KR101082317B1 - 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체에 관한 것으로, 유리관의 내부에 설치된 발열체에 접속되는 리드선이 발열체를 유리관의 가운데에 위치되게 지지하는 역할을 겸하는 구조를 튜브 전구 발열체에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 유리관; 상기 유리관의 내부에 설치된 절연관의 외부에 설치된 발열체; 상기 유리관의 일측을 관통하여 발열체의 일측과 타측에 각각 연결된 리드선;을 포함하여 구성된, 튜브 전구 발열체에 있어서, 상기 리드선의 발열체와 접속되는 부분은 발열체의 내측에 접촉되는 외경으로 감긴 코일부를 가지고, 리드선은 유리관의 내측면에 접하는 직경으로 둥글게 감긴 원호부가 형성됨을 특징으로 하는, 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체가 제공된다.

히터, 탄소섬유, 유리관, 리드선, 원호부

Description

리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체{Tube bulb heater with carbon heating element}

본 발명은 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체에 관한 것으로, 유리관의 내부에 설치된 발열체에 접속되는 리드선이 발열체를 유리관의 가운데에 위치되게 지지하는 역할을 겸하는 구조를 튜브 전구 발열체에 관한 것이다.

탄소섬유를 이용한 발열체는 카본사가 메쉬 형태로 직조되어 원통형으로 된 구조이거나, 일정 너비를 가닌 띠 형상의 직물로 되어 있다. 이러한 발열체는 진공 유리관의 공간에 바로 설치되거나, 유리 튜브 등의 절연관의 외측면에 삽입되거나 나선형으로 감겨 설치된다.

그리고 발열체는 리드선에 결속되어 통전되는 구조인데, 이러한 접속 구조는 탄소섬유 발열체의 내구 수명과 직결되는 중요한 문제이다. 아래의 [종래 도 1]과 [종래 도 2]와 같은 구조에서는 절연 튜브(3)의 외부에 카본사 발열체(2)가 나선형으로 감기고, 카본사 발열체(2)의 양단부에는 전극선(6)이 접속된다. 전극선(6)은 카본사 발열체(2)를 고정하면서 연결된 고정구(5a)(5b)에 연결된다.

[종래 도 1]

[종래 도 2]

상기의 종래 구조에서는 카본사 발열체(2)가 유리관(1)에 접촉되지 않도록 고정구(5b)에 돌기(7)와 받침대(8)가 설치되어 유리관(1)의 내벽에 지지되는 구조이다. 그리고 카본사 발열체(2)를 압지한 고정구(5a)(5b)에 전극선(6)이 용접으로 접속된 구조를 가진다.

상기의 종래 구조를 보면, 전극선(6)이 카본사 발열체(2)를 고정하면서 연결된 고정구(5a)(5b)에 연결되되, 용접 등의 융착 방식으로 고정된다. 카본사 발열체(2)와 전극선(6)의 연결은 매우 중요한 것으로, 고열이 발생하는 구성에 있어 온오프에 따른 고온과 저온이 반복되므로 연결부의 끊어짐에 매우 취약함을 극복하여야 한다. 그러나 종래의 경우 융착에 의해 완전 고정된 구조이므로, 고온시의 팽창과 저온시의 수축 등의 반복되는 변화에 의하여 융착 지점이 떨어지는 문제가 있다.

그리고 종래의 구조에서는 발열체, 리드선(전극선), 고정구 등과 같이 전기적 접속 구조와 발열체를 가운데에 지지하도록 하는 데 소요되는 구성이 많아 그 조립 및 결속 관계가 번거롭고, 이러한 구조적 결함은 내구 수명을 단축시키는 문제로 대두된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해소하는 구조를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 리드선과 발열체를 연결하는 구조를 단순하게 하되, 오로지 리드선 하나만의 구성으로 하고, 발열체를 유리관의 가운데에 위치하도록 지지하는 구성을 별도의 요소를 두지않고 리드선이 담담하게 하는 구조 를 제공하게 된다.

본 발명에 따르면, 발열체의 타측에 접속되는 리드선이 둥근 원호의 형상으로 형성되어 유리관의 내측면에 지지되면서 일측으로 인출되는 구조를 가짐으로써, 리드선이 발열체를 유리관의 가운데에 위치하게 지지하는 역할을 하게 된다.

본 발명에 의한 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체는 유리관(1); 상기 유리관(1)의 내부에 설치된 절연관(2)의 외부에 설치된 발열체(3); 상기 유리관(1)의 일측을 관통하여 발열체(3)의 일측과 타측에 각각 연결된 리드선(4a)(4b);을 포함하여 구성된, 튜브 전구 발열체에 있어서, 상기 리드선(4a)(4b)의 발열체(3)와 접속되는 부분은 발열체(3)의 내측에 접촉되는 외경으로 감긴 코일부(5a)(5b)를 가지고, 리드선(4b)은 유리관(1)의 내측면에 접하는 직경으로 둥글게 감긴 원호부(6)가 형성됨을 특징으로 한다.

상기의 발열체(3)는 원통형의 탄소섬유로 형성된 것이거나, 일정 폭을 가진 띠가 나선형으로 감긴 형태이다.

그리고 리드선(4a)(4b)이 발열체(3)의 단부에 접속되는 구조는 도면에 도시된 것과 같이, 리드선(4a)(4b)의 단부 일부가 코일의 형태로 감긴 코일부(5a)(5b)를 형성하고, 상기 코일부(5a)(5b)가 발열체(3)의 양측 내부에 삽입되어 코일 부(5a)(5b)의 외측이 발열체(3)의 내측면에 접촉되게 설치되며, 코일부(5a)(5b)가 삽입된 발열체(3)의 단부 외측에 카본체결링(7)이 설치된 구조이다. 즉, 발열체(3)의 양단부는 절연관(2)의 단부에서 더 돌출되게 설치되고, 돌출된 부분의 내측에 코일부(5a)(5b)가 설치된다.

상기 카본체결링(7)은 종래의 경우 텅스텐이나 철을 이용하여 제작되었으나, 본 발명은 탄소체가 가공되어 형성된 것이다. 따라서 고온에서 변형이 없고, 열적 충격에 강한 특징을 가지게 되어 내구 수명이 증대된다.

상기의 리드선(5b)는 발열체(3)의 타측 단부에 접속된 수 원호부(6)를 거처 절연관(2)의 내부를 지나 유리관(1)의 일측 단부를 관통하여 리드선(5a)의 단부와 나란하게 위치하게 된다.

그리고 도 1과 도 2의 경우는 리드선(4a)(4b)이 유리관(1)의 외부까지 인출된 실시예이고, 도 3 내지 도 5와 같은 실시 예의 경우는 리드선(4a)(4b)이 유리관(1)의 내부에만 위치하고, 유리관(1)을 관통하는 나사산이 형성된 체결부(8)가 리드선(4a)(4b)에 연결된 구조이다. 따라서 도 3 내지 도 5의 경우는 체결부(8)가 바로 다른 연결부에 체결될 수 있는 간단한 구조이고, 체결에 의한 직접적인 힘이 유리관(1)에 전해질 수 있으므로, 이를 분산시켜 유리관(1)을 보호하기 위하여 유리관(1)의 내부에 애자(9)와 애자(9)를 둘러 감싸는 주름형 애자캡(10)이 설치된 구조이다.

주름형 애자캡(10)은 유리관(1)을 통과하는 체결부(8)의 갯수만큼 분할된 구조로서, 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 체결부(8)는 분할된 주름형 애자캡(10)에 접속 고정된다. 그리고 리드선(4a)(4b)은 애자(9)를 관통하여 분할된 주름형 애자캡(10)에 각각 연결되는 구조이다. 또한 애자(9)에는 돌조(11)가 형성되어 분할된 주름형 애자캡(10)이 서로 접촉되는 것을 방지하는 구조이다.

이와 같은 본 발명은 유리관(1)에 설치된 발열체(3)가 유리관(1)의 내측면에 접촉되어 손상되지 않도록 지지하는 구조를 리드선(4b)의 원호부(6)가 담당하게 하는 구조적 특징을 가진다.

전원은 유리관(1)의 일측에 위치된 리드선(4a)(4b) 또는 체결부(9)에 의해 공급되고, 리드선(4a)(4b)의 코일부(5a)(5b)가 발열체(3)에 접촉되어 통전됨으로써 발열하게 된다. 발열이 있게 되면, 리드선(4b)의 원호부(6)의 길이가 늘어나면서, 유리관(1)의 내벽에 더욱 더 안정되게 밀착 지지된다.

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

도 3은 다른 실시 예의 사시도

도 4는 다른 실시 예의 단면도

도 5는 다른 실시 예의 주요부 분해 사시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리관 2 : 절연관

3 : 발열체 4a, 4b : 리드선

5a, 5b : 코일부 6 : 원호부

7 : 카본체결링 8 : 체결부

9 : 애자 10 : 애자캡

11 : 돌조

Claims (2)

1. 유리관(1); 상기 유리관(1)의 내부에 설치된 절연관(2)의 외부에 설치된 발열체(3); 상기 유리관(1)의 일측을 관통하여 발열체(3)의 일측과 타측에 각각 연결된 리드선(4a)(4b);을 포함하여 구성된, 튜브 전구 발열체에 있어서, 상기 리드선(4a)(4b)과 발열체(3)가 접속되는 부분은 각각 발열체(3)의 내측에 접촉되는 외경으로 감긴 코일부(5a)(5b)가 설치되고, 리드선(4b)에는 유리관(1)의 내측면에 접하는 직경으로 둥글게 감긴 원호부(6)가 형성됨을 특징으로 하는, 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발열체(3)와 코일부(5a)(5b)는 탄소체가 가공되어 형성된 카본체결링(7)에 의해 결합됨을 특징으로 하는, 리드선으로 발열체가 지지되는 튜브 전구 발열체.

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