KR100950075B1 - Manufacturing method of high efficiency heater using nano patterning - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노 패터닝 공정기술에 의한 고효율 히터의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 합금 판재 또는 알루미늄 합금 몰딩재에 산화피막 코팅, 다기공의 나노 구조에 나노 촉매를 이용한 봉공 처리, 절연층, 카본 발열체, 발열체 보호판 등으로 이루어진 고효율의 히터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a high efficiency heater using nano patterning process technology, and more particularly, an oxide coating coating on an aluminum alloy sheet or an aluminum alloy molding material, a sealing process using a nano catalyst on a multi-porous nano structure, and an insulating layer. The present invention relates to a method for producing a highly efficient heater made of a carbon heating element, a heating protection plate, and the like.
이를 위한 제조방법은 알루미늄 합금 판재 또는 알루미늄 합금 몰딩재의 양면에 산화피막 코팅을 하는 단계, 나노 구조의 다기공에 나노 촉매로 봉공 처리하는 단계, 상기 판재 또는 몰딩재의 일면에 내열 에폭시와 경화제와 나노 알루미늄 분말을 혼합한 복합 절연 에폭시를 박막으로 도포하는 단계, 복합 절연 에폭시가 응고되기 전 전극 형성을 위한 동판을 고온, 고압으로 압착하여 부착하는 단계, 동판에 전극 패턴을 형성하는 단계, 액상의 카본 발열체를 인쇄하는 단계, 전극에 통전을 위한 선을 연결하는 단계, 상기 발열체의 상부에 발열체의 보호를 위한 보호판을 부착하기 위하여, 상기 보호판의 외곽에 상기 복합 절연 에폭시를 도포하여 발열체와 상기 보호판을 부착하며, 상기 보호판은 알루미늄 합금 판재와 내열 비금속 절연재 중 어느 하나인 단계, 히터 내부에 질소 가스를 주입하여 잔존 공기를 제거함과 대기 중의 산소가 재침입하지 않도록 기밀유지를 시킴에 따라 자체 발화를 방지하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method for this step is the step of coating the oxide film on both sides of the aluminum alloy plate or aluminum alloy molding material, the sealing step of the nano-catalyst in the multi-pore of the nano structure, the heat-resistant epoxy and hardener and nano aluminum on one surface of the plate or molding material Coating a composite insulating epoxy mixed with a thin film, pressing and attaching a copper plate for forming an electrode at high temperature and high pressure before the composite insulating epoxy is solidified, forming an electrode pattern on the copper plate, and a liquid carbon heating element Printing a step, connecting a line for supplying electricity to an electrode, and attaching the composite insulating epoxy to the outer side of the protective plate to attach a protective plate for protection of the heating element to an upper portion of the heating element to attach the heating element and the protective plate. The protective plate is any one of an aluminum alloy plate and a heat-resistant nonmetal insulating material. Phosphorus step, characterized in that it comprises a step of preventing the self-ignition by injecting nitrogen gas into the heater to remove the remaining air and to maintain the airtight so as not to re-invade the oxygen in the atmosphere.
Description
본 발명은 나노 패터닝 공정기술에 의한 고효율 히터의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 합금판재, 또는 알루미늄 합금 몰딩재에 산화피막 코팅, 다기공의 나노 구조에 나노 촉매를 이용한 봉공 처리, 절연층, 카본 발열체, 발열체 보호판 등으로 이루어진 고효율의 히터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high efficiency heater using nano patterning process technology, and more particularly, to an aluminum coating plate or an aluminum alloy molding material, anodized coating, sealing processing using a nano catalyst in a multi-porous nano structure, insulation A method for producing a highly efficient heater made of a layer, a carbon heating element, a heating protection plate, and the like.
기존의 선행기술인 알루미나 소결 세라믹 히터는 통전 시 온도가 급상승하는 특징이 있어 온도제어 시 편차가 최소 몇 십 ~ 몇 백℃의 차이를 발생시킬 수 있다. 그러므로 히터 자체의 온도제어가 아닌 열교환 매체인 물 또는 공기의 온도에 따라 히터의 통전 상태를 제어하는 방식을 주로 사용한다.Existing prior art alumina sintered ceramic heater has the characteristic that the temperature rises rapidly when it is energized, which can cause a difference of at least several tens to several hundred degrees Celsius during temperature control. Therefore, the method of controlling the energization state of the heater is mainly used according to the temperature of water or air, which is a heat exchange medium, not the temperature control of the heater itself.
하지만 물을 열교환할 경우 물이 없을 때 온도가 급속히 1600℃로 발열하게 되면 알루미나와 내부의 발열체간 열변형계수의 차에 의하여 순간적인 크랙이 발생하는 문제점이 있다.However, when water is heat exchanged, when there is no water, when the temperature is rapidly generated at 1600 ° C., there is a problem that a momentary crack occurs due to a difference in thermal deformation coefficient between alumina and an internal heating element.
한편 C/G히터는 통상적으로 니켈, 크롬선의 저항체를 이용한 히터로서 시임리스 파이프 내에 니켈, 크롬선을 삽입하여 파이프와 니켈, 크롬선이 누전되지 않도록 마그네샤(MgO)를 충진시켜 만드는데, 히터 용량을 키우기 위하여 파이프의 길이를 여러 번 반복하여 U자 형태로 벤딩해서 만들기 때문에 벤딩부 마그네샤(MgO)의 절연상태가 나빠질 수 있고, 이로 인한 누전으로 히터 단선의 문제점이 있다. 또한 파이프 시작 부분과 끝 부분의 기밀유지가 쉽지 않으며, 사용 시 습기의 침투가 쉬워 누전이 발생하기도 한다.On the other hand, the C / G heater is a heater using a resistor of nickel and chromium wire, and it is made by filling the MgO to prevent the short-circuit of the pipe, nickel and chromium wire by inserting nickel and chromium wire into the seamless pipe. In order to increase the length of the pipe by repeating the length of the bend in the U-shape made because the insulation of the bending part MgO (MgO) may be worsened, there is a problem of heater disconnection due to the short circuit. In addition, it is not easy to maintain the air tightness at the beginning and end of the pipe, and leakage of water may occur due to easy penetration of moisture during use.
한편 히터의 수명에 가장 큰 영향을 주는 것으로는 부유물의 적층이나 스케일이 발생하는 화학반응으로 인하여 파이프 표면층에 크랙이 발생하거나 점 부식으로 인한 누전의 문제점이 있다.On the other hand, the biggest influence on the life of the heater is a problem of electrical leakage due to cracks or point corrosion due to the pipe surface layer due to the chemical reaction of the lamination or scale of the suspended matter.
상기의 문제점은 물이나 기름의 열교환으로 이루어지는 용도로 사용할 경우 많이 발생한다. 기름이나 물을 열교환 할 경우 생성되는 이물질이나, 스케일 등이 히터파이프 표면에 눌러 붙으면서 점차 열교환 효율을 떨어뜨리고 이에 따라 과열에 의한 발열선의 단선이나, 열교환이 되지 않는 부위의 과열에 의한 부식촉진으로 파이프 표면의 파손이 주된 요인이라 할 수 있다. The above problems occur a lot when used for the application consisting of heat exchange of water or oil. As foreign substances or scales generated when heat-exchanging oil or water are pressed on the surface of the heater pipe, the heat exchange efficiency is gradually decreased, and as a result, the heating wire is disconnected due to overheating, or the corrosion is promoted by overheating at the heat-exchanging part. Breakage of the pipe surface is a major factor.
따라서 C/G 히터의 경우는 평균수명이 2년 정도로서 내구성이 좋지 않은 문제점이 있다.Therefore, the C / G heater has a problem that the durability is not good as the average life of about two years.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 복잡한 구조를 탈피하여 히터부와 열교환부를 일체형으로 제작할 수 있는 단순 설계가 가능하고, 통전 시 온도제어를 더욱 정밀하게 제어할 수 있으며, 나노 구조의 다기공에 나노 촉매로 봉공 처리를 하여 원적외선의 효과를 더욱 크게 할 수 있는 고효율 알루미나 소결 세라믹 히터의 제조방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is a simple design capable of manufacturing a heater unit and a heat exchanger unit integrally by avoiding a complicated structure, and controlling temperature during energization. The present invention provides a method of manufacturing a high-efficiency alumina sintered ceramic heater that can be more precisely controlled, and can seal the nano-porous multi-pores with a nanocatalyst to further increase the effect of far infrared rays.
본 발명의 나노 패터닝 공정기술에 의한 고효율 히터 제조방법은 (a) 알루미늄 합금 판재, 또는 알루미늄 합금 몰딩재의 양면에 산화피막 코팅을 하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 생기는 나노 구조의 다기공에 나노 촉매로 봉공 처리하는 단계, (c) 상기 판재 또는 몰딩재의 일면에 내열 에폭시와 경화제와 나노 알루미늄 분말을 혼합한 복합 절연 에폭시를 박막으로 도포하는 단계, (d) 상기 (c) 단계의 복합 절연 에폭시가 응고되기 전 전극 형성을 위한 동판을 고온, 고압으로 압착하여 부착하는 단계, (e) 상기 (d) 단계의 동판에 부식처리에 의한 전극 패턴을 형성하는 단계, (f) 액상의 카본 발열체를 인쇄하는 단계, (g) 상기 (e) 단계의 전극에 통전을 위한 선을 연결하는 단계, (h) 상기 발열체의 상부에 발열체의 보호를 위한 보호판을 부착하기 위하여, 상기 보호판의 외곽에 상기 (c) 단계의 복합 절연 에폭 시를 도포하여 발열체와 상기 보호판을 부착하며, 상기 보호판은 알루미늄 합금 판재와 내열 비금속 절연재 중 어느 하나인 단계, (i) 히터 내부에 질소 가스를 주입하여 잔존 공기를 제거함과 대기 중의 산소가 재침입하지 않도록 기밀유지를 시킴에 따라 자체 발화를 방지하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.Method for manufacturing a high efficiency heater according to the nano-patterning process technology of the present invention comprises the steps of (a) anodized coating on both sides of the aluminum alloy plate, or aluminum alloy molding material, (b) multi-porous nano-porous resulting from the step (a) Sealing with a nano-catalyst, (c) applying a thin film of a composite insulating epoxy mixed with a heat-resistant epoxy, a curing agent and nano aluminum powder on one surface of the plate or molding material, (d) the composite of step (c) Pressing and attaching the copper plate for electrode formation at high temperature and high pressure before the insulating epoxy solidifies, (e) forming an electrode pattern on the copper plate of step (d) by corrosion treatment, and (f) liquid carbon Printing a heating element, (g) connecting a line for supplying electricity to the electrode of step (e), and (h) attaching a protective plate for protection of the heating element to an upper portion of the heating element, Applying the composite insulating epoxy of the step (c) to the outside of the arc plate to attach a heating element and the protective plate, wherein the protective plate is any one of an aluminum alloy plate and a heat-resistant non-metallic insulating material, (i) nitrogen gas inside the heater It is characterized in that it comprises a step of preventing self-ignition by injecting to remove the remaining air and to maintain the airtight so that the oxygen in the atmosphere does not reinvade.
본 발명에 의하면 히터부와 열교환부를 일체형으로 제작할 수 있는 단순 설계가 가능하고, 통전 시 온도제어를 더욱 정밀하게 제어할 수 있으며, 나노 구조의 다기공에 나노 촉매로 봉공 처리를 하여 원적외선의 효과를 더욱 크게 할 수 있어 의료용이나 인체 건강을 요하는 물리 치료기의 사용에도 적합하다.According to the present invention, a simple design capable of integrally manufacturing a heater unit and a heat exchanger unit is possible, and temperature control can be more precisely controlled when energized, and the effect of far-infrared rays is obtained by sealing the nanoporous structure with nano catalysts. It can be made larger, making it suitable for use in medical and physical therapy devices that require human health.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention of the user, the operator, or the precedent, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents will be.
먼저 본 발명의 제조방법은 (a) 알루미늄 합금 판재, 또는 알루미늄 합금 몰 딩재의 양면에 산화피막 코팅을 하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 생기는 나노 구조의 다기공에 나노 촉매로 봉공 처리하는 단계, (c) 상기 판재의 일면에 내열 에폭시와 경화제와 나노 알루미늄 분말을 혼합한 복합 절연 에폭시를 박막으로 도포하는 단계, (d) 상기 (c) 단계의 복합 절연 에폭시가 응고되기 전 전극 형성을 위한 동판을 고온, 고압으로 압착하여 부착하는 단계, (e) 상기 (d) 단계의 동판에 부식처리에 의한 전극 패턴을 형성하는 단계, (f) 액상의 카본 발열체를 인쇄하는 단계, (g) 상기 (e) 단계의 전극에 통전을 위한 선을 연결하는 단계, (h) 상기 발열체의 상부에 발열체의 보호를 위한 보호판을 부착하기 위하여, 상기 보호판의 외곽에 상기 (c) 단계의 복합 절연 에폭시를 도포하여 발열체와 상기 보호판을 부착하며, 상기 보호판은 알루미늄 합금 판재와 내열 비금속 절연재 중 어느 하나인 단계, (i) 히터 내부에 질소 가스를 주입하여 잔존 공기를 제거함과 대기 중의 산소가 재침입하지 않도록 기밀유지를 시킴에 따라 자체 발화를 방지하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.First, the manufacturing method of the present invention (a) anodized coating on both sides of the aluminum alloy plate, or aluminum alloy molding material, (b) sealing by the nano-catalyst in the porous nanostructures generated in the step (a) (C) applying a thin film of a composite insulating epoxy mixed with a heat-resistant epoxy, a curing agent, and a nano aluminum powder to one surface of the plate, and (d) forming an electrode before the composite insulating epoxy of step (c) is solidified. Pressing and attaching the copper plate for high temperature and high pressure, (e) forming an electrode pattern by corrosion treatment on the copper plate of step (d), (f) printing a liquid carbon heating element, and (g) ) (C) connecting a line for energization to the electrode of step (e), (h) complex insulation of the step (c) on the outside of the protective plate in order to attach a protective plate for protection of the heating element on top of the heating element Epoxy Applying a heating element and the protective plate, wherein the protective plate is any one of an aluminum alloy plate and a heat-resistant non-metallic insulating material, (i) injecting nitrogen gas into the heater to remove residual air and not re-invading atmospheric oxygen. It characterized in that it comprises a step of preventing self-ignition in accordance with the confidentiality.
상기 (a) 단계에서 초기 원재료의 사용은 히터의 용도에 따라 알루미늄 합금 판재(A5052), 알루미늄 압출재료(A1100S, AL6063), 온수 열교환기를 제조할 때는 알루미늄 다이케스팅 재료(L214, L218) 등의 사용이 바람직하다.In the step (a), the use of the initial raw material is aluminum alloy sheet material (A5052), aluminum extrusion material (A1100S, AL6063), aluminum die casting materials (L214, L218), etc. when manufacturing a hot water heat exchanger according to the use of the heater desirable.
산화피막 코팅 처리를 통해 나노 구조의 다기공이 형성되어 표면적이 증가함에 따라 열전도성이 강화된다.Through the anodized coating process, nano-structured multi-pores are formed to increase thermal conductivity as the surface area increases.
상기 (b) 단계의 나노 촉매는 Si, Mn, Mg 중 어느 하나 이상의 조합으로 이루어진 것이 바람직하다.The nano-catalyst of step (b) is preferably made of a combination of any one or more of Si, Mn, Mg.
열을 흡입하면 원적외선 촉매는 5 ~ 100㎛ 대의 원적외선 파장이 85% 이상의 효율로 열전달과 열교환 효율을 향상시키는 효과가 있게 된다.When the heat is sucked, the far infrared catalyst has an effect of improving the heat transfer and heat exchange efficiency with an efficiency of 85% or more in the far infrared wavelength in the range of 5 to 100㎛.
상기 (c) 단계에서 복합 절연 에폭시는 내열 에폭시와 경화제와 나노 알루미늄 분말을 혼합하는데, 혼합이 완료되면 진공 펌프를 이용하여 혼합 시 섞인 공기를 제거하여 6㎜Aq 이하의 진공도를 유지하여야 한다. 복합 절연 에폭시가 완성되면 박막의 두께가 10 ~ 50㎛ 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다.In the step (c), the composite insulating epoxy mixes the heat-resistant epoxy, the curing agent, and the nano aluminum powder. When the mixing is completed, the mixed air must be removed using a vacuum pump to maintain a vacuum of 6 mmAq or less. When the composite insulating epoxy is completed, it is preferable that the thickness of the thin film is about 10 to 50 μm.
상기 (f) 단계에서 액상 카본은 150Mesh 이하의 크기인 카본 분말과 시너를 혼합한 것이 바람직하다.In the step (f), the liquid carbon is preferably a mixture of carbon powder and thinner having a size of 150Mesh or less.
상기 (i) 단계에서 자체 발화를 방지하기 위하여 상기 (g) 단계의 통전선 통로 중 어느 하나를 통하여 질소를 주입하여 잔존 공기를 제거한 다음, 상기 (c) 단계의 복합 절연 에폭시로 상기 통전선 통로를 밀봉하고 경화하는 것이 바람직하다.In order to prevent self-ignition in step (i), nitrogen is injected through any one of the current line passages of step (g) to remove residual air, and then the current line passage with the composite insulating epoxy of step (c). It is desirable to seal and cure.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 의한 고효율 히터의 제조 공정도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a manufacturing process of the high efficiency heater according to the present invention.
알루미늄 합금 판재의 양면에 알루미늄 산화피막(AL203) 코팅 처리를 하여 알루미늄 세라믹 기판을 제조한다.An aluminum oxide substrate (AL203) coating is applied to both surfaces of the aluminum alloy sheet to prepare an aluminum ceramic substrate.
산화피막 코팅을 통하여 형성된 나노 구조의 다기공에는 나노 촉매를 이용하여 봉공 처리를 한다. 나노 촉매는 Si, Mn, Mg 중 어느 하나를 단독으로 사용하거나 이들을 조합하여 복합적으로 사용할 수도 있다.Nanoporous multi-pores formed through anodized coating are sealed using nanocatalysts. The nanocatalyst may be used alone or in combination of any one of Si, Mn, and Mg.
봉공 처리를 한 다음 알루미나 세라믹 기판의 일면에 내열 에폭시와 경화제와 나노 알루미늄 분말을 혼합한 복합 절연 에폭시 박막을 도포하여 절연막 처리를 한다. 믹서로 혼합할 때 혼합이 완료되면 진공 펌프에 의하여 진공도 6㎜Aq 이하의 상태를 유지하는 것으로 혼합 시 섞여있던 공기를 제거하여 복합 절연 에폭시를 완성한다. 복합 절연 에폭시 박막의 두께는 10 ~ 50㎛ 정도로 한다.After the sealing process, an insulating film is treated by coating a composite insulating epoxy thin film mixed with a heat-resistant epoxy, a curing agent, and a nano aluminum powder on one surface of an alumina ceramic substrate. When mixing with the mixer, when the mixing is completed by maintaining a state of vacuum degree of 6mmAq or less by a vacuum pump to remove the mixed air during mixing to complete the composite insulating epoxy. The thickness of the composite insulating epoxy thin film is about 10 to 50 µm.
절연막 처리를 한 다음 복합 절연 에폭시가 응고되기 전 전극 형성을 위한 동판을 고온, 고압으로 압착하여 부착한다. 복합 절연 에폭시가 응고되기 전에 전극 형성용 동판을 에폭시가 접착된 면 위에 올려놓고 에폭시와 동판 사이에 공기층(기포)이 형성되지 않도록 제품의 일측면으로 부터 반대 방향으로 서서히 롤러로 밀면서 접착 공정을 진행한다.After the insulating film treatment, the copper plate for electrode formation is pressed at high temperature and high pressure before the composite insulating epoxy solidifies. Before the composite insulating epoxy solidifies, the electrode forming copper plate is placed on the surface to which the epoxy is bonded, and the bonding process is performed by slowly pushing the roller from one side of the product in the opposite direction so that no air layer (bubble) is formed between the epoxy and the copper plate. do.
동판 접착 상태가 양호하다면 동판과 세라믹 기판이 복합 절연 에폭시에 의하여 완전히 경화되어 접착될 수 있도록 일정 시간동안 50 ~ 200℃의 고온과, 0.5 ~ 5톤의 고압의 범위 내에서 적절하게 조절하며 누르는 상태를 지속하여 접착한다. 제품의 형상과 크기, 복합절연 에폭시의 배합율에 따라 경화시키는 온도와 압력은 달라질 수 있다.If the copper plate adhesion state is good, the copper plate and the ceramic substrate are properly adjusted and pressed within a range of a high temperature of 50 to 200 ° C. and a high pressure of 0.5 to 5 tons for a certain time so that the copper plate and the ceramic substrate can be completely cured and bonded by the composite insulating epoxy. Continue to bond. Depending on the shape and size of the product and the compounding ratio of the composite insulating epoxy, the curing temperature and pressure may vary.
동판을 접착한 다음 동판에 인쇄회로기판의 일반적인 부식 처리 방식과 같은 전극 패턴 방법을 이용하여 전극 패턴을 형성한다.After the copper plate is bonded, the electrode pattern is formed on the copper plate using an electrode pattern method such as a general corrosion treatment method of a printed circuit board.
전극 패턴을 형성한 다음 액상의 카본 발열체를 도포한다.After forming the electrode pattern, a liquid carbon heating element is applied.
발열체의 주성분은 카본으로 150Mesh 이하의 분말을 사용하고 휘발성인 시너와 적정 점도가 유지되도록 배합하여 사용한다. 배합된 발열 도료는 정량 주입 장치에 의하여 정량 인쇄 처리되도록 인쇄기와 작업지그를 사용하여 작업한다. 발열 도료는 양단 전극의 1/2 지점까지 겹치도록 인쇄하여 통전 성능이 원활하도록 한 다.The main component of the heating element is carbon which has a powder of 150Mesh or less, and is used in combination so as to maintain a volatile thinner and an appropriate viscosity. The blended exothermic paint is worked using a printing machine and a work jig to be quantitatively printed by a metering device. The heat-generating paint is printed to overlap one half of the electrodes, so that the energization performance is smooth.
카본 발열체를 도포한 다음 70℃의 온도로 예열하여 혼합된 시너의 휘발성 기체를 방출시킨다.The carbon heating element is applied and then preheated to a temperature of 70 ° C. to release the mixed thinner volatile gas.
건조가 완료되면 양단에 형성된 전극을 통하여 발열체의 적정 용량의 출력이 나오는지 테스터기를 통하여 확인한다. 적정 용량의 발열 능력(소비 전력)이 유지되지 않았을 경우는 도료의 점도를 교정하여 사용한다.When the drying is completed, check whether the output of the proper capacity of the heating element is output through the electrodes formed at both ends through a tester. If the heat capacity (power consumption) of the proper capacity is not maintained, the viscosity of the paint is corrected and used.
카본 발열체를 접착한 다음 전극의 양단에 통전용 와이어를 이용하여 납땜이나 친환경 소재를 이용하여 연결하여 발열체를 완성한다.After the carbon heating element is bonded, the heating element is completed by soldering or using eco-friendly material by using a wire for electricity at both ends of the electrode.
상기 발열체의 상부에 발열체의 보호를 위한 보호판(알루미늄 세라믹 기판, 또는 내열성 절연재료)을 부착하기 위하여, 세라믹 기판의 외곽에 복합 절연 에폭시를 도포하여 발열체와 보호판을 부착한다. 이때 에폭시가 외곽 테두리 내외부로 흘러내리지 않도록 하고, 특히 발열체와 결합 시 발열체의 전극 부위를 에폭시가 침해하지 않도록 조심하여 결합한다.In order to attach a protective plate (aluminum ceramic substrate, or a heat resistant insulating material) for protecting the heating element on the heating element, a composite insulating epoxy is coated on the outer side of the ceramic substrate to attach the heating element and the protection plate. At this time, the epoxy does not flow into the outer edge of the outer edge, in particular, when bonding with the heating element is carefully bonded so as not to infringe the electrode portion of the heating element.
상하판을 결합한 다음 절연막 처리 때와 같이 완전히 경화되어 접착될 수 있도록 일정 시간동안 50 ~ 200℃의 고온과, 0.5 ~ 5톤의 고압의 범위 내에서 적절하게 조절하며 누르는 상태를 지속하여 접착을 완료한다. After bonding the upper and lower plates, the adhesive is completed by pressing and adjusting properly within the range of high temperature of 50 ~ 200 ℃ and high pressure of 0.5 ~ 5 ton for a certain time so that it can be completely cured and bonded as in the case of insulating film treatment. do.
상하판의 조립이 완료되면 히터의 자체 발화를 방지하기 위하여 통전선 통로 중 어느 하나를 통하여 질소를 주입하여 잔존 공기를 제거한 다음 히터 내부에 대기 중의 산소가 재침입하지 않도록 기밀유지를 시키기 위하여 복합 절연 에폭시로 상기 통전선 통로를 밀봉하고 경화하는 것으로 제작이 완료된다.When the assembly of the upper and lower plates is completed, composite insulation is installed to remove residual air by injecting nitrogen through one of the conductive line passages to prevent self-ignition of the heater, and to keep the airtight oxygen from re-injecting into the heater. Fabrication is complete by sealing and curing the conducting wire passage with epoxy.
이와 같이 제조된 고효율 히터는 세라믹 발열체를 통하여 원적외선 발열 히터의 역할을 할 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 다른 실시예로서 발열체의 형상을 다이캐스팅에 의한 몰드로 물통로(a는 냉수, b는 온수)를 개설하여 온수 열교환기로 사용할 수도 있다. The high efficiency heater manufactured as described above may serve as a far infrared ray heating heater through a ceramic heating element, and as another embodiment, as shown in FIG. 2, a water path (a is cold water, b is a mold) by die casting. Hot water) can be opened and used as a hot water heat exchanger.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.As described above, the present invention, although described by the limited embodiments and drawings, terms or words used in the present specification and claims are not limited to the ordinary or dictionary meanings and should not be interpreted, the technical spirit of the present invention It should be interpreted as meanings and concepts that match.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, which can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.
도 1은 본 발명에 의한 고효율 히터의 제조 공정도.1 is a manufacturing process diagram of a high efficiency heater according to the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 물통로가 개설된 온수 열교환기.2 is a hot water heat exchanger having a water passage according to another embodiment of the present invention.
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