KR200159973Y1 - 열교환기용 전열관 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환기용 전열관에 관한 것으로, 인접한 연결관의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부가 형성된 연결관과, 수나사부에 나사결합되고 외측 일면에 다른 부분보다 얇은 두께를 가지도록 파열부가 형성된 보호캡으로 구성되거나, 인접한 전열관의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부가 형성된 연결관과, 수나사부에 나사결합되고 외주에 상기 연결관의 내부와 연결된 유출구멍을 가지는 보호캡과, 보호캡 내부에 구비되어 수나사부의 외측 단부 및 유출구멍을 선택적으로 개폐시키는 작동핀과, 작동핀과 보호캡 내부 사이에 구비되어 작동핀을 수나사부의 외측단부 측으로 탄성지지시키는 코일스프링으로 구성되므로, 겨울철에 전열관 내의 액체가 동결됨에 따라 그 내부에 압력이 증가될시 보호캡의 파열부가 파열되거나 내부의 압력이 급격히 감소되거나 작동핀이 이동되어 유출구멍이 열려 내부의 압력이 급격히 감소되므로 전열관의 동파가 미연에 방지되어 부품 교체에 따른 비용을 경감시키고 교체작업을 간단히 할 수 있도록 하였다.

Description

열교환기용 전열관 안전장치

본 고안은 열교환기용 전열관에 관한 것으로. 특히 겨울철에 동파되시 않도록 한 열교환기용 전열관 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 보일러나 열기관 및 냉동장치 등에 설치되는 필수구성요서로서, 관내에 유체가 흐름에 따라 이 유체에서 발생되는 열을 외부로 방출하거나 외부의 열을 유체가 흡수하여 내부를 냉방 또는 난방시키게 되는바, 이러한 열교환기는 지지프레임 또는 케이스 내에 내열성, 내압성, 내식성이 양호하고 열전도율이 높은 전열관이 지그재그형태로 구비되고 전열관 외면에 다수의 발열핀 구비되어 구성된다.

그런데 이러한 종래 열교환기는 겨울철 찬 공기에 의해 전열관 내의 액체가 신속히 동결되어 전열관의 일부를 파열시키는 문제가 발생되었는데, 이와 갈은 경우 고가의 전열관을 교체해야 하므로 사용자의 경제적 부담을 가중시켰으며. 파열된 부분의 교체작업이 전문성을 요하기 때문에 전문 기술자 외에 일반사람들이 손쉽게 교체하지 못하는 등의 문제가 있었다.

상술한 문제를 해결히기 위한 본 고안의 목적은, 겨울철 액체의 동결에 따른 증가되는 압력을 다른 곳으로 유도하여 전열관이 파열되지 않도록 한 열교환기용 전열관 안전장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 열교환기용 전열관 안전장치는, 열교환기에 설치되어 전열관의 파열을 방지하기 위한 것에 있어서, 인접한 연결관의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부가 형성된 연결관과, 수나사부에 나사결합되고 외측 일면에 다른 부분보다 얇은 두께를 가지도록 파열부가 형성된 보호캡으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 다른 열교환기용 전열관 안전장치는, 열교환기에 설치되어 전열관의 파열을 방지하기 위한 것에 있어서, 인접한 전열관의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부가 형성된 연결과, 수나사부에 나사결합되고 외주에 상기 연결관의 내부와 연결된 유출구멍을 가지는 보호캡과, 보호캡 내부에 구비되어 수나사부의 외측 단부 및 유출구멍을 선택적으로 개폐시키는 작동핀괴, 작동핀과 보호캡 내부 사이에 구비되어 작동핀을 수나사부의 외측단부 측으로 탄성지지시키는 코일스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 겨울철에 전열관 내의 액체가 동결됨에 따라 그 내부의 압력이 증가될시 보호캡의 파열부가 파열되거나 내부의 압력이 급격히 감소되거나 작동핀이 이동되어 유출구멍이 열려 내부의 압력이 급격히 감소되므로 전열관의 동파가 미연에 방지되어 부품 교체에 따른 비용을 경감시키고 교체작업을 간단히 할 수 있는 등의 효과가 있다.

제1도는 본 고안 안전장치가 설치된 열교환기를 보이는 부분 사시도.

제2도는 본 고안 열교환기용 전열관 안전장치를 보이는 사시도.

제3도의 (a), (b)는 그 단면도 및 사용상태도.

제4도의 (a), (b)는 본 고안 안전장치의 다른 실시예를 보이는 단면도들이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4, 14 : 연결관 6, 16 : 보호캡

7 : 파열부 17 : 유출구멍

18 : 작동핀 19 : 코일스프링

본 고안의 구체적 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

제1도는 본 고안에 따른 열교환기의 일실시예를 보이는 부분 사시도로써, 지지 프레임(1)에 직선형태의 다수의 전열관(3)이 지지되어 있고, 전열관(3)의 외주에는 다수의 발열핀(2)이 배열구비되어 었으며, 이 전열관(3)이 지그재그형태로 연속연결되도록 전열관(3) 양측의 인접한 두 단부에는 본 고안의 특징인 안전장치가 설치되어 있다.

이 안전장치는 제2도 또는 제3도의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 인접한 연결관(4)의 두 단부에 연결되도록 연결관(4)이 구비되는바, 이는 원통형 파이프를 U자형상으로 절곡시킨 형상을 가지고 그 중앙 일측에는 내부와 연결되도록 원통형 수나사부가 형성되어 있다.

이 연결관(4)의 수나사부(5)에는 다른 부분보다 얇은 두께를 가지도록 외측면에 파열부(7)가 형성된 보호캡(6)이 결합된다.

이러한 구성의 본 고안 열교환기용 전열관 안전장치는 겨울철에 열교환기의 전열관에 액체가 저장된 상태에서 작동을 중지시킨 후 소정시간 경과되면 얼면서 부피가 팽창되어 전열관 내부의 압력이 상승된다.

액체의 부피가 점차 팽창됨에 따라 상승된 압력은 전열관(3) 및 연결관(4), 수나사부(5), 보호캡(6)의 외면에 고르게 작용하고, 이에 따라 제3도의(a)에 도시한 바와 같이 다른 부분의 두께(T)보다 얇은 두께(t)를 가지는 보호캡(6)의 파열부(7)가 먼저 파열되므로 다른 부분에 작용한 압력을 감소시키게 된다.

따라서 전열관(3)이나 연결관(4)에 작용하는 큰 압력이 보호캡(6)의 파열부(7)를 통헤 적절히 감소되므로 열교환기의 중요부분인 전열관(3)의 파손을 미연에 방지시키게 된다.

여기서 파열된 보호캡(6)은 수나사부(5)로 부터 간단히 분리한 후 새것으로 교체하게 되는바, 고가의 전열관이 동파됨에 따라 동파된 전열관 및 발열핀을 제거하고 새것을 이에 용접시키는 등, 복잡하고 그 재료비의 지출이 상승되었던 종레에 비해, 보호캡(6)의 형상이 간단하고 그 크기가 작아 부품의 원가가 저렴하여 부품 교체에 따른 소비자의 부담이 거의 없고 보호캡(6)을 좌우로 회진시키는 간단한 작업으로 이를 교체할 수 있게 된다.

한편 본 고안 열교환기용 전열관 안전장치를 제4도에 도시한 바와 같은 구성을 갖도록 할 수 있는바, 이는 인접한 전열관(3)의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부(15)가 형성된 연결관(14)과, 수나사부(15)에 나사 결합되고 외주에 연결관(14)의 내부와 연결된 유출구멍(17)을 가지는 보호캡(16)과, 보호캡(16) 내부에 구비되어 수나사부(15)의 외측 단부 및 유출구멍(17)을 선택적으로 개폐시키는 작동핀(18)과., 작동핀(18)과 보호캡(16) 내부 사이에 구비되어 작동핀(18)을 수나사부(15)의 외측단부 측으로 탄성지지시키는 코일스프링(19)으로 구성되어 있다.

이러한 본 고안 열교환기용 전열관 안전장치는 물 또는 응축수의 팽창으로 전열관(3)과 연결관(14) 내부의 압력이 증가함에 따라 작동핀(18)이 코일스프링(19)을 압축시키면서 밀리게 되고, 이에 따라 수나사부(15)의 상부 및 유출구멍(17)이 열리게 되어 연결관(14) 내부의 압력이 유출구멍(17)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 하여 전열관(3)과 연결관(14) 내부의 압력이 적정압력 이하로 감소됨에 따라 코일스프링(19)의 복원력에 의해 작동핀(18)이 복원되어 수나사부(15)상단 및 유출구멍(17)을 밀폐시키게 된다.

여기서 열교환기의 작동시 액체가 유출구멍으로 유출되지 않고 겨울철에 전열관(3)이 동파되지 않으려면, 코일스프링(19)의 탄성복원력이 전열관(3) 또는 연결관(14)을 동파시키는 액체의 팽창압력보다 작아야 하고, 열교환기가 작동되어 액체가 순환될시 발생되는 액체의 압력보다 커야한다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 열교환기용 전열관 안전장치에 의하면, 겨울철에 전열관 내의 액체가 동결됨에 따라 그 내부의 압력이 증가될시 보호갭의 파열부가 파열되거나 내부의 압력이 급격히 감소되거나 작동핀이 이동되어 유출구멍이 열려 내부의 압력이 급격히 감소되므로 전열관의 동파가 미연에 방지되어 부품 교체에 따른 비용을 경감시기고 교체작업을 간단히 할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 열교환기에 설치되어 전열관의 파열을 방지하기 위한 것에 있어서, 인접한 연결관(4)의 두 단부에 연결되도록 U가형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부(5)가 형성된 연결관(4)과, 상기 수나사부(5)에 나사결합되고 외측 일면에 다른 부분보다 얇은 두께를 가지도록 파열부(7)가 형성된 보호캡(6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 전열관 안전장치.
2. 열교환기에 설치되어 전열관의 파열을 방지하기 위한 것에 있어서, 인접한 전열관(3)의 두 단부에 연결되도록 U자형상을 가지고 내부와 연결된 수나사부(15)가 형성된 연결관(14)과, 상기 수나사브(15)에 나사결합되고 외주에 상기 연결관(14)의 내부와 연결된 유출구멍(17)을 가지는 보호캡(16)과, 상기 보호캡(16) 내부에 구비되어 상기 수나사부(15)의 외측 단부 및 상기 유출구멍(17)을 선택적으로 개폐시키는 작동핀(18)과, 상기 작동핀(18)과 보호캡(16) 내부 사이에 구비되어 상기 작동핀(18)을 상기 수나사부(15)의 외측단부 측으로 탄성지지시키는 코일스프링(19)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 전열관 안전장치.