KR100844802B1

KR100844802B1 - 다공성 매질을 구비한 용접기

Info

Publication number: KR100844802B1
Application number: KR1020070038815A
Authority: KR
Inventors: 김국원; 김남훈; 이승희; 주정훈
Original assignee: 순천향대학교 산학협력단
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-07-07

Abstract

본 발명은 다양한 부품들이 함체에 실장된 용접기에 관한 것으로서, 용접기 함체의 내부를 냉각하기 위해 함체 내부로 강제 흡입하는 공기에 포함된 이물질을 여과하며 흡입된 공기로 효율적인 냉각이 이루어지도록 구성한 다공성 매질을 구비한 용접기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다공성 매질을 구비한 용접기는 부품들이 실장된 함체와, 상기 함체의 일측에 장착된 배기팬과, 상기 함체의 타측에 장착되어 상기 함체의 외부공기가 상기 함체의 내부로 유입되는 통로의 역할을 수행하며, 내부에 다공성 매질이 수용된 하우징을 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

용접기, 함체, 하우징, 다공성 매질, 와류, 배기팬

Description

다공성 매질을 구비한 용접기{Welding Apparatus with Porosity Material}

도 1은 종래의 기술에 따른 용접기의 함체 내부를 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다공성 매질을 구비한 용접기의 함체를 나타낸 개략도이고,

도 3은 도 2에 도시된 다공성 매질을 포함한 하우징을 나타낸 사시도이며,

도 4는 도 3에 도시된 하우징의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 함체 113 : 부품

115 : 관통공 117 : 구멍

120 : 배기팬 130 : 하우징

131 : 볼트 133 : 너트

135 : 고정편 137 : 내주면

150 : 다공성 매질

본 발명은 다양한 부품들이 함체에 실장된 용접기에 관한 것으로서, 특히, 용접기 함체의 내부를 냉각하기 위해 함체 내부로 강제 흡입하는 공기에 포함된 이물질을 여과하며 흡입된 공기로 효율적인 냉각이 이루어지도록 구성한 것이다.

도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 용접기의 함체 내부를 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 용접기의 함체(1) 내부에는 용접에 필요한 다양한 전기전자부품(이하 '부품'라 함)이 실장된다. 이와 같이 다양한 부품(3)들이 실장된 함체(1)에 전원을 공급하여 용접을 시행하다 보면, 함체(1) 내부의 각 부품(3)에서는 저항이 발생하면서 열을 발생하게 되며, 발생한 열을 대기 중에 방열하기 위해 방열핀(5)을 부품(3)에 장착한다. 그리고 함체(1)의 일측에 배기팬(7)을 장착하고, 함체(1)의 타측에 흡기구(9)를 형성하여 배기팬(7)을 가동함으로써, 함체(1) 내부의 공기가 배기되고, 배기되는 양만큼 흡기구(9)를 통해 공기가 함체(1) 내부로 흡입된다. 이와 같이 외부 공기가 함체(1) 내부로 흡입되면서 함체(1) 내부에 열을 냉각시킨다.

이와 같이 함체(1) 내부로 외부 공기가 흡입됨으로써, 공기와 함께 미세먼지 및 이물질이 함께 흡입된 후에 부품(3) 및 방열핀(5)에 적층된다. 이와 같이 미세먼지 및 이물질이 부품(3) 및 방열핀(5)에 적층되면 단열효과를 발생하여 부품(3)의 열이 더욱 상승하게 된다. 이와 같이, 부품(3)에 열이 높으면 높을수록 전기적 저항은 커지면서 용접기의 성능이 떨어질 뿐만 아니라, 함체(1) 내부로 유입된 미세먼지 등에 의해 화재가 발생할 수 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 함체 내부로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 여과하여 청정한 공기만이 함체 내로 유입시키며, 또한 함체 내부로 유입된 공기를 이용하여 부품들을 냉각함에 있어 보다 효과적으로 냉각할 수 있게 구성한 다공성 매질을 구비한 용접기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하우징에는 공극률이 다른 다수 개의 다공성 매질이 수용되며, 다수 개의 다공성 매질들은 상기 외부공기가 함체 내부로 유입되는 방향으로 점차 공극률이 작아지는 순서로 배치된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 함체의 내부로 향해 위치한 상기 하우징의 후단 내주면은 소정의 곡률반경으로 만곡되어, 상기 함체 내부로 배출되는 공기가 와류를 형성한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하우징의 선단은 상기 함체의 타측에 형성된 관통공과 대응하며, 상기 하우징의 선단에 외향으로 형성된 고 정편을 관통한 볼트가 상기 함체에 나사 체결되어 고정된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하우징은 상기 함체에 장착된 배기팬과 마주하는 반대편 측면에 고정된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 다공성 매질은 구리로 제조된다.

아래에서, 본 발명에 따른 다공성 매질을 구비한 용접기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다공성 매질을 구비한 용접기의 함체를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 다공성 매질을 포함한 하우징을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 하우징의 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다공성 매질을 구비한 용접기는 내부에 다수 개의 부품(103)들이 실장된 함체(110)와, 상기 함체(110)의 일측에 형성된 관통공(115)에 맞춰져 체결되는 중공이 형성된 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 내부에 위치하는 다공성 매질(150)을 포함한다.

아래에서는 이와 같은 다공성 매질을 구비한 용접기의 각 구성요소 및 그 유기적 결합관계에 대해 보다 상세히 설명한다.

함체(110)는 그 내부에 다수 개의 부품(103)들이 실장되어 있으며, 일측에는 다수 개의 관통공(115)이 형성된다. 그리고 상기 관통공(115)이 형성된 일측과 반대되는 타측에는 배기팬(120)이 장착되어 함체(110) 내부의 공기를 외부로 강제 배출한다. 한편, 상기 함체(110)의 일측에 형성된 관통공(115)의 둘레에는 다수 개의 구멍(117)이 형성되어 차후에 설명할 볼트(131)가 관통한다.

그리고 상기 관통공(115)에는 하우징(130)이 장착되는데, 하우징(130)은 함체(110) 내부에 위치하도록 장착된다.

구체적으로서, 도 3 및 도 4에 보이듯이, 하우징(130)은 텔레스코프 형태로 길이방향을 따라 단계적으로 직경이 작아지는 형태를 갖는다. 또한 하우징(130)의 양단에 있어서, 상대적으로 큰 직경을 갖는 일단의 둘레에는 고정편(135)이 형성되고, 상기 고정편(135)에는 볼트(131)가 관통하는 중공이 형성된다. 따라서 다공성 매질(150)이 수용된 하우징(130)을 함체(110) 일측에 위치하고, 볼트(131)를 고정편(135)에 형성된 중공과 함체(110) 일측에 형성된 구멍(117)에 관통시킨 후에 볼트(131)에 너트(133)를 체결하여 하우징(130)을 함체(110) 내부에 고정한다.

이와 같은 하우징(130)에 있어서, 직경이 작은 타단의 내주면(137)은 직선형태로 곧게 뻗어 있지 않고 소정의 곡률반경으로 만곡된다. 이와 같이 하우징(130)의 타단이 소정의 곡률반경으로 만곡됨으로써, 하우징(130)을 통과해 배출되는 공기가 만곡된 형태로 배출되어 함체(110) 내에서 와류를 형성한다.

한편, 하우징(130)의 내부에 위치한 다공성 매질(150)은 다른 공극률을 갖는 것들로서, 하우징(130)의 일단에 위치한 다공성 매질(150a)이 하우징(130)의 타단에 위치한 다공성 매질(150c)에 비해 상대적으로 공극률이 크다. 따라서 함체(110)의 관통공(115)을 통해 하우징(130) 내부로 유입된 공기는 공극률이 큰 첫 번째 다공성 매질(150a)을 통과하고, 첫 번째 다공성 매질(150a)의 공극률보다 작은 공극률의 두 번째 다공성 매질(150b)을 통과한다. 그리고 두 번째 다공성 매질(150b)보 다 작은 공극률의 세 번째 다공성 매질(150c)을 통과한 후에 하우징(130)의 타단을 통해 함체(110) 내부로 유입된다.

이때 하우징(130)의 타단 내주면(137)이 만곡되어 있기 때문에, 하우징(130)을 통과해 배출되는 공기의 진행방향은 상기 만곡된 하우징(130)의 타단 내주면의 곡률반경으로 진행한다.

아래에서는 이와 같이 구성된 다공성 매질을 구비한 용접기의 냉각관계에 대해 설명한다.

함체(110)의 배기팬(120)을 가동시키면, 배기팬(120)은 함체(110) 내부의 공기를 밖으로 강제 배기시킨다. 이와 같이 함체(110)의 내부공기가 배기되어 저압상태가 되면, 압력차에 의해 함체(110)의 외부공기가 다공성 매질(150a, 150b, 150c)을 통해 함체(110) 내부로 유입된다.

먼지 및 이물질을 포함한 외부공기가 첫 번째 다공성 매질(150a)을 통과하고 두 번째 다공성 매질(150b)을 통과하며 세 번째 다공성 매질(150c)을 통과하면서, 외부공기에 포함된 먼지 및 이물질이 다공성 매질(150a, 150b, 150c)에 걸러진다. 이때 걸러진 먼지 및 이물질은 그 크기에 따라 걸러지는 다공성 매질(150a, 150b, 150c)이 다르게 된다. 즉 먼지 및 이물질의 입자가 크면 첫 번째 다공성 매질(150a)에 걸리고, 입자가 작을수록 안쪽에 위치한 다공성 매질(150b, 150c)이 걸린다.

따라서 함체(110) 내부로 유입된 공기에 포함된 먼지 및 이물질은 세 번째 다공성 매질(150c)의 공극 직경보다 작은 것으로서, 그 양은 극히 작다.

여기에서 하우징(130) 내부에 위치한 다공성 매질(150a, 150b, 150c)을 그 공극률에 따라 순차적으로 배치한 이유는, 함체(110) 내부로 유입되는 공기의 양을 최대화하며 동시에 여과 기능을 극대화하기 위해서이다. 만약 하우징(130) 내부에 위치한 다공성 매질(150a, 150b, 150c)들의 공극률이 모두 같을 경우에는 상호 상반되는 공기의 양과 여과 기능에 있어서, 서로 균형을 맞추기 어렵게 된다. 구체적으로 공극률이 작을 경우에 여과 기능은 극대화 되지만, 함체(110)의 내부로 유입되는 공기의 양은 감소하게 된다. 반대로 공극률이 클 경우에 공기의 양은 증가하지만, 여과 기능은 떨어진다.

한편, 앞에서 설명한 다공성 매질(150)이 우수한 열전도성과 상대성을 갖는 구리로 제조됨으로써, 다공성 매질(150)을 수회에 걸쳐 청소하더라도 재사용 가능하게 구성한 것이 바람직하다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 다공성 매질을 구비한 용접기는 부품들이 실장된 함체 내부로 유입되는 공기에 포함된 먼지 및 이물질을 다공성 매질로서 여과시킨 후에 함체 내부로 유입하기 때문에, 종래와 같이 함체 내부에 안착된 먼지 등에 의한 화재를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 열저항을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다공성 매질을 구비한 용접기는 하우징의 끝단 내주면을 소정의 곡률반경으로 만곡시켜 둠으로써, 하우징에서 함체 내부로 배출된 공기가 상기 곡률반경으로 진행하면서 함체 내부에서 와류를 형성한다. 이와 같이 함체 내부 에 형성된 와류는 부품과 접촉하는 횟수가 증가하면서 냉각효과를 향상시킨다.

이상에서 본 발명의 다공성 매질을 구비한 용접기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims

부품들이 실장된 함체;와,

상기 함체의 일측에 장착된 배기팬;과,

상기 함체의 타측에 장착되어 상기 함체의 외부공기가 상기 함체의 내부로 유입되는 통로의 역할을 수행하며, 내부에 다공성 매질이 수용된 하우징;을 포함하며,

상기 함체의 내부로 향해 위치한 상기 하우징의 후단 내주면은 소정의 곡률반경으로 만곡되어, 상기 함체 내부로 배출되는 공기가 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 다공성 매질을 구비한 용접기.
제1항에 있어서,

상기 하우징에는 공극률이 다른 다수 개의 다공성 매질이 수용되며, 다수 개의 다공성 매질들은 상기 외부공기가 함체 내부로 유입되는 방향으로 점차 공극률이 작아지는 순서로 배치된 것을 특징으로 하는 다공성 매질을 구비한 용접기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 하우징의 선단은 상기 함체의 타측에 형성된 관통공과 대응하며, 상기 하우징의 선단에 외향으로 형성된 고정편을 관통한 볼트가 상기 함체에 나사 체결되어 고정된 것을 특징으로 하는 다공성 매질을 구비한 용접기.
제1항에 있어서,

상기 하우징은 상기 함체에 장착된 배기팬과 마주하는 반대편 측면에 고정된 것을 특징으로 하는 다공성 매질을 구비한 용접기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 다공성 매질은 구리로 제조된 것을 특징으로 하는 다공성 매질을 구비한 용접기.