KR200358225Y1

KR200358225Y1 - Carbon heater

Info

Publication number: KR200358225Y1
Application number: KR20-2004-0013559U
Authority: KR
Inventors: 조종연
Original assignee: (주)지스코
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2004-08-05

Abstract

본 고안은 띠상의 탄소체를 열원으로 하는 히터에 있어서, 직선띠상의 탄소체(30)의 적어도 1개소에 저항조정 및 텐션유지용 나선부(32)를 직선부(31)와 일체로 형성한 카본히터로, 나선부(32)는 탄소체(30) 직선 길이의 1/3 이하로 구성한 것이 좋다.In the present invention, in the heater using the band-shaped carbon body as a heat source, the spiral portion 32 for resistance adjustment and tension holding is formed integrally with the straight portion 31 at at least one position of the straight band-shaped carbon body 30. The carbon heater may be configured such that the spiral portion 32 is 1/3 or less of the linear length of the carbon body 30.

Description

Carbon heater

본 고안은 카본히터에 관한 것으로, 저항 조정이 용이하고 형태유지가 용이하여 내구성을 향상시키도록 띠상의 카본사의 적어도 일 개소에 나선부를 직선부와 일체로 형성한 카본히터에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon heater, and relates to a carbon heater in which a spiral portion is integrally formed with at least one of the band-shaped carbon yarns so that resistance can be easily adjusted and shape can be easily maintained to improve durability.

일반적으로 카본히터는 카본사를 열원으로 사용하도록 이루어진다. 이러한 기술의 예로는 미국특허 제 6534904호로 알려진 것을 예시할 수 있는바, 이는 도 1 과 같이 나선형으로 감은 카본리본형의 탄소체(2)를 진공밀폐용기(3)내에 안치시키고, 탄소체(2)의 양단은 콘넥터(1)를 통하여 외부 전원을 공급받도록 구성한다. 이 경우 탄소체(2)는 진공밀폐용기의 길이(B)의 1.5배 이상의 길이를 가지도록 구성하여 원하는 출력을 제공토록 한다. 그러나 이러한 기술은 탄소체(2)를 지지하는 구성요소가 없어 탄소체(2)가 늘어져서 밀폐용기(3)의 내벽에 닿고, 이로 인한 과열로 내구성이 약해져 실질적으로는 산업상 사용이 어려운 문제점이 있다.In general, the carbon heater is made to use the carbon yarn as a heat source. An example of this technique can be exemplified by US Pat. No. 6,534,904, which encloses a spirally wound carbon ribbon type carbon body 2 in a vacuum-sealed container 3 as shown in FIG. Both ends of the) are configured to receive external power through the connector (1). In this case, the carbon body 2 is configured to have a length of 1.5 times or more the length B of the vacuum sealed container to provide a desired output. However, this technology has no components supporting the carbon body 2, so that the carbon body 2 is stretched to reach the inner wall of the airtight container 3, and due to the overheating, the durability is weakened, which makes it practically difficult to use industrially. have.

이를 위하여 미국특허공개2001-0055478호로 알려진 기술이 사용되고 있는바, 이를 요약하면, 이는 도 2 와 같이 진공밀폐용기(3)의 양단은 리드선(4)을, 진공밀폐용기(3)의 양단을 누름 고정하는 평면단자부(3-1)에는 상기 리드선(4)과 도통토록 안치되는 전극편(4-1)을 안치시키고, 코일밴드형의 카본사필라멘트인 탄소체(10)는 진공밀폐용기(3)의 내벽에 지지되도록 일정 길이마다 스페이스 홀더(13)를 설치한다. 상기 카본사필라멘트의 탄소체(10)의 양단은 전원 인가용 슬리브(20-1)를 가지는 고정단자(20)를 설치하고, 고정단자(20)는 슬리브(20-1)와, 슬리브(20-1)에 일체로 되어 중간단자(20-3)와 결합하는 접속편(20-2)을 포함하여 구성한다.To this end, a technique known as US Patent Publication No. 2001-0055478 is used. In summary, this means that both ends of the vacuum sealing container 3 press the leads 4 and both ends of the vacuum sealing container 3 as shown in FIG. The flat terminal portion 3-1 to be fixed is placed in the electrode piece 4-1 which is placed in contact with the lead wire 4, and the carbon body 10, which is a coil band carbon filament, is a vacuum-sealed container 3 The space holder 13 is installed at every predetermined length so as to be supported by the inner wall of the backplane. Both ends of the carbon body 10 of the carbon filament is provided with a fixed terminal 20 having a sleeve for applying power 20-1, the fixed terminal 20 is a sleeve 20-1 and the sleeve 20 It is configured to include a connecting piece (20-2) to be integrated with the intermediate terminal (20-3) integrally with -1).

상기 고정단자(20)의 일 실시 예로는 도 2 의 A-A 선 단면도로 보인 도 3 과 같이 계단형으로 절곡된 접속편(20-2)과, 절곡된 상단 수평부가 다시 절곡된 슬리브(20-1)와, 상기 슬리브(20-1)와 접속편(20-2)의 공간에 안치되어 코일형 카본사 탄소체(10)를 도통 가능토록 감싸는 그라파이트지(20-4)를 포함하는 구성을 이룬다.An example of the fixed terminal 20 is a connection piece 20-2 bent in a step shape as shown in FIG. 3 shown in the cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and the sleeve 20-1 in which the bent upper horizontal portion is bent again. ), And a graphite paper 20-4 enclosed in the space of the sleeve 20-1 and the connecting piece 20-2 to surround the coiled carbon yarn carbon body 10 so as to enable conduction. .

상기 고정단자(20)의 다른 실시 예로는 도 2 의 A-A 선 단면도로 보인 도 4 와 같이 원통형의 슬리브(20-1)와, 슬리브(20-1) 내경에 끼움 안치되는 코일형 카본사 필라멘트 탄소체(10)와, 카본사 필라멘트 탄소체(10)의 내외측 부분을 감싸는 내외측 그라파이트지(20-4, 20-41)와, 상기 내측 그라파이트지(20-4)의 내측에서 그라파이트지(20-4)와 카본사필라멘트 탄소체(10)를 슬리브(20-1)의 내경 부분을 향하여 밀착 고정토록 탄발력을 가지고 끼움 고정하는 내측슬리브(20-5)와, 내측 슬리브(20-5)의 중앙에서 단부로 연장되어 중간단자(20-3)와 접속하는 접속편(20-2)으로 이루어진다.Another example of the fixed terminal 20 is a cylindrical sleeve 20-1 and a coiled carbon yarn filament carbon that is fitted in the inner diameter of the sleeve 20-1, as shown in FIG. Graphite paper (20-4, 20-41) surrounding the inner and outer portions of the sieve 10, the carbon yarn filament carbon body 10, and the inside of the inner graphite paper (20-4) 20-4) and an inner sleeve 20-5 for fitting and fixing the carbon filament carbon body 10 with elasticity so as to be closely fixed toward the inner diameter portion of the sleeve 20-1, and the inner sleeve 20-5. It consists of a connection piece 20-2 extending from the center to the end and connecting with the intermediate terminal 20-3.

그러나 이러한 기술은 카본사필라멘트 탄소체(10)를 단순히 고정단자(20)에 고정하는 기능을 수행하는 것이어서, 진공밀폐용기(3)의 중앙에 위치토록 하는 기능이 약하여 별도의 스페이스홀더(13)를 설치하여야 하는데, 이를 진공밀폐용기(3)의 내벽에 설치하여야하는 제조상의 어려움이 있다.However, this technique is to perform the function of simply fixing the carbon filament carbon body 10 to the fixed terminal 20, so that the function to position in the center of the vacuum sealing container (3) is weak, separate space holder (13) Should be installed, there is a manufacturing difficulty that must be installed on the inner wall of the vacuum sealed container (3).

이러한 스페이스홀더의 설치의 어려움 때문에 최근에는 탄소체의 적어도 일 측에 인장스프링을 달아 탄소체가 탄성력을 유지하도록 하는 기술이 개발되었으나, 스프링을 설치하면서 용기의 양단에 고정시키는 제조가 쉽지 않아 수율이 떨어지는 등 제조상 어려운 문제점이 있다.Recently, due to the difficulty in installing the space holder, a technique for attaching a tension spring to at least one side of the carbon body to maintain the elastic force of the carbon body has been developed. There is a difficult problem in manufacturing.

본 고안은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 리본형 탄소체를 열원으로 사용하되 탄소체의 적어도 일 개소에 나선부를 두어 저항의 조절이 용이하고, 탄소체는 나선부에 의하여 탄성력을 제공하므로 별도의 인장스프링이 필요치 않는 카본히터를 제공하려는 것이다.The present invention is to solve this problem, an object of the present invention is to use a ribbon-shaped carbon body as a heat source, but at least one portion of the carbon body to place the spiral portion is easy to control the resistance, the carbon body provides elastic force by the spiral portion Therefore, to provide a carbon heater that does not require a separate tension spring.

본원 고안은 나선부를 탄소체의 직선부 양단이나 중앙에 필요에 따라 설치 가능하도록 하여 다양한 모델을 설계 가능토록 하는 카본히터를 제공하려는 것이다.The present invention is to provide a carbon heater that allows the design of a variety of models by allowing the spiral portion to be installed on both ends or the center of the carbon body as needed.

이를 위하여 본 고안은 카본리본형 탄소체를 열원으로 사용하고, 탄소체의 적어도 일 개소에 저항조정 및 탄성력을 동시에 제공하는 나선부를 포함토록 구성한다. 상기 나선부는 탄소체 직선길이의 1/3 이하로 구성하는 것이 저항 조정 및 탄성력을 제공하기에 좋다.To this end, the present invention uses a carbon-ribbed carbon body as a heat source, and comprises a spiral portion that simultaneously provides resistance adjustment and elastic force to at least one portion of the carbon body. It is preferable that the spiral portion is composed of 1/3 or less of the linear length of the carbon body to provide resistance adjustment and elastic force.

도 1 은 일반적인 카본히터의 일 예를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a typical carbon heater,

도 2 는 일반적인 카본히터의 다른 예를 보인 도면,2 is a view showing another example of a typical carbon heater,

도 3 은 도 2 의 A-A 선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4 는 도 3 의 다른 예를 보인 단면도,4 is a cross-sectional view showing another example of FIG. 3;

도 5 는 본 발명의 일 예를 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view showing an example of the present invention;

도 6 은 본 발명의 다른 예를 보인 단면도,6 is a cross-sectional view showing another example of the present invention;

도 7 은 본원고안의 또 다른 예를 보인 단면도,7 is a cross-sectional view showing another example of the present application;

도 8 은 도 7 의 C-C선 확대 단면도,8 is an enlarged cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.

도 9 는 본원 고안의 일 예를 저항으로 나타낸 등가회로도,9 is an equivalent circuit diagram showing an example of the present invention as a resistor;

도 10은 본원 고안의 또 다른 예의 구성을 저항으로 나타낸 등가회로도이다.10 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of another example of the present invention as a resistor.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1;콘넥터 2;카본리본 3;진공밀폐용기 3-1;평면단자부 4;리드선 4-1;전극편 10;탄소체 13;스페이스홀더 20;고정단자 20-1;슬리브 20-2;접속편 20-3;중간단자 20-4;그라파이트지 20-5;내측슬리브 30;탄소체 31;직선부 32;나선부 32-1;관체부 32-2;보조나선부1; connector 2; carbon ribbon 3; vacuum sealed container 3-1; flat terminal portion 4; lead wire 4-1; electrode piece 10; carbon body 13; space holder 20; fixed terminal 20-1; sleeve 20-2; connection piece 20-3; Intermediate terminal 20-4; Graphite paper 20-5; Inner sleeve 30; Carbon body 31; Straight portion 32; Spiral portion 32-1; Pipe portion 32-2; Auxiliary spiral portion

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 5 는 본원 고안의 일 예를 나타낸 단면도로, 탄소체의 양단을 고정단자(20)로 고정시키고, 고정단자(20)는 연결편(4-1)을 통하여 외부리드선(4)과 결선토록 이루어진 카본히터에 있어서, 탄소체(30)는 카본띠상의 직선부(31)와, 직선부(31)의 적어도 일 개소에 나선코일형 나선부(32)를 일체로 형성한다.5 is a cross-sectional view showing an example of the present invention, the both ends of the carbon body is fixed to the fixed terminal 20, the fixed terminal 20 is made to be connected to the external lead wire 4 through the connecting piece (4-1) In the carbon heater, the carbon body 30 integrally forms the spiral strip 32 of the carbon strip and the spiral coil type spiral 32 at at least one position of the straight line 31.

나선부(32)의 일 예로는 도 5 와 같이 직선부(31)의 양단과 고정단자(20)사이에 각각 형성하고, 나선부(32)가 고정단자(20)와 결합하도록 구성한다.An example of the spiral portion 32 is formed between both ends of the straight portion 31 and the fixed terminal 20, as shown in FIG. 5, and the spiral portion 32 is configured to couple with the fixed terminal 20.

나선부(32)의 다른 예로는 도 6 과 같이 직선부(31)의 중앙에서 양측의 직선부(31)와 연결하는 형태로 일 개소에 형성할 수도 있다.As another example of the spiral part 32, it may be formed in one place in the form of connecting with the straight part 31 of both sides in the center of the straight part 31 like FIG.

나선부(32)의 다른 예로는 도 7 및 도 7 의 C-C 선 단면도인 도 8 과 같이 직선부(31)의 중앙에 나선부(32)를 형성하고, 나선부(32)는 나선부의 중앙 일부의 인접띠가 일체로 된 관체부(32-1)와, 관체부(32-1)의 양단에 일체로된 분리된 띠 형상의 보조나선부(32-2)로 이루어진 구성을 이룬다. 상기 관체부(32-1)는 직선부(31)의 길이를 줄여 저항치를 조정하는 기능을 수행하고, 보조나선부(32-2)는 직선부(31) 및 관체부(32-1)의 직선 유지를 위한 탄성력을 제공토록 기능 한다.As another example of the spiral portion 32, the spiral portion 32 is formed in the center of the straight portion 31, as shown in Fig. 8 and the CC line cross-sectional view of Figure 7, the spiral portion 32 is a central portion of the spiral portion A conduit portion 32-1 in which the adjacent bands of the body is integrally formed, and a separate strip-shaped auxiliary spiral portion 32-2 integrally formed at both ends of the tube portion 32-1 are formed. The tubular portion 32-1 performs a function of adjusting the resistance value by reducing the length of the straight portion 31, and the auxiliary spiral portion 32-2 is formed of the straight portion 31 and the tubular portion 32-1. It provides the elastic force to maintain the straight line.

고정단자(20) 및 중간단자(20-3)는 내열성이 좋은 니켈로, 연결편(4-1)은 역시 내열성이 좋은 몰리브덴으로 구성하는 것이 좋다.The fixed terminal 20 and the intermediate terminal 20-3 are nickel with good heat resistance, and the connecting piece 4-1 is also preferably composed of molybdenum with good heat resistance.

이와 같이 구성한 본원 고안은 도 5 와 같이 중앙의 직선부(31) 양측에 나선부(32)를 두어 저항값을 조정함과 동시에(이는 저항치를 높일 경우 용기(30)의 길이를 길게 하지 않고도 탄소체(30)의 저항치를 조정하도록 기능 한다. 이는 전력이 저항치에 비례하는 성질을 이용하는 것이다), 나선부(32)의 물성 특성상 카본이 가지는 강도에 의한 유사 스프링의 효과를 통하여 탄소체(30)의 직선부(31)를 당겨 직선부(31)가 직선 상태를 유지하여 내구성을 향상시키도록 기능 한다. 따라서 탄성력을 얻기 위하여 사용하던 별도의 스프링을 필요로 하지 않는다. 물론 외부리드선(4)을 통하여 전원을 인가하면, 연결편(4-1), 고정단자(20) 및 탄소체(30)를 통하여 전원이 인가되고, 다시 고정단자(20)와 중간단자(20-3)와 연결편(4-1)을 통하여 다른 외부리드선(4)으로 폐루프를 이루어 히터로 작용한다.The present invention constructed as described above has the spiral portions 32 on both sides of the center straight portion 31 as shown in FIG. 5 to adjust the resistance value (when the resistance value is increased, the carbon is not lengthened without lengthening the container 30). It functions to adjust the resistance value of the sieve 30. This is to use the property that the power is proportional to the resistance value), the carbon body 30 through the effect of the similar spring due to the strength of the carbon due to the physical properties of the spiral portion (32) Pull straight portion 31 of the straight portion 31 to maintain a straight state to function to improve the durability. Therefore, it does not need a separate spring used to obtain the elastic force. Of course, when power is applied through the external lead wire 4, power is applied through the connecting piece 4-1, the fixed terminal 20 and the carbon body 30, and the fixed terminal 20 and the intermediate terminal 20- again. 3) and a closed loop to the other external lead wire (4) through the connecting piece (4-1) acts as a heater.

한편 도 6 과 같은 구성의 경우는 나선부(32)가 직선부(31)의 중앙에 형성되어 있어, 탄소체(30)를 이루는 직선부(31)의 중앙에 나선부(32)가 있고, 나선부(32)는 저항치의 조절과 동시에 양측의 직선부(31)의 처짐을 막아주는 스프링으로서의 기능을 수행하여 안정적으로 히터로서의 기능을 수행토록 한다. 아울러 본원 고안은 나선부(32)가 직선부(31)를 포함하는 전체의 탄소체 직선길이(L)의 1/3 이하가 되도록 하는 것이 좋은바, 이는 탄성력을 유지하면서 저항치를 제공 가능하고, 물리적으로도 직선부(31)의 처짐을 막아줄 수 있는 거리로 적합하기 때문이다.On the other hand, in the case of the structure like FIG. 6, the spiral part 32 is formed in the center of the straight part 31, and the spiral part 32 is located in the center of the straight part 31 which comprises the carbon body 30, The spiral portion 32 performs a function as a spring to prevent the deflection of the straight portion 31 on both sides at the same time to adjust the resistance value so as to perform a function as a heater stably. In addition, the present invention is good to make the spiral portion 32 is 1/3 or less of the total length of the carbon body straight line L including the straight portion 31, which can provide a resistance value while maintaining the elastic force, This is because it is suitable to a distance that can physically prevent the deflection of the straight portion 31.

한편 본원 고안은 길이를 히터의 길이를 작게 하면서 출력을 높게 하기 위하여 도 7 및 도 8 과 같은 구성의 기술을 완성하였고, 이는 저항의 경우 도 8 와 같이 직선부(31)의 저항(R1+R3)과 나선부(32)의 저항(R2)을 합한 저항치를 전체의 저항치로 사용한 것으로 나타낼 수 있다. 따라서 도 7 및 도 8 의 경우는 구체적으로 나선부(32)의 저항이 보조나선부의 저항(R2-1, R2-3)과, 관체부(32-1)의 저항(R2-2)으로 나타낼 수 있다. 이 경우 관체부(32-1)의 저항(R2-2)은 관체이기에 면적이 넓어 상대적으로 저항값이 높고, 이는 탄소체(30)의 전체 길이를 줄여 히터 자체의 길이를 줄이도록 기능 한다. 아울러 보조나선부(32-2)는 직선부(31)와 관체부(32-1)사이의 탄성력을 제공하는 기능을 수행하여 별도로 스프링을 사용할 필요가 없다.Meanwhile, the present invention has completed the technique of the configuration as shown in Figs. 7 and 8 in order to increase the output while reducing the length of the heater, which is the resistance (R1 + R3) of the straight portion 31 as shown in FIG. ) And the resistance (R2) of the spiral portion 32 can be represented as the overall resistance value. 7 and 8, specifically, the resistance of the spiral portion 32 is represented by the resistances R2-1 and R2-3 of the auxiliary spiral portion and the resistance R2-2 of the tubular portion 32-1. Can be. In this case, since the resistance (R2-2) of the tubular portion (32-1) is a tubular body, because the area is large, the resistance value is relatively high, which serves to reduce the length of the heater itself by reducing the overall length of the carbon body (30). In addition, the auxiliary spiral portion 32-2 performs a function of providing an elastic force between the straight portion 31 and the tubular portion 32-1, there is no need to use a spring separately.

이상과 같이 본원 고안은 리본형 탄소체를 열원으로 사용하되 탄소체의 적어도 일 개소에 나선부를 두어 저항의 조절이 용이하고, 나선부가 탄성력을 가지므로 별도의 탄성 제공을 위한 스프링이 필요 없는 카본히터를 제공한다.As described above, the present invention uses a ribbon-shaped carbon body as a heat source, but at least one portion of the carbon body has a spiral portion for easy adjustment of resistance, and the spiral portion has elastic force so that a spring heater for providing a separate elasticity does not require a spring heater. To provide.

본 고안은 또한 탄소체를 이루는 나선부를 중앙이나 양단에 설치할 수 있어 히터의 용도나 디자인을 다양하게 구현 가능토록 하는 효과를 제공한다.The present invention can also be installed in the center or both ends of the spiral forming the carbon body provides an effect that can be implemented in a variety of uses or designs of the heater.

아울러 본원 고안은 나선부에 필요시 관체부를 이루도록 하여 저항을 쉽게 조절 가능토록 하여 다양한 모델을 설계 가능토록 하는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect of allowing the design of various models by easily adjusting the resistance by forming a tubular portion when necessary in the spiral portion.

Claims

A heater having a band-shaped carbon body as a heat source, wherein the spiral portion 32 for resistance adjustment and tension holding is formed integrally with the straight portion 31 at at least one position of the straight band-shaped carbon body 30. Carbon heater to do.

2. The carbon heater according to claim 1, wherein the spiral portion (32) is constituted by 1/3 or less of the linear length (L) of the carbon body (30).

3. The carbon heater according to claim 2, wherein the spiral portion 32 is formed at the center of the carbon body 30.

3. The carbon heater according to claim 2, wherein the spiral portions (32) are formed separately at both ends of the carbon body (30).

3. The spiral portion 32 is characterized in that the spiral portion 32 is a tubular portion 32-1 for adjusting the resistance by the adjacent bands of the spirals, and adjacent bands are separated from both ends of the tubular portion 32-1, thereby providing elastic force. Carbon heater, characterized in that made by dividing into an auxiliary spiral (32-2) to provide.