KR20140125267A - 난방 배관용 파이프 및 그 설치 구조 - Google Patents

난방 배관용 파이프 및 그 설치 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온돌 바닥 또는 온열 매트에 적용하는 난방 배관용 파이프 및 그 설치 구조에 관한 것이다.
본 발명은 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부 하방 외측 둘레에 공기층을 가지는 단열부의 상단을 상기 현열부와 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

난방 배관용 파이프 및 그 설치 구조{Heating for plumbing pipes and the installation structure}
본 발명은 온돌 바닥 또는 온열 매트에 적용하는 난방 배관용 파이프 및 그 설치 구조에 관한 것이다.
일반적으로 온수 보일러의 난방수가 공급되어 건물의 난방을 시키는 난방 배관용 파이프 또는 호스는 알루미늄, 스테인레스, 동, 고무 및 합성수지재 등으로 압출 성형하여 제공하고 있다.
이와같은 난방 배관용 파이프 또는 호스는 대체적으로 원형 파이프 형상으로 형성되어 있어 파이프 내부를 지나는 온수에 의해 파이프 외주면에 현열(sensible heat)이 발생되어 온돌 바닥면에 온열이 가해지게 하거나, 매트에 온열이 인가되어 지게 하는 것이다.
그러나, 위와 같은 파이프나 호스는 내부에 흐르는 온수의 온열이 파이프 외주면에 전열되어 매트 상부면이나 온돌 바닥면에 현열되는 것은 바람직하나, 파이프 외주면에 현열된 온열의 일부만이 매트 상부면이나 온돌 바닥면에 현열되어지므로 충분한 전열효과를 높이지 못하게 되어 온수 보일러 등의 동작을 지속적으로 하게 하거나, 설정 온도를 높이게 되므로 이에 따른 전력낭비등 에너지 소모에 드는 제반 비용이 과다한 문제점이 지적되고 있다.
이를 해소하기 위하여 등록 실용신안 제 20-0259733호에 의하면 중공호스 바깥면은 파형을 이루고 안쪽면은 밋밋한 원형으로 형성하여 실내바닥에 시공시 중공호스의 파형부분이 시멘트와 접촉성을 개선시킬 뿐만 아니라, 이 파형부분의 전열면적 증대로 공급되는 난방수의 유체난류에 의한 전열효과도 상승되는 효과를 지닌다고 게재되어 있으나, 이 경우에는 호스 내부로 흐르는 온수의 열이 파형부분에 현열되어 바닥면에 전열되는 것은 바람직하나, 중공 호스 이주면 전체 둘레에 걸쳐 온수의 열이 현열되어지므로 바닥면에 전열되어야할 온열이 바닥면 하방 및 하방 외측으로 새어나가 에너지의 열손실이 지대한 문제점이 지적되고 있고, 또 다른 해소방안으로 제시되는 국내 공개특허 제10-2012-0113371호에 의하면 호스의 외면에 돌출부를 형성시켜 표면적을 확대시킴으로써, 열 전달 효과가 우수한 난방 배관
용 호스를 제공하고 있으나, 이 경우에도 호스 내부의 온수열이 호스 외주면 및 돌기부를 통해 현열되기는 하지만 호스 외주면 전체 둘레에 걸쳐 온열이 현열되어지므로 바닥면에 전열되어야할 온열이 바닥면 하방 및 하방 외측으로 새어나가 에너지의 열손실이 지대한 문제점이 지적되고 있다.
[특허문헌]
국내 공개특허 제10-2012-0113371호
본 발명은 상기 제반 문제점을 해소하기 위하여 창출한 것으로, 난방 파이프 상부면으로 파이프 내부의 온열이 전열되도록 하여 바닥면측으로의 열 전달 효과를 증대시키고, 에너지 열 손실을 최대한 줄이도록 하므로서 에너지 절약을 도모함을 기술적 과제로 삼는다.
본 발명은 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면에 평편한 판 형태의 현열부를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부 하방 외측 둘레에 공기층을 가지는 단열부의 상단을 상기 현열부와 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부의 상부면에 판 형태의 현열부를 형성하여 현열 표면적을 넓히게 되어 현열부에 의한 전열이 보다 효율적으로 바닥면에 전도되게 되고, 특히 온수 통과 공간부 하방 및 양측 둘레측으로 열이 새어나가는 것을 방지하게 되므로서 열 손실을 줄이면서 에너지 절약을 도모하게 되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 단면도
도 2는 도 1의 사시도
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 단면도
도 4는 도 3의 사시도
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 단면도
도 6은 도 5의 사시도
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 단면도
도 8은 도 7의 사시도
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 단면도
도 10은 도 9의 사시도
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 단면도
도 12는 도 11의 사시도
도 13은 본 발명의 제 7 실시예에 의한 단면도
도 14는 도 13의 사시도
도 15는 본 발명의 제 8 실시예에 의한 단면도
도 16은 도 15의 사시도
도 17 a), b),c), d), e), f)는 본 발명에 있어서 날개 형태의 현열부가 없는 난방 파이프에 적용한 다른 실시예의 단면도
도 18은 본 발명의 설치상태 단면도
도 19는 본 발명을 설명하기 위한 단면도
도 20은 본 발명의 공기층 밀폐 및 호스 연결을 위한 분리 사시도
도 21은 도 20의 단면도
도 22는 본 발명의 난방용 배관 파이프 설치상태 평면 예시도
본 발명은 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 온수 보일러에 적용하는 난방 배관용 파이프(10)에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(11)의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부(12)를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부(11) 하방 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)의 상단을 상기 현열부(12)와 일체로 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성하는 것이다. 즉, 상기 현열부(12)는 온수 통과 공간부(11)의 상부면 양단에 날개 형태로서 길이방향으로 일체로 형성하는 것이다.
상기에서, 온수 통과 공간부(11)는 도 1 내지 도 4에서 제시하는 바와 같이, 반타원형으로 형성할 수 있고, 도 5 내지 도 8과 같이 직사각형으로 형성할 수 있으며, 도 9 내지 도 12와 같이 삼각형으로 형성 하거나, 도 1 내지 도 16과 같이 원형으로 형성할 수 있으며, 이들 재질은 알루미늄, 스테인레스, 동, 고무 및 합성수지재 등으로 압출 성형할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 온수 통과 공간부(11) 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성할 수 도 있고, 형성하지 않을 수 도 있다. 상기에서, 온수 통과 공간부(11) 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성하는 경우에는 온수 통과 공간부(11)를 통과하는 온수로 부터의 온열이 단열부(13)의 공기층(13')에 의해 외측으로 새어나가는 것을 방지함과 동시에 상기 온열 대부분이 평편한 판 형태의 현열부(12)측으로 현열되기 위한 것이며, 온수 통과 공간부(11) 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성하지 않을 경우에는 온수 통과 공간부(11)를 통과하는 온수로 부터의 온열이 온수 통과 공간부(11)외측 둘레측으로 전도되기는 하지만 현열부(12)가 평편한 판형태로 형성되어 있어 현열부(12)측에 보다 많은 열이 현열되어지게 하기위한 것이다.
한편, 본 발명은 도 17의 a)와 같이 난방 배관용 파이프(10)를 반원형으로 형성하되, 온수 통과 공간부(11)의 상부면을 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(11)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 현열되게 할 수 있다. 이 경우에는 날개 형태의 현열부(12)가 없다 하더라도 온수 통과 공간부(11)의 상부면이 평편하게 형성되어 있어 종전 원형의 난방 파이프 형태보다 더욱 많은 온열이 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 현열되게 할 수 있다. 그리고, 도 17 b)와 같이, 상기 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(11) 하방 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성할 수 있다.
도 17 c), d), e), f)는 도 17 a), b)의 다른 실시예로서 직사각형 또는 직삼각형의 난방 배관용 파이프(10)에 적용하여 온수 통과 공간부(11)의 상부면을 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(11)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 현열되게 할 수 있고, 또한 상기 직사각형 또는 직삼각형으로서 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(11) 하방 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성할 수 있다.
이와 같은 구성의 본 발명은 도 18과 같이, 온돌 바닥부(20)를 설치함에 있어 바닥면(21)의 하방에 설치한 퍼라이트(PERLITE) 단열재(22)에 온수 통과 공간부(11)의 형상으로 끼움 요입부(22')를 형성 한 다음 본 발명의 난방 배관용 파이프(10)를 포설하여 시공하게 된다. 상기에서, 퍼라이트 단열재(22)는 현열부(12)하방으로 온열이 방출되거나 단열부(13)외측으로 온열이 방출되는 것을 방지하기 위한 것으로 도 19에 도시한 바와 같이, 보다 효율적으로 현열부(12)상부측으로 온열이 최대한 전도될 수 있도록 하는 것이다.
상기에서, 바닥면(21)은 비닐장판이나 타일 또는 대리석 등을 사용하며, 상기 바닥면(21)을 걷어내면 본 발명의 현열부(12)가 보이도록 설치하여 현열부(12)의 온열이 최대한 바닥면(21)에 전도되게 하거나, 상기 바닥면(21)을 콘크리트로 타설 할 경우 그 두께를 5mm 이내로 타설하여 상기 현열부(12)의 온열이 바닥면(21)에 최대한 전도되게 할 수 있다.
상기에서 퍼라이트 단열재(22)는 가열 팽창 시켜 미세 공극을 가지는 퍼라이트를 0.5mm 이하의 알갱이 또는 분말로 파쇄한 후 접착제(천연 접착제)로 혼합하여 일정한 형태(예 ; 일정의 두께를 가지는 평판)로 성형한 것으로, 이는 0.5mm 이하의 퍼라이트 알갱이가 상호 접착되어 성형하는 것이어서 알갱이 내부의 미세한 공극을 가지는 공기층이 기존 퍼라이트 알갱이보다 현저히 적어 그 밀집도가 조밀하여 단열효과가 증대되고, 하중 강도가 증대되어 본 발명에 적용하는 바닥부(20)에 매우 적합하다. 즉, 본 발명에 적용하는 퍼라이트는 미세한 공극을 가지고 있는 기존의 것에서 미세한 공극을 미세한 없애므로 그 밀집도가 조밀하게 된다.
한편, 본 발명은 단열재를 펄라이트를 이용하고 있으나, 탄소섬유로 이루어진 보온 단열재를 사용하여도 바람직하다.
도 20은 본 발명의 단열부(13)의 공기층(13')양단을 밀폐시킴과 동시에 미 도시한 온수 보일러의 온수 공급부와 회수구 각각의 호스(30)(40)를 난방 배관용 파이프(10)와의 접속을 보여주기위한 연결구(50) 및 파이프(10)의 분리 사시도이고, 도 21은 도 20의 단면도이며, 도 22는 난방 배관용 파이프(10)를 배설한 평면도이다. 도면중 51은 공기층(13')밀폐 패킹, 60은 결합 커플링이다.
상기에서, 공기층(13')은 별도로 공기를 주입시키는 것이 아니라 본 발명인 난방용 배관 파이프(10)를 성형함에 있어 자연적으로 발생된 공기층이며, 상기 파이프 양단의 공기층(13')을 밀폐 패킹(51)에 의해 밀폐시켜 내부에 공기가 채워지도록 한 것이다.
이와 같은 구성의 본 발명은 온수 보일러의 온수 공급 호스(30)로 부터 온수가 공급되게 되면, 그 온수에 의한 온열은 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 일체로 형성한 평편한 판 형태의 현열부(12)측 상부면으로 현열되어지고, 온수 통과 공간부(11)의 하방 및 외측 둘레측으로는 단열부(13)의 공기층(13')에 의해 단열되어지므로서 보다 많은 열이 열 손실 없이 온돌 바닥부(20)의 바닥면(21)측으로 전열되어지는 것이다. 특히, 본 발명은 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 현열부(12)가일체적으로 평편한 판 형태로 형성되어 있어 현열된 열이 보다 넓은 표면적에 의해신속하게 확산되어지므로 에너지의 열손실을 최대한 줄여 에너지 절감효과를 증대시킬 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명은 온돌 바닥부에 한정하여 설명 하였으나, 소형 온수 보일러에 의한 온수 온열 매트에도 적용 할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을
한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속 하는 분야의 통상의 지식을 가진
자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에
예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서
규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 난방 배관용 파이프 11 : 온수 통과 공간부
12 : 현열부 13' : 공기층
13 : 단열부 20 : 온돌 바닥부
21 : 바닥면 22 : 단열재
30, 40 : 호스 50 : 연결구
51 : 밀폐패킹 60 : 결합 커플링

Claims (7)

  1. 압출 성형시켜 내부에 온수 통과 공간부를 가지는 온수 보일러에 적용하는 난방 배관용 파이프에 있어서, 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(11)의 상부면 양측에 평편한 판 형태의 현열부(12)를 일체로 형성하되, 상기 온수 통과 공간부(11) 하방 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)의 상단을 상기 현열부(12)와 일체로 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  2. 제 1항에 있어서, 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 제외한 반타원형 또는 직사각형 또는 직삼각형 또는 원형의 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 평편한 판 형태의 현열부(12)를 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  3. 제 1항에 있어서, 난방 배관용 파이프(10)를 반원형 또는 직사각형 또는 직삼각형으로 형성하되, 온수 통과 공간부(11)의 상부면을 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성하여 온수 통과 공간부(11)를 지나는 온열이 상기 온수 통과 공간부(11)의 상부면에 현열되게 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  4. 제 3항에 있어서, 반원형 또는 직사각형 또는 직삼각형로서 날개 형태의 현열부(12) 없이 평편하게 형성한 온수 통과 공간부(11) 하방 외측 둘레에 공기층(13')을 가지는 단열부(13)를 형성하여 난방 배관용 파이프(10)를 구성함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프.
  5. 온돌 바닥부(20)의 바닥면(21)의 하방에 설치한 퍼라이트 단열재(22)에 온수 통과 공간부(11)의 형상으로 끼움 요입부(22')를 형성 한 다음 난방 배관용 파이프(10)를 포설하여 시공하여 설치함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
  6. 제 5항에 있어서, 퍼라이트 단열재(22)는 퍼라이트를 0.5mm 이하의 알갱이 또는 분말상태로 파쇄한 후 천연 접착제로 혼합하여 일정한 형태로 성형한 것임을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 바닥면(21)을 걷어내면 현열부(12)가 보이도록 설치하되, 상기 바닥면(21)은 비닐장판이나 타일 또는 대리석 등을 사용함을 특징으로 하는 난방 배관용 파이프 설치 구조.
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KR101647436B1 (ko) * 2015-09-24 2016-08-10 상쾌한아침 주식회사 온열덮개를 구비한 온수매트

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