KR20190061459A - 순환 냉각 장치를 포함하는 로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아웃케이싱부; 상기 아웃케이싱부 내측에 위치하는 포트; 상기 아웃케이싱부와 상기 포트의 사이에 위치하는 공간부; 외부로부터 공기를 공급받아, 상기 공간부에 상기 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 및 상기 공간부로 공급된 상기 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출부를 포함하고, 상기 공기공급부는, 복수개의 냉각팬 및 상기 복수개의 냉각팬으로부터 공급되는 상기 공기를 상기 공간부로 공급하기 위한 복수개의 외부공기 유입부를 포함하는 로에 관한 것으로, 처리 대상물의 영역별로 균일한 냉각이 이루어질 수 있도록, 상기 복수개의 냉각팬을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부로부터 공급되는 외부공기의 온도를 상이하게 할 수 있다.

Description

순환 냉각 장치를 포함하는 로{A Furnace comprising cooling device}

본 발명은 순환 냉각 장치를 포함하는 로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각효율이 우수한 순환 냉각 장치를 포함하는 로에 관한 것이다.

통상적으로 질화로, 소결로, 진공 소결로 등과 같은 로는 초경합금, 금속분말사출성형, 비산화물 세라믹 등을 소결 또는 예비소결하는 공정을 수행하는 중에 제품에 포함된 바인더를 제거하기 위해 진공 또는 가스분위기에서 수소(H₂), 질소(N₂), 아르곤(Ar), 헬륨(He)등의 가스를 연속적으로 주입하는 디바인딩을 실시하고, 소결 또는 예비소결이 완료되면 로를 냉각하되, 제품이 열적 충격에 의해 손상되지 않도록 서서히 냉각시킨다.

도 8은 종래의 로의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도이다.

도 8을 참조하면, 종래의 로의 냉각장치는 내화단열재로 이루어진 본체(1)의 내벽과 제품(A)이 장입되는 챔버(2) 사이에 공간부(3)를 형성하고, 상기 공간부(3)로 연통되도록 본체(1)의 하부에 에어주입구(1a)가 형성되어 냉각팬(P)이 설치되며, 상부에 에어배출구(1b)가 형성된다.

그리고 챔버(2)는 상단에 가스투입구(2a)와 하단에 가스배출구(2b)가 연통되도록 형성되고, 챔버(2)내에서 제품(A)이 소결 또는 예비소결되는 중에 산화를 방지하기 위해 수소(H₂), 질소(N2), 아르곤(Ar), 헬륨(He)등의 가스가 투입되는 바, 이때 챔버(2)를 거쳐 배출되는 성형바인드와 가스중에 폭발성이 있는 수소를 별도로 포집하여 연소시키기 위해 가스배출구(2b)상에 왁스포트(W)와 연소기(B)가 설치된다.

이어서, 상기 챔버(2)내에서 제품(A)의 소결 또는 예비소결가 완료되면, 에어주입구(1a)와 에어배출구(1b)에 설치된 댐퍼(D)를 개방하고 열적으로 안전한 온도까지 챔버(2)를 자연냉각시킨 후, 소정의 온도에 도달하면 냉각팬(P)을 작동시켜 공간부(3)로 외부공기를 강제 송풍하는 방식으로 챔버(2)의 내부온도를 적정온도 이하로 냉각한다.

이처럼, 상기 전술한 바와 같이 소결 또는 예비소결이 완료된 제품(A)의 기계적 강도 및 열적 안정성을 고려하여 적정온도까지 자연 냉각시킨 다음 송풍에 의한 강제냉각을 수행하되, 강제냉각이 단지 공간부(3)에 외부공기를 주입하여 챔버(2)의 내부를 간접 냉각시켜야 함에 따라 냉각시간의 지연으로 생산성이 저하됨은 물론 이는 제조원가상승으로 직결되어 시장경쟁력이 상실되는 폐단이 따른다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0415947호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로서, 보다 상세하게는 일반적인 로의 냉각장치 구조를 개선하여 챔버 내ㆍ외부냉각을 복합적으로 수행함에 따라 냉각효율을 극대화되어 제품의 소결 또는 예비 소결공정시간이 크게 단축됨과 더불어 생산성이 크게 향상됨은 물론 제조원가 절감으로 시장경쟁력을 재고하는 순환 냉각 장치를 포함하는 로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 아웃케이싱부; 상기 아웃케이싱부 내측에 위치하는 포트; 상기 아웃케이싱부와 상기 포트의 사이에 위치하는 공간부; 외부로부터 공기를 공급받아, 상기 공간부에 상기 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 및 상기 공간부로 공급된 상기 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출부를 포함하고, 상기 공기공급부는, 복수개의 냉각팬 및 상기 복수개의 냉각팬으로부터 공급되는 상기 공기를 상기 공간부로 공급하기 위한 복수개의 외부공기 유입부를 포함하는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 복수개의 외부공기 유입부는, 상기 공간부의 제1영역에 공기를 유입하기 위한 제1외부공기 유입부; 상기 공간부의 제2영역에 공기를 유입하기 위한 제2외부공기 유입부; 상기 공간부의 제3영역에 공기를 유입하기 위한 제3외부공기 유입부; 및 상기 공간부의 제4영역에 공기를 유입하기 위한 제4외부공기 유입부를 포함하고, 상기 복수개의 냉각팬은 상기 제1외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제1냉각팬; 상기 제2외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제2냉각팬; 상기 제3외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제3냉각팬; 및 상기 제4외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제4냉각팬을 포함하는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 공기배출부는, 복수개의 외부공기 배출부를 포함하고,

상기 복수개의 외부공기 배출부는, 상기 공간부의 제5영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제1외부공기 배출부; 상기 공간부의 제6영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제2외부공기 배출부; 상기 공간부의 제7영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제3외부공기 배출부; 및 상기 공간부의 제8영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제4외부공기 배출부를 포함하며, 상기 제5영역은 상기 제1영역보다 높게 위치하고, 상기 제6영역은 상기 제2영역보다 높게 위치하며, 상기 제7영역은 상기 제3영역보다 높게 위치하고, 상기 제8영역은 상기 제4영역보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 복수개의 냉각팬을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부로부터 공급되는 공기의 온도를 상이하게 공급하는 것을 특징으로 하는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 공기배출부는, 상기 복수개의 외부공기 배출부와 연통되는 배기관을 포함하는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 뚜껑은, 상기 뚜껑의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑의 외곽영역에 위치하는 가스 유입부; 및 상기 뚜껑의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑의 중심영역에 위치하는 가스 배출부를 포함하며, 상기 가스는, 상기 가스 유입부가 위치하는 상기 뚜껑의 외곽영역으로 유입되어, 상기 가스 배출부가 위치하는 상기 뚜껑의 중심영역으로 배출되는 로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 가스 유입부는 복수개의 가스 유입구 및 상기 복수개의 가스 유입구를 구획하는 가스 유입구 구획판을 포함하고, 상기 가스 배출부는 복수개의 가스 배출구 및 상기 복수개의 가스 배출구를 구획하는 가스 배출구 구획판을 포함하는 로를 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 처리 대상물의 영역별로 균일한 냉각이 이루어질 수 있도록, 상기 복수개의 냉각팬을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부로부터 공급되는 외부공기의 온도를 상이하게 할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로를 도시하는 개략적인 절단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로를 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 로의 뚜껑을 도시하는 개략적인 저면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 로의 뚜껑을 도시하는 개략적인 단면도이며, 도 7는 도 6의 단면도의 뚜껑에서의 가스의 흐름을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 8은 종래의 로의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로를 도시하는 개략적인 절단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로를 도시하는 평면도이다. 이때, 상기 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로의 각각 다른 방향에서의 절단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로(1)는 아웃케이싱부(10); 및 상기 아웃케이싱부(10) 내측에 위치하는 포트(20)를 포함한다.

상기 아웃케이싱부(10)는 상부가 개구되는 아웃케이싱(11), 상기 개구된 상기 아웃케이싱(11)의 상부를 개폐하는 뚜껑(12)을 포함한다.

또한, 상기 포트(20)는, 상기 아웃케이싱(11)의 내측에 위치되어, 상기 아웃케이싱(11)과의 사이로 공간부(21)를 형성한다.

즉, 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로(1)는 상기 아웃케이싱(11)과 상기 포트(20)의 사이에 공간부(21)를 포함한다.

또한, 상기 포트(20)는, 상부가 개구되어 있고, 상기 개구된 상기 포트의 상부는 상기 아웃 케이싱부(10)의 뚜껑에 의해 개폐될 수 있다.

한편, 상기 처리 대상물(100)은, 예를 들어, 질소를 침투시켜 표면을 경화시키기 위한 금속재로 이해될 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 처리 대상물(100)의 종류를 제한하는 것은 아니다.

여기서, 상기 처리 대상물(100)은 상기 포트(20)의 내부 바닥면에 안착되면서, 상기 포트(20)의 내부에 위치되는 것으로 이해되는 것이 바람직하다.

계속해서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 순환 냉각 장치를 포함하는 로(1)는 상기 아웃케이싱부(10)의 상부에 위치하는 순환팬부(13)를 포함하며, 상기 순환팬부(13)는 상기 포트(20)의 내부 상측에 위치하는 순환팬(13a) 및 상기 아웃케이싱부(10)의 외부에 위치하고, 상기 순환팬(13a)를 구동시키기 위한 모터부(13b)를 포함한다.

이때, 상기 순환팬부(13)는 상기 뚜껑(12)과 결합하여 위치할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 순환팬부(13)의 위치를 제한하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 로(1)는 상기 포트(20)에 질소를 공급하기 위한 질소가스 공급부(16)를 포함하며, 상기 질소가스 공급부(16)는 일측 단부가 상기 포트(20)의 내부에 위치하는 질소가스 공급관 및 상기 질소 가스 공급관에 공급되는 질소를 제어하기 위한 질소가스 공급 제어밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 로(1)는 상기 포트(20)에 공정가스를 공급하기 위한 공정가스 공급부(17)를 포함하며, 상기 공정가스 공급부(16)는 정가스 공급관(17a) 및 상기 공정가스 공급관(17a)에 공급되는 공정가스를 제어하기 위한 공정가스 공급 제어밸브(17b)를 포함한다.

이때, 상기 질소가스 공급부(16)로는 N₂, N₂+CO₂의 질소가스가 공급될 수 있으며, 상기 공정가스 공급부(17)로는 NH₃ 등의 가스가 투입될 수 있다.

한편, 상기 질소가스 공급관을 통해 공급되는 질소가스와 상기 공정가스 공급관(17a)을 통해 공급되는 공정가스가 상기 순환팬(13a)에 의해 용이하게 순환될 수 있다.

즉, 상기 순환팬부(13)는 상기 질소가스 및 상기 공정가스가 상기 포트(20)에서 대류작용에 의해 구석구석 균일하게 분포되면서 상기 처리 대상물(100)과의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이로 인해, 상기 처리 대상물(100)의 표면경도 향상을 기대할 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명에 따른 로의 뚜껑을 도시하는 개략적인 저면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 로의 뚜껑을 도시하는 개략적인 단면도이며, 도 7는 도 6의 단면도의 뚜껑에서의 가스의 흐름을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로의 뚜껑(12)은, 상기 뚜껑(12)의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑(12)의 외곽영역에 위치하는 가스 유입부(83)를 포함하고, 또한, 상기 뚜껑(12)의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑(12)의 중심영역에 위치하는 가스 배출부(86)를 포함한다.

이때, 상기 가스 유입부(83)는 복수개의 가스 유입구(81a, 81b)를 포함하며, 상기 복수개의 가스 유입구(81a, 81b)를 구획하는 가스 유입구 구획판(82)을 포함한다.

또한, 상기 가스 배출부(86)는 복수개의 가스 배출구(84a, 84b)를 포함하며, 상기 복수개의 가스 배출구(84a, 84b)를 구획하는 가스 배출구 구획판(85)을 포함한다.

즉, 도 5를 참조하면, 상기 가스 유입부(83)는 상기 가스 유입구 구획판(82)에 의해 구획되어, 복수개의 가스 유입구(81a, 81b)가 형성되고, 상기 가스 배출부(86)는 상기 가스 배출구 구획판(85)에 의해 구획되어, 복수개의 가스 배출구(84a, 84b)가 형성된다.

이때, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 가스 유입부(83)로 유입된 가스가 순환되어, 상기 가스 배출부(86)로 배출되며, 보다 구체적으로, 상기 복수개의 가스 유입구(81a, 81b)로 유입된 가스가 순환되어, 상기 복수개의 가스 배출구(84a, 84b)로 배출될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는, 상기 가스 유입부(83)는 상기 뚜껑(12)의 외곽영역에 위치하고, 또한, 상기 가스 배출부(86)은 상기 뚜껑(12)의 중심영역에 위치하기 때문에, 상술한 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 가스는 상기 가스 유입부(83)가 위치하는 상기 뚜껑(12)의 외곽영역으로 유입되어, 상기 가스 배출부(86)가 위치하는 상기 뚜껑(12)의 중심영역으로 배출된다.

즉, 본 발명에서의 로의 방식은 하부 가스 주입 방식, 상부 순환팬 배치 방식 및 상부 뚜껑배치 방식으로 정의될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 방식에서는, 처리 대상물(100)의 외곽 영역을 따라 가스가 상부로 상승한 이후에, 상기 뚜껑에 의해, 다시 상기 처리 대상물(100)의 중심 영역을 따라 가스가 하부로 하강하는 방식의 순환이 이루어지며, 이러한 순환방식은 상기 처리 대상물(100)의 외곽 영역과 중심 영역의 질화가 균일하게 이루어질 수 있도록 하여, 질화층의 두께 편차가 발생하지 않는다.

계속해서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 로(1)는 상기 뚜껑(12)을 개폐하는 개폐장치(15)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 로(1)는 상기 개폐장치(15)를 조작하여 상기 뚜껑(12)을 열수 있다.

따라서, 상기 뚜껑(12)을 연 후에, 상기 포트(20) 내에 상기 처리 대상물(100)을 수용할 수 있다.

이후, 상기 처리 대상물(100)이 상기 포트(20) 내에 수용되면 상기 개폐장치(15)를 조작하여 상기 뚜껑(12)을 닫을 수 있다.

이러한, 상기 개폐장치(15) 및 상기 로(1)에서의 열처리 순서는 당업계에서 자명한 사항이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 로(1)는 열처리 작업 전에 상기 포트(20) 내에 잔존하는 공기를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 공기배기부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 공기배기부(미도시)는 일단부가 상기 아웃케이싱(11)을 관통하여 상기 포트(20)와 연통되도록 연결되는 배기관 및 상기 배기관의 타단부에 연결되는 진공펌프를 포함할 수 있으며, 상기 진공펌프를 구동하여 상기 포트(20) 내에 잔존하는 공기를 흡입하여 외부로 배출한다.

예를 들면, 상기 공기배기부(40)는 상기 진공펌프를 10분 내지 15분 정도 구동하여 상기 포트(20)에 잔존하는 공기를 제거한다.

또한, 상기 로(1)는 상기 포트(20)에 잔존하는 공기를 제거한 후, 그 내부에 질소를 일정 압력으로 채운 후, 예를들면, 질화 열처리를 시작할 수 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 로(1)는, 상기 포트(20) 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 가압방출부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 가압방출부(미도시)는, 일단부가 상기 뚜껑(12)을 관통하여 상기 포트(20)와 연통되는 가압방출관 및 상기 가압방출관의 일정영역에 연결되는 가압방출밸브를 포함할 수 있다.

상기 가압방출밸브는 상기 포트(20) 내의 압력을 일정하게 유지하고, 그 포트(20) 내에서 발생되는 미분해 가스를 외부로 빠르게 배출한다.

다시 말하면, 상기 가압방출밸브는 열처리시 상기 포트(20) 내로의 공기 침투를 막아야 하므로 초기부터 작업 종료까지 상기 포트(20) 내의 압력을 일정하게 유지하고, 그 포트(20) 내에서 발생되는 미분해가스를 외부로 빠르게 배출하여 적정 압력이 유지되도록 한다.

이로 인해, 상기 로(1)는 상기 포트(20)로의 공기의 유입을 방지할 수 있는 것은 물론, 상기 처리 대상물(100)에 대한, 예를 들면, 질화처리 시간 등을 단축할 수 있다.

계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로(1)는, 상기 포트(20)에서 가열된 질소 가스를 냉각하여 상기 포트(20)로 재공급하기 위한 냉각부(60)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각부(60)는 상기 포트(20)에서 열처리시 가열된 질소를 냉각하여 그 포트(20)로 재공급함으로써 상기 처리 대상물(100)의 빠른 냉각효과를 기대할 수 있다.

상기 냉각부(60)는, 일단부가 상기 아웃케이싱(11)을 관통하여 상기 포트(20)의 내부와 연통되는 제1냉각관(61), 상기 제1냉각관(61)의 제1일정 영역에 연결되는 열교환기(63a); 상기 제1냉각관(61)의 제2일정 영역에 연결되는 송풍기(63b) 및 상기 송풍기(63b)와 연결되어, 상기 포트(20)의 내부와 연통되는 제2냉각관(62)을 포함한다.

상기 송풍기(62b)는 외부로부터 전원을 공급받아 구동되는 일반적인 형태를 이루며, 상기 포트(20) 내에 수용되는 질소를 흡입하여 상기 제1냉각관(61), 상기 열교환기(62a) 및 상기 제2냉각관(62) 그리고, 다시 상기 포트(20)로의 순환이 순차적으로 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 열교환기(62a)는 공랭식 또는 수냉식으로 이루어질 수 있는 것으로, 본 발명에서 상기 열교환기의 종류를 제한하는 것은 아니다.

즉, 본 발명에 따른 로(1)는 상기 송풍기(63b)의 구동에 따라 상기 포트(20)에서 가열된 질소가 상기 열교환기(62a)를 통과하면서 냉각되어 다시 상기 포트(20)로 재공급될 수 있음으로써 상기 처리 대상물(100)의 빠른 냉각효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 질소의 순환이 진공상태에 이루어짐으로써 공기의 유입에 의한 상기 처리 대상물(100)의 산화를 방지할 수 있다.

계속해서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 로(1)는, 외부로부터 공기를 공급받아 상기 처리 대상물(100)을 냉각하기 위한 공기공급부(70)를 포함한다.

즉, 상기 공기공급부(70)는 상기 공간부(21)로 외부공기를 공급하기 위한 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)을 포함하며, 상기 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)으로부터 공급되는 외부공기를 상기 공간부(21)로 공급하기 위한 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)를 포함한다.

보다 구체적으로, 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)는 상기 공간부(21)의 제1영역(73a)에 외부공기를 유입하기 위한 제1외부공기 유입부(72a); 상기 공간부(21)의 제2영역(73b)에 외부공기를 유입하기 위한 제2외부공기 유입부(72b); 상기 공간부(21)의 제3영역(73c)에 외부공기를 유입하기 위한 제3외부공기 유입부(72c) 및 상기 공간부(21)의 제4영역(73d)에 외부공기를 유입하기 위한 제4외부공기 유입부(72d)를 포함한다.

또한, 상기 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)은 상기 제1외부공기 유입부(72a)에 외부공기를 공급하기 위한 제1냉각팬(71a); 상기 제2외부공기 유입부(72b)에 외부공기를 공급하기 위한 제2냉각팬(71b); 상기 제3외부공기 유입부(72c)에 외부공기를 공급하기 위한 제3냉각팬(71c); 상기 제4외부공기 유입부(72d)에 외부공기를 공급하기 위한 제4냉각팬(71d)을 포함한다.

상술한, 상기 포트(20) 내에 위치하는 처리 대상물(100)의 경우, 처리 대상물의 높이에 따라, 냉각속도가 서로 상이하게 되며, 이러한 냉각속도의 상이함은, 상기 처리 대상물(100)의 영역별로, 균질하지 못한 냉각효과를 부여하게 된다.

따라서, 본 발명에서는, 상기 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)으로부터 공급되는 외부공기를 상기 공간부(21)로 공급하기 위한 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)를 포함함으로써, 상기 처리 대상물(100)의 영역별로 균일한 냉각효과를 부여할 수 있다.

즉, 상기 처리 대상물(100)의 상단부 영역과 대응하는 상기 공간부(21)의 제1영역(73a)과 상기 처리 대상물(100)의 하단부 영역과 대응하는 상기 공간부(21)의 제4영역(73d)의 냉각온도가 서로 상이하게 되는데, 본 발명에서는, 이러한 냉각온도를 균일하게 하기 위하여, 상기 공간부(21)의 제1영역(73a)과 상기 공간부(21)의 제4영역(73d)에 공급되는 외부공기의 온도를 서로 상이하게 할 수 있다.

이를 통해, 상기 처리 대상물(100)의 영역별로 균일한 냉각이 이루어질 수 있도록, 상기 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)로부터 공급되는 외부공기의 온도를 상이하게 할 수 있다.

계속해서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 로(1)는, 상기 공간부(21)로 공급된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출부(80)를 포함한다.

즉, 상기 공기배출부(80)는 상기 공간부(21)로 공급된 공기를 외부로 배출하기 위한 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)를 포함한다.

보다 구체적으로, 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)는 상기 공간부(21)의 제5영역(83a)으로부터 외부공기를 배출하기 위한 제1외부공기 배출부(82a); 상기 공간부(21)의 제6영역(83b)으로부터 외부공기를 배출하기 위한 제2외부공기 배출부(82b); 상기 공간부(21)의 제7영역(83c)으로부터 외부공기를 배출하기 위한 제3외부공기 배출부(82c); 및 상기 공간부(21)의 제8영역(83a)으로부터 외부공기를 배출하기 위한 제4외부공기 배출부(82d)를 포함한다.

이때, 본 발명에서 상기 제5영역(83a)은 상기 제1영역(73a)보다 높게 위치하고, 상기 제6영역(83b)은 상기 제2영역(73b)보다 높게 위치하며, 상기 제7영역(83c)은 상기 제3영역(73c)보다 높게 위치하고, 상기 제8영역(83d)은 상기 제4영역(73d)보다 높게 위치한다.

즉, 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)가 위치하는 제5영역(83a) 내지 제8영역(83d)보다, 각각 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)가 위치하는 제1영역(73a) 내지 제4영역(73d)를 더 높게 위치시킴으로써, 상기 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)를 통해 유입된 외부공기가, 상기 공간부(21)를 순환하여 냉각작용을 한 후에, 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)로 배출됨에 있어서, 보다 용이하게 공기의 배출을 할 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 공기배출부(80)는 상기 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)와 연통되는 배기관(81)을 포함하며, 즉, 상기 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)로 배출되는 외부공기가 상기 배기관(81)에 수집되어, 최종적으로, 외부공기가 상기 배기관(81)을 통해 배출될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 외부공기가 상기 아웃케이싱(11)의 일측으로 공급되어, 상기 아웃케이싱(11)의 타측으로 배출될 수 있으며, 이러한 과정에서 열처리된 상기 처리 대상물(100)을 냉각시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 로(1)는 상기 처리 대상물(100)을 냉각하기 위해 상기 냉각팬(미도시)을 구동시키면, 외부로부터 찬 외부공기가 상기 공기공급부(70)를 통해, 상기 아웃케이싱(11)의 일측으로부터 상기 공간부(21)로 유입된다.

상기 공간부(21)로 유입되는 공기는 상기 공간부(21)를 따라 선회하여 통과되면서 상기 포트(20) 및 상기 아웃케이싱(11)을 냉각시킨다.

따라서, 상기 포트(20)의 내부에 수용되는 상기 처리 대상물(100)은 상기 포트(20) 및 상기 아웃케이싱(11)이 냉각됨에 따라 자연스럽게 냉각이 이루어지며, 상기 포트(20) 및 상기 아웃케이싱부(10)를 냉각시킨 공기는 열을 흡수한 고온공기 상태로 상기 아웃케이싱(11)의 타측에 연결된 상기 공기배출부(80)를 통해 외부로 배출된다.

이때, 본 발명에서는 상기 처리 대상물(100)의 영역별로 균일한 냉각이 이루어질 수 있도록, 상기 복수개의 냉각팬(71a, 71b, 71c, 71d)을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)로부터 공급되는 외부공기의 온도를 상이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)가 위치하는 제5영역(83a) 내지 제8영역(83d)보다, 각각 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)가 위치하는 제1영역(73a) 내지 제4영역(73d)를 더 높게 위치시킴으로써, 상기 복수개의 외부공기 유입부(72a, 72b, 72c, 72d)를 통해 유입된 외부공기가, 상기 공간부(21)를 순환하여 냉각작용을 한 후에, 복수개의 외부공기 배출부(82a, 82b, 82c, 82d)로 배출됨에 있어서, 보다 용이하게 공기의 배출을 할 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (7)

1. 아웃케이싱부;
   상기 아웃케이싱부 내측에 위치하는 포트;
   상기 아웃케이싱부와 상기 포트의 사이에 위치하는 공간부;
   외부로부터 공기를 공급받아, 상기 공간부에 상기 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 및
   상기 공간부로 공급된 상기 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출부를 포함하고,
   상기 공기공급부는, 복수개의 냉각팬 및 상기 복수개의 냉각팬으로부터 공급되는 상기 공기를 상기 공간부로 공급하기 위한 복수개의 외부공기 유입부를 포함하는 로.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수개의 외부공기 유입부는, 상기 공간부의 제1영역에 공기를 유입하기 위한 제1외부공기 유입부; 상기 공간부의 제2영역에 공기를 유입하기 위한 제2외부공기 유입부; 상기 공간부의 제3영역에 공기를 유입하기 위한 제3외부공기 유입부; 및 상기 공간부의 제4영역에 공기를 유입하기 위한 제4외부공기 유입부를 포함하고,
   상기 복수개의 냉각팬은 상기 제1외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제1냉각팬; 상기 제2외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제2냉각팬; 상기 제3외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제3냉각팬; 및 상기 제4외부공기 유입부에 공기를 공급하기 위한 제4냉각팬을 포함하는 로.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 공기배출부는, 복수개의 외부공기 배출부를 포함하고,
   상기 복수개의 외부공기 배출부는, 상기 공간부의 제5영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제1외부공기 배출부; 상기 공간부의 제6영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제2외부공기 배출부; 상기 공간부의 제7영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제3외부공기 배출부; 및 상기 공간부의 제8영역으로부터 공기를 배출하기 위한 제4외부공기 배출부를 포함하며,
   상기 제5영역은 상기 제1영역보다 높게 위치하고, 상기 제6영역은 상기 제2영역보다 높게 위치하며, 상기 제7영역은 상기 제3영역보다 높게 위치하고, 상기 제8영역은 상기 제4영역보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 로.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수개의 냉각팬을 통해, 상기 복수개의 외부공기 유입부로부터 공급되는 공기의 온도를 상이하게 공급하는 것을 특징으로 하는 로.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 공기배출부는, 상기 복수개의 외부공기 배출부와 연통되는 배기관을 포함하는 로.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 뚜껑은,
   상기 뚜껑의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑의 외곽영역에 위치하는 가스 유입부; 및 상기 뚜껑의 하면에 위치하고, 상기 뚜껑의 중심영역에 위치하는 가스 배출부를 포함하며,
   상기 가스는, 상기 가스 유입부가 위치하는 상기 뚜껑의 외곽영역으로 유입되어, 상기 가스 배출부가 위치하는 상기 뚜껑의 중심영역으로 배출되는 로.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가스 유입부는 복수개의 가스 유입구 및 상기 복수개의 가스 유입구를 구획하는 가스 유입구 구획판을 포함하고,
   상기 가스 배출부는 복수개의 가스 배출구 및 상기 복수개의 가스 배출구를 구획하는 가스 배출구 구획판을 포함하는 로.

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