KR20210061291A - 내경 조절형 배관 단열 자재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내경 조절형 배관 단열 자재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관에 설치되어 배관을 단열하는 용도로 사용되는 내경 조절형 배관 단열 자재에 관한 것이다.
본 발명의 내경 조절형 배관 단열 자재는, 배관의 외경 크기에 관계없이 단열재의 내경을 조절하여 용이하게 시공이 가능하면서도 우수한 단열 성능을 가지는 장점이 있다.

Description

내경 조절형 배관 단열 자재{Bore Adjustable Pipe Insulation Material}

본 발명은 내경 조절형 배관 단열 자재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관에 설치되어 배관을 단열하는 용도로 사용되는 내경 조절형 배관 단열 자재에 관한 것이다.

냉수나 온수와 같은 유체를 전달하는 배관의 외면에 씌워서 시공하는 배관 단열재가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 배관 단열재는 배관의 외경에 꼭 맞게 제작되고 설치되어야 단열 성능을 유지할 수 있는 것이 일반적이다.

실제 사용되는 배관의 외경은 매우 다양하기 때문에 다양한 크기의 배관에 각각 맞추어 다양한 크기의 배관 단열재를 각각 별도로 제작하고 관리하고 재고를 관리하는 것은 매우 번거로운 일이며 전체적인 제작 원가 및 시공 원가를 높이는 문제점이 있다.

따라서, 단일 모델로 단열 성능의 저하를 방지하면서도 다양한 크기의 배관에 어려움 없이 설치할 수 있는 구조의 내경 조절형 배관 단열 자재가 필요하게 되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 만족시키기 위해 안출된 것으로서, 하나의 모델로 다양한 크기의 배관에 설치가 가능하면서 단열 성능의 저하를 방지할 수 있는 구조의 내경 조절형 배관 단열 자재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 내경 조절형 배관 단열 자재는, 배관에 씌워져 설치되어 배관을 단열하는 내경 조절형 배관 단열 자재에 있어서, 상기 배관에 씌워지도록 탄성 단열 재질로 형성되고 원통형으로 형성되는 단열 몸체; 상기 단열 몸체가 내경부터 외경까지 반경 방향에 대해 기울어진 경사면으로 절단되어 형성되는 형성되는 경사 절단면; 상기 단열 몸체의 외면에 부착되는 제1외면 시트; 상기 단열 몸체의 외면과 경사 절단면이 만나는 지점부터 상기 제1외면 시트로부터 연장되도록 형성되는 제2외면 시트; 및 상기 제2외면 시트의 내면에 형성되는 접착 재질의 외면 접착부;를 포함하고, 상기 경사 절단면의 서로 마주하는 면이 맞물리도록 상기 경사 절단면의 적어도 일부분에는 요철부가 형성되는 점에 특징이 있다.

본 발명의 내경 조절형 배관 단열 자재는, 배관의 외경 크기에 관계없이 단열재의 내경을 조절하여 용이하게 시공이 가능하면서도 우수한 단열 성능을 가지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 내경 조절형 배관 단열 자재의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 내경 조절형 배관 단열 자재의 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 사용상태도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 내경 조절형 배관 단열 자재의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재는 단열 몸체(10)와 경사 절단면(11)과 제1외면 시트(20)와 제2외면 시트(30)와 외면 접착부(40)를 포함하여 이루어진다.

단열 몸체(10)는 탄성 단열 재질로 형성되고 원통형으로 형성된다. 본 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 경우 단열 몸체(10)는 연질 발포 폴리우레탄 재질로 형성된다. 단열 몸체(10)가 난연성을 가지도록 하기 위해서, 단열 몸체(10)는 발포 폴리우레탄을 액상의 난연성 재질 용액에 함침한 후 건조시키는 방법으로 제작된다. 이와 같은 구조에 의해 단열 몸체(10)는 다공성 재질로 단열 성능을 가지게 되고, 난연성 재질의 함침에 의해 난연 성능도 가지게 된다. 이와 같은 형태의 단열 몸체(10)는 원통형으로 형성되었으므로, 배관에 씌워져서 배관을 단열하게 된다.

도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 단열 몸체(10)에는 내경부터 외경까지 이어지는 경사 절단면(11)이 형성된다. 경사 절단면(11)은 단열 몸체(10)의 반경 방향에 대해 경사지도록 경사면으로 형성된다. 경사 절단면(11)은 반경 방향에 대해 15도 내지 40도로 경사지는 것이 좋다. 경사 절단면(11)의 각도가 15도보다 작은 경우에는 서로 마주하는 경사 절단면(11) 간에 기밀성을 확보하기 어려울 수 있다. 이와 같이 경사 절단면(11)의 각도가 적거나 0도에 가까운 경우에는 마주하는 절단면 사이의 접촉이 확실하지 않아 열교(thermal bridge)의 발생 가능성이 있거나, 절단면 간의 밀착을 위해 별도의 구성이 필요할 수도 있다 그러나, 경사 절단면(11)의 각도를 15도보다 크게 하면 단열 몸체(10)의 탄성의 도움을 받아 마주하는 경사 절단면(11)이 서로 긴밀하게 접촉하면서 열손실의 발생을 방지하게 된다. 경사 절단면(11)의 각도가 40도보다 큰 경우에는 경사 절단면(11) 끝부분의 얇아지게 되므로 단열 몸체(10)의 재질에 따라 경사 절단면(11) 끝부분의 단열 몸체(10)의 파손 가능성이 높아질 수 있다. 따라서, 비교적 연질의 단열 몸체(10)를 사용하는 경우에는 경사 절단면(11)의 각도를 40도보다 작게 하는 것이 좋다.

단열 몸체(10)의 외면에는 제1외면 시트(20)가 부착된다. 제1외면 시트(20)는 단열 몸체(10)의 외면 전체에 부착된다. 제2외면 시트(30)는 단열 몸체(10)의 외면과 경사 절단면(11)이 만나는 지점부터 제1외면 시트(20)에 대해 연장되도록 형성된다. 즉, 제2외면 시트(30)는 제1외면 시트(20)가 단열 몸체(10)의 외면을 감싼 후 경사 절단면(11)과 인접하는 부분에서 외면으로 더 연장되도록 형성된다.

제2외면 시트(30)의 내면에는 외면 접착부(40)가 형성된다. 제2외면 시트(30)의 내면에 접착 재질의 코팅함으로써 외면 접착부(40)가 형성된다. 바람직하게는 제1외면 시트(20)와 제2외면 시트(30)는 일체로 형성되고 양면 중 어느 한 면에 접착 재질 코팅이 된 상태로 제작되어, 제1외면 시트(20)는 단열 몸체(10)의 외면에 부착되고, 제2외면 시트(30)는 여분으로 연장되는 형태가 되는 것이 좋다.

외면 접착부(40)에는 이형 시트(50)가 부착된다. 이와 같이 외면 접착부(40)에 이형 시트(50)를 부착함으로써, 시공중에는 취급이 용이하고 필요한 경우 외면 접착부(40)를 노출시키기 용이하게 된다.

이형 시트(50)에는 도 1에 도시한 것과 같이 이형 시트(50)에 대해 돌출되도록 홀딩부(51)가 형성된다. 홀딩부(51)는 사용자가 이형 시트(50)를 파지하여 외면 접착부(40)로부터 분리하기 용이하게 하기 위한 목적으로 형성된다.

상술한 바와 같은 제1외면 시트(20)와 제2외면 시트(30)는 난연성 재질로 형성되는 것이 좋다.

단열 몸체(10)의 내경에는 내면 시트(60)가 부착된다. 내면 시트(60)는 방수 재질이면서 난연성 재질로 형성된다. 내면 시트(60)는 배관에 응결될 수 있는 수분이 단열 몸체(10)로 침투하는 것을 차단하는 역할을 한다.

내면 시트(60)는 필름 형태로 미리 제작되어 단열 몸체(10)의 내경에 부착하는 방법으로 형성될 수도 있다. 그러나 이와 같은 방식은 작업이 번거롭거나 단열 몸체(10) 내경에 내면 시트(60)를 형성하는 공정의 자동화에 어려움이 있을 수 있다. 단열 몸체(10)의 내경에 액상 수지 또는 페인트를 스프레이 도포하는 방법으로 더욱 효과적으로 내면 시트(60)를 형성할 수 있다. 스프레이 도포하는 장치를 길고 가늘게 구성하여 단열 몸체(10)의 내부에 배치한 상태에서 단열 몸체(10) 내경에 액상 수지 또는 페인트를 스프레이 도포하고 경화시키면 더욱 편리하면서 효과적으로 내면 시트(60)를 형성할 수 있다.

한편, 본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재가 사용되는 용도에 따라 내면 시트(60)의 색을 달리함으로써 사용자 시공의 편의성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 냉수관에 설치하는 경우에는 내면 시트(60)의 색을 파란색으로 하고 온수관에 설치하는 경우에는 내면 시트(60)의 색을 빨간색으로 함으로써, 사용자가 용도를 혼동하지 않고 쉽게 시공할 수 있는 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 내경 조절형 배관 단열 자재의 사용 방법과 작용에 대해 설명한다.

먼저, 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재를 설치할 배관이 냉수용 배관인지 온수용 배관인지 확인한다. 냉수용 배관인 경우에는 파란색 내면 시트(60)가 부착된 내경 조절형 배관 단열 자재를 선택하여 시공하고, 온수용 배관인 경우에는 빨간색 내면 시트(60)가 부착된 내경 조절형 배관 단열 자재를 선택하여 시공한다.

배관의 용도와 그에 맞는 내경 조절형 배관 단열 자재를 선택한 경우 단열 몸체(10)의 경사 절단면(11) 부분을 벌려서 배관에 단열 몸체(10)를 끼운다. 상술한 바와 같이 단열 몸체(10)는 탄성 재질로 형성되어 있으므로 경사 절단면(11) 부분을 통해 단열 몸체(10)가 쉽게 벌려진다. 이를 이용하여 단열 몸체(10)를 배관에 쉽게 설치할 수 있다.

다음으로 이형 시트(50)를 분리하고 외면 접착부(40)를 제1외면 시트(20)에 부착한다. 이때, 이형 시트(50)에 돌출되도록 형성된 홀딩부(51)를 이용하여 사용자가 쉽게 외면 접착부(40)로부터 이형 시트(50)를 분리할 수 있다.

사용자는 제1외면 시트(20) 부분의 잡아 고정한 상태에서 제2외면 시트(30) 부분을 잡아 당겨 단열 몸체(10) 부분이 배관을 단단히 감싸도록 하면서 외면 접착부(40)를 제1외면 시트(20)에 대해 부착한다. 이때, 되도록 단열 몸체(10)가 중첩되는 부분에 빈 공간이 생기지 않도록 시공하여 단열 성능의 저하를 방지하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재는 단열 몸체(10) 부분에 경사 절단면(11)이 형성되어 있으므로, 배관의 외경이 단열 몸체(10)의 외경에 꼭 맞지 않아도 단열 성능 저하 없이 효과적으로 시공할 수 있는 장점이 있다.

도 3은 단열 몸체(10)의 내경보다 더 작은 외경을 가지는 배관(101)에 본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재를 시공하는 경우를 도시한 것이다. 배관(101)의 외경이 단열 몸체(10)의 외경보다 작은 경우에도, 단열 몸체(10)의 서로 마주하는 경사 절단면(11)이 서로 엇갈리면서 빈공간의 발생을 방지하면서 배관(101)을 단단히 감싸도록 시공이 이루어진다. 단열 몸체(10) 자체 탄성이 있으므로, 경사 절단면(11)이 서로 접촉하는 부분이나 경사 절단면(11)이 배관(101)의 외경과 접하는 부분에서 일부 서로 외곽 형상이 맞지 않는 부분이 있더라도, 단열 몸체(10)가 탄성변형되면서 빈 공간이 생기지 않고 배관(101)을 감싸도록 시공이 된다.

도 4는 단열 몸체(10)의 내경보다 더 큰 외경을 가지는 배관(102)에 본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재를 시공하는 경우를 도시한 것이다. 배관(102)의 외경이 단열 몸체(10)의 외경보다 큰 경우에도, 단열 몸체(10)의 서로 마주하는 경사 절단면(11)이 서로 엇갈리면서 빈공간의 발생을 방지하면서 배관(102)을 단단히 감싸도록 시공이 이루어진다. 단열 몸체(10) 자체의 탄성에 의해 빈 공간이 생기지 않으면서 내경 조절형 배관 단열 자재에 의해 배관(102)을 효과적으로 감싸도록 시공할 수 있다.

즉, 본 발명의 내경 조절형 배관 단열 자재는 단열 몸체(10)의 경사 절단면(11)이 상술한 바와 같이 단열 몸체(10)의 반경 방향에 대해 경사지도록 형성되기 때문에, 단열 몸체(10)의 크기와 배관(101, 102)의 크기에 차이가 있더라도 단열 성능을 저하시키지 않으면서 쉽게 시공할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 경사 절단면(11)은 평면 형태로 형성되는 것에 한정되지 않고, 곡면 형태로 형성될 수도 있고, 1회 이상 절곡된 평면 형태로 형성되는 것도 가능하다.

한편, 상수한 바와 같이 단열 몸체(10)의 내면에는 내면 시트(60)가 부착되어 있어서, 습기로 인한 단열 성능의 저하를 방지한다. 특히, 냉수 배관에 본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재가 설치되는 경우 주위 공기보다 배관의 온도가 낮기 때문에 배관에 수분이 응결되는 경우가 발생한다. 이와 같은 수분이 단열 몸체(10)의 내부의 공극으로 흡수되는 경우 전체적인 단열 성능의 저하를 야기할 수도 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 경우 방수 재질의 내면 시트(60)가 단열 몸체(10)에 부착되어 있으므로, 배관 외면에 응결된 수분이 단열 몸체(10)로 흡수되는 것을 내면 시트(60)가 방지하게 된다. 따라서, 주위의 습도나 배관의 온도에 따른 수분의 발생 생황에도 단열 성능의 저하 없이 효과적으로 배관에 대한 단열을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재의 제1외면 시트(20), 제2외면 시트(30), 단열 몸체(10) 및 내면 시트(60)는 난연성 재질로 형성되기 때문에 화재가 발생하는 경우에도 화재의 확산을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 단열 몸체(10)의 경우 폴리우레탄 발포 수지로 형성되는 경우 난연성을 확보하기 어려울 수 있으나, 본 실시예의 경우에는 난연성 재질의 용액에 폴리우레탄 발표 수지를 함침시킨 후 건조하는 방법으로 단열 몸체(10)를 제작하므로, 충분한 단열 성능을 가지면서도 난연 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재에 대해 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 경사 절단면(11)은 평면 형태로 형성되는 것으로 도시하였으나, 앞에서 설명한 바와 같이 단면 형상이 곡선 행태로 연장되도록 곡면으로 형성된 경사 절단면(11)을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 앞에서 내면 시트(60)가 단열 몸체(10)의 내경에 부착되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 필요에 따라서 내면 시트(60)가 부착되지 않은 내경 조절형 배관 단열 자재를 구성하는 것도 가능하다. 또한, 내면 시트(60)의 색을 구분하지 않는 구조의 내경 조절형 배관 단열 자재를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 앞에서 내면 시트(60)는 액상 수지나 페인트를 스프레이 도포하는 방법으로 형성하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 필름 형태로 제작된 내면 시트(60)를 단열 몸체(10)에 부착하는 방법으로 구성할 수도 있다.

또한, 앞에서 이형 시트(50)에는 홀딩부(51)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 홀딩부(51)를 구비하지 않는 구조의 내경 조절형 배관 단열 자재를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 앞에서 단열 몸체(10)와 제1외면 시트(20), 제2외면 시트(30), 내면 시트(60) 등의 구성은 난연성 재질로 구성되는 것으로 설명하였으나, 원가 절감이 필요한 경우와 같은 사용 환경에 따라서 난연 특성을 가지지 않는 재질로 위 주요 구성들을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 제1외면 시트(20)는 단열 몸체(10) 외면 전체에 부착될 수도 있고 경우에 따라서는 단열 몸체(10)의 외면 일부에 부착되도록 내경 조절형 배관 단열 자재를 구성하는 것도 가능하다.

다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 내경 조절형 배관 단열 자재에 대해 설명한다. 도 5에 도시된 본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재는 경사 절단면(11)에 요철부(111)가 형성되는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 내경 조절형 배관 단열 자재와 동일한 구조를 가진다. 이하, 요철부(111)를 제외한 나머지 부분에 대해서는 도 1 내지 도 4의 실시예와 동일한 명칭과 부재 번호를 부여하여 도시하고 설명한다.

본 실시예의 내경 조절형 배관 단열 자재에는 경사 절단면(11)에 요철부(111)가 형성된다. 경사 절단면(11)에 형성된 요철부(111)는 서로 마주하는 경사 절단면(11)의 대응하는 면이 톱니 바퀴와 같이 서로 맞물리도록 하는 역할을 한다. 요철부(111)는 도 5에 도시한 것과 같이 삼각형 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 요철부(111)가 반원형 단면 형상을 가지거나 사각형 단면 형상을 가지도록 요철부(111)의 형상을 변형하는 것도 가능하다. 도 5에는 서로 마주하는 경사 절단면(11)의 요철부(111)가 서로 일치하는 것으로 설명하였으니 배관의 크기에 따라서 일부 요철부(111)가 서로 맞물리지 않을 수도 있다. 이 경우에는 탄성 재질의 성질로 인해 반대편과 맞물리지 않는 요철부(111)는 압축되어 탄성 변형될 수도 있다.

이와 같은 요철부(111)의 구성에 의하여 경사 절단면(11)은 서로 맞물림으로써 냉기나 열이 누출되거나 내부로 유입되는 것을 방지하고 서로 마주하는 경사 절단면(11)이 서로 슬립하는 것을 방지하는 장점이 있다.

이와 같은 요철부는 경사 절단면의 전체 영역에 형성될 수도 있고 도 5에 도시한 것과 같이 경사 절단면의 일부분에만 형성되도록 내경 조절형 배관 단열 자재를 구성할 수도 있다.

10: 단열 몸체 20: 제1외면 시트
30: 제2외면 시트 40: 외면 접착부
50: 이형 시트 51: 홀딩부
60: 내면 시트 101, 102: 배관
11: 경사 절단면 111: 요철부

Claims (5)

1. 배관에 씌워져 설치되어 배관을 단열하는 내경 조절형 배관 단열 자재에 있어서,
   상기 배관에 씌워지도록 탄성 단열 재질로 형성되고 원통형으로 형성되는 단열 몸체;
   상기 단열 몸체가 내경부터 외경까지 반경 방향에 대해 기울어진 경사면으로 절단되어 형성되는 형성되는 경사 절단면;
   상기 단열 몸체의 외면에 부착되는 제1외면 시트;
   상기 단열 몸체의 외면과 경사 절단면이 만나는 지점부터 상기 제1외면 시트로부터 연장되도록 형성되는 제2외면 시트; 및
   상기 제2외면 시트의 내면에 형성되는 접착 재질의 외면 접착부;를 포함하고,
   상기 경사 절단면의 서로 마주하는 면이 맞물리도록 상기 경사 절단면의 적어도 일부분에는 요철부가 형성되는 내경 조절형 배관 단열 자재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 경사 절단면의 요철부는 삼각형 단면 형상으로 형성되는 내경 조절형 배관 단열 자재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 경사 절단면의 요철부는 반원형 단면 형상으로 형성되는 내경 조절형 배관 단열 자재.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 단열 몸체는, 다공성 재질로 형성되고 난연성 재질의 용액을 함침하여 형성되는 내경 조절형 배관 단열 자재.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 경사 절단면은 곡면 형태로 형성되는 내경 조절형 배관 단열 자재.

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