KR20210040442A - 낮은 프로파일의 표면 온도 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 온도 감지 유닛은, 물체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및 상기 물체 주위에 온도 센서를 고정시키기 위하여 온도 센서에 부착되고, 탄성적인, 장착 부재;를 포함한다. 일 형태에서 상기 온도 센서는 매우 낮은 프로파일과 높은 온도 성능을 가진 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본으로 형성된다.

Description

낮은 프로파일의 표면 온도 센서
본 발명은 온도 센서에 관한 것으로서, 구체적으로는 무엇보다도 히터, 가열 대상물, 또는 냉각 대상물과 같은 대상물의 표면 온도를 측정하기 위한 표면 온도 센서에 관한 것이다.
본 항목에서의 설명은 본 발명에 관한 배경기술을 제공하기 위한 뿐으로서, 반드시 종래 기술을 의미하는 것은 아닐 수 있다.
온도 센서는 히터의 온도를 측정하기 위하여 히터에 대해 흔히 사용된다. 히터가 원통형 구성형태를 가진 경우, 히터의 표면 온도를 측정하기 위하여 히터의 곡선형 표면에 온도 센서를 장착하는 것은 쉽지 않을 수 있다. 만일 온도 센서가 적절히 장착되지 않는다면, 온도 센서는 히터의 표면 온도를 정확히 측정하지 못하고 히터에 인접한 곳의 주위 온도를 측정하게 될 수 있다. 또한, 히터 주위에 작은 고리형 공간만이 존재하는 경우, 현존하는 장착 구조물이 작은 고리형 공간 안에 끼워지지 못하게 되어 곡선형 표면에 온도 센서를 적절히 고정시키지 못하게 될 수 있다.
본 발명은, 다른 무엇보다도 히터의 곡선형 표면에 온도 센서를 장착함에 있어서의 문제를 해결함을 목적으로 한다.
일 형태따라 제공되는 온도 감지 유닛은, 물체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와, 상기 물체 주위에 온도 센서를 고정시키기 위하여 온도 센서에 부착되는 탄성적인 장착 부재를 포함한다. 일 변형예에서, 상기 온도 센서는 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본을 포함하는바, 이들은 그 사이에 열 접점을 형성하기 위하여 서로 접합된다. 또 다른 변형예에서는: 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본이 맞대기-용접되고; 상기 온도 센서가 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본을 서로 접합시키기 위하여 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본과 겹쳐지는 지지 부재를 더 포함하고; 상기 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본 각각은 상기 물체의 원주방향을 따라서 연장되는 제1 부분과 상기 제1 부분으로부터 각도를 가지고 연장되는 제2 부분을 포함하고; 상기 제2 부분은 L자 형상을 형성하도록 제1 부분의 단부에 연결되고; 상기 제2 부분은 T자 형상을 형성하도록 제1 부분의 중간에 연결되고; 상기 장착 부재가 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들에 부착되고; 상기 장착 부재와 온도 센서가 함께 연속적인 폐쇄 기하형태를 형성한다.
본 발명의 다른 형태에 따라 제공되는 히터 조립체는 일 단부에 장착 플랜지를 포함하는 히터와, 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본을 포함하는 온도 감지 유닛을 포함하는바, 제2 써모커플 리본은 제1 써모커플 리본과 접합되어서 이들 사이에 열 접점이 형성된다. 장착 부재가 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본에 부착되어서, 제1 써모커플 리본, 제2 써모커플 리본, 및 장착 부재가 함께 연속적인 폐쇄 기하형태를 형성한다. 이 형태의 변형예에 따르면: 장착 부재가 탄성적인 부재이고; 장착 부재가 스프링이고; 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본 각각이 상기 물체의 원주방향으로 연장되는 제1 부분과 상기 제1 부분으로부터 각도를 이루어 연장되는 제2 부분을 포함하고; 상기 제2 부분은 L자 형상을 형성하도록 제1 부분의 단부에 연결되고; 상기 제2 부분은 T자 형상을 형성하도록 제1 부분의 중간에 연결되고; 상기 장착 부재가 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들에 부착되고; 상기 장착 부재가 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들에 부착된다.
본 발명의 또 다른 형태로서 제공되는 온도 감지 유닛은 원통형 구성형태를 가진 물체의 온도를 측정하기 위한 것으로서, 이것은 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본을 포함하고, 이들 각각은 물체의 원주방향을 따라서 연장되는 제1 부분과 상기 제1 부분으로부터 각도를 이루어 연장되는 제2 부분을 포함한다. 장착 부재는 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들에 부착되고, 한 쌍의 리드 와이어는 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제2 부분들에 부착된다. 일 변형예로서, 상기 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들은 열 접점을 형성하도록 접합된다.
또 다른 일 형태에 따라 제공되는 히터 조립체는 외측 주위 표면을 포함하는 히터 및 온도 감지 유닛을 포함하고, 상기 온도 감지 유닛은 히터의 온도를 측정하기 위한 온도 센서 및 상기 히터의 외측 주위 표면에 온도 센서를 장착하기 위한 장착 부재를 포함한다. 상기 장착 부재는 탄성적인 것이고, 상기 온도 센서와 장착 부재는 함께 연속적인 폐쇄 기하형태를 형성한다. 일 변형예에서, 상기 히터는 상기 히터의 단부 둘레에 배치된 장착 플랜지를 더 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 장착 플랜지를 통하는 경로를 가지며 장착 플랜지에 고정되는 한 쌍의 리드 와이어를 더 포함한다.
여기에서 제공되는 설명으로부터 본 발명의 추가적인 적용가능성이 명확히 이해될 것이다. 특정 실시예들에 관한 아래의 설명은 예시만을 위하여 제공되는 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니라는 점이 이해되어야 할 것이다.
아래의 첨부 도면들을 참조로 하는 상세한 설명으로부터 본 발명이 보다 명확히 이해될 것이다.
도 1 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 히터 상에 장착된 온도 감지 유닛의 사시도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 온도 감지 유닛의 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 히터 상에 장착된 온도 감지 유닛의 개략적인 측면도가 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 히터 상에 장착된 온도 감지 유닛의 개략적인 횡단면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 표면 온도 센서의 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본 사이의 연결의 제1 형태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다.
도 6 에는 도 5 의 제1 써모커플 리본 또는 제2 써모커플 리본의 사시도가 도시되어 있다.
도 7 에는 도 5 의 A 부분의 확대도가 도시되어 있다.
도 8 에는 본 발명의 취지에 따른, 온도 감지 유닛의 표면 온도 센서의 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본 사이의 연결의 제2 형태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다.
도 9 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 온도 감지 유닛의 변형예의 평면도가 도시되어 있다.
도 10 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 온도 감지 유닛의 다른 변형예의 평면도가 도시되어 있다.
도 11 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된, 온도 감지 유닛의 또 다른 변형예의 사시도가 도시되어 있다.
도 12 에는 표면 온도 센서와 장착 부재 사이의 연결을 보여주는, 온도 감지 유닛의 또 다른 변형예의 사시도가 도시되어 있다.
도 13 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된 온도 감지 유닛과 히터를 포함하는 히터 조립체의 사시도가 도시되어 있다.
도 14 에는 본 발명의 취지에 따른, 조립 동안에 가열 대상물 내에 장착될 히터 조립체의 사시도가 도시되어 있다.
도 15 에는 본 발명의 취지에 따른, 가열 대상물 내에 장착된 히터 조립체의 사시도가 도시되어 있다.
여러 도면들에 있어서, 대응되는 부분들은 대응되는 참조 번호로 표시된다.
아래의 설명은 본질적으로 예시적인 것일 뿐이고, 본 발명, 적용예, 또는 용도를 제한하도록 의도된 것은 아니다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 온도 감지 유닛(10)은 히터(12) 또는 가열 대상물과 같은 물체의 표면 온도를 측정하도록 구성된다. 일 형태로서, 온도 감지 유닛(10)은 과잉 온도에 대한 보호를 위하여 사용된다. 도시된 바와 같이, 히터(12)는 원통형 구성형태를 가지고 곡선형 표면(14)을 형성할 수 있다. 대안적으로, 히터(12)는 본 발명의 범위 내에서 정사각형, 직사각형, 또는 다른 다각형 형상과 같은 다른 기하형태를 가질 수 있다. 따라사, 온도 감지 유닛(10)은 폐쇄된 외측의 곡선형 표면(14)을 갖는 것으로 표시된 것을 포함하여, 외측 주위 표면을 구비한 임의의 히터(12)에 장착될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.
온도 감지 유닛(10)은 표면 온도 센서(16)와, 곡선형 표면(14)에 표면 온도 센서(16)를 장착하기 위한, 표면 온도 센서(16)에 부착된 장착 부재(18)를 포함한다. 표면 온도 센서(16)는 제1 써모커플 리본(20), 제2 써모커플 리본(22), 및 제1 써모커플 리본(20)와 제2 써모커플 리본(22)에 부착되고 이들로부터 연장되는 한 쌍의 리드 와이어(24)를 포함한다. 일 형태에서, 리드 와이어(24)들은 외피(25)에 의해 수용 및 보호된다. 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22) 각각은 근위 단부(30) 및 원위 단부(32)를 구비한다 (도 4 참조). 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)은 그 사이에 열 접점(26)을 형성하기 위하여 근위 단부들에서 접합된다.
제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 원위 단부(32)들에는 장착 부재(18)가 부착되되, 제1 써모커플 리본(20), 제2 써모커플 리본(22), 및 장착 부재(18)가 함께 연속적인 링, 또는 히터(12) 주위에서의 폐쇄된 형태를 형성하도록 부착된다. 장착 부재(18)는 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)을 곡선형 표면(14)에 대해 더 가깝게 당기기 위하여 탄성력 또는 스프링힘을 제공할 수 있는 임의의 탄성 수단 또는 신장 형태의 스프링일 수 있다. 장착 부재(18)는 힘, 또는 본 경우에서는 긴장력을 가함으로써, 도시된 바와 같이 랩-어라운드 스프링(wrap-around spring)을 거쳐서, 곡선형 표면(14)에 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)을 유지시킨다. 제1 써모커플 리본(20)/제2 써모커플 리본(22)에 대해 장착 부재(18)에 의해 가해지는 힘은 사용시 온도에서 재료의 항복강도를 초과하지 말아야 한다. 일 형태에서, 장착 부재를 위해 사용되는 재료는 인코넬(Inconel®)과 같은 니켈 합금인데, 이것은 대략 1,000℃까지의 높은 온도에서 작동할 수 있다. 그러나, 일 형태에서 장착 부재(18)의 형상 및 이것의 탄성 특성을 감안할 때, 상기 재료는 대략 500℃까지 작동한다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22) 각각은 근위 단부(30) 및 원위 단부(32)를 포함한다. 장착 부재(18)는 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 원위 단부(32)에 각각 연결된 대향된 단부들을 포함한다. 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 원위 단부(32)들과 장착 부재(18)의 대향된 단부들은, 그들의 연결이 분리가능하거나 또는 고정된 것으로 만들어지도록 구성될 수 있다. 예를 들어 일 형태에서, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 원위 단부(32)들은 구멍/통공을 형성하고, 장착 부재(18)의 대향된 단부들은 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 원위 단부(32)들의 구멍에 맞물리는 후크를 형성함으로써, 분리가능한 연결이 형성될 수 있다. 대안적으로는, 상기 연결의 일 단부가 분리가능하도록 구성되고, 다른 단부는 예를 들어 용접에 의하여 고정될 수 있다.
한 쌍의 리드 와이어(24)는 근위 단부(30)들과 원위 단부(32)들 사이의 위치에서 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)에 직접 연결될 수 있다. 상기 한 쌍의 리드 와이어(24)들은 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)로부터의 신호를 외부 콘트롤러(미도시)로 전송하고, 상기 외부 콘트롤러는 상기 신호를 수신하고, 상기 신호에 기초하고 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되는 써모커플의 일반적인 작동 원리에 따라서 히터(12)의 표면 온도를 판별한다.
도 5 를 참조하면, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)은 표면 온도 센서(16)의 "+" 및 "-" 다리부들을 제공하며, 맞대기-용접 또는 다른 방법에 의하여 물리적으로 접합되어서 그 사이에 열 접점(26)을 형성한다.
도 6 을 참조하면, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22) 각각은 얇거나 낮은 프로파일(profile)(윤곽)을 나타내며, 이로써 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)이 약간 굽혀지거나 소성적으로 변형되어서 곡선형 표면(14)에 형태일치될 수 있고, 또한 표면 온도 센서(16)가 매우 낮은 프로파일 또는 두께를 가질 수 있다. 일 형태에서, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)은 대략 0.004 인치(0.106 mm)의 두께(T)와 대략 0.063 인치(1.6 mm)의 폭(W)을 가질 수 있다. 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)은 특정 적용예에 따라서 동일 또는 상이한 치수를 가질 수 있다. 따라서, 제1 써모커플 리본(20)/제2 써모커플 리본(22)은 곡선형 표면(14)에 밀착하게 되고, 이들의 낮은 프로파일 및 낮은 질량으로 인하여 극히 신속한 응답 시간을 갖게 된다. 이와 같은 구성형태에서, 전체적인 온도 감지 유닛(10)은 신속한 응답 시간을 갖게 되고 열 폭주(thermal runaway)를 방지할 수 있게 되는데, 이것은 통상적인 써모커플에 대해 사용되는 표준적인 둥근 와이어에 있어서의 이슈가 되는 사항이다.
도 7 을 참조하면, 열 접점(26)이 맞대기-용접에 의해 형성되는 때에, 맞대기-용접된 접합부는 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)의 표면에 용접과 관련된 불연속성을 방지하도록 형성되어야 한다. 다시 말하면, 용접된 접합부는 제1 써모커플 리본(20)/제2 써모커플 리본(22)의 상측 및 하측 표면들을 과도하게 넘게 돌출되지 말아야 하는데, 이는 전술된 바와 같이 낮은 프로파일을 유지하기 위한 것이다.
도 8 을 참조하면, 대안적으로는 맞대기-용접에 의한 직접적인 연결 대신에, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)이 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)과 겹쳐지는 지지 스트립(30)에 의해 간접적으로 연결될 수 있다. 지지 스트립(30)을 이용하면, 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)로부터의 열을 분산시키면서도 제1 써모커플 리본(20) 및 제2 써모커플 리본(22)을 위한 구조적 지지대를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 대안적으로는, 지지 스트립(30)을 이용하는 대신에, 제1 써모커플 리본(20)과 제2 써모커플 리본(22)을 서로 연결하기 위하여 와이어 또는 임의의 연결 수단이 사용될 수 있다.
도 9 에는 본 발명의 취지에 따라 제작된 온도 감지 유닛(40)의 변형예가 도시되어 있는바, 이것은 표면 온도 센서(42)의 구성형태, 특히 제1 써모커플 리본(44) 및 제2 써모커플 리본(46)의 구성형태를 제외하고는 도 1 내지 도 4 에 도시된 것과 유사하다. 유사한 구성요소들은 유사한 참조번호로 표시될 것이고, 이들에 관한 상세한 설명은 명확성을 위하여 생략된다.
구체적으로, 본 실시예의 표면 온도 센서(42)는 제1 써모커플 리본(44) 및 제2 써모커플 리본(46)을 포함하는바, 이들 각각은 도시된 바와 같이 "T"자 구성형태를 형성한다. 제1 써모커플 리본(44) 및 제2 써모커플 리본(46) 각각은 히터(12)의 원주방향을 따라 연장된 제1 부분(48)과, 제1 부분(48)의 중간으로부터 히터(12)의 종축에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장된 제2 부분(50)을 포함한다. 제2 부분(50)들은 소정의 각도를 가지고 제1 부분(48)들로부터 연장되는바, 그 각도는 예각, 둔각, 또는 도시된 바와 같이 직각일 수 있다. 열 접점(52)은 제1 부분(48)들의 인접한 단부들 사이에 형성된다. 열 접점(52)은 도 5 에 도시된 바와 같이 맞대기-용접, 또는 다른 임의의 연결 수단에 의해 형성될 수 있다. 스프링의 형태를 가진 장착 부재(18)는 상기 인접한 단부들로부터 멀리 있는 제1 부분(48)들의 원위 단부들에 연결된다. 리드 와이어(24)들은 도시된 바와 같이 제2 부분(50)들에 연결된다.
도 10 을 참조하면, 여기에는 본 발명의 취지에 따라 제작된 온도 감지 유닛(60)의 다른 변형예가 도시되어 있는데, 이것은 제1 써모커플 리본(64) 및 제2 써모커플 리본(66)의 구성형태를 제외하고는 도 9 에 도시된 것과 유사하다. 구체적으로, 온도 감지 유닛(60)은 표면 온도 센서(62)와, 표면 온도 센서(62)를 히터 또는 가열 대상물의 (예를 들어 곡선형인) 표면에 고정시키기 위한 장착 부재(18)를 포함한다. 표면 온도 센서(62)는 제1 써모커플 리본(64) 및 제2 써모커플 리본(66)을 포함하는데, 이들 각각은 도시된 바와 같이 "L"자형 구성형태를 갖는다. 제1 써모커플 리본(64) 및 제2 써모커플 리본(66) 각각은 제1 부분(68) 및 제1 부분(68)의 단부에 연결된 제2 부분(70)을 구비함으로써 "L"자 형상을 형성한다. 제1 써모커플 리본(64) 및 제2 써모커플 리본(66)의 제1 부분(68)들이 연결되어서 이들 사이에 열 접점(72)이 형성된다. 제2 부분(70)들은, 히터의 종축에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고, 리드 와이어(24)에 연결된다. 제2 부분(70)들은 도 10 의 제1 부분(68)들에 대해 직각으로 도시되어 있지만, 제2 부분(70)들이 제1 써모커플 리본(64) 및 제2 써모커플 리본(66)에 대한 리드 와이어(24)들의 연결을 용이하게 하기 위하여 제1 부분(68)으로부터 돌출되는한, 제2 부분(70)들은 제1 부분(68)들로부터 예각 또는 둔각으로 연장될 수 있다.
도 11 을 참조하면, 여기에는 본 발명의 취지에 따라 제작된 온도 감지 유닛(80)의 또 다른 변형예가 도시되어 있는데, 이것은 제1 써모커플 리본(84) 및 제2 써모커플 리본(86) 각각과 장착 부재(18)의 인접한 단부 사이에 배치된 절연기(82)를 제외하고는 도 1 내지 도 4 에 도시된 것과 구조적으로 유사하다. 상기 절연기(82)는 제1 써모커플 리본(84) 및 제2 써모커플 리본(86)으로부터 장착 부재(18)(즉, 스프링)을 전기적으로 절연시키기 위한 세라믹 절연기일 수 있다. 상기 세라믹 절연기는 선택적인 것일 뿐으로서, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 할 것이다.
도 12 를 참조하면, 여기에는 제1 써모커플 리본와 제2 써모커플 리본 각각과 장착 부재(18)의 대향된 단부들 사이에 스트랩(90)이 제공될 수 있으며, 이로써장착 부재(18)의 스프링힘을 조정하거나 또는 특정 크기를 갖는 가열 대상물 또는 히터에 온도 감지 유닛을 적합화시킨다. 따라서, 스트랩(90)은 온도 감지 유닛을 위한 크기 조정 부재로서 고려될 수 있으며, 이것은 히터 또는 가열 대상물의 다양한 크기 및 형상에 맞도록 조정될 수 있다.
도 13 을 참조하면, 본 발명의 취지에 따라 제작된 히터 조립체(100)가 개시되어 있는바, 이것은 히터(12), 온도 감지 유닛(10), 및 히터(12)의 단부에 그리고 히터(102) 둘레에 배치된 장착 플랜지(106)를 포함한다. 온도 감지 유닛(10)은 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명된 본 발명의 다양한 형태들 중 임의의 것과 구조적으로 유사한 것이며, 따라서 유사한 구성요소는 유사한 참조번호로 표시되고 이들에 대한 상세한 설명은 명확성을 위하여 생략된다.
온도 감지 유닛(10)은 표면 온도 센서(16) 및 표면 온도 센서(16)로부터 연장되는 한 쌍의 리드 와이어(24)를 포함한다. 리드 와이어(24)들은 외피(25)에 의하여 수용 및 보호되는바, 상기 외피는 히터(12)의 길이를 따라서 장착 플랜지(106)까지의 경로를 갖는다. 장착 플랜지(106)는, 히터(12)로부터의 전력 케이블(108) 및 온도 감지 유닛(10)으로부터의 외피(25)가 통과함을 허용하는 개구(108)들을 포함한다. 따라서, 전력 케이블(108) 및 외피(25)는 적절치 배치되고 뒤엉킴없이 히터(12)의 장착 플랜지(106)에 고정될 수 있게 되며, 이로써 낮은 프로파일을 제공하고 또한 히터 조립체(100)를 위한 리드들의 정돈된 배치를 제공한다.
도 14 및 도 15 를 참조하면, 여기에는 히터 조립체(100)가 가열 대상물(110)에 인접하게 배치되어 있는 것으로 도시되어 있는데, 히터 조립체(100)는 상기 가열 대상물 안에 설치된다. 도시된 바와 같이, 전력 케이블(108) 및 외피(25)(또는 외피(25)가 사용되지 않는다면 리드 와이어(24)들)가 히터(12)의 단부에 배치된 장착 플랜지(106)를 통하는 경로를 가지고 장착 플랜지(106)에 고정됨으로써, 낮은 프로파일과 히터 조립체(100)를 위한 리드들의 정돈된 배치를 제공한다. 전력 케이블(108) 및 외피(25)가 적절히 정돈되고 장착 플랜지(106)에 고정된 상태에서, 히터 조립체(100)가 (이 경우에 있어서는 외피인) 가열 대상물(110) 내에 상대적으로 용이하게 장착될 수 있다.
본 발명의 온도 감지 유닛은 히터의 낮은 프로파일을 유지하면서도 히터 또는 가열 대상물의 정확한 표면 온도 측정을 수행한다는 장점을 갖는다. 또한, 온도 감지 유닛은 히터 또는 가열 대상물의 임의의 곡선형 표면에 쉽게 장착될 수 있어서 조립 시간을 절감시킨다.
본 발명은 예로서 도시 및 설명된 형태에만 국한되지 않는다는 점에 유의해야 할 것이다. 여기에는 다양한 변형예들이 설명되었으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 설명으로부터 다양한 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 이와 같은 그리고 추가적인 변형예들과 기술적으로 동등한 임의의 균등예들은 본 발명의 보호 범위를 이탈하지 않고서 본 설명 및 도면에 추가될 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 물체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및
    상기 물체 주위에 온도 센서를 고정시키기 위하여 온도 센서에 부착되고, 탄성적인, 장착 부재;를 포함하는, 온도 감지 유닛(temperature sensing unit).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는 제1 써모커플 리본(first thermocouple ribbon) 및 제2 써모커플 리본을 포함하고, 상기 제1 써모커플 리본와 제2 써모커플 리본은 이들 사이에 열 접점(hot junction)을 형성하도록 접합되는, 온도 감지 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본은 맞대기-용접(butt-weld)되는, 온도 감지 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 제1 써모커플 리본과 제2 써모커플 리본을 서로 접합시키기 위하여 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본과 겹쳐지는 지지 부재를 더 포함하는, 온도 감지 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본 각각은 상기 물체의 원주방향을 따라서 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 부분으로부터 각도를 이루어 연장되는 제2 부분을 포함하는, 온도 감지 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 부분은 L자 형상을 형성하도록 상기 제1 부분의 단부에 연결되는, 온도 감지 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 부분은 T자 형상을 형성하도록 상기 제1 부분의 중간에 연결되는, 온도 감지 유닛.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 장착 부재는 제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제1 부분들에 부착되는, 온도 감지 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장착 부재와 온도 센서는 함께 연속적인 폐쇄 기하형태(continuous, closed geometry)를 형성하는, 온도 감지 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 장착 부재는 스프링인, 온도 감지 유닛.
  11. 제5항에 있어서,
    제1 써모커플 리본 및 제2 써모커플 리본의 제2 부분들에 부착되는 한 쌍의 리드 와이어(lead wire)를 더 포함하는, 온도 감지 유닛.
  12. 제1항에 따른 온도 감지 유닛; 및
    외측 주위 표면(outer perimeter surface)을 포함하는 히터;를 포함하는 히터 조립체로서,
    상기 온도 센서와 장착 부재가 함께 연속적인 폐쇄 기하형태를 형성하는, 히터 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 히터는 히터의 단부 둘레에 배치되는 장착 플랜지를 더 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 장착 플랜지를 통하는 경로를 가지고 또한 장착 플랜지에 고정되는 한 쌍의 리드 와이어를 더 포함하는, 히터 조립체.
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