KR200446068Y1 - Far Infrared Fabric Heater - Google Patents
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Abstract
본 고안에 따르면, 전원이 인가되면 원적외선을 방출하는 탄소섬유재질의 열선과 이 열선의 상면 및 하면에 위치한 실리카천과 이 열선과 실리카천의 사이에 위치하여 열선의 온도를 측정하는 열전대 및 이 열전대와 연결되며 열선에 선택적으로 전원을 인가하여 열선의 온도를 제어하는 제어부를 포함하는 원적외선 포직 히터가 제공된다.According to the present invention, a thermocouple and a thermocouple for measuring the temperature of the hot wire, which is located between the hot wire made of carbon fiber material and the upper and lower surfaces of the carbon fiber material, and the hot wire and the silica cloth, which emit far infrared rays when the power is applied. Is connected to and is provided with a far-infrared fabric heater including a control unit for selectively applying power to the heating wire to control the temperature of the heating wire.
개시된 원적외선 포직 히터에 의하면, 원적외선을 방사함으로써, 모재의 예열작업시에 모재 내부에서 외부로 열이 전도되며 전자파가 방출되지 않아 모재의 세부조직을 보호할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 탄소섬유재질의 열선과 실리카천을 사용함으로써 열 전달을 현저하게 향상시켜 에너지를 절감할 수 있게 된다. 게다가, 열선의 현재온도를 용이하게 파악할 수 있으며, 설정온도의 조작이 편리하다는 장점이 있다. 아울러, 본 고안의 원적외선 포직 히터는 유연하게 변형이 가능하므로 파이프 등 다양한 형상의 모재에 사용할 수 있다.According to the disclosed far infrared fabric heater, by radiating far infrared rays, there is an advantage that heat is conducted from the inside of the base material to the outside during preheating of the base material and electromagnetic waves are not emitted to protect the detailed structure of the base material. In addition, by using a carbon fiber heat wire and silica cloth it is possible to significantly improve the heat transfer to save energy. In addition, it is possible to easily grasp the current temperature of the heating wire, there is an advantage that the operation of the set temperature is convenient. In addition, since the far-infrared fabric heater of the present invention can be flexibly deformed can be used in various shapes of base materials such as pipes.
원적외선, 히터, 탄소섬유, 예열, 실리카천 Far infrared ray, heater, carbon fiber, preheating, silica cloth
Description
본 고안은 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산업 현장의 각종 열처리(용접부 예열 등) 작업에 사용되는 섬유 재질의 원적외선 포직 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a heater, and more particularly to a far-infrared fabric heater of the fiber material used in various heat treatment (welding preheating, etc.) work in the industrial field.
일반적으로 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료를 접합하는 방법으로 크게 나누어 융접법과 압접법이 있다.Generally, there are two types of joining methods of joining the same or different kinds of metal materials.
융접법은 접합부에 금속재료를 가열.용융시켜 서로 다른 두 재료의 원자 결합을 재배열하여 결합시키는 방법으로 아크용접, 가스용접, 테르밋용접 등이 있다.Fusion welding involves arc welding, gas welding, and thermite welding, in which metal materials are heated and melted at joints to rearrange and bond atomic bonds of two different materials.
압접법은 접합부에 외부의 강한 물리적 압력을 가해 접합하는 방법으로 가스압접이나 단접(鍛接)처럼 압력을 가하는 동시에 가열하는 방법을 특히 가열압접 또는 고온압접이라고 한다. 일반적으로 압접을 사용하는 재료에는 알루미늄, 구리 등과 같이 연성(延性)이 높은 재료를 사용하며 상온에서 가압하는 것만으로도 용접이 가능하여 냉간압접(冷間壓接)이라고 한다. The pressure welding method is a method in which a joint is applied by applying strong external physical pressure to a joint, and a method of simultaneously applying pressure such as gas welding or single welding is called heating welding or high temperature welding. In general, a material using a high pressure welding is used as a soft material such as aluminum, copper, etc., and welding is possible only by pressurizing at room temperature.
상기와 같이 다양한 용접 중에서 특히 열을 가하여 용접하는 경우에는 용접전에 모재의 전체 또는 이음부 부근의 온도를 올리고 용접하여 용접부의 냉각 속도를 늦춤으로써 열영향부의 경도를 낮추고 인성을 증가시키기 위하여 예열을 실시하 게 된다.In case of welding by applying heat among various welding as above, preheating is performed to lower the hardness of heat affected zone and increase toughness by increasing the temperature of the entire base material or near the joint before welding and slowing the welding speed by welding. Will be.
용접부를 예열하게 되면 온도 분포가 균일해지므로 열응력의 감소로 인하여 변형과 잔류응력의 발생이 감소하며, 예열로 인하여 용접부의 냉각속도는 늦어지게 되지만 수소의 방출, 경도 저하, 구속력 저하 등으로 인하여 균열발생이 적어지게 된다.When preheating the weld, the temperature distribution becomes uniform, which reduces deformation and residual stress due to the reduction of thermal stress, and the cooling rate of the weld slows down due to preheating. Less cracking occurs.
이와 같은 용접부의 예열에는 가스 토치 또는 세라믹 히터 등이 널리 사용되고 있는데, 상기와 같은 가스 토치 또는 세라믹 히터 등을 이용하여 용접부를 예열할 경우 모재의 세부조직을 파괴할 수 있다는 단점이 있다.A gas torch or a ceramic heater is widely used for preheating the weld, but there is a disadvantage in that the preheating of the weld using the gas torch or the ceramic heater as described above may destroy the detailed structure of the base material.
또한, 가스 토치의 경우 일정한 온도의 화염으로 용접부를 예열하여야 하므로 용접부의 예열 온도를 적절한 수준으로 맞추는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있다.In addition, the gas torch has a problem in that it is not easy to adjust the preheat temperature of the weld to an appropriate level because the weld must be preheated with a flame of a constant temperature.
또한, 세라믹 히터의 경우 곡면 등의 용접부에는 밀착시키기 어려우므로 열전달의 효율성이 매우 낮다는 단점이 있다.In addition, the ceramic heater has a disadvantage in that the efficiency of heat transfer is very low because it is difficult to closely contact the weld such as curved surfaces.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 모재의 세부조직을 보호하며, 열전달을 향상시켜 에너지를 절감할 수 있으며, 온도조절이 용이한 원적외선 포직 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to protect the detailed structure of the base metal, improve heat transfer, save energy, and provide a far-infrared fabric heater that is easy to control temperature.
본 고안에 따른 원적외선 포직 히터는, 전원이 인가되면 원적외선을 방출하는 탄소섬유재질의 열선; 상기 열선의 상면 및 하면에 위치한 실리카천; 상기 열선과 상기 실리카천의 사이에 위치하여 상기 열선의 온도를 측정하는 열전대; 상기 열전대와 연결되며 상기 열선에 선택적으로 전원을 인가하여 상기 열선의 온도를 제어하는 제어부; 및 상기 실리카천의 외면에 코팅되어 상기 열선에서 방출된 원적외선의 파장을 확장시키는 황토흙 내화 페인트를 포함하고, 상기 실리카천의 일측에는, 상기 제어부가 삽입 고정될 수 있는 주머니가 형성되며, 상기 실리카천의 테두리부에는 내마모성 보강부가 구비될 수 있다.
상기 내마모성 보강부는, 나일론으로 형성된 보강천이 상기 실리카천에 덧대어져 이루어질 수 있다.
상기 제어부는, 상기 열선의 설정온도를 입력받는 온도입력부; 및 상기 열전대로부터 측정된 상기 열선의 온도와 상기 온도입력부를 통하여 입력된 상기 열선의 설정온도를 선택적으로 표시하는 디스플레이부;를 더 포함할 수 있다.
상기 실리카천은, 양단부에 결속용 통공이 형성될 수 있다.Far-infrared fabric heater according to the present invention, the heating wire of carbon fiber material that emits far infrared rays when the power is applied; Silica cloth located on the upper and lower surfaces of the heating wire; A thermocouple positioned between the hot wire and the silica cloth to measure the temperature of the hot wire; A control unit connected to the thermocouple and selectively applying power to the hot wire to control the temperature of the hot wire; And an ocher clay refractory paint coated on an outer surface of the silica cloth to extend the wavelength of far-infrared radiation emitted from the heat ray, and on one side of the silica cloth, a bag into which the controller can be inserted and fixed is formed, and the silica The rim of the fabric may be provided with a wear resistant reinforcement.
The wear-resistant reinforcement portion, the reinforcing fabric formed of nylon may be made by padding on the silica cloth.
The controller may include a temperature input unit configured to receive a set temperature of the hot wire; And a display unit for selectively displaying a temperature of the hot wire measured from the thermocouple and a set temperature of the hot wire input through the temperature input unit.
The silica cloth may be formed through holes for binding at both ends.
본 고안의 원적외선 포직 히터에 의하면, 원적외선을 방사함으로써, 모재의 예열작업시에 모재 내부에서 외부로 열이 전도되며 전자파가 방출되지 않아 모재의 세부조직을 보호할 수 있다는 장점이 있다.According to the far-infrared fabric heater of the present invention, by radiating far-infrared rays, heat is conducted from the inside of the base material to the outside during preheating of the base material, and electromagnetic waves are not emitted, thereby protecting the detailed structure of the base material.
또한, 탄소섬유재질의 열선과 실리카천을 사용함으로써 열 전달을 현저하게 향상시켜 에너지를 절감할 수 있게 된다.In addition, by using a carbon fiber heat wire and silica cloth it is possible to significantly improve the heat transfer to save energy.
게다가, 열선의 현재온도를 용이하게 파악할 수 있으며, 설정온도의 조작이 편리하다는 장점이 있다.In addition, it is possible to easily grasp the current temperature of the heating wire, there is an advantage that the operation of the set temperature is convenient.
아울러, 본 고안의 원적외선 포직 히터는 유연하게 변형이 가능하므로 파이프 등 다양한 형상의 모재에 사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the far-infrared fabric heater of the present invention can be flexibly deformed, there is an advantage that it can be used in various shapes of base materials such as pipes.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors will appropriately describe the concept of terms in order to best explain their own design. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 원적외선 포직 히터를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 원적외선 포직 히터를 Ⅱ-Ⅱ선에 의하여 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 원적외선 포직 히터에서 열선의 상면에 위치한 실리카천을 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a far-infrared fabric heater according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the far-infrared fabric heater shown in Figure 1 cut by the II-II line, Figure 3 is a far infrared ray shown in Figure 1 A perspective view showing a state where a silica cloth located on an upper surface of a heating wire is removed from a fabric heater.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 원적외선 포직 히터(100)는 열선(140), 실리카천(110), 열전대(150) 및 제어부(120)를 포함한다.1 to 3, the far-
상기 열선(140)은 탄소섬유 재질로 형성되어 전원을 인가하면 원적외선을 방출한다. 탄소섬유는 인체에 유해한 전자파 및 자외선은 발생시키지 않으면서 원적외선을 방출한다는 장점이 있다.The
그리고, 상기 실리카천(110)은 상기 열선(140)의 상면 및 하면에 위치하여 열선(140)을 지지고정함과 동시에 열선(140)과 외부와의 접촉을 차단하여 절연성을 유지하도록 하는 역할을 한다.
상기 실리카천(110)의 테두리부(115)에는 내마모성 보강부가 구비된다. 상기 내마모성 보강부는, 나일론으로 형성된 보강천이 상기 실리카천(110)에 덧대어져 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 실리카천(110)의 테두리부(115)에는 나일론을 덧대어 쉽게 마모되지 않도록 하는 것이 바람직하다. In addition, the
The
실리카 섬유는 석면을 대체하는 내열재로 1200℃의 온도에서도 견딜 수 있으며 절연성을 가진다. 이와 같은 실리카 섬유를 이용하여 천을 만들고 상기 열선(130)의 상면 및 하면에 위치시킴으로써 열선(130)이 절연성을 갖도록 하는 것이다. Silica fiber is a heat-resistant material that replaces asbestos and can withstand temperatures up to 1200 ° C and has insulation. By making a cloth using such a silica fiber and located on the upper and lower surfaces of the
상기 열전대(150)는 열선(140)과 실리카천(110)의 사이에 위치하여 상기 열선(140)의 온도를 측정한다.The
열전대는 두 종류의 금속을 조합하였을 때 접합의 양단 온도가 서로 다르면 이 두 금속 사이에 전류가 흐르는 현상을 이용하여 온도를 측정하는 장치로 백금-백금 로듐 열전대, 크로멜-알루멜 열전대, 철-콘스탄틴 열전대, 동-콘스탄탄 열전 대 등이 있다. Thermocouple is a device that measures the temperature by using the current flowing between the two metals when the two ends of the metal are different at each junction. Platinum-platinum rhodium thermocouple, chromel-alumel thermocouple, iron-constantine Thermocouples and copper-constantan thermocouples.
그리고, 상기 제어부(120)는 열전대(150)와 연결되며, 상기 열선(140)에 선택적으로 전원을 인가함으로써 열선(140)의 온도를 제어한다.In addition, the
이와 같이 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)는 원적외선을 방사함으로써, 모재의 예열작업시에 모재 내부에서 외부로 열이 전도되며 전자파가 방출되지 않아 모재의 세부조직을 보호할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the far-
또한, 탄소섬유재질의 열선(140)과 실리카천(110)을 사용함으로써 열 전달을 현저하게 향상시켜 에너지를 절감할 수 있게 된다.In addition, by using the carbon
한편, 상기 실리카천(110)의 외면에는 황토흙 내화 페인트(130)가 코팅된 것이 바람직하다.On the other hand, the outer surface of the
황토흙 내화 페인트(130)는 상기 열선(140)에서 방출된 원적외선의 파장을 확장시키는 역할을 한다. 일반적으로 탄소섬유열선에서 방출되는 원적외선의 파장은 0.06~0.07 정도인데, 상기 황토흙 내화 페인트(130)를 통과하면서 원적외선의 파장이 0.1로 증가하게 된다.The ocher soil
원적외선의 파장이 증가하면 모재의 세부조직에 대한 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.Increasing the wavelength of far infrared rays has the advantage of preventing damage to the substructure of the base metal.
그리고, 상기 제어부(120)는 온도입력부(126) 및 디스플레이부(125)를 더 포함하는 것이 바람직하다,The
상기 온도입력부(126)는 열선(140)의 설정온도를 입력받으며, 제어부(120)는 상기 온도입력부(126)로부터 입력된 설정온도와 상기 열전대(150)로부터 입력된 열 선(140)의 온도를 비교하여 상기 열선(140)에 전원을 인가 또는 차단한다.The
즉, 상기 제어부(140)는 설정온도보다 열선(140)의 온도가 낮을 경우에는 상기 열선(140)에 전원을 인가하고, 설정온도보다 열선(140)의 온도가 높을 경우에는 전원을 차단하여 상기 열선(140)이 설정온도를 유지할 수 있도록 하는 것이다. That is, the
또한, 상기 디스플레이부(125)는 상기 온도입력부(126)로부터 입력된 설정온도와 상기 열전대(150)로부터 입력된 열선(140)의 온도를 표시한다. 여기서, 상기 디스플레이부(125)는 일반적인 상황에서는 현재 열선(140)의 온도를 표시하고, 상기 온도입력부(126)로 설정온도가 입력되는 경우에는 설정온도를 표시하도록 하여 하나의 표시창으로 열선(140)의 온도와 설정온도를 선택적으로 표시하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
이와 같이 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)는 제어부(120)를 통하여 열선(140)의 현재온도를 용이하게 파악할 수 있으며, 설정온도의 조작이 편리하다는 장점이 있다.In this way, the far
또한, 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)는 일측에 상기 제어부(120)가 삽입 고정될 수 있는 주머니(117)가 형성되어 있다. 따라서, 제어부(120)를 조작한 후에는 제어부(120)를 상기 주머니(117)에 삽입하여 손쉽게 고정시킬 수 있으며, 제어부(120)를 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있다.In addition, the far-
한편, 상기 실리카천(110)의 양단부에는 결속용 통공(119)이 형성될 수 있다. 이 결속용 통공(119)은 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)를 원통형의 모재(10)에 말아서 사용하는 경우, 상기 결속용 통공(119)에 철사 등을 삽입하여 묶음으로써 원적외선 포직 히터(100)가 모재(10)에 말린 상태로 고정시킬 수 있는 것이다.Meanwhile, binding
도 4에는 상기와 같이 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)를 원통형 모재(10)에 말아서 고정시킨 모습을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 이와 같이, 본 고안의 원적외선 포직 히터(100)는 유연하게 변형이 가능하므로 파이프 등 다양한 형상의 모재에 사용할 수 있다는 장점이 있다.4 is a perspective view showing a state in which the far-
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 원적외선 포직 히터를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a far-infrared fabric heater according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 원적외선 포직 히터를 Ⅱ-Ⅱ선에 의하여 절단한 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of the far-infrared fabric heater shown in FIG. 1 taken along line II-II; FIG.
도 3은 도 1에 도시된 원적외선 포직 히터에서 열선의 상면에 위치한 실리카천을 제거한 상태를 나타낸 사시도,3 is a perspective view showing a state in which the silica cloth located on the upper surface of the heating wire is removed from the far-infrared fabric heater shown in FIG.
도 4는 본 고안의 원적외선 포직 히터를 모재에 말아서 고정시킨 모습을 나타낸 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing a state in which the far-infrared fabric heater of the present invention is rolled and fixed to the base material.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100...원적외선 포직 히터 110...실리카천100.Far
115...테두리부 117...주머니115 ...
119...결속용 통공 120...제어부119 Binding through
125...디스플레이부 126...온도입력부125
130...황토흙 내화 페인트 140...열선130 ... ocher
150...열전대150 ... thermocouple
Claims (4)
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