KR20120079959A

KR20120079959A - 전열파이프

Info

Publication number: KR20120079959A
Application number: KR1020110001330A
Authority: KR
Inventors: 김경숙
Original assignee: 김경숙
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2012-07-16

Abstract

본 발명은 난방을 하기 위하여 바닥에 설치하는 전열 파이프에 관한 것으로 기존에 일반적으로 사용되는 전열 파이프는 전열 온수관 또는 초절전 온수관으로 불리며 주로 가교 화 폴이에틸랜(X-L)관 내부에 전열선을 삽입하고 열 매체로 물 또는 절연유를 채운 후 양쪽 끝을 밀폐한 것이다.
이 전열 파이프는 열 매체가 가열되면 부피가 팽창되어 파이프 내부에 압력이 발생하고 이 압력으로 양쪽 끝 부분을 밀폐한 장치가 빈번하게 파손되어 이를 막기 위한 여러 가지 특허가 실시되고 있는 것이다.
또한 난방을 하기 위하여 바닥에 전열 파이프를 설치하게 되면 온수를 사용하기 위한 별도의 온수장치를 설치하여야 한다.
본 발명은 상기 두 가지의 문제점을 해소하기 위하여 절연 처리된 전기 발열체가 관통하여 내장된 파이프의 일 측 끝 부분에 수돗물 공급 파이프를 연결하여 수돗물이 파이프 내로 유입되면 파이프 내에 삽입된 전기 발열체에 의하여 가열된 물이 파이프의 타 끝 부분으로 배출되게 되는데 여기에 온수 밸브를 설치함으로써 열 매체의 부피팽창에 의한 압력 문제를 수돗물 공급 압력 이하로 해소하고 온수도 사용할 수 있게 하는 것이다.

Description

전열파이프 {Electric heat pipe}

본 발명은 바닥 난방에 관한 것으로 직접 바닥에 설치하는 전기 발열체에 관한것이다.

바닥 난방 방법 중에는 여러 종류가 있는데 외부에 보일러를 설치하는 방법과 전기 발열체 바닥 매설 시공형이 대표적이다.

가스 보일러, 전기보일러는 물을 가열하여 바닥에 설치한 액셀관에 공급 순환시키는 것이고 전기 발열체 바닥 매설 시공형은 전기 발열체를 직접 바닥에 시멘트 몰탈 등으로 매설하여 설치하고 전기를 직접공급 하는 것이다.

전기 발열체 바닥 매설 시공형은 보일러 설치 비용과 설치공간이 필요 없고 외부의 보일러 설치공간에서 손실되는 열이 없어 에너지를 절약하기 위하여 현재 가장 각광받고 있는 방법이다.

(특허문헌 1)

발명의 명칭 : 전열온수관의 난방방법 및 그 장치 (HEATING METHOD & DEVICE OF ELECTRIC HEATING PIPE) Int. Cl F24D 13/00 (1998.12)

출원번호(일자) 10-1996-0027095 (19960704)

등록번호(일자) 1001802110000 (19981130)

(특허문헌 2)

발명의 명칭 : 전열선이 삽입된 온수관의 배기장치 (A DEVICE FOR EXHAUSTING GASES OF A HOT-WATER TUBE INWHICH ELECTRIC HEATING WIRES ARE INSERTED) Int. Cl F24D 13/04 (2006.01) F24D 13/00 (2006.01)

등록번호(일자) 2003894670000 (20050701)

(특허문헌 3)

발명의 명칭 : 전열 온수관용 열매체 및 전열 온수관 (a heating medium for hot water pipes and hot water pipes) Int. Cl F24D 13/04 (2006.01) F24D 13/00 (2006.01)

출원번호(일자) 10-2007-0115930 (20071114)

등록번호(일자) 1009284310000 (20091118)

(특허문헌 4)

발명의 명칭 : 전열온수관 시스템 (ELECTRIC HEATING PIPE SYSTEM) Int. Cl F24D 13/04 (2006.01) F24D 13/00 (2006.01)

출원번호(일자) 10-2007-0118060 (20071119)

등록번호(일자) 1008057030000 (20080214)

(특허문헌 5)

발명의 명칭 : 전열 온수관의 단부 밀폐장치 (sealing apparatus of electric warm pipe) Int. Cl F24D 13/04 (2006.01) F24D 13/00 (2006.01)

출원번호(일자) 10-2007-0047242 (20070515)

등록번호(일자) 1008581650000 (20080904)

KR04-35872 10

KR

180211

10

KR10-0815261 10

KR

0805703

10

KR

0805702

10

KR

0687521

10

KR

707965

10

KR

0430208

20

KR

0424212

20

KR

0172037

20

KR

0431492

20

KR

0424367

20

KR

0423119

20

KR

0419683

20

KR

0415173

20

확인사항 없음

본 발명은 난방을 하기 위하여 바닥에 설치하는 전열 파이프에 관한 것이다.

기존에 일반적으로 사용되는 의 전열 파이프는 주로 가교 화 폴이에틸랜 관 내부에 전열선을 삽입하고 열 매체로 물 또는 절연유를 채운 후 양쪽 끝을 밀폐한 것이다.

이 전열 파이프는 열 매체가 가열되면 부피가 팽창되어 파이프 내부에 압력이 발생 하고 이 압력으로 양쪽 끝 부분을 밀폐한 장치가 파손되는 것과, 난방을 하기 위하여 바닥에 전열 파이프를 설치하게 되면 온수를 사용하기 위한 별도의 온수장치를 설치하여야 한다는 두 가지의 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 이 두 가지의 해결하려는 과제를 해결하기 위하여 절연처리된 전열선이 관통하여 내장된 파이프의 일 측 끝 부분에 수돗물 공급 파이프를 연결하여 수돗물이 파이프 내로 유입되면 파이프 내에 삽입된 전기 발열 선에 의하여 가열된 물이 파이프의 타 끝 부분으로 배출되게 되는데, 여기에 온수가 배출되어 사용할 수 있도록 밸브를 설치하는 것이다.

소비자가 보일러 설치 공간과 설치 비용, 에너지를 절약하기 위하여 전열 파이프를 바닥에 직접 매설하는 공사를 할 때, 열팽창 압력을 해소하기 위하여 전열파이프의 양끝부분에 부착되는 각종 안전 장치들이 불필요하게 되고, 가격이 저렴해지고, 안전성과 내구성이 향상되고, 온수를 사용하기 위한 별도의 온수생산 설비를 설치하는 비용이 없어진다.

도 1 은 일반적으로 사용되고 있는 팽창 통이 구비된 전열파이프이다.
도 2 는 일반적으로 사용되고 있는 밀폐형 전열파이프이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예이다.
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시 예이다.

본 발명의 전열 파이프는 바닥 난방공사를 할 때 보일러 설치 공간과 설치 비용, 에너지를 절약하기 위하여 직접 바닥에 시멘트 몰탈 등으로 매설하는 것으로 현재 가장 많이 사용되고 있는 것이 액셀(가교 화 폴이에틸랜)관 내부에 전열선을 삽입하고 열 매체로 물 또는 절연유를 채운 후 양쪽 끝을 밀폐하여 만든 것이다.

이 전열 파이프를 바닥에 매설하게 되면 두 가지 문제점이 발생하게 되는데 첫째, 열 매체가 가열되면 부피가 팽창되어 파이프 내부에 압력이 발생하고 이 압력으로 양쪽 끝 부분을 밀폐한 장치가 자주 파손되게 된다는 것과 온수를 사용할 수 없어 온수를 사용하기 위한 온수설비를 별도로 설치해야 한다는 것이다.

이런 열에 의한 물의 팽창을 해소하기 위한 방법으로 현재 두 가지 방법이 일반적으로 사용되는데 첫째는 도 1과 같이 팽창 통(150)을 설치하는 것이다. 이 방법은 물 끓는 소리가 심하게 나고, 물이 끓어 넘쳐 흘러나오고, 기화되어 감소하는 물을 계속 보충해 주어야 한다는 단점이 있다.

두 번째 방법은 도 2와 같이 양측 끝 부분을 밀폐한 후 열 매체의 온도가 상시 사용 온도 약 70도 일 때 늘어나는 부피를 계산하여 물을 80%만 채우고 온도를 70도 이상 올라가지 못하도록 하는 것과 , 밀폐장치(200)에 피스톤 스프링장치를 설치하는 등 여러 가지 방법으로 열팽창을 해소할 수 있는 장치로 만들거나, 열 팽창률 이 적은 변압기 등에 사용하는 절연유를 열 매체로 사용하고 있는데 이 모두 열 매체가 과열될 때 많은 양의 부피팽창은 해소하지 못하고 있는 것이다.

본 발명은 상기 두 가지의 문제점을 해소하기 위하여 전열 파이프의 양쪽 끝 부분을 물이 들어가고 나갈 수 있도록 하는 것이다.

구체적으로는 도 1과 같이 절연 처리된 전기 발열체가 관통하여 내장된 파이프의 일 측 끝 부분에 물을 공급하기 쉽도록 배관용 분기 구를 설치한 후, 수돗물(120) 공급 파이프를 연결하여 수돗물이 파이프 내로 유입되면, 파이프 내에 삽입된 전기 발열체에 의하여 가열된 물(130)이 파이프의 타 끝 부분에 설치된 배관용 분기 구로 온수(140)가 되어 배출되게 되는데 여기에 온수를 사용할 수 있게 하는 밸브를 설치함으로써 열 매체의 부피팽창에 의한 압력 문제를 수돗물 공급 압력 이하로 해소하고 온수도 사용할 수 있게 하는 것이다.

열 매체의 부피팽창에 의한 압력 문제만을 해소하기 위해서는 발열 파이프의 일 측 또는 양측 끝 부분에 물을 공급하기 쉽도록 배관용 분기 구를 설치한 후, 수돗물(120) 공급 파이프를 연결하기만 하여도 전열파이프 내부의 압력은 수돗물 공급 압력 이하로 해소되는 것이다.

전열파이프 내부의 압력이 해소되는 이유는, 전열파이프 내의 물이 뜨거워져 부피가 팽창하고 압력이 높아져서 연결된 수도파이프의 물공급 압력보다 높아지면 압력이 수도파이프 쪽으로 이동하게 되어 압력은 평형을 이루게 되어 수도파이프의 물공급 압력과 같아지게 되는 것이다.

이미 바닥에 매설되어 있는 전열파이프 또는 일반 보일러 물순환 파이프도 점검구 또는 분배기구에 파이프의 양끝 부분이 노출되어 있어 쉽게 파이프의 양끝 부분을 개조하여 상기 방법으로 개조하여 설치할 수 있다.

밀폐 장치(200)은 전원 선은 통과하고 물은 통과하지 못하도록 밀폐시키는 용도인데 본 발명에서는 고압이 발생하지 않고 수돗물 공급 압력 정도만 발생하기 때문에 특수한 구조와 재질이 필요 없고 일반 고무 또는 실리콘 마개를 사용하면 된다.

100 : 파이프
120 : 유입되는 차가운 물
130 : 파이프 내에서 전기발열체에 의하여 가열된 물
140 : 배출되는 온수
150 : 팽창 통
160 : 배기구
200 : 밀폐 장치
210 : 전원의 1선
220 : 전원의 2선
300 : 배관용 기구
310: 분기 구가 있는 배관용 기구
400 : 배관용 분기 구
500 : 전기 발열체

Claims

파이프,
상기 파이프는 지름 이 60밀리 미터 이내인 것,
상기 파이프 내에 삽입되는 전기 발열체,
가 포함되고,
상기 파이프의 일 측 끝 부분에 물이 유입되면 파이프 내에 삽입된 전기 발열체에 의하여 가열된 물이 타 끝 부분으로 배출되는 것을 특징으로 하는 전열 파이프.
청구항 1항에 있어서,
상기 파이프의 재질은 동,알루미늄합금,스테인래스,테플론, 실리콘, 우레탄, 고무,PVC,나일론, 매타폴,PE,PB,가교 화 폴이에틸랜(X-L), 등 고열용 합성수지인 것과,
상기 재질의 파이프 위에 종류가 다른 상기 재질이 중복하여 피복된 것과,
유리섬유,나일론,금속사 등 직조 체가 더 포함된 것을 특징으로 하는 것
청구항 1항에 있어서,
상기 전기 발열체는 금속합금 발열체,탄소 섬유 발열체,일정 온도까지만 온도가 상승하는 정온 전선인 것
청구항 1항에 있어서,
전기 발열체의 절연 피복은, 열전도성,전기적 절연성과 내구성을 높이고 전자파 등을 줄이기 위하여 유리섬유, 탄소섬유,금속 사, 실리콘, 테플론, 합성수지, 등으로 행건,직조,편조,피복 하거나 또는 중첩 복합 피복 한 것이며,
절연 피복된 전열선을 구리관,알루미늄 합금 관등에 삽입한 것이며,
단선 또는 복선으로 구성된 것을 특징으로 하는 것
청구항 1항에 있어서,
전기 발열체는 전자파를 줄이기 위하여 도 4와 같이 한 개 또는 두 개 이상의 열선을 근접시켜 발생하는 전자기파의 방향이 반대가 되어 서로 상쇄되어 감소하도록 된 것과,
절연 피복된 전원선 위에 전열선을 감아 전자기파가 감쇄되는 무자계 열선인 것을 특징으로 하는 것과
전원의 공급이 파이프의 한쪽 끝 부분에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 것
청구항 1항에 있어서,
상기 파이프의 양측 끝 부분에 물을 통과시키기 위하여 각각 한 개 이상의 분기 구가 설치된 것을 특징으로 하는 것
청구항 1항에 있어서,
밀폐 장치(200)은 고무,우레탄,실리콘인 것을 특징으로 하는 것
청구항 1항에 있어서,
상기 파이프의 내부에 물의 온도를 측정하기 위한 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 것
발열 파이프에 있어서,
발열 파이프 내부에 발생하는 열에 의한 물의 부피팽창 압력을 해소하기 위하여 발열파이프의 일 측 또는 양측 끝 부분을 수돗물 공급 관에 연결하는 것을 특징으로 하는 설치방법.
발열 파이프에 있어서,
도 1과 같이 절연 처리된 전열선이 관통하여 내장된 파이프의 일 측 끝 부분에 수돗물(120) 공급 파이프를 연결하여 수돗물이 파이프 내로 유입되면, 파이프 내에 삽입된 전기 발열체에 의하여 가열된 물(130)이 파이프의 타 끝 부분으로 온수(140)가 되어 배출되게 되는데 여기에 온수를 사용할 수 있게 하는 밸브를 설치함으로써 물의 부피팽창에 의한 압력 문제를 수돗물 공급 압력 이하로 해소하고 온수도 사용할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 설치방법.
청구항 1항에 있어서,
여러 개의 전열 파이프를 설치할 때 온수의 량을 더하여 확보하기 위하여 전열파이프 여러 개의 물 유입 부와 물 배출구를 직렬 또는 병렬로 연결하여 각각 수돗물 공급 관과 온수배출관에 연결하는 것을 특징으로 하는 설치 방법
이미 바닥에 매설되어있는 파이프에 본 특허의 청구항을 적용하여 개조하여 설치하는 것을 특징으로 하는 설치방법