KR20020092270A - 콤팩트형 전열히터의 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열ㆍ보온 등 다기능 목적을 위한 박판형 전열히터에 관한 것으로, 특히 내열 및 절연재를 갖고 폭이 좁은 상태의 얇은 직사각판에서 길이방향의 양단부가 동일방향으로 계단 절곡되고 일단부에 단자체결홀이 관통 형성된 한쌍의 코일권선판중 어느 하나의 단자체결홀에 전열코일의 선단을 끼워 고정시킨 후 나머지 부분이 설정간격을 두고 흐트러짐 없이 나선상태로 밀착되게 상기 한쌍의 코일권선판들에 연속적으로 감고, 후단을 남은 단자체결홀에 끼워 고정시켜 음/양극의 전원의 공급에 의해 설정온도까지 발열되도록 형성된 저항발열체와, 상기 한쌍의 코일권선판들에 전열코일이 권취되어 이루어진 저항발열체 상/하부면 전체가 커버링되게 덮어져 절연되도록 상기 저항절연체를 사이에 두고 내열 및 절연재로 이루어진 대응형상의 얇은 한조의 절연커버판과, 상기 저항발열체 및 절연커버판 모두가 내부에 수납 안착되도록 대응형상의 수용공간을 갖추고 외측연부가 전체가 직각으로 다단 절곡된 블레이드부(blade)가 형성된 하판체의 상부 개봉면 전체가 덮어지도록 대응형상을 갖추고 외측연부가 직각으로 하향 절곡된 시밍부(seaming)가 형성된 상판체를 갖춘 외장플레이트와, 상기 코일권선판에 감겨져 단자체결홀에 연결된 전열코일에 전원이 공급되어 통전되도록 전원공급용 커넥터 내지 직접 전선 등이 연결되게 상기 단자체결홀 및 나사삽입홀ㆍ단자끼움홀을 체결나사가 순차적으로 통과하여 견고하게 선택위치에 고정되는 한쌍의 접속단자로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 공업용ㆍ영업용ㆍ가정용ㆍ차량용 등 가열ㆍ보온ㆍ건조ㆍ반도체재료의 정제ㆍ음식가공 등 다양한 제품에 응용 접목하여 사용 가능하도록 비교적 두께가 얇은 상태 및 대량생산 제작이 가능하여 제품의 원가절감과 협소한 설치공간에서의 다양한 활용성, 설치의 용이성 등은 물론 양면이 동일한 효율로 전열이 가능한 효과를 나타낸다.

Description

콤팩트형 전열히터의 어셈블리{compact electric heater assembly}

본 발명은 가열ㆍ보온 등 다기능 목적을 위한 박판형 전열히터에 관한 것으로, 특히 운모(雲母)로 이루어진 얇은 코일권선판에 전열코일을 일정간격을 두고 나선형태로 감고 양끝단이 설정위치에 고정된 전열판을 사이에 두고 누전방지를 위한 한조의 얇은 절연판들로 커버된 상태의 가열체가 열전도성이 높은 금속 내지 비철금속재로 이루어진 암/수 한쌍의 외장플레이트 내부에 수납 안치되고, 상기 전열코일 양끝단에 전기가 통전 가능하게 한쌍의 접속단자가 외장플레이트의 외측 일면에 간격을 두고 조립 구성되며 상기 전열코일의 저항 값에 적정한 전기에너지를 공급되어 전열코일의 발열에 의해 열에너지로 물체를 가열하는 것으로, 공업용ㆍ영업용ㆍ가정용ㆍ차량용 등 가열ㆍ보온ㆍ건조ㆍ반도체재료의 정제ㆍ음식가공 등 다양한 제품에 응용 접목하여 사용 가능하도록 비교적 두께가 얇은 상태 및 대량생산 제작이 가능하여 제품의 원가절감 및 협소한 설치공간에서의 다양한 활용성, 설치의 용이성 등은 물론 양면이 동일한 효율로 전열이 가능한 콤팩트형 전열히터의 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 전열(電熱/electric heat)이란 전류를 전열선(電熱線)에 흐르게 하거나 또는 전류를 아크형으로 흐르게 하는 등의 방법, 즉 전류를 통전함으로써 얻어진 열을 발생하게 하는 방법으로, 전열선에 전류를 통하게 하거나, 아크가 발생하면서 전류를 흐르게 하든가, 금속과 같은 양도체(良導體)에 전자유도 작용으로 전류를 흐르게 하든가, 또는 절연체에 고주파 전계를 인가할 때 발생하는 유전체손(誘電體損)을 이용하는 방법 등이 있으며, 이와 같이 전기에너지를 열에너지로 변환시켰을 때 발생하는 열을 통칭하여 전열(全裂)이라 한다.

전기가열은 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 사용할 때와 비교하여 보면 많은 이점이 있음을 알 수 있다. 첫째로, 손쉽게 더 높은 온도를 얻을 수 있으며 온도제어도 더 용이하다. 다음으로, 밀폐된 장소나 진공으로 된 장소 안에 있는 물체도 가열할 수 있으며, 연기도 나지 않고 재도 남지 않게 할 수 있다.

상기한 전기에 의한 가열방법은 일반적으로 앞에서 말한 바와 같이 저항가열ㆍ아크가열ㆍ유도가열ㆍ유전가열로 구분된다.

먼저, 저항가열은 공업용ㆍ영업용ㆍ가정용ㆍ차량용 등으로 많이 이용되고 있는 가열법이고, 아크가열은 피가열체 부근에 아크를 발생시켜 아크에 의한 열로써 가열하는 방법이며, 피가열체 자체를 한쪽의 전극으로 사용하는 직접 아크가열법과 그렇지 않은 간접 아크가열법으로 구분된다. 아크가열은 제강(製鋼) 등 금속의 정제용으로 많이 이용되므로 대규모의 장치가 수반되며, 전원도 단상 또는 3상 교류가 사용된다.

여기에서, 전기가열(電氣加熱/electric heating)은 전기에너지를 열에너지로 변환하여 물체를 가열하는 것으로, 금속제련ㆍ목재가공ㆍ건조ㆍ살충ㆍ반도체재료의 정제ㆍ음식가공 등 그 응용 범위가 매우 넓으며 가열방식은 다음과 같다.

먼저, ① 저항가열(抵抗加熱)은 도체에 전류를 통하였을 때 발생하는 줄열을 이용하여 가열하는 방식인데, 피가열물이 도전체일 경우, 여기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열 방식과, 도전성이 없는 물체인 경우, 전열선 또는 흑연에 전류를 통하였을 때 발생하는 열을 복사ㆍ대류 또는 전도에 의하여 가열하는 간접 저항가열방식이 있으며, 약 2,000℃ 이상으로 유지하기가 쉽다.

② 아크가열은 아크에 의하여 발생하는 고온의 열을 이용하여 가열하는 방식이며, 가열 대상물에 따라 직접가열방식과 간접가열방식이 있다.

③ 유도가열(誘導加熱)은 교류자기장 내에 놓여진 도체에 발생하는 히스테리시스손(損)과 와류손(渦流損)을 이용하여 도체를 직접 가열하는 방식으로, 고주파가열이 이에 속한다.

④ 유전가열(誘電加熱)은 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용하여 유전체를 가열하는 방식으로, 주파수를 높일수록 가열효과가 크며, 이 방식은 절연체의 내부를 가열하는 특징이 있다.

⑤ 적외선가열은 열적외선 방사를 이용한 온도가 낮은 범위에서의 가열방식이다. 주로 적외선 전구를 이용한다.

⑥ 전자빔 가열은 진공 속에서 전자빔을 조사하여 미소 부분을 가열하는 방식이다.

⑦ 레이저 가열은 레이저빔을 이용하여 특수 점을 가열하는 방식이다.

상기에서와 같은 전기가열방식의 특징은 먼저, 연료의 연소 등에서와 같은 공해 요인이 없고, 약2,000℃ 이상의 고온을 쉽게 얻을 수 있으며, 온도제어가 용이하고, 절연체 내부가열이 가능하며, 진공 또는 그 밖의 특정 환경 및 조건에서의 가열이 가능하고, 극히 국부적인 가열이 가능하다는 것 등이 있다.

이러한 전기가열방식을 이용한 전열기(電熱器/electric heating instrument)는 전류에 의한 발열을 이용해서 가열하는 기구을 통칭하는 것으로, 예를 들어 전기밥솥ㆍ전기난방기구ㆍ전기다리미ㆍ전기풍로ㆍ헤어드라이어 등이 있다.

발열체(發熱體)로서는 철을 함유한 것과 함유하지 않은 것이 있는데, 함유하지 않은 것은 내열성이 좋고, 함유한 것은 값이 싸고 가공하기가 쉽다. 1906년 "O.C.마시"가 발명하였는데, 용도에 따라 여러 가지 조성(組成)이 있다.

일반적으로 니켈 60∼90％, 크롬 10∼30％, 철 0∼35％ 범위로 되어 있다. 니켈-크롬 이원합금으로서 니켈 속의 크롬 용해한도(溶解限度)는 45％이나, 실온에서는 40％ 이하로 줄어서, 크롬 40％ 정도일 때 전기저항이 최대가 된다. 가는 선ㆍ 얇은 판으로 만들 수가 있고, 고온이 되어도 대기 중에서 산화가 잘 안 되고 강도가 크다. 따라서, 저항발열체(抵抗發熱體)로서 가정용이나 공업용에 대표적으로 사용되는 니켈과 크롬의 이원합금(二元合金)을 이용한 전기저항선용(電氣抵抗線用) 합금인 니켈ㆍ크롬합금선(니크롬선/nichrome wire)과 구리ㆍ철ㆍ알루미늄과 같은금속으로 만든 금속선(金屬線/metallic wire)은 전기의 도체이므로 이것을 전기저항용선으로 만들어 그 성질에 따라 여러 목적에 사용한다. 특히 구리는 가장 좋은 도체이므로 전기기계의 도체 또는 전선으로 널리 사용된다.

한편, 전기저항이 비교적 큰 양은(洋銀)ㆍ망간ㆍ콘스탄틴 등의 합금선은 저항선으로 전열기(電熱器)의 발열체로 사용되며, 이러한 합금 내지 금속재료를 선택 사용한 후 이것을 나선상으로 감은 것을 내열도기(耐熱陶器) 또는 운모판 등의 열판(熱板) 등에 설정간격을 두고 나선상태로 감아 견고하게 지지하여 사용하되 과열에 의한 화재 등을 방지하도록 서머스탯 또는 온도퓨즈 등을 적절히 사용해서 설정온도 이상 과열됨을 차단 및 유지 가능하게 구성하고, 전력은 소용량의 발열요소(發熱要素)를 직ㆍ병렬로 변환하여 약 3∼4단으로 증감시킬 수 있다.

그리고, 전열선(電熱線/electrothermal wire)은 전류에 의한 발열작용을 이용해서 고온가열하기 위하여 특별히 제작된 저항선으로, 고온에 견디고 저항률이 높으며 철사로 만들기 쉬운 도체재료(導體材料)를 사용한 전선의 일종인데, 철과 크롬의 합금, 니켈과 크롬의 합금 등이 널리 쓰인다. 사용온도는 대략 1,000℃ 전후이다. 이외 텅스텐이나 백금 등의 저항선도 사용되며 전기로ㆍ전기히터 등 광범하게 사용되고 있다. 그리고 규화(硅化)ㆍ몰리브덴ㆍ탄화규소 등을 주성분으로 해서 성형소결(成形燒結)한 저항발열체가 전열선으로 사용되기도 한다.

운모(雲母/mica)란 석영ㆍ장석과 함께 화강암 중에 있는 중요한 조암 광물로서, 굳기는 약 2.5∼4이고 비중은 약2.75∼3.2이며, 색깔은 황색ㆍ갈색ㆍ녹색 등을 띠며 흑색광택이 있고, 일명 돌비늘이라고도 한다. 층상구조를 가지며, 보통은 육각 판상의 결정형을 이룬다. 또한 인상(鱗狀)ㆍ섬유상ㆍ주상(柱狀)을 이루는데, 어느 형태나 밑면에 완전한 쪼개짐이 있어서 아주 엷게 벗겨진다. 광물 중에서 가장 쪼개짐이 완전하며, 쪼개진 조각은 탄력이 강한 성질을 갖고 있다.

반면에 화학성분은 매우 복잡하여, X2Y4~6Z8O2(OH,F)4의 화학식을 가진 층상 규산염광물이다. X=K,Na,Ca, 12배위(配位), Y=Fe,Mg,Al,Ti,Li, 6배위, Z=Si,Al, 4배위이다. 성분이나 그 밖의 성질에 따라 백운모ㆍ소다운모ㆍ흑운모ㆍ금운모ㆍ홍운모ㆍ진발다이트 등으로 대별되며, 쓰임 용도도 달라서 백운모는 내화성(耐火性)이 강하고 전기의 부도체이므로, 전기절연물ㆍ내화재 특히 난로의 창, 전선의 내측 피복 등에 사용되며, 분말은 은백색으로 번쩍이므로, 금은니(金銀泥)로 이용된다. 금운모도 질이 좋은 것은 백운모와 마찬가지로 쓰이는데, 흑운모는 철분이 많아 이용 가치가 적다. 홍운모ㆍ진발다이트는 리튬을 함유하므로 그 광석으로 이용된다.

통상적인 전열히터에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

전열히터는 전류에 의해 니크롬선(저항선)의 발열로 인하여 얻어지는 열을 이용해서 피대상물을 가열ㆍ보온ㆍ건조 등에 응용하여 사용하는 부속장치로, 니크롬선을 나선상태로 감아 설정 길이로 재단된 발열체를 내열재로 이루어진 열판의 일면 내지 양면에 배치 또는 소정간격을 두고 감아 고정시켜고, 과열발생을 단속하기 위하여 별도의 서머스탯이나 온도퓨즈 등을 사용해서 일정온도를 유지시킬 수 있도록 구성되어 있다.

아울러, 전열히터는 파이프형 ＆ 휜히터ㆍ코일 히터ㆍ투입 히터ㆍ적외선 히터ㆍ카트리지 히터ㆍ도금용 히터ㆍ주물 히터ㆍ노즐 히터 등 사용범위에 따라 구조및 형상, 전원허용범위, 저항값 등 다양한 형태의 종류들이 현재 각종 물품과 현장에서 접목 응용되어 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 본 발명의 목적은 얇은 코일권선판에 전열코일을 일정간격을 두고 나선형태로 감고 양끝단이 설정위치에 고정된 전열판을 사이에 두고 누전방지를 위한 한조의 얇은 절연판들로 커버된 상태의 가열체가 열전도성이 높은 금속 내지 비철금속재로 이루어진 암/수 한쌍의 외장플레이트 내부에 수납 안치되고, 상기 전열코일 양끝단에 전기가 통전 가능하게 한쌍의 접속단자가 외장플레이트의 외측 일면에 간격을 두고 조립 구성되며 상기 전열코일의 저항 값에 적정한 전기에너지를 공급되어 전열코일의 발열에 의해 열에너지로 물체를 가열하는 것으로, 공업용ㆍ영업용ㆍ가정용ㆍ차량용 등 가열ㆍ보온ㆍ건조ㆍ반도체재료의 정제ㆍ음식가공 등 다양한 제품에 응용 접목하여 사용 가능하도록 비교적 두께가 얇은 상태 및 대량생산 제작이 가능하여 제품의 원가절감 및 협소한 설치공간에서의 다양한 활용성, 설치의 용이성 등은 물론 양면이 동일한 효율로 전열이 가능한 콤팩트형 전열히터의 어셈블리를 제공하는 데 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 콤팩트형 전열히터의 사시도들,

도 2는 본 발명의 콤팩트형 전열히터 분리 사시도,

도 3은 도 1b에 표시된 A - A선 확대 단면도,

도 4a 및 4b, 4c는 본 발명의 전열히터가 체결나사 내지 클립 등과 결합되어 장착되는 상태를 나타낸 사용상태도 및 형상 변형예에 따른 사용상태 예시도들,

도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도들,

도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도들이다.

-도면중 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 저항발열체,11 : 전열코일

12(12A,12B): 코일권선판,13 : 단자체결홀

14 : 이탈방지홈,20 : 절연커버판

21 : 수용홀,22 : 중앙홀

23 : 나사삽입홀,30 : 외장플레이트

30A: 하판체,30B : 상판체

31 : 수용공간,32A: 하부관통홀

32B: 상부관통홀33 : 블레이드부

34 : 나사끼움홀,35 : 단자끼움홀

36 : 시밍부,37 : 나사조립홀

40 : 접속단자,50 : 인출전선

100: 전열히터

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내열 및 절연재를 갖고 폭이 좁은 상태의 얇은 직사각판에서 길이방향의 양단부가 동일방향으로 계단 절곡되고 일단부에 단자체결홀이 관통 형성된 한쌍의 코일권선판중 어느 하나의 단자체결홀에 전열코일의 선단을 끼워 고정시킨 후 나머지 부분이 설정간격을 두고 흐트러짐 없이 나선상태로 밀착되게 상기 한쌍의 코일권선판들에 연속적으로 감고, 후단을 남은 단자체결홀에 끼워 고정시켜 음/양극의 전원의 공급에 의해 설정온도까지 발열되도록 형성된 저항발열체와, 상기 외장플레이트 및 코일권선판의 형상에 따라 대응형상으로 형성되고 선택위치에 체결나사 수용홀 내지 체결클립용 중앙홀, 나사삽입홀이 하나 이상이 관통 형성되되 상기 한쌍의 코일권선판들에 전열코일이 권취되어 이루어진 저항발열체 상/하부면 전체가 커버링되게 덮어져 절연되도록 상기 저항절연체를 사이에 두고 내열 및 절연재로 이루어진 대응형상의 얇은 한조의 절연커버판과, 상기 저항발열체 및 절연커버판 모두가 내부에 수납 안착되도록 대응형상의 수용공간을 갖추고 중앙에 하부관통홀이 형성되며 외측연부 내지 하부관통홀 내측연부 전체가 직각으로 다단 절곡된 블레이드부가 형성되되 나사끼움홀 및 단차끼움홀이 설정위치에 관통 형성된 하판체의 상부 개봉면 전체가 덮어지도록 대응형상을 갖추고 중앙에 상부관통홀이 형성되며 외측연부 내지 상부관통홀 내측연부가 동일방향으로 직각 절곡된 시밍부를 갖추고 상기 나사끼움홀의 맞대응 위치에 나사조립홀이 관통 형성된 상판체를 갖춘 외장플레이트와, 상기 코일권선판에 감겨져 단자체결홀에 연결된 전열코일에 전원이 공급되어 통전되도록 전원공급용 커넥터 내지 직접 전선 등이 연결되게 상기 단자체결홀 및 나사삽입홀ㆍ단자끼움홀을 체결나사가 순차적으로 통과하여 견고하게 선택위치에 고정되는 한쌍의 접속단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트형 전열히터의 어셈블리를 제공한다.

(실시예)

이하, 상기한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 콤팩트형 전열히터의 사시도들이고, 도 2는 본 발명의 콤팩트형 전열히터 분리 사시도이며, 도 3은 도 1b에 표시된 A - A선 확대 단면도이고, 도 4a 및 4b, 4c는 본 발명의 전열히터가 체결나사 내지 클립 등과 결합되어 장착되는 상태를 나타낸 사용상태도 및 형상 변형예에 따른 사용상태 예시도들이며, 도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도들이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도들을 각각 도시하고 있다.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 콤팩트형 전열히터(100)는 전원공급에 의해 발열되는 전열코일(11)이 간격을 두고 코일권선판(12)에 감겨진 저항발열체(10)와, 상기 저항발열체(10)가 샌드위치식으로 상/하부면 전체가 덮어져 전류의 누전 및 누설을 막기 위하여 절연부재로 이루어진 얇은 한조의 절연커버판(20)과, 상기 한조의 절연커버판(20)이 의해 커버링된 저항발열체(10)의 전열코일(11)이 발열되면서 얻어진 발생 열을 전도 받아 양면이 가열되도록 내부에 수납 가능하게 형성된 한조의 외장플레이트(30)와, 상기 전열코일(11)의 양끝단에 전원이 공급되도록 외장플레이트(30)의 외측 설정면에 체결 고정되어 별도의 결속구와 연결되게 형성된 한쌍의 접속단자(40)이루어짐을 기본 특징으로 구성된다.

상기 저항발열체(10)는 내열 및 절연재를 갖고 폭이 좁은 상태의 얇은 직사각 운모판에서 길이방향의 양단부가 동일방향으로 계단 절곡되고 일단부에 단자체결홀(13)이 관통 형성된 한쌍의 코일권선판(12A, 12B)중 어느 하나의 단자체결홀(13)에 전열코일(11)의 선단을 끼워 고정시킨 후 나머지 부분이 설정간격을 두고 흐트러짐 없이 나선상태로 밀착되게 상기 한쌍의 코일권선판(12A, 12B)들에 연속적으로 감고, 후단을 남은 단자체결홀(13)에 끼워 고정시켜 음/양극의 전원의 공급에 의해 설정온도까지 발열되도록 형성되어 있다.

여기서, 저항발열체(10)는 코일권선판(12A, 12B)의 외측연부 전체에 설정간격을 두고 다수개의 이탈방지홈(14)들이 형성되어 나선상태로 감겨지는 전열코일(11)이 생산 조립시ㆍ운반ㆍ설치 등의 이유로 상호 접촉 내지 이탈됨이 방지되게 형성할 수도 있다.

그리고, 코일권선판(12A, 12B)은 상기 외장플레이트(30)의 전체적 형상에 따라 최적의 전열효율이 유지되도록 하나의 단일체 내지 둘 이상으로 균등하게 분활되어 다수개로 상호 대칭되게 조립되도록 다양한 형상 및 모양으로 선택 형성될 수 있다.

또한, 한조의 절연커버판(20)은 상기 한쌍의 코일권선판(12A, 12B)들에 전열코일(11)이 권취되어 이루어진 저항발열체(10) 상/하부면 전체가 커버링되게 덮어져 절연되도록 상기 저항절연체(10)를 사이에 두고 내열 및 절연재로 이루어진 대응형상의 얇은 운모판재로 형성되어 있다.

상기한 절연커버판(20)은 상기 외장플레이트(30) 및 코일권선판(12A, 12B)의형상에 따라 대응형상으로 형성되고 선택위치에 체결나사 수용홀(21) 내지 체결클립용 중앙홀(22), 나사삽입홀(23)이 하나 이상이 관통 형성될 수 있다.

한편, 외장플레이트(30)는 상기 저항발열체(10) 및 절연커버판(20) 모두가 내부에 수납 안착되도록 대응형상의 수용공간(31)을 갖추고 중앙에 하부관통홀(32A)이 형성되며 외측연부 내지 하부관통홀(32A) 내측연부 전체가 직각으로 다단 절곡된 블레이드부(33)가 형성되되 나사끼움홀(34) 및 단차끼움홀(35)이 설정위치에 관통 형성된 하판체(30A)의 상부 개봉면 전체가 덮어지도록 대응형상을 갖추고 중앙에 상부관통홀(32B)이 형성되며 외측연부 내지 상부관통홀(32B) 내측연부가 동일방향으로 직각 절곡된 시밍부(36)를 갖추고 상기 나사끼움홀(34)의 맞대응 위치에 나사조립홀(37)이 관통된 상판체(30B)로 형성되어 있다.

여기에서, 상기 외장플레이트(30)는 내열성 및 열전도성이 좋은 금속재 내지 알루미늄재 등을 갖고 전체적 형상이 원형 내지 사각ㆍ다각형상 등을 사용제품 내지 가열성능 등의 적용범위에 따라 선택 제작하고, 그 내부에 수납 조립되는 상기 저항발열체(10)의 코일권선판(12) 및 절연커버판(30) 등이 대응형상으로 함께 이루어져 형성된다.

그리고, 상기한 한쌍의 접속단자(40)는 상기 코일권선판(12)에 감겨져 단자체결홀(13)에 연결된 전열코일(11)에 전원이 공급되어 통전되도록 결속용 커넥터(미도시) 내지 직접 전원케이블(미도시) 등이 연결되게 상기 단자체결홀(13) 및 나사삽입홀(23)ㆍ단자끼움홀(34)을 별도의 체결나사가 순차적으로 통과하여 선택위치에 견고하게 고정되도록 형성되어 있다.

한편, 상기 접속단자(40)는 사용자의 선택에 따라 접속단자(40) 없이 상기 코일권선판(12)에 감겨져 단자체결홀(13)에 결속된 전열코일(11)의 양끝단에 직접 통전이 가능하게 별도의 인출전선(50)이 각각 연결되어 상기 외장플레이트(30)의 설정위치에 인출되어 전원케이블과 연결되도록 형성될 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 콤팩트형 전열히터의 어셈블리는 다음과 같이 조립되어 사용된다.

먼저, 소망형상으로 이루어진 코일권선판(12)의 단자체결홀(13)중 어느 한곳에 전열코일(11)의 일단을 묶어 고정시킨 후 설정간격을 두고 코일권선판(12)에 전열코일(11)을 감은 다음 최종 끝단을 나머지 단자체결홀(13)에 묶어 견고하게 고정시켜 저항발열체(10)를 형성한다.

한편, 상기 코일권선판(10)에 이탈방지홈(14)들에 선택 형성된 경우 코일권선판(12)에 감겨지는 전열코일(11)이 이탈방지홈(14)에 수용되므로 보다 쉽고 편리하게 작업을 수행할 수 있고 조립과정 내지 사용시 권선된 전열코일(11)이 이탈되어 누전 됨을 효과적으로 차단할 수도 있다.

그리고, 전열코일(11)이 코일권선판에 권취되어 형성된 저항발열체(10)를 가운데 위치시켜 상/하부면 전체가 커버링되도록 한조의 절연커버판(20)으로 덮되, 나사삽입홀(23)들이 상기 코일권선판(12)의 단자체결홀(13)과 연통되게 동일선상에 위치시킨 다음 상기 블레이드부(33)가 형성된 외장플레이트(30) 하판체(30A)의 내측 수용공간(31)에 수납 안착시킨다.

이후, 외장플레이트(30) 하판체(30A)의 외측면에 접속단자(40)들을 위치시킨 다음 상기 외장플레이트(30)의 단자끼움홀(35) 및 나사삽입홀(23), 단자체결홀(13)들을 별도의 체결나사가 순차적으로 통과하면서 상기 접속단자(40)들에 각각 체결 고정되어 전원공급용 접속단자(40)들이 외장플레이트(30)의 하판체(30A) 외측 설정면에 형성된다.

상기와 같이, 한조의 절연커버판(20)들 사이에 끼워진 저항발열체(10)가 수용공간(31) 내부에 수납 안착되어 접속단자(40)들이 조립된 외장플레이트(30)의 하판체(30A) 상부면에 상판체(30B)가 덮어지되, 상판체(30B)에 형성된 시밍부(36)가 시밍머신(도시생략)에 의해 하판체(30A)의 블레이드부(33)를 감싸며 압착되어 외장플레이트(30)의 상ㆍ하판체(30A, 30B)가 견고하게 맞붙여 이음 조립되어 전열히터(100)가 완성된다.

이러한, 전열히터(100)는 첨부도면 도4a 에서와 같이, 별도의 체결요소들에 조립 설치되어 사용될 수 있고, 4b 및 4c에서와 같은 형상 및 구조를 갖춘 경우에는 해당 체결요소들을 선택 이용하여 쉽고 편리하게 조립 설치하여 전열히터(100)를 다양한 제품에 응용 장착하여 실시할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 공업용ㆍ영업용ㆍ가정용ㆍ차량용 등 가열ㆍ보온ㆍ건조ㆍ반도체재료의 정제ㆍ음식가공 등 다양한 제품에 응용 접목하여 사용 가능하도록 비교적 두께가 얇은 상태 및 대량생산 제작이 가능하여 제품의 원가절감과 협소한 설치공간에서의 다양한 활용성, 설치의 용이성 등은 물론 양면이 동일한 효율로 전열이 가능한 효과를 나타낸다.

이상에서 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 내열 및 절연재를 갖고 폭이 좁은 상태의 얇은 직사각판에서 길이방향의 양단부가 동일방향으로 계단 절곡되고 일단부에 단자체결홀이 관통 형성된 한쌍의 코일권선판중 어느 하나의 단자체결홀에 전열코일의 선단을 끼워 고정시킨 후 나머지 부분이 설정간격을 두고 흐트러짐 없이 나선상태로 밀착되게 상기 한쌍의 코일권선판들에 연속적으로 감고, 후단을 남은 단자체결홀에 끼워 고정시켜 음/양극의 전원의 공급에 의해 설정온도까지 발열되도록 형성된 저항발열체와,

   상기 외장플레이트 및 코일권선판의 형상에 따라 대응형상으로 형성되고 선택위치에 체결나사 수용홀 내지 체결클립용 중앙홀, 나사삽입홀이 하나 이상이 관통 형성되되 상기 한쌍의 코일권선판들에 전열코일이 권취되어 이루어진 저항발열체 상/하부면 전체가 커버링되게 덮어져 절연되도록 상기 저항절연체를 사이에 두고 내열 및 절연재로 이루어진 대응형상의 얇은 한조의 절연커버판과,

   상기 저항발열체 및 절연커버판 모두가 내부에 수납 안착되도록 대응형상의 수용공간을 갖추고 중앙에 하부관통홀이 형성되며 외측연부 내지 하부관통홀 내측연부 전체가 직각으로 다단 절곡된 블레이드부가 형성되되 나사끼움홀 및 단차끼움홀이 설정위치에 관통 형성된 하판체의 상부 개봉면 전체가 덮어지도록 대응형상을 갖추고 중앙에 상부관통홀이 형성되며 외측연부 내지 상부관통홀 내측연부가 동일방향으로 직각 절곡된 시밍부를 갖추고 상기 나사끼움홀의 맞대응 위치에 나사조립홀이 관통 형성된 상판체를 갖춘 외장플레이트와,

   상기 코일권선판에 감겨져 단자체결홀에 연결된 전열코일에 전원이 공급되어 통전되도록 전원공급용 커넥터 내지 직접 전선 등이 연결되게 상기 단자체결홀 및 나사삽입홀ㆍ단자끼움홀을 체결나사가 순차적으로 통과하여 견고하게 선택위치에 고정되는 한쌍의 접속단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트형 전열히터의 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항발열체는 코일권선판의 외측연부 전체에 설정간격을 두고 다수개의 이탈방지홈들이 형성되어 나선상태로 감겨지는 전열코일이 생산 조립시ㆍ운반ㆍ설치 등의 이유로 상호 접촉 내지 이탈됨이 방지되게 형성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트형 전열히터의 어셈블리.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 코일권선판은 상기 외장플레이트의 전체적 형상에 따라 최적의 전열효율이 유지되도록 하나의 단일체 내지 둘 이상으로 균등하게 분할되어 다수개로 상호 대칭되게 조립되도록 다양한 형상 및 모양으로 선택 형성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트형 전열히터의 어셈블리.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 외장플레이트는 내열성 및 열전도성이 좋은 금속재 내지 알루미늄재 등을 갖고 전체적 형상이 원형 내지 사각ㆍ다각형상 등을 사용제품 내지 가열성능 등의 적용범위에 따라 선택 제작하고, 그 내부에 수납 조립되는 상기 저항발열체의 코일권선판 및 절연커버판 등이 대응형상으로 함께 이루어져 형성되는 것을 특징으로 하는 콤팩트형 전열히터의 어셈블리.