KR20090010262U - Heat pipe unit for hypocaust - Google Patents
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Abstract
본 고안은 일반 온돌이나 방열기에 적용할 수 있는 난방용 히트파이프 유니트에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pipe unit for heating that can be applied to a general ondol or radiator.
본 고안에 따른 난방용 히트파이프 유니트는, 열원인 전기 또는 온수가 흐르도록 합성수지재로 이루어진 열원관과, 상기 열원관이 끼워져 관통하도록 그 외주연에 형성됨과 동시에 일측 가장자리에 노즐이 장착되고 양 끝단부가 폐색되어 있는 전열 히트파이프와, 상기 전열 히트파이프로부터 일체로 연이어지도록 수직으로 연장되어 일정 간격을 두고 형성된 방열관과, 상기 전열 히트파이프에 장착된 노즐을 통해 전열 히트파이프 및 방열관 내부로 주입되어 진공 밀봉되는 열매체유로 이루어지며, 상기 전열 히트파이프 및 방열관은 상기 열원관과 동일한 합성수지재로서 인써트 몰딩에 의해 일관 성형작업으로 형성되는 것이다.Heat pipe unit for heating according to the present invention is a heat source tube made of a synthetic resin material so that the heat or electricity as a heat source, and formed on the outer periphery so that the heat source tube is inserted through the nozzle at one side and both ends are mounted It is injected into the heat transfer heat pipe and the heat dissipation tube through the heat transfer pipe which is occluded, the heat dissipation tube vertically extended so as to be integrally connected to the heat transfer heat pipe, and formed at regular intervals, and a nozzle mounted to the heat transfer heat pipe. The heat transfer heat pipe and the heat dissipation tube are made of a heat-transfer oil which is vacuum-sealed, and the heat transfer heat pipe and the heat dissipation tube are formed by a consistent molding operation by insert molding as the same synthetic resin material as the heat source tube.
본 고안에 따른 난방용 히트파이프 유니트는 제조비용의 절감은 물론 열전달 부재간의 변형 및 부식을 방지하고, 인써트 몰딩방식에 의한 일관 성형작업에 따라 생산성이 대폭 향상되고 생산원가를 크게 절감할 수 있는 것이다.The heat pipe unit for heating according to the present invention not only reduces the manufacturing cost but also prevents deformation and corrosion between the heat transfer members, and greatly improves productivity and greatly reduces the production cost according to the consistent molding operation by the insert molding method.
열원관, 히트파이프 유니트, 전열 히트파이프, 방열관. Heat source pipe, heat pipe unit, heat transfer heat pipe, heat pipe.
Description
본 고안은 일반 온돌이나 방열기에 적용할 수 있는 난방용 히트파이프 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프 자체를 인써트 몰딩방식에 의한 일관 성형작업에 의해 제작할 수 있도록 함에 따라 생산성이 대폭 향상되고 단가를 크게 절감할 수 있는 난방용 히트파이프 유니트에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pipe unit for heating that can be applied to a general ondol or a radiator. More specifically, the heat pipe itself can be manufactured by a consistent molding operation using an insert molding method. The present invention relates to a heat pipe unit for heating which can be greatly reduced.
일반적인 히트파이프는 파이프 내부에 열매체유를 극소량 체적에 따라 주입한 후 고진공으로 완전 밀봉한 것으로서, 히트파이프를 수직으로 세우거나 경사를 유지하게 되면 주입된 액체가 파이프 하부로 분포됨과 동시에 액체가 분포된 부위에 열원을 가함에 따라 히트파이프 전체로 신속하게 확산되는 특징을 가지고 있다.In general, the heat pipe is completely sealed with high vacuum after heating a small amount of heat medium oil into the pipe. When the heat pipe is erected or tilted vertically, the injected liquid is distributed to the lower part of the pipe and the liquid is distributed. As the heat source is applied to the site, the heat spreads quickly throughout the heat pipe.
즉, 상기와 같은 방열파이프의 적용 이론을 간략히 설명하면, 진공 내에서는 열의 이동이 초속으로 같은 진공권으로 만들고, 무중력 상태에서는 비점(沸點)을 가지고 있는 모든 물체의 비점이 달라지며(예를 들면, 대기권에서는 물이 100℃에서 끓으나 진공 내에서는 60℃이상이면 끓는다), 주입된 열매체유는 상승 비점에 도달하면 체적이 증폭된다는 등의 화학적 이론을 토대로 개발된 것이다.That is, briefly explaining the application theory of the heat-radiating pipe as described above, the movement of heat in the vacuum to the same vacuum zone at the initial velocity, the boiling point of all objects having a boiling point in the zero gravity state is changed (for example In the atmosphere, water boils at 100 ° C but boils at 60 ° C or higher in a vacuum), and the injected thermal fluid is developed on the basis of chemical theory that the volume is amplified when the boiling point is reached.
이러한 히트파이프의 적용범위는 주택이나 온실 등의 방바닥이나 지상면에 설치되며, 히트파이프를 통해 방열시킴으로써 주택이나 온실에 난방을 행할 수 있게 된다.The application range of the heat pipe is installed on the floor or ground surface of a house or a greenhouse, and the heat can be heated in the house or the greenhouse by heat dissipation through the heat pipe.
종래의 난방용 히트파이프 및 그 시공방식에 대해 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면의 도 1은 종래 히트파이프식 난방용 방열기의 한 예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.Referring to the conventional heating heat pipe and its construction method as follows. Figure 1 of the accompanying drawings is a perspective view showing an example of a conventional heat pipe type heat radiator, Figure 2 is a plan view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 종래 히트파이프식 난방용 방열기(110)의 구성은 열원인 증기나 온수가 흐르는 통수관(120)과, 내부에 소정량의 열매체유가 주입되어 통수관(120)의 길이 방향 일단에 설치되는 히트파이프(130)로 이루어져 있다.As shown in Figures 1 to 3, the configuration of a conventional heat
상기 통수관(120)은 히트파이프(130)의 일단이 연결되는 다수의 주관(122)과 각각의 주관(122)을 연결하기 위한 연결관(124)으로 이루어지며, 다수의 주관(122)은 등간격으로 나란하게 배열되고 연결관(124)은 나란하게 배열된 주관(122)의 상,하부를 반복하여 연결한다.The
또한, 이러한 구성의 히트파이프(130)는 일단의 통수관(120) 중심에 연결되고, 히트파이프(130)의 내부는 진공 상태로 유지된다.In addition, the
전술한 바와 같이 구성된 종래 히트파이프식 난방용 방열기(110)는 통수관(120)의 내부를 흐르는 증기나 온수에 노출된 히트파이프(130)의 일단에 열원이 전달됨으로써 히트파이프(130) 내부의 열매체유가 기화(氣化)되어 주택이나 사무실의 바닥에 난방을 행할 수 있게 된다.In the heat pipe
그러나, 종래의 히트파이프식 난방용 방열기는 도 3에 도시된 바와 같이 통 수관(120)의 주관(122) 일단에 체결소켓(126)을 개재하여 히트파이프(130)의 일부만이 연결되어 있기 때문에 열매체유에 전달되는 열원은 히트파이프(130)의 일부에만 국한될 수 밖에 없으므로, 증기나 온수의 열원에 의해 기화되는 열매체유는 높은 온도에서 기화될 수 밖에 없어 난방용 히트파이프의 열효율 및 열전달율이 떨어지게 되는 문제가 있다.However, since the heat pipe type heat radiator of the related art has only a part of the
또한, 상기 히트파이프식 난방용 방열기는 금속재로 이루어져 각각의 구성부를 체결하거나 용접기로 접합해야 하기 때문에 설치 등의 작업시간이 오래 걸리고, 고가의 금속재로 구성됨에 따라 장시간 사용하는 경우 금속재가 부식되어 버린다는 문제를 내포하고 있다.In addition, since the heat pipe type heat radiator is made of a metal material, it is necessary to fasten each component or join a welder, so that the installation time is long, and the metal material is corroded when used for a long time due to the expensive metal material. Problems are involved.
한편, 국내 실용신안등록 제0353343호에는 히트파이프를 내장한 조립식 난방장치가 개시되어 있다. 이 고안은 히트파이프를 조립형으로 형성하여 설치를 용이하게 하되 히트파이프의 우수한 열적응답성을 그대로 살릴 수 있으면서도 바닥 난방에 있어서 필연적으로 발생할 수밖에 없는 열손실을 최소화할 수 있는 조립식 난방장치를 제공하고자 한 것이다.On the other hand, Korean Utility Model Registration No. 0353343 discloses a prefabricated heating device incorporating a heat pipe. The present invention is intended to provide a prefabricated heating device that can be easily installed by forming the heat pipe, but can minimize the heat loss inevitably generated in the floor heating while maintaining the excellent heat response of the heat pipe. It is.
그러나, 상기한 조립식 난방장치는 장치 전체의 중량이 매우 무거워지고 그에 따라 이 난방장치가 시공된 바닥 전체의 중량 또한 매우 무거워지게 되므로 아파트 건축과 같은 대규모 공사에는 적합하지 않았다. 더구나 이 난방장치를 설치하는 경우 필연적으로 시멘트 등의 양성기간이 장시간 소요되어 시공기간이 길어지고 그에 따른 비용이 크게 증가하는 등의 문제점이 있었다.However, the prefabricated heating system is not suitable for large-scale construction, such as apartment building, because the weight of the entire device is very heavy and thus the weight of the entire floor on which the heating system is constructed is also very heavy. In addition, the installation of this heating device inevitably takes a long period of time, such as cement for the positive period of construction, there was a problem such as a long construction period and a significant increase in the cost.
또한, 실용신안등록 제 20-0231711호에는 전기식 히트파이프 열교환기가 개 시되어 있다. 이 전기식 히트파이프 열교환기는 저온영역에서부터 고온영역에 이르기까지 넓은 온도 범위에서 다양한 활용이 가능하도록 한 것이나, 제작상의 어려움이 크고 호환성이 떨어질 뿐만 아니라 이중관식 구조로 인하여 제조비용이 증가하는 등의 문제점이 있었다.In addition, Utility Model Registration No. 20-0231711 discloses an electric heat pipe heat exchanger. The electric heat pipe heat exchanger is designed to be used in a wide range of temperatures from the low temperature region to the high temperature region, but it is not only difficult to manufacture and less compatible, but also increases the manufacturing cost due to the double tube structure. there was.
본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 종래의 금속재 히트파이프를 제조할 때의 체결작업이나 용접작업 등을 배제함으로써 제조비용의 절감은 물론 열전달 부재간의 변형 및 부식을 방지하고, 인써트 몰딩방식에 의한 일관 성형작업에 의해 생산성이 대폭 향상되고 원가를 크게 절감할 수 있는 난방용 히트파이프 유니트를 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems as described above, the object of the present invention is to reduce the manufacturing cost as well as deformation and corrosion between heat transfer members by eliminating the fastening work or welding work when manufacturing a conventional metal heat pipe It is to provide a heat pipe unit for heating that can prevent the damage, and the productivity is greatly improved and the cost can be greatly reduced by the consistent molding operation by the insert molding method.
또한, 본 고안은 온돌용 난방장치로서의 시공이 매우 간편하고 신속하여 공기단축에 크게 기여할 수 있음은 물론 그에 따른 공사비용을 대폭 절감할 수 있고, 아파트 등의 대단위 공사에 매우 적합한 난방용 히트파이프 유니트를 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present invention is very easy and quick to install the heating device for the ondol can greatly contribute to the reduction of the air, as well as to significantly reduce the construction cost accordingly, it is very suitable for large-scale construction of apartments, such as heating heat pipe unit It is to provide.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 난방용 히트파이프 유니트는, 열원인 전기 또는 온수가 흐르도록 합성수지재로 이루어진 열원관과, 상기 열원관이 끼워져 관통하도록 그 외주연에 형성됨과 동시에 일측 가장자리에 노즐이 장착되고 양 끝단부가 폐색되어 있는 전열 히트파이프와, 상기 전열 히트파이프로 부터 일체로 연이어지도록 수직으로 연장되어 일정 간격을 두고 형성된 방열관과, 상기 전열 히트파이프에 장착된 노즐을 통해 전열 히트파이프 및 방열관 내부로 주입되어 진공 밀봉되는 열매체유로 이루어지며, 상기 전열 히트파이프 및 방열관은 상기 열원관과 동일한 합성수지재로서 인써트 몰딩에 의해 일관 성형작업으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The heat pipe unit for heating according to the present invention for achieving the above object is formed on the outer periphery of the heat source tube made of a synthetic resin material and the heat source tube is inserted through the heat source tube so that electricity or hot water as a heat source flows to one edge Electrothermal heat pipe with nozzle mounted and closed at both ends, heat dissipation tube formed at regular intervals to extend vertically so as to be integrally connected from the electrothermal heat pipe, and electrothermal heat through nozzles mounted on the electrothermal heat pipe It is made of a heat medium oil which is injected into the pipe and the heat dissipation tube is vacuum sealed, the heat transfer heat pipe and the heat dissipation tube is the same synthetic resin material as the heat source tube is characterized in that formed by the insert molding by a consistent molding operation.
또한, 본 고안은 상기 전열 히트파이프 및 방열관의 외주연에 방열판이 장착되어 있고, 상기 방열관의 끝단부가 역 U자형으로 형성되거나 수평관에 의해 일체로 형성되어 열매체유가 흐르도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the heat sink is mounted on the outer periphery of the heat transfer heat pipe and the heat dissipation tube, the end portion of the heat dissipation tube is formed in an inverted U-shape or integrally formed by a horizontal tube so that the heat medium oil flows. do.
또, 본 고안은 열원관의 끝단에는 연결구 및 온수 파이프를 개재하여 보일러에 접속되도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the end of the heat source pipe is configured to be connected to the boiler via a connector and a hot water pipe.
본 고안에 따른 난방용 히트파이프 유니트는 전열 히트파이프와 방열관을 열원관과 동일한 합성수지재로 인써트 몰딩 기술에 의해 일관 성형작업으로 형성하였기 때문에, 제조비용의 절감은 물론 열전달 부재간의 변형 및 부식을 방지하고, 인써트 몰딩방식에 의한 일관 성형작업에 따라 생산성이 대폭 향상되고 생산원가를 크게 절감할 수 있는 것이다.The heat pipe unit for heating according to the present invention is formed of the same type of heat transfer pipe and heat dissipation tube as a synthetic resin material by insert molding technology, so that it is possible to reduce manufacturing costs and prevent deformation and corrosion between heat transfer members. In addition, according to the consistent molding operation by the insert molding method, the productivity can be greatly improved and the production cost can be greatly reduced.
또한, 본 고안은 온돌용 난방장치로서의 시공이 매우 간편하고 신속하여 공기단축에 크게 기여할 수 있고 그에 따라 공사비용을 대폭 절감할 수 있으며, 온수의 순환 사이클이 짧기 때문에 작은 모터 용량의 난방용 보일러로도 충분한 난방효과를 가지는 것임은 물론, 아파트 건설과 같은 대단위 공사에 효과적으로 사용할 수 있게 된다.In addition, the present invention is very simple and quick construction for the heating device for the ondol can greatly contribute to shortening the air, thereby significantly reducing the construction cost, and because of the short circulation cycle of hot water, even as a heating boiler of small motor capacity As well as having a sufficient heating effect, it can be effectively used in large-scale construction, such as apartment construction.
이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 히트파이프식 난방용 방열기의 한 예를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도, 도 4는 본 고안에 따른 히트파이프 유니트를 나타낸 사시도, 도 5는 요부 단면도, 도 6은 다른 구성예를 나타낸 사시도, 도 7은 본 고안의 사용예를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing an example of a conventional heat pipe type heat radiator, Figure 2 is a plan view of Figure 1, Figure 3 is a sectional view taken along line AA of Figure 2, Figure 4 is a perspective view showing a heat pipe unit according to the present invention, Figure 5 is a sectional view of the main part, FIG. 6 is a perspective view showing another configuration example, and FIG. 7 is a view showing an example of use of the present invention.
본 고안에 따른 난방용 히트파이프 유니트를 도 4 내지 도 7에 도시된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the heat pipe unit for heating according to the present invention in detail with reference to the drawings shown in Figures 4 to 7 as follows.
본 고안의 히트파이프 유니트(20)는 열원관(10) 및 전열 히트파이프(21)와, 이 전열 히트파이프(21)에 대해 수직으로 형성된 다수개의 방열관(23)과 열매체유(24)로 구성된다.The
상기 열원관(10)은 합성수지재로 이루어지며 열원인 증기 또는 온수가 흐르도록 구성되고, 상기 전열 히트파이프(21)는 열원관(10)의 외경보다 큰 내경을 가지고 열원관(10)의 외주연에 형성되는 것에 의해 열원관(10)이 전열 히트파이프 (21)의 중심을 관통하는 형태로 구성된다.The
상기 전열 히트파이프(21)의 일 끝단에는 역 U자형으로 형성된 다수개의 방열관(23)이 일정 간격을 두고 일체로 연이어지도록 구성되며, 전열 히트파이프(21)의 소정 위치에는 노즐(22)이 형성됨과 동시에 그 양 끝단부가 폐색되어 열매체유 (24)를 진공상태로 밀봉시킬 수 있게 된다.One end of the heat
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 히트파이프 유니트(20)를 구성하는 전열 히트파이프(21)와 각 방열관(23)의 외주연에 방열판(40)을 부착하여 수직으로 기립 설치할 수 있도록 함으로써, 통상의 방열기와 마찬가지로 난방용으로 사용할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
도 6은 본 고안의 다른 구성예를 나타낸 도면으로서, 도 4에 있어서는 방열관(23)의 선단부를 역 U자형으로 형성한 경우에 대해 설명한 것이나 각 방열관(23)의 선단부를 수평관(25)에 의해 일체형으로 접속시킴과 동시에 전열 히트파이프 (21) 및 방열관(23), 수평관(25) 내부로 열매체유(24)가 흐르도록 구성할 수도 있는 것이다.FIG. 6 is a view showing another configuration example of the present invention. In FIG. 4, the front end portion of the
한편, 상기와 같이 구성된 히트파이프 유니트(20)는 통상의 블로워기를 이용하여 열원관(10)을 금형에 끼워넣고 인써트 몰딩방식에 의해 일괄 성형작업으로 형성되며, 그 재질은 상기 열원관(10)과 동일한 합성수지재로 형성하는 것이 가장바람직하다.On the other hand, the
또한, 상기 열매체유(24)는 노즐(22)을 통해 상기 히트파이프 유니트(20) 내부로 주입되어 상기 열원관(10)에 흐르는 전기 혹은 온수 등의 열원에 의해 가열되어 기화되면서 상기 히트파이프 유니트(20)를 가열시키도록 구성된다.In addition, the
상기 열매체유(24)로서는 아세톤, 증류수, 메탄올, 에탄올, 공용 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 사용되며, 열매체유가 차지하는 부피%가 높으면 진공상태의 비율은 낮아진다. 즉 열매체유(24)와 진공상태의 비율은 서로 반비례하는 것이다.As the
한편, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 히트파이프 유니트(20)는 온돌용 난방장치에 적용할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 7, the
이 온돌용 난방장치는 다수의 히트파이프 유니트(20) 및 연결구(41)와, 온수 파이프(200), 보일러(B)로 구성된다.The heating device for the ondol is composed of a plurality of
즉, 상기 열매체유(24)가 충진된 히트파이프 유니트(20) 내의 열원관(10)과 보일러(B)에 접속되어 온돌(100) 상에 설치된 온수 파이프(200)를 연결구(41)로 접속시키고, 또 다른 히트파이프 유니트(20) 들을 그 양측으로 돌출된 열원관(10)에 연결구(41)를 이용하여 서로 접속시킴에 따라 온돌(100)의 바닥면 상에 다수의 히트파이프 유니트(20)를 배설하여 온돌용 난방장치로 사용할 수 있는 것이다.That is, the
본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형이 될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or modifications will have to belong to the utility model registration claims of the present invention.
도 1은 종래의 히트파이프식 난방용 방열기의 일 예를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an example of a conventional heat pipe type heat radiator.
도 2는 도 1의 평면도.2 is a plan view of FIG.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 본 고안에 따른 히트파이프 유니트를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view of a heat pipe unit according to the present invention.
도 5는 도 4의 요부 구성을 나타낸 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a main part structure of FIG. 4. FIG.
도 6은 본 고안의 다른 예를 나타낸 사시도.6 is a perspective view showing another example of the present invention.
도 7은 본 고안의 히트파이프 유니트가 적용되는 상태를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state in which the heat pipe unit of the present invention is applied.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 열원관 20: 히트파이프 유니트10: heat source tube 20: heat pipe unit
21: 전열 히트파이프 22: 노즐21: electrothermal heat pipe 22: nozzle
23: 방열관 24: 열매체유23: heat dissipation tube 24: heat medium oil
25: 수평관 40: 방열판25: horizontal tube 40: heat sink
41: 연결구 100: 온돌41: connector 100: ondol
200: 온수 파이프 B: 보일러200: hot water pipe B: boiler
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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