KR101667498B1 - 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서는, 상기 제 1,2 파이프의 외주 면 각각에 탈착 가능하게 결합되는 것으로, 커넥터의 일 측 방향으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하게 라운딩지게 연장된 제 1 연장부와, 상기 제 1 연장부의 반대 측으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하도록 라운딩지게 연장되는 것으로, 커넥터의 길이 방향을 따라 수평하게 연장된 수평선과 만나는 지점까지 연장된 베이스 바디 및, 상기 베이스 바디에서 상기 제 1 연장부의 연장 길이보다 길게 연장된 제 2 연장부로 이루어진 베이스를 구비한 1쌍의 마운터; 상기 1쌍의 마운터를 연결하는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마운터를 구비한 지중 열교환 파이프용 스페이서에 의하면, 제 1,2 파이프에 탈착 가능하게 결합되는 마운터를 제 1 연장부와 베이스로 구분하여 개량된 구조를 제공함으로써 제 1,2 파이프에 보다 용이하게 결합되면서 결합력을 강화하는 효과를 가진다.

Description

지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서{SPACER WITH MOUNTER FOR UNITING GROUND HEAT TRANSFER PIPE}

본 발명은 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서로서, 보다 상세히는 지중 열교환 파이프를 구성하는 폐열 공급 파이프(제 1 파이프)와 지열 회수 파이프(제 2 파이프)를 일정 간격으로 유지시키도록 제 1,2 파이프에 탈착되는 마운터(mounter)를 구비한 스페이서를 제공하되, 보다 진보된 구조로서 마운터를 제공함과 동시에 리브에 의하여 안정적인 장착 환경과 내구성을 보강하는 스페이서를 제공하는 것이다.

지열 열교환 파이프는 지상 또는 건물의 폐열을 지하로 이송시킬 수 있는 폐열 공급 파이프와, 폐열 공급 파이프를 따라 유입된 폐열을 지하로 순환시켜 건물 측으로 유출시키는 지열 회수 파이프로 이루어지며, 폐열 공급 파이프와 지열 회수 파이프는 U자형으로 이루어진 연결관으로 연결된 구조를 가진다.

이러한 지열 열교환 파이프는 폐열 공급 파이프와 지열 회수 파이프가 하나의 보어 홀(bore hole) 상에 수직방향으로 나란히 설치됨에 따라, 보어 홀(borehole) 등에 삽입 시, 폐열 공급 파이프와 지열 회수 파이프가 서로 꼬이게 되면서 보어 홀 외벽에 걸리거나, 꼬이거나 서로 밀착함으로 파이프간의 열 간섭으로 인해 열교환 성능이 저하되는 문제점이 발생하였다.

또한, 지열 열교환 파이프 설치 후 그라우팅(grouting)을 위해 트레미 파이프(tremie pipe)를 보어 홀에 삽입하는 경우, 폐열 공급 파이프와 지열 회수 파이프간의 꼬임과 불규칙한 방향성으로 인해 트레미 파이프가 보어 홀 하단까지 명확하게 도달되지 못하여, 그라우팅이 작업이 견고하게 이루어지지 못하는 경우도 빈번히 발생되고 있다.

이러한 문제를 방지하기 위하여, 본 발명자는 국내 특허 제 1238875호인 마운터 타입 스페이서를 구비한 지중 열교환 파이프는 제 1,2 파이프에 탈착 가능하게 결합되는 마운터를 구비하여 이를 통해 제 1,2 파이프의 거리를 유지하면서 스페이서의 본연 기능을 수행할 수 있도록 하였다.

한편, 이러한 마운터를 적용하되 사기 기술보다 진보한 구조로 개량된 마운터를 구비한 스페이서를 제안할 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기 선행기술을 개량하기 위해 안출된 것으로, 스페이서에서 폐열 공급관과 지열 회수관에 각각 탈착 가능하게 결합되는 마운터를 폐열 공급관과 지열 회수관에 보다 용이하게 결합되면서도 보다 강인하고 안정적인 결합 관계를 제공하도록 개량된 구조를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 마운터의 구조적 안전성과 내구성을 확보할 수 있는 다양한 세부 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 리브를 통해 마운터의 구조를 보강하여 내구성을 증강하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 상기 리브의 다양한 구조를 제공하여 리브에 따른 구조적 안정성을 한층 보강하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 마운터의 내측 면에 슬립방지부재를 제공하여 미끄럼 방지 기능을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서는, 상기 제 1,2 파이프의 외주 면 각각에 탈착 가능하게 결합되는 것으로, 커넥터의 일 측 방향으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하게 라운딩지게 연장된 제 1 연장부와, 상기 제 1 연장부의 반대 측으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하도록 라운딩지게 연장되는 것으로, 커넥터의 길이 방향을 따라 수평하게 연장된 수평선과 만나는 지점까지 연장된 베이스 바디 및, 상기 베이스 바디에서 상기 제 1 연장부의 연장 길이보다 길게 연장된 제 2 연장부로 이루어진 베이스를 구비한 1쌍의 마운터; 상기 1쌍의 마운터를 연결하는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마운터는, 상기 제 1 연장부에서 시작되어 상기 마운터의 중심점에서 수직하게 연장된 수직선에 맞닿은 부위까지 동일 두께로 이루어지되, 상기 수직선에 맞닿은 부위에서 상기 제 2 연장부의 단부로 연장될수록 그 두께가 점진적으로 얇아지는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 마운터의 외측 면에는, 상기 마운터의 연장 방향을 따라 일정 길이로 돌출 연장된 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 리브는, 시작 부위에서 종결 부위로 연장되면서 그 두께가 점차적으로 증가하는 테이퍼 돌출부와, 시작 부위에서 정결 부위로 연장되면서 그 폭이 점차적으로 증가하는 테이퍼 확장부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마운터를 구비한 지중 열교환 파이프용 스페이서에 의하면,

1) 제 1,2 파이프에 탈착 가능하게 결합되는 마운터를 제 1 연장부와 베이스로 구분하여 개량된 구조를 제공함으로써 제 1,2 파이프에 보다 용이하게 결합되면서 결합력을 강화하고,

2) 마운터의 세부 구조를 보강하여 보다 안정된 결합력을 확보하는 것은 물론 구조적 안정성과 내구성을 확보하며.

3) 리브를 통해 탄성을 보장하면서도 휘어짐이나 외력에 의해 변형되는 문제를 방지할 뿐 아니라.

4) 슬립방지부재를 통해 제 1,2 파이프와 결합되었을 때 미끄러짐 방지 기능을 제공하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 스페이서의 마운터가 지중 열교환 파이프에 결합된 상태를 예시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 스페이서의 기본 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 스페이서의 기본 실시예를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 제 1 변형 실시예를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 스페이서의 제 2 변형 실시예를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 스페이서의 제 3 변형 실시예를 도시한 평면도 및 저면도.
도 7은 본 발명에 따른 스페이서의 제 4 변형 실시예를 도시한 정면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 스페이서의 마운터가 지중 열교환 파이프에 결합된 상태를 예시한 개념도이다.

지중 열교환 파이프는 보어홀(bore hole)(5)에 삽입되는 것으로, 기본적으로 지상의 페열을 지하로 전달하는 폐열 공급 파이프와, 폐열 공급 파이프를 통해 유입된 폐열이 지하에서 열교환 처리한 다음 지상으로 전달되는 지열 회수 파이프 및, 상기 폐열 공급 파이프와 지열 회수 파이프의 하단을 예를 들어 U 형태로 연결하는 연결 파이프로 이루어져 있다.

본 발명에서는 상기 폐열 공급 파이프를 제 1 파이프(1), 상기 지열 회수 파이프를 제 2 파이프(2)로 정의한다. 이러한 제 1,2 파이프(1,2)는 다양한 구조와 형상으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 원기둥형 구조를 취하고 본 발명의 스페이서(10)는 이러한 원기둥형 파이프에 적용되는 것을 기본으로 한다.

이러한 제 1,2 파이프(1,2)는 일정 간격을 두고 보어 홀(5)을 따라 연장 형성이 되어 있는데, 좁은 간격을 두고 거의 평행하게 연장 형성되되 좁은 간격에 비하여 연장 길이가 상당히 길기 때문에 서로 엉키거나 꼬이는 문제가 발생할 수 있어, 제 1,2 파이프(1,2)의 연장 길이에서 일정 간격, 즉 스페이스(15)를 두고 적어도 하나의 스페이서(10)가 결합되어 제 1,2 파이프(1,2)의 기본 이격 거리를 유지하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스페이서의 기본 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스페이서의 기본 실시예를 도시한 정면도이다.

본 발명에 따른 스페이서(spacer)(10)는 기본적으로 이러한 제 1,2 파이프(1,2)에 각각 착탈식으로 끼움 결합되는 2개의 마운터(mounter)(20)와 상기 2개의 마운터(20)를 연결하는 커넥터(connector)(30)로 이루어져, 각각의 스페이서(10) 사이에 스페이스(15)를 구비하면서 제 1,2 파이프(1,2)의 연장 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 구비된 것을 기본으로 한다.

본 발명의 마운터(20)는 커넥터(30)를 기준으로 좌우 양측에 각각 형성되어 있는 1쌍의 구조로서, 각기 제 1,2 파이프(1,2)의 외주 연에 결합되는 역할을 담당한다.

도 2,3을 참조하면, 마운터(20)는 일정한 폭을 가지면서 제 1,2 파이프(1,2)의 외주 면에 상응하는 곡률로서 라운딩지게 연장 형성되어 있되, 마치 상하가 개방된 원기둥형 형상을 가지고 있으면서 제 1,2 파이프(1,2)에서 탈착이 가능하도록 그 일 측이 개방되어 있는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 마운터(20)는 제 1, 2파이프(1,2)의 외주 면에서 서로 마주보는 면 및 서로 마주보지 않는 면의 일부를 각각 감싸면서 제 1,2 파이프(1,2) 각각에 탈착 가능하게 결합되도록 총 2개(제 1,2 파이프 각각)로 형성된 것으로, 대개 제 1,2 파이프(1,2)가 원기둥형으로 형성되어 있기 때문에 제 1,2 파이프(1,2)의 곡면을 따라 라운딩지게 연장되어 있되 제 1,2 파이프(1,2)의 전체 외주 면을 감싸는 것이 아니라 일 측이 개방된 형태, 즉 제 1,2 파이프(1,2)의 상호 마주보는 면 및 그 주변 부위를 감쌀 수 있도록 'C'와 유사한 형상을 가진다.

구체적으로, 마운터(20)는 커넥터(30)의 연결 부위에서 양 ??향으로 라운딩지게 연장되어 있는데, 본 발명에서는 그 일 측으로 연장된 부위를 베이스(22)라 하고 그 반대 측인 타 측으로 연장된 부위를 제 1 연장부(21)라 명명한다. 여기서, 제 1 연장부(21)의 끝단은 마운터(20)의 중심에서 수평 방향으로 연장한 일명 '가상 수평선'을 기준으로 약 10 내지 25ㅀ, 바람직하게는 18 내지 25ㅀ에 이르기까지 연장되어 있다.

베이스(22)는 제 1,2 파이프(1,2)의 둘레 면 일부를 감싸는 기능을 수행하는 것으로, 베이스 바디(23)와 제 2 연장부(24)로 이루어져 있다.

구체적으로, 베이스 바디(23)는 커넥터(30)의 연결부위에서부터 커넥터(30)의 길이 방향을 따라 수평하게 외측으로 연장된 연장선(이하, '커넥터 연장선'내지 '가상 수평선'이라 한다)까지 제 1,2 파이프(1,2)의 둘레 면에 상응한 곡도로서 라운딩지게 연장된 구성을 의미하고, 제 2 연장부(24)는 이 커넥터(30)의 연장선에서 역시 베이스 바디(23)의 곡도에 상응하게 추가 연장된 구성을 의미한다. 이 때, 제 2 연장부(24)의 끝단은 마운터(20)의 중심에서 이은 수평선을 기준으로 약 30 내지 60ㅀ, 바람직하게는 45 내지 55ㅀ에 이르도록 연장되어 있다.

이러한 설명에 의하면, 제 2 연장부(24)의 길이는 제 1 연장부(21)의 길이보다 길게 연장 형성된다는 것을 알 수 있다.

한편, 제 1,2 연장부(21,24) 사이의 개방 공간은 제 1,2 파이프(1,2)가 각각 탈착되도록 하는 진입/이탈 경로로서의 기능을 담당한다.

이러한 마운터(20)에 의하면, 단면 기준으로 반원 형상보다 각 단에서 추가로 연장된 구조를 취하게 되는바, 개방 부위를 통하여 제 1,2 파이프(1,2)가 탈착되되 특히 제 1 연장부(21)는 커넥터(30) 주변에 위치하여 제 1,2 파이프(1,2)로의 진입의 편의성을 위하도록 상대적으로 제 2 연장부(24)보다 작은 길이로 연장되어 있으며 이로 인해 커넥터(30)가 외력에 의해 쉽게 단절되는 것을 방지하기 위한 보완 역할을 수행한다.

반면 제 2 연장부(24)는 마운터(20)가 제 1,2 파이프(1,2)에 결합되었을 때 쉽사리 제 1,2 파이프(1,2)에서 이탈되지 않도록 하고, 더불어 마운터(20)의 단면 구조가 반원이 아니라 원형에 가깝도록 하는 주요 역할을 수행하여 외력에 쉽사리 파손되지 않는 구조적 안정성을 취할 수 있다.

본 발명의 커넥터(30)는 상기 마운터(20)를 잇는 구성으로, 제 1,2 파이프(1,2)를 일정 간격으로 유지할 수 있는 물리적 구조를 제공하는 역할을 제공한다.

도 2,3의 실시예에서는, 커넥터(30)가 마운터(20)의 대략적으로 중앙 부위, 즉 마운터(20) 중심점에서 이어진 가상 수평선을 기준으로 일자 형태로 연장되어 있는 것을 도시하고 있는바, 반드시 커넥터(30)가 마운터(20) 중심점에서 이어진 가상 수평선에 배치될 필요는 없으나 제 1,2 파이프(1,2)와의 안정적 결합을 위하여 마운터 중심점의 연장선이라 할 수 있는 가상 수평선 주변 부위에 배치되는 것이 보다 바람직하다.

마운터(20)와 커넥터(30)는 이중 사출 공정에 의해 제작이 되거나 접착 방식에 의해 양자를 결합할 수 있는 것도 가능하고, 이러한 마운터(20)와 커넥터(30)로 이루어진 스페이서(10)는 제 1,2 파이프(1,2)의 연장 방향 전체 부위를 따라 형성되는 것이 아니라, 제 1,2 파이프(1,2)의 연장 방향에서 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되어 있다. 이는 제 1,2 파이프(1,2)의 연결 면적을 최소화하여 양자의 열 간섭 내지 열손실이 야기되는 것을 방지하기 위함이다.

즉, 본 발명의 스페이서(10)는 제 1,2 파이프(1,2)의 종 방향 연장 라인을 기준으로 일정 높이에 해당하는 공간을 스페이스(15)로 유지하면서 일정 패턴 또는 특정 부위를 연장하도록 하여 제 1,2 파이프(1,2)가 꼬이거나 밀착되는 문제를 방지하면서도 양자의 연결에 의한 열 간섭이 발생되는 것을 최소화하는 역할을 제공한다.

이러한 스페이서(10)는 제 1,2 파이프(1,2)와 동일한 재질로 이루어지거나 필요에 따라 다른 재질로 이루어지는 것이 가능하고, 일정한 휨성과 탄성을 보유할 수 있는 합성수지재 내지 금속재로 이루어지는 것이 바람직하다.

추가적으로, 마운터(20)는 그 두께가 베이스 바디(23)의 일 측에서 제 2 연장부(24)의 끝단에 이르기까지 점차적으로 얇아지도록 구성되는 것이 가능하다.

구체적으로 마운터(20)의 중심점에서 수직하게 외측으로 연장된 수직선(가상 수직선)을 기준으로 설명하면, 제 1 연장부(21)에서 상기 가상 수직선에 맞닿은 베이스 바디(23) 지점(A)까지는 동일한 두께를 이루다가 이 지점(A)을 시작점으로 하고 제 2 연장부(24)의 단부를 종결점이라 하였을 때 해당 지점, 즉 시작점(A)에서 종결점으로 점차 얇아지는, 즉 시광종협(始廣終狹)한 구조를 취한다.

구체적으로, 시작점의 두께를 a라 하고 종결점의 두께를 b라 하였을 때, a는 b의 1.5 내지 2.5의 두께, 바람직하게는 2배의 두께를 가질 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 베이스 바디(23) 일 부위에서부터 제 2 연장부(24)의 단부가 동일 두께로 이루어졌을 때에 비하여 상대적으로 우수한 탄성을 가짐으로써, 제 2 연장부(24)가 제 1 연장부(21)보다 길게 형성됨으로 제 1,2 파이프(1,2)와의 결합/해제가 용이하지 않게 되는 문제점을 이와 같이 자체 탄성을 강화하는 구조로 개량한 것이다.

다시 말해, 순차적으로 얇아지는 구조에 의해 탄성이 부여되어 제 1,2 파이프(1,2)와의 탈착의 용이성을 보강하면서도 자칫 너무 얇아져 쉽사리 이탈되는 문제까지 보강한 특성을 제공한다.

도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 제 1 변형 실시예를 도시한 정면도이다.

도 4에 따른 본 발명의 스페이서(10)에 대한 제 1 변형 실시예는 베이스 바디(23)와 제 1,2 연장부(21,24) 각각의 곡률 반경을 차등적으로 설계한 것이다.

구체적으로, 베이스 바디(23)의 곡률반경을 R1, 제 1 연장부(21)의 곡률반경을 R2, 제 2 연장부(24)의 곡률반경을 R3라 하였을 때, 그 수치는 R1>R2>R3로 이루어져 있다.

다시 말해, 곡률반경은 곡도의 역수인바 베이스 바디(23)가 가장 완만한 곡도를 가지고 제 1 연장부(21)가 베이스 바디(23)의 곡도보다 크되 제 2 연장부(24)의 곡도보다는 작게 이루어져 있는 것을 의미한다.

이러한 구조에 의하면, 베이스 바디(23)를 기준으로 제 1 연장부(21)가 마운터(20)의 중심 측으로 라운딩 절곡되어 연장되는바 이로 인해 제 1,2 파이프(1,2)를 보다 견고하게 잡아주는 역할을 담당한다. 반면, 그 제 1 연장부(21)의 길이가 제 2 연장부(24)보다 짧기 때문에 제 2 연장부(24)의 곡률반경과 같거나 작을 경우 제 1,2 파이프(1,2)를 진입/해제하기 어렵게 되는 문제가 따르기 때문에 제 2 연장부(24)의 곡률반경보다는 크게 형성한다.

더불어 제 2 연장부(24)는 제 1 연장부(21)의 연장 길이보다 길어 강화된 자체 탄성을 가질 수 있기 때문에, 제 1 연장부(21)보다 작은 곡률 반경으로서 상대적으로 제 1 연장부(21)보다 마운터(20)의 중심을 향해 예리하게 연장되어 제 1,2 파이프(1,2)와의 결합 시 보다 긴밀하게 타이트하게 제 1,2 파이프(1,2)를 압박하면서 보다 우수하고 강인한 결합력을 발휘할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 스페이서의 제 2 변형 실시예를 도시한 사시도이다.

도 5에 따른 제 2 변형 실시예는 마운터(20)의 외측 면에 리브(40)를 형성한 것을 도시하였고 이는 도 2에서도 확인할 수 있다.

리브(rib)(40)는 마운터(20) 일 측의 외측 면(바림직하게는, 외측 면의 중앙 부위)에서 마운터(20)의 연장 방향을 따라 일정 길이로 돌출 연장된 것으로, 그 길이는 마운터(20)의 사용 상태와 주변 상황에 따라 다양하게 변화 적용될 수 있으나 보다 바람직하게는 마운터(20)의 중심점에서 수직하게 연장된 선, 즉 수직선과 맞닿은 베이스 바디(23)의 지점에서 제 2연장부(24)의 끝단까지 연장 형성되어 있다.

이러한 리브(40)는 마운터(20)가 보어 홀(5) 내면의 토양과 접촉하면서 발생되는 마찰에 의하여 마운터(20)의 외측 면이 마모되거나 닳게 되는 것을 방지하고, 마운터(20)에 결합된 제 1,2 파이프(1,2) 각각을 잡아주는 그립력을 강화할 뿐 아니라 마운터(20)에 결합된 제 1,2 파이프(1,2)가 외력에 의하여 유동될 때 특히 횡 방향이나 이의 사선 방향으로 작용되는 외력에 의하여 마운터(20) 자체가 휘어지거나 파손됨과 동시에 왜곡 변형되는 문제를 방지하는 특성을 제공한다.

더 나아가, 이러한 리브(40)는 테이퍼 돌출부(41) 및 테이퍼 확장부(42) 중 어느 하나를 선택적으로 또는 동시에 포함하는 것이 가능하다.

테이퍼 돌출부(41)는 리브(40)의 시작 부위에서 종결 부위(제 2 연장부의 끝단)으로 연장될수록 그 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 처리한 구성을 말한다. 이러한 테이퍼 돌출부(41)에 의하면, 마운터(20)의 끝단으로 갈수록 자체 탄성에 의하여 외력에 의해 벌어지거나 변형이 발생하는 문제를 해결할 수 있고 특히 탄성 강화를 위하여 마운터(20)의 끝단으로 연장될수록 점차적으로 얇아지는 구성을 적용한 경우 보다 유용한 기능을 발휘할 수 있다.

또한 테이퍼 확장부(42)는 리브(40)의 시작 부위에서 종결 부위(제 2 연장부의 끝단)으로 연장될수록 그 폭이 점진적으로 넓어지게 처리한 구성을 말한다.

이 역시 마운터(20)의 끝단 부위가 다른 부위에 비하여 자체 탄성에 의하여 외력에 의해 벌어지거나 변형이 발생하는 문제를 효율적으로 방지할 수 있고 더불어 탄성 강화를 위하여 마운터(20)의 끝단으로 연장될수록 점차적으로 얇아지는 구성을 적용한 경우 끝단 부위가 꺾어지거나 쉽사리 휘어지는 문제를 해결할 수 있는 특성을 제공한다.

정리하면, 리브(40)에 의하여 마운터(20)의 탄성에 따른 휘어지는 문제를 보완함과 동시에 마운터(20)의 내구성을 증강할 수 있으며 제 1,2 파이프(1,2)에 대한 그립력을 강화할 수 있는 특성을 부여할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 스페이서의 제 3 변형 실시예를 도시한 평면도 및 저면도이다.

도 6에 따른 스페이서의 제 3 변형 실시예는 마운터(20)에 챔퍼부(26)를 형성한 것으로서, 구체적으로 도 6(a), 도 6(b)를 참조하면 마운터(20)의 외측 면과 측면의 경계 부위인 모서리 부위에는 모서리각을 깎아 챔퍼(chamfer) 처리한 챔퍼부(26)가 형성된 것을 알 수 있다.

이러한 챔퍼부(26)는 모서리 부위가 쉽사리 마모되는 것을 방지하는 것은 물론, 단면 구조가 원형에 유사한 형상을 가진 마운터(20)의 표면에도 라운딩 처리된 것에 가까운 구배를 부여하여 제 1,2 파이프(1,2)를 보다 긴밀하게 잡아주면서 응축될 수 있는 작용을 부여하도록 한다.

더 나아가, 도 6(b)을 보아 알 수 있듯이 이러한 챔퍼부(26)는 제 1 연장부(21)의 시작 부위에서 제 2 연장부(24)의 끝단 부위까지 길이 방향을 따라 연장되어 있는데, 시작 부위에서 끝단 부위로 연장될수록 그 폭이 점차적으로 감소, 즉 얇아지게 처리한 테이퍼 챔퍼부(26a)로 이루어져 있다.

이는 앞서 설명한 테이퍼 돌출부(41)와 테이퍼 확장부(42)와 마찬가지로 제 2 연장부(24)와 같은 마운터(20)의 단부 영역에서 외력에 의해 변형이 발생되는 것을 최소화하기 위한 작용을 제공한다. 다시 말해 제 2 연장부(24)의 연장 길이에 따라 자체 탄성이 증가하면서 유동성이 증가되는데 이 영역에서의 챔퍼부(26) 폭이 제 2 연장부(24)에서의 챔퍼부(26) 폭과 비슷할 경우 오히려 제 2 연장부(24)와 같은 단 부위에서 탄성을 범어선 변형이 발생할 우려가 높아지는 문제를 방지하기 위함이다.

또한, 도 6을 참조하면 마운터(20)의 제 1 연장부(21)에서 제 2 연장부(24)로 연장될수록 전체 폭이 점차적으로 증가하는 것을 알 수 있는데, 이를 확장부(25)라 한다.

이러한 확장부(25)는 마운터(20)에서 베이스 바디(23)의 외측 내지 제 2 연장부(24)와 같은 단부로 연장될수록 단부의 내구성이 약화되는 것을 방지하는 역할을 하는바, 다시 말해 별다른 지지 수단 없이 일정 길이로 연장되는 마운터(20)의 구조적 특성에 기인하여 단부가 외력에 의하여 변형되거나 휘어질 수 있는 우려가 있는 문제를 단부로 갈수록 점차적으로 증가하는 마운터 폭의 충분한 확보로 인하여 효과적으로 방지하는 역할을 수행한다.

도 7은 본 발명에 따른 스페이서의 제 4 변형 실시예를 도시한 정면도이다.

도 7을 보아 알 수 있듯이, 마운터(20)의 내측 면(제 1,2 파이프의 접촉 면)에는 슬립방지 부재(50)가 추가로 적층되거나 코팅되어 있다.

슬립방지 부재(50)는 제 1,2 파이프(1,2)와 마운터 간 결합 시 상호 미끄럼(slip)이 발생되는 것을 방지하기 위한 기능을 수행하는 것으로, 고무/실리콘과 같은 재질로 이루어진 절편을 마운터(20)의 내측 면에 함유하거나 아니면 고무/실리콘과 같은 재질을 시트 형태로 형성하여 이를 마운터(20)의 내측 면에 코팅하여 구성할 수 있다.

이러한 슬립방지 부재(50)로 인하여, 제 1,2 파이프(1,2)가 자체 또는 외력에 의하여 마운터(20)에서 미끄러져 쉽사리 마운터(20)가 제 1,2 파이프(1,2)에서 분리되는 문제를 효율적으로 막을 수 있는 특성을 구비한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

1: 제 1 파이프 2: 제 2 파이프
5: 보어 홀 10: 스페이서
15: 스페이스 20: 마운터
21: 제 1 연장부 22: 베이스
23: 베이스 바디 24: 제 2 연장부
25: 확장부 26: 챔퍼부
26a : 테이퍼 챔퍼부 30: 커넥터
40: 리브 41: 테이퍼 돌출부
42: 테이퍼 확장부 50: 슬립방지부재

Claims (8)

1. 제 1,2 파이프로 이루어진 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서로서,
   상기 제 1,2 파이프의 외주 면 각각에 탈착 가능하게 결합되는 것으로,
   커넥터의 일 측 방향으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하게 라운딩지게 연장된 제 1 연장부와,
   상기 제 1 연장부의 반대 측으로 상기 제 1,2 파이프의 외주면의 곡도에 상응하도록 라운딩지게 연장되는 것으로, 커넥터의 길이 방향을 따라 외측으로 수평하게 연장된 가상 수평선과 만나는 지점까지 연장된 베이스 바디 및, 상기 베이스 바디에서 상기 제 1 연장부의 연장 길이보다 길게 연장된 제 2 연장부로 이루어진 베이스
   를 구비한 1쌍의 마운터;
   상기 1쌍의 마운터를 연결하는 커넥터;를 포함하되,
   상기 마운터는,
   상기 제 1 연장부의 시작 부위에서 상기 제 2 연장부의 종결 부위로 연장되면서 전체 폭이 점차적으로 증가하는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 연장부의 곡률 반경은,
   상기 베이스 바디의 곡률 반경보다 작고 제 2 연장부의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 마운터는,
   상기 제 1 연장부에서 시작되어 상기 마운터의 중심점에서 외측으로 수직하게 연장된 가상 수직선에 맞닿은 부위까지 동일 두께로 이루어지되,
   상기 가상 수직선에 맞닿은 부위에서 상기 제 2 연장부의 단부로 연장될수록 그 두께가 점진적으로 얇아지는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 마운터의 외측 면에는,
   상기 마운터의 연장 방향을 따라 일정 길이로 돌출 연장된 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 리브는,
   시작 부위에서 종결 부위로 연장되면서 그 두께가 점차적으로 증가하는 테이퍼 돌출부와,
   시작 부위에서 종결 부위로 연장되면서 그 폭이 점차적으로 증가하는 테이퍼 확장부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 마운터는,
   외측 면과 측면의 경계인 모서리를 깎아 챔퍼 처리한 챔퍼부를 구비하되,
   상기 챔퍼부는,
   상기 제 1 연장부의 시작 부위에서 상기 제 2 연장부의 종결 부위로 연장될수록 그 폭이 점차적으로 감소하는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 마운터의 내측 면에는, 고무, 실리콘 중 어느 하나의 재질로 이루어진 슬립방지부재가 추가로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는, 지중 열교환 파이프에 결합되는 마운터를 구비한 스페이서.
   
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