KR20090132185A - 자외선 조사기의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선램프에서 발산되는 열을 좁은 슬릿을 통과시켜 냉각시키는 냉각부와 이 냉각된 열을 균일하게 하는 냉각균일부를 통하여 외부로 열을 배출시키고 자외선램프를 냉각시키는데 열의 유속변화를 이용한 단순한 배기구조를 형성함으로써, 자외선램프의 온도를 냉각시키는데 있어서 자외선램프의 온도 변화를 적게 하면서 자외선램프를 냉각시켜서 주변의 온도를 적정하게 유지시고, 유속변화를 이용한 냉각방식의 자외선램프의 냉각장치의 구동으로 종래의 강제대류 방식에 비하여 전력 사용을 최소화시킬 수 있는 자외선 조사기의 냉각장치에 관한 것이다.

자외선램프, 냉각, 강제대류, 유속

Description

자외선 조사기의 냉각장치{Cooling apparatus for UV light lamp}

본 발명은 자외선 조사기의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자외선램프에서 발산되는 열을 좁은 슬릿을 통과시켜 냉각시키는 냉각부와 이 냉각된 열을 균일하게 하는 냉각균일부를 통하여 외부로 열을 배출시킴으로써, 자외선램프의 열을 유속변화를 이용한 단순한 배기구조로 자외선램프 주변의 온도를 고르게 유지시킬 수 있고 적은 전력의 사용으로 자외선램프의 냉각 효율을 극대화시킬 수 있는 자외선 조사기의 냉각장치에 관한 것이다.

종래의 자외선 조사기의 냉각장치에서 자외선램프에서 발산되는 열을 냉각시키기 위해서 자외선램프의 주변에 온도센서를 부착하여 어느 정도 온도가 올라가면 외부공기를 송풍기 등을 이용하여 강제로 순환시켜서 자외선램프의 온도를 낮추어 주었으나 이 경우 자외선램프에 차가운 외부공기가 직접접촉되어 자외선램프가 급격히 냉각되어 자외선 발생량이 적어지거나 더 낮아져 자외선을 발생시키지 못하게 되었다.

따라서, 자외선 조사기의 특성이 안정되지 못하여 자외선 코팅 등이 원할하게 이루어지 못하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 자외선램프의 주변에 물을 순환시키는 수냉식의 방법이 있으나, 이수냉식은 장치가 복잡하고 가격이 고가인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 첫째, 자외선램프의 온도 변화를 적게 하면서 자외선램프를 냉각시켜서 주변의 온도를 적정하게 유지시키게 하고, 둘째, 자외선램프의 냉각장치의 구동에 있어서 전력 사용을 최소화시킬 수 있는 자외선 조사기의 냉각장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자외선램프와, 상기 자외선램프의 상부에 설치되며 자외선램프에서 발산되는 열의 온도를 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부로부터 전달된 상기 자외선램프의 열의 온도를 균일하게 하는 냉각균일부와, 상기 냉각균일부로부터 전달된 열을 외부로 방출시키는 복수 개의 배출구가 형성된 하우징 및 상기 배출구에 설치되어 상기 자외선램프에서 발열되는 열을 상기 배출구로부터 강제로 배기시키는 송풍기를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 냉각부의 상측부에는 상기 자외선램프에서 발산된 열의 유속을 급격히 증가시켜 자외선램프를 냉각시킬 수 있도록 좁고 긴 슬릿이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 슬릿은 상기 자외선램프의 길이 방향을 따라 서 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 냉각균일부의 상측부는 상기 냉각부로부터 배출된 자외선램프의 열을 균일하게 전달되게 하여 온도가 고르게 분포되도록 평판으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 냉각균일부의 상측부에는 고르게 분포된 열을 배출시키는 복수 개의 개구부가 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 첫째, 자외선램프의 온도를 냉각시키는데 있어서 유속변화를 이용한 냉각방식을 채택하여 자외선램프의 온도 변화를 적게 하면서 자외선램프를 냉각시켜서 주변의 온도를 적정하게 유지시키는 효과가 있고, 둘째, 유속변화를 이용한 냉각방식의 자외선램프의 냉각장치의 구동으로 종래의 강제대류 방식에 비하여 전력 사용을 최소화시키는 효과가 있다.

이하 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 단면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 측단면도를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 자외선램프(10)와, 자외선램프(10)의 온도를 냉각시키는 냉각부(20)와, 열의 온도를 균일하게 하는 냉각균일부(30)와, 하우징(40)을 포함하여 구성된다.

자외선램프(10)는 자외선(UV light; ultraviolet rays)을 발생시켜 일정한 인쇄물에 조사하는 것이다.

냉각부(20)는 자외선램프(10)의 상부에 설치되고, 자외선램프(10)에서 발산되는 열의 온도를 냉각시킨다.

여기서, 냉각부(20)는 자외선램프(10)에서 발산되는 열의 유속(heat flux)을 증가시키기 위하여 냉각부(20)의 상부는 좁고 하부는 넓게 형성되어, 자외선램프(10)의 열이 상부로 빠르게 흐르게 된다.

냉각부(20)의 구조에 의하여 자외선램프(10)의 하부보다 상부의 유속이 빠르게 되면서 자외선램프(10)의 온도를 냉각시킨다.

그리고, 냉각부(20)의 상측부에는 자외선램프(10)에서 발산된 열을 배출시킬 수 있도록 좁고 긴 슬릿(21)이 형성된다.

이 좁고 긴 슬릿(21)을 통하여 자외선램프(10)에서 발산되는 열의 유속이 급격히 증가되어 자외선램프(10) 주변의 온도가 냉각된다.

그리고, 이 슬릿(21)은 자외선램프(10)의 길이 방향을 따라서 복수 개로 형성되는 것이 냉각부(20)에 슬릿(21)을 형성하는 작업고정상 바람직하다.

냉각균일부(30)는 냉각부(20)의 상측부에 설치되어 냉각부(20)로 전달된 자외선램프(10)의 온도를 균일하게 유지시키는 것이다.

냉각균일부(30)의 상측부는 냉각부(20)로부터 배출된 자외선램프(10)의 열을 균일하게 전달하여 온도가 고르게 분포되도록 기류의 균일성(uniformity)을 유지시킬 수 있도록 평판(plain plate)으로 이루어진다.

그리고, 이 평판에는 슬릿(21)로부터 전달된 자외선램프(10)의 열을 배출시키는 개구부(31)가 일정 간격을 이루면 복수 개로 형성된다.

여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 슬릿(21)과 개구부(31)는 그 위치가 서로 멀리 떨어지게 형성하여 자외선램프(10)에 발생되는 열의 기류가 원활하게 흐를 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

하우징(40)은 냉각균일부(30)를 수용하는 것이다.

하우징(40)에는 냉각균일부(30)로부터 전달된 열을 외부로 배출시킬 수 있도록 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되는 배출구(41)가 구비된다.

한편, 자외선램프(10)의 열에 의하여 발생된 기류의 형성이 원할하며 각 구성요소에 온도를 고르게 전달시키게 하기 위해서, 슬릿(21)과 개구부(31)와 배출구(41)의 위치를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이러한 구성요소에 의하여 자외선램프(10)의 길이 방향을 따라서 자외선램프(10)의 주변에 고른 기류를 유도할 수 있게 된다.

즉, 상기한 고른 기류 유도 형성을 위하여, 냉각부(20)의 상측부에 자외선램프(10) 길이 방향으로 좁고 긴 복수 개의 슬릿(21)이 형성된다.

그리고, 냉각부(20) 위에 또 다른 일정한 공간을 형성하는 냉각균일부(30)를 설치한다.

이 냉각균일부(30)에는 일정 간격을 이루는 슬릿(21)보다 큰 구멍을 이루는 개구부(31)가 형성된다.

그리고, 개구부(31) 위에는 다시 한 번 더 큰 구멍의 배출구(41)가 설치됨 으로써, 기류는 자외선램프(10)의 길이 방향을 따라 고른 유속 분포를 보이면서 복수 개의 일정 공간(냉각균일부(30), 하우징(40))을 거쳐 배기된다.

즉, 복수 개의 공간 구조가, 자외선램프(10)를 지나가며 배기되는 기류의 균일도를 향상시킨다.

한편, 하우징(40)과 냉각균일부(30)의 양측면에는 지지부재(32)에 의해 결합되고 체결기구로 고정되어 견고하게 지지될 수 있다.

그리고, 송풍기(50)는 배출기(41)에 각각 설치되어 자외선램프(10)에서 발산된 열을 외부로 강제로 배기시킨다.

여기서, 송풍기(50)는 축을 중심으로 회전하는 날개차(impeller)에 의해 자외선램프(10)에서 발산되는 열의 기류를 외부로 강제로 배기시킨다.

이렇게 완성된 본 발명의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 자외선램프(10)에서 발산되는 열이 주변의 온도를 상승시키며 냉각부(20)로 올라간다.

이때, 냉각부(20)의 슬릿(21)에 의해 자외선램프(10)의 주의의 공기의 흐름(기류)은 냉각부(20)의 하부보다 냉각부(20)의 상부가 더 빠르게 형성된다.

따라서, 자외선램프(10) 주변의 온도는 냉각되고 이 냉각된 열은 슬릿(21)을 통하여 냉각부(20)를 빠져나간다.

그리고, 슬릿(21)을 통하여 나간 기류는 냉각균일부(30)를 향하게 되고, 냉각균일부(30)의 개구부(31)와 슬릿(21)이 서로 멀리 형성되어 있어서, 기류는 냉각균일부(30) 전체를 고르게 흘러가며 냉각균일부(30)의 온도를 균일하게 유지시킨 다.

냉각균일부(30)의 온도를 균일하게 유지시킨 기류는 개구부(31)를 통하여 빠져 나가고, 다시 하우징(40)의 온도를 균일하게 유지시키면서 배출구(41)를 통하여 배출된다.

이때, 배출구(41)를 통해 배기되는 자외선램프(10)의 열의 기류는 송풍기(50)에 의해 강제대류 방식으로 외부로 배기된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 단면 사시도,

도 3은 본 발명의 자외선 조사기의 냉각장치의 측단면도를 나타낸 것이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 자외선램프 20 : 냉각부

21 : 슬릿 30 : 냉각균일부

31 : 개구부 32 : 지지부재

40 : 하우징 41 : 배출구

50 : 송풍기

Claims (5)

1. 자외선램프;

   상기 자외선램프의 상부에 설치되며 자외선램프에서 발산되는 열의 온도를 냉각시키는 냉각부;

   상기 냉각부로부터 전달된 상기 자외선램프의 열의 온도를 균일하게 하는 냉각균일부;

   상기 냉각균일부로부터 전달된 열을 외부로 방출시키는 복수 개의 배출구가 형성된 하우징; 및

   상기 배출구에 설치되어 상기 자외선램프에서 발열되는 열을 상기 배출구로부터 강제로 배기시키는 송풍기;를 포함하여 구성되는 자외선 조사기의 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각부의 상측부에는 상기 자외선램프에서 발산된 열의 유속을 급격히 증가시켜 자외선램프를 냉각시킬 수 있도록 좁고 긴 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 조사기의 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 슬릿은 상기 자외선램프의 길이 방향을 따라서 복수 개로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 조사기의 냉각장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 냉각균일부의 상측부는 상기 냉각부로부터 배출된 자외선램프의 열을 균일하게 전달되게 하여 온도가 고르게 분포되도록 평판으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자외선 조사기의 냉각장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 냉각균일부의 상측부에는 고르게 분포된 열을 배출시키는 복수 개의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 조사기의 냉각장치.

Images