KR101316055B1 - 가열-냉각 복합 장치 - Google Patents

가열-냉각 복합 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101316055B1
KR101316055B1 KR1020110067766A KR20110067766A KR101316055B1 KR 101316055 B1 KR101316055 B1 KR 101316055B1 KR 1020110067766 A KR1020110067766 A KR 1020110067766A KR 20110067766 A KR20110067766 A KR 20110067766A KR 101316055 B1 KR101316055 B1 KR 101316055B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat transfer
transfer body
heat
generating sheet
sheet
Prior art date
Application number
KR1020110067766A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130006002A (ko
Inventor
박종석
이정봉
Original Assignee
주식회사 엑사이엔씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엑사이엔씨 filed Critical 주식회사 엑사이엔씨
Priority to KR1020110067766A priority Critical patent/KR101316055B1/ko
Publication of KR20130006002A publication Critical patent/KR20130006002A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101316055B1 publication Critical patent/KR101316055B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08—Electric heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

가열-냉각 복합 장치는 냉각 유체가 통과하는 공간이 형성된 제1 열전달 몸체; 상기 제1 열전달 몸체의 외측면에 배치되어 상기 제1 열전달 몸체의 외부로 열을 발생시키는 시트 형상의 발열 시트; 상기 발열 시트를 감싸는 제2 열전달 몸체; 및 상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체의 사이에 개재되어 상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체를 절연하는 절연체를 포함한다.

Description

가열-냉각 복합 장치{COMBINATION APPARATUS FOR HEATING AND COOLING}
본 발명은 대상물을 가열 및 가열된 상기 대상물을 냉각시킬 수 있는 가열-냉각 복합 장치에 관한 것이다.
일반적으로 히터는 가열시키기를 원하는 대상물의 온도를 상승시키는 역할을 한다. 히터는 케이스, 케이스 내에 배치된 열선 및 케이스와 열선을 절연시키는 절연물질을 포함한다.
그러나, 일반적으로 대상물의 온도를 상승시키는 히터는 자체 냉각 기능은 포함하고 있지 않고, 따라서 대상물을 가열한 후 대상물을 냉각시키기 위해서 대상물에는 히터와 함께 냉각 장치가 별도로 장착되어야 한다.
예를 들어, 합성 수지를 사출 성형하는 사출 장치는 사출 성형을 위한 금형을 가열하기 위한 히터 및 금형을 냉각시키기 위한 냉각 구조를 별도로 포함하고 있으며, 사출 장치에 각각 설치된 히터 및 냉각 구조에 의하여 사출 장치의 구조가 복잡해지며, 금형의 가열과 냉각이 신속하게 이루어지지 않는다.
본 발명은 대상물을 신속하게 가열하는 히터 및 가열된 대상물을 신속하게 냉각시킬 수 있는 냉각 기능을 복합적으로 수행하는 가열-냉각 복합 장치를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 가열-냉각 복합 장치는 냉각 유체가 통과하는 공간이 형성된 제1 열전달 몸체; 상기 제1 열전달 몸체의 외측면에 배치되어 상기 제1 열전달 몸체의 외부로 열을 발생시키는 시트 형상의 발열 시트; 상기 발열 시트를 감싸는 제2 열전달 몸체; 및 상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체의 사이에 개재되어 상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체를 절연하는 절연체를 포함한다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 제1 열전달 몸체는 제1 열전달 계수를 갖고 상기 제2 열전달 몸체는 상기 제1 열전달 계수 이상의 제2 열전달 계수를 포함한다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 제1 열전달 몸체는 스테인리스 스틸 합금을 포함하며, 상기 제2 열전달 몸체는 스테인리스 스틸 합금, 알루미늄 합금 및 동 합금으로 이루어진 합금으로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 절연체는 상기 발열 시트에 코팅된 절연 코팅막 및 상기 발열 시트를 덮는 절연 플레이트 및 원통 형상으로 형성된 절연 부재 중 어느 하나를 포함한다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 절연체는 폴리이미드 수지를 포함한다.
가열-냉각 복합 장치는 상기 제1 열전달 몸체에 연결되어 상기 제1 열전달 몸체를 냉각시키기 위한 상기 냉각 유체가 제공되는 냉각 유체 공급 배관; 및 상기 냉각 유체 공급 배관을 개폐하는 전자식 개폐 밸브를 더 포함한다.
가열-냉각 복합 장치는 제2 열전달 몸체 및 상기 절연체 사이에 개재된 보조 열전달 부재를 더 포함한다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 발열 시트의 상면 및 상기 제1 열전달 부재의 상면이 동일 평면상에 배치되도록 상기 제1 열전달 부재의 상면에는 상기 발열 시트의 두께 이하의 깊이로 형성된 발열시트 수납홈이 형성된다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 제1 열전달 부재 및 제2 열전달 부재는 파이프 형상, 직육면체 형상, 다각형 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된다.
가열-냉각 복합 장치의 상기 발열 시트는 절연 시트, 상기 절연 시트들 상에 배치된 절연 패턴 및 상기 절연 패턴 상에 배치된 제1 및 제2 전극 패턴들, 상기 절연 패턴 상에 배치되며 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 연결된 발열 패턴 및 상기 발열 패턴들을 덮는 무기 절연층을 포함한다.
본 발명에 따른 가열-냉각 복합 장치에 의하면, 제1 열전달 몸체의 외부에 대상물을 가열하는 발열 시트를 배치하고 발열 시트를 제2 열전달 몸체로 감싸고 제2 열전달 몸체를 가열 또는 냉각시키기 위한 대상물을 접촉시킴으로써 발열 시트로부터 열을 발생시켜 대상물을 가열 또는 제1 열전달 몸체 내부로 냉각 유체를 제공하여 대상물을 급속 냉각 시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가열-냉각 복합 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 조립한 후 부분 절개한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 도 1의 발열 시트의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가열-냉각 복합 장치의 횡 단면도이다.
도 5는 홈이 형성된 제1 열전달 부재 및 발열 시트를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가열-냉각 복합 장치가 적용된 사출 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가열-냉각 복합 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1을 조립한 후 부분 절개한 부분 절개 사시도이다. 도 3은 도 1의 발열 시트의 평면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 가열-냉각 복합 장치의 횡 단면도이다. 도 5는 홈이 형성된 제1 열전달 부재 및 발열 시트를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명에 따른 가열-냉각 복합 장치가 적용된 사출 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 가열-냉각 복합 장치(600)는 제1 열전달 몸체(100), 발열 시트(200), 제2 열전달 몸체(300) 및 절연체(400)를 포함한다.
제1 열전달 몸체(100)는 냉각 유체가 통과하는 공간(110)이 형성된다. 제1 열전달 몸체(100)의 공간(110)으로 통과하는 냉각 유체는, 예를 들어, 냉각수일 수 있다. 이와 다르게, 열전달 몸체(100)의 공간(110)으로 통과하는 냉각 유체는 냉각수 이외에 냉각된 공기, 냉각된 냉매를 포함하여도 무방하다.
제1 열전달 몸체(100)는 냉각 유체가 통과하는 공간(110)을 갖는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 열전달 몸체(100)는 공간(110)이 형성된 파이프 형상 또는 공간(110)이 형성된 직사각형 형상으로 형성될 수 있다.
제1 열전달 몸체(100)는, 예를 들어, 제1 열전달 계수를 갖는 스테인리스 스틸 합금을 포함할 수 있다.
한편, 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에는 발열 시트(200)가 배치되는 바, 전원이 제공되는 발열 시트(200) 및 제1 열전달 몸체(100)를 전기적으로 절연하기 위하여 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에는 산화 피막, 산화막, 절연용 페인트 등을 형성하여도 무방하다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 발열 시트(200)는 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에 배치된다. 발열 시트(200)는 외부로부터 인가된 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 후술 될 제2 열전달 몸체(300)를 가열하는 역할을 한다.
발열 시트(200)는 절연 시트(210), 절연 패턴(220), 제1 전극 패턴(230), 제2 전극 패턴(240), 발열 패턴(250) 및 무기 절연층(260,도 4 참조)을 포함하며, 발열 시트(200)는 매우 얇은 두께로 형성된다.
절연 시트(210)는, 평면상에서 보았을 때, 직사각형 형상으로 형성되며 절연 시트(210)는 발열 시트(200) 및 제1 열전달 몸체(100)를 절연하는 역할을 한다.
절연 시트(210)는 후술 될 발열 패턴(250)으로부터 발생 된 열에 의한 형상 변형이 되지 않도록 내열성을 갖는 내열 시트를 포함할 수 있다.
절연 패턴(220)은 절연 시트(210) 상에 배치되며, 절연 패턴(220)은 후술 될 제1 전극 패턴(230), 제2 전극 패턴(240) 및 발열 패턴(250)과 대응하는 위치에 선택적으로 형성될 수 있다. 절연 패턴(220)은 제1 열전달 몸체(100) 및 발열 시트(200)를 추가적으로 절연하는 역할을 한다.
절연 시트(210) 및 절연 패턴(220)은 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리아미드(Polyamide), 에폭시(Epoxy) 수지 및 세라믹(Ceramics) 중에 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 전기적 절연체이면서도 열 전도성이 개선된 신소재를 적용할 수도 있다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 가열-냉각 복합 장치(600)는 가열 및 냉각이 반복적으로 이루어지고 따라서, 절연 시트(210) 및 절연 패턴(220)은 가열 및 냉각에 의하여 반복적으로 열팽창 및 열수축이 발생 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서, 절연 시트(210) 및 절연 패턴(220)은 열팽창 및 열수축에 의한 손상을 방지하기 위해 절연 시트(210) 및 절연 패턴(220) 사이에 열팽창 및 열수축에 따른 신장 및 신축을 흡수하기 위해 절연성이면서 플랙시블한 버퍼층을 더 포함할 수 있다. 버퍼층은 제1 열전달 몸체(100) 및 발열 시트(200) 사이에 개재될 수 있다.
제1 전극 패턴(230)은 절연 패턴(220) 상에 배치되며, 제1 전극 패턴(230)은 절연 패턴(220)의 장변의 일측 에지를 따라, 예를 들어, 바(bar) 형상으로 형성된다. 제1 전극 패턴(230)은, 예를 들어, 우수한 도전성을 갖는 은, 알루미늄, 동, 알루미늄 합금, 동 합금 등을 포함할 수 있다.
제2 전극 패턴(240)은 절연 패턴(220) 상에 배치되며, 제2 전극 패턴(240)은 절연 패턴(220)의 장변의 상기 일측 에지와 대향하는 타측 에지를 따라, 예를 들어, 바(bar) 형상으로 형성된다. 제2 전극 패턴(430)은, 예를 들어, 우수한 도전성을 갖는 은, 알루미늄, 동, 알루미늄 합금, 동 합금 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 전극 패턴(230) 및 제2 전극 패턴(240)에는 직류(DC) 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 패턴(230)에는 (+) 전원이 인가되고, 제2 전극 패턴(240)에는 (-) 전원이 인가될 수 있다.
발열 패턴(250)은 절연 패턴(250) 상에 배치되며, 발열 패턴(250)은 제1 및 제2 전극 패턴(240,250)들에 전기적으로 접속되며, 발열 패턴(250)은 제1 및 제2 전극 패턴(240,250)들을 따라 복수개가 평행하게 배치될 수 있다. 이와 다르게, 발열 패턴(250)은 다양한 형상 및 다양한 배치를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 발열 패턴(250)은 탄소섬유(Carbon fiber) 또는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)를 포함할 수 있으며, 발열 패턴(250)은 탄소 섬유 또는 탄소나노튜브를 포함하는 페이스트를 절연 패턴(220) 상에 적절한 두께로 일정한 간격을 두고 인쇄 또는 형성하여 형성할 수 있다.
무기 절연층(260)은 발열 패턴(250)을 덮어 발열 패턴(250)이 발열 패턴(250) 외부의 도체와 접촉되는 것을 방지한다. 본 발명의 일실시예에서, 무기 절연층(260)은, 예를 들어, 매우 얇은 두께로 형성된 유리막일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 발열 시트(200)는 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에 배치되며 발열 시트(200)는 제1 열전달 몸체(100)의 외측면으로부터 외부를 향하는 방향으로 열을 발생시킨다.
한편, 발열 시트(200)가 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에 배치됨에 따라 발열 시트(200)가 제1 열전달 몸체(100)로부터 돌출될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 발열 시트(200)가 제1 열전달 몸체(100)의 외측면으로부터 돌출되는 것을 방지하기 위해 제1 열전달 몸체(100)의 외측면에는 발열 시트(200)의 두께 이상의 깊이로 형성된 발열 시트 수납홈(120)이 형성될 수 있다. 발열 시트 수납홈(120)에 수납된 발열 시트(200)의 상면은 제1 열전달 몸체(100)의 상면과 실질적으로 동일한 평면에 배치될 수 있다.
제2 열전달 몸체(300)는 발열 시트(200)를 감싼다. 제2 열전달 몸체(300)가 발열 시트(200)를 감쌈으로써 발열 시트(200)로부터 발생 된 열은 제2 열전달 몸체(300)로 열전달 된다.
본 발명의 일실시예에서, 발열 시트(200)로부터 발생 된 열을 효율적으로 제2 열전달 몸체(300)로 전달될 수 있도록 하기 위해 제2 열전달 몸체(300)는 제1 열전달 몸체(100)의 제1 열전달 계수 이상의 제2 열전달 계수를 갖는 소재를 사용하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 제2 열전달 몸체(300)는 스테인리스 스틸 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동 및 동 합금 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 열전달 몸체(300)는 제1 열전달 몸체(100)와 대응하는 형상으로 형성되며 다만 제2 열전달 몸체(300)는 제1 열전달 몸체(100)를 감싸기 위해 제1 열전달 몸체(100)보다 큰 사이즈로 형성된다. 이와 다르게, 제2 열전달 몸체(300)는 제1 열전달 몸체(100) 상에 배치된 발열 시트(200)를 선택적으로 덮는 형상으로 배치되어도 무방하다.
한편, 제2 열전달 몸체(300)를 발열 시트(200)를 감싸는 형상으로 배치하고 제2 열전달 몸체(300)가 높은 열전달 계수를 갖는 도전성 재질을 포함할 경우 발열 시트(200)의 무기 절연층(260)의 일부가 손상되어 발열 패턴(250)의 일부가 노출될 경우 발열 패턴(250)과 제2 열전달 몸체(300)가 전기적으로 쇼트를 일으킬 수 있다.
또한, 제2 열전달 몸체(300)가 발열 시트(200)를 감싸는 통 형상으로 형성할 경우, 제1 열전달 몸체(100) 및 제2 열전달 몸체(300) 사이에 빈 공간이 형성되고 상기 빈 공간에 의하여 발열 시트(200)로부터 발생 된 열의 열전달 효율이 크게 감소될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 발열 시트(200)로부터 발생 된 열을 효율적으로 제2 열전달 몸체(300)로 제공 또는 발열 시트(200) 및 제2 열전달 몸체(300)의 전기적 쇼트를 방지하기 위하여 발열 시트(200) 및 제2 열전달 몸체(300) 사이에는 절연체(400)가 개재된다.
절연체(400)는 발열 시트(200) 및 제2 열전달 몸체(300)를 전기적으로 절연 및 제1 열전달 몸체(100) 및 제2 열전달 몸체(300) 사이의 갭을 제거하여 발열 시트(200)로부터 발생 된 열의 열전달 효율을 향상시킨다.
본 발명의 일실시예에서, 절연체(400)는 발열 시트(200)에 코팅된 절연 코팅막, 발열 시트(200)를 덮는 절연 플레이트 및 원통 형상으로 형성된 절연 부재 중 어느 하나를 포함할 수 있고, 절연체(400)는, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 절연체(400)는 발열 시트(200)를 포함하여 제1 열전달 몸체(100)를 모두 덮거나 발열 시트(200)를 선택적으로 덮을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 열전달 효율을 보다 향상시키기 위해 제2 열전달 몸체(300) 및 절연체(400) 사이에는 보조 열전달 부재를 더 배치할 수 있고, 보조 열전달 부재는, 예를 들어, 제2 열전달 부재(300) 이상의 열전달 계수를 갖는 입자를 포함하는 써멀 페이스트를 포함할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 발열 시트(200)로부터 발생 된 열은 주로 제2 열전달 몸체(300)로 열전달 되고, 발열 시트(200)로부터 발생 된 열은 제2 열전달 몸체(300)와 접촉된 대상물을 가열한다.
또한, 본 발명에서는 발열 시트(200)로부터 발생 된 열에 의하여 가열된 상기 대상물을 냉각시키기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 냉각 유체 공급 배관(500) 및 솔레노이드 밸브와 같은 전자식 개폐 밸브(550)를 더 포함할 수 있다.
냉각 유체 공급 배관(500)은 제1 열전달 몸체(100)와 연결되며, 냉각 유체 공급 배관(500)은 제1 열전달 몸체(100)의 공간(110)으로 냉각 유체를 제공하고, 냉각 유체의 열손실에 의하여 제1 열전달 몸체(100), 발열 시트(200) 및 제2 열전달 몸체(300)는 냉각된다.
냉각 유체 공급 배관(500)으로부터 제공되는 냉각 유체는, 예를 들어, 상온 이하의 온도를 갖는 냉각수, 냉각 오일, 냉각 사이클을 통해 냉각된 냉매 등을 포함할 수 있다.
또한, 냉각 유체 공급 배관(500)의 중간에는 냉각 유체 공급 배관(500)을 통해 제1 열전달 몸체(100) 내로 공급되는 냉각 유체를 공급 또는 차단하기 위한 솔레노이드 밸브와 같은 전자식 개폐 밸브(550)가 설치될 수 있다.
전자식 개폐 밸브(550)는 제어 유닛(560)과 전기적으로 연결되며, 전자식 개폐 밸브(550)는 제어 유닛(560)의 제어 신호에 의하여 개폐된다. 또한, 제어 유닛(560)은 발열 시트(200)의 제1 및 제2 전극 패턴(230,240)들과 전기적으로 연결된다.
작동 측면에서, 제어 유닛(560)에 의하여 제1 및 제2 전극 패턴(230,240)에 직류 전원이 제공되면, 제어 유닛(560)은 전자식 개폐 밸브(550)에 밸브 차단 신호를 인가하여 냉각 유체가 제1 열전달 몸체(100)로 제공되지 않도록 하고, 이로 인해 발열 시트(200) 및 제2 열전달 몸체(300)에 의하여 제2 열전달 몸체(300)와 접촉된 대상물은 가열된다.
한편, 제어 유닛(560)에 의하여 제1 및 제2 전극 패턴(230,240)들에 직류 전원이 제공되지 않으면, 제어 유닛(560)은 전자식 개폐 밸브(550)에 개방 신호를 인가하고 전자식 개폐 밸브(550)가 개방되면서 냉각 유체 공급 배관(500)을 통해 냉각 유체가 제1 열전달 몸체(100)로 제공되고, 이로 인해 제1 열전달 몸체(100) 및 제2 열전달 몸체(300) 및 제2 열전달 몸체(300)와 접촉된 대상물은 냉각된다.
도 6에는 사출 장치(900)가 도시되어 있고, 사출 장치(900)는 용융된 합성수지(910)를 지정된 형상으로 사출 성형한다.
사출 장치(900)는 합성 수지를 사출 성형하기 위한 상부 금형(920) 및 하부 금형(930)을 포함하며, 상부 금형(920) 및 하부 금형(930) 사이에는 합성 수지가 수납되는 캐비티(cavity)가 형성된다.
또한, 상부 금형(920) 및/또는 하부 금형(930)에는 각각 도 1 내지 도 4를 통해 도시 및 설명된 가열-냉각 복합 장치(600)가 적어도 하나 설치된다.
상부 금형(920) 및 하부 금형(930) 사이의 캐비티에 용융된 합성 수지가 주입될 때에는 가열-냉각 복합 장치(600)의 발열 시트(200)에는 전원이 인가되어 제2 열전달 몸체(300)와 접촉된 대상물인 상부 금형(920) 및 하부 금형(930)은 가열된다.
한편, 상부 금형(920) 및 하부 금형(930)의 사이에 형성된 캐비티에 주입된 합성 수지를 냉각시키기 위해서 도 2에 도시된 전자식 개폐 밸브(550)가 개방되고 이로 인해 제1 열전달 몸체(100)의 공간(110)으로는 냉각 유체가 유입되고, 냉각 유체에 의하여 제1 열전달 몸체(100) 및 제2 열전달 몸체(300), 제2 열전달 몸체(300)에 접촉된 상부 및 하부 금형(920,930)들은 냉각되고 이로 인해 캐비티 내의 용융된 합성 수지는 냉각되어 고체화된다.
이후, 고체화된 합성 수지가 상부 및 하부 금형(920,930)들로부터 배출되면, 전자식 개폐 밸브(550)가 폐쇄됨과 동시에 발열 시트(200)로부터는 열이 발생되어 상부 및 하부 금형(920,930)들은 다시 가열된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 제1 열전달 몸체의 외부에 대상물을 가열하는 발열 시트를 배치하고 발열 시트를 제2 열전달 몸체로 감싸고 제2 열전달 몸체를 가열 또는 냉각시키기 위한 대상물을 접촉시킴으로써 발열 시트로부터 열을 발생시켜 대상물을 가열 또는 제1 열전달 몸체 내부로 냉각 유체를 제공하여 대상물을 급속 냉각 시킬 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
600...가열-냉각 복합 장치 100...제1 열전달 몸체
200...발열 시트 300...제2 열전달 몸체
400...절연체

Claims (10)

  1. 냉각 유체가 통과하는 공간이 형성된 제1 열전달 몸체;
    상기 제1 열전달 몸체의 외측면에 배치되어 상기 제1 열전달 몸체의 외부로 열을 발생시키는 시트 형상의 발열 시트;
    상기 발열 시트를 감싸는 제2 열전달 몸체; 및
    상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체의 사이에 개재되어 상기 발열 시트 및 상기 제2 열전달 몸체를 절연하는 절연체를 포함하며,
    상기 제1 열전달 몸체는 제1 열전달 계수를 갖고 상기 제2 열전달 몸체는 상기 제1 열전달 계수 이상의 제2 열전달 계수를 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전달 몸체는 스테인리스 스틸 합금을 포함하며, 상기 제2 열전달 몸체는 스테인리스 스틸 합금, 알루미늄 합금 또는 동 합금 중 어느 하나를 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연체는 상기 발열 시트에 코팅된 절연 코팅막, 상기 발열 시트를 덮는 절연 플레이트 또는 원통 형상으로 형성된 절연 부재 중 어느 하나를 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연체는 폴리이미드 수지를 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전달 몸체에 연결되어 상기 제1 열전달 몸체를 냉각시키기 위한 상기 냉각 유체가 제공되는 냉각 유체 공급 배관; 및
    상기 냉각 유체 공급 배관을 개폐하는 전자식 개폐 밸브를 더 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 열전달 몸체 및 상기 절연체 사이에 개재된 보조 열전달 부재를 더 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발열 시트의 상면 및 상기 제1 열전달 부재의 상면이 동일 평면상에 배치되도록 상기 제1 열전달 부재의 상면에는 상기 발열 시트의 두께 이하의 깊이로 형성된 발열시트 수납홈이 형성된 가열-냉각 복합 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전달 부재 및 제2 열전달 부재는 파이프 형상, 직육면체 형상, 다각형 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된 가열-냉각 복합 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발열 시트는 절연 시트, 상기 절연 시트들 상에 배치된 절연 패턴 및 상기 절연 패턴 상에 배치된 제1 및 제2 전극 패턴들, 상기 절연 패턴 상에 배치되며 상기 제1 및 제2 전극 패턴들에 연결된 발열 패턴 및 상기 발열 패턴들을 덮는 무기 절연층을 포함하는 가열-냉각 복합 장치.
KR1020110067766A 2011-07-08 2011-07-08 가열-냉각 복합 장치 KR101316055B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110067766A KR101316055B1 (ko) 2011-07-08 2011-07-08 가열-냉각 복합 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110067766A KR101316055B1 (ko) 2011-07-08 2011-07-08 가열-냉각 복합 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130006002A KR20130006002A (ko) 2013-01-16
KR101316055B1 true KR101316055B1 (ko) 2013-10-10

Family

ID=47837177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110067766A KR101316055B1 (ko) 2011-07-08 2011-07-08 가열-냉각 복합 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101316055B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102341499B1 (ko) * 2020-05-15 2021-12-22 인지컨트롤스 주식회사 차량용 냉각수 가열장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581521A (en) 1980-08-28 1986-04-08 Grise Frederick Gerard J Electrically heated pipe assembly
JPH0574813U (ja) * 1992-03-12 1993-10-12 石原ヒーター製造株式会社 異形ダイの加熱器及び冷却器
KR20040106206A (ko) * 2003-06-12 2004-12-17 무네카타 가부시키가이샤 열가소성 수지 성형품에 사용되는 열용착 장치
JP2009047347A (ja) 2007-08-20 2009-03-05 Tokuden Co Ltd 加熱冷却装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581521A (en) 1980-08-28 1986-04-08 Grise Frederick Gerard J Electrically heated pipe assembly
JPH0574813U (ja) * 1992-03-12 1993-10-12 石原ヒーター製造株式会社 異形ダイの加熱器及び冷却器
KR20040106206A (ko) * 2003-06-12 2004-12-17 무네카타 가부시키가이샤 열가소성 수지 성형품에 사용되는 열용착 장치
JP2009047347A (ja) 2007-08-20 2009-03-05 Tokuden Co Ltd 加熱冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130006002A (ko) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2630256C2 (ru) Пресс-форма с быстрым нагревом и охлаждением
KR101349013B1 (ko) 형상기억소재를 이용한 전자전기 부품의 하우징
KR101572446B1 (ko) 전지셀 어셈블리 및 전지셀 어셈블리의 제조방법
CN204204611U (zh) 线圈布置、能电驱动的车辆和充电站
JP2008204990A5 (ko)
US20140305924A1 (en) Heatable Current Collector for Establishing an Electrical Contact Between a Current Carrying Line and an Electric Vehicle
US20160143092A1 (en) Coaxial Smart Susceptor
JP2011525686A (ja) 中圧又は高圧スイッチギヤアセンブリの電極部及び電極部の製造方法
CN105072710B (zh) 叠装大功率ptc加热器
KR101316055B1 (ko) 가열-냉각 복합 장치
JP2009099988A5 (ko)
KR101220115B1 (ko) 온풍-온수 발생 장치
CN107270380A (zh) 取暖器、表面绝缘型ptc电热器及其制备方法
CN206919114U (zh) 表面绝缘型ptc发热组件及取暖器
CN105931840A (zh) 一种低热阻薄膜电容器及其制作方法
KR101173288B1 (ko) 가열수단이 내장된 금속판재 생산용 금속노즐
CN107152715A (zh) 取暖器、表面绝缘型ptc电热器及其制备方法
CA2758131C (en) Hot-runner system having non-structurally supportive heat insulator including visible material
CN207099345U (zh) 取暖器及表面绝缘型ptc电热器
CN207099346U (zh) 取暖器及表面绝缘型ptc电热器
CN210661635U (zh) 一种石墨烯智能加热截门
CN205045203U (zh) 一种电子原件绝缘散热包装装置
JP2017162601A (ja) モジュール電池
JP6567963B2 (ja) 空気流の中にイオンを噴射するためのデバイスおよび方法
TW200407522A (en) Water heater, with generation of heat by an external highconductivity electric winding, and the process for producing it

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161005

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191002

Year of fee payment: 7