KR200358163Y1 - Lamp heater of woven carbon fibers - Google Patents
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Abstract
진공 유리관(3)에 띠상의 카본사 탄소체(10)를 열원으로 내장하고 진공유리관(3) 양단부 내측에 설치한 고정단자(20)가 외부 리드선(4)과 전기적으로 결선되도록 이루어진 직조 카본사 램프히터에서,Woven carbon yarn in which a band-shaped carbon yarn 10 is embedded in the vacuum glass tube 3 as a heat source, and fixed terminals 20 installed inside both ends of the vacuum glass tube 3 are electrically connected to the external lead wire 4. In the lamp heater,
진공유리관(3)을 중간 직선부(3-2)와,The vacuum glass tube (3) with an intermediate straight portion (3-2),
중간 직선부(3-2) 양단에서 둔각으로 대칭을 이루도록 절곡한 에지 직선부(3-3)로 구성하고;An edge straight portion 3-3 bent at both ends of the intermediate straight portion 3-2 to be symmetrical at an obtuse angle;
띠상의 카본사 탄소체(10)는 진공 유리관(3)의 중심을 따라 동일하게 절곡된 것을 특징으로 하는 직조 카본사 램프히터이다.The band-shaped carbon yarn carbon body 10 is a woven carbon yarn lamp heater, which is bent equally along the center of the vacuum glass tube 3.
Description
본 고안은 직조 카본사 램프히터에 관한 것으로, 램프히터를 중간의 중간 직선부를 중심으로 양단의 에지 직선부와 둔각으로 대칭되게 절곡부를 두고 절곡시키고, 내장되는 열원인 카본사를 역시 동일한 대응 절곡부에서 절곡되도록 하여 가열시 카본사의 형태 변형을 줄일 수 있도록 하는 직조 카본사 램프히터에 관한 것이다.The present invention relates to a woven carbon yarn lamp heater, wherein the lamp heater is bent with the bent portion symmetrically at an edge straight portion and an obtuse angle at the center of the middle straight portion, and the carbon yarn, which is a built-in heat source, also has the same corresponding bent portion. It relates to a woven carbon yarn lamp heater to be bent at to reduce the deformation of the carbon yarn when heated.
한편 면상 발열체 등에 사용하는 카본사는 미세한 굵기의 카본섬유다발을 하나의 군으로 하여 사용한다. 예를 들어 카본섬유가 26400개로 이루어진 경우 길이가 1 미터, 직경이 0.3 미리미터 인 경우 약 60옴의 저항치를 이룬다. 때문에 이를 기초로 원하는 출력(와트)을 설계하여 면상발열체 등을 제조한다. 물론 이 경우 저항치는 저항식(식에서 R;저항, rho ;저항률, l;길이, s;단위면적 이다)에 따라 결정한다. 그러나 이들은 면상발열체의 발열원으로 사용하는 것이어서 주로 약 50도 내지 70도의 온도를 발산토록 설계하며, 그 이상이 되면 화재의 위험이 있고, 공기와 산화되어 내구성이 현격히 저하된다.On the other hand, carbon yarns used for surface heating elements and the like use carbon fiber bundles of fine thickness as a group. For example, if the carbon fiber consists of 26400 pieces, the resistance is about 60 ohms when the length is 1 meter and the diameter is 0.3 mm. Therefore, based on this design the desired output (watt) to produce a planar heating element. Of course, in this case, the resistance Where R is the resistance, rho is the resistivity, l is the length, and s is the unit area. However, these are used as a heat generating source of the planar heating element is mainly designed to dissipate the temperature of about 50 to 70 degrees, if there is a risk of fire, it is oxidized with air and the durability is significantly reduced.
따라서 이러한 카본사를 열원으로 하여 진공튜브에 내장시킨 안정적인 히터가 개발되었는데, 카본사를 일정한 묶음으로 저항치를 설정하여 원하는 출력을 제공토록 구성한 것으로, 카본사를 단자에 고정하는 기술과 카본사를 집속하는 기술이 미비하여 산업화에 어려움을 겪고 있다. 이러한 기술의 일 예로는 일본 공개특허 2000-123960호로 공개된 탄소계 발열체가 알려져 있는바, 이는 도 1 과 같이 탄소계 발열체(1)의 양단에 캡형 전극부(2)를 두고 탄소계 발열체(1)와 캡형 전극부(2)가 진공밀폐용기(3)내에 내장되고, 캡형 전극부(2)는 리드선(4)을 접속시켜 전원을 인가하도록 이루어진다. 상기 리드선(4)은 도 2 와 같이 다수의 다발로 이루어진 탄소계 탄소사(6)의 다발 외주연을 탄소실(7)로 감아 묶어 탄소속체(5)를 이루도록 하는 고정 형태를 이룬다.Therefore, a stable heater incorporating such carbon yarn as a heat source was developed in a vacuum tube, and the carbon yarn was configured to provide a desired output by setting resistance values in a constant bundle. Due to the lack of technology belongs to the difficulties of industrialization. An example of such a technique is known as a carbon-based heating element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-123960, which has a cap-type electrode part 2 at both ends of the carbon-based heating element 1 as shown in FIG. 1. ) And the cap-shaped electrode part 2 are built in the vacuum-sealing container 3, and the cap-shaped electrode part 2 is made to connect the lead wire 4 to apply power. As shown in FIG. 2, the lead wires 4 form a fixed shape in which the outer periphery of the bundle of carbon-based carbon yarns 6 composed of a plurality of bundles is wound with a carbon chamber 7 to form a carbon flux 5.
그러나 이러한 방식은 원하는 탄소사(6)를 원하는 다발의 수를 사용하여 원하는 저항치를 만들어 원하는 출력(W)을 출력토록 사용하나, 탄소사(6)를 탄소실(7)로 묶어야 하는 번거러움과, 필요시 묶은 탄소실(7)이 벗겨지지 않도록 필요에 따라 액상수지를 함침 시켜야 하는 등의 문제가 있다.However, this method uses the desired number of bundles of desired carbon yarns (6) to create the desired resistance value to use the desired output (W), but the hassle of having to bind the carbon yarn (6) to the carbon chamber (7), If necessary, there is a problem such as impregnating the liquid resin as necessary so that the bundled carbon chamber 7 is not peeled off.
이를 위하여 직조 카본사를 열원으로 하는 히터가 개발되었는바, 도 3 은 이러한 탄소체의 개략 구성도이고, 도 4는 도 3 의 카본사를 이용한 램프히터의 요부 구성도이고, 도 5 는 도 3 의 A-A 선 확대 단면도이고, 도 6 은 도 4 의 평면도로,To this end, a heater using a woven carbon yarn as a heat source has been developed. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of such a carbon body, FIG. 4 is a main configuration diagram of a lamp heater using the carbon yarn of FIG. 3, and FIG. 5 is FIG. 3. AA line enlarged sectional view of FIG. 6 is a plan view of FIG. 4,
진공유리관(밀폐용기)(3)에 발열체로 탄소사속 등의 탄소체를 내장시키고 탄소체는 연결편(4-1)을 통하여 외부 리드선(4)과 도통토록 하고 전원을 외부 리드선(4)을 통하여 공급하며,The carbon glass, such as carbon yarn, is embedded in the vacuum glass tube (sealed container) 3 as a heating element, and the carbon body is made to conduct with the external lead wire 4 through the connecting piece 4-1, and the power is supplied through the external lead wire 4. Supply,
탄소사(6)를 위사(11)와 경사(12)로 사용하여 직조하되 위사(11)의 폭이 램프의 내경 보다 작도록 직조한 탄소체(10)와,A carbon body 10 that is woven using the carbon yarn 6 as the weft 11 and the inclined 12, but the weaved carbon body 10 is woven so that the width of the weft 11 is smaller than the inner diameter of the lamp,
탄소체(10)의 표면을 코팅하여 결착력을 제공하는 세라믹층(30)과,The ceramic layer 30 to provide a binding force by coating the surface of the carbon body 10,
코팅된 탄소체(10)의 양단을 고정하고 리드선(4)과 도통하는 고정단자(20)를포함하도록 구성한다.Fixing both ends of the coated carbon body 10 and configured to include a fixed terminal 20 to conduct with the lead wire (4).
상기, 경사(12)는 일정 개수의 속이 각 속마다 일정 거리(L1)를 두고 위사(11)와 반복하도록 직조한다.The inclination 12 is woven so that a certain number of the genus repeats with the weft yarn 11 at a certain distance L1 for each genus.
상기 중간단자(29)는 내열재인 몰리브덴 도선으로 구성한다.The intermediate terminal 29 is composed of molybdenum lead wire which is a heat resistant material.
(3-1)은 진공밀폐용기(3)의 양단을 실링하면서 단자(3)를 고정토록 이루어진 평면단자부 이다.(3-1) is a flat terminal part which is fixed to the terminal 3 while sealing both ends of the vacuum-sealed container 3.
상기 중간단자(22)와 연결편(4-1)은 몰리브덴을 사용하는 것이 좋다. 몰리브덴은 용융점이 2610℃ 로 전기회로의 접점용이나 내열 부품용으로 사용되는 것을 이용한다.It is preferable to use molybdenum as the intermediate terminal 22 and the connecting piece 4-1. Molybdenum has a melting point of 2610 ° C. and is used for electrical circuit contacts or heat-resistant parts.
상기 탄소체(10)는 표면을 매끄럽게 하고 결착력을 증대시키는 세라믹층(30)으로 코팅된 것을 사용하는 것이 좋다. 바람직한 세라믹층은 세라믹 분말을 희석시켜 유약형태로 직조한 탄소체(10) 표면에 바르고 소성시켜 세라믹층(40)을 이루도록 사용하는 형태를 예시할 수 있다. 본 발명에 사용되는 세라믹층의 재료는 세라믹()을 들 수 있다.The carbon body 10 may be coated with a ceramic layer 30 to smooth the surface and increase the binding force. The preferred ceramic layer may be a form in which the ceramic powder is diluted and applied to the surface of the carbon body 10 woven in the form of glaze and baked to form the ceramic layer 40. The material of the ceramic layer used in the present invention is ceramic ( ).
그러나 이러한 방식의 히터는 내열성이 강하나 탄소체를 띠상으로 하는 방식이어서 유리관 내에 안치시키고 양단을 고정단자(20) 및 외부리드선(4)으로 연결시키고 외부리드선(4)에 전원을 인가하면 탄소체(10)가 가열시 팽창되어 뒤틀리거나 늘어지게 되어 외관상 사용자로 하여금 불안감을 주고 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.However, this type of heater has a strong heat resistance, but the carbon body is in the form of a band so that it is placed in the glass tube, and both ends are connected to the fixed terminal 20 and the external lead wire 4, and when the power is applied to the external lead wire 4, the carbon body ( 10) is inflated and distorted or stretched when heated, which causes the user to feel anxious and deteriorate the reliability of the product.
본 고안은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 유리관 및 탄소체를 양측에서 절곡시켜, 사용시 탄소체가 팽창되어도 전면에서는 안정되게 보일 수 있도록 하며, 팽창과 수축을 반복하여도 절곡부가 복원을 위한 자체 스프링력을 발생시켜 제품의 신뢰성을 향상시키는 램프히터를 제공하려는 것이다.The present invention is to solve this problem, the purpose of the present invention is to bend the glass tube and the carbon body on both sides, so that the use of the carbon body is expanded even when the carbon body is expanded in the front, and even after repeated expansion and contraction to restore the bent portion It aims to provide a lamp heater that generates its own spring force to improve the reliability of the product.
이를 위하여 본원 고안은 유리관의 중앙부분을 중간직선부로 하고, 중앙 직선부의 양측을 둔각으로 절곡시키고, 양측이 절곡된 유리관 내에 동일한 절곡 상태를 이루도록 탄소체를 내장시킨다.To this end, the present invention has a central portion of the glass tube as an intermediate straight portion, both sides of the central straight portion is bent at an obtuse angle, and the carbon body is embedded to achieve the same bent state in the bent glass tube on both sides.
도 1 은 일반적인 카본사 램프히터의 구성도,1 is a configuration diagram of a general carbon lamp heater,
도 2 는 도 1 에 보인 탄소계 발열체를 이루는 탄소속체의 일 예를 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing an example of a carbon body forming the carbon-based heating element shown in FIG.
도 3 은 램프히터에 사용되는 일 예를 보인 카본사 탄소체의 평면도,3 is a plan view of a carbon yarn carbon body showing an example used for the lamp heater;
도 4 는 도 3 의 탄소체를 이용하여 제조한 램프히터의 부분 단면도,4 is a partial cross-sectional view of a lamp heater manufactured using the carbon body of FIG. 3;
도 5 는 도 3 의 A-A선 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 6 은 도 4 의 평면도,6 is a plan view of FIG. 4;
도 7 은 본 고안의 평면도,7 is a plan view of the present invention,
도 8 은 본 고안의 정면도이다.8 is a front view of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
3;유리관 3-2;중간 직선부 3-3;에지 직선부 3-4;절곡부 4;리드선 4-1;연결편 10;탄소체 10-5;절곡부 11;위사 12;경사 20;고정단자3; glass tube 3-2; middle straight portion 3-3; edge straight portion 3-4; bending portion 4; lead wire 4-1; connecting piece 10; carbon body 10-5; bending portion 11; weft 12; inclined 20; fixed Terminals
즉, 본 고안은 진공 유리관에 띠상의 카본사 탄소체를 열원으로 내장하고 진공유리관 양단부 내측에 설치한 고정단자가 외부 리드선과 전기적으로 결선되도록 이루어진 직조 카본사 램프히터에서,That is, in the present invention, in a woven carbon yarn lamp heater in which a band-shaped carbon yarn carbon body is embedded in a vacuum glass tube as a heat source and fixed terminals installed inside both ends of the vacuum glass tube are electrically connected to an external lead wire,
진공유리관을 중간 직선부와,The middle of the vacuum glass tube,
중간 직선부 양단에서 둔각으로 대칭을 이루도록 절곡한 에지 직선부로 구성하고;An edge straight portion bent to be symmetrical at an obtuse angle at both ends of the intermediate straight portion;
띠상의 카본사 탄소체는 진공 유리관의 중심을 따라 동일하게 절곡된 직조 카본사 램프히터를 제공하려는 것이다.The band-shaped carbon yarn carbon body is intended to provide a woven carbon yarn lamp heater that is equally bent along the center of the vacuum glass tube.
이하 본원 고안의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 7 은 본원 고안의 평면도로, 진공 유리관(3)에 띠상의 카본사 탄소체(10)를 열원으로 내장하고 진공유리관(3)양단부 내측에 설치한 고정단자(20)가 외부 리드선(4)과 전기적으로 결선된 직조 카본사 램프히터에서,7 is a plan view of the present invention, wherein a fixed terminal 20 having a band-shaped carbon yarn 10 formed in the vacuum glass tube 3 as a heat source and installed inside both ends of the vacuum glass tube 3 is provided with an external lead wire 4. In the woven carbon yarn lamp heater connected electrically with
진공유리관(3)을 중간 직선부(3-2)와,The vacuum glass tube (3) with an intermediate straight portion (3-2),
중간 직선부(3-2) 양단에서 둔각(α)으로 대칭을 이루도록 절곡한 에지 직선부(3-3)를 이루도록 구성하고;An edge straight portion 3-3 bent so as to be symmetrical at an obtuse angle α at both ends of the intermediate straight portion 3-2;
띠상의 카본사 탄소체(10)는 진공 유리관(3)의 중심을 따라 절곡부(3-4) 대응부위에서 동일한 절곡각으로 절곡부(10-5)를 이루도록 직조 카본사 램프히터를 구성한다.The band-shaped carbon yarn carbon body 10 constitutes a woven carbon yarn lamp heater to form the bent portions 10-5 at the same bending angles at the corresponding portions of the bent portions 3-4 along the center of the vacuum glass tube 3. .
상기 띠상의 카본사 탄소체(10)는 절곡 진공 유리관(3)의 수평 단면에 수직으로 폭을 이루도록 고정단자(20)에 결합시킨다.The band-shaped carbon yarn carbon body 10 is coupled to the fixed terminal 20 so as to have a width perpendicular to the horizontal cross section of the bent vacuum glass tube 3.
이와 같이 구성한 본원 고안은 외부리드선(4)을 통하여 전원을 인가하면, 진공유리관(3)내의 탄소체(10)가 가열되어 발열한다. 이 상태에서 발열에 따라 탄소체(10)가 도 7 의 점선 상태로 팽창하여도 실제로는 도 8 과 같이 정면 상태로 사용자에게는 보이므로, 직성 상태를 이루는 것으로 간주하여 제품의 신뢰성을 향상시키는데 기여한다. 아울러 본원 고안은 진공유리관(3)이 절곡부(3-4)에서 절곡되고, 대응하는 탄소체(10)도 절곡부(10-5)에서 절곡되므로, 탄소체(10)의 절곡부(3-4)가 도 7 의 점선과 같은 탄소체(10)의 팽창과 실선과 같은 수축시의 탄소체(10)의 형태를 유지토록 하는 스프링 역할을 하여 항상 안정적인 형태를 유지토록 한다. 설사 과팽창으로 탄소체(10)가 기울어지거나 뒤틀릴려고 하여도 절곡부(10-5)가 수평면에 수직 상태로 절곡되어 있으므로 항상 원위치 하려는 힘이 작용하여 별도의 인장력 제공 수단이 없어도 일정한 탄소체의 형상을 유지토록 한다.According to the present invention configured as described above, when power is applied through the external lead wire 4, the carbon body 10 in the vacuum glass tube 3 is heated to generate heat. In this state, even when the carbon body 10 expands to the dotted line state of FIG. 7 in accordance with the heat generation, the carbon body 10 is actually visible to the user in the frontal state as shown in FIG. 8, thus contributing to improving the reliability of the product by considering it as a straight state. . In addition, according to the present invention, the vacuum glass tube 3 is bent at the bent portion 3-4, and the corresponding carbon body 10 is also bent at the bent portion 10-5, so that the bent portion 3 of the carbon body 10 is -4) acts as a spring to maintain the shape of the carbon body 10 at the time of expansion and contraction of the carbon body 10 as shown in the dotted line of Figure 7 to maintain a stable form at all times. Even if the carbon body 10 is inclined or distorted due to overexpansion, the bent portion 10-5 is bent in a vertical state to the horizontal plane. Maintain the shape of.
이상과 같이 본원 고안은 진공유리관을 중간의 중간 직선부와, 중간 직선부의 양측을 둔각으로 대칭되게 절곡한 에지 직선부를 이루도록 하고, 발열원인 탄소체 역시 동일한 절곡을 이루도록 하여, 전원 인가시 탄소체가 가열되어도 팽창으로 이난 변형력이 작용하여도, 유리관의 절곡부를 이루는 수평면에 수직으로 절곡된 띠상의 탄소체 절곡부에서 원위치하려는 힘이 발생되어 항상 일정한 형태를 유지하고, 유리관의 절곡부를 중심으로 양단의 에지 직선부가 동일 수평을 이루도록 유리관을 설치하므로 가열시 탄소체의 팽창이 있어도 전면의 사용자에게는 팽팽한 상태로 보여 제품의 안정적인 작동으로 인식가능토록 하고, 따라서 신뢰성 향상에 기여한다.As described above, the subject innovation of the present application is to form an edge straight portion in which a vacuum glass tube is symmetrically bent at an obtuse angle on both sides of the intermediate straight portion and the intermediate straight portion, and the carbon body as a heat generating source also forms the same bend, so that the carbon body is heated when the power is applied. However, even if the deformation force exerts due to expansion, a force to be reintroduced is generated in the band-shaped carbon body bent portion that is bent perpendicularly to the horizontal plane forming the bent portion of the glass tube, and always maintains a constant shape. Since the glass tube is installed so that the straight part is in the same horizontal level, even if there is expansion of the carbon body during heating, it is shown to the user on the front side so that it can be recognized as stable operation of the product, thus contributing to the improvement of reliability.
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Cited By (1)
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| WO2006098548A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Gsco Inc. | Method for manufacturing pipe-type woven carbon fibers and carbon fiber heating lamp using the pipe-type woven carbon fibers |
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2004
- 2004-04-14 KR KR20-2004-0010374U patent/KR200358163Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098548A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Gsco Inc. | Method for manufacturing pipe-type woven carbon fibers and carbon fiber heating lamp using the pipe-type woven carbon fibers |
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