KR20060099774A

KR20060099774A - 정온히터를 가열수단으로 하는 히트파이프 가열장치

Info

Publication number: KR20060099774A
Application number: KR1020050021212A
Authority: KR
Inventors: 박명숙
Original assignee: 박명숙
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-20

Abstract

본 발명은 히트파이프를 가열하는 장치에 있어서 안전하고 바이메탈이 필요없이 정온히터와 열전도체를 이용하여 안전하고 효율적으로 가열할 수 있도록 한것을 특징으로 한다.

히트파이프, 전열장치, PTC히터, 가열장치, 정온히터, 바이메탈

Description

정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치 {Heatpipe heating system by Positive Temperature Coefficient Heater}

도 1 은 본 발명의 작동을 보여주는 조립 사시도

도 2 는 본 발명의 각 부분별로 조립을 보여주는 분해조립사시도

도 3 은 제 1 도의 조립상태를 보여주는 투상도

도 4 는 도 1 및 도 2 의 단면을 나타내는 단면도

도 5 는 본 발명의 또 다른 구성을 보여주는 단면도

도 6 은 본 발명을 또 다른 예시를 보여주는 사시도

도 7 은 도 6의 분해 조립을 나타내는 분해조립사시도

도 8 은 도 6 및 7 의 단면을 나타내는 단면도

* 도면의 주요한 부분에 대한 설명

10 히트파이프 20 정온히터

21 리드선 22 홀

24 나사 30 열전도체

31 열전달물질 32 나사삽입공

33 단열재 34 정온히터삽입공

40 소켓 41 소켓뚜껑

본 발명은 빠른 열수송과 우수한 열적응답성을 가진 히트파이프를 가열하기 위한 수단으로 히트파이프의 일단부에 히터를 장착하는 기술에 관한 것이다.

종래의 히트파이프의 가열을 하기 위하여 히터를 삽입하는 방식은 열효율에서는 매우 좋은 방식이나, 발열히터가 과부하가 걸리는것이 문제였다.

일반적으로 전열히터를 제어하기 위해서는 히터에 바이메탈등 제어장치를 부착하나, 표면이 둥근 파이프형 히터일 경우 바이메탈을 부착하는 것이 매우 어려운 기술에 속한다. 특히 히트파이프내부에 히터를 삽입할 경우 바이메탈의 부착은 실질적으로 불가능하다고 할 수 있다. 또한 제어장치가 없을 경우 히터가 열교환을 제대로 하지 않을 경우(예를 들어 써머사이폰식 히트파이프에 히터가 상단으로 올라가는 경우) 히터에 과부하가 걸려서 히터가 터져버리거나, 히터에 의한 가열로 인하여 히트파이프의 내부의 온도가 급격히 올라가 폭발할 가능성이 있다.

일반적으로 히터는 용량에 맞게 제작되기 때문에 220V용으로 제작된 히터를 110V에 사용못한다. 따라서 전류가 폭이 심한 경우에 히터를 사용하는 경우 언제든지 폭발할 위험의 소지가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 기술적인 과제를 해결하고자 한다.

반도체를 이용하는 정온히터를 사용하여 히터의 과부하로 폭발의 위험성을 없애고, 110V이나 220V등의 전류의 세기에 영향을 받지 않고 안심할 수 있도록 사용하고자 한다.

정온히터란 일반적으로 PTC히터를 말하며.

PTC（Positive Temperature Coefficient）도자 발열체는 정비례 온도계수를 가지는 반전도성 세라믹 소자이다. PTC는 임계온도(Tc)이전에는 주위온도가 높아질수록 전기저항이 낮아지며, 온도가 임계온도에서 융점에 이르는 동안 전기저항은 온도가 높아짐에 따라 현저하게 증가하여 정온의 특성을 가지고 있다. 따라서 PTC 도자 발열체를 이용할 경우 복잡하게 바이메탈등을 연결할 필요가 없다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보여주는 조립 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 각 부분별로 조립을 보여주는 분해조립사시도이며, 도 3 은 제 1 도의 조립상태를 보여주는 투상도이다. 도 4 는 도 1 내지 도 2 의 단면을 나타내는 단면도로서 이를 통하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 정온히터(20)를 이용한 히트파이프(10) 가열장치는 히트파이프(10)가 삽입될 수 있는 삽입공이 형성된 열전도체(30)에 히트파이프를 안착시키고, 열전도체(30) 저면에는 정온히터(20)를 부착시킨다. 이때 열전도체(30)는 열이 쉽게 전달되는 금속이 바람직하며, 가공이 쉬운 알류미늄등이 적합하다. 상기 정온히터(20)를 열전도체(30)에 부착시에는 본드등 접착물질을 이용할 수 있으나, 대부분의 본드가 장기간 열을 받을 경우 접착력이 떨어지기 때문에 보다 안정되게 부착하 기 위해서는 정온히터(20) 양측면에서 수직으로 올라온 날개부분에 홀(22)을 형성하고, 상기 열전도체(30)에 형성된 나사삽입공(32)과 홀을 관통하는 나사(24)로 고정시킨다.

상기의 열전도체에 삽입공(32)에 안착된 히트파이프(10)와 열전도체사이에 공극을 메꾸기위하여 열전달물질(31)로 채운다. 이때 열전달물질은 열그리스나 파라핀등이 바람직하다. 상기 열전도체(30)가 외부로 열을 발산하는 것을 방지하기 위해 외부에 단열재(33)를 부착하면 더욱 열 효율이 증대된다. 이때 단열재는 세라믹 울등이 바람직하다.

도 5 는 열전도체(30)내부에 정온히터(20)를 안착할 수 있는 히터삽입공(34)이 형성되어 정온히터(20)를 밀착하여 안착시키면 열효율이 좋아진다.

도 6 은 본 발명의 바람직한 실시의 또 다른 예를 나타내는 사시도로 히트파이프(20)를 소켓(40)안에 안착시키고, 소켓(40)내부저면에 정온히터(20)를 장착시키고, 정온히터(20)에 전원을 공급하는 리드선(21)은 소켓(40) 외부로 돌출시키고, 소켓(40) 내부를 열전달물질(31)로 채운 후 히트파이프(10)를 관통하는 홀이 있는 뚜껑(41)으로 잠금밀봉한다.

도 7 은 상기 도 6의 연결부분을 나타내는 분해조립사시도를 확대한 것이다. 상기 소켓(40)과 뚜껑(41)사이에 유체형태의 열전달물질(31)이 밖으로 새지 않도록 히트파이프가 관통하는 고무링, 오링등으로 처리한다.

도 8 은 도 7의 도면을 단면도로 나타낸 것이다.

이와 같이 본 발명으로 효과로는 다음과 같다.

전력에 상관없이 일정온도를 유지하는 정온히터를 사용하는 경우 바이메탈부착이 필요없이 히터나 히트파이프의 폭발 위험성을 없앨 수 있다.

히터를 통한 직접 가열방식이기 때문에 히트파이프발열장치의 열 손실이 거의없으며 열효율이 100%에 가깝다.

Claims

히트파이프를 가열하는 장치에 있어서, 요홈이 형성된 열전도체(30)에 히트파이프(10)를 안착시킨후, 상기 열전도체(30) 저면에 정온히터(20)를 부착한 것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.
제 1 항에서 상기 열전도체(30)내부에 히트파이프삽입부외에 정온히터(20)를 삽입할 수 있는 삽입공(34)을 형성하고, 상기 삽입공(34)에 정온히터(20)를 밀착부착하는 것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.
히트파이프를 가열하는 장치에 있어서, 히트파이프의 일단을 안착할수 있는 공간이 형성된 소켓(40)과 소켓 내부 저면에 정온히터(20)를 부착시키고, 정온히터의 리드선(21)을 소켓(40)외부로 돌출시킨후, 소켓(40)내부를 열전달물질(31)로 충진 후 오링 및 고무링, 와샤로 유체가 새지 않도록 밀봉처리후 히트파이프를 관통하는 뚜껑(41)으로 상기 소켓(40)을 잠금처리하는 것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.
제1항내지 제2항에서 히트파이프(10)와 열전도체(30)사이의 공극을 열전달물질(31)로 채운것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.
제 1항내지 제3항에서 열전달물질(31)은 열그리스 인 것.
제 5항에서 열전달물질(31)은 파라핀 인 것.
제 1항 내지 3항에서 열전도체(30) 및 소켓(40)외부를 단열재(33)로 감싸는 것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.
제 1 항에서 열전도체(30)저면에 부착된 정온히터(20)의 측면에서 날개가 올라와, 상기 열전도체측면에 형성된 나사삽이공(32)과 상기 날개에 형성된 홀(22)을 통과하여 나사(24)로 고정시키는 것을 특징으로 한 정온히터를 이용한 히트파이프 가열장치.

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