KR102266518B1 - 동파 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

다중 튜빙 구조를 통해 히팅 케이블의 파손을 방지하면서 발열체의 열을 외부로 효율적으로 발산할 수 있는 동파 방지 시스템을 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템은 배관의 외면에 설치되어 배관에 열을 전달하도록 구성되는 히팅 케이블을 포함하고, 히팅 케이블은, 제1 케이블 발열체와, 제1 케이블 발열체로부터 이격 배치되는 제2 케이블 발열체를 포함하는 발열 케이블, 발열 케이블을 감싸는 절연튜브, 절연튜브를 감싸는 전자파 차폐튜브 및 전자파 차폐튜브를 감싸는 보호튜브를 포함한다.

Description

동파 방지 시스템{Freeze protection system}

본 발명은 동파 방지 시스템에 과한 것이다.

겨울철 기온이 영하로 떨어지면 각종 배관 시스템의 동파가 우려된다.

따라서 배관 시스템의 동파를 방지하기 위해 종래에는 열선을 이용하여 동파를 방지해 왔다.

열선은 배관의 외면에 연속적으로 감겨지도록 설치되고, 전류가 인가될 경우 열을 발산하여 배관을 전체적으로 가열하도록 구성된다.

종래의 열선은 전류가 인가되면 소정의 온도로 발열되는 발열선과, 발열선을 감싸는 절연튜브로 구성된다.

그러나, 종래의 열선은 발열선의 열이 절연튜브를 통해 절연튜브에 감겨져 있는 대상물에 전달되도록 구성됨에 따라, 절연튜브가 발열선의 열에 의해 쉽게 손상되고, 이로 인해 발열선이 외부공간으로 노출되면서 발열효율을 저하시키거나, 화재의 발생을 야기하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 열선은 발열선이 단일 구조로 마련됨에 따라, 발열선을 통해 발산되는 열의 온도가 한정적이고, 이로 인해 발열효율이 낮아 동파 방지 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 열선은 발열선을 감싸는 절연튜브가 열의 전도를 위하여 상대적으로 얇은 두께로 피복됨에 따라, 배관 등에 감겨져 휘어질 경우, 휘어진 부위의 발열선 및 절연튜브가 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다중 튜빙 구조를 통해 히팅 케이블의 파손을 방지하면서 발열체의 열을 외부로 효율적으로 발산할 수 있는 동파 방지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다중 발열 구조를 적용하여 발열 가능한 온도의 범위를 확장시키고, 이를 통해 발열 효율을 극대화 할 수 있는 동파 방지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 보호 튜브에 다수의 지지 구조를 적용하여 과도한 휘어짐이 발생될 경우에도 케이블의 손상을 예방할 수 있는 동파 방지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템은 배관의 외면에 설치되어 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 히팅 케이블을 포함하고, 상기 히팅 케이블은, 제1 케이블 발열체와, 상기 제1 케이블 발열체로부터 이격 배치되는 제2 케이블 발열체를 포함하는 발열 케이블; 상기 발열 케이블을 감싸는 절연튜브; 상기 절연튜브를 감싸는 전자파 차폐튜브; 및 상기 전자파 차폐튜브를 감싸는 보호튜브를 포함한다.

상기 제1 케이블 발열체와 상기 제2 케이블 발열체는 니켈-크롬 합금선, 구리-니켈 합금선 및 철-크롬 합금선 중 어느 하나로 형성되고, 상기 절연튜브는 -60℃ 이상 250℃ 이하의 내열온도범위를 가지는 테플론 재질로 형성되며, 상기 전자파 차폐튜브는 주석도금 동선으로 형성되고, 상기 보호튜브는 PVC 재질로 형성되며, 상기 보호튜브는, 상기 전자파 차폐튜브의 둘레에 배치되는 튜브본체; 및 상기 튜브본체의 길이방향을 따라 상기 튜브본체의 내면에 복수로 배치되고, 상기 전자파 차폐튜브를 지지하는 복수의 지지편을 포함할 수 있다.

상기 배관의 외면에 부착되어 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 탈착 히터; 상기 탈착 히터에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 배관에 결합되어 상기 탈착 히터로부터 발산되는 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 금속성 재질의 열전도 커플러; 및 상기 배관의 외면에 설치되어 상기 히팅 케이블 및 상기 탈착 히터에 공급되는 전원을 제어하도록 구성되는 전원 제어기를 더 포함할 수 있다.

상기 탈착 히터는, 상기 배관의 외면에 부착되어 상기 배관에 직접적으로 열을 전달하는 금속성 재질의 제1 열전달 관; 상기 제1 열전달 관의 내부에 수용되어, 상기 배관을 향하도록 배치된 일면은 상기 제1 열전달 관의 내면에 면접촉되고, 상기 일면에 대향 배치되는 타면은 상기 제1 열전달 관의 내면에 점 접촉되며, 상기 제1 열전달 관에 열을 전달하도록 구성되는 금속성 재질의 제2 열전달 관; 상기 제2 열전달 관의 내부에 압입되어 상기 제2 열전달 관의 내면에 접촉되고, 열을 발산하여 상기 제2 열전달 관에 열을 전달하도록 구성되는 발열칩; 상기 발열칩과 전기적으로 연결되어 상기 발열칩에 전원을 공급하도록 구성되는 전원 공급 케이블; 및 상기 제1 열전달 관의 일단부 및 타단부에 체결되어 상기 제1 열전달 관의 일단부 및 타단부를 밀봉하도록 구성되는 비금속성 재질의 밀봉캡을 포함할 수 있다.

상기 제1 열전달 관은, 일 측은 상기 제2 열전달 관과 면접촉되고, 타 측은 상기 배관에 면접촉되도록 구성되는 하부체; 및 상기 하부체에 결합되어 내부에 상기 제2 열전달 관이 수용되는 관 수용홀을 형성하고, 상기 관 수용홀에 수용된 상기 제2 열전달 관의 외면을 지지하여 상기 제2 열전달 관의 유동을 제한하도록 구성되는 상부체를 포함하고, 상기 하부체는, 상기 배관의 외면에 대응되는 곡면형상으로 형성되어 상기 배관의 외면에 접촉되는 관 접촉면; 및 상기 하부체의 길이방향을 따라 상기 하부체의 양 측부에 관통 형성되는 슬라이드 홈을 포함하며, 상기 상부체는, 상기 제2 열전달 관의 외면에 점접촉되어 상기 제2 열전달 관을 상기 제2 열전달관의 두께 방향으로 가압하는 제1 유동제한 돌기; 및 상기 제1 유동제한 돌기와 다른 위치에서 상기 제2 열전달 관의 외면에 점접촉되어 상기 제2 열전달 관을 상기 제2 열전달 관의 폭 방향으로 가압하는 제2 유동제한 돌기를 포함할 수 있다.

상기 제2 열전달 관은, 상기 발열칩이 수용되는 칩 수용홈; 상기 제1 유동제한 돌기의 단부가 안착되어 지지되는 제1 돌기 안착홈; 및 상기 제2 유동제한 돌기의 단부가 안착되어 지지되는 제2 돌기 안착홈을 포함할 수 있다.

상기 발열칩은, 전류가 인가될 경우 열을 발산하도록 구성되는 세라믹 히터칩; 상기 세라믹 히터칩의 일면과 타면에 접촉되고, 상기 전원 공급 케이블과 연결되어 상기 전원 공급 케이블로 공급된 전원을 상기 세라믹 히터칩에 전달하도록 구성되는 복수의 전극판; 및 상기 복수의 전극판을 감싸는 절연필름을 포함할 수 있다.

상기 열전도 커플러는, 상기 하부체에 슬라이드 결합되고, 상기 배관의 외면을 적어도 1/3 이상 지지하여 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 제1 열전도 부재; 및 상기 하부체에 슬라이드 결합되어 상기 제1 열전도 부재에 대향 배치되고, 상기 제1 열전도 부재에 결합되면서 상기 배관의 외면을 적어도 1/3 이상 지지하여 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 제2 열전도 부재를 포함할 수 있다.

상기 제1 열전도 부재 및 상기 제2 열전도 부재는, 상기 관 접촉면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 관 접촉면에 면접촉되는 제1 열 전달면; 상기 슬라이드 홈에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 결합되는 슬라이드 삽입부재; 및 상기 배관의 외면에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 배관의 외면에 접촉되는 제2 열 전달면을 포함할 수 있다.

상기 전원 제어기는, 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블과 전기적으로 연결되어, 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블에 전원을 공급 또는 차단하도록 구성되는 제어기 본체; 및 상기 배관에 설치되고, 상기 제어기 본체를 지지하도록 구성되는 본체 거치 브라켓을 포함할 수 있다.

상기 제어기 본체는, 금속성 재질의 제어 하우징; 및 상기 제어 하우징의 내부에 배치되고, 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블과 전기적으로 연결되어 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블에 전원을 공급하도록 구성되는 제어보드를 포함할 수 있다.

상기 본체 거치 브라켓은, 상기 배관의 길이방향을 따라 상기 배관의 외면에 설치되는 브라켓 베이스; 상기 브라켓 베이스에 결합되어 상기 브라켓 베이스의 길이방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 브라켓 이송부; 상기 브라켓 이송부의 상단에 결합되고, 상기 제어 하우징의 일면을 지지하는 하우징 지지 브라켓; 상기 하우징 지지 브라켓의 상면에 배치되어 상기 제어 하우징과 자기적으로 결합되는 자성체; 및 상기 하우징 지지 브라켓에 결합되어 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 선형 이동되면서 상기 제어 하우징의 외면을 가압하여 상기 제어 하우징을 고정시키도록 구성되는 브라켓 파지부를 포함할 수 있다.

상기 브라켓 이송부는, 상기 브라켓 베이스에 배치되는 제1 서포트 유닛; 상기 제1 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 스크루 샤프트; 상기 스크루 샤프트의 일단부에 결합되어 상기 스크루 샤프트를 회전시키는 제1 구동모터; 상기 스크루 샤프트에 설치되고, 상기 스크루 샤프트의 회전 시 상기 스크루 샤프트의 길이방향을 따라 선형 이동하는 제1 이송너트; 및 일 측은 상기 제1 이송너트에 결합되어 지지되고, 타 측은 상기 하우징 지지 브라켓의 하단에 결합되는 이송 지지 브라켓을 포함할 수 있다.

상기 브라켓 파지부는, 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 상기 제어 하우징의 일측면을 가압하도록 구성되는 제1 가압부; 및 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 상기 제어 하우징의 타측면을 가압하도록 구성되는 제2 가압부를 포함할 수 있다.

상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부는, 상기 하우징 지지 브라켓의 단부에 배치되는 제2 서포트 유닛; 상기 제2 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 제2 구동모터; 상기 제2 구동모터에 결합되고, 상기 제2 구동모터의 회전을 통해 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 일 측 또는 타 측으로 이동되도록 구성되는 제2 이송너트; 및 상기 제2 이송너트의 단부에 결합되고, 상기 제2 이송너트에 의해 이송되어 상기 제어 하우징의 외면을 가압하는 탄성체 재질의 탄성 가압체를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 히팅 케이블이 발열 케이블을 다중으로 감싸도록 구성되므로, 히팅 케이블의 파손을 방지하면서 발열 케이블의 열을 외부로 효율적으로 발산할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 케이블 발열체를 통해 다중 발열이 가능하므로, 발열 온도의 범위를 확장시키고, 이를 통해 발열 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 본 발명은 보호튜브의 내면에 길이방향을 따라 전자파 차폐튜브의 외면을 지지하는 복수의 지지편을 배치하므로, 히팅 케이블에 과도한 휘어짐이 발생될 경우에도 히팅 케이블의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 동파 방지 시스템을 통해 외부 환경에 노출된 배관의 동파를 효율적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 발열 케이블의 일부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 탈착 히터가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 탈착 히터가 커플러를 매개로 배관에 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 히터 제어기가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 히터 제어기가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템(1)은 배관(P)의 외면에 설치되어 배관(P)에 열을 전달하도록 구성되는 히팅 케이블(11)을 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 발열 케이블의 일부를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 히팅 케이블(11)은 제1 케이블 발열체(1111)와, 제1 케이블 발열체(1111)로부터 이격 배치되는 제2 케이블 발열체(1112)를 포함하는 발열 케이블(111)과, 발열 케이블(111)을 감싸는 절연튜브(112)와, 절연튜브(112)를 감싸는 전자파 차폐튜브(113)와, 전자파 차폐튜브(113)를 감싸는 보호튜브(114)를 포함한다.

예를 들어, 제1 케이블 발열체(1111)와 제2 케이블 발열체(1112)는 니켈-크롬 합금선, 구리-니켈 합금선 및 철-크롬 합금선 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 그리고, 절연튜브(112)는 -60℃ 이상 250℃ 이하의 내열온도범위를 가지는 테플론 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 전자파 차폐튜브(113)는 주석도금 동선으로 형성될 수 있다. 그리고, 보호튜브(114)는 UV처리된 PVC 재질로 형성될 수 있다.

보호튜브(114)는 히팅 케이블(11)에 과도한 휘어짐 시 휘어진 부위에 작용하는 하중을 완화시키도록 구성될 수 있다.

보호튜브(114)는 전자파 차폐튜브(113)의 둘레에 배치되는 튜브본체(1141)와, 튜브본체(1141)의 길이방향을 따라 튜브본체(1141)의 내면에 복수로 배치되고, 튜브본체(1141) 및 전자파 차폐튜브(113)와 함께 휘어지거나, 펴지면서 전자파 차폐튜브(113)를 지지하는 복수의 지지편(1142)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 탈착 히터가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 동파 방지 시스템(1)은 배관(P)의 외면에 부착되어 배관(P)에 열을 전달하도록 구성되는 탈착 히터(12)를 더 포함할 수 있다.

탈착 히터(12)는 제1 열전달 관(121), 제2 열전달 관(122), 발열칩(123), 전원 공급 케이블(124) 및 밀봉캡(125)을 포함할 수 있다.

제1 열전달 관(121)은 금속성 재질로 형성되고, 배관(P)의 외면에 부착되어 배관(P)에 직접적으로 열을 전달할 수 있다.

제1 열전달 관(121)은 하부체(1211)와, 상부체(1212)를 포함할 수 있다.

하부체(1211)는 일 측이 제2 열전달 관(122)과 면접촉되고, 타 측이 배관(P)에 면접촉되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 하부체(1211)는 배관(P)의 외면에 대응되는 곡면형상으로 형성되어 배관(P)의 외면에 접촉되는 관 접촉면(1211A)과, 하부체(1211)의 길이방향을 따라 하부체(1211)의 양 측부에 관통 형성되는 슬라이드 홈(1211B)을 포함할 수 있다.

상부체(1212)는 하부체(1211)에 결합되어 내부에 제2 열전달 관(122)이 수용되는 관 수용홀(121a)을 형성하고, 관 수용홀(121a)에 수용된 제2 열전달 관(122)의 외면을 지지하여 제2 열전달 관(122)의 유동을 제한하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 상부체(1212)는 제2 열전달 관(122)의 외면에 점접촉되어 제2 열전달 관(122)을 제2 열 전달관(122)의 두께 방향으로 가압하는 제1 유동제한 돌기(1212A)와, 제1 유동제한 돌기(1212A)와 다른 위치에서 제2 열전달 관(122)의 외면에 점접촉되어 제2 열전달 관(122)을 제2 열전달 관(122)의 폭 방향으로 가압하는 제2 유동제한 돌기(1212B)를 포함할 수 있다.

제2 열전달 관(122)은 금속성 재질로 형성되고, 제1 열전달 관(121)의 내부에 수용되어 제1 열전달 관(121)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

배관(P)을 향하도록 배치된 제2 열전달 관(122)의 일면은 제1 열전달 관(121)의 내면에 면접촉(face contact)되고, 제2 열전달 관(122)의 일면에 대향 배치되는 제2 열전달 관(122)의 타면은 제1 열전달 관(121)의 내면에 점접촉(point contact)될 수 있다.

제2 열전달 관(122)은 발열칩(123)이 수용되는 칩 수용홈(1221)과, 제1 유동제한 돌기(1212A)의 단부가 안착되어 지지되는 제1 돌기 안착홈(1222)과, 제2 유동제한 돌기(1212B)의 단부가 안착되어 지지되는 제2 돌기 안착홈(1223)을 포함할 수 있다.

발열칩(123)은 제2 열전달 관(122)의 내부에 압입되어 제2 열전달 관(122)의 내면에 접촉되고, 열을 발산하여 제2 열전달 관(122)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

발열칩(123)은 전류가 인가될 경우 열을 발산하도록 구성되는 세라믹 히터칩(1231)과, 세라믹 히터칩(1231)의 일면과 타면에 접촉되고, 전원 공급 케이블(124)과 연결되어 전원 공급 케이블(124)로 공급된 전원을 세라믹 히터칩(1231)에 전달하도록 구성되는 복수의 전극판(1232)과, 복수의 전극판(1232)을 감싸는 절연필름(1233)을 포함할 수 있다.

전원 공급 케이블(124)은 발열칩(123)과 전기적으로 연결되어 발열칩(123)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.

밀봉캡(125)은 비금속성 재질, 즉, 탄성체 재질로 형성되고, 제1 열전달 관(121)의 일단부 및 타단부에 체결되어 제1 열전달 관(121)의 일단부 및 타단부를 밀봉하도록 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 탈착 히터가 커플러를 매개로 배관에 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 동파 방지 시스템(1)은 열전도 커플러(13)를 더 포함할 수 있다.

열전도 커플러(13)는 금속성 재질로 형성되어 탈착 히터(12)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

열전도 커플러(13)는 배관(P)에 결합되어 탈착 히터(12)로부터 발산되는 열을 배관(P)에 전달할 수 있다.

열전도 커플러(13)는 제1 열전도 부재(13A)와, 제2 열전도 부재(13B)를 포함할 수 있다.

제1 열전도 부재(13A)는 하부체(1211)에 슬라이드 결합되고, 배관(P)의 외면을 적어도 1/3 이상 지지하여 배관(P)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

제2 열전도 부재(13B)는 하부체(1211)에 슬라이드 결합되어 제1 열전도 부재(13A)에 대향 배치되고, 제1 열전도 부재(13A)에 결합되면서 배관(P)의 외면을 적어도 1/3 이상 지지하여 배관(P)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

제1 열전도 부재(13A) 및 제2 열전도 부재(13B)는 각각, 관 접촉면(1211A)에 대응되는 형상으로 형성되어 관 접촉면(1211A)에 면접촉되는 제1 열 전달면(131)과, 슬라이드 홈(1211B)에 대응되는 형상으로 형성되어 슬라이드 홈(1211B)에 슬라이딩 결합되는 슬라이드 삽입부재(132)와, 배관(P)의 외면에 대응되는 형상으로 형성되어 배관(P)의 외면에 접촉되는 제2 열 전달면(133)을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 히터 제어기가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 시스템의 히터 제어기가 배관에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 동파 방지 시스템(1)은 전원 제어기(14)를 더 포함할 수 있다.

전원 제어기(14)는 배관(P)의 외면에 설치되어 히팅 케이블(11) 및 탈착 히터(12)에 공급되는 전원을 제어하도록 구성될 수 있다.

전원 제어기(14)는 제어기 본체(141)와, 본체 거치 브라켓(142)을 포함할 수 있다.

제어기 본체(141)는 히팅 케이블(11) 및 전원 공급 케이블(124)과 전기적으로 연결되어, 히팅 케이블(11) 및 전원 공급 케이블(124)에 전원을 공급 또는 차단하도록 구성될 수 있다.

제어기 본체(141)는 금속성 재질의 제어 하우징(1411)과, 제어 하우징(1411)의 내부에 배치되고, 히팅 케이블(11) 및 전원 공급 케이블(124)과 전기적으로 연결되어 히팅 케이블(11) 및 전원 공급 케이블(124)에 전원을 공급하도록 구성되는 제어보드(1412)를 포함할 수 있다.

본체 거치 브라켓(142)은 배관(P)에 설치되고, 제어기 본체(141)를 지지하도록 구성될 수 있다.

본체 거치 브라켓(142)은 브라켓 베이스(1421), 브라켓 이송부(1422), 하우징 지지 브라켓(1423), 자성체(1424) 및 브라켓 파지부(1425)를 포함할 수 있다.

브라켓 베이스(1421)는 배관(P)의 길이방향을 따라 배관(P)의 외면에 설치될 수 있다.

브라켓 이송부(1422)는 브라켓 베이스(1421)에 결합되어 브라켓 베이스(1421)의 길이방향을 따라 선형 이동되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 브라켓 이송부(1422)는 브라켓 베이스(1421)에 배치되는 제1 서포트 유닛(1422A)과, 제1 서포트 유닛(1422A)에 회전 가능하게 결합되는 스크루 샤프트(1422B)와, 스크루 샤프트(1422B)의 일단부에 결합되어 스크루 샤프트(1422B)를 회전시키는 제1 구동모터(1422C)와, 스크루 샤프트(1422B)에 설치되고, 스크루 샤프트(1422B)의 회전 시 스크루 샤프트(1422B)의 길이방향을 따라 선형 이동하는 제1 이송너트(1422D)와, 일 측은 제1 이송너트(1422D)에 결합되어 지지되고, 타 측은 하우징 지지 브라켓(1423)의 하단에 결합되는 이송 지지 브라켓(1422E)을 포함할 수 있다.

하우징 지지 브라켓(1423)은 브라켓 이송부(1422)의 상단에 결합되고, 제어 하우징(1411)의 일면을 지지할 수 있다.

자성체(1424)는 하우징 지지 브라켓(1423)의 상면에 배치되어 제어 하우징(1411)과 자기적으로 결합될 수 있다.

브라켓 파지부(1425)는 하우징 지지 브라켓(1423)에 결합되어 하우징 지지 브라켓(1423)의 길이방향을 따라 선형 이동되면서 제어 하우징(1411)의 외면을 가압하여 제어 하우징(1411)을 고정시키도록 구성될 수 있다.

브라켓 파지부(1425)는 하우징 지지 브라켓(1423)의 길이방향을 따라 제어 하우징(1411)의 일측면을 가압하도록 구성되는 제1 가압부(14251)와, 하우징 지지 브라켓(1423)의 길이방향을 따라 제어 하우징(1411)의 타측면을 가압하도록 구성되는 제2 가압부(14252)를 포함할 수 있다.

제1 가압부(14251) 및 제2 가압부(14252)는 각각, 하우징 지지 브라켓(1423)의 단부에 배치되는 제2 서포트 유닛(1425A)과, 제2 서포트 유닛(1425A)에 회전 가능하게 결합되는 제2 구동모터(1425B)와, 제2 구동모터(1425B)에 결합되고, 제2 구동모터(1425B)의 회전을 통해 하우징 지지 브라켓(1423)의 길이방향을 따라 일 측 또는 타 측으로 이동되도록 구성되는 제2 이송너트(1425C)와, 제2 이송너트(1425C)의 단부에 결합되고, 제2 이송너트(1425C)에 의해 이송되어 제어 하우징(1411)의 외면을 가압하는 탄성체 재질의 탄성 가압체(1425D)를 포함할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 히팅 케이블(11)이 발열 케이블(111)을 다중으로 감싸도록 구성되므로, 히팅 케이블(11)의 파손을 방지하면서 발열 케이블(111)의 열을 외부로 효율적으로 발산할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 케이블 발열체(1111, 1112)를 통해 다중 발열이 가능하므로, 발열 온도의 범위를 확장시키고, 이를 통해 발열 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 본 발명은 보호튜브(114)의 내면에 길이방향을 따라 전자파 차폐튜브(113)의 외면을 지지하는 복수의 지지편(1142)을 배치하므로, 히팅 케이블(11)에 과도한 휘어짐이 발생될 경우에도 히팅 케이블(11)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 동파 방지 시스템(1)을 통해 외부 환경에 노출된 배관(P)의 동파를 효율적으로 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

1. 동파 방지 시스템
11. 히팅 케이블
111. 발열 케이블
1111. 제1 케이블 발열체
1112. 제2 케이블 발열체
112. 절연튜브
113. 전자파 차폐튜브
114. 보호튜브
1141. 튜브본체
1142. 지지편
12. 탈착 히터
121. 제1 열전달 관
121a. 관 수용홀
1211. 하부체
1211A. 관 접촉면
1211B. 슬라이드 홈
1212. 상부체
1212A. 제1 유동제한 돌기
1212B. 제2 유동제한 돌기
122. 제2 열전달 관
1221. 칩 수용홈
1222. 제1 돌기 안착홈
1223. 제2 돌기 안착홈
123. 발열칩
1231. 세라믹 히터칩
1232. 전극판
1233. 절연필름
124. 전원 공급 케이블
125. 밀봉캡
13. 열전도 커플러
13A. 제1 열전도 부재
13B. 제2 열전도 부재
131. 제1 열 전달면
132. 슬라이드 삽입부재
133. 제2 열 전달면
14. 전원 제어기
141. 제어기 본체
1411. 제어 하우징
1412. 제어보드
142. 본체 거치 브라켓
1421. 브라켓 베이스
1422. 브라켓 이송부
1422A. 제1 서포트 유닛
1422B. 스크루 샤프트
1422C. 제1 구동모터
1422D. 제1 이송너트
1422E. 이송 지지 브라켓
1423. 하우징 지지 브라켓
1424. 자성체
1425. 브라켓 파지부
14251. 제1 가압부
14252. 제2 가압부
1425A. 제2 서포트 유닛
1425B. 제2 구동모터
1425C. 제2 이송너트
1425D. 탄성 가압체
P. 배관

Claims (2)

1. 삭제
2. 배관의 외면에 설치되어 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 히팅 케이블을 포함하고,
   상기 히팅 케이블은,
   제1 케이블 발열체와, 상기 제1 케이블 발열체로부터 이격 배치되는 제2 케이블 발열체를 포함하는 발열 케이블;
   상기 발열 케이블을 감싸는 절연튜브;
   상기 절연튜브를 감싸는 전자파 차폐튜브; 및
   상기 전자파 차폐튜브를 감싸는 보호튜브를 포함하고,
   상기 배관의 외면에 부착되어 상기 배관에 열을 전달하도록 구성되는 탈착 히터; 및
   상기 배관의 외면에 설치되어 상기 히팅 케이블 및 상기 탈착 히터에 공급되는 전원을 제어하도록 구성되는 전원 제어기를 더 포함하고,
   상기 탈착 히터는,
   상기 배관의 외면에 부착되어 상기 배관에 직접적으로 열을 전달하는 금속성 재질의 제1 열전달 관;
   상기 제1 열전달 관의 내부에 수용되어, 상기 배관을 향하도록 배치된 일면은 상기 제1 열전달 관의 내면에 면접촉되고, 상기 일면에 대향 배치되는 타면은 상기 제1 열전달 관의 내면에 점 접촉되며, 상기 제1 열전달 관에 열을 전달하도록 구성되는 금속성 재질의 제2 열전달 관;
   상기 제2 열전달 관의 내부에 압입되어 상기 제2 열전달 관의 내면에 접촉되고, 열을 발산하여 상기 제2 열전달 관에 열을 전달하도록 구성되는 발열칩;
   상기 발열칩과 전기적으로 연결되어 상기 발열칩에 전원을 공급하도록 구성되는 전원 공급 케이블; 및
   상기 제1 열전달 관의 일단부 및 타단부에 체결되어 상기 제1 열전달 관의 일단부 및 타단부를 밀봉하도록 구성되는 비금속성 재질의 밀봉캡을 포함하며,
   상기 제1 열전달 관은,
   일 측은 상기 제2 열전달 관과 면접촉되고, 타 측은 상기 배관에 면접촉되도록 구성되는 하부체; 및
   상기 하부체에 결합되어 내부에 상기 제2 열전달 관이 수용되는 관 수용홀을 형성하고, 상기 관 수용홀에 수용된 상기 제2 열전달 관의 외면을 지지하여 상기 제2 열전달 관의 유동을 제한하도록 구성되는 상부체를 포함하고,
   상기 하부체는,
   상기 배관의 외면에 대응되는 곡면형상으로 형성되어 상기 배관의 외면에 접촉되는 관 접촉면; 및
   상기 하부체의 길이방향을 따라 상기 하부체의 양 측부에 관통 형성되는 슬라이드 홈을 포함하며,
   상기 상부체는,
   상기 제2 열전달 관의 외면에 점접촉되어 상기 제2 열전달 관을 상기 제2 열전달관의 두께 방향으로 가압하는 제1 유동제한 돌기; 및
   상기 제1 유동제한 돌기와 다른 위치에서 상기 제2 열전달 관의 외면에 점접촉되어 상기 제2 열전달 관을 상기 제2 열전달 관의 폭 방향으로 가압하는 제2 유동제한 돌기를 포함하고,
   상기 제2 열전달 관은,
   상기 발열칩이 수용되는 칩 수용홈;
   상기 제1 유동제한 돌기의 단부가 안착되어 지지되는 제1 돌기 안착홈; 및
   상기 제2 유동제한 돌기의 단부가 안착되어 지지되는 제2 돌기 안착홈을 포함하며,
   상기 발열칩은,
   전류가 인가될 경우 열을 발산하도록 구성되는 세라믹 히터칩;
   상기 세라믹 히터칩의 일면과 타면에 접촉되고, 상기 전원 공급 케이블과 연결되어 상기 전원 공급 케이블로 공급된 전원을 상기 세라믹 히터칩에 전달하도록 구성되는 복수의 전극판; 및
   상기 복수의 전극판을 감싸는 절연필름을 포함하고,
   상기 전원 제어기는,
   상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블과 전기적으로 연결되어, 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블에 전원을 공급 또는 차단하도록 구성되는 제어기 본체; 및
   상기 배관에 설치되고, 상기 제어기 본체를 지지하도록 구성되는 본체 거치 브라켓을 포함하며,
   상기 제어기 본체는,
   금속성 재질의 제어 하우징; 및
   상기 제어 하우징의 내부에 배치되고, 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블과 전기적으로 연결되어 상기 히팅 케이블 및 상기 전원 공급 케이블에 전원을 공급하도록 구성되는 제어보드를 포함하고,
   상기 본체 거치 브라켓은,
   상기 배관의 길이방향을 따라 상기 배관의 외면에 설치되는 브라켓 베이스;
   상기 브라켓 베이스에 결합되어 상기 브라켓 베이스의 길이방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 브라켓 이송부;
   상기 브라켓 이송부의 상단에 결합되고, 상기 제어 하우징의 일면을 지지하는 하우징 지지 브라켓;
   상기 하우징 지지 브라켓의 상면에 배치되어 상기 제어 하우징과 자기적으로 결합되는 자성체; 및
   상기 하우징 지지 브라켓에 결합되어 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 선형 이동되면서 상기 제어 하우징의 외면을 가압하여 상기 제어 하우징을 고정시키도록 구성되는 브라켓 파지부를 포함하며,
   상기 브라켓 이송부는,
   상기 브라켓 베이스에 배치되는 제1 서포트 유닛;
   상기 제1 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 스크루 샤프트;
   상기 스크루 샤프트의 일단부에 결합되어 상기 스크루 샤프트를 회전시키는 제1 구동모터;
   상기 스크루 샤프트에 설치되고, 상기 스크루 샤프트의 회전 시 상기 스크루 샤프트의 길이방향을 따라 선형 이동하는 제1 이송너트; 및
   일 측은 상기 제1 이송너트에 결합되어 지지되고, 타 측은 상기 하우징 지지 브라켓의 하단에 결합되는 이송 지지 브라켓을 포함하고,
   상기 브라켓 파지부는,
   상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 상기 제어 하우징의 일측면을 가압하도록 구성되는 제1 가압부; 및
   상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 상기 제어 하우징의 타측면을 가압하도록 구성되는 제2 가압부를 포함하며,
   상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부는,
   상기 하우징 지지 브라켓의 단부에 배치되는 제2 서포트 유닛;
   상기 제2 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 제2 구동모터;
   상기 제2 구동모터에 결합되고, 상기 제2 구동모터의 회전을 통해 상기 하우징 지지 브라켓의 길이방향을 따라 일 측 또는 타 측으로 이동되도록 구성되는 제2 이송너트; 및
   상기 제2 이송너트의 단부에 결합되고, 상기 제2 이송너트에 의해 이송되어 상기 제어 하우징의 외면을 가압하는 탄성체 재질의 탄성 가압체를 포함하는, 동파 방지 시스템.

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