KR200406352Y1 - The heat pipe inserted heating rod - Google Patents

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Abstract

본 고안은 히터파이프에 관한 것으로 특히, 파이프의 일측에 전기히터케이스를 용접하여 히터삽입공간을 형성한 후, 상기 히터삽입공간에 히터봉을 삽입하여 통전함으로 히트파이프 내부의 열매체를 기화시켜 히트파이프를 가온시킬 수 있는 전기히터봉 삽입식 히트파이프에 관한 것이다.The present invention relates to a heater pipe, in particular, to form a heater inserting space by welding an electric heater case on one side of the pipe, inserting a heater rod into the heater inserting space to energize the heat medium inside the heat pipe by energizing the heat pipe It relates to an electric heater rod insert type heat pipe capable of heating.

따라서 본 고안은 히터봉을 내장하되 그 파이프와는 폐공간인 히터삽입공간에 내장시켜 가온하기에 그 내구성이 우수하다.Therefore, the present invention has a built-in heater rod, but its durability is excellent because it is embedded in the heater insertion space which is a closed space with the pipe.

또한 본 고안의 히터봉은 별도의 히터삽입공간에 비치하며, 고무마개를 통해 체결을 하기에 착탈이 용이하여 수리나 교체를 위한 작업이 손쉽다.In addition, the heater rod of the present invention is provided in a separate heater insertion space, easy to attach and detach through the rubber stopper is easy for repair or replacement work.

주입구, 파이프, 전기히터케이스, 히터삽입공간, 절연부, 히터봉 등 Inlet, pipe, electric heater case, heater insertion space, insulation, heater rod, etc.

Description

전기히터봉 삽입식 히트파이프{The heat pipe inserted heating rod}The heat pipe inserted heating rod

도 1은 본 고안의 히트파이프를 전체 도시한 절단면도,1 is a cross-sectional view showing the entire heat pipe of the present invention,

도 2는 본 고안의 히터봉 만을 도시한 히터봉 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a heater rod showing only the heater rod of the present invention;

도 3은 본 고안의 히터봉이 끼워진 히트파이프를 전체 도시한 사시도,3 is a perspective view showing the entire heat pipe fitted with a heater rod of the present invention;

도 4는 본 고안의 히트파이프를 도 3과는 다른 각도에서 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view showing a heat pipe of the present invention from an angle different from that of FIG. 3.

<도시된 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명><Brief description of the major symbols in the drawing shown>

10; 파이프 11; 주입구10; Pipe 11; Inlet

20; 전기히터케이스 21; 히터삽입공간20; Electric heater case 21; Heater insertion space

30; 히터봉 31; 절연부30; Heater rod 31; Insulation

40; 고무마개 41; 끼움공40; Rubber stopper 41; Fitting ball

42; 전선공 43; 파이프테두리부42; Wireman 43; Pipe border part

본 고안은 히터파이프에 관한 것으로 특히, 파이프의 일측에 전기히터케이스를 용접하여 히터삽입공간을 형성한 후, 상기 히터삽입공간에 히터봉을 삽입하여 통전함으로 히트파이프 내부의 열매체를 기화시켜 히트파이프를 가온시킬 수 있는 전기히터봉 삽입식 히트파이프에 관한 것이다.The present invention relates to a heater pipe, in particular, to form a heater inserting space by welding an electric heater case on one side of the pipe, inserting a heater rod into the heater inserting space to energize the heat medium inside the heat pipe by energizing the heat pipe It relates to an electric heater rod insert type heat pipe capable of heating.

일반적으로 히트파이프란 그 내부에 파이프 체적 비례로 약 2-3%의 열매체를 주입하고, 상기 열매체가 가열수단에 의해 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 inside the heat pipe, and to heat the heat medium by means of a heating means.

그런데 종래의 히트파이프는 대부분 주택난방용이나 일부 농작물 하우스용으로 개발되어 있고, 모든 제품이 히트발열부(통수관, 헤드) 쪽으로 가스 혹은 기름 보일러를 가동하여 보일러에서 데워진 온수가 흐르도록 하여 진공상태인 히트파이프 내부의 열매체가 기화하면서 히트파이프 표면온도를 높여주는 방식이다.However, conventional heat pipes are mostly developed for home heating or some crop houses, and all products operate a gas or oil boiler toward the heat generating unit (water pipe, head) so that hot water heated in the boiler flows in a vacuum state. The heat medium inside the heat pipe vaporizes, increasing the surface temperature of the heat pipe.

따라서 온수 흐름식 주택난방용으로 개발된 히트파이프를 활용하여 건조기 혹은 온풍기를 만들고자 할 때 가스보일러 혹은 기름보일러를 설치해야할 공간이 불필요한 공간이 있어야 한다.Therefore, when making a dryer or a hot air fan using a heat pipe developed for hot water flow type home heating, there should be a space where a gas boiler or an oil boiler needs to be installed.

또한 업체마다 특별하게 고안된 온수 흐름을 위한 통수관 혹은 헤드가 있어야 한다.In addition, each company should have a water pipe or head for specially designed hot water streams.

그리고 이 통수관(헤드) 속으로 온수가 흐르게 하고 일정한 간격으로 조립하게 되어있는 통수관(헤드)을 별도 구매하여야 한다.In addition, a water pipe (head) that is to be assembled at regular intervals to allow hot water to flow into the water pipe (head) must be purchased separately.

현재 히트파이프(초전도열파이프)는 에너지관리공단으로부터 저금리의 시설자금융자 혜택도 받고 있지만 과다한 조기시설 자금투자 때문에 에너지 절약보다는 영리를 최우선 하는 일부 난방시설업체와 일반 소비자의 기피현상으로 홍보와 경영에 어려움은 겪고 있기는 하지만, 온수 흐름식 히트파이프도 일반주택 방바닥 난방용으로 꾸준히 활용되고 있다.Currently, heat pipes (superconducting heat pipes) are benefiting from low-interest facility financiers from the Korea Energy Management Corporation. Although there are difficulties, hot water flow heat pipes are also being used for heating the floors of general homes.

하지만 이러한 종래의 히트파이프는 보일러에서 공급하는 온수 온도가 섭씨 80도를 기준으로 보일러 작동시스템이 한정되어 있기 때문에 온수 보일러를 가동하여 히트파이프에서 얻을 수 있는 표면 온도는 한계가 있는데, 그 히트파이프의 특성은 발열부족(한쪽 끝)에 가해지는 열의 온도가 높으면 높을수록 히트파이프의 표면온도도 비례해서 높아지는 원리의 특성을 가지고 있다.However, such a conventional heat pipe has a limited surface temperature that can be obtained from a heat pipe by operating a hot water boiler because the boiler operating system is limited based on a temperature of 80 degrees Celsius. The characteristic is that the higher the temperature of the heat applied to the shortage of heat generation (one end), the higher the surface temperature of the heat pipe is proportionally higher.

이러한 히트파이프의 원리를 최대한 적용하며 전기히터봉을 이용하여 높은 온도의 열을 필요로 하는 산업용으로 개발하고자 한다. The principle of this heat pipe is applied to the maximum, and the electric heater rod is used for industrial development that requires high temperature heat.

현재 시중에 생산되고 있는 종래의 히트파이프는 산업용으로 활용하기에는 히트파이프 표면온도가 산업용 건조기와 대형온풍기 개발자들이 요구하는 만족할 만큼의 수준에 이르지 못하고 있는 것이 현실이다. Conventional heat pipes currently on the market are not suitable for industrial use, the heat pipe surface temperature does not reach the level satisfies the requirements of industrial dryers and large heaters.

상기한 문제점을 해결한 본 고안은, 히터파이프에 관한 것으로 특히, 파이프의 일측에 전기히터케이스를 용접하여 히터삽입공간을 형성한 후, 상기 히터삽입공간에 히터봉을 삽입하여 통전함으로 히트파이프 내부의 열매체를 기화시켜 히트파이프를 가온시킬 수 있는 전기히터봉 삽입식 히트파이프에 관한 것이다.The present invention that solves the above problems, relates to a heater pipe, in particular, after forming the heater inserting space by welding the electric heater case on one side of the pipe, the heater rod is inserted into the heater inserting space by energizing the inside of the heat pipe The present invention relates to an electric heater rod insert type heat pipe capable of warming a heat pipe by vaporizing a heat medium.

따라서 본 고안은 히트파이프에 있어서, 원통형의 형상이며, 최 상단에 열매체 주입구를 가진 파이프와; 상기 파이프의 하단에 용접 체결되는 히터삽입공간이 형성된 전기히터케이스와; 상기 끝단에 절연부를 가지고, 히터삽입공간에 끼워지는 원통 형상의 히터봉과; 상기 히터봉 상부의 절연부에 끼워지는 끼움공과, 상기 끼움공 정중앙부에 구성된 전선공과, 상기 끼움공 외부면으로 파이프테두리부를 가진 원통형의 고무마개가; 상기 파이프의 끝단에 전기히터케이스를 통해 히터봉과 파이프의 내부면과의 폐공간을 형성하고, 상기 히터삽입공간에 히터봉이 끼워진 상태에서 고무마개로 덮어 체결하는 전기히터봉 삽입식 히트파이프를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention, in the heat pipe, the cylindrical shape, the pipe having a heat medium inlet at the top; An electric heater case having a heater insertion space welded to a lower end of the pipe; A cylindrical heater rod having an insulation at the end and fitted into a heater insertion space; A cylindrical rubber stopper having a fitting hole fitted to an insulating portion of the upper part of the heater rod, a wire hole formed at a central portion of the fitting hole, and a pipe edge portion at an outer surface of the fitting hole; To provide an electric heater rod insert type heat pipe that forms a closed space between the heater rod and the inner surface of the pipe through the electric heater case at the end of the pipe and is covered with a rubber stopper when the heater rod is inserted into the heater insertion space. .

본 고안은 히트파이프에 관한 것이라는 점에서는 종래의 그것과 유사하다.The present invention is similar to the conventional one in that it relates to a heat pipe.

그러나 그 히트파이프의 발열원을 종래의 코일히터로 사용하는 것이 아니고 히터봉으로 사용하며, 히트파이프의 끝단을 막는 구성으로 전기히터케이스를 이용하여 파이프와 히터봉 사이에 폐공간인 히터삽입공간을 성형한 상태에서 히터봉을 장착한다는 점 및 그에 따라 히터봉의 내구성이 증진되고, 히터봉의 착탈이 용이하다는 점에서 큰 효과가 있기에 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다. However, the heat source of the heat pipe is not used as a conventional coil heater, but as a heater rod, and a heater insertion space is formed between the pipe and the heater rod by using an electric heater case in a configuration that prevents the end of the heat pipe. The mounting of the heating rod in one state, and accordingly the durability of the heating rod is improved, and in that it is easy to attach and detach the heater rod will be described in detail with the drawing shown.

본 고안은 도 1 내지 4에 도시된 것처럼, 원통형의 형상이며, 최상단에 열매체 주입구(11)를 가진 파이프(10)가 있고, 상기 파이프(10)의 하단에 용접 체결되는 히터삽입공간(21)이 형성된 전기히터케이스(20)가 있다.1 to 4, the present invention has a cylindrical shape, a pipe 10 having a heat medium injection hole 11 at the top thereof, and a heater insertion space 21 welded to a lower end of the pipe 10. There is an electric heater case 20 is formed.

또한 상기 끝단에 절연부(31)를 가지고, 히터삽입공간(21)에 끼워지는 원통 형상의 히터봉(30)이 있고, 상기 히터봉(30) 상부의 절연부(31)에 끼워지는 끼움공(41)과, 상기 끼움공(41) 정중앙부에 구성된 전선공(42)과, 상기 끼움공(41) 외부면으로 파이프테두리부(43)를 가진 원통형의 고무마개(40)가 있다.In addition, there is a cylindrical heater rod 30 having an insulation portion 31 at the end and fitted into the heater insertion space 21, and a fitting hole fitted to the insulation portion 31 above the heater rod 30. (41), a wire hole (42) formed at the center portion of the fitting hole (41), and a cylindrical rubber stopper (40) having a pipe rim (43) on the outer surface of the fitting hole (41).

따라서 상기 파이프(10)의 끝단에 전기히터케이스(20)를 통해 히터봉(30)과 파이프(10)의 내부면과의 폐공간을 형성하고, 상기 히터삽입공간(21)에 히터봉(30)이 끼워진 상태에서 고무마개(40)로 덮어 체결하는 것이다. Therefore, a closed space between the heater rod 30 and the inner surface of the pipe 10 is formed through the electric heater case 20 at the end of the pipe 10, and the heater rod 30 in the heater insertion space 21. ) Is fastened by covering with a rubber stopper 40 in the fitted state.

즉, 도시된 도 1에서처럼, 원통형의 긴 파이프의 일측단에 열매체 주입구(11)만을 남긴 상태에서 나머지 부분을 밀봉하고, 타측단에는 히터의 삽입공간(21)을 제공하는 전기히터케이스(20)를 용접체결한다.That is, as shown in Figure 1, the electric heater case 20 for sealing the remaining portion in the state leaving only the heat medium injection port 11 at one end of the cylindrical long pipe, the other end provides an insertion space 21 of the heater (20) Weld to.

따라서 상기 전기히터케이스(20)가 삽입되어 용접 체결이 되면, 상기 파이프(10)의 일측단은 막힌 공간으로 남되, 그 내부에 히터삽입공간(21)이 형성되는 것이다.Therefore, when the electric heater case 20 is inserted and welded, one end of the pipe 10 remains as a blocked space, and a heater insertion space 21 is formed therein.

그리고 상기 열매체 주입구(11)를 통하여 열매체를 파이프(10)의 체적(내부 부피)의 약 3%를 주입한 다음 히트 파이프(10) 내부를 공지된 진공장치에서 진공작업을 수행한 다음 내부의 진공상태가 파괴되지 않도록 밀봉처리를 한다.Then, about 3% of the volume (inner volume) of the pipe 10 is injected into the heat medium through the heat medium injection port 11, and then the inside of the heat pipe 10 is vacuumed in a known vacuum apparatus, and then the vacuum inside Sealing is done so that the state is not destroyed.

그런데 본 고안은 히트 파이프(10)의 재질은 동이나 스테인레스스틸로 모두 제작이 가능하지만, 스텐레스 304(SUS: 304)로 제작하는 것이 바람직하며, 파이프(10)의 지름은 약 16mm(배관자재 용어 15A) 길이는 1m, 1.5m, 2m, 2.5m 등 용도에 따라 다양한 길이로 제작이 가능하며 길이가 길수록 에너지 절약 효과는 배가 되는 장점을 최대한 활용한다.However, in the present invention, the material of the heat pipe 10 may be made of both copper and stainless steel, but is preferably made of stainless 304 (SUS: 304), and the diameter of the pipe 10 is about 16 mm (piping material terminology). 15A) The length can be manufactured in various lengths depending on the purpose such as 1m, 1.5m, 2m, 2.5m, etc. The longer the length, the more the energy saving effect is doubled.

물론 상기의 히트파이프 재료가 가장 바람직하지만, 본 고안은 이에 한정된 것은 아니고, 다양한 히트 파이프(10) 설치 현장에 따라 다른 형태의 재료를 이용하여 제작하여도 무방하다. Of course, the above-described heat pipe material is most preferred, but the present invention is not limited thereto, and may be manufactured using other types of materials according to various heat pipe 10 installation sites.

그리고 상기 파이프(10) 내부에 주입되는 열매체는 메탄올 약 50%, 증류수 약 50%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하나, 증류수만을 이용하여도 무방하다.The heat medium injected into the pipe 10 is preferably used by mixing about 50% methanol and about 50% distilled water, but may use only distilled water.

여기서 메탄올을 투입하는 이유는 기화속도(열전달)를 높이기 위해 혼합하는 것이기 때문이다.The reason for adding methanol here is to mix in order to increase the vaporization rate (heat transfer).

아무튼 상기 히터봉(30)은 도시된 2에서처럼, 그 끝단에 절연부(31)를 가지고, 히터삽입공간(21)에 끼워지는 원통 형상으로 제작된다.In any case, the heater rod 30 has an insulating portion 31 at the end thereof, as shown in FIG. 2, and is manufactured in a cylindrical shape fitted into the heater insertion space 21.

따라서 상기 히터봉(30)을 히터삽입공간(21)에 끼우고, 그 외부로 고무마개(40)를 삽입한다.Therefore, the heater rod 30 is inserted into the heater insertion space 21, and the rubber stopper 40 is inserted into the outside.

그러면 상기 히터봉(30)의 절연부(31)가 고무마개(40)의 끼움공(41)의 내주면에 끼이게 되고, 이 끼움공(41)의 외부로 성형되어 있는 파이프테두리부(43)는 상기 파이프(10)의 일측단 즉, 히터삽입공간(21)이 마련된 부위의 외주면에 끼워지게 된다.Then, the insulating portion 31 of the heater rod 30 is pinched on the inner circumferential surface of the fitting hole 41 of the rubber stopper 40, the pipe border portion 43 is formed to the outside of the fitting hole 41 One end of the pipe 10, that is, is fitted to the outer peripheral surface of the heater insertion space 21 is provided.

물론 상기 고무마개(40)의 정 중앙에는 관통된 전선공(42)이 있기에 이 전선공(42)을 통해 히터봉(30)의 전선(53)이 빠져 나와 전원과 연결할 수 있게 구성되는 것이다.Of course, since the rubber plug 40 has a penetrated wire hole 42 at the center of the rubber stopper 40, the wire 53 of the heater rod 30 comes out through the wire hole 42 to be connected to the power source.

즉, 보다 상세히 설명하자면, 파이프(10) 내부에 삽입(장착)되는 히터봉(30) 한쪽 끝에는 히트 파이프(10) 치수에 맞는 고무마개(40)를 사용하여 히터봉(30)을 삽입한 상태에서 고무마개(40)의 전선공(42)으로 전기공급선(전선;53)만을 노출시키고 고무마개(40)를 파이프(10)에 밀착하여 체결하는 것이다.That is, to explain in more detail, the heater rod 30 is inserted into one end of the heater rod 30 inserted (mounted) inside the pipe 10 by using a rubber stopper 40 that fits the size of the heat pipe 10. In the wire plug 42 of the rubber stopper 40 to expose only the electrical supply line (wire) 53 and to fasten the rubber stopper 40 in close contact with the pipe (10).

이 고무마개(40)는 시중에서 파이프(10) 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 사용하는 배관파이프용 고무마개(40)를 사용하며, 내부에 이물질이 혼입을 방지함과 동시에 히터봉(30)을 안전하게 고정시키는 역할을 수행할 수 있도록 마감처리를 한다.The rubber stopper 40 uses a rubber stopper 40 for the pipe pipe used to prevent foreign matter from entering the inside of the pipe 10 on the market, and at the same time prevents foreign matter from entering the heater rod 30. Finish to secure the).

물론 전술된 히트 파이프(10)의 접합부위 즉, 용접부위는 알곤가스의 특수용접을 이용하여 견고하게 용접시킴이 바람직하다. Of course, it is preferable that the above-mentioned joint part of the heat pipe 10, that is, the welding part, is welded firmly using a special welding of argon gas.

이상이 설명에서처럼, 본 고안은 히터봉을 내장하되 그 파이프와는 폐공간인 히터삽입공간에 내장시켜 가온하기에 그 내구성이 우수하다.As described above, the present invention has a built-in heater rod, but its durability is excellent because it is embedded in the heater insertion space, which is a closed space with the pipe, to be heated.

또한 본 고안의 히터봉은 별도의 히터삽입공간에 비치하며, 고무마개를 통해 체결을 하기에 착탈이 용이하여 수리나 교체를 위한 작업이 손쉽다.In addition, the heater rod of the present invention is provided in a separate heater insertion space, easy to attach and detach through the rubber stopper is easy for repair or replacement work.

Claims (1)

히트파이프에 있어서,In the heat pipe, 원통형의 형상이며, 최 상단에 열매체 주입구(11)를 가진 파이프(10)와;A pipe 10 having a cylindrical shape and having a heat medium injection hole 11 at the top thereof; 상기 파이프(10)의 하단에 용접 체결되는 히터삽입공간(21)이 형성된 전기히터케이스(20)와;An electric heater case 20 in which a heater insertion space 21 is welded to a lower end of the pipe 10; 상기 끝단에 절연부(31)를 가지고, 히터삽입공간(21)에 끼워지는 원통 형상의 히터봉(30)과;A cylindrical heater rod (30) having an insulation portion (31) at the end and fitted into a heater insertion space (21); 상기 히터봉(30) 상부의 절연부(31)에 끼워지는 끼움공(41)과, 상기 끼움공(41) 정중앙부에 구성된 전선공(42)과, 상기 끼움공(41) 외부면으로 파이프테두리부(43)를 가진 원통형의 고무마개(40)가;A fitting hole 41 fitted into the insulating portion 31 of the upper portion of the heater rod 30, an electric wire hole 42 formed at the center portion of the fitting hole 41, and a pipe to the outer surface of the fitting hole 41. A cylindrical rubber stopper 40 having a rim 43; 상기 파이프(10)의 끝단에 전기히터케이스(20)를 통해 히터봉(30)과 파이프(10)의 내부면과의 폐공간을 형성하고, 상기 히터삽입공간(21)에 히터봉(30)이 끼워진 상태에서 고무마개(40)로 덮어 체결하는 것을 특징으로 하는 전기히터봉 삽입식 히트파이프.At the end of the pipe 10, an electric heater case 20 forms a closed space between the heater rod 30 and the inner surface of the pipe 10, and the heater rod 30 in the heater insertion space 21. Electric heater rod insert type heat pipe, characterized in that the fastening covered with a rubber stopper 40 in the fitted state.
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