KR101520435B1

KR101520435B1 - Cryogenic cooling heat pipe

Info

Publication number: KR101520435B1
Application number: KR1020120104126A
Authority: KR
Inventors: 박병준; 한영희; 정세용; 김혜림; 한상진; 한상철
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2015-05-14
Also published as: KR20140037674A

Abstract

본 발명은 극저온 냉각 방열 배관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관 및 커넥터의 외벽 또는 내벽에 열량 흡수재를 부착한 극저온 냉각 방열 배관을 제공함으로써, 배관 내의 실링재의 과냉에 의한 변형 및 파괴를 방지함과 동시에 별도의 설비 없이 자연대기 열량으로 실링재를 보호하여 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있도록 하기 위한 극저온 냉각 방열 배관에 관한 것이다. 본 발명은 내부에 저온 냉매가 흐르는 제1 내벽, 제1 내벽을 환형으로 둘러싸는 제1 외벽 및 제1 내벽의 길이방향에 수직하는 방향으로 연장된 배관프린지를 구비하고 상기 제1 외벽과 상기 제1 내벽 사이의 공간은 진공상태인 배관, 배관에 연결되는 제2 내벽, 제2 내벽을 환형으로 둘러싸는 제2 외벽 및 배관이 삽입되어 결합되고 제2 내벽의 길이방향에 수직하는 방향으로 연장된 커넥터프린지를 구비하고 상기 제2 외벽과 상기 제2 내벽 사이의 공간은 진공상태인 커넥터, 배관프린지와 커넥터프린지 사이에 결합된 실링재, 배관프린지와 커넥터프린지를 결합하는 체결구 및 제1 외벽 및 제2 외벽의 일부에 결합되는 외부 열량흡수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 냉각 방열 배관이다.The present invention relates to a cryogenic cooling heat radiation pipe, and more particularly, to a cryogenic cooling heat radiation pipe in which a heat absorbing material is attached to an outer wall or an inner wall of a pipe and a connector to prevent deformation and breakage of the sealing material in the pipe by subcooling The present invention relates to a cryogenic cooling piping for protecting a sealing material from natural atmospheric heat without additional equipment, thereby increasing efficiency and reducing cost. The present invention provides a refrigerating machine comprising a first inner wall through which a low-temperature refrigerant flows, a first outer wall surrounding the first inner wall in an annular shape, and a pipe fringe extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first inner wall, The space between the inner walls is formed by a pipe in a vacuum state, a second inner wall connected to the pipe, a second outer wall annularly surrounding the second inner wall, and a second outer wall extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the second inner wall A connector fringe and a space between the second outer wall and the second inner wall is in a vacuum state, a sealing member coupled between the pipe fringe and the connector fringe, a fastener coupling the pipe fringe and the connector fringe, And an external heat absorbing material coupled to a part of the outer wall of the cryogenic cooling heat pipe.

Description

CRYOGENIC COOLING HEAT PIPE [0002]

본 발명은 극저온 냉각 방열 배관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관 및 커넥터의 외벽 또는 내벽에 열량 흡수재를 부착한 극저온 냉각 방열 배관을 제공함으로써, 배관 내의 실링재의 과냉에 의한 변형 및 파괴를 방지함과 동시에 별도의 설비 없이 자연대기 열량으로 실링재를 보호하여 효율을 증대시키고 비용을 절감할 수 있도록 하기 위한 극저온 냉각 방열 배관에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic cooling heat radiation pipe, and more particularly, to a cryogenic cooling heat radiation pipe in which a heat absorbing material is attached to an outer wall or an inner wall of a pipe and a connector to prevent deformation and breakage of the sealing material in the pipe by subcooling The present invention relates to a cryogenic cooling piping for protecting a sealing material from natural atmospheric heat without additional equipment, thereby increasing efficiency and reducing cost.

초전도체를 극저온으로 냉각하기 위해서는 -190℃이하의 극저온을 유지하여야 하고, -190℃이하의 극저온을 유지하기 위하여 대기열과 차단이 가능한 진공 배관을 사용하는 것이 일반적이다. 또한, 진공배관을 길게 연결하여 사용하는 경우에는 비용이 많이 드는 일체형 냉각배관보다는 커넥터를 사용하여 다수의 배관을 연결하여 사용한다.In order to cool the superconductor to a cryogenic temperature, it is necessary to maintain a cryogenic temperature of -190 ° C or lower, and to keep the cryogenic temperature below -190 ° C, a vacuum tube that can be shut off from the queue is generally used. In addition, when the vacuum piping is used in a long connection, a plurality of pipes are connected by using a connector rather than a costly integral cooling piping.

배관과 커넥터의 연결시 배관 프린지를 통하여 결합하는데, 프린지 사이의 공간에 외부의 열이 침입하거나 오염되는 것을 방지하기 위하여 실링재를 기계적으로 결합하여 배관 내부와 외부를 차단한다.When connecting pipes and connectors, they are connected through pipe fringes. In order to prevent external heat from entering or contamination the space between the fringes, sealing material is mechanically coupled to block the inside and outside of the pipe.

종래에는 진공배관에 극저온 냉매가 흐르게 되면 배관이 점차적으로 냉각되어 -190℃이하의 극저온을 유지하게 된다. 따라서 시간이 지날수록 커넥터와 배관의 연결부위의 실링재가 과냉각으로 인하여 변형 및 파괴가 빈번하게 발생되어 시스템이 정지되고, 다시 시스템을 재가동하여 -190℃이하의 극저온으로 재냉각하기 위한 비용, 노력 및 시간이 많이 소모되었다.Conventionally, when a cryogenic coolant flows through a vacuum pipe, the pipe gradually cools down to maintain a cryogenic temperature below -190 ° C. Therefore, as the time passes, the sealant at the connection part between the connector and the piping is frequently over-cooled, causing deformation and breakage frequently. The system is then stopped, and the system is restarted again. It was time consuming.

더욱이, 실링재의 변형 및 파괴가 일어나면 배관과 커넥터 사이로 틈이 생기게 되고 이 틈을 통하여 열침입이 일어나게 되어, 배관 내의 온도차이로 인하여 냉매의 순환이 정지되었다. 이에 따라 파괴된 실링재를 교체하고 냉매를 재순환 시켜야 했다.Furthermore, when deformation or breakage of the sealing material occurs, a gap is created between the pipe and the connector, and heat penetration occurs through the gap, and the circulation of the refrigerant is stopped due to the temperature difference in the pipe. As a result, the broken sealant had to be replaced and the refrigerant had to be recycled.

또한, -190℃이하의 극저온 냉매가 지속적으로 순환될 경우 과냉에 의한 극저온 냉매의 막힘 현상이 발생하게 되어 이를 방지하기 위해 히터를 장치 내부에 삽입하는 등의 번거로움이 있었다.Further, when the cryogenic coolant of -190 DEG C or lower is circulated continuously, the cryogenic coolant is clogged by the supercooling, and the heater has to be inserted into the apparatus to prevent it.

한편, 한국공개특허공보 제2004-0001073호는 극저온 용기를 가열하기 위하여 히터를 변압기의 권선부 냉각 장치를 개시하고 있다. 하지만, 상기와 같은 구성에 의하더라도 히터 등 별도의 장치를 사용하여 열을 가하여야 하여 비용 및 인력이 소요되는 한계가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0001073 discloses a cooling apparatus for a winding section of a transformer for heating a cryogenic vessel. However, even with the above-described structure, there is a limit in that heat and energy are required to be exerted by using a separate device such as a heater.

본 발명의 목적은, 배관 및 커넥터의 외벽 또는 내벽에 열량 흡수재를 부착하여 실링재의 과냉으로 인한 파손을 방지함으로써 배관의 내구성을 증대시키고 자연대기의 열만으로 실링재의 과냉을 방지하여 냉매의 유지비용을 절감하며, 시스템 과냉현상을 방지할 수 있는 극저온 냉각 방열 배관을 제공하고자 함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method for preventing the overheating of the sealing material by preventing the overheating of the sealing material by preventing the breakage due to overcooling of the sealing material by attaching the heat absorbing material to the outer wall or inner wall of the pipe and the connector, And to provide a cryogenic cooling heat pipe that can prevent overcooling of the system.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관은, 내부에 저온 냉매가 흐르는 제1 내벽, 제1 내벽을 환형으로 둘러싸는 제1 외벽 및 제1 내벽의 길이방향에 수직하는 방향으로 연장된 배관프린지를 구비하고 상기 제1 외벽과 상기 제1 내벽 사이의 공간은 진공상태인 배관, 배관에 연결되는 제2 내벽, 제2 내벽을 환형으로 둘러싸는 제2 외벽 및 배관이 삽입되어 결합되고 제2 내벽의 길이방향에 수직하는 방향으로 연장된 커넥터프린지를 구비하고 상기 제2 외벽과 상기 제2 내벽 사이의 공간은 진공상태인 커넥터, 배관프린지와 커넥터프린지 사이에 결합된 실링재, 배관프린지와 커넥터프린지를 결합하는 체결구 및 제1 외벽 및 제2 외벽의 일부에 결합되는 외부 열량흡수재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a cryogenic cooling heat pipe according to the present invention includes a first inner wall through which a low-temperature refrigerant flows, a first outer wall which annularly surrounds the first inner wall, a second wall which surrounds the first inner wall in a direction And a space between the first outer wall and the first inner wall is connected to a pipe in a vacuum state, a second inner wall connected to the pipe, a second outer wall annularly surrounding the second inner wall, and a pipe A connector fringe coupled and extending in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the second inner wall, wherein a space between the second outer wall and the second inner wall comprises a vacuumed connector, a sealing member coupled between the pipe fringe and the connector fringe, A fastener for joining the fringe and the connector fringe, and an external heat absorbing material coupled to a portion of the first outer wall and the second outer wall.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 제2 내벽의 내측면 일부에는 내부 열량흡수재가 결합된 것을 특징으로 한다.The inner heat absorbing material is coupled to a part of the inner surface of the second inner wall of the pipe of the cryogenic cooling heat pipe according to the present invention.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 외부 열량흡수재는 제1 외벽 및 제2 외벽의 표면 중 배관프린지 및 커넥터프린지에 근접한 위치에 결합된 것을 특징으로 한다.Further, the external heat absorbing material of the pipe of the cryogenic cooling heat pipe according to the present invention is characterized in that the external heat absorbing material is bonded to the surface of the first external wall and the second external wall at a position close to the pipe fringe and the connector fringe.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 외부 열량흡수재는 방사형으로 형성된 배관프린지 및 커넥터프린지의 끝단에 더 결합된 것을 특징으로 한다.Further, the external heat absorbing material of the pipe of the cryogenic cooling radiating pipe according to the present invention is further characterized by being connected to the ends of the radially formed pipe fringe and the connector fringe.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 외부 열량흡수재는 제1 외벽 및 제2 외벽에 분리 및 조립결합 가능한 것을 특징으로 한다.Further, the external heat absorbing material of the pipe of the cryogenic cooling heat pipe according to the present invention is separable and assembled to the first external wall and the second external wall.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 제2 내벽은 커넥터프린지에서 수직하게 연장형성되고, 일정거리 이상 연장된 후 그 두께가 더 두꺼워지는 단턱부가 형성되고, 제2 내벽의 단턱부에 제1 내벽이 맞닿는 것을 특징으로 한다.The second inner wall of the pipe of the cryogenic cooling heat pipe according to the present invention extends vertically from the connector fringe and is formed with a step portion that is thicker than a predetermined distance after being extended. And the first inner wall is in contact with each other.

또한, 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 배관의 제1 내벽과 제2 내벽이 맞닿는 부분에는 냉매의 출입을 차단하기 위하여 결합관이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a coupling pipe is formed at a portion where the first inner wall and the second inner wall of the pipe of the cryogenic cooling radiating pipe according to the present invention abuts to prevent the refrigerant from entering and exiting.

본 발명에 따르면, 배관 및 커넥터의 표면에 열량 흡수재를 결합함으로써 열을 차단하는 것이 아닌, 오히려 열을 열량 흡수재를 통하여 유입시켜 실링재의 과냉을 방지하는 역발상적인 구성을 통하여 배관과 커넥터 사이의 실링재의 과냉에 의한 변형 및 파괴를 방지하여 시스템의 중단 및 재가동 등의 번거로움을 해결하고 배관의 내구성 및 시스템 작동을 효율적이고 원활하게 운영할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, rather than intercepting the heat by connecting the heat absorbing material to the surfaces of the piping and the connector, rather than intercepting heat through the heat absorbing material to prevent overheating of the sealing material, It is possible to solve the troubles such as interruption and re-start of the system by preventing the sub-cooling deformation and destruction, and to operate the piping durability and system operation efficiently and smoothly.

또한, 외부의 인위적인 열원이 아닌, 자연대기 내부에 포함된 열량에 의하여 실링재의 과냉을 방지할 수 있기 때문에 제작 비용 및 냉매 운전비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the supercooling of the sealing material can be prevented by the amount of heat contained in the natural atmosphere, rather than an external artificial heat source, so that the manufacturing cost and the refrigerant operation cost can be drastically reduced and the workforce can be saved.

또한, 일체형의 제작이 아닌 분리 제작 및 결합이 용이하여 종래의 배관에 비하여 내구성이 크게 증가되고 반영구적으로 사용할 수 있으며, 장시간 사용시에도 과냉에 의한 손상이 최소화되어 보수비용을 절감함과 동시에, 열공급의 에너지원이 자연대기이므로 유지비용이 들지 않아 효율의 안정성을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since it is easy to separate and manufacture, it is possible to use it semi-permanently as compared with the conventional piping, and it is possible to use semi-permanently, minimizing damage due to overcooling even when using for a long time, Since the energy source is a natural atmosphere, there is no maintenance cost and the stability of the efficiency can be greatly increased.

또한, 극저온 냉매의 지속적인 순환으로 인하여 시스템이 과냉되어 막힘현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 히터 등의 별도의 시스템을 구축하지 않아도 되는 바 제작비용을 최소화하면서 극저온 냉매 순환의 열평형을 배관 자체에서 제공함으로써 안정적인 극저온 냉매의 순환에 큰 효과가 있다.Further, it is not necessary to construct a separate system such as a heater to prevent the system from being overcooled due to the continuous circulation of the cryogenic coolant and to prevent the clogging phenomenon, so that the thermal equilibrium of the cryogenic coolant circulation is provided in the pipe itself Thereby greatly contributing to the stable circulation of the cryogenic refrigerant.

또한, 배관 전체가 아닌 배관과 커넥터의 연결부위에만 선택적으로 대기의 열을 추가적으로 받아들일 수 있게 하여 열침입을 방지하는 것이 아닌 열침입을 수용하여 실링재의 과냉 방지 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to selectively receive atmospheric heat selectively only on the connection portion of the pipe and the connector, not the entire piping, thereby preventing the penetration of heat, thereby preventing the overheating of the sealing material and preventing the breakage have.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 열량 흡수재 결합 전의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배관과 커넥터의 결합을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling radiating pipe according to a first embodiment of the present invention before coupling with a heat absorbing material.
2 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a first embodiment of the present invention.
3 is a structural view showing the combination of a pipe and a connector according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a third embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 열량 흡수재 결합 전, 후의 단면도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are cross-sectional views of a cryogenic cooling heat pipe according to a first embodiment of the present invention before and after coupling of a heat absorbing material.

본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관은 극저온 냉매가 흐르는 배관(100)과 배관(100)을 끼우는 커넥터(200), 배관(100)과 커넥터(200) 사이에 결합되는 실링재(300) 및 외부 열량흡수재(400)를 포함한다.The cryogenic cooling heat pipe according to the present invention includes a pipe 100 through which a cryogenic coolant flows and a connector 200 through which the pipe 100 is sandwiched, a sealant 300 coupled between the pipe 100 and the connector 200, (400).

배관(100)은 중앙부에 냉매관(110) 및 이를 둘러싸는 진공배관(120)을 포함한다. 배관(100)은 원기둥 형상으로 형성되며 제1 외벽(102) 및 제1 내벽(101)으로 둘러싸여 있다. 배관(100)의 중앙부에 형성된 냉매관(110)은 제1 내벽(101)으로 둘러싸여 있는 원기둥의 형상으로, 냉매관(110) 내에는 극저온의 냉매가 흐른다. 제1 내벽(101)은 -190℃이하의 극저온 냉매가 순환 가능하도록 열충격에 강한 금속재질의 소재로 구성되는 것이 바람직하다.The piping 100 includes a refrigerant pipe 110 and a vacuum pipe 120 surrounding the refrigerant pipe 110 at a central portion thereof. The pipe 100 is formed in a cylindrical shape and is surrounded by a first outer wall 102 and a first inner wall 101. The refrigerant pipe 110 formed at the center of the pipe 100 has a cylindrical shape surrounded by the first inner wall 101 and a cryogenic coolant flows through the refrigerant pipe 110. The first inner wall 101 is preferably made of a metal material resistant to thermal shock so that the cryogenic coolant at -190 DEG C or lower can circulate.

복수의 배관(100)을 원하는 길이만큼 결합하기 위하여 원기둥형의 냉매관(110)의 길이방향에 수직하는 방향으로 배관프린지(130)가 형성된다. 배관프린지(130)는 냉매관(110)의 제1 내벽(101)에 돌출 결합되어 한 쌍 혹은 냉매관(110)의 둘레를 따라 원형으로 형성되며, 한 쌍 혹은 원형의 배관프린지(130)는 냉매관(110)의 제1 내벽(101)으로부터 방사형으로 연장형성되어 서로 대응되게 배치된다.A pipe fringe 130 is formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical coolant pipe 110 to couple the plurality of pipes 100 by a desired length. The pipe fringe 130 is protrudingly joined to the first inner wall 101 of the refrigerant pipe 110 or formed in a circular shape along the periphery of the refrigerant pipe 110 and a pair of circular pipe fringes 130 And extend radially from the first inner wall (101) of the refrigerant pipe (110) and are arranged to correspond to each other.

진공배관(120)은 냉매관(110)을 둘러싸는 원기둥 형상의 관으로 형성된다. 즉, 진공배관(120)은 냉매관(110)의 제1 내벽(101)과 원기둥형의 제1 외벽(102)의 사이에 형성된다.The vacuum pipe 120 is formed of a cylindrical pipe surrounding the refrigerant pipe 110. That is, the vacuum pipe 120 is formed between the first inner wall 101 of the refrigerant pipe 110 and the first outer wall 102 of the columnar shape.

진공배관(120)의 내부는 진공으로 형성되며, 이는 극저온 냉매가 냉매관(110) 통과시 열손실을 최소화하도록 하기 위함이다. 진공배관(120) 내부에 공기가 흐르는 경우, 대류현상에 의하여 열이 빠져나가고 쉽게 유입되므로 진공배관(120) 내부는 진공처리하여 열전달이 최소화됨으로써 열손실을 최소화할 수 있다.The inside of the vacuum pipe 120 is formed in a vacuum so as to minimize the heat loss when the cryogenic refrigerant passes through the refrigerant pipe 110. When air flows into the vacuum pipe 120, the heat escapes due to the convection phenomenon and flows easily. Therefore, the inside of the vacuum pipe 120 is vacuum-processed to minimize heat transfer, thereby minimizing heat loss.

또한, 제1 외벽(102)은 -190℃이하의 극저온 냉매가 순환 가능하도록 열충격에 강한 금속재질의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.The first outer wall 102 is preferably made of a metal material resistant to thermal shock so that the cryogenic coolant at -190 DEG C or lower can circulate.

커넥터(200)는 냉매관(110)이 삽입될 수 있도록 냉매관(110)의 직경보다 약간 큰 직경의 내경을 갖는 원기둥 형상으로 형성된다. 즉, 커넥터(200)의 제2 내벽(201)에 냉매관(110)의 제1 내벽이 삽입됨으로써 커넥터(200)와 냉매관(110)이 결합되어 복수 개의 배관(100)을 연결하여 원하는 길이의 배관길이로 제작할 수 있다.The connector 200 is formed in a cylindrical shape having an inner diameter slightly larger than the diameter of the refrigerant pipe 110 so that the refrigerant pipe 110 can be inserted. The first inner wall of the refrigerant pipe 110 is inserted into the second inner wall 201 of the connector 200 so that the connector 200 and the refrigerant pipe 110 are coupled to each other to connect the plurality of pipes 100, The length of the pipe can be manufactured.

커넥터(200)는 원기둥 형상의 냉매관(110)을 둘러싸도록 형성된 진공커넥터(210)를 포함한다.The connector 200 includes a vacuum connector 210 formed to surround the coolant pipe 110 in a cylindrical shape.

진공커넥터(210)는 커넥터(200)의 최외각을 둘러싸는 원기둥형상의 관으로 형성된다. 즉, 진공커넥터(210)는 제2 내벽(201)과 제2 내벽(201)보다 내경이 큰 제2 외벽(202)으로 둘러싸여 있다.The vacuum connector 210 is formed of a cylindrical pipe surrounding the outermost portion of the connector 200. That is, the vacuum connector 210 is surrounded by the second outer wall 202 having a larger inner diameter than the second inner wall 201 and the second inner wall 201.

진공커넥터(210)는 냉매관(110)의 일부를 둘러싸도록 냉매관(110)을 구성하는 제2 내벽(201)의 내경보다 큰 내경을 가진 원기둥 형상으로 형성되며, 진공커넥터(210)의 내부는 진공으로 형성된다. 이는 극저온 냉매가 냉매관(110) 통과시 열손실을 최소화하도록 하기 위함이다.The vacuum connector 210 is formed in a cylindrical shape having an inner diameter larger than the inner diameter of the second inner wall 201 constituting the refrigerant pipe 110 so as to surround a part of the refrigerant pipe 110, Is formed in vacuum. This is so that the cryogenic refrigerant minimizes the heat loss when passing through the refrigerant pipe (110).

진공커넥터(210) 내부에 공기가 흐르는 경우, 대류현상에 의하여 열이 빠져나가고 쉽게 유입될 수 있는 문제가 있으므로, 진공커넥터(210) 내부는 진공처리하여 열전달이 최소화됨으로써 열손실을 최소화할 수 있다.When the air flows into the vacuum connector 210, the heat escapes due to the convection phenomenon and can easily flow into the vacuum connector 210. Therefore, the inside of the vacuum connector 210 is vacuum-treated to minimize heat transfer, thereby minimizing heat loss .

또한, 진공커넥터(210)를 구성하는 제2 외벽(202) 및 제2 내벽(201)는 -190℃이하의 극저온 냉매가 순환 가능하도록 열충격에 강한 금속재질의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.The second outer wall 202 and the second inner wall 201 constituting the vacuum connector 210 are preferably made of a metal material resistant to thermal shock so that the cryogenic coolant at -190 캜 or lower can circulate.

복수의 배관(100)을 원하는 길이만큼 결합하기 위하여 원기둥형의 진공커넥터(210)의 길이방향에 수직하게 커넥터프린지(220)가 형성된다. 커넥터프린지(220)는 커넥터(200)의 외벽에 돌출되도록 결합되어 한 쌍 혹은 커넥터(200)의 둘레를 따라 원형으로 형성되며, 한 쌍의 커넥터프린지(220)는 커넥터(200)로부터 방사형으로 연장형성되어 서로 대응되게 배치된다.A connector fringe 220 is formed perpendicularly to the longitudinal direction of the cylindrical vacuum connector 210 to couple the plurality of pipes 100 by a desired length. The connector fringe 220 is protruded from the outer wall of the connector 200 and formed in a circular shape along the periphery of the pair of connectors 200. The pair of connector fringes 220 extend radially from the connector 200 And are disposed so as to correspond to each other.

배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 각각 한 쌍으로 형성될 수도 있고, 원형으로 형성될 수도 있다.The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 may each be formed in a pair or in a circular shape.

배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)가 각각 한 쌍으로 형성될 경우, 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 냉매관(110)의 길이방향에 수직하는 방향으로 형성되며, 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 같은 방향으로 대칭되도록 방사형으로 연장 형성된다. 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 완전히 밀착하지 않으며, 소정의 이격거리를 두고 마주보게 형성된다.The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the refrigerant pipe 110. When the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are formed as a pair, The connector fringe 130 and the connector fringe 220 are radially extended to be symmetrical in the same direction. The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are not completely in contact with each other and are formed facing each other at a predetermined distance.

또한, 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)가 원형으로 형성될 경우에는 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)가 같은 직경을 가진 원형으로 형성되어 배관(100)의 둘레방향으로 원을 형성하며, 그 원의 반지름은 진공배관(120)의 내경보다 크게 형성된다. 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 완전히 밀착하지 않으며, 소정의 이격거리를 두고 마주보게 형성된다.When the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are formed in a circular shape, the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are formed into a circle having the same diameter, And the radius of the circle is formed to be larger than the inner diameter of the vacuum pipe 120. The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are not completely in contact with each other and are formed facing each other at a predetermined distance.

제2 내벽(201)은 커넥터프린지(220)로부터 수직으로 연장형성되다가, 일정 거리 이상 연장되면 냉매관(110)방향으로 돌출 형성된 단턱부가 형성된다. 단턱부는 냉매관(110)의 길이방향으로 연장형성되며, 두께가 다른 제2 내벽(201) 부분보다 더 두꺼워진다. 제2 내벽(201)의 단턱부는 배관프린지(130)로부터 수직으로 연장형성된 제1 내벽(101)과 맞닿는다.The second inner wall 201 is vertically extended from the connector fringe 220 and formed with a step formed in the direction of the refrigerant pipe 110 when it extends beyond a predetermined distance. The step portion extends in the longitudinal direction of the refrigerant pipe 110 and becomes thicker than the portion of the second inner wall 201 having a different thickness. The step of the second inner wall 201 abuts against the first inner wall 101 formed vertically extending from the pipe fringe 130.

배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)는 체결구(500)에 의하여 결합된다. 즉, 체결구(500)가 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)에 수직하는 방향으로 관통하여 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)를 결합 고정한다. 체결구(500)에 의하여 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)가 결합 및 고정됨으로써 배관(100)과 커넥터(200)가 완전히 결합되어 고정된다.The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are coupled by a fastener 500. That is, the fastener 500 passes through the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 in a direction perpendicular to the pipe fringe 130 and the connector fringe 220. The pipe fringe 130 and the connector fringe 220 are coupled and fixed by the fastener 500 so that the pipe 100 and the connector 200 are fully engaged and fixed.

체결구(500)는 볼트와 너트로 구성된다. 즉 볼트가 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)를 관통하고, 너트가 배관프린지(130) 외측과 커넥터프린지(220) 외측에 각각 1개씩 결합되어 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)를 결합 및 고정한다.The fastener 500 is composed of a bolt and a nut. The bolts are passed through the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 and the nuts are connected to the outside of the pipe fringe 130 and to the outside of the connector fringe 220 one by one to form the pipe fringe 130 and the connector fringe 220, Respectively.

배관(100)과 커넥터(200)가 결합되고, 그에 따라 제1 내벽(101)과 제2 내벽(201)의 사이에는 연결관(310)이 형성된다. 연결관(310)은 원기둥 형상으로 형성된다..The pipe 100 and the connector 200 are coupled to each other so that a connection pipe 310 is formed between the first inner wall 101 and the second inner wall 201. The connection pipe 310 is formed in a cylindrical shape.

실링재(300)는 연결관(310) 내부에서, 배관프린지(130)와 커넥터프린지(220)의 사이에 결합된다. 실링재(300)는 외부와 연결된 연결관(310)을 통하여 오염물질이나 열이 냉매관(110)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 결합된다The sealing member 300 is coupled between the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 within the connection pipe 310. The sealing member 300 is coupled to prevent contaminants or heat from flowing into the refrigerant pipe 110 through the connection pipe 310 connected to the outside

실링재(300)는 조립 및 분해가 용이한 소재의 오링이 사용될 수 있다. 연결관(310) 내부에는 실링재(300) 연결을 위한 가공면이 구성되고, 볼트나 클램프 등의 기계적인 결합을 통하여 실링재(300)가 연결관(310) 내부에 결합된다.The sealing material 300 may be an O-ring of a material that is easy to assemble and disassemble. A processing surface for connecting the sealing member 300 is formed in the connection pipe 310 and the sealing member 300 is coupled to the inside of the connection pipe 310 through a mechanical coupling such as a bolt or a clamp.

연결관(310)의 끝단, 즉 제1 내벽(101)과 제2 내벽(201)이 맞닿는 부분에는 결합관(600)이 결합된다. 결합관(600)은 PTFE 등으로 구성될 수 있다.The coupling pipe 600 is coupled to an end of the coupling pipe 310, that is, a portion where the first inner wall 101 and the second inner wall 201 abut each other. The coupling pipe 600 may be made of PTFE or the like.

배관(100)과 커넥터(200)의 결합으로 인하여 제1 내벽(101)과 제2 내벽(201)이 맞닿는 부분에 틈이 생기는 경우가 있고, 냉매관(110)에 흐르던 극저온 냉매가 작은 공간을 통하여 연결관(310)에 유입될 수 있다.A clearance may be formed at a portion where the first inner wall 101 and the second inner wall 201 abut each other due to the connection of the pipe 100 and the connector 200. In this case, The connection pipe 310 may be connected to the connection pipe 310 through the connection pipe 310.

극저온 냉매가 연결관(310)에 유입되는 경우, 실링재(300)로 극저온 냉매가 역류하여 실링재(300)가 과냉 등으로 인하여 파손될 우려가 있고, 실링재(300)의 파손시 시스템이 정지되고 이에 따라 재가동하여야 하는 등의 번거로움 및 인력 소모가 발생한다.When the cryogenic coolant flows into the connection pipe 310, there is a possibility that the cryogenic coolant flows back to the sealant 300 and the sealant 300 is damaged due to overcooling or the like. When the sealant 300 is broken, It is troublesome to re-start operation and consumes manpower.

따라서, 냉매관(110)에 흐르던 극저온 냉매가 연결관(310)에 유입되지 않도록 결합관(600)을 결합한다.Therefore, the coupling pipe 600 is coupled so that the cryogenic coolant flowing into the refrigerant pipe 110 does not flow into the coupling pipe 310.

배관(100) 및 커넥터(200)의 외벽에는 외부 열량흡수재(400)가 결합될 수 있다. 즉, 제1 외벽(102) 및 제2 외벽(202)에 외부 열량흡수재(400)가 결합된다. 외부 열량흡수재(400)는 배관(100) 및 커넥터(200)가 외부 공기와 맞닿는 부분에 결합된다.The external heat absorbing material 400 may be coupled to the outer wall of the pipe 100 and the connector 200. That is, the external heat absorbing material 400 is bonded to the first outer wall 102 and the second outer wall 202. The external heat absorbing member 400 is joined to the portion where the pipe 100 and the connector 200 are in contact with the outside air.

특히. 외부 열량흡수재(400)는 실링재(300)가 결합된 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220) 부근에 결합된다. 즉, 제1 외벽(102) 및 제2 외벽(202)에 결합될 수 있다. 좀 더 구체적으로는 배관프린지(130)를 기준으로 제1 외벽(102)에 외부 열량흡수재(400)가 결합되되, 냉매관(110)의 직경의 1~1.5배 길이만큼의 거리까지 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 커넥터프린지(220)를 기준으로 제2 외벽(202)에 외부 열량흡수재(400)가 결합되되, 냉매관(110)의 직경의 2~5배 길이만큼의 거리까지 결합되는 것이 바람직하다.Especially. The external heat absorbing material 400 is bonded to the vicinity of the pipe fringe 130 and the connector fringe 220 to which the sealing material 300 is bonded. That is, to the first outer wall 102 and the second outer wall 202. More specifically, the external heat absorbing material 400 is coupled to the first outer wall 102 on the basis of the pipe fringe 130, and the external heat absorbing material 400 is coupled to a distance of 1 to 1.5 times the diameter of the refrigerant pipe 110 desirable. It is preferable that the external heat absorbing material 400 is coupled to the second outer wall 202 based on the connector fringe 220 and is coupled to a distance of 2 to 5 times the diameter of the refrigerant pipe 110.

또한, 외부 열량흡수재(400)는 진공배관(120) 외벽, 즉 제1 외벽(102)에만 결합될 수도 있다. 또는 진공커넥터(210) 외벽, 즉 제2 외벽(202)에만 결합될 수도 있다. 또는 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)의 외벽에 결합될 수도 있다. Also, the external heat absorbing material 400 may be coupled only to the external wall of the vacuum pipe 120, that is, the first external wall 102. Or only to the outer wall of the vacuum connector 210, i.e., to the second outer wall 202. Or may be coupled to the outer wall of the pipe fringe 130 and the connector fringe 220.

외부 열량흡수재(400)는 제1 외벽(102)과 제2 외벽(202) 뿐만 아니라, 커넥터프린지(220)와 배관프린지(130)의 끝단에도 결합될 수 있다. 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)에 외부 열량흡수재(400)가 결합되는 경우, 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)의 끝단, 즉 배관(100)의 길이방향에서 가장 멀리 떨어진 끝단에 외부 열량흡수재(400)가 결합된다.The external heat absorbing material 400 may be joined to the ends of the connector fringe 220 and the pipe fringe 130 as well as the first and second outer walls 102 and 202. When the external heat absorbing material 400 is joined to the pipe fringe 130 and the connector fringe 220, the end of the pipe fringe 130 and the connector fringe 220, that is, the end farthest from the longitudinal direction of the pipe 100 The external heat absorbing member 400 is coupled to the external heat absorbing member 400.

제1 외벽(102) 및 제2 외벽(202)에 외부 열량흡수재(400)가 결합됨에 따라 외부 열량흡수재(400)가 대기의 열량을 흡수하여 실링재(300)로 전달함으로써, 실링재(300)의 과냉에 의한 변형 및 파괴를 방지하여 제작 및 냉매 운전비용을 획기적으로 줄일 수 있다.The external heat absorbing material 400 absorbs the heat of the air and transfers the external heat absorbing material 400 to the sealing material 300 as the external heat absorbing material 400 is coupled to the first external wall 102 and the second external wall 202, It is possible to prevent deformation and breakage due to subcooling and drastically reduce manufacturing cost and refrigerant operation cost.

또한, 자연 대기에 의하여 시스템이 과냉되어 막히는 현상을 해결할 수 있게 됨으로써, 별도의 히터 등의 장비를 장착하는 번거로움을 해소할 수 있으며 제조비용을 최소화하면서 극저온 냉매 순환의 열평형을 배관자체에서 제공함으로써 안정적인 냉매 순환에 큰 효과가 있다.
Also, since the system can be overcooled due to the natural atmosphere, it is possible to solve the problem of clogging, thereby eliminating the trouble of installing a separate heater or the like and providing the thermal equilibrium of the cryogenic refrigerant circulation itself while minimizing the manufacturing cost This has a great effect on stable refrigerant circulation.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 작동원리를 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the cryogenic cooling heat pipe according to the present invention will be described with reference to FIG.

배관(100)의 중앙부에 형성된 냉매관(110)에는 초전도체를 극저온의 온도로 유지하기 위하여 -190℃이하의 극저온 냉매가 흐른다. 극저온 냉매는 항상 일정 온도 이하의 극저온 상태를 유지하여야 하므로 외부의 열의 유입을 차단하여야 할 필요성이 있다.In the refrigerant pipe 110 formed at the center of the pipe 100, a cryogenic refrigerant of -190 ° C or lower flows to keep the superconductor at a cryogenic temperature. Since the cryogenic coolant always maintains a cryogenic temperature below a certain temperature, there is a need to shut off the inflow of external heat.

따라서, 배관(100)의 최외각에는 내부가 진공상태인 진공배관(120)을 형성하여 외부의 열의 유입 및 복사를 차단한다. 또한, 커넥터(200)의 최외각에는 내부가 진공상태인 진공커넥터(210)를 형성하여 외부의 열의 유입 및 복사를 차단한다.Accordingly, the vacuum pipe 120 having a vacuum state is formed at the outermost periphery of the pipe 100 to block the inflow and outflow of external heat. In addition, a vacuum connector 210 having a vacuum state is formed at the outermost portion of the connector 200 to block the inflow and outflow of external heat.

이와 같이, 진공배관(120) 및 진공커넥터(210)를 연결함으로써 외부의 대기의 열이 냉매관(110)으로 전달되는 것을 차단하여 냉매관(110)에 흐르는 극저온 냉매가 -190℃이하의 극저온을 유지할 수 있도록 할 수 있다.Thus, by connecting the vacuum pipe 120 and the vacuum connector 210, the external atmosphere heat is prevented from being transferred to the refrigerant pipe 110, so that the cryogenic refrigerant flowing in the refrigerant pipe 110 is cooled to a very low temperature Can be maintained.

냉매관(110)에 극저온 냉매가 흐름에 따라, 제1 내벽(101)과 제2 내벽(201)의 사이에 형성되는 연결관(310)과 냉매관(110)이 만나는 부위로 일부 냉매가 유입되게 된다. 이를 차단하기 위하여 제1 내벽(101)과 제2 내벽(201)이 만나는 부분에 결합관(600)을 결합하여 냉매 및 열의 유입을 차단한다.As the cryogenic coolant flows into the refrigerant pipe 110, a portion where the connection pipe 310 formed between the first inner wall 101 and the second inner wall 201 and the refrigerant pipe 110 meet, . The coupling pipe 600 is coupled to a portion where the first inner wall 101 and the second inner wall 201 meet to block the inflow of the refrigerant and heat.

그러나 이와 같이 결합관(600)을 이용하여 연결관(310)으로 냉매가 유입되는 것을 차단하더라도 냉매 혹은 냉기가 연결관(310)을 통하여 전달될 수 있고, 이에 따라 연결관(310)에 결합된 실링재(300)가 냉매 혹은 냉기에 의하여 과냉될 수 있다.However, even if the refrigerant is prevented from flowing into the connection pipe 310 by using the coupling pipe 600, the refrigerant or cool air can be transmitted through the connection pipe 310, The sealing material 300 can be subcooled by the refrigerant or cold air.

따라서 배관(100)의 외측 둘레인 제1 외벽(102) 및 커넥터(200)에 형성된 제2 외벽(202)에 외부 열량흡수재(400)를 부착하여 외부의 열을 유입한다.An external heat absorbing material 400 is attached to the first outer wall 102 of the pipe 100 and the second outer wall 202 formed in the connector 200 to introduce external heat.

외부 열량흡수재(400)는 제1 외벽(102)의 외측벽에만 결합될 수도 있고, 제2 외벽(202)의 외측벽에만 결합될 수도 있다. 또한 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)에만 결합될 수도 있다. 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)에 외부 열량흡수재(400)가 결합되는 경우, 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)의 끝단, 즉 배관(100)의 길이방향에서 가장 멀리 떨어진 끝단에 외부 열량흡수재(400)가 결합된다.The external heat absorbing member 400 may be coupled only to the outer wall of the first outer wall 102 or may be coupled to the outer wall of the second outer wall 202 only. It may also be coupled only to the pipe fringe 130 and the connector fringe 220. When the external heat absorbing material 400 is joined to the pipe fringe 130 and the connector fringe 220, the end of the pipe fringe 130 and the connector fringe 220, that is, the end farthest from the longitudinal direction of the pipe 100 The external heat absorbing member 400 is coupled to the external heat absorbing member 400.

이와 같이 외부의 열을 유입하여 실링재(300)의 과냉을 방지함에 따라 별도의 히터 등의 장치 없이 자연대기의 열량만으로 실링재(300)의 과냉을 방지할 수 있어 별도의 인력 또는 설비비가 들지 않고 장기간 사용에도 유지비가 들지 않으며 반영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.Since the external heat is introduced to prevent the sealant 300 from overcooling, it is possible to prevent the sealant 300 from overcooling only by the amount of heat of the natural atmosphere without a separate heater or the like, There is no maintenance cost to use and it can be used semi-permanently.

또한, 실링재(300)의 과냉에 의한 파손시 시스템이 정지되어 이를 재가동하여야 하고, 재가동 과정에서 냉매의 온도를 다시 극저온으로 유지하여야 하는데, 외부 대기의 열량을 유입하여 실링재(300)의 과냉을 방지함으로써 실링재(300)의 파손에 따른 불편을 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the sealing material 300 is broken due to overcooling, the system must be stopped and restarted. In addition, the temperature of the refrigerant must be maintained at a very low temperature during the restarting operation. Thereby making it possible to solve the inconvenience caused by the breakage of the sealing member 300.

도 3은 본 발명에 따른 배관과 커넥터의 결합을 나타내는 구성도이다.3 is a structural view showing the combination of a pipe and a connector according to the present invention.

배관(100)은 중앙부에 돌출된 냉매관(110) 양측으로 배관프린지(130)가 형성된다. 즉, 제1 내벽(101) 및 제1 외벽(102)에 수직하는 방향으로 배관프린지(130)가 형성된다.A pipe fringe 130 is formed on both sides of the refrigerant pipe 110 protruding from the center of the pipe 100. That is, the pipe fringe 130 is formed in a direction perpendicular to the first inner wall 101 and the first outer wall 102.

또한, 커넥터(200)는 중앙에 삽입부가 형성되고 그 양측으로 커넥터프린지(220)가 형성된다. 즉, 제2 내벽(201) 및 제2 외벽(202)에 수직하는 방향으로 커넥터프린지(220)가 형성된다.In addition, the connector 200 is formed with an insertion portion at its center, and connector fringe 220 is formed on both sides thereof. That is, the connector fringe 220 is formed in a direction perpendicular to the second inner wall 201 and the second outer wall 202.

배관(100)의 돌출된 냉매관(110)이 커넥터(200)의 삽입부로 삽입되어 결합되고, 각각 배관(100)에 형성된 배관프린지(130) 및 커넥터프린지(220)가 체결구(500)에 의하여 결합되어 고정된다.The piping fringe 130 and the connector fringe 220 formed on the piping 100 are inserted into the inserting portion of the connector 200 and the piping fringe 130 and the connector fringe 220 formed on the piping 100 are inserted into the fastening hole 500 Thereby being fixed.

이와 같이 배관(100)과 커넥터(200)를 이용하여 결합함으로써, 원하는 길이의 냉각 방열 배관을 제작할 수 있고, 배관(100)과 커넥터(200) 사이로 열량이 일부 유입되어, 배관프린지와 커넥터프린지 사이에 결합된 실링재의 과냉을 방지할 수 있다.A cooling radiating pipe having a desired length can be manufactured by using the pipe 100 and the connector 200 so that a part of the heat is introduced into the pipe 100 and the connector 200, It is possible to prevent supercooling of the sealing material bonded to the sealing member.

또한 실링재의 과냉 방지로 인하여 시스템의 원활한 작동 및 인력절감의 효과가 발생하고, 불필요한 에너지 소모 및 인력낭비를 절감할 수 있다.Also, due to the prevention of the supercooling of the sealing material, the system can be smoothly operated and the workforce can be reduced, and unnecessary energy consumption and labor waste can be reduced.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a second embodiment of the present invention.

제2 실시예에 따르면, 배관(100) 및 커넥터(200)의 표면에 결합되는 외부 열량 흡수재(400) 뿐만 아니라, 배관(100)과 커넥터(200)의 결합부분에 형성되는 연결관(310) 내벽에 내부 열량흡수재(410)를 결합한다. 즉, 제2 내벽(201)에 내부 열량흡수재(410)가 결합된다.According to the second embodiment, not only the external heat absorbing material 400 coupled to the surface of the pipe 100 and the connector 200 but also the connecting pipe 310 formed at the joint portion between the pipe 100 and the connector 200, And the inner heat absorbing member 410 is joined to the inner wall. That is, the inner heat absorbing member 410 is coupled to the second inner wall 201.

이와 같이 연결관(310)에 내부 열량흡수재(410)를 결합함에 따라 외부 대기 환경에서의 열침입을 연결관(310)의 실링재(300) 주변에 가깝게 분산 전달할 수 있는 효과가 있다. 또한, 외부 열량흡수재(400)의 대기 열 유입 효과와 더불어, 내부로 유입된 열 또한 내부 열량흡수재(410)가 실링재(300)로 전달함으로써 실링재(300)의 과냉을 좀 더 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, by joining the internal heat absorbing material 410 to the connection pipe 310, it is possible to distribute heat intrusion in the external atmospheric environment close to the sealing material 300 of the connection pipe 310. In addition to the effect of the atmospheric heat inflow of the external heat absorbing material 400, the heat introduced into the internal heat absorbing material 410 can be more effectively prevented from overcooling the sealing material 300 by transmitting the internal heat absorbing material 410 to the sealing material 300 .

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a third embodiment of the present invention.

제3 실시예에 따르면 외부 열량흡수재(400)는 배관(100)의 외벽 전부 또는 일부에만 결합될 수 있고, 커넥터(200)의 외벽 전부 또는 일부에만 결합될 수도 있다. 또한, 외벽 및 커넥터(200)의 외벽 전부 또는 일부에만 결합될 수도 있다.According to the third embodiment, the external heat absorbing material 400 may be bonded to only the entire outer wall or a part of the outer wall of the pipe 100, or may be bonded to only the entire outer wall or a part of the outer wall of the connector 200. It may also be bonded to only the outer wall or all or part of the outer wall of the connector 200.

또한, 외부 열량흡수재(400)는 배관(100) 및 커넥터(200)의 외벽의 전부 또는 일부에 분리 및 조립결합 가능하다. 이와 같이 외부 열량흡수재(400)가 배관(100)이나 커넥터(200)에 조립분리형으로 설치가 가능함에 따라 선택적으로 과냉각이 큰 연결부위에만 분리된 외부 열량흡수재(400)를 조립하여 결합하는 것이 가능하다.The external heat absorbing material 400 may be detachably and assembled to all or a part of the outer wall of the pipe 100 and the connector 200. Since the external heat absorbing member 400 can be installed in the pipe 100 or the connector 200 in a detachable manner, it is possible to assemble and combine the separated external heat absorbing member 400 only on the connection portion having a large supercooling degree. Do.

또한, 외부 열량흡수재(400)가 배관(100)이나 커넥터(200)에 조립분리형으로 설치가 가능함에 따라 배관(100)의 열침입량을 조절 가능하기 때문에 배관(100)이 설치되는 주변 온도 및 환경에 따라 다양한 방법으로 적용이 가능한 효과가 있다.Since the external heat absorbing material 400 can be installed in the pipe 100 or the connector 200 in an assembled and separated manner, the heat penetration amount of the pipe 100 can be adjusted. Therefore, It can be applied in various ways depending on the environment.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 극저온 냉각 방열 배관의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a cryogenic cooling heat pipe according to a fourth embodiment of the present invention.

제4 실시예에 따르면 외부 열량흡수재(400)는 배관(100)과 커넥터(200)의 외벽 전부에 결합될 수 있다.According to the fourth embodiment, the external heat absorbing material 400 can be joined to the entire outer wall of the pipe 100 and the connector 200.

이와 같이 배관(100)과 커넥터(200)의 표면 전부에 걸쳐 외부 열량흡수재(400)가 결합됨에 따라 배관(100)이 상시 과냉각되어 냉매가 어는 공간이 많이 발생할 경우 배관(100) 및 커넥터(200) 전역에 열침입을 빠르게 증가시켜 배관(100) 및 커넥터(200) 내부에 열순환을 원활히하여 냉매가 어는 것을 방지할 수 있다.When the external heat absorbing material 400 is joined to the entire surface of the pipe 100 and the connector 200 as described above, the pipe 100 is always overcooled and a lot of space is opened for the refrigerant, It is possible to prevent the refrigerant from freezing by facilitating the heat circulation inside the pipe 100 and the connector 200. [

또한, 이에 따라 냉매의 과냉에 의해 어는 것에 따른 시스템의 작동 정지 및 재가동 등의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, it is possible to prevent malfunctions such as stoppage and restart of the system due to freezing of the refrigerant by the supercooling.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 배관 및 커넥터의 표면에 열량 흡수재를 결합함으로써 열을 차단하는 것이 아닌, 오히려 열을 열량 흡수재를 통하여 유입시켜 실링재의 과냉을 방지하는 역발상적인 구성을 통하여 배관과 커넥터 사이의 실링재의 과냉에 의한 변형 및 파괴를 방지하여 시스템의 중단 및 재가동 등의 번거로움을 해결하고 배관의 내구성 및 시스템 작동을 효율적이고 원활하게 운영할 수 있는 효과가 있다. 또한, 외부의 인위적인 열원이 아닌, 자연대기 내부에 포함된 열량에 의하여 실링재의 과냉을 방지할 수 있기 때문에 제작 비용 및 냉매 운전비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 일체형의 제작이 아닌 분리 제작 및 결합이 용이하여 종래의 배관에 비하여 내구성이 크게 증가되고 반영구적으로 사용할 수 있으며, 장시간 사용시에도 과냉에 의한 손상이 최소화되어 보수비용을 절감함과 동시에, 열공급의 에너지원이 자연대기이므로 유지비용이 들지 않아 효율의 안정성을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 극저온 냉매의 지속적인 순환으로 인하여 시스템이 과냉되어 막힘현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 히터 등의 별도의 시스템을 구축하지 않아도 되는 바 제작비용을 최소화하면서 극저온 냉매 순환의 열평형을 배관 자체에서 제공함으로써 안정적인 극저온 냉매의 순환에 큰 효과가 있다. 또한, 배관 전체가 아닌 배관과 커넥터의 연결부위에만 선택적으로 대기의 열을 추가적으로 받아들일 수 있게 하여 열침입을 방지하는 것이 아닌 열침입을 수용하여 실링재의 과냉 방지 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, rather than blocking the heat by joining the heat absorbing material to the surfaces of the pipe and the connector, rather than interfering with the heat absorbing material, It is possible to solve the troubles such as interruption and re-start of the system and to operate the piping durability and system operation efficiently and smoothly. In addition, the supercooling of the sealing material can be prevented by the amount of heat contained in the natural atmosphere, rather than an external artificial heat source, so that the manufacturing cost and the refrigerant operation cost can be drastically reduced and the workforce can be saved. In addition, since it is easy to separate and manufacture, it is possible to use it semi-permanently as compared with the conventional piping, and it is possible to use semi-permanently, minimizing damage due to overcooling even when using for a long time, Since the energy source is a natural atmosphere, there is no maintenance cost and the stability of the efficiency can be greatly increased. Further, it is not necessary to construct a separate system such as a heater to prevent the system from being overcooled due to the continuous circulation of the cryogenic coolant and to prevent the clogging phenomenon, so that the thermal equilibrium of the cryogenic coolant circulation is provided in the pipe itself Thereby greatly contributing to the stable circulation of the cryogenic refrigerant. In addition, it is possible to selectively receive atmospheric heat selectively only on the connection portion of the pipe and the connector, not the entire piping, thereby preventing the penetration of heat, thereby preventing the overheating of the sealing material and preventing the breakage have.

상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 배관 101: 제1 내벽
102: 제1 외벽 110: 냉매관
120: 진공배관 130: 배관프린지
200: 커넥터 201: 제2 내벽
202: 제2 외벽 210: 진공커넥터
220: 커넥터프린지 300: 실링재
310: 연결관 400: 외부 열량흡수재
410: 내부 열량흡수재 500: 체결구
600: 결합관100: piping 101: first inner wall
102: first outer wall 110: refrigerant tube
120: vacuum piping 130: piping fringe
200: connector 201: second inner wall
202: second outer wall 210: vacuum connector
220: Connector fringe 300: Sealing material
310: Connector 400: External heat sink
410: internal heat absorbing material 500: fastener
600: coupling pipe

Claims

And a pipe fringe extending in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the first inner wall, wherein the first outer wall has a first inner wall through which a low-temperature refrigerant flows, a first outer wall that annularly surrounds the first inner wall, The space between the inner walls is a vacuum state;
A second outer wall connected to the pipe, a second outer wall surrounding the second inner wall in an annular shape, and a connector fringe inserted in the pipe and extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the second inner wall, (2) a space between the outer wall and the second inner wall is in a vacuum state;
A sealing member coupled between the tubing fringe and the connector fringe;
A fastener coupling said pipe fringe and said connector fringe; And
And an external heat absorbing member coupled to a portion of the first outer wall and the second outer wall and absorbing the heat of the air and delivering the heat to the sealing member.

The method according to claim 1,
And an inner heat absorbing material is coupled to a part of the inner surface of the second inner wall.

The method according to claim 1,
Wherein the external heat absorbing material is bonded to a surface of the first outer wall and the second outer wall at a position adjacent to the pipe fringe and the connector fringe.

The method according to claim 1,
Wherein the external heat absorbing material is further coupled to the ends of the radially formed pipe fringe and the connector fringe.

The method according to claim 1,
Wherein the external heat absorbing material is detachably and assembled to the first outer wall and the second outer wall.

The method according to claim 1,
The second inner wall extends vertically from the connector fringe. The second inner wall extends beyond a predetermined distance,
And the first inner wall abuts the step portion of the second inner wall.

The method of claim 6,
And a coupling pipe is formed at a portion where the first inner wall and the second inner wall abut against each other to prevent the refrigerant from entering and exiting the cryogenic cooling piping.