KR101054654B1 - Carbon heating element and heating lamp having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프에 관한 것으로, 특히 탄소 화합물로 성형되어 소성되는 탄소 발열체의 단자 구조, 탄소 발열체의 형상, 지지 구조를 개선한 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전원이 공급되어 발열이 되는 발열체로는 다양한 종류가 있다. 그 중에서도 탄소 화합물로 이루어진 탄소 발열체도 있다. 탄소 발열체는 할로겐 램프 등과 비교하여 열효율을 향상시킬 수 있어 그 적용범위가 확대될 수 있다. 이러한 탄소 발열체는 전원을 공급하기 위한 단자를 구비하고 있다.There are various types of heating elements that generate heat by being supplied with power. Among them, there is also a carbon heating element made of a carbon compound. Compared with halogen lamps, the carbon heating element can improve thermal efficiency, and thus the application range thereof can be expanded. This carbon heating element has a terminal for supplying power.
탄소 발열체는 통상 탄소 화합물을 혼합하여 성형하여 만들어진다. 탄소 발열체의 단부를 씌울 수 있는 구조를 갖는 전기가 잘 통하는 캡 형상의 단자를 포함한다. 이러한 캡 형상의 단자에서는 탄소 발열체와 결합이 불완전하거나 단자 소재와 탄소 발열체의 열팽창계수의 차이로 인해 장기간 사용시 탄소 발열체와 단자 사이에 틈새 등로 인한 아크 발생 등으로 불량의 원인이 될 우려가 있다.The carbon heating element is usually formed by mixing a carbon compound. An electrically conductive cap-shaped terminal having a structure capable of covering an end portion of the carbon heating element. In the cap-shaped terminal, there is a possibility that a defect may be caused due to incomplete coupling with the carbon heating element or the generation of an arc due to a gap between the carbon heating element and the terminal during long-term use due to the difference in thermal expansion coefficient between the terminal material and the carbon heating element.
따라서, 탄소 발열체에서 단자의 변형이 최소화할 수 있는 구조가 바람직하다.Therefore, a structure in which deformation of the terminal can be minimized in the carbon heating element is preferable.
이러한 탄소 발열체는 현재 단순하게 봉 형상으로 제조되고 있는 실정이다.따라서, 보다 다양한 형상으로 제조되어 다양한 용도에 적용될 수 있는 것이 더욱 바람직하다.Such a carbon heating element is currently being simply manufactured in a rod shape. Therefore, it is more preferable that the carbon heating element can be manufactured in various shapes and applied to various applications.
이러한 탄소 발열체는 현재 단순하게 봉 형상으로 제조되어 진공이 형성된 유리관 내부에 수용되어 외부에서 공급되는 전원에 의해 발열을 하고 있다. 이러한 유리관 내부의 발열체는 일반적으로 긴 막대 형상으로 구성되어 발열과 냉각에 의해 길이 변화뿐만 아니라 자중에 의한 또는 발열에 의한 쳐짐 현상이 발생한다. 이러한 쳐짐이나 변형을 예방하기 위한 여러 가지 구조가 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제2003-142037호(2003.05.16)의 ‘개량 램프’, 일본 공개특허공보 제2004-335350호(2004.11.25)의 ‘히터관’이 개시되어 있다.Such a carbon heating element is simply produced in a rod shape and accommodated inside a glass tube in which a vacuum is formed to generate heat by power supplied from the outside. The heating element inside such a glass tube is generally formed in a long rod shape, and not only the change in length due to heat generation and cooling, but also sagging due to self weight or heat generation occurs. Various structures have been proposed to prevent such sagging and deformation. For example, the "improved lamp" of Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-142037 (2003.05.16) and the "heater tube" of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-335350 (November 25, 2004) are disclosed.
그러나, 이러한 종래 기술에서 지지 구조는 유리관 외부에서 가해지는 충격 등에 의해 이동하거나 발열체의 발열과 냉각이 반복됨에 따라 위치가 이동될 우려가 있다.However, in such a prior art, the support structure may be moved by an impact applied from the outside of the glass tube or the position may be moved as heat generation and cooling of the heating element are repeated.
따라서, 발열체를 지지하는 구조가 보다 안정적이면서 효과적으로 외력 내지 열팽창 등에 따라 변형되거나 위치 이동이 되지 않는 것이 바람직하다. 또한, 발열체의 발열과 냉각이 반복됨에 따른 발열체의 길이 변화에 따른 보상을 할 수 있으면 더욱 바람직하다.Therefore, it is preferable that the structure supporting the heating element be more stably and effectively not deformed or moved due to external force or thermal expansion. In addition, it is more preferable to compensate for the change in the length of the heating element as the heating and cooling of the heating element is repeated.
따라서, 본 발명의 목적은, 탄소 발열체의 변형의 최소화할 수 있는 구조를 갖는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a carbon heating element having a structure capable of minimizing deformation of the carbon heating element and a heating lamp having the same.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 안정성을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a carbon heating element capable of improving stability and a heating lamp having the same.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 수명을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a carbon heating element and a heating lamp having the same that can improve the life.
따라서, 본 발명의 목적은, 탄소 발열체의 성형되는 형상을 다양화 할 수 있는 코일 형상 탄소 발열체 제조 방법 및 이의 의한 탄소 발열체를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil-shaped carbon heating element manufacturing method capable of diversifying the shape of the carbon heating element and a heating lamp having the carbon heating element thereby.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 적용 범위를 넓힐 수 있는 코일 형상 탄소 발열체 제조 방법 및 이의 의한 탄소 발열체를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a coil-shaped carbon heating element manufacturing method that can broaden the application range and a heating lamp having the carbon heating element thereby.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 간단하고 편리하게 탄소 발열체의 형상을 제작할 수 있는 코일 형상 탄소 발열체 제조 방법 및 이의 의한 탄소 발열체를 갖는 발열 램프를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a coil-shaped carbon heating element manufacturing method capable of producing a carbon heating element in a simple and convenient manner, and a heating lamp having the carbon heating element thereby.
따라서, 본 발명의 목적은, 발열체를 지지하는 구조를 안정적으로 유지할 수 있는 발열 램프를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heat generating lamp capable of stably maintaining a structure for supporting a heat generating element.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 발열체를 지지하는 구조를 간단하고 편리하게 제조할 수 있는 발열 램프를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a heat generating lamp that can easily and conveniently manufacture a structure for supporting a heat generating element.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 발열체의 열팽창과 수축에 따른 변화를 효과적으로 흡수할 수 있는 발열 램프를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a heat generating lamp that can effectively absorb changes due to thermal expansion and contraction of the heating element.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 품질을 안정적으로 유지하며 수명을 향상시킬 수 있는 발열 램프를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a heat lamp that can maintain the quality and improve the life.
따라서, 본 발명의 목적은, 탄소화합물을 혼합하여 성형하고 소성하여 전원의 공급에 의해 발열 가능하게 마련된 탄소 발열 본체와; 상기 탄소 발열 본체의 양단에 마련되어 상기 탄소 발열 본체에 전원을 공급 가능하게 탄소화합물을 혼합하여 성형되어 이루어진 단자부와; 상기 탄소 발열 본체의 탄소 화합물과 상기 단자부의 탄소 화합물이 각각 성형되어 건조되기 전에 면접촉되어 가압에 의해 결합 되어 일체화된 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체에 의해 달성된다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a carbon heat generating body which is formed by mixing a carbon compound, molding and calcining to generate heat by supplying power; A terminal unit formed at both ends of the carbon heating body and formed by mixing a carbon compound to supply power to the carbon heating body; It is achieved by the carbon heating element comprising a; carbon compound of the carbon heating body and the carbon compound of the terminal portion is molded in contact with each other before being molded and bonded to each other by integral bonding.
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또한, 상기 단자부는, 외부에서 공급되는 전원을 상기 탄소 발열체 본체에 공급 가능하게 마련된 도전체와; 상기 탄소화합물로 이루어져 상기 도전체를 둘러싸는 단자 형성부재;를 포함하는 것이 바람직하다.The terminal unit may further include: a conductor provided to supply power supplied from the outside to the carbon heating body; And a terminal forming member made of the carbon compound and surrounding the conductor.
또한, 상기 도전체는, 상기 단자 형성부재에 매입 되는 매입 도전 부재와, 상기 매입 도전 부재에서 연장되어 상기 단자 형성부재의 외측으로 노출되는 노출 도전 부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the conductor preferably includes an embedded conductive member embedded in the terminal forming member, and an exposed conductive member extending from the embedded conductive member and exposed to the outside of the terminal forming member.
또한, 상기 매입 도전 부재는 코일 형상을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the embedding conductive member preferably has a coil shape.
또한, 상기 도전체는 상기 단자 형성부재에 매입된 상태에서 가압 성형 되는 것이 바람직하다.In addition, the conductor is preferably press-molded in a state embedded in the terminal forming member.
한편, 본 발명의 목적은, 상기 탄소 발열체가 외부에서 공급되는 전원에 의해 발열 가능하게 마련된 유리관 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 탄소 발열체를 갖는 발열 램프에 의해서도 달성된다.
또한, 상기 탄소 발열 본체는 길이가 긴 봉 형상을 포함하며, 상기 결합부를 가압하는 과정에서 상기 탄소 발열 본체의 길이 방향 또는 길이 방향의 가로 방향으로 상기 탄소 발열 본체 및 상기 단자부를 가압하는 결합하는 것이 바람직하다.On the other hand, an object of the present invention is also achieved by a heat generating lamp having a carbon heating element, characterized in that the carbon heating element is housed inside a glass tube provided to be heatable by a power source supplied from the outside.
In addition, the carbon heating body has a long rod-like shape, in the process of pressing the coupling portion is coupled to press the carbon heating body and the terminal portion in the longitudinal direction or the longitudinal direction of the carbon heating body in the longitudinal direction. desirable.
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또 다른 한편, 본 발명의 목적은, 유리관과; 상기 유리관 내부에 수용되어 전원 공급에 의해 발열 가능하게 마련된 발열체와; 일측은 상기 발열체에 지지되고 타측은 상기 유리관에 지지되어 상기 발열체를 지지하는 지지부와; 상기 유리관 및 상기 발열체 중 어느 하나에 대하여 상기 지지부를 이동 저지하는 고정부재;를 포함하며, 상기 지지부는, 상기 발열체에 지지하는 발열체 지지부재와, 상기 발열체 지지부재에서 연장되어 상기 유리관에 근접 가능하게 마련된 유리관 지지부재를 구비하며, 상기 발열체는 관통된 관통홀;을 포함하며, 상기 발열체 지지부재는 상기 관통홀에 결합되고, 상기 고정부재는 상기 유리관 지지부재를 이동 저지 가능하게 상기 유리관에서 내측으로 돌출된 돌기 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 램프에 의해 달성된다.On the other hand, an object of the present invention, the glass tube; A heating element accommodated in the glass tube and provided to generate heat by power supply; One side is supported by the heating element and the other side is supported by the glass tube to support the heating element; And a fixing member configured to prevent movement of the supporting part with respect to any one of the glass tube and the heating element, wherein the supporting part includes a heating element supporting member for supporting the heating element, and extends from the heating element supporting member to be close to the glass tube. And a glass tube supporting member, wherein the heating element is a through hole therethrough, wherein the heating element supporting member is coupled to the through hole, and the fixing member moves inwardly from the glass tube to prevent movement of the glass tube supporting member. It is achieved by a heat generating lamp, characterized in that it comprises a protruding protrusion shape.
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또한, 상기 고정부재는 상기 유리관 지지부재가 상기 발열체의 길이 방향으로 이동하는 것을 저지하도록 상기 유리관 지지부재 좌우측에 각각 형성된 것이 바람직하다.In addition, the fixing member is preferably formed on the left and right sides of the glass tube support member so as to prevent the glass tube support member from moving in the longitudinal direction of the heating element.
또한, 상기 고정부재는 상기 유리관에 상기 유리관 지지부재의 원주 방향을 따라 균등한 위치에 배치된 것이 바람직하다.In addition, the fixing member is preferably disposed in the glass tube at an equal position along the circumferential direction of the glass tube supporting member.
또한, 상기 발열체는 전원을 공급하는 단자부를 포함하며, 상기 단자부는 상기 유리관의 양 단부에 밀봉되는 밀봉부에서 밀봉되며, 상기 밀봉부와 상기 발열체 사이의 상기 단자부에는 상기 발열체에 전기가 공급되어 발열되어 팽창되는 팽창위치와 상기 발열체에 전원이 차단되어 상기 발열체가 냉각되는 수축위치 사이를 신축 가능하게 마련된 신축부재;가 포함된 것이 바람직하다.The heating element may include a terminal part for supplying power, and the terminal part may be sealed in a sealing part sealed at both ends of the glass tube, and the terminal part between the sealing part and the heating element may be supplied with electricity to the heating element to generate heat. And an expansion and contraction member configured to be stretchable between an expansion position to be expanded and a contraction position at which the heating element is cooled by cutting off power to the heating element.
또한, 상기 신축부재는 몰리브덴 재질을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the stretching member preferably includes a molybdenum material.
또한, 상기 발열체는 탄소 화합물이 성형되어 소성된 탄소 발열체를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the heating element preferably includes a carbon heating element that is formed by firing a carbon compound.
따라서, 본 발명에 따르면, 탄소 발열체의 단자에서의 변형의 최소화할 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공한다.Accordingly, according to the present invention, there is provided a carbon heating element capable of minimizing deformation at a terminal of the carbon heating element and a heating lamp having the same.
또한, 안정성을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공한다.In addition, the present invention provides a carbon heating element capable of improving stability and a heating lamp having the same.
또한, 수명을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공한다.In addition, the present invention provides a carbon heating element capable of improving a lifespan and a heating lamp having the same.
따라서, 본 발명에 따르면, 탄소 발열체의 성형되는 형상을 다양화 할 수 있고, 탄소 발열체의 사용 범위 내지 적용 범위를 넓힐 수 있다.Therefore, according to the present invention, the shape of the carbon heating element can be diversified, and the use range or application range of the carbon heating element can be widened.
또한, 간단하고 편리하게 탄소 발열체의 형상을 제작할 수 있는 코일 형상 탄소 발열체 제조 방법 및 이의 의한 탄소 발열체를 갖는 발열 램프를 제공한다.The present invention also provides a coil-shaped carbon heating element manufacturing method capable of producing a carbon heating element in a simple and convenient manner, and a heating lamp having the carbon heating element.
따라서, 본 발명에 따르면, 발열체를 지지하는 구조를 안정적으로 유지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the structure for supporting the heating element can be stably maintained.
또한, 발열체를 지지하는 구조를 간단하고 편리하게 제조할 수 있다.In addition, a structure for supporting the heating element can be produced simply and conveniently.
또한, 발열체의 열팽창과 수축에 따른 변화를 효과적으로 흡수할 수 있다.In addition, the change caused by the thermal expansion and contraction of the heating element can be effectively absorbed.
또한, 품질을 안정적으로 유지하며 수명을 향상시킬 수 있다.In addition, the quality can be kept stable and the life can be improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발열 램프의 사시도,
도 2(a) 내지 도 2(e)는 도 1의 탄소 발열체를 제조하는 과정의 일실시예를 설명하기 위한 개략도,
도 3(a) 내지 도 3(c)는 도 1의 탄소 발열체와 단자부를 결합하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 발열 램프의 제작 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발열 램프의 사시도,
도 6은 도 5의 코일 형상 탄소 발열체를 제조하는 과정의 일실시예를 설명하기 위한 개략도,
도 7(a) 내지 도 7(c)은 코일 형상 탄소 발열체의 단면 형상의 다양한 실시예를 나타낸 개략도,
도 8은 코일의 피치를 달리한 탄소 발열체의 일실시예를 나타낸 개략도,
도 9 (a) 내지 도 9 (c)는 코일의 피치가 동일한 경우와 코일의 피치가 다른 경우의 온도 곡선,
도 10은 본 발명의 일실시예의 제조 과정을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발열 램프의 사시도,
도 12(a) 내지 도 2(d)는 도 11의 제작 과정을 설명하기 위한 개략도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 램프의 사시도,
도 14(a) 내지 도 14(d)는 도 13의 제작 과정을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a perspective view of a heating lamp according to a first embodiment of the present invention,
2 (a) to 2 (e) is a schematic diagram for explaining an embodiment of a process of manufacturing the carbon heating element of Figure 1,
3 (a) to 3 (c) are views for explaining a method of combining the carbon heating element and the terminal of FIG. 1;
4 is a block diagram illustrating a manufacturing process of the heat generating lamp of FIG. 1.
5 is a perspective view of a heating lamp according to a second embodiment of the present invention;
6 is a schematic view for explaining an embodiment of a process of manufacturing the coil-shaped carbon heating element of FIG.
7 (a) to 7 (c) are schematic views showing various embodiments of a cross-sectional shape of a coil-shaped carbon heating element,
8 is a schematic view showing an embodiment of a carbon heating element having a different pitch of a coil;
9 (a) to 9 (c) show a temperature curve when the pitch of the coil is the same and the pitch of the coil is different;
10 is a block diagram showing a manufacturing process of an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a heating lamp according to a third embodiment of the present invention;
12 (a) to 2 (d) are schematic views for explaining the manufacturing process of FIG.
13 is a perspective view of a heating lamp according to another embodiment of the present invention;
14 (a) to 14 (d) are schematic diagrams for explaining a manufacturing process of FIG. 13.
이하에서 본 발명의 각 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail.
<제1 실시예><First Embodiment>
본 발명의 제1 실시예에 따른 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프의 일실시예를 구체적으로 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a carbon heating element and a heating lamp having the same according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발열 램프의 사시도이며, 도 2(a) 내지 도 2(e)는 도 1의 탄소 발열체를 제조하는 과정의 일실시예를 설명하기 위한 개략도이고, 도 3(a) 내지 도 3(c)는 도 1의 탄소 발열체와 단자부를 결합하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 1의 발열 램프의 제작 과정을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a perspective view of a heating lamp according to an embodiment of the present invention, Figures 2 (a) to 2 (e) is a schematic diagram for explaining an embodiment of a process for manufacturing the carbon heating element of Figure 1, Figure 3 (a) to 3 (c) are views for explaining a method of combining the carbon heating element and the terminal of FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram for explaining a manufacturing process of the heating lamp of FIG.
본 발명에 따른 발열 램프(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소 발열체(200)와 유리관(300)으로 구성되어 있다.The
탄소 발열체(200)는 탄소 발열 본체(210)와, 탄소 발열 본체(210)에 전원을 공급해 줄 수 있는 단자부(230)와, 탄소 발열 본체(210)와 단자부(230)가 결합되어 형성된 결합부(250)를 갖는다.The
탄소 발열 본체(210)는 외부에서 전원이 공급되면 전류에 의해 저항이 발생되어 열을 발생시킬 수 있도록 탄소 성분과 탄소 성분을 상호 결합시키는 결합제 등으로 이루어진 탄소 화합물로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서는 이러한 탄소 화합물의 구성 성분 등이 본 발명에서 중요한 부분이 아니므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 이러한 탄소 발열 본체(210)는 필요에 따라 다양한 형상으로 성형될 수 있다. 예를 들면, 봉 형상, 가운데가 비어 있는 봉 형상을 포함한다. 봉의 단면도 원형, 삼각형, 타원 등으로 다양한 형상을 포함할 수 있다. 탄소 발열 본체(210)는 탄소 화합물을 혼합하여 가압에 의해 다양한 형상으로 성형될 수 있다. 즉, 일실시예로 탄소 발열 본체(210)는 코일 형상으로도 성형될 수 있다.The
단자부(230)는 탄소 발열 본체(210)의 양단부에 구비되어 탄소 발열 본체(210)에 전원을 공급한다. 단자부(230)는 결합부(250)에 의해 탄소 발열 본체(210)와 결합된다. 단자부(230)는 외부에서 전원을 공급하는 도전체(233)와, 도전체(233)를 둘러싸며 탄소 발열 본체(210)와 결합될 수 있는 단자 형성부재(235)를 포함한다.The
단자 형성부재(235)는 탄소 발열 본체(210)를 구성하는 성분과 동일한 탄소 화합물이 바람직하다. 단자 형성부재(235)는 도전체(233)를 둘러싸고 탄소 발열 본체(210)와 결합된다. 단자 형성부재(235)의 외측 형상은 탄소 발열 본체(210)의 형상과 동일한 것이 바람직하다.The terminal forming member 235 is preferably the same carbon compound as the components constituting the
여기서, 단자 형성부재(235)는 필요에 따라 또는 탄소 발열 본체(210)와 견고하면서 안정적인 결합을 할 수 있도록 다양한 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 가운데가 비어 있는 탄소 발열 본체(210)의 단면에 대응하여 가운데가 비어 있지 않은 봉 형상의 단자 형성부재(235)가 마련될 수 있다. 그리고, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 가운데가 비어 있는 탄소 발열 본체(210)의 단면에 대응하여 가운데가 부분적으로 비어 있는 중공부(237x)를 갖는 단면 형상을 갖는 단자 형성부재(230x)를 포함할 수 있다. 또한, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 가운데가 비어 있는 탄소 발열 본체(210)의 단면에 대응하여 가운데 돌기(237y)를 갖는 단자 형성부재(230y)가 구비될 수도 있다.Here, the terminal forming member 235 may have a variety of shapes as necessary or to enable a stable and stable coupling with the
도전체(233)는 외부에서 전원을 탄소 발열 본체(210)에 공급한다. 도전체(233)는 일실시예로 전기가 통하고 잘 전달되는 물질로 텅스텐, 몰리브덴을 포함한다. 도전체(233)는, 단자 형성부재(235)의 내부에 매입되는 매입 도전부재(233a)와, 매입 도전부재(233a)에서 외측으로 연장되어 노출되는 노출 도전부재(233b)를 포함한다.The
매입 도전부재(233a)는 단자 형성부재(235)와 견고하게 결합되고 변형을 최소화할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 매입 도전부재(233a)는 일실시예로 코일 내지 스프링 형상으로 구부려져 단자 형성부재(235)에 매입된다. 매입 도전부재(233a)는 다양한 형상으로 마련되어 단자 형성부재(235)와 접촉 내지 결합 되는 영역을 넓히는 것이 바람직하다.The buried
여기서, 매입 단자부재(233a)의 형상은 코일 형상뿐만 아니라, 많은 구멍 또는 슬롯(slot)을 포함하는 콘(cone) 형상으로 마련되어 많은 구멍 또는 슬롯에 탄소 화합물이 채워져 매입 단자부재(233a)와 결합을 견고하게 할 수 있는 구조(미도시), 노출 단자부재(233b)에서 여러 개의 핀(pin)이 연장된 형상(미도시) 또는 그물 형상(미도시) 등의 다양한 형상을 포함할 수 있다.Here, the shape of the buried
단자부(230)를 형성하는 일실시예를 도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도전체(233)를 도 2(a)와 같이 만든다. 다음, 도전체(233) 중에서 노출 도전부재(233b)가 반원통 형상으로 분리 가능하게 만들어진 형틀(31a, 31b) 외부로 노출되도록 형틀(31a, 31b)에 결합시킨다. 다음, 형틀(31a, 31b) 내부에 탄소 화합물(51)을 채운 후 탄소 화합물(51)을 가압하여 단자부(230)를 성형시킬 수 있다.An embodiment of forming the
결합부(250)는 단자부(230)와 탄소 발열 본체(210)가 결합 되는 영역이다. 결합부(250)에서는 탄소 화합물로 구성된 단자부(230)의 단자 형성부재(235)와 마찬가지로 탄소 화합물로 이루어진 탄소 발열 본체(210)가 결합 된다. 즉, 결합부(250)에서는 동일한 탄소 화합물이 선접촉이 아닌 면접촉으로 상당히 넓은 영역에서 상호 결합이 가압 등에 의해 이루어진다. The
또한, 결합부(250)가 형성되는 일실시예를 도 2 (d)를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 탄소 화합물로 성형된 탄소 발열 본체(210)를 중앙에 위치시키고 탄소 발열 본체(210)의 양측 단부에 단자부(230)의 노출 도전부재(233b)가 외측을 향하도록 단자부(230)를 위치시킨다. 그런 후 단자부(230)의 양 부를 탄소 발열 본체(210) 길이 방향을 향하여 가압한다. 이 경우 프레스 등을 이용하면 일정한 힘으로 가압할 수 있다. 또한, 탄소 발열 본체(210)와 단자 형성부재(235)의 반경 방향으로 가압하기 위하여 반경 방향으로 분할 가능한 형틀(41a, 41b)을 이용하여 단자부(230)와 탄소 발열 본체(210)를 반경 방향으로도 가압할 수 있다. 단자부(230)와 탄소 발열 본체(210)를 반경 방향으로도 가압할 수 있어 결합부(250)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 그리고 단자부(230)와 탄소 발열 본체(210)를 결합하는 과정에서 결합부(250)의 결합력을 향상시킬 수 있도록 필요에 따라 결합제를 결합 되는 영역에 도포할 수도 있다.In addition, an embodiment in which the
그리고, 본 발명에 따른 발열 램프(100)는 탄소 발열체(200)를 유리관(300)에 수용한다. In addition, the
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소 발열체(200)를 유리관(300)에 수용하여 유리관(300)의 양단부에서 박형 단자(245)에 의해 외부 리드선(243)과 단자부(230)을 전기적으로 연결시킨다. 그런 후 유리관(300)의 양 단부를 밀봉시켜 밀봉부(310)를 형성시켜 유리관(300) 내부와 외부를 차단시킬 수 있다. 다음, 유리관(300) 내부를 진공으로 만들어 발열 램프(100)를 완성시킨다.That is, as shown in FIG. 1, the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프(100)의 제조 과정을 도 2(a) 내지 도 2(e) 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of manufacturing the carbon heating element and the
먼저, 탄소 화합물을 소정 비율로 배합하여 탄소 화합물을 만든다(S410). 이러한 탄소 화합물은 성형에서 유리하여 다양한 형상을 만들 수 있다는 장점을 갖는다.First, a carbon compound is blended at a predetermined ratio to form a carbon compound (S410). Such carbon compounds have the advantage that they can be advantageous in molding to produce a variety of shapes.
탄소 화합물에 단자부(230)의 도전체(233)를 매입하여 예를 들면 도 2(b)와 같은 형틀(31a, 31b)을 이용하여 탄소 화합물을 가압하여 단자부(230)를 성형한다(S437). 탄소 화합물을 가압하여 탄소 화합물의 결합 밀도를 더욱 높일 수 있으며, 도전체(233)와 결합성을 더욱 향상시킬 수 있다.The
다른 한편 탄소 발열 본체(210)는 탄소 화합물을 재료로 사용하여 압출기 등으로 가압하여 성형된다(S433). 압출기에서 성형되어 나오는 탄소 발열 본체(210)는 필요로 하는 길이로 절단된다.On the other hand, the
이렇게 탄소 화합물로 성형된 단자부(230)와 탄소 화합물을 원재료로 성형된 탄소 발열 본체(210)는 도 2(d)에서와 같은 일실시예와 같은 방법으로 탄소 발열 본체(210)의 길이 방향 또는 반경 방향으로 가압되어 상호 결합된다(S450). 이에 결합부(250)를 결합하기 위하여 탄소 발열체(200)의 길이 방향 내지 축 방향으로의 가압뿐만 아니라 반경 방향으로의 가압도 이루어져 결합부(250)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 물론 이러한 결합 과정은 탄소 화합물이 건조되기 전에 성형성을 유지하고 있는 상태에서 이루어진다.The terminal 230 formed of the carbon compound and the
결합하는 과정에서 결합부(250)의 결합력과 열팽창에 따른 결함을 예방할 수 있도록 결합 되는 면에 결합제 등을 도포할 수도 있다. 이에, 도 2 (e)와 같은 탄소 발열체(200)가 형성된다.In the process of bonding, a bonding agent or the like may be applied to the surface to be bonded so as to prevent a defect due to the bonding force of the
다음, 탄소 발열체(200)는 탄소 화합물을 건조시키고 단단하게 하기 위해 열을 가해 소성 과정을 진행한다(S470). 성형된 탄소 발열체(200)에 열을 가하여 탄소 발열체(200)를 소성시킨다.Next, the
소성된 탄소 발열체(200)는 유리관(300)에 수용되며, 유리관(300)의 양 단부를 밀봉되는 밀봉부(310)를 형성시키고, 유리관(300) 내부를 진공으로 만들면 발열 램프(100)가 만들어진다(S490).The calcined
따라서, 본 발명에 따르면, 탄소 발열체의 단자가 탄소 발열 본체의 재질과 동일한 탄소 화합물로 구성되고 또한 탄소 화합물이 성형되어 소성되기 전에 길이방향 및 반경 방향으로 결합되어 단자에서의 변형을 최소화할 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공할 수 있다. 또한, 단자에서의 변형이나 품질 불안을 예방할 수 있어 제품의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 수명을 향상시킬 수 있어 경제성을 증대시킬 수 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체 및 이를 갖는 발열 램프를 제공할 수 있다.
Therefore, according to the present invention, the terminal of the carbon heating element is composed of the same carbon compound as the material of the carbon heating body, and the carbon compound is bonded in the longitudinal direction and the radial direction before being molded and fired to minimize deformation in the terminal. A carbon heating element and a heating lamp having the same can be provided. In addition, it is possible to prevent deformation and unstable quality at the terminals, further improving the stability of the product. In addition, it is possible to improve the lifespan can increase the economics, it is possible to provide a carbon heating element and a heating lamp having the same that can improve the reliability of the product.
<제2 실시예>Second Embodiment
본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 형상 탄소 발열체 제조 방법 및 이의 의한 탄소 발열체를 갖는 발열 램프의 일실시예를 구체적으로 도 5 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a coil-shaped carbon heating element and a heating lamp having a carbon heating element according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10 as follows.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발열 램프의 사시도이고, 도 6은 도 5의 코일 형상 탄소 발열체를 제조하는 과정의 일실시예를 설명하기 위한 개략도이며, 도 7(a) 내지 도 7(c)은 코일 형상 탄소 발열체의 단면 형상의 다양한 실시예를 나타낸 개략도이고, 도 8은 코일의 피치를 달리한 탄소 발열체의 예를 나타낸 개략도이며, 도 9(a) 내지 도 9(c)는 코일의 피치가 동일한 경우와 코일의 피치가 다른 경우의 온도 곡선이고, 도 10은 본 발명의 일실시예의 제조 과정을 나타내는 블록도이다.5 is a perspective view of a heating lamp according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a schematic view for explaining an embodiment of the process of manufacturing the coil-shaped carbon heating element of Figure 5, Figure 7 (a) to Figure 7 (c) is a schematic diagram showing various embodiments of the cross-sectional shape of the coil-shaped carbon heating element, Figure 8 is a schematic diagram showing an example of the carbon heating element with different pitches of the coil, Figures 9 (a) to 9 (c) 10 is a temperature curve when the pitches of the coils are the same and the pitches of the coils are different, and FIG. 10 is a block diagram illustrating a manufacturing process of an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 발열 램프(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 탄소 발열체(200)와 유리관(300)으로 구성되어 있다.The
탄소 발열체(200)는 탄소 발열 본체(210)와, 탄소 발열 본체(210)에 전원을 공급해 줄 수 있는 단자부(230)를 구비한다.The
탄소 발열 본체(210)는 외부에서 전원이 공급되면 전류에 의해 저항이 발생되어 열을 발생시킬 수 있도록 탄소 성분과 탄소 성분을 상호 결합시키는 결합제 등으로 이루어진 탄소 화합물로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서는 이러한 탄소 화합물의 구성 성분 등이 본 발명에서 중요한 부분이 아니므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 이러한 탄소 발열 본체(210)는 혼합된 탄소 화합물을 압출기와 같은 압출 수단(290)을 이용하여 가압하여 일정한 단면을 갖는 형상으로 성형된다.The
탄소 발열 본체(210)는, 도 7 (a) 내지 도 7 (c)에 도시된 바와 같이, 필요에 따라 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 탄소 발열 본체(210)의 단면은, 예를 들면, 원형, 사다리꼴, 사각형, 타원형 등을 포함할 수 있다. 이러한 단면 형상은 압출 수단(200)의 용도, 발열량, 코일 형상의 피치원, 단면의 크기, 탄소 화합물의 유연성 정도, 탄소 화합물의 밀도 등을 고려하여 선택된다. 즉, 탄소 발열 본체(210)는 코일 형상으로 구부러진 형상으로 성형되어 탄소 발열체(200)가 코일 형상으로 성형 내지 소성되는 과정에서 코일 형상의 내측과 외측의 변형 정도가 상이해지기 때문이다.As illustrated in FIGS. 7A to 7C, the
단자부(230)는 탄소 발열 본체(210)의 양단부에 구비되어 탄소 발열 본체(210)에 전원을 공급한다. 단자부(230)는 외부에서 전원을 공급하는 도전체(미도시)를 포함하고, 도전체는 외부에서 전원을 탄소 발열 본체(210)에 공급한다. 도전체는 일실시예로 전기가 통하고 잘 전달되는 물질로 텅스텐, 몰리브덴을 포함한다.The
그리고, 본 발명에 따른 발열 램프(100)는 탄소 발열체(200)를 유리관(300)에 수용하여 구성된다.In addition, the
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 탄소 발열체(200)를 유리관(300)에 수용하여 유리관(300)의 양단부에서 박형 단자(245)에 의해 외부 리드선(243)과 단자부(230)를 전기적으로 연결시킨다. 그런 후 유리관(300)의 양 단부를 밀봉시켜 밀봉부(310)를 형성시켜 유리관(300) 내부와 외부를 차단시켜 유리관(300) 내부를 진공으로 만들어 발열 램프(100)를 완성시킨다.That is, as shown in FIG. 5, the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 코일 형상 탄소 발열체 및 이에 의한 발열 램프(100)의 제조 과정을 도 6 및 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing process of the coil-shaped carbon heating element and the
먼저, 탄소 화합물을 소정 비율로 배합하여 탄소 화합물을 만든다(S410). 이러한 탄소 화합물은 성형에서 유리하여 다양한 형상을 만들 수 있다는 장점을 갖는다.First, a carbon compound is blended at a predetermined ratio to form a carbon compound (S410). Such carbon compounds have the advantage that they can be advantageous in molding to produce a variety of shapes.
다음, 압출기 등의 압출 수단(290)을 통해 저장조(53)에 저장된 탄소 화합물(51)을 가압하여 일정한 단면을 형성시키도록 탄소 화합물을 압출한다(S420). 여기서, 압출 수단(290)은 도 6의 부분 확대도에 도시된 바와 같이 탄소 화합물(51)이 배출되는 노즐(293)을 구비하고 이 노즐(293)은 맨드릴(270)의 직경에 대응하여 소정 곡률(도 6의 “Rx”참조)을 갖는 것이 바람직하다. 그 이유는 탄소 화합물이 맨드릴(270)을 따라 성형되는 과정에서 맨드릴(270)에 접촉되는 부분(코일 형상의 내경측, 도 6의 “Ri” 참조)은 대체로 압축되는 경향이 있고 맨드릴(270)에서 멀리 떨어진 부분(코일 형상의 외경측, 도 6의 “Ro”참조)은 대체로 인장되는 경향이 있기 때문이다. 이렇게 동일한 탄소 화합물에서 압축되는 부분과 인장되는 부분이 존재하여 탄소 화합물의 밀도가 상이해질 수 있다. 이에, 이러한 밀도의 상이함을 최소화하기 위해 압출 수단(290)에서 배출되는 노즐(293)에서 맨드릴(270)의 외경과 동일 내지 유사한 형상으로 탄소 화합물(51)을 압출시킨다. 노즐(293)에서 배출된 탄소 화합물(51)은 소정 반경을 가지고 배출되면서 맨드릴(270)의 외주를 따라 안내되면서 성형될 수 있어 품질의 균일성을 유지하며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 동시에 수명을 연장시킬 수 있다.Next, the carbon compound is extruded to press the
압출되어 나오는 탄소 화합물은 회전하면서 이동하는 맨드릴(270)의 외주면을 따라 안내되어 코일 형상으로 성형된다(S430). 즉, 맨드릴(270)의 외경이 코일 형상의 탄소 발열체(200)의 내경이 된다. 이 과정에서 맨드릴(270)의 회전 속도 내지 이동 속도는 압출 수단(290)에서 성형되어 배출되는 탄소 화합물의 배출속도 등에 기초하여 탄소 발열체(200)의 피치, 발열량 등을 고려하여 제어부(미도시)에서 제어된다.The extruded carbon compound is guided along the outer circumferential surface of the
맨드릴(270)의 회전 속도 내지 이동 속도의 제어에 의해 탄소 발열체(200)의 코일 피치가 변할 수도 있다. 즉, 예를 들면, 도 8에서와 같이 탄소 발열체(200)의 양 끝단 영역의 피치(도 8의 “P2”참조)가 중앙 영역의 피치(도 8의 “P1”참조)보다 짧게 형성될 수 있다.The coil pitch of the
코일 형상의 탄소 발열체(200)의 피치가 전체 길이에 걸쳐 동일한 경우와 도 8과 같이 피치가 상이한 경우에 전체 길이에 걸쳐서 나타나는 온도를 나타내는 온도 곡선을 비교하면 도 10(a) 및 도 10(b)와 같다. 즉, 도 10(a)는 탄소 발열체(200)의 코일 피치가 동일한 경우의 온도 곡선이고, 도 10(b)는 탄소 발열체(200)의 코일 피치가 양 단부에서 적은 경우의 온도 곡선이다. 도 10(a)의 온도 곡선은 중앙 영역에서 높은 온도(“Ty” 참조)가 형성되고, 도 10(b)의 온도 곡선은 중앙 영역에서의 온도(미도시)보다 양 끝단에 근접된 영역에서의 온도(“T2” 참조)가 더 높고 전체적으로 온도의 분포가 도 10(a)에 비해 균일함을 알 수 있다. 이와 같이, 맨드릴(270)의 회전 속도 내지 이동 속도를 변화시켜 다양한 용도에 적용될 수 있는 탄소 발열체(200)를 매우 간단하고 편리하게 제조할 수 있다.When the pitch of the coil-shaped
다음, 맨드릴(270) 외주 방향을 따라 성형된 탄소 발열체(200)가 어느 정도 건조되면 맨드릴(270)을 탄소 화합물로부터 제거한다(S440). 여기서, 맨드릴(270)은 필요에 따라 축 부분을 회전시키면 외경이 작아지는 구조를 포함할 수 있다.Next, when the
여기서, 탄소 발열체(200)가 소성되기 전에 탄소 발열체(200) 단부에 단자부(230)를 형성(추후 추가하여 수정할 부분)시킨다(S445). 이에, 탄소 발열체(200)와 단자부(230)의 결합이 매우 견고하고 안정적일 수 있다.Here, before the
다음, 탄소 발열체(200)는 소성 과정을 진행한다(S470). 성형된 탄소 발열체(200)에 열을 가하여 탄소 발열체(200)를 소성시킨다(S450). 이 경우 탄소 발열체(200)의 변형을 최소화할 수 있는 지그(미도시) 등을 사용하여 탄소 발열체(200)를 지지할 수 있다.Next, the
소성된 탄소 발열체(200)는 유리관(300)에 수용되며, 유리관(300)의 양 단부가 밀봉되는 밀봉부(310)를 형성시키고, 유리관(300) 내부를 진공으로 만들면 발열 램프(100)가 만들어진다(S460).The calcined
따라서, 본 발명에 따르면, 탄소 발열체의 형상을 코일 형상 등으로 매우 간단하고 용이하게 성형시킬 수 있다. 또한, 코일의 피치를 다양하게 형성할 수 있어 탄소 발열체가 적용되는 범위를 증대시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the shape of the carbon heating element can be very simply and easily molded into a coil shape or the like. In addition, the pitch of the coil can be variously formed, thereby increasing the range in which the carbon heating element is applied.
전술한 실시예는 하나의 실시예이며 본 발명은 다양한 실시예로 이루어질 수 있음은 물론이다.The above-described embodiment is one embodiment and the present invention can of course be made in various embodiments.
전술한 실시예는 하나의 실시예이며 본 발명은 다양한 실시예로 이루어질 수 있음은 물론이다.
The above-described embodiment is one embodiment and the present invention can of course be made in various embodiments.
<제3 실시예>Third Embodiment
본 발명에 따른 발열 램프의 일실시예를 구체적으로 도 11 내지 도 14(d)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the heating lamp according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 14 (d) as follows.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 발열 램프의 사시도이고, 도 12 (a) 내지 도 12(d)는 도 11의 제작 과정을 설명하기 위한 개략도이며, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 램프의 사시도이고, 도 14(a) 내지 도 14(d)는 도 13의 제작 과정을 설명하기 위한 개략도이다.11 is a perspective view of a heating lamp according to an embodiment of the present invention, Figure 12 (a) to Figure 12 (d) is a schematic diagram for explaining the manufacturing process of Figure 11, Figure 13 is another embodiment of the present invention 14A to 14D are schematic views illustrating a manufacturing process of FIG. 13.
본 발명에 따른 발열 램프(100)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 발열체(300)와 유리관(200)으로 구성되어 있다. 발열 램프(100)는 지지부(310)와 고정부재(330)를 더 포함한다.The
발열체(300)는 탄소 화합물을 주성분으로 하여 성형되고 소성된 발열 본체(301)와, 발열 본체(301)에 전원을 공급해 줄 수 있는 단자부(303)를 구비한다.The
발열 본체(301)는 외부에서 전원이 공급되면 전류에 의해 저항이 발생되어 열을 발생시킬 수 있도록 탄소 성분과 탄소 성분을 상호 결합시키는 결합제 등으로 이루어진 탄소 화합물로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서는 이러한 탄소 화합물의 구성 성분 등이 본 발명에서 중요한 부분이 아니므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 이러한 발열 본체(301)는 혼합된 탄소 화합물을 압출기와 같은 압출 수단(미도시)을 이용하여 가압하여 일정한 단면을 갖는 형상으로 성형된다.The
단자부(303)는 발열 본체(301)의 양단부에 구비되어 발열 본체(301)에 전원을 공급한다. 단자부(303)는 외부에서 전원을 공급하는 도전체(미도시)를 포함하고, 도전체는 외부에서 전원을 발열 본체(301)에 공급한다. 도전체는 일실시예로 전기가 통하고 잘 전달되는 물질로 텅스텐, 몰리브덴을 포함한다.The
지지부(310)는 내측이 발열체(300)에 지지되고 외측은 유리관(200)에 지지된다. 지지부(310)는 발열체(300)에 지지되는 발열체 지지부재(313)와 발열체 지지부재(313)에서 연장되어 유리관(200)에 근접 가능하게 마련된 유리관 지지부재(317)를 구비한다. 지지부(310)의 형상은 다양한 형상을 포함할 수 있으며, 일실시예로 발열체(300)를 둘러싸는 코일 형상을 포함한다.The
이러한 지지부(310)는 발열 본체(301)의 크기, 길이 등에 따라 발열 본체(301)의 길이 방향으로 필요에 따라 하나 또는 복수로 마련될 수 있고, 유리관 지지부재(317)의 개수도 변경될 수 있다.The
고정부재(330)는 유리관(200) 및 발열체(300) 중 어느 하나에 대하여 지지부(310)를 움직이지 못하도록 이동 저지하는 기능을 수행한다. 고정부재(330)의 일실시예로 발열체(300)에 대하여 지지부(310)를 이동하지 못하도록 한다. 즉, 고정부재(330)는 발열 본체(301)에 형성된 다목적홀(305)에 지지부(310)의 단부에서 절곡되어 다목적홀(305)에 결합된 부분이다. 고정부재(330)는 발열 본체(301)에 형성된 다목적홀(305)을 이용하여 간단하고 편리하게 사용할 수 있다.The fixing
이에, 지지부(310)가 발열 본체(301)에 지지되어 발열체(300)의 발열 내지 냉각에 따른 열변형, 외부에서 유리관(200) 내지 발열체(300)에 가해지는 힘에 의해 지지부(310)가 움직여지지 않는다. 따라서, 안정적으로 발열체(300)를 지지할 수 있어 품질에 대한 안정성 내지 효율성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
신축부재(350)는 유리관(200)의 밀봉부(210)와 발열 본체(301) 사이의 단자부(303)에 위치한다. 발열체(300)는 외부로부터 전원을 공급받아 발열되어 팽창하고 다른 한편 전원을 차단시키면 냉각되어 수축되는 과정을 반복한다. 이에, 발열체(300)의 팽창과 수축이 반복되면 단자부(303)도 팽창과 수축을 반복한다. 신축부재(350)는 이러한 팽창과 수축을 흡수하면서 외부에서 공급되는 전원을 발열 본체(301)로 잘 전달시킨다. 신축부재(350)는 유연성이 우수하고 도전율이 우수하며 절곡한 형상으로 이루어진 몰리브덴 재질로 이루어지고, 그 형상은 팽창과 수축에 따른 길이 변화를 흡수할 수 있도록 절곡된 것이 바람직하다. 신축부재(350)의 규격은 발열체(300)의 소비 전력 등을 고려하여 선택되어 진다. 신축부재(350)의 형상은 전술한 열팽창에 따른 변형을 흡수할 수 있는 다양한 형상을 포함할 수 있다.The
본 발명에 따른 발열 램프(100)는 발열체(300)에 지지부(310), 신축부재(350)를 결합한 후 유리관(200)에 수용하여 만들어진다.The
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 발열 램프(100)의 제조 과정을 도 12(a) 내지 도 12(d)를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the
도 12(a)에 도시된 바와 같이, 탄소 화합물을 주성분으로 하는 발열체(300)를 압출기를 포함하는 압출수단을 통하여 성형하고, 발열체(300) 양단부에 단자부(303)를 결합하여 긴 막대 형상의 발열체(300)를 형성시킨다.As shown in FIG. 12 (a), the
다음, 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 코일의 양단부를 구부려 고정부재(330)를 형성시킨 지지부(310)의 고정부재(330)를 발열 본체(301)의 다목적홀(305)에 고정시킨다. 지지부(310)의 고정부재(330)는 충분한 탄성을 가지고 있기 때문에 고정부재(330)를 외측으로 인장시킨 채로 발열 본체(301)의 길이 방향을 따라 지지부(310)를 원하는 위치에 이동 후 고정부재(330)를 다목적홀(305)에 안정적으로 삽입시킬 수 있다.Next, as shown in FIG. 12 (b), the fixing
도 12(c)에 도시된 바와 같이, 신축부재(350)를 단자부(303) 영역에 위치시킨다. 신축부재(350)의 좌우측에 도전체로 구성된 단자부(303)를 결합시킨다.As shown in FIG. 12 (c), the
다음, 도 12(d)에 도시된 바와 같이, 지지부(310) 및 신축부재(350)가 결합된 발열체(300)를 유리관(200)에 수용하여 유리관(200)의 양단부에서 박형 단자(230)에 의해 외부 리드선(250)과 단자부(303)를 전기적으로 연결시킨다. 그런 후 유리관(200)의 양 단부를 밀봉시키는 밀봉부(210)를 형성시켜 유리관(200) 내부와 외부를 차단시켜 유리관(200) 내부를 진공으로 만들어 발열 램프(100)를 완성시킨다.Next, as shown in FIG. 12 (d), the
본 발명에 따른 발열 램프의 다른 실시예를 구체적으로 도 13 내지 도 14(d)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Another embodiment of the heating lamp according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 14 (d) as follows.
다른 실시예의 설명에서는 전술한 실시예에 따른 내용과 동일한 설명에 대하여는 그 설명을 생략한다.In the description of the other embodiment, the same description as in the above-described embodiment will be omitted.
본 발명에 따른 발열 램프(600)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 발열체(500)와 유리관(400)으로 구성되어 있다. 발열 램프(600)는 지지부(510)와 고정부재(530)를 더 포함한다.As shown in FIG. 13, the
본 실시예는 전술한 실시예와 비교하면, 고정부재(530)의 형상 및 위치, 지지부(510)의 형상이 상이하다.This embodiment is different from the above-described embodiment, the shape and position of the fixing member 530, the shape of the
발열체(500)는 전술한 실시예와 동일하게 다목적홀(305)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 발열체(500)는 다목적홀(305)이 형성되어 있지 않는 것으로 한다.The
지지부(510)는 내측이 발열체(500)에 지지되고 외측은 유리관(400)에 지지된다. 지지부(510)는 발열체(500)에 지지되는 발열체 지지부재(313)와 발열체 지지부재(313)에서 연장되어 유리관(400)에 근접 가능하게 마련된 유리관 지지부재(317)를 구비한다. 지지부(510)의 형상은 다양한 형상을 포함할 수 있으며, 일실시예로 발열체(500)를 둘러싸는 코일 형상을 포함한다.The
이러한 지지부(510)는 발열 본체(301)의 크기, 길이 등에 따라 발열 본체(301)의 길이 방향으로 필요에 따라 하나 또는 복수로 마련될 수 있고, 유리관 지지부재(317)의 개수도 변경될 수 있다.The
고정부재(530)는 유리관(400) 및 발열체(500) 중 어느 하나에 대하여 지지부(510)를 움직이지 못하도록 이동 저지하는 기능을 수행하며, 본 실시에에서 고정부재(530)는 유리관(400)에 대하여 지지부(510)를 이동하지 못하도록 한다. 즉, 고정부재(530)는 유리관(400)의 외측에서 내측으로 함몰된 돌기 형상을 포함한다. 고정부재(530)는 유리관(400)에 근접해 있는 유리관 지지부재(317)의 외측 좌우측에 형성되어 지지부(510)가 유리관(400)에 대하여 이동되지 않도록 할 수 있다. 이러한 고정부재(530)는 지지부(510)의 전도, 편심 등을 예방할 수 있도록 180°방향으로는 두 개, 120°방향으로는 세 개, 90°방향으로는 네 개 등으로 유리관 지지부재(317)의 원주 방향을 따라 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.The fixing member 530 performs a function of preventing the movement of the
고정부재(530)로 유리관(400)을 이용하여 간단하고 편리하게 형성시킬 수 있다.The fixing member 530 can be formed simply and conveniently using the
이에, 지지부(510)가 발열 본체(301)에 지지되어 발열체(500)의 발열 내지 냉각에 따른 열변형, 외부에서 유리관(400) 내지 발열체(500)에 가해지는 힘에 의해 지지부(510)가 유리관(400)에 대하여 움직이지 않는다. 따라서, 보다 안정적으로 발열체(500)를 지지할 수 있어 품질에 대한 안정성 내지 효율성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
본 발명에 따른 발열 램프(600)는 발열체(500)에 지지부(510)를 결합한 후 유리관(400)에 수용하여 만들어진다.The
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 발열 램프(600)의 제조 과정을 도 14(a) 내지 도 14(d)를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the
도 14(a)에 도시된 바와 같이, 탄소 화합물을 주성분으로 하는 발열체(500)를 압출기를 포함하는 압출수단을 통하여 성형하고, 발열체(500) 양단부에 단자부(303)를 결합하여 긴 막대 형상의 발열체(500)를 형성시킨다.As shown in FIG. 14 (a), the
다음, 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 코일 형상으로 미리 만들어진 지지부(510)를 발열 본체(501)의 길이 방향을 따라 지지부(510)를 원하는 위치에 이동시켜 지지부(510)를 발열 본체(501)에 결합시킨다.Next, as shown in FIG. 14 (b), the
도 14(c)에 도시된 바와 같이, 신축부재(350)를 단자부(303) 영역에 위치시킨다. 신축부재(350)의 좌우측에 도전체로 구성된 단자부(303)를 결합시킨다.As shown in FIG. 14C, the
다음, 도 14(d)에 도시된 바와 같이, 신축부재(350)가 결합된 발열체(500)를 유리관(400)에 수용하여 유리관(400)의 양단부에서 박형 단자(230)에 의해 외부 리드선(250)과 단자부(303)를 전기적으로 연결시킨다. 그런 후 유리관(400)의 양 단부를 밀봉시키는 밀봉부(210)를 형성시킨다. 그리고, 유리관(400)을 부분적으로 가열할 수 있는 지그(미도시)를 사용하여 유리관 지지부재(317)의 좌우측에 외측에서 내측으로 함몰된 돌기 형상의 고정부재(530)를 형성시킨다. 유리관(400) 내부와 외부를 차단시켜 유리관(400) 내부를 진공으로 만들어 발열 램프(600)를 완성시킨다.Next, as shown in FIG. 14 (d), the
이에, 본 발명에 따르면, 발열 램프에서 발열체를 지지하는 구조를 안정적으로 유지할 수 있으며, 발열체를 지지하는 구조를 간단하고 편리하게 제조할 수 있다. 또한, 발열 램프에서 발열체의 열팽창과 수축에 따른 변화를 효과적으로 흡수할 수 있고, 발열 램프의 품질을 안정적으로 유지하며 수명을 향상시킬 수 있다.Thus, according to the present invention, the structure for supporting the heating element in the heat generating lamp can be stably maintained, and the structure for supporting the heating element can be manufactured simply and conveniently. In addition, it is possible to effectively absorb the changes caused by the thermal expansion and contraction of the heating element in the heating lamp, it is possible to maintain a stable quality of the heating lamp and improve the life.
전술한 실시예는 하나의 실시예이며 본 발명은 다양한 실시예로 이루어질 수 있음은 물론이다.The above-described embodiment is one embodiment and the present invention can of course be made in various embodiments.
여기서, 본 발명의 여러 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Here, although various embodiments of the present invention have been illustrated and described, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified without departing from the spirit or principles of the present invention. will be. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
100 : 발열 램프 200 : 탄소 발열체
210 : 탄소 발열 본체 230 : 단자부
233 : 도전체 235 : 단자 형성부재
243 : 외부 리드선 245 : 박형 단자
250 : 결합부 300 : 유리관
310 : 밀봉부100: heat lamp 200: carbon heating element
210: carbon heat generating body 230: terminal portion
233: conductor 235: terminal forming member
243: external lead wire 245: thin terminal
250: coupling portion 300: glass tube
310: sealing part
Claims (23)
상기 탄소 발열 본체의 양단에 마련되어 상기 탄소 발열 본체에 전원을 공급 가능하게 탄소화합물을 혼합하여 성형되어 이루어진 단자부와;
상기 탄소 발열 본체의 탄소 화합물과 상기 단자부의 탄소 화합물이 각각 성형되어 건조되기 전에 면접촉되어 가압에 의해 결합 되어 일체화된 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.A carbon heating body which is formed by mixing and molding a carbon compound and firing the same to generate heat by supplying power;
A terminal unit formed at both ends of the carbon heating body and formed by mixing a carbon compound to supply power to the carbon heating body;
And a coupling portion integrated with the carbon compound of the carbon exothermic main body and the carbon compound of the terminal portion by surface contact and being pressed by pressure before being dried, respectively.
상기 단자부는,
외부에서 공급되는 전원을 상기 탄소 발열체 본체에 공급 가능하게 마련된 도전체와;
상기 탄소화합물로 이루어져 상기 도전체를 둘러싸는 단자 형성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.The method of claim 1,
The terminal portion,
A conductor provided to supply the externally supplied power to the carbon heating body;
And a terminal forming member made of the carbon compound and surrounding the conductor.
상기 도전체는,
상기 단자 형성부재에 매입 되는 매입 도전 부재와, 상기 매입 도전 부재에서 연장되어 상기 단자 형성부재의 외측으로 노출되는 노출 도전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.The method of claim 3,
The conductor,
And a buried conductive member embedded in the terminal forming member, and an exposed conductive member extending from the buried conductive member and exposed to the outside of the terminal forming member.
상기 매입 도전 부재는 코일 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.The method of claim 4, wherein
And the embedding conductive member has a coil shape.
상기 도전체는 상기 단자 형성부재에 매입된 상태에서 가압 성형 되는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.The method according to claim 4 or 5,
And the conductor is press-molded in a state of being embedded in the terminal forming member.
상기 탄소 발열 본체는 길이가 긴 봉 형상을 포함하며,
상기 결합부를 가압하는 과정에서 상기 탄소 발열 본체의 길이 방향 또는 길이 방향의 가로 방향으로 상기 탄소 발열 본체 및 상기 단자부를 가압하는 결합하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체.The method of claim 1,
The carbon heating body has a long rod shape,
The carbon heating element characterized in that for coupling the pressing portion of the carbon heating body and the terminal in the longitudinal direction or the horizontal direction of the longitudinal direction of the carbon heating body in the pressing process of the coupling.
상기 유리관 내부에 수용되어 전원 공급에 의해 발열 가능하게 마련된 발열체와;
일측은 상기 발열체에 지지되고 타측은 상기 유리관에 지지되어 상기 발열체를 지지하는 지지부와;
상기 유리관 및 상기 발열체 중 어느 하나에 대하여 상기 지지부를 이동 저지하는 고정부재;를 포함하며,
상기 지지부는, 상기 발열체에 지지하는 발열체 지지부재와, 상기 발열체 지지부재에서 연장되어 상기 유리관에 근접 가능하게 마련된 유리관 지지부재를 구비하며,
상기 발열체는 관통된 관통홀;을 포함하며, 상기 발열체 지지부재는 상기 관통홀에 결합되고,
상기 고정부재는 상기 유리관 지지부재를 이동 저지 가능하게 상기 유리관에서 내측으로 돌출된 돌기 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 램프.Glass tube;
A heating element accommodated in the glass tube and provided to generate heat by power supply;
One side is supported by the heating element and the other side is supported by the glass tube to support the heating element;
And a fixing member configured to prevent movement of the support with respect to any one of the glass tube and the heating element.
The support part includes a heating element supporting member for supporting the heating element, and a glass tube supporting member extending from the heating element supporting member and provided to be close to the glass tube.
The heating element includes a through hole; The heating element support member is coupled to the through hole,
The fixing member has a heat generating lamp, characterized in that it comprises a projection shape protruding inward from the glass tube to prevent movement of the glass tube support member.
상기 고정부재는 상기 유리관 지지부재가 상기 발열체의 길이 방향으로 이동하는 것을 저지하도록 상기 유리관 지지부재 좌우측에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 발열 램프.16. The method of claim 15,
The fixing member is a heating lamp, characterized in that formed on the left and right sides of the glass tube support member to prevent the glass tube support member from moving in the longitudinal direction of the heating element.
상기 고정부재는 상기 유리관에 상기 유리관 지지부재의 원주 방향을 따라 균등한 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 발열 램프.The method of claim 15 or 19,
The fixing member is a heat generating lamp, characterized in that disposed in the glass tube in an even position along the circumferential direction of the glass tube support member.
상기 발열체는 전원을 공급하는 단자부를 포함하며,
상기 단자부는 상기 유리관의 양 단부에 밀봉되는 밀봉부에서 밀봉되며,
상기 밀봉부와 상기 발열체 사이의 상기 단자부에는 상기 발열체에 전기가 공급되어 발열되어 팽창되는 팽창위치와 상기 발열체에 전원이 차단되어 상기 발열체가 냉각되는 수축위치 사이를 신축 가능하게 마련된 신축부재;가 포함된 것을 특징으로 하는 발열 램프.16. The method of claim 15,
The heating element includes a terminal portion for supplying power,
The terminal portion is sealed in a sealing portion sealed to both ends of the glass tube,
And a stretchable member provided at the terminal portion between the sealing portion and the heating element so as to be stretchable between an expansion position in which electricity is supplied to the heating element to generate heat and expand, and a contraction position at which power is cut off to cool the heating element. Heat lamp characterized in that.
상기 신축부재는 몰리브덴 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 램프.The method of claim 21,
The expansion member is a heating lamp, characterized in that it comprises a molybdenum material.
상기 발열체는 탄소 화합물이 성형되어 소성된 탄소 발열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 램프.16. The method of claim 15,
The heating element is a heating lamp, characterized in that it comprises a carbon heating element is formed by firing a carbon compound.
Priority Applications (2)
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KR1020110008786A KR101054654B1 (en) | 2011-01-28 | 2011-01-28 | Carbon heating element and heating lamp having the same |
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