KR100967079B1 - 세라믹 전기 발열체 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 전기 발열체 및 그 제조방법에 관한 것인데 보다 구체적인 것은 석분, 게르마늄분말, 점토로 조성된 세라믹혼합물로 성형된 상하측 열방사판 내면에 전기 발열체 장치홈을 형성하고 전기발열체 장치홈에 코일형상으로 된 전기 발열체를 내장하되 전기발열체가 장치홈내에서 열방사판과 같은 세라믹혼합물 고정자에 의하여 열방사판과 일체화되는 구성의 전기발열체이며 또한 상기 전기발열체는 상하측 열방사판을 각각 성형하되 하측 열방사판을 먼저 성형하여 그 내면에 전기발열체를 고정시키고 전기 발열체가 고정된 하측 열방사판 위에 하측 열방사판과 같은 세라믹 혼합물로 된 상측 열방사판이 적층되도록 성형하여 일체화시켜 건조시키고 1200℃로 소결하여 하나의 발열체가 만들어지는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 한다.

열방사판, 전기발열체 장치홈, 전기발열체, 고정자

Description

세라믹 전기 발열체 및 그 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF CERAMIC ELECTRIC HEATING UNIT}

본 발명은 세라믹 전기 발열체 및 그 제조방법에 관한 것인데 보다 구체적인 것은 석분, 게르마늄분말, 점토로 조성된 세라믹혼합물로 성형된 상하측 열방사판 내면에 전기 발열체 장치홈을 형성하고 전기발열체 장치홈에 코일형상으로 된 전기 발열체를 내장하되 전기발열체가 장치홈내에서 열방사판과 같은 세라믹혼합물 고정자에 의하여 열방사판과 일체화되는 구성의 전기발열체이며 또한 상기 전기발열체는 상하측 열방사판을 각각 성형하되 하측 열방사판을 먼저 성형하여 그 내면에 전기발열체를 고정시키고 전기 발열체가 고정된 하측 열방사판 위에 하측 열방사판과 같은 세라믹 혼합물로 된 상측 열방사판이 적층되도록 성형하여 일체화시켜 건조시키고 1200℃로 소결하여 하나의 발열체가 만들어지는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 한다.

종래의 사우나용 발열판은 상하측 열방사판 사이에 전기 발열선이 내장되도 록 전기발열선 장치홈을 만들어 전기 발열선을 장치홈에 끼워넣고 상하판을 고정시키는 방법으로 구성되기 때문에 전기 발열체가 장치홈내에서 고정되지 않아 쉽게 흔들릴 뿐 아니라 발열선에 산소접촉이 차단이 되지 않아 발열시 산화가 용이하여 수명이 오래가지 못하는 불편이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 불편을 해소시켜 방열효과가 크고 내구적인 전기발열체를 만들기 위한 것이다.

본 발명은 세라믹 혼합물로 성형된 상하측 열방사판내면에 전기 발열체를 내장하되 열방사판 내면에 전기발열체 장치홈을 음각하여 그 내부에 전기발열체를 배치하고 전기 발열체가 장치홈내에서 상하측 열방사판과 같은 세라믹 혼합물로 된 고정자에 결합되어 열방사판에 부착됨으로써 일체로 고정되는 구성체이고 상기 구성체는 상하측의 열방사판이 각각 성형되어지되 하측의 열방사판이 먼저 제작되어 그 내면에 전기발열체를 배치하여 전기 발열체가 상하측 열방사판과 같은 혼합물로 된 고정자에 의하여 하측 열방사판에 고정되게 하고 그 위에 하측 열방사판과 같은 세라믹혼합물로 된 상측 열방사판이 적층되도록 성형하여 일체화시켜 건조시키고 1200℃로 소결하여 하나의 발열체로 제조함으로써 전기발열체가 열방사판 내에서 고정되고 산소와 차단되게 매설되어 안전하고 내구적으로 열을 방출할 수 있게 하고 방열효과가 양호하도록 구성한 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 상하측 열방사판을 세라믹 혼합물로 성형하고 상하측 열방사판의 내면에 장치되는 전기 발열체를 장치홈에 장치함에 있어서 열방사판 과 같은 세라믹 혼합물을 반죽하여 만든 고정자로 전기발열체를 감싸 장치홈에 고정시켜서 열방사판과 일체화시킨 것이므로 열방사체가 고정되어 산소와 접촉되지 않으므로 발열시 수명이 오래가고 발열작용이 양호하게 되는 이점이 있게 된다.

그리고 본 발명의 열방사판은 하측 열방사판을 먼저 형성하여 그 내면에 전기발열체 장치홈을 만들어서 전기발열체를 매설할 때 상하측 열방사체와 같은 세라믹 혼합물을 반죽하여 만든 고정자(4)로 전기발열체를 피복시켜서 열방사판에 고정시킨 다음 이를 석고 형틀내에 넣고 하측 열방사판과 같은 세라믹혼합물로 된 상측 열방사판이 그 위에 적층되도록 형성하여 상측 열방사판을 형성하면서 하측 열방사판과 일체화시킨 다음 건조시켜서 1200℃로 소결함에 따라 상하측 열방사판이 일체화되어 전기 발열선이 정착된 세라믹 전기발열체를 제조할 수 있고 이로인해 전기 발열체가 방열판내에서 산소와 차단되어 수명이 오래가는 효과를 얻을 수 있게 되며, 세라믹 혼합체 내부에서 발열되므로 원적외선 방사율이 높은 이점이 있고, 취급중에 전기발열선이 요동되지않아 파손의 위험이 없게 되어 수명이 오래가는 이점이 있으며 표면에 카본 전도체(10)를 코팅하여 발열효과를 더욱 향상시킴으로써 방열기능이 높은 열방사체를 얻을 수 있는 이점을 얻을 수 있다.

특히 본 발명은 제조단계에서 하측 열방사판을 석고형틀(5)에 넣은 다음 상측 열방사판이 성형되도록 석고형틀(5) 위에 상측 석고형틀(6)을 포개어서 세라믹 혼합물 반죽체를 압출하여 하측 열방사판 위에 상측 열방사판이 포개어져 결합되도록 성형하기 때문에 일체화가 용이하고 이 과정에서 전기발열체의 당자부(3b)는 하 측열방사판(2) 요입홈(2b)을 통해 하측 석고형틀(5) 상면의 요입홈(5b)에 내장되어 상측 석고형틀(6)로 결합하므로 석고형틀(5)의 원료 투입구멍(5c)으로 혼합반죽물을 주입하면 주입된 원료가 상측 석고형틀 원료공급홈(6b)을 통해 공동부(6a)로 주입되어 상측 방열판을 성형하는 단계에서 외부로 누출될 염려가 없이 상측 열방사판(1)을 형성하면서 하측 열방사판에 접합되므로 용이하게 성형이 되고 석고틀을 이용하기 때문에 혼합물의 수분 처리가 용이하여 열방사판 성형이 완벽하게 되는 효과를 낼 수 있도록 되는 이점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 석고형틀을 이용하여 성형되고 석분, 게르마늄분말, 점토분말로 조성된 세라믹혼합물로 성형된 상하측 열방사판(1)(2)의 내면에 전기발열체 장치홈(1a)(2a)을 음각되게 형성하여 그 내부에 코일형상으로 형성시킨 전기발열체(3)를 배치하되 전기발열체(3)가 장치홈내에서 상하측 열방사판 소재와 같은 세라믹 혼합물로 된 고정자(4)에 결합되어 열방사판에 부착되어 일체로 고정되고 전기발열체의 단자부(3a)가 외부로 노출되게 한 전기 발열체를 구성한다.

한편, 본 발명은 상기 구성체를 제조함에 있어서 석고 형틀을 이용하여 상면에 발열체 장치홈(2a)이 음각되게 형성되도록 하측열방사판(2)을 먼저 성형하는 하측 열방사판 제조단계와 하측열방사판의 발열체장치홈에 코일형상으로 성형한 전기발열체(3)를 배치하되 전기발열체(3)가 열방사판과 같은 세라믹 혼합물을 반죽하여 만든 고정자(4)에 결합되어 장치홈에 부착됨으로서 하측 열방사판(2)에 고정되게 하는 전기발열체 고정단계와

전기발열체가 부착된 하측 열방사판(2)을 석고로 제작되어 하측 열방사판(2)이 안착되는 삽입홈(5a)이 음각되어 있고 전기 발열선 단자부(3a)끝이 함장되도록 요입홈(5b)이 형성되고 혼합물주입구(5c)가 형성된 하측 석고형틀(5)과 하측 석고형틀 위에 포개어져 하측 열방사판 위에 포개어지도록 상측 열방사판 모양과 같은 공동부(6a)가 음각되어 저면이 하측 석고형틀 상면에 밀착하고 공동부(6a)측방으로 원료공급홈(6b)이 형성되어 하측 석고형틀의 혼합물주입구(5c)와 연통하도록 한벌로 구성되는 상측 석고형틀(6)로 구성되어 하측 열방사판(2)위에 상측 열방사판(1)이 적층성형 되게 하는 상측 열방사판(1) 성형단계와

상측열방사판이 성형되면 상하측 석고형틀(5)(6)을 분리하고 열방사판을 인출하여 건조시키는 단계와 건조된 열방사체를 1200℃로 가열하여 소결시키는 단계를 순차적으로 실시하여 세라믹 전기발열체를 제조하는 방법이다.

한편, 본 발명은 상측 열방사판 제조단계에서 평판(7)위에 석고형틀(5)(6)을 포개어지게 놓고 상판(8)으로 눌러 체결용 볼트(9)와 너트(10)로 고정시킨 다음 원료공급장치(11)를 통해 열방사판 제조용 혼합물 원료를 일정농도로 반죽하여 강제 공급함으로써 상측 석고형틀의 공동부에 혼합물이 주입되어 상측 열방사판을 형성하게 된다.

미설명 부호 1b, 2c는 세라믹 전기발열체를 시설물에 부착하기 위한 부착구멍을 표시한 것이다.

도 1은 전기발열체 구성을 설명하기 위한 분해사시도

도 2는 본 발명의 전기발열체 횡단면도

도 3은 본 발명의 전기 발열체 종단면도

도 4는 하측 열방사판 위에 상측 열방사판을 형성하기 위한 석고형틀구성을 보이는 사시도

도 5는 도4의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 상하측 열방사판 1a,2a : 전기발열체 장치홈

3 : 전기발열체 3a : 단자부

4 : 고정자 5 : 하측 석고형틀

5a : 삽입홈 5b: 요입홈

5c : 혼합물 주입구 6 : 상측 석고형틀

6a : 공동부 6b : 원료공급홈

7 : 평판 8 : 상판

9 : 긴장장치용 볼트 10 : 너트

11 : 원료공급장치

Claims (2)

1. 석고형틀을 이용하여 성형되고 석분, 게르마늄분말, 점토분말로 조성된 세라믹혼합물로 성형된 상하측 열방사판(1)(2)의 내면에 전기발열체 장치홈(1a)(2a)을 음각되게 형성하여 그 내부에 코일형상으로 형성시킨 전기발열체(3)를 배치하되 전기발열체(3)가 장치홈내에서 상하측 열방사판 소재와 같은 세라믹 혼합물로 된 고정자(4)에 결합되어 열방사판에 부착되어 일체로 고정되고 전기발열체의 단자부(3a)가 외부로 노출되게 한 세라믹 전기 발열체
2. 석고 형틀을 이용하여 상면에 발열체 장치홈(2a)이 음각되게 형성되도록 하측열방사판(2)을 먼저 성형하는 하측 열방사판 제조단계와 하측열방사판의 발열체장치홈에 코일형상으로 성형한 전기발열체(3)를 배치하되 전기발열체(3)가 열방사판과 같은 세라믹 혼합물을 반죽하여 만든 고정자(4)에 결합되어 장치홈에 부착되므로서 하측 열방사판(2)에 고정되게 하는 전기발열체 고정단계와

   전기발열체가 부착된 하측 열방사판을(2)을 석고로 제작되어 하측 열방사판(2)이 안착되는 삽입홈(5a)이 음각되어 있고 전기 발열선 단자부(3a)끝이 내장되도록 요입홈(5b)이 형성되고 혼합물주입구(5c)가 형성된 하측석고형틀(5)과 하측석고형틀 위에 포개어져 하측열방사판 위에 포개어지도록 상측 열방사판 모양과 같은 공동부(6a)가 음각되어 저면이 하측 석고형틀 상면에 밀착하고 공동부(6a)측방으로 원료공급홈(6b)이 형성되어 하측 석고형틀의 혼합물주입구(5c)와 연통하도록 한벌 로 구성되는 상측 석고형틀(6)로 구성되어 하측 열방사판(2)위에 상측 열방사판(1)이 적층성형 되게 하는 상측 열방사판(1) 성형단계와

   상측 열방사판이 성형되면 상하측 석고형틀(5)(6)을 분리하고 상하측이 일체로 된 열방사판을 인출하여 건조시키는 건조단계와 건조된 열방사체를 1200℃로 가열하여 소성시키는 소성단계를 순차적으로 실시하여 제조되는 세라믹 전기발열체의 제조방법.

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