KR20130053760A - 탈부착이 용이한 온도센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산설비의 배관 외측에 온도센서를 부착하기 위한 온도센서 어셈블리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 설치할 배관의 곡률보다 큰 곡률을 가지는 고정판에 온도센서를 수용할 수 있는 함몰로를 형성하여 끼움결합되도록 구성함으로써 배관에 안정적으로 온도센서를 장시간 부착가능함은 물론 곡률을 가지는 고정판으로 인해 배관과 탄력적으로 결합됨에 따라 탈부착이 용이한 온도센서에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 LED 또는 LCD를 포함하는 반도체 생산 설비의 가스 배관 또는 진공 배관과 같은 원통형 배관에 부착되어 배관의 온도를 측정하기 위한 열전대 온도센서에 있어서, 상기 온도센서는 배관 외측의 외연에 탄력적으로 착탈가능하도록 부착되는 고정판의 함몰로 바닥부에 끼움결합되어 배관의 외연에 부착된다.
여기서 상기 고정판은 중심부에 온도센서의 일측 단부를 수용하도록 함몰로가 형성되며 곡률을 가지는 판상으로 형성되되, 상기 곡률은 배관의 곡률보다 5%내지 20% 큰 것이 바람직하다.
아울러 상기 고정판의 저면에는 배관으로부터 도전되는 열을 방출하고 방출면적을 증대하기 위해 기재 상에 스크래치를 형성하고 스크래치 상에 그래핀방열층을 도포하며, 상기 고정판의 양측에는 부착력을 보다 증대시키도록 보조판부가 더 연장형성되되, 상기 보조판부의 곡률은 고정판의 곡률보다 같거나 큰 것이 바람직하다.

Description

탈부착이 용이한 온도센서{TEMPERATURE SENSOR WHICK CAN BE ADHERED AND SEPARATED EASILY}

본 발명은 생산설비의 배관 외측에 온도센서를 부착하기 위한 온도센서 어셈블리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 설치할 배관의 곡률보다 큰 곡률을 가지는 고정판에 온도센서를 수용할 수 있는 함몰로를 형성하여 끼움결합되도록 구성함으로써 배관에 안정적으로 온도센서를 장시간 부착가능함은 물론 곡률을 가지는 고정판으로 인해 배관과 탄력적으로 결합됨에 따라 탈부착이 용이한 온도센서에 관한 것이다.

일반적으로, 열전대(thermocouple)는 서로 다른 2개의 금속선 양끝을 맞붙여서 온도를 측정하는 장치로서 두 종류의 금속 도체 양단을 전기적으로 접속시키고 이 양단에 온도차를 주면 회로 중에 전류가 흐르는 제베크 효과가 발생하고 이때 한쪽 말단(기준접점)의 온도를 일정온도로 유지하고 열기전력의 수치를 측정함으로써 다른 말단(측온접점)의 온도를 측정할 수 있는 장치이다.

이러한 원리의 열전대는 그 구조가 비교적 간단하고 극저온 -200℃에서 초고온 3000℃ 정도까지 넓은 범위의 온도를 측정할 수 있어 각종 공업용 온도측정(금형의 핫 런너(hot ruuner))뿐만 아니라, 의료용 온도 측정 등에도 많이 사용되고 있다.

아울러 상기 열전대는 측온접점이 형성되는 열전대 소선의 보호형태에 따라 일반 열전대(general thermocouple)와 시스 열전대(sheath thermocouple)로 구분된다. 일반 열전대는 분리제작된 보호관, 열전대 소선, 절연관, 단자함을 결합하여 구성되는데에 비해 보호관, 열전대소선, 산화마그네슘(MgO) 등의 절연재가 일체로 구성되는 시스 열전대는 기계적 내구성이 좋고 임의로 구부릴 수 있는 등의 특징이 있어 일반 열전대보다 많이 사용되고 있다.

이러한 시스 열전대는 반도체 및 LED 설비 중 가스 배관 또는 진공 배관의 온도를 측정하기 위해 온도 센서로서 배관 외연에 부착되는데, 이러한 시스 열전대의 배관 부착 구성은 배관 외연에 열전대를 부착한 후 이를 고정하기 위해 테이프 등 접착수단을 통해 부착하였다.

하지만, 이러한 열전대 온도센서의 테이핑 부착으로 인해 장시간 사용시 밀착성이 떨어져 분리가능성이 높아지는데 특히 고온의 배관에 부착됨에 따라 밀착 안정성이 더욱 저하되고 부착 작업 또한 사람에 의해 이루어짐에 따라 작업방법이나 작업 상태가 작업자마다 상이하여 작업결과의 예측성이 떨어진다.

이에 따라 고온의 LED 및 기타 배관 설비에 장착되어 온도를 센싱하는 열전대의 부착특성이 우수한 장치의 개선이 시급하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 설치할 배관의 곡률보다 큰 곡률을 가지는 고정판에 온도센서를 수용할 수 있는 함몰로를 형성하여 끼움결합되도록 구성함으로써 배관에 안정적으로 온도센서를 장시간 부착가능함은 물론 곡률을 가지는 고정판으로 인해 배관과 탄력적으로 결합됨에 따라 탈부착이 용이한 온도센서를 제공함에 그 목적이 있다.

아울러 본 발명의 다른 목적은 고정판의 저면에 스크래치 공정을 수행한 다음 그래핀 방열층을 형성함으로써 방열면적을 증대하고 방열효율을 향상시켜 고정판이 전도성 재질로 이루어져 온도센서의 측정 온도에 일정 부분 영향을 주는 문제를 해결할 수 있는 탈부착이 용이한 온도센서를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 LED 또는 LCD를 포함하는 반도체 생산 설비의 가스 배관 또는 진공 배관과 같은 원통형 배관에 부착되어 배관의 온도를 측정하기 위한 열전대 온도센서에 있어서, 상기 온도센서는 배관 외측의 외연에 탄력적으로 착탈가능하도록 부착되는 고정판의 함몰로 바닥부에 끼움결합되어 배관의 외연에 부착된다.

여기서 상기 고정판은 중심부에 온도센서의 일측 단부를 수용하도록 함몰로가 형성되며 곡률을 가지는 판상으로 형성되되, 상기 곡률은 배관의 곡률보다 5%내지 20% 큰 것이 바람직하다.

아울러 상기 고정판의 저면에는 배관으로부터 도전되는 열을 방출하고 방출면적을 증대하기 위해 기재 상에 스크래치를 형성하고 스크래치 상에 그래핀방열층을 도포하며, 상기 고정판의 양측에는 부착력을 보다 증대시키도록 보조판부가 더 연장형성되되, 상기 보조판부의 곡률은 고정판의 곡률보다 같거나 큰 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 배관에 안정적으로 온도센서를 장시간 부착가능하고 배관과 탄력적으로 결합됨에 따라 탈부착이 용이한 효과가 있다.

아울러 방열효율이 높아 고정판으로 인한 측정온도 부정확성을 감소시킬 수 있으며, 보조판부의 연장형성에 따라 보다 안정적인 온도센서 부착이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 온도센서와 고정판의 결합모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 고정판을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 고정판을 형성하기 위한 상하부 금형을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 보조판부가 연장형성된 고정판을 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 온도센서에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 온도센서와 고정판의 결합모습을 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 고정판을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 고정판을 형성하기 위한 상하부 금형을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 온도센서(10)는 배관의 외측에 부착되어 배관의 온도를 측정하기 위해 구비되는데, 이러한 온도센서(10)의 배관 부착을 위해 고정판(20)에 결합되어 배관에 부착되게 된다.

이러한 온도센서(10)가 고정판(20)에 안정적으로 결합되기 위해 상기 고정판(20)에는 함몰로(21)가 형성된다.

이러한 함몰로(21) 상에 온도센서(10)의 일측 단부 일정부분이 수용되어 결합되는데, 안정적인 결합을 위해 상기 반원통 형상의 함몰로(21)는 온도센서의 직경보다 같거나 1mm 내지 2mm 정도로 작게 형성하여 강제끼움방식으로 체결되도록 함이 바람직하다.

아울러 상기 고정판(20)은 원통형의 배관 외연에 부착됨에 따라 직사각형 형태의 플레이트를 도 3에 도시된 상부금형(30) 및 하부금형(40)으로 곡률을 가지는 반원통판 형상으로 형성하되, 상부금형(30)에 돌출로(31)를 형성하여 고정판(20)에 함몰로(21)가 형성되도록 한다.

물론 상기 하부금형(40)에도 상부금형(30)과 형상적으로 대응되도록 홈로(41)가 형성되어야 하며 필요에 따라 고정판(20)의 금형공정 후에도 온도센서를 강제 끼움하기 위해 상부금형(30) 및 하부금형(40)을 이용할 수도 있다.

한편 상기 고정판(20)의 곡률은 부착할 배관의 원형 곡률을 감안하여 5% 내지 20% 크게 형성함이 바람직한데. 이는 고정판(20)이 탄력적으로 배관에 부착되도록 하기 위함이다.

이에 따라 배관의 외연에 부착된 고정판(20) 및 온도센서(10)는 상방향으로 고정판(20)에 가압하는 경우 탈착이 되고 부착을 위해서는 온도센서(10)를 고정판(20)에 수용 고정시킨 후 부착할 배관위치에 강제로 눌러 부착한다.

한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정판(20)은 저면에 그래핀방열층이 형성되는데, 이는 금속재질로 이루어지는 고정판(20)의 방열이 원활이 이루어도록 하여 고정판(20)으로 인한 측정 온도 상승 효과를 저지하기 위한 것이다.

아울러 방열효과를 보다 상승시키기 위해 방열면적을 향상시키는 스크래치 공정이 고정판(20) 저면상에 수행되는데, 그래핀방열층은 이러한 스크래치 공정 수행 후에 형성시킴은 물론이다.

이와 같은 그래핀방열층 형성에 따라 온도센서의 센싱값 신뢰도가 더욱 향상될 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 보조판부가 연장형성된 고정판을 나타내는 도면이다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 고정판(20)의 양측에 부착력을 보다 증대시키기 위한 보조판부(50)가 연장형성되는데, 이러한 보조판부(50)는 곡률을 가지는 판상형태로 이루어지되, 그 곡률이 고정판(20)의 곡률과 같거나 큰 것이 바람직하다.

상기 보조판부(50)는 양측에 하나의 판상형태로 연장 형성됨이 바람직하나, 이외에도 다양한 형태로 연장형성되어 고정판(20)과 온도센서(10)의 안정적인 부착을 보다 증대시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 온도센서 20 : 고정판
21 : 함몰로 30 : 상부금형
31 : 돌출로 40 : 하부금형
41 : 홈로 50 : 보조판부

Claims (4)

1. LED 또는 LCD를 포함하는 반도체 생산 설비의 가스 배관 또는 진공 배관과 같은 원통형 배관에 부착되어 배관의 온도를 측정하기 위한 열전대 온도센서에 있어서,
   상기 온도센서는 배관 외측의 외연에 탄력적으로 착탈가능하도록 부착되는 고정판의 함몰로 바닥부에 끼움결합되어 배관의 외연에 부착되는 것을 특징으로 하는 탈부착이 용이한 온도센서.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정판은
   중심부에 온도센서의 일측 단부를 수용하도록 함몰로가 형성되며 곡률을 가지는 판상으로 형성되되,
   상기 곡률은 배관의 곡률보다 5%내지 20% 큰 것을 특징으로 하는 탈부착이 용이한 온도센서.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정판의 저면에는 배관으로부터 도전되는 열을 방출하고 방출면적을 증대하기 위해 기재 상에 스크래치를 형성하고 스크래치 상에 그래핀방열층을 도포하는 것을 특징으로 하는 탈부착이 용이한 온도센서.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정판의 양측에는 부착력을 보다 증대시키도록 곡률을 가지는 보조판부가 더 연장형성되되, 상기 보조판부의 곡률은 고정판의 곡률보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 탈부착이 용이한 온도센서.

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