KR102343871B1 - Heater bundles for adaptive control and methods of reducing current leakage - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 히터 조립체를 가지는 단계로, 히터 조립체가 복수의 히터 유닛들을 구비하고, 각 히터 유닛이 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성하는 단계와, 각 히터 유닛의 각 독립적으로 제어되는 가열 영역들에 전기적으로 연결된 전력 전도체를 총해 각 히터 유닛에 전력을 공급하는 단계와, 그리고 각 독립적으로 제어되는 가열 영역들에 공급되는 전력을 조절하는 단계를 포함하는 히터 시스템의 제어 방법이 제공된다. 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들만이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 부분집합이 언제나 저하된 전압을 받도록 각 독립적으로 제어되는 가열 영역들에 전압이 선택적으로 공급된다.having at least one heater assembly, the heater assembly having a plurality of heater units, each heater unit defining at least one independently controlled heating zone, each independently controlled heating of each heater unit; A method of controlling a heater system is provided, comprising supplying power to each heater unit by aggregating a power conductor electrically connected to the regions, and regulating the power supplied to each independently controlled heating region. A voltage is selectively applied to each independently controlled heating zone such that only a reduced number of independently controlled heating zones are energized simultaneously or a subset of the independently controlled heating zones are always subjected to a reduced voltage.
Description
본 발명은 전기 히터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 흐르는 유체를 가열하기 위한 열교환기(heat exchanger) 등의 히터와 그 제어에 관한 것이다.The present invention relates to an electric heater, and more particularly, to a heater such as a heat exchanger for heating a flowing fluid and a control thereof.
이 항목의 기재내용은 단지 본 발명의 배경 정보를 제공하는 것으로 종래기술을 구성하지 않을 수도 있다.The description in this section merely provides background information on the present invention and may not constitute prior art.
유체 히터는 카트리지 히터(cartridge heater)의 형태가 될 수 있는데, 이는 카트리지 히터의 외면을 따라 흐르거나 통과하는 유체를 가열할 수 있는 로드(rod)의 구성으로 되어 있다. 카트리지 히터는 열교환기의 내부에 위치하여 열교환기를 통해 흐르는 유체를 가열할 수 있다. 카트리지 히터가 적절히 밀봉되지 않으면 습기와 유체가 카트리지 히터로 진입하여, 카트리지 히터의 금속 외피(metal sheath)로부터 저항성 가열 소자(resistive heating element)를 전기적으로 절연시키는, 절연 재질을 오염시킴으로써 절연성을 파괴(dielectric breakdown)하고 결과적으로 히터 고장(failure)을 야기할 수 있다. 습기는 또한 전력 전도체(power conductor)와 금속 외피 사이에 회로 단락(short circuiting) 역시 야기할 수 있다. 카트리지 히터의 고장으로 카트리지 히터를 사용하는 장치에 높은 비용의 정지시간(downtime)을 야기할 수 있다.The fluid heater may be in the form of a cartridge heater, which consists of a rod capable of heating a fluid flowing along or passing through the outer surface of the cartridge heater. The cartridge heater may be positioned inside the heat exchanger to heat a fluid flowing through the heat exchanger. If the cartridge heater is not properly sealed, moisture and fluids can enter the cartridge heater, destroying the insulation by contaminating the insulating material that electrically insulates the resistive heating element from the metal sheath of the cartridge heater. dielectric breakdown) and, as a result, may cause heater failure. Moisture can also cause short circuiting between the power conductor and the metal sheath. Failure of the cartridge heater can result in costly downtime for devices using the cartridge heater.
또한 일부 히터들은 작동 중에 "전류 누설(current leakage)"을 겪을 수 있는데, 이는 일반적으로 접지(ground)를 통한 전류의 흐름이다. 전류는 전기 히터 내의 전도체를 둘러싸는 절연체를 통해 누설되고, 이러한 조건은 전압의 상승과 과열(over-heating)을 야기할 수 있다.Also, some heaters may experience "current leakage" during operation, which is generally the flow of current through ground. Current leaks through the insulation surrounding the conductors in the electric heater, and this condition can cause voltage build-up and over-heating.
본 발명의 한 형태(form)에서, 적어도 하나의 히터 조립체(heater assembly)를 제공하는 단계를 포함하는 히터 시스템 제어방법이 제공되는데, 이 히터 조립체는 복수의 히터 유닛(heater unit)들을 포함하고, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역(heating zone)을 포함한다. 전력은 각 히터 유닛 내의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 각각에 전기적으로 연결된 전력 전도체(power conductor)를 통해 각 히터 유닛에 공급되고, 이 전력은 독립적으로 제어되는 가열 영역에 각각에 대해 조절(modulate)되는데, 여기서 전압은 독립적으로 제어되는 각각의 가열 영역에 선택적으로 공급되어, 감소된(reduced) 개수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들이 동시에 전압을 받거나, 독립적으로 제어되는 가열 영역의 적어도 일부가 언제나 저하된(reduced) 전압을 받게된다.In one form of the present invention, there is provided a method of controlling a heater system comprising the step of providing at least one heater assembly, the heater assembly comprising a plurality of heater units; Each heater unit includes at least one independently controlled heating zone. Power is supplied to each heater unit through a power conductor electrically connected to each of the independently controlled heating zones within each heater unit, and this power modulates for each of the independently controlled heating zones within each heater unit. wherein a voltage is selectively applied to each independently controlled heating zone so that a reduced number of independently controlled heating zones are simultaneously energized, or at least a portion of the independently controlled heating zone is always lowered A reduced voltage is received.
다른 형태에서, 적어도 하나의 히터 조립체를 구비하는 히터 시스템에서 누설 전류를 감소시키는 방법이 제공되는데, 이 히터 조립체는 복수의 히터 유닛들을 구비하며, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 포함하는 것으로, 각 히터 유닛 내의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 각각에 전기적으로 연결된 전력 전도체를 통해 각 히터 유닛에 전력을 공급하며, 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 대해 전력을 조절하는데, 여기서 동시에 전압을 받는 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 전체 면적(total area)이 감소되도록, 또는 독립적으로 제어되는 가열 영역들 중의 적어도 일부가 언제나 저하된 전압을 받도록, 독립적으로 제어되는 가열 영역 각각에 전압이 선택적으로 공급된다.In another aspect, a method of reducing leakage current in a heater system having at least one heater assembly is provided, the heater assembly comprising a plurality of heater units, each heater unit having at least one independently controlled heating zone comprising: supplying power to each heater unit via a power conductor electrically connected to each of the independently controlled heating zones within each heater unit, and regulating power to each independently controlled heating zone, wherein at the same time The voltage is selective to each of the independently controlled heating zones so that the total area of the independently controlled heating zones subjected to voltage is reduced, or such that at least some of the independently controlled heating zones are always subjected to a lowered voltage. is supplied with
다른 형태에서, 복수의 히터 조립체들을 가지는 히터 번들(heater bundle)을 구비하는 히터 시스템(heater system)이 제공되는데, 각 히터 조립체는 복수의 히터 유닛들을 구비하고, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성하며, 그리고 전력 전도체가 각 히터 유닛 내의 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 전기적으로 연결된다. 전력 공급 장치는 전력 전도체를 통해 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 대한 전력을 조절하도록 구성되는데, 여기서 전압은 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 영역들 중의 적어도 일부가 언제나 저하된 전압을 받도록 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 선택적으로 공급된다.In another aspect, a heater system is provided having a heater bundle having a plurality of heater assemblies, each heater assembly including a plurality of heater units, each heater unit including at least one independently A controlled heating zone is defined, and a power conductor is electrically connected to each independently controlled heating zone within each heater unit. The power supply is configured to regulate power to each independently controlled heating zone through a power conductor, wherein a voltage is applied to one of the independently controlled heating zones or a reduced number of independently controlled heating zones being simultaneously energized. At least a portion is selectively fed to each independently controlled heating zone such that it is always subjected to a reduced voltage.
또 다른 형태에서, 복수의 히터 유닛을 가지는 히터 조립체를 구비하는 히터 시스템이 제공되는데, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성한다. 전력 전도체가 각 히터 유닛 내의 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 전기적으로 연결되어, 전력 공급 장치는 전력 전도체를 통해 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 대한 전력을 조절하도록 구성된다. 전압은 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들만이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 영역들 중의 적어도 일부가 언제나 저하된 전압을 받도록 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 선택적으로 공급된다.In yet another aspect, a heater system is provided that includes a heater assembly having a plurality of heater units, each heater unit defining at least one independently controlled heating zone. A power conductor is electrically coupled to each independently controlled heating region within each heater unit, such that the power supply is configured to regulate power to each independently controlled heating region through the power conductor. A voltage is selectively applied to each independently controlled heating zone such that only a reduced number of independently controlled heating zones are energized simultaneously or at least some of the independently controlled heating zones are always subjected to a reduced voltage.
본 발명의 응용가능성이 있는 추가적 영역은 이 명세서에 제공된 설명에 의해 명백해질 것이다. 이 설명과 특정한 예들은 단지 예시의 목적을 의도한 것이며 본 발명의 범위를 한정할 것을 의도한 것이 아니라는 것을 이해해야 할 것이다.Additional areas of applicability of the present invention will become apparent from the description provided herein. It is to be understood that this description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명이 잘 이해되도록, 이하 첨부된 도면을 참조하여 예로 제시되는 본 발명의 다양한 형태들을 설명할 것인데, 도면에서:
도 1은 본 발명의 교시에 따라 구성된 히터 번들의 사시도;
도 2는 도 1의 히터 번들의 히터 조립체의 사시도;
도 3은 도 1의 히터 번들의 히터 조립체의 변형예의 사시도;
도 4는 명료성을 위해 히터 조립체의 외피가 제거된 도 3의 히터 조립체의 사시도;
도 5는 도 3의 히터 조립체의 코어 본체의 사시도;
도 6은 설명의 목적으로 히터 번들을 노출시키도록 히터 번들이 열교환기로부터 부분적으로 분해된, 도 1의 히터 번들을 포함하는 열교환기의 사시도; 그리고
도 7은 본 발명의 교시에 따라 구성된 히터 번들을 포함하는 히터 시스템을 작동시키는 방법의 블록도이다.
이 명세서에 기재된 도면들은 설명의 목적일 뿐이며 어떤 방식으로건 본 발명의 범위의 한정을 의도한 것이 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order that the present invention may be better understood, various forms of the present invention, which are presented by way of example, will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:
1 is a perspective view of a heater bundle constructed in accordance with the teachings of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view of a heater assembly of the heater bundle of FIG. 1;
Fig. 3 is a perspective view of a variant of the heater assembly of the heater bundle of Fig. 1;
4 is a perspective view of the heater assembly of FIG. 3 with the heater assembly sheath removed for clarity;
5 is a perspective view of a core body of the heater assembly of FIG. 3;
6 is a perspective view of a heat exchanger comprising the heater bundle of FIG. 1 with the heater bundle partially disassembled from the heat exchanger to expose the heater bundle for illustrative purposes; and
7 is a block diagram of a method of operating a heater system comprising a heater bundle constructed in accordance with the teachings of the present invention.
The drawings described in this specification are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention in any way.
이하의 설명은 그 성질상 단순히 예시적이며 본 발명, 응용분야, 또는 용도들의 한정을 의도한 것이 아니다.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to be limiting of the invention, its applications, or its uses.
도 1에서, 본 발명의 교시(teaching)에 따라 구성된 히터 시스템은 전체적으로 참조번호 10으로 지시된다. 히터 시스템(10)은 히터 번들(heater bundle; 12)과 이 히터 번들(12)에 전기적으로 연결된 전력 공급 장치(power supply device; 14 )를 포함한다. 전력 공급 장치(14)는 히터 번들(12)로의 전력 공급을 제어하는 컨트롤러(controller; 15)를 포함한다. 본 발명에 사용되는"히터 번들(heater bundle)"은 독립적으로 제어될 수 있는 물리적으로 구분되는 둘 이상의 히터 유닛들을 포함하는 히터 장치를 지칭한다. 그러므로 히터 번들 내의 히터 유닛들 중의 하나가 고장나거나 열화(degrade)되더라도 히터 번들(12) 내의 나머지 히터 유닛들은 작동을 계속할 수 있다.1 , a heater system constructed in accordance with the teachings of the present invention is designated generally by the
한 실시예(form)에서, 히터 번들(12)은 마운팅 플랜지(mounting flange; 16)와 이 마운팅 플랜지(16)에 고정된 복수의 히터 조립체(heater assembly; 18)들을 포함한다. 마운팅 플랜지(16)는 이를 통해 히터 조립체(18)들이 연장되는 복수의 구멍(aperture; 20)들을 포함한다. 이 실시예에서는 히터 조립체(18)들이 평행으로 배치되지만, 본 발명에 따른 히터 조립체(18)들은 이와는 다르게(alternate) 위치하거나 배열될 수 있다. In one form, the
더 도시된 바와 같이, 마운팅 플랜지(16)는 복수의 마운팅 홀(mounting hole; 22)들을 포함한다. 마운팅 홀(22)을 통과하는 나사 또는 볼트(도시 안 됨)의 사용으로 마운팅 플랜지(16)가 가열될 유체를 이송하는 용기(vessel)의 벽 또는 배관(도시 안 됨)에 조립될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서 히터 조립체(18)의 적어도 일부가 유체의 가열을 위해 용기 또는 배관 내의 유체에 잠기게 된다.As further shown, the
도 2에서, 본 발명의 한 실시예에 따른 히터 조립체(18)들은 카트리지 히터(cartridge heater; 30)의 형태가 될 수 있다. 카트리지 히터(30)는 대략 관형(tube-shaped)의 코어 본체(core body; 32)와 대략 코어 본체(32) 둘레를 감싸는 저항성 가열선(resistive heating wire; 34)과, 코어 본체(32)와 저항성 가열선(34)을 그 내부에 수납하는 금속 외피(metal sheath; 36)와, 그리고 금속 외피(36) 내의 공간을 충전하여 저항성 가열선(34)을 금속 외피(36)로부터 전기적으로 절연하고 저항성 가열선(34)으로부터의 열을 금속 외피(36)로 열전도시키는 절연 재질(insulating material; 38)을 포함한다. 코어 본체(32)는 세라믹으로 구성될 수 있다. 절연 재질(38)은 압축(compacted) 산화마그네슘(MgO)이 될 수 있다. 복수의 전력 전도체(power conductors 42)들이 코어 본체(32)를 통해 연장되어 저항성 가열선(34)에 전기적으로 연결된다. 전력 전도체(42)는 또한 외피(36)를 밀봉하는 단부 편(end piece; 44)을 통해 연장된다. 전력 전도체(42)는 외부 전력 공급 장치(14)(도 1에 도시됨)에 연결되어 외부 전력 공급 장치(14)로부터의 전력을 저항성 가열선(32)에 공급한다. 도 2는 단부 편(44)을 통해 연장되는 두개의 전력 전도체(42)만을 도시하고 있지만, 둘보다 많은 전력 전도체(42)들이 단부 편(44)을 통해 연장될 수 있다. 전력 전도체(42)는 도전 핀(conductive pin)의 형태가 될 수 있다. 카트리지 히터의 다양한 구성들과 더 구체적인 구조적 및 전기적 상세한 사항은 본 출원과 함께 공통적으로 양도되고 그 내용이 전체로서 이 명세서에 참고로 인용된 미국특허 제2,831,951호 및 3,970,822호에 더 상세히 기재되어 있다. 이에 따라 이 명세서에 설명된 것은 단순한 예시로 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 할 것이다.In FIG. 2 , heater assemblies 18 according to an embodiment of the present invention may be in the form of a
이와는 달리, 복수의 저항성 가열선(34)들과 복수 쌍의 전력 전도체(42)들이 독립적으로 제어될 수 있는 복수의 가열 회로들에 사용되어 카트리지 히터(30)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 저항성 가열선(34)들의 하나가 고장 나도 나머지 저항성 가열선(34)들은 전체 카트리지 히터(30)의 고장을 야기하지 않고 큰 비용의 장치 비가동시간(downtome) 없이 열 생성을 지속할 수 있다.Alternatively, a plurality of
도 3 내지 5에서, 히터 조립체(5)들은 사용되는 코어 본체들의 수와 전력 전도체들의 수를 제외하고는 도 2와 유사한 구성을 가지는 카트리지 형태가 될 수 있다. 더 구체적으로, 히터 조립체(5)들은 각각 복수의 히터 유닛(heater unit; 52)들과, 복수의 히터 유닛(52)들을 그 내부에 수납하는 외부 금속 외피(54)와 함께 복수의 전력 전도체(56)들을 포함한다. 절연 재질(도 3 내지 5에는 도시 안 됨)이 복수의 가열 유닛(52)들과 외부 금속 외피(54) 사이에 구비되어 히터 유닛(52)들을 외부 금속 외피(54)로부터 전기적으로 절연시킨다. 복수의 히터 유닛(52)들은 각각 코어 본체(58)와 코어 본체(58)를 둘러싸는 저항성 가열 소자(resistive heating element; 60)를 포함한다. 각 히터 유닛(52)의 저항성 가열 소자(60)는 하나 이상의 가열 영역(heating zones; 62)을 포함하는 하나 이상의 가열 회로들을 형성할 수 있다.3 to 5 , the heater assemblies 5 may be in the form of a cartridge having a configuration similar to that of FIG. 2 except for the number of core bodies and the number of power conductors used. More specifically, the heater assemblies 5 each have a plurality of
이 실시예에서는, 각 히터 유닛(52)이 하나의 가열 영역(62)을 형성하고, 각 히터 조립체(50)의 복수의 가열 유닛(52)들이 종축(X)을 따라 정렬된다. 이에 따라 각 히터 조립체(50)는 종축(X)을 따라 정렬된 복수의 가열 영역(62)들을 포함한다. 각 히터 유닛(52)의 코어 본체(58)에는 이를 통해 전력 전도체(56)들이 연장될 수 있도록 하는 복수의 관통 구멍(through holes/apertures; 64)들이 형성된다. 히터 유닛(52)들의 저항성 가열 부재(60)들은 차례로 전력 전도체(56)들에 연결되고, 이들은 다시 외부 전력 공급 장치(14)에 연결된다. 전력 전도체(56)들은 전력 공급 장치(14)로부터 복수의 히터 유닛(5)들에 전력을 공급한다. 전력 전도체(56)들을 저항성 가열 소자(60)에 적절히 연결함으로써 복수의 히터 유닛(52)들의 저항성 가열 소자(60)들이 전력 공급 장치(14)의 컨트롤러(controller; 15)에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 특정한 가열 영역(62)에 대한 하나의 저항성 가열 소자(60)의 고장이 나머지 가열 영역(62)들에 대한 나머지 저항성 가열 소자(60)들의 적절한 기능수행(functioning)에 영향을 미치지 않을 것이다. 또한 히터 유닛(52)들과 히터 조립체(50)들은 교체 가능(interchangeable)하므로 수리 또는 조립이 용이하다.In this embodiment, each
이 실시예에서, 6개의 전력 전도체(56)들이 각 히터 조립체(50)에 사용되어 5개의 히터 유닛(52) 상의 5개의 독립적인 전기 가열 회로들에 전력을 공급한다. 이와는 달리, 6개의 전력 전도체(56)들이 5개의 히터 유닛(52) 상에 3개의 완전히 독립적인 회로들을 형성하는 방식으로 저항성 가열 소자(60)들에 연결될 수도 있다. 임의의 수의 전력 전도체(56)들을 가져 임의의 수의 독립적으로 제어되는 가열 회로 및 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들을 형성할 수 있다. 예를 들어, 7개의 전력 전도체(56)들이 사용되어 6개의 가열 영역(62)들을 제공할 수 있다. 8개의 전력 전도체(52)들이 사용되어 7개의 가열 영역(62)들을 제공할 수 있다.In this embodiment, six
전력 전도체(56)들은 복수의 전력 공급 및 전원 회귀(return) 도체, 복수의 전원 회귀 도체들과 단일한 전력 공급 도체, 또는 복수의 전력 공급 도체들과 단일한 전원 회귀 도체를 포함할 수 있다. 가열 영역들의 수가 n 개라면 전력 공급 및 회귀 도체들의 수는 n+1 개이다. The
이와는 달리, 더 많은 수의 전기적으로 구분되는(distinct) 가열 영역(62)들이 외부 전력 공급 장치(14)의 컨트롤러(15)에 의한 다중화(multiplexing), 극성 감지 스위칭(polarity sensitive switching) 그리고 다른 회로 위상(circuit topology)에 의해 생성될 수 있다. 열 행열(thermal array)들의 다중화 또는 다양한 배열들의 사용하여, 소정의 수의 전력 전도체들에 대한 카트리지 히터(50) 내의 가열 영역들의 수를 증가(예를 들어 15 또는 30 영역들에 대해 6개의 전력 전도체들을 가지는 카트리지 히터)시키는 사용례가 본원과 같이 양도되고 그 내용이 그 전체로서 이 명세서에 참고로 인용된 미국특허 제9,123,755호, 제9,123,756호, 제9,177,840호, 제9,196,513호 및 관련 출원들에 개시되어 있다.Alternatively, a greater number of electrically
이 구조에 의해, 각 히터 조립체(50)는 히터 조립체(50)의 길이를 따른 전력 출력 또는 열 분포를 변화시키도록 독립적으로 제어될 수 있는 복수의 가열 영역(62)들을 포함한다. 히터 번들(12)은 복수의 이러한 히터 조립체(50)들을 포함한다. 이에 따라 히터 번들(12)은 히터 번들(12)을 통해 흐르는 유체를 가열하는 복수의 가열 영역(62)들과 맞춤형(tailored) 열 분포를 제공하여, 특정한 응용분야에 적합하게 된다. 전력 공급 장치(14)는 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들의 각각에 대한 전력을 조절하도록 구성될 수 있다.With this structure, each
예를 들어, 한 히터 조립체(50)가 "m"개의 가열 영역들을 형성하고 히터 번들이 'k'개의 히터 조립체(50)들을 포함할 수 있다. 이에 따라 이 히터 번들(12)은 m*k 개의 가열 영역들을 형성할 수 있다. 히터 번들(12) 내의 복수의 가열 영역(62)들은 개별 히터 유닛(52)들의 수명 및 신뢰성, 히터 유닛(52)들의 크기와 원가, 히터 유닛(52)들의 국부적((local) 열속(heater flux), 특성 및 작동, 그리고 전체 전력 출력 등을 포함하지만 이에 국한되지 않는 가열 조건 및/또는 가열 요건에 따라 독립적 및 동적으로 제어될 수 있다.For example, one
각 회로는 온도 및/또는 출력의 분포가 (예를 들어 제조 편차/공차. 변화되는 환경 조건들, 유입 온도, 유입 온도 분포 등 변화되는 유입 흐름 조건들, 흐름 속도, 속도 분포, 유체 조성, 유체 열용량 등의) 시스템 변수들의 변화에 맞춰지도록 원하는 온도 또는 원하는 출력 수준으로 개별적으로 제어될 수 있다. 더 구체적으로, 히터 유닛(52)들은 제조 편차와 함께 시간에 걸친 히터 열화(degradation) 정도의 차이(varied degree)에 따라 동일한 전력 수준에서 작동하더라도 동일한 열 출력을 생성하지 못할 수 있다. 히터 유닛(52)들은 원하는 열 분포에 따라 열 출력을 조절하도록 독립적으로 제어될 수 있다. 히터 시스템의 구성부품들의 개별적인 제조 공차와 히터 시스템의 조립 공차는 전력 공급의 조절된 출력의 함수로 증가, 다시 말해 히터 제어의 신뢰성(fidelity)이 높아지면 개별 구성부품들의 제조 공차가 좁을(tight/narrow) 필요가 없다.Each circuit has a temperature and/or output distribution (eg manufacturing variations/tolerances. varying environmental conditions, inlet temperature, inlet temperature distribution, etc.) varying inlet flow conditions, flow rate, velocity distribution, fluid composition, fluid It can be individually controlled to a desired temperature or desired output level to accommodate changes in system variables (such as heat capacity). More specifically, the
히터 유닛(52)들은 각각 히터 유닛(52)의 온도를 측정하는 온도 센서(도시 안 됨)를 포함할 수 있다. 히터 유닛(52) 내에 과열점(hot spot)이 검출되면 전력 공급 장치(14)는 과열점이 검출된 특정 히터 유닛(52)에 대한 전력을 감소 또는 차단(turn off)시킴으로써 특정한 히터 유닛(52)의 과열 또는 고장을 방지할 수 있다. 전력 공급 장치(14)는 차단된(disabled) 히터 유닛(52)에 인접한 히터 유닛(52)들에 대한 전력을 조절하여 특정한 히터 유닛(52)로부터의 감소된 열 출력을 보상하도록 할 수 있다.Each of the
전력 공급 장치(14)는 어떤 특정한 영역으로 전송되는 전력 수준을 차단 또는 감소시키고, 통제되어 감소된 열 출력을 가지는 특정한 가열 영역에 인접한 가열 영역으로의 전력을 증가시킬 수 있는 다영역(multi-zone) 알고리듬들을 포함할 수 있다. 각 가열 영역들로의 전력을 세심하게 조절함으로써 시스템의 전체적 신뢰성이 향상될 수 있다. 과열점을 검출하여 이에 따라 전력 공급을 제어함으로써 히터 시스템(10)의 안전성이 향상된다.The
복수의 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들을 가지는 히터 번들(12)은 개선된 가열성을 달성할 수 있다. 예를 들어, 히터 유닛(52)들 상의 일부 회로들은 100% (또는 선로 전압 인가시 히터가 산출하였을 출력의 일부인 평균 출력 수준) 미만의 정격(또는 통상) 가동률(nominal duty cycle)로 작동될 수 있다. 더 낮은 가동률은 더 큰 직경의 저항성 가열선을 사용할 수 있도록 함으로써 신뢰성을 향상시킨다.A
일반적으로 영역이 작아지면 소정 저항을 달성하는 데 더 가는 사이즈의 와이어(wire size)를 채택할 수 있다. 가변적인 전력 제어는 히터의 출력 손실 용량(power dissipation capacity)과 연관된 가동률 제한으로 과부하(over-loading)로부터 히터를 보호하면서, 보다 큰 사이즈의 와이어가 사용될 수 있게 하고, 더 낮은 저항 값이 수용될 수 있게 한다.In general, the smaller the area, the smaller the wire size can be employed to achieve the desired resistance. Variable power control allows larger wire sizes to be used, and lower resistance values can be accommodated, while protecting the heater from overloading with utilization limits associated with the heater's power dissipation capacity. make it possible
스케일링 팩터(scaling factor)의 사용은 히터 유닛(52) 또는 가열 영역(62)의 용량(capacity)에 좌우될 수 있다. 복수의 가열 영역(62)들은 히터 번들(12)의 더 정확한 결정과 제어를 가능하게 한다. 특정한 가열 회로/영역에 대한 특정한 스케일링 팩터의 사용은 거의 모든 영역들에서 더욱 적극적인(예를 들어 더 높은) 온도(또는 출력 수준)를 사용할 수 있게 하고, 이는 다시 히터 번들(12)에 대해 더 작고, 원가가 덜 드는 설계를 가능하게 할 수 있다. 이러한 스케일링 팩터 및 (그 결정) 방법은 본원과 공통으로 양도되고 그 전체로서 본원에 참고로 포함된 미국특허 제7,257,464호에 개시되어 있다.The use of a scaling factor may depend on the capacity of the
개별 회로로 제어되는 가열 영역의 크기는 온도 또는 출력을 원하는 정확도로 제어하는 데 필요한 영역들의 전체 수를 감소시키기 위해 같거나 다르게 구성될 수 있다.The size of the discrete circuit controlled heating zones can be configured the same or different to reduce the overall number of zones needed to control the temperature or output with the desired accuracy.
다시 도 1에서, 히터 조립체(18)들은 단일 단부(single end) 히터인 것으로, 즉 도전 핀이 히터 조립체(18)들의 하나의 종방향 단부만을 통해 연장되는 것으로 되시되어 있다. 히터 조립체(18)는 마운팅 플랜지(16) 또는 격벽(bulkhead; 도시 안 됨)을 통해 연장되어 플랜지 또는 격벽에 밀봉될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 히터 조립체(18)들은 마운팅 플랜지(16)를 용기 또는 배관으로부터 분리하지 않고도 개별적으로 제거 및 교환될 수 있게 된다.1 again, the
이와는 달리, 히터 조립체(18)들이 "양단 단부(double ended)" 히터가 될 수 있다. 양단 단부 히터에서는 금속 외피가 U형(hairpin shape)으로 절곡되고 전력 전도체들이 금속 외피의 양 종방향 단부들을 통과함으로써 외피의 양 종방향 단부들을 통과하여 플랜지 또는 격벽에 밀봉된다. 이 구조에서는 개별 히터 조립체(18)가 교체되려면 플랜지 또는 격벽이 하우징(housing) 또는 용기로부터 분리될 필요가 있다.Alternatively, the
도 6에서, 히터 번들(12)이 열교환기(heat exchanger; 70)에 설치되어 있다. 열교환기(70)는 내부 챔버(internal chamber; 미도시)를 포함하는 밀봉된 하우징(sealed housing; 72)과, 하우징(72)의 내부 챔버 내에 위치하는 히터 번들(12)을 포함한다. 밀봉 하우징(72)은 이를 통해 유체가 밀봉 하우징(72)의 내부 챔버로 드나들게 되는 유체 유입구(76)와 유체 유출구(78)를 포함한다. 유체는 밀봉 하우징(72) 내의 히터 번들(12)에 의해 가열된다. 히터 번들(12)은 그 길이를 횡단하는 유동(cross-flow)을 위해 또는 그 길이에 평행한(parallel) 유동을 위해 배열된다.In FIG. 6 , a
히터 번들(12)은 개별 영역에 대한 전력을 조절하는 스위칭 수단 또는 가변 변압기(variable transformer) 등의 전원 조절 수단을 포함할 수 있는 외부 전력 공급 장치(14)에 연결된다. 전원 조절은 시간의 함수로 또는 각 가열 영역의 검출 온도에 기반하여 이뤄질 수 있다.The
저항성 가열선은 저항성 가열선의 저항값을 사용하여 저항성 가열선의 온도를 측정하고 동일한 전력 전도체들을 사용하여 온도 측정 정보를 전력 공급 장치(14)로 전송하는 센서로 기능할 수 있다. 각 영역의 온도를 감지하는 수단은 히터 번들(12) 내의 각 히터 조립체(18)의 길이를 따라 (개별 영역을 단위(resolution)로) 온도를 제어할 수 있게 한다. 그러므로 추가적인 온도 감지 회로 및 감지 수단이 필요 없어 제조 원가를 저감시킨다. 히터 회로 온도의 직접 측정은 별도의 센서 사용에 수반되는 측정 오류들의 다수가 방지되거나 최소화되므로 시스템에 대해 원하는 신뢰성을 유지하면서 열속(heat flux)을 최대화하고자 할 때 두드러진 이점이 된다. 가열 소자 온도는 히터 신뢰성에 가장 강한 영향을 가지는 특성이다. 저항 소자를 히터 및 센서 양자로 기능하도록 사용하는 것은 본원과 공통으로 양도되고, 그 내용이 그 전체로서 이 명세서에 참고로 포함된 미국특허 제7,196,295호에 개시되어 있다.The resistive heating wire may function as a sensor that measures the temperature of the resistive heating wire using the resistance value of the resistive heating wire and transmits the temperature measurement information to the
이와는 달리, 이종 금속(dissimilar metal)들의 전력 전도체(56)가 저항성 가열 소자의 온도를 측정하는 열전쌍(thermocouple)을 생성할 수 있도록, 전력 전도체(56)가 이종금속들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 및 전원 회귀 도체 적어도 하나 이상의 세트(set)는 상이한 재료를 포함하여, 접합부(junction)가 상이한 재료와 히터 유닛의 저항성 가열 소자 사이에 형성되어 하나 이상의 영역들의 온도를 판단(determine)하는데에 사용될 수 있다. 히터에 다른 금속들을 사용하는 등의 "집적되고(integrated)" "고도로 열적으로 결합된(highly thermally coupled)" 감지 기능을 사용하면 열전쌍과 같은 신호(thermocouple-like signal)가 생성된다. 온도 측정을 위한 집적되고 결합된 전력 전도체의 사용은 본 출원과 공통으로 양도되고 그 내용이 전체로서 이 명세서에 참고로 포함된 미국특허출원 제14/725,537호에 개시되어 있다.Alternatively, the
각 영역에 전송되는 전력을 조절하는 컨트롤러(15)는 폐회로(closed-loop) 자동 제어 시스템이 될 수 있다. 폐회로 자동 제어 시스템(15)은 각 영역으로부터 온도 피드백(feedback)을 수신하여 자동적 및 동적으로 각 영역에 대한 전력의 전송을 제어함으로써 사람이 지속적 또는 자주 감시 및 조절하지 않고 히터 번들(12) 내의 각 히터 조립체(18)의 길이를 따른 전력 분포 및 온도를 자동적 및 동적으로 제어한다.The
이 명세서에 개시되는 바와 같은 히터 유닛(52)은 또한 각 히터 유닛(52)에 에너지를 공급하고(energizing) 샘플링(sampling)하여 저항을 연산하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 방법을 사용하여 측정(calibrate)될 수 있다. 연산된 저항은 이어서 측정된 저항과 비교되어 저항 비 또는 저항값을 결정(determine)하고 이어서 실제 히터 유닛 온도를 판단(determine)한다. 예시적 방법들은 본원과 공통으로 양도되고 그 내용이 전체로서 이 명세서에 참고로 포함된 미국특허 제5,280,422호 및 5,552,998호들에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정은, 적어도 작동의 한 모드(mode)에서의 히터 시스템(10)의 작동과, 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들 중의 적어도 하나에 원하는 온도를 생성하도록 하는 제어와, 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들 중의 적어도 하나의 위 작동 모드에 대한 데이터의 수집 및 기록과, 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들을 가지는 히터 시스템의 작동 사양을 결정하도록 기록된 데이터로의 접근(accessing)과, 그리고 이어서 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들을 가지는 히터 시스템의 사용을 포함한다. 데이터는 그 데이터가 수집 및 기록된 히터 시스템(1)의 다른 작동 데이터들 중에서도 예를 들어 출력 수준 및/또는 온도 정보를 포함할 수 있다.The measurement according to an embodiment of the present invention is such that the operation of the
본 발명의 변형예에서는, 히터 시스템(10)이 번들(12) 내의 복수의 히터 조립체들 대신 단일한 히터 조립체(18)를 포함할 수 있다. 이 단일한 히터 조립체(18)는 복수의 히터 유닛(52)들을 구비하고, 각 히터 유닛(52)은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성한다. 마찬가지로, 전력 전도체(56)가 각 히터 유닛(62) 내의 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들의 각각에 전기적으로 연결되고, 전력 공급 장치가 전력 전도체(56)를 통해 독립적으로 제어되는 가열 영역(62)들의 각각에 공급되는 전력을 조절하도록 구성된다.In a variant of the present invention, the
도 7에서, 히터 시스템을 제어하는 방법(100)은 복수의 히터 조립체들을 구비하는 히터 번들을 제공하는 단계 102를 포함한다. 각 히터 조립체는 복수의 히터 유닛들을 포함한다. 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 회로(및 이에 따른 가열 영역)를 포함한다. 단계 104에서, 각 히터 유닛에 대한 전력은 각 히터 유닛 내의 독립적으로 제어되는 각 가열 영역에 전기적으로 연결된 전력 전도체들을 통해 공급된다. 각 영역 내의 온도가 단계 106에서 검출된다. 온도는 히터 유닛들 중의 적어도 하나의 저항성 가열 소자 내의 저항의 변화를 사용하여 판단될 수 있다. 영역 온도는 초기에 영역 저항을 측정함으로써(또는 적절한 재질들이 사용된다면 회로 전압을 측정함으로써) 판단될 수 있다. In FIG. 7 , a
온도 값은 디지털화될 수 있다. 신호들은 마이크로프로세서로 통신될 수 있다. 단계 108에서, 측정된(검출된) 온도 값이 각 영역에 대해 목표(원하는) 온도 값과 비교된다. 단계 110에서, 각 히터 유닛에 공급되는 전력이 측정된 온도에 기반하여 조절되어 목표 온도를 달성할 수 있다.The temperature value can be digitized. The signals may be communicated to the microprocessor. In
선택적으로, 상기 방법은 출력의 조정에 스케일링 팩터(scaling factor)를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 스케일링 팩터는 각 가열 영역의 가열 용량(heating capacity)의 함수가 될 수 있다. 컨트롤러(15)는 알고리듬을 포함하고, 가능하기로 스케일링 팩터 및/또는 (시스템의 갱신 시간에 대한 지식을 포함하는) 시스템의 동적 거동의 수학적 모델을 포함하여 다음 갱신 때까지 가동률(duty cycle), 위상각 급전(phase angle firing), 전압 조절 또는 유사한 기술들을 통해) 각 영역에 공급할 전력의 양을 결정할 수 있다. 원하는 전력은 개별 가열 영역들로의 전력 출력을 제어하는 스위치 또는 다른 전원 조절 장치로 전송되는 신호로 변환될 수 있다.Optionally, the method may further comprise using a scaling factor to adjust the output. The scaling factor may be a function of the heating capacity of each heating region. The
이 실시예에서, 하나 이상의 가열 영역이 비정상 조건으로 차단(turn off)되었을 때 나머지 영역들은 이상 없이 원하는 출력(wattage)을 계속 제공한다. 하나 이상의 가열 영역에서 비정상 조건이 검출되었을 때 작동하는(functional) 가열 영역들이 원하는 출력을 제공하도록 전력이 조절된다. 하나 이상의 가열 영역이 판단된 온도에 기반하여 차단되었을 때, 나머지 영역들은 원하는 출력을 계속 제공한다. 전력은 적어도 하나의 수신된 신호와 모델의 함수로, 그리고 시간의 함수로 각 가열 영역에 대해 조절된다.In this embodiment, when one or more heating zones are turned off due to an abnormal condition, the remaining zones continue to provide the desired wattage without failure. When an abnormal condition is detected in one or more heating zones, the power is adjusted such that the functional heating zones provide the desired output. When one or more heating zones are shut down based on the determined temperature, the remaining zones continue to provide the desired output. Power is regulated for each heating zone as a function of at least one received signal and a model, and as a function of time.
통상의 히터들은 안전상 또는 제어의 이유로, 특정한 위치에서의 원치 않는 화학적 또는 물리적 반응에 의해 히터의 특정한 위치가 (연소/발화/산화, 코킹 비등(coking boiling) 등으로) 소정 온도를 초과하는 것을 방지하기 위해, 일반적으로 최고 허용 온도 이하에서 작동하게 되어있다. 이에 따라 일반적으로 보수적으로 히터를 설계하게 된다. (예를 들어, 대형 히터는 낮은 전력밀도를 가지며 표면적의 많은 부분을, 그렇지 않으면 가능할 수 있는 수준보다, 휠씬 낮은 열 유속이 부하되도록 설계된다).Conventional heaters prevent a specific location of the heater from exceeding a predetermined temperature (by combustion/ignition/oxidation, coking boiling, etc.) by an unwanted chemical or physical reaction at a specific location for safety or control reasons. In order to do so, they are generally designed to operate below the maximum allowable temperature. Accordingly, in general, the heater is designed conservatively. (For example, large heaters have low power densities and are designed to load a large portion of their surface area with much lower heat flux than would otherwise be possible).
그러나 본 발명의 히터 번들에 의하면, 히터 내의 임의의 위치의 온도를 개별 가열 영역들의 크기의 단위(resolution)까지 측정 및 제한할 수 있다. 개별 회로의 온도에 영향을 미칠 만큼 큰 과열점(hot spot)이 검출될 수 있다.However, according to the heater bundle of the present invention, it is possible to measure and limit the temperature at any location within the heater to the resolution of the size of the individual heating zones. Hot spots large enough to affect the temperature of individual circuits can be detected.
개별 가열 영역들의 온도가 자동으로 조절되어 이에 따라 제한될 수 있어, 각 영역에서의 온도의 동적 및 자동적 제한이 이 영역과 다른 모든 영역들이 임의의 영역에서 원하는 온도를 초과할 우려 없이 최적의 출력/열속으로 작동되도록 유지시킬 것이다. 이는 번들 내의 한 소자의 외피에 별도의 열전쌍을 클램핑(clamping)시키는 기존의 기술(current practice)에 비해 높은 한도의(high-limit) 온도 측정 정확성을 가져오는 이점이 있다. 축소된 한도(reduced margin)와 개별 영역에 대한 전력을 조절하는 능력은 전체 히터 조립체에 적용되는 대신 가열 영역들에 선택적으로, 선택적 및 개별적으로 적용됨으로써 소정의 온도 제한을 초과할 위험이 감소될 수 있다.The temperature of the individual heating zones can be automatically adjusted and limited accordingly, so that the dynamic and automatic limiting of the temperature in each zone is optimal for output/output without fear that this zone and all other zones will exceed the desired temperature in any zone. It will keep it running in heat. This has the advantage of bringing a high-limit temperature measurement accuracy compared to the current practice of clamping a separate thermocouple to the shell of one element in the bundle. The reduced margin and ability to regulate power to individual zones can be applied selectively, selectively and individually to heating zones instead of being applied to the entire heater assembly, thereby reducing the risk of exceeding a predetermined temperature limit. have.
카트리지 히터의 특성은 시간에 따라 변화될 수 있다. 이 시간에 따라 변화하는 특성으로 인해, 어쩌면 카트리지 히터를 단일의 흐름 체제(보다 나쁜 경우)로 설계할 것을 요구하고, 이에 따라 다른 흐름의 상태들에서 카트리지 히터가 최적 미달(sub-optimum) 상태로 작동할 것이다.The characteristics of the cartridge heater may change over time. Because of this time-varying characteristic, perhaps it is required to design the cartridge heater as a single flow regime (worse case), thus making the cartridge heater sub-optimum at different flow conditions. it will work
그러나 히터 조립체에 복수의 히터 유닛이 구비됨에 따른 코어 크기의 단위까지의 전체 번들에 걸친 전력 분포의 동적 제어를 사용하면, 전형적인 카트리지 히터의 단지 하나의 흐름 상태에 따른 단지 하나의 전력 분포와는 반대로, 흐름의 다양한 상태들에 걸친 최적의 전력 분포가 달성될 수 있다. 이에 따라 본원의 히터 번들은 모든 다른 흐름 상태들에 대해 전체 열속의 증가를 가능하게 한다.However, with the use of dynamic control of power distribution across the entire bundle up to core-sized units as the heater assembly is equipped with a plurality of heater units, as opposed to only one power distribution with only one flow condition of a typical cartridge heater, , an optimal power distribution across the various states of flow can be achieved. The heater bundle of the present disclosure thus enables an increase in the overall heat flux for all different flow conditions.
또한, 가변적 전력 제어는 히터 설계의 유연성을 향상시킨다. 전압을 (높은 수준까지) 저항에서 분리하여 히터를 설계할 수 있으며, 히터에 맞출 수 있는 최대 와이어 직경을 적용하여 히터를 설계할 수 있다. 이로 인해, 주어진 히터 크기 및 신뢰성 수준(또는 히터 수명)에 대한 전력손실 용량을 증가시키고, 주어진 전체 전력 수준에 대한 번들의 크기를 축소 시킬 수 있다. 이 구성에서, 전력은 현재 사용 가능하거나 개발중인 가변 와트 컨트롤러의 일부인, 가변 듀티 사이클에 의해 조절될 수 있다. 히터 번들은 주어진 영역에 대한 듀티 사이클에 대한 프로그래밍 가능한(또는 원하는 경우 사전 프로그래밍 된) 제한에 의해 보호받으므로, 히터 번들의 "과부하(overloading)"를 방지할 수 있다. In addition, variable power control increases the flexibility of heater design. A heater can be designed by isolating the voltage (up to a high level) from the resistor, and the heater can be designed with the largest wire diameter that can fit the heater. This increases the power dissipation capacity for a given heater size and reliability level (or heater life), and reduces the bundle size for a given overall power level. In this configuration, power can be regulated by variable duty cycle, which is part of variable wattage controllers currently available or under development. The heater bundle is protected by a programmable (or pre-programmed, if desired) limit on duty cycle for a given region, thus preventing “overloading” of the heater bundle.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 전류 누설(current leakage)을 저감시키는 방법 및 장치가 제공된다. 히터 시스템을 제어하는 한 방법은 적어도 하나의 히터 조립체를 제공하는 단계를 구비하는데, 전술한 바와 같이 히터 조립체는 복수의 히터 유닛들을 구비하고, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성한다. 각 히터 유닛의 독립적으로 제어되는 각 가열 영역에 전기적으로 연결된 전력 전도체를 통해 각 히터 유닛에 전력이 공급되는데, 이 전력은 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 대해 조절된다. 전류 누설을 방지하기 위해, 전력 공급 장치로부터의 전압은 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들만이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 영역들 중의 적어도 일부(또는 부분집합)가 항상 저하된 전압을 받도록 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 선택적으로 공급된다. 한 예에서 전압은 가변 변압기(variable transformer)에 의해 선택적으로 공급될 수 있다.In another embodiment of the present invention, a method and apparatus for reducing current leakage are provided. One method of controlling a heater system includes providing at least one heater assembly, the heater assembly including a plurality of heater units, each heater unit having at least one independently controlled heating zone as described above. to form Power is supplied to each heater unit through a power conductor electrically connected to each independently controlled heating zone of each heater unit, which power is regulated for each independently controlled heating zone. To prevent current leakage, the voltage from the power supply is such that only a reduced number of independently controlled heating zones are energized at the same time or at least some (or a subset) of the independently controlled heating zones are always at a reduced voltage. is selectively fed to each independently controlled heating zone to receive In one example the voltage may be selectively supplied by a variable transformer.
독립적으로 제어되는 영역들은 순차적으로 스위칭될 수 있고, 이에 따라 영역의 수(그리고 전위(electrical potential)에 노출되는 전기 절연의 단면적)를 제한할 수 있다. 임의의 소정 시간에 전위를 받게 되는 영역(그리고 면적)의 수를 전체 영역 수의 일부로 제한함으로써, 유사한 그 일부에 의한 전류 누설을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 히터 번들 내의 영역들이 (반드시 기하학적으로 인접할 필요는 없는) 네 그룹으로 분할되고 이 그룹들의 각각이 히터의 전체 면적의 약 1/4을 차지하며, 또한 스위칭 계획(switching scheme)이 어느 소정 시간에 네 영역들 중 하나만(no more than one) 전력이 공급되도록 구성된다면, 히터로부터의 전체 누설 전류는 4의 비율(factor)(원래 값의 25%)로 저감될 수 있다.The independently controlled regions can be switched sequentially, thereby limiting the number of regions (and the cross-sectional area of the electrical insulation exposed to the electrical potential). By limiting the number of regions (and areas) subjected to electric potential at any given time to a fraction of the total number of regions, it is possible to reduce current leakage due to a similar portion thereof. For example, the regions within a heater bundle are divided into four groups (not necessarily geometrically contiguous) and each of these groups occupies about a quarter of the total area of the heater, and the switching scheme is If no more than one of the four areas is configured to be powered at any given time, the total leakage current from the heater can be reduced by a factor of 4 (25% of the original value).
전압의 선택적 공급을 달성하기 위해, 한 실시예에서 스케일링 팩터(scaling factor)가 채택된다. 스케일링 팩터는 본원과 공통으로 양도되어 그 내용이 전체로서 이 명세서에 참고로 포함된 미국특허 제7,257,464호의 교시에 따라 채택될 수 있다. 스케일링 팩터는 조절되는 출력의 조정, 선택적으로 공급될 전압의 크기의 결정, 그리고 전압이 선택적으로 공급될 지속시간(duration) 중의 적어도 어느 하나에 채택될 수 있다.To achieve selective supply of voltage, a scaling factor is employed in one embodiment. The scaling factor may be adopted in accordance with the teachings of US Pat. No. 7,257,464, which is assigned in common with this application, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. The scaling factor may be employed in at least one of adjusting the output to be regulated, determining the magnitude of the voltage to be selectively supplied, and the duration for which the voltage is to be selectively supplied.
또한 스케일링 팩터는 히터 시스템의 작동 특성의 함수가 될 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터는 특히(among others), 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 출력 소산 능력, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 최고 허용 온도, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 노출된 가열 면적, 히터 시스템의 열적 거동, 히터 시스템에 의해 가열되는 유체 흐름을 산출하는 환경 시스템(environmental system)의 특성, 히터 조립체를 통과하는 유체의 유량(flow rate), 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 면적, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전기 절연 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전류 누설, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 회로 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 영역 회로 EMF, 그리고 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 유전 상수(dielectric constant)의 함수가 될 수 있다.The scaling factor may also be a function of the operating characteristics of the heater system. For example, the scaling factor may be, among others, the power dissipation capacity of the at least one independently controlled heating region, the highest permissible temperature of the at least one independently controlled heating region, the at least one independently controlled heating region the exposed heating area of the heater system, the thermal behavior of the heater system, the properties of the environmental system that yield the fluid flow heated by the heater system, the flow rate of the fluid through the heater assembly, at least one independently the area of the controlled heating zone, the electrical insulation resistance of the at least one independently controlled heating zone, the current leakage of the at least one independently controlled heating zone, the circuit resistance of the at least one independently controlled heating zone, the at least one a function of the region circuit EMF of the independently controlled heating region, and the dielectric constant of the at least one independently controlled heating region.
다른 실시예에서, 스케일링 팩터는 출력(wattage), 선택적으로 공급되는 전압, 스케일링 팩터 함수(scaling function)가 원하는 값과 전체 선로전압 값과의 비율일 때 선택적으로 공급되는 전압이 각 가열 영역에 스케일링 팩터 함수를 통해 전체 선로 전압(full line voltage)에 의한 값보다 작은 복수의 값들로 공급되는 지속시간 중의 하나의 값을 제한하는 출력 제한 함수이며, 전원 컨트롤러는 스케일링 팩터 함수에 퍼센트 출력(percentage output)을 곱함으로써 조정된(scaled) 출력을 제공한다.In another embodiment, the scaling factor is the output (wattage), the selectively supplied voltage, and when the scaling factor function is the ratio of the desired value to the total line voltage value, the selectively supplied voltage is scaled to each heating region. It is an output limiting function that limits one value of the duration supplied to a plurality of values smaller than the value by the full line voltage through the factor function, and the power controller provides a percentage output to the scaling factor function Multiplying by , gives a scaled output.
독립적으로 제어되는 가열 영역들의 전압이 순차적으로 공급될 순서 및/또는 위치는 응용 조건들에 따른 다양성 중의 하나(any of a variety)가 될 것이다. 예를 들어, 전압은 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 다른 기하학적 영역(geometric area)들에 후속적으로 공급되기 전에 먼저 히터의 주변 또는 모서리 둘레에 순차적으로 공급될 수 있다. 또한 전압은 각 가열 영역의 저항의 변화에 기반하여 다른 영역들에 순차적으로 공급될 수 있다.The order and/or location in which the voltages of the independently controlled heating zones will be sequentially supplied will be any of a variety depending on application conditions. For example, the voltage may first be applied sequentially around the perimeter or edge of the heater before being subsequently applied to other geometric areas of the independently controlled heating zones. Also, the voltage may be sequentially supplied to the other regions based on a change in the resistance of each heating region.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 가열 영역이 비정상 조건에 기반하여 차단될 때, 나머지 영역들은 계속 전압을 선택적으로 받을 수 있다.In another embodiment, when at least one heating zone is shut down based on an abnormal condition, the remaining zones may still be selectively energized.
또 다른 실시예에서, 각 가열 영역에 전압을 순차적으로 공급하는 비율(rate)은 적어도 하나의 가열 영역의 적어도 하나의 작동 특성들에 기반하여 조정될 수 있다. 이 작동 특성들은 예를 들어 적어도 하나의 가열 영역의 저항, 온도, 및 시간에 따른 저항 변화, 히터 조립체를 통과하는 유체 흐름의 비율, 독립적으로 제어되는 가열 영역의 면적, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전기 절연 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전류 누설, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 회로 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 영역 회로 EMF, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 유전 상수, 그리고 히터 시스템에 의해 가열되는 유체 흐름을 산출하는 환경 시스템의 특성이 될 수 있다.In yet another embodiment, the rate of sequentially supplying voltage to each heating zone may be adjusted based on at least one operating characteristics of the at least one heating zone. These operating characteristics may include, for example, the resistance of the at least one heating zone, the temperature, and the change in resistance over time, the rate of fluid flow through the heater assembly, the area of the independently controlled heating zone, and the at least one independently controlled electrical insulation resistance of the heating region, current leakage in at least one independently controlled heating region, circuit resistance of at least one independently controlled heating region, region circuit EMF of at least one independently controlled heating region, at least one The dielectric constant of the independently controlled heating zone, and the properties of the environmental system that yield the fluid flow heated by the heater system.
본 발명의 이 실시예에 따른 누설 전류를 저감시키는 방법은 적어도 하나의 히터 조립체에도 적용될 수 있는데, 히터 조립체는 복수의 히터 유닛들을 구비하고, 각 히터 유닛은 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역을 형성한다. 이 방법은 본 발명의 범위에 속하는 것으로, 이 명세서에 개시된 히터 및 히터 시스템들의 어느 것도 채택할 수 있다.The method for reducing leakage current according to this embodiment of the present invention is also applicable to at least one heater assembly, wherein the heater assembly includes a plurality of heater units, each heater unit having at least one independently controlled heating zone. to form This method is within the scope of the present invention and may employ any of the heaters and heater systems disclosed herein.
본 발명은 예로서 기재 및 도시된 실시예에 한정되지 않음에 유의해야 할 것이다. 다양한 변형들이 설명되었지만 그 이상도 당업계의 통상의 기술을 가진 자의 지식의 일부이다. 본 발명과 이 특허의 보호의 범위를 벗어나지 않고 이들 및 추가적인 변형들과 함께 기술적 등가물에 의한 치환이 설명 및 도면들에 추가될 수 있을 것이다.It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described and illustrated by way of example. Various modifications have been described, but more are part of the knowledge of those of ordinary skill in the art. Substitutions by technical equivalents may be added to the description and drawings, along with these and further modifications, without departing from the scope of the invention and the protection of this patent.
Claims (16)
각 히터 유닛 내의 각각 독립적으로 제어되는 가열 공간들에 전기적으로 연결된 전력 전도체를 통해 각 히터 유닛에 전력을 공급하는 단계와; 그리고
각각 독립적으로 제어되는 가열 공간들에 공급되는 전력을 조절하여 히터 조립체의 길이에 걸쳐 원하는 출력을 구현하는 단계로, 감소된 수의 독립적으로 조정되는 가열 공간들만이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 공간들의 부분집합이 언제나 저하된 전압을 받도록, 독립적으로 제어되는 가열 공간들에 전압이 선택적으로 공급되도록 하여 절연 재질을 통한 전류 누설을 저감하는 단계;를
포함하는 히터 시스템 제어 방법.providing at least one heater assembly, the heater assembly having a plurality of heater units, each heater unit including at least one resistive heating element and defining at least one independently controlled heating zone; comprising an insulating material electrically insulating the resistive heating elements of the plurality of heater units;
supplying power to each heater unit through a power conductor electrically connected to each independently controlled heating spaces within each heater unit; and
regulating the power supplied to each of the independently controlled heating spaces to achieve a desired output over the length of the heater assembly, wherein only a reduced number of independently controlled heating spaces are simultaneously energized or independently controlled heating reducing current leakage through the insulating material by selectively energizing the independently controlled heating spaces so that a subset of the spaces is always subjected to a lowered voltage;
A method of controlling a heater system comprising:
전력 조절 단계의 적어도 하나의 조정에서 스케일링 팩터를 사용하여, 선택적으로 공급되는 전압의 크기를 결정하고, 전압이 선택적으로 공급되는 지속시간을 결정하는 단계를 더 구비하는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 1,
The method of controlling a heater system, further comprising: using the scaling factor in at least one adjustment of the power regulation step to determine a magnitude of the selectively supplied voltage and determining a duration for which the voltage is selectively supplied.
적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 출력 소산 능력, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 최고 허용 온도, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 노출된 가열 면적, 히터 시스템의 열적 거동, 히터 시스템에 의해 가열되는 유체 흐름을 산출하는 환경 시스템의 특성들, 히터 조립체를 통과하는 유체 흐름의 비율, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 면적, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전기 절연 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전류 누설, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 회로 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 영역 회로 EMF, 그리고 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 유전 상수의 함수로서의 스케일링 팩터를 사용하는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 2,
the power dissipation capability of the at least one independently controlled heating zone, the highest allowable temperature of the at least one independently controlled heating zone, the exposed heating area of the at least one independently controlled heating zone, the thermal behavior of the heater system, the heater characteristics of the environmental system that yield fluid flow heated by the system, the rate of fluid flow through the heater assembly, the area of the at least one independently controlled heating region, the electrical insulation of the at least one independently controlled heating region resistance, current leakage in at least one independently controlled heating region, circuit resistance in at least one independently controlled heating region, region circuit EMF in at least one independently controlled heating region, and at least one independently controlled heating region A method of controlling a heater system using a scaling factor as a function of the dielectric constant of a heating region.
스케일링 팩터가 출력, 선택적으로 공급되는 전압의 크기, 그리고 스케일링 팩터 함수를 통해 전체 선로전압에서보다 작은 복수의 값들로 각 가열 영역에 전압이 선택적으로 공급되는 지속시간 중의 하나인 값을 제한하는 출력 제한 함수이고, 스케일링 팩터 함수가 원하는 값과 전체 선로전압 사이의 비율이며, 전원 컨트롤러가 퍼센트 출력과 스케일링 팩터 함수를 곱함으로써 조절된 출력을 제공하는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 2,
An output limit in which the scaling factor limits the output, the magnitude of the selectively supplied voltage, and one of the durations during which the voltage is selectively supplied to each heating region to a plurality of values smaller than the total line voltage through the scaling factor function. A method of controlling a heater system wherein the scaling factor function is a ratio between a desired value and the total line voltage, and wherein the power controller provides a regulated output by multiplying the percentage output by the scaling factor function.
전압이 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 소정의 기하학적 영역들에 순차적으로 공급되는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 1,
A method of controlling a heater system in which a voltage is sequentially supplied to predetermined geometrical regions of independently controlled heating regions.
전압이 각 가열 영역의 저항의 변화에 기반하여 다른 가열 영역들에 순차적으로 공급되는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 1,
A control method of a heater system in which a voltage is sequentially supplied to different heating zones based on a change in resistance of each heating zone.
적어도 하나의 가열 영역이 비정상 조건에 기반하여 차단될 때, 나머지 영역들은 계속 선택적으로 전압을 받는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 1,
A method of controlling a heater system, wherein when at least one heating zone is shut off based on an abnormal condition, the remaining zones continue to be selectively energized.
각 가열 영역에 순차적으로 전압이 공급되는 비율이 적어도 하나의 가열 영역의 작동 특성에 기반하여 조정되는 히터 시스템의 제어 방법.In claim 1,
A method of controlling a heater system, wherein the rate at which voltage is sequentially applied to each heating zone is adjusted based on an operating characteristic of at least one heating zone.
작동 특성이, 적어도 하나의 가열 영역의 저항, 온도, 및 시간에 따른 저항 변화, 히터 조립체를 통과하는 유체 흐름의 비율, 독립적으로 제어되는 가열 영역의 면적, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전기 절연 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 전류 누설, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 회로 저항, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 영역 회로 EMF, 적어도 하나의 독립적으로 제어되는 가열 영역의 유전 상수, 그리고 히터 시스템에 의해 가열되는 유체 흐름을 산출하는 환경 시스템의 특성들 중의 하나인 히터 시스템의 제어 방법.In claim 8,
The operating characteristics may be determined by the resistance of the at least one heating zone, temperature, and change in resistance over time, the rate of fluid flow through the heater assembly, the area of the independently controlled heating zone, and the area of the at least one independently controlled heating zone. electrical insulation resistance, current leakage in at least one independently controlled heating region, circuit resistance in at least one independently controlled heating region, region circuit EMF in at least one independently controlled heating region, at least one independently controlled heating region A method of controlling a heater system, which is one of the characteristics of an environmental system that yields a dielectric constant of a heating region to be heated, and a flow of fluid heated by the heater system.
각 히터 유닛 내의 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 전기적으로 연결되는 복수의 전력 전도체들과; 그리고
전력 전도체들을 통해 히터 유닛들의 각 독립적으로 제어되는 가열 영역으로의 전력을 조절하여 히터 조립체의 길이에 걸쳐 원하는 출력을 구현하도록 구성되는 전력 공급 장치로, 감소된 수의 독립적으로 제어되는 가열 영역들만이 동시에 전압을 받거나 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 부분집합이 언제나 저하된 전압을 받도록 각 독립적으로 제어되는 가열 영역에 전압이 선택적으로 공급되도록 하여 절연 재질을 통한 전류 누설을 저감하는 전력 공급 장치;를
포함하는 히터 시스템.each heater assembly having a plurality of heater units, each heater unit including at least one resistive heating element and defining at least one independently controlled heating region, and electrically isolating the resistive heating elements of the plurality of heater units one or more heater assemblies comprising an insulating material;
a plurality of power conductors electrically connected to each independently controlled heating region within each heater unit; and
A power supply configured to regulate power via power conductors to each independently controlled heating zone of the heater units to achieve a desired output over the length of the heater assembly, wherein only a reduced number of independently controlled heating zones are included. a power supply that reduces current leakage through the insulating material by selectively energizing each independently controlled heating zone so that a subset of the simultaneously energized or independently controlled heating zones is always subjected to a reduced voltage;
Including heater system.
전압이 가변 변압기를 통해 선택적으로 공급되는 히터 시스템. In claim 10,
A heater system in which voltage is selectively supplied via a variable transformer.
복수의 전력 전도체들은 전력 공급 및 전원 회귀 도체들의 적어도 하나의 세트를 포함하고, 다른 재질들과 저항성 가열 소자 사이에 접합이 형성되어 하나 이상의 영역들의 온도를 판단하는 데 사용되도록 다른 재질들을 구비하는 히터 시스템.In claim 10,
the plurality of power conductors including at least one set of power supply and power return conductors, the heater having different materials such that a junction is formed between the other materials and the resistive heating element to be used to determine the temperature of one or more regions system.
가열 영역들의 수가 n이고 전력 전도체들의 수가 n +1인 히터 시스템.In claim 10,
A heater system wherein the number of heating zones is n and the number of power conductors is n+1.
전력 공급 장치가 독립적으로 제어되는 가열 영역들의 소정의 기하학적 영역들에 순차적으로 전력을 공급하는 히터 시스템.In claim 10,
A heater system in which a power supply sequentially supplies power to predetermined geometries of independently controlled heating zones.
전력 공급 장치가 각 가열 영역의 저항 변화에 기반하여 다른 가열 영역들에 전력을 순차적으로 공급하는 히터 시스템.In claim 10,
A heater system in which the power supply sequentially supplies power to other heating zones based on the change in resistance of each heating zone.
전력 공급 장치가 비정상 조건에 기반하여 적어도 하나의 가열 영역을 차단할 때, 나머지 영역들은 계속 선택적으로 전압을 받는 히터 시스템.In claim 10,
When the power supply shuts off at least one heating zone based on an abnormal condition, the remaining zones remain selectively energized.
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KR20230089929A (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-21 | 한온시스템 주식회사 | Drive control device for fluid heating heater and control method therefor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040039487A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-02-26 | Fennewald Kenneth J. | Variable wattage control system |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2831951A (en) | 1954-07-06 | 1958-04-22 | Watlow Electric Mfg | Cartridge heater and method of making same |
US3970822A (en) | 1975-03-17 | 1976-07-20 | Watlow Electric Manufacturing Company | Electric cartridge heater |
US4039995A (en) * | 1976-05-04 | 1977-08-02 | Emerson Electric Co. | Electric heating elements |
US4090062A (en) * | 1976-07-12 | 1978-05-16 | Phillips Control Corp. | Energy demand controller and method therefor |
GB1603687A (en) * | 1978-05-25 | 1981-11-25 | Boulting Ltd W | Fore-hearth control system |
US5023430A (en) * | 1989-09-08 | 1991-06-11 | Environwear, Inc. | Hybrid electronic control system and method for cold weather garment |
US5105067A (en) * | 1989-09-08 | 1992-04-14 | Environwear, Inc. | Electronic control system and method for cold weather garment |
US5280422A (en) * | 1990-11-05 | 1994-01-18 | Watlow/Winona, Inc. | Method and apparatus for calibrating and controlling multiple heaters |
US5552998A (en) * | 1990-11-05 | 1996-09-03 | Watlow/Winona, Inc. | Method and apparatus for calibration and controlling multiple heaters |
ATE464513T1 (en) * | 2001-08-13 | 2010-04-15 | Microheat Technologies Pty Ltd | SYSTEM AND METHOD FOR RAPID HEATING OF FLUID |
US7196295B2 (en) | 2003-11-21 | 2007-03-27 | Watlow Electric Manufacturing Company | Two-wire layered heater system |
US9161393B2 (en) * | 2006-10-04 | 2015-10-13 | T+Ink, Inc. | Heated textiles and methods of making the same |
US8066324B2 (en) * | 2007-06-26 | 2011-11-29 | Lear Corporation | Reduced power heat mat |
US8260126B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-09-04 | Lord Ltd., Lp | Dual wall axial flow electric heater for leak sensitive applications |
CA2847437C (en) * | 2011-08-30 | 2017-03-14 | Watlow Electric Manufacturing Company | Thermal array system |
KR102071076B1 (en) * | 2011-09-06 | 2020-03-02 | 브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드 | Heating smokable material |
GB201207054D0 (en) * | 2011-09-06 | 2012-06-06 | British American Tobacco Co | Heating smokeable material |
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GB201207039D0 (en) * | 2012-04-23 | 2012-06-06 | British American Tobacco Co | Heating smokeable material |
CN104918823B (en) * | 2013-01-15 | 2017-07-07 | 康斯博格汽车股份公司 | Seat-assembly with the electrically heated heating element heater for providing variable temperature to interval along predefined paths |
KR200474891Y1 (en) * | 2013-02-07 | 2014-10-22 | 조남억 | Portable immersion heaters |
TWI524808B (en) * | 2013-04-26 | 2016-03-01 | 富鑠科技股份有限公司 | Heater |
CN105188167B (en) * | 2015-09-29 | 2017-11-03 | 安徽省宁国市天成电机有限公司 | A kind of heater heating tube assembly |
US10247445B2 (en) * | 2016-03-02 | 2019-04-02 | Watlow Electric Manufacturing Company | Heater bundle for adaptive control |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040039487A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-02-26 | Fennewald Kenneth J. | Variable wattage control system |
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Legal Events
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |