KR20140129630A - Module for freezing pipe rapidly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상수도, 중수도, 하수도, 발전소 파이프 등과 같은 배관의 누수나 손상이 발생한 경우, 누수가 발생되는 지점의 배관을 보수하거나 교체하기 위해 상기 배관의 적정 부위를 결빙시켜 누수를 방지하는 배관 결빙 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a pipe freezing system for preventing leakage of water by freezing a proper part of a pipe to repair or replace a pipe at a point where leakage of water occurs, such as water, water, sewage, .
발전소 등을 포함하는 공장이나, 상수도 등의 일반 가정 또는 학교 등의 계통설비에는 배관이 연결되어 계통수의 유동을 안내하게 된다. 그리고 계통설비의 누수나 손상이 발생하여 이를 정비하고자 할 때, 또는 계통설비의 점검이 필요한 때, 배관의 전단 및 후단을 결빙시키는 작업이 필요하게 되는데, 이러한 작업은 배관에 채워진 계통수의 배수가 불가능하거나 격리가 불가능한 경우에 행해진다.A pipeline is connected to a plant including a power plant, a general household such as a water supply system or a school system such as a school, and the flow of the system water is guided. It is necessary to freeze the front end and the rear end of the piping when it is necessary to repair the piping system due to leakage or damage of the piping system or when it is necessary to check the piping system. Or isolation is not possible.
도 1에는 한국공개특허번호 제2008-0107297호에 개시된 배관을 급속 결빙하는 장치가 도시된다. 도 1을 참조하면, 상수도관의 정기 보수 또는 교체 시공을 위해 노출된 상수도관에서 절관하고자 하는 상수도관(30)의 외측 2개소에 냉각코일(23)을 권취하고, 권취된 냉각코일(23)을 코일 재킷(26)에 의해 밀폐시킨다. 이어서 밀폐된 냉각코일(23)은 연결관(22,24)에 의해 냉매 냉각 장치(미도시)에 연결된다.Fig. 1 shows a device for rapidly freezing a pipe disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2008-0107297. 1, a
이러한 구성으로 냉매 냉각 장치(미도시)에서 냉각되어 토출된 액체 상태의 냉매가 연결관(22)을 통해 냉각코일(23)에 공급되며, 공급된 액상(液狀)의 냉매는 냉각코일(23)에서 기체 상태로 되면서 연결관(24)을 통해 상기 냉매 냉각 장치로 다시 회수된다. 이와 같은 냉매 순환 시스템의 냉매 순환 과정에 의해 밀폐된 코일 재킷(26) 내부는 급속하게 냉각되므로 냉각코일(23)에 권취된 상수도관(30) 내의 물은 급속히 결빙되게 된다.In this configuration, the discharged liquid refrigerant cooled in the refrigerant cooling apparatus (not shown) is supplied to the
그러나, 도 1에 도시된 배관 결빙 장치는 현장에서 배관(30)의 외경에 맞춰 냉각코일(23)을 구부려 만드는 장치이기 때문에 작업 시간이 오래 소요된다. 구체적으로, 냉각코일(23)은 통상 열전달율이 우수한 동관 등의 금속관일 수 있으며, 현장에서 직접 금속관을 구부려 설치해야 하는 작업 환경에서 금속관을 원통형인 배관(30)의 외주면을 정확하게 추종하며 굽히기 어렵고 시간도 오래 소요된다. 따라서, 배관 정비 시간과 비용이 증대된다. However, since the piping freezing apparatus shown in Fig. 1 is a device for bending the
본 발명은, 미리 모듈 형태로 제작하여 두고 작업 현장에서 간단하게 설치하여 배관 결빙 시스템을 구성할 수 있는 배관 급속 결빙 모듈을 제공한다. The present invention provides a piping rapid freezing module that can be constructed in a module form in advance and simply installed at a work site to form a piping freezing system.
또한 본 발명은, 작업 현장에서의 배관 정비 작업의 시간과 비용을 절감할 수 있는 배관 급속 결빙 모듈을 제공한다. The present invention also provides a piping rapid freezing module capable of reducing the time and cost of piping maintenance work at a work site.
본 발명은, 서로 결합되어 배관의 외주면을 접촉하여 에워싸는 제1 하프 모듈(half module) 및 제2 하프 모듈을 구비하며, 상기 제1 하프 모듈은, 하프 파이프(half pipe) 형상의 제1 하우징, 및 상기 제1 하우징 내부에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열되고, 냉매 냉각 장치와 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 일 측 단부가 상기 제1 하우징의 외부로 돌출된 제1 냉각코일을 구비하고, 상기 제2 하프 모듈은, 하프 파이프(half pipe) 형상의 제2 하우징, 및 상기 제2 하우징 내부에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열되고, 상기 냉매 냉각 장치와 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 일 측 단부가 상기 제2 하우징의 외부로 돌출된 제2 냉각코일을 구비하고, 상기 제1 하프 모듈과 상기 제2 하프 모듈이 서로 결합되면 상기 제1 냉각코일의 타 측 단부와 상기 제2 냉각코일의 타 측 단부가 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 배관 급속 결빙 모듈을 제공한다. The present invention provides a refrigerator comprising a first half module and a second half module which are coupled to each other to surround and surround an outer circumferential surface of a pipe, the first half module comprising: a first housing in the form of a half pipe; And a first cooling coil which is arranged so as to allow a refrigerant to flow inside the first housing and which has one end portion connected to the refrigerant cooling device so as to be able to flow the refrigerant protruded to the outside of the first housing, The second half module includes a second housing in the form of a half pipe and a second housing which is arranged so as to allow the refrigerant to flow inside the second housing and has one end connected to the refrigerant cooling device so as to flow therethrough, And a second cooling coil protruded outside the second housing, wherein when the first half module and the second half module are coupled to each other, the other end of the first cooling coil and the other end of the second cooling coil Rapid pipe for refrigerant is connected to be able to flow provides a freezing module.
상기 제1 냉각코일의 타 측 단부 및 상기 제2 냉각코일의 타 측 단부는 암수 커플링(male and female coupling) 구조로 연결될 수 있다. The other end of the first cooling coil and the other end of the second cooling coil may be connected by a male and female coupling structure.
본 발명의 배관 급속 결빙 모듈에 의하면, 배관 수리나 교체가 필요한 현장에서는 한 쌍의 하프 모듈(half module)을 배관을 에워싸도록 서로 결합하고 냉매 냉각 장치에 냉매 코일의 단부를 연결하는 것만으로 배관 결빙 시스템을 구성할 수 있다. 따라서, 현장에서 배관 정비의 작업 시간이 단축되고, 비용이 절감된다. According to the piping rapid freezing module of the present invention, in a field requiring piping repair or replacement, a pair of half modules are coupled to each other so as to surround the piping, and the end of the refrigerant coil is connected to the refrigerant cooling device, An icing system can be constructed. Therefore, the working time of piping maintenance in the field is shortened and the cost is reduced.
또한, 본 발명의 배관 급속 결빙 모듈은 현장에서의 작업 후 한 쌍의 하프 모듈로 다시 분해하고, 다른 작업 현장에서 재사용할 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 자원 낭비도 막을 수 있다. In addition, the piping rapid freezing module of the present invention can be disassembled into a pair of half modules after work in the field, and reused in other work sites, thereby reducing cost and waste of resources.
도 1은 종래의 배관 결빙 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈을 구비한 배관 결빙 시스템을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV에 따른 단면도로서, 도 3의 한 쌍의 하프 모듈이 서로 결합된 상태를 도시한 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional pipe freezing apparatus.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a piping freezing system having a piping rapid freezing module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is an exploded perspective view of a piping rapid freezing module according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, and shows a state in which the pair of half modules of FIG. 3 are coupled to each other.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a piping rapid freezing module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈을 구비한 배관 결빙 시스템을 도시한 구성도이다. 도 2를 참조하면, 배관 결빙 시스템(100)은, 예컨대 발전소, 공장, 일반 가정, 학교 등의 상수도와 같이 계통수의 유동을 안내하는 배관(30) 중에 일부가 파손되거나, 밸브(35)의 고장으로 인해 교체가 필요한 경우에, 배관(30) 내에서 필요한 부분만 선택적으로 계통수를 결빙시킴으로써, 계통 설비를 간편하고 저렴하게 정비할 수 있다. 도 2에서 배관(30)과 밸브(35)로 구성된 계통수 경로 중에서, 밸브(35)에 고장이 발생한 경우, 밸브(35) 양 측 배관(30)에 각각 배관 결빙 시스템(100)을 적용하고, 그 부분의 계통수를 결빙한다. 이에 따라, 계통수가 밸브(35)를 경유하여 흐르지 않게 되므로 밸브(35) 교체 작업을 원활하게 진행할 수 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a piping freezing system having a piping rapid freezing module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Referring to FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV에 따른 단면도로서, 도 3의 한 쌍의 하프 모듈이 서로 결합된 상태를 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배관 급속 결빙 모듈(110)은 한 쌍의 제1 및 제2 하프 모듈(half module)(111, 131)을 구비한다. 상기 한 쌍의 하프 모듈(111, 131)은 서로 결합되어 배관(30)의 외주면을 접촉하여 에워싼다. FIG. 3 is an exploded perspective view of a piping rapid freezing module according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, to be. Referring to FIGS. 2 and 3, the tubing
제1 하프 모듈(111)은 제1 하우징(112)과 제1 냉각코일(122)을 구비한다. 제1 하우징(112)은 하프 파이프(half pipe)의 형상으로 만들어지며, 외판(113), 내판(116), 및 한 쌍의 측판(119)의 결합에 의해 형성된다. 내판(116)은 배관(30)의 외주면에 면접촉한다. 내판(116)은 예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같이 열전달 특성이 우수하고 경량인 소재로 형성된다. 외판(113)과 측판(119)은 내판(116)과 동일한 소재로 형성될 수 있으나, 단열 특성이 금속보다 상대적으로 우수한 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. The
제1 냉각코일(122)은 제1 하우징(112) 내부에 형성된 내부 공간에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열된다. 냉각코일(122)은 통상적으로 동관이라고 불리는 구리(Cu) 소재의 금속관이 사용된다. 열전달 성능이 우수하고 비교적 쉽게 구부려 가공할 수 있기 때문이다. 다만, 냉각코일(122)로 동관만 사용되는 것은 아니며, 구리(Cu)를 포함하는 합금 소재, 또는 다른 금속 소재의 금속관이 사용될 수도 있다. The
제1 하우징(112) 내부 공간에서 제1 냉각코일(122)은 지그재그(zigzag) 경로를 따라 굽어지게 가공되어 내판(116)의 전(全) 영역에 고르게 분포되도록 배열된다. 제1 냉각코일(122)을 구부릴 때에는 냉각코일(122) 내부의 유로가 폐색(閉塞)되지 않게 완만하게 구부려야 하며, 절곡되게 구부리면 냉각코일(122)이 폐색(閉塞)될 수 있어 바람직하지 않다. 한편, 냉각코일(122)을 구부리는 방법은 지그재그 경로를 따라 구부리는 것에 한정되지 않는다. 제1 냉각코일(122)의 일 측 단부는 냉매 냉각 장치(105)와 흐를 수 있게 연결되는 냉매 유입부(123)가 되며, 측판(119)을 통해 제1 하우징(112)의 외부로 돌출된다. The
제2 하프 모듈(131)은 제2 하우징(132)과 제2 냉각코일(142)을 구비한다. 제2 하우징(132)은 하프 파이프(half pipe)의 형상으로 만들어지며, 외판(133), 내판(136), 및 한 쌍의 측판(139)의 결합에 의해 형성된다. 내판(136)은 배관(30)의 외주면에 면접촉한다. 내판(136)은 예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같이 열전달 특성이 우수하고 경량인 소재로 형성된다. 외판(133)과 측판(139)은 내판(136)과 동일한 소재로 형성될 수 있으나, 단열 특성이 금속보다 상대적으로 우수한 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. The
제3 냉각코일(142)은 제1 하우징(132) 내부에 형성된 내부 공간에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열된다. 제2 냉각코일(142)은 통상적으로 동관이라고 불리는 구리(Cu) 소재의 금속관이 사용된다. 열전달 성능이 우수하고 비교적 쉽게 구부려 가공할 수 있기 때문이다. 다만, 제2 냉각코일(142)로 동관만 사용되는 것은 아니며, 구리(Cu)를 포함하는 합금 소재, 또는 다른 금속 소재의 금속관이 사용될 수도 있다. The
제2 하우징(132) 내부 공간에서 제2 냉각코일(142)은 지그재그(zigzag) 경로를 따라 굽어지게 가공되어 내판(136)의 전(全) 영역에 고르게 분포되도록 배열된다. 제2 냉각코일(142)을 구부릴 때에는 냉각코일(142) 내부의 유로가 폐색(閉塞)되지 않게 완만하게 구부려야 하며, 절곡되게 구부리면 냉각코일(142)이 폐색(閉塞)될 수 있어 바람직하지 않다. 한편, 냉각코일(142)을 구부리는 방법은 지그재그 경로를 따라 구부리는 것에 한정되지 않는다. 제2 냉각코일(142)의 일 측 단부는 냉매 냉각 장치(105)와 흐를 수 있게 연결되는 냉매 유출부(143)가 되며, 측판(139)을 통해 제2 하우징(132)의 외부로 돌출된다.The
제1 하프 모듈(111)과 제2 하프 모듈(131)은 배관(30)을 사이에 두고 합쳐졌을 때 원통 형상이 되도록 결합된다. 제1 하프 모듈(111)과 제2 하프 모듈(131)이 서로 결합되면, 제1 냉각코일(122)의 타 측 단부, 즉 냉매 유입부(123)의 반대 측 단부와, 제2 냉각코일(142)의 타 측 단부, 즉 냉매 유출부(143)의 반대 측 단부가 암수 커플링(male and female coupling) 구조로 냉매가 흐를 수 있게 연결된다. The
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 냉각코일(122)의 타 측 단부는 수형 코일 연결부(125)로서, 제1 하우징(112)의 내판(116)의 외부로 약간 돌출된다. 제2 하우징(132)의 내판(136)에는 제1 및 제2 하프 모듈(111, 131)이 결합될 때 상기 수형 코일 연결부(125)가 삽입 가능하도록 냉각 코일 연결 통공(137)이 형성된다. 제2 냉각코일(142)의 타 측 단부는 암형 코일 연결부(145)로서 냉각 코일 연결 통공(137)과 정렬되게 고정 설치된다. 수형 코일 연결부(125)의 직경(OD1)이 암형 코일 연결부(145)의 직경(OD2)보다 약간 작다. 이와 같은 구성으로, 제1 하프 모듈(111)과 제2 하프 모듈(131)이 결합되면 수형 코일 연결부(125)가 냉각 코일 연결 통공(137)으로 삽입되고 그 말단이 암형 코일 연결부(145)의 내주면으로 삽입되어, 제1 냉각코일(122)와 제2 냉각코일(142)이 냉매가 흐를 수 있게 일렬로 연결된다. 3 and 4, the other end of the
도 2를 다시 참조하면, 제1 및 제2 하프 모듈(111, 131)을 서로 결합하여 제1 냉매코일(122)과 제2 냉매코일(142)을 연결한 후, 모듈 고정부(150)로 감아 그 결합을 견고히 유지하여 작업 중에 분리되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 적어도 하나 이상의 모듈 고정부(150)로 결합된 제1 및 제2 하프 모듈(111, 131)을 팽팽하게 감아준다. 예를 들어, 모듈 고정부(150)는 직물이나 합성수지로 된 끈, 또는 금속 와이어(metal wire)일 수 있다. 또는, 양 단부에 수형 및 암형 벨크로 패드가 형성되어 탈부착 가능한 스트립(strip)일 수도 있다. Referring to FIG. 2 again, the first and
상기한 바대로 배관 급속 결빙 모듈(110)을 제작하고 배관(30) 외주면에 설치한 다음, 일렬로 연결된 제1 및 제2 냉각코일(122. 142)에 냉매 냉각 장치(105)를 연결하고, 제1 및 제2 냉각코일(122. 142) 내부로 냉매를 유동시켜 배관(30)의 내부를 결빙시키게 된다. 예컨대, 액화 질소, 프레온 가스 등이 냉매로 사용된다. 구체적으로, 냉매 냉각 장치(105)의 냉매 공급 연결관(106)은 연결구(106a)를 통해 냉매 유입부(123)와 연결하고, 냉매 회수 연결관(107)은 연결구(107a)를 통해 냉매 유출부(143)와 연결함으로써 배관 급속 결빙 모듈(110)에 냉매 냉각 장치(105)를 연결한다. The piping rapid freezing
그리고, 냉매 냉각 장치(105)를 작동시키면 냉매가 냉매 냉각 장치(105)와 제1 및 제2 냉각 코일(122, 142)로 구성된 열교환 경로를 순환한다. 예를 들어 액화질소를 냉매로 사용하는 경우, 냉매 냉각 장치(105)에서 유출된 액상(液狀)의 냉매는 제1 및 제2 냉각 코일(122, 142)로 유입되어 주위의 열을 흡수하여 기화한다. 그리고, 기화된 냉매는 냉매 냉각 장치(105)로 회수되어 열을 방출하며 다시 액화된다. 냉매가 반복적으로 냉매 냉각 장치(105)와 제1 및 제2 냉각 코일(122, 142) 사이를 순환하는 과정에서 배관(30) 내부가 결빙된다. When the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
30: 배관 35: 밸브
100: 배관 결빙 시스템 110: 배관 급속 결빙 모듈
111, 131: 하프 모듈 112, 132: 하우징
122, 142: 냉각코일 150: 모듈 고정부30: piping 35: valve
100: piping freezing system 110: piping rapid freezing module
111, 131:
122, 142: cooling coil 150: module fixing section
Claims (2)
상기 제1 하프 모듈은, 하프 파이프(half pipe) 형상의 제1 하우징, 및 상기 제1 하우징 내부에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열되고, 냉매 냉각 장치와 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 일 측 단부가 상기 제1 하우징의 외부로 돌출된 제1 냉각코일을 구비하고,
상기 제2 하프 모듈은, 하프 파이프(half pipe) 형상의 제2 하우징, 및 상기 제2 하우징 내부에 냉매가 흐를 수 있게 이어져 배열되고, 상기 냉매 냉각 장치와 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 일 측 단부가 상기 제2 하우징의 외부로 돌출된 제2 냉각코일을 구비하고,
상기 제1 하프 모듈과 상기 제2 하프 모듈이 서로 결합되면 상기 제1 냉각코일의 타 측 단부와 상기 제2 냉각코일의 타 측 단부가 냉매가 흐를 수 있게 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 급속 결빙 모듈.And a first half module and a second half module which are coupled to each other to surround and surround the outer circumferential surface of the pipe,
The first half module includes a first housing having a half pipe shape and a first housing arranged so as to allow the refrigerant to flow inside the first housing and having one end connected to the refrigerant cooling device so as to flow therethrough And a first cooling coil protruding outside the first housing,
The second half module includes a second housing in the form of a half pipe and a second housing which is arranged so as to allow a refrigerant to flow inside the second housing and is connected to the refrigerant cooling device through one end And a second cooling coil protruded outside the second housing,
Wherein when the first half module and the second half module are coupled to each other, the other end of the first cooling coil and the other end of the second cooling coil are connected to allow the refrigerant to flow therethrough. .
상기 제1 냉각코일의 타 측 단부 및 상기 제2 냉각코일의 타 측 단부는 암수 커플링(male and female coupling) 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 급속 결빙 모듈. The method according to claim 1,
Wherein the other end of the first cooling coil and the other end of the second cooling coil are connected by a male and female coupling structure.
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2013
- 2013-04-30 KR KR1020130048165A patent/KR20140129630A/en not_active Application Discontinuation
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