KR200368314Y1

KR200368314Y1 - 도금조용 히터 장치

Info

Publication number: KR200368314Y1
Application number: KR20-2004-0022977U
Authority: KR
Inventors: 이태양
Original assignee: 이태양
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2004-11-18

Abstract

개시된 도금조용 히터 장치는, 전기에너지 공급을 조절하는 제어부와, 제어부에 일단이 연결되어 도금조 내의 용액 온도를 감지하는 수온감지부 및 제어부에 연결되어 도금조 내의 용액을 가열하는 발열부가 구비되며, 발열부는 제어부로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하는 발열체와; 발열체의 과열을 감지하는 열감지센서와; 다수의 중공이 형성되어 발열체 및 열감지센서가 밀착 삽입되는 전열체; 및 전열체를 수용하며, 전열체와의 사이에 산화마그네슘이 충진된 커버;를 포함한다. 이와 같은 구성의 도금조용 히터 장치는 열전달율이 좋은 산화마그네슘 전열체를 매개체로 하여 도금조 내의 용액을 가열하므로 신속하게 용액을 가열할 수 있고, 또한 산화마그네슘 전열체의 열 보유력이 종래의 공기의 열 보유력보다 좋아 발열체에 전기에너지의 공급을 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Description

도금조용 히터 장치{Heater apparatus for heating a plating tank}

본 고안은 히터 장치에 관한 것으로서, 특히 도금조 등과 같은 수조에 수용된 용액을 빠르게 가열하고, 발열체의 발열 온도를 장시간 유지할 수 있는 도금조용 히터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수족관이나 도금조와 같은 수조에는 관상어 등이 서식하기 좋은 최적의 환경을 제공하고, 도금시에 용액의 온도를 일정하게 유지시켜서 양질의 도금품을 얻을 수 있도록 히터(heater) 장치들이 담겨져 일정한 수온을 유지시키게 된다.

이러한 수조의 수온 유지에 사용되는 히터 장치로서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 일반적으로 채용되었다.

도면을 참조하면, 상기 히터 장치는 제어부(10)와, 이 제어부(10)와 연결되어 열을 발생시키는 발열체(20)와, 상기 발열체(20)와 이격되어 위치하고 상기 제어부(10)와 연결되어 물이나 용액의 온도를 센싱하는 수온 감지부(30)와, 상기 발열체(20)의 온도를 센싱하는 열감지부(21) 및 발열체(20)와 열감지부(21)를 수용하는 커버(40)를 포함한다.

상기 제어부(10)는 케이스(case;11)와 이 케이스(11) 내에 설치되는 콘트롤 유닛(control unit;12)을 포함하며, 상기 콘트롤 유닛(12)은 콘덴서(미도시)로부터 전기를 공급 받기 위한 플러그(plug;14)가 전류 공급선(13)으로 연결된다.

상기 발열체(20)는 코일(coil) 형태로 감겨져 있으며, 상기 제어부(10)의 콘트롤 유닛(12)에 연결되어 콘트롤 유닛(12)으로부터 전기를 공급 받아 열을 발생시킨다.

상기 수온 감지부(30)는 물이나 용액의 온도를 감지하여 콘트롤 유닛(12)에그 온도를 전달한다.

상기 열감지부(21)는 제어부(10)에 연결되어 발열체(20)의 온도를 감지하며, 만일 발열체(20)가 과열되거나 발열을 하지 않는 경우 제어부(10)의 콘트롤 유닛(12)에 그 상태를 전달한다.

상기 커버(cover;40)는 발열체(20) 및 열감지부(21)가 물이나 용액과 접촉되는 것을 막으며, 발열체(20)로부터 발생한 열을 물이나 용액에 전달하는 매개체 역할을 한다.

이와 같은 구조의 히팅 장치는, 수족관이나 도금조에 담겨진 수온감지부(30)에서 수온을 감지하여 제어부(10)로 보내게 된다. 그러면, 제어부(10)에서는 발열체(20)로 전기에너지를 전달하고, 이 발열체(20)는 전달 받은 전기에너지를 열에너지로 전환하여 외부의 물이나 도금액을 가열한다. 이때, 발열체(20)에서 외부의 물이나 도금액을 가열하는 과정을 보면 우선 커버(40) 내의 공기를 가열한 후, 이 가열된 공기가 커버(40)를 통해 외부의 물이나 도금액을 가열한다. 그리고, 만일 수족관이나 도금조에 수용된 물이나 용액 등이 증발 또는 누수에 의하여 발열부 이하로 내려가 발열체(20)가 과열되는 경우, 발열체(20)에 인접한 열감지부(21)는 이를 감지하여 제어부(10)에 전달하게 된다. 그러면, 이 제어부(10)는 발열체(20)로의 전기에너지 공급을 중단하여 발열체(20)의 과열을 방지한다. 만일 발열체(20)의 과열을 방치하는 경우 수족관이나 도금조는 인화성 물질로 제작되기 때문에 화재가 발생할 가능성이 높아진다.

그런데, 이러한 종래의 히터 장치는 커버(40) 내에 설치된 발열체(20)에 의하여 물이나 용액 등을 가열하기 때문에, 먼저 커버(40) 내부의 공기를 가열한 후 커버(40)를 통해 물이나 용액을 가열한다. 그러나, 이와 같이 먼저 공기를 가열한 후, 이 가열된 공기를 열전달 매개체로 물이나 용액을 가열하게 되면 열전달율이 낮아져 가열 시간이 늦어지고, 또한 가열된 공기의 열 보유력이 약하여 계속적으로 전기에너지를 공급하여야 하는 문제점을 가지고 있다. 그리고, 발열체(20)가 과열된 경우 열감지부(21)는 이를 인지하여 제어부(10)에서 발열체(20)로의 전기에너지 공급을 중단시키는데 이를 외부에서 쉽게 인지할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 도금조 등에 수용된 용액의 가열시간을 줄이고, 열전달 매개체의 열 보유력을 장시간 유지 할 수 있도록 개선된 도금조용 히터 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 발열체가 과열되어 전기에너지의 공급 중단을 외부에서 쉽게 인지할 수 있는 도금조용 히터 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 히터 장치를 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 도금조용 히터 장치를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 도금조용 히터 장치를 나타낸 단면도,

도 4는 도 3의 도금조용 히터 장치 중 발열부를 나타낸 정면 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100... 제어부 110... 경보 장치

200... 수온감지부 210... 수온감지센서

220... 수온감지센서 리드 300... 발열부

310... 전열체 320... 중공

330... 발열체 331... 발열체 리드

340... 열감지센서 341... 열감지센서 리드

350... 커버 400... 도금조

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 전기에너지 공급을 조절하는 제어부와, 상기 제어부에 일단이 연결되어 도금조 내의 용액 온도를 감지하는 수온감지부 및 상기 제어부에 연결되어 상기 도금조 내의 용액을 가열하는 발열부가 구비된 도금조용 히터 장치에 있어서, 상기 발열부는, 상기 제어부로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하는 발열체와; 상기 발열체의 과열을 감지하는 열감지센서와; 다수의 중공이 형성되어 상기 발열체 및 열감지센서가 밀착 삽입되는 전열체;및 상기 전열체를 수용하며, 상기 전열체와의 사이에 산화마그네슘이 충진된 커버;를 포함한다.

여기서, 상기 수온 감지부는 상기 전열체의 중공 내에 삽입되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전열체는 산화마그네슘인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부에는 상기 열감지센서와 연결되어 세팅된 온도 이상으로 상기 발열체가 열에너지를 발산하는 경우 작동하는 경고 장치가 포함된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 도금조용 히터 장치를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 도금조용 히터 장치는 제어부(100)와, 수온감지부(200) 및 발열부(300)를 포함한다.

상기 제어부(100)는 전원(미도시)과, 수온감지부(200) 및 발열부(300)에 각각 연결된다. 이 제어부(100)는 전원으로부터 전기에너지를 공급 받아 본 고안의 작동 매커니즘을 제어한다. 또한, 수온감지부(200)로부터 도금조(400) 내의 용액(410) 온도를 전달 받아 발열부(300)로 세팅된 온도에 맞게 전기에너지를 공급한다. 그리고, 후술할 발열부(300) 내의 열감지센서(340)가 인식한 내용을 전달 받아 발열부(300)로의 전기에너지 공급을 조절한다. 아울러, 이 제어부(100)에는 경보장치(110)가 구비되어 후술할 발열체(330)의 과열 상태를 알린다. 이 경보 장치(110)는 경보음 발생기 또는 경보 램프 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.

상기 발열부(300)는 전열체(310)와, 이 전열체(310)에 삽입되는 발열체(330)와, 제어부(100)로부터 발열체(330)에 전기에너지를 전달하는 발열체 리드(331)와, 열감지센서(340)와, 열감지센서 리드(341) 및 커버(350)를 포함한다.

상기 전열체(310)는 기체보다 열전달율이 좋은 산화마그네슘으로 만들어지며, 도 4와 같이 중앙부에 열감지센서(340)가 삽입되는 중공(320)이 형성되어 있고, 이 열감지센서(340)가 삽입되는 중공(320)을 중심으로 방사상으로 적어도 하나의 중공(320)이 형성되어 발열체(330)가 밀착 삽입된다.

상기 발열체(330)는 전열체(310)의 중공(320)에 밀착 삽입되며, 발열체 리드(331)에 의하여 제어부(100)와 연결된다. 이 발열체(330)는 제어부(100)로부터 받은 전기에너지를 열에너지로 전환하며, 이 발열체(330)에서 전환된 열에너지는 도금조(400) 내의 용액(410)을 적정한 온도로 가열한다.

상기 열감지센서(340)는 전열체(310)의 중앙부에 형성된 중공(320)에 삽입되며, 열감지센서 리드(341)에 의하여 제어부(100)와 연결된다. 이 열감지센서(340)는 발열체(330)의 과열 여부를 인지하여 제어부(100)로 그 내용을 전달한다.

상기 커버(350)는 열전달율이 좋고, 내식성이 강한 티타늄(titanium)이나 스테인레스(stainless steal), 테프론(teflon) 등으로 만들어지며, 전열체(310)를 수용한다. 이 커버(350)는 발열체(330) 및 열감지센서(340)가 삽입된 전열체(310)가 도금조(400) 내의 용액(410)에 드러나지 않게 보호한다.

그리고, 상기 전열체(310)와 이 전열체(310)를 수용한 커버(350) 사이에는 산화마그네슘 분말(311)로 채워져 열전달을 더 향상시킨다. 그리고, 전열체(310)를 원하는 모양으로 굴곡시키는 경우 산화마그네슘으로 이루어진 전열체(310)가 부서질 수도 있으나, 전열체(310)와 커버(350) 사이에 산화마그네슘 분말(311)이 충진되어 있으므로, 그 부서진 틈을 산화마그네슘 분말(311)이 채우게 되어 열전달에 아무런 영향이 없다. 따라서, 전열체(310)를 자유롭게 변형시킬 수 있게 된다.

상기 수온감지부(200)는 상기 전열체(310)에 형성된 중공(320)에 삽입되며, 도금조(400) 내에 수용된 용액(410)의 온도를 인지하는 수온감지센서(210)와 수온감지센서에서 인식한 온도를 제어부(100)에 전달하는 수온감지센서 리드(211)로 이루어진다. 여기서, 수온감지부(200)가 전열체(310) 내의 중공(320)에 삽입됨으로써 종래에 발열부와 별개로 구성되던 도금조용 히터 장치 구조를 단순화할 수 있게 된다.

이와 같은 구조로 이루어진 도금조용 히터 장치는 도금조(400) 내의 용액(410)에 일부분이 잠기어 용액(410)을 가열하는 장치로써, 그 작동 과정을 살펴보면, 먼저 수온감지부(200)에서 도금조(400) 내의 용액(410) 온도를 인지하여 제어부(100)로 전달한다. 그러면, 이 제어부(100)는 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 사전에 세팅된 용액(410)의 온도를 유지하기 위하여 발열체(330)로 전기에너지를 공급하게 된다. 이 발열체(330)는 공급받은 전기에너지를 열에너지로 전환하여 산화마그네슘 전열체(310)를 매개체로 하여 도금조(400) 내의 용액(410)을 가열하게 된다. 그러나, 만일 도금조(400) 내의 용액(410) 수위가 발열부위 이하로 내려가거나, 도금조(400)의 균열로 용액(410)이 고갈될 때, 또는 수온감지부(200)의 이상으로 용액(410)이 가열되거나, 장시간 사용으로 용액(410)이 증발될 때, 기타 스케일(scale)로 인하여 히터가 발열하지 못해 과열될 경우에는 인화성 재질로 이루어진 도금조(400)에 화재가 발생할 염려가 있다. 이를 방지하기 위하여 발열체(330)가 과열될 경우 열감지센서(340)가 이를 인지하여 제어부(100)로 전달하면, 제어부(100)에서는 발열체(330)로 전기에너지의 공급을 중단 또는 줄이게 된다. 또한, 제어부(100)에 전달된 발열체(330) 과열 현상을 외부에서 쉽게 인식할 수 있도록 상기 제어부(100)에서 경보 장치(110)에 이를 전달하여 경보음이나 경보 램프가 작동되게 한다.

따라서, 본 고안에 의하면, 열전달율 및 열 보유력이 좋은 산화마그네슘 전열체를 매개체로 도금조 내의 용액을 가열하므로 신속히 가열할 수 있게 되고, 또한 경보 장치에 의하여 발열체의 과열을 쉽게 인식할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안의 과열방지 센서 내장용 히터에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 열전달율이 좋은 산화마그네슘 전열체를 매개체로 하여 도금조 내의 용액을 가열하므로 신속하게 용액을 가열할 수 있고, 또한 산화마그네슘 전열체의 열 보유력이 종래의 공기의 열 보유력보다 좋아 발열체에 전기에너지의 공급을 줄일 수 있어 더 경제적이다.

둘째, 도금조 내의 용액이 히터 장치의 발열부 이하로 내려갔을 때 등에 의하여 발열체가 과열된 경우 경보 장치가 작동되므로 외부에서 발열체의 과열 상태를 쉽게 인지할 수 있다.

세째, 수온감지부가 전열체 내의 중공에 삽입되므로, 발열부와 별개로 구성되어 있던 종래의 도금조용 히터 장치의 구조를 간단히 할 수 있다.

본 고안은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

전기에너지 공급을 조절하는 제어부와, 상기 제어부에 일단이 연결되어 도금조 내의 용액 온도를 감지하는 수온 감지부 및 상기 제어부에 연결되어 상기 도금조 내의 용액을 가열하는 발열부가 구비된 도금조용 히터 장치에 있어서,

상기 발열부는,

상기 제어부로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하는 발열체와;

상기 발열체의 과열을 감지하는 열감지센서와;

다수의 중공이 형성되어 상기 발열체 및 열감지센서가 삽입되는 전열체; 및

상기 전열체를 수용하며, 상기 전열체와의 사이에 산화마그네슘이 충진된 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조용 히터 장치.
제1항에 있어서,

상기 수온 감지부는 상기 전열체의 중공 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 도금조용 히터 장치.
제1항에 있어서,

상기 전열체는 산화마그네슘인 것을 특징으로 하는 도금조용 히터 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부에는 상기 열감지센서와 연결되어 세팅된 온도 이상으로 상기 발열체가 열에너지를 발산하는 경우 작동하는 경고 장치가 포함된 것을 특징으로 하는 도금조용 히터 장치.