KR100794512B1 - 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지역냉방에 사용하는 냉방배관을 조립식의 이중 폴리에틸렌 파이프로 연결하게 되고, 이중관의 외관에 다수개의 홀을 형성하여 결로 현상을 방지하고, 외관과 내관 사이에 단열재를 위치시키고, 내관의 외측과 외관의 외측에 알루미늄 시트를 두어 열반사에 의한 단열이 되게 하는 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관에 관한 것이며, 폴리에틸렌을 재질로 원형으로 형성되는 내관(20); 내관(20)의 외측면에 두개의 반원관체로 고정되는 알루미늄시트(30); 발포폴리에틸렌을 재질로 두개의 반원관체(41)가 형성되고, 반원관체(41)가 각각 내관(20)을 둘러싸는 알루미늄시트(30) 위에 설치되며, 반원관체(41)의 외주면에 다수개의 돌기(42)가 길이 방향으로 형성되는 단열재(40); 반원관체(51)가 두개 형성되고, 반원관체(51)의 길이방향 단부를 서로 관통하도록 다수개의 홀(53)이 형성되며, 반원관체(51)의 내측면에는 길이방향으로 다수개의 돌기홈(52)이 형성되어 단열재(40)의 돌기(42)와 맞물려 고정되고, 반원관체(51)의 상하단에 각각 서로 맞물리는 형상으로 고정부(54)가 형성되며, 외측에 위치하는 일측 고정부(54)에 다수개의 볼트홀(55)이 형성되어 고정볼트(80)로 두개의 반원관체(51)가 고정되는 외관(50); 외관(50)의 외주연에 부착되는 외부알루미늄시트(60); 외관(50)의 고정부(54) 외측면에 부착되어 외부알루미늄시트(60)와 같이 외관(50)을 완전히 둘러싸는 마감알루미늄시트(70); 로 냉방배관이 구성되는 것을 특징으로 한다.

조립식, 냉방배관, 지역냉방, 단열재, 내관, 외관

Description

지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관{An assembly keeping warmth}

본 발명은 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지역냉방에 사용하는 냉방배관을 조립식의 이중 폴리에틸렌 파이프로 연결하게 되고, 이중관의 외관에 다수개의 홀을 형성하여 결로 현상을 방지하고, 외관과 내관 사이에 단열재를 위치시키고, 내관의 외측과 외관의 외측에 알루미늄 시트를 두어 열반사에 의한 단열이 되게 하는 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 공동주택에는 에어컨 등 개별 냉방 시설을 설치하여 하절기에 집중적 사용에 따른 전기소모량이 급증하게 되면서 에너지 절감이 절실히 요구되고 있으며, 국가 시책으로 에너지 절감을 위해 상기한 개별 냉방 시설의 적정 사용온도(약 27-28℃)를 권장하고 있다.

그러나, 상기와 같은 적정 사용 온도의 권장 사항에도 불구하고 보다 낮은 온도(약 20-22℃)로 실내의 냉방이 이루어지기 때문에 하절기에 급증하는 전기사용량을 제한할 수 없어 잦은 정전이 발생함과 아울러, 기준 전기사용량 초과자에 대해서는 누진세를 부과하고 있지만 이로는 하절기에 증가하는 전기사용량을 감소시 킬 수가 없으며, 특히 개별 냉방 사용시 에어컨 냉매로 사용되는 프레온가스(CFC)의 무분별한 사용으로 대기오염은 물론 오존층의 파괴로 인한 지구 온난화를 가속화시키는 등의 커다란 문제점이 있었다.

이에 상기와 같이 하절기에 증가하는 전기사용량을 감소시키면서 대기오염 및 오존층 파괴에 따른 지구 온난화를 방지하기 위한 방안으로 지역 열병합 발전소로부터 공급된 온수와 열교환을 이루면서 가열, 응축, 증발작용의 냉동사이클을 통해 공동주택으로부터 공급되는 냉방용수의 온도를 저하시켜 냉수에 의해 공동주택의 냉방이 이루어지도록 하는 지역 냉방 시스템이 대안으로 대두되고 있다.

이에 따른 지역 냉방 시스템의 경우 도 1에 도시한 바와 같이 크게 흡수식 냉동기(3) 측으로 온수를 공급하는 지역 열병합 발전소(1)와; 상기 지역 열병합 발전소(1)를 통해 공급된 온수의 열을 이용해 냉매액을 가열 증발시키는 증기발생부(4)와; 상기 증기발생부(4)를 통해 생성된 냉매증기가 냉각용수와 열교환을 통해 액상상태로 응축시키는 응축부(5)와; 상기 응축된 냉매액이 공동주택(11)의 냉방 배관(10)을 통해 공급된 냉방용수와의 열교환을 통해 증발되면서 냉방용수의 온도를 저하시켜 공동주택(11)의 냉방이 이루어지도록 하는 증발부(6)와; 상기 증발부(6)를 통해 기액상태의 냉매를 흡수 저장하여 순환펌프(12)를 통해 증기발생부(4) 내로 공급하는 냉매액 저장부(흡수기)(7)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 지역 냉방 시스템의 경우 리튬브로마이드액으로 이루어진 냉매액과 지역 열병합 발전소(1)로부터 온수관(2)을 따라 이송 공급된 온수가 증기발생부(4) 내에서 상호 열교환되어 온수의 열에 의한 냉매액이 증기로 가열증발되 고, 상기와 같이 온수의 열을 통해 가열 증발된 냉매증기는 이송관로(8)를 따라 응축부(5)로 이송되어 외부로부터 냉각용수관(9)을 따라 이송 공급되는 냉각용수와의 열교환을 통해 냉매증기가 액상상태인 냉매액으로 응축된 후 상기 응축된 냉매액이 공동주택(11)의 냉방 배관(10)을 따라 이송 공급된 냉방용수와의 열교환을 이루면서 기액상태로 증발되게 되는데, 이 때 상기 증발과정에서 냉매액에 열을 뺏긴 냉방 배관(10) 내의 냉방용수는 냉수로 온도가 저하되어 다시 냉방 배관(10)을 따라 공동주택(11) 내부로 이송되어 상기 냉수에 의한 공동주택(11) 내의 냉방이 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 지역 냉방 시스템 중 공동주택(11)과 흡수식 냉동기(3)의 증발부(6)와 연결을 이루는 냉방 배관(10)의 경우 냉방용수가 이송되는 내관의 외주면상에 단열을 위한 단열재 즉, 유리섬유나 암면을 감싸고 그 외주면에 마감 테입 작업이 된 구조로 이루어져 있기 때문에 화재시 마감 테입 부분의 전소와 더불어 유리섬유나 암면 역시 본래의 기능을 수행할 수 없는 상태로 변화되는 등 화재에 매우 취약한 구조적 문제점과 아울러, 상기 단열재로 이용되는 유리섬유나 암면의 경우 외부공기의 차단이 이루어지지 않는 구조로 이루어져 있어 내관의 녹발생과 더불어 결로현상에 따른 열손실이 많이 발생하게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 녹발생과 더불어 결로현상에 따른 열손실에 의해 주기적인 냉방 배관의 보수작업이 이루어져야 하는 등의 번거로움과 함께 냉방 배관 시공시 내관의 외주면상에 단열을 위한 유리섬유나 암면을 감싸고 그 외주면에 마감 테 입을 감아야 하는 등 상기한 작업공정이 매우 번거롭고 복잡하며, 이와 대응적으로 냉방 배관의 공사기간 역시 길어지는 등 상기한 지역 냉방 시스템을 구축하는데 대한 경제성이 매우 떨어지게 되는 등의 문제점 역시 있었다.

그리고, 상기 냉방 배관 중 냉수의 이송이 이루어지는 내관의 경우 그 재질이 강관인 동관이나 백관으로 이루어져 있어 상기 내관 자체의 무게가 매우 무거우며, 이를 옮기기 위해서는 여러 명의 작업자가 필요하거나 또는 소형 크래인 등 별도의 운반장치 사용해야 하는 단점과 아울러, 상기와 같이 중량의 냉방 배관 즉, 내관 외주면상에 유리섬유나 암면을 감싼 후 그 외주면에 마감 테입 작업을 한 냉방 배관을 행거를 이용해 건물의 천장부위에 설치 고정시켜야 하는 등 설치작업에 대한 불편함 및 설치과정에서 냉방 배관의 낙하로 인한 작업자의 부상 위험이 공존하고 있는 등의 문제점도 있었다.

이와 더불어, 상기 내관 외주면상에 감긴 유리섬유나 암면이 외부에 노출되는 것을 방지하기 위해 마감 작업을 하는 마감 테입상에 자외선(UV)으로부터 단열재인 유리섬유나 암면 및 내관을 보호하기 위한 자외선(UV) 차단 코팅재가 전무한 구조로 이루어져 있기 때문에 외부로부터의 자외선(UV) 작용시 마감 테입을 비롯하여 단열재를 포함한 냉방 배관 전체가 노후화되며, 상기한 냉방 배관의 노후화 진행속도가 빨라지게 되는 등의 문제점도 있었다.

그리고 냉방 배관이 위치하는 곳에서의 열복사에 의하여 냉방배관의 온도가 올라가는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 이중관인 배관의 조립이 간편하게 하고, 단열을 위하여 형성된 단열재와 외관을 별도의 결합수단 없이 결합력을 뛰어나게 하며, 내관에서 발생되는 열복사를 반사시키고, 외부에서 외관쪽으로 이동하는 열복사를 반사시켜 단열의 효율을 높이고자 하는 목적이 있다.

그리고 외관에 공기층을 두어 결로 현상을 방지하고자 하는 목적이 있다.

또한 고정볼트 체결과, 외부알루미늄 시트 부착으로 배관의 조립이 마무리되게 하여 설치가 간편한 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관을 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 열병합발전소와 연결된 흡수식냉동기의 증발부와 공동주택 사이에 설치되는 냉방 배관을 통해 이송 공급된 냉수의 냉기를 이용하여 지역의 공동주택 내에 냉방이 이루어지도록 구성된 지역 냉방 시스템에 있어서; 폴리에틸렌을 재질로 원형으로 형성되는 내관; 내관의 외측면에 두개의 반원관체로 고정되는 알루미늄시트; 발포폴리에틸렌을 재질로 두개의 반원관체가 형성되고, 반원관체가 각각 내관을 둘러싸는 알루미늄시트 위에 설치되며, 반원관체의 외주면에 다수개의 돌기가 길이 방향으로 형성되는 단열재; 폴리에틸렌을 재질로 반원관체가 두개 형성되고, 반원관체의 길이방향 단부를 서로 관통하도록 다수개의 홀이 형성되며, 반원관체의 내측면에는 길이방향으로 다수개의 돌기홈이 형성되어 단열재의 돌기와 맞물려 고정되고, 반원관체의 상하단에 각각 서로 맞물리는 형상으로 고정부가 형성되며, 외측에 위치하는 일측 고정부에 다수개의 볼트홀이 형성되어 고정볼트로 두개의 반원관체가 고정되는 외관; 외관의 외주연에 부착되는 외부알루미늄시트; 외관의 고정부 외측면에 부착되어 외부알루미늄시트와 같이 외관을 완전히 둘러싸는 마감알루미늄시트; 로 냉방배관이 구성되는 것을 특징으로 하는 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관을 제공한다.

본 발명은 내관을 둘러싸고 있는 알루미늄시트에 의하여 열의 이동을 반사시켜 단열이 되는 효과가 있고, 알루미늄시트를 둘러싸고 있는 단열재에 의하여 내 외부의 열전달을 막아주는 효과가 있다.

단열재의 외주연에 형성되는 돌기가 외관 내주연에 형성된 돌기홈에 맞물려 견고하게 고정되는 효과가 있다.

외관에 형성된 홀에 있는 공기층에 의하여 결로현상이 방지되고, 최외측의 알루미늄시트에 의하여 외부에서 내부로 이동하려는 열이 반사되어 단열이 되게 하는 효과가 있다.

그리고 순차적으로 알루미늄시트, 단열재, 외관을 맞추고, 외관의 고정부를 고정볼트로 고정한 후에 외부알루미늄시트와 마감 알루미늄시트를 부착하면 조립이 끝나므로 설치가 간편한 효과가 있다.

종래 냉방 배관에 비해 무게가 가벼우면서 냉방 배관의 외경 크기를 감소시 켜 배관 시공에 따른 취급 및 작업공정이 간편해짐과 아울러 상기 냉방 배관 시공의 공사기간 단축으로 인한 상기한 지역 냉방 시스템을 구축하는데 대한 경제성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 열병합발전소(1)와 연결된 흡수식냉동기(3)의 증발부(6)와 공동주택(11) 사이에 설치되는 냉방 배관(10)을 통해 이송 공급된 냉수의 냉기를 이용하여 지역의 공동주택 내에 냉방이 이루어지도록 구성된 지역 냉방 시스템에서 사용하는 냉방배관(10)의 단열구조에 관한 것으로, 내관(20)위에 알루미늄시트(30)를 두고, 알루미늄시트(30) 위에 단열재(40)를 두며, 단열재(40) 위에 외관(50)을 두고, 외관(50)의 외주에 외부알루미늄시트(60)와 마감알루미늄시트(70)를 부착하는 것을 주요 구성으로 한다.

냉방 배관(10)의 가장 내부에 폴리에틸렌을 재질로 원형으로 형성되는 관(20)이 위치하여 그 내부로 증발부(6)에서 열을 잃은 냉수가 이동하게 된다.

그리고 내관(20)의 외측면에 두개의 반원관체로 형성된 알루미늄시트(30)가 고정되는데, 이러한 알루미늄시트(30)는 열복사되는 열을 반사하는 역할을 하게 된다.

열복사는 온도복사·열방사(熱放射)라고도 하고, 열복사의 세기는 물체의 종류와 온도에 따라서 결정되는데, 온도가 높을수록 커진다. 그러므로 고온인 물체 부근에 저온인 물체가 있으면 저온 물체가 복사선의 일부를 흡수하여 열로 변하고, 이 열을 복사열 또는 방사열이라 한다.

난로 등의 발열체에 손을 가까이 대면 주위 공기가 따뜻하지 않아도 손이 더워지는 것은 이 때문이다. 복사에 의한 열의 전달방식은 대류나 열전도와 달라서, 주위에 열을 중개하는 물질 없이도 빛과 동일한 속도로 순간적으로 고온체로부터 저온체로 열이 전달된다. 또 빛과 마찬가지로 반사판으로 열의 방향을 바꿀 수 있는 특성이 있다.

따라서 열복사 방식으로 전달되는 열을 알루미늄시트(30)가 반사하게 된다.

내관(20)을 둘러싸는 알루미늄시트(30)의 외측면에 접하여 설치되는 단열재(40)는 발포폴리에틸렌을 재질로 하여 두개의 반원관체(41)로 형성된다.

각각의 반원관체(41)의 외주면에 다수개의 돌기(42)가 길이 방향으로 형성되어 후술할 외관(50)과의 결합력을 높여준다.

외관(50)은 단열재(40)의 외측에서 단열재(40)를 견고하게 고정하는 역할을 할 뿐만 아니라 내부에 공기층을 형성하여 결로현상을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 두개의 반원관체(51)로 이루어진다. 각각의 반원관체(51)는 단열재질로 이루어지거나, 폴레에틸렌관으로 제작되는 것이 바람직하다.

외관(50)을 이루는 두개의 반원관체(51) 각각에는 길이방향 단부를 서로 관통하도록 다수개의 홀(53)이 일정간격으로 형성되고, 반원관체(51)의 내측면에는 길이방향으로 다수개의 돌기홈(52)이 형성되어 단열재(40)의 돌기(42)와 맞물리게 된다.

외관(50)을 이루는 반원관체(51)의 상하단에는 각각 서로 맞물리는 형상으로 고정부(54)가 형성되고, 외측에 위치하는 일측 고정부(54)에 다수개의 볼트홀(55)이 형성되어 고정볼트(80)로 두개의 반원관체(51)가 고정된다.

두개의 반원관체(51)의 상하 고정부(54)는 각각 서로 맞물리도록 엇갈리는 단차가 형성되어 고정된다. 고정부(54)의 외측면은 평면으로 이루어져 후술할 마감알루미늄시트(70)가 부착된다.

외관(50)의 외주연에 반원관체형 외부알루미늄시트(60)를 부착하여 전술한 바와 같이 외부에서 방사되는 복사열을 반사되게 하여 내관(20)에 복사열이 영향을 미치는 것을 방지한다.

두개의 반원관체형 외부 알루미늄시트(60)를 부착하고나면, 외관(50)의 ㄱ외고정부(54)에 해당하는 부분이 노출되므로 고정부(54) 외측면에 마감알루미늄시트(70)를 부착하여 외부알루미늄시트(60)와 같이 외관(50)을 완전히 둘러싼다.

도 1은 종래의 지역 냉방 시스템을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명의 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관을 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관의 외관을 도시한 사시도.

도 6은 본 발명의 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관의 결합 상태를 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 열병합발전소 2 : 온수관

3 : 흡수식냉동기 4 : 증기발생부

5 : 응축부 6 : 증발부

7 : 냉매액저장부 8 : 이송관로

9 : 냉각용수관 10 : 냉방배관

11 : 공동주택 12 : 순환펌프

20 : 내관 30 : 알루미늄시트

40 : 단열재 41 : 반원관체

42 : 돌기 50 : 외관

51 : 반원관체 52 : 돌기홈

53 : 홀 54 : 고정부

55 : 볼트홀 60 : 외부알루미늄 시트

70 : 마감알루미늄시트 80 : 고정볼트

Claims (1)

1. 열병합발전소와 연결된 흡수식냉동기의 증발부와 공동주택 사이에 설치되는 냉방 배관을 통해 이송 공급된 냉수의 냉기를 이용하여 지역의 공동주택 내에 냉방이 이루어지도록 구성된 지역 냉방 시스템에 있어서;

   폴리에틸렌을 재질로 원형으로 형성되는 내관(20);

   내관(20)의 외측면에 두개의 반원관체로 고정되는 알루미늄시트(30);

   발포폴리에틸렌을 재질로 두개의 반원관체(41)가 형성되고, 반원관체(41)가 각각 내관(20)을 둘러싸는 알루미늄시트(30) 위에 설치되며, 반원관체(41)의 외주면에 다수개의 돌기(42)가 길이 방향으로 형성되는 단열재(40);

   반원관체(51)가 두개 형성되고, 반원관체(51)의 길이방향 단부를 서로 관통하도록 다수개의 홀(53)이 형성되며, 반원관체(51)의 내측면에는 길이방향으로 다수개의 돌기홈(52)이 형성되어 단열재(40)의 돌기(42)와 맞물려 고정되고, 반원관체(51)의 상하단에 각각 서로 맞물리는 형상으로 고정부(54)가 형성되며, 외측에 위치하는 일측 고정부(54)에 다수개의 볼트홀(55)이 형성되어 고정볼트(80)로 두개의 반원관체(51)가 고정되는 외관(50);

   외관(50)의 외주연에 부착되는 외부알루미늄시트(60);

   외관(50)의 고정부(54) 외측면에 부착되어 외부알루미늄시트(60)와 같이 외관(50)을 완전히 둘러싸는 마감알루미늄시트(70); 로 냉방배관이 구성되는 것을 특징으로 하는 지역냉방 시스템용 조립식 냉방보온관.

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