KR200390710Y1 - Heater jacket for heat convection - Google Patents
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Abstract
본 고안은 단열 히터 재킷에 관한 것으로, 특히 단열 히터 재킷을 구성하는 실리콘 러버(rubber)와 히터 콘트롤러에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation heater jacket, and more particularly, to a silicone rubber and a heater controller constituting the insulation heater jacket.
본 고안은 다중 메틸비닐산화실리카 용액을 배합하여 성형한 실리콘 러버를 사용함으로써 내구성을 개선시킬 수 있으며, 더욱이 제1 열선과 제2 열선을 사용하여 이중화된 히팅 패드를 구비하고, 마이크로프로세서와 온도 센서가 이중화된 열선의 오동작 상태를 감시하여 오동작 발생 시에 대체 동작하도록 제어함으로써, 정밀한 온도 제어는 물론 24시간 항시 오동작 없이 신뢰성 있게 성능을 발휘할 수 있도록 하는 특징이 있다.The present invention can improve the durability by using a silicone rubber molded by mixing a multi-methylvinyl oxide solution, and further includes a heating pad which is duplicated using the first heating wire and the second heating wire, and has a microprocessor and a temperature sensor. By monitoring the malfunction state of the redundant hot wire and controlling it to alternately operate when a malfunction occurs, it is possible to accurately perform the performance as well as precise temperature control at all times without malfunction.
Description
본 고안은 단열 히터 재킷에 관한 것으로, 특히 단열 히터 재킷을 구성하는 실리콘 러버(rubber)와 히터 콘트롤러에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation heater jacket, and more particularly, to a silicone rubber and a heater controller constituting the insulation heater jacket.
반도체, 액정 제조 공정 또는 기타 화학 제품 제조 공정에서, 파이프 또는 튜브, 밸브 몸체 등을 통과하여 수송되는 액체 또는 기체가 특정 온도로 유지되지 못하는 경우 파우더(powder) 형태로 고체화되어 튜브를 막히도록 하는 문제가 발생한다.In semiconductor, liquid crystal manufacturing, or other chemical manufacturing processes, liquids or gases transported through pipes, tubes, valve bodies, etc., do not remain at a certain temperature, which causes them to solidify in powder form to clog the tubes. Occurs.
예를 들어서, 저압 화학 증착 공정(LPCVD; Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 알루미늄 식각을 위한 플라즈마 식각과 같은 반도체 공정의 경우, 반응 챔버로부터 배출되는 가스 중에 암모니아 클로라이드 가스(NH4Cl) 또는 알루미늄 클로라이드(AlCl3)와 같은 반은 부산물이 있는데, 반응 부산물을 수송하는 파이프를 상온으로 그대로 유지하는 경우에 상기 암모니아 클로라이드 가스는 고화 침전되어 파이프의 벽면에 들러붙게 된다.For example, in semiconductor processes such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma etching for aluminum etching, ammonia chloride gas (NH 4 Cl) or aluminum chloride (NH 4 Cl) in the gas exiting the reaction chamber ( Half, such as AlCl 3 ), has a by-product, where the ammonia chloride gas solidifies and sticks to the wall of the pipe when the pipe carrying the reaction by-product is kept at room temperature.
그 결과, 파이프의 내벽은 고화 침전된 파우더로 침적되게 되고 파이프 또는 튜브의 내벽이 막히게 됨으로써 정상 유로를 막아 컨덕턴스를 감소시켜 공정에 필요한 압력을 유지 할 수가 없다. 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 당 업계에서는 수송 파이프의 둘레에 히터 매트 또는 히터 재킷을 에워싸 일정한 온도를 유지하도록 함으로써 수송 가스의 고화 침전 현상을 방지하고 있다.As a result, the inner wall of the pipe is deposited with solidified precipitated powder and the inner wall of the pipe or tube is clogged to block the normal flow path, thereby reducing the conductance to maintain the pressure necessary for the process. In order to solve the above-mentioned problems, in the art, a heater mat or a heater jacket is wrapped around the transport pipe to maintain a constant temperature to prevent the solidification precipitation of the transport gas.
이와 같은 수송 파이프의 단열 재킷 또는 단열 매트에 관한 기술은 대한민국 특허공개 제10-2002-0085024호에 개시되어 있다. 그런데, 종래 기술은 기계식 접점 온도 제어 회로가 손상되는 문제를 해결하고 있으나, 단열 재킷을 구성하는 실리콘 러버가 쉽게 파손되는 문제점과 열선 오동작 시에 단열 재킷 전체를 새로이 교환해야 하는 문제점이 있다.The technology related to such a heat insulating jacket or heat insulating mat of the transport pipe is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2002-0085024. By the way, the prior art has solved the problem that the mechanical contact temperature control circuit is damaged, but there is a problem that the silicon rubber constituting the thermal insulation jacket is easily broken, and a problem that the entire thermal insulation jacket must be newly replaced in the event of heat wire malfunction.
따라서, 본 고안의 제1 목적은 특정 열선이 오동작하는 경우에도 이를 대체하는 열선으로 파이프에 열을 제공할 수 있는 신뢰성 있는 단열 재킷을 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a reliable thermal insulation jacket that can provide heat to a pipe as a heating wire that replaces even when a specific heating wire malfunctions.
본 고안의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 주변 환경에 대해서도 내성을 지닌 양질의 실리콘 러버를 구비한 단열 재킷을 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to provide a heat insulating jacket having a high quality silicone rubber that is resistant to the surrounding environment in addition to the first object.
본 고안의 제3 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 열선 오동작 시에 이를 감지하여 항시 신뢰성 있는 단열 재킷 동작을 보장하는 제어 장치를 제공하는데 있다.A third object of the present invention, in addition to the first object, to provide a control device that ensures reliable thermal insulation jacket operation by detecting this at the time of hot wire malfunction.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 기체 또는 액체가 유입되어 흐르는 파이프의 표면을 에워싸서 상기 파이프의 온도를 소정의 온도로 유지하는 단열 히터 재킷에 있어서, 상기 단열 히터 재킷은 상기 파이프에 열을 제공하는 열선을 구비하되, 열선을 복수의 병렬 구조로 구성해서 실리콘 파이퍼 글래스 외피에 제작된 히팅 패드와; 상기 히팅 패드의 열선 위에 장착되어 히팅 패드의 온도를 감지하는 단일 또는 복수의 온도 센서; 상기 히팅 패드를 에워싸는 형태로서 다중 메틸비닐산화실리카 용액을 혼합하여 형성된 실리콘 러버; 상기 온도 센서가 감지하는 온도를 입력받아 복수의 병렬 연결된 열선 중 특정 열선의 오동작 유무를 판단하여 오동작 발생 시에 병렬화된 다른 열선을 턴온시켜 대체 동작하도록 제어하는 콘트롤러를 포함한 단열 히터 재킷을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention encloses the surface of the pipe flowing gas or liquid flows in the insulation heater jacket to maintain the temperature of the pipe at a predetermined temperature, wherein the insulation heater jacket heats the pipe A heating pad provided with a heating wire, the heating pad being configured in a plurality of parallel structures and manufactured on a silicon piper glass shell; A single or plural temperature sensors mounted on a heating wire of the heating pad to sense a temperature of the heating pad; A silicon rubber formed by mixing a multiple methylvinyl oxide silica solution as a form surrounding the heating pad; The present invention provides a thermal insulation jacket including a controller for receiving a temperature detected by the temperature sensor and determining a malfunction of a specific heating wire among a plurality of parallel-connected heating wires and turning on another paralleled heating wire when the malfunction occurs.
이하에서는, 첨부도면 도1 내지 도4를 참조하여 본 고안에 따른 단열 히터 재킷을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, Figures 1 to 4 will be described in detail the heat insulation heater jacket according to the present invention.
도1은 본 고안에 따른 단열 히터 재킷의 개략적 구성을 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 가스 또는 액체가 수송되는 파이프(100) 주위를 방사상으로 에워싸는 히팅 패드(110)가 도시되어 있으며, 히팅 패드(110)에는 니크롬선과 같은 열선이 감겨져 있다.1 is a view showing a schematic configuration of a heat insulation jacket according to the present invention. Referring to FIG. 1, there is shown a heating pad 110 that radially surrounds a pipe 100 through which gas or liquid is transported, and a heating wire such as a nichrome wire is wound around the heating pad 110.
파이프(100)를 감싸고 있는 히팅 패드(110) 위에는 단열재로서 실리콘 러버(120)가 둘러싸고 있으며, 그 위에 단추를 구비한 외(130)피가 마지막으로 둘러싼다. 본 고안에 따른 실리콘 러버(120)는 디메틸비닐산화실리카 또는 트리메틸비닐산화실리카 75 ∼ 85%와 에어로실(Aerosil) 10 ∼ 15%로 구성된 접착성 실리카 혼합물을 이용하여 제작함을 특징으로 한다. On the heating pad 110 surrounding the pipe 100, the silicone rubber 120 is surrounded as a heat insulating material, and the outer skin 130 having a button is surrounded by the last. Silicone rubber 120 according to the present invention is characterized in that it is manufactured using an adhesive silica mixture consisting of 75 to 85% dimethylvinyl oxide or trimethylvinyl oxide silica and 10 to 15% aerosil.
본 고안의 바람직한 실시예로서 (주)동양실리콘의 제품 DSF 400A와 DSF 400B 용액을 아래와 같이 합성하여 제조할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention can be prepared by synthesizing the product DSF 400A and DSF 400B solution of Dongyang Silicon Co., Ltd. as follows.
우선, 금형을 오븐 안에서 약 40 ℃ ~ 100 ℃ 분위기에 15 ~ 30분 이상 방치한 후, 상기 DSF 400A 용액과 DSF 400B 용액을 무게/부피비로 1:1로 충분히 섞어준다. 이어서, 혼합 용액을 금형에 충전하고, 오븐에서 40 ℃ ~ 100 ℃ 분위기에 15 ~ 30분간 방치하면 성형이 완성된다. First, the mold is left in an oven at about 40 ° C. to 100 ° C. for 15 to 30 minutes or more, and the DSF 400A solution and the DSF 400B solution are sufficiently mixed at a weight / volume ratio of 1: 1. Subsequently, the mixed solution is filled into a mold, and the mold is completed by standing in an oven at 40 ° C. to 100 ° C. for 15 to 30 minutes.
이와 같이 본 고안에 따라 제작된 실리콘 러버는 질기고 내구 강도가 높고, 내열이 높기 때문에, 종래 사용되었던 실리콘 러버에 비해 주위 환경에 따른 손상이 최소화될 수 있다.As described above, since the silicon rubber manufactured according to the present invention is tough, has high durability and high heat resistance, damage due to the surrounding environment can be minimized as compared with the silicon rubber used in the related art.
도2a 및 도2b는 본 고안에 따른 단열 히터 재킷에 적용되는 열선의 구성을 도식적으로 나타낸 도면이다. 본 고안에 따른 단열 히터 재킷의 제1 실시예로서, 도2a에 도시된 바와 같이 제1 열선과 제2 열선으로 이중화하여 병렬 구성함으로써 열선 노화 또는 불량으로 인한 오동작 시에 다른 열선이 작동하도록 할 수 있다.Figure 2a and Figure 2b is a diagram showing the configuration of the heating wire applied to the heat insulating jacket according to the present invention. As a first embodiment of the heat insulating heater jacket according to the present invention, as shown in Figure 2a by dualizing the first heating wire and the second heating wire in parallel configuration it can be made to operate the other heating wire in the event of malfunction due to hot wire aging or poor have.
도2a를 참조하면, 표면 온도 부하 밀도를 계산하여 (예를 들어 190 W의 열량이 필요한 경우 필요한 니크롬선의 저항값을 계산한다.), 이를 이중적으로 2개 배치하여 단자 1과 단자 3이 불량 오동작인 경우 단자 2와 단자 3이 작동하도록 해서 단열 히터 재킷의 수명을 연장시킬 수 있다. 이 때에, 본 고안의 바람직한 실시예로서 온도 센서, 즉 써미스터(thermister)는 제1 열선과 제2 열선 상 또는 표면 온도 부하 밀도가 동일한 곳에 위치하도록 할 수 있다.Referring to Fig. 2A, the surface temperature load density is calculated (for example, the required resistance of the nichrome wire is calculated when the heat quantity of 190 W is required), and two of them are arranged in duplicate so that terminal 1 and terminal 3 malfunction. In this case, terminals 2 and 3 can be operated to extend the life of the adiabatic heater jacket. At this time, as a preferred embodiment of the present invention, the temperature sensor, that is, thermistor may be positioned on the first heating wire and the second heating wire or at the same surface temperature load density.
도2b는 본 고안의 제2 실시예로서, 제1 열선과 제2 열선을 실리콘 파이버 글래스(190) 외피 사이에 병렬 삽입함으로써 열선을 이중화시키는 구조를 나타내고 있다. 즉, 본 고안의 제1 실시예는 한 층으로 되어 있는 히팅 패드에 열선을 병렬 연결하는 구조를 이루고 있는 반면에, 본 고안의 제2 실시예는 이중화된 열선을 두개층의 히팅 패드에 삽입하는 특징을 지니고 있다.FIG. 2B is a second embodiment of the present invention, and illustrates a structure in which the hot wire is doubled by inserting the first hot wire and the second hot wire in parallel between the outer surface of the silicon fiber glass 190. That is, while the first embodiment of the present invention has a structure in which heating wires are connected in parallel to a heating pad of one layer, the second embodiment of the present invention inserts dual heating wires into two layers of heating pads. It has features.
도3은 본 고안에 따라 이중화된 열선 구조를 제어하기 위한 히터 콘트롤러의 구성을 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 히터 제어용 마이크로 프로세서(300)와 히터 제어용 전자 접점식 릴레이(SSR; 310)가 구비되어 있다. 교류 110V/220V를 트랜스에 입력하여 출력된 AC 6V 브릿지 다이오드(380) 접점에 연결한 후 DC 6V를 SSR(310)에 연결한다.3 is a view showing the configuration of a heater controller for controlling a doubled hot wire structure according to the present invention. Referring to FIG. 3, a heater control microprocessor 300 and a heater control electronic contact relay (SSR) 310 are provided. AC 110V / 220V is input to the transformer and connected to the AC 6V bridge diode 380 contact output and then DC 6V is connected to the SSR (310).
제어하고자 하는 온도 설정을 하고 나면, 온도 센서(360)를 통해 읽은 온도값을 A/D 변환(370)하여, 현재 온도를 감지해 온도가 설정 온도 이하일 경우 SSR(310)을 계속 턴온시켜서, 가열하고 설정 온도에 다다르면 SSR(310)을 턴오프시켜 히터의 온도를 제어한다. 이 때에, 릴레이(330)는, 바람직하게는 FORM-C 타입으로, 히터 1(335, '제1 열선'에 대응됨)을 가열하고 히터 1의 열선 오동작 시에 온도 센서(360)를 통해 히터 1의 불량을 감지하여 히터 2(336, '제2 열선'에 대응됨)를 가열한다.After setting the temperature to be controlled, the A / D conversion 370 of the temperature value read through the temperature sensor 360 detects the current temperature and continuously turns on the SSR 310 when the temperature is lower than the set temperature. When the set temperature is reached, the temperature of the heater is controlled by turning off the SSR 310. At this time, the relay 330, preferably of the FORM-C type, heats the heater 1 (corresponding to the 'first heating wire') and heats the heater 1 through the temperature sensor 360 when the heater 1 malfunctions. The failure of 1 is detected and the heater 2 (336 (corresponding to the 'second heating wire') is heated.
본 고안에 따른 양호한 실시예로서, 히터의 오동작 판단 방법을 다음과 같이 적용될 수 있다. 한편, 히터 1이 가열되고 있는 동안에는 히터 인디케이터 1(371)의 LED가 온오프되어서 현재 히터의 온도 제어 상태를 알 수 있다. 또한, 히터 2가 가열되고 있는 동안에는 히터 인디케이터 2(372)의 LED가 온오프되어서 현재 히터의 온도 제어 상태를 알 수 있다.As a preferred embodiment according to the present invention, the malfunction determination method of the heater can be applied as follows. On the other hand, while the heater 1 is being heated, the LED of the heater indicator 1 371 is turned on and off to know the current temperature control state of the heater. In addition, while the heater 2 is being heated, the LED of the heater indicator 2 372 is turned on and off to know the current temperature control state of the heater.
한편, 히터 1이 설정 온도의 80% 이하로 온도가 내려가는 경우, 히터 1은 FAIL로 처리되어 히터 2를 동작하도록 할 수 있다.On the other hand, when the temperature of the heater 1 decreases below 80% of the set temperature, the heater 1 may be treated as FAIL to operate the heater 2.
도4는 본 고안의 양호한 실시예에 따라 이중화된 히터 열선의 동작 제어 을 나타낸 도면이다. 도4를 참조하면, 히터 열선을 제어하는 마이크로프로세서의 변수를 초기화하고(단계 S600), 히터 열선을 선택한다(단계 S601). 이어서, 특정 히터 열선으로 지정된 도달 시간 내에 설정 온도가 도달되었는지 여부를 판단하여 그렇지 못한 경우에는 오동작(FAIL) 판정을 내리고(단계 S602), 대체 히터 열선을 동작시키는 과정(단계 S603)을 진행한다.4 is a view showing the operation control of the redundant heater heating wire according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to Fig. 4, the parameters of the microprocessor controlling the heater heating wire are initialized (step S600), and the heater heating wire is selected (step S601). Subsequently, it is determined whether or not the set temperature has been reached within the arrival time designated by the specific heater heating wire. If not, a malfunction is determined (step S602), and the operation of operating the replacement heater heating wire (step S603) is performed.
전술한 내용은 후술할 고안의 실용신안등록 청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 고안의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 고안의 실용신안등록 청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 고안의 개념과 특정 실시예는 본 고안과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다. The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the subject innovation in order to better understand the utility model registration claims of the subject matter described below. Additional features and advantages of the utility model registration claims of the present invention will be described below. It should be recognized by those skilled in the art that the conception and specific embodiment of the present invention can be used immediately as a basis for designing or modifying other structures for carrying out similar purposes as the present invention.
또한, 본 고안에서 개시된 고안 개념과 실시예가 본 고안의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 고안의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다. In addition, the inventive concept and embodiments disclosed in the present invention may be used by those skilled in the art as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention. In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art can be variously changed, substituted and changed without departing from the spirit or scope of the invention described in the claims.
이상과 같이, 본 고안은 다중 메틸비닐산화실리카 용액을 배합하여 성형한 실리콘 러버와 이중화된 열선 구조를 사용한 단열 히터 재킷을 제공함으로써, 정밀한 온도 제어는 물론 오동작 없이 신뢰성 있게 성능을 발휘할 수 있다.As described above, the present invention provides a heat-insulating heater jacket using a silicone rubber and a double hot wire structure formed by blending a multi-methylvinyl oxide solution, so that the temperature control can be performed reliably without malfunction.
본 고안은 다중 메틸비닐산화실리카 용액을 배합하여 성형한 실리콘 러버를 사용함으로써 내구성을 개선시킬 수 있으며, 더욱이 제1 열선과 제2 열선을 사용하여 이중화된 히팅 패드를 구비하고, 마이크로프로세서와 온도 센서가 이중화된 열선의 오동작 상태를 감시하여 오동작 발생 시에 대체 동작하도록 제어함으로써, 정밀한 온도 제어는 물론 24시간 항시 오동작 없이 신뢰성 있게 성능을 발휘할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention can improve the durability by using a silicone rubber molded by mixing a multi-methylvinyl oxide solution, and further includes a heating pad which is duplicated using the first heating wire and the second heating wire, and has a microprocessor and a temperature sensor. By monitoring the malfunction state of the redundant hot wire and controlling it to alternately operate when a malfunction occurs, there is an effect that it is possible to reliably perform performance without malfunction even at precise 24 hours control as well as precise temperature control.
도1은 본 고안에 따른 단열 히터 재킷의 개략적 구성을 나타낸 도면. 1 is a view showing a schematic configuration of an insulation heater jacket according to the present invention.
도2a 및 도2b는 본 고안에 따른 단열 히터 재킷에 적용되는 열선의 구성을 도식적으로 나타낸 도면. Figure 2a and Figure 2b is a diagram showing the configuration of a heating wire applied to the heat insulating jacket according to the present invention.
도3은 본 고안에 따라 이중화된 열선 구조를 제어하기 위한 히터 콘트롤러의 구성을 나타낸 도면. Figure 3 is a view showing the configuration of a heater controller for controlling a dual hot wire structure according to the present invention.
도4는 본 고안의 양호한 실시예에 따라 이중화된 히터 열선의 동작 제어 방법을 나타낸 도면.4 is a view showing a method for controlling the operation of a redundant heater heating wire according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 파이프100: pipe
110 : 히팅 패드110: heating pad
120 : 실리콘 러버120: silicone rubber
300 : 마이크로 프로세서300 microprocessor
310 : 히터 제어용 전자 접점식 릴레이310: electronic contact relay for heater control
380 : 브릿지 다이오드380: Bridge Diode
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0011610U KR200390710Y1 (en) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | Heater jacket for heat convection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0011610U KR200390710Y1 (en) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | Heater jacket for heat convection |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050034482A Division KR100593628B1 (en) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | Insulated heater jacket |
Publications (1)
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Family
ID=43691956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0011610U Ceased KR200390710Y1 (en) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | Heater jacket for heat convection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200390710Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200491236Y1 (en) | 2019-07-22 | 2020-03-09 | 주식회사 토르 | Heater Temperature Controller |
-
2005
- 2005-04-26 KR KR20-2005-0011610U patent/KR200390710Y1/en not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200491236Y1 (en) | 2019-07-22 | 2020-03-09 | 주식회사 토르 | Heater Temperature Controller |
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Comment text: Dual Application of Utility Model Registration Patent event date: 20050426 Patent event code: UA01011R07D |
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