KR101450334B1 - A Heat Generator using Silicon Carbide Ceramic Heater of Honeycomb Structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 허니콤 구조의 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 직렬연결, 병렬연결 또는 직렬과 병렬의 혼합연결로 구성하여 줌으로써, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 형태는 동일하지만 히터의 주재료인 탄화규소(SiC)에 산화물, 인상흑연을 첨가제로 넣어줌으로써, 히터 재료의 저항을 조절할 수 있어 전력을 절감시킬 수 있으며, 탄화규소(SiC)와 산화물과 인상흑연이 혼합된 재료에 용융실리콘과 고체 카본 분말을 더 첨가한 후 반응 소결을 수행하는 과정에서 반응하지 않은 카본이 기공제의 역할을 함으로써, 방열효과는 물론 열 교환 특성이 우수하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있고, 송풍기 팬 상부의 후드부에 결합되어 있는 고정 플레이트에 단수 또는 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 고정하기만 하면 조립이 가능하므로 설치가 용이함은 물론 감전의 사고도 방지할 수 있으며, 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위한 효과가 있다.The present invention relates to a hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure, and more particularly, to a hot air heater using a honeycomb structure in which a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters having a honeycomb structure are connected in series, (SiC) ceramic heater can be adjusted according to the connection type of the silicon carbide (SiC) ceramic heater, and the shape of the silicon carbide (SiC) ceramic heater is the same, but the silicon carbide (SiC) By adding graphite as an additive, it is possible to control the resistance of the heater material, thereby reducing the power. Further, when a mixed material of silicon carbide (SiC) and oxide and impression graphite is added to the molten silicon and solid carbon powder, The unreacted carbon plays a role as a substitute, so that it is possible to maximize the energy efficiency by having excellent heat exchange property as well as heat radiation effect. (SiC) ceramic heater is fixed to the fixing plate coupled to the hood part of the upper part of the blower fan, it is easy to install and can prevent electric shock accident, , Industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters.

Description

허니콤 구조의 탄화규소(ＳｉＣ) 세라믹 히터를 이용한 열풍기{A Heat Generator using Silicon Carbide Ceramic Heater of Honeycomb Structure}A heat generator using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure,

본 발명은 허니콤 구조의 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 직렬연결, 병렬연결 또는 직렬과 병렬의 혼합연결로 구성하여 줌으로써, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 형태는 동일하지만 히터의 주재료인 탄화규소(SiC)에 산화물, 인상흑연을 첨가제로 넣어줌으로써, 히터 재료의 저항을 조절할 수 있어 전력을 절감시킬 수 있으며, 탄화규소(SiC)와 산화물과 인상흑연이 혼합된 재료에 용융실리콘과 고체 카본 분말을 더 첨가한 후 반응 소결을 수행하는 과정에서 반응하지 않은 카본이 기공제의 역할을 함으로써, 방열효과는 물론 열 교환 특성이 우수하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있고, 송풍기 팬 상부의 후드부에 결합되어 있는 고정 플레이트에 단수 또는 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 고정하기만 하면 조립이 가능하므로 설치가 용이함은 물론 감전의 사고도 방지할 수 있으며, 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위한 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기에 관한 기술이다.The present invention is characterized in that a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters having a honeycomb structure are connected in series, parallel connection or series connection and parallel connection so as to adjust power according to the connection form of a silicon carbide (SiC) ceramic heater The silicon carbide (SiC) ceramic heater has the same shape, but by adding oxide and impression graphite to the silicon carbide (SiC), which is the main material of the heater, the resistance of the heater material can be controlled, In the process of additionally adding molten silicon and solid carbon powder to a material in which silicon carbide (SiC), oxide and impression graphite are mixed and performing reaction sintering, unreacted carbon plays a role as a phase transfer agent, The energy efficiency can be maximized due to the excellent exchange characteristics, and a single or a plurality of silicon carbide SiC) can be assembled only by fixing the ceramic heater, so that it is easy to install and can prevent electric shock accident and can be applied to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters. (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure.

일반적으로 일반 주택을 포함하여 각종 축사, 비닐하우스 등에는 실내의 온도를 일정한 온도로 유지하기 위한 난방장치가 필요하다.Generally, a heating device is required to maintain the indoor temperature at a constant temperature in various houses such as a general house, a vinyl house, and the like.

이러한 난방장치의 종류 중에서 종래의 열풍기는 석유 등의 유류를 사용하여 가동하고 있으나, 난방장치를 가동하기 위한 연료비가 상승하여 좁은 실내는 물론이고 비닐하우스와 같이 넓은 장소에 난방을 할 때 난방비의 증가로 인하여 경제적으로 큰 부담이 발생되게 된다.Among the types of the heating apparatuses, conventional hot air units operate using oil such as petroleum. However, since the fuel cost for operating the heating apparatus is increased, the heating cost increases when heating is performed in a narrow space such as a vinyl house, A large burden will be caused economically.

또한 가동과 가동 정지시에 유류냄새로 인하여 실내를 환기시켜야 하고, 이로 인하여 실내의 공기를 더욱 춥게 하고 손실된 열의 보충을 위하여 유류의 소모가 증대되는 등의 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the indoor air must be ventilated due to the oil smell during operation and shutdown, which causes the indoor air to become colder and the consumption of the oil increases to compensate for the lost heat.

또한 연료를 연소시키는 과정에서 유류가 빈번하게 불완전하게 연소되어 황이나 이산화탄소 등과 같은 인체에 유독한 가스가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, during the process of burning the fuel, the oil is frequently incompletely burnt and toxic gas is generated in the human body such as sulfur or carbon dioxide.

따라서, 최근에는 전기히터를 사용한 열풍기들이 많이 제작되어 사용되고 있는 실정인데, 이와 같은 전기식 열풍기는 외부의 공기를 흡입하여 전기히터를 이용하여 가열한 다음 토출시키는 장치로서, 일측으로 유입구가 형성되고 타측으로 배출구가 형성된 본체와, 상기 본체의 일측으로 설치되는 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 유입된 공기를 가열하는 히터로 구성되어 있다.Therefore, in recent years, a lot of hot air heaters using an electric heater have been produced and used. Such an electric hot air heater is an apparatus for sucking outside air and heating it by using an electric heater and then discharging it. And a heater for heating the air introduced by the air blowing fan.

즉, 종래 대부분의 열풍기는 하우징의 내부 일측에 송풍팬이 설치되고, 코일이 하우징의 내부를 가로지르도록 설치되어 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 히팅된 전기코일이 가열하도록 이루어져 있다.That is, most of the conventional hot air fans are provided with a blowing fan at one side of the housing, and the coils are installed to cross the inside of the housing, so that the heated air is heated by the air blown by the blowing fan.

그러나 상기한 열풍기는 송풍팬이 프로펠러형으로 팬의 특성상 최 외측방향으로 유량이 형성됨에 따라 하우징의 중앙부에 비해 내주면에 근접된 방향으로 공기가 송풍됨으로써 상기 코일의 중앙부가 단시간 내에 과열되면서 고장이 발생되거나 자칫 화재로 이어지는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 상기 코일을 팬으로부터 일정거리 이상으로 이격되게 설치하고 있으나, 이러한 경우 열풍기의 크기가 커질 수밖에 없으며, 열풍의 원활한 토출이 어려운 단점이 있었다.However, since the blowing fan is a propeller type in which the flow rate is formed in the outermost direction due to the nature of the fan, air is blown in a direction close to the inner circumferential surface of the housing so that the central portion of the coil is overheated in a short time, However, in order to solve this problem, the coil is installed to be separated from the fan by a predetermined distance or more. However, in such a case, the size of the hot air is inevitably increased and it is difficult to smoothly discharge the hot air.

또한, 원심형 팬을 구비한 경우에는 송풍된 공기가 상측 방향으로 집중됨에 따라 전기코일의 하측 부위는 단시간 내에 과열되어 상기한 문제점을 그대로 발생시키게 되고, 고가의 제작비가 소요됨과 아울러 큰 부피를 차지하며, 특히 전기코일과 공기가 접촉되는 시간이 짧아 효율적인 가열이 어려운 문제점이 있다.In addition, in the case of having a centrifugal fan, since the blown air is concentrated in the upward direction, the lower part of the electric coil is overheated in a short time, and the above problems are caused as they are, and expensive production cost is required, In particular, there is a problem in that efficient heating is difficult because of short contact time between the electric coil and the air.

또한, 금속류로 만든 알루미늄 히터의 경우는 플레이트(plate) 구조로 열 교환의 효과가 저조할 뿐만 아니라 내열 충격성에 대한 문제도 갖고 있으므로 내열 충격성이 약하며, 전력 소모가 많은 문제점을 갖고 있다.In addition, in the case of an aluminum heater made of a metal, a plate structure is not only effective in heat exchange but also has a problem of thermal shock resistance, so that the heat shock resistance is weak and the power consumption is large.

따라서 허니콤 구조의 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 직렬연결, 병렬연결 또는 직렬과 병렬의 혼합연결로 구성하여 주므로 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있고, 탄화규소(SiC)와 산화물과 인상흑연이 혼합된 재료에 용융실리콘과 고체 카본 분말을 더 첨가한 후 반응 소결을 수행하는 과정에서 반응하지 않은 카본이 기공제의 역할을 하므로 방열효과는 물론 열 교환 특성이 우수하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있으며, 송풍기 팬 상부의 후드부에 결합되어 있는 고정 플레이트에 단수 또는 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 고정하기만 하면 조립이이 가능하므로 설치가 용이함은 물론 감전의 사고도 방지할 수 있는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters having a honeycomb structure can be connected in series, in parallel, or in series and in parallel, so that the power can be controlled according to the connection type of the silicon carbide (SiC) ceramic heater. Since the unreacted carbon plays a role as a base additive in the process of adding SiC and oxide and graphite to the mixture and then performing reaction sintering after addition of molten silicon and solid carbon powder, (SiC) ceramic heater is fixed to the fixing plate coupled to the hood part of the upper part of the blower fan, so that the assembly can be easily performed. Development of a hot air blower using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure capable of preventing an accident of electric shock is urgently required Is the actual circumstances.

KR 10-2012-0062613(2012. 6. 12)KR 10-2012-0062613 (June 12, 2012)

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 허니콤 구조의 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 직렬연결, 병렬연결 또는 직렬과 병렬의 혼합연결로 구성하여 줌으로써, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure by series connection, parallel connection or series connection and parallel connection, The object of the present invention is to provide a hot air fan using a silicon carbide (SiC) ceramic heater capable of adjusting power according to the connection type of the ceramic heater.

또한 본 발명의 목적은 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 형태는 동일하지만 히터의 주재료인 탄화규소(SiC)에 산화물, 인상흑연을 첨가제로 넣어줌으로써, 히터 재료의 저항을 조절할 수 있어 전력을 절감시킬 수 있는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a silicon carbide (SiC) ceramic heater in which the shape of silicon carbide (SiC) ceramic heater is the same, but oxide and impression graphite are added to silicon carbide (SiC) (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure.

또한 본 발명의 목적은 탄화규소(SiC)와 산화물과 인상흑연이 혼합된 재료에 용융실리콘과 고체 카본 분말을 더 첨가한 후 반응 소결을 수행하는 과정에서 반응하지 않은 카본이 기공제의 역할을 함으로써, 방열효과는 물론 열 교환 특성이 우수하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a carbon-based composite material, in which silicon carbide (SiC) and a mixture of oxide and graphite are mixed with molten silicon and solid carbon powder, (SiC) ceramic heater capable of maximizing energy efficiency due to excellent heat exchange characteristics as well as a heat radiation effect using a ceramic heater of a honeycomb structure.

또한 본 발명의 목적은 송풍기 팬 상부의 후드부에 결합되어 있는 고정 플레이트에 단수 또는 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 고정하기만 하면 조립이 가능하므로 설치가 용이함은 물론 감전의 사고도 방지할 수 있는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an air conditioner that can be assembled only by fixing a single or a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters to a fixing plate coupled to a hood portion of a blower fan, (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure.

또한 본 발명의 목적은 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위한 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a wide range of applications and applications because it can be applied to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기는 송풍기 케이스의 내부에서 송풍기 모터 및 송풍기 팬과 결합되며, 일측에 공기 토출구가 형성되어 있는 송풍기 케이스와; 상기 송풍기 케이스와 결합되어 고정되며, 평평한 면에 놓여 직립되는 송풍기 모터와; 상기 송풍기 모터와 연결되며, 히터에 의해 가열된 더운 공기를 공기 토출구로 배출하게 하는 송풍기 팬과; 상기 송풍기 팬의 상부면과 결합되어 히터 가동에 따른 소음을 억제하는 소음 억제기와; 상기 송풍기 팬의 상부면과 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 고정되는 고정 플레이트의 하부면을 연결시켜 주는 후드부와; 상기 후드부의 상부면과 결합되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 볼트로 고정되게 하는 고정 플레이트와; 단수 또는 복수개가 고정 플레이트에 장착되고, 전력을 조절할 수 있게 직렬연결, 병렬연결, 직렬과 병렬의 혼합연결 중에서 선택하여 구성할 수 있으며, 상기 고정 플레이트에 고정되어 더운 공기가 생성되게 하는 탄화규소(SiC) 세라믹 히터와; 상기 송풍기 모터와 송풍기 팬에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 전극단자와 전극에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키는 전원공급용 코드부; 을 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, A hot air blower using a silicon carbide (SiC) ceramic heater of a honeycomb structure is connected to a blower motor and a blower fan inside a blower case and has an air outlet formed at one side thereof; A blower motor fixedly coupled to the blower case and standing upright on a flat surface; A blower fan connected to the blower motor for blowing hot air heated by the heater to the air outlet; A noise suppressor coupled to an upper surface of the blower fan to suppress noise caused by the operation of the heater; A hood unit connecting the upper surface of the blower fan and the lower surface of the fixing plate on which the silicon carbide (SiC) ceramic heater is fixed; A fixing plate coupled with an upper surface of the hood portion and fixing a silicon carbide (SiC) ceramic heater with a bolt; One or more of which are mounted on a fixed plate and can be selected from a series connection, a parallel connection, a series connection and a parallel connection so that power can be controlled, and silicon carbide SiC) ceramic heater; A power supply code unit for supplying electricity to the fan motor and the blower fan through a commercial power source to supply electricity to the electrode terminals and the electrodes of the silicon carbide ceramic heater through a commercial power supply; .

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상기 본 발명에 있어서, 상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터는 허니콤의 둘레에 전극이 형성된 구조이고, 고정 플레이트에 전극 고정용 볼트에 의해 고정되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 발열부는 탄화규소(SiC) 40 내지 60 중량%와, 인상흑연(C) 및 카본(C) 5 중량%와, 실리콘(Si) 20 내지 30 중량%와, 산화물 10 내지 30 중량%로 구성되는 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the silicon carbide (SiC) ceramic heater has a structure in which an electrode is formed around the honeycomb, and is fixed to the fixing plate by an electrode fixing bolt. The heating portion of the silicon carbide (SiC) (SiC), 5% by weight of graphite (C) and carbon (C), 20 to 30% by weight of silicon (Si) and 10 to 30% by weight of an oxide .

상기 본 발명에 있어서, 상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터는 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the silicon carbide (SiC) ceramic heater may be applied to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters.

본 발명에 따른 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기는 다음과 같은 효과를 나타낸다.The hot air blower using the silicon carbide (SiC) ceramic heater of the honeycomb structure according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 허니콤 구조의 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 직렬연결, 병렬연결 또는 직렬과 병렬의 혼합연결로 구성하여 줌으로써, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있다. First, according to the present invention, a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters having a honeycomb structure are connected in series, in parallel, or in a series connection and a parallel connection, Can be adjusted.

둘째, 본 발명은 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 형태는 동일하지만 히터의 주재료인 탄화규소(SiC)에 산화물, 인상흑연을 첨가제로 넣어줌으로써, 히터 재료의 저항을 조절할 수 있어 전력을 절감시킬 수 있다.Second, although the silicon carbide (SiC) ceramic heater of the present invention has the same shape, by adding oxide and impression graphite to the silicon carbide (SiC) as the main material of the heater, resistance of the heater material can be controlled, have.

셋째, 본 발명은 탄화규소(SiC)와 산화물과 인상흑연이 혼합된 재료에 용융실리콘과 고체 카본 분말을 더 첨가한 후 반응 소결을 수행하는 과정에서 반응하지 않은 카본이 기공제의 역할을 함으로써, 방열효과는 물론 열 교환 특성이 우수하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.Thirdly, the unreacted carbon plays a role as a donor in the process of additionally adding molten silicon and solid carbon powder to a mixed material of silicon carbide (SiC), oxide and graphite, As well as heat dissipation effect, it is possible to maximize energy efficiency by excellent heat exchange characteristic.

넷째, 본 발명은 송풍기 팬 상부의 후드부에 결합되어 있는 고정 플레이트에 단수 또는 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 고정하기만 하면 조립이 가능하므로 설치가 용이함은 물론 감전의 사고도 방지할 수 있다.Fourth, the present invention can be assembled only by fixing a single or a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters to a fixing plate coupled to a hood portion of a blower fan, thereby facilitating installation and preventing electric shock accidents have.

다섯째, 본 발명은 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위하다.Fifth, since the present invention can be applied to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters, its use and applications are wide.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고정 플레이트에 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 체결되어 있는 형상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 조립부를 확대한 상태를 나타낸 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a configuration of a hot air fan using a silicon carbide (SiC) ceramic heater of a honeycomb structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a view showing a shape in which a plurality of silicon carbide (SiC) ceramic heaters are fastened to a fixing plate according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is an enlarged view of an assembled portion of a silicon carbide (SiC) ceramic heater according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of related art or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, (SiC) structure of the honeycomb structure according to the present invention. The term " silicon carbide (SiC) " refers to silicon carbide (SiC) The present invention should be based on the contents of the entire description of the heat and air blower using the ceramic heater.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고정 플레이트에 복수개의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 체결되어 있는 형상을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 조립부를 확대한 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a configuration of a hot air fan using a silicon carbide (SiC) ceramic heater according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- (SiC) ceramic heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of an assembled portion of a silicon carbide (SiC) ceramic heater according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기(90)는 송풍기 케이스의 내부에서 송풍기 모터 및 송풍기 팬과 결합되며, 일측에 공기 토출구가 형성되어 있는 송풍기 케이스(10)와; 상기 송풍기 케이스와 결합되어 고정되며, 평평한 면에 놓여 직립되는 송풍기 모터(20)와; 상기 송풍기 모터와 연결되며, 히터에 의해 가열된 더운 공기를 공기 토출구로 배출하게 하는 송풍기 팬(30)과; 상기 송풍기 팬의 상부면과 결합되어 히터 가동에 따른 소음을 억제하는 소음 억제기(40)와; 상기 소음 억제기의 상부면과 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 고정되는 고정 플레이트의 하부면을 연결시켜 주는 후드부(50)와; 상기 후드부의 상부면과 결합되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 볼트로 고정되게 하는 고정 플레이트(60)와; 상기 고정 플레이트에 고정되어 더운 공기가 생성되게 하는 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)와; 상기 송풍기 모터와 송풍기 팬에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 전극단자와 전극에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키는 전원공급용 코드부(80); 로 구성된다. As shown in Figs. 1 to 3, a hot air fan 90 using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure is connected to a blower motor and a blower fan in the blower case, and an air outlet is formed at one side (10); A blower motor 20 fixedly coupled to the blower case and standing upright on a flat surface; A blower fan (30) connected to the blower motor, for blowing hot air heated by the heater to the air outlet; A noise suppressor (40) coupled to an upper surface of the blower fan to suppress noise caused by operation of the heater; A hood unit 50 connecting the upper surface of the noise suppressor and the lower surface of the fixing plate on which the silicon carbide (SiC) ceramic heater is fixed; A fixing plate (60) coupled to an upper surface of the hood unit and fixing a silicon carbide (SiC) ceramic heater with a bolt; A silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 fixed to the fixing plate to generate hot air; A power supply cord unit 80 for supplying electricity to the blower motor and blower fan through a commercial power source to supply electricity to the electrode terminals of the silicon carbide (SiC) ceramic heater and the electrodes via a commercial power source; .

상기 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기(90)를 구성하는 기술적 수단의 기능을 살펴보면 다음과 같다.The function of the technical means for constituting the hot air fan 90 using the silicon carbide (SiC) ceramic heater of the honeycomb structure will be described below.

상기 송풍기 케이스(10)는 송풍기 케이스의 내부에서 송풍기 모터(20) 및 송풍기 팬(30)과 결합되며, 일측에 공기 토출구(11)가 형성되어 있는 것이다. 여기서, 상기 공기 토출구(11)의 형상은 원형으로 되어 있는 것이 가장 바람직하나, 사각형, 마름모형, 삼각형과 같은 다각형도 무방할 것이다.The blower case 10 is coupled to the blower motor 20 and the blower fan 30 inside the blower case and has an air outlet 11 formed at one side thereof. The shape of the air outlet 11 is most preferably circular, but a polygon such as a rectangle, a diamond, or a triangle may be used.

상기 송풍기 모터(20)는 상기 송풍기 케이스(10)와 결합되어 고정되며, 평평한 면에 놓여 직립되는 것이다.The blower motor 20 is fixedly coupled with the blower case 10, and stands upright on a flat surface.

상기 송풍기 팬(30)은 상기 송풍기 모터(20)와 연결되며, 히터에 의해 가열된 더운 공기를 공기 토출구(11)로 배출하게 하는 것이다. The blower fan 30 is connected to the blower motor 20 and allows the hot air heated by the heater to be discharged to the air outlet 11.

상기 소음 억제기(40)는 상기 송풍기 팬(30)의 상부면과 결합되어 히터 가동에 따른 소음을 억제하는 것이다.The noise suppressor 40 is coupled to the upper surface of the blower fan 30 to suppress noise generated by the operation of the heater.

상기 후드부(50)는 상기 소음 억제기(40)의 상부면과 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)가 고정되는 고정 플레이트(60)의 하부면을 연결시켜 주는 것이다.The hood unit 50 connects the upper surface of the noise suppressor 40 and the lower surface of the fixing plate 60 to which the silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 is fixed.

상기 고정 플레이트(60)는 상기 후드부(50)의 상부면과 결합되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)가 볼트로 고정되게 하는 것이다.The fixing plate 60 is engaged with the upper surface of the hood unit 50, and a silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 is fixed with a bolt.

상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)는 상기 고정 플레이트(60)에 고정되어 더운 공기가 생성되게 하는 것이다. 여기서, 상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)는 단수 또는 복수개가 고정 플레이트(60)에 장착되며, 전력을 조절할 수 있게 직렬연결, 병렬연결, 직렬과 병렬의 혼합연결 중에서 선택하여 구성할 수 있는 것이다. The silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 is fixed to the fixing plate 60 to generate hot air. Here, the silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 is mounted on the stationary plate 60, and one or a plurality of the silicon carbide (SiC) ceramic heaters 70 can be selected from a series connection, a parallel connection, It is.

그러므로 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)의 연결하는 형태에 따라 전력을 조절할 수 있는 것이다.Therefore, power can be controlled according to the connection type of the silicon carbide (SiC) ceramic heater 70.

또한, 상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)는 허니콤의 둘레에 전극(71)이 형성된 구조이고, 고정 플레이트(60)에 전극 고정용 볼트(72)에 의해 고정되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)의 발열부는 탄화규소(SiC) 40 내지 60 중량%와, 인상흑연(C) 및 카본(C) 5 중량%와, 실리콘(Si) 20 내지 30 중량%와, 산화물 10 내지 30 중량%로 구성되는 것이다. 상기 탄화규소(SiC)와, 인상흑연(C) 및 카본(C)과, 실리콘(Si)과, 산화물의 중량%가 각각 50, 5, 25, 20인 경우가 가장 바람직하다.The silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 has a structure in which an electrode 71 is formed around the honeycomb. The silicon carbide (SiC) ceramic heater 70 is fixed to the fixing plate 60 by an electrode fixing bolt 72, ) The heat generating portion of the ceramic heater 70 is made of a mixture of 40 to 60% by weight of silicon carbide (SiC), 5% by weight of impression graphite (C) and carbon (C), 20 to 30% by weight of silicon (Si) 30% by weight. Most preferably, the weight percentages of the silicon carbide (SiC), graphite (C), carbon (C), silicon (Si) and oxide are 50, 5, 25 and 20, respectively.

또한, 상기 전력조절이 가능한 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(90)는 탄화규소(SiC)와, 인상흑연(C) 및 카본(C)과, 실리콘(Si)과, 산화물을 정해진 중량에 맞게 혼합한 후 압출성형을 하며, 바인딩 열처리한 다음 1500℃ 정도에서 진공 혹은 inert 소결하여 제작하게 되는 것이다.The silicon carbide (SiC) ceramic heater 90 having a power controllable honeycomb structure is made of silicon carbide (SiC), impression graphite (C), carbon (C), silicon (Si) Extrusion molding, binder heat treatment and vacuum or inert sintering at about 1500 ° C.

그러므로 탄화규소(SiC) 세라믹 히터는 허니콤(Honeycomb) 구조로 열효율을 극대화시킬 수 있고, 다양한 치수로 장착이 용이하며, 우수한 내열충격성과 내전압성을 갖는다. 또한 히터의 크기와 히터를 구성하는 재료의 성분양의 조절에 의해 저항의 범위를 다양하게 만들 수 있으며, 직류와 교류의 구분 없이 사용할 수 있는 것이다.Therefore, a silicon carbide (SiC) ceramic heater has a honeycomb structure that can maximize thermal efficiency, is easy to mount with various dimensions, and has excellent thermal shock resistance and withstand voltage. It is also possible to vary the range of resistance by adjusting the size of the heater and the sex distribution of the material constituting the heater, and it can be used without distinguishing between direct current and alternating current.

상기 전원공급용 코드부(80)는 상기 송풍기 모터(20)와 송풍기 팬(30)에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터(70)의 전극단자(71-1)와 전극(71)에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키는 것이다.The power supply code unit 80 supplies electricity to the blower motor 20 and the blower fan 30 through a commercial power source and drives the electrode terminals 71- 1 and the electrode 71 via a commercial power source.

상술한 바와 같은, 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기는 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위하다. As described above, a hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure can be applied to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters,

도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었으며, 여기서 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이며, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Best Mode for Carrying Out the Invention In the drawings and specification, there have been disclosed preferred embodiments and the terminology used herein is for the purpose of describing the present invention only and not for limiting the scope of the present invention. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be possible without departing from the scope of the invention.

10 : 송풍기 케이스 11 : 공기 토출구
20 : 송풍기 모터 30 : 송풍기 팬
40 : 소음 억제기 50 : 후드부
60 : 고정 플레이트 70 : 탄화규소(SiC) 세라믹 히터
71 : 전극 71-1 : 전극단자
72 : 전극 고정용 볼트 80 : 전원공급용 코드부
90 : 열풍기10: blower case 11: air outlet
20: blower motor 30: blower fan
40: noise suppressor 50: hood part
60: Fixing plate 70: Silicon carbide (SiC) ceramic heater
71: Electrode 71-1: Electrode terminal
72: Electrode fixing bolt 80: Power supply cord part
90: Heat wind

Claims (5)

허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기에 있어서,
송풍기 케이스의 내부에서 송풍기 모터 및 송풍기 팬과 결합되며, 일측에 공기 토출구가 형성되어 있는 송풍기 케이스와;
상기 송풍기 케이스와 결합되어 고정되며, 평평한 면에 놓여 직립되는 송풍기 모터와;
상기 송풍기 모터와 연결되며, 히터에 의해 가열된 더운 공기를 공기 토출구로 배출하게 하는 송풍기 팬과;
상기 송풍기 팬의 상부면과 결합되어 히터 가동에 따른 소음을 억제하는 소음 억제기와;
상기 송풍기 팬의 상부면과 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 고정되는 고정 플레이트의 하부면을 연결시켜 주는 후드부와;
상기 후드부의 상부면과 결합되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터가 볼트로 고정되게 하는 고정 플레이트와;
단수 또는 복수개가 고정 플레이트에 장착되고, 전력을 조절할 수 있게 직렬연결, 병렬연결, 직렬과 병렬의 혼합연결 중에서 선택하여 구성할 수 있으며, 상기 고정 플레이트에 고정되어 더운 공기가 생성되게 하는 탄화규소(SiC) 세라믹 히터와;
상기 송풍기 모터와 송풍기 팬에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키고, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 전극단자와 전극에 상용전원을 통해 전기를 공급하여 구동시키는 전원공급용 코드부; 을 포함함을 특징으로 하는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기.In a hot air fan using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure,
A blower case coupled to the blower motor and the blower fan inside the blower case and having an air outlet formed at one side thereof;
A blower motor fixedly coupled to the blower case and standing upright on a flat surface;
A blower fan connected to the blower motor for blowing hot air heated by the heater to the air outlet;
A noise suppressor coupled to an upper surface of the blower fan to suppress noise caused by the operation of the heater;
A hood unit connecting the upper surface of the blower fan and the lower surface of the fixing plate on which the silicon carbide (SiC) ceramic heater is fixed;
A fixing plate coupled with an upper surface of the hood portion and fixing a silicon carbide (SiC) ceramic heater with a bolt;
One or more of which are mounted on a fixed plate and can be selected from a series connection, a parallel connection, a series connection and a parallel connection so that power can be controlled, and silicon carbide SiC) ceramic heater;
A power supply code unit for supplying electricity to the fan motor and the blower fan through a commercial power source to supply electricity to the electrode terminals and the electrodes of the silicon carbide ceramic heater through a commercial power supply; Wherein the heat sink is made of a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터는 허니콤의 둘레에 전극이 형성된 구조이고, 고정 플레이트에 전극 고정용 볼트에 의해 고정되며, 탄화규소(SiC) 세라믹 히터의 발열부는 탄화규소(SiC) 40 내지 60 중량%와, 인상흑연(C) 및 카본(C) 5 중량%와, 실리콘(Si) 20 내지 30 중량%와, 산화물 10 내지 30 중량%로 구성되는 것을 포함함을 특징으로 하는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기.The method according to claim 1,
The silicon carbide (SiC) ceramic heater has a structure in which electrodes are formed around the honeycomb, and is fixed to the fixing plate by electrode fixing bolts. The heating portion of the silicon carbide (SiC) ceramic heater is made of silicon carbide (SiC) (Si) and 10 to 30% by weight of an oxide of graphite (C) and 5% by weight of carbon (C), 20 to 30% by weight of silicon A hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater. 제 1항에 있어서,
상기 탄화규소(SiC) 세라믹 히터는 가정용, 산업용, 공업용, 농업용, 축산용 히터에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 허니콤 구조의 탄화규소(SiC) 세라믹 히터를 이용한 열풍기.The method according to claim 1,
Wherein the silicon carbide (SiC) ceramic heater is applicable to domestic, industrial, industrial, agricultural, and livestock heaters. The present invention provides a hot air heater using a silicon carbide (SiC) ceramic heater having a honeycomb structure.
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