WO2013183937A1

WO2013183937A1 - 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프

Info

Publication number: WO2013183937A1
Application number: PCT/KR2013/004963
Authority: WO
Inventors: 김상석
Original assignee: 아이엘지에너지기술(주)
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-12-12
Also published as: KR101203876B1; CN104364601A; CN104364601B

Abstract

본 발명은 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 몸체 내부에 충진되는 증류액을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 균일하게 가열되는 주히트파이프의 직교방향으로 보조히트파이프를 간단하게 밀착고정시켜 주히트파이프의 열원전달을 보조히트파이프의 밀착된 외주연으로 용이하게 하여 난방을 요구하는 벽체에 전체적으로 균일하게 난방을 구현하도록 하기 위해, 발열부재를 마련한 원통형의 일직선상 주히트파이프의 직교방향으로 발열부재를 제거한 보조히트파이프를 수용가능한 다수개의 끼움홈에 보조히트파이프를 삽입시켜 주히트파이프의 발열부재로 인해 발생되는 열을 끼움홈에 삽입되어 밀착된 보조히트파이프로 신속하게 열을 전달시키는 이점과 주히트파이프의 발열부재로 인해 직교방향으로 끼움홈에 삽입되는 보조히트파이프에는 발열부재를 제거하여도 주히트파이프의 발열부재로 인해 열의 전달을 용이하게 할 수 있도록 하여 제조단가를 줄일 수 있는 이점과 주히트파이프와 보조히트파이프를 직교방향으로 별도의 고정구 없이 간편하게 주히트파이프에 직교방향으로 고정가능케 하여 작업성을 향상시키는 이점과 동시에 설치구조를 간단하게 하는 이점과 그로 인한 설치비용을 절감시키는 이점이 있는 것이다.

Description

직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프

본 발명은 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 몸체 내부에 충진되는 증류액을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 균일하게 가열되는 주히트파이프의 직교방향으로 보조히트파이프를 간단하게 밀착고정시켜 주히트파이프의 열원전달을 보조히트파이프의 밀착된 외주연으로 용이하게 하여 난방을 전체적으로 균일하게 구현하도록 하는 것이다.

일반적으로 난방은 가정이나 실내의 바닥 또는 벽면과 천정 등과 같은 벽체의 내부에 마련하여 열을 가해 실내로 공기를 데우는 것으로, 최근에는 온수관을 바닥에 일정간격을 유지하면서 지그재그로 연결하여 온수관을 통해 흐르는 온수의 열로 바닥을 데우는 방법이 있는 것이다.

그러나, 이러한 온수관을 이용하여 바닥을 데우는 난방은 먼저 물을 끓여 온수로 만들기 위한 시간과 온수를 온수관을 통해 흐르게 하여 난방을 시작하는 것으로 높은 비용과 난방의 시점이 늦어지는 문제점이 있어 불편하였다.

그러나, 최근에는 본인의 선등록된 특허등록 10-0962979호(2011.06.01)의 히트유닛 및 이를 이용한 난방패널에 사용되는 히트파이프를 난방면적에 일정간격으로 다수개의 히트파이프를 배열한 후 히트의 발열부재를 통해 몸체 내부에 충진되는 증류액을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 균일하게 가열되도록 하여 간편하고 신속하게 바닥 또는 벽면과 천정 등과 같은 벽체를 데워 실내 난방을 가능케 하였다.

또한, 상기 히트파이프는 일선상의 몸체 내부에 충진되는 증류액을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 열을 신속하게 전달하도록 하여 히트파이프에 의해 난방을 용이하게 하는 것이다.

그러나, 이러한 히트파이프는 몸체를 일선상으로 형성하여 일정간격으로 다수개로 배열시 히트파이프의 간격이 넓어지면 히트파이프의 열이 미치지 못하게 되어 히트파이프의 주위만 난방이 이루어져 전체적으로 균일한 난방이 어려웠다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 다수개로 일정간격으로 배열된 히트파이프의 사이사이로 발열부재를 마련한 히트파이프를 마련하여 배열된 히트파이프의 간격을 좁혀 발열부재에 의해 균일한 열을 발생시켜 난방을 하도록 하였다.

이 또한, 발열부재를 마련한 히트파이프를 많이 사용하여야 하므로 제조단가를 증가시키는 문제점과 발열부재를 가열하여야 하므로 많은 전력을 소비하게 되는 문제점이 있어 불편하였다.

따라서, 이러한 발열부재를 마련한 히트파이프를 사용하여 난방을 신속하게 함과 동시에 많은 발열부재를 마련한 히트파이프를 줄여 제조단가 및 설치비용과 난방비용을 상승시키는 어려움이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 위와 같이 가정이나 실내의 바닥 또는 벽면과 천정 등과 같은 벽체 내부에 균일한 난방을 하기 위해, 발열부재를 마련한 히트파이프를 좁게 일정간격으로 다수개 배열하여 제조단가 및 설치비용과 난방비용을 상승시키는 문제점을 해결하기 위해,

발열부재를 마련한 원통형의 일직선상 주히트파이프의 직교방향으로 발열부재를 제거한 보조히트파이프를 수용가능한 끼움홈을 다수개 형성하되 끼움홈은 주히트파이프의 내부 중공부와 통하지 않도록 형성함과 동시에 주히트파이프의 직교방향으로 보조히트파이프를 삽입시 끼움홈에 보조히트파이프의 외주연을 최대한 밀착가능케 하여 주히트파이프의 발열부재로 인한 열을 끼움홈에 삽입된 보조히트파이프의 외주연으로 열을 전달하여 보조히트파이프로 열을 신속하게 전달가능케 하여 전체적으로 균일하게 난방을 가능케 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가정이나 실내의 바닥 또는 벽면과 천정 등과 같은 벽체 내부에 일정간격으로 다수개 마련하여 난방을 시키는 히트파이프에 있어서,

내부에 증류액(12)을 충진되는 중공부(11)가 형성되고, 일측에는 배기부(13)가 형성되며, 타측에는 개구부(17)가 형성되는 파이프 형상으로 이루어져 상기 개구부(17)에는 충진되는 증류액(12)을 기화시키는 발열부재(20)가 삽입되는 동시에 타측에는 전달부재(40)와 매쉬망(50)을 연결하여 개구부(17)를 밀폐시키는 커버(30)가 설치될 수 있는 공간을 확보하며 일직선상의 몸체(16) 외주연에 직교방향으로 보조히트파이프(60)를 수용가능한 끼움홈(14)을 다수개 형성하되 끼움홈(14)은 주히트파이프(10)의 내부 중공부(11)와 통하지 않게 형성하며,

상기 다수개의 끼움홈(14)의 내부에는 증류액(62)을 내부에 충진되는 중공부(61)가 형성되고, 일측에는 배기부(63)가 형성되며, 타측에는 개구부(67)를 밀페시키는 마개(64)를 마련한 파이프 형상의 보조히트파이프(60)을 마련하는 것이다.

상기 끼움홈(14)은 끼움홈(14)에 밀착되는 보조히트파이프(60)의 양측 상부로 걸턱(15)을 형성하는 것이다.

상기 끼움홈(14)은 원형 또는 다각형으로 형성하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 발열부재를 마련한 원통형의 일직선상 주히트파이프의 직교방향으로 발열부재를 제거한 보조히트파이프를 수용가능한 다수개의 끼움홈에 보조히트파이프를 삽입시켜 주히트파이프의 발열부재로 인해 발생되는 열을 끼움홈에 삽입되어 밀착된 보조히트파이프로 신속하게 열을 전달시키는 이점과 주히트파이프의 발열부재로 인해 직교방향으로 끼움홈에 삽입되는 보조히트파이프에는 발열부재를 제거하여도 주히트파이프의 발열부재로 인해 열의 전달을 용이하게 할 수 있도록 하여 제조단가를 줄일 수 있는 이점과 주히트파이프와 보조히트파이프를 직교방향으로 별도의 고정구 없이 간편하게 주히트파이프에 직교방향으로 고정가능케 하여 작업성을 향상시키는 이점과 동시에 설치구조를 간단하게 하는 이점과 그로 인한 설치비용을 절감시키는 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 주히트파이프 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 3,5는 본 발명의 결합되는 상태를 나타낸 단면 예시도

도 4는 본 발명의 보조히트파이프 실시예를 나타낸 예시도

도 6,7,8은 본 발명의 또 다른 결합상태를 나타내는 단면 예시도

도 9,10는 본 발명의 사용상태를 나타낸 예시도

도 11,12는 본 발명의 또 다른 사용상태를 나타낸 예시도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 사용되는 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 몸체(16)는 일정한 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하고, 일측의 단부는 배기부(13)의 형성을 위하여 점진적으로 직경이 작아져서 그 단부에 주히트파이프(10)의 몸체(16) 직경보다 상당히 작은 정도의 배기부(13)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 몸체(16)(66) 형상은 원형이 가장 바람직하나, 다각형으로 형성하여도 무방하다.

상기 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 몸체(16)(66) 형상을 다각형으로 형성시 다각형의 실시예로는 사각형 또는 삼각형으로 하는 것이 바람직한 것이다.

이러한 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)를 사용하여 가정이나 실내의 바닥 등의 벽체(70)에 설치하여 균일하게 난방을 하기 위해 주히트파이프(10)에 보조히트파이프(60)를 직교방향으로 설치하기 위한 것이다.

본 발명에 사용되는 주히트파이프(10)는 내부에 증류액(12)이 소정 높이까지 충진되어 상기 증류액(12)이 가열됨에 따라 발열되는 것으로서, 내부에는 증류액(12)을 충진되는 중공부(11)가 형성되고, 일측에는 배기부(13)가 형성되며, 타측에는 개구부(17)가 형성되는 파이프 형상으로 이루어져 상기 개구부(17)에는 주히트파이프(10)에 충진되는 증류액(12)을 기화시키는 발열부재(20)가 삽입되는 동시에 타측에는 전달부재(40)와 매쉬망(50)을 연결하여 개구부(17)를 밀폐시키는 커버(30)가 설치될 수 있는 공간을 확보한다.

그리고, 보조히트파이프(60)는 도 4에서 보는 바와 같이 내부에 증류액(62)을 소정 높이까지 충진되어 상기 증류액(62)이 가열됨에 따라 발열하는 것으로서, 내부에는 증류액(62)이 충진되는 중공부(61)가 형성되고, 일측에는 배기부(63)가 형성되며, 타측에는 개구부(67)가 형성되는 파이프 형상으로 이루어진다.

상기 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 중공부(11)(61)에 충진되는 증류액(12)(62)은 기화가 잘 이루어지도록 끊는점이 비교적 낮은 액체로 사용하며 그 실시 예로는 에탄올, 아세톤 또는 증류수 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는 것이다.

그리고, 주히트파이프(10)에 충진되는 증류액(12)의 높이는 상기 배기부(13)(63)가 형성되는 위치보다 낮은 수준으로 채워주며, 전달부재(40)가 없는 보조히트파이프(60)에 충진되는 증류액(62)는 주히트파이프(10)에 채워지는 증류액(12)과 동일 유사한 수준으로 채워주는게 바람직하다.

또한, 바람직하게는 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 중공부(11)(61) 높이의 약 10% 수준까지 증류액(12)(62)을 채워서 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60) 내부에 기화된 증류가스가 대류되는 공간을 확보하기 위한 것이다.

이러한 상기 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)는 타측의 개구부(17)(67)를 커버(30)와 마개(64)로 밀폐하고 중공부(11)(61)에 증류액(12)(62)를 원하는 만큼 충진한 다음 배기부(13)(63)로 하여 중공부(11)(61)의 공기를 배기시켜 중공부(11)(61)가 진공상태로 된다.

상기와 같은 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)를 이용하여 실내바닥 등의 벽체(70)에 설치하여 난방의 열전달을 균일하게 전달하기 위해,

도 9에서 보는 바와 같이 일직선상의 원통형 주히트파이프(10)의 직교방향으로 보조히트파이프(60)를 수용가능한 끼움홈(14)을 다수개 형성하되 상기 끼움홈(14)은 도 5에서 보는 바와 같이 주히트파이프(10)의 내부 중공부(11)와 통하지 않게 형성하는 것이다.

상기 끼움홈(14)은 도 2에서 보는 바와 같이 끼움홈(14)의 양측으로 걸턱(15)을 형성하여 끼움홈(14)에 삽입된 보조히트파이프(60)가 걸턱(15)에 의해 상부로 이탈을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 끼움홈(14)의 또 다른 실시예로는 도 6에서 보는 바와 같이 끼움홈(14)의 양측으로 걸턱(15)을 제거하여 보조히트파이프(60)를 삽입시켜 고정시키기 위해 통상의 와이어 또는 끈으로 묶어 고정시켜도 무방한 것이다.

그리고, 끼움홈(14)의 또 다른 실시예로는 도 7,8에서 보는 바와 같이 주히트파이프(10)에 삽입하여 밀착되는 보조히트파이프(60)는 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)의 밀착되는 면적을 넓히기 위해 사각 또는 삼각형으로 형성할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성되는 주히트파이프(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 주히트파이프(10)의 개구부(17)를 커버(30)로 밀폐한 다음 중공부(11)에 증류액(12)을 채우고, 배기부(13)를 통하여 주히트파이프(10) 내부를 진공상태로 만든 다음 배기부(13)를 밀봉하고, 상기 커버(30)의 삽입홈부(31)에는 발열부재(20)를 삽입하여 고정시킨다.

이때 상기 발열부재(20)가 삽입된 삽입홈부(31)를 밀봉하기 위하여 별도의 밀봉부재(미도시), 예를 들어 납땜을 사용할 수 있으며 그러면 주히트파이프(10)의 중공부(11)에 증류액(12)이 일정 부분 채워지고, 나머지가 진공상태로 유지된 상태가 된다.

상기 주히트파이프(10)의 직교방향으로 보조히트파이프(60)를 삽입시켜 끼움홈(14)에 보조히트파이프(60)의 외주연을 밀착시키게 하여 주히트파이프(10)로 발열부재(20)로 인해 발생되는 열을 끼움홈(14)에 삽입된 보조히트파이프(60)의 외주연으로 밀착되는 면적을 넓혀 열의 전달을 신속하게 하는 것이다.

이렇게 주히트파이프(10)의 직교방향으로 보조히트파이프(60)를 삽입시켜 주히트파이프(10)의 발열부재(20)로 열이 발생하면 주히트파이프(10)의 몸체(66) 내부에 충진되는 증류액(12)을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 주히트파이프(10)가 균일하게 가열되며, 이때, 주히트파이프(10)가 전체적으로 균일하게 가열되면 주히트파이프(10)의 열원이 삽입홈(14)에 외주연으로 밀착고정된 보조히트파이프(60)로 전달되면서 주히트파이프(10)의 발열부재(20) 역할로 보조히트파이프(60)가 가열되는 것이다.

이렇게 주히트파이프(10)의 삽입홈(14)에 밀착고정된 보조히트파이프(60)의 외주연으로 열이 전달되면 보조히트파이프(60)의 몸체(66) 내부에 충진되는 증류액(62)이 가열되면서 증류가스의 대류현상에 의해 균일하게 가열되는 것이다.

이렇게 발열부재(20)를 마련한 주히트파이프(10)의 몸체(16) 내부에 충진되는 증류액(12)을 가열시켜 증류가스의 대류현상에 의해 균일하게 가열시켜 주히트파이프(10)의 삽입홈(14)에 직교방향으로 외주연을 밀착고정된 보조히트파이프(60)로 간단하게 주히트파이프(10)의 열원을 전달시켜 도 9,11에서 보는 바와 같이 벽체(70)의 내부에 마련한 주히트파이프(10)와 보조히트파이프(60)에 의해 전체적으로 균일하게 열원을 전달시켜 벽체(70)에 난방을 용이하게 할 수 있는 것이다.

Claims

가정이나 실내의 바닥 또는 벽면과 천정 등과 같은 벽체 내부에 일정간격으로 다수개 마련하여 난방을 시키는 히트파이프에 있어서,

내부에 증류액(12)을 충진되는 중공부(11)가 형성되고, 일측에는 배기부(13)가 형성되며, 타측에는 개구부(17)가 형성되는 파이프 형상으로 이루어져 상기 개구부(17)에는 충진되는 증류액(12)을 기화시키는 발열부재(20)가 삽입되는 동시에 타측에는 전달부재(40)와 매쉬망(50)을 연결하여 개구부(17)를 밀폐시키는 커버(30)가 설치될 수 있는 공간을 확보하며 일직선상의 몸체(16) 외주연에 직교방향으로 보조히트파이프(60)를 수용가능한 끼움홈(14)을 다수개 형성하되 끼움홈(14)은 주히트파이프(10)의 내부 중공부(11)와 통하지 않게 형성하며,

상기 다수개의 끼움홈(14)의 내부에는 증류액(62)을 내부에 충진되는 중공부(61)가 형성되고, 일측에는 배기부(63)가 형성되며, 타측에는 개구부(67)를 밀페시키는 마개(64)를 마련한 파이프 형상의 보조히트파이프(60)을 마련하는 것을 특징으로 하는 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프.
제 1항에 있어서,

상기 끼움홈(14)은 끼움홈(14)에 밀착되는 보조히트파이프(60)의 양측 상부로 걸턱(15)을 형성하는 것을 특징으로 하는 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프.
제 1항에 있어서,

상기 끼움홈(14)은 원형 또는 다각형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 직교방향형 끼움식 난방용 히트파이프.