구성한 것이다.

상기 조절수단은 상기 소켓부내의 세라믹 절연체에 형성된 통공 및 단자부와 대응되는 구멍이 상기 접속용 유리관에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 전구를 구성한 것이다.

본 발명에 따르면 탄소 발열체가 내장된 내부 유리관 외부에 이중으로 외부 유리관을 추가로 형성하여 유리관에 내장된 탄소 발열체가 단일 유리관으로 형성되어 있어 외부의 충격이나 오염물질 낙하 등으로 방사효율 저하 및 전구의 파손이 방지되는 효과가 있으며,

전극이 형성된 소켓부에 전극의 외주면에 통공이 다수 개 형성된 세라믹 절연체를 형성함으로써 외부공기가 내ㆍ외부 유리관 사이로 유통되게 함으로써 비 진공 상태로 유지될 수 있어서 고진공 상태에서의 폭발성 위험이 해소되고, 비 진공으로 인한 산화제 미사용으로 비용절감 등의 효과가 있다.

본 발명에서 제안하는 적외선 전구 및 가열장치는, 나선형태로 꼬아진 탄소 발열체, 상기 탄소 발열체를 내장한 U자 형태의 내부 유리관, 상기 내부 유리관과 결합되어 상기 탄소 발열체의 양단부에 외부 전원과의 접속을 위한 단자부와, 상기 단자부 외주면에 내열성 및 절연성을 갖고 있으면서 상기 내부 유리관과 외부 유리관 사이를 비 진공으로 유지하기 위해 공기가 유통되도록 다 수의 통공이 마련된 세라믹 절연체로 이루어진 소켓부,

상기 내부 유리관 및 상기 소켓부와의 접속을 위한 진공 및 비진공 모두가 가능하도록 조절수단이 형성되어 있는 접속용 유리관,

상기 내부 유리관을 내장한 외부 유리관을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 전구로 구성된 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 적외선 전구는 탄소발열체를 사용하여 원적외선 방사효율 향상과 더불어 균일한 발열효율을 달성할 수 있고 이중 유리관으로 형성하여 외부 충격으로 인한 유리관 파손 방지와 오염물질 낙하로 인한 탄소 발열체의 발열효율 저하를 방지할 수 있도록 구성한 것이다. 또한, 소켓부와 내부 유리관을 결합시키는 접속용 유리관과 소켓부의 세라믹 절연체에 형성된 다수개의 통공을 통해 비진공 및 진공 모두가 가능해지도록 함으로써 진공이 아닌 비진공 하에서 발열을 함에 따라 진공을 함으로써 발생되는 폭발성 방지 및 진공을 유지하고 유리관 내부에 산화 방지제 등의 가스를 삽입하는 등의 제조상의 복잡함을 줄일 수 있고, 산화방지제 미 삽입으로 인한 비용절감을 달성할 수 있다.

하기에서 설명되는 본 발명의 바람직한 실시 예는 본 발명의 기술적 범위를 한정하려는 것은 아니며, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하려는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필 요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

우선, 도 1은, 본 발명의 적외선 전구를 나타낸 평면구성도이고, 도 2는 도1 적외선 전구의 정면도이며, 도 3,4는 본 발명의 적외선 전구의 다른 실시예들을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 도 1의 적외선 전구는 나선형으로 꼬아진 탄소 발열체(1)가 내부 유리관(2)에 내장된 상태이고, 도 2에 나타난 바와 같이 단자부(6)와 세라믹 절연체(7)로 이루어진 스크류 형태의 소켓부(3)가 접속용 유리관(4)에 의해 내부 유리관(2)과 결합되어 있으며, 상기 소켓부(3)는 도 2와 같이 내부 유리관(2)의 발열체와 외부 전원과의 접속을 위한 단자부(6)와 단자부 외주면에 내열성 및 절연성을 위한 세라믹 절연체(7)로 이루어져 있으며, 상기 세라믹 절연체(7)에는 내,외부 유리관 사이를 비진공 상태로 유지할 수 있도록 하기 위한 다 수개의 공기가 유통되는 통공이 마련되어 있다.

또한, 접속용 유리관(4)에는 소켓부의 세라믹 절연체에 형성된 다수 개의 통공과 단자부(6)가 삽입되는 통공과 대응하도록 동일한 형상의 통공들이 형성되어 있고 내부 유리관과 소켓부를 결합할 수 있도록 함과 동시에 진공 및 비진공 모두가 가능해 지도록 상기 통공들의 조절수단이 형성되어 있다.

본 발명의 다른 실시예인 도 3,4에서는 내부 유리관의 형태를 이중으로 상하 및 교차로 구성하여 탄소발열체의 방사 효율을 크게 증가시킬 수 있도록 구성하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 전구의 제 1의 실시예

도 2는 도 1의 정면도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 전구의 제 2의 실시예

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 전구의 제3의 실시예

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 탄소 발열체 2 : 내부 유리관

3 : 소켓부 4 : 접속용 유리관

5 : 외부 유리관 6 : 단자부

7 : 세라믹 절연체 8 : 통공

Claims (4)

1. 나선형태로 꼬아진 탄소발열체,

   상기 탄소발열체를 내장한 U자 형태의 내부 유리관,

   상기 내부 유리관과 결합되어 상기 탄소발열체의 양단부에 외부 전원과의 접속을 위한 단자부와, 상기 단자부 외주면에 내열성 및 절연성을 갖고 있으면서 상기 내부 유리관과 외부 유리관 사이를 비 진공으로 유지하기 위해 공기가 유통되도록 다 수의 통공이 마련된 세라믹 절연체로 이루어진 소켓부,

   상기 내부 유리관 및 상기 소켓부와의 접속을 위한 진공 및 비진공 모두가 가능하도록 조절수단이 형성되어 있는 접속용 유리관,

   상기 내부 유리관 전체를 둘러싼 외부 유리관을 포함하는 이중 유리관으로 형성한 것을 특징으로 하는 적외선 전구
2. 제1 항에 있어서,

   상기 조절수단은 상기 소켓부내의 세라믹 절연체에 형성된 통공 및 상기 단자부의 통공과 대응되도록 상기 접속용 유리관에도 동일한 형태의 통공들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 전구
3. 제1 항에 있어서,

   상기 내부 유리관은 방사효율을 높이기 위해 이중의 U자 형태 또는 교차 형태 등으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 전구
4. 제1 항 내지 제3항 중 어느 한 항의 적외선 전구를 내장하여 난방을 위한 목적으로 사용하고자 하는 가열장치.

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