KR20100010653U - Ceramic heater - Google Patents

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Abstract

본 고안은 발열전체가 텅스턴 전극으로 이루어진 세라믹 히터에 관한 것으로, 특히 텅스턴 전극의 패턴 구조를 개선함으로써 세라믹 기판의 크랙을 방지하여 수명 시간을 크게 연장시키도록 하는 것이다. The present invention relates to a ceramic heater in which the heat generating body is composed of tungsten electrodes, and in particular, to improve the pattern structure of the tungsten electrodes, thereby preventing cracks in the ceramic substrate, thereby greatly extending the life time.

이를 위해, 본 고안은 세라믹 기판 양측단에 배열된 전극 간격을 중앙부에서 바깥측으로 갈수록 좁게하고, 세라믹 기판 상,하단에 배열된 전극의 끝단부 면적을 중앙부의 전극 폭 면적보다 좁게 구성함을 특징으로 한다. To this end, the present invention is characterized in that the electrode intervals arranged on both ends of the ceramic substrate become narrower from the center to the outside, and the end area of the electrodes arranged on the lower and lower ends of the ceramic substrate is smaller than the electrode width area of the center. do.

Description

세라믹 히터{Ceramic heater}Ceramic heater {Ceramic heater}

본 고안은 발열전체가 텅스턴 전극으로 이루어진 세라믹 히터에 관한 것으로, 특히 텅스턴 전극의 패턴 구조를 개선함으로써 세라믹 기판의 크랙을 방지하여 수명 시간을 크게 연장시키도록 하는 것이다. The present invention relates to a ceramic heater in which the heat generating body is composed of tungsten electrodes, and in particular, to improve the pattern structure of the tungsten electrodes, thereby preventing cracks in the ceramic substrate, thereby greatly extending the life time.

일반적으로, 세라믹 히터는 세라믹 기판과 세라믹 기판 사이에 일정간격과 면적을 일정하게 배열한 패턴구조를 가진 전극을 개재시킨 후 성형처리 하여 왔다. In general, ceramic heaters have been molded after interposing electrodes having a pattern structure in which predetermined intervals and areas are uniformly arranged between the ceramic substrate and the ceramic substrate.

이와같은 구조의 종전 세라믹 히터(10)는 도1에서 도시한 바와 같이 전원을 인가하게 되면 전극(20)이 발열하게 되는데, 텅스턴 전극의 열팽창계수와 세라믹 기판(30)의 열팽창 계수가 달라 전극과 기판 상,하,좌,우 측면 상의 기판부위(A,B 부분)에서 크랙이 발생하게 된다. 즉, 전극(20)과 기판(30) 사이에 있어서, 전극 부분에서 발생된 열은 세라믹 기판을 통해 외부로 방출 되어 열이 외부로 빼앗기게 되므로 세라믹 기판과 열이 외부로 빼앗긴 전극 사이에서 온도가 차이가 나고 이로 인해 열 평형이 깨지므로 크랙이 발생된다. In the conventional ceramic heater 10 having such a structure, as shown in FIG. 1, when the power is applied, the electrode 20 generates heat, and the thermal expansion coefficient of the tungsten electrode and the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate 30 are different. And cracks occur in the substrate portions (A and B portions) on the upper, lower, left, and right sides of the substrate. That is, between the electrode 20 and the substrate 30, the heat generated in the electrode portion is released to the outside through the ceramic substrate and the heat is taken out, so that the temperature between the ceramic substrate and the electrode from which the heat is taken out The difference is that the thermal equilibrium is broken, causing cracks.

본 고안은 전극에서 발생하는 열확산을 조절해서 세라믹 기판의 크랙이 발생되지 않도록 함을 목적으로 한다. The present invention aims to prevent the generation of cracks in the ceramic substrate by adjusting the thermal diffusion generated in the electrode.

이를 위해, 본 고안은 세라믹 기판 양측단에 배열된 전극 간격을 중앙부에서 바깥측으로 갈수록 좁게하고, 세라믹 기판 상,하단에 배열된 전극의 끝단부 면적을 중앙부의 전극 폭 면적보다 좁게 구성함을 특징으로 한다. To this end, the present invention is characterized in that the electrode intervals arranged on both ends of the ceramic substrate become narrower from the center to the outside, and the end area of the electrodes arranged on the lower and lower ends of the ceramic substrate is smaller than the electrode width area of the center. do.

본 고안은 기판 양단에서 발생된 열이 외부로 확산되어 방출되더라도 세라믹 기판 양측단에 배열된 전극의 간격이 좁게 형성되어 있어 열확산이 전극 중앙부보다 더 확산되므로 외부로 방출되는 열 보충이 이루어져 기판과 전극 사이의 기판부위에서의 열평형이 이루어지게 됨으로써 기판부위의 크랙이 발생되지 않게 되고, 또한 기판 상,하단에 배열된 전극의 끝단부 폭 면적이 중앙부의 전극 폭 면적보다 좁게 되어 있어 기판 상하단에서 발생된 열이 외부로 확산 방출되더라도 전극의 폭면적이 좁게되어 있어 열확산이 기판 내부 중앙에 전극보다 크게 발생되어 기판과 전극 사이의 기판부위에서의 열평형이 이루어짐으로써 기판부위에서의 크랙이 발생되지 않게 되어 세라믹 기판의 수명시간을 크게 연장할 수 있게 되는 효과를 가진 다. According to the present invention, even though the heat generated from both ends of the substrate is diffused to the outside, the spacing of the electrodes arranged at both ends of the ceramic substrate is narrow, so that the heat diffusion is diffused more than the center of the electrode, so that the heat is discharged to the outside to form the substrate and the electrode. Thermal equilibrium at the substrate portion is prevented so that cracks on the substrate portion do not occur, and the width of the end portion of the electrodes arranged on the upper and lower portions of the substrate is narrower than the electrode width area at the center portion, and thus occurs at the upper and lower ends of the substrate. Even if the heat is diffused and discharged to the outside, the width of the electrode is narrow, so that the thermal diffusion occurs in the center of the substrate larger than the electrode, so that thermal equilibrium at the substrate portion between the substrate and the electrode prevents cracking at the substrate portion. Thus, the life time of the ceramic substrate can be greatly extended.

도 1은 일반적인 세라믹 히터의 사시도이고, 도 2는 종래 세라믹 히터의 전극 배열 구성도, 도 3는 본 고안의 전극 배열 구성도, 도 4는 본 고안의 측단면도, 도 5는 본 고안의 요부 확대도이다. 1 is a perspective view of a general ceramic heater, Figure 2 is a configuration diagram of the electrode arrangement of the conventional ceramic heater, Figure 3 is an electrode arrangement diagram of the subject innovation, Figure 4 is a side cross-sectional view of the subject innovation, Figure 5 is an enlarged main part of the subject innovation It is also.

상기 제시된 도면을 통해 본 고안을 설명한다. The present invention will be described with reference to the drawings presented above.

세라믹기판(3)과 기판(3) 사이에 텅스턴 전극(2)을 배열한후 성형처리 하는 세라믹히터(1)에 있어서, 세라믹 기판(3) 양측단에 배열된 전극(2) 간격(D1)을 중앙부의 배열된 전극(2)의 간격(D2)보다 좁게 배열하고, 세라믹 기판(3) 상,하단에 배열된 전극(2)의 끝단부 폭면적을 중앙부의 전극(2) 폭면적 보다 좁게 구성한 것이다. 도면중 2A는 단자이다. In a ceramic heater 1 in which a tungsten electrode 2 is arranged between a ceramic substrate 3 and a substrate 3 and then molded, a gap D between electrodes 2 arranged at both ends of the ceramic substrate 3 is formed. 1 ) is arranged to be narrower than the interval D 2 of the arrayed electrodes 2 in the center, and the width of the ends of the electrodes 2 arranged above and below the ceramic substrate 3 is set to the width of the electrodes 2 in the center. It is narrower than the area. 2A in the figure is a terminal.

상기에 있어서, 세라믹기판(3) 상,하단에서 끝단부의 폭면적이 중앙직보다 좁은 전극(2)의 배열은 원호상으로 배열시킨다. 즉, 열평형이 상대적으로 불균형이 이루어지는 전극(2)과 기판(3) 부위(A')에서의 열확산이 더 이루어지게 하는 것이다. In the above, the arrangement of the electrodes 2 whose widths of the end portions at the upper and lower ends of the ceramic substrate 3 are narrower than that of the center line is arranged in an arc shape. In other words, the thermal diffusion in the electrode A and the substrate 3 A 'where the thermal equilibrium is relatively unbalanced is further made.

이와같은 구성의 본 고안은 전극(2)에 전원이 인가되면 전극(2)이 발열하게 되고, 발열된 열은 기판(3) 좌,우,상,하 또는 전,후로 확산된다. According to the present invention having the above configuration, when power is applied to the electrode 2, the electrode 2 generates heat, and the generated heat is diffused to the left, right, up, down, front, and back of the substrate 3.

이때, 기판(3) 양단에서 외부로 열이 확산되더라도, 기판(3) 양단의 전극(2) 과 전극(2) 사이의 간격이 좁게 배열되어 있어 배열된 전극(2)의 중앙부보다 기판(3) 양단의 전극(2) 부위에서 열이 확산되므로 외부로 빼앗긴 열을 보충하게 되므로 기판(3)과 전극(2) 사이의 기판 부위(A)에서의 열평형이 이루어져 이 부위(A)의 크랙이 발생되지 않게 된다. At this time, even if heat is diffused from both ends of the substrate 3 to the outside, the interval between the electrodes 2 and the electrodes 2 at both ends of the substrate 3 is arranged to be narrower, so that the substrate 3 is disposed more than the center of the arranged electrodes 2. Since heat is diffused from the electrode 2 portions at both ends, the heat lost to the outside is compensated for, so that the thermal equilibrium at the substrate portion A between the substrate 3 and the electrode 2 is formed, so that the crack of this portion A Will not occur.

또한, 기판(3) 상,하단에서 발생된 열 역시 외부로 확산되지만, 기판(3) 상,하단에 배열된 전극(2)의 폭이 중아부보다 상대적으로 좁게 형성되어 있어 이 부분에서 열이 크게 발생되어 외부로 빼앗긴 열을 보충하게 되므로 기판(3)과 전극(2) 사이의 기판부위(B)에서의 열평형이 이루어져 기판부위(B)이 크랙이 발생되지 않는다. In addition, the heat generated at the upper and lower ends of the substrate 3 is also diffused to the outside, but the width of the electrodes 2 arranged at the upper and lower ends of the substrate 3 is relatively narrower than that of the middle part, so that heat is not generated at this portion. Since a large amount is generated to compensate for the heat lost to the outside, thermal equilibrium occurs at the substrate portion B between the substrate 3 and the electrode 2 so that the substrate portion B is not cracked.

더구나, 기판(3) 상하단의 폭이 좁게 형성된 전극(2)의 배열을 원호상으로 배열하게 되므로 상대적으로 열의 불균형이 일어나는 기판(3)의 부위(A')에서의 크랙을 방지하게 된다. In addition, since the arrangement of the electrodes 2 having a narrow width at the upper and lower ends of the substrate 3 is arranged in an arc shape, it is possible to prevent cracks in the portion A 'of the substrate 3 in which heat imbalance occurs relatively.

도 1은 일반적인 세라믹 히터의 사시도. 1 is a perspective view of a typical ceramic heater.

도 2는 종래 세라믹 히터의 전극배열 정면도.Figure 2 is a front view of the electrode array of the conventional ceramic heater.

도 3은 본 고안의 전극배열을 보인 세라믹 히터의 정면도.Figure 3 is a front view of the ceramic heater showing the electrode arrangement of the present invention.

도 4는 도3의 측단면도. 4 is a side cross-sectional view of FIG.

도 5는 본 고안의 요부 확대도이다. 5 is an enlarged view illustrating main parts of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 세라믹 히터 2 : 전극1: ceramic heater 2: electrode

3 : 세라믹 기판 3: ceramic substrate

Claims (2)

세라믹기판(3)과 기판(3) 사이에 텅스턴 전극(2)을 배열한후 성형처리 하는 세라믹히터(1)에 있어서, 세라믹 기판(3) 양측단에 배열된 전극(2) 간격(D1)을 중앙부의 배열된 전극(2)의 간격(D2)보다 좁게 배열하고, 세라믹 기판(3) 상,하단에 배열된 전극(2)의 끝단부 폭면적을 중앙부의 전극(2) 폭면적 보다 좁게 구성함을 특징으로 하는 세라믹 히터. In a ceramic heater 1 in which a tungsten electrode 2 is arranged between a ceramic substrate 3 and a substrate 3 and then molded, a gap D between electrodes 2 arranged at both ends of the ceramic substrate 3 is formed. 1 ) is arranged to be narrower than the interval D 2 of the arrayed electrodes 2 in the center, and the width of the ends of the electrodes 2 arranged above and below the ceramic substrate 3 is set to the width of the electrodes 2 in the center. Ceramic heater characterized in that the narrower than the area. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 세라믹기판(3) 상,하단에서 끝단부의 폭면적이 중앙에 배열된 전극(2)보다 좁은 전극(2)의 배열은 원호상으로 배열시켜 구성함을 특징으로 하는 세라믹 히터. Ceramic heater (3) characterized in that the arrangement of the electrodes (2) narrower than the electrodes (2) arranged in the center at the top and bottom of the ceramic substrate (3) is arranged in an arc shape.
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