KR100658496B1 - 냉온수관과 히트파이프의 접합구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 냉온수관에 히트파이프를 접합함에 있어서 향후 누수발생을 완전 차단하여 히트파이프를 이용한 난방시설의 누수에 대한 안전성을 확보함과 아울러 시공 작업성을 획기적으로 향상시켜 시공비용을 대폭 감축토록 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 냉온수관(10)에 히트파이프(Heat pipe)(20)가 결합되는 구조에 있어서, 냉온수관에 형성된 홀(13)을 통하여 히트파이프가 결합되고 누수를 차단하기 위한 핑거튜브(Finger tube)(30)가 인서트 결합되며, 상기 핑거튜브(30)에 히트파이프(20)가 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 것으로서,
상기 냉온수관(10)과 핑거튜브(30)는 브레이징(Brazing) 접합되며, 상기 히트파이프(20)는 상기 핑거튜브(30)에 열전도 접착제(Thermal-Compound)(40)를 통하여 고정되고, 상기 핑거튜브(30)는 일측이 개방부로 되고 다른 일측은 막힌 골무형태로 형성되며, 상기 개방부의 입구는 슬리브(33)가 형성됨이 바람직한 것이다.
Description
도 1a는 종래 기술의 일 실시예도
도 1b는 종래 기술의 다른 일 실시예도
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성도
도 3은 도 2의 A-A선 단면도
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 예시도들
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 냉온수관의 사시도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 본 발명의 냉온수관과 히트파이프의 접합구조
10: 냉온수관 13: 홀
20: 히트파이프 30, 30': 핑거튜브
33: 슬리브 40: 열전도 접착제
50: 브레이징 접합부
100, 100': 종래 기술의 냉온수관과 히트파이프의접합구조
본 발명은, 난방용 히트파이프의 설치에 관한 것으로서, 특히 냉온수관에 핑거튜브를 브레이징 접합한 상태에서 히트파이프를 끼움결합하는 간접결합으로 향후 누수발생을 완전 차단하여 히트파이프를 이용한 난방시설의 누수에 대한 안전성을 확보함과 아울러 시공 작업성을 획기적으로 향상시켜 시공비용을 대폭 감축시키도록 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조에 관한 것이다.
추운 겨울철을 보내야 하는 우리나라는 독특한 온돌문화를 이루고 있으며, 이에 따라, 난방장치인 보일러가 발달해 있다. 보일러는 기름, 가스 등을 원료로 하여 열전달매체인 물을 높은 온도로 가열한 후, 순환펌프를 이용하여 순환시켜 난방을 하는 장치이다.
이러한 온돌을 형성하는 열전달수단으로서 근래에는 에너지 효율을 향상시키기 위하여 보일러의 온수관에 열전도성이 뛰어난 히트파이프를 결합하는 기술이 다양하게 개발되고 있는 추세이다.
히트파이프(Heat pipe)는 열전달수단으로서 이미 전기, 전자 등의 산업분야 및 농업분야 등에서 널리 응용 사용되고 있는 것으로서, 진공상태의 금속관 내에 비점이 낮고 증발잠열이 큰 작동유체를 주입하여 제작한 것으로 저압의 조건에서 작동유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화한다는 특징을 이용하여 상변화시의 잠열 로써 열을 전달하는 장치이다.
히트파이프는 작용온도범위가 0℃에서 200℃의 범위에 속하는 것으로 일반 공조 및 냉난방, 전자기기의 냉각, 중온범위의 폐열회수, 태양열의 집열 등에 효율적인 열전달 요소로 사용되며, 그 장점은 무엇보다도 별도의 동력원 없이 구리의 최고 수천 배에 달하는 열전도 성능을 낼 수 있다는 것이다.
이러한 히트파이프의 일단인 가열부를 온수관에 결합하여 온돌기능을 수행토록 하는 것인데 종래 기술에서는 온수관과 히트파이프의 결합에 있어서 어려움이 있었다.
종래 기술에서의 온수관과 히트파이프의 결합구조(100)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 온수관(110)에 홀을 형성하고 히트파이프(120)를 삽입하여 용접을 하거나 오링을 끼워 강제 압입하는 방식, 또는 도 1b에 도시된 바와 같이, 티이(T) 이음관(140)을 이용하여 체결하는 등 온수에 히트파이프(120)가 직접 접촉되도록 하는 방식(100')이었다.
그러나, 이와 같이, 용접결합되거나 티이(T) 이음관을 사용하는 종래기술 (100)(100')에서는 온도의 고저에 따른 온수관(110)의 신축발생으로 용접부(130) 또는 체결부위에서 이격이 발생되며, 특히 용접결합부는 외부 충격 등으로 크랙이 발생됨으로 누수가 발생되는 치명적인 문제점이 있었다.
또한, 용접결합의 경우, 결합부위의 히트파이프(120) 둘레를 따라 면밀하게 용접이 이루어져야 됨으로 인력과 시간이 막대하게 소요되고, 티이(T) 이음관(140) 역시 너트(143) 및 패킹(145)이 수반되는등 부품이 복잡하고 체결공수가 많이 소요 되며, 이와 같이 인력과 시간이 많이 소요되는 온수관과 히트파이프의 결합작업이 시공현장에서 이루져야 됨으로 작업성이 현저히 떨어지고 시공비용이 낭비되는 문제점이 있었다
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 냉온수관에 핑거튜브를 브레이징 접합한 상태에서 히트파이프를 끼움결합하는 간접결합으로 향후 누수발생을 완전 차단하여 히트파이프를 이용한 난방시설의 누수에 대한 안전성을 확보하도록 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 냉온수관과 히트파이프의 결합에 따른 작업성을 획기적으로 향상시켜 시공비용을 대폭 감축시키도록 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 냉온수관과 히트파이프의 접합구조는,
냉온수관에 히트파이프(Heat pipe)가 결합되는 구조에 있어서,
냉온수관에 형성된 홀을 통하여 히트파이프가 결합되고 누수를 차단하기 위한 핑거튜브(Finger tube)가 인서트 결합되며, 상기 핑거튜브에 히트파이프가 삽 입 결합되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 냉온수관과 핑거튜브는 브레이징(Brazing) 접합됨이 바람직하다.
상기 히트파이프는 상기 핑거튜브에 열전도 접착제(Thermal-Compound)를 통하여 고정될 수 있으며, 상기 핑거튜브는 일측이 개방부로 되고 다른 일측은 막힌 골무형태로 형성되며, 상기 개방부의 입구는 슬리브가 형성됨이 바람직하다.
이하, 본 발명의 냉온수관과 히트파이프의 접합구조에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 냉온수관과 히트파이프의 접합구조(1)의 구성을 보이는 일부 분해 및 절개도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 냉온수관과 히트파이프의 접합구조(1)는 냉온수관(10)에 형성된 홀(13)을 통하여 히트파이프가 결합되고 누수를 차단하기 위한 핑거튜브(Finger tube)(30)가 인서트 결합되며,
상기 핑거튜브(30)에 히트파이프(20)가 삽입 결합되는 것이다.
상기 냉온수관(10)과 핑거튜브(30)는 브레이징(Brazing) 접합(50)됨이 바람직하다.
브레이징(Brazing)은 450 ℃ 이상의 온도에서 양 모재 용융점 이하에서 용가제를 첨가하여 접합하는 방법으로 모재가 상하지 않고 동종금속이든 이종금속이든 다양한 접합이 가능하다. 용접(Welding)은 모재의 용융점 이상에서 접합함으로 모 재에 변형 및 손상을 가져오는데 비하여 브레이징은 모재의 용융점 이하에서 용가재를 사용하여 두 모재를 접합함으로써 모재를 손상하지 않으면서 접합이 이루어지며 용가재가 녹을때 젖음성의 정도에 따라 모세관 현상이 발생되어 강한 접합강도, 기밀성, 내충격성의 특성을 갖으며, 특히 우수한 기밀성이 큰 강점이다.
이와 같이 기밀성이 우수한 브레이징 공법을 이용하여 냉온수관(10)과 핑거튜브(30)가 접합됨으로 냉온수관(10)의 누수가 차단된다.
상기 히트파이프(20)는 상기 핑거튜브(30)에 열전도 접착제(Thermal-Compound)(40)를 통하여 고정되어도 무방하다.
상기 핑거튜브(30)는 열전도성이 우수한 재질로 이루어지되, 일측이 개방부로 되고 다른 일측은 막힌, 골무형태로 형성되며, 상기 개방부의 입구는 슬리브(33)가 형성됨이 바람직하다.
상기 슬리브(33)는 히트파이프의 삽입을 용이하게 함과 아울러 핑거튜브(30)를 냉온수관(10)에 결합시킬 때 멈춤턱으로 기능한다.
상기 냉온수관(10)에는 핑거튜브(30)가 관통 삽입되기 위한 홀(13)이 일측에 형성되며, 상기 골무형태로 된 핑거튜브(30)의 막힘단부(31)는 냉온수관(10)의 내부 공간(11)에 위치됨이 바람직하다.
또한, 도 4의 a도 및 b도에 도시된 바와 같이, 상기 냉온수관(10)에는 핑거튜브(30)가 관통 삽입되기 위한 홀(13)이 대향하여 관통 형성되며,
상기 골무형태로 된 핑거튜브(30)는 냉온수관(10)을 관통하여 막힘단부(31)가 냉온수관(10) 외부로 노출되거나, 상기 핑거튜브(30')는 양단부가 개방형성되 고, 상기 개방된 양단부가 냉온수관에 대향 형성된 홀(13)에 접합되어도 무방하다.
이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 냉온수관과 히트파이프의 접합구조(1)의 설치 및 작용상태를 살펴 본다.
본 발명의 설치 결합작업은 냉온수관(10)에 먼저 핑거튜브(30)를 브레이징 접합하여 냉온수관을 100％ 밀봉한다, 상기 냉온수관(10)과 핑거튜브(30)의 브레이징 접합부(50)는 접합강도, 내충격성 및 특히 기밀성이 우수하여 냉온수관을 밀봉시킴으로 누수를 차단한다.
이와 같이 냉온수관(10)이 완전 실링된 상태에서 상기 핑거튜브(30)의 내주연에 열전도성이 우수한 접착제(40)를 도포하고 히트파이프(20)를 끼워넣은 후 상기 접착제가 경화되는 것으로 냉온수관(10)과 히트파이프(20)의 결합이 완료된다.
이와 같은 설치작업에 있어서 냉온수관(10)에 다수의 핑거튜브(30)를 소정 피치로 브레이징 접합하는 단계는 공장에서 효율적으로 이루어지며, 시공현장에는 도 5에 도시된 바와 같이 냉온수관(10)이 핑거튜브(30)가 누수가 완전히 차단되도록 브레이징 접합(50)된 상태로 조달되고, 현장에서는 단지 핑거튜브(30)에 접착제(40)를 도포하여 히트파이프(20)만 끼워넣으면 되어 현장 작업성을 획기적으로 향상시키게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개 념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 냉온수관과 히트파이프의 접합구조는,
냉온수관에 핑거튜브를 브레이징 접합한 상태에서 히트파이프를 끼움결합하는 간접결합으로 추후 누수발생을 완전 차단하여 히트파이프를 이용한 난방시설의 누수에 대한 안전성을 확보함과 아울러 시공 작업성을 획기적으로 향상시켜 시공비용을 대폭 감축시키는 잇점을 갖는 기술이다.
Claims (7)
- 냉온수관(10)에 히트파이프(Heat pipe)(20)가 결합되는 구조에 있어서,냉온수관에 형성된 홀(13)을 통하여 히트파이프가 결합되고 누수를 차단하기 위한 핑거튜브(Finger tube)(30)가 인서트 결합되며,상기 핑거튜브(30)에 히트파이프(20)가 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항에 있어서,상기 냉온수관(10)과 핑거튜브(30)는 브레이징(Brazing) 접합됨을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항에 있어서,상기 히트파이프(20)는 상기 핑거튜브(30)에 열전도 접착제(Thermal-Compound)(40)를 통하여 고정됨을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항에 있어서,상기 핑거튜브(30)는 일측이 개방부로 되고 다른 일측은 막힌 골무형태로 형성되며, 상기 개방부의 입구는 슬리브(33)가 형성됨을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 냉온수관(10)에는 핑거튜브(20)가 관통 삽입되기 위한 홀(13)이 일측에 형성되며,상기 골무형태로 된 핑거튜브(30)의 막힘단부(31)는 냉온수관(10)의 내부 공간(11)에 위치됨을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 냉온수관(10)에는 핑거튜브가 관통 삽입되기 위한 홀(13)이 대향하여 관통 형성되며,상기 골무형태로 된 핑거튜브(30)는 냉온수관(10)을 관통하여 막힘단부(31)가 냉온수관 외부로 노출됨을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 냉온수관(10)에는 핑거튜브(30)가 관통 삽입되기 위한 홀(13)이 대향하여 관통 형성되며,상기 핑거튜브(30')는 양단부가 개방형성되고, 냉온수관에 대향형성된 홀(13)에 접합되는 것을 특징으로 하는 냉온수관과 히트파이프의 접합구조.
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- 2004-10-06 KR KR1020040079386A patent/KR100658496B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| KR20050035081A (ko) | 2005-04-15 |
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Legal Events
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| A108 | Dual application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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