KR102245457B1 - Ceramic-tube heating element and Far-infrared heater using it - Google Patents

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KR102245457B1
KR102245457B1 KR1020200061947A KR20200061947A KR102245457B1 KR 102245457 B1 KR102245457 B1 KR 102245457B1 KR 1020200061947 A KR1020200061947 A KR 1020200061947A KR 20200061947 A KR20200061947 A KR 20200061947A KR 102245457 B1 KR102245457 B1 KR 102245457B1
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Abstract

The present invention relates to a ceramic tube heating element and a far-infrared heater using the same. In particular, in a ceramic tube heating element comprising the ceramic tube and a heating coil, the present invention improves a structure of the ceramic tube heating element to prevents magnesia powder or particles filled in a heater from leaking out even if the ceramic tube is damaged by an external impact by inserting a metal tube inside the ceramic tube, forming the heating coil inside the metal tube, and filling the magnesia powder or particles.

Description

세라믹관 발열체 및 이를 이용한 원적외선 히터{Ceramic-tube heating element and Far-infrared heater using it}Ceramic tube heating element and far-infrared heater using it

본 발명은 원적외선 히터에 사용되는 세라믹관 발열체 및 이를 이용한 원적외선 히터에 관한 것이다. 특히, 세라믹관과 히팅코일 등을 포함하여 구성되는 원적외선 히터용 세라믹관 발열체에 있어서, 원적외선을 방출하는 수단인 세라믹관이 외부충격에 의해 파손되더라도 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아 분말 또는 입자가 외부로 유출되지 않도록 발열체의 구조를 개선하여, 히터 사용상의 안전성을 높이는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic tube heating element used for a far-infrared heater and a far-infrared heater using the same. In particular, in the ceramic tube heating element for a far-infrared ray heater comprising a ceramic tube and a heating coil, even if the ceramic tube, which is a means for emitting far-infrared rays, is damaged by an external shock, the magnesia powder or particles filled therein are transferred to the outside. It relates to a technology that improves the structure of the heating element so that it does not leak out, thereby increasing the safety of using a heater.

국내 등록특허공보 제10-1571016호(2015.11.23.)는 “세라믹 발열체 구조”라는 명칭의 발명이다(도6 참조). 이 발명(이하 ‘종래기술1’이라 함.)은 내측과 외측에 열전도성이 우수하고 절연 기능이 있는 무기세라믹 도료가 코팅되어 있고 내부에 제1홀이 형성되어 있는 세라믹 발열봉(110)과, 상기 세라믹 발열봉의 내부에 삽입되고, 그 내측과 외측에 열전도성이 우수하고 절연되도록 무기세라믹 도료가 코팅되며, 그 내부를 관통하는 제2홀이 형성되어 있는 세라믹 튜브(120)와, 상기 세라믹 튜브의 내부에 삽입되며 그 외측면 길이방향으로 하나 이상의 발열선이 감기도록 다수의 스크루돌기가 형성된 절연봉(130)과, 상기 절연봉에 형성된 스크루돌기에 하나 이상 감겨서 열을 발생하는 발열선(140)과, 상기 발열선과 전기적으로 연결되어 외부전원을 공급해주는 전원공급핀(150)과, 상기 전원공급핀이 관통되는 구멍이 형성되며, 상기 세라믹 발열봉의 양끝단에 전원공급핀이 일정 길이 노출되도록 고정해주는 가이드 고정부재(160)와, 상기 가이드 고정부재에 노출된 전원공급핀의 일단에 나사 체결되어 외부로 전류가 통하는 것을 차단해주는 절연캡(170)을 포함하여 구성된 것이다.Korean Patent Publication No. 10-1571016 (2015.11.23.) is an invention named “ceramic heating element structure” (see Fig. 6). This invention (hereinafter referred to as'Prior Art 1') is a ceramic heating rod 110 coated with an inorganic ceramic paint having excellent thermal conductivity and insulating function on the inside and outside and having a first hole formed therein. , A ceramic tube 120 inserted into the inside of the ceramic heating rod, coated with an inorganic ceramic paint on the inside and outside of the ceramic heating rod to ensure excellent thermal conductivity and insulation, and a second hole penetrating the inside thereof, and the ceramic An insulating rod 130 that is inserted into the inside of the tube and has a plurality of screw protrusions so that one or more heating wires are wound in the longitudinal direction of the outer surface thereof, and a heating wire 140 that generates heat by winding one or more screw protrusions on the insulating rod. ), a power supply pin 150 that is electrically connected to the heating line to supply external power, and a hole through which the power supply pin passes, so that a predetermined length of power supply pins are exposed at both ends of the ceramic heating rod. It is configured to include a guide fixing member 160 for fixing, and an insulating cap 170 that is screwed to one end of the power supply pin exposed to the guide fixing member to block current from passing to the outside.

다른 선행기술(이하 ‘종래기술2’라 함)은 현재 국내에서 사용되고 있는 세라믹 발열체 중 하나에 해당되는 것이다(도7 사진 참조). 종래기술2의 세라믹 발열체는, 원통형 세라믹관 또는 원통의 외주부에 길이 방향으로 요철이 형성되어 있는 세라믹관이 구비되고, 세라믹관의 내부에는 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 히팅코일이 삽입되어 있으며, 세라믹관 내부의 공간에는 마그네시아(MgO; 산화마그네슘) 입자가 충진되어 있다.Another prior art (hereinafter referred to as “prior art 2”) corresponds to one of the ceramic heating elements currently used in Korea (refer to the photo in Fig. 7). In the ceramic heating element of the prior art 2, a cylindrical ceramic tube or a ceramic tube with irregularities formed in the longitudinal direction on the outer periphery of the cylinder is provided, and a heating coil for converting electrical energy into thermal energy is inserted inside the ceramic tube. The space inside the tube is filled with magnesia (MgO; magnesium oxide) particles.

국내 등록특허공보 제10-1571016호(2015.11.23.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1571016 (2015.11.23.) 국내 공개특허공보 제10-2019-0027029호(2009.03.14.)Korean Patent Application Publication No. 10-2019-0027029 (2009.03.14.)

본 발명은 원적외선을 방출하는 히터에 사용되는 발열체의 구조를 개선하여 보다 안전하게 히터를 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명의 적용대상인 원적외선 히터는 발열체에 구비되어 있는 세라믹관을 통해 원적외선이 방출되도록 구성된 것이다.The present invention is to improve the structure of the heating element used in the heater emitting far-infrared rays so that the heater can be used more safely. The far-infrared ray heater to which the present invention is applied is configured to emit far-infrared rays through a ceramic tube provided in the heating element.

세라믹 재질로 이루어진 발열체는 원적외선의 방출효율이 높은 장점이 있는 반면, 외부의 물리적 충격에는 취약한 편이다. 따라서 세라믹관을 원적외선 방사체로 사용하는 히터는 그 자체가 전도되거나 외부로부터 강한 충격을 받을 경우, 세라믹관이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.A heating element made of a ceramic material has the advantage of high emission efficiency of far-infrared rays, but is vulnerable to external physical shock. Therefore, a heater using a ceramic tube as a far-infrared radiator may cause a problem in that the ceramic tube is damaged when itself is conducted or receives a strong impact from the outside.

한편, 앞에서 살펴본 종래기술1의 경우에는 세라믹 발열봉과 세라믹 튜브의 내, 외측에 세라믹 도료를 코팅하여야 하고, 발열선을 감는 절연봉에 다수의 스크루돌기를 형성하여야 하는 등 발열체의 제작공정이 매우 복잡해지는 문제가 있다.On the other hand, in the case of the prior art 1 discussed above, the manufacturing process of the heating element becomes very complicated, such as coating a ceramic paint on the inside and outside of the ceramic heating rod and the ceramic tube, and forming a plurality of screw protrusions on the insulating rod winding the heating wire. there is a problem.

종래기술2는 구조가 간단하여 원적외선 발열체의 제조가 용이한 편이기는 하나, 발열체의 외부가 세라믹관으로 이루어져 있고 세라믹관의 내부에 마그네시아 입자가 충진되어 있어서, 외부충격에 의해 세라믹관이 파손될 경우, 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아 입자가 외부로 유출되는 문제가 있었다. 특히, 히터의 사용 중에 세라믹관이 파손될 경우에는, 높은 온도로 가열되어 있는 마그네시아 입자가 외부로 유출되어 화재가 발생하거나 사용자에게 화상을 입힐 우려가 있었다.Conventional technology 2 has a simple structure, which makes it easy to manufacture a far-infrared heating element, but the outside of the heating element is made of a ceramic tube and the inside of the ceramic tube is filled with magnesia particles, so when the ceramic tube is damaged by an external shock, There was a problem that the magnesia particles filled in the inside were leaked to the outside. In particular, when the ceramic tube is damaged while the heater is being used, magnesia particles heated to a high temperature may leak to the outside, causing a fire or causing burns to the user.

본 발명은 종래기술의 위와 같은 문제를 개선하기 위한 것으로서, 원적외선 히터용 세라믹관 발열체의 구조를 개선하여 히터의 안전성을 높이고, 종래기술1에 비해 제조공정을 단축할 수 있는 구조를 제시하기 위한 것이다.The present invention is to improve the above problems of the prior art, to improve the structure of the ceramic tube heating element for a far-infrared heater to increase the safety of the heater, and to present a structure capable of shortening the manufacturing process compared to the prior art 1. .

특히, 본 발명은 내부에 마그네시아 분말 또는 입자가 충진되어 있는 원적외선 히터용 세라믹관 발열체에 있어서, 외부충격에 의해 세라믹관이 파손되더라도 내부에 충진되어 있는 마그네시아 분말 또는 입자가 외부로 유출되지 않도록 하여 사용상의 안전성을 크게 높인 세라믹관 발열체를 구현하기 위한 것이다.In particular, in the ceramic tube heating element for a far-infrared heater in which magnesia powder or particles are filled inside, the present invention prevents the magnesia powder or particles filled inside from leaking to the outside even if the ceramic tube is damaged by an external impact. It is to implement a ceramic tube heating element that greatly enhances the safety of the product.

본 발명은 세라믹관이 외부충격에 의해 파손되더라도 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아 분말 또는 입자가 외부로 유출되지 않도록 하기 위해 세라믹관의 내부에 금속관을 삽입하고, 금속관의 내부에 히팅코일 및 마그네시아가 충진되는 것을 중요한 특징으로 하는 발명이다.In the present invention, even if the ceramic tube is damaged by an external impact, a metal tube is inserted into the ceramic tube so that magnesia powder or particles filled therein do not leak to the outside, and a heating coil and magnesia are filled inside the metal tube. It is an invention characterized by being an important feature.

본 발명의 세라믹관은 세라믹관 발열체의 외부에 형성되는 것으로 세라믹 재료로 이루어져서 원적외선을 방출하는 원통형의 관 또는 외부에 길이방향으로 주름이 형성되어 있는 원통형의 관이다.The ceramic tube of the present invention is formed on the outside of the ceramic tube heating element, and is a cylindrical tube made of a ceramic material to emit far-infrared rays, or a cylindrical tube with corrugations formed on the outside in the longitudinal direction.

금속관은 그 내부 중심에 히팅코일이 구비되어 있고, 그 내부의 공간에는 마그네시아 분말 또는 입자가 충진되어 있는 원통형의 관이다.The metal tube is a cylindrical tube in which a heating coil is provided in the center of the inside, and magnesia powder or particles are filled in the space therein.

본 발명의 세라믹관 발열체는 위와 같이 형성된 금속관을 세라믹관의 내부에 삽입할 수 있도록 구성되어 있고, 또한, 세라믹관(10)과 금속관(20)의 열팽창계수의 차이로 인해 발생하는 문제를 해결하기 위하여, 세라믹관(10)과 금속관(20)을 서로 고정시키지 않고, 이들이 변형되는 길이만큼 장치 내에서 각각 이동할 수 있도록 구성되어 있다.The ceramic tube heating element of the present invention is configured to insert the metal tube formed as above into the ceramic tube, and also solves the problem caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the ceramic tube 10 and the metal tube 20 For this purpose, the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are not fixed to each other, and are configured to move within the device by the length of which they are deformed.

본 발명에 따른 세라믹관 발열체를 원적외선 히터에 적용할 경우, 장치의 사용 중 세라믹관이 파손되더라도 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아가 외부로 유출되지 않게 되어, 화재 또는 화상의 발생 가능성이 크게 감소될 수 있다.When the ceramic tube heating element according to the present invention is applied to a far-infrared ray heater, even if the ceramic tube is damaged during use of the device, the magnesia filled therein does not leak to the outside, so that the possibility of fire or burn can be greatly reduced. have.

또한, 간단한 구조로 형성된 세라믹관 발열체를 사용하여 원적외선 히터를 구현할 수 있다. 특히, 종래기술1에 비해 발열체 제조공정이 단축되고, 비용도 절감될 수 있다.In addition, a far-infrared heater can be implemented using a ceramic tube heating element formed in a simple structure. In particular, compared to the prior art 1, the heating element manufacturing process can be shortened and cost can be reduced.

또한, 본 발명은 히터의 작동 중에 발생하는 열팽창 및 수축에 의한 세라믹관과 금속관의 길이변화가 장치 내에서 자연스럽게 흡수되도록 하여 고열로 인해 장치가 뒤틀리는 등의 문제를 방지할 수 있다. In addition, according to the present invention, the length change of the ceramic tube and the metal tube due to thermal expansion and contraction occurring during the operation of the heater is naturally absorbed in the device, thereby preventing problems such as distortion of the device due to high heat.

도1은 본 발명에 따른 세라믹관 발열체의 분해도이다.
도2는 본 발명에 따른 세라믹관 발열체의 구성을 보여주는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 세라믹관 발열체의 단면구성을 보여주는 도면이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹관 발열체의 단면구성을 보여주는 도면이다.
도5는 본 발명의 세라믹관 발열체가 적용된 원적외선 히터를 보여주는 도면이다.
도6은 종래기술1에 따른 발열체의 구성에 관한 도면이다.
도7은 종래기술2에 따른 발열체의 구조를 보여주는 도면이다.1 is an exploded view of a ceramic tube heating element according to the present invention.
2 is a view showing the configuration of a ceramic tube heating element according to the present invention.
3 is a view showing a cross-sectional configuration of a ceramic tube heating element according to the present invention.
4 is a view showing a cross-sectional configuration of a ceramic tube heating element according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a far-infrared heater to which the ceramic tube heating element of the present invention is applied.
6 is a diagram showing the configuration of a heating element according to the prior art 1.
7 is a view showing the structure of a heating element according to the prior art 2.

본 발명은 원적외선 히터용 세라믹관 발열체의 구조를 개선하기 위한 것이며, 특히, 세라믹관 발열체의 내부에 충진되는 마그네시아(MgO) 분말 또는 입자(이하에서는 ‘마그네시아 입자’로 통칭하기도 함)가 외부로 유출되지 않도록 하여, 히터를 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.The present invention is to improve the structure of a ceramic tube heating element for a far-infrared ray heater, and in particular, magnesia (MgO) powder or particles (hereinafter also referred to as'magnesia particles') that are filled inside the ceramic tube heating element are leaked to the outside. This is to prevent the use of the heater more safely.

도1 내지 도5는 본 발명의 원적외선 히터용 세라믹관 발열체의 구조에 관한 도면이다. 이하에서는 이들 도면을 참조하면서 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하기로 한다.1 to 5 are views of the structure of the ceramic tube heating element for a far-infrared heater of the present invention. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to these drawings.

본 발명의 원적외선 히터용 세라믹관 발열체(100; 이하에서는 ‘세라믹관 발열체’라고 칭함)는 세라믹관(10)과, 금속관(20)과, 히팅코일(30)과, 마그네시아(MgO)가 충진되는 금속관의 내부공간(40)과, 히팅코일의 양쪽에서 히팅코일과 전기적 물리적으로 결합되는 접속단자(50)와, 세라믹관(10)의 양쪽 끝부분에서 세라믹관을 감싸며 결합되도록 형성되는 애자(60)와, 세라믹관 발열체(100)의 좌우 양끝에 구비되는 세라믹 너트(58)와, 애자(60)와 세라믹 너트(58)의 사이에 구비되는 세라믹 캡(57)을 포함하여 구성된다.The ceramic tube heating element 100 for a far-infrared heater of the present invention (hereinafter referred to as'ceramic tube heating element') is filled with a ceramic tube 10, a metal tube 20, a heating coil 30, and magnesia (MgO). The inner space 40 of the metal tube, the connection terminals 50 electrically and physically coupled to the heating coil on both sides of the heating coil, and the insulator 60 formed to surround the ceramic tube at both ends of the ceramic tube 10 and be coupled. ), a ceramic nut 58 provided at both ends of the ceramic tube heating element 100, and a ceramic cap 57 provided between the insulator 60 and the ceramic nut 58.

세라믹관(10)은 세라믹관 발열체(100)의 외측에 구비되어 원적외선을 방출하는 부분이다. 세라믹관(10)은 원적외선 방사율이 우수한 세라믹 재질로 형성되며, 원통형 또는 원통의 외주부에 길이 방향으로 복수의 요철이 형성되어 있는 형상으로 이루어진다.The ceramic tube 10 is a portion provided outside the ceramic tube heating element 100 to emit far infrared rays. The ceramic tube 10 is formed of a ceramic material having excellent far-infrared emissivity, and has a shape in which a plurality of irregularities are formed in a longitudinal direction on an outer circumference of a cylinder or cylinder.

금속관(20)은 세라믹관(10)의 내부에 삽입되는 것이며, 고온에서 잘 견딜 수 있고, 열전도율이 높으면서 외부충격에도 강한 스테인리스 등의 금속재질로 이루어지는 원통형의 관이다.The metal tube 20 is inserted into the ceramic tube 10 and is a cylindrical tube made of a metal material such as stainless steel that can withstand high temperatures, has high thermal conductivity, and is resistant to external impact.

히팅코일(30)은 금속관(20) 내부의 중심부에 금속관(20)의 길이방향을 따라 구비되는 것이며, 접속단자(50)를 통해 공급되는 전기에너지를 열에너지로 변환시켜주는 것이다. 히팅코일(30)은 철크롬 등의 금속재질로 이루어질 수 있으며, 금속관(20)과 접촉되지 않도록 배치되어야 한다.The heating coil 30 is provided in the center of the metal tube 20 along the longitudinal direction of the metal tube 20 and converts electrical energy supplied through the connection terminal 50 into thermal energy. The heating coil 30 may be made of a metal material such as iron chromium, and should be disposed so as not to contact the metal pipe 20.

내부공간(40)은 금속관(20)의 내부에 형성되는 공간을 말하는 것이다. 본 발명의 내부공간(40)은 금속관(20)의 안쪽에 형성되는 공간 중에서 히팅코일(30)과 접속단자(50)를 제외한 부분을 말하며, 그 공간에는 마그네시아(MgO) 분말 또는 입자가 충진된다.The inner space 40 refers to a space formed inside the metal tube 20. The inner space 40 of the present invention refers to a portion of the space formed inside the metal tube 20 excluding the heating coil 30 and the connection terminal 50, and the space is filled with magnesia (MgO) powder or particles. .

접속단자(50)는 히팅코일(30)의 양쪽 끝에서 히팅코일과 전기적, 물리적으로 결합되는 것이고, 전원공급선(L)을 통해 공급되는 전원을 히팅코일(30)에 공급해 주는 것이다.The connection terminals 50 are electrically and physically coupled to the heating coil at both ends of the heating coil 30, and supply power supplied through the power supply line L to the heating coil 30.

애자(60)는 세라믹관(10)의 양측 끝에 삽입되어 세라믹관(10)을 지지해 주며, 동시에 관통공(63)에 삽입되는 접속단자(50)와 결합되어 금속관(20)을 지지해 준다. 또한, 애자(60)는 본 발명의 세라믹관 발열체(100)와 히터의 브라켓(70) 또는 프레임을 전기적으로 차단시켜주는 역할도 담당하게 된다.The insulator 60 is inserted at both ends of the ceramic tube 10 to support the ceramic tube 10, and at the same time, it is combined with the connection terminal 50 inserted into the through hole 63 to support the metal tube 20. . In addition, the insulator 60 also serves to electrically block the ceramic tube heating element 100 and the bracket 70 or the frame of the heater according to the present invention.

애자(60)는 도1 내지 4에서와 같이, 한쪽이 막혀 있는 원형관의 형상으로 이루어지며, 열려있는 부분인 원통부(61)와 막혀 있는 원판형의 부분(이하 원판부(62)라 함)을 포함하여 구성된다. 원통부(61)는 세라믹관(10)이 팽창 또는 수축하여 길이가 변화될 경우, 세라믹관(10)의 양측 끝이 그 변화된 길이만큼 원통부(61)의 안에서 이동할 수 있도록 하기 위한 것이다. 원판부(62)의 중심에는 접속단자(50)를 관통시킬 수 있는 원형의 관통홀(63)이 형성되어 있다. 애자(60)는 세라믹관 발열체(100)의 양끝에 각각 1개씩 구비된다.As shown in Figs. 1 to 4, the insulator 60 is formed in the shape of a circular tube with one side blocked, and a cylindrical portion 61 that is an open portion and a block-shaped portion (hereinafter referred to as a disk portion 62). ). The cylindrical portion 61 is for allowing both ends of the ceramic tube 10 to move within the cylindrical portion 61 by the changed length when the length of the ceramic tube 10 is changed due to expansion or contraction. A circular through-hole 63 through which the connection terminal 50 can be penetrated is formed in the center of the disk portion 62. One insulator 60 is provided at each end of the ceramic tube heating element 100.

세라믹 캡(57)은 세라믹 재질로 이루어진 것으로서, 애자(60)와 세라믹 너트(58)의 중간에 구비되며, 그 내부에 탄성와셔(51)와, 금속관 고정너트(52)와, 2개의 평와셔(53, 55)와, 접속링(54)과, 접속링 고정너트(56)를 수용하는 한편, 그 측면에는 전원공급선(L)이 통과할 수 있는 U자형 홈이 형성되어 있다.The ceramic cap 57 is made of a ceramic material and is provided in the middle of the insulator 60 and the ceramic nut 58, and has an elastic washer 51, a metal tube fixing nut 52, and two flat washers therein. While accommodating the connection rings 53 and 55, the connection ring 54, and the connection ring fixing nut 56, a U-shaped groove through which the power supply line L can pass is formed on its side surface.

세라믹 너트(58)는 세라믹 캡(57)의 외측에 구비되는 세라믹 재질의 요소이며, 접속단자(50)의 끝에 삽입되어 세라믹 캡(57)을 지지해 줌과 동시에 접속단자(50)로부터 히터의 프레임 등으로 누전이 발생되지 않도록 차단해 주는 것이다.The ceramic nut 58 is a ceramic element provided on the outside of the ceramic cap 57, and is inserted into the end of the connection terminal 50 to support the ceramic cap 57 and the heater from the connection terminal 50 It blocks the electric leakage from occurring due to the frame.

도1에서와 같이 형성되는 본 발명의 세라믹관(10)은 히팅코일(30)에서 발생된 열을 원적외선으로 변환시켜서 방출하는 부분이며, 그 내부에 금속관(20)이 삽입된다.The ceramic tube 10 of the present invention formed as shown in FIG. 1 is a part that converts heat generated from the heating coil 30 into far-infrared rays and emits it, and a metal tube 20 is inserted therein.

세라믹관(10)은 원적외선 방사율이 높은 SiO2, Al2O3, ZrO3, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, CoO, CaO, MnO2, Cr2O3, TiO2 등과 같은 세라믹 원료물질 중에서 일부 또는 복수를 혼합, 가공하여 제조되는 것이다. The ceramic tube 10 is manufactured by mixing and processing some or a plurality of ceramic raw materials such as SiO2, Al2O3, ZrO3, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, CoO, CaO, MnO2, Cr2O3, TiO2, etc. .

세라믹관(10)은 원통형의 관으로 이루어지거나 또는 원통형의 외부에 길이방향으로 다수의 요철이 형성된 형상으로 이루어질 수도 있다. 히터의 원적외선 방사면적을 넓히기 위해서는 세라믹관의 외주에 요철이 형성되는 것이 바람직하다.The ceramic tube 10 may be formed of a cylindrical tube or may be formed in a shape in which a plurality of irregularities are formed in the longitudinal direction outside the cylindrical shape. In order to increase the far-infrared radiation area of the heater, it is preferable that irregularities are formed on the outer periphery of the ceramic tube.

세라믹관(10)은 애자(60)의 원통부(61)에 의해 지지된다. 원통부(61)는 세라믹관(10)의 양측 끝이 삽입되는 부분이며, 그 내경은 세라믹관(10)의 외경과 거의 동일하거나 약간 넓게 형성되어, 세라믹관(10)이 삽입, 지지될 수 있는 크기로 형성되어야 한다. The ceramic tube 10 is supported by the cylindrical portion 61 of the insulator 60. The cylindrical part 61 is a part into which both ends of the ceramic tube 10 are inserted, and its inner diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the ceramic tube 10 or slightly wider, so that the ceramic tube 10 can be inserted and supported. It must be formed in a size that is

금속관(20)은, 도1 내지 도3에 나타나 있는 바와 같이, 원통형의 관으로 이루어진다. 금속관(20)의 내부에는 전기에너지를 열로 변환시켜 주는 히팅코일(30)이 구비되고, 그 나머지 공간에는 마그네시아(MgO)가 충진된다. 본 발명의 설명에 사용되는 내부공간(40)은 금속관(20)의 내부에 형성되는 공간 중에서 히팅코일(30) 및 접속단자(50)가 차지하는 부분을 제외한 공간을 말하는 것이다.As shown in Figs. 1 to 3, the metal tube 20 is made of a cylindrical tube. A heating coil 30 for converting electrical energy into heat is provided inside the metal tube 20, and magnesia (MgO) is filled in the remaining space. The internal space 40 used in the description of the present invention refers to a space excluding a portion occupied by the heating coil 30 and the connection terminal 50 among the spaces formed inside the metal tube 20.

세라믹관(10)의 내부에 삽입되는 금속관(20)은 그 내부의 히팅코일(30)에서 발생되는 고열이 통과되는 부분이고 또한 세라믹관(10)에 비해 열팽창 계수가 큰 금속재질로 이루어져 있어서, 세라믹관(10) 보다 큰 길이변화가 발생하게 된다. The metal tube 20 inserted into the ceramic tube 10 is a part through which high heat generated from the heating coil 30 passes, and is made of a metal material having a higher coefficient of thermal expansion than the ceramic tube 10, A larger length change occurs than that of the ceramic tube 10.

내부공간(40)에 충진되는 마그네시아(MgO)는 분말 또는 입자의 형태로 이루어진 것 중에서 선택될 수 있다. 금속관(20)의 내부에 마그네시아 분말 또는 입자를 충진하고, 자동압착기를 이용하여 금속관(20)을 압착하면, 금속관(20)의 직경이 줄어들면서 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아(MgO) 분말 또는 입자가 서로 서로 조밀하게 밀착되게 된다. Magnesia (MgO) to be filled in the inner space 40 may be selected from those made in the form of powder or particles. When the inside of the metal tube 20 is filled with magnesia powder or particles, and the metal tube 20 is compressed using an automatic press, the diameter of the metal tube 20 decreases and the magnesia (MgO) powder or particles filled therein Are closely adhered to each other.

마그네시아 분말 또는 입자가 서로 조밀하게 밀착되어 있을 경우, 장치의 동작 중 히팅코일(30)이 금속관(20)의 내부에서 요동하는 것을 억제하여, 히터의 동작 중 히팅코일에서의 소음발생이 억제될 수 있다. When magnesia powder or particles are in close contact with each other, the heating coil 30 is prevented from fluctuating inside the metal tube 20 during the operation of the device, thereby suppressing the generation of noise from the heating coil during the operation of the heater. have.

또한, 서로 조밀하게 밀착되어 있는 마그네시아 분말 또는 입자는 히팅코일(30)에서 발생한 열을 보다 더 효과적으로 금속관(20) 쪽으로 전달해 줄 수 있게 된다. 한편, 마그네시아 입자는 히팅코일(30)과 금속관(20)을 전기적으로 절연시켜 주는 역할도 한다. In addition, the magnesia powder or particles that are in close contact with each other can more effectively transfer heat generated from the heating coil 30 to the metal tube 20. Meanwhile, magnesia particles also serve to electrically insulate the heating coil 30 and the metal tube 20.

본 발명과 앞에서 살펴본 종래기술2는 마그네시아 분말 또는 입자를 발열체의 내부에 충진하는 구성에 있어서 큰 차이가 있다. 종래기술2의 경우에는 마그네시아 입자가 세라믹관의 내부에 직접 충진되어 있어서, 세라믹관이 파손될 경우 마그네시아 입자가 바로 외부로 유출되게 되나, 본 발명의 경우에는 세라믹관(10)이 파손되더라도 금속관(20)의 내부에 충진되어 있는 마그네시아 입자는 외부로 유출되지 않게 된다. There is a big difference between the present invention and the prior art 2 described above in the configuration of filling magnesia powder or particles into the interior of the heating element. In the case of the prior art 2, the magnesia particles are directly filled inside the ceramic tube, so when the ceramic tube is damaged, the magnesia particles are immediately leaked to the outside, but in the case of the present invention, even if the ceramic tube 10 is damaged, the metal tube 20 ), the magnesia particles filled in the inside are not leaked to the outside.

또한, 종래기술2의 경우에는 마그네시아를 충진한 후 세라믹관을 압착할 수 없어서, 그 안에 충진된 마그네시아 입자가 주입된 상태 그대로 존재하게 되며, 그로 인해 장치의 동작 중에 히팅코일에서 소음이 발생할 수 있는 등의 문제가 있다. In addition, in the case of the prior art 2, the ceramic tube cannot be compressed after filling the magnesia, so the magnesia particles filled therein remain in the state of being injected, and as a result, noise may be generated from the heating coil during operation of the device. There are such problems.

히팅코일(30)의 양끝에는 접속단자(50)가 결합된다. 히팅코일(30)은 스프링 형상으로 이루어진 것을 사용하며, 발열효과가 높으면서 고온에서 잘 견딜 수 있는 철크롬(철, 알루미늄, 크롬의 합금)과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.Connection terminals 50 are coupled to both ends of the heating coil 30. The heating coil 30 is formed in a spring shape, and may be made of a metal material such as iron chromium (alloy of iron, aluminum, chromium) that can withstand high temperatures while having a high heating effect.

접속단자(50)는 히팅코일(30)과 전기적, 물리적으로 결합되어 전원공급선(L)과 접속링(54)을 통해 전원을 히팅코일(30)에 공급해 주는 것이다. 접속단자(50)의 외부에는 그 길이의 전체 부분 또는 히팅코일(30)의 반대측 일부에 나사가 형성되어 있다. 일부에만 나사를 형성할 경우에는, 애자(60)의 관통공(63)을 지나기 전부터 히팅코일(30)의 반대측 끝까지 나사가 형성되어야 한다(도3 및 4 참조).The connection terminal 50 is electrically and physically coupled to the heating coil 30 to supply power to the heating coil 30 through the power supply line L and the connection ring 54. Outside of the connection terminal 50, a screw is formed on the entire length of the connection terminal 50 or on a part of the opposite side of the heating coil 30. In the case of forming only a part of the screw, the screw must be formed from before passing through the through hole 63 of the insulator 60 to the opposite end of the heating coil 30 (see Figs. 3 and 4).

접속단자(50)는 스테인리스강과 같이 고온에서 기계적 강도가 우수하고 전기전도율이 높은 금속재질로 이루어진다.The connection terminal 50 is made of a metal material having excellent mechanical strength and high electrical conductivity at high temperatures, such as stainless steel.

본 발명의 세라믹관 발열체(100)를 구성하는 세라믹관(10)과 금속관(20)은 열팽창계수가 서로 다르며, 그로 인해 열팽창에 의한 길이변화의 속도 및 그 변화되는 길이가 서로 다르게 된다. The ceramic tube 10 and the metal tube 20 constituting the ceramic tube heating element 100 of the present invention have different coefficients of thermal expansion, and thus, the speed of change in length due to thermal expansion and the change length thereof are different from each other.

본 발명은 아래에서 설명되는 바와 같이, 열팽창 또는 수축에 의해 발생되는 세라믹관(10)과 금속관(20)의 길이변화를 흡수해 주는 수단을 구비하고 있다. The present invention includes a means for absorbing a change in length of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 caused by thermal expansion or contraction, as described below.

예를 들어, 본 발명의 기술이 적용되는 원적외선 히터에 있어서, 세라믹관(10) 및 금속관(20)의 길이가 1 m일 경우, 금속관의 최대 팽창 길이는 7~8 mm 정도이고 세라믹관의 최대 팽창 길이는 2 mm 정도이다. 즉, 세라믹관(10)과 금속관(20)을 동일한 길이(예; 1 m)로 제작하더라도 히터의 사용시 발열부가 500℃에 근접하는 높은 온도에서 동작하게 되면, 세라믹관(10)과 금속관(20)의 사이에 5~6 mm 정도의 길이 차이가 발생하게 된다.For example, in the far-infrared heater to which the technology of the present invention is applied, when the length of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 is 1 m, the maximum expansion length of the metal tube is about 7 to 8 mm, and the maximum length of the ceramic tube is The inflation length is about 2 mm. That is, even if the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are manufactured to have the same length (eg, 1 m), when the heating part is operated at a high temperature approaching 500° C. when the heater is used, the ceramic tube 10 and the metal tube 20 ), a difference in length of about 5 to 6 mm occurs.

열팽창 또는 수축으로 인해 세라믹관(10)과 금속관(20)의 사이에서 위와 같은 길이 편차가 발생되고 또한 이것이 반복적으로 발생할 경우에는, 히터의 구조에 부정적인 영향을 미치게 된다. 특히, 세라믹관 발열체(100)에서의 구조변형이 발생하게 되어, 장치의 수명이 단축되거나 장치 성능이 떨어지는 문제가 발생할 수도 있다.When the above length deviation occurs between the ceramic tube 10 and the metal tube 20 due to thermal expansion or contraction, and this occurs repeatedly, the structure of the heater is negatively affected. In particular, structural deformation occurs in the ceramic tube heating element 100, and thus, a problem may occur that the life of the device is shortened or the device performance is deteriorated.

본 발명은 세라믹관(10)과 금속관(20) 사이의 열팽창계수의 차이로 인한 문제, 즉, 히터의 동작시 팽창 또는 수축되는 길이의 차이로 인해 발생하는 문제를 해결하기 위하여, 세라믹관(10)과 금속관(20)을 서로 고정시키지 않고, 이들이 각각 변형되는 길이만큼 장치 내에서 별개로 이동할 수 있도록 구성하였다.The present invention is to solve the problem caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the ceramic tube 10 and the metal tube 20, that is, a problem caused by the difference in length of expansion or contraction during operation of the heater, the ceramic tube 10 ) And the metal tube 20 are not fixed to each other, and they are configured to move separately within the device as long as they are deformed.

여기에서는 도1 내지 4를 참조하여, 본 발명 세라믹관 발열체(100)의 구성을 구체적으로 설명하기로 한다.Here, the configuration of the ceramic tube heating element 100 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도1 및 도3(a), (b)에서와 같이, 본 발명의 세라믹관 발열체(100)는 세라믹관(10)과 금속관(20)을 양측에서 지지해 주는 수단과, 히팅코일(30)에 전원을 공급해 주는 수단을 포함하여 구성된다.1 and 3(a), (b), the ceramic tube heating element 100 of the present invention includes a means for supporting the ceramic tube 10 and the metal tube 20 from both sides, and the heating coil 30 It consists of a means for supplying power to.

세라믹관(10)과 금속관(20)을 양측에서 지지하는 수단으로서 애자(60), 탄성와셔(51) 및 금속관 고정너트(52)가 사용된다. 세라믹관(10)과 금속관(20)은 모두 그 양측 끝부분이 애자(60)의 원통부(61) 내부에 삽입, 수용되도록 구성되어 있다. As a means for supporting the ceramic tube 10 and the metal tube 20 from both sides, an insulator 60, an elastic washer 51, and a metal tube fixing nut 52 are used. Both ends of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are configured to be inserted and accommodated in the cylindrical portion 61 of the insulator 60.

세라믹관(10)의 내부에 금속관(20)을 삽입한 후, 그 양측 끝을 애자(60)의 원통부(61) 공간에 삽입시키면 금속관(20)의 양끝에 결합되어 있는 접속단자(50)가 애자(60)의 관통공(63)을 통과하여 돌출되게 된다. 접속단자(50)의 돌출된 부분에는 나사가 형성되어 있으며, 그 돌출나사 부분에 탄성와셔(51)와 금속관 고정너트(52)를 사용하여 금속관(20)과 애자(60)를 서로 결합시킬 수 있다.After inserting the metal tube 20 into the ceramic tube 10, inserting both ends of the metal tube 20 into the space of the cylindrical portion 61 of the insulator 60, the connection terminals 50 coupled to both ends of the metal tube 20 Is protruded through the through hole 63 of the insulator 60. A screw is formed in the protruding part of the connection terminal 50, and the metal pipe 20 and the insulator 60 can be coupled to each other by using an elastic washer 51 and a metal pipe fixing nut 52 at the protruding screw part. have.

전원공급선(L)을 결합시키기 위한 수단으로는 2개의 평와셔(53, 55)와, 접속링(54)과, 접속링 고정너트(56)가 사용된다. 도1 내지 도3에서와 같이, 접속단자(50)의 돌출부에 평와셔(53)와, 접속링(54)과, 평와셔(55)와, 접속링 고정너트(56)를 차례로 삽입한 후, 접속링 고정너트(56)를 가압 회전시키면 접속링(54)을 견고하게 결합시킬 수 있게 된다. 접속링(54)은 전원공급선(L)을 통해 히팅코일(30)에 전원을 공급하기 위한 것이며, 링형상으로 이루어진 것이다.As a means for coupling the power supply line L, two flat washers 53 and 55, a connection ring 54, and a connection ring fixing nut 56 are used. 1 to 3, after sequentially inserting a flat washer 53, a connection ring 54, a flat washer 55, and a connection ring fixing nut 56 into the protrusion of the connection terminal 50, If the connection ring fixing nut 56 is rotated under pressure, the connection ring 54 can be firmly coupled. The connection ring 54 is for supplying power to the heating coil 30 through the power supply line L, and has a ring shape.

위와 같이 결합된 상태에서 접속단자(50)의 양쪽 끝부분에는 접속링 고정너트(56)를 지나서 길게 돌출되는 부분이 존재하게 되는데, 이 돌출부는 세라믹 캡(57)과 세라믹 너트(58)를 사용하여 세라믹관 발열체(100)의 양끝을 마감해 주기 위한 것이다.In the combined state as above, at both ends of the connection terminal 50, there are portions that protrude long past the connection ring fixing nut 56, and this protrusion uses a ceramic cap 57 and a ceramic nut 58. This is to close both ends of the ceramic tube heating element (100).

본 발명의 세라믹 캡(57)과 세라믹 너트(58)는 접속단자(50)의 돌출부에 삽입되어 세라믹관 발열체(100)를 지지해 주고, 동시에 접속단자(50)로부터의 누전을 방지하기 위하여 구비되는 것이다.The ceramic cap 57 and the ceramic nut 58 of the present invention are inserted into the protrusion of the connection terminal 50 to support the ceramic tube heating element 100, and at the same time, are provided to prevent a short circuit from the connection terminal 50. It becomes.

세라믹 캡(57)은 애자와 같거나 유사한 세라믹 재질로 이루어진 것으로서, 도1 내지 3에서와 같이 애자(60)와 세라믹 너트(58)의 중간에 구비되는 것이며, 그 내부에 탄성와셔(51)와, 금속관 고정너트(52)와, 2개의 평와셔(53, 55)와, 접속링(54)과, 접속링 고정너트(56)를 수용하게 된다.The ceramic cap 57 is made of a ceramic material that is the same as or similar to the insulator, and is provided between the insulator 60 and the ceramic nut 58 as shown in FIGS. , A metal tube fixing nut 52, two flat washers 53 and 55, a connection ring 54, and a connection ring fixing nut 56 are accommodated.

세라믹 캡(57)은 절연재질로 이루어져 있어서, 접속단자(50)로부터 장치의 다른 부분으로 전원이 누설되는 것을 차단해 주는 역할도 담당한다.Since the ceramic cap 57 is made of an insulating material, it also serves to block leakage of power from the connection terminal 50 to other parts of the device.

세라믹 캡(57)은 전체적으로는 원통형의 세라믹관으로 이루어지는 것이며, 그 일측 또는 양측에는 전원공급선(L)을 인출하기 위한 U자형 홈이 형성되어 있다. 세라믹 캡(57)은 상기 요소들(2개의 고정너트, 복수의 와셔 및 접속링)이 결합되어 있는 부분, 즉 애자(60)와 세라믹 너트(58)의 사이에 삽입된다. 세라믹 캡(57)의 직경은 애자(60)의 직경보다 약간 작거나 동일하게 형성할 수 있다. The ceramic cap 57 is made of a cylindrical ceramic tube as a whole, and U-shaped grooves for drawing out the power supply line L are formed at one or both sides thereof. The ceramic cap 57 is inserted between the insulator 60 and the ceramic nut 58 to which the elements (two fixing nuts, a plurality of washers and a connecting ring) are joined. The diameter of the ceramic cap 57 may be slightly smaller than or equal to the diameter of the insulator 60.

세라믹 너트(58) 역시 세라믹 재질로 이루어지는 것이다. 세라믹 너트(58)는 접속단자(50) 끝부분의 나사에 삽입되는 것으로서, 세라믹관 발열체(100)의 양쪽 끝에서 세라믹 캡(57)을 지지해 주고, 접속단자(50)로부터 히터의 프레임 등으로 누전이 발생되지 않도록 차단해 주는 것이다.The ceramic nut 58 is also made of a ceramic material. The ceramic nut 58 is inserted into the screw at the end of the connection terminal 50, and supports the ceramic cap 57 at both ends of the ceramic tube heating element 100, and from the connection terminal 50 to the frame of the heater, etc. It blocks the occurrence of a short circuit.

세라믹 너트(58)는 도1 또는 도3 등에 나타나 있는 바와 같이, 일측의 중심부에는 접속단자(50)와 나사결합되는 구멍(‘나사구멍’이라 함)이 깊게 형성되어 있고, 그 반대측은 막힌 형상으로 이루어져 있다. 세라믹 너트(58) 외부의 직경은 세라믹 캡(57)의 직경 보다 작거나 동일하게 형성할 수 있다.As shown in Fig. 1 or 3, the ceramic nut 58 has a deep hole (referred to as a'screw hole') for screwing with the connection terminal 50 in the center of one side, and the opposite side is closed. Consists of. The outer diameter of the ceramic nut 58 may be smaller than or equal to the diameter of the ceramic cap 57.

본 발명에서는, 앞에서 설명한 바와 같이, 복수의 고정너트(52. 56)와 와셔(51, 53, 55)를 사용하여 금속관(20)과 애자(60)를 접속단자(50)에 결합시킨 후, 세라믹 캡(57)을 삽입하고 세라믹 너트(58)를 나사 결합시킨다. 이와 같이 세라믹 너트(58)까지 결합시키면 접속단자(50)와 애자(60)와 세라믹 캡(57)과 세라믹 너트(58)가 함께 고정되게 된다.In the present invention, as described above, after coupling the metal tube 20 and the insulator 60 to the connection terminal 50 by using a plurality of fixing nuts (52. 56) and washers (51, 53, 55), Insert the ceramic cap 57 and screw the ceramic nut 58. When the ceramic nut 58 is coupled in this way, the connection terminal 50, the insulator 60, the ceramic cap 57, and the ceramic nut 58 are fixed together.

도5는 본 발명의 세라믹관 발열체(100)가 적용된 원적외선 히터(200)의 구성을 보여주는 것으로서, 원적외선 히터(200)의 전체 구성 중 세라믹관 발열체(100)를 중심으로 표현한 것이며, 본 발명과 직접적인 관련이 없는 여타 구성은 생략되어 있다.5 is a diagram showing the configuration of the far-infrared heater 200 to which the ceramic tube heating element 100 of the present invention is applied, and is expressed around the ceramic tube heating element 100 among the entire configuration of the far-infrared heater 200, and is directly related to the present invention. Other configurations that are not relevant are omitted.

도5를 살펴보면, 원적외선 히터(200)의 길이방향 양측 끝부분에는 세라믹관 발열체(100)를 고정하기 위한 브라켓(70)이 구비되어 있다. 브라켓(70)은 특히 애자(60)를 히터(200)에 고정해 주기 위한 것이며, 수평하부와 수직측부가 구비되어 있는 L자 형상으로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 5, brackets 70 for fixing the ceramic tube heating element 100 are provided at both ends of the far-infrared ray heater 200 in the longitudinal direction. The bracket 70 is for fixing the insulator 60 to the heater 200 in particular, and may be formed in an L shape having a horizontal lower portion and a vertical side portion.

브라켓(70)의 수평하부는 히터의 프레임(외측프레임)에 나사 등으로 견고하게 결합되고, 수직측부는 수평하부에 수직한 형태로 이루어진다. 수직측부에는 애자관통공(71)이 형성되어 있다. 애자관통공(71)은 애자(60)의 원통부(61)가 삽입 지지되고 또한, 팽창 또는 수축에 따라 금속관(20)의 길이가 변화될 경우, 금속관(20)과 결합되어 있는 애자(60)가 애자관통공(71)의 좌우로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.The horizontal lower portion of the bracket 70 is firmly coupled to the frame (outer frame) of the heater with screws, and the vertical side portion is formed in a shape perpendicular to the horizontal lower portion. An insulator through hole 71 is formed in the vertical side. The insulator through hole 71 is the insulator 60 coupled with the metal tube 20 when the cylindrical portion 61 of the insulator 60 is inserted and supported, and the length of the metal tube 20 is changed according to expansion or contraction. ) Is configured to move to the left and right of the insulator through hole 71.

본 발명의 세라믹관 발열체(100)를 사용하는 원적외선 히터(200)는 세라믹관(10) 및 금속관(20)의 양 끝에 애자(60)를 삽입, 결합시키고, 애자(60)를 애자관통공(71)에 삽입한 다음, 접속단자(50)와 전원공급선(L)을 연결하여 구성된다.The far-infrared heater 200 using the ceramic tube heating element 100 of the present invention inserts and couples the insulator 60 at both ends of the ceramic tube 10 and the metal tube 20, and inserts the insulator 60 into the insulator through hole ( 71), and then connected to the connection terminal 50 and the power supply line (L).

여기에서는 세라믹관 발열체(100)를 형성하는 구성요소 중 금속관(20)의 구성에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다.Here, the configuration of the metal tube 20 among the components forming the ceramic tube heating element 100 will be described in more detail.

본 발명의 금속관(20)은 그 길이 전체의 직경을 동일하게 형성할 수도 있고(도3 참조), 양측 끝부분 즉, 마감부(21)의 직경을 여타부분 보다 좁게 형성할 수도 있다(도4 참조). 마감부(21)는 금속관(20) 중 히팅코일(30)이 형성되어 있지 않은 양측 끝부분을 말하는 것이며, 도3(a), (b)에서와 같이 금속관의 양측 끝부분에 도시되어 있는 점선으로부터 금속관 끝까지의 부분이다. 마감부(21)의 길이는 금속관(20)의 형상에 따라 달라질 수 있다.The metal pipe 20 of the present invention may have the same diameter of the entire length (see Fig. 3), or the diameter of both ends, that is, the closing part 21, may be formed to be narrower than other parts (Fig. 4). Reference). The finishing part 21 refers to the ends of both sides of the metal tube 20 on which the heating coil 30 is not formed, and dotted lines shown on both ends of the metal tube as shown in Figs. 3(a) and (b) It is the part from to the end of the metal tube. The length of the finishing part 21 may vary depending on the shape of the metal tube 20.

도4의 (a) 또는 (b)에서와 같이 마감부(21)를 형성하려면, 자동압착기를 사용하여 금속관(20)을 압축할 때, 금속관(20)의 여타 부분에 비해 마감부(21) 부분이 더 압착되도록 장치를 동작시키면 된다. 이 경우, 금속관(20)의 내부공간(40) 중 마감부(21) 내측의 공간은 그 폭이 여타 부분의 폭에 비해 더 좁게 형성되게 된다. 이 경우, 마감부(21) 내부에 충진되어 있는 마그네시아(MgO) 분말 또는 입자는 금속관(20)의 여타 내부공간(40)에 비해 더 강하게 압착되어, 보다 더 조밀하게 배치 및 압착되게 된다.In order to form the finished part 21 as shown in (a) or (b) of FIG. 4, when compressing the metal tube 20 using an automatic press, the finished part 21 compared to other parts of the metal tube 20 Just operate the device so that the part is pressed further. In this case, of the inner space 40 of the metal tube 20, the space inside the finish part 21 is formed to be narrower than the width of other parts. In this case, the magnesia (MgO) powder or particles filled in the finish part 21 is pressed more strongly than the other internal spaces 40 of the metal tube 20, and thus more densely arranged and compressed.

특히, 금속관(20) 양측의 마감부(21)를 도4의 (b)와 같이 형성할 경우, 즉, 마감부(21)의 직경이 양측 끝으로 갈수록 점점 더 좁아지게 금속관(20)을 형성할 경우에는, 접속단자(50)와 금속관(20) 사이의 결합이 더 견고하게 이루어질 수 있게 된다.In particular, in the case of forming the closing portions 21 on both sides of the metal tube 20 as shown in Fig. 4(b), that is, forming the metal tube 20 so that the diameter of the closing portion 21 becomes narrower and narrower toward both ends. In this case, the connection between the connection terminal 50 and the metal tube 20 can be made more robust.

도3 및 도4에 나타나 있는 바와 같이 구성되는 본 발명의 세라믹관 발열체(100)는 금속관(20)의 내부에 충진된 마그네시아 분말 또는 입자가 서로 강하게 압착되게 되고, 금속관(20)이 애자(60)의 원판부(62)와 직접 접하면서 결합되도록 구성되어 있어서, 마감부(21)에 별도의 수단을 사용하지 않고도 마그네시아 분말 또는 입자가 장치의 외부로 유출되지 않게 된다.In the ceramic tube heating element 100 of the present invention configured as shown in FIGS. 3 and 4, magnesia powder or particles filled in the metal tube 20 are strongly compressed to each other, and the metal tube 20 is insulator 60 ) Is configured to be coupled while being in direct contact with the disk portion 62, so that magnesia powder or particles do not flow out of the device without using a separate means for the finishing portion 21.

위에서 설명한 바와 같이, 금속관(20)의 마감을 위한 별도의 수단 없이도 세라믹관 발열체(100)를 구성할 수 있으나, 도3(c)에서와 같이, 금속관(20)의 양측 끝부분 즉, 마감부(21)의 단부에 실리콘본딩(42)을 형성하여 마감할 수도 있다.As described above, the ceramic tube heating element 100 can be configured without a separate means for finishing the metal tube 20, but as shown in Fig. 3(c), both ends of the metal tube 20, that is, the finished part It may be finished by forming a silicon bonding 42 at the end of (21).

실리콘본딩(42)은 특히, 여름철 등과 같이 히터를 사용하지 않는 기간 중에 금속관(20)의 내부로 습기가 침투하여, 장치의 수명을 단축시키거나, 추후 사용 시 고장을 일으키는 등의 문제를 방지하기 위한 것이다. 습도가 높은 지역에서 히터를 사용할 경우에는 실리콘본딩(42)을 형성하는 것이 바람직하다. 실리콘본딩(42)에는 실리카겔 등과 같이 고온에서 안정적인 물성을 유지할 수 있는 재질을 사용한다.The silicone bonding 42 prevents problems such as moisture penetration into the inside of the metal tube 20 during periods when the heater is not used, such as in summer, shortening the life of the device, or causing a breakdown in future use. For. When using a heater in an area with high humidity, it is preferable to form a silicone bonding 42. For the silicone bonding 42, a material capable of maintaining stable physical properties at high temperature, such as silica gel, is used.

본 발명의 세라믹관(10)과 금속관(20)은 서로 고정되어 있지 않고, 각각 서로 다르게 팽창되는 길이에 맞추어 장치 내에서 별도로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 반면, 원적외선 방출의 효율을 높이기 위해서는 세라믹관(10)과 금속관(20)이 서로 가깝게 구비되도록 하여야 한다.The ceramic tube 10 and the metal tube 20 of the present invention are not fixed to each other and are configured to move separately within the device according to their different expanding lengths, whereas, in order to increase the efficiency of far-infrared ray emission, the ceramic tube ( 10) and the metal tube 20 must be provided close to each other.

도3(b)에 나타나 있는 d1은 세라믹관(10)의 내부면과 금속관(20)의 외주면 사이의 이격거리를 나타내는 것인데, d1은 열팽창에 의해 금속관(20)의 직경이 증가하는 범위보다 더 넓어야 한다. 예를 들어 금속관의 직경이 10 mm일 경우, 열팽창으로 인한 전체 직경의 증가는 0.1 mm 보다 적게 된다. d1은 금속관(20)의 위아래에 형성되게 되므로 d1은 0.05 mm 이상 1.0 mm 이하의 범위로 형성할 수 있다. 그러나 제조상의 이유 등으로 d1은 0.1 mm 이상 1.0 mm 이하 또는 0.2 mm 이상 0.5 mm 이하의 범위로 형성하는 것이 바람직하다.D1 shown in Fig. 3(b) represents the separation distance between the inner surface of the ceramic tube 10 and the outer circumferential surface of the metal tube 20, and d1 is more than the range in which the diameter of the metal tube 20 increases due to thermal expansion. It should be wide. For example, when the diameter of the metal tube is 10 mm, the increase in the total diameter due to thermal expansion becomes less than 0.1 mm. Since d1 is formed above and below the metal tube 20, d1 may be formed in a range of 0.05 mm or more and 1.0 mm or less. However, for manufacturing reasons, d1 is preferably formed in a range of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less or 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.

본 발명이 적용되는 원적외선 히터 동작시의 세라믹관 발열체(100) 외부의 표면온도는 500℃에 근접하는 고온이 된다. 따라서 전원이 공급되어 장치가 동작할 때에는 발열부(히팅코일, 금속관 및 세라믹관을 포함하는 부분)가 팽창하고, 전원이 차단되면 발열부가 수축되는 변화가 발생하며, 특히, 길이방향으로 팽창과 수축이 크게 발생하게 된다.The surface temperature of the outside of the ceramic tube heating element 100 during operation of the far-infrared ray heater to which the present invention is applied becomes a high temperature approaching 500°C. Therefore, when power is supplied and the device operates, the heating part (parts including the heating coil, metal tube and ceramic tube) expands, and when the power is cut off, the heating part contracts. In particular, it expands and contracts in the longitudinal direction. This will happen largely.

본 발명 세라믹관 발열체(100)의 구성에 있어서, 특히, 열팽창으로 인한 길이의 차이가 크게 발생하는 것은 세라믹관(10)과 금속관(20)의 사이이다.In the configuration of the ceramic tube heating element 100 of the present invention, in particular, it is between the ceramic tube 10 and the metal tube 20 that the difference in length due to thermal expansion is large.

본 발명은 세라믹관(10)과 금속관(20)의 길이가 서로 다르게 팽창 또는 수축하여 발생하는 문제를 해결하기 위하여 세라믹관(10), 금속관(20), 애자(60) 및 브라켓(70) 사이의 결합이 다음과 같이 이루어지도록 구성하였다.In the present invention, the ceramic tube 10, the metal tube 20, the insulator 60, and the bracket 70 in order to solve the problem that occurs when the length of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are differently expanded or contracted. It was configured to be combined as follows.

먼저, 금속관(20) 길이의 팽창 및 수축으로 인한 이동에 대하여 살펴보면, 도3에서와 같이, 본 발명의 세라믹관(10)과 금속관(20)은 서로 결합되지 않고, 금속관(20)이 세라믹관(10)의 내부에서 이동할 수 있고, 애자(60)는 브라켓(70)에 형성되어 있는 애자관통공(71)을 따라 이동할 수 있도록 구성되어 있다.First, looking at the movement due to the expansion and contraction of the length of the metal tube 20, as shown in Figure 3, the ceramic tube 10 and the metal tube 20 of the present invention are not coupled to each other, the metal tube 20 is a ceramic tube The insulator 60 is configured to move along the insulator through hole 71 formed in the bracket 70, and can be moved inside of (10).

본 발명의 세라믹관 발열체(100)는 제작시에는 세라믹관(10)과 금속관(20)이 동일한 길이가 되도록 제작된다. 이렇게 제조되어 있는 세라믹관 발열체(100)에 전원을 공급하여 히터를 동작시키면, 금속관(20)은 세라믹관(10)에 비해 더 길게 그 길이가 변화하게 된다.The ceramic tube heating element 100 of the present invention is manufactured so that the ceramic tube 10 and the metal tube 20 have the same length at the time of manufacture. When the heater is operated by supplying power to the ceramic tube heating element 100 manufactured in this way, the length of the metal tube 20 is changed longer than that of the ceramic tube 10.

금속관(20)의 길이가 변화될 경우, 그 변화된 길이는 금속관(20)의 양끝에 결합되어 있는 애자(60)의 위치를 변화시키게 되는데, 그 변화된 길이만큼 애자(60)가 브라켓(70)의 애자관통공(71)을 통해 이동하게 된다.When the length of the metal tube 20 is changed, the changed length changes the position of the insulator 60 coupled to both ends of the metal tube 20, and the insulator 60 is It moves through the insulator through hole 71.

본 발명의 세라믹관 발열체(100)의 양측에는 동일 형상의 애자(60)가 구비되어 있으므로, 위와 같은 애자의 이동현상이 그 양측에서 각각 분산되어 발생할 수 있다. 즉, 앞의 예와 같이, 금속관(20)의 길이가 1 m일 경우, 히터 동작시 금속관(20)은 그 길이가 7~8 mm 정도 더 길어지게 되며, 그로인해 양측의 두 애자(60 역시 합계 7~8 mm 정도의 거리를 이동하게 된다.Since the insulators 60 having the same shape are provided on both sides of the ceramic tube heating element 100 of the present invention, the movement phenomenon of the insulators as described above may be dispersed and generated on both sides thereof. That is, as in the previous example, when the length of the metal tube 20 is 1 m, the length of the metal tube 20 is about 7 to 8 mm longer during the heater operation, and thus, the two insulators 60 on both sides are also It moves a total distance of 7 to 8 mm.

도3(b)에 표시되어 있는 d2는 애자(60)의 돌출부와 브라켓(70) 사이에 형성되는 유격을 나타내는 것이다. 유격 d2는 열로 인해 금속관(20)의 길이가 증가할 경우, 그 증가된 길이만큼 애자(60)가 이동할 수 있도 형성된 것이다. D2 shown in Fig. 3(b) represents a gap formed between the protrusion of the insulator 60 and the bracket 70. When the length of the metal tube 20 increases due to heat, the clearance d2 is formed even if the insulator 60 can move by the increased length.

유격 d2는 발열체의 양측에 각각 형성되며, 따라서 양측에 각각 형성되는 금속관(20)의 최대 팽창길이를 수용할 수 있도록 형성하여야 한다. 즉, 유격 d2는 금속관(20)의 최대 팽창 길이와 같거나 그 보다 넓은 길이가 되도록 형성하여야 한다.The clearance d2 is formed on both sides of the heating element, and thus must be formed to accommodate the maximum expansion length of the metal pipes 20 formed on both sides. That is, the clearance d2 must be formed to be equal to or wider than the maximum expansion length of the metal tube 20.

앞의 예와 같이 금속관(20)의 길이가 1 m일 경우, 본 발명이 적용되는 히터에서 금속관은 7~8 mm 정도 팽창하게 되므로, 양측에 형성되는 d2의 길이 즉, 2 x d2는 8 mm 이상 즉, d2는 4 mm 또는 그 이상이 되도록 하여야 한다.As in the previous example, when the length of the metal tube 20 is 1 m, the metal tube expands about 7 to 8 mm in the heater to which the present invention is applied, so the length of d2 formed on both sides, that is, 2 x d2 is 8 mm That is, d2 should be 4 mm or more.

위와 같이 애자(60)의 돌출부와 브라켓(70)의 사이에 유격 d2를 형성하면 금속관(20)의 팽창 및 수축에 따라 애자(60)가 이동할 수 있게 되어, 브라켓(70)에 불필요한 응력이 가해지지 않게 된다.If the clearance d2 is formed between the protrusion of the insulator 60 and the bracket 70 as above, the insulator 60 can move according to the expansion and contraction of the metal tube 20, and unnecessary stress is applied to the bracket 70. You won't lose.

다음으로, 세라믹관(10) 길이의 팽창 및 수축으로 인한 이동은 아래와 같이 이루어진다. Next, the movement due to the expansion and contraction of the length of the ceramic tube 10 is made as follows.

세라믹관(10)은 금속관(20)에 비해 열팽창계수가 작으므로 금속관(20)에 비해 훨씬 적은 범위에서 길이변화가 발생하게 된다. 즉, 도3(a), (b)와 같이, 히터의 동작 전에는 애자의 원통부(61)에 수용되어 있는 세라믹관(10)과 금속관(20)은 그 길이가 동일하지만, 히터에 전원이 인가되어 가열되면 금속관(20)의 길이는 상대적으로 많이 증가하는 반면, 세라믹관(10)은 그 보다 훨씬 적게 증가하게 된다. Since the ceramic tube 10 has a smaller coefficient of thermal expansion than the metal tube 20, a length change occurs in a much smaller range than the metal tube 20. That is, as shown in Figs. 3(a) and (b), before the heater is operated, the ceramic tube 10 and the metal tube 20 accommodated in the cylindrical part 61 of the insulator have the same length, but the heater is not powered. When applied and heated, the length of the metal tube 20 increases relatively much, while the ceramic tube 10 increases much less.

금속관(20)은 애자(60)와 강하게 결합되어 있으므로 금속관(20)이 팽창되는 길이만큼 양측의 애자(60)가 애자관통공(71)을 따라 이동하게 되는 반면, 그 길이가 훨씬 짧게 증가하는 세라믹관(10)의 경우에는, 애자(60)의 원판부(62) 내측과 세라믹관(10)의 끝이 이격되는 현상이 발생하게 된다. 이때 이격되는 전체 길이(양 끝에서 이격되는 길이의 합)는 세라믹관(10)과 금속관(20)의 팽창 길이의 차이가 된다. Since the metal tube 20 is strongly coupled with the insulator 60, the insulators 60 on both sides move along the insulator through hole 71 as much as the length at which the metal tube 20 expands, while the length is increased much shorter. In the case of the ceramic tube 10, a phenomenon in which the inner side of the disc portion 62 of the insulator 60 and the end of the ceramic tube 10 are spaced apart occurs. At this time, the total length spaced apart (the sum of the lengths spaced at both ends) becomes the difference between the expansion lengths of the ceramic tube 10 and the metal tube 20.

앞의 예와 같이, 세라믹관(10)과 금속관(20)을 1 m의 동일 길이로 형성할 경우, 두 요소가 팽창하는 길이에는 5~6 mm 정도의 차이가 발생하며, 그 결과 애자(60)의 원판부(62) 내측과 세라믹관(10)의 양끝에서는 전체 5~6 mm 정도의 이격이 발생하게 된다. 이 이격 현상은 애자(60)의 양측 끝에서 동일하거나 서로 다른 길이로 발생할 수 있다.As in the previous example, when the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are formed to have the same length of 1 m, a difference of about 5 to 6 mm occurs in the length at which the two elements expand, and as a result, the insulator 60 ), a total distance of about 5 to 6 mm occurs at the inner side of the disc part 62 and at both ends of the ceramic tube 10. This separation may occur at both ends of the insulator 60 with the same or different lengths.

결국, 세라믹관(10)은 열팽창 또는 수축에 의해 그 길이가 변하더라도 타 구성요소로 인한 제약 없이 애자(60)의 내부에서 그 변화된 길이만큼 자연스럽게 이동하게 된다.Consequently, even if the length of the ceramic tube 10 changes due to thermal expansion or contraction, the ceramic tube 10 naturally moves within the insulator 60 by the changed length without restriction due to other components.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 세라믹관 발열체(100)는 그 내부에서 발생하는 세라믹관(10)과 금속관(20)의 길이의 변화를 자연스럽게 흡수할 수 있도록 구성되어 있다.As described above, the ceramic tube heating element 100 of the present invention is configured to naturally absorb changes in the lengths of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 generated therein.

위와 같이 구성되어 있는 본 발명의 세라믹관 발열체(100)를 원적외선 히터에 적용할 경우, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.When the ceramic tube heating element 100 of the present invention configured as above is applied to a far-infrared heater, the following effects can be expected.

먼저, 히터사용 중 외부충격 등에 의해 세라믹관(10)이 파손되더라도 마그네시아 분말 또는 입자가 외부로 유출되지 않음으로서 화재 또는 화상의 발생가능성이 크게 감소되어, 히터를 보다 안전하게 사용할 수 있게 된다.First, even if the ceramic tube 10 is damaged by an external shock or the like while using the heater, the likelihood of fire or burn is greatly reduced as magnesia powder or particles do not leak to the outside, so that the heater can be used more safely.

또한, 세라믹관 발열체(100)를 구성하는 금속관(20)과 세라믹관(10)의 사이에 열팽창에 의한 길이변화에 차이가 발생하더라도 그 길이변화가 발열체의 내부에서 자연스럽게 흡수되어 발열체의 구조변형 등의 문제를 방지할 수 있다.In addition, even if there is a difference in the length change due to thermal expansion between the metal tube 20 constituting the ceramic tube heating element 100 and the ceramic tube 10, the change in length is naturally absorbed inside the heating element, thereby deforming the structure of the heating element, etc. Can avoid the problem.

또한, 세라믹관 발열체를 매우 간단한 구조로 형성할 수 있다. 특히, 종래기술1에 비해 발열체의 구조가 매우 간단하고, 제조공정도 대폭 단축될 수 있다.In addition, the ceramic tube heating element can be formed in a very simple structure. In particular, compared to the prior art 1, the structure of the heating element is very simple, and the manufacturing process can be greatly shortened.

또한, 금속관(20)을 압착 제조함으로써, 그 내부에 충진되어 있는 마그네시아 분말 또는 입자가 조밀하게 밀착되게 되어 히팅코일(30)에서 발생한 열이 마그네시아 분말 또는 입자를 통해 금속관(20) 쪽으로 효과적으로 전달될 수 있게 된다.In addition, by pressing and manufacturing the metal tube 20, the magnesia powder or particles filled therein are closely contacted, so that the heat generated from the heating coil 30 can be effectively transferred to the metal tube 20 through the magnesia powder or particles. You will be able to.

이상과 같이 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명하였는바, 본 발명은 그 실시예 또는 도면에 나타나 있는 사항으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상 및 그 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형할 수 있는 것이다. 따라서 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 수정 또는 변형과 균등의 범주에 해당하는 사항들은 본 발명의 특허권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.The configuration of the present invention has been described in detail as described above, but the present invention is not limited to the details shown in the embodiments or drawings, but various modifications or variations within the technical spirit and scope of the present invention. will be. Therefore, matters that fall within the scope of modifications or variations and equivalents that are obvious to those of ordinary skill in the art should be construed as belonging to the scope of the patent rights of the present invention.

10 : 세라믹관, 20 : 금속관, 21 : 마감부
30 : 히팅코일, 40 : 내부공간, 50 : 접속단자,
51 : 탄성와셔, 52 : 금속관 고정너트, 53 : 평와셔,
54 : 접속링, 55 : 평와셔, 56 : 접속링 고정너트,
57 : 세라믹 캡, 58 : 세라믹 너트, L : 전원공급선
60 : 애자, 61 : 원통부, 62 : 원판부,
63 : 관통공, 70 : 브라켓, 71 : 애자관통공
100 : 세라믹관 발열체, 200 : 원적외선 히터10: ceramic tube, 20: metal tube, 21: finished part
30: heating coil, 40: internal space, 50: connection terminal,
51: elastic washer, 52: metal pipe fixing nut, 53: flat washer,
54: connection ring, 55: flat washer, 56: connection ring fixing nut,
57: ceramic cap, 58: ceramic nut, L: power supply line
60: insulator, 61: cylindrical portion, 62: disk portion,
63: through hole, 70: bracket, 71: insulator through hole
100: ceramic tube heating element, 200: far infrared heater

Claims (11)

세라믹관(10)과, 금속관(20)과, 히팅코일(30)과, 접속단자(50)와, 애자(60)를 포함하여 구성되는 세라믹관 발열체(100)에 있어서,
상기 세라믹관(10)은 세라믹 재질의 원통형 관으로 이루어지고, 그 내부에 상기 금속관(20)이 삽입될 수 있도록 형성되고,
상기 금속관(20)은 스테인리스 등과 같은 금속재질로 형성되고, 그 내부의 중심부에 길이방향을 따라 상기 히팅코일(30)이 구비되며, 그 내부공간(40)에는 마그네시아 분말 또는 입자가 충진되며,
상기 접속단자(50)는 상기 금속관(20) 내부의 양측에서 상기 히팅코일(30)과 전기적, 물리적으로 결합되고, 타측은 전원공급선(51)과 결합되고,
상기 애자(60)는 원통형상으로 이루어진 원통부(61)와, 원판형상으로 이루어진 원판부(62)를 포함하여 구성되되,
상기 원통부(61)에는 상기 세라믹관(10) 및 상기 금속관(20)의 양 끝부분이 삽입되고, 상기 원판부(62)의 중심에는 상기 접속단자(50)가 관통되는 관통공(63)이 형성되어 있으며,
상기 금속관(20)과 상기 애자(60)는 탄성와셔(51)와 금속관 고정너트(52)를 통해 서로 결합되고,
상기 세라믹관(10)과 상기 금속관(20)은 서로 고정되지 않도록 지지되어 있어서, 상기 세라믹관(10)과 상기 금속관(20)이 각각 열팽창 또는 수축되는 길이만큼 별도로 이동하여 열에 의한 장치의 변형을 흡수하도록 구성되어 있으며,
또한, 상기 금속관(20)이 열팽창 또는 수축에 의해 변화되는 길이만큼 상기 애자(60)가 애자관통공(71)을 따라 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 세라믹관 발열체.
In the ceramic tube heating element 100 comprising a ceramic tube 10, a metal tube 20, a heating coil 30, a connection terminal 50, and an insulator 60,
The ceramic tube 10 is made of a cylindrical tube made of a ceramic material, and is formed so that the metal tube 20 can be inserted therein,
The metal tube 20 is formed of a metal material such as stainless steel, the heating coil 30 is provided along the longitudinal direction in the center thereof, and the inner space 40 is filled with magnesia powder or particles,
The connection terminal 50 is electrically and physically coupled to the heating coil 30 at both sides of the inside of the metal tube 20, and the other side is coupled to the power supply line 51,
The insulator 60 is configured to include a cylindrical portion 61 made of a cylindrical shape and a disk portion 62 made of a disk shape,
Both ends of the ceramic tube 10 and the metal tube 20 are inserted into the cylindrical part 61, and a through hole 63 through which the connection terminal 50 passes through the center of the disk part 62 Is formed,
The metal tube 20 and the insulator 60 are coupled to each other through an elastic washer 51 and a metal tube fixing nut 52,
The ceramic tube 10 and the metal tube 20 are supported so as not to be fixed to each other, so that the ceramic tube 10 and the metal tube 20 move separately by a length at which each thermal expansion or contraction is performed, thereby preventing deformation of the device by heat. Is configured to absorb,
In addition, the ceramic tube heating element, characterized in that the insulator (60) is configured to move along the insulator through hole (71) as long as the length of the metal tube (20) is changed by thermal expansion or contraction.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 접속단자(50) 양측의 돌출나사에는 상기 애자(60)와, 세라믹 캡(57)과, 세라믹 너트(58)가 차례로 결합되도록 구성되되,
상기 세라믹 캡(57)의 원통형 내부에는 복수의 고정너트와 복수의 와셔 및 접속링이 수용되고, 그 일측 또는 양측에는 전원공급선(L) 인출용 U자형 홈이 형성되며,
상기 세라믹 너트(58)는 상기 세라믹 캡(57)을 지지하면서 상기 접속단자(50)의 양끝에서 접속단자(50)와 나사 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 세라믹관 발열체.
The method according to claim 1,
The insulator 60, the ceramic cap 57, and the ceramic nut 58 are sequentially coupled to the protruding screws on both sides of the connection terminal 50,
A plurality of fixing nuts, a plurality of washers, and connection rings are accommodated in the cylindrical interior of the ceramic cap 57, and a U-shaped groove for drawing out the power supply line L is formed on one or both sides thereof
The ceramic nut (58) is configured to be screwed with the connection terminal (50) at both ends of the connection terminal (50) while supporting the ceramic cap (57).
 삭제delete 삭제delete 청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 세라믹관(10)의 내부면과 상기 금속관(20)의 외주면 사이의 간격 d1은, 상기 금속관(20)의 직경이 10 mm일 경우, 0.1 mm 이상 1.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 세라믹관 발열체.
The method according to claim 1 or 3,
The distance d1 between the inner surface of the ceramic tube 10 and the outer circumferential surface of the metal tube 20 is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less when the diameter of the metal tube 20 is 10 mm.
 청구항 6에 있어서,
상기 간격 d1은 0.2 mm 이상 0.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 세라믹관 발열체.
The method of claim 6,
The spacing d1 is a ceramic tube heating element, characterized in that 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.
 삭제delete 청구항 1 또는 3 중 어느 한 청구항의 구성에 따른 세라믹관 발열체를 포함하여 구성되는 원적외선 히터에 있어서,
상기 원적외선 히터는 상기 애자(60)를 고정하기 위한 브라켓(70)을 포함하여 구성되고,
상기 브라켓(70)은 수평하부와 수직측부를 포함하여 이루어지며, 상기 수직측부에는 상기 애자(60)의 원통부(61)가 관통, 지지되는 상기 애자관통공(71)이 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 히터.
In the far-infrared heater comprising a ceramic tube heating element according to any one of claims 1 or 3,
The far-infrared heater is configured to include a bracket 70 for fixing the insulator 60,
The bracket 70 includes a horizontal lower portion and a vertical side portion, and the vertical side portion is provided with the insulator through hole 71 through which the cylindrical portion 61 of the insulator 60 penetrates and is supported. Far-infrared ray heater.
 삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 세라믹관 발열체(100)의 양측에 구비되는 상기 애자(60)의 돌출부와 상기 브라켓(70)의 사이에는 각각 유격 d2가 형성되며, 양측에 형성되는 상기 유격 d2의 합은 상기 금속관(20)의 최대 팽창 길이와 같거나 그 보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 히터.The method of claim 9,
A clearance d2 is formed between the protrusion of the insulator 60 provided on both sides of the ceramic tube heating element 100 and the bracket 70, respectively, and the sum of the clearance d2 formed on both sides is the metal tube 20 Far-infrared heater, characterized in that formed greater than or equal to the maximum expansion length of.
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