KR100838667B1 - 단열 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되며 열전달을 차단하는 단열벽을 갖는 용기; 상기 개구부에 탈 부착되고, 부착시에 상기 개구부를 밀폐시키는 헤드; 상기 헤드에 설치되어 상기 용기에 저장된 물의 온도를 변화시키는 열교환수단을 포함하는 진공탱크가 개시된다.

단열, 헤드, 열교환 수단, 히터, 증발기

Description

단열 탱크{adiabatic tank}

도 1은 본 발명의 실시예 1의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 2의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 3의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 4의 단면도이다.

본 발명은 가열되거나 냉각된 물의 온도 변화를 방지하는 단열 탱크에 관한 것이다.

열효율을 높이고 에너지를 절약하기 위하여 특허출원 10-2005-0055495(발명의 명칭: 온수배출시스템 및 온수배출시스템을 위한 온수탱크)과 같이 단열벽을 갖는 단열탱크가 발명되었다. 그러나, 이러한 단열 탱크는 에폭시 수지와 같은 단열벽으로 설계되기 때문에 열전달을 차단하는 효과가 높지 못하였다. 열전달이 차단되는 효과가 높은 방법으로 단열벽의 내부를 대기압 보다 낮은 진공 상태를 유지하도록 하는 방법이 제시되고 있으나, 진공이 형성된 단열벽에는 물 유입관, 유출관, 에어 유출관, 온도 감지센서, 히터 또는 냉각장치 등 다양한 설비를 설치하기가 매 우 곤란하여 일반적으로 사용되지 못하고 있는 상태이다.

또한, 이러한 진공이 형성된 단열벽을 갖는 단열탱크는 내부에 이물질이 누적됐을 때 청소하기가 매우 곤란하여 단열탱크의 내부를 청결하게 유지하기가 곤란 하였다.

또한, 이러한 단열탱크는 내부에 설치된 설치물이 고장이 발생한 경우에 수리하기가 매우 어려웠다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하여, 대기압 보다 낮은 진공부가 형성된 단열벽을 갖는 단열 탱크에 단열 탱크를 통과하는 다양한 설비를 용이하게 설치할 수 있도록 한 단열탱크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부에 누적된 이물질을 용이하게 제거하여 단열탱크의 내부를 청결히 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부의 설치물들을 고장 수리가 용이하도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적들은 본 발명을 상세히 설명하는 과정에서 제시된다.

상기 목적을 위한 본 발명의 특징은 하면에 개구부가 형성되며 단열 진공부를 형성하는 내벽과 외벽으로 이루어진 용기; 나사산이 형성된 벽면을 갖는 관통공이 중심에 형성되며, 외주면이 상기 개구부를 형성하는 개구면에 용접 결합되는 헤드 삽입부; 상기 관통공의 벽면에 형성된 나사산과 나사결합되도록 외주면에 나사산이 형성된 헤드; 상기 헤드에 설치되어 상기 용기에 저장된 물을 가열시키는 히터를 포함하는 것이다.

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실시예 1

도 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1의 단열탱크(100)는 물 유입관(11)과 물 유출관(12)이 통과하며, 히터(20), 온도 감지센서(13)가 설치되는 헤드(10)와, 상 기 헤드(10)와 착탈되는 헤드 삽입부(4)가 하부에 형성되며 외벽(1)과 내벽(2) 사이에 대기압 보다 낮은 진공부(3)가 형성되며, 내벽(2)의 내측에 물을 저장하는 저장공간이 형성된 용기(30)로 이루어진다. 용기(30)는 진공부를 갖는 진공용기외에도 단열재로 이루어진 용기도 사용될 수 있으나, 진공부에 의한 단열효과가 가장 높다.

헤드 삽입부(4)는 중심에 관통공을 갖으며, 관통공의 내벽에는 나사산이 형성되고, 외주면은 용기(30)의 개구면에 용접된다. 또한, 관통공의 내벽 하부에는 링홈이 형성되고, 링홈에는 누수방지용 링(14)이 설치된다.

헤드(10)는 원판 형상의 상판(14)과 상판(14)의 주연부로부터 경사지게 절곡되어 뒤집힌 컵모양 형상을 하며 외주면에 나사산이 형성된 측부(15)로 이루진 금속재의 헤드 본체(16)를 구비하며, 헤드 본체(16)의 상판(14)에는 히터(20)와 온도감지센서(13)가 설치되며, 유입관(11)과 유출관(12)이 통과한다.

또한 히터(20)는 U자 히터로 가열부가 용기(30)의 내측으로 설치되도록 하여 물을 가열시킬 수 있도록 하며, 양단부는 헤드 본체(16)의 상판(14)과 절연되며 상판(14)으로부터 돌출되도록 하여 전기가 유입되는 전선(17), (18)과 접속되도록 한다. 또한, 온도감지센서(13)로 감지된 온도 신호는 전선(19)을 통하여 외부로 전송된다.

또한, 상판(14)과 측부(15)에 의하여 형성되는 헤드 본체(16)의 내부 공간에는 실리콘 등의 절연재료가 충진되어 경화됨으로써 전선(17), (18), (19) 및 유입관(11), 유출관(12)이 유동되는 것을 방지한다.

미 설명부호 41, 42는 유입관, 유출관에 설치되는 밸브이며, 용기 내부의 공기를 배출시키기 위한 배압밸브 등 본 발명의 설명과 관련 없는 장치에 대해서는 생략하기로 한다.

실시예 2

도 2는 도시된 실시예 2는 열교환장치로 증발기가 설치된 것으로, 실시예 1과 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 사용하고, 동일한 부분에 대하여는 설명을 생략하기로 한다(이하, 다른 실시예에서도 마찬가지로 적용된다).

실시예 2의 헤드(10)에는 열교환장치로 실시예 1의 히터(20) 대신 증발기(evaporator)(50)가 설치된다. 증발기(50)의 냉매 유입관(51)과 유출관(52)은 헤드(10)의 상판을 통과하고, 유입관(51)과 유출관(52)에 연설되는 나선부가 용기(30)의 내측에 설치되도록 하여 용기(30)의 내부의 물을 냉각시킨다.

실시예 3

도 3에 도시된 실시예 3의 용기(30)에는 두 개의 개구부를 갖으며, 개구부들에는 각각의 헤드 삽입부(4), (4')가 설치되며, 헤드 삽입부(4)에는 헤드(10)가 탈부착 가능하도록 설치되며, 헤드 삽입부(4')에는 헤드(10')가 탈부착 가능하도록 설치된다. 또한, 헤드(10)에는 히터(20)가 설치되며, 다른 헤드(10')에는 물을 유입하기 위한 유입관(11)과 물을 유출하는 유출관(12)이 통과된다. 실시예 3은 유입관(11), 유입관(12)은 히터(20) 보다도 고장요인이 작기 때문에 이들을 분리하여 설치함으로써 히터(20)의 교체작업이 편리하도록 한다.

실시예 4

도 4에 도시된 실시예 4는 용기(30)에 개구부가 하나 형성되고, 개구부에는 헤드 삽입부(4)가 용접되며, 헤드 삽입부(4)에 헤드(10)가 삽입된다. 또한, 용기(30)의 외벽(1)과 내벽(2)에는 유입관(11)과 유출관(12)이 통과된다. 도 4는 유입관(11), 유출관(12)이 용기(30)의 측부를 통과하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 국한되지 않고 상부, 하부를 통과하여 관 말단부가 용기(30) 내부에 형성될 수 있다.

또한, 도 4는 헤드(10)에 히터(20)가 설치되어 도시되고, 유출관 유입관이 용기(30)의 벽을 통과하는 것으로 도시하고 있으나, 헤드(10)에 히터(20)와 유출관과 유입관 들 중 하나가 통과하고, 다른 하나의 관이 용기(30)의 벽을 통과하도록 구성될 수 있다.

위 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 열교환 장치에 의하여 변화된 물의 온도를 진공부를 갖는 용기에 의하여 장시간 유지할 수 있기 때문에 장치의 에너지 효율을 높일 수 있다.

또한, 진공 용기에 여러 부대 설비를 직접 부착하는 기존의 방식에서 탈피하여 히터 및 증발기를 설치한 헤드를 제작하고, 이와 별도로 진공 용기를 제작하여 조립하기 때문에 진공 용기의 제작이 단순하고 불량 발생률이 낮아진다.

또한, 헤드를 진공용기와 탈부착시킬 수 있기 때문에 단열 탱크의 내부를 편리하게 청소할 수 있어 단열 탱크의 내부를 청결히 유지할 수 있다.

Claims (8)

1. 삭제
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3. 삭제
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5. 삭제
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7. 하면에 개구부가 형성되며 단열 진공부를 형성하는 내벽과 외벽으로 이루어진 용기;

   나사산이 형성된 벽면을 갖는 관통공이 중심에 형성되며, 외주면이 상기 개구부를 형성하는 개구면에 용접 결합되는 헤드 삽입부;

   상기 관통공의 벽면에 형성된 나사산과 나사결합되도록 외주면에 나사산이 형성된 헤드;

   상기 헤드에 설치되어 상기 용기에 저장된 물을 가열시키는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 탱크.
8. 삭제

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