KR20140115135A - 보온배관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보온배관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온에서 발생하는 배관의 동파를 방지하기 위한 보온배관에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 보온배관은 유체가 통과할 수 있는 이동공간이 형성된 메인배관; 상기 메인배관 둘레에 연결되고 중앙에 삽입홀이 형성된 장착배관; 상기 메인배관 및 상기 장착배관의 둘레를 감싸고 외부와의 열교환을 차단하는 보온부재;를 포함한다.
본 발명에 따른 보온배관은 메인배관 둘레에 히팅부를 수용하는 장착배관이 연결되어서 히팅부를 장착배관에 단순 삽입하면 되므로, 별도로 히팅부를 메인배관 둘레를 따라 수차례 감을 필요가 없어서 편리하다.

Description

보온배관 {PIPING WITH THERMAL INSULATION}

본 발명은 보온배관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온에서 발생하는 배관의 동파를 방지하기 위한 보온배관에 관한 것이다.

일반적으로 기온이 영하로 내려가는 겨울철이나 극지방과 같이 추운 지역에서는 유체를 운반하는 배관이 동파되는 사고가 자주 발생하게 된다. 대표적으로 물을 이송하는 수도관의 경우, 기온이 영하로 내려가면 물이 결빙점 이하의 온도로 내려가면서 얼게 되고, 물의 특성상 얼음으로 변하면서 부피가 팽창하게 되어 배관을 파손시킨다.

이를 방지하기 위해서 기존에는 도 1에 도시한 것과 같이 파이프(10) 둘레에 열선(20)을 감아서 파이프 내부에 흐르는 유체가 얼지 않도록 방지하고, 추가적으로 보온재(30)로 파이프(10)와 열선(20)을 둘러싸는 구조의 보온배관을 사용해 왔다.

그러나 이러한 경우에는 열선이 보온재 내부에 감싸져 있으므로 배관라인의 일부분을 교체하는 경우에도 열선을 다시 연결하는데 어려움이 있었다.

그리고 배관 둘레에 열선을 수차례에서 수십차례 이상 감아야 하므로 교체 시간이 오래 걸리며, 배관 수리를 위해 용접 등을 수행할 때, 열선이 파손되는 문제점이 있었다.

공개번호 20-2009-0009262 (공개일자: 2009년 09월 16일)

본 발명에 따른 보온배관은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배관의 동파를 방지하는 보온배관을 제공하는데 목적이 있다.

그리고 설치 및 교체가 용이한 보온배관을 제공하는데 목적이 있다.

또한 히팅부의 파손이 발생하는 것을 방지하는 보온배관을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 보온배관은 유체가 통과할 수 있는 이동공간이 형성된 메인배관; 상기 메인배관 둘레에 연결되고 중앙에 삽입홀이 형성된 장착배관; 상기 메인배관 및 상기 장착배관의 둘레를 감싸고 외부와의 열교환을 차단하는 보온부재;를 포함한다.

상기 장착배관은 상기 메인배관에 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 장착배관은 상기 메인배관에 나선형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 장착배관은 상기 메인배관의 길이방향으로 형성된 주배관 및 상기 메인배관의 둘레를 감싸도록 장착되며 내부에 대류공간이 형성된 대류배관을 포함하고, 상기 히팅부는 상기 주배관에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 장착배관은 상기 메인배관에 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 장착배관은, 외주면에 투명소재의 표시창이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 메인배관 및 상기 장착배관의 둘레를 감싸고 외부와의 열교환을 차단하는 보온부재를 더 포함한다.

본 발명에 따른 보온배관은 메인배관 둘레에 히팅부를 장착하여 배관의 동파를 방지하는 기술적 효과가 있다.

본 발명에 따른 보온배관은 히팅부를 수용하는 장착배관이 형성되어 히팅부를 장착배관에 단순 삽입하는 구조를 가짐으로써 히팅부의 설치 및 유지보수가 간편한 기술적 효과가 있다.

본 발명에 따른 보온배관은 히팅부를 장착배관 내부에 삽입시킬 수 있어서, 외부충격으로부터 히팅부의 파손을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다

본 발명에 따른 보온배관은 히팅부로부터 발생한 열을 메인배관 둘레에 전달하는 대류배관을 포함하여 열전달 및 보온의 효율이 높은 기술적 효과가 있다.

본 발명에 따른 보온배관은 장착배관에 표시창을 형성하여 히팅부의 파손 여부가 발견되기 용이한 기술적 효과가 있다.

도 1은 기존의 보온배관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보온배관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 장착배관에 히팅부를 장착한 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 보온배관의 측단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 장착배관이 메인배관의 내측면에 장착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명인 보온배관의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명인 보온배관의 제3실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 보온배관의 A-A'의 단면도 이다.
도 9는 본 발명인 보온배관의 제4실시예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명인 보온배관의 설치과정을 나타낸 도면이다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명인 보온배관은 크게 메인배관(100), 장착배관(200), 그리고 보온부재(400)를 포함한다.

그 중, 메인배관(100)은 물 또는 가스와 같은 유체가 통과할 수 있는 이동공간을 제공하는 역할을 하는 것으로, 내부가 중공된 관 형태이고 복수의 메인배관(100)이 용접이나 플랜지접합 방식 등으로 연결되어 배관라인을 구성한 상태에서 땅이나 벽체 등에 매립될 수 있다.

이러한 메인배관(100)은 기존에 사용되던 배관들과 동일한 방식으로 제작될 수 있으며, 주로 강, 합금, 합성수지 등으로 제작될 수 있다.

상기 메인배관(100)에는 장착배관(200)이 연결된다.

장착배관(200)은 메인배관(100)에 열을 공급하기 위해 별도로 장착되는 히팅부(300)를 수용하는 역할을 하는 것으로, 반호형의 곡면판 양단이 메인배관(100)의 외주측에 연결되어 삽입홀(215)을 형성하는 형태이고, 메인배관(100)의 둘레에 복수개가 간격을 두고 장착되어 있다.

그러나 장착배관(200)은 메인배관(100)보다 작은 직경을 갖는 중공된 관 형상일 수 있으며, 원형뿐만 아니라 각형의 단면을 갖는 관 형상으로 제작될 수도 있다. 또한 상기 장착배관(200)은 메인배관(100)의 외측면뿐만 아니라 도 5에서와 같이 메인배관(100)의 내측면에도 연결될 수 있다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 장착배관(200)은 메인배관(100)의 끝단부터 연결되지 않고 메인배관(100)의 끝단으로부터 일정 간격을 남겨둔 상태로 연결된다. 이것은 다수개의 메인배관(100)간의 용접결합 시, 원활한 용접작업을 위해 필요한 용접공간을 마련하기 위함이다.

상기 메인배관(100) 및 장착배관(200)에는 보온부재(400)가 연결된다.

보온부재(400)는 메인배관(100)과 외부간의 열교환을 차단하는 기능을 갖는 것으로, 메인배관(100)과 장착배관(200)을 둘러싸고 있다.

보온부재(400)는 유리섬유, 코르크, 스티로폼 등과 같이 열전도율이 작은 물질을 이용하여 제작되며, 메인배관(100) 끝단의 용접공간은 감싸지 않고, 메인배관(100)과 장착배관(200)의 연결이 시작되는 부분부터 감싸는 형태로 제작한다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 장착배관(200)의 삽입홀(215)에는 히팅부(300)가 삽입된다.

히팅부(300)는 메인배관(100)에 열을 공급하는 기능을 가지며, 전원공급장치로부터 전원을 공급받을 수 있는 열선과 열선을 둘러싸고 있는 피복으로 구성된다.

이러한 히팅부(300)는 삽입홀(215)을 통해 상기 장착배관(200)에 일직선으로 삽입되어 메인배관(100)의 외주면에 밀착되도록 설치되며, 메인배관(100)이 매립되는 장소의 기온에 따라서 하나 또는 다수개가 하나의 장착배관(200)에 삽입되어 사용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 본 실시예도 제1실시예와 마찬가지로 메인배관(100), 장착배관(200), 보온부재(400)를 포함한다.

그리고 메인배관(100) 및 보온부재(400)의 구성은 제1실시예와 동일하되, 메인배관(100)과 장착배관(200)의 결합구조를 달리한 것에 차이가 있으므로 메인배관(100) 및 보온부재(400)의 구성 및 작용에 대한 중복된 설명은 생략한다.

구체적으로, 장착배관(200)은 메인배관(100)의 외주면을 나선형으로 감싸는 형태로 메인배관(100)에 연결된다.

이 때 장착배관(200)은 히팅부(300)가 삽입될 수 있도록 삽입홀(215)이 형성되어 있는 관 형태이며, 나선형의 배치구조는 메인배관(100)의 길이방향과 이루는 각이 직선에 가까울 만큼 작아서 히팅부(300)가 삽입홀(215)에 용이하게 삽입될 수 있도록 한다.

제2실시예와 같이 장착배관(200)이 경사각이 작은 나선형 구조를 갖는 형태로 메인배관(100)에 연결됨으로써, 다수개의 히팅부(300)를 장착배관(200)에 삽입시키지 않아도 메인배관(100)의 둘레를 전체적으로 용이하게 감싸도록 할 수 있어 설치가 간편하다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 것으로, 위 실시예들과 마찬가지로 메인배관(100), 장착배관(200), 그리고 보온부재(400)를 포함한다.

그리고 메인배관(100) 및 보온부재(400)의 구성은 위 실시예와 동일하되, 장착배관(200) 자체의 구조 및 장착배관(200)이 메인배관(100)에 결합되는 구조를 달리한 것에 차이가 있으므로 중복된 설명은 생략하도록 한다.

먼저 장착배관(200)은 메인배관(100)에 연결되는 주배관(210)과 주배관(210)에서 양측으로 뻗어져서 링 형상을 갖는 대류배관(220)으로 이루어진다.

주배관(210)은 메인배관(100) 일측면에 길이방향으로 메인배관(100)에 연결되며 중앙에 삽입홀(215)이 형성되어 히팅부(300)가 삽입되는 구조이다.

대류배관(220)은 주배관(210)으로부터 방출되는 열이 메인배관(100) 둘레에 전달될 수 있도록 대류공간(230)을 형성하는 역할을 하는 것으로, 링 모양으로 휘어진 상태로 메인배관(100) 둘레를 감쌈과 동시에 주배관(210)에 다수개가 간격을 두고 연결된다.

이러한 대류배관(220)은 내부가 중공된 관 형태로, 대류공간(230)을 형성한다.

상기 대류공간(230)에 존재하는 공기는 상기 주배관(210)으로부터 방출되는 열과 열교환을 하며 대류현상을 일으키고, 이러한 열교환은 대류배관(220) 전체에 걸쳐 이루어지게 된다.

전술한 것과 같이 대류배관(220)이 메인배관(100) 둘레를 감싸고 있으므로 대류공간(230) 내부 공기는 최종적으로 메인배관(100) 내부의 유체 온도를 상승시켜 동파를 방지한다.

따라서, 하나의 히팅부(300)를 단순삽입하여 설치가 용이하며, 대류현상으로 인해 열효율도 높일 수 있는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 것으로, 본 실시예도 위 실시예들과 마찬가지로 메인배관(100), 장착배관(200) 그리고 보온부재(미도시)을 포함하며, 장착배관(200)에 표시창을 장착한 것에 차이가 있다.

구체적으로, 장착배관(200)은 제1실시예와 같이 히팅부(300)를 수용하는 역할을 함과 동시에 히팅부(300)를 점검하는 기능을 갖는 것으로, 반호형의 곡면판 양단이 메인배관(100)의 외주면에 연결되어 삽입홀(215)을 형성하는 형태이고, 메인배관(100)의 둘레에 복수개가 간격을 두고 장착되어 있으며, 추가적으로 외부로 돌출된 부분에 투명한 소재의 표시창(250)이 길이방향으로 형성되어 있다.

장착배관(200)에 표시창(250)이 형성됨으로써, 히팅부(300)의 파손 여부를 용이하게 발견할 수 있어서 유지 보수가 용이하다.

이 경우에는 표시창(250)을 통해 장착배관(200) 내부 점검을 용이하게 하기 위해서 보온부재를 투명소재로 제작할 수 있다.

이하에서는 본 발명인 보온배관의 설치방법 및 그 작용효과에 대하여 설명하기로 한다.

물을 운반하는 수도관과 같은 배관은 지면 하부나 벽 내부에 매설되게 설치되어 설치 및 교체 작업이 용이하지 않다. 따라서 동파 방지를 위한 보온배관은 시공이 간단하고 신속하게 이루어질 수 있는 구조를 가져야 한다.

도 10을 참조하여 본 발명인 보온배관이 설치되는 과정을 살펴보면, 메인배관(100a), 장착배관(200a) 및 이를 둘러싸고 있는 보온배관(400a)으로 구성된 제1보온배관(1)과 메인배관(100b), 장착배관(200a) 보온배관(400b)으로 구성된 제2보온배관(2)이 서로 마주보도록 배치된다.

두개의 메인배관(100a,100b)을 연결하기 위해서 끝단부에 위치하고 있는 용접부(B)에 용접작업을 수행한다. 이 때, 전술한 바와 같이 장착배관(200a,200b) 및 보온부재(400a,400b)가 메인배관(100a,100b)의 끝단으로부터 일정 간격을 두고 연결되어 용접작업이 용이하다.

메인배관(100a,100b)의 용접작업이 마무리 된 후에는, 히팅부(300)를 두개의 장착배관(200a,200b)에 길이방향으로 삽입시켜 장착배관(200a,200b) 전체에 걸쳐 장착되도록 한다.

그리고 난 뒤, 보온부재(400a,400b)로 감싸져 있지 않은 용접부(B) 및 외부로 노출되어 있는 장착배관(200a,200b)을 별도의 보온부재(500)를 이용하여 감싸도록 한다.

상기와 같이 제1보온배관(1) 및 제2보온배관(2) 간의 연결 및 설치가 완료된 후에는, 히팅부(300)에 전원을 공급하여 히팅부(300)에서 열이 발생되도록 한다.

이 경우 히팅부(300)는 메인배관(100a,100b)과 밀착되어 있으므로 메인배관(100a,100b)으로 열을 전달하게 되어 메인배관(100a,100b) 내부의 유체의 온도가 상승한다. 이로 인해 메인배관(100a,100b) 내부의 유체는 결빙이 일어나지 않아 배관 동파가 방지 될 수 있다.

본 발명에 따른 보온배관은 기존에 히팅부(300)를 메인배관(100) 둘레에 감는 방식과는 다르게 히팅부(300)를 장착배관(200)에 단순 삽입시킴으로써, 보온배관의 설치가 용이하며 히팅부(300)가 일정 간격으로 장착되어 열을 공급하므로, 어느 일부분에만 히팅부(300)가 과도하게 감겨서 국부적인 과열현상으로 인해 히팅부(300) 및 보온부재(400)가 손상되는 문제가 발생하지 않는다.

그리고 배관의 교체나 보수 등을 위해서 배관의 일부분을 절단 또는 용접할 경우에도, 히팅부(300)가 장착배관(200) 내부에 삽입되어 있어서 배관의 절단 및 용접 등의 작업과정에서 히팅부(300)가 장착배관(200)에 의해 보호되므로, 히팅부(300)가 파손되지 않는다.

또한 배관의 시공 후에 공급되어야 하는 열용량을 잘못 계산하거나, 기상이변 등을 이유로 히팅부(300)의 추가 연결이 필요할 경우에 여분의 장착배관(200)을 통해 히팅부(300)를 손쉽게 연결할 수 있으며, 히팅부(300)를 제거할 경우에도 삽입홀(215)에서 히팅부(300)를 꺼냄으로써 간편하게 제거할 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

10: 파이프 20: 열선
30: 보온재 100: 메인배관
200: 장착배관 210: 주배관
215: 삽입홀 220: 대류배관
230: 대류공간 250: 표시창
300: 히팅부 400: 보온부재

Claims (7)

1. 유체가 통과할 수 있는 이동공간이 형성된 메인배관;
   상기 메인배관 둘레에 연결되고 중앙에 삽입홀이 형성된 장착배관;
   상기 메인배관 및 상기 장착배관의 둘레를 감싸고 외부와의 열교환을 차단하는 보온부재;를 포함하는
   보온배관.
   
2. 제1항에서,
   상기 장착배관은 상기 메인배관에 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
3. 제1항에서,
   상기 장착배관은 상기 메인배관에 나선형으로 연결되는 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
4. 제1항에서,
   상기 장착배관은,
   상기 메인배관의 길이방향으로 형성된 주배관, 및
   상기 메인배관의 둘레를 감싸도록 장착되되 내부에 대류공간이 형성된 대류배관,을 포함하는 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
5. 제1항에서,
   상기 장착배관은 상기 메인배관의 내측면 둘레에 형성된 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
6. 제1 항에서,
   상기 장착배관은 외주면에 투명소재의 표시창이 형성된 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
7. 제1항에서,
   상기 장착배관은 상기 메인배관에 연결되되 상기 메인배관의 끝단부로부터 간격을 두고 연결되어, 상기 메인배관을 다수개 연결할 때 용접작업을 용이하게 하기 위한 용접공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 보온배관.
   
   
   

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