KR20090059574A - Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb - Google Patents

Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb Download PDF

Info

Publication number
KR20090059574A
KR20090059574A KR1020070126504A KR20070126504A KR20090059574A KR 20090059574 A KR20090059574 A KR 20090059574A KR 1020070126504 A KR1020070126504 A KR 1020070126504A KR 20070126504 A KR20070126504 A KR 20070126504A KR 20090059574 A KR20090059574 A KR 20090059574A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon
tube
heater
blower
tube bulb
Prior art date
Application number
KR1020070126504A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오영한
김병학
Original Assignee
오영한
김병학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오영한, 김병학 filed Critical 오영한
Priority to KR1020070126504A priority Critical patent/KR20090059574A/en
Publication of KR20090059574A publication Critical patent/KR20090059574A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F24H3/062Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators using electric energy supply; the heating medium being the resistive element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0052Details for air heaters
    • F24H9/0057Guiding means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0052Details for air heaters
    • F24H9/0073Arrangement or mounting of means for forcing the circulation of air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863Arrangement or mounting of electric heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00Electrical heat generating means
    • F24H2250/02Resistances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

A hot-air bower using a carbon heating member or a carbon tube bulb is provided to easily control the calorific value by installing the carbon heating member or carbon tube bulb at a blast pipe. A hot-air bower using a carbon heating member or a carbon tube bulb comprises: a blower(3) in which a fan(4a) is installed at inside and an inlet and an outlet; a heater pipe(1) in which the one-side end is connected to the outlet of the blower; and a blast pipe(5) connected to the other side end part of the heater pipe; a plurality of carbon heaters or the carbon tube bulb is installed in the heater pipe inside. The fan is installed inside the one-side end of the heater pipe. A connecting units are formed in the heater pipe at regular intervals into the longitudinal direction. The connecting unit fixes both end part of one carbon tube bulb.

Description

카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기{Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb}Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb

본 발명은 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기에 관한 것으로, 순간적인 고열을 발생시키는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 송풍관에 설치됨으로써 발열량의 제어가 용이하고 빠른 시간에 설정 온도로 난방할 수 있는 등의 효과가 있고, 종래의 연소실과 같은 대용량의 부피를 제거할 수 있어 어느 곳에서나 간편하게 설치하여 고효율의 난방 기능을 달성할 수 있는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기에 관한 것이다.The present invention relates to a hot air fan using a carbon heating element or a carbon tube bulb, the carbon heating element or carbon tube bulb generating instant high heat can be installed in the blower tube to control the amount of heat generated and can be heated to a set temperature in a short time, etc. The present invention relates to a hot air blower using a carbon heating element or a carbon tube bulb that can remove a large volume of a large volume, such as a conventional combustion chamber, and can be easily installed anywhere to achieve a high efficiency heating function.

[문헌 1] 한국 실용신안등록 제0318659호, 2003.06.20[Document 1] Korean Utility Model Registration No. 0318659, 2003.06.20

[문헌 2] 한국 실용신안등록 제0341961호, 2004.02.04[Document 2] Korean Utility Model Registration No. 041961, 2004.02.04

[문헌 3] 한국 특허등록 제0491646호, 2005.05.18[Document 3] Korean Patent Registration No. 0491646, 2005.05.18

[문헌 4] 한국 실용신안등록 제0239402호, 2001.07.10[Document 4] Korean Utility Model Registration No. 0239402, 2001.07.10

[문헌 5] 한국 특허등록 제0412340호, 2003.12.11[Document 5] Korean Patent Registration No. 0412340, 2003.12.11

[문헌 6] 한국 특허등록 제0686328호, 2007.02.15[Document 6] Korean Patent Registration No. 0686328, 2007.02.15

[문헌 7] 한국 실용신안등록 제0423031호, 2006.07.27[Document 7] Korea Utility Model Registration No. 0423031, 2006.07.27

[문헌 8] 한국 실용신안등록 제0396214호, 2005.09.12[Document 8] Korean Utility Model Registration No. 0396214, 2005.09.12

[문헌 9] 한국 실용신안등록 제0394941호, 2005.08.31[Document 9] Korean Utility Model Registration No. 0394941, 2005.08.31

[문헌 10] 한국 실용신안등록 제0278254호, 2002.05.30[Document 10] Korean Utility Model Registration No. 0278254, 2002.05.30

열풍기는 비닐하우스 등의 농작물 재배에 필요한 난방을 하거나, 각종 건축물 등의 난방을 비롯하여 산업 현장의 다양한 곳에 다양한 목적으로 사용된다.The hot air heater is used for various purposes in various places of industrial sites, such as heating required for cultivating crops such as plastic houses, or heating various buildings.

이와 같은 열풍기는 석유, 가스, 연탄, 전기 등 다양한 열원을 사용하고, 상기 열원으로 공기를 가열하는 큰 부피의 연소실을 별도로 구비하고 있다. 그리고 상기 연소실과 송풍관이 길게 연결되어 난방을 필요로 하는 곳까지 열풍을 보낼 수 있는 구조이다.Such a hot air fan uses various heat sources such as petroleum, gas, briquettes and electricity, and has a large volume combustion chamber for heating air with the heat source. In addition, the combustion chamber and the blower tube are connected for a long time to send hot air to a place requiring heating.

그러나 상기와 같은 종래의 열풍기는 화석에너지를 연소시키기 위한 대용량의 연소실을 필요로 하므로, 설치에 있어 공간적인 제약이 따르게 된다. 그리고 전기를 이용한 히터를 사용하더라도 연소실과 같은 공간을 구비하고, 이에 방열핀이 부착된 다수개의 전기히터를 설치하여 유입되는 공기와 열교환을 한 후, 데워진 공기를 토출시켜 송풍관으로 보내는 구조에 있어서는 화석에너지를 이용하는 것과 같은 구조와 문제점을 가지고 있다.However, the conventional hot air blower as described above requires a large-capacity combustion chamber for burning fossil energy, and therefore, space constraints occur in installation. In addition, even if a heater using electricity is provided, it has the same space as the combustion chamber, and a plurality of electric heaters having heat radiating fins are installed thereon to exchange heat with the incoming air, and then discharge the warmed air and send it to the blower tube. It has the same structure and problems as using.

본 발명은 전기 에너지를 이용하되 순간적으로 설정 온도로 발열이 일어 나도록 하여 난방에 소요되는 시간을 줄임으로써 전기 에너지를 절약하고, 종래와 같이 많은 공간을 차지하는 연소실과 같은 불필요한 공간을 제거하여 어느 곳이나 용이하게 설치하여 사용할 수 있도록 하는 구조를 제공함에 있다.The present invention saves electrical energy by using electric energy, but generates heat at a set temperature instantaneously to reduce heating time, and removes unnecessary space such as a combustion chamber that takes up a lot of space as in the prior art. It is to provide a structure that can be easily installed and used.

따라서 본 발명은 순간 발열이 높은 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용하고, 상기 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 송풍관에 다수 개 설치하며, 발열량을 조절하기 위하여 그 설치 갯수를 용이하게 조절할 수 있는 구조를 제공함과 동시에 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구가 설치된 송풍관을 다수개 연결하여 발열량을 조절할 수 있도록 한 열풍기의 구조를 제공함에 목적이 있다.Therefore, the present invention uses a carbon heating element or a carbon tube bulb with a high instantaneous heating, and installs a plurality of carbon heating elements or carbon tube bulbs in the blower tube, and provides a structure that can easily adjust the number of installation to control the amount of heat generated. At the same time, it is an object of the present invention to provide a structure of a hot air fan to control the amount of heat by connecting a plurality of blower tubes in which carbon heating elements or carbon tube bulbs are installed.

본 발명은 종래의 연소실과 같은 구성을 제거함으로써, 어느 곳에서나 간단하게 설치하여 사용할 수 있어 각종 산업 현장에서의 공간 효율성이 증대되어 생산성의 향상에 일조하고, 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 사용함으로써 순식간에 고열로 난방할 수 있으며, 송풍관에 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 다수 개 선택하여 설치하는 구조이므로 발열량을 보다 용이하게 조절할 수 있게 된다.The present invention can be easily installed and used anywhere by removing the same configuration as a conventional combustion chamber, thereby increasing space efficiency in various industrial sites, contributing to the improvement of productivity, and by using a carbon heating element or a carbon tube bulb. It can be heated at high heat, and because the structure is installed by selecting a plurality of carbon heating elements or carbon tube bulbs in the blower tube, it is possible to more easily control the amount of heat generated.

본 발명에 의한 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구(2)를 이용한 열풍기의 구조는 도 1에 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 히터관(1)에 카본 튜브 전구(2)가 설치된 구조가 도시되어 있으며, 도 5와 도 6에 카본 튜브 전구(2)가 고정되는 구조가 도시되어 있다. 그리고 도 2와 도 3은 송풍기(3)의 다양한 실시 예를 도시한 것으로, 도 2는 팬(4a)이 설치된 별도의 송풍기(3) 구조를 구비한 예이고, 도 3은 히터관(1) 자체에 팬(4b)을 설치함으로써 별도의 송풍기(3)를 생략할 수 있는 예를 도시하고 있다.The structure of the hot air blower using the carbon heating element or the carbon tube bulb 2 according to the present invention is shown in FIG. 1 is an overall perspective view, Figure 2 is a structure in which the carbon tube bulb 2 is installed in the heater tube 1 is shown 5 and 6 illustrate a structure in which the carbon tube bulb 2 is fixed. 2 and 3 illustrate various embodiments of the blower 3, FIG. 2 is an example having a separate blower 3 structure in which a fan 4a is installed, and FIG. 3 is a heater tube 1. The example which can omit the separate blower 3 by providing the fan 4b in itself is shown.

이와 같이 송풍기(3)를 구비한 실시 예로서는, 입구와 출구가 형성되고, 내부에 팬(4a)이 설치된 송풍기(3); 상기 송풍기(3)의 출구에 일측 단부가 연결되고, 내부에 다수 개의 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1); 상기 히터관(1)의 타측 단부에 하나 이상 연장되게 연결된 송풍관(5);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.As an embodiment having the blower 3 as described above, the blower 3 has an inlet and an outlet, and a fan 4a is installed therein; A heater tube 1 having one end connected to an outlet of the blower 3 and having a plurality of carbon tube bulbs 2 installed therein; And a blower tube 5 connected to the other end of the heater tube 1 so as to extend at least one of the heater tubes 1.

그리고 송풍기(3)가 없는 실시 예로서는, 일측 단부의 내부에 팬(4b)이 설치되고, 내부에는 다수 개의 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1); 상기 히터관(1)의 타측 단부에 하나 이상 연장되게 연결된 송풍관(5);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And as an embodiment without the blower (3), the heater tube (1) is provided with a fan (4b) is installed inside the one end, a plurality of carbon tube bulb (2) therein; And a blower tube 5 connected to the other end of the heater tube 1 so as to extend at least one of the heater tubes 1.

상기에서 히터관(1)은 카본 튜브 전구(2)가 설치된 구조를 제외하고는 송풍관(5)과 동일한 구조를 가지는 것으로, 이와 같이 송풍관(5)을 히터관(1)으로 사용하는 것이 본 발명의 큰 특징이다.The heater tube 1 has the same structure as the blower tube 5 except for the structure in which the carbon tube bulb 2 is installed, and thus, the blower tube 5 is used as the heater tube 1 in the present invention. It's a big feature.

그리고 상기에서 히터관(1)에 카본 튜브 전구(2)를 고정하는 수단은 체결장치(6)이다. 즉, 히터관(1)의 길이 방향으로 일정 간격을 설치된 두 개의 체결장치(6)가 한 쌍을 이루어 하나의 카본 튜브 전구(2)의 양단부를 고정하도록 다수 쌍의 체결장치(6)가 설치된다.The means for fixing the carbon tube bulb 2 to the heater tube 1 is the fastening device 6. That is, a plurality of pairs of fastening devices 6 are installed so that two fastening devices 6 having a predetermined interval in the longitudinal direction of the heater tube 1 form a pair to fix both ends of one carbon tube bulb 2. do.

상기의 체결장치(6)는 히터관(1)에 설치된 체결구(10a)와; 일단부가 상기 체결구(10a)에 고정되고, 타측은 양측으로 벌어지며, 벌어지는 쪽에는 체결구(10b)가 설치되어 벌어짐을 조절할 수 있도록 된 클립(7)과; 상기 클립(7)의 개구부에 삽입 되어 고정되고, 외부 도선이 연결되며, 카본 튜브 전구(2)의 리드선과 접속되는 연결구(8);를 포함하여 구성된다.The fastening device 6 includes a fastener (10a) installed in the heater tube (1); One end is fixed to the fastener (10a), the other side is open to both sides, the fastening side (10) is installed on the opening side clip (7) to adjust the gap; And a connector 8 inserted into and fixed to an opening of the clip 7 and connected to an outer conductor, and connected to a lead wire of the carbon tube bulb 2.

또한 상기의 체결장치(6)에는 스프링(9)이 더 구비될 수 있다. 즉, 연결구(8)와 카본 튜브 전구(2)의 사이에 스프링(9)이 삽입되어, 스프링(9)의 양단부가 연결구(8)와 카본 튜브 전구(2)에 지지되어 진동을 흡수함으로써 카본 튜브 전구(2)를 보호하는 구조이다.In addition, the fastening device 6 may be further provided with a spring (9). That is, the spring 9 is inserted between the connector 8 and the carbon tube bulb 2, and both ends of the spring 9 are supported by the connector 8 and the carbon tube bulb 2 to absorb vibrations. The tube bulb 2 is protected.

상기의 카본 튜브 전구(2) 대신에 카본 발열체를 사용할 수도 있다. 즉, 카본 발열체는 카본 튜브 전구(2)에 사용되는 카본사 또는 카본 섬유이다. 따라서 카본 발열체는 체결장치(6)의 연결구(8)에서 외부 도선과 연결되는 구조이다.Instead of the carbon tube bulb 2 described above, a carbon heating element may be used. That is, the carbon heating element is carbon yarn or carbon fiber used for the carbon tube bulb 2. Therefore, the carbon heating element is connected to the outer conductor at the connector 8 of the fastening device 6.

본 발명의 카본 튜브 전구(2)의 소재가 되는 카본사는 원료에 따라 폴리아크릴로니트릴(PAN)계, 피치계, 레이온계로 분류되며 그 중 PAN계와 레이온계가 거의 대부분을 차지한다. 그리고 PAN계 탄소섬유는 PAN을 비활성 기체하에서 1,000~2,000℃ 이상의 온도에서 소성하여 만든다. 상기 피치계의 경우 석탄에서 나오는 피치를 섬유화한 뒤 PAN계와 거의 같은 공정을 거쳐서 완성하지만 PAN 계열과 비교해 그 값이 싸기 때문에 고온단열재나 보강재로 널리 사용하고 있다.Carbon, which is the raw material of the carbon tube bulb 2 of the present invention, is classified into a polyacrylonitrile (PAN) system, a pitch system, and a rayon system according to the raw materials, and the PAN system and the rayon system occupy almost the majority. And PAN-based carbon fiber is made by firing PAN at a temperature of 1,000 ~ 2,000 ℃ or more under inert gas. In the case of the pitch system, the pitch from coal is fiberized and completed through the same process as the PAN system, but since the value is cheap compared to the PAN series, it is widely used as a high temperature insulation material or a reinforcement material.

그리고 최근에는 새로운 합성 카본이 개발되었는데, 이러한 합성 카본은 리니어 체인 폴리머(=C=C)n로 형성되고 이를 카빈(carbin)이라 한다. 상기 카빈의 구조는 원자간 거리가 2.75Å이고, 리니어 카본 체인간의 평면 거리는 8.34Å를 갖는다. 즉, 1차원 전도성을 갖는 리니어 구조의 카본으로 간주한다. 이러한 섬유는 2,200℃ 열처리 온도와 질소가스 상태에서 레이온의 열분해에 의해 산업상의 목적 으로 제조되는 것이다.Recently, a new synthetic carbon has been developed, which is formed of a linear chain polymer (= C = C) n, which is called a carbin. The carbine has an interatomic distance of 2.75 kV and a planar distance of linear carbon chains of 8.34 kPa. That is, it is regarded as carbon of the linear structure having one-dimensional conductivity. These fibers are produced for industrial purposes by pyrolysis of rayon at a heat treatment temperature of 2,200 ° C and nitrogen gas.

그리고 금속판에 카본사를 부착하여 평면 전열소자로 이용할 수 있도록 한 선형 카본 구조의 준 1차원 섬유가 있다. 일반적으로 준 1차원(Quasi-one-dimensional) 도체는 결정체의 수직면에서 전도성이 선택된 방향으로 증가하게 되는 결정물질이다. 이러한 이방성(anistropy)을 갖는 도체는 전자가 일차원으로 운동하게 되는 결정구조의 특수성과 관련이 있다. 이러한 현상은 전이금속 원자들을 가진 복합체로 이루어진 격자에서 주로 관찰된다. 즉, Pt 원자가 CN 분자에 둘러싸여 병렬고리를 형성하는 R3Pt(CN4)B0.3·3H2O 결정체를 예로 들 수 있다. Pt원자들 사이의 거리가 짧기 때문에 (2.88Å) Pt원자의 전자 구름들이 서로 교차하고 전자간의 이동이 가능해 진다. 또 다른 준 일차원 전도체 중 다른 하나는 테트라-시아노-키노-디메탄(TCNQ)화합물을 포함하는 분자들로 형성된 물질이다. 결정화가 진행되는 동안에, 이들 복합체들은 전도성을 일으키는 고리로 일렬로 늘어서게 된다.In addition, there is a quasi one-dimensional fiber of a linear carbon structure in which carbon yarn is attached to a metal plate to be used as a planar heating element. In general, quasi-one-dimensional conductors are crystalline materials whose conductivity increases in the selected direction in the vertical plane of the crystal. This anisotropic conductor is related to the specificity of the crystal structure in which electrons move in one dimension. This phenomenon is mainly observed in lattice consisting of complexes with transition metal atoms. That is, for example, R 3 Pt (CN 4 ) B 0.3 .3H 2 O crystals in which Pt atoms are surrounded by CN molecules to form a parallel ring. Because of the short distance between Pt atoms (2.88Å), electron clouds of Pt atoms intersect with each other and can move between electrons. Another quasi one-dimensional conductor is a material formed of molecules containing tetra-cyano-kino-dimethane (TCNQ) compounds. During crystallization, these complexes are lined up with conductive rings.

또한 이차원 결정층 구조를 갖는 전도체는 준이차원 전도체로 될 수 있다. 그러한 예로써 흑연이 있다. 흑연은 면과 면의 거리가 6.69Å이고, 육각면에서의 원자간 거리가 2.4Å인 육각형 구조이다. 층과 원자의 차이는 약 만배의 전기 전도력을 발생시킬 수 있다.In addition, the conductor having a two-dimensional crystal layer structure can be a quasi-dimensional conductor. An example is graphite. Graphite has a hexagonal structure in which the distance between the faces is 6.69Å and the distance between atoms in the hexagon is 2.4Å. Differences between layers and atoms can generate about 10,000 times the electrical conductivity.

이에 따라, 근래에 "카빈"으로 불리는 새로운 선형고분자고리(=C=C)n로 합성된 탄소결정체가 나타난 바 있다. 이것은 n-형 반도체 특성을 띠고, 2500℃ 이상의 고온에서 흑연으로 변형된다. 그리고, 이러한 선형 결정 구조를 갖는 카본섬유는 2200℃의 불활성 가스상태에서 레이온(Rayon)을 열분해함으로써 얻을 수 있었다. 상기 레이온(Rayon)은 여러가지 합성물을 제조하는 데 사용되었으며, 단단하고 유연한 전기 가열요소를 제조하는 데 사용되었다. 그리고, 상기한 "카빈"의 구조는 원자간의 거리가 2.75Å이고, 선형고분자고리(=C=C)n의 면과 면 사이의 거리가 8.34Å로 이루어진다. 이에 흑연결정체의 분자층 사이의 큰 공간 때문에 어떤 물질의 상당한 양을 흡수할 있게 된다. 만약 흑연에 화합물이 삽입되면, 대부분의 화합물은 분자층간의 경계에 있는 흡착물에 의하여 제한되는 특징이 있게 된다. 대체적으로 경계부근에 내재한 흡착물은 탄소그물망 사이의 경계에서 삽입화합물이 멀리 떨어질 수 있도록 탄소와 다른 요소가 결하는 것을 방해하게 된다. 그러나, 적당한 조건하에서 흡착물은 다소 완전한 흑연모체구조로 재생되어 추출될 수 있다. 한편, 흑연 화합물은 두 그룹으로 분리될 수 있다. 그 중 하나는 플르오르화물과 산소의 추출로 얻어진 흑연 화합물이다. 이 그룹은 탄소원자와 삽입 화합물이 공유결합하는 특징이 있다. 바로 이러한 특징이 구조가 다소 뒤틀리게 되는 이유이다. 이 그룹에서 경계부근의 흡착물을 갖는 물질들은 거의 화학적인 화합물에 유사하다. 다른 그룹의 흑연 화합물은 다양한 흑연 삽입물을 포함하고 있다. 이들은 전형적인 부가생성물에 가깝지만, 삽입물의 입자와 흑연층의 분극이 다소 불일치하여 대체로 차이가 있게 된다. 그리고 이러한 흑연 화합물은 구조의 뒤틀림에 대하여 큰 영향을 받지 않는다.Accordingly, carbon crystals synthesized with a new linear polymer ring (= C = C) n have recently appeared. It has n-type semiconductor properties and transforms into graphite at high temperatures of 2500 ° C. or higher. The carbon fiber having such a linear crystal structure could be obtained by pyrolyzing rayon in an inert gas state at 2200 ° C. Rayon has been used to make various composites and to produce rigid and flexible electric heating elements. The above-described structure of "carbine" has a distance of 2.75 kV between atoms, and a distance between the surfaces of the linear polymer ring (= C = C) n is 8.34 kPa. The large spaces between the molecular layers of the graphite crystals thus make it possible to absorb significant amounts of certain substances. If compounds are incorporated into graphite, most compounds are characterized by adsorbates at the boundary between molecular layers. In general, the adsorbate in the vicinity of the boundary will prevent the carbon and other elements from forming so that the intercalating compound can fall away from the boundary between the carbon nets. However, under suitable conditions the adsorbate can be regenerated and extracted to a rather complete graphite matrix. On the other hand, the graphite compound may be separated into two groups. One of them is a graphite compound obtained by extraction of fluoride and oxygen. This group is characterized by the covalent bonding of carbon atoms and insertion compounds. This is why the structure is somewhat distorted. In this group, substances with adsorbates near the boundary are almost similar to chemical compounds. Another group of graphite compounds includes various graphite inserts. They are close to typical adducts, but the differences in polarization of the particles of the insert and the graphite layer are largely different. And such a graphite compound is not greatly affected by the distortion of the structure.

상기한 언급된 것들을 고려해 볼 때, 새로운 선형고분자고리(=C=C)n를 갖는 삽입 화합물이 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 그러한 삽입 화합물은 근본적으로 탄소섬유의 수직방향으로 전기 전도성을 변화시킬 수 있음이 가능하게 된다. 기존의 반도체 이론으로부터 알 수 있듯이, 삽입 화합물과 같은 불순물은 반도체 금지지역(Semiconductor Forbidden Zone)에서 부가생성물을 만들게 된다. 만약 불순물의 원자들이 결정체의 격자 매듭에 있다면 치환불순물이라 불려지고, 만약 불순물의 원자들이 원자들이 결정체 격자 틈사이에 있다면, 삽입불순물이라고 부른다. In view of the aforementioned, not only can insertion compounds with new linear polymer rings (= C = C) n be formed, but such insertion compounds can fundamentally change the electrical conductivity in the vertical direction of the carbon fiber. It is possible. As can be seen from the conventional semiconductor theory, impurities such as intercalation compounds create adducts in the semiconductor forbidden zone. If the atoms of the impurity are in the lattice knot of the crystal, they are called substitution impurities, and if the atoms of the impurity are between the crystal lattice gaps, they are called intercalation impurities.

카본섬유의 표면에 삽입 화합물을 형성시키고 음이온을 탄소고리사이의 공간에 첨가함으로써 전기 전도성을 가진 전자가 삽입 화합물층에 모이고 전류의 전도에 관계하지 않는 반도체를 얻을 수 있게 된다. 이러한 경우, 반도체에서 정공농도(Hole Concentration)는 가전자대로 전이된 전자의 농도보다 훨씬 많다. 말하자면 준 일차원 전도성을 갖는 p형 반도체인 것이다.By forming an intercalation compound on the surface of the carbon fiber and adding an anion to the space between the carbon rings, electrons having electrical conductivity can be collected in the intercalation compound layer to obtain a semiconductor which is not related to conduction of current. In this case, the hole concentration in the semiconductor is much higher than the concentration of electrons transferred to the valence band. In other words, it is a p-type semiconductor with quasi one-dimensional conductivity.

따라서 본 발명에 사용되는 카본사는 상기한 바와 같은 특징을 갖는 것으로 카본섬유에 엑셉터 삽입 불순물(무기음이온)이 삽입되어 선형 카본 구조를 갖는 준 1 차원 카본사 발열체이다.Therefore, the carbon yarn used in the present invention is a quasi-dimensional one-dimensional carbon yarn heating element having a linear carbon structure by inserting an impeller insertion impurity (anion) into the carbon fiber.

상기와 같은 카본 튜브 전구(2)는 번 발명에 사용되고, 다수개의 카본사가 하나의 다발을 형성하여 나선형으로 감긴 구조일 수도 있고, 다수개의 카본사 다발이 엮여 나선형으로 감긴 구조일 수도 있으며, 카본사가 직조되어 제조된 카본섬유일 수도 있고, 카본사 다발이 직조되어 제조된 카본섬유일 수도 있다. 이와 같은 카본 튜브 전구(2)는 순식간에 고열로 발열되는 특징을 가지고, 다음과 같은 발열 용량을 가진다. 즉, 예를 들어 카본 섬유가 26,400개로 이루어진 경우 길이 1m, 직경 0.3mm인 경우 약 60Ω을 가진다. 때문에 이를 기초로 원하는 출력(와트)을 설계하게 된다. 물론 이 경우 저항치는 저항식

Figure 112007088066436-PAT00001
에 따라 결정된다. (R : 저항, ρ : 저항률, l : 길이, s : 단위면적)The carbon tube bulb 2 as described above is used in the invention, and may have a structure in which a plurality of carbon yarns form a bundle and wound in a spiral shape, or a structure in which a plurality of carbon yarn bundles are woven in a spiral shape and a carbon yarn It may be a carbon fiber produced by weaving, or a carbon fiber manufactured by weaving a bundle of carbon yarns. Such a carbon tube bulb 2 has a characteristic of generating heat at a high temperature in an instant, and has a heat generating capacity as follows. That is, for example, when the carbon fiber is made of 26,400 pieces having a length of 1m, 0.3mm in diameter has about 60Ω. Therefore, based on this, the desired output (watt) is designed. Of course, in this case, the resistance
Figure 112007088066436-PAT00001
It depends on. (R: resistance, ρ: resistivity, l: length, s: unit area)

따라서 전원이 220V이고, 카본사 집합체의 1m당의 저항이 60Ω이고, 길이가 1m일 때의 출력(와트)은

Figure 112007088066436-PAT00002
가 된다.Therefore, when the power supply is 220V, the resistance per 1m of the carbon yarn assembly is 60Ω, and the length is 1m, the output (watt) is
Figure 112007088066436-PAT00002
Becomes

이와 같은 특성을 가진 카본 튜브 전구(2)는 히터관(1)에 설치되어 사용되는데, 우선 도 1과 도 2에 도시된 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Carbon tube bulb 2 having such characteristics is installed and used in the heater tube (1), first described in the embodiment shown in Figures 1 and 2 as follows.

도 1과 도 2의 실시 예는 팬(4a)이 설치된 송풍기(3)가 구비된 경우로서, 히터관(1)과 송풍관(5)은 물론이고 히터관(1)에 접속되는 송풍기(3)가 필요한 구조이다. 따라서 대기를 송풍기(3)의 입구로 흡입하여, 히터관(1)이 연결된 출구로 공기를 송출하는 역할을 팬(4a)이 구비된 송풍기(3)가 담당하게 된다.1 and 2 illustrate a case in which a blower 3 having a fan 4a is provided, and the blower 3 connected to the heater tube 1 as well as the heater tube 1 and the blower tube 5. Is a necessary structure. Therefore, the blower 3 with the fan 4a is responsible for sucking air into the inlet of the blower 3 and delivering air to the outlet to which the heater tube 1 is connected.

송풍기(3)의 출구로 송출되는 공기는 히터관(1)의 내부로 유입된다. 히터관(1)에서는 공기가 일정 온도로 데워지는데, 이는 카본 튜브 전구(2)가 열원이 된다. 카본 튜브 전구(2)는 순식간에 고온으로 발열되는 특징이 있으므로, 공기의 온도를 높이는데 매우 효과적이다.The air sent to the outlet of the blower 3 flows into the inside of the heater tube 1. In the heater tube 1, air is heated to a constant temperature, which is the carbon tube bulb 2 as a heat source. Since the carbon tube bulb 2 is characterized by generating heat at a high temperature in an instant, it is very effective for raising the temperature of the air.

그리고 가열하고자 하는 공기량이나 온도에 따라 카본 튜브 전구(2)의 설치 갯수를 조절하면 된다. 또는 본 발명의 히터관(1)은 송풍관(5)가 같은 구조이므로, 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1)을 다수 개 연결하여 사용할 수도 있다. 하나의 히터관(1)에 다수 개의 카본 튜브 전구(2)를 설치하여 사용하거나, 다수 개의 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1) 다수 개를 연결하여 사용하거나 등의 선택은 송풍 용량에 따라 선택하거나, 설치 등의 제반 여건을 고려하여 결정하면 된다.The number of installations of the carbon tube bulb 2 may be adjusted according to the amount of air or temperature to be heated. Alternatively, since the blower tube 5 has the same structure, the heater tube 1 of the present invention may be used by connecting a plurality of heater tubes 1 provided with the carbon tube bulb 2. It is possible to install and use a plurality of carbon tube bulbs 2 in one heater tube 1 or to connect and use a plurality of heater tubes 1 in which a plurality of carbon tube bulbs 2 are installed. The selection may be made in accordance with various conditions, such as installation or the like.

카본 튜브 전구(2)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 체결장치(6)에 의해 히터관(1)의 내부에 고정설치된다. 즉, 체결장치(6)의 클립(7)에 연결구(8)가 삽입되고, 클립(7)의 끝단에 설치된 체결구(10b)에 의해 견고히 조임되어 고정된다.The carbon tube bulb 2 is fixed to the inside of the heater tube 1 by the fastening device 6 as shown in FIGS. 5 and 6. That is, the connector 8 is inserted into the clip 7 of the fastening device 6, and is firmly tightened and fixed by the fastener 10b provided at the end of the clip 7.

상기 클립(7)은 히터관(1)에 설치된 볼트와 너트의 조합과 같은 체결구(10a)에 고정되고, 연결구(8)는 외부 도선과 연결된다. 따라서 연결구(8)에서 외부 도선과 카본 튜브 전구(2)의 리드선이 연결된다.The clip 7 is fixed to a fastener 10a such as a combination of bolts and nuts installed in the heater tube 1, and the connector 8 is connected to an external conductor. Therefore, the outer conductor wire and the lead wire of the carbon tube bulb 2 are connected at the connector 8.

그리고 본 발명은 카본 튜브 전구(2)와 연결구(8)의 사이에 스프링(9)이 삽입된다. 스프링(9)은 팬(4a)(4b)의 작동에 의해 흔들릴 수 있는 카본 튜브 전구(2)를 보호하기 위하여 진동을 흡수하는 역할을 한다. 따라서 송풍되는 공기에 의한 카본 튜브 전구(2)의 흔들림이나, 팬(4a)(4b)의 작동에 의한 진동 등을 흡수하여 카본 튜브 전구(2)를 보호하게 된다.In the present invention, the spring 9 is inserted between the carbon tube bulb 2 and the connector 8. The spring 9 serves to absorb vibrations in order to protect the carbon tube bulb 2 which can be shaken by the operation of the fans 4a and 4b. Accordingly, the carbon tube bulb 2 is protected by absorbing the shaking of the carbon tube bulb 2 due to the blown air, the vibration caused by the operation of the fans 4a and 4b, and the like.

이와 같이 팬(4a)에 의해 송풍되는 공기는 히터관(1)에서 카본 튜브 전구(2)에 의해 가열되어, 히터관(1)에 연결 설치된 송풍관(5)을 통해 필요한 곳으로 송풍된다.In this way, the air blown by the fan 4a is heated by the carbon tube bulb 2 in the heater tube 1, and blown to the required place through the blower tube 5 connected to the heater tube 1.

도 3에 도시된 실시 예는 상기의 실시 예의 구성 요소인 송풍기(3)를 없애고, 대신에 히터관(1)에 팬(4b)을 설치한 매우 경량화되고 부피를 줄인 예이다. 따라서 이 실시 예에서는 히터관(1)의 일측에서 팬(4b)이 회전되면서 외기를 히터관(1)으로 흡입하고, 히터관(1)의 내부에 설치된 다수 개의 카본 튜브 전구(2)로써 공기를 가영한 후 다시 송풍관(5)으로 송출하게 된다.The embodiment shown in FIG. 3 is an example in which the blower 3, which is a component of the above embodiment, is eliminated, and instead, the fan 4b is installed in the heater tube 1, and the weight and volume are reduced. Therefore, in this embodiment, as the fan 4b is rotated on one side of the heater tube 1, the outside air is sucked into the heater tube 1, and the air is supplied by the plurality of carbon tube bulbs 2 installed inside the heater tube 1. After the air is fed back to the blower pipe (5).

상기 중 카본 튜브 전구(2)의 설치구조와 작용 등은 전술한 도 1과 도 2의 실시 예의 경우와 동일하다.The installation structure and the action of the carbon tube bulb 2 is the same as the case of the embodiment of FIG.

그리고 히터관(1)이나 송풍관(5)은 기본적인 실시 예인 도 1과 도 4에 도시된 바와 같이 원통형일 경우도 있고, 도 7과 같이 단면이 사각형상일 수 있다. 물론 다양한 형상을 가질 수 있다.In addition, the heater tube 1 or the blower tube 5 may have a cylindrical shape as shown in FIGS. 1 and 4, which are basic embodiments, and may have a rectangular cross section as shown in FIG. 7. Of course, it can have various shapes.

또한 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 열풍기는 바퀴가 설치된 이동대(11)에 설치되어, 이동이 자유롭게 실시할 수도 있다. 이동대(11)에 설치된 경우는 본 발명의 특징인 소형이고 경량임을 보다 더 활용하는 것으로, 적재적소에 필요시에 이동하여 사용할 수 있는 등 그 활용도를 증대시키는 경우이다.In addition, as illustrated in FIG. 8, the hot air blower of the present invention may be installed on the movable table 11 provided with wheels, so that the movement may be freely performed. When installed in the mobile platform 11 is to use more compact and lightweight that is a feature of the present invention, it is a case of increasing the utilization, such as being able to move and use when necessary in place.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사시도1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단면도2 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사시도3 is a perspective view according to another embodiment of the present invention

도 4는 히터관에 다수개의 카본 튜브 전구가 설치된 상태의 단면도4 is a cross-sectional view of a state in which a plurality of carbon tube bulbs are installed in the heater tube;

도 5와 도 6은 히터관에 카본 튜브 전구가 체결장치에 의해 고정되는 상태도5 and 6 is a state in which the carbon tube bulb is fixed to the heater tube by the fastening device

도 7은 히터관의 다른 실시 예시도Figure 7 is another embodiment of the heater tube

도 8은 본 발명이 이동대에 설치된 예시도8 is an exemplary view of the present invention installed on a mobile platform

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 히터관 2 : 카본 튜브 전구1: heater tube 2: carbon tube bulb

3 : 송풍기 4a, 4b : 팬3: blower 4a, 4b: fan

5 : 송풍관 6 : 체결장치5: blower pipe 6: fastening device

7 : 클립 8 : 연결구7: clip 8: connector

9 : 스프링 10a, 10b : 체결구9: spring 10a, 10b: fastener

11 : 이동대11: moving table

Claims (5)

입구와 출구가 형성되고, 내부에 팬(4a)이 설치된 송풍기(3); 상기 송풍기(3)의 출구에 일측 단부가 연결되고, 내부에 다수 개의 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1); 상기 히터관(1)의 타측 단부에 하나 이상 연장되게 연결된 송풍관(5);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기.An inlet and an outlet, and a blower 3 having a fan 4a installed therein; A heater tube 1 having one end connected to an outlet of the blower 3 and having a plurality of carbon heating elements or carbon tube bulbs 2 installed therein; And a blower tube (5) connected to the other end of the heater tube (1) so as to extend at least one of the heater tubes (1). 일측 단부의 내부에 팬(4b)이 설치되고, 내부에는 다수 개의 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구(2)가 설치된 히터관(1); 상기 히터관(1)의 타측 단부에 하나 이상 연장되게 연결된 송풍관(5);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기.A fan 4b is installed inside one end portion, and a heater tube 1 having a plurality of carbon heating elements or carbon tube bulbs 2 installed therein; And a blower tube (5) connected to the other end of the heater tube (1) so as to extend at least one of the heater tubes (1). 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 히터관(1)에는 히터관(1)의 길이 방향으로 일정 간격을 설치된 두 개의 체결장치(6)가 한 쌍을 이루어 하나의 카본 튜브 전구(2)의 양단부를 고정하도록 다수 쌍의 체결장치(6)가 설치됨을 특징으로 하는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기.3. The heater tube (1) according to claim 1 or 2, wherein the heater tube (1) has a pair of two fastening devices (6) provided at regular intervals in the longitudinal direction of the heater tube (1) to form one carbon tube bulb (2). Hot air blower using a carbon heating element or a carbon tube bulb, characterized in that a plurality of pairs of fastening device (6) is installed to fix both ends. 제 3항에 있어서, 체결장치(6)는 히터관(1)에 설치된 체결구(10a)와; 일단부가 상기 체결구(10a)에 고정되고, 타측은 양측으로 벌어지며, 벌어지는 쪽에는 체 결구(10b)가 설치되어 벌어짐을 조절할 수 있도록 된 클립(7)과; 상기 클립(7)의 개구부에 삽입되어 고정되고, 외부 도선이 연결되며, 카본 튜브 전구(2)의 리드선과 접속되는 연결구(8);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기.4. The fastening device (6) according to claim 3, further comprising: a fastener (10a) installed in the heater tube (1); One end is fixed to the fastener (10a), the other side is open to both sides, the fastening side (7) is installed on the opening side clip (7) to adjust the gap; A carbon heating element or a carbon tube bulb, comprising: a connector (8) inserted into and fixed to an opening of the clip (7) and connected to an outer conductor, and connected to a lead wire of the carbon tube bulb (2) Used hot air fan. 제 4항에 있어서, 연결구(8)와 카본 튜브 전구(2)의 사이에는 스프링(9)이 삽입되어, 스프링(9)의 양단부가 연결구(8)와 카본 튜브 전구(2)에 지지되어 진동을 흡수함으로써 카본 튜브 전구(2)를 보호함을 특징으로 하는 카본 발열체 또는 카본 튜브 전구를 이용한 열풍기.5. A spring (9) is inserted between the connector (8) and the carbon tube bulb (2), so that both ends of the spring (9) are supported by the connector (8) and the carbon tube bulb (2). A hot air fan using a carbon heating element or a carbon tube bulb, characterized in that to protect the carbon tube bulb (2) by absorbing.
KR1020070126504A 2007-12-07 2007-12-07 Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb KR20090059574A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070126504A KR20090059574A (en) 2007-12-07 2007-12-07 Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070126504A KR20090059574A (en) 2007-12-07 2007-12-07 Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090059574A true KR20090059574A (en) 2009-06-11

Family

ID=40989655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070126504A KR20090059574A (en) 2007-12-07 2007-12-07 Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090059574A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219072B1 (en) * 2011-03-08 2013-01-09 백인성 Longitudinally expandable tubular heat transfer unit and the wide scale heater which is made of the unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219072B1 (en) * 2011-03-08 2013-01-09 백인성 Longitudinally expandable tubular heat transfer unit and the wide scale heater which is made of the unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Stretchable and energy‐efficient heating carbon nanotube fiber by designing a hierarchically helical structure
EP2279522B1 (en) Nanostructure-based heating devices and method of use
CN1458810A (en) High temperature for infrared radiation electric heater of carbon material and its preparing method
CN107141803A (en) The preparation method of carbon fiber carbon nano-tube array/silicones heat-conductive composite material
CN103541042B (en) High mode graphite fibre and manufacture method thereof
CN110073041B (en) Apparatus for manufacturing carbon fiber using microwave
CN1735770A (en) Electric heating pipe and electric heating apparatus using it
KR20090059574A (en) Hot wind blower using carbon heater or carbon tube bulb
CN201358283Y (en) Heat-resistant stainless steel tube furnace for steel wire heat treatment
KR20090046988A (en) Glass tube heater for food
JP5951543B2 (en) Metal heating element and heating structure
US3641249A (en) Tube furnace
US20210403327A1 (en) Heating furnace and production method for graphite
CN202133105U (en) Hot air stove
JPH11339933A (en) Expansion graphite flat heating element and its manufacture
KR102544574B1 (en) Electric heater
CN202425076U (en) Biplate flat heating element
KR101105541B1 (en) Infrared light bulb and heating apparatus
CN104333324B (en) A kind of photovoltaic and photothermal solar integration energy conservation component
CN212381416U (en) Carbon/carbon composite material heating element component
CN201290184Y (en) Carbon fiber heater
JP2024005793A (en) Thermoelectric conversion module and structure for thermoelectric conversion element
CN107462098A (en) One kind is variable to flow to formula solid heat storage device
CN107911883A (en) Heating unit based on graphene
CN208505035U (en) Sintering furnace organic exhaust gas combustion tower heater

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application