KR102326326B1

KR102326326B1 - 복사관 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102326326B1
Application number: KR1020190169104A
Authority: KR
Inventors: 원 하; 이목영
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-11-12
Also published as: WO2021125601A1; CN114829637A; EP4079876A4; KR20210077445A; EP4079876A1; JP2023507324A; US20230046285A1

Abstract

본 발명의 복사관 장치는, 내부 관로를 갖는 튜브를 포함하고 상기 튜브는, 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속패턴이 표면에 위치하고 상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 상기 표면으로부터 소정 높이를 갖는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결된다.

Description

복사관 장치 및 그 제조 방법{Radiant Tube Apparatus and Method of Manufacture thereof}

본 발명은 열처리 설비 내 배치되어 스트립의 어닐링(annealing) 처리를 수행하는 복사관 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

주조, 단조, 압연, 압출 등 다양한 방식으로 가공된 금속 소재(strip, 이하 스트립)는 목적하는 강도와 결정 크기 등을 구현하기 위해 특정 온도에서 열처리되거나, 표면처리를 위해 특정 온도로 유지된 소둔로(annealing furnace)를 통과하게 된다.

스트립이 열처리되는 동안 소둔로 내 존재하는 산소로 산화될 수 있는데, 산화물 생성을 억제하기 위해 질소, 아르곤 등 불활성 분위기나 진공 중에서 열처리하는 방법이 사용된다. 불활성 분위기나 진공 중 열처리가 필요한 경우, 전기를 사용하는 발열체가 열원으로 사용되기도 하나, 가스를 버너로 연소시킬 때 발생하는 열을 사용하는 방식이 대량 제품을 저가로 열처리하는데 적합하다. 이때, 가스 연소에 필요한 산소가 없는 불활성 분위기에서는 직접 버너를 연소시킬 수 없으므로, 버너가 장착된 복사관(radiant tube)이 사용된다.

불활성 분위기가 아닌 일반 대기 분위기라 하더라도 화염이 직접적으로 분사될 경우 스트립의 불균일 가열과 변색을 유발할 수 있으므로, 버너로부터 생성된 화염은 복사관 내부를 순환하여 복사관을 가열하고, 가열된 복사관으로부터 방출되는 복사열에 의해 스트립은 간접 가열된다. 복사관은 주조법을 사용하여 튜브형상을 주조하거나, 판재를 조관하여 튜브형상으로 만들고 굴곡진 튜브와 직선형 튜브를 상호 용접하여 제조될 수 있다.

한편, 원심주조법을 이용하여 표면에 음극돌기를 형성시키거나, 복사관 표면에 복수 개의 다각형으로 패턴을 형성하여 복사관의 열효율을 높이려는 시도가 있다.

그러나, 음극돌기의 높이는 복사관 표면 두께를 초과할 수 없으므로 열효율을 향상시키는데 한계가 있다. 또한, 패턴을 형성하는 다각형은 인접하는 다각형과 일 변을 공유하도록 배치되어 구현할 수 있는 형상이 제한되고, 단속적으로 패턴이 형성됨으로써 단위 시간당 형성할 수 있는 연속패턴의 생산성이 감소하였다. 뿐만 아니라 연속패턴을 구성하는 일 패턴이 타 패턴과 접촉하면 접촉 면적만큼 복사열을 방출하는 표면적도 감소하므로 열효율 증가도 제한되어 문제로 지적되었다.

타 패턴과 소정거리 이격되어 평행하게 형성되는 복수의 연속패턴을 복사관 표면에 인쇄하여 복사열 방출 표면적을 증대시킨 복사관 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 복사관 장치는, 내부 관로를 갖는 튜브를 포함하고 상기 튜브는, 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속패턴이 표면에 위치하고 상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 상기 표면으로부터 소정 높이를 갖는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 있다.

상기 튜브는, 직선 연장되는 복수의 직관부; 및 상기 복수의 직관부가 평행하게 위치하도록 상기 직관부의 종단에 결합하는 곡관부를 포함할 수 있다.

상기 제1 연속패턴은, 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성할 수 있다.

상기 제1 연속패턴은, 소정 끼인각을 갖는 두 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성할 수 있다.

상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심은 상기 제1 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리 평행 이동하여 구성될 수 있다.

상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 소정 끼인각을 갖는 두 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심은 상기 제1 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리 평행 이동하여 구성될 수 있다.

상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성할 수 있다.

상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성할 수 있다.

상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변으로 구성되는 제2 단위패턴이 상기 제1 단위패턴의 볼록한 내측으로 소정 간격 진입하게 위치하여 길이방향으로 복수 개 단속적으로 배치되어 형성될 수 있다.

상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고 상기 제2 연속패턴은, 제1 직선과 상기 제1 직선에 수직하게 결합하는 제 2 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 상기 제1 단위패턴의 볼록한 내측으로 소정 간격 진입하게 위치하여 길이방향으로 복수 개 연결되어 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 복사관 장치를 제조하는 제조방법은, 내부 관로를 갖는 튜브의 표면에 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속 패턴을 3차원 조형방법을 통해 인쇄하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복사관 장치를 제조한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 복사관 장치를 제조하는 제조방법은, 내부 관로를 갖는 튜브의 표면에 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속 패턴을 CMT(Cold Metal Transfer), TIG(Tungsten Inert Gas) 및 MIG(Metal Inert Gas) 중 적어도 하나의 방법으로 용접하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복사관 장치를 제조한다.

복사열 효율이 향상되어 소둔로 내 어닐링(annealing) 처리 효율을 높일 수 있는 복사관 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.

도 1은 일 실시예에 따라 열처리 설비 내부를 통과하는 스트립의 어닐링 처리를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 복사관 장치에서 방출되는 복사열에 의해 스트립이 어닐링 처리되는 예시를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 복사관 장치를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 복사관 표면에 위치하는 지그재그 패턴의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 지그재그 패턴을 보여주는 이미지 도면이다.
도 6은 도 1의 복사관 표면에 위치하는 톱니모양 패턴의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 복사관 표면에 위치하는 지그재그 패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1의 복사관 표면에 위치하는 톱니모양 패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 1의 복사관 표면에 위치하는 요철모양 패턴의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 1의 복사관 표면에 위치하는 요철모양 패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1의 복사관 표면에 위치하는 요철모양 패턴의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 1의 복사관 표면에 위치하는 요철모양 패턴의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일 실시예에 따라 열처리 설비 내부를 통과하는 스트립의 어닐링 처리를 설명하는 도면이고, 도 2는 도 1의 복사관 장치에서 방출되는 복사열에 의해 스트립이 어닐링 처리되는 예시를 설명하는 도면이고, 도 3은 도 1의 복사관 장치를 상세하게 보여주는 도면이고, 도 4 내지 도 12는 도 1의 복사관 표면에 위치하는 연속패턴의 다양한 실시예를 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복사관 장치(100)는 표면처리를 위해 특정 온도로 유지된 소둔로(annealing furnace)(1)를 통과하는 금속 소재(strip, 이하 스트립)(S)의 어닐링(annealing) 처리를 수행한다. 복사관 장치(100)는 소둔로(1)에 설치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 기타 다양한 열처리 설비에 설치될 수 있다.

도 2를 참고하면, 연소노즐(미도시)로부터 생성된 화염이 복사관 장치(100) 내부를 순환하여 복사관 장치(100)를 가열하고, 가열된 복사관 장치(100)로부터 방출되는 복사열에 의해 스트립(S)은 간접 가열된다. 이때, 연소노즐은 기체, 액체, 분체 연료를 분사하고 연소시켜 복사관 장치(100)를 가열한다. 예를 들어, 연소노즐은 버너(burner)를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니며, 복사관 장치(100) 내에 설치될 수 있는 다양한 연소장치를 포함할 수 있다. 스트립(S)은 주조, 단조, 압연, 압출 등 다양한 방식으로 가공된 금속 소재로, 예를 들어 강판을 포함할 수 있다.

도 3을 참고하면, 복사관 장치(100)는 화염에 의해 가열된 열기가 통과하는 내부 관로가 형성된 튜브(110)를 포함한다. 튜브(110)는 내부에서 발생된 화염에 의해 가열되면 외부로 복사열을 방출하여 저온의 스트립(S)을 가열한다. 그러면, 스트립(S)의 산화가 방지된다.

튜브(110)는 직선 연장되는 복수의 직관부(111a, 111b: 111) 및 복수의 직관부(111a, 111b: 111)가 서로 평행하게 배치되도록 복수의 직관부(111a, 111b: 111)의 종단에 결합하는 곡관부(113)를 포함하여 U 형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 튜브(110)는 스트립(S)의 크기 및 가열 온도에 따라 U 형, W 형으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

튜브(110)는 외부 표면에 형성되는 복수의 연속패턴을 포함한다. 그러면, 복사열을 방출하는 표면적이 증가하여 복사열 효율이 높아진다. 연속패턴의 높이는 높을수록 표면적이 증가하여 복사열 효율이 높아지나, 복사관 장치(100)가 설치되는 장소나 인접하는 다른 기기들과의 거리 등에 의해 최적 높이로 설정될 수 있다.

도 4 내지 도 12를 참고하면, 연속패턴은 소정 간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)을 포함한다. 구체적으로, 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)은 서로 접촉하지 않고 구성하는 변을 공유하지 않는 독립 패턴으로 소정 간격 이격되어 나란히 연장된다.

제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400) 각각은, 튜브(110) 외부 표면으로부터 소정 높이를 갖는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 연속패턴은 DED(Directed Energy Deposition) 방식과 같은 3차원 조형방법(Additive Manufacturing, ASTM F2792에서 정의하는 3차원 제품제작 기술, 이하 3D 프린팅)을 통해 인쇄될 수 있다.

도 4의 (a)는 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 직선으로 구성되는 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 튜브(110) 외부 표면에 도 4의 (c)에 도시된 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)이 복수 개 형성될 수 있다. 예를 들어, CMT(Cold Metal Transfer) 용접으로 도 5에 도시된 연속패턴을 튜브(110) 외부 표면에 형성할 때, 연속패턴의 높이는 3 mm 이상, 연속패턴의 높이/두께 비율을 1.0 이상 되도록 하여 복사열 방출 효율을 높일 수 있다. 구체적으로, 용접 와이어(wire)의 직경은 0.6 mm 이상 1.5 mm 이하, 용접 전류는 70A 이상, 용접 전압은 8V 이상 12V이하, CTWD는 10 mm 이상 40 mm 이하, 용접 속도는 0.3 m/min 이상 0.7 m/min 이하의 조건에서 용접함으로써, 연속패턴의 높이는 3 mm 이상, 연속패턴의 높이/두께 비율을 1.0 이상으로 형성할 수 있다. 또한, 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)은 CMT 용접 방법에 한정되어 형성되는 것은 아니며, TIG(Tungsten Inert Gas) 또는 MIG(Metal Inert Gas)와 같은 다양한 용접 방법의 의해 형성될 수 있다.

예를 들어, 높이를 3.34mm로 하여 하나의 복사관 장치(100)에 단위패턴 쌍이 44개 인쇄되어 도 4 및 도 5에 도시된 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)을 형성하는 경우 아무것도 인쇄되지 않은 복사관 장치(100)와 비교하여 복사열 방출 효율이 13,38% 향상된다. 동일 조건 하에 아무것도 인쇄되지 않은 복사관 장치(100)와 비교하여 허니콤(honeycomb) 패턴의 복사열 방출 효율이 8.6% 향상되는 것과 비교하면, 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)의 복사열 향상이 현저하다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 제1 연속패턴(300) 및 제2 연속패턴(400)이 서로 접촉한 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 제1 연속패턴(300) 중 제2 연속 패턴(400)에 인접한 지점이 제2 연속패턴(400)과 직접 연결된 형태로도 형성될 수도 있다. 제1 연속패턴(300)과 제2 연속패턴(400)이 일부 접촉하여 형성된 패턴은 아무 것도 인쇄되지 않은 복사관 장치(100)와 비교하여 복사열 방출 효율이 12,2% 향상된다.

도 6의 (a)는 소정 끼인각(θ°)을 갖는 두 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 직선으로 구성되는 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다. 이때, 소정 끼인각(θ°)은 0°초과 180°미만에 속하는 임의의 각으로 구성될 수 있으며, 이하 설명에서도 동일하게 적용된다.

도 7의 (a)는 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되고 중심이 제1 단위패턴(310)의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리(d) 평행 이동한 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다. 예를 들어, 소정 거리(d)는 제1 단위패턴(310) 및 제2 단위패턴(410)의 수평 간격보다 짧게 설정될 수 있으며, 이하 설명에서도 동일하게 적용된다.

도 8의 (a)는 소정 끼인각(θ°)을 갖는 두 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 소정 끼인각(θ°)을 갖는 두 변으로 구성되고 중심이 제1 단위패턴(310)의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리(d) 평행 이동한 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다.

도 9의 (a)는 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 직선으로 구성되는 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다.

도 10의 (a) 및 (b) 각각은 사각형을 구성하는 네 변 중 한 변이 인접하는 타 변의 외측으로 수직하게 연장되게 구성되는 제1 단위패턴(310) 및 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제2 단위패턴(410) 이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다.

도 11의 (a)는 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 내측으로 수직하게 연결되는 세 변으로 구성되는 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제1 연속패턴(300)의 볼록한 내측으로 소정 간격 진입하게 위치하는 제2 단위패턴(410)이 길이방향으로 복수 개 단속적으로 배치되어 형성되는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다. 이때, 제2 단위패턴(410)은 제1 연속패턴(300)의 볼록한 내측과 접촉하지 않는 범위 내에서 소정 간격 진입하게 위치할 수 있다.

도 12의 (a)는 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴(310)을 설명하는 도면이고, (b)는 제1 직선(411)과 제1 직선(411)의 임의의 위치에 수직하게 결합하는 제 2 직선(413)으로 구성되는 제2 단위패턴(410)을 설명하는 도면이고, (c)는 제1 단위패턴(310)이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는 제1 연속패턴(300) 및 제1 연속패턴(300)의 볼록한 내측으로 제 2 직선(413)이 소정 간격 진입하게 위치하여 길이방향으로 복수 개 연결되어 형성되는 제2 연속패턴(400)이 복수 개 인쇄된 예시도이다. 이때, 제2 단위패턴(410)의 제 2 직선(413)이 제1 연속패턴(300)의 볼록한 내측과 접촉하지 않는 범위 내에서 소정 간격 진입하게 위치할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

300: 제1 연속패턴
310: 제1 단위패턴
400: 제2 연속패턴
410: 제2 단위패턴

Claims

내부 관로를 갖는 튜브를 포함하고
상기 튜브는,
소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속패턴이 표면에 위치하고
상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은,
상기 표면으로부터 소정 높이를 갖는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 있는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 튜브는,
직선 연장되는 복수의 직관부; 및
상기 복수의 직관부가 평행하게 위치하도록 상기 직관부의 종단에 결합하는 곡관부를 포함하는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴은, 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴은, 소정 끼인각을 갖는 두 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 직각삼각형의 빗변과 수직 변 중 한 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 지그재그 모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심은 상기 제1 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리 평행 이동하여 구성되는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은, 소정 끼인각을 갖는 두 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 톱니모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심은 상기 제1 연속패턴을 구성하는 상기 단위패턴의 중심으로부터 길이방향으로 소정 거리 평행 이동하여 구성되는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴은, 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 일직선을 형성하는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴 및 상기 제2 연속패턴 각각은,
내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변으로 구성되는 제2 단위패턴이 상기 제1 단위패턴의 볼록한 내측으로 소정 간격 진입하게 위치하여 길이방향으로 복수 개 단속적으로 배치되어 형성되는,
복사관 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 연속패턴은, 내측으로 수직하게 연결되는 세 변과 외측으로 수직하게 연결되는 한 변으로 구성되는 제1 단위패턴이 길이방향으로 복수 개 연결되어 요철모양을 형성하고
상기 제2 연속패턴은, 제1 직선과 상기 제1 직선에 수직하게 결합하는 제 2 직선으로 구성되는 제2 단위패턴이 상기 제1 단위패턴의 볼록한 내측으로 소정 간격 진입하게 위치하여 길이방향으로 복수 개 연결되어 형성되는,
복사관 장치.
내부 관로를 갖는 튜브의 표면에 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속 패턴을 3차원 조형방법을 통해 인쇄하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복사관 장치를 제조하는,
제조 방법.
내부 관로를 갖는 튜브의 표면에 소정간격 이격되어 나란히 연장되는 제1 연속패턴 및 제2 연속 패턴을 CMT(Cold Metal Transfer), TIG(Tungsten Inert Gas) 및 MIG(Metal Inert Gas) 중 적어도 하나의 방법으로 용접하여 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복사관 장치를 제조하는,
제조 방법.