KR200257602Y1 - 히트파이프를 이용한 난방장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 히트파이프를 이용한 난방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공상태에서 열매체액이 주입되어 있는 히트파이프를 이용하여 보일러에서 나오는 열전도체의 열을 실내의 바닥에 신속하게 전도하여 실내를 난방 하는 히트파이프를 이용한 난방장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 실내의 바닥에 모르타르로 포설되는 방열관을 바닥면과 일정한 거리로 유지되게 하여 그 방열관에서 방출되는 열에너지를 균등하고 손실 없이 실내에 전달하고, 열에너지를 방출하고 액화된 열매체액이 신속하고 원활하게 열매체액실로 회수되어 열전도체의 열에너지가 효율적으로 실내에 전달되는 장점이 있다.

Description

히트파이프를 이용한 난방장치{Heating Apparatus Utilizing Heat Pipe}

본 고안은 히트파이프를 이용한 난방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는진공상태에서 열매체액이 주입되어 있는 히트파이프를 이용하여 보일러에서 나오는 열전도체의 열을 실내의 바닥에 신속하게 전도하여 실내를 난방 하는 히트파이프를 이용한 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 히트파이프는, 도 1에 도시된 바와 같이, 방열관(1)과 그 방열관(1)의 일측에 형성된 열매체액실(1a)과 그 열매체액실(1a)을 통과하는 열전도체관(2)으로 구성되어 열매체액실(1a)과 방열관(1)의 내부를 진공상태로 만든 다음 열매체액(Propanone 계통의 유체)을 주입한 것이다.

이와 같이 구성된 일반적인 히트파이프의 작용과 효과를 설명하면, 열전도체관을 지나는 열전도체에 의해 가열된 열매체액은 기화하여 방열관의 타측으로 이동하면서 방열관의 외부로 열에너지를 방출한 다음 액화하여 방열관의 내벽을 따라 다시 열매체액실로 이동하거나 방열관의 내벽에 남아있게 된다. 여기서 열매체액실과 방열관을 반복하여 이동하는 열매체액의 순환이 신속하고 원활하면, 열전도체의 열에너지를 그 만큼 신속하고 원활하게 방열관의 외부로 전달 할 수 있다.

상술한 히트파이프를 이용하여 실내를 난방하기 위해 바닥에 설치되는 종래의 히트파이프를 이용한 난방장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 열매체액실(1a)이 형성된 방향으로 기울어져 설치되고 그 외부에 모르타르(3)로 포설되어 있는 방열관(1)을 포함하고 있다. 이러한 기울어진 방열관(1)은 열에너지를 방열관(1)의 외부로 방출하여 액화된 열매체액이 열매체액실(1a)로 회수되어 다시 열전도체의 열에너지를 방열관(1)에 전달하기 위하여 채택된 구성이다.

그러나, 상술한 효과를 위해 채택된 기울어진 방열관은 바닥면과 일정한 거리를 유지하지 못하여 그 방열관에서 방출되는 열에너지를 효율적으로 실내에 전달하기 어려운 문제점이 있었다. 아울러, 액화되어 방열관의 내벽을 따라 열매체액실로 이동하는 열매체액은 기화되어 열매체액실에서 방열관으로 이동하는 열매체액과 충돌하여 열매체액실로 회수되기 어려운 문제점이 있었다.

한편, 종래의 히트파이프를 이용한 난방장치의 방열관은 그 외부의 모르타르에 고정되어 방열관의 열팽창과 열수축을 보상하여 줄 수 없어 파손되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 실내의 바닥에 모르타르로 포설되는 방열관을 바닥면과 일정한 거리로 유지되게 하여 그 방열관에서 방출되는 열에너지를 균등하고 손실 없이 실내에 전달하고, 열에너지를 방출하고 액화된 열매체액이 신속하고 원활하게 열매체액실로 회수되어 열전도체의 열에너지가 효율적으로 실내에 전달되는 히트파이프를 이용한 난방장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 실내 바닥의 모르타르에 고정되는 방열관이 열팽창과 열수축에 의하여 길이 변화를 하는 경우 그 길이 변화를 보상하여 열팽창과 열수축에 의하여 파손되는 일이 없는 히트파이프를 이용한 난방장치를 제공하는 것이다.

도 1은 히트파이프를 나타내는 사시도.

도 2는 종래의 히트파이프를 이용한 난방장치를 나타내는 단면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치의 사시도.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치의 단면도.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 열매체액의 순환상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 방열관 1a: 열매체액실

1b: 열매체액회수관 2: 열전도체관

3: 모르타르 4: 모르타르차단막

5: 완충재 6: 모르타르차단재

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 히트파이프를 이용한 난방장치는, 방열관과 그 방열관의 일측에 형성된 열매체액실과 그 열매체액실을 통과하는 열전도체관으로 이루어져 바닥에 설치되는 히트파이프를 이용한 난방장치에 있어서, 상기 방열관은 수평으로 설치되고; 상기 방열관의 타측에서 상기 열매체액실로 내림경사를 이루며 연결하는 열매체액회수관;을 포함한다.

또한, 상기 방열관은 모르타르차단막으로 피복 된 후 모르타르로 포설되어; 상기 방열관이 상기 모르타르에 고정되지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 히트파이프를 이용한 난방장치는, 상기 모르타르차단막은 알루미늄으로 된 것;을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 특징에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 상기 열매체액실의 외측에 설치되어 상기 방열관과 상기 열매체액실의 열팽창과 열수축을 완충하는 완충재;를 더 포함한다.

또한, 상기 열매체액실과 상기 완충재를 덮어 상기 열매체액실과 상기 완충재가 상기 모르타르에 고정되지 않게 하는 모르타르차단재;를 더 포함한다.

이하, 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치의 바람직한 실시예를 통하여 각 구성의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 동(銅)으로 제작되고 일정한 간격으로 설치된 복수개의 방열관(1)과 그 복수개의 방열관(1)의 일측에 형성되고 열매체액(Propanone 계통의 유체)이 주입된 열매체액실(1a)과 그 열매체액실(1a)을 통과하도록 설치되고 그 내부를 물, 오일 또는 전기히터 등의 열전도체가 이동할 수 있는 열전도체관(2)으로 이루어져 실내의 바닥에 설치됨에 있어서, 상기 방열관(1)은 바닥과 수평으로 설치되고, 상기 방열관(1)의 타측에서 상기 열매체액실(1a)로 내림경사를 이루며 연결하는 열매체액회수관(1b)으로 구성된다. 여기서 상기 방열관(1)은 기화된 열매체액이 이동하는 부분과 액화되어 상기 방열관(1)의 내부로 회수되는 통로를 구분하기 위하여 일반적인 히트파이프에 채택된 모세관 형상의 심지(Wick)는 장착되어 있지 않다. 특히 이러한 상기 방열관(1)을 채택한 히트파이프를 히트파이프의 일종으로서 열사이펀이라 한다.

상기 방열관(1)은 알루미늄으로 제작된 모르타르차단막(4)으로 피복 된 후 모르타르(3)로 포설되어 상기 방열관(1)이 상기 모르타르(3)에 고정되지 않는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 있어서, 상기 열매체액은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열전도체의 열에너지에 의해 가열되어 기화되고, 상기 방열관(1)의 타측으로 이동하면서 그 열에너지를 실내로 방출한 다음 액화되어 상기 열매체액회수관(1b)을 통하여 상기 열매체액실(1a)로 회수된다. 이때, 상기 방열관(1)이 바닥면과 일정한 거리가 유지되어 열에너지는 실내의 바닥면을 균등하게 가열할 수 있다.

상기 모르타르차단막(4)은 상기 방열관(1)을 모르타르(3)에 고정되지 않게 하여 상기 방열관(1)의 열팽창과 열수축에 의한 길이변화로 인하여 발생되는 상기방열관(1)의 파손을 방지한다.

그리고, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 상기 열매체액실(1a)의 외측에 설치되고 상기 방열관(1)과 상기 열매체액실(1a)의 열팽창과 열수축을 완충하기 위하여 스티로폼 등으로 제작된 완충재(5)와, 상기 열매체액실(1a)과 상기 완충재(5)를 덮어 상기 열매체액실(1a)과 상기 완충재(5)가 상기 모르타르(3)에 고정되지 않게 하는 모르타르차단재(6)를 더 포함한다.

이와 같은 구성에 있어서, 상기 완충재(5)는 열팽창과 열수축에 의한 상기 방열관(1)과 상기 열매체액실(1a)의 길이변화를 완충하고 상기 모르타르차단재(6)는 상기 열매체액실(1a)과 상기 완충재(5)를 모르타르(3)에 고정되지 않게 하여 상기 열매체액실(1a)과 상기 완충재(5)의 열팽창과 열수축에 의한 길이변화로 인하여 발생되는 상기 열매체액실(1a)과 상기 완충재(5)의 파손을 방지한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 실내의 바닥에 모르타르로 포설되는 방열관을 바닥면과 일정한 거리로 유지되게 하여 그 방열관에서 방출되는 열에너지를 균등하고 손실 없이 실내에 전달하고, 열에너지를 방출하고 액화된 열매체액이 신속하고 원활하게 열매체액실로 회수되어 열전도체의 열에너지가 효율적으로 실내에 전달되는 장점이 있다.

그리고 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 난방장치는, 방열관에 피복된 모르타르차단막으로 실내 바닥의 모르타르에 고정되는 방열관이 열팽창과 열수축에의하여 길이 변화를 하는 경우 그 열팽창과 열수축에 의하여 파손되는 일이 없고, 완충재로 방열관의 열에 의한 길이변화를 완충하며, 열매체액실과 완충재를 덮는 모르타르차단재로 실내 바닥의 모르타르에 고정되는 열매체액실이 열팽창과 열수축에 의하여 길이 변화를 하는 경우 그 열팽창과 열수축에 의하여 파손되는 않는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 방열관과 그 방열관의 일측에 형성된 열매체액실과 그 열매체액실을 통과하는 열전도체관으로 이루어져 바닥에 설치되는 히트파이프를 이용한 난방장치에 있어서,

   상기 방열관은 수평으로 설치되고;

   상기 방열관의 타측에서 상기 열매체액실로 내림경사를 이루며 연결하는 열매체액회수관;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 난방장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열관은 모르타르차단막으로 피복 된 후 모르타르(mortar)로 포설되어;

   상기 방열관이 상기 모르타르에 고정되지 않는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 난방장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 모르타르차단막은 알루미늄으로 된 것;을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 난방장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 열매체액실의 외측에 설치되어 상기 방열관과 상기 열매체액실의 열팽창과 열수축을 완충하는 완충재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 난방장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 열매체액실과 상기 완충재를 덮어 상기 열매체액실과 상기 완충재가 상기 모르타르에 고정되지 않게 하는 모르타르차단재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 난방장치.