KR20230026941A - Heating jacket having metal fiber heating element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 설비 등에 사용되는 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발열체로서 직조기에서 직접 직조한 금속 섬유 면상 발열체를 사용함으로써 균일한 발열이 가능하여 반도체 설비 등의 튜브나 파이프 등의 내부 온도를 일정하게 유지할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a heating jacket using a metal fiber heating element used in semiconductor equipment, etc., and more particularly, by using a metal fiber planar heating element directly woven on a loom as a heating element, uniform heat generation is possible, such as a tube or pipe for semiconductor equipment It relates to a technology capable of maintaining a constant internal temperature of the back.
반도체 액정 제조 공정이나 화학제품 제조 공정에서 가스 실린더 내의 가스를 포함한 액체 또는 기체는 특정 온도 이상으로 유지되지 못하면 고체화되어 배관 내부를 폐쇄할 수 있고, 또한 이로 인해 제품 불량이 야기될 수 있다. 따라서 배관 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 배관을 감싸는 히팅자켓이 사용된다.In a semiconductor liquid crystal manufacturing process or a chemical manufacturing process, liquid or gas including gas in a gas cylinder may solidify and block the inside of a pipe if it is not maintained above a certain temperature, which may also cause product defects. Therefore, a heating jacket covering the pipe is used to maintain a constant temperature inside the pipe.
종래의 히팅자켓은 열선과 같은 발열체를 포함하는 발열 매트와, 그 위에 적층되는 단열재를 포함하여 구성된다. A conventional heating jacket includes a heating mat including a heating element such as a heating wire and an insulating material laminated thereon.
이에 따라 상기 히팅자켓을 배관의 외주면을 덮도록 에워싸고, 히팅자켓이 배관에서 분리되지 않게 고정함으로써, 자켓 히터가 배관에 설치되어 사용된다.Accordingly, the jacket heater is installed and used in the pipe by surrounding the heating jacket so as to cover the outer circumferential surface of the pipe and fixing the heating jacket so as not to be separated from the pipe.
이러한 종래의 히팅자켓(5)은 도 1에 도시된 바와 같이, 니크롬선과 같은 금속 또는 세라믹 선으로 만들어진 선상발열체(6)를 주로 사용하였는데, 이러한 선상발열체(6)는 이에 대한 발열테스트를 하게 되면, 도 2에 도시된 발열테스트 성능평가결과의 색상에 도시된 바와 같이, 발열선간의 간격이 넓어 구역별 온도 분포 차가 심하다는 문제점이 있다. 또한 목표로 하는 온도에 도달하기 위하여 발열체의 온도를 과도하게 높여야 하며, 온도를 과도하게 높이더라도 원하는 온도에 도달하기 힘들다. As shown in FIG. 1, such a
때문에 배관 내부의 가스가 고형화되어 파우더로 변하는 일이 종종 발생하며, 이로 인해 포 라인(Fore line) 및 배기 라인(Exhaust line) 내벽이 고착화되어 막힘 현상을 유발하기도 하였다. Therefore, it often occurs that the gas inside the pipe is solidified and turned into powder, which causes the inner walls of the fore line and the exhaust line to be fixed, causing clogging.
한편, 히팅자켓에 관한 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1575181호 등이 있다On the other hand, as a prior art related to the heating jacket, there is Korean Patent Registration No. 10-1575181 and the like.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발열체로서 금속섬유를 직조기에서 직접 직조한 금속 섬유 면상 발열체를 사용함으로써, 반도체 설비 등의 튜브나 파이프 등의 내부 온도를 균일하게 유지할 수 있는 히팅자켓을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, by using a metal fiber planar heating element in which metal fibers are directly woven in a loom as a heating element, a heating jacket capable of uniformly maintaining the internal temperature of a tube or pipe such as a semiconductor facility Its purpose is to provide
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓은 배관 외면에 설치될 수 있도록 형성된 내측커버; 상기 내측커버 상에 상기 배관의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개 배치되며, 전원의 인가에 따라 발열할 수 있도록 형성된 금속섬유 면상발열체; 및 상기 내측커버 및 금속섬유 면상발열체를 감싸도록 배치된 외측커버를 포함하여 형성되며, 상기 금속섬유 면상발열체는 직조기에서 금속섬유를 직접 직조하여 형성되는 것을 특징으로 한다.A heating jacket using a metal fiber heating element according to the present invention for achieving the above object includes an inner cover formed to be installed on an outer surface of a pipe; A plurality of metal fiber planar heating elements disposed on the inner cover at regular intervals along the longitudinal direction of the pipe and formed to generate heat according to the application of power; and an outer cover disposed to surround the inner cover and the metal fiber planar heating element, wherein the metal fiber planar heating element is formed by directly weaving metal fibers in a loom.
본 발명은 반도체 설비 등에 사용되는 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 관한 것으로, 종래의 선상 발열체와는 달리, 발열체로서 직조기에서 직접 제조한 금속섬유면상발열체를 사용한 것이다.The present invention relates to a heating jacket using a metal fiber heating element used in semiconductor equipment and the like, and unlike a conventional linear heating element, a metal fiber planar heating element directly manufactured in a loom is used as a heating element.
이러한 본 발명의 금속섬유면상발열체는 금속 섬유인 스테인리스강을 이용하여 직조할 수 있으며, 이러한 스테인리스 기반의 섬유는 금속섬유 전체에 걸쳐 균일한 발열이 가능하도록 하며, 이에 따라 반도체 설비 등의 파이브 배관 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 가스가 고형화되는 등의 문제점을 해결할 수 있다.The metal fiber planar heating element of the present invention can be woven using stainless steel, which is a metal fiber, and this stainless steel-based fiber enables uniform heat generation throughout the metal fiber, and accordingly, inside the fiber pipe such as a semiconductor facility. It is possible to keep the temperature constant, so problems such as gas solidification can be solved.
또한 이러한 본 발명의 금속섬유면상발열체는 600도 이상의 고온으로 발열이 가능하며, 또한 유연성이 우수하여 다양한 형상의 배관에 적용 가능하며, 세탁이 자유롭고 신축성이 있다.In addition, the metal fiber planar heating element of the present invention can generate heat at a high temperature of 600 degrees or more, and has excellent flexibility, so it can be applied to pipes of various shapes, and is free to wash and has elasticity.
또한 직조의 특성상 발열체가 일부 파손되더라도 작동할 수 있기 때문에, 단선이나 이상 발열의 위험이 방지된다.In addition, since the heating element can operate even if it is partially damaged due to the nature of weaving, the risk of disconnection or abnormal heat generation is prevented.
또한 본 발명의 면상 발열체는 종래의 선상 발열체에 비하여 발열면적이 확대되어 소비전력이 감소될 수 있으며, 변형 내구성과 화학적 안정성이 우수하다는 이점이 있다.In addition, the planar heating element of the present invention has the advantage that the heating area is enlarged compared to the conventional linear heating element, so power consumption can be reduced, and deformation durability and chemical stability are excellent.
또한 본 발명의 금속섬유 면상 발열체는 산업용, 일반 생활용품에 적용 가능하며, 제품 구조에 따라 저전압 및 고전압으로도 구동이 가능하다.In addition, the metal fiber planar heating element of the present invention can be applied to industrial and general household items, and can be driven at low voltage and high voltage depending on the product structure.
또한 본 발명의 제2 실시예에 따라, 본 발명의 면상발열체는 외측커버의 내측면 상에 외측커버와 수직한 방향으로 다수의 돌기가 형성될 수 있다. 이러한 돌기에 의해 외측커버와 면상발열체 사이에 공기층이 형성될 수 있고, 이러한 공기층에 의해 외측커버로 전달되는 열전도를 차단시키고 단열 효과를 상승시킬 수 있다. Also, according to the second embodiment of the present invention, the planar heating element of the present invention may have a plurality of protrusions formed on the inner surface of the outer cover in a direction perpendicular to the outer cover. An air layer may be formed between the outer cover and the planar heating element by these protrusions, and heat conduction transferred to the outer cover may be blocked by the air layer and the heat insulating effect may be increased.
또한 히팅자켓을 통해 배관을 둥글게 감싸는 경우, 상기 돌기가 면상발열체)를 압박하여 면상발열체를 내측커버에 밀착시킴으로써, 결국 돌기가 내측커버를 압박하게 되어 면상발열체와 내측커버의 밀착율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 내측커버로 열전달 양을 증대시켜 열효율을 증가시킬 수 있다. In addition, when the pipe is wrapped round through the heating jacket, the protrusion presses the planar heating element) to bring the planar heating element into close contact with the inner cover, so that the projection presses the inner cover to improve the adhesion rate between the planar heating element and the inner cover. there is. Accordingly, it is possible to increase thermal efficiency by increasing the amount of heat transfer to the inner cover.
도 1은 종래의 히팅자켓에 사용되는 선상 발열체의 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 히팅자켓에 사용되는 선상 발열체의 발열 성능을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 사용되는 금속 섬유 면상 발열체의 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 사용되는 금속 섬유 면상 발열체가 생산되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 사용되는 금속 섬유 면상 발열체의 발열 성능을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 내지 제2 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓을 비교한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓을 배관에 설치한 것을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the appearance of a linear heating element used in a conventional heating jacket.
2 is a diagram showing heat generating performance of a linear heating element used in a conventional heating jacket.
3 is a view showing the appearance of a metal fiber planar heating element used in a heating jacket using a metal fiber heating element according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the production of a metal fiber planar heating element used in a heating jacket using a metal fiber heating element according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the heating performance of a metal fiber planar heating element used in a heating jacket using a metal fiber heating element according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram comparing heating jackets using metal fiber heating elements according to the first and second embodiments of the present invention.
7 is a view showing that a heating jacket using a metal fiber heating element according to a second embodiment of the present invention is installed in a pipe.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations irrelevant to the gist of the present invention will be omitted or compressed, but the omitted configurations are not necessarily unnecessary in the present invention, and can be combined and used by those skilled in the art to which the present invention belongs. can
본 발명의 금속섬유면상발열체(20)를 이용한 히팅자켓(1)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속섬유(21)를 직조기(22)에서 직접 직조하여 제조한 금속섬유면상발열체(20)를 사용하며, 이에 따라 600도 이상의 고온 발열 및 균일한 발열이 가능하다.As shown in FIG. 3, the heating jacket 1 using the metal fiber
이러한 본 발명의 금속섬유면상발열체(20)를 이용한 히팅자켓(1)을 도 4의 도면과 함께 살펴보면, 본 발명의 히팅자켓(1)은 내측커버(30) 및 외측커버(10)를 포함하는 커버와, 상기 내측커버(30) 및 외측커버(10) 사이에 배치된 금속섬유면상발열체(20)와, 상기 금속섬유면상발열체(20)의 일단과 연결되어 금속섬유면상발열체(20)에 전원을 입력하는 전원입력부(미도시)를 포함하여 형성된다.Looking at the heating jacket 1 using the metal fiber
먼저, 본 발명의 외측커버(10) 및 내측커버(30) 사이에는 금속섬유면상발열체(20)가 일정 간격으로 배치되어 있으며, 상기 외측커버(10) 및 내측커버(30)는 금속섬유면상발열체(20)를 통한 온열이 배관 내부로 집중되도록, 단열재로 구성될 수 있다. First, between the
또한 본 발명의 외측커버(10) 및 내측커버(30)는 금속 섬유의 절연 및 인장력의 향상을 위해 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PET(Polyethylene Terephthalate), PBT(Polybutylene Terephthalate), 및 PA(Polyamide) 등의 재질로 구성될 수 있다. In addition, the
상기 내측커버(30)는 반도체 설비의 배관 외면을 감쌀 수 있도록 설치된다.The
금속섬유면상발열체(20)는 날줄과 씨줄로 직조하여 형성된 직물로서, 금속섬유(21)를 직조기에서 직접 섬유로 직조하여 직물형태를 이루도록 하여 사용한다.The metal fiber
상기 금속섬유면상발열체(20)는 외측커버(10)와 내측커버(30) 사이의 발열 영역에 해당하는 일면에 일정 간격으로 배치되어, 상기 내측커버(30) 상에 열융착 고정될 수 있으며, 또는 일정 이격 공간을 두고 실로 봉제된 후 삽입되거나 테이프에 의해 고정될 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다.The metal fiber
상기 금속섬유면상발열체(20)는 금속섬유(21)로서 50㎛ 굵기의 스테인레스강(SUS) 섬유를 주로 사용하여 직조된다.The metal fiber
이러한 스테인리스 기반의 섬유는 금속섬유발열체 전체에 걸쳐 균일한 발열이 가능하도록 하며, 이에 따라 반도체 설비 등의 튜브나 파이프 등의 내부 온도를 일정하게 유지할 수 있다.These stainless-based fibers enable uniform heat generation over the entire metal fiber heating element, and accordingly, the internal temperature of tubes or pipes such as semiconductor equipment can be kept constant.
따라서 이러한 금속섬유면상발열체(20)는 기존의 섬유소재로는 불가능한 전기도전성, 내열성, 및 고강도 성질이 적용될 수 있다.Therefore, these metal fiber
본 발명의 실시예에서는 동일한 저항 특성을 갖는 한 종류의 금속 섬유인 스테인리스강을 이용하여 히팅자켓(1)의 면상발열체(20)를 구성한 것을 예시하였다.In the embodiment of the present invention, it is exemplified that the
그러나 이외에도 상기 금속섬유면상발열체(20)는 니크롬, 백금, 철, 니켈, 알루미늄, 구리, 티타늄, 몰리브덴, 금, 은, 팔라듐, 류테늄, 마그네슘, 크롬, 아연, 텅스텐, 또는 코발트로만 이루어지거나, 이들 중 적어도 둘 이상을 포함한 합금 재질로 이루어질 수 있다.However, in addition, the metal fiber
이러한 금속섬유(21)는 종류별로 고유 저항이 다름을 이용하여 히팅 용량에 적합하도록 서로 다른 종류의 금속 섬유를 혼합하여 사용할 수 있다. 이때 고유 저항의 조정 방법으로는 SUS 섬유(fiber)와 CU 섬유 혹은 기타 금속 섬유의 필라멘트(FILAMENT) 수에 따라 저항을 조정할 수 있다. These
또한 금속 섬유와 CU 와이어(wire) 혹은 금속 섬유와 열선 와이어(니켈 크롬, 철 크롬, 동 크롬, SUS 등)를 복합하여 히팅 용량에 맞도록 혼합 저항을 조정하여 사용할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.In addition, metal fiber and CU wire or metal fiber and heating wire (nickel chromium, iron chromium, copper chromium, SUS, etc.) may be mixed and used by adjusting the mixed resistance to match the heating capacity, but is not limited thereto.
또한 본 발명의 금속섬유면상발열체(20)는 인장 강도 향상을 위해 보조 실과 함께 직조될 수도 있다. 예를 들어, 내열, 내식, 및 인장 강도 향상을 위해 아라미드(Aramid), 유리섬유, 및 실리카(Silicon Dioxide) 등과 같은 보조 실로 외부 둘레가 감싸지도록 직조할 수 있다.In addition, the metal fiber
또한 금속섬유면상발열체(20)는 절연을 위해 실리콘 등을 함유한 용제에 디핑된 후 일정 두께로 코팅 및 건조된 후 직조할 수 있다.In addition, the metal fiber
상기 금속섬유면상발열체(20)의 배치 방식은 일렬 방식, 지그재그 방식, 다각형 배치 방식 등 다양한 배치 방식 형태를 가질 수 있으며, 일정 간격으로 고정 배치될 수 있다.Arrangement method of the metal fiber
상기 금속섬유면상발열체(20)는 600℃ 이상의 고온에서도 발열 가능하다.The metal fiber
전원입력부(미도시)는 상기 금속섬유면상발열체(20)의 일단에 연결되어 전원을 공급한다. 이에 따라 금속섬유면상발열체(20)는 전원입력부를 통해 전원이 공급되면, 입력되는 전원에 상응하는 열을 발산한다. A power input unit (not shown) is connected to one end of the metal fiber
또한 상기 금속섬유면상발열체(20)는 외부 컨트롤러(미도시), 예를 들어, 온도조절장치와 전기적으로 연결되어, 상기 금속섬유면상발열체(20)의 온/오프는 물론, 온도 조절을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the metal fiber
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금속섬유면상발열체(20)의 발열성능을 보여주는 도면이다.5 is a view showing the heating performance of the metal fiber
테스트 결과의 색상을 참조하여 살펴보면, 저온 발열 테스트 및 고온발열테스트 결과, 구역별 온도 분포 차가 거의 없이 비슷한 색상을 띄고 있음을 알 수 있다. Referring to the color of the test results, it can be seen that the results of the low-temperature heating test and the high-temperature heating test show similar colors with little difference in temperature distribution for each zone.
즉, 본 발명의 면상발열체(20)는 히팅자켓(1) 전체에 걸쳐 균일한 발열이 가능하도록 하며, 이에 따라 반도체 설비 등의 파이브 배관 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있으므로 가스가 고형화되어 파우더로 변하게 되는 문제점을 해결할 수 있다.That is, the
또한 본 발명의 면상 발열체는 종래의 선상 발열체에 비하여 발열면적이 확대되어 소비전력이 감소할 수 있다.In addition, the planar heating element of the present invention can reduce power consumption by expanding the heating area compared to the conventional linear heating element.
이상에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 히팅자켓(1)을 간략하게 도시하면, 도 6(a)와 같이 나타낼 수 있다.The heating jacket 1 according to the first embodiment of the present invention described above can be briefly shown as shown in FIG. 6(a).
본 발명의 제1 실시예에 따른 히팅자켓(1)은, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 내측커버(30)와 외측커버(10)를 포함하는 커버와, 상기 커버의 내측커버(30)와 외측커버(10) 사이에 배치되는 금속섬유면상발열체(20)를 포함하여 형성되는 것으로 도시될 수 있다.As shown in FIG. 6 (a), the heating jacket 1 according to the first embodiment of the present invention includes a cover including an
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 히팅자켓(1)은, 면상발열체(20)와 내측커버(30) 사이의 간격과, 면상발열체(20)와 외측커버(10) 사이의 간격이 거의 유사하므로, 그 밀착율 또한 유사하다.In the heating jacket 1 according to the first embodiment of the present invention, the distance between the
이에 따라 히팅자켓(1)을 배관의 외주면을 따라 설치하였을 때, 히팅자켓(1)의 외측으로 많은 열이 빠져나가게 되면서, 면상발열체(20)의 열이 배관으로 전열되는 과정에서 많은 열손실이 발생하게 된다.Accordingly, when the heating jacket 1 is installed along the outer circumferential surface of the pipe, as much heat escapes to the outside of the heating jacket 1, a lot of heat loss occurs in the process of transferring the heat of the
따라서 본 발명의 제2 실시예에서는 상기의 문제점을 해결하고자, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 면상발열체(20)와 외측커버(10) 사이에 면상발열체(20)의 폭방향을 가로지르는 길이가 긴 형태의 다수의 돌기(40)를 형성하였다. 본 발명의 제2 실시예는, 다수의 돌기(40)가 추가 형성된 점을 제외하고는 이외의 구성은 본 발명의 제1 실시예와 동일하다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, to solve the above problems, as shown in Figure 6 (b), the width direction of the
도 6(b)를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속섬유면상발열체(20)를 이용한 히팅자켓(1)은, 내측커버(30)와 외측커버(10)를 포함하는 커버와, 상기 내측커버(30)와 외측커버(10) 사이에 배치되는 금속섬유면상발열체(20)를 포함하여 형성되되, 상기 외측커버(10)의 내측면 상에 외측커버(10)와 수직한 방향으로 다수의 돌기(40)가 형성된 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 6 (b), the heating jacket 1 using the metal fiber
상기 돌기(40)는, 상기 외측커버(10)와 면상발열체(20) 사이에 소정의 간격을 유지할 수 있도록 함으로써, 외측커버(10)와 면상발열체(20) 사이에 충분한 공기층을 형성하여 외측커버(10)와의 밀착율을 낮출 수 있다. The
또한 이러한 공기층은 외측커버(10)로 전달되는 열의 전도를 차단하는 역할을 하며, 또한 외측커버(10)로의 열손실을 줄이고 히팅자켓(1)의 단열 효과를 상승시킬 수 있다.In addition, this air layer serves to block the conduction of heat transmitted to the
또한, 히팅자켓(1)을 통해 배관을 둥글게 감싸는 경우, 상기 돌기(40)가 면상발열체(20)를 압박하여 면상발열체(20)를 내측커버(30)에 밀착시킴으로써, 결국 돌기(40)가 내측커버(30)를 압박하게 되어 면상발열체(20)와 내측커버(30)의 밀착율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 내측커버(30)로 열전달 양을 증대시켜 열효율을 증가시킬 수 있다. In addition, when the pipe is wrapped round through the heating jacket 1, the
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 히팅자켓(1)은 돌출 형성된 돌기(40)의 가압에 의해, 면상발열체(20)와 커버 사이의 접착력을 향상시킬 수 있어, 오랜 시간 사용하더라도 면상발열체(20)가 커버 상에 큰 변형 없이 부착되어 있도록 할 수 있다.In addition, the heating jacket 1 according to the second embodiment of the present invention can improve the adhesive force between the
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓(1)을 배관에 설치한 것을 나타내는 도면이다.7 is a view showing that a heating jacket 1 using a metal fiber heating element according to a second embodiment of the present invention is installed in a pipe.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 히팅자켓(1)은 외측커버(10)와 면상발열체(20) 사이에 다수의 돌기(40)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 7 , in the heating jacket 1 according to the second embodiment of the present invention, a plurality of
상기 돌기(40)는, 상기 외측커버(10)와 면상발열체(20) 사이에 소정의 간격을 유지할 수 있도록 함으로써, 상기 돌기(40) 주변으로 충분한 공기층이 형성될 수 있다.The
이에 따라 외측커버(10)로 전달되는 열전도를 차단하여, 외측커버(10)로의 열손실을 줄이고, 이와 동시에 히팅자켓(1)을 통해 배관을 둥글게 감싸는 경우, 상기 돌기(40)가 면상발열체(20)를 압박하여 면상발열체(20)를 내측커버(30)에 밀착시킴으로써, 결국 돌기(40)가 내측커버(30)를 압박하게 되어 면상발열체(20)와 내측커버(30)의 밀착율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 내측커버(30)로 열전달 양을 증대시켜 열효율을 증가시킬 수 있다. Accordingly, when heat conduction transmitted to the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 반도체 설비 등에 사용되는 금속 섬유 발열체를 이용한 히팅자켓에 관한 것으로, 종래의 선상 발열체와는 달리, 발열체로서 금속섬유를 직조기에서 직접 제조한 면상발열체를 사용한 것이다.As described in detail above, the present invention relates to a heating jacket using a metal fiber heating element used in semiconductor equipment, etc., unlike conventional linear heating elements, a planar heating element produced by directly manufacturing metal fibers in a loom as a heating element is used.
이러한 본 발명의 금속섬유면상발열체는 금속 섬유인 스테인리스강을 이용하여 직조할 수 있으며, 이러한 스테인리스 기반의 섬유는 금속섬유 전체에 걸쳐 균일한 발열이 가능하도록 하며, 이에 따라 반도체 설비 등의 파이브 배관 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 가스가 고형화되는 등의 문제점을 해결할 수 있다.The metal fiber planar heating element of the present invention can be woven using stainless steel, which is a metal fiber, and this stainless steel-based fiber enables uniform heat generation throughout the metal fiber, and accordingly, inside the fiber pipe such as a semiconductor facility. It is possible to keep the temperature constant, so problems such as gas solidification can be solved.
또한 이러한 본 발명의 면상발열체는 600도 이상의 고온으로 발열이 가능하며, 또한 유연성이 우수하여 다양한 형상의 배관에 적용 가능하며, 세탁이 자유롭고 신축성이 있다.In addition, the planar heating element of the present invention is capable of generating heat at a high temperature of 600 degrees or more, and also has excellent flexibility and can be applied to pipes of various shapes, and is free to wash and has elasticity.
또한 직조의 특성상 발열체가 일부 파손되더라도 작동할 수 있기 때문에, 단선이나 이상 발열의 위험이 방지된다.In addition, since the heating element can operate even if it is partially damaged due to the nature of weaving, the risk of disconnection or abnormal heat generation is prevented.
또한 본 발명의 면상 발열체는 종래의 선상 발열체에 비하여 발열면적이 확대되어 소비전력이 감소될 수 있으며, 변형 내구성과 화학적 안정성이 우수하다는 이점이 있다.In addition, the planar heating element of the present invention has the advantage that the heating area is enlarged compared to the conventional linear heating element, so power consumption can be reduced, and deformation durability and chemical stability are excellent.
또한 본 발명의 면상발열체는 산업용, 일반 생활용품에 적용 가능하며, 제품 구조에 따라 저전압 및 고전압으로도 구동이 가능하다.In addition, the planar heating element of the present invention can be applied to industrial and general household items, and can be driven at low voltage and high voltage depending on the product structure.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The preferred embodiment of the present invention described above has been disclosed for illustrative purposes, and various modifications, changes and additions will be possible to those skilled in the art with ordinary knowledge of the present invention within the spirit and scope of the present invention, and such modifications and changes and additions should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.
1: 히팅자켓
10: 외측커버
20: 면상발열체
21: 금속섬유
22: 직조기
30: 내측커버
40: 돌기
41: 공기층
50: 배관
5: 종래의 히팅자켓
6: 선상발열체1: Heating jacket
10: outer cover
20: planar heating element
21: metal fiber
22: loom
30: inner cover
40: projection
41: air layer
50: plumbing
5: conventional heating jacket
6: Onboard heating element
Claims (5)
상기 내측커버 상에 상기 배관의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개 배치되며, 전원의 인가에 따라 발열할 수 있도록 형성된 금속섬유 면상발열체; 및
상기 내측커버 및 금속섬유 면상발열체를 감싸도록 배치된 외측커버를 포함하여 형성되며,
상기 금속섬유 면상발열체는,
직조기에서 금속섬유를 직접 직조하여 형성되는 것을 특징으로 하는 금속섬유발열체를 이용한 히팅자켓.
An inner cover formed to be installed on the outer surface of the pipe;
A plurality of metal fiber planar heating elements disposed on the inner cover at regular intervals along the longitudinal direction of the pipe and formed to generate heat according to the application of power; and
It is formed including an outer cover disposed to surround the inner cover and the metal fiber planar heating element,
The metal fiber planar heating element,
A heating jacket using a metal fiber heating element, characterized in that it is formed by directly weaving metal fibers on a loom.
상기 금속섬유 면상발열체의 직조에 사용되는 금속섬유는,
50㎛ 직경의 스테인레스강(SUS) 섬유인 것을 특징으로 하는 금속섬유발열체를 이용한 히팅자켓.
According to claim 1,
The metal fiber used for weaving the metal fiber planar heating element,
A heating jacket using a metal fiber heating element, characterized in that it is a stainless steel (SUS) fiber with a diameter of 50 μm.
상기 금속섬유 면상발열체의 직조에 사용되는 금속섬유는,
스테인레스강, 니크롬, 백금, 철, 니켈, 알루미늄, 구리, 티타늄, 몰리브덴, 금, 은, 팔라듐, 류테늄, 마그네슘, 크롬, 아연, 텅스텐, 코발트로 이루어지거나, 이들 중 적어도 둘 이상을 포함하는 합금 재질인 것을 특징으로 하는 금속섬유발열체를 이용한 히팅자켓.
According to claim 1,
The metal fiber used for weaving the metal fiber planar heating element,
Stainless steel, nichrome, platinum, iron, nickel, aluminum, copper, titanium, molybdenum, gold, silver, palladium, ruthenium, magnesium, chromium, zinc, tungsten, cobalt, or an alloy containing at least two of these Heating jacket using a metal fiber heating element, characterized in that the material.
상기 금속섬유 면상발열체는,
보조 실에 의해 외부 둘레가 감싸지도록 직조될 수 있으며,
상기 보조 실은 아라미드, 유리섬유, 및 실리카 중 하나일 수 있는 것을 특징으로 하는 금속섬유발열체를 이용한 히팅자켓.
According to claim 1,
The metal fiber planar heating element,
It may be woven so that the outer circumference is wrapped by an auxiliary thread,
The auxiliary yarn is a heating jacket using a metal fiber heating element, characterized in that it can be one of aramid, glass fiber, and silica.
상기 금속섬유 면상발열체는,
절연을 위해 실리콘 등의 용제에 디핑, 건조된 후에 직조될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속섬유발열체를 이용한 히팅자켓.According to claim 1,
The metal fiber planar heating element,
Heating jacket using a metal fiber heating element, characterized in that it can be woven after being dipped in a solvent such as silicon for insulation and dried.
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