KR101939466B1 - 탄소 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 탄소 히터에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관과, 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체와, 탄소 발열체의 양단에 결합되어 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함한다.

Description

탄소 히터{CARBON HEATER}

본 발명의 실시예들은 탄소 히터에 관한 것이다.

가정용이나 상업용 조리기기로 히터를 이용한 오븐(Oven)이 널리 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 오븐의 세부 구성을 간략히 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 오븐(1)은 조리할 음식이 놓이는 캐비티(2)와, 캐비티(2)를 개방하는 도어(3)와, 캐비티(2) 내부를 가열하는 히터(6)를 포함한다.

히터(10)는 흔히 하나 이상 설치되어 이용되는데, 주로 커버(8)에 의해 보호되는 구조로 제공된다.

또한, 오븐(1)에는 전자파 가열방식이 적용되도록 마그네트론(4)이 구비된다. 마그네트론(4)에서 발생되는 전자기파는 소정의 도파관 및 스티러를 통해 캐비티(2)의 내부공간으로 전자파를 방사한다.

또한, 오븐(1)에는 필요에 따라 시즈히터(Sheath heater, 5)가 설치된다.

한편, 히터(10)는 그 재질과 가열방식 등에 따라 서로 다른 작용 형태를 갖는데, 오븐(1)에 설치되는 히터(10)와 시즈히터(5)는 탄소 히터로 구성되고 있다.

탄소 히터는 관용적으로 알려진 바와 같이 복사가열방식으로 음식물을 가열한다.

탄소 히터는 주로 탄소 섬유(Carbon fibers, CFs)로 제조되는데, 탄소 자체가 갖는 마이크로웨이브 흡수 특성을 그대로 가지며, 섬유의 특성상 섬유길이 대 섬유직경의 비가 매우 큰 특성을 갖는다.

그런데, 이러한 탄소 섬유의 특성은 오븐(1)의 가열원으로 이용될 때 몇 가지 문제점을 야기한다.

구체적인 예로서, 탄소 섬유는 다수의 탄소 필라멘트들로 구성된다.

다수의 탄소 필라멘트들은 직경뿐만 아니라 각각의 탄소 필라멘트 사이의 간격이 수 ㎛ 정도로 이루어져 있다.

이 때문에, 높은 전자기장하에서, 다수의 탄소 필라멘트들 사이의 매우 좁은 간격을 통해 높은 전압이 가해진다.

예를 들어, 1㎛의 간격에 10V의 전압이 인가되면, 각각의 탄소 필라멘트 사이에는 약 10⁷ V/m의 고전압이 가해진다.

이러한 연유에 따라, 다수의 필라멘트들은 절연 파괴될 우려가 크며, 때로는 스파크(Spark)를 발생시키는 문제를 초래한다.

도 2는 종래의 히터(이하, '탄소 히터'라 함)(10)를 간략히 도시한 것이며, 도 3은 종래의 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 나타낸 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 탄소 히터(10)는 석영 재질의 관(11), 탄소 필라멘트(13), 그리고 탄소 필라멘트(13)의 양단에 연결된 금속 와이어(15)를 포함하여 구성된다.

이때, 관(11)의 양단을 통해서는 금속 와이어(14)와 전기적으로 연결되어 관(11) 외부로 노출되는 외부 전극(17)이 구비되어 있다.

석영 재질의 관(11)은 내부가 밀봉되며, 내부에 배치된 탄소 필라멘트(13)가 고온(예: 1,000 ~ 1,200 ℃ 등)에서 산화되지 않도록 진공 또는 불활성 가스가 채워져 있다.

그런데 앞에서 살펴본 바와 같이, 탄소 필라멘트(13) 사이로 고전압이 인가되면, 탄소 필라멘트(13)의 절연파괴나 스파크 발생이 나타나지 않더라도 고전압 하에서 플라즈마(Plasma)가 발생될 우려가 있다.

종래에는 이러한 플라즈마 등의 발생 및 진행을 억제하고자 탄소 히터와 캐빈 사이에 별도의 쉴드(Shield) 부재를 설치하였다.

그러나 이러한 쉴드 부재는 플라즈마 광의 차폐뿐만 아니라 탄소 히터로부터 방사되는 복사광까지도 일부 차단시켜 오븐의 복사효율을 크게 저하시키는 문제로 작용되었다.

따라서, 종래의 탄소 섬유와 같이 섬유 형태가 아닌 새로운 형태의 탄소 히터에 대한 개발이 필요한 실정인데, 하나의 해결 방안으로 벌크(Bulk) 형상을 갖는 탄소 발열체에 대한 개발에 관심이 고조되고 있다.

하지만, 벌크 형상을 갖는 탄소 발열체는 탄소라는 세라믹 재료가 가지는 충격에 약한 취성(brittle)을 띤다는 근본적인 문제가 있다.

본 발명의 목적은 벌크 형상을 갖는 탄소 발열체를 이용하여 탄소 히터를 구성함에 있어, 벌크 형상의 탄소 발열체의 사용 중 손상 또는 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 탄소 발열체용 커넥터를 갖는 탄소 히터를 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 나사 돌기가 체결되는 나사 홈이 구비될 수 있다.

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또한 본 발명의 일 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 나사 홈에 체결되는 나사 돌기가 구비될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는, 코일 스프링 형상을 가지며, 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합될 수 있다.

여기서, 탄소 발열체는 원형 단면 또는 다각형 단면을 가질 수 있다.

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본 발명의 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 중공을 통해 나사산이 형성되어, 나사 돌기가 체결될 수 있다.

삭제

또한 본 발명의 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 외주 면을 통해 나사산이 형성되어, 나사 홈을 통해 상기 탄소 발열체의 양단이 체결될 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는 코일 스프링 형상을 가지며, 탄소 발열체의 양단 각각의 중공을 통해 삽입되거나, 또는 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 중공을 통해 나사산이 형성되어, 나사 돌기가 체결될 수 있다.

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또한 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 탄소 발열체의 양단에는, 외주 면을 통해 나사산이 형성되어, 나사 홈을 통해 상기 탄소 발열체의 양단이 체결될 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 탄소 히터는 내부가 밀봉되는 관, 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체, 및 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 탄소 발열체를 구속하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는 코일 스프링 형상을 가지며, 탄소 발열체의 양단 각각의 중공을 통해 삽입되거나, 또는 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합될 수 있다.

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본 발명인 탄소 히터에 의하면, 벌크 형상의 탄소 발열체를 사용함에 있어, 탄소 발열체의 내구성을 향상시키는 전용의 커넥터를 이용함에 따라 탄소 히터의 성능을 향상시키고 내구수명을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명인 탄소 히터에 의하면, 기존의 탄소 섬유를 이용하지 않고 벌크 형상의 탄소 발열체를 사용함으로써, 탄소 섬유의 단점인 절연파괴, 스파크 발생, 플라즈마 발생 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명인 탄소 히터에 의하면, 벌크 형상의 탄소 발열체의 양단을 소정의 강성으로 지지하는 전용의 커넥터를 이용함으로써, 탄소 발열체에 가해지는 충격을 구조적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명인 탄소 히터에 의하면, 탄소 발열체와 커넥터 간의 나사 결합 시 상호 간의 접촉 면적이 증가함에 따라 충격 완화 기능이 향상될 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 일반적인 오븐을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 탄소 히터의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터에 포함되는 탄소 발열체의 다양한 형상을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 도시한 도면들이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터에 포함되는 탄소 발열체의 형상을 보여주는 도면이다.
도 18 내지 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 도시한 도면들이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.

본 명세서에서 탄소 히터는 탄소 성분으로 제작된 발열 구조물(이를 '탄소 발열체'라 함)을 이용한 가열 장치로서, 소정 온도로 가열하는 것을 목적으로 하는 장치라면 다양한 형태의 히터들을 모두 포함한다.

이하의 설명에서, 벌크 형상의 탄소 발열체라 함은 종래의 탄소 히터에서 사용되어왔던 탄소 필라멘트와 구분되는 개념으로서, 섬유 형태의 단점을 보완하도록 부피감이 있는 탄소 발열체로 이해할 수 있다.

예를 들면, 벌크 형상의 탄소 발열체에는, 원형 단면을 포함한 다양한 단면 형상을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체와, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체, 일부 오픈된 튜브 형상의 탄소 발열체를 포함할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터(100)에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터에 포함되는 탄소 발열체의 다양한 형상을 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터(100, 도 5 내지 도 15 참조)에 포함되는 벌크 형상의 탄소 발열체(110)의 다양한 예시적 형상을 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터(100, 도 5 내지 도 15 참조)는 원형 단면 또는 사각형, 삼각형 등을 포함하는 다각형 단면 형상을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체(110)가 이용될 수 있다.

구체적인 예로서, 도 4의 (a)에는 원형 단면의 막대 형상 탄소 발열체(110)가 도시되어 있으며, 도 4의 (b)와 (c)에는 사각형 및 삼각형 단면의 막대 형상 탄소 발열체(110)가 도시되어 있다.

별도로 도시하진 않았으나, 다각형 단면에는 오각형, 육각형 단면 등 다양한 단면 형상이 더 포함될 수 있으며, 도시된 형태에만 한정되지 않는다.

도 5 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 도시한 도면들이다.

여기서, 탄소 히터의 경우 탄소 발열체(110)와, 커넥터(130, 140, 150, 160) 간의 결합 구조를 제외한 나머지 구성요소들은 동일하다. 따라서 각각의 도면을 참조하여 탄소 발열체(110)와, 커넥터(130, 140, 150, 160) 간의 결합 구조를 강조하여 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도시된 탄소 히터(100)는 관(101), 탄소 발열체(110), 및 커넥터(130)를 포함한다.

관(101)은 내부에 진공 또는 불활성 가스로 채워진 상태에서 양단의 봉지부(102)를 통해 내부가 밀봉되게 구성된다.

여기서, 관(101)은 석영 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 특수 유리관 등 충분한 내열성과 강도를 가진 관 형태의 부재라면 제한 없이 이용 가능하다.

탄소 발열체(110)는 관(101)의 내부에서, 관(101)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.

탄소 발열체(110)는 도 4를 통해 살펴본 바와 같이 원형 단면 막대 형상(도 4의 (a) 참조), 사각형 단면 막대 형상(도 4의 (b) 참조), 및 삼각형 단면 막대 형상(도 4의 (c) 참조) 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 이하의 설명에서는 원형 단면 막대 형상의 탄소 발열체(110)를 예를 들어 설명한다.

커넥터(130)는 탄소 발열체(110)의 양단에 결합될 수 있다. 그리고 커넥터(130)는 탄소 발열체(110)의 양단을 구속하여, 종래 탄소 섬유 사용에 따른 문제점을 해결하고, 외부 충격으로부터 탄소 발열체(110)를 보호하는 역할을 한다.

특히, 벌크 형태로 제공되는 막대 형상의 탄소 발열체(110)는 세라믹 재료 고유의 특성인 충격에 약한 취성(brittle)을 띤다는 문제가 있는데, 한 쌍의 커넥터(130)를 탄소 발열체(110)의 양단에 결합하여 내구성을 강화한다.

한편, 관(101)의 양단을 이루는 봉지부(102)로부터 외측으로 돌출되게 외부 전극(107)이 구비될 수 있다.

그리고 관(101)의 내부에 길게 연결되는 탄소 발열체(110)는 커넥터(130)에 의해 양단이 결합될 수 있다.

탄소 발열체(110)의 양단에 결합된 커넥터(130)는 금속 와이어(105)와 전기적으로 연결되는데, 금속 와이어(105)는 봉지부(102)에 고정된 금속 편(109)을 통해 외부 전극(107)과 전기적으로 연결될 수 있다.

이에 더하여, 도 5는 탄소 히터(100)의 전체 형상을 나타낸 것으로, 외부 전극(107)은 애자(103)에 의해 감싸 결합되며 애자(103)의 외부로 돌출된 터미널 단자(104)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이하, 도 6 에 도시된 탄소 발열체(110)와 커넥터(130) 간의 결합 구조에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

탄소 발열체(110)는 관(101)의 내부에서 관(101)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다.

커넥터(130)는 탄소 발열체(110)의 양단에 결합되어, 탄소 발열체(110)를 고정한다.

구체적인 예로서, 커넥터(130)에는 나사 돌기(131)가 구비되며, 탄소 발열체(110)의 양단에는 나사 홈(111)이 구비될 수 있다.

커넥터(130)에 구비된 나사 돌기(131)는 탄소 발열체(110)의 단면 중심을 향하여 소정의 길이로 돌출되는데, 돌출된 외주 면을 통해 나사산이 형성될 수 있다.

그리고 탄소 발열체(110)의 양단에 구비된 나사 홈(111)은 나사 돌기(131)와 치합 가능하도록 나사 돌기(131)에 대응하는 크기 및 형상을 가질 수 있다.

이때, 도 6을 참조하면, 커넥터(130)와 탄소 발열체(110)의 직경이 동일한 크기를 갖는 것으로 나타나 있으나, 이에 한정되지 않는다. 따라서 커넥터(130)의 직경이 탄소 발열체(110)의 직경에 비해 더 크게 형성되어도 무방하다.

한편, 도 7은 탄소 발열체(110)와 커넥터(130) 간의 나사 결합 구조를 입체적으로 나타낸 것으로, 탄소 발열체(110)의 나사 홈(111)을 통해 커넥터(130)의 나사 돌기(131)가 결합되는 구조를 구체적으로 보여준다.

이와 같이, 탄소 발열체(110)와 커넥터(130)가 나사 결합됨에 따라 상호 간의 접촉 면적이 증가하여 충격 완화에 도움이 될 수 있다.

도 8은 탄소 히터(100)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 9는 도 8에 도시된 탄소 히터(100) 내에서 탄소 발열체(110)와 커넥터(140) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 8및 도 9를 참조하면, 도시된 탄소 히터(100)는 관(101), 탄소 발열체(110), 및 커넥터(140)를 포함한다.

탄소 발열체(110)의 양단에 결합된 커넥터(140)는 금속 와이어(105)와 전기적으로 연결되는데, 금속 와이어(105)는 봉지부(102)에 고정된 금속 편(109)을 통해 외부 전극(107)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(107)은 애자(103)에 의해 감싸 결합되며 애자(103)의 외부로 돌출된 터미널 단자(104)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이하, 도 9에 도시된 탄소 발열체(110)와 커넥터(140) 간의 결합 구조에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

탄소 발열체(110)는 관(101)의 내부에서 관(101)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다.

커넥터(140)는 탄소 발열체(110)의 양단에 결합되어, 탄소 발열체(110)를 고정한다.

구체적인 예로서, 도 9에 도시된 커넥터(140)에는 나사 홈(143)이 구비되며, 탄소 발열체(110)의 양단에는 나사 돌기(113)가 구비된다.

탄소 발열체(110)의 양단에 구비된 나사 돌기(113)는 커넥터(140)에 형성된 나사 홈(143)을 향하여 소정의 길이로 돌출되는데, 돌출된 외주 면을 통해 나사산이 형성될 수 있다.

이와 같이, 커넥터(140)의 나사 홈(143)과 탄소 발열체(110)의 양단의 나사 돌기(113)는 치합 가능하도록 상호 대응하는 크기 및 형상을 갖는 것이 바람직하다.

그리고 커넥터(140)는 탄소 발열체(110)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 것으로 나타나 있으나, 도시된 형상에 제한되지 않는다.

한편, 도 10은 탄소 발열체(110)와 커넥터(140) 간의 나사 결합 구조를 입체적으로 나타낸 것으로, 탄소 발열체(110)의 나사 돌기(113)를 통해 커넥터(140)의 나사 홈(143)이 결합되는 구조를 구체적으로 보여준다.

이와 같이, 탄소 발열체(110)와 커넥터(140)가 나사 결합되는 경우 상호 간의 접촉 면적이 증가하여 충격 완화에 도움이 될 수 있다.

도 11은 탄소 히터(100)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 12는 도 11에 도시된 탄소 히터(100) 내에서 탄소 발열체(110)와 커넥터(150) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 도시된 탄소 히터(100)는 관(101), 탄소 발열체(110), 및 커넥터(150)를 포함한다.

탄소 발열체(110)의 양단에 결합된 커넥터(150)는 코일 스프링 형상으로서, 금속 와이어(105)와 전기적으로 연결된다.

금속 와이어(105)는 봉지부(102)에 고정된 금속 편(109)을 통해 외부 전극(107)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(107)은 애자(103)에 의해 감싸 결합되며 애자(103)의 외부로 돌출된 터미널 단자(104)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이하, 도 12에 도시된 탄소 발열체(110)와 커넥터(150) 간의 결합 구조에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

탄소 발열체(110)는 관(101)의 내부에서 관(101)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다.

커넥터(150)는 탄소 발열체(110)의 양단에 결합되어, 탄소 발열체(110)를 고정한다.

구체적인 예로서, 도 12에 도시된 커넥터(150)는 코일 스프링 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 소정의 탄성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 코일 스프링 형상을 가짐에 따라 탄성 팽창 및 수축이 가능하며, 탄소 발열체(110)의 양단을 감싸는 형태로 탄소 발열체(110)에 결합시킬 수 있다.

이로써, 탄소 발열체(110)의 배치 형태를 유지시켜주며, 외부 충격으로부터 탄소 발열체(110)가 손상 및 파손되지 않도록 내충격성을 강화시킬 수 있다.

한편, 도 13은 전술한 커넥터(150)의 예시적 형상을 입체적으로 나타낸 것이다. 도 13의 (a)에는 코일 스프링 형상의 커넥터(150)를 보여주며, 도 13의 (b)에는 외주면 및 내주면 중 적어도 하나에 나사 산이 형성된 변형 예에 따른 커넥터(150')를 보여준다.

도 14는 탄소 히터(100)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 15는 도 14에 도시된 탄소 히터(100) 내에서 탄소 발열체(110)와 커넥터(160) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 도시된 탄소 히터(100)는 관(101), 탄소 발열체(110), 및 커넥터(140)를 포함한다.

탄소 발열체(110)의 양단에 결합된 커넥터(160)는 금속 와이어(105)와 전기적으로 연결되는데, 금속 와이어(105)는 봉지부(102)에 고정된 금속 편(109)을 통해 외부 전극(107)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(107)은 애자(103)에 의해 감싸 결합되며 애자(103)의 외부로 돌출된 터미널 단자(104)와 전기적으로 연결될 수 있다.

탄소 발열체(110)는 관(101)의 내부에서 관(101)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다. 그리고 커넥터(160)는 탄소 발열체(110)의 양단에 결합되어, 탄소 발열체(110)를 고정한다.

구체적인 예로서, 도 15에 도시된 커넥터(160)에는 삽입 홈(167)이 구비된다. 삽입 홈(167)은 앞서 도 9에 도시된 커넥터(140)의 나사 홈(143)과 달리 나사산이 마련되지 않는 점에 차이가 있다. 즉, 삽입 홈(167)의 내부는 매끄럽게 형성될 수 있다.

이러한 커넥터(160)의 삽입 홈(167)을 통해 탄소 발열체(110)의 양단이 끼움 방식으로 삽입 결합될 수 있는데, 보다 원활한 삽입을 위하여 탄소 발열체(110)의 양단에는 챔퍼부(117)가 형성될 수 있다. 이러한 챔퍼부(117)의 형상은 도시된 형태와 다를 수 있으며, 다양한 형상으로 변경 가능하다.

이에 더하여, 별도로 도시하진 않았으나 커넥터(160)의 삽입 홈(167)과, 이 삽입 홈(167)을 통해 삽입되는 탄소 발열체(110)의 양단 사이에는 접착제가 도포 처리될 수 있다. 예를 들어, 고온 접착제를 적용할 경우 상호 간의 체결 강도를 한층 더 강화시킬 수 있다.

한편, 도 16 내지 도 25를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터(200)에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터에 포함되는 탄소 발열체의 형상을 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터(200, 도 18 내지 도 25 참조)에 포함되는 벌크 형상의 탄소 발열체(210)에 대한 하나의 예시적 형상을 나타내고 있다.

즉, 도 16에 도시된 탄소 발열체(210)는 중공(210a)을 갖는 튜브 형상으로 이루어져 있다.

여기서, 중공(210a)의 크기 또는 탄소 발열체(210) 전체 단면적에 비해 중공(210a)이 차지하는 비율 등은 다양하게 변경 가능하며, 도시된 형태에 한정되지 않는다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터(200, 도 18 내지 도 25 참조)에 포함되는 벌크 형상의 탄소 발열체(210)에 대한 다른 하나의 예시적 형상을 나타내고 있다.

즉, 도 17에 도시된 탄소 발열체(210)는 중공(210a)을 갖는 튜브 형상으로 이루어지는데, 도 16에서 살펴본 탄소 발열체(210)와 달리 튜브의 일부가 절개되어 원호 상에 개방부(210b)가 형성된 형상으로 이루어진다.

도 16 및 도 17에 도시된 탄소 발열체(210)는 개방부(210b, 도 17 참조)의 유무에 있어서 차이는 있으나, 중공(210a)을 갖는 공통점이 있으므로, 도 18 내지 도 25를 참조하여 함께 설명하기로 한다.

도 18 내지 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 히터의 내부 구조를 간략히 도시한 도면들이다.

도 18은 탄소 히터(200)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 19는 도 18에 도시된 탄소 히터(200) 내에서 탄소 발열체(210)와 커넥터(230) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 도시된 탄소 히터(200)는 관(201), 탄소 발열체(210), 및 커넥터(230)를 포함한다.

관(201)은 내부에 진공 또는 불활성 가스로 채워진 상태에서 양단의 봉지부(202)를 통해 내부가 밀봉되게 구성된다.

관(201)은 석영 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 다만, 반드시 이러한 재질에 한정되는 것은 아니며 충분한 내열성과 강도를 가진 관 형태의 부재라면 제한 없이 이용 가능하다.

탄소 발열체(210)는 관(201)의 내부에서 관(201)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다.

여기서, 탄소 발열체(210)는 도 16에 도시된 바와 같이 중공(210a)을 갖는 튜브 형상을 가지거나 도 17에 도시된 바와 같이 튜브의 일부가 절개되어 원호 상에 개방부(210b)가 구비된 튜브 형상을 가질 수 있다.

커넥터(230)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합될 수 있다.

구체적으로는, 커넥터(230)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합되어, 외부 충격으로부터 탄소 발열체(210)를 보호할 수 있다.

특히, 탄소 발열체(210)는 탄소 섬유를 이용하지 않고 벌크 형상, 즉 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어진 까닭에 세라믹 재료 고유의 특성인 충격에 약한 취성(brittle)을 띤다는 문제가 있다.

이러한 연유에 따라 도시된 커넥터(230)를 탄소 발열체(210)의 양단에 결합하여 탄소 발열체(210)의 손상 및 파괴를 방지하고 내구성을 강화시킨다.

한편, 관(201)의 양단을 이루는 봉지부(202)로부터 외측으로 외부 전극(207)이 구비되며, 관(201)의 내부에서 탄소 발열체(210)는 커넥터(230)에 의해 양단이 결합된다.

그리고 탄소 발열체(210)의 양단에 결합된 커넥터(230)는 금속 와이어(205)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 금속 와이어(205)는 봉지부(202)에 고정된 금속 편(209)을 통해 외부 전극(207)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(207)은 애자(203)에 의해 감싸 결합되며, 애자(203)의 외부로 돌출된 터미널 단자(204)와 전기적으로 연결될 수 있다.

도 19를 참조하여 탄소 발열체(210)와 커넥터(230) 간의 결합 구조에 관하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

탄소 발열체(210)는 관(201)의 내부에서 관(201)의 길이 방향을 따라 길게 배치되며, 커넥터(230)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합된다.

도 19에는 탄소 발열체(210)의 일단 부위만이 나타나 있으며, 탄소 발열체(210)의 일단을 통해 하나의 커넥터(230)가 결합된 모습만이 도시되어 있다. 이때, 탄소 발열체(210)의 타단 부위가 커넥터에 결합되는 형태는 도 18에 도시된 바와 같이 일단 및 타단이 동일하게 구성되므로 생략한 것이다.

구체적인 예로서, 커넥터(230)에는 나사 돌기(231)가 구비된다.

또한, 단면 중심을 따라 중공(210a)을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체(210)의 양단에는 중공(210a)을 통해 나사산(즉, 암나사)(211)이 형성될 수 있다.

이와 같이 구성됨에 따라, 커넥터(230)에 구비된 나사 돌기(231)는 탄소 발열체(210)의 양단 중공(210a)을 통해 마련된 나사산(211)을 통해 나사 체결될 수 있다.

여기서 커넥터(230)와 탄소 발열체(210)의 직경이 동일한 크기를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 커넥터(230)의 직경이 탄소 발열체(210)의 직경에 비해 더 크게 형성될 수도 있다.

도 20은 탄소 히터(200)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 21은 도 20에 도시된 탄소 히터(200) 내에서 탄소 발열체(210)와 커넥터(240) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 도시된 탄소 히터(200)는 관(201), 탄소 발열체(210), 및 커넥터(240)를 포함한다.

탄소 발열체(210)의 양단에 결합된 커넥터(240)는 금속 와이어(205)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 금속 와이어(205)는 봉지부(202)에 고정된 금속 편(209)을 통해 외부 전극(207)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(207)은 애자(203)에 의해 감싸 결합되며, 애자(203)의 외부로 돌출된 터미널 단자(204)와 전기적으로 연결될 수 있다.

도 21을 참조하면, 탄소 발열체(210)는 관(201)의 내부에서 관(201)의 길이 방향을 따라 길게 배치되며, 커넥터(240)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합된다.

그리고 커넥터(240)에는 나사 홈(243)이 구비되는데, 이에 대응하여 탄소 발열체(210)의 양단에는 외주 면을 통해 나사산(213)이 형성될 수 있다.

이와 같은 구조에 따라 커넥터(240)의 나사 홈(243)에 탄소 발열체(210)의 양단이 나사 결합될 수 있다.

즉, 단면 중심을 따라 중공(210a)을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체(210)의 양단에는 외주 면을 통해 나사산(즉, 수나사)(213)이 구비되어 커넥터(240)의 나사 홈(243)에 나사 체결될 수 있다.

이외에도, 별도로 도시하진 않았으나 탄소 발열체(210)의 양단을 통해 소정의 길이로 돌출된 별도의 나사 돌기(미도시)를 형성하여, 이 나사 돌기를 이용하여 커넥터(240)의 나사 홈(243)에 나사 체결시킬 수 있다.

한편, 커넥터(240)는 탄소 발열체(210)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 것으로 나타나 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 크기로 변경하여 이용될 수 있다.

도 22는 탄소 히터(200)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 23은 도 22에 도시된 탄소 히터(200) 내에서 탄소 발열체(210)와 커넥터(250) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 22 및 도 23을 참조하면, 도시된 탄소 히터(200)는 관(201), 탄소 발열체(210), 및 커넥터(250)를 포함한다.

탄소 발열체(210)의 양단에 결합된 커넥터(250)는 금속 와이어(205)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 금속 와이어(205)는 봉지부(202)에 고정된 금속 편(209)을 통해 외부 전극(207)과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 외부 전극(207)은 애자(203)에 의해 감싸 결합되며, 애자(203)의 외부로 돌출된 터미널 단자(204)와 전기적으로 연결될 수 있다.

도 23을 참조하면, 탄소 발열체(210)는 관(201)의 내부에서 관(201)의 길이 방향을 따라 길게 배치되며, 커넥터(250)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합될 수 있다.

구체적인 예로서, 커넥터(250)는 코일 스프링 형상을 가질 수 있다.

코일 스프링 형상의 커넥터(250)는 탄성을 갖는 금속 재질로 이루어질 수 있는데, 탄성 팽창, 수축 및 복원이 가능한 형태로 이루어지며, 탄소 발열체(210)의 양단을 감싸는 형태로 탄소 발열체(210)에 결합될 수 있다.

이와 같은 방식으로 커넥터(250)가 결합됨에 따라 탄소 발열체(210)가 외부 충격을 받아 파손 또는 손상되지 않도록 해주며 내충격성을 향상시킬 수 있다.

한편, 별도로 도시하진 않았으나, 코일 스프링 형상의 커넥터(250)는 탄소 발열체(210)의 양단 각각의 중공(210a)을 통해 삽입되는 결합 구조를 가질 수도 있다. 이 경우 코일 스프링 형상의 커넥터(250)의 직경은 중공(210a)을 통해 삽입 고정될 수 있는 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 24는 탄소 히터(200)의 전체 형상을 나타내는 도면이며, 도 25는 도 24에 도시된 탄소 히터(200) 내에서 탄소 발열체(210)와 커넥터(260) 간의 결합 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 24 및 도 25를 참조하면, 도시된 탄소 히터(200)는 관(201), 탄소 발열체(210), 및 커넥터(240)를 포함한다.

도 24에 도시된 탄소 히터(200)의 전체 형상을 참조하면, 탄소 발열체(210)와 연결된 커넥터(260)는 금속 와이어(205)와 전기적으로 연결된다. 그리고 금속 와이어(205)는 봉지부(202)에 고정된 금속 편(209)을 통해 외부 전극(207)과 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 외부 전극(207)은 애자(203)에 의해 감싸 결합되며, 애자(203)의 외부로 돌출된 터미널 단자(204)와 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다.

도 25를 참조하면, 중공(210a)을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체(210)는 관(201)의 내부에서 관(201)의 길이 방향을 따라 길게 배치된다. 그리고 커넥터(260)는 탄소 발열체(210)의 양단에 결합될 수 있다.

구체적인 예로서, 커넥터(260)에는 삽입 홈(267)이 구비된다.

삽입 홈(267)은 앞서 설명한 도 21에 도시된 커넥터(240)의 나사 홈(243)과 달리 나사산이 형성되지 않은 점에서 차이가 있다.

커넥터(260)의 삽입 홈(267)을 통해 탄소 발열체(210)의 양단이 끼움 방식(예: 억지 끼움 방식 등)을 이용하여 삽입될 수 있다.

그리고 삽입 홈(267)을 통해 탄소 발열체(210)의 양단이 보다 원활하게 삽입되기 위해서는, 탄소 발열체(210)의 양단에는 소정의 경사각으로 처리된 챔퍼부(217)가 형성될 수 있다.

챔퍼부(217)의 형상은 도시된 형태와 다를 수 있으며, 다양한 형상으로 변경 가능하다.

한편, 별도로 도시하진 않았으나 커넥터(260)의 삽입 홈(267)과, 이 삽입 홈(267)을 통해 삽입되는 탄소 발열체(210)의 양단 사이에는 접착제가 도포 처리될 수 있다. 예컨대, 고온 접착제를 적용할 경우 커넥터(260)와 탄소 발열체(210)의 양단 사이의 체결 강도를 더욱 강화시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 벌크 형상의 탄소 발열체를 사용함에 있어, 탄소 발열체의 내구성을 향상시키는 전용의 커넥터를 이용할 수 있다. 이에 따라 탄소 히터의 성능을 향상시키고 장치의 내구수명을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

나아가, 기존의 탄소 섬유를 이용하지 않고 벌크 형상의 탄소 발열체를 사용함으로써, 탄소 섬유의 단점인 절연파괴, 스파크 발생, 플라즈마 발생 등의 문제를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

더 나아가, 본 발명인 탄소 히터에 의하면, 벌크 형상의 탄소 발열체의 양단을 소정의 강성으로 지지하는 전용의 커넥터를 이용함으로써, 탄소 발열체에 가해지는 충격을 구조적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

100: 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 히터
101: 관 102: 봉지부
103: 애자 104: 터미널 단자
105: 금속 와이어 107: 외부 전극
109: 금속 편 110: 탄소 발열체
111: 나사 홈 113: 나사 돌기
117: 챔퍼부 130: 커넥터
131: 나사 돌기 140: 커넥터
143: 나사 홈 150: 커넥터
160: 커넥터 167: 삽입 홈
200: 본 발명의 다른 실시예들에 따른 탄소 히터
201: 관 202: 봉지부
203: 애자 204: 터미널 단자
205: 금속 와이어 207: 외부 전극
209: 금속 편 210: 탄소 발열체
210a: 중공 210b: 개방부
211: 중공의 나사산 213: 외주 면의 나사산
217: 챔퍼부 230: 커넥터
231: 나사 돌기 240: 커넥터
243: 나사 홈 250: 스프링 형상의 커넥터
260: 커넥터 267: 삽입 홈

Claims (19)

1. 삭제
2. 내부가 밀봉되는 관;
   상기 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체;
   상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
   상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
   상기 금속편에 연결된 외부 전극;
   상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
   상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
   상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
   상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 상기 나사 돌기가 체결되는 나사 홈이 구비되는 탄소 히터.
   
3. 내부가 밀봉되는 관;
   상기 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체;
   상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
   상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
   상기 금속편에 연결된 외부 전극;
   상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
   상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
   상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
   상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 상기 나사 홈에 체결되는 나사 돌기가 구비되는 탄소 히터.
   
4. 내부가 밀봉되는 관;
   상기 관의 내부에 배치되며, 소정의 단면을 갖는 막대 형상의 탄소 발열체;
   상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
   상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
   상기 금속편에 연결된 외부 전극;
   상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
   상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
   상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
   상기 커넥터는, 코일 스프링 형상을 가지며, 상기 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합되는 탄소 히터.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탄소 발열체는,
   원형 단면 또는 다각형 단면을 갖는
   탄소 히터.
   
8. 삭제
9. 내부가 밀봉되는 관;
   상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체;
   상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
   상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
   상기 금속편에 연결된 외부 전극;
   상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
   상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
   상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
   상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 중공을 통해 나사산이 형성되어, 상기 나사 돌기가 체결되는 탄소 히터.
   
10. 내부가 밀봉되는 관;
    상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체;
    상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
    상기 금속편에 연결된 외부 전극;
    상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
    상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
    상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
    상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 외주 면을 통해 나사산이 형성되어, 상기 나사 홈을 통해 상기 탄소 발열체의 양단이 체결되는 탄소 히터.
    
11. 내부가 밀봉되는 관;
    상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상의 탄소 발열체;
    상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
    상기 금속편에 연결된 외부 전극;
    상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
    상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
    상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
    상기 커넥터는 코일 스프링 형상을 가지며, 상기 탄소 발열체의 양단 각각의 중공을 통해 삽입되거나, 또는 상기 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합되는 탄소 히터.
    
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15. 내부가 밀봉되는 관;
    상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 상기 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체;
    상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
    상기 금속편에 연결된 외부 전극;
    상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
    상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
    상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
    상기 커넥터에는 나사 돌기가 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 중공을 통해 나사산이 형성되어, 상기 나사 돌기가 체결되는 탄소 히터.
    
16. 내부가 밀봉되는 관;
    상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 상기 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체;
    상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
    상기 금속편에 연결된 외부 전극;
    상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
    상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
    상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
    상기 커넥터에는 나사 홈이 구비되며, 상기 탄소 발열체의 양단에는 외주 면을 통해 나사산이 형성되어, 상기 나사 홈을 통해 상기 탄소 발열체의 양단이 체결되는 탄소 히터.
    
17. 내부가 밀봉되는 관;
    상기 관의 내부에 배치되며, 중공을 갖는 튜브 형상으로 이루어지되, 상기 튜브의 적어도 일부에 개방부가 형성된 탄소 발열체;
    상기 탄소 발열체의 양단에 결합되며, 상기 탄소 발열체를 구속하는 커넥터;
    상기 커넥터에 금속 와이어에 의해 연결되며 상기 관의 봉지부에 위치하는 금속편;
    상기 금속편에 연결된 외부 전극;
    상기 외부 전극에 연결된 터미널 단자;를 포함하고,
    상기 외부 전극과 상기 터미널 단자 사이에는 애자가 위치하고,
    상기 애자는 상기 봉지부의 일부와 상기 외부전극과 상기 터미널 단자를 에워 싸고 있으며,
    상기 커넥터는 코일 스프링 형상을 가지며, 상기 탄소 발열체의 양단 각각의 중공을 통해 삽입되거나, 또는 상기 탄소 발열체의 양단을 감싸 결합되는 탄소 히터.
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