KR200460919Y1 - 동결방지 파이프 - Google Patents

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KR200460919Y1
KR200460919Y1 KR2020120001320U KR20120001320U KR200460919Y1 KR 200460919 Y1 KR200460919 Y1 KR 200460919Y1 KR 2020120001320 U KR2020120001320 U KR 2020120001320U KR 20120001320 U KR20120001320 U KR 20120001320U KR 200460919 Y1 KR200460919 Y1 KR 200460919Y1
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Abstract

본 고안은 내부에 물이 흐르는 관체에 연결되어, 관체 내부의 물이 동결되거나 관체가 동파되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 동결방지 파이프에 관한 것이다.
본 고안에 따른 동결방지 파이프는 연결관체(10)의 외부에 열선(20)과 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되어 단열부재(40)가 보호관체(50)에 의해 보호되므로, 단열부재(40)가 손상되어 열선(20)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 미리 설치된 배관에 열선(20)을 설치하는 종래의 동결방지장치 또는 동파방지장치와 달리, 본 고안에 따른 동결방지 파이프는 제작단계에서 연결관체(10)의 둘레면에 열선(20), 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되도록 제작되므로, 열선(20)이 연결관체(10)의 둘레면에 완전히 밀착되도록 할 수 있다. 따라서, 열선(20)에서 발생된 열이 연결관체(10)로 효과적으로 전달되어 열효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

동결방지 파이프{cryo-protective pipe}
본 고안은 내부에 물이 흐르는 관체에 연결되어, 관체 내부의 물이 동결되거나 관체가 동파되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 동결방지 파이프에 관한 것이다.
일반적으로, 단층 또는 다층의 건축물에 설치된 급수관 또는 배수관 등의 배관은 겨울철에 내부의 물이 얼거나 물의 동결에 의해 배관이 손상되는 동결 또는 동파사고가 발생된다.
따라서, 최근에는 등록실용신안 20-0192013호 또는 등록특허 10-0814746호 등에 나타난 바와 같은 다양한 종류의 동결방지장치 또는 동파방지장치가 개발되어 널리 사용되고 있다
그러나, 이러한 동결방지장치 또는 동파방지장치는 설치된 배관의 둘레면에 열선을 감고 그 외부에 단열부재를 결합한 형태로 구성되므로, 시간이 지나면 단열부재가 손상되어 배관에 감겨진 열선이 외부로 노출될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 동결방지장치는 미리 설치된 배관의 둘레면에 설치되므로, 열선이 배관의 둘레면에 충분히 밀착되기 어렵고, 이에 따라 열선에서 발생된 열이 배관으로 충분히 전달되지 못하여, 열효율이 떨어지는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방안이 필요하게 되었다.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단열부재가 손상되는 것을 방지하면서도 열효율을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 동결방지 파이프를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 열전도율이 높은 금속재질로 구성되며 건축물(1)에 구비된 배관에 연결되는 연결관체(10)와, 상기 연결관체(10)의 외측면에 밀착되는 열선(20)과, 상기 연결관체(10)의 내부 또는 외측 둘레면에 구비되어 온도를 측정하며 상기 열선(20)의 온-오프(on-off)를 제어하는 온도조절기(30)와, 원통형태로 구성되어 상기 열선(20)의 외부를 감싸도록 상기 연결관체(10)의 외부에 결합되는 단열부재(40)와, 강도가 높은 금속재질의 원통형태로 구성되며 상기 단열부재(40)의 외부에 결합되는 보호관체(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프가 제공된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 배관은 건축물(1)에 상하방향으로 길게 연장되도록 설치되는 수직부(2a)와, 상기 수직부(2a)의 하단에서 측방향으로 연장된 연장부(2b)를 포함하며, 상기 연결관체(10)는 상기 배관의 수직부(2a) 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프가 제공된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 탄성이 있는 재질로 구성되며 상기 보호관체(50)의 양단에 결합되는 한 쌍의 밀폐캡(60)을 더 포함하며, 상기 밀폐캡(60)은 상기 연결관체(10)의 외경과 대응되는 소경부(61)와 상기 보호관체(50)의 외경과 대응되는 대경부(62)를 갖는 단관형태로 구성되어 상기 소경부(61)와 대경부(62)가 연결관체(10)와 보호관체(50)의 외주면에 각각 수밀하게 밀착되도록 결합되어, 연결관체(10)와 보호관체(50) 사이의 틈을 수밀하게 밀폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프가 제공된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 단열부재(40)의 내주면에는 다수개의 오목부(41)가 형성되고, 상기 밀폐캡(60)의 일측에는 외부로 개방되는 원웨이밸브(63)가 구비된 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프가 제공된다.
본 고안에 따른 동결방지 파이프는 연결관체(10)의 외부에 열선(20)과 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되어 단열부재(40)가 보호관체(50)에 의해 보호되므로, 단열부재(40)가 손상되어 열선(20)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 미리 설치된 배관에 열선(20)을 설치하는 종래의 동결방지장치 또는 동파방지장치와 달리, 본 고안에 따른 동결방지 파이프는 제작단계에서 연결관체(10)의 둘레면에 열선(20), 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되도록 제작되므로, 열선(20)이 연결관체(10)의 둘레면에 완전히 밀착되도록 할 수 있다. 따라서, 열선(20)에서 발생된 열이 연결관체(10)로 효과적으로 전달되어 열효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 동결방지 파이프의 설치상태를 도시한 참고도,
도 2는 본 고안에 따른 동결방지 파이프의 측단면도,
도 3은 본 고안에 따른 동결방지 파이프의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면을 도시한 평단면도이다.
이하, 본 고안을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 동결방지 파이프를 도시한 것으로서, 건축물(1)의 내부에 설치되어 건축물(1) 내부에서 사용된 하수를 배수하는 배수관(2)에 적용된 것을 예시한 것이다.
이때, 상기 배수관(2)은 도 1에 도시된 바와 같이, 건축물(1)의 내부에 상하방향으로 길게 연장되도록 설치되는 수직부(2a)와, 상기 수직부(2a)의 하단에서 측방향으로 연장되어 건축물(1)의 하수관로 등에 연결되는 연장부(2b)로 구성된다.
그리고, 본 고안에 따르면, 상기 동결방지 파이프는 열전도율이 높은 금속재질로 구성되며 건축물(1)에 구비된 배수관(2)에 연결되는 연결관체(10)와, 상기 연결관체(10)의 외측면에 밀착되는 열선(20)과, 상기 연결관체(10)의 외측 둘레면에 구비되어 온도를 측정하며 상기 열선(20)의 온-오프(on-off)를 제어하는 온도조절기(30)와, 원통형태로 구성되어 상기 열선(20)의 외부를 감싸도록 상기 연결관체(10)의 외부에 결합되는 단열부재(40)와, 강도가 높은 금속재질의 원통형태로 구성되며 상기 단열부재(40)의 외부에 결합되는 보호관체(50)로 구성된다.
상기 연결관체(10)는 열전도율이 높은 금속재질, 바람직하게는 구리나 알루미늄재질로 구성된 것으로, 상기 배수관(2)의 수직부(2a)와 같은 규격으로 구성된다. 또한, 상기 연결관체(10)의 양단에는 내경이 상기 수직부(2a)의 외경과 동일한 확경부(11)가 형성되어, 상기 수직부(2a)에 상기 확경부(11)를 끼워 연결관체(10)를 배수관(2)의 수직부(2a)에 연결할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 연결관체(10)는 상기 배수관(2)의 수직부(2a) 하단, 바람직하게는 상기 수직부(2a)와 연장부(2b)의 연결부위에 연결된다. 또한, 상기 확경부(11)의 내주면에는 미도시된 패킹이 구비되어, 확경부(11)와 연결관체(10) 사이의 틈을 수밀하게 밀폐할 수 있도록 구성된다.
상기 열선(20)은 둘레면에 난연성 실리콘이 피복된 실리콘 열선(20)을 이용한다. 이때, 상기 실리콘 열선(20)은 길이가 긴 스트립형태로 구성되어, 상기 연결관체(10)의 둘레면을 코일형태로 감도록 설치되며, 일측에는 전원선(21)이 연결된다.
상기 온도조절기(30)는 상기 연결관체(10)의 외측 둘레면에 밀착된 온도감지센서(31)가 구비된 것으로, 상기 열선(20)에 연결된 전원선(21)의 중간부에 연결되어, 온도감지센서(31)에 의해 측정된 연결관체(10)의 외주면 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 상기 열선(20)을 온(on)시키고, 연결관체(10)의 외주면 온도가 설정온도 이상으로 상승되면 상기 열선(20)을 오프(off)시킬 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 온도조절기(30)는 상기 연결관체(10)의 외주면 온도가 물이 얼기 시작하는 0℃ 또는 -1℃가 되면 상기 열선(20)을 온(on)시키도록 하는 것이 바람직하다.
상기 단열부재(40)는 일반적인 스티로폼 또는 우레탄폼을 원형 관형태로 성형하여 제작된 것으로, 상기 열선(20)과 온도조절기(30)의 온도감지센서(31)의 외부를 덮도록 상기 보호관체(50)의 외부에 끼움결합된다.
상기 보호관체(50)는 내부식성이 뛰어나면서 강도가 높은 스테인레스재질로 구성된 것으로, 상기 단열부재(40)의 외부에 결합되어 단열부재(40)를 보호하는 기능을 한다.
또한, 상기 보호관체(50)는 내경이 상기 단열부재(40)의 외경에 비해 조금 작게 구성되어, 보호관체(50)를 상기 단열부재(40)의 외부에 결합하면, 보호관체(50)가 상기 단열부재(40)의 외주면을 가압하여 단열부재(40)에 의해 상기 열선(20)이 연결관체(10)의 외주면에 밀착되도록 한다.
따라서, 상기 연결관체(10)의 외주면에 열선(20) 및 온도조절기(30)를 장착하고, 그 외부에 상기 단열부재(40)와 보호관체(50)를 순차적으로 결합하여, 동결방지 파이프를 제작할 수 있다.
그리고, 상기 확경부(11)는 연결관체(10)에 열선(20)과 온도조절기(30), 단열부재(40) 및 보호관체(50)를 결합한 후, 별도의 확경장치를 이용하여 연결관체(10)의 양단을 확경하여 구성될 수 있다.
나아가, 상기 연결관체(10)의 양단이 배수관(2)의 수직부(2a)에 끼워지도록 결합하여 동결방지 파이프의 설치를 완료하면, 배수관(2)의 수직부(2a)를 통과하는 물이 상기 연결관체(10)를 통과하게 된다.
이와 같이 구성된 동결방지 파이프는 연결관체(10)의 외부에 열선(20)과 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되어 단열부재(40)가 보호관체(50)에 의해 보호되므로, 단열부재(40)가 손상되어 열선(20)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 미리 설치된 배수관(2)에 열선(20)을 설치하는 종래의 동결방지장치 또는 동파방지장치와 달리, 본 고안에 따른 동결방지 파이프는 제작단계에서 연결관체(10)의 둘레면에 열선(20), 단열부재(40) 및 보호관체(50)가 결합되도록 제작되므로, 열선(20)이 연결관체(10)의 둘레면에 완전히 밀착되도록 할 수 있다. 따라서, 열선(20)에서 발생된 열이 연결관체(10)로 효과적으로 전달되어 열효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 단열부재(40)의 외부에 강도가 높은 금속재질의 보호관체(50)가 결합되므로, 보호관체(50)가 단열부재(40)의 둘레면을 가압하여 단열부재(40)에 의해 상기 열선(20)이 연결관체(10)의 외주면에 밀착되도록 함으로써, 열선(20)이 연결관체(10)의 외주면에 더욱 효과적으로 밀착되도록 할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 연결관체(10)는 상기 배수관(2)의 수직부(2a) 하단에 연결되므로, 배수관(2) 내부의 물이 어는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
즉, 일반적으로 수직으로 배치된 배수관(2)의 경우 아래쪽부터 얼게 되는데, 본 고안의 동결방지 파이프는 배수관(2)의 수직부(2a) 하단에 연결되어, 수직부(2a) 하단의 온도를 측정하여 필요시점에서 열을 발생하므로, 아랫쪽을 가열하여 전체가 어는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
따라서, 상기 동결방지 파이프의 길이를 짧게 구성하여도 배수관(2) 전체가 얼지 않도록 할 수 있으므로, 효과적인 동결 및 동파방지가 가능하도록 할 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 연결관체(10)는 양단에 확경부(11)가 형성되어, 수직부(2a)에 상기 연결관체(10)를 끼워 고정할 수 있도록 구성된 것을 예시하였으나, 상기 연결관체(10)의 양단을 배수관(2)의 수직부(2a)에 맞대기 용접하여 연결관체(10)와 배수관(2)의 수직부(2a)를 상호 연결하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예의 경우, 배수관(2)에 적용된 것을 예시하였으나, 건축물(1)에 수돗물을 공급하는 급수관에 적용될 수도 있다. 이때, 상기 연결관체(10)는 급수관의 중간부에 설치된다.
그리고, 상기 온도감지센서(31)는 상기 연결관체(10)의 외측 둘레면이 아닌, 연결관체(10)의 내부에 설치되어, 연결관체(10) 내부의 온도를 직접 측정하도록 구성될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 단열부재(40)의 내부에는 다수개의 오목부(41)가 형성되고, 상기 연결관체(10)의 양단부에는 탄성이 있는 재질로 구성된 밀폐캡(60)이 결합된다.
상기 오목부(41)는 상기 단열부재(40)의 내주면에 단열부재(40)의 길이방향으로 길게 연장된 것으로, 단열부재(40)의 내주면에 공기층을 형성하여 단열성능을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 단열부재(40)의 내주면에 적절한 탄성을 부여하고, 단열부재(40)의 내주면과 열선(20)의 접촉면적을 줄여 열선(20)이 과도하게 강한 압력으로 가압되는 것을 방지하는 기능을 한다.
상기 밀폐캡(60)은 고무 또는 탄성이 있는 합성수지재질로 구성된 것으로, 상기 연결관체(10)의 외경과 대응되는 소경부(61)와 상기 보호관체(50)의 외경과 대응되는 대경부(62)를 갖는 단관형태로 구성되어, 상기 소경부(61)와 대경부(62)가 연결관체(10)와 보호관체(50)의 외주면에 수밀하게 밀착되도록 결합된다.
따라서, 상기 밀폐캡(60)에 의해 연결관체(10)와 보호관체(50) 사이의 틈이 밀폐되어, 연결관체(10)와 보호관체(50) 사이의 틈으로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 밀폐캡(60)의 일측에는 외부로 개방되는 원웨이밸브(63)가 구비된다. 상기 원웨이밸브(63)는 상기 밀폐캡(60)의 내외부를 관통하도록 형성된 관통공(63a)의 외측면을 덮는 리프(63b)가 구비된 리프밸브로 구성된다.
따라서, 평상시에는 상기 리프밸브에 의해 관통공(63a)이 막혀 외부의 공기나 수분이 내부로 유입되는 것이 방지된다.
그리고, 상기 열선(20)이 온(on)되어 가열됨에 따라 단열부재(40)의 내부에 있는 공기 또는 단열부재(40)의 내부로 유입된 수분이 가열되어 팽창될 경우, 상기 리프(63b)가 외측으로 밀려 관통공(63a)을 개방함으로써, 내부의 공기와 수분이 관통공(63a)을 통해 외부로 배출될 수 있도록 한다.
이때, 상기 원웨이밸브(63)는 상하방향으로 길게 배치된 보호관체(50)의 하측단에 결합되는 밀폐캡(60)에 형성된다.
이와 같이 구성된 동결방지 파이프는 단열부재(40)의 내주면에 다수개의 오목부(41)가 형성되므로, 단열부재(40)의 내주면에 공기층을 형성하여 단열성능을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 단열부재(40)의 내주면에 적절한 탄성을 부여하고, 단열부재(40)의 내주면과 열선(20)의 접촉면적을 줄여 열선(20)이 과도하게 강한 압력으로 가압되는 것을 방지할 수 있어서, 열선(20)이 과도하게 가압되어 단선되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 보호관체(50)의 양단에는 탄성이 있는 재질로 구성된 밀폐캡(60)이 결합되어, 연결관체(10)와 보호관체(50) 사이의 틈을 통해 수분이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 밀폐캡(60)은 탄성이 있는 재질로 구성되므로, 보호관체(50)의 양단을 막기 위해 열선(20)이나 단열부재(40)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
즉, 상기 보호관체(50)의 양단을 수밀하게 막는 방법으로는 탄성재질의 밀폐캡(60)을 이용하는 방법 이외에, 보호관체(50)의 양단을 상기 연결관체(10)의 외주면에 용접하는 방법이나 보호관체(50)의 양단에 강한 금속재질의 방수캡을 결합하는 방법 등이 사용될 수 있다.
나아가, 상기 밀폐캡(60)의 일측에는 외부로 개방되는 원웨이밸브(63)가 구비되어, 열선(20)이 온(on)되어 단열부재(40)의 내부로 유입된 수분이 증발됨에 따라 그 수분이 원웨이밸브(63)를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
따라서, 단열부재(40)의 내부로 유입된 수분이 효과적으로 배출되도록 함으로써, 단열부재(40) 내부의 수분에 의해 열선(20)나 단열부재(40)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
10. 연결관체 20. 열선
30. 온도조절기 40. 단열재
50. 보호관체 60. 밀폐캡

Claims (4)

  1. 금속재질로 구성되며 건축물(1)에 구비된 배관에 연결되는 연결관체(10)와,
    상기 연결관체(10)의 외측면에 밀착되는 열선(20)과,
    상기 연결관체(10)의 내부 또는 외측 둘레면에 구비되어 온도를 측정하며 상기 열선(20)의 온-오프(on-off)를 제어하는 온도조절기(30)와,
    원통형태로 구성되어 상기 열선(20)의 외부를 감싸도록 상기 연결관체(10)의 외부에 결합되는 단열부재(40)와,
    금속재질의 원통형태로 구성되며 상기 단열부재(40)의 외부에 결합되는 보호관체(50)를 포함하며,
    탄성이 있는 재질로 구성되며 상기 보호관체(50)의 양단에 결합되는 한 쌍의 밀폐캡(60)을 더 포함하며,
    상기 밀폐캡(60)은 상기 연결관체(10)의 외경과 대응되는 소경부(61)와 상기 보호관체(50)의 외경과 대응되는 대경부(62)를 갖는 단관형태로 구성되어 상기 소경부(61)와 대경부(62)가 연결관체(10)와 보호관체(50)의 외주면에 각각 수밀하게 밀착되도록 결합되어, 연결관체(10)와 보호관체(50) 사이의 틈을 수밀하게 밀폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배관은 건축물(1)에 상하방향으로 길게 연장되도록 설치되는 수직부(2a)와, 상기 수직부(2a)의 하단에서 측방향으로 연장된 연장부(2b)를 포함하며,
    상기 연결관체(10)는 상기 배관의 수직부(2a) 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단열부재(40)의 내주면에는 오목부(41)가 형성되고,
    상기 밀폐캡(60)의 일측에는 외부로 개방되는 원웨이밸브(63)가 구비된 것을 특징으로 하는 동결방지 파이프.
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