KR200383439Y1 - The heat pipe of mult-pipe structure - Google Patents
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Abstract
본 고안은 히트파이프에 관한 것으로 특히, 히트파이프의 구조를 다중관의 형태로 제작하여 적은 연료비로 더 많은 열량을 발산할 수 있도록 하는 즉, 열을 발산하는 파이프의 표면을 넓게 하기 위하여 히트파이프의 굵기를 최대한 크게한 다중관 구조의 히트파이프에 관한 것이다. The present invention relates to a heat pipe, and in particular, the structure of the heat pipe in the form of a multi-pipe to produce more heat at a lower fuel cost, that is, in order to widen the surface of the heat-emitting pipe The present invention relates to a heat pipe having a multi-pipe structure with a maximum thickness.
본 고안은 종래의 히트파이프에 비하여 투입한 에너지 보다 많은 양의 열에너지를 방출하기에 열효율이 높은 유용한 고안이다.The present invention is a useful design with high thermal efficiency to release a greater amount of thermal energy than energy input compared to the conventional heat pipe.
따라서 본 고안의 히트파이프는 염색공장의 원단건조기와 차량도색공장의 페인트 건조기 및 각종의 농수산물 건조기 등에 이중 삼중식 히트파이프를 활용하여 그 건조시간도 절감하며, 그에 따른 에너지 절감 효과가 높은 활용가능성이 높은 고안이다. Therefore, the heat pipe of the present invention can reduce the drying time by using a double triple heat pipe for the fabric dryer of the dyeing plant, the paint dryer of the vehicle painting plant, and various agricultural and marine product dryers, and the energy saving effect is high. It is a high design.
또한 그 제작방법과 설치방법에서 종래의 히트파이프는 적은 직경의 다수의 히트파이프를 절곡하여 장착하여 발열면적을 넓히는 것에 비하여, 본 고안은 일자형의 히트파이프 자체의 발열면적을 높히는 다중관 방식을 체택하기에 설치가 간편하고 그 제작이 용이하다. In addition, in the manufacturing method and the installation method of the conventional heat pipe is to install a plurality of heat pipes of small diameter bend to increase the heat generating area, the present design is a multi-pipe method to increase the heat generating area of the straight heat pipe itself. Easy to install and easy to manufacture.
Description
본 고안은 히트파이프에 관한 것으로 특히, 히트파이프의 구조를 다중관의 형태로 제작하여 적은 연료비로 더 많은 열량을 발산할 수 있도록 하는 즉, 열을 발산하는 파이프의 표면을 넓게 하기 위하여 히트파이프의 굵기를 최대한 크게한 다중관 구조의 히트파이프에 관한 것이다. The present invention relates to a heat pipe, and in particular, the structure of the heat pipe in the form of a multi-pipe to produce more heat at a lower fuel cost, that is, in order to widen the surface of the heat-emitting pipe The present invention relates to a heat pipe having a multi-pipe structure with a maximum thickness.
일반적으로 히트파이프란 그 내부에 파이프 체적 비례로 약 2-3%의 열매체를 주입하고, 상기 열매체가 가열수단에의해 기화하며 높은 온도의 열을 낼 수 있게 고안된 온열기의 일종이다.In general, a heat pipe is a kind of a heater designed to inject about 2-3% of a heat medium in proportion to a pipe volume, and to heat the heat medium by evaporation by heating means.
그런데 종래의 이러한 히트파이프의 경우, 제작되는 히트파이프가 지름이 16㎜가 가장 보편화된 상태이며, 약 19㎜가 가장 굵게 제작된 히트파이프이다.By the way, in the case of the conventional heat pipe, the heat pipe manufactured is the most common state in which diameter is 16 mm, and about 19 mm is the thickest heat pipe.
즉, 이렇게 히트파이프의 굵기를 제한하여 제작해온 이유는 만일 히트파이프의 내경이 언급된 직경에 비하여 넓어질 경우, 파이프 내부 체적에 비례하여 많은 양의 열매체를 주입하여야 한다.That is, the reason why the thickness of the heat pipe has been limited is that if the inner diameter of the heat pipe is wider than the diameter mentioned, a large amount of heat medium must be injected in proportion to the internal volume of the pipe.
따라서 낮은 온도에서는 히트파이프 내부에 주입된 많은 양의 열매체를 쉽게 기화시키지 못하며, 이들을 기화시키기 위해서는 높은 온도의 열로 많은 가열이 있어야 하기에 본래 히트파이프의 제작 목적인 적은 열량으로 최대의 열에너지의 발생을 추구하는 것을 무의미하게 할 소지가 있었다.Therefore, the low temperature does not easily vaporize a large amount of heat medium injected into the heat pipe, and in order to vaporize them, since a large amount of heating is required at high temperature heat, the maximum heat energy is generated with a small amount of heat, which is the purpose of manufacturing the heat pipe. There was a possibility to make them meaningless.
그런데 종래의 상기와 같은 직경이 적은 히트파이프는 그 발생되는 열은 높으나, 열을 발산하는 파이프의 면적이 적기에 그 발열량은 그 면적에 비례하여 적어지는 것이 당연하다. However, the conventional heat pipe having a small diameter as described above has a high heat generation, but since the area of the pipe for dissipating heat is small, the amount of heat is naturally reduced in proportion to the area.
따라서 기존의 히트파이프는 이러한 문제점을 해결하기 위해 건조기나 하우스 및 찜질방 등의 열원이 필요한 곳에 설치할 때 많은 수량의 히트파이프를 깔고, 그 간격을 좁게 배열하여 발열면적을 넓히는 방식을 취해왔다.Therefore, the conventional heat pipe has been adopted to expand the heat generating area by laying a large number of heat pipes, and arranged a narrow gap when installing a heat source such as a dryer, a house and a jjimjilbang to solve this problem.
이는 히트파이프의 배관을 위해 많은 경비가 발생되며, 이를 설치하는 과정도 복잡한 문제점이 있었다.This causes a lot of expenses for the piping of the heat pipe, there was a complicated problem in the installation process.
상기한 문제점을 해결한 본 고안은, 히트파이프의 구조를 다중관의 형태로 제작하여 적은 연료비로 더 많은 열량을 발산할 수 있도록 하는 즉, 열을 발산하는 파이프의 표면을 넓게 하기 위하여 히트파이프의 굵기를 최대한 크게한 다중관 구조의 히트파이프를 제공하고자 한다. The present invention that solves the above problems, the structure of the heat pipe in the form of a multi-pipe so that more heat can be dissipated with a lower fuel cost, that is, to increase the surface of the heat-dissipating pipe of the heat pipe The present invention aims to provide a multipipe heat pipe with a maximum thickness.
따라서 본 고안의 히트파이프는, 긴 장형의 관형상이며 일측단에 결합된 전기히터와 타측단에 구성된 밀봉부로 결합된 메인히트파이프와, 상기 메인히트파이프의 외주면 둘레를 관형상으로 감싸는 제1보조히트파이프와, 상기 메인히트파이프와 제1보조히트파이프 양측단을 마감하는 원형의 파이프마개로 구성되어 최소의 열에너지를 이용하여 최대의 열발산량을 생산할 수 있는 다중관 구조의 히트파이프를 제공하고자 한다.Therefore, the heat pipe of the present invention has a long long tubular shape, a main heat pipe coupled with an electric heater coupled to one end and a sealing portion configured at the other end, and a first auxiliary to wrap a tubular circumference around the outer circumferential surface of the main heat pipe. It is to provide a heat pipe having a multi-pipe structure that is composed of a heat pipe, a circular pipe stopper closing both ends of the main heat pipe and the first subsidiary heat pipe to produce a maximum heat dissipation amount using minimum heat energy. .
또한 본 고안의 히트파이프는, 상기 제1보조히트파이프의 외부에, 1개 내지 3개의 보조히트파이프를 그 외주면 둘레로 감싸 다중관으로 형성하여 발열 면적을 최대화시킨 다중관 구조의 히트파이프를 제공하고자 한다.In addition, the heat pipe of the present invention provides a heat pipe having a multi-pipe structure in which one to three auxiliary heat pipes are wrapped around the outer circumferential surface of the first auxiliary heat pipe and formed around the outer circumference thereof to maximize the heat generation area. I would like to.
본 고안은 히트파이프 내부에 파이프 체적비례로 약 2-3%의 열매체를 주입하고, 상기 열매체가 가열수단에의해 기화하며 높은 온도의 열을 낼 수 있게한 열 전도율이 높은 관형상의 히트파이프란 점에서는 종래의 그것과 유사하다.The present invention injects a heat medium of about 2-3% in a pipe volume proportional to the inside of the heat pipe, and has a high thermal conductivity tubular heat pipe which allows the heat medium to evaporate by heating means and generate high temperature heat. It is similar to the conventional one in that.
그러나 본 고안의 히트파이프는 관을 절곡하는 구조가 아닌점, 다중관 구조로 이루어진 점 및 발열면적을 확대하여 높은 열에너지를 발산하는 점 등에서 종래의 그것에 비하여 구성과 그 구성요소(건)의 상관관계에 차이가 있으며, 그에 따라 발생되는 효과가 현저하기에 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다. However, the heat pipe of the present invention is not the structure of bending the tube, the structure consisting of a multi-pipe structure, and the heat generation area to expand the high heat energy, etc. in comparison with the conventional structure and its components (gun) correlation There is a difference, and the effect generated accordingly will be described in detail with the drawings shown.
본 고안은 도 1내지 4에서 도시된 것처럼, 긴 장형의 관형상이며, 돌출된 개구부인 일측단에 결합된 전기히터(19)와, 상기 전기히터(19)를 감싸는 케이싱(K)과, 타측단에 구성된 밀봉부(11)로 결합된 메인히트파이프(10)가 있고, 상기 메인히트파이프(10)의 외주면 둘레를 관형상으로 감싸고, 일측단부에 제1보조밀봉부(21)를 갖는 제1보조히트파이프(20)가 결합구성된다.The present invention, as shown in Figures 1 to 4, an elongated tubular, electric heater 19 coupled to one end of the protruding opening, the casing (K) surrounding the electric heater 19, and other There is a main heat pipe 10 coupled to the sealing portion 11 configured at the side end, and wraps around the outer circumferential surface of the main heat pipe 10 in a tubular shape, and having a first auxiliary sealing portion 21 at one end One auxiliary heat pipe 20 is configured to be coupled.
또한 상기 메인히트파이프(10)와 제1보조히트파이프(20) 양측단을 마감하는 원형의 파이프마개(30,31)가 덧대어진 상태로 용접처리된다.In addition, the circular pipe plugs 30 and 31 which close both ends of the main heat pipe 10 and the first auxiliary heat pipe 20 are welded in a padded state.
즉, 중심부에 메인히트파이프(10)를 두고, 그 외부는 제1보조히트파이프(20)로 감싸고, 양측단은 파이프마개(30,31)로 마감을 하되 일측단의 마개(31)는 메인히트파이프(10)가 관통되는 관통구(32)를 갖고, 각각의 파이프(10,20)에는 그 체적의 2% 정도의 열매체(1)가 주입되고 진공 밀봉처리 된 다중관 구조의 히트파이프인 것이다.That is, the main heat pipe 10 in the center, the outside of the first auxiliary heat pipe 20 is wrapped, both ends are closed with pipe stoppers (30, 31), but one end end cap 31 is the main The heat pipe 10 has a through-hole 32 through which each pipe 10, 20 is a heat pipe of a multi-pipe structure in which a heat medium 1 of about 2% of its volume is injected and vacuum-sealed. will be.
또한 본 고안은 상기 제1보조히트파이프(20)의 외부에, 1개 내지 3개의 보조히트파이프(40; 다른 보조 히트파이프는 미도시)를 그 외주면 둘레로 감싸 다중관으로 형성하는 실시예도 포함한다. In addition, the present invention includes an embodiment in which the outer side of the first auxiliary heat pipe 20, one to three auxiliary heat pipes 40 (other auxiliary heat pipes are not shown) wrapped around its outer circumferential surface to form a multi-pipe do.
더불어 상기 각각의 히트파이프(10,20,40)에 형성된 밀봉부(11,21,41)는, 열매체(1)를 주입후 진공속에서 마찰 열처리과정으로 밀봉하는 것이 바람직하다. In addition, the sealing parts 11, 21, and 41 formed on the heat pipes 10, 20, and 40 are preferably sealed by friction heat treatment in a vacuum after the heat medium 1 is injected.
그럼 여기서 본 고안의 작용을 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다. The operation of the present invention will now be described in detail with the drawings shown.
우선 본 고안은 그 히트파이프(100)의 중심부를 이루는 관형상의 메인히트파이프(10)를 다양한 공정으로 일측단을 막고 일측단의 터진 구멍으로 열매체(1)를 주입한다. First, the present invention blocks the one end of the tubular main heat pipe 10 constituting the center of the heat pipe 100 by various processes and injects the heat medium 1 into the one-to-be-opened hole.
이때 메인히트파이프(10) 내에 충진되는 열매체(1)의 양은 파이프 체적에 약 2-3%정도가 바람직하다.At this time, the amount of the heat medium 1 filled in the main heat pipe 10 is preferably about 2-3% of the pipe volume.
물론 열매체(1)가 충진된 메인히트파이프(10)는 내부의 공기를 빼내어 진공의 상태를 유지하고, 그 주입구멍을 막아 도 1에 도시되 것처럼 밀봉 처리하여 밀봉부(11)를 만든다.Of course, the main heat pipe 10 filled with the heat medium 1 is drawn out of the air to maintain a vacuum state, and the sealing hole 11 is formed by sealing the injection hole as shown in FIG.
이 밀봉부(11)를 만드는 방법은 많은 공지된 수단이 사용될 수 있지만, 진공중에서 마찰에 의한 융착방법으로 밀봉 처리함이 바람직하다. Although many well-known means can be used for the method of making this sealing part 11, it is preferable to seal by the fusion method by friction in vacuum.
또한 상기의 메인히트파이프(10)의 타단은 도시된 케이싱(K)으로 막혀 있으며, 이 케이싱(K)에는 전기히터(19)가 내장되어 열매체(1)를 기화시키는 역할을 수행한다. In addition, the other end of the main heat pipe 10 is blocked by the casing (K) shown, the casing (K) has an electric heater 19 is built to serve to vaporize the heat medium (1).
따라서 상기 케이싱(K)은, 만일 전기히터(19)가 고장이 난 경우에는 상기 전기히터(19)를 상기 메인히트파이프(10)에서 해체하고, 교체하는 과정에서도 열매체(1)가 새어나올 염려를 차단한다.Therefore, the casing K, if the electric heater 19 is broken, the electric heater 19 may be dismantled from the main heat pipe 10, and the heat medium 1 may leak out even in the process of replacing. To block.
즉, 상기 메인히트파이프(10) 내부의 진공상태가 파괴되지 않도록 차단하며, 삽입 용접하여 전기히터(19)를 교체할 수 있는 것이다. That is, the vacuum state inside the main heat pipe 10 is blocked so as not to be destroyed, and the electric heater 19 can be replaced by insert welding.
다음으로 상기 메인히트파이프(10)의 외부로는 도시된 도 1내지 4에서 처럼, 보다 큰 내경을 보유한 제1보조히트파이프(20)로 감싸 2중관 구조로 제작한다.Next, the outer side of the main heat pipe 10 is manufactured in a double pipe structure wrapped with the first auxiliary heat pipe 20 having a larger inner diameter as shown in FIGS. 1 to 4.
또한 다른 실시예로 상기 제1보조히트파이프(20)의 외부에 보다 넓은 내경의 제2보조히트파이프(40)를 감싼 형태로 제작할 수도 있으며, 더 많은 히트파이프를 감싼 다중관 구조로 제작할 수 있다.In another embodiment, the second auxiliary heat pipe 40 having a wider inner diameter may be wrapped around the outside of the first auxiliary heat pipe 20, or may be manufactured in a multi-pipe structure in which more heat pipes are wrapped. .
이때 히트파이프들의 내경의 크기는 일괄적으로 규정할 수 없지만, 실험에 의한 결과로는 메인히트파이프(10)를 지름이 16㎜로 사용하였고, 제1보조히트파이프(20)의 경우는 25-40㎜, 다음의 제2보조히트파이프(40)는 50㎜를 사용하였다.At this time, the size of the inner diameter of the heat pipes can not be collectively defined, but as a result of the experiment, the main heat pipe 10 was used as the diameter 16mm, in the case of the first auxiliary heat pipe 20 25- 40 mm and the following 2nd auxiliary heat pipe 40 used 50 mm.
그러나 상기 히트파이프(100)의 지름은 전술된 것처럼, 규정할 수 없으며, 본 고안의 히트파이프(100)가 장착될 건조기나 온열기의 규모 및 그 작업환경에 따라 변경 가능하다. However, the diameter of the heat pipe 100, as described above, can not be defined, it can be changed depending on the size and the working environment of the dryer or the heater to be equipped with the heat pipe 100 of the present invention.
아무튼 상기와 같이 제2보조히트파이프(40)를 50㎜의 파이프로 제작한다면, 기존의 16㎜의 히트파이프에 비해 그 발열면적인 약 33%가 넓어져 보다 효과적인 열에너지를 방출할 수 있다는 결론이다.Anyway, if the second auxiliary heat pipe 40 is made of a 50 mm pipe as described above, the heat generation area is increased by about 33% compared to the existing 16 mm heat pipe, and thus it is possible to release more effective heat energy. .
물론 앞서 설명된 제1보조히트파이프(20)와 제2보조히트파이프(40) 및 제3, 제4의 보조히트파이프(미도시)를 제작할 경우에도 그 파이프의 체적당 2-3%의 열매체(1)가 채워지며, 그 양단을 마감하여 밀봉부(21,41)의 구성은 전술된 메인히트파이프(10)와 동일하다.Of course, in the case of manufacturing the first auxiliary heat pipe 20, the second auxiliary heat pipe 40, and the third and fourth auxiliary heat pipes (not shown) described above, 2-3% of the heat medium per volume of the pipe is shown. (1) is filled in, and both ends thereof have the same configuration as that of the main heat pipe 10 described above.
그리고 히트파이프(100)의 내구성과 그 마감의 깔끔함을 위해서 도시된 도 1 내지 4에서 보이듯, 파이프마개(30,31)를 파이프결합체의 좌우측단에 용접한다.And pipe plugs 30 and 31 are welded to the left and right ends of the pipe assembly, as shown in FIGS. 1 to 4 for the durability of the heat pipe 100 and the neatness of its finish.
물론 도 1내지 4에서 보이듯, 상기 파이프마개(31)에는 전기히터(19)가 끼워질 메인히트파이프(10)의 일측단이 끼워질 수 있도록 관통구(32)가 형성되며 공기등의 유입을 막기 위해 접촉면에 용접처리를 하여 마감한다. Of course, as shown in Figures 1 to 4, the pipe plug 31 is formed with a through-hole 32 so that one end of the main heat pipe 10 to which the electric heater 19 is fitted, the inflow of air, etc. Weld to the contact surface to prevent it.
따라서 상기 메인히트파이프(10)의 내부에 끼워진 전기히터(19)가 그 열을 발산하면, 내부의 열매체(1)는 기화하며 고온으로 파이프를 데운다.Therefore, when the electric heater 19 fitted inside the main heat pipe 10 dissipates its heat, the heat medium 1 inside the gas vaporizes and heats the pipe at a high temperature.
물론 그 고온이 된 메인히트파이프(10)는 제1보조히트파이프(20)와 제2보조히트파이프(40) 및 제3,제4의 보조히트파이프(미도시)를 가열하여 각각의 열매체(1)를 기화시켜 고온으로 상태변화시킨다. Of course, the high temperature main heat pipe 10 heats the first auxiliary heat pipe 20, the second auxiliary heat pipe 40, and the third and fourth auxiliary heat pipes (not shown). Vaporize 1) and change the state to high temperature.
이때 제2보조히트파이프(40)까지 장착한 실시예를 통하여 그 작용을 설명하면, 만일 제2보조히트파이프(40)가 그 표면에서 열의 손실이 발생하여 열매체(1)가 응축되어 액화되는 현상이 발생한다 할 지라도, 제1보조히트파이프(20)와 메인히트파이프(10)의 온도는 식지 않고 계속해서 고온을 유지하고 있기에 빠른 복원으로 제2보조히트파이프(40)를 다시 고온으로 상태변화시킬 수 있는 것이다. In this case, the operation of the second auxiliary heat pipe 40 will be described through the embodiment. If the second auxiliary heat pipe 40 loses heat on its surface, the heat medium 1 is condensed and liquefied. Even if this occurs, the temperature of the first auxiliary heat pipe 20 and the main heat pipe 10 does not cool down and continues to maintain a high temperature, so the state of changing the second auxiliary heat pipe 40 back to high temperature is rapidly restored. It can be done.
아무튼 본 고안의 출원인이 다양한 실험을 통해 그 결과치를 조사해 본 결과, 히트파이프(100)의 재질은 스텐레스를 사용함이 효과적이었으며, 열매체(1)는 메타놀50%에 증류수50%를 혼합한 혼합액이 바람직하였다.Anyway, as a result of investigating the result through various experiments, the material of the heat pipe 100 was effective to use stainless steel, and the heat medium (1) is preferably a mixed liquid of 50% methanol and 50% distilled water. It was.
그러나 작업환경에 따라 어느 정도의 변경이 가능하다. However, some changes are possible depending on the working environment.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 히트파이프는 종래의 히트파이프에 비하여 투입한 에너지 보다 많은 양의 열에너지를 방출하기에 열효율이 높은 유용한 고안이다.As described above, the present invention is a useful design having a high heat efficiency to release a larger amount of thermal energy than energy input compared with a conventional heat pipe.
따라서 본 고안의 히트파이프는 염색공장의 원단건조기와 차량도색공장의 페인트 건조기 및 각종의 농수산물 건조기 등에 이중 삼중식 히트파이프를 활용하여 그 건조시간도 절감하며, 그에 따른 에너지 절감 효과가 높은 활용가능성이 높은 고안이다. Therefore, the heat pipe of the present invention can reduce the drying time by using a double triple heat pipe for the fabric dryer of the dyeing plant, the paint dryer of the vehicle painting plant, and various agricultural and marine product dryers, and the energy saving effect is high. It is a high design.
또한 그 제작방법과 설치방법에서 종래의 히트파이프는 적은 직경의 다수의 히트파이프를 절곡하여 장착하여 발열면적을 넓히는 것에 비하여, 본 고안은 일자형의 히트파이프 자체의 발열면적을 높히는 다중관 방식을 체택하기에 설치가 간편하고 그 제작이 용이하다. In addition, in the manufacturing method and the installation method of the conventional heat pipe is to install a plurality of heat pipes of small diameter bend to increase the heat generating area, the present design is a multi-pipe method to increase the heat generating area of the straight heat pipe itself. Easy to install and easy to manufacture.
도 1은 본 고안의 히트파이프를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a heat pipe of the present invention,
도 2는 본 고안의 히트파이프를 일부 절개하여 도시한 사시도,2 is a perspective view showing a partially cut heat pipe of the present invention,
도 3은 본 고안의 히트파이프의 일실시예인 2중관 구조의 히트파이프를 도시한 정단면도,Figure 3 is a front sectional view showing a heat pipe of a double pipe structure which is an embodiment of a heat pipe of the present invention,
도 4는 본 고안의 히트파이프의 일실시예인 3중관 구조의 히트파이프를 도시한 정단면도이다. Figure 4 is a front sectional view showing a heat pipe of a triple pipe structure which is an embodiment of a heat pipe of the present invention.
Claims (3)
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KR101017827B1 (en) * | 2008-08-12 | 2011-02-28 | 이정우 | exothermic member |
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-
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- 2004-12-29 KR KR20-2004-0037147U patent/KR200383439Y1/en not_active IP Right Cessation
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