KR19990054097A - 파이프에 양단이 막힌 튜브가 삽입되어 구성된 환형 단면의 유로에 있어서, 튜브의 위치 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 안에 양단이 막힌 튜브를 삽입하여 구성된 환형 단면의 유로에 있어서 튜브를 자체 지지하고 파이프의 중앙부에 튜브의 중심을 유지시키기 위한 지지 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 헤더와 파이프 내측에 장착되어 겨울철 혹한 속에서도 동파로 인해 파손되는 것을 방지하는 실리콘 러버로 제작된 튜브를 헤더와 파이프 내측의 중앙부에 항상 위치하도록 하여 파이프와 헤더 내측에 들어있는 물이 얼더라도 부피 팽창에 따른 내압 증가를 실리콘 러버 튜브가 일시적으로 수축하여 흡수함으로써 파이프와 헤더의 파손을 방지할 수 있는 실리콘 러버 튜브의 위치 고정장치에 관한 것이다.

파이프(14)와 헤더(12) 내측에 실리콘 러버 튜브(16)를 삽입함에 있어서형상의 링을 일정한 간격으로 끼우거나

Description

파이프에 양단이 막힌 튜브가 삽입되어 구성된 환형 단면의 유로에 있어서, 튜브의 위치 고정 장치

본 발명은 파이프에 그 양단이 막힌 튜브가 삽입되어 구성된 환형 단면의 유로에 있어서, 튜브의 위치 고정 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 헤더와 파이프 내측에 장착되어 겨울철 혹한 속에서도 동파로 인해 파손되는 것을 방지하는 실리콘 러버 튜브를 헤더와 파이프 내측의 중앙부에 위치하도록 하여 파이프와 헤더 내측에 들어있는 물이 얼더라도 부피 팽창에 따른 내압 증가를 실리콘 러버 튜브가 일시적으로 수축하여 흡수함으로써 파이프와 헤더의 파손을 방지하는 것은 물론, 실리콘 러버 튜브가 항상 파이프와 헤더와 중앙부에 위치하여도 고정장치와 실리콘 러버 튜브의 사이로 물이 흐를 수 있도록 하여 파이프와 헤더 내측을 흐르는 물의 유동을 원활히 유지할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양열 시스템이란 태양열을 이용해 주택이나 건물의 냉난방이나 급탕을 하도록 설치하는 시스템이다.

즉 다시 말하면 기계 장치를 사용하여 태양열을 이용하는 설비형 시스템(active system)과 건물의 구조체가 태양열 에너지를 최대한 활용할 수 있도록 설계하는 설계형 또는 자연형 시스템(passive system)이 있다.

설비형 시스템은 태양열을 흡수하여 물이나 기타 열 전달 매체를 데우는 집열 장치와 가열된 전달 매체를 저장하는 축열 장치, 축열 장치로부터 열전달 매체를 난방 장치로 순환시키는 급열 장치가 있으며 외기 온도 변화에 대비하여 보조난방장치를 설치하게 된다.

또한 설계형 시스템은 건물의 구조나 공간을 설계하는 단계에서 태양열의 이용 또는 차단을 위해 태양 에너지를 최대한 활용할 수 있도록 설계하는 방식이다.

태양열 시스템은 제1차 유류파동 이후 주택과 건물에 본격적으로 활용하고 있으며, 특히 우리나라에서는 연평균 일조율이 50% 이상 되므로 태양열 주택을 건립하기에 좋은 기상 여건을 갖추고 있다.

그리고 여기서 태양열 집열기란 렌즈나 오목 거울 등을 사용하지 않은 평판형 태양열 집열기로서, 열매체가 그 내측을 흐르는 구리 등으로 제작된 라이져 튜브 및 헤더 그리고 태양열의 집열을 위한 흡열판과 집열된 열을 보존하기 위한 유리 덮개 및 단열재등으로 구성되어 있다.

당초에는 개인 주택용으로 사용되었으나 현재는 공장이나 공공 건물에도 보급되고 있다.

상기와 같은 시스템의 원리인 종래 태양열 온수기는 열매체로 부동액을 사용하므로 축열조는 물을 데우기 위한 이중 탱크 방식등 별도의 열교환 장치를 필요로 하며 이는 부동액을 열매체로 사용하지 않고 집열기에서 물을 직접 가열할 경우 겨울철에 라이져 튜브, 헤더 그리고 집열기와 축열조를 연결하는 파이프등의 내부에 들어 있는 물이 기온의 강하로 인해 얼게 될 때 물의 결빙에 따른 부피 팽창과 이로 인한 내부의 압력 상승을 흡수할 장치가 없어 헤더나 파이프가 동파 파손되기 때문이다.

또한 물을 직접 가열하지 않고 부동액을 사용할 경우, 그 열효율이 물을 직접 가열할 경우에 비해 상당히 떨어지며 부동액의 정기적인 보충에 따른 여러 불편함도 초래하게 된다. 아울러 일반적으로 부동액은 유해하며 이로 인하여 축열조 내의 데워진 물에 대한 안전성 등에 문제가 발생될 수 있으며 부동액의 사용으로 인한 환경 오염등도 무시할 수 없는 현안이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 헤더와 파이프 내측에 장착되어 겨울철 혹한 속에서도 동파로 인헤 헤더나 파이프가 파손되는 것을 방지하는 실리콘 러버 튜브(실리콘 러버 뿐아니라 폴리우레탄 혹은 폴리에틸렌 등 -20℃~90℃의 태양열 활용 범위내에서 내열성과 탄력성이 입증된 재질의 부드러운 튜브면 사용 가능)를 헤더와 파이프 내측의 중앙부에 항상 위치하도록 하여 파이프와 헤더 네측에 들어있는 물이 얼더라도 부피 팽창에 따른 내압 증가를 실리콘 러버 튜브가 일시적으로 수축하여 흡수함으로써 파이프와 헤더의 파손을 방지하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해서 파이프(14)와 헤더(12) 내측에 실리콘 러버 튜브(16)를 삽입·고정하는데 있어서형상의 링을 일정한 간격으로 끼우거나형상의 링을 링의 돌출된 부분이 12시, 3시, 6시 그리고 9시 방향을 향하도록 일정한 간격을 두고 반복하여 설치할 수도 있으며 내경이 두 가지인 스프링(10)을 이용할 수도 있다. 스프링을 이용할 경우, 내경이 작은 스프링(10)은 실리콘 러버 튜브(16)를 탄착하고, 내경이 큰 스프링(10)은 헤더(12)와 파이프(14)의 내측벽에 탄착하여 지지한다. 어떤 경우든 실리콘 러버 튜브(16)를 파이프(14)와 헤더(12) 내측 중앙부에 위치하도록 하여 헤더(12)와 파이프(14) 내측을 유동하는 물이 고정장치와 실리콘 러버 튜브(16) 사이의 공간부를 통과하여 원활히 유동할 수 있도록 제공함에 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 원리도

도 2는 본 발명의 일실시예인 태양열 온수기의 전체 외형도

도 3은 도 2의 B-B 선 단면도

도 4는 본 발명 감압 튜브의 단면도

도 5는 본 발명 감압 튜브의 또다른 실시예의 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스프링 12 ; 헤더

14 : 파이프 16 : 실리콘 러버 튜브

18 : 유리 덮개 20 : 라이져 튜브

22 : 단열재 24 : 흡열판

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 원리도

도 2는 본 발명의 일실시예인 태양열 온수기의 전체 외형도

도 3은 도 2의 B-B 선 단면도

도 4는 본 발명 감압 튜브의 단면도

도 5는 본 발명 감압 튜브의 또다른 실시예의 단면도를 도시한 것이다.

파이프(14)와 헤더(12) 내측에 실리콘 러버 튜브(16)를 삽입함에 있어서형상의 링을 일정한 간격으로 끼우거나형상의 링을 링의 돌출된 부분이 12시, 3시, 6시 그리고 9시 방향을 향하도록 일정한 간격을 두고 반복하여 설치하거나 혹은 내경이 두 가지인 스프링(10)을 이용하는데, 내경이 작은 스프링(10)은 실리콘 러버 튜브(16)를 탄착하고, 내경이 큰 스프링(10)은 헤더(12)와 파이프(14)의 내측벽에 탄착하여 지지함으로써 어떤 경우든 실리콘 러버 튜브(16)를 파이프(14)와 헤더(12) 내측 중앙부에 위치하도록 하며 헤더(12)와 파이프(14) 내측을 유동하는 물이 고정장치와 실리콘 러버 튜브(16) 사이의 공간부를 통과하여 원활히 유동할 수 있도록 구성되어진 것이다.

본 발명의 작용은 다음과 같다.

헤더(12)또는 파이프(14)안에 양 끝이 막혀 있으며 속이 빈 직경 8~10mm 크기의 실리콘 러버 튜브(16)(또는 폴리우레탄 튜브나 폴리 에틸렌 튜브 등 -20℃~90℃의 태양열 활용 범위내에서 내열성과 탄력성이 입증된 재질의 부드러운 튜브)를 삽입한다.

한편, 삽입되는 실리콘 러버 튜브를 헤더(12)와 파이프(14)의 중앙부에 고정하는데형상의 링을 일정한 간격으로 끼우거나 혹은형상의 링을 링의 돌출된 부분이 12시, 3시, 6시 그리고 9시 방향을 향하도록 일정한 간격을 두고 반복하여 설치할 수도 있으며 내경이 두 가지인 스프링(10)을 이용할 수도 있다. 스프링을 이용할 경우, 내경이 작은 스프링(10)은 실리콘 러버 튜브(16)를 탄착하고, 내경이 큰 스프링(10)은 헤더(12)와 파이프(14)의 내측벽에 탄착하여 지지한다.

상기 헤더(12)와 파이프(14)의 내측 고정장치와 양단이 막힌 실리콘 러버 튜브(16) 사이의 공간을 흐르는 물이 겨울철에 혹 결빙되어도 부피 팽창으로 인한 압력을 실리콘 러버 튜브(16)의 수축 작용으로 흡수할 수 있어 파이프(14)와 헤더(12)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

즉, 물을 직접 가열하는 태양열 온수기의 겨울철 이용과 관련하여, 혹한 속에서도 집열기 내의 물이 축열조로 자연회수 되도록 유도하며, 이 과정에서 라이져튜브(20)혹은 헤더(12)내의 물이 얼더라도 실리콘 러버 튜브(16)가 물의 부피 팽창에 따른 내압의 증가를 일시적인 수축 작용으로 흡수하여 동파되지 않도록 한 것이다.

물이 결빙이 진행되더라도 헤더(12)와 파이프(14)의 중앙에 고정 장치를 이용하여 위치 고정된 실리콘 러버 튜브(16)가 일시적으로 수축되어 내압의 상승을 흡수함으로 항상 일정한 압력이 파이프(14)와 헤더(12)의 내측벽에 작용할 수 있도록 하는 것이다.

미설명 부호(18)은 유리덮개, (22)는 단열재, (24)는 흡열판이다.

그러므로 본 발명은 파이프와 헤더 내측 중앙부에 고정장치를 이용하여 실리콘 러버 튜브가 위치 고정됨으로써 헤더와 파이프의 내측을 흐르는 물의 흐름을 방해하지 않게 될 뿐아니라, 태양열을 이용한 온수 직접 가열식 태양열 온수기는 물론 일반 태양열 온수기에도 적용될 수 있으며, 겨울 혹한기에서도 동파되는 것을 방지함으로 인해 언제든지 누구나 마음놓고 태양열을 이용해 급탕을 할 수 있도록 하는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 파이프(14)와 헤더(12) 내측에 실리콘 러버 튜브(16)(실리콘 러버 뿐아니라 폴리우레탄 혹은 폴리 에틸렌 등 -20℃~90℃의 태양열 활용 범위내에서 내열성과 탄력성이 입증된 재질의 부드러운 튜브면 사용 가능)를 삽입함에 있어서형상의 링을 일정한 간격으로 끼우거나형상의 링을 링의 돌출된 부분이 12시, 3시, 6시 그리고 9시 방향을 향하도록 일정한 간격을 두고 반복하여 설치하거나 혹은 내경이 두 가지인 스프링(10)을 이용하는데, 내경이 작은 스프링(10)은 실리콘 러버 튜브(16)를 탄착하고, 내경이 큰 스프링(10)은 헤더(12)와 파이프(14)의 내측벽에 탄착하여 지지하므로써 어떤 경우든 실리콘 러버 튜브(16)를 파이프(14)와 헤더(12) 내측 중앙부에 위치하도록 하며 헤더(12)와 파이프(14) 내측을 유동하는 물이 고정장치와 실리콘 러버 튜브(16) 사이의 공간부를 통과하여 원활히 유동할 수 있도록 구성되어진 환형 단면의 유로에서의 튜브의 위치 고정 장치.