KR102414459B1 - 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

구조를 단순화하여 제조가 용이하고, 제조비용을 절감할 수 있는 동파 방지 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치는 열을 발산하도록 구성되는 발열 유닛 및 발열 유닛이 내부에 수용되고, 배관에 결합되어 발열 유닛으로부터 발산된 열을 배관에 전달하도록 구성되는 하우징을 포함하고, 하우징은 길이 방향으로 발열 유닛이 출입 가능하도록 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련된다.

Description

동파 방지 장치 및 이의 제조 방법{Freeze prevention apparatus and method of manufacturing the same}

본 발명은 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상게하게는 배관의 동파를 방지할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

겨울철 배관의 동파를 방지하기 위한 다양한 형태의 동파 방지 장치가 개발되고 있다.

대표적인 동파 방지 장치로는 배관에 국부적으로 설치되어 배관에 열을 전달하는 메탈 히터가 있다.

이와 같은, 메탈 히터는 배관의 외면에 설치되어 배관에 열을 전달하는 금속 하우징과, 금속 하우징의 내부에 수용되고, 열을 발산하여 금속 하우징으로 열을 전달하는 발열체를 포함한다.

그러나, 종래의 메탈 히터는 금속 하우징이 복수의 파트로 마련되어 볼트 등과 같은 별도의 체결부재를 통해 상호 결합되는 구조를 갖고, 개별적으로 주물 혹은 다이캐스팅을 통해 제작됨에 따라, 제조 공정이 복잡하여 생산성이 저하됨은 물론, 다수의 부품을 필요로 하여 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 메탈 히터는 하측에 배치된 금속 하우징의 제1 파트 내부에 미리 절연재를 채워 넣은 상태에서 제1 파트의 상면에 제2 파트를 안착시킨 후, 복수의 체결부재를 이용하여 제1 파트와 제2 파트를 서로 결합하도록 구성된다. 따라서, 제1 파트와 제2 파트가 결합되는 과정에서 제1 파트와 제2 파트 사이에 절연재가 채워지지 못한 공간이 발생될 여지가 있다. 이로 인해 발열체로부터 발산되는 열이 금속 하우징으로 완전히 전달되지 않고 상기 공간을 통해 다른 부위로 전달되어 열전달 효율이 저하되거나, 화재가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 메탈 히터는 제1 파트와 제2 파트 사이에 고무 재질의 오링을 배치하여 제1 파트와 제2 파트 사이를 기밀하는 구조를 갖는다. 그러나, 이의 구조는 제1 파트와 제2 파트 사이의 간극을 원천적으로 차단하지 못하기 때문에, 시간이 지날수록 열전달 효율이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있었다. 즉, 제1 파트와 제2 파트 사이에 배치된 고무재질의 오링은 열에 노출되기 때문에, 시간이 지남에 따라 점차 변형되거나 파손된다. 따라서, 복수의 파트 사이에는 시간이 지날수록 점진적으로 미세한 간극이 발생되고, 이로 인해 열손실이 발생되어 열전달 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 메탈 히터는 금속 하우징 내에 배치되는 발열체를 상호 결합되는 복수의 파트를 통해 가압하여 고정시키는 구조를 갖는다. 그러나, 종래의 메탈 히터에 적용되는 발열체는 얇은 필름 형태의 봉지재 내부에 발열을 위한 복수의 칩이 수용되는 구조로 마련된다. 따라서, 금속 하우징에 충격이 가해질 경우, 복수의 칩에 많은 압력이 가해져 복수의 칩이 변형되거나, 파손되는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1905108호 공개특허공보 제10-2019-0123620호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조를 단순화하여 제조가 용이하고, 제조비용을 절감할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하우징의 내부로 절연재의 주입 시 하우징의 내부에 기포의 발생을 방지할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 발열 유닛의 열을 전달받아 발열하는 하우징을 하나의 파트로 마련하여 열손실 없이 배관에 열을 전달할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 발열 유닛을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하우징을 배관의 외면에 직접적으로 설치할 수 없는 환경에서도 하우징으로부터 발산되는 열을 배관의 외면에 전달할 수 있는 동파 방지 장치 및 이의 제조 방법을 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 장치는 열을 발산하도록 구성되는 발열 유닛; 및 상기 발열 유닛이 내부에 수용되고, 배관에 결합되어 상기 발열 유닛으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 길이 방향으로 상기 발열 유닛이 출입 가능하도록 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련된다.

상기 하우징은, 상기 발열 유닛을 수용 가능한 발열 유닛 수용홀 및 상기 발열 유닛 수용홀에 수용된 상기 발열 유닛과 면접촉되는 발열 유닛 접촉면을 포함하는 발열 유닛 수용부; 및 상기 배관의 외면에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 배관의 외면에 면접촉되어 상기 발열 유닛 수용부로부터 전달된 열을 상기 배관의 외면에 전달하는 열전달면을 포함하는 열전달부를 포함할 수 있다.

상기 열전달면은 상기 배관의 외주 방향을 따라 상기 배관의 외면을 1/8 이상 1/2 이하로 지지하도록 구성될 수 있다.

상기 열전달면은 상기 발열 유닛 접촉면으로부터 1 mm 이상 10 mm 이하의 간격으로 이격 배치될 수 있다.

상기 하우징은, 상기 발열 유닛 수용홀에 수용된 상기 발열 유닛을 상기 발열 유닛 접촉면 측으로 가압하도록 구성되는 가압부를 더 포함할 수 있다.

상기 발열 유닛 수용부는, 외부로부터 절연재의 주입이 가능하도록 외부 공간과 연통되고, 상기 외부로부터 주입된 절연재가 상기 발열 유닛 수용홀로 유입되도록 상기 발열 유닛 수용홀과 연통되는 절연재 주입홀을 더 포함할 수 있다.

상기 발열 유닛은, 외부로부터 전원을 공급받아 전기에너지를 열에너지로 전환하도록 구성되는 발열부; 및 상기 발열부가 내부에 수용되고, 상기 하우징에 수용되어 상기 하우징의 내면에 면접촉되며, 상기 발열부로부터 발산되는 열을 상기 하우징으로 전달하도록 구성되는 열전달 하우징부를 포함하고, 상기 열전달 하우징부는 메탈 소재로 마련될 수 있다.

상기 열전달 하우징부는 두께 방향을 따라 중심부에서 일 측 및 타 측을 향할수록 폭이 점차 증가하는 구조로 마련되고, 폭 방향을 따라서 상기 열전달 하우징부의 일 측 및 타 측에는 외면으로부터 상기 발열부를 향하여 함몰된 걸림홈이 마련될 수 있다.

일 측은 상기 하우징에 결합되고, 타 측은 상기 배관에 결합되어 상기 하우징으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 어댑터를 더 포함할 수 있다.

상기 어댑터의 일 측에는 상기 열전달부에 대응되는 하우징 결합홈이 마련되고, 상기 어댑터의 타 측에는 상기 배관의 외면에 대응되는 배관 결합홈이 마련될 수 있다.

상기 어댑터의 일 측은 상기 하우징 결합홈을 통해 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 열전달부에 슬라이드 결합되고, 상기 어댑터의 타 측은 상기 배관 결합홈을 통해 상기 배관의 반경 방향으로 상기 배관의 외면에 탈착 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다.

상기 배관 결합홈은, 상기 배관의 외주 방향을 따라 상기 배관의 외면을 적어도 1/2 이상 지지하도록 구성될 수 있다.

상기 열전달부의 폭은 상기 발열 유닛 수용부의 폭 보다 더 작게 마련되고, 상기 발열 유닛 수용부는 상기 열전달부에 결합된 상기 어댑터와 면접촉되는 적어도 하나의 어댑터 접촉면을 더 포함할 수 있다.

상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 일단부에 결합되어 상기 하우징의 일 측에 마련된 개구부를 폐쇄하도록 구성되는 제1 플러그; 및 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 타단부에 결합되어 상기 하우징의 타 측에 마련된 개구부를 폐쇄하고, 상기 발열 유닛에 연결된 전선이 관통되도록 구성되는 제2 플러그를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 플러그는, 상기 하우징의 일단부에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 바디; 및 상기 제1 바디의 일면으로부터 돌출되어 상기 발열 유닛 수용홀에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 인서트를 포함할 수 있다.

상기 제2 플러그는, 상기 하우징의 타단부에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 전선이 통과 가능한 전선 배출홀이 형성되는 제2 바디; 상기 제2 바디의 일면으로부터 돌출되어 상기 발열 유닛 수용홀에 대응되는 형상으로 마련되는 제2 인서트; 및 상기 제2 바디의 타면으로부터 돌출되고, 상기 전선 배출홀과 연통되도록 중공된 관 형상으로 마련되는 전선 지지 튜브를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치는 배관에 결합 가능하게 구성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되는 발열 유닛; 및 상기 하우징의 양단에 각각 결합되는 복수의 커버를 포함한다.

상기 하우징은 금속 재질로 형성되고, 상기 커버는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 열을 발산하도록 구성되는 발열 유닛, 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련되어 상기 발열 유닛이 내부에 수용되고, 배관에 결합되어 상기 발열 유닛으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 하우징, 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 일단부에 결합되어 상기 하우징의 일 측에 마련된 개구부를 폐쇄하도록 구성되는 제1 플러그 및 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 타단부에 결합되어 상기 하우징의 타 측에 마련된 개구부를 폐쇄하고, 상기 발열 유닛에 연결된 전선이 관통되도록 구성되는 제2 플러그를 포함하는 동파 방지 장치의 제조 방법으로서, 상기 전선에 상기 제2 플러그를 결합하는 단계; 압출 공정을 통해 생산된 상기 하우징의 내부에 상기 발열 유닛을 슬라이드 결합하는 단계; 상기 하우징의 타단부에 상기 제2 플러그를 결합하는 단계; 상기 하우징의 일 측에 마련된 개구부로 절연재를 주입하여 상기 하우징의 내부에 상기 절연재를 채우는 단계; 및 상기 하우징의 일단부에 상기 제1 플러그를 결합하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전체적인 구조를 단순화하여 제조 공정을 간소화하므로, 생산성을 향상시키고, 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하우징과 발열 유닛이 완벽히 결합된 상태에서 하우징의 내부로 절연재의 주입이 가능하여 하우징의 내부에 기포의 발생을 방지하므로, 열전달 효율이 향상되고, 화재의 발생을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 발열 유닛의 열을 전달받아 발열하는 하우징을 하나의 파트로 마련하여 열손실 없이 하우징의 열을 배관에 완벽히 전달하므로, 열전달 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 발열부가 수용되는 열전달 하우징부를 외력의 가해질 경우에도 외형의 유지가 가능한 메탈 소재로 마련하므로, 발열부를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 3의 "A"부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관의 외면을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 직접적으로 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 간접적으로 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제1 플러그를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제2 플러그를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

본 명세서에 기재된 실시예는 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.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치(100)(이하 '동파 방지 장치(100)'라 함)는 배관(P)에 열을 전달하여 배관(P)의 내부에 수용된 유체를 가열하고, 이를 통해 배관(P)의 동파를 방지한다. 즉, 배관(P)의 내부에 수용된 유체에 열이 전달되면, 유체는 대류 현상으로 인해 주변으로 열을 전달한다. 이에, 배관(P)의 내부에 수용된 유체는 전체적으로 상온 상태를 유지하게 된다. 따라서, 동파 방지 장치(100)는 배관(P)의 일부분에만 국부적으로 열을 전달하고, 유체의 대류 현상에 의해 유체를 전체적으로 가열하므로, 배관(P)의 전 구간에 설치되어 배관(P)을 전체적으로 가열하는 열선 대비, 자재소모량 및 전기소모량을 월등히 감소시킬 수 있고, 이를 통해 설치비용 및 유지관리비용을 절감할 수 있다. 참고로 본 실시예에서는 동파 방지 장치(100)를 배관(P)의 동파를 방지하기 위한 용도로 기재하였으나, 동파 방지 장치(100)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다른 대상물을 가열하기 위한 용도로 사용 가능하고, 이에 따라 히터(heater)로 볼 수 있다.

도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 도 3의 "A"부분을 확대한 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 동파 방지 장치(100)는 하우징(110) 및 발열 유닛(120)을 포함한다.

하우징(110)은 발열 유닛(120)을 내부에 수용하고, 발열 유닛(120)과 접촉된 상태를 유지한다. 그리고, 하우징(120)은 배관(P)에 결합되어 발열 유닛(120)으로부터 발산된 열을 배관(P)에 전달한다. 예를 들어, 하우징(110)은 열전도 효율이 높고, 내구성이 강한 메탈 소재로 마련될 수 있다. 보다 바람직하게는, 하우징(110)은 알루미늄 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 하우징(110)은 반드시 이의 소재로 한정되는 것은 아니며, 구리 또는 스테인리스 스틸 등과 같은 다양한 메탈 계열의 소재로 변경될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(110)은 길이 방향(도 1의 X축 방향)을 따라 내부로 발열 유닛(120)의 출입이 가능하도록 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련된다. 구체적으로, 하우징(110)은 압출 제작방식을 통해 하나의 몸체를 갖는 관 형상으로 마련된다. 따라서, 하우징(110)은 외부로부터 충격이 가해지거나, 장기간 사용 시에도 외형의 변형이 적고, 열손실을 유발하는 간극을 형성하지 않기 때문에 열전달 효율을 극대화 할 수 있으며, 구조가 단순하여 제작이 용이할 수 있다.

도 4를 참조하면, 하우징(110)은 발열 유닛 수용부(111) 및 열전달부(112)를 포함할 수 있다.

발열 유닛 수용부(111)는 내부에 발열 유닛(120)을 수용하고, 발열 유닛(120)으로부터 발산된 열을 열전달부(112)로 전달할 수 있다. 구체적으로, 발열 유닛 수용부(111)에는 발열 유닛(120)이 수용되는 발열 유닛 수용홀(111A)과, 발열 유닛 수용홀(111A)에 수용된 발열 유닛(120)과 면접촉되는 발열 유닛 접촉면(111B)이 마련될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 발열 유닛 수용부(111)에는 절연재 주입홀(111C)이 더 마련될 수 있다.

절연재 주입홀(111C)은 외부로부터 절연재(170)의 주입이 가능하도록 하우징(110)의 길이 방향으로 외부 공간과 연통될 수 있다. 그리고, 절연재 주입홀(111C)은 외부로부터 주입된 절연재(170)가 발열 유닛 수용홀(111A)로 유입되도록 발열 유닛 수용홀(111A)과 연통될 수 있다. 따라서, 작업자는 하우징(110)과 발열 유닛(120)이 완전히 결합된 상태에서 절연재 주입홀(111C)을 통해 하우징(110)의 내부로 절연재(170)를 주입하기 때문에, 기포의 발생 없이 하우징(110)의 내부에 절연재(170)를 완전히 채워 넣을 수 있다. 여기서, 절연재(170)는 발열 유닛(120)의 열전도를 향상시키고, 발열 유닛(120)이 수용된 발열 유닛 수용홀(111A)을 기밀하여 외부의 습기 및 이물질이 발열 유닛(120)으로 침투되는 것을 차단하며, 하우징(110)의 내부에서 발열 유닛(120)의 유동을 제한하여 외부의 충격으로부터 발열 유닛(120)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 절연재(170)는 내열성 및 탄성력을 가지는 실리콘 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 절연재(170)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 변경될 수 있다.

도 4를 참조하면, 열전달부(112)는 배관(P)의 외면에 면접촉되고, 발열 유닛 수용부(111)로부터 전달된 열을 배관(P)의 외면에 전달할 수 있다. 구체적으로, 열전달부(112)에는 배관(P)의 외면에 대응되는 형상으로 마련되고, 배관(P)의 외면에 면접촉되어 발열 유닛 수용부(111)로부터 전달된 열을 배관(P)의 외면에 전달하는 열전달면(112A)이 마련될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관의 외면을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 열전달면(112A)은 다양한 크기로 마련되어 배관(P)의 외면을 지지할 수 있다. 구체적으로, 열전달부(112)에 마련된 열전달면(112A)은 배관(P)의 둘레, 즉 배관(P)의 외주 방향을 따라 배관(P)의 외면을 1/8 이상 1/2 이하로 지지할 수 있다. 예를 들어, 열전달면(112A)은 배관(P)의 크기 또는 배관(P)에 수용된 유체의 종류에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 배관(P)의 외면을 1/8 만큼 지지하거나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 배관(P)의 외면을 1/4 만큼 지지하는 구조로 마련될 수 있다. 또한, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 배관(P)의 외면을 1/2 만큼 지지하는 구조로 마련될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 열전달면(112A)은 발열 유닛(120)과 면접촉되는 발열 유닛 접촉면(111B)으로부터 설정된 간격(d)으로 이격 배치될 수 있다. 구체적으로, 열전달면(112A)은 발열 유닛 접촉면(111B)으로부터 1 mm 이상 10 mm 이하의 간격(d)으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 열전달면(112A)과 발열 유닛 접촉면(111B) 사이의 간격(d)은 발열 유닛(120)의 사양 또는 배관(P)의 두께 또는 배관(P)에 수용된 유체의 종류 등에 따라 변경될 수 있다. 그리고, 본 실시예에 기재된 열전달면(112A)과 발열 유닛 접촉면(111B) 사이의 간격(d)은 열전달면(112A)과 발열 유닛 접촉면(111B)의 최단거리를 의미할 수 있다.

또한, 하우징(110)은 가압부(113)를 더 포함할 수 있다.

가압부(113)는 발열 유닛 수용홀(111A)에 수용된 발열 유닛(120)을 발열 유닛 접촉면(111B) 측으로 가압하여 발열 유닛(120)을 하우징(110)에 완전히 밀착시킬 수 있다. 구체적으로, 가압부(113)는 발열 유닛 접촉면(111B)에 대향하는 하우징(110)의 내면으로부터 소정길이 돌출되고, 하우징(110)의 폭 방향(도 4의 Y축 방향)을 따라 대향 배치될 수 있다. 그리고, 가압부(113)의 발열 유닛(120)에 접촉되는 가압부(113)의 단부는 곡면형상을 가질 수 있다. 그러나, 가압부(113)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 변경될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 발열 유닛(120)은 소정의 길이를 가지는 바(bar) 형태로 마련되고, 하우징(110)의 내부에 수용되어 하우징(110)의 내면과 접촉된 상태로 배치된다. 그리고, 발열 유닛(120)은 전선(130)을 통해 전원을 공급받아 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 발산하도록 구성된다. 따라서, 발열 유닛(120)으로부터 발산된 열은 하우징(110)을 통해 배관(P)의 외면으로 전달될 수 있다.

발열 유닛(120)은 발열부(121) 및 열전달 하우징부(122)를 포함할 수 있다.

발열부(121)는 외부로부터 전원을 공급받아 전기에너지를 열에너지로 전환하도록 구성될 수 있다. 그리고, 발열부(121)는 일정한 온도를 유지할 수 있고, 일정 온도에 도달할 경우 자동적으로 전류를 차단하여 과열 및 화재 발생을 예방할 수 있다. 구체적으로, 발열부(121)는 전기에너지를 열에너지로 전환하도록 구성되는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 세라믹칩(121B)과, PTC 세라믹칩(121B)의 일면 및 타면에 부착되고, 전선(130)으로부터 전원을 공급받아 PTC 세라믹칩(121B)에 전기에너지를 전달하도록 구성되는 복수의 전극판(121A)을 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 전극판(121A)에 전류가 통하면 PTC 세라믹칩(121B)이 복수의 전극판(121A)을 통해 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 발산할 수 있다. 한편, 복수의 전극판(121A)의 둘레에는 절연필름이 더 배치될 수 있다.

열전달 하우징부(122)는 내부가 중공된 관 형상으로 마련되어 내부에 발열부(121)가 수용되고, 발열부(121)와 면접촉될 수 있다. 그리고, 열전달 하우징부(122)는 하우징(110)의 내부에 수용되어 하우징(110)의 내면과 면접촉될 수 있다. 따라서, 열전달 하우징부(122)는 발열부(121)로부터 발산되는 열을 하우징(110)으로 전달할 수 있다.

열전달 하우징부(122)는 메탈 소재로 마련될 수 있다. 따라서, 열전달 하우징부(122)는 외부의 충격으로부터 내부에 수용된 발열부(121)를 보호하여, 발열부(121)의 변형 및 파손을 예방하고, 수분 또는 이물질의 유입을 차단할 수 있다. 예를 들어, 열전달 하우징부(122)는 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 소재로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 메탈 소재로 변경될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 열전달 하우징부(122)는 두께 방향(도 4의 Z축 방향)을 따라 중심부에서 일 측 및 타 측을 향할수록 폭이 점차 증가하는 구조로 마련될 수 있다. 이에 따라, 열전달 하우징부(122)는 발열 유닛 접촉면(111B)과의 접촉 면적을 충분히 확보하여 열전달 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 열전달 하우징부(122)에는 복수의 걸림홈(122A)이 마련될 수 있다. 구체적으로, 열전달 하우징부(122)의 폭 방향(도 4의 Y축 방향)을 따라서 열전달 하우징부(122)의 일 측 및 타 측에는 외면으로부터 발열부(121)를 향하여 소정 깊이로 함몰된 걸림홈(122A)이 마련될 수 있다. 따라서, 복수의 걸림홈(122A)에는 하우징(110)의 내부로 유입된 절연재(170)가 채워지게 되고, 이로 인해 열전달 하우징부(122)는 복수의 걸림홈(122A)에 채워져 경화된 절연재에 의하여 폭 방향(도 4의 Y축 방향) 및 두께 방향(도 4의 Z축 방향)으로의 유동이 제한될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 직접적으로 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 VII-VII 선을 따라 절개한 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치가 배관에 간접적으로 결합된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 절개한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 장치의 분해 사시도이다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 동파 방지 장치(100)는 배관(P)의 외면에 직접적으로 열을 전달하거나, 간접적으로 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 동파 방지 장치(100)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 열전달면(112A)이 배관(P)의 외면에 직접 접촉되도록 배관(P)에 결합되어, 배관(P)의 외면에 직접적으로 열을 전달하도록 구성되거나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 열전달부(112)가 배관(P)에 결합된 별도의 부재에 결합되고, 상기 별도의 부재를 통하여 배관(P)의 외면에 간접적으로 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 동파 방지 장치(100)는 어댑터(140)를 더 포함할 수 있다.

어댑터(140)는 하우징(110)과 배관(P)을 서로 연결하도록 구성될 수 있다.

어댑터(140)의 일 측은 하우징(110)의 열전달부(112)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 탈착 가능하게 결합된다는 것은 선택적으로 결합 또는 분리될 수 있다는 것을 의미한다.

어댑터(140)의 일 측에는 열전달부(112)에 대응되는 하우징 결합홈(141)이 마련될 수 있다. 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)은, 어댑터(140)의 높이 방향(도 8의 Y축 방향)을 따라 서로 걸려 지지되는 구조로 마련될 수 있다. 구체적으로, 열전달부(112)는 하우징 결합홈(141)을 향하여 폭 방향(도 10의 X축 방향)의 길이가 점차 증가하는 구조로 마련되고, 하우징 결합홈(141)은 열전달부(112)에 대응되도록 열전달부(112)를 향하여 폭 방향(도 10의 X축 방향)의 길이가 점차 좁아지는 구조로 마련될 수 있다. 따라서, 어댑터(140)의 일 측은 하우징 결합홈(141)을 통해 하우징(110)의 길이 방향을 따라 열전달부(112)에 슬라이드 결합될 수 있다. 이때, 어댑터(140)와 결합되는 열전달부(112)의 폭(w2)은 발열 유닛 수용부(111)의 폭(w1) 보다 더 작은 크기를 가질 수 있다. 따라서, 발열 유닛 수용부(111)에는 열전달부(112)에 결합된 어댑터(140)와 면접촉되는 적어도 하나의 어댑터 접촉면(111D)이 더 마련될 수 있다. 이를 통해, 하우징(110)은 어댑터(140)와의 접촉 면적을 보다 더 확보하게 되어 어댑터(140)에 더 많은 열을 전달할 수 있다.

한편, 하우징 결합홈(141)의 길이(l)는 배관(P)의 외경(D)에 비하여 더 길게 마련될 수 있다. 구체적으로, 하우징 결합홈(141)의 길이(l)는 배관(P)의 외경(D)의 1.5배 이상 2배 이하의 크기를 가질 수 있다. 따라서, 어댑터(140)는 하우징(110)과 접촉되는 면적을 충분히 확보하여, 단시간 내에 배관(P)으로 많은 양의 열을 전달할 수 있고, 이를 통해 배관(P)에 수용된 유체를 신속히 가열하여 설정 온도로 유지시킬 수 있다. 그러나, 열전달부(112) 및 하우징 결합홈(141)의 형상 및 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조 및 형상으로 변경될 수 있다.

어댑터(140)의 타 측은 배관(P)의 외면에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

어댑터(140)의 타 측에는 배관(P)의 외면에 대응되는 배관 결합홈(142)이 마련될 수 있다. 배관 결합홈(142)은 배관 결합홈(142)에 수용된 배관(P)의 외주면에 대응되는 형상으로 마련되어 배관(P)에 결합된 어댑터(140)의 유동을 제한할 수 있다. 구체적으로, 배관 결합홈(142)은 배관(P)의 외주면에 대응되는 형상으로 마련되되, 배관(P)의 외주 방향(C)을 따라 배관(P)의 외면을 적어도 1/2 이상 지지할 수 있다. 이를 통해, 어댑터(140)의 타 측은 배관 결합홈(142)을 통해 배관(P)의 반경 방향(R)으로 배관(P)의 외면에 결합될 수 있다. 그리고, 배관(P)에 결합된 어댑터(140)는 배관(P)의 외주 방향(C) 및 배관(P)의 길이 방향으로 이동 가능하고, 배관(P)의 반경 방향(R)으로의 이동은 제한될 수 있다. 예를 들어, 배관 결합홈(142)은 일 측이 개구된 'C'형상을 가질 수 있다. 이를 통해, 어댑터(140)는 배관(P)에 결합될 경우, 배관(P)에 걸려 지지될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 하나의 하우징(110)이 하나의 어댑터(140)에 결합되는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 배관(P)이 배치된 구조에 따라, 하나의 하우징(110)이 복수의 어댑터(140)와 결합되거나, 복수의 하우징(110)이 하나의 어댑터(140)에 결합되는 구조로 마련될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)이 각각 하나씩 마련된 것을 기준으로 설명하고 있으나, 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조로 변경될 수 있다. 예를 들어, 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)은 각각 복수로 마련되고, 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)이 접촉되는 부분은 곡면 형태로 마련될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 하우징(110)과 어댑터(140)가 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)에 의해 서로 결합되는 것으로 설명하고 있으나, 하우징(110)과 어댑터(140)는 열전달부(112)와 하우징 결합홈(141)이 결합되는 방식 이외에 다른 방식을 통해 상호 결합될 수도 있다. 예를 들어, 하우징(110)과 어댑터(140)는 각각 자성체를 구비하여 자기력을 통해 상호 결합될 수 있다.

다시 도 8 내지 도 10을 참조하면, 어댑터(140)는 메탈 소재로 마련될 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)과 배관(P)을 서로 연결하는 어댑터(140)는 열전도 효율이 높고, 내구성이 강한 메탈 소재로 마련되어, 하우징(110)으로부터 발산된 열을 배관(P)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 어댑터(140)는 알루미늄 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 어댑터(140)는 반드시 이의 소재로 한정되는 것은 아니며, 다양한 메탈 계열의 소재로 변경될 수 있다.

도 2 및 도 10을 참조하면, 동파 방지 장치(100)는 하우징(110)의 길이방향을 따라 하우징(110)의 일단부와 타단부에 각각 결합되어, 하우징(110)의 일 측 개구부(OP1) 및 하우징(110)의 타 측 개구부(OP2)를 폐쇄하도록 구성되는 복수의 커버(150, 160), 즉, 복수의 플러그(150, 160)를 더 포함할 수 있다.

복수의 플러그(150, 160)는 열에 의한 변형이 일어나지 않는 내열성 소성로 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 플러그(150, 160)는 실리콘 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 복수의 플러그(150, 160)는 반드시 이의 소재에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재로 변경될 수 있다.

복수의 플러그(150, 160)는 제1 플러그(150) 및 제2 플러그(160)를 포함할 수 있다.

제1 플러그(150)는 하우징(110)의 길이 방향을 따라 하우징(110)의 일단부에 결합되어 하우징(110)의 일 측에 마련된 개구부(OP1)를 폐쇄할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제1 플러그를 나타낸 사시도이다. 참고로, 도 11의 (a)는 도 2에 도시된 제1 플러그(150)를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 도 10에 도시된 제1 플러그(150)를 나타낸 것이다.

도 2, 도 8 및 도 11을 참조하면, 제1 플러그(150)는 하우징(110)의 일단부에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 바디(151)와, 제1 바디(151)의 일면으로부터 소정 길이로 돌출되어 발열 유닛 수용홀(111A)에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 인서트(152)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 인서트(152)는 발열 유닛 수용홀(111A)로 압입될 수 있도록 발열 유닛 수용홀(111A)에 비하여 더 큰 크기로 마련될 수 있다. 그리고, 제1 인서트(152)에는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 내면에 마련된 절연재 주입홀(111C)에 대응되는 돌출부(152A) 및 가압부(113)에 대응되는 가압부 수용홈(152B)이 마련될 수 있다.

다시 도 2 및 도 10을 참조하면, 제2 플러그(160)는 하우징(110)의 길이 방향을 따라 하우징(110)의 타단부에 결합되어 하우징(110)의 타 측에 마련된 개구부(OP2)를 폐쇄하고, 발열 유닛(120)에 연결된 전선이 관통되도록 구성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제2 플러그를 나타낸 사시도이다. 참고로, 도 12의 (a)는 도 2에 도시된 제2 플러그(160)를 나타낸 것이고, 도 12의 (b)는 도 10에 도시된 제2 플러그(160)를 나타낸 것이다.

도 2, 도 8 및 도 12를 참조하면, 제2 플러그(160)는 하우징(110)의 타단부에 대응되는 형상으로 마련되고, 전선(130)이 통과 가능한 전선 배출홀(161A)이 형성되는 제2 바디(161)와, 제2 바디(161)의 일면으로부터 돌출되어 발열 유닛 수용홀(111A)에 대응되는 형상으로 마련되는 제2 인서트(162)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 인서트(162)는 발열 유닛 수용홀(111A)로 압입될 수 있도록 발열 유닛 수용홀(111A)에 비하여 더 큰 크기로 마련될 수 있다. 그리고, 제2 인서트(162)에는 도 2에 도시된 바와 같이 전선(130)의 외면에 대응되는 함몰부(162A) 및 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 내면에 마련된 가압부(113)에 대응되는 가압부 수용홈(162B)이 마련될 수 있다.

또한, 제2 플러그(160)에는 제2 바디(161)에 마련된 전선 배출홀(161A)을 통과한 전선(130)의 외면을 지지하도록 구성되는 전선 지지 튜브(163)가 더 마련될 수 있다.

전선 지지 튜브(163)는 제2 바디(161)의 타면으로부터 소정의 길이로 돌출되고, 전선 배출홀(161A)과 연통되도록 내부가 중공된 관 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 전선 지지 튜브(163)의 내경은 전선(130)의 외경에 비하여 더 작은 크기로 마련될 수 있다. 이에 따라, 전선 지지 튜브(163)는 내부를 통과하는 전선(130)의 외면에 완전히 밀착되어 전선(130)을 지지할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치(100)의 제조방법(이하 '동파 방지 장치(100)의 제조방법'이라 함)에 대하여 설명한다.

참고로, 동파 방지 장치(100)의 제조방법을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 동파 방지 장치(100)를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

도 2, 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 발열 유닛(120)과 연결된 전선(130)에 제2 플러그(160)를 결합한다(S110). 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 전선(130)이 제2 플러그(160)에 마련된 전선 배출홀(161A) 및 전선 지지 튜브(163)를 관통하도록 전선(130)을 제2 플러그(160)에 결합한다.

다음으로, 도 2 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 압출 공정을 통해 생산된 하우징(110)의 내부에 발열 유닛(120)을 슬라이드 결합한다(S120).

다음으로, 도 2, 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 타단부에 제2 플러그(160)를 결합한다(S130). 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 내부에 발열 유닛(120)을 결합한 후, 제2 플러그(160)에 마련된 제2 인서트(162)를 하우징(110)의 내부로 압입하여 하우징(110)의 타 측 개구부(OP2)를 폐쇄한다.

다음으로, 도 2, 도 4 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 일 측에 마련된 개구부(OP1)로 절연재(170)를 주입하여 하우징(110)의 내부에 절연재(170)를 채운다(S140). 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 타단부에 제2 플러그(160)를 결합한 후, 하우징(110)에 마련된 절연재 주입홀(111C)로 절연재(170)를 주입하여, 발열 유닛(120)이 수용된 하우징(110)의 내부에 절연재(170)를 가득 채운다.

다음으로, 도 2, 도 11 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 일단부에 제1 플러그(150)를 결합한다(S150). 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 동파 방지 장치의 제조 방법은 하우징(110)의 내부에 절연재(170)를 가득 채운 후, 제1 플러그(150)에 마련된 제2 인서트(152)를 하우징(110)의 내부로 압입하여 하우징(110)의 일 측 개구부(OP1)를 폐쇄한다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 전체적인 구조를 단순화하여 제조 공정을 간소화하므로, 생산성을 향상시키고, 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하우징(110)과 발열 유닛(120)이 완벽히 결합된 상태에서 하우징(110)의 내부로 절연재(170)의 주입이 가능하여 하우징(110)의 내부에 기포의 발생을 방지하므로, 열전달 효율이 향상되고, 화재의 발생을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 발열 유닛(120)의 열을 전달받아 발열하는 하우징(110)을 하나의 파트로 마련하여 열손실 없이 하우징(110)의 열을 배관(P)에 완벽히 전달하므로, 열전달 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 발열부(121)가 수용되는 열전달 하우징부(122)를 외력의 가해질 경우에도 외형의 유지가 가능한 메탈 소재로 마련하므로, 발열부(121)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100. 동파 방지 장치
110. 하우징
OP1. 제1 개구부
OP2. 제2 개구부
111. 발열 유닛 수용부
111A. 발열 유닛 수용홀
111B. 발열 유닛 접촉면
111C. 절연재 주입홀
111D. 어댑터 접촉면
112. 열전달부
112A. 열전달면
113. 가압부
120. 발열 유닛
121. 발열부
121A. 전극판
121B. PTC 세라믹칩
122. 열전달 하우징부
122A. 걸림홈
130. 전선
140. 어댑터
141. 하우징 결합홈
142. 배관 결합홈
150. 제1 플러그
151. 제1 바디
152. 제1 인서트
152A. 돌출부
152B. 가압부 수용홈
160. 제2 플러그
161. 제2 바디
161A. 전선 배출홀
162. 제2 인서트
162A. 함몰부
162B. 가압부 수용홈
163. 전선 지지 튜브
170. 절연재
P. 배관

Claims (19)

1. 열을 발산하도록 구성되는 발열 유닛; 및
   상기 발열 유닛이 내부에 수용되고, 배관에 결합되어 상기 발열 유닛으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 하우징을 포함하고,
   상기 하우징은 길이 방향으로 상기 발열 유닛이 출입 가능하도록 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련되고,
   상기 발열 유닛은, 외부로부터 전원을 공급받아 전기에너지를 열에너지로 전환하도록 구성되는 발열부과, 상기 발열부가 내부에 수용되고 상기 하우징에 수용되어 상기 하우징의 내면에 면접촉되며 상기 발열부로부터 발산되는 열을 상기 하우징으로 전달하도록 메탈 소재로 마련되는 열전달 하우징부를 포함하고,
   상기 열전달 하우징부는, 두께 방향을 따라 중심부에서 일 측 및 타 측을 향할수록 폭이 점차 증가하는 구조로 마련되고, 폭 방향을 따라서 상기 열전달 하우징부의 일 측 및 타 측에는 외면으로부터 상기 발열부를 향하여 함몰된 걸림홈이 마련되는, 동파 방지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 발열 유닛을 수용 가능한 발열 유닛 수용홀 및 상기 발열 유닛 수용홀에 수용된 상기 발열 유닛과 면접촉되는 발열 유닛 접촉면을 포함하는 발열 유닛 수용부; 및
   상기 배관의 외면에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 배관의 외면에 면접촉되어 상기 발열 유닛 수용부로부터 전달된 열을 상기 배관의 외면에 전달하는 열전달면을 포함하는 열전달부를 포함하는, 동파 방지 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 열전달면은 상기 배관의 외주 방향을 따라 상기 배관의 외면을 1/8 이상 1/2 이하로 지지하도록 구성되는, 동파 방지 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 열전달면은 상기 발열 유닛 접촉면으로부터 1 mm 이상 10 mm 이하의 간격으로 이격 배치되는, 동파 방지 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 발열 유닛 수용홀에 수용된 상기 발열 유닛을 상기 발열 유닛 접촉면 측으로 가압하도록 구성되는 가압부를 더 포함하는, 동파 방지 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 발열 유닛 수용부는,
   외부로부터 절연재의 주입이 가능하도록 외부 공간과 연통되고, 상기 외부로부터 주입된 절연재가 상기 발열 유닛 수용홀로 유입되도록 상기 발열 유닛 수용홀과 연통되는 절연재 주입홀을 더 포함하는, 동파 방지 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제2항에 있어서,
   일 측은 상기 하우징에 결합되고, 타 측은 상기 배관에 결합되어 상기 하우징으로부터 발산된 열을 상기 배관에 전달하도록 구성되는 어댑터를 더 포함하는, 동파 방지 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 어댑터의 일 측에는 상기 열전달부에 대응되는 하우징 결합홈이 마련되고, 상기 어댑터의 타 측에는 상기 배관의 외면에 대응되는 배관 결합홈이 마련되는, 동파 방지 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 어댑터의 일 측은 상기 하우징 결합홈을 통해 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 열전달부에 슬라이드 결합되고, 상기 어댑터의 타 측은 상기 배관 결합홈을 통해 상기 배관의 반경 방향으로 상기 배관의 외면에 탈착 가능하게 결합되도록 구성되는, 동파 방지 장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 배관 결합홈은, 상기 배관의 외주 방향을 따라 상기 배관의 외면을 적어도 1/2 이상 지지하도록 구성되는, 동파 방지 장치.
13. 제9항에 있어서,
    상기 열전달부의 폭은 상기 발열 유닛 수용부의 폭 보다 더 작게 마련되고,
    상기 발열 유닛 수용부는 상기 열전달부에 결합된 상기 어댑터와 면접촉되는 적어도 하나의 어댑터 접촉면을 더 포함하는, 동파 방지 장치.
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15. 삭제
16. 삭제
17. 배관에 결합 가능하게 구성되는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되는 발열 유닛; 및
    상기 하우징의 양단에 각각 결합되는 복수의 플러그를 포함하는,
    상기 복수의 플러그는, 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 일단부에 결합되어 상기 하우징의 일 측에 마련된 개구부를 폐쇄하도록 구성되는 제1 플러그와, 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 타단부에 결합되어 상기 하우징의 타 측에 마련된 개구부를 폐쇄하고, 상기 발열 유닛에 연결된 전선이 관통되도록 구성되는 제2 플러그를 더 포함하고,
    상기 제1 플러그는, 상기 하우징의 일단부에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 바디; 및 상기 제1 바디의 일면으로부터 돌출되어 상기 발열 유닛 수용홀에 대응되는 형상으로 마련되는 제1 인서트를 포함하는, 동파 방지 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 하우징은 금속 재질로 형성되고, 상기 제1 플러그와 상기 제2 플러그는 실리콘 재질로 형성되는 동파 방지 장치.
19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 플러그는,
    상기 하우징의 타단부에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 전선이 통과 가능한 전선 배출홀이 형성되는 제2 바디;
    상기 제2 바디의 일면으로부터 돌출되어 상기 발열 유닛 수용홀에 대응되는 형상으로 마련되는 제2 인서트; 및
    상기 제2 바디의 타면으로부터 돌출되고, 상기 전선 배출홀과 연통되도록 중공된 관 형상으로 마련되는 전선 지지 튜브를 포함하는, 동파 방지 장치.

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