KR20190002838U - Inline fluid heater - Google Patents

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KR2020197000073U
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버드 포크너
크레이그 터너
제이콥 고에케
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에드워즈 배큠 엘엘시
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Abstract

인라인 유체 히터로서, 가열될 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구; 유체를 수용하기 위해 입구와 유체적으로 결합되는 적어도 하나의 도관을 한정하는 기판; 기판과 열적으로 결합되며, 적어도 하나의 도관 내에서 유체를 가열함으로써 가열된 유체를 제공하기 위해 기판을 가열하도록 작동 가능한 정 온도 계수 히터; 및 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구를 포함하고, 기판은 입구 및 출구와 유체적으로 결합되는 복수의 도관을 한정하고, 복수의 도관은 교차하는, 인라인 유체 히터가 개시된다. 이러한 방식으로, 정 온도 계수 히터는 자기 제어식이므로, 안전 장치 또는 안전 회로가 필요하지 않은 소형의 저렴하고 효율적인 히터가 제공된다.An inline fluid heater, comprising: an inlet operable to receive a fluid to be heated; A substrate defining at least one conduit fluidly coupled with the inlet to receive the fluid; A positive temperature coefficient heater thermally coupled to the substrate and operable to heat the substrate to provide a heated fluid by heating the fluid in the at least one conduit; And an outlet in fluid communication with the at least one conduit and operable to provide a heated fluid, the substrate defining an inlet and a plurality of conduits in fluid communication with the outlet, the plurality of conduits intersecting A fluid heater is disclosed. In this way, since the constant temperature coefficient heater is self-controlled, a small, inexpensive and efficient heater is provided that does not require a safety device or safety circuit.

Description

인라인 유체 히터Inline fluid heater

본 고안은 유체 가열에 관한 것이다.The present invention relates to fluid heating.

유체 가열은 업계에서 알려져 있다. 수많은 다양한 목적으로 유체를 가열해야할 수도 있다. 그러한 목적 중 하나는 화학 처리에 사용하기 위한 유체를 가열하는 것이다. 화학 처리 중에 유체를 보다 효과적으로 만들기 위해 유체 온도를 높여야 하는 경우가 종종 있다. 유체 히터가 존재하지만 이들은 각각 고유의 단점이 있다. 따라서, 개선된 유체 히터를 제공하는 것이 바람직하다.Fluid heating is known in the art. It may be necessary to heat the fluid for a number of different purposes. One such object is to heat a fluid for use in chemical processing. It is often necessary to raise the fluid temperature to make the fluid more effective during chemical treatment. Although fluid heaters exist, they each have their own disadvantages. Therefore, it is desirable to provide an improved fluid heater.

제 1 양태에 따르면, 인라인 유체 히터로서, 가열될 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구; 유체를 수용하기 위해 입구와 유체적으로(fluidly) 결합되는 적어도 하나의 도관을 한정하는 기판; 기판과 열적으로(thermally) 결합되며, 적어도 하나의 도관 내에서 유체를 가열함으로써 가열된 유체를 제공하기 위해 기판을 가열하도록 작동 가능한 정 온도 계수 히터(positive thermal coefficient heater); 및 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구를 구비하고, 상기 기판은 상기 입구 및 상기 출구와 유체적으로 결합되는 복수의 상기 도관을 한정하며, 상기 복수의 도관은 교차하는, 인라인 유체 히터가 제공된다.According to a first aspect, an inline fluid heater, comprising: an inlet operable to receive a fluid to be heated; A substrate defining at least one conduit fluidly coupled with the inlet to receive the fluid; A positive thermal coefficient heater thermally coupled to the substrate and operable to heat the substrate to provide a heated fluid by heating the fluid in at least one conduit; And an outlet in fluid communication with at least one conduit and operable to provide a heated fluid, the substrate defining the inlet and the plurality of conduits in fluid communication with the outlet, the plurality of conduits Is provided with an intersecting, in-line fluid heater.

제 1 양태는 기존 유체 히터의 문제점은 이들이 공간적으로 크고 비효율적이며 비용 효율성이 부족할 뿐만 아니라, 안전한 작동을 보장하기 위해 종종 안전 장치 또는 회로를 필요로 한다는 것이라는 점을 인식한다. 따라서, 유체 히터가 제공된다. 유체 히터는 유체가 공급원으로부터 목적지로 흐를 때에 유체를 가열하는 인라인 장치로서 구성될 수도 있다. 유체 히터는 가열을 위한 유체를 수용하는 입구를 포함할 수도 있다. 유체 히터는 또한 유체가 입구로부터 도관으로 흐를 수 있도록 입구와 유체 연통되는 하나 이상의 도관 또는 통로를 한정하거나 제공하는 기판 또는 본체를 포함할 수도 있다. 유체 히터는 또한 정 온도 계수 히터를 포함할 수도 있다. 정 온도 계수 히터는 기판과 열 접촉할 수도 있다. 정 온도 계수 히터는 도관 내에서 흐르는 유체를 가열하기 위해 기판을 가열할 수도 있다. 유체 히터는 또한 출구를 포함할 수도 있다. 출구는 가열된 유체가 도관으로부터 출구로 흐를 수 있도록 도관과 유체 연통되어 있을 수도 있다. 기판은 복수의 도관을 한정할 수도 있다. 복수의 도관은 상기 입구 및 상기 출구와 유체적으로 결합될 수도 있다. 복수의 도관은 교차하거나, 상호 접속되거나, 또는 십자형을 이룬다. 따라서, 일부 도관은, 각각, 유체가 도관들 사이로 흐르면서 입구로부터 출구로 유체를 운반할 수도 있다. 이러한 방식으로, 정 온도 계수 히터는 자기 제어식이므로, 안전 장치 또는 안전 회로가 필요하지 않은 소형의 저렴하고 효율적인 히터가 제공된다. 도관의 수를 늘리면, 입구와 출구 사이의 압력 강하를 감소시키는 데 도움이 되고, 가열 효율이 향상된다.The first aspect recognizes that the problem with existing fluid heaters is that they are not only spatially large, inefficient and cost-effective, but also often require safety devices or circuitry to ensure safe operation. Thus, a fluid heater is provided. The fluid heater may be configured as an inline device that heats the fluid as it flows from the source to the destination. The fluid heater may include an inlet for receiving fluid for heating. The fluid heater may also include a substrate or body that defines or provides one or more conduits or passages in fluid communication with the inlet such that fluid can flow from the inlet to the conduit. The fluid heater may also include a constant temperature coefficient heater. The positive temperature coefficient heater may be in thermal contact with the substrate. The constant temperature coefficient heater may heat the substrate to heat the fluid flowing in the conduit. The fluid heater may also include an outlet. The outlet may be in fluid communication with the conduit such that heated fluid flows from the conduit to the outlet. The substrate may define a plurality of conduits. A plurality of conduits may be fluidly coupled with the inlet and the outlet. The plurality of conduits may intersect, interconnect, or cross. Thus, some conduits may each carry fluid from the inlet to the outlet as fluid flows between the conduits. In this way, since the constant temperature coefficient heater is self-controlled, a small, inexpensive and efficient heater is provided that does not require a safety device or safety circuit. Increasing the number of conduits helps to reduce the pressure drop between the inlet and outlet and improves the heating efficiency.

다른 실시예에서, 도관은 기판 내에서 연장된다. 기판 내 또는 기판으로 둘러싸인 도관을 제공하면 유체를 수용하는 데 도움이 되고, 기판의 단순화된 외부 엔벨로프(envelope)가 제공될 수도 있다.In another embodiment, the conduit extends within the substrate. Providing a conduit within or surrounded by the substrate helps to receive the fluid and may provide a simplified external envelope of the substrate.

또 다른 실시예에서, 일부 도관은 평행하다. 따라서, 일부 도관은 각각 유체를 입구로부터 출구로 서로 독립적으로 운반할 수도 있다.In another embodiment, some conduits are parallel. Thus, some conduits may each carry fluid independently of one another from the inlet to the outlet.

또 다른 실시예에서, 도관은 세장형 및 사행형(serpentine) 중 적어도 하나이다. 입구와 출구 사이에 비선형 도관을 제공하면, 히터 내에서의 유체의 체류 시간 또는 잔류 시간이 연장되고, 보다 컴팩트한 배열이 제공된다.In another embodiment, the conduit is at least one of elongate and serpentine. Providing a non-linear conduit between the inlet and the outlet prolongs the residence time or residence time of the fluid in the heater, providing a more compact arrangement.

또 다른 실시예에서, 기판은 도관을 한정하며 기판 하우징 내에 봉입되는 메쉬(mesh) 및 섬유 중 적어도 하나를 포함한다. 따라서, 도관은 기판 하우징 내에 포함된 메쉬 또는 섬유에 의해 제공될 수도 있다. 또한, 이것은 체류 시간을 최대화하고 히터와 유체 사이의 열전달을 증가시키는 데 도움이 된다.In another embodiment, the substrate includes at least one of a mesh and a fiber defining a conduit and encapsulated within the substrate housing. Thus, the conduit may be provided by a mesh or fiber contained within the substrate housing. It also helps to maximize residence time and increase heat transfer between the heater and the fluid.

일 실시예에서, 상기 기판은 대향하는 주 면(major face)들에 의해 공극을 한정하고, 상기 기판은 상기 대향하는 주 면들 사이에서 연장되어 상기 복수의 도관을 한정하는 복수의 기둥을 갖는다. 따라서, 기판은 공극을 갖도록 형성될 수도 있다. 기둥, 칼럼(column) 또는 돌출부가 공극 내로 연장될 수도 있다. 기둥의 존재는 공극을 구획하여 유체가 흐르는 교차 도관을 생성한다. 기둥은 정 온도 계수 히터로부터 유체로 열을 전달하는 효율적인 방법을 제공하고, 유체 혼합에 도움이 된다.In one embodiment, the substrate defines a void by opposing major faces, the substrate having a plurality of pillars extending between the opposing major faces to define the plurality of conduits. Thus, the substrate may be formed to have voids. Pillars, columns or protrusions may extend into the voids. The presence of the pillars partitions the voids creating a crossover conduit through which the fluid flows. The pillar provides an efficient way of transferring heat from the constant temperature coefficient heater to the fluid and aids in fluid mixing.

일 실시예에서, 상기 기둥들은 원형, 타원형, 초승달 모양 및 다각형 중 적어도 하나인 단면 형상을 갖는다. 기둥의 형상은 유체와의 계면 영역에 영향을 미치고 유체 흐름의 안내에 도움이 된다.In one embodiment, the pillars have a cross-sectional shape that is at least one of circular, oval, crescent and polygonal. The shape of the column affects the interface area with the fluid and helps guide the fluid flow.

일 실시예에서, 상기 기둥들은 세장형 단면 형상을 갖는다. 세장형 또는 선형 단면의 기둥은 특히 유체의 흐름을 안내하는 데 효과적이다.In one embodiment, the pillars have an elongate cross-sectional shape. Elongated or linear cross-sections are particularly effective for guiding the flow of fluid.

일 실시예에서, 상기 기둥들은 테이퍼져 있다. 테이퍼형 기둥은 특히 적층 제조에 적합하다.In one embodiment, the pillars are tapered. Tapered pillars are particularly suitable for additive manufacturing.

일 실시예에서, 상기 기둥들은 상기 공극 내에서 상기 유체의 흐름을 안내하도록 위치 설정 및 방향 설정 중 적어도 하나가 이루어진다. 기둥들은 유체의 흐름에 영향을 미치도록 위치되거나 회전될 수도 있다.In one embodiment, the pillars are at least one of positioning and orientation to guide the flow of the fluid within the voids. The pillars may be positioned or rotated to affect the flow of the fluid.

일 실시예에서, 상기 기둥들은 상기 공극 내에 등간격으로 배치된다(균일하게 분포된다). 따라서, 기둥들은 기둥 사이의 간격이 일정하도록 균일하게 분포될 수도 있다.In one embodiment, the pillars are equally spaced (evenly distributed) within the voids. Thus, the pillars may be evenly distributed such that the spacing between the pillars is constant.

다른 실시예에서, 기판은 정 온도 계수 히터를 수용하는 적어도 하나의 면을 한정한다. 따라서, 히터들이 기판의 하나 이상의 면에 제공될 수도 있다. 또한, 각각의 면에 2개 이상의 히터가 제공될 수도 있다.In another embodiment, the substrate defines at least one side that receives a positive temperature coefficient heater. Thus, heaters may be provided on one or more sides of the substrate. In addition, two or more heaters may be provided on each side.

또 다른 실시예에서, 기판은 복수의 정 온도 계수 히터를 수용하는 복수의 면을 한정한다. 따라서, 하나 이상의 히터가 기판의 다수의 면에 제공될 수도 있다.In yet another embodiment, the substrate defines a plurality of faces that receive a plurality of positive temperature coefficient heaters. Thus, one or more heaters may be provided on multiple sides of the substrate.

다른 실시예에서, 기판은 세장형 및 평면형이고, 복수의 정 온도 계수 히터 사이에서 수용된다. 따라서, 기판은 다수의 히터 사이에 끼워질 수도 있다.In another embodiment, the substrate is elongated and planar, and received between a plurality of positive temperature coefficient heaters. Thus, the substrate may be sandwiched between multiple heaters.

일 실시예에서, 기판은 비 평면형이다. 따라서, 기판은 평면형이 아닐 수도 있으며, 성곽 모양이거나 구부러지거나 심지어 접혀 있을 수도 있다. 기판은 다수의 히터 사이에 끼워질 수도 있다.In one embodiment, the substrate is non-planar. Thus, the substrate may not be planar and may be castle shaped, bent or even folded. The substrate may be sandwiched between multiple heaters.

다른 실시예에서, 기판은 비 평면형 기판의 면들 사이에 적어도 하나의 정 온도 계수 히터를 수용한다. 따라서, 임의의 하나의 히터가 비 평면형 기판의 다수의 면과 접촉할 수도 있다. 또한, 이는 히터와 기판 사이의 열전달을 개선하는 데 도움이 된다.In another embodiment, the substrate contains at least one positive temperature coefficient heater between the faces of the non-planar substrate. Thus, any one heater may be in contact with multiple faces of the non-planar substrate. This also helps to improve heat transfer between the heater and the substrate.

다른 실시예에서, 기판은 접혀 있고, 접힘부 사이에 적어도 하나의 정 온도 계수 히터를 수용한다.In another embodiment, the substrate is folded and houses at least one positive temperature coefficient heater between the folds.

다른 실시예에서, 적어도 하나의 면은 그 면과 정 온도 계수 히터 사이에 열접합(thermal bonding) 재료를 수용하도록 조면화된다(roughened). 표면의 조면화에 의해 열접합 재료와의 열전달이 향상된다.In another embodiment, at least one side is roughened to receive a thermal bonding material between the side and the positive temperature coefficient heater. The roughening of the surface improves heat transfer with the thermal bonding material.

또 다른 실시예에서, 정 온도 계수 히터는 열전도성 하우징 내에 수납된 정 온도 계수 히터 요소를 포함한다.In yet another embodiment, the constant temperature coefficient heater includes a constant temperature coefficient heater element contained within a thermally conductive housing.

다른 실시예에서, 입구는 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구 개구와 적어도 하나의 도관을 유체적으로 결합하는 입구 챔버를 한정한다.In another embodiment, the inlet defines an inlet chamber fluidly coupling the at least one conduit with the inlet opening operable to receive the fluid.

다른 실시예에서, 출구는 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구 개구와 적어도 하나의 도관을 유체적으로 결합하는 출구 챔버를 한정한다.In another embodiment, the outlet defines an outlet chamber fluidly coupling the at least one conduit with the outlet opening operable to provide a heated fluid.

또 다른 실시예에서, 기판은 적어도 부분적으로 3D 인쇄 및 압출 중 하나로 이루어진다. 따라서, 일부분들이 3D 인쇄 또는 압출되거나, 또는 둘 다일 수도 있다.In yet another embodiment, the substrate is at least partially comprised of one of 3D printing and extrusion. Thus, the portions may be 3D printed or extruded, or both.

다른 실시예에서, 인라인 유체 히터는 복수의 상기 입구를 포함하고, 각각의 입구는 상기 기판에 의해 한정되는 관련된 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며, 관련된 적어도 하나의 도관 각각은 관련된 출구와 유체적으로 결합된다. 따라서, 기판에는 2개 이상의 입구가 제공될 수도 있다. 각각의 입구는 별개의 도관 세트와 결합될 수도 있다. 환언하면, 별개의 입구는, 이들 별개의 입구에 의해 제공되는 유체가 서로 분리되며 혼합되지 않도록 별개의 도관에 공급할 수도 있다. 그리고, 이들 개별 도관 세트 각각은 관련된 출구와 결합될 수도 있다. 따라서, 상이한 유체들이 입구에 제공되고, 그들 자신의 도관을 통과할 수 있으며, 상이한 가열된 유체들이 각자의 출구에 제공될 수도 있다. 이는 단일 인라인 유체 히터가 다수의 상이한 유체들을 동시에 가열하는 것을 가능케 한다.In another embodiment, an inline fluid heater comprises a plurality of said inlets, each inlet fluidly coupled with at least one associated conduit defined by said substrate, each of said at least one associated conduit being in fluid communication with an associated outlet. Are combined as an enemy. Thus, the substrate may be provided with two or more inlets. Each inlet may be combined with a separate set of conduits. In other words, the separate inlets may be supplied to separate conduits such that the fluids provided by these separate inlets are separated from each other and not mixed. And, each of these individual conduit sets may be associated with an associated outlet. Thus, different fluids may be provided at the inlet, through their own conduits, and different heated fluids may be provided at their outlets. This allows a single inline fluid heater to heat up multiple different fluids simultaneously.

다른 실시예에서, 각각의 입구는 동일한 적어도 하나의 도관 및 상이한 적어도 하나의 도관 중 하나와 결합된다. 따라서, 관련된 입구와 연결된 각각의 도관 세트는 가열될 유체의 필요에 적합한 자체 구성을 가질 수도 있다. 예컨대, 더 적게 가열될 필요가 있는 및/또는 더 낮은 유량을 갖는 유체는, 더 가열될 필요가 있는 및/또는 더 높은 유량을 갖는 유체에 비해, 도관 세트 내에 더 적은 도관을 가질 수 있고; 후자의 유체에 대해서는, 더 많은 도관이 제공될 수 있고, 및/또는 체류 시간을 증가시키기 위해 도관이 더 길어질 수도 있고, 및/또는 근접한 히터의 전력이 더 높을 수도 있다.In other embodiments, each inlet is coupled with one of the same at least one conduit and the different at least one conduit. Thus, each set of conduits connected with the associated inlet may have its own configuration suitable for the needs of the fluid to be heated. For example, fluids that need to be heated less and / or have a lower flow rate can have fewer conduits in the conduit set than fluids that need to be heated and / or have higher flow rates; For the latter fluid, more conduits may be provided, and / or conduits may be longer to increase residence time, and / or higher power of adjacent heaters.

제 2 양태에 따르면, 인라인 유체 히터로서, 가열될 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구; 유체를 수용하기 위해 입구와 유체적으로 결합되는 적어도 하나의 도관을 한정하는 기판; 기판과 열적으로 결합되며, 적어도 하나의 도관 내에서 유체를 가열함으로써 가열된 유체를 제공하기 위해 기판을 가열하도록 작동 가능한 정 온도 계수 히터; 및 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구를 포함하는, 인라인 유체 히터가 제공된다.According to a second aspect, an inline fluid heater, comprising: an inlet operable to receive a fluid to be heated; A substrate defining at least one conduit fluidly coupled with the inlet to receive the fluid; A positive temperature coefficient heater thermally coupled to the substrate and operable to heat the substrate to provide a heated fluid by heating the fluid in the at least one conduit; And an outlet in fluid communication with the at least one conduit and operable to provide a heated fluid.

실시예들에서, 제 2 양태의 인라인 유체 히터는 상술한 제 1 양태의 특징들을 포함한다.In embodiments, the inline fluid heater of the second aspect includes the features of the first aspect described above.

추가의 구체적이고 바람직한 양태는 첨부된 독립 청구항 및 종속 청구항에 기재되어 있다. 종속 청구항의 특징들은 독립 청구항의 특징들과 적절하게, 그리고 청구항에 명백하게 기재된 것 이외의 조합으로 결합될 수도 있다.Further specific and preferred embodiments are set forth in the appended independent claims and the dependent claims. Features of the dependent claims may be combined with features of the independent claims as appropriate and in combinations other than as expressly stated in the claims.

장치 특징이 기능을 제공하도록 작동 가능한 것으로 기술되는 경우, 이는 그 기능을 제공하거나 그 기능을 제공하도록 개조 또는 구성된 장치 특징을 포함하는 것으로 이해될 것이다.Where a device feature is described as being operable to provide a function, it will be understood to include a device feature that provides that function or that is adapted or configured to provide that function.

본 고안의 다른 바람직한 및/또는 선택적인 양태는 첨부된 청구범위에 한정되어 있다.Other preferred and / or optional aspects of the present invention are defined in the appended claims.

이제, 본 고안이 잘 이해될 수 있게 하기 위해, 단지 예로서 제공된 본 고안의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 고안의 일 실시예에 따른 인라인 유체 히터를 도시한다.
도 2a 내지 도 2f는 관련 기술에 따른 인라인 유체 히터를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 관련 기술에 따른 인라인 유체 히터를 도시한다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 인라인 유체 히터를 도시한다.
도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 인라인 유체 히터를 도시한다.
DETAILED DESCRIPTION In order to make the present invention well understood, embodiments of the present invention provided by way of example only will be described with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B show an inline fluid heater according to an embodiment of the present invention.
2A-2F show an inline fluid heater according to the related art.
3A and 3B show an inline fluid heater according to the related art.
4 illustrates an inline fluid heater according to another embodiment of the present invention.
5 shows an inline fluid heater according to another embodiment of the present invention.

실시예들을 더 상세히 논의하기 전에, 먼저 개요가 제공될 것이다. 실시예는 유체 히터를 제공한다. 전형적으로, 유체 히터는 유체가 공급원 또는 공급부로부터 목적지로 흐를 때 유체를 가열하기 위해 유체 입구와 유체 출구 사이에 인라인으로 배치된다. 이러한 유체 히터는, 예컨대 반도체 공정의 배기 관리에 사용되는 가스의 가열에 사용될 수 있는 바와 같이, 액체 및 기체 양쪽의 다양한 유체를 가열하는 데 사용될 수 있다. 유체 히터는 가열될 유체를 수용하는 입구 및 가열된 유체를 제공하는 출구를 갖는다. 기판, 본체 또는 부재에는 입구와 출구를 유체적으로 결합하는 하나 이상의 도관, 채널 또는 구멍이 제공된다. 예컨대, 정 온도 계수 히터와 같은 히터는 부재와 열적으로 결합되며, 유체가 부재 내의 도관을 통해 흐를 때 유체를 가열하기 위해 부재를 가열한다. 단일 기판 내에서 별개의 유체들의 가열을 제공하기 위해 기판 내의 자체 도관 세트와 결합된 2개 이상의 입구가 제공될 수도 있다. 도관 세트는 구성을 공유하거나 다른 구성을 가질 수도 있다. 도관 세트는 또한 히터를 공유하거나 별개의 히터를 가질 수도 있다. 이는 편리하게 유체를 가열하는 안전하고 효율적이며 컴팩트한 방법을 제공한다.Before discussing the embodiments in more detail, an overview will first be provided. An embodiment provides a fluid heater. Typically, a fluid heater is disposed inline between the fluid inlet and the fluid outlet to heat the fluid as the fluid flows from the source or supply to the destination. Such fluid heaters may be used to heat a variety of fluids, both liquid and gas, such as may be used for heating gases used for exhaust management of semiconductor processes. The fluid heater has an inlet for receiving a fluid to be heated and an outlet for providing a heated fluid. The substrate, body or member is provided with one or more conduits, channels or holes that fluidly couple the inlet and outlet. For example, a heater, such as a constant temperature coefficient heater, is thermally coupled with the member and heats the member to heat the fluid as the fluid flows through the conduits in the member. Two or more inlets may be provided in combination with its own set of conduits in the substrate to provide heating of separate fluids within a single substrate. The conduit set may share a configuration or have another configuration. The conduit set may also share heaters or have separate heaters. This provides a safe, efficient and compact way of conveniently heating the fluid.

유체 히터Fluid heater

도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른, 개략적으로 10으로 표시된 인라인 유체 히터를 도시한다. 인라인 유체 히터(10)는 본체(30)에 제공된 입구 포트(20), 및 출구 포트(40)를 갖는다. 본 실시예에서, 본체(30)는 대체로 박스 형태의 평면 구성을 갖는다. 본체(30)는 면과 단면이 모두 직사각형인 형태로 얇고 길다. 본체(30)는 부 면(minor face)(30C, 30D)에 의해 이어진 제 1 주 면(30A) 및 제 2 주 면(30B)을 갖는다. 입구 포트(20)는 동축으로(coaxially) 배치되고 튜브(20B)를 둘러싸는 커플링(20A)을 갖는다. 튜브(20B)는 커플링(20A)으로부터 연장되고 튜브(20B) 내에서 종단되는 블라인드 원통형 공극을 형성한다. 유사한 장치가 출구 포트(40)에 존재한다― 원통형 공극(40C)은 도 1a에서 볼 수 있다.1A and 1B illustrate an inline fluid heater, schematically indicated at 10, according to one embodiment. The inline fluid heater 10 has an inlet port 20 and an outlet port 40 provided in the body 30. In this embodiment, the body 30 has a generally planar configuration in the form of a box. The main body 30 is thin and long in the form of a rectangle both in face and in cross section. The main body 30 has a first main surface 30A and a second main surface 30B connected by minor faces 30C and 30D. The inlet port 20 has a coupling 20A disposed coaxially and surrounding the tube 20B. Tube 20B forms a blind cylindrical void that extends from coupling 20A and terminates within tube 20B. A similar device is present at the outlet port 40-the cylindrical void 40C can be seen in FIG. 1A.

복수의 개방된 원통형 공극(도시 생략)이 입구 포트(20)와 출구 포트(40) 사이에서 본체(30)의 기다란 길이를 따라 연장된다. 도관은 튜브(20B) 내의 원통형 공극을 튜브(40B) 내의 원통형 공극(40C)과 유체적으로 결합한다.A plurality of open cylindrical voids (not shown) extend along the elongated length of the body 30 between the inlet port 20 and the outlet port 40. The conduit fluidly couples the cylindrical voids in the tube 20B with the cylindrical voids 40C in the tube 40B.

히터 요소(50A, 50B)는 각각 주 면(30A, 30B)과 열적으로 결합된다. 히터 요소(50A, 50B)는 금속 쉘(55A, 55B)을 가지며, 이들 각각은 정 온도 계수 히터(도시 생략)를 보유한다. 각각의 히터 요소(50A, 50B)는 히터 요소(50A, 50B)에 전력을 공급하는 한 쌍의 급전선(65A, 66A 및 65B, 66B)과 각각 결합되는 히터 커플링(60A)을 갖는다.The heater elements 50A, 50B are thermally coupled with the major surfaces 30A, 30B, respectively. Heater elements 50A, 50B have metal shells 55A, 55B, each of which has a positive temperature coefficient heater (not shown). Each heater element 50A, 50B has a heater coupling 60A that is coupled with a pair of feed lines 65A, 66A and 65B, 66B, respectively, to power the heater elements 50A, 50B.

작동시, 가열될 가스는 입구 포트(20)에 제공되고 튜브(20B) 내의 원통형 공극을 통과한다. 원통형 공극 내의 가스는 본체(30)를 통해 연장되는 각각의 도관으로 자유롭게 유입된다.In operation, the gas to be heated is provided to the inlet port 20 and passes through the cylindrical voids in the tube 20B. The gas in the cylindrical void freely flows into each conduit extending through the body 30.

전력이 급전선(65A, 66A 및 65B, 66B) 및 히터 커플링(60A)을 통해 공급되고 히터 요소(50A, 50B)의 온도가 상승한다. 히터 요소(50A, 50B)는 금속 쉘(55A, 55B)과 열적으로 결합되어 있어서 금속 쉘(55A, 55B)의 온도도 상승한다. 이것은 차례로 주 면(30A, 30B)을 가열하고, 본체(30)를 가열한다. 따라서, 본체 내의 도관을 통과하는 유체는 입구 포트(20)로부터 출구 포트(40)로 본체의 기다란 길이를 따라 지나갈 때 가열된다. 가열된 유체는 그 후에 출구 포트(40)를 빠져 나간다.Power is supplied through feed lines 65A, 66A and 65B, 66B and heater coupling 60A and the temperature of heater elements 50A, 50B rises. The heater elements 50A, 50B are thermally coupled with the metal shells 55A, 55B so that the temperature of the metal shells 55A, 55B also rises. This in turn heats the main surfaces 30A and 30B and heats the main body 30. Thus, the fluid passing through the conduit in the body is heated as it passes along the length of the body from the inlet port 20 to the outlet port 40. The heated fluid then exits the outlet port 40.

인라인 유체 히터(10)의 구성요소들 사이의 열적 결합을 향상시키기 위해 열 페이스트(thermal paste), 표면 마감재 및/또는 열 에폭시가 사용될 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 가열은 양방향으로 일어날 수 있으며 유체가 출구 포트(40)에 공급되고 가열된 유체가 입구 포트(20)를 빠져 나갈 수도 있음을 이해할 것이다.It will be appreciated that thermal paste, surface finish and / or thermal epoxy may be used to enhance thermal bonding between the components of the inline fluid heater 10. It will also be understood that heating can occur in both directions and that fluid may be supplied to the outlet port 40 and heated fluid may exit the inlet port 20.

3D 인쇄 히터(3D printed heater)3D printed heater

도 2a 내지 도 2f는 관련 기술에 따른, 개략적으로 10'로 표시된 인라인 유체 히터를 도시한다(히터 요소는 명확성을 개선하기 위해 생략되었음). 도 2a는 측면도이다. 도 2b는 단부도(end view)이다. 도 2c는 도 2b의 A-A 선을 따른 단면도이다. 도 2d는 도 2b의 B-B 선을 따른 단면도이다. 도 2e는 도 2c의 세부 C의 확대도이다. 도 2f는 도 2c의 세부 D의 확대도이다. 본체(30')는 3D 인쇄된 알루미늄으로 형성되고, 기다란 길이를 따라 병렬로 연장되는 도관(35')을 갖는다. 튜브(20B', 40B')는 세장형이며, 본체(30')와 함께 형성된다. 본체(30')는 커플링(도시 생략) 부근에서 기계 가공된 조면화된 표면을 갖는다.2A-2F show an inline fluid heater, schematically indicated at 10 ', in accordance with the related art (heater elements have been omitted to improve clarity). 2A is a side view. 2B is an end view. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2B. FIG. 2D is a cross-sectional view along the B-B line of FIG. 2B. FIG. 2E is an enlarged view of detail C of FIG. 2C. FIG. 2F is an enlarged view of detail D in FIG. 2C. The body 30 'is formed of 3D printed aluminum and has a conduit 35' extending in parallel along an elongated length. The tubes 20B 'and 40B' are elongate and formed together with the body 30 '. Body 30 ′ has a roughened surface that is machined near the coupling (not shown).

히터 구성Heater configuration

도 3a 및 도 3b(도 3a의 단면 B-B)는 관련 기술에 따른, 개략적으로 10'''으로 표시된 인라인 유체 히터를 도시한다(히터 요소는 명확성을 개선하기 위해 생략되었음). 본체(30''')는 기다란 길이를 따라 병렬로 연장되는 도관(35''')을 갖는다. 튜브(20B''', 40B''')는 세장형이며, 본체(30''')와 함께 형성된다.3A and 3B (section B-B of FIG. 3A) show an inline fluid heater, schematically labeled 10 '' ', according to the related art (heater elements have been omitted to improve clarity). Body 30 '' 'has a conduit 35' '' extending in parallel along an elongated length. The tubes 20B '' ', 40B' '' are elongate and are formed together with the body 30 '' '.

시험에서, 기다란 길이가 약 115㎜이고 부 면 사이의 폭이 약 16㎜이며 주 면 사이의 거리가 약 1.8㎜이고 약 1㎜의 직경의 본체의 기다란 길이를 따라 13개의 병렬 도관이 연장되며 각각의 주 면에 200W의 정 온도 계수 히터가 있는 인라인 히터는 주변으로부터의 가스 흐름을, 10 분당 표준 리터(standard liters per minute; SLM)로 흐를 때는 210℃, 50 분당 표준 리터로 흐를 때는 180℃, 그리고 90 분당 표준 리터로 흐를 때는 155℃까지 가열했다. 흐름이 발생하지 않으면, 가열 요소는 240℃에서 고정되었다.In the test, thirteen parallel conduits extend along the elongated length of the main body having a length of about 115 mm, a width between the two sides of about 16 mm, a distance between the major faces of about 1.8 mm and a diameter of about 1 mm, In-line heaters with a constant temperature coefficient heater of 200 W on the main surface of the reactor allow gas flow from the surroundings to 210 ° C for 10 standard liters per minute (SLM) and 180 ° C for 50 liters per minute. And it heated to 155 degreeC when it flowed in standard liters per 90 minutes. If no flow occurred, the heating element was fixed at 240 ° C.

다중 유체 히터Multi fluid heater

도 4는 일 실시예에 따른 인라인 히터를 도시한다. 본 실시예에서, 개략적으로 10'''으로 표시된 인라인 히터는 저감 장치를 위한 헤드 조립체의 일부로서 제공된다. 다수의 입구 포트(20'''A~20'''C)가 제공되며, 이들 각각은 가열될 유체의 공급원과 결합된다. 본 실시예에서, 본체(30''')는 3D 인쇄된 알루미늄으로 헤드 조립체의 일부로서 형성되고, 이를 통해 연장되는 도관(도시 생략)을 갖는다. 각각의 입구 포트(20'''A~20'''C)는 각자의 도관 세트와 결합된다. 도관의 크기, 수 및 구성은 각 유체에 대한 가열 요건에 따라 선택된다. 각자의 가열된 유체를 제공하는 다수의 출구 포트(40'''A~40'''C)가 제공된다. 본 실시예에서, 각각의 도관 세트마다 별개의 가열 요소가 제공되지만, 공유 가열 요소가 제공될 수도 있음을 이해할 것이다.4 illustrates an inline heater according to one embodiment. In this embodiment, an inline heater, schematically labeled 10 '' ', is provided as part of the head assembly for the abatement device. A plurality of inlet ports 20 '' 'A-20' '' C are provided, each of which is associated with a source of fluid to be heated. In the present embodiment, the body 30 '' 'is formed of 3D printed aluminum as part of the head assembly and has conduits (not shown) extending therethrough. Each inlet port 20 '' 'A-20' '' C is associated with its own conduit set. The size, number, and configuration of the conduits are selected according to the heating requirements for each fluid. A plurality of outlet ports 40 '' 'A-40' '' C are provided to provide respective heated fluids. In this embodiment, it will be appreciated that a separate heating element is provided for each conduit set, but a shared heating element may be provided.

기둥 히터Pillar heater

도 5는 일 실시예에 따른, 개략적으로 10''''으로 표시된 인라인 히터를 도시하는 평면 단면도이다(히터 요소는 명확성을 개선하기 위해 생략되었음). 본체(30'''')는 3D 인쇄된 알루미늄으로 형성되고, 그 안에 챔버(100'''')가 형성되어 있다. 챔버(100'''')는 입구 포트(20'''')를 출구 포트(30'''')와 유체적으로 결합한다. 챔버(100'''')는 도 1에 도시된 것과 유사한 방식으로 히터 요소를 수용하는 주 면들 사이에서 연장되는 측벽(110'''', 120'''')을 갖는다. 기둥(130'''', 140'''')은 챔버(100'''') 전체에 걸쳐서 주 면들 사이에서 연장된다. 기둥(130'''')은 챔버(100'''') 내에 분포되어 있다. 본 예에서, 기둥(130'''')은 줄지어 배열되고, 기둥(130'''')들 사이에 동일한 간격을 제공하기 위해 오프셋(offset) 또는 엇갈린(staggered) 칼럼들을 갖는다. 기둥(130'''')은 원형 단면을 갖는 원통형(전형적으로는 원뿔형)이다. 기둥(140'''')은 세장형이며, 유체 흐름의 차단 또는 방향 전환이 요구되는 챔버(100'''') 내의 위치에 배치된다. 기둥(140'''')의 배향(orientation)은 필요한 유체 흐름 방향을 제공하도록 선택된다. 기둥(130'''', 140'''')은 챔버(100'''')를 통해 연장되는 복수의 교차 도관(35'''')을 한정한다.FIG. 5 is a planar cross-sectional view showing an inline heater schematically labeled 10 '' '' according to one embodiment (heater elements have been omitted to improve clarity). The body 30 '' '' is formed of 3D printed aluminum, in which a chamber 100 '' '' is formed. Chamber 100 '' '' fluidly couples inlet port 20 '' '' with outlet port 30 '' ''. The chamber 100 '' '' has sidewalls 110 '' '', 120 '' '' extending between the major surfaces that receive the heater elements in a manner similar to that shown in FIG. Pillars 130 '' '', 140 '' '' extend between major faces throughout chamber 100 '' ''. Pillars 130 '' '' are distributed within chamber 100 '' ''. In this example, pillars 130 '' '' are arranged in line and have offset or staggered columns to provide equal spacing between pillars 130 '' ''. Pillar 130 '' '' is cylindrical (typically conical) with a circular cross section. Pillar 140 '' '' is elongate and disposed in a location within chamber 100 '' '' where fluid flow is blocked or redirected. The orientation of the pillars 140 '' '' is chosen to provide the required fluid flow direction. Pillars 130 '' '', 140 '' '' define a plurality of cross-conduits 35 '' '' extending through chamber 100 '' ''.

작동시, 유체는 입구 포트(20'''')를 통해 도입된다. 유체는 챔버(100'''')로 들어가고 기둥(130'''', 140'''')에 의해 교차 도관(35'''')을 따라 안내된다. 열이 히터 요소로부터 주 면을 통해 기둥(130'''', 140'''')으로 전달되어 유체를 가열한다. 챔버(100'''') 내에서의 유체의 체류 시간은 기둥(130'''', 140'''')의 형상, 크기, 위치 및 배향에 의해 영향을 받는다. 일 실시예에서, 단지 한 유형의 기둥만이 챔버 내에 사용된다. 다른 실시예에서, 복수 유형의 기둥이 챔버 내에 사용된다. 가열된 유체는 출구 포트(30'''')를 통해 배출된다. 입구 포트(20'''') 및 출구 포트(30'''')의 위치 및 배향은 요건에 적합하도록 선택될 수 있음을 이해할 것이다. 본 실시예는 압력 손실을 상당히 감소시키고 열전달을 크게 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 도 2 및 도 3에 도시된 별개의 도관을 도 5에 도시된 교차 도관과 결합하는 하이브리드 접근법도 실현 가능하다는 것이 이해될 것이다.In operation, fluid is introduced through the inlet port 20 '' ''. Fluid enters chamber 100 '' '' and is guided along cross-conduit 35 '' '' by pillars 130 '' '', 140 '' ''. Heat is transferred from the heater element through the major face to the pillars 130 '' '', 140 '' '' to heat the fluid. The residence time of the fluid in the chamber 100 '' '' is influenced by the shape, size, position and orientation of the pillars 130 '' '', 140 '' ''. In one embodiment, only one type of pillar is used in the chamber. In other embodiments, multiple types of pillars are used in the chamber. The heated fluid is discharged through the outlet port 30 '' ''. It will be appreciated that the position and orientation of the inlet port 20 '' '' and outlet port 30 '' '' can be selected to suit the requirements. This example has been found to significantly reduce pressure loss and significantly increase heat transfer. It will be appreciated that a hybrid approach is also feasible that combines the separate conduits shown in FIGS. 2 and 3 with the cross conduits shown in FIG. 5.

실시예들에서, 인라인 히터는 3D 금속 인쇄된다. 다른 실시예는 사행형 도관과 같은 비선형 도관을 갖는다. 또한, 도관들은 평행할 필요는 없으며, 교차할 수도 있다. 또한, 본체에는 뚜렷한 도관이 제공되지 않을 수도 있으며, 비 다공성 쉘 내에 밀봉된 메쉬 또는 섬유와 같은 다공성 구성요소를 구비할 수도 있다. 실시예들에서, 본체 자체는 비 평면형일 수도 있으며, 본체의 방향의 변화에 의해 가열 요소가 개재되거나 보지되는 상태로 접히거나 벗어날 수도 있다.In embodiments, the inline heater is 3D metal printed. Another embodiment has a nonlinear conduit, such as a meandering conduit. Also, the conduits need not be parallel and may cross. In addition, the body may not be provided with a clear conduit and may be provided with a porous component such as a mesh or fiber sealed within a non-porous shell. In embodiments, the body itself may be non-planar and may be folded or out with the heating element interposed or held by a change in the direction of the body.

실시예들은 멀티포트 압출물(multiport extrusions; MPE)을 사용하여 열전달 면적을 최대화하고, 정 온도 계수(PTC) 히터를 사용하여 가스/유체를 가열하는 저비용 열전달 장치를 제공한다.Embodiments provide a low cost heat transfer apparatus that maximizes heat transfer area using multiport extrusions (MPE) and heats gas / fluid using a positive temperature coefficient (PTC) heater.

기존의 가열 솔루션은 너무 큰 경향이 있으며 많은 안전 장치/회로를 필요로 하여 지나치게 비싸다. 실시예들은 가스를 가열하기 위한 작고 컴팩트하며 본질적으로 안전한 장치를 제공한다. 실시예들은 기존의 저항성 히터 요소 인라인 장치에 비해 비용이 적고 매우 실질적으로 안전성이 향상된다.Conventional heating solutions tend to be too large and are too expensive, requiring many safety devices / circuits. Embodiments provide a small, compact and intrinsically safe device for heating a gas. Embodiments are less expensive and very substantially improved in safety compared to conventional resistive heater element in-line devices.

실시예들은 관류 또는 배관이 부착될 수 있는 매니폴드에 부착된 MPE를 사용하여, 포트를 통해 가스 및/또는 액체를 유동시키고 가스/유체가 통과할 때 가스/유체를 가열한다. 상기 가스/유체를 가열하는 열원으로서 작용하도록 MPE의 양쪽 또는 한쪽에 PTC 히터를 부착하기 위해 열 에폭시 등의 방법이 사용된다. 예는 50 SLM의 N2를 가열하는 장치일 수도 있다. 이것은, 일 실시예에서, 1㎜ 직경으로 압출되거나 3D 인쇄되며 병렬로 연장되는 12개의 포트를 가지며, 슬롯을 구비한 양단에 1/4 인치의 알루미늄 튜브가 있고, MPE가 슬롯 내에 브레이징/용접/부착되어 가스/유체의 내외로의 용이한 집배(manifolding)를 허용하는 장치에 의해 달성된다.Embodiments use an MPE attached to a manifold to which a perfusion or tubing can be attached, flowing gas and / or liquid through the port and heating the gas / fluid as it passes. Thermal epoxy or the like is used to attach the PTC heater to either or both sides of the MPE to act as a heat source for heating the gas / fluid. An example may be a device that heats N 2 of 50 SLM. It has, in one embodiment, twelve ports extruded or 3D printed in 1 mm diameter and extending in parallel, with 1/4 inch aluminum tubes at both ends with slots, and MPE brazing / welding / Affiliation is achieved by means of a device that allows for easy manifolding of gas / fluid into and out of it.

PTC와 결합된 HVAC 산업에서의 MPE의 사용은 본질적으로 안전하고 효율적인 가스/유체 가열 수단을 제공한다. 예기치 않게, 장치는 비용이 저렴하고 압력 강하가 매우 낮다.The use of MPE in the HVAC industry in combination with PTC provides an inherently safe and efficient means of gas / fluid heating. Unexpectedly, the device is inexpensive and the pressure drop is very low.

실시예들은 임의의 가스/유체 가열 요구를 위해 제어 또는 비 제어 방식으로 사용될 수 있다. 실시예들은 실험실에서, 및 인라인 가열 솔루션을 필요로 하거나 필요할 수도 있는 임의의 산업에서 활용될 수 있다. 사용된 유체 또는 가스에 따라 멀티포트 튜브의 일부 재료 변경이 필요할 수도 있지만 이 접근법은 여전히 유효할 것이다.Embodiments may be used in a controlled or uncontrolled manner for any gas / fluid heating needs. Embodiments can be utilized in the laboratory and in any industry that requires or may need an inline heating solution. Depending on the fluid or gas used, some material changes in the multiport tube may be required, but this approach will still work.

공간 제약이 종종 매우 타이트하기 때문에 실시예들은 특히 저감에 유용하다. 또한, 실시예들은 가열 밀봉 퍼지 및 다른 그러한 시나리오를 위해 펌프에서 활용될 수도 있다. 실시예들은 가열된 가스 또는 유체가 필요한 임의의 장소에서 활용될 수 있다.Embodiments are particularly useful for abatement because space constraints are often very tight. Embodiments may also be utilized in a pump for heat seal purge and other such scenarios. Embodiments may be utilized wherever a heated gas or fluid is needed.

본 고안의 예시적인 실시예가 첨부 도면을 참조하여 본 명세서에 상세하게 개시되었지만, 본 고안은 바로 그 실시예에 한정되지는 않으며, 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 한정되는 본 고안의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 당업자에 의해 수행될 수 있는 것으로 이해된다.Although exemplary embodiments of the present invention have been disclosed in detail herein with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the embodiments, but is intended to limit the scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. It is understood that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing.

Claims (24)

인라인 유체 히터에 있어서,
(a) 가열될 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구;
(b) 상기 유체를 수용하기 위해 상기 입구와 유체적으로 결합되는 적어도 하나의 도관을 한정하는 기판;
(c) 상기 기판과 열적으로 결합되며, 상기 적어도 하나의 도관 내에서 상기 유체를 가열함으로써 가열된 유체를 제공하기 위해 상기 기판을 가열하도록 작동 가능한 정 온도 계수 히터(positive thermal coefficient heater); 및
(d) 상기 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며, 상기 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구를 포함하고,
상기 기판은 상기 입구 및 상기 출구와 유체적으로 결합되는 복수의 도관을 한정하며, 상기 복수의 도관은 교차하는
인라인 유체 히터.
Inline fluid heater,
(a) an inlet operable to receive a fluid to be heated;
(b) a substrate defining at least one conduit fluidly coupled with the inlet to receive the fluid;
(c) a positive thermal coefficient heater thermally coupled to the substrate and operable to heat the substrate to provide a heated fluid by heating the fluid in the at least one conduit; And
(d) fluidly coupled with the at least one conduit, the outlet being operable to provide the heated fluid,
The substrate defines a plurality of conduits fluidly coupled to the inlet and the outlet, the plurality of conduits intersecting
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 도관들은 상기 기판 내에서 연장되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The conduits extending in the substrate
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 도관들은 평행한
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The conduits are parallel
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 도관들은 세장형 및 사행형(serpentine) 중 적어도 하나인
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The conduits are at least one of elongate and serpentine.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은, 상기 도관을 한정하며 기판 하우징 내에 봉입되는 메쉬(mesh) 및 섬유 중 적어도 하나를 포함하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate includes at least one of a mesh and a fiber defining the conduit and encapsulated within the substrate housing.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 대향하는 주 면(major face)들에 의해 공극을 한정하고, 상기 기판은 상기 대향하는 주 면들 사이에서 연장되어 상기 복수의 도관을 한정하는 복수의 기둥을 갖는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate defines a void by opposing major faces, the substrate having a plurality of pillars extending between the opposing major faces to define the plurality of conduits.
Inline Fluid Heater.
제 6 항에 있어서,
상기 기둥들은 원형, 타원형, 초승달 모양 및 다각형 중 적어도 하나인 단면 형상을 갖는
인라인 유체 히터.
The method of claim 6,
The pillars have a cross-sectional shape that is at least one of circular, oval, crescent and polygonal.
Inline Fluid Heater.
제 6 항에 있어서,
상기 기둥들은 세장형 단면 형상을 갖는
인라인 유체 히터.
The method of claim 6,
The pillars have an elongate cross-sectional shape.
Inline Fluid Heater.
제 6 항에 있어서,
상기 기둥들은 테이퍼진
인라인 유체 히터.
The method of claim 6,
The pillars are tapered
Inline Fluid Heater.
제 6 항에 있어서,
상기 기둥들은 상기 공극 내에서 상기 유체의 흐름을 안내하도록 위치 설정 및 방향 설정 중 적어도 하나가 이루어지는
인라인 유체 히터.
The method of claim 6,
The pillars have at least one of positioning and orientation to guide the flow of the fluid within the voids.
Inline Fluid Heater.
제 6 항에 있어서,
상기 기둥들은 상기 공극 내에서 등간격으로 배치되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 6,
The pillars are arranged at equal intervals in the void
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 상기 정 온도 계수 히터를 수용하는 적어도 하나의 면을 한정하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate defines at least one side to receive the positive temperature coefficient heater.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 복수의 상기 정 온도 계수 히터를 수용하는 복수의 면을 한정하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate defines a plurality of surfaces that receive a plurality of positive temperature coefficient heaters.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 세장형 및 평면형이며, 복수의 상기 정 온도 계수 히터 사이에 수용되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate is elongated and planar, and accommodated between a plurality of positive temperature coefficient heaters.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 비 평면형인
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate is non-planar
Inline Fluid Heater.
제 10 항에 있어서,
상기 기판은 상기 비 평면형 기판의 면들 사이에 적어도 하나의 상기 정 온도 계수 히터를 수용하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 10,
The substrate receives at least one positive temperature coefficient heater between faces of the non-planar substrate.
Inline Fluid Heater.
제 10 항에 있어서,
상기 기판은 접혀 있고, 접힘부 사이에 적어도 하나의 상기 정 온도 계수 히터를 수용하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 10,
The substrate is folded and receives at least one positive temperature coefficient heater between the folds.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 면은 상기 면과 상기 정 온도 계수 히터 사이에 열접합 재료를 수용하도록 조면화되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The at least one face is roughened to receive a thermal bonding material between the face and the positive temperature coefficient heater.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 정 온도 계수 히터는 열전도성 하우징 내에 수납된 정 온도 계수 히터 요소를 포함하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The positive temperature coefficient heater comprises a positive temperature coefficient heater element contained within a thermally conductive housing.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 입구는 상기 유체를 수용하도록 작동 가능한 입구 개구와 상기 적어도 하나의 도관을 유체적으로 결합하는 입구 챔버를 한정하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The inlet defines an inlet chamber fluidly coupling the at least one conduit with an inlet opening operable to receive the fluid.
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 출구는 상기 가열된 유체를 제공하도록 작동 가능한 출구 개구와 상기 적어도 하나의 도관을 유체적으로 결합하는 출구 챔버를 한정하는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The outlet defining an outlet chamber fluidly coupling the at least one conduit with an outlet opening operable to provide the heated fluid
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 적어도 부분적으로 3D 인쇄 및 압출 중 하나로 이루어지는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
The substrate consists at least in part of 3D printing and extrusion
Inline Fluid Heater.
제 1 항에 있어서,
복수의 상기 입구를 포함하고, 각각의 입구는 상기 기판에 의해 한정되는 관련된 적어도 하나의 도관과 유체적으로 결합되며, 관련된 적어도 하나의 도관 각각은 관련된 출구와 유체적으로 결합되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 1,
A plurality of said inlets, each inlet fluidly coupled with at least one associated conduit defined by said substrate, each of said at least one associated conduit fluidly coupled with an associated outlet
Inline Fluid Heater.
제 18 항에 있어서,
각각의 입구는 동일한 적어도 하나의 도관 및 상이한 적어도 하나의 도관 중 하나와 결합되는
인라인 유체 히터.
The method of claim 18,
Each inlet is coupled with one of the same at least one conduit and at least one different at least one conduit
Inline Fluid Heater.
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