KR20090008801A

KR20090008801A - 전기온돌의 히팅케이블 연결구조

Info

Publication number: KR20090008801A
Application number: KR1020070072054A
Authority: KR
Inventors: 김영길
Original assignee: (주) 대성에너텍
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-01-22

Abstract

본 발명은 전력을 이용하는 난방용 히팅케이블에 관한 것으로 특히 히팅케이블의 발열부와 비발열부를 연결접속할 때 연결접속부의 밀폐와 견고성 및 작업의 편리성을 제공하기 위한 전기온돌의 히팅케이블 연결구조에 관한 것이다.

본 발명은 축열식 온돌용 발열부를 공지의 SUS 316 소재의 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)을 사용하되 이 발열부와 비발열부의 발열선과 동심을 교차시켜 용접하도록 하여 용접의 용이성과 견고성을 충족하도록 함과,

발열부 단부측에는 스텐 재질의 소정 크기의 하우징을 발열부와 밀폐되게 용접하고 이 하우징 외측으로 씌워지는 스텐 재질의 캡슐이 하우징과 비발열부의 콜드리드부의 외주면과 밀착되게 용접함으로써 보다 완전한 밀폐효과를 충족할 수 있도록 함과 상기 캡슐 내에는 실리콘을 더 충진시켜 견고한 연결접속부를 제공하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

이러한 목적의 본 발명은 작업이 간단하고 견고성과 밀폐성이 향상되어 고장이 없고 습기의 유입으로 인한 고장을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

축열식 전기온돌, 미네랄 인슐레이티드, 발열부

Description

전기온돌의 히팅케이블 연결구조{electric ondol heating cable}

전기 난방시스템은 전력 사용이 적은 심야시간(22:00시 ~ 08;00시)대의 전력을 이용하여 전력난방과 이때 축열 된 에너지로 난방이 계속 유지될 수 있도록 하고 있으나, 이때의 히팅시스템과 그 케이블 및 케이블의 접속부 등에서 많은 문제점을 발생시키고 있다.

이러한 축열난방에 이용되어온 온돌장치의 심야전기온돌 난방은 발열히터(HEATER)로 사용되는 히팅케이블로 시즈히터와 Copper M.I Cable(mineral insulated heating cable )로 구분되어 사용되고 있다.

상기 시즈히터는 절연물질로 미네랄 인슈레이티드를 충진함으로써 종래의 PVC히팅 케이블에 비하여 발열부의 수명이나 강도 및 절연물 등의 고장이 적은 장 점이 있으나 히터의 스텐 파이프 길이가 대략 3m 이내로 제작하여야 함으로 직렬 또는 병렬로 구성되고 이때 발열체와 발열체를 연결전선 등으로 연결하게 된다.

이러한 연결구성은 바닥면에 매립됨으로써 습기에 의한 누전이 많고 발열체와 리드선 연결시 압착 스리브 등을 이용하는 작업의 복잡성과 현장에서 조립하여야 하는 문제가 있다.

이와 같이 씨즈히터와 내열 PVC히터는 시공상의 불편성과 잦은 고장으로 인한 하자 발생이 많아 사후 관리에 따른 단점이 많이 발생하고 있는 실정이다.

그리고 Copper M.I Cable 은 길이가 길게 구성되어 연결부가 적은 특징으로 연결부가 극히 한정됨으로 콘크리트 내부에 매립시 누전 피해를 극소화시킬 수 있는 장점이 있으나 그 굵기가 작아 발열효과가 떨어지는 단점이 있다.

그러나 이러한 M.I Cable는 전술한 장점을 이용하기 위하여 최근에 많은 히팅시스템에 적용되고 있다.

이때, 심야전력 축열식 전기온돌의 형식승인 된 내전압(1500V이상)과 하중시험에 합격품을 사용하여야 함에도 일반 Copper M.I Cable를 사용하므로 내전압은 400~600V정도에 불과하여 고장과 위험성이 발생하고 있다.

이상과 같이 문제점을 개선하기 위한 국내 특허 제10-0639161호에서는 축열 식 온돌시공에 습기에 강하고 무한의 길이로 생산되는 SUS 316 소재 스텐레스의 M.I Cable(Mineral Insulated Cable)를 사용하고 있다.

그리고 SUS 316 소재 스텐레스의 M.I Cable를 이용하면서 발열부와 비발열부측을 접속연결하되, 비 발열부의 콜드리드부 중심으로 구성되는 동심에 정교한 0.7mm의 홈 요(凹)부를 구성하고 이 요부에 발열부가 삽입된 상태로 용접되며 이러한 연결부에는 습기가 차단되도록 KE-441실리콘으로 방수처리 하는 마그네시아가 충진되는 캡슐로 씌워지도록 구성되고 있다.

이러한 선행기술은 발열부를 동심에 연결하기 위하여 동심 봉재의 단면에 미세한 요 홈을 형성함으로써 이 요 홈 형성에 따른 제작비 상승과, 기술적 어려움으로 미세한 용접효과의 저하 등으로 인하여 약한 충격에도 쉽게 떨어지는 문제가 발생하고 상기 캡슐은 발열부측 히팅케이블과 비발열부의 콜드리드부 외주면으로 형성된 단열처리부에 밀착되게 씌워지는 캡슐의 양단의 밀폐부에서 밀폐효과가 극히 저조하여 이 틈새로 습기가 유입되는 단점이 발생하고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로 특히, 축열식 온돌용 발열부를 공지의 SUS 316 소재의 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)을 사용하되 이 발열부와 비발열부의 발열선과 동심을 교차시켜 용접하도록 하여 용접의 용이성과 견고성을 충족하도록 함과,

발열부 단부측에는 스텐재질의 소정 크기의 하우징을 발열부와 밀폐되게 용접하고 이 하우징 외측으로 쒸워지는 스텐재질의 캡슐이 하우징과 비발열부의 콜드리드부의 외주면과 밀착되게 용접함으로 보다 완전한 밀폐효과를 충족할 수 있도록 함과 상기 캡슐내에는 실리콘을 더 충진시켜 견고한 연결접속부를 제공하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 과제 해결 수단은 주지하는 바와 같이 축열식 전기온돌장치의 히팅케이블은 중심부에 위치하는 발열선과, 상기 발열선을 중심으로 미네랄 인슐레이티드와, 상기 미네랄 인슐레이티드가 충진되어 외부를 커버하 기 위한 커버체로 이루어지는 발열부로 구성된다.

즉, 본 발명에서 적용하는 발열부는 SUS 316 소재 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)를 적용한다.

그리고 이 발열부는 대개가 몰탈 내에 위치되게 시공되고 전원공급이 가능하도록 비발열부와 연결 접속되면서 이 비발열부는 전원공급부 및 컨트롤로 접속연결하게 된다.

이러한 실시에서의 상기 연결접속부에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 히팅케이블 배열에 따를 실시 상태의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 히팅케이블 연결접속부의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명 도 2의 결합단면도, 도 4는 본 발명의 사용상태의 예시도이다.

상기 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명의 축열식 온돌용 발열부(10)는 SUS 316 소재의 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)로 이루어지는 히팅케이블로 사용되는 것이 바람직하다.

상기 발열부(10)와 비발열부(20)를 연결하기 위하여 발열부(10)의 발열선(11)과 비발열부(20)의 동심(21)을 교차시켜 용접 접속하고 발열부(10) 단부측에는 스텐레스 재질로 구성되는 소정 크기의 밀폐캡(12)이 발열부(10) 외주면과 밀착 및 밀폐되도록 씌워져 용접한다.

그리고 상기 밀폐캡(12)외부연으로 씌워지는 캡슐(30)과 캡슐(30)의 타측은 상기 비발열부(20)의 원주크기로 축소되는 소구경부(31)를 이루어 비발열부(20)외주면에 밀착시켜 용접시켜 구성하되,

용접작업을 거치기 전에 상기 캡슐(30) 내에는 실리콘(40)을 충진시켜 발열선(11)과 동심(21)을 완전히 밀폐하도록 한다.

또한 상기에서 용접되는 용접부(50)는 누수발생이 없도록 밀폐하는 것이 바람직하다.

이러한 발명은 스텐 SUS 316 소재의 M.I Cable과 동일 또는 동종의 스텐으로 구성된 밀폐캡(12)과 캡슐(30), 그리고 비발열부(20)로 구성되어 동종의 스텐레스에 의한 용접작업이 용이성과 견고한 밀폐성을 발휘할 수 있다.

그리고 캡슐(30) 내에 실리콘(40)이 충진되어 작업 중 충격이나, 관리소흘 등에 따른 용접부(50)의 누수에 대하여 발열선(11)을 보호할 수 있도록 한다.

미설명부호 8은 콘크리트몰탈 바닥 또는 히팅케이블을 시공판재이고, 7은 콘트롤 및 6은 몰탈층이며, 5는 방바닥을 표시한 것이다.

본 발명은 축열식 온돌시공에 무한 길이로 생산되는 SUS 316 소재의 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)을 사용하여 발열부의 연결접속부가 없고 발열부와 비발열부의 연결 접속부에 실리콘 충진과 함께 캡슐로 쒸워지고 발열부와 비발열부의 외주면과 용접되여 완전한 밀폐효과를 도출함으로 연결접속부에 습기가 전혀 들어가지 않는 방수처리 녹방지 및 견고성으로 인한 단락방지 효과를 발휘하여 고장 없는 난방기술을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 히팅케이블 배열에 따를 실시 상태의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 히팅케이블 연결접속부의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명 도 2의 결합단면도, 도 4는 본 발명의 사용상태의 예시도를 도시한 것이다.

본 발명에 적용되는 발열부(10)는 축열식 온돌시공에 사용되고 있는 SUS 316 소재의 M.I Cable의 히팅케이블을 적용한다.

이러한 히팅케이블을 시공예정 대상평수의 크기에 따라 대략 150~250mm 정도의 간격을 유지하고 굽힘부은 반원 형태로 최대한 자연스럽게 구부려 단선이 발생하지 않도록 주의하여 배선시켜 시공예정의 방바닥 면에 왕복으로 배선한다.

이러한 시공에서 히팅케이블의 간격은 방의 구조, 지역의 온도차 등 요건에 따라 이하이거나 그 이상의 간격을 유지할 수 있고 그 배선은 콘크리트 몰탈면이나 별도의 판재에 배선할 수 있음은 당연하고 작업의 조건과 작업성 등에 따라 선택하여 실시할 수 있다.

이상에 의해 일정한 간격으로 배선된 히팅케이블의 각 끝단부의 발열선(11)은 도 1에서와 같이 각각의 비발열부(20)와 접속연결됨과 함께 미도시된 공지의 축열온도감지센서, 과열방지센서가 설치되며 이와 함께 최종적으로 콘트롤(7)에 연결되는 구조를 나타내고 있다.

이러한 실시를 위하여 본 발명의 발열부(10)와 비발열부(20)를 도 2와 3에서 도시된 바와 같이 연결 접속시키게 된다.

즉, 발열부(10)의 발열선(11)과 비발열부(20)의 동심(21)을 교차시켜 용접 하여 접속하고 이 접속부 외측으로 씌워지는 캡슐(30)의 소구경부(31)가 비발열부(20) 외주면에 밀착되게 씌운 후 단부와 비발열부(20)의 외주면을 용접시켜 밀폐시킨다.

그리고 상기 캡슐(30) 내에는 실리콘(40)을 충진시켜 용접으로 연결된 발열선(11)과 동심(21)을 완전히 밀폐하도록 충진시킨다.

상기 캡슐(30) 내에 실리콘(40)이 충진된 상태에서 발열부(10)에 고정되는 밀폐캡(12)과 발열부(10)의 외주면 그리고 이 밀폐캡(12) 외측으로 씌워지는 캡슐(30)을 용접하여 밀폐시킨다.

이상에서 상기 캡슐(30) 내에는 실리콘(40)을 충진되어 발열선(11)과 동심(21)의 연결용접부에 수분이 침투하지 못하도록 밀폐하고 캡슐(30)은 비발열부(20) 외주면과 용접으로 완전한 밀폐와 타측은 발열부(10)에 씌워진 밀폐캡(12) 그리고 캡슐(30)이 밀폐되게 용접되어 완전한 밀폐효과를 얻게 되는 것이다.

이상에 의해 연결접속되는 본 발명의 히팅케이블을 이용하여 도 1에서 도시한 전기 축열식 온돌시공을 할 수 있게 되며, 이러한 온돌시공은 공지에서와 같이 콘크리트 또는 판재에 배선하거나 또는 자갈, 단열재등이 이용됨은 당연하다.

도 1은 본 발명의 히팅케이블 배열에 따를 실시 상태의 예시도.

도 2는 본 발명의 히팅케이블 연결접속부의 분해사시도.

도 3은 본 발명 도 2의 결합단면도.

도 4는 본 발명의 사용상태의 예시도.

**도면 주요부분에 대한 부호의 설명**

10; 발열부 11; 발열선 12; 밀폐캡

20; 비발열부 21; 동심 30; 캡슐

31; 소구경부 40; 실리콘 50; 용접부

Claims

축열식 온돌용 발열부(10)가 SUS 316 소재의 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)구성되는 상기 발열부(10)와 비발열부(20)를 연결접속 하는 전기온돌의 히팅케이블 연결구조에 있어서,

상기 발열부(10)와 비발열부(20)의 발열선(11)과 동심(21)을 교차시켜 용접 접속하고 발열부(10) 단부측에는 스텐레스 재질로 구성되는 밀폐캡(12)과,

상기 밀폐캡(12)과 비발열부(20)의 원주크기의 소구경부(31)로 구성된 캡슐(30)을 밀폐캡(12)과 비발열부(20) 외주면에 밀착시켜 용접시켜 구성하되,상기 캡슐(30)내에는 실리콘(40)을 충진시켜 발열선(11)과 동심(21)을 완전히 밀폐하도록 용접밀폐함을 특징으로 하는 전기온돌의 히팅케이블 연결구조.