KR101199128B1 - 히터 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양단에 개구가 각각 형성되는 하우징과, 하우징의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 히팅플레이트과, 히팅플레이트의 일측면에 부착되는 절연체 상에 발열체가 고정되며, 발열체로부터 열을 발산하기 위한 전원공급을 위해 발열체의 양측에 전극이 마련되며, 발열체가 보호층에 의해 덮여지는 히팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리가 제공된다.
본 발명에 따르면, 승온 속도가 신속하고, 적외선의 특징인 복사에 의해 우수한 간접 가열 능력을 가지며, 파티클 발생을 방지함으로써 LCD, 반도체 웨이퍼 등의 제조를 위한 클린 룸에서의 단위 공정에 적용할 수 있고, 발열체의 자유로운 배치 및 히터 형상 설계가 가능할 수 있다.

Description

히터 어셈블리{HEATER ASSEMBLY}

본 발명은 승온 속도가 신속하고, 파티클 발생을 방지하며, 발열체의 자유로운 배치 및 히터 형상 설계가 가능한 인라인 가스 가열장치, 즉 히터 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 히터는 열을 발산하여 주변이나 특정 영역에 대하여 온도를 상승시키는데 사용되는 장치로서, 사용되는 용도, 에너지, 구조 등에 따라 다양한 제품이 개발되어 사용되고 있다.

이러한 히터 중에서 송풍되는 기체에 열을 공급하여 열풍을 발생시키도록 하는 가스 가열장치 또는 히터가 있으며, 이를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 기술에 따른 히터의 사용 모습을 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 히터(10)는 하우징(11)이 기체의 이송라인(20)에 설치되고, 내측에 히팅 코일(12)이 설치된다. 따라서, 이송라인(20)을 통해서 이송되는 기체를 전원의 공급에 의해 열을 발산시키는 히팅코일(12)에 의해 가열함으로써 프로세스 챔버(30) 내측으로 열풍을 공급하며, 이로 인해 LCD, 반도체 웨이퍼나 그 밖의 제조 대상물에 열을 제공함으로써 필요한 단위 공정을 수행하도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술에 따른 히터(10)는 히팅 코일(12)의 사용으로 인해 승온 속도에 한계가 있고, 간열 가열 능력도 낮으며, 클린 룸 등에서 사용시 파티클을 유발하여 오염원으로 작용함으로써 LCD, 반도체 웨이퍼 등의 제조 대상물에 결함을 유발하여 수율 저하를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 히터에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 승온 속도가 신속하고, 적외선의 특징인 복사에 의해 우수한 간접 가열 능력을 가지며, 파티클 발생을 방지함으로써 LCD, 반도체 웨이퍼 등의 제조를 위한 클린 룸에서의 단위 공정에 적용할 수 있고, 발열체의 자유로운 배치 및 히터 형상 설계가 가능하도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 양단에 개구가 각각 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 히팅플레이트과, 상기 히팅플레이트의 일측면에 부착되는 절연체 상에 발열체가 고정되며, 상기 발열체로부터 열을 발산하기 위한 전원공급을 위해 상기 발열체의 양측에 전극이 마련되며, 상기 발열체가 보호층에 의해 덮여지는 히팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리가 제공된다.

상기 하우징은, 상기 히팅부의 전극에 전기적으로 연결되는 케이블이 고정되는 커넥터가 외측면에 설치되고, 상기 케이블로 전원을 공급하도록 외부의 전원케이블이 상기 커넥터에 접속되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 히팅플레이트는, 상기 하우징의 폭방향으로 나란하게 다수로 배열되며, 연결부재에 의해 서로 연결되어 간격을 유지하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재는, 상기 히팅플레이트에 길이방향을 따라 형성됨과 아울러 폭방향을 따라 다수로 배열되는 슬릿에 각각 끼워짐으로써 상기 다수의 히팅플레이트에 수직으로 교차하도록 결합되며, 상기 히팅플레이트의 폭방향을 따라 간격을 두고서 나란하게 다수로 배열되는 방열플레이트와, 상기 히팅플레이트 각각의 양측부에 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성되는 결합돌기에 결합되되, 상기 히팅플레이트의 배열 방향을 따라 열을 이루는 다수의 결합돌기마다 결합됨으로써 다수로 이루어지는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 히팅부는, 상기 슬릿 사이를 따라서 지그재그로 설치되며, 외부로부터 격리되도록 외측면에 오버코트가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 히터 어셈블리에 의하면, 승온 속도가 신속하고, 적외선의 특징인 복사에 의해 우수한 간접 가열 능력을 가지며, 파티클 발생을 방지함으로써 LCD, 반도체 웨이퍼 등의 제조를 위한 클린 룸에서의 단위 공정에 적용할 수 있고, 발열체의 자유로운 배치 및 히터 형상 설계가 가능할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 히터의 사용 모습을 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 히터 어셈블리를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 하우징을 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 히팅 플레이트를 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 히팅부를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 히팅 플레이트의 조립 모습을 도시한 사시도이고,
도 7은 도 6의 측면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 개구를 도시한 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 히터 어셈블리를 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히터 어셈블리(100)는 하우징(110)과, 하우징(110)의 내측에 설치되는 히팅플레이트(120)와, 히팅플레이트(120)의 일측면에 부착되는 히팅부(130; 도 4 및 도 5에 도시)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)은 일례로 직육면체로 이루어지며, 이에 한하지 않고 원통형이나 그 밖의 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 양단에 개구(111)가 형성됨으로써 개구(111)를 통해서 기체, 예컨대 에어나 퍼지 가스 또는 프로세스 가스 등이 통과하도록 하는데, 개구(111)가 직접 형성될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 양단에 볼트나 그 밖의 체결부재로 고정되는 결합부재(112)에 개구(111)가 형성될 수 있다.

히팅플레이트(120)는 하우징(110)의 내측에 길이방향을 따라 설치됨으로써 하우징(110)의 내측을 통과하는 기체의 흐름에 대한 영향을 최소화하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 일측면에 히팅부(130)가 마련될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 히팅부(130)는 히팅플레이트(120)의 일측면에 부착되는 절연체(131) 상에 발열체(132)가 고정되며, 발열체(132)로부터 열을 발산하기 위한 전원공급을 위해 발열체(132)의 양측에 전극(133)이 마련되며, 발열체(132)가 보호층(134)에 의해 덮여진다. 여기서, 발열체(132)는 양측의 전극(133)을 통해 공급되는 전원에 의해 저항으로 작용하여 열을 발산하도록 하는 재질 또는 그 밖에 전원 공급에 의해 열을 발산하는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 히팅부(130)는 외측면에 파티클을 유발하지 않도록 오버코트(over coat; 135)가 형성될 수 있다. 한편, 히팅플레이트(120)도 외측면에 파티클 유발을 억제하도록 오버코트가 형성될 수 있다.

한편, 하우징(110)은 히팅부(130)의 전극(133)에 전기적으로 연결되는 케이블(113; 도 4에 도시)이 고정되는 커넥터(114; 도 3에 도시)가 외측면에 설치되고, 케이블(113)로 전원을 공급하도록 외부의 전원케이블(미도시)이 커넥터(114)에 접속되도록 한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 히팅플레이트(120)는 하우징(110)의 폭방향으로 나란하게 다수로 배열되며, 연결부재(140,150)에 의해 서로 연결되어 간격을 유지하도록 설치될 수 있다. 또한, 연결부재(140,150)는 일례로 히팅플레이트(120)를 서로 연결시킴으로써 열의 발산 효율을 높이도록 하는 방열플레이트(140)와 히팅플레이트(120)가 서로 간격을 유지한 채 결합되도록 하는 스페이서(spacer; 150)를 포함할 수 있다.

방열플레이트(140)는 일례로 아노다이징 처리된 알루미늄 재질로 이루어질 수 있고, 히팅플레이트(120)에 길이방향을 따라 형성됨과 아울러 폭방향을 따라 다수로 배열되는 슬릿(121; 도 4에 도시)에 각각 끼워짐으로써, 다수의 히팅플레이트(120)에 수직으로 교차하도록 결합되고, 히팅플레이트(120)의 폭방향을 따라 간격을 두고서 나란하게 다수로 배열될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 히팅플레이트(120)의 길이가 폭 방향에 비하여 긴 경우 다수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 방열플레이트(140)는 양측에 하우징(110)의 내측면으로부터 이격되기 위한 이격부(141)가 돌출되도록 형성될 수 있다.

스페이서(150)는 히팅플레이트(120) 각각의 양측부에 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성되는 결합돌기(122; 도 4에 도시)에 결합되되, 히팅플레이트(120)의 배열 방향을 따라 열을 이루는 다수의 결합돌기(122)마다 결합됨으로써 다수로 이루어질 수 있다.

연결부재(140,150)에 의해 히팅플레이트(120)들이 서로 간격을 유지하면서 하우징(110) 내측에 배열됨으로써 도 8에 도시된 바와 같이, 개구(111)를 통해 유입되는 기체의 흐름 방해를 최소화한다.

한편, 히팅부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 히팅플레이트(120) 상에서 슬릿(121) 사이를 따라서 지그재그로 설치되며, 이로 인해 히팅플레이트(120)에의 고출력 구현을 용이하도록 할 뿐만 아니라, 연속적으로 형성됨으로써 배선을 용이하도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 히터 어셈블리의 작용을 설명하기로 한다.

하우징(110)의 개구(111) 양측에 기체가 송풍력에 의해 이송되는 이송라인이 연결됨으로써 기체가 개구(111)를 통해서 하우징(110) 내측을 통과하면, 히팅부(130)로부터 발생되는 열에 의해 기체를 가열하여 고온의 기체가 외부로 배출되도록 한다. 또한, 히팅플레이트(120)의 배열에 의해 하우징(110)을 통과하는 기체에 대한 저항을 최소화하면서도 히팅부(130)의 배치로 인해 승온 속도가 신속하고, 적외선의 특징인 복사에 의한 우수한 간접 가열 능력을 발휘하도록 한다.

또한, 히팅부(130)는 물론 히팅플레이트(120)에도 오버코트(135)가 형성됨으로써 파티클의 발생을 방지하고, 이로 인해 LCD, 반도체 웨이퍼 등의 제조를 위한 클린 룸에서의 단위 공정에 적용할 수 있고, 히팅플레이트(120) 내에서 히팅부(130)의 자유로운 배치 또는 하우징(110) 내에서의 히팅플레이트(120)의 자유로운 배치로 인해 형상 설계가 용이하도록 한다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 히터 어셈블리를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110 : 하우징 111 : 개구
112 : 결합부재 113 : 케이블
114 : 커넥터 120 : 히팅플레이트
121 : 슬릿 122 : 결합돌기
123 : 연장부 130 : 히팅부
131 : 절연체 132 : 발열체
133 : 전극 134 : 보호층
135 : 오버코트 140 : 방열플레이트
141 : 이격부 150 : 스페이서

Claims (5)

1. 양단에 개구가 각각 형성되는 하우징;
   상기 하우징의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 히팅플레이트; 및
   상기 히팅플레이트의 일측면에 부착되는 절연체 상에 발열체가 고정되며, 상기 발열체로부터 열을 발산하기 위한 전원공급을 위해 상기 발열체의 양측에 전극이 마련되며, 상기 발열체가 보호층에 의해 덮여지는 히팅부를 포함하고,
   상기 하우징은, 상기 히팅부의 전극에 전기적으로 연결되는 케이블이 고정되는 커넥터가 외측면에 설치되고, 상기 케이블로 전원을 공급하도록 외부의 전원케이블이 상기 커넥터에 접속되도록 하고,
   상기 히팅플레이트는, 상기 하우징의 폭방향으로 나란하게 다수로 배열되며, 연결부재에 의해 서로 연결되어 간격을 유지하도록 설치되고,
   상기 연결부재는,
   상기 히팅플레이트에 길이방향을 따라 형성됨과 아울러 폭방향을 따라 다수로 배열되는 슬릿에 각각 끼워짐으로써 상기 다수의 히팅플레이트에 수직으로 교차하도록 결합되며, 상기 히팅플레이트의 폭방향을 따라 간격을 두고서 나란하게 다수로 배열되는 방열플레이트; 및 상기 히팅플레이트 각각의 양측부에 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성되는 결합돌기에 결합되되, 상기 히팅플레이트의 배열 방향을 따라 열을 이루는 다수의 결합돌기마다 결합됨으로써 다수로 이루어지는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
   
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3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 히팅부는,
   상기 슬릿 사이를 따라서 지그재그로 설치되며, 외부로부터 격리되도록 외측면에 오버코트가 형성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.

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