KR200237000Y1 - 히팅 맨틀 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실험실에서 사용되는 히팅 맨틀(heating mantle)에 관한 것으로,플라스크를 가열하기 위한 히팅 맨틀은 상면에 오프닝이 형성된 상부 케이스와, 상부 케이스와 결합되는 하부 케이스와, 케이스의 저면에 수직으로 설치되는 다수의 고정바와, 고정바들 상단에 설치되는 받침판과, 받침판에 놓여지는 그리고, 상면에 반구 형상의 홈을 갖는 실리카 파우더를 성형하여 만든 보온 단열블록 및 반구 형상의 홈에 놓여지고 상부 케이스의 오프닝을 통해 노출되는 그리고 둥근 플라스크가 놓여지는 열선방식의 발열천으로 이루어진다.

Description

히팅 맨틀{A HEATING MANTLE}

본 고안은 실험실에서 사용되는 히팅 맨틀(heating mantle)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 조립 작업이 쉽고, 열효율성이 높으며, 온도 제어가 가능한 히팅 맨틀에 관한 것이다.

일반적으로 유기화학 실험실에서 흔히 사용하는 가열 장치는 반응 속도를 증가시키거나 액체의 증류 또는 재결정이나 정제 과정에서 고체를 녹이기 위한 가열작업에 주로 사용된다.

이러한 실험실에서 사용되는 가열 장치로는 값이 싸고 빨리 가열할 수 있는 가스 버너와, 버너보다 안전한 전기 곤로(electric heater) 그리고 히팅 맨틀(heating mantle)이 있다.

그 중에서 히팅 맨틀은 매우 천천히 온도가 올라가므로 원하는 온도가 올라 갈때까지 신경을 써서 전압조정을 해야한다. 맨틀의 온도 조절은 매우 힘드므로 뜻밖에 온도가 지나치게 올라갔을 때 쉽게 맨틀을 뺄 수 있도록 항상 맨틀 밑에 고정지지대를 놓고 냉각조를 옆에 마련해 두는 것이 좋다. 플라스크 속에 액체가 있을 때는 맨틀의 온도가 액체의 끓는점보다 조금 더 높겠지만 플라스크내 액체가 거의 다 증발되어 없어지면 맨틀의 온도는 맨틀내의 전열선을 녹일 정도로 상승한 후 전열선이 끊어져 못 쓰게 된다. 일단 전열선이 긴 맨틀은 좀처럼 고칠 수가 없다. 따라서 맨틀로 가열할 때는 항상 플라스크내에 어느 정도 액체가 있도록 주의를 기울여야 하며, 항상 최고값을 넘지 않도록 신경을 써야 하는 단점이 있다.

또한, 기존의 히팅 맨틀은 케이스가 가열되는 것을 방지하기 위해 내부에 세라믹 울(또는 석면)이 채워지는데, 세라믹 울을 채워 넣는 작업 자체가 일일이 수작업을 통해 이루어지고, 맨손으로 세라믹 울을 만질 경우 미세한 상처가 피부에 생기는 등 작업성이 매우 떨어지는 단점을 갖고 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인체에 해로움이 없고, 조립 작업이 용이하며 온도 제어가 가능한 새로운 형태의 히팅 맨틀을 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히팅 맨틀의 분해 사시도;

도 2는 히팅 맨틀의 사시도;

도 3은 히팅 맨틀의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

112 : 상부 케이스 114 : 하부 케이스

116 : 오프닝 118 : 고정바

120 : 받침판 130 : 보온 단열블록

140 : 발열체 150 : 온도 조절기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 플라스크를 가열하기 위한 히팅 맨틀은 상면에 오프닝이 형성된 상부 케이스와; 상기 상부 케이스와 결합되는 하부 케이스와; 상기 케이스의 저면에 수직으로 설치되는 다수의 고정바와; 상기 고정바들 상단에 설치되는 받침판과; 상기 받침판에 놓여지는 그리고, 상면에 반구 형상의 홈을 갖는 실리카 파우더를 성형하여 만든 보온 단열블록 및; 상기 반구 형상의 홈에 놓여지고 상기 상부 케이스의 오프닝을 통해 노출되는 그리고 둥근 플라스크가 놓여지는 열선방식의 발열천을 갖는다. 그리고 이 히팅 맨틀은 가열시 저온에서 고온까지의 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 온도 조절기와; 가열 시간을 예약할 수 있는 타이머를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 고안에서 상기 온도 조절기는 전압 조절로써 온도를 콘트롤하는 저압 조절 방식의 온도 조절기 또는 시간 비례에 의한 바이메탈 방식의 온도 조절기 또는 디지털 온도 조절기 중 어느 하나일 수 있다.

이와 같은 본 고안에서 상기 하부 케이스는 저면과 측면에 외부 공기가 유입되도록 다수의 홀들이 형성되며, 상기 하부 케이스 내부에는 내부 공간의 열기를 외부로 강재 배기하기 위한 송풍팬을 더 구비할 수 있다.

예컨대, 본 고안의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참조하면서 본 고안의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히팅 맨틀의 분해 사시도이다. 도 2는 히팅 맨틀의 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 히팅 맨틀의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히팅 맨틀(100)은 상부 케이스(112), 하부 케이스(114), 고정바(118), 받침판(120), 보온 단열블록(130), 발열체(140) 그리고, 온도 조절기(150)로 크게 이루어진다.

상기 상부 케이스(112)는 상면(112a)에 오프닝(116)이 형성되며, 상기 하부 케이스(114)는 상부 케이스(112)와 결합되어 내부에 소정의 공간을 제공한다.

상기 하부 케이스(114)의 저면에는 다수의 고정바(118)가 수직으로 설치되고, 이 고정바(118)들 상단에는 받침판(120)이 설치된다.

상기 보온 단열 블록(130)은 받침판(120)에 놓여진다. 이 보온 단열블록(130)은 단열효과가 뛰어나고, 인체에 무해한 실리카 파우터(silica powder)를 재료로 하여 몰딩 기법으로 만들어지기 때문에, 히팅시 케이스(112,114)가 전혀 뜨겁지 않다.

이처럼, 본 고안에 따른 상기 히팅 맨틀(100)의 단열재(실리카 파우더)는 기존 단열재(세라믹 울)와 달리 간단히 조립 설치할 수 있고, 인체에 해가 없다는 점에서 특징이 있다. 이 보온 단열블록(130)은 상면에 반구 형상의 홈(132)을 갖는다. 상기 받침판(120)과 상기 보온 단열블록(130) 사이에는 바닥 단열재(134)가 더 설치된다.

상기 발열체(140)는 열선 방식으로, 플라스크가 손상될 염려가 없으며, 발열체(140)와 플라스크가 밀착되어 열효율이 뛰어난, 부드러운 파이버 글라스(fiber glass)로 만들어진다. 상기 발열체(140)는 상기 반구 형상의 홈(132)에 얹혀지며, 상기 상부 케이스(112)의 오프닝(116)을 통해 노출된다.

상기 온도 조절기(150)는 플라스크 가열시 저온에서 고온까지의 온도를 효과적으로 측정 조절하여 정확한 실험이 가능하도록 하였다. 이 온도 조절기는 전압 조절로써 온도를 콘트롤하는 전압 조절 방식 또는, 시간 비례에 의한 바이메탈 방식 또는 디지털/아날로그 방식 중 어느 것을 사용하여도 상관없다. 또한, 본 히팅 맨틀(100)은 타이머(미도시됨)를 적용하여 가열 시간을 예약할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 상기 히팅 맨틀(100)은 케이스 내부 공간의 방열을 위하여, 상기 하부 케이스(114)의 저면과 측면에 외부 공기가 유입되는 다수의 환풍구(119)들을 형성하며, 상기 하부 케이스(114) 내부에는 내부 공간의 열기를 외부로 강제 배기하기 위한 송풍팬(160)이 설치된다.

본 고안에 따른 히팅 맨틀(100)은 이러한 방열 구조 때문에 케이스가 뜨거워지거나 열에 의해 상기 온도 조절기의 회로부분(열에 약한 부품들)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서, 본 고안에 따른 히팅 맨틀의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 고안의 히팅 맨틀분에 의하면, 인체에 해가 없는 단열재를 채택함으로써, 작업 환경을 개선할 수 있고, 몰딩제이기 때문에 설치가 용이한 이점이 있다. 그리고, 온도 제어가 가능하기 때문에 정확한 가열 실험이 가능하다는 이점이 있다. 뿐만 아니라, 강제 방열 구조 적용으로 케이스 내부의 온도 상승을 억제할 수 있어 케이스 내부에 설치되는 열에 민감한 전자 부품들이 열에 의해 손상되는 것을 예방할 수 있다.

Claims (4)

1. 플라스크를 가열하기 위한 히팅 맨틀에 있어서:

   상면에 오프닝이 형성된 상부 케이스와;

   상기 상부 케이스와 결합되는 하부 케이스와;

   상기 케이스의 저면에 수직으로 설치되는 다수의 고정바와;

   상기 고정바들 상단에 설치되는 받침판과;

   상기 받침판에 놓여지는 그리고, 상면에 반구 형상의 홈을 갖는 실리카 파우더를 성형하여 만든 보온 단열블록 및;

   상기 반구 형상의 홈에 놓여지고 상기 상부 케이스의 오프닝을 통해 노출되는 그리고 둥근 플라스크가 놓여지는 열선방식의 발열천을 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 맨틀.
2. 제 1 항에 있어서,

   가열시 저온에서 고온까지의 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 온도 조절기와;

   가열 시간을 예약할 수 있는 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 맨틀.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 온도 조절기는 전압 조절로써 온도를 콘트롤하는 저압 조절 방식의 온도 조절기 또는 시간 비례에 의한 바이메탈 방식의 온도 조절기 또는 디지털 온도 조절기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 히팅 맨틀.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 케이스는 저면과 측면에 외부 공기가 유입되도록 다수의 홀들이 형성되며, 상기 하부 케이스 내부에는 내부 공간의 열기를 외부로 강재 배기하기 위한 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅 맨틀.