KR20200085013A - 항온항습 챔버의 결로 방지 장치 - Google Patents

항온항습 챔버의 결로 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항온항습 챔버의 견시창 내벽 또는 외벽에 발생하는 물 맺힘과 결로를 다중으로 설치되는 열선을 이용하여 효과적으로 제거함과 아울러 항온항습 챔버 내부의 온도 및 습도 환경에 열선이 주는 영향을 최소화할 수 있도록 된 항온항습 챔버의 결로 방지 장치에 관한 것이다.
이를 위해 항온항습 챔버의 결로 방지 장치는 시료 및 부품이 보관되는 항온항습 챔버의 외측에 상기 항온항습 챔버의 내부를 들여다 볼 수 있는 견시창을 이루는 다중 글래스, 및 상기 다중 글래스의 인너 글래스 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하거나, 상기 다중 글래스의 아웃 글래스 외벽에 발생된 결로를 제거할 수 있도록 적어도 둘 이상 구비되는 열선을 포함한다.

Description

항온항습 챔버의 결로 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING CONDENSATION OF THERMO-HYGROSTAT CHAMBER}
본 발명은 항온항습 챔버의 결로 방지 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 항온항습 챔버의 견시창 내벽 또는 외벽에 발생하는 물 맺힘과 결로를 다중으로 설치되는 열선을 이용하여 효과적으로 제거하는 항온항습 챔버의 결로 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 항온항습기는 그 내부공간인 챔버의 온도와 습도를 일정하게 유지하면서 수납된 예컨대 시료, 반도체 부품 등의 내후성 테스트, 에이징 테스트 등을 위해 사용하는 기기이다.
즉, 직접회로 패키지(IC package), 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB), 웨이퍼(wafer), 전하결합 소자(Charge Coupled Device: CCD), 수정진동자(Quartz Vibrator)와 같은 정밀 전자부품들은 외부의 환경, 예컨대 온도, 습도, 직사광선, 정전기 등의 영향에 의해 작동불능이 될 가능성이 상존한다.
정밀 전자부품을 보관하기 위해 챔버 내에 수용하였을 때, 가장 문제되는 요인은 특히 습도이다. 따라서 정밀 전자부품과 같은 보관대상물을 장기간 작동가능한 상태로 보관하기 위해서는 습도를 최소한으로 억제하여야 할 필요가 있다. 마이크로 필름이나 엑스레이 필름과 같은 보관대상물도 마찬가지이다.
한편, 생명공학, 물리학, 화학, 의학 실험실용 시약 또는 시료는 적절한 습도 및 온도 환경 하에서만 장기간 보존이 가능하다. 따라서 이런 경우에는 습도를 최소한으로 억제하는 것이 아니라, 적절한 수준으로 유지해 주어야 하며, 이에 더하여 온도를 저온으로 유지해 주어야 한다. 특히 생명공학용 시료 중 생명체를 포함한 시료의 경우, 장기간 보존용도 뿐만이 아니라 배양, 증식을 위해 보관용 챔버가 필요할 때가 있다. 이 경우 보관용 챔버는 단순히 저온을 유지하는 것이 아니라, 배양 또는 증식에 적절한 온도로 유지해야할 필요가 있다.
이를 위하여 외부와 차단된 내부 공간을 가지며, 이 내부 공간을 소정의 온도 또는 습도로 유지하는 항온항습 챔버가 사용되고 있다.
종래의 항온항습 챔버의 경우, 단열과 실링(Sealing)을 위해 외부와 밀폐된 독립공간으로 구성되며, 상기 항온항습 챔버의 내부 상태를 확인할 수 있도록 견시창이 구비되어 있다.
일반적인 고습환경에서는 상기 항온항습 챔버의 내부 결습에 의해 견시창 내부에 물 맺힘 현상이 일어나고, 저온환경에서는 상기 항온항습 챔버의 내부와 외부 온도차에 의한 외부 결로 현상이 발생한다.
또한, 상기 항온항습 챔버 내부의 물 맺힘 현상은 물방울의 낙수에 의한 평가물 손상 및 견시창을 통해 항온항습 챔버의 내부 상태를 확인하기 어렵다는 문제가 있었다.
또한, 저온환경에서의 상기 항온항습 챔버의 외부 결로 현상으로 인해 상기 견시창을 통해 항온항습 챔버의 내부 상태를 확인하기 어렵다는 문제가 있었다.
이에 따라, 상기의 문제를 해결하기 위하여 항온항습 챔버의 견시창에 열선을 설치하여 항온항습 챔버의 결로를 방지할 수 있다.
그러나, 상기 열선이 견시창의 내부에 설치되어 열을 가하는 경우, 상기 항온항습 챔버의 내부가 저온 상태를 유지하는데 영향을 주게 되는 문제가 있고, 상기 열선이 견시창의 외부에 설치되는 경우, 외부 환경에 의해 열선이 쉽게 파손되는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 10-2008-0061752호(발명의 명칭 : 항온항습 보관용 챔버 조립체, 2008. 07. 03. 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1857663호(발명의 명칭 : IoT 결합형 열선을 이용한 결로 방지 시스템 및 방법, 2018. 05. 14. 공고)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 항온항습 챔버의 견시창 내벽 또는 외벽에 발생하는 물 맺힘과 결로를 다중으로 설치되는 열선을 이용하여 효과적으로 제거함과 아울러 항온항습 챔버 내부의 온도 및 습도 환경에 열선이 주는 영향을 최소화할 수 있도록 된 항온항습 챔버의 결로 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 항온항습 챔버의 결로 방지 장치는, 시료 및 부품이 보관되는 항온항습 챔버의 외측에 상기 항온항습 챔버의 내부를 들여다 볼 수 있는 견시창을 이루는 다중 글래스, 및 상기 다중 글래스의 인너 글래스 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하거나, 상기 다중 글래스의 아웃 글래스 외벽에 발생된 결로를 제거할 수 있도록 적어도 둘 이상 구비되는 열선을 포함할 수 있다.
상기 열선은 상기 다중 글래스를 가열할 수 있도록 상기 인너 글래스와 상기 아웃 글래스가 이루는 사이 공간에 상기 인너 글래스를 가열하는 제1 열선, 및 상기 아웃 글래스를 가열하는 제2 열선을 포함할 수 있다.
상기 제1 열선은 상기 인너 글래스의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버의 고온고습조건에서 동작하여 상기 인너 글래스의 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하는 구조이다.
상기 제2 열선은 상기 아웃 글래스의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버의 저온조건에서 동작하여 상기 아웃 글래스 외벽에 발생된 결로를 제거하는 구조이다.
상기 제1 열선과 상기 제2 열선은 제어부를 통해 각기 제어하여 상기 항온항습 챔버 내부에서의 온도영향을 최소화하는 구조이다.
본 발명에 따른 항온항습 챔버의 결로 방지 장치에 따르면, 항온항습 챔버의 견시창에 복수개의 열선을 배치하여 견시창의 내벽 및 외벽에서 발생하는 결습과 결로를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 고습 및 저온환경에서 발생하는 견시창의 결습 및 결로를 필요에 따라 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 항온항습 챔버의 운용을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 항온항습 챔버 내부의 온도 및 습도 환경에 열선이 주는 영향을 최소화함으로써 항온항습 챔버의 저온환경을 유지할 수 있다.
또한, 열선이 견시창 내부에 배치되기 때문에 열선의 손상에 의한 항온항습 챔버의 영향을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 항온항습 챔버의 내부환경을 최적으로 유지하여 챔버 내부의 시료 및 부품을 안전하게 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 결로 방지 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 견시창을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 견시창이 3중 글래스로 이루어진 것을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 항온항습 챔버의 결로 방지 장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 결로 방지 장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 견시창을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버(100)의 결로 방지 장치(1)는 다중 글래스(10)와, 상기 다중 글래스에 구비되는 열선(20)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 결로 방지 장치(1)의 다중 글래스(10)는 시료 및 부품이 보관되는 항온항습 챔버(100)의 외측에 상기 항온항습 챔버(100)의 내부를 들여다 볼 수 있는 견시창(110)을 이루는 것으로, 상기 다중 글래스(10)는 2중 글래스(10A) 또는 3중 글래스(도 3 참조, 10B)를 포함할 수 있다.
상기 결로 방지 장치(1)는 상기 다중 글래스(10)의 형상이 평평하거나 곡면을 갖는 것에 상관없이 상기 열선(20)을 배치할 수 있다. 상기 견시창(110)의 소재가 금속이거나 비금속에 상관없이 상기 열선(20)을 배치할 수 있다.
또한, 상기 열선(20)은 상기 2중 글래스(10A)의 인너 글래스(11) 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하거나, 상기 2중 글래스(10A)의 아웃 글래스(12) 외벽에 발생된 결로를 제거할 수 있도록 적어도 둘 이상 구비된다. 상기 2중 글래스(10A)에는 두 개의 열선(20)이 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 항온항습 챔버(100)의 견시창(110)을 이루는 상기 2중 글래스(10A)에 두 개의 열선(20)을 배치하되, 상기 열선(20)이 2중 글래스(10A)의 내측에 각각 배치되어 고습 및 저온 환경에서 발생하는 결습 및 결로를 개별 제거할 수 있다. 이와 동시에 상기 항온항습 챔버(100) 내부의 온도 및 습도 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상기 열선(20)은 상기 2중 글래스(10A)를 가열할 수 있도록 상기 인너 글래스(11)와 상기 아웃 글래스(12)가 이루는 사이 공간에 상기 인너 글래스(11)를 가열하는 제1 열선(21), 및 상기 아웃 글래스(12)를 가열하는 제2 열선(22)을 포함할 수 있다.
상기 제1 열선(21)과 제2 열선(22)이 상기 2중 글래스(10A)의 내측에 구비되기 때문에 각각의 열선(20)을 보호하면서도 상기 항온항습 챔버(100)의 내부에 열이 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상기 제2 열선(22)은 상기 2중 글래스(10A)의 에어 포켓(a) 내벽에 배치되기 때문에 2중 글래스(10A)의 외벽에 충격이 가해지더라도 물리적인 손상이 일어나지 않는다. 이를 통해 상기 제2 열선(22)이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 결로 방지 장치(1)의 상기 제1 열선(21)은 상기 인너 글래스(11)의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버(100)의 고온고습조건에서 동작하여 상기 인너 글래스(11)의 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하는 구조이다.
즉, 상기 결로 방지 장치(1)는 고온고습의 조건에서는 상기 2중 글래스(10A)의 인너 글래스(11)에 형성된 상기 제1 열선(21)을 동작시켜 결로를 방지하게 된다. 이 때 상기 제1 열선(21)의 온도를 챔버 내부와 유사한 조건으로 설정하여 상기 2중 글래스(10A)의 인너 글래스(11)를 가열하기 때문에 상기 항온항습 챔버(100)의 내부 온도에 영향을 주지 않게 된다.
또한, 상기 제2 열선(22)은 상기 아웃 글래스(12)의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버(100)의 저온조건에서 동작하여 상기 아웃 글래스(12) 외벽에 발생된 결로를 제거하는 구조이다.
상기 항온항습 챔버(100)의 저온 조건에서 상기 제2 열선(22)을 동작시켜 상기 아웃 글래스(12) 외벽의 결로를 방지하게 되는 바, 이 때 상기 제1 열선(21)을 사용하지 않게 되어 상기 인너 글래스(11)의 온도가 상승하는 것을 막아줄 수 있다. 이를 통해 상기 항온항습 챔버(100)의 냉각효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 열선(22)만 동작하기 때문에 상기 2중 글래스(10A)의 에어 포켓(a)에 의해 상기 항온항습 챔버(100)의 온도 영향을 최소화할 수 있다.
그러므로, 상기 제1 열선(21)과 상기 제2 열선(22)은 제어부(도시되지 않음)를 통해 각기 제어하여 상기 항온항습 챔버(100) 내부에서의 온도영향을 최소화하는 구조이다. 상기 제어부의 신호에 따라 상기 제1 열선(21)만 동작시키거나 상기 제2 열선(22)만 동작시켜 상기 항온항습 챔버(100) 내부의 온도에 의한 영향을 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온항습 챔버의 견시창이 3중 글래스로 이루어진 것을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 항온항습 챔버(100)의 견시창(110)이 3중 글래스(10B)를 이루는 것으로, 상기 3중 글래스(10B)는 인너 글래스(11)와 아웃 글래스(12), 및 인너 글래스(11)와 아웃 글래스(12) 사이에 설치되는 미들 글래스(13)로 구성되고, 상기 3중 글래스(10B)에는 각각 복수개의 열선(20)이 배치될 수 있다.
상기 3중 글래스(10B)는 인너 글래스(11)와 미들 글래스(13) 사이에 에어 포켓(a)이 형성되고, 상기 미들 글래스(13)와 아웃 글래스(12) 사이에 에어 포켓(a)이 형성된다.
즉, 상기 열선(20) 중 제1 열선(21)은 상기 3중 글래스(10B)의 인너 글래스(11) 내면에 배치되고, 제2 열선(22)은 상기 미들 글래스(13)의 내면에 배치되며, 제3 열선(23)은 상기 미들 글래스(13)의 외면에 배치되고, 제4 열선(24)은 상기 아웃 글래스(12)의 내면에 배치되는 구조이다.
이에 따라, 상기 제1 열선(21) 내지 제4 열선(24)을 각기 제어하여 상기 3중 글래스(10B)의 물 맺힘이나 결로를 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 제1 열선(21)과 제2 열선(22)은 주로 상기 3중 글래스(10B)의 내면에 맺힌 습기를 제거하는데 사용되는 바, 상기 항온항습 챔버(100)의 고온고습 환경을 만족하면서 물 맺힘을 효과적으로 제거하기 위하여 상기 제1 열선(21)과 제2 열선(22)을 각기 제어하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 제3 열선(23)과 제4 열선(24)은 주로 상기 3중 글래스(10B)의 외면에 발생된 결로를 제거하는데 사용되는 바, 상기 항온항습 챔버(100)의 저온 환경을 만족하면서 결로를 효과적으로 제거하기 위하여 상기 제3 열선(23)과 제4 열선(24)을 각기 제어하여 사용할 수 있다.
상기 3중 글래스(10B)의 외면에 발생된 결로의 면적이 광범위할 경우, 상기 제3 열선(23)과 제4 열선(24)을 모두 동작시켜 결로를 빠르게 제거할 수 있다.
따라서, 상기 항온항습 챔버(100)의 결로 방지 장치(1)에 의해 항온항습 챔버(100)의 견시창(110)에 복수개의 열선(20)을 배치하여 견시창(110)의 내벽 및 외벽에서 발생하는 결습과 결로를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 고습 및 저온환경에서 발생하는 견시창(110)의 결습 및 결로를 필요에 따라 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 항온항습 챔버(100)의 운용을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 항온항습 챔버(100) 내부의 온도 및 습도 환경에 열선(20)이 주는 영향을 최소화함으로써 항온항습 챔버(100)의 저온환경을 유지할 수 있다.
또한, 열선(20)이 견시창(110) 내부에 배치되기 때문에 열선(20)의 손상에 의한 항온항습 챔버(100)의 영향을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 항온항습 챔버(100)의 내부환경을 최적으로 유지하여 챔버 내부의 시료 및 부품을 안전하게 보호할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1: 결로 방지 장치 10: 다중 글래스
10A: 2중 글래스 10B: 3중 글래스
11: 인너 글래스 12: 아웃 글래스
13: 미들 글래스 20: 열선
21: 제1 열선 22: 제2 열선
23: 제3 열선 24: 제4 열선
100: 항온항습 챔버 110: 견시창
a: 에어 포켓

Claims (5)

  1. 시료 및 부품이 보관되는 항온항습 챔버의 외측에 상기 항온항습 챔버의 내부를 들여다 볼 수 있는 견시창을 이루는 다중 글래스; 및
    상기 다중 글래스의 인너 글래스 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하거나, 상기 다중 글래스의 아웃 글래스 외벽에 발생된 결로를 제거할 수 있도록 적어도 둘 이상 구비되는 열선;을 포함하는 항온항습 챔버의 결로 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열선은 상기 다중 글래스를 가열할 수 있도록 상기 인너 글래스와 상기 아웃 글래스가 이루는 사이 공간에 상기 인너 글래스를 가열하는 제1 열선, 및 상기 아웃 글래스를 가열하는 제2 열선을 포함하는 항온항습 챔버의 결로 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 열선은 상기 인너 글래스의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버의 고온고습조건에서 동작하여 상기 인너 글래스의 내벽에 발생된 물 맺힘을 제거하는 구조의 항온항습 챔버의 결로 방지 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 열선은 상기 아웃 글래스의 내면에 구비되어 상기 항온항습 챔버의 저온조건에서 동작하여 상기 아웃 글래스 외벽에 발생된 결로를 제거하는 구조의 항온항습 챔버의 결로 방지 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 열선과 상기 제2 열선은 제어부를 통해 각기 제어하여 상기 항온항습 챔버 내부에서의 온도영향을 최소화하는 구조의 항온항습 챔버의 결로 방지 장치.
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