KR101485130B1

KR101485130B1 - 섬유를 이용한 축열식 난방관

Info

Publication number: KR101485130B1
Application number: KR1020130153054A
Authority: KR
Inventors: 김성태
Original assignee: 주식회사 양지전자
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-01-23

Abstract

본 발명은 난방관의 양단부 외측에 가압부재를 삽입시킨 후에 마감캡을 나사 결합하여 난방관 내측에 돌기를 형성시켜 고정패킹이 난방관의 내부에서 삽입되는 방향으로 이동하지 않는 동시에 압력에 의해 팽창될 경우 외부로 이탈되지 않게 밀폐 고정시켜 섬유에 의해 발열되는 열을 일정한 온도로 유지시키는 섬유를 이용한 축열식 난방관에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관은 고온 및 고압을 견디는 동관, 스텐레스 또는 내열성과 탄성을 갖는 고무, 실리콘 재질의 원통형으로 내부에 공간부를 형성하는 난방관과, 상기 난방관의 내부에 설치되어 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 전열선과, 상기 난방관의 외부에서 상기 전열선과 접지되어 전기를 공급하는 리드선과, 상기 전열선의 외주면을 감싸며 열매체유가 함침하여 축열되는 섬유와, 상기 난방관 양단부의 내측으로 각각 삽입되어 내부를 밀폐시키며, 상기 전열선의 이동을 고정시키는 고정패킹과, 상기 고정패킹이 난방관의 양내측 단부에 위치하도록 상기 난방관 양단부의 외측으로 각각 삽입 결합되어 상기 난방관을 가압하여 상기 고정패킹을 고정시키는 가압부재와, 상기 가압부재의 외측에서 나사 결합하여 상기 난방관의 양단부를 마감 처리하는 마감캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

섬유를 이용한 축열식 난방관{Regenerative heating pipe using fiber}

본 발명은 섬유를 이용한 축열식 난방관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난방관의 양단부 외측에 가압부재를 삽입시킨 후에 마감캡을 나사 결합하여 난방관 내측에 돌기를 형성시켜 고정패킹이 난방관의 내부에서 삽입되는 방향으로 이동하지 않는 동시에 압력에 의해 팽창될 경우 외부로 이탈되지 않게 밀폐 고정시켜 섬유에 의해 발열되는 열을 일정한 온도로 유지시키는 섬유를 이용한 축열식 난방관에 관한 것이다.

현재 겨울에 사용되는 난방 장치는 전기를 이용한 전기 난방, 가스를 이용한 가스 난방, 기름을 이용한 기름 난방, 나무 또는 돌 등을 이용하여 사용하는 석탄 난방으로 분리된다.

이러한 연료를 이용하여 사용하는 난방 장치중 기름 또는 가스의 연료는 국내에서는 연료가 생산되지 않아 비용이 비쌀 뿐만 아니라, 기름 또는 가스 또는 석탄 등을 저장하는 저장 탱크를 난방 장치에 별도로 제작을 해야하기 때문에 난방 장치의 크기가 커지는 것은 물론 연료를 연소하는 과정에서 발생되는 이산화 탄소 및 일산화 탄소 등이 발생되어 환경을 해치는 문제점이 발생하게 되었다.

이러한 문제점을 해결할 수 있도록 전기를 이용한 난방 장치가 개발되고 현재 사용하고 있지만, 종래의 전기를 이용한 난방 장치는 전기를 이용하여 물을 가열시키고 그 가열된 물을 이용하여 난방을 하기 때문에 난방의 효율성이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 가열된 물을 이용하여 난방을 하기 때문에 제작 초기 단계서부터 난방 장치의 크기가 결정되어 제작 생산되며, 이로 인하여 소비자의 요구에 맞는 다양한 용량의 난방 장치를 제작하여 판매할 수 없음은 물론 휴대 또는 보관이 어려워지는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 난방관의 양단부 외측에 가압부재를 삽입시킨 후에 마감캡을 나사 결합하여 난방관 내측에 돌기를 형성시켜 고정패킹이 난방관의 내부에서 삽입되는 방향으로 이동하지 않는 동시에 압력에 의해 팽창될 경우 외부로 이탈되지 않게 밀폐 고정시켜 섬유에 의해 발열되는 열을 일정한 온도로 유지시키는 섬유를 이용한 축열식 난방관을 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 고온 및 고압을 견디는 동관, 스텐레스, 내열성과 탄성을 갖는 고무, 실리콘 재질 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성되며 원통형으로 내부에 공간부를 형성하는 난방관과, 상기 난방관의 내부에 설치되어 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 전열선과, 상기 난방관의 외부에서 상기 전열선과 접지되어 전기를 공급하는 리드선과, 상기 전열선의 외주면을 감싸며 열매체유가 함침하여 축열되는 섬유와, 상기 난방관 양단부의 내측으로 각각 삽입되어 내부를 밀폐시키며, 상기 전열선의 이동을 고정시키는 고정패킹과, 상기 고정패킹이 난방관의 양내측 단부에 위치하도록 상기 난방관 양단부의 외측으로 각각 삽입 결합되어 상기 난방관을 가압하여 상기 고정패킹을 고정시키는 가압부재와, 상기 가압부재의 외측에서 나사 결합하여 상기 난방관의 양단부를 마감 처리하는 마감캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유를 이용한 축열식 난방관을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가압부재는 상기 난방관을 가압하여 상기 고정패킹이 고정될 수 있도록 삽입되는 방향의 내측면에 가압돌기가 돌출 형성되며, 상기 가압돌기가 상기 난방관에 원활하게 삽입 가능하도록 양측으로 절개되는 절개홈이 형성되고, 상기 마감캡과 나사 결합이 가능하도록 외주면에 숫 나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 마감캡은 단면이 ㄷ자 형상으로 상기 가압부재와 나사 결합하여 상기 가압부재가 상기 난방관을 가압할 수 있도록 내측면에 암 나사산이 형성되며 중앙에는 상기 전열선이 상기 난방관 외부로 관통될 수 있도록 관통공이 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관에 의하면, 가압부재와 마감캡의 나사 결합에 의해서 난방관 내측에 돌기를 형성시켜 고정패킹이 난방관의 내부에서 삽입되는 방향으로 이동하지 않는 동시에 압력에 의해 팽창될 경우 외부로 이탈되지 않게 고정시킴으로써, 난방관 내부에 위치한 구성 부재들을 효과적으로 보호하며, 전열선에 섬유를 권취함으로써 최단 시간에 가열시켜 난방 효율을 극대화로 향상시키며 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 전열선을 난방관의 외부로 노출되도록 형성시킴으로 전열선과 리드선의 접지가 끊어졌을 경우 수리 및 보수를 간편하게 할 수 있어 생산성 및 작업 능률이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관의 분해 사시도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관(1)은 고온 및 고압을 견디는 동관, 스텐레스 또는 내열성과 탄성을 갖는 고무, 실리콘 재질의 원통형으로 내부에 공간부(11)를 형성하는 난방관(10)과, 난방관(10)의 내부에 설치되어 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 전열선(20)과, 난방관(10)의 외부에서 전열선(20)과 접지되어 전기를 공급하는 리드선(30)과, 전열선(30)의 외주면을 감싸며 열매체유가 함침하여 축열되는 섬유(40)와, 난방관(10) 양단부의 내측으로 각각 삽입되어 내부를 밀폐시키며, 전열선(20)의 이동을 고정시키는 고정패킹(50)과, 고정패킹(50)이 난방관(10)의 양내측 단부에 위치하도록 난방관(10) 양단부의 외측으로 각각 삽입 결합되어 난방관(10)을 가압하여 고정패킹(50)을 고정시키는 가압부재(60)와, 가압부재(60)의 외측에서 나사 결합하여 난방관(10)의 양단부를 마감 처리하는 마감캡(70)을 포함하여 이루어진다.

이하에는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유를 이용한 축열식 난방관(1)의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기서, 난방관(10)은 추후에 설명될 전열선(20)이 포함된 구성 부재들이 작동 가능하게 설치되는 역할을 하는 것으로 고온 및 고압을 견뎌내는 동관, 스텐레스, 내열성과 탄성을 갖는 고무, 실리콘 등 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성되며 원형 형상으로 중앙 내부를 관통하는 공간부(11)가 형성된다. 이때 난방관(10)의 직경은 9㎜ 내지 25㎜ 사이에서 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 난방관(10) 내부의 공간부(11)에는 전열선(20)이 길이 방향으로 설치되는데 이 전열선(20)은 추후에 설명될 리드선(30)에 의해 전기 신호를 전달받아 열을 발생시키는 역할을 하는 것으로, 저항률이 높고 고온에서도 잘 산화되지 않으며 부식에 강하고 가공성이 좋은 니크롬선에 절연체를 피복하여 형성된다. 이때 전열선(20)은 추후에 설명될 리드선(30)과 접지가 끊어졌을 경우, 수리 및 보수가 간편하도록 전술한 난방관(10)을 관통하여 외부로 노출되는 것이 바람직하다.

이와 같은 전열선(20)은 종래기술에 따른 전열선(20)과 동일한 것으로 하여 중복되는 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

그리고, 전술한 난방관의 외부에서 전술한 전열선(10)과 접지하는 리드선(30)이 연결 설치되는데 이 리드선(30)은 전술한 전열선(20)에 전기 신호를 공급하여 작동 가능하게 하는 것으로, 연결수단(31)에 의해 전열선(20)에 접지되어 전기 신호를 공급한다.

이때 전술한 리드선(30)과 전열선(20)이 접지되는 부분은 외부로부터 끊어지지 않고 보호될 수 있도록 절연용 튜브(32)가 둘러싸도록 형성되며, 전술한 전열선(10)의 발열에 의한 온도 상승을 제한하는 바이메탈이 연결 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 난방관(10)의 내부에 설치되는 전열선(20)의 외주면에는 열매체유가 충진된 섬유(40)를 감싸 권선하는데, 이 섬유(40)는 전술한 전열선(20)에 의해 발생하는 열을 빠르게 난방관(10)의 표면으로 전달하는 역할을 한다.

이와 같은 섬유(40)는 고온에서 열전도율이 뛰어나며 고온과 고압에서 견딜 수 있는 섬유(40)를 사용하며, 전술한 전열선(20)의 길이 방향에 다수개의 가닥으로 꼬아 매듭짓는 형태로 권선되어 열매체유가 흘러내리는 것을 방지한다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 섬유(30)는 열매체유가 함침되어 전술한 전열선(20)에 의해 가열되는 열을 흡수하여 온도가 골고루 분포되고 축열효과를 증가시키며 함유된 잠열에 의해 난방관(10) 내부의 온도를 장시간 유지할 수 있다.

즉, 난방관(10) 내부에 발열하는 전열선(20)에 섬유(40)를 권선시킴으로써 최단 시간에 가열시키고 난방 효율을 극대화로 향상시키며 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

그리고 전술한 난방관(10)의 양단부 내측에는 한 쌍의 고정패킹(50)이 양측으로 각각 삽입되는데 이 고정패킹(50)은 전열선(20)이 이동하거나 휘어지는 것을 방지하며 전술한 난방관(10)의 내부 공간이 밀폐되도록 하는 것으로, 전술한 난방관(10)의 내부가 진공상태가 되도록 난방관(10)의 10% 내지 20% 이상 크기의 탄성을 갖는 실리콘 재질로 형성되고 중앙에는 전열선(20)이 기밀을 유지하면서 통과될 수 있도록 삽입공(51)이 형성된다.

이때 전술한 관통공(51)의 지름은 전술한 전열선(20)의 지름보다 보다 작게 형성되도록 하여 난방관(10)의 양측으로 압착하여 삽입된다.

그리고 전술한 난방관(10)의 양단부 외측으로 각각 삽입되는 가압부재(60)가 구비되는데 이 가압부재(60)는 추후에 설명될 마감캡(70)의 나사 결합에 의해 전술한 고정패킹(50)이 난방관(10)의 양단부 내측에 위치하여 고정될 수 있도록 전술한 난방관(10)의 표면을 가압하는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 가압부재(60)는 삽입되는 방향의 내측면에 가압돌기(61)가 일체로 돌출 형성되는데 이 가압돌기(61)는 전술한 난방관(10)의 표면을 가압하여 전술한 난방관(10)의 내측에 가압돌기(61)의 크기와 대응되는 돌기를 형성시켜 전술한 난방관(10)의 양단부 내측에 위치한 고정패킹(50)이 삽입된 방향으로 이동되는 것을 방지한다.

그리고 가압부재(60)의 양측에는 일부 절개된 절개홈(62)이 형성되어 전술한 가압돌기(61)가 난방관(10)의 외측으로 삽입 가능하게 하는 것으로 즉, 절개홈(62)은 가압돌기(61)가 형성된 가압부재(60)의 입구를 커지게 하여 가압부재(60)가 전술한 난방관(10)의 외측으로 원할하게 삽입할 수 있게 한다.

또한, 전술한 가압부재(60)의 외주면에는 숫 나사산(63)이 형성되는데 이 숫 나사산(63)은 추후에 설명될 마감캡(70)의 암 나사산(71)과 결합되어 전술한 가압돌기(61)가 난방관(10)을 가압할 수 있게 하는 것이다.

그리고 전술한 가압부재(60)의 외측에 나사 결합되는 마감캡(70)이 구비되는데 이 마감캡(70)은 단면이 ㄷ자 형상으로 전술한 고정패킹(50)이 압력에 의해 팽창될 경우, 외부로 이탈되지 않도록 전술한 난방관(10)의 양단부를 마감 처리하는 역할을 한다.

이와 같은 마감캡(70)은 내측면에 암 나사산(71)이 형성되어 전술한 가압부재(60)의 숫 나나산(63)과 나사 결합하여 가압부재(60)가 전술한 난방관(10)의 표면을 가압할 수 있게 하며, 중앙에는 전술한 전열선(20)이 난방관(10) 외부로 관통될 수 있도록 관통공(72)이 형성된다.

이때 마감캡(70)의 관통공(72)은 전술한 전열선(20)이 관통공(72)과의 마찰에 의해 상하지 않도록 전열선(20)의 직경 보다 좀더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 전술한 가압부재(60)와 마감캡(70)의 나사 결합에 의해서 난방관(10) 내측에 돌기를 형성시켜 고정패킹(50)이 난방관(10)의 내부에서 삽입되는 방향으로 이동하지 않는 동시에 압력에 의해 팽창될 경우 외부로 이탈되지 않게 고정시킴으로써, 난방관(10) 내부에 위치한 구성 부재들을 효과적으로 보호할 수 있는 것이다.

1 : 섬유를 이용한 축열식 난방관
10 : 난방관
11 : 공간부
20 : 전열선
30 : 리드선
31 : 연결수단
32 : 절연용 튜브
40 : 섬유
50 : 고정패킹
51 : 삽입공
60 : 가압부재
61 : 가압돌기
62 : 절개홈
63 : 숫 나사산
70 : 마감캡
71 : 암 나사산
72 : 관통공

Claims

고온 및 고압을 견디는 동관, 스텐레스, 내열성과 탄성을 갖는 고무, 실리콘 재질 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성되며 원통형으로 내부에 공간부를 형성하는 난방관;
상기 난방관의 내부에 설치되어 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 전열선;
상기 전열선과 접지되어 전기를 공급하는 리드선;
상기 전열선의 외주면을 감싸며 열매체유가 함침하여 축열되는 섬유;
상기 난방관 양단부의 내측으로 각각 삽입되어 내부를 밀폐시키며, 상기 전열선의 이동을 고정시키는 고정패킹;
상기 고정패킹이 난방관의 양내측 단부에 위치하도록 상기 난방관 양단부의 외측으로 각각 삽입 결합되어 상기 난방관을 가압하여 상기 고정패킹을 고정시키는 가압부재;
상기 가압부재의 외측에서 나사 결합하여 상기 난방관의 양단부를 마감 처리하는 마감캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유를 이용한 축열식 난방관.
청구항 1에 있어서,
상기 가압부재는 상기 난방관을 가압하여 상기 고정패킹이 고정될 수 있도록 삽입되는 방향의 내측면에 가압돌기가 돌출 형성되며, 상기 가압돌기가 상기 난방관에 원활하게 삽입 가능하도록 양측으로 일부 절개되는 절개홈이 형성되고, 상기 마감캡과 나사 결합이 가능하도록 외주면에 숫 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유를 이용한 축열식 난방관.
청구항 1에 있어서,
상기 마감캡은 단면이 ㄷ자 형상으로 상기 가압부재와 나사 결합하여 상기 가압부재가 상기 난방관을 가압할 수 있도록 내측면에 암 나사산이 형성되며 중앙에는 상기 전열선이 상기 난방관 외부로 관통될 수 있도록 관통공이 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유를 이용한 축열식 난방관.