KR20250136840A - Integrated heating and insulation system - Google Patents
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Abstract
디바이스 및 기술의 대표적인 구현예는 발열 요소를 포함하는 예시적인 보호 단열 시스템을 제공한다. 보호 단열 시스템은 기판 층을 포함하고 기판 층 위에 보호 층을 포함할 수 있다. 보호 단열 시스템은 경량이며 최소한의 인력과 장비로 설치될 수 있다.Representative embodiments of the device and technology provide an exemplary protective insulation system including a heating element. The protective insulation system may include a substrate layer and a protective layer over the substrate layer. The protective insulation system is lightweight and can be installed with minimal manpower and equipment.
Description
보호 단열(protective insulation)은 전 세계 다양한 지역과 상이한 유형의 환경에서 파이프, 탱크 및 관련된 커넥터, 밸브 및 컴포넌트에 설치된다. 제조, 석유, 식품, 광업(mining) 등을 포함하는, 많은 산업은 그의 장비를 보호할 뿐만 아니라 원하는 열 조건을 유지하기 위해 단열을 사용한다. 보호 단열은 가능한 한 오랫동안 외부 요인을 견뎌내야 하며, 보호를 제공할 뿐만 아니라 최적의 성능을 제공해야 한다.Protective insulation is installed on pipes, tanks, and related connectors, valves, and components in diverse locations and environments around the world. Many industries, including manufacturing, petroleum, food, and mining, rely on insulation not only to protect their equipment but also to maintain desired thermal conditions. Protective insulation must withstand external factors for as long as possible, providing not only protection but also optimal performance.
본 요약은 아래 상세한 설명에서 더 자세히 설명되는 몇 가지 개념을 간략하게 소개하기 위해 제공된다. 본 요약은 청구된 주제의 주요 특징 또는 필수의 특징을 식별하도록 의도된 것이 아니며, 임의의 청구된 주제의 범위를 결정하기 위한 보조 도구로 사용되도록 의도된 것도 아니다.This Summary is provided to briefly introduce some concepts that are further explained in the Detailed Description below. This Summary is not intended to identify key or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used as an aid in determining the scope of any claimed subject matter.
간략하게 그리고 높은 수준에서 본 개시는 다른 것 중에서, 요소에 대한 열(thermal) 및 보호 장벽(protective barrier)을 포함하는 보호 단열을 설명하는데, 이는 통합 가열 시스템을 또한 포함한다. 기존 솔루션은 파이프, 탱크, 커넥터, 밸브 등을 감싸는, 별도로 설치된 열선, 열 테이프 상에 종종 배치되는 별도의 단열을 제공한다. 통합 솔루션은 설치에 대해 더 빠르고 쉬울 뿐만 아니라, 통합 시스템의 문제 해결(troubleshooting) 및 수리(repairing)가 또한 훨씬 시간적, 비용적으로 효율적이다.Briefly and at a high level, this disclosure describes, among other things, protective insulation that includes thermal and protective barriers for elements, including integrated heating systems. Existing solutions often provide separate insulation, often placed on separately installed heating wires or thermal tapes, that wrap around pipes, tanks, connectors, valves, etc. Integrated solutions are not only faster and easier to install, but also significantly more time- and cost-effective for troubleshooting and repairing integrated systems.
다양한 실시예에서, 보호 단열은 보호 층으로 덮인 기판 층을 포함한다. 다양한 대안적인 실시예에서, 보호 단열은 다중의 보호 층 및/또는 기판 층과 보호 층의 다양한 조합을 포함할 수 있으며-이는 또한 다른 층과 조합될 수 있다. 예를 들어, 다양한 구현예에서, 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 열-생성(heat-generating) 층은 기판 및 보호 층(들)과 조합될 수 있다.In various embodiments, the protective insulation comprises a substrate layer covered with a protective layer. In various alternative embodiments, the protective insulation may comprise multiple protective layers and/or various combinations of substrate layers and protective layers—which may also be combined with other layers. For example, in various embodiments, as described in more detail below, one or more heat-generating layers may be combined with the substrate and protective layer(s).
다양한 예에서, 기판 층은 입방 피트(cubic foot)당 1 내지 10파운드 사이의 밀도를 갖는 경량 폼 재료(foam material)(예를 들어, 폴리이소시아누레이트와 같은)를 포함하지만, 일부 실시예에서 입방 피트당 1 미만 내지 60파운드 초과의 밀도를 가질 수 있다. 보호 층은 액체 상태에서 분무되어 고체 상태로 경화될 수 있는 폴리우레아 재료를 포함할 수 있다. 보호 층은 기판 층의 내부 및/또는 외부 표면에 부착한다. 보호 층은 기판 층이 형성된 후 기판 층의 표면(들) 상에 분무되거나 다른 방식으로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 보호 층은 몰드(mold)의 내부 표면에 적용되고, 기판 층은 그 후 몰드 상에 증착될 수 있으므로, 일단 경화되면 보호 층이 기판 층의 외부 표면에 부착된다. 하나 이상의 추가 보호 층은 형성된 기판 층의 내부 표면에 적용될 수 있다.In various examples, the substrate layer comprises a lightweight foam material (such as polyisocyanurate) having a density between 1 and 10 pounds per cubic foot, but in some embodiments may have a density of less than 1 and greater than 60 pounds per cubic foot. The protective layer may comprise a polyurea material that can be sprayed on in a liquid state and cured into a solid state. The protective layer adheres to the inner and/or outer surfaces of the substrate layer. The protective layer may be sprayed or otherwise coated onto the surface(s) of the substrate layer after the substrate layer has been formed. Alternatively, the protective layer may be applied to the inner surface of a mold, and the substrate layer may then be deposited onto the mold such that, once cured, the protective layer adheres to the outer surface of the substrate layer. One or more additional protective layers may be applied to the inner surface of the formed substrate layer.
기판 층은 단일 구조를 가질 수 있거나 함께 조립된 다중의 부분 또는 패널로 포함될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 기판 층의 두께는 기판 층의 길이 및/또는 너비에 걸쳐 불균일하다. 예를 들어, 기판 층은 기판 층의 측면 부분에서 보다 상단 부분 또는 하단 부분에서 더 두꺼울 수 있다(또는 그 반대). 패널(해당되는 경우)은 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 다시 말해서, 패널은 두께가 균일하거나 불균일할 수 있다.The substrate layer may have a single structure or may be comprised of multiple parts or panels assembled together. In alternative embodiments, the thickness of the substrate layer is non-uniform across the length and/or width of the substrate layer. For example, the substrate layer may be thicker at the top or bottom than at the side portions of the substrate layer (or vice versa). The panels (if applicable) may have the same or different thicknesses. In other words, the panels may be uniform or non-uniform in thickness.
다양한 실시예에서, 적어도 기판 층은 사출 성형되어(injection molded), 기판 층이 다양한 애플리케이션에 맞게, 원하는 다양한 형상 및 물리적 치수를 가질 수 있도록 한다.In various embodiments, at least the substrate layer is injection molded, allowing the substrate layer to have a variety of desired shapes and physical dimensions to suit various applications.
상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 제시된다. 도면에서, 참조 번호의 가장 왼쪽 숫자는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 나타낸다. 상이한 도면에서 동일한 참조 번호의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 나타낸다.
본 논의를 위해, 도면에 예시된 디바이스 및 시스템은 다수의 컴포넌트를 갖는 것으로 도시된다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 디바이스 및/또는 시스템의 다양한 구현예는 더 적은 컴포넌트를 포함할 수 있으며, 본 개시의 범위 내에 남아있을 수 있다. 대안적으로, 디바이스 및/또는 시스템의 다른 구현예는 추가 컴포넌트, 또는 설명된 컴포넌트의 다양한 조합을 포함할 수 있으며, 본 개시의 범위 내에 남아있을 수 있다. 도면의 예시에 도시된 형상 및/또는 치수는 예시를 위한 것이며, 달리 명시되지 않는 한, 다른 형상 및/또는 치수가 사용될 수 있으며, 본 개시의 범위 내에 남아있을 수 있다.
도 1 및 2는 개별적으로, 일 실시예에 따른, 예시적인 가열 및 단열 시스템의 사시도 및 단부도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른, 예시적인 가열 요소를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른, 체인형(chained) 가열 요소를 포함하는, 예시적인 가열 및 단열 시스템 섹션의 절개도를 도시한다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른, 예시적인 가열 요소의 예시이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 통합형 가열 요소(들)를 포함하는, 예시적인 가열 및 단열 시스템 섹션의 절개도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 직선 파이프(straight pipe) 애플리케이션을 위해 구성된 예시적인 가열 및 단열 시스템 섹션을 도시한다.
도 8 및 9는 일 실시예에 따른, 파이프 컴포넌트에 대한 가열 및 단열 시스템의 예시적인 설치를 도시한다.
도 10 내지 12는 일 실시예에 따른, 통합형 전기 커넥터를 포함하는 예시적인 가열 및 단열 시스템의 측면도, 상세도 및 단면도를 도시한다.
도 13 내지 14는 일 실시예에 따른, 제어 박스(control box)를 포함하는, 예시적인 가열 및 단열 시스템의 사시도 및 측면도를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른, 전기 커넥터를 포함하는, 가열 및 단열 시스템의 예시적인 전기 연결의 측면도를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따른, 예시적인 가열 및 단열 시스템의 성형된 섹션의 사시도를 도시한다.
도 17 및 18은 일 실시예에 따른, 도 16의 성형된 섹션의 우측 및 좌측 단면 측면도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른, 예시적인 가열 및 단열 시스템의 성형된 섹션의 사시도를 도시한다.
도 20 및 21은 일 실시예에 따른, 도 19의 성형된 섹션의 우측 및 좌측 단면 측면도를 도시한다.
도 22는 일 구현예에 따른, 가열 및 단열 시스템을 형성하는 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.A detailed description is provided with reference to the attached drawings. In the drawings, the leftmost digit of a reference number indicates the drawing in which the reference number first appears. The use of the same reference number in different drawings indicates similar or identical items.
For the purposes of this discussion, the devices and systems illustrated in the drawings are depicted as having a number of components. As described herein, various implementations of the devices and/or systems may include fewer components and remain within the scope of the present disclosure. Alternatively, other implementations of the devices and/or systems may include additional components, or various combinations of the described components, and remain within the scope of the present disclosure. The shapes and/or dimensions depicted in the examples in the drawings are for illustrative purposes only, and unless otherwise specified, other shapes and/or dimensions may be used and remain within the scope of the present disclosure.
Figures 1 and 2 illustrate perspective and end views, respectively, of an exemplary heating and insulation system according to one embodiment.
FIG. 3 illustrates an exemplary heating element according to one embodiment.
FIG. 4 illustrates a cutaway view of an exemplary heating and insulation system section including chained heating elements, according to one embodiment.
Figure 5 is an illustration of an exemplary heating element according to another embodiment.
FIG. 6 illustrates a cutaway view of an exemplary heating and insulation system section including integrated heating element(s), according to one embodiment.
FIG. 7 illustrates an exemplary heating and insulation system section configured for a straight pipe application, according to one embodiment.
Figures 8 and 9 illustrate exemplary installations of a heating and insulation system for a pipe component, according to one embodiment.
FIGS. 10 through 12 illustrate side, detail and cross-sectional views of an exemplary heating and insulation system including an integrated electrical connector, according to one embodiment.
FIGS. 13 and 14 illustrate perspective and side views of an exemplary heating and insulation system, including a control box, according to one embodiment.
FIG. 15 illustrates a side view of an exemplary electrical connection of a heating and insulation system, including an electrical connector, according to one embodiment.
FIG. 16 illustrates a perspective view of a molded section of an exemplary heating and insulation system, according to one embodiment.
FIGS. 17 and 18 illustrate right and left cross-sectional side views of the molded section of FIG. 16, according to one embodiment.
FIG. 19 illustrates a perspective view of a molded section of an exemplary heating and insulation system, according to one embodiment.
FIGS. 20 and 21 illustrate right and left cross-sectional side views of the molded section of FIG. 19, according to one embodiment.
FIG. 22 is a flowchart illustrating an exemplary process for forming a heating and insulation system according to one embodiment.
개요outline
일반적으로, 파이프, 피팅, 밸브, 탱크 등에 적용되는 외부 단열은 원하는 표면에 고정된 별도의 시트 또는 블랭킷 형태로 제공되며, 그 다음 종종 보호 층 또는 차폐층(shield)으로 덮혀진다. 단열 시트 또는 블랭킷은 유연한 열 재료일 수 있으며, 보호 층은 금속, 복합재(composite), 플라스틱 등일 수 있다. 일부 경우에서, 파이프, 피팅, 밸브, 탱크 등은 특정 온도로 유지되는 것이 바람직하다. 이는 시스템의 최적의 성능을 위해, 시스템에 저장되거나 운반되는 재료의 온도 범위를 유지하고, 극한 온도로 인한 손상으로부터 시스템을 보호하고, 또는 다른 이유가 있을 수 있다. 이러한 경우에서, 파이프, 피팅, 밸브, 탱크 등에도 가열원(heating source)을 추가하는 것이 바람직할 수 있다.Typically, external insulation applied to pipes, fittings, valves, tanks, etc., is provided in the form of separate sheets or blankets that are fixed to the desired surface and are then often covered with a protective layer or shield. The insulation sheets or blankets may be flexible thermal materials, and the protective layer may be metal, composite, plastic, etc. In some cases, it is desirable to maintain the pipes, fittings, valves, tanks, etc., at a specific temperature. This may be to ensure optimal system performance, to maintain the temperature range of materials stored or transported in the system, to protect the system from damage due to extreme temperatures, or for other reasons. In such cases, it may be desirable to also add a heating source to the pipes, fittings, valves, tanks, etc.
일반적으로, 파이프, 피팅, 밸브, 탱크 등은 가열용으로 구성된 전기 열 테이프 또는 와이어로 감싸진 다음, 단열 재료는 열 테이프 또는 와이어 위에 감싸진다. 단열 재료가 고정되면, 보호 층은 단열 위에 설치된다. 다중의 층을 적용하는 이러한 기술은 몇몇의 단점을 갖는다. 예를 들어, 열 테이프 또는 와이어가 고장 나면, 역순 프로세스가 보호 층을 제거한 다음 단열 재료를 열 테이프 또는 와이어를 수리하거나 대체하도록 수행되는 것을 필요로 한다. 고장난 부분을 분리하기 위한 시스템 문제해결(troubleshooting)은 또한 번거로울 수 있으며, 고장난 부분을 식별하기 위해 역순 프로세스를 종종 필요로 한다. 대안적으로, 다중-단계 설치 프로세스는 소비하는 시간과 노동집약적이며, 초기 설치뿐만 아니라 유지관리, 문제해결 및 수리에 대해 이와 연관된 첨부하는 비용이 있을 수 있다. 장기 비용은 또한 하부 파이프, 피팅, 밸브, 탱크 등이 누수되거나 고장이 나거나 다중-층 시스템의 임의의 부분이 고장 나는 경우에, 상당할 수 있다.Typically, pipes, fittings, valves, tanks, etc. are wrapped with electrical heating tape or wire designed for heating, and then insulation material is wrapped over the tape or wire. Once the insulation is secured, a protective layer is installed over the insulation. This technique of applying multiple layers has several drawbacks. For example, if the heating tape or wire fails, a reverse process is required to remove the protective layer, then apply the insulation material to repair or replace the tape or wire. Troubleshooting the system to isolate the failed section can also be cumbersome, often requiring a reverse process to identify the faulty section. Alternatively, the multi-step installation process is time-consuming and labor-intensive, and there may be associated costs for maintenance, troubleshooting, and repairs, as well as the initial installation. Long-term costs can also be significant if a sub-pipe, fitting, valve, tank, etc. leaks or fails, or if any part of the multi-layer system fails.
본 명세서에 설명된 다양한 양태는 개별 컴포넌트 및/또는 미리패키징된 키트(prepackaged kit)로 상용화될 수 있다. 예를 들어, 단열/가열 키트는 미리설치된 가열 요소와 단열 섹션에 통합된 전기 커넥터를 가진 단열 섹션(직선, 엘보(elbow), 밸브 커버 등)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 다양한 양태는 또한 모듈식일 수 있다. 예를 들어, 단열 섹션은 쉽게 부착될 수 있고 전기 연결은 섹션에서 섹션까지 연결될 수 있다. 다양한 섹션은 또한 기존 인프라에 빠르고 쉽게 설치될 수 있다.Various aspects described herein may be commercialized as individual components and/or prepackaged kits. For example, an insulation/heating kit may include insulation sections (e.g., straight sections, elbows, valve covers, etc.) with pre-installed heating elements and electrical connectors integrated into the insulation sections. Various aspects described herein may also be modular. For example, insulation sections may be easily attached and electrical connections may be run from section to section. Various sections may also be quickly and easily installed into existing infrastructure.
예시적인 이점의 이러한 논의는 단지 예시적인 것이며 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 본 개시에 기초하여, 추가 이점이 본 명세서에 설명된 양태들에 의해 제공된다는 것이 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 예시적인 양태는 도면을 참조하여 본 명세서에 설명되며, 여기서 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 묘사된다.This discussion of exemplary advantages is illustrative only and is not intended to be limiting. Based on the present disclosure, it should be understood that additional advantages are provided by the embodiments described herein. Exemplary embodiments of the present invention are described herein with reference to the drawings, wherein like elements are depicted by like reference numerals.
예시적인 가열 및 단열 시스템Exemplary heating and insulation systems
본 명세서에 개시된 디바이스 및 기술의 대표적인 구현예는 단일-단계 설치 프로세스를 포함하는 효율적이고 비용 효율적인 가열 및 단열 솔루션을 제공한다. 이에 통합된 가열 요소(102)를 갖는 보호 단열(104)을 포함하는 통합된 가열 및 단열 시스템(100)이 개시된다. 보호 단열(104)은 단열 기판(106)을 포함하며, 이는 또한 기판(106)의 전체 또는 일부를 둘러싸는 보호 층 (108)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 신규 시스템(100)은 설치 및 유지관리에 대해 훨씬 용이하고 비용 효율적이며, 향상된 내후성(weather resistance)과 수명(longevity)을 갖는다.Representative embodiments of the devices and technologies disclosed herein provide an efficient and cost-effective heating and insulation solution comprising a single-step installation process. Disclosed herein is an integrated heating and insulation system (100) comprising protective insulation (104) with an integrated heating element (102). The protective insulation (104) comprises an insulating substrate (106), which may further comprise a protective layer (108) surrounding all or a portion of the substrate (106). In various embodiments, the novel system (100) is significantly easier and more cost-effective to install and maintain, and has improved weather resistance and longevity.
도 1 내지 21을 참조하면, 개시된 시스템(100)의 예시적인 실시예는 적어도 하나의 보호 층(108)으로 덮인 단열 기판 층(106)으로 구성된 보호 단열(104)로 구성된다. 단열 기판 층(106)은 일반적으로 원하는 애플리케이션(파이프, 탱크, 연관된 컴포넌트 등과 같이)에 일치하는 형상을 갖도록 형성된다. 가열 요소(102)는 기판 층(106) 및/또는 하나 이상의 보호 층(108)에 통합되어, 보호된 항목에 보호 단열(104)을 설치하면 또한 항목에 가열 요소(102)를 설치한다. 가열 요소(102)의 전기적 연결은 또한 기판 층(106) 또는 보호 층(108)에 통합될 수 있다. 도면 및 설명이 예시적인 보호 시스템(100)의 애플리케이션으로서 파이프/탱크 시스템을 도시하고 논의하지만, 이는 제한되도록 의도된 것은 아니다. 본 명세서에 논의된 관련 컴포넌트 중 임의 또는 전체를 가진 시스템(100)은 보호 및 온도 제어되도록 원하는 임의의 다른 컴포넌트 또는 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 시스템(100)의 컴포넌트는 다양한 형상, 크기, 질감 등을 가질 수 있으며, 본 개시의 범위 내에 남아있다.Referring to FIGS. 1 through 21 , an exemplary embodiment of the disclosed system (100) comprises a protective insulation (104) comprising an insulating substrate layer (106) covered with at least one protective layer (108). The insulating substrate layer (106) is generally formed to have a shape that matches the desired application (such as a pipe, tank, associated components, etc.). A heating element (102) is incorporated into the substrate layer (106) and/or one or more protective layers (108), such that installing the protective insulation (104) to the protected item also installs the heating element (102) to the item. Electrical connections to the heating element (102) may also be incorporated into the substrate layer (106) or the protective layer (108). While the drawings and description illustrate and discuss a pipe/tank system as an application of the exemplary protection system (100), this is not intended to be limiting. The system (100) comprising any or all of the relevant components discussed herein may be applied to any other component or system desired to be protected and temperature controlled. In various embodiments, the components of the system (100) may have various shapes, sizes, textures, and the like, and remain within the scope of the present disclosure.
기판 층(106)은 임의의 원하는 형상을 취할 수 있는 폼과 같은, 경량 열 단열 재료로, 보호 층(108)은 폴리우레아와 같은, 폴리머이다. 기판 층(106) 및/또는 보호 층(108)의 두께와 밀도는 보호 및/또는 온도 제어될 개별의 컴포넌트에 기초하여 달라질 수 있다. 예를 들어, 기판 층(106)의 두께는 일부 경우에서 1" 미만에서 12" 이상 두께 일 수 있다.The substrate layer (106) is a lightweight thermal insulation material, such as a foam, that can take any desired shape, and the protective layer (108) is a polymer, such as polyurea. The thickness and density of the substrate layer (106) and/or the protective layer (108) may vary based on the individual components to be protected and/or temperature controlled. For example, the thickness of the substrate layer (106) may in some cases range from less than 1" to more than 12" thick.
예를 들어, 일부 애플리케이션에서 입방 피트 당 2내지6파운드의 밀도를 갖는 폼의 2-인치 층(예를 들어, 폴리이소시아누레이트와 같은)이 기판(106)에 활용될 수 있다. 입방 피트 당 1미만 60 파운드 이상의 밀도를 갖는 폼을 포함하여, 다른 두께와 밀도의 폼이 또한 사용될 수 있다. 입방 피트 당 2부터 10 파운드 이상의 밀도를 갖는 폐쇄된 셀 폼(closed cell foam)이 또한 사용될 수 있다. 폼은 최적화된 열 보호/제어를 위해, 보호될 컴포넌트에 밀접하게 일치하는 형상과 크기(특히 내부 형상과 크기)로 성형 또는 형성될 수 있다.For example, in some applications, a 2-inch layer of foam (such as polyisocyanurate) having a density of 2 to 6 pounds per cubic foot may be utilized on the substrate (106). Foams of other thicknesses and densities may also be used, including foams having a density of less than 1 to more than 60 pounds per cubic foot. Closed cell foams having a density of 2 to more than 10 pounds per cubic foot may also be used. The foam may be molded or formed into a shape and size (particularly an internal shape and size) that closely matches the component to be protected for optimized thermal protection/control.
기판 층(106)은 일체형 구조이거나 모듈러 방식(modular fashion)으로 함께 다중 컴포넌트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 일체형 또는 모듈러 구조는 애플리케이션에 대해 원하는 형상으로(연결 엘보 또는 티의 형상과 같은) 폼을 성형함으로써 제공될 수 있다. 기판 층(106)은 내부 표면(107)과 외부 표면(109)을 포함하며, 이는 기판 층(106)의 두께를 정의한다. 기판 층(106)의 두께는 기판(106)의 길이와 너비에 따라 일정할 수 있거나, 두께가 다를 수 있다. 형성되면, 그 다음 보호 층(108)은 기판 층(106)의 외부 표면(109)에 보호 층(108)을 분무하는 것과 같이, 적용될 수 있다. 일부 경우에서, 하나 이상의 보호 층(108)은 기판(106)의 내부 표면(107)에 적용될 수 있다.The substrate layer (106) may be a monolithic structure or may be constructed of multiple components joined together in a modular fashion. For example, a monolithic or modular structure may be provided by molding the form into a desired shape for the application (such as the shape of a connecting elbow or tee). The substrate layer (106) includes an inner surface (107) and an outer surface (109), which define the thickness of the substrate layer (106). The thickness of the substrate layer (106) may be constant along the length and width of the substrate (106), or may vary in thickness. Once formed, a protective layer (108) may then be applied to the outer surface (109) of the substrate layer (106), such as by spraying the protective layer (108). In some cases, more than one protective layer (108) may be applied to the inner surface (107) of the substrate (106).
보호 층(108)은 우수한 내구성(durability), 내후성(weather resistance) 및 수명(longevity)을 제공하기 위해 순수 폴리우레아 또는 하이브리드 폴리우레아로 이루어질 수 있다. 얇은 보호 층(108)이라도 마모(abrasion)에 대한 저항성을 제공하고 기판 층(106)에 대해 강도를 추가할 뿐만 아니라, 자외선(radiation), 산화(oxidation), 습기(moisture) 및 다른 환경적 요인으로부터 보호를 제공한다. 일부 경우에서, 다양한 폴리머 또는 다른 합성 또는 천연 재료가 또한 하나 이상의 보호 층에 사용될 수 있다. 이러한 재료 중 임의의 하나 또는 조합은 보호 층(108) 또는 다중의 보호 층(108)에 사용될 수 있다. The protective layer (108) may be composed of pure polyurea or a hybrid polyurea to provide excellent durability, weather resistance, and longevity. Even a thin protective layer (108) provides abrasion resistance and adds strength to the substrate layer (106), as well as protection from radiation, oxidation, moisture, and other environmental factors. In some cases, various polymers or other synthetic or natural materials may also be used in one or more of the protective layers. Any one or a combination of these materials may be used in the protective layer (108) or multiple protective layers (108).
보호 층(108)은 일반적으로 기판(106)의 외부 표면(109)에 접착되지만, 또한 내부 표면(107)에 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 언급된 재료는 분무가능한(또는 다른 방식으로 적용되는) 액체로 이용 가능할 수 있으며 따라서 분무(또는 브러싱(brushing) 등)를 통해 기판 층(106)에 적용될 수 있다. 다른 재료가 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 경량 기판(106)과 보호 층(108)의 조합은 본 명세서에 설명된 이점을 제공하며, 다른 이점이 당업자에 의해 인식되어질 것이다. 추가의 보호가 필요하지 않은 설치 환경에서, 외부 표면 보호 층(108)은 선택적이거나 생략될 수 있다.The protective layer (108) is typically adhered to the outer surface (109) of the substrate (106), but may also be adhered to the inner surface (107). For example, the materials mentioned above may be available as sprayable (or otherwise applicable) liquids and thus may be applied to the substrate layer (106) by spraying (or brushing, etc.). Other materials are also within the scope of the present invention. The combination of the lightweight substrate (106) and the protective layer (108) provides the advantages described herein, and other advantages will be recognized by those skilled in the art. In installation environments where additional protection is not required, the outer surface protective layer (108) may be optional or omitted.
도 1 및 2를 참조하면, 가열 및 단열 시스템(100) 배열의 일부 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 하나 이상의 가열 요소(102)는 기판(106)의 내부 표면(107)에 접착되거나, 기판(106)의 내부 표면(107)에 고정될 수 있거나, 기판(106)에 성형되거나 임베딩될 수 있다(일반적으로 내부 표면(107)에). 이는 가열 요소(102)가 가열될 컴포넌트 근처에 있도록 허용한다. 대안적으로, 가열 요소(102)는 기판(106)의 외부 표면(109)에 접착되거나 고정될 수 있으며, 선택적으로 가열 요소(들)(102) 위에 하나 이상의 보호 층(108)을 가질 수 있다. 가열 요소(102)는 다양한 접착제(adhesive), 에폭시(epoxy), 코팅(coating) 등 중 하나 또는 조합을 사용하여 기판(106)의 표면(또는 보호 층(108))에 접착될 수 있다. 예를 들어, 보호 층(108)은 기판(106)과 가열 요소(102) 사이뿐만 아니라, 기판(106) 위에 위치되는 동안 가열 요소(102) 위에 접착제로 사용될 수 있다. 추가적으로, 임의의 다양한 패스너(fastener)(예를 들어, 하드웨어, 기계적 패스너, 접착제 컴포넌트, 마찰(friction) 컴포넌트 등)는 기판(106) 또는 보호 층(108)에 가열 요소(102)를 고정하도록 사용될 수 있다. 하나 이상의 보호 층(108)은 원하는 경우 가열 요소(102) 위에 적용될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, some examples of arrangements of a heating and insulation system (100) are illustrated. For example, referring to FIG. 1, one or more heating elements (102) may be bonded to an interior surface (107) of a substrate (106), may be secured to an interior surface (107) of the substrate (106), or may be molded or embedded in the substrate (106) (typically at the interior surface (107)). This allows the heating elements (102) to be proximate the components to be heated. Alternatively, the heating elements (102) may be bonded to an exterior surface (109) of the substrate (106), and optionally may have one or more protective layers (108) over the heating element(s) (102). The heating element (102) may be adhered to the surface of the substrate (106) (or the protective layer (108)) using one or a combination of various adhesives, epoxies, coatings, and the like. For example, the protective layer (108) may be used as an adhesive between the substrate (106) and the heating element (102), as well as over the heating element (102) while positioned over the substrate (106). Additionally, any of a variety of fasteners (e.g., hardware, mechanical fasteners, adhesive components, friction components, etc.) may be used to secure the heating element (102) to the substrate (106) or the protective layer (108). One or more protective layers (108) may be applied over the heating element (102), if desired.
또한 도 2를 참조하면, 다양한 실시예에서, 가열 요소(102)는 원하는 경우 보호 층(108)의 다중 층 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1의 하나 이상의 보호 층(108a)은 기판(106)의 내부 표면(107)의 일부 또는 전체에 배치될 수 있다. 가열 요소(102)는 제1 보호 층(108)에 접착 또는 고정될 수 있으며, 추가의 하나 이상의 보호 층(108b)은 가열 요소(102) 뿐만 아니라 제1 보호 층(108a)의 일부 또는 전체 위에 적용될 수 있다. 이는 보호 엔벨로프(protective envelope) 내에 가열 요소(들)(102)을 밀봉하여, 환경 조건으로부터 가열 요소(102)를 보호한다. 원하는 경우, 보호 층(108) 중 하나 이상의 추가의 층이 적용되거나, 보호 층(108) 중 하나 이상의 층이 생략될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 기판(106)은 최소화되거나 생략될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소(102)는 조합에 포함된 기판(106)의 얇은 층을 갖거나 대안적으로 기판(106) 없이 두 개의 보호 층(108)(보호 층(108)중 다중 층의) 사이에 끼워질 수 있다.Also referring to FIG. 2, in various embodiments, the heating elements (102) may be disposed between multiple layers of protective layers (108), if desired. For example, a first one or more protective layers (108a) may be disposed over part or all of the interior surface (107) of the substrate (106). The heating elements (102) may be bonded or secured to the first protective layer (108), and additional one or more protective layers (108b) may be applied over part or all of the first protective layer (108a) as well as the heating elements (102). This seals the heating elements (102) within a protective envelope, thereby protecting the heating elements (102) from environmental conditions. If desired, one or more additional layers of the protective layers (108) may be applied, or one or more layers of the protective layers (108) may be omitted. In alternative implementations, the substrate (106) may be minimized or omitted. For example, the heating element (102) may have a thin layer of substrate (106) included in the combination, or alternatively may be sandwiched between two protective layers (108) (multiple layers of protective layers (108)) without the substrate (106).
또 다른 예에서, 가열 요소(102)는 기판(106)의 표면(내부 표면(107) 또는 외부 표면(109))에 임베딩된다. 예를 들어, 가열 요소(102)는 기판(106)이 형성되는 동안 기판(106)의 표면에 성형될 수 있다. 대안적으로, 가열 요소(102)는 기판(106)이 경화되는 동안 또는 기판(106)이 형성된 후에 기판(106)의 표면에 성형될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소(102)는 부드러운 비경화된(uncured) 기판(106)에 임베딩될 수 있고, 경화된 기판(106)에서 조각된 리세스(recess) 내에 배치될 수 있으며, 기판(106)의 표면 등에 배치될 수 있다. 일부 예시에서, 가열 요소(102)는 기판(106)의 내부 표면(107)과 외부 표면(109)에 배치될 수 있다.In another example, the heating element (102) is embedded in a surface (inner surface (107) or outer surface (109)) of the substrate (106). For example, the heating element (102) may be molded into the surface of the substrate (106) while the substrate (106) is being formed. Alternatively, the heating element (102) may be molded into the surface of the substrate (106) while the substrate (106) is being cured or after the substrate (106) is being formed. For example, the heating element (102) may be embedded in a soft, uncured substrate (106), positioned within a recess carved into a cured substrate (106), positioned on the surface of the substrate (106), etc. In some examples, the heating element (102) may be positioned on the inner surface (107) and the outer surface (109) of the substrate (106).
일 예에서, 가열 요소(102)는 기판(106)의 재료에 그 자체로 임베딩되지 않고, 기판(106)과 가열될 컴포넌트 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 전기 커넥터, 컴포넌트 또는 다른 패스너 등은 기판(106)에 통합형이거나 기판(106)의 재료에 임베딩될 수 있으며, 전기 커넥터, 컴포넌트 또는 다른 패스너에 영구적으로 또는 제거 가능하게 결합되는 가열 요소(102)를 가진다. 이 예에서, 가열 요소(102)는 커넥터, 컴포넌트, 패스너 등을 통해 기판(106)에 통합될 수 있다.In one example, the heating element (102) may not be embedded in the material of the substrate (106) itself, but may be positioned between the substrate (106) and the component to be heated. For example, one or more electrical connectors, components, or other fasteners may be integrated into or embedded in the material of the substrate (106), with the heating element (102) being permanently or removably coupled to the electrical connector, component, or other fastener. In this example, the heating element (102) may be integrated into the substrate (106) via a connector, component, fastener, or the like.
도 3 내지 6을 참조하면, 가열 요소(102)는 애플리케이션에 대해 원하는 대로, 많은 형태를 취할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가열 요소(102)는 전력 및 접지 전도체(ground conductor)(112)에 결합된 전도성 잉크(110)의 하나 이상의 시트(원하는 저항/임피던스(impedance)를 가짐)를 포함할 수 있다. 전도체(112)는 전도성 잉크 시트(110)에 접합되거나 기판(106) 또는 보호 층(108)에 임베딩/통합형인 평평한 구리 스트립(또는 다른 전도성 재료)일 수 있다. 이는 단열 기판(106) 내에 잘 맞고 가열될 컴포넌트에 접촉하거나 가까이 있는 평평한 프로파일 가열 요소(102)를 제공한다. 다양한 예에서, 가열 요소(102)는 예를 들어, 전도성 잉크(110)와 같은, 저항성 부분 또는 저항성 매체와, 예를 들어, 전도체(112) 또는 다른 트레이스(trace), 버스(bus) 등과 같은, 전도성 부분 또는 전도성 매체를 포함한다.Referring to FIGS. 3 through 6, the heating element (102) may take many forms, as desired for the application. As illustrated in FIG. 3, the heating element (102) may include one or more sheets of conductive ink (110) (having a desired resistance/impedance) bonded to a power and ground conductor (112). The conductor (112) may be a flat copper strip (or other conductive material) bonded to the conductive ink sheet (110) or embedded/integrated into the substrate (106) or protective layer (108). This provides a flat profile heating element (102) that fits snugly within the insulating substrate (106) and contacts or is in close proximity to the component to be heated. In various examples, the heating element (102) includes a resistive portion or resistive medium, such as, for example, a conductive ink (110), and a conductive portion or conductive medium, such as, for example, a conductor (112) or other trace, bus, or the like.
일 예에서, 전도성 잉크(110)는 플라스틱 시트에 인쇄된다. 구리 전도체(112)(또는 다른 전도성 재료)는 인쇄된 잉크(110)의 각 반대 에지에 배치된다. 제2 플라스틱 시트는 잉크(110) 위에 놓이고 전도체(112)와 플라스틱 시트는 서로 융착(fuse)될 수 있다. 전도성 스트립(112)은 전도성 스트립(112)의 일부가 플라스틱 시트 너머로 확장되도록 허용하거나, 각 전도성 스트립(112) 위에 플라스틱 시트에 개구(같은 시트에 두 개의 개구 또는 각각에 하나씩)를 형성함으로써 전력에 대해 액세스될 수 있다.In one example, conductive ink (110) is printed on a plastic sheet. Copper conductors (112) (or other conductive material) are placed on opposite edges of the printed ink (110). A second plastic sheet is placed over the ink (110) and the conductors (112) and the plastic sheet can be fused to each other. The conductive strips (112) can be accessed for power by allowing portions of the conductive strips (112) to extend beyond the plastic sheet, or by forming openings in the plastic sheet over each conductive strip (112) (either two openings in the same sheet or one for each).
대안적으로, 전도성 잉크(110)는 기판(106) 또는 보호 층(108)의 표면에 인쇄되거나 임베딩될 수 있다. 예를 들어, 전도성 잉크(110)는 기판(106)의 어느 한 표면 및/또는 보호 층(108)의 어느 한 표면에 - 또는 기판(106) 및/또는 보호 층(108)의 다중 층에 배치(예를 들어, 3D 인쇄)될 수 있다. 전도체(112)는 잉크(110)와 접촉을 만들기 위해 잉크(110)의 양쪽 에지에 위치될 수 있으며, 폴리 층(또는 이와 유사한 것)은 잉크(110) 및 전도체(112)의 상부 위에 접합될 수 있다. 폴리 층은 원하는 경우 보호 층(108)의 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 전도체(112)는 처음 접촉을 만들 때 또는 시스템(100)이 조립될 때, 기판(106)의 표면 및/또는 보호 층(108)의 표면에 부착되거나 임베딩될 수 있다.Alternatively, the conductive ink (110) may be printed or embedded on the surface of the substrate (106) or the protective layer (108). For example, the conductive ink (110) may be disposed on either surface of the substrate (106) and/or on either surface of the protective layer (108) - or in multiple layers of the substrate (106) and/or the protective layer (108) (e.g., 3D printed). Conductors (112) may be positioned at both edges of the ink (110) to make contact with the ink (110), and a poly layer (or the like) may be bonded over the ink (110) and the conductor (112). The poly layer may include the material of the protective layer (108), if desired. Alternatively, the conductor (112) may be attached or embedded in the surface of the substrate (106) and/or the surface of the protective layer (108) when the initial contact is made or when the system (100) is assembled.
전도성 잉크(110)는 기존 솔루션에 따라 형성될 수 있으며, 잉크의 조성은 원하는 저항 값과, 따라서 가열 요소(102)의 피트당 원하는 와트 수를 획득하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 구성 성분(constituent ingredient)의 비율(proportion)은 가열 성능(capability)을 조절하도록 조정될 수 있다.The conductive ink (110) can be formed according to an existing solution, and the composition of the ink can be changed to obtain a desired resistance value and thus a desired wattage per foot of the heating element (102). For example, the proportions of the constituent ingredients can be adjusted to control the heating capability.
LED와 같은, 표시기(indicator)는 올바른 설치를 도시하고 및 동작을 나타내기 위해 잉크(110) 시트와 병렬로 결합될 수 있다. 플러그(plug), 커넥터(connector) 또는 다른 연결 디바이스는 그것을 전력 및 접지에 결합되거나, 그것을 또 다른 가열 요소(102)에 결합하기 위해 전도성 스트립(112)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 단면 섹션에 도시된 바와 같이, 다중 가열 요소(102)는 더 넓은 표면 영역을 가열하기 위해 직렬 또는 병렬로 함께 결합될 수 있다. 버스 전도체(402)는 가열 및 단열 시스템(100) 섹션의 길이를 따라 작동할 수 있고, 섹션 내에 전력 및 접지 전도체(112)를 함께 연결할 수 있다. 버스 전도체(402)는 전원(power source)에 연결하기 위해 기판(106)의 외부에 액세스할 수 있다. 전력, 접지, 신호 등을 위한 추가의 전도체(404)는 시스템(100) 섹션의 길이를 따라 또한 작동하거나, 섹션을 통해 일부 구간에 작동하고 전도성 커플러(coupler)(406) 등을 사용하여 결합될 수 있다. 일부 경우에서, 전도성 커플러(406)는 섹션 또는 섹션의 그룹에 전력을 공급하거나, 데이터 및 신호 컴포넌트에 액세스하기 위해, 시스템(100) 섹션의 외부에 액세스할 수 있다. 추가적으로, 시스템(100) 섹션의 각 단부(end)는 다중 섹션을 함께 전기적으로 결합하기 위한 섹션 커플러(section coupler)(408)를 포함할 수 있다. 섹션 커플러(408)는 기판(106)에 임베딩되거나, 버스 전도체(402), 추가의 전도체(404) 및/또는 전도성 커플러(406)에 전기적으로 결합(또는 전기적으로 연속)될 수 있어, 신호 및/또는 전력이 시스템(100)의 다중 섹션을 통해 전파될 수 있다.An indicator, such as an LED, may be coupled in parallel with the ink (110) sheet to indicate proper installation and operation. A plug, connector, or other connecting device may be bonded to the conductive strip (112) to couple it to power and ground, or to couple it to another heating element (102). For example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, multiple heating elements (102) may be coupled together in series or parallel to heat a larger surface area. A bus conductor (402) may run along the length of a section of the heating and insulation system (100) and connect power and ground conductors (112) together within the section. The bus conductor (402) may be accessible to the exterior of the substrate (106) for connection to a power source. Additional conductors (404) for power, ground, signals, etc. may also run along the length of a section of the system (100), or may run portions through the section and be coupled using conductive couplers (406), etc. In some cases, the conductive couplers (406) may be accessible externally to the section of the system (100) to provide power to the section or group of sections, or to access data and signal components. Additionally, each end of a section of the system (100) may include a section coupler (408) to electrically couple multiple sections together. The section coupler (408) may be embedded in the substrate (106), or may be electrically coupled (or electrically continuous) to the bus conductor (402), the additional conductor (404), and/or the conductive coupler (406), such that signals and/or power may propagate through multiple sections of the system (100).
도 5에 도시된 바와 같이, 가열 요소(102)는 전력 및 접지 전도체(504)에 결합된, 저항성 전도체(502)의 배열 등을 포함하는, 다른 형태를 가질 수 있다. 저항성 전도체(502)는 미리결정된 저항과 주어진 단면 또는 프로파일(예를 들어, 원형, 연선, 평평한 등)을 갖는 단열 또는 비단열 전도성(예를 들어, 금속 및/또는 다른 전도성 재료) 와이어 또는 요소일 수 있으며, 원하는 대로 열 분배를 위해 배열될 수 있다. 도 5 및 6의 예에서, 저항성 전도체(502)는 가열 요소(102)의 저항성 부분을 포함하며, 회로 내에서 전력 및 접지 전도체(504)(예를 들어, 가열 요소(102)의 전도성 부분)에 결합된다. 일부 경우에 따라, 저항성 전도체(502)의 저항은 원하는 열 출력을 위해 (예를 들어, 저항성 전도체(502)와 직렬 또는 병렬의 추가의 저항성 컴포넌트를 사용하여) 원하는 대로 조절될 수 있다. 전력 및 접지 전도체(504)는 전기 콘센트 또는 공급장치와 같은, 전원에 결합된다. 일부 경우에서, 전력 및 접지 전도체(504)는 전기 플러그(electrical plug)(506)를 통해 전원에 결합된다.As illustrated in FIG. 5, the heating element (102) may have other configurations, such as an arrangement of resistive conductors (502) coupled to power and ground conductors (504). The resistive conductors (502) may be insulated or non-insulated conductive (e.g., metal and/or other conductive material) wires or elements having a predetermined resistance and a given cross-section or profile (e.g., circular, stranded, flat, etc.) and may be arranged for heat distribution as desired. In the examples of FIGS. 5 and 6, the resistive conductors (502) comprise a resistive portion of the heating element (102) and are coupled within a circuit to the power and ground conductors (504) (e.g., the conductive portion of the heating element (102). In some cases, the resistance of the resistive conductors (502) may be adjusted as desired for a desired heat output (e.g., using additional resistive components in series or parallel with the resistive conductors (502). The power and ground conductor (504) is coupled to a power source, such as an electrical outlet or supply. In some cases, the power and ground conductor (504) is coupled to the power source via an electrical plug (506).
다양한 예에서, 저항성 전도체(502)는 취급의 용이성을 위해 유연하거나 반-유연성인 지지체(backing)(508)에 결합된다. 그 다음 지지체(508)는 기판(106)의 내부 표면(107) 또는 외부 표면(109)에 배치될 수 있다(기판(106) 및 가열 요소(102) 사이에 보호 층(108)이 있거나 없음). 이는 단열 기판(106) 내에 잘 맞는 평평한 프로파일의 가열 요소(102)를 제공하고 가열될 컴포넌트에 접촉하거나 가까이 있을 것이다. 저항성 전도체(502)는 접착제, 다수의 패스너 또는 다른 수단(mean)을 사용하여 지지체(508)에 결합될 수 있다. 일 경우에서, 저항성 전도체(502)는 지지체(508), 또는 유사한 것에 스티칭될 수 있다. 가열 요소(102)가 기판(106)에 배치된 경우(지지체(508)가 있거나 없음), 가열 요소(102)는 원하는 경우 하나 이상의 보호 층(108)으로 코팅될 수 있다.In various examples, the resistive conductor (502) is bonded to a flexible or semi-flexible backing (508) for ease of handling. The backing (508) may then be disposed on an inner surface (107) or an outer surface (109) of the substrate (106) (with or without a protective layer (108) between the substrate (106) and the heating element (102). This provides a flat profile of the heating element (102) that fits within the insulating substrate (106) and will contact or be in proximity to the component to be heated. The resistive conductor (502) may be bonded to the backing (508) using an adhesive, multiple fasteners, or other means. In one case, the resistive conductor (502) may be stitched to the backing (508), or the like. When the heating element (102) is placed on the substrate (106) (with or without the support (508)), the heating element (102) may be coated with one or more protective layers (108) if desired.
대안적으로, 저항성 전도체(502)는 기판(106)의 내부 표면(107) 또는 외부 표면(109)에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 보호 층(108)은 기판(106)에 적용될 수 있다. 저항성 전도체(502)는 보호 층(108) 내에 놓일 수 있다. 하나 이상의 보호 층(108)은 저항성 전도체(502)를 기판(106)에 밀봉하기 위해 저항성 전도체(502), 지지체(508)(있는 경우), 및 기판(106)의 표면의 일부 또는 전체 위에 적용될 수 있다. 전력 및 접지 전도체(504)는 기판(106)의 개구 또는 기판(106) 섹션 사이의 이음매(seam)를 통해 라우팅될 수 있다(routed).Alternatively, the resistive conductor (502) may be disposed directly on the inner surface (107) or the outer surface (109) of the substrate (106). For example, one or more protective layers (108) may be applied to the substrate (106). The resistive conductor (502) may be disposed within the protective layer (108). The one or more protective layers (108) may be applied over the resistive conductor (502), the support (508), if present, and a portion or all of the surface of the substrate (106) to seal the resistive conductor (502) to the substrate (106). Power and ground conductors (504) may be routed through openings in the substrate (106) or seams between sections of the substrate (106).
LED와 같은, 표시기는 올바른 설치를 도시하고 동작을 나타내기 위해 저항성 전도체(502)와 병렬로 결합될 수 있다. 케이블, 커넥터 또는 다른 연결 디바이스는 지지체(508)에 접합될 수 있고 가열 요소(102)를 또 다른 가열 요소(102)에 결합하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 단면 섹션에 도시된 바와 같이, 다중 가열 요소(102)는 더 넓은 표면적을 가열하기 위해 직렬 또는 병렬로 함께 결합될 수 있다. 버스 전도체(402)는 가열 및 단열 시스템(100) 섹션의 길이로 설치(run)할 수 있고, 섹션 내에서 전력 및 접지 전도체(504)를 함께 연결할 수 있다. 전력, 접지, 신호 등을 위한 추가의 전도체(404)는 또한 시스템(100) 섹션의 길이 방향으로 설치할 수 있고, 섹션을 통해 중간에 설치할 수 있고 전도성 커플러(406) 등을 사용하여 결합될 수 있다. 일부 경우에서, 전도성 커플러(406)는 섹션 또는 섹션의 그룹에 전력을 공급하기 위해, 시스템(100) 섹션 외부에 대한 액세스를 가질 수 있다. 예를 들어, 시스템(100) 섹션의 각 단부는 다중 섹션을 함께 결합하기 위한 섹션 커플러(408)를 포함할 수 있다. 도 7은 예시적인 가열 및 단열 시스템(100) 직선 섹션의 사시도를 도시한다. 예시적인 통합된 가열 요소(102)는 보호 단열(104) 내에 도시되어 있고, 가열 및 단열될 항목(예를 들어, 파이프의 직선 섹션)과 접촉할 수 있다.Indicators, such as LEDs, may be coupled in parallel with the resistive conductor (502) to indicate proper installation and operation. Cables, connectors, or other connecting devices may be bonded to the support (508) and used to couple the heating elements (102) to other heating elements (102). For example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, multiple heating elements (102) may be coupled together in series or parallel to heat a larger surface area. A bus conductor (402) may run the length of a section of the heating and insulation system (100) and connect power and ground conductors (504) together within the section. Additional conductors (404) for power, ground, signal, etc. may also be run the length of the section of the system (100), may be installed midway through the section, and may be coupled using conductive couplers (406), etc. In some cases, the conductive coupler (406) may have access to the exterior of a section of the system (100) to supply power to a section or group of sections. For example, each end of a section of the system (100) may include a section coupler (408) for joining multiple sections together. FIG. 7 illustrates a perspective view of a straight section of an exemplary heating and insulation system (100). An exemplary integrated heating element (102) is depicted within protective insulation (104) and may be in contact with an item to be heated and insulated (e.g., a straight section of pipe).
도 8과 9는 가열 및 단열 시스템(100)의 예시적인 애플리케이션에 대한 두 개의 사시도를 도시한다. 시스템(100)은 다중 세그먼트로 적용될 수 있으며, 단열 및 가열될 컴포넌트(들)에 맞게 맞춤 제작(custom)될 수 있다. 연결(802)은 외부 보호 층(108) 또는 기판(106)에서 돌출되며, 가열 요소(들)(102)에 에너지를 공급하기 위해 가열 요소(102)에 결합된다. 연결(802)은 전력 케이블 및/또는 플러그, 데이터 케이블 및/또는 플러그 등을 포함할 수 있다. 연결(802)은 어셈블리 플러그(예를 들어, 플러그(506) 또는 다른 사용하기 쉬운 플러그와 같은)일 수 있으므로, 설치는 전기 기술자 없이도 수행될 수 있다. 가열 및 단열 시스템(100)의 전력 요구사항은 110 내지 220V의 공칭(nominal)일 수 있거나 필요한 경우 다른 전압이 또한 사용될 수 있다. 이러한 전압에서, 8 내지 10 AWG 전도체는 시스템(100)에 공급하도록 사용될 수 있다. 필요한 경우 전류 인출(current draw)을 위해 다른 크기의 전도체가 사용될 수 있다.Figures 8 and 9 illustrate two perspective views of exemplary applications of a heating and insulation system (100). The system (100) may be applied in multiple segments and may be custom manufactured to fit the component(s) to be insulated and heated. A connection (802) protrudes from the outer protective layer (108) or the substrate (106) and is coupled to the heating element (102) to supply energy to the heating element(s) (102). The connection (802) may include a power cable and/or plug, a data cable and/or plug, or the like. The connection (802) may be an assembly plug (e.g., such as plug (506) or other user-friendly plug), so that installation may be performed without the need for an electrician. The power requirement of the heating and insulation system (100) may be nominal 110 to 220 V, or other voltages may also be used if desired. At these voltages, 8 to 10 AWG conductors may be used to supply the system (100). Other sized conductors may be used for current draw if desired.
다양한 커넥터는 시스템(100)의 섹션(1010) 사이와 시스템(100)(즉, 가열 요소(102)와 같은, 시스템(100)의 컴포넌트)에서 전원, 데이터 수신 컴포넌트 등으로 전력 케이블, 데이터 케이블 등을 결합하도록 사용될 수 있다. 도 10 내지 15를 참조하면, 일부 커넥터(1000)는 기판(106) 또는 보호 층(108)(도시되지 않음)의 외부 표면(109)을 따라 그루브(1002) 또는 포켓(1004)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(1000)는 단열 기판(106) 또는 보호 층(108)에 임베딩되어, 일부 정도의 단열 및/또는 보호를 받을 수 있다. 기판 섹션(1010)의 단부에 위치된 커넥터(1000)는 종간간 섹션(1010)을 배치할 때 함께 결합될 수 있다. 예를 들어, 한 개의 섹션(1010)의 단부에 있는 수형 커넥터(male connector)(1000)는 다음 섹션(1010)의 단부에 있는 암형 커넥터(female connector)(1000)에 결합될 수 있다. 커넥터(1000)는 방수(water-proof)의 구조 및 설계일 뿐만 아니라 혹독한 환경에서의 실외 사용을 위해 정격화될 수 있다. 커넥터(1000)을 가열 요소(102)에 결합하는 와이어(1008)는 또한 그루브(1002) 또는 포켓(1004)에 설치될 수 있고, 또는 기판(106) 또는 보호 층(108)(도 17내지18 및 20내지21에 도시된 바와 같이) 내에 임베딩될 수 있다. 다양한 예에서, 보호 단열(104), 가열 요소(들)(102), 및 와이어, 커넥터, 컴포넌트 등(예를 들어, 시스템(100))의 조합은 모두 하나 이상의 보호 층(108)으로 코팅될 수 있다.A variety of connectors may be used to couple power cables, data cables, etc., between sections (1010) of the system (100) and to power, data receiving components, etc., within the system (100) (i.e., components of the system (100) such as the heating element (102). Referring to FIGS. 10-15 , some connectors (1000) may be positioned in grooves (1002) or pockets (1004) along the outer surface (109) of a substrate (106) or a protective layer (108) (not shown). For example, the connectors (1000) may be embedded in an insulating substrate (106) or a protective layer (108) to provide some degree of insulation and/or protection. Connectors (1000) positioned at the ends of substrate sections (1010) may be joined together when positioning the inter-section sections (1010). For example, a male connector (1000) at the end of one section (1010) can be coupled to a female connector (1000) at the end of the next section (1010). The connector (1000) may be constructed and designed to be waterproof, as well as rated for outdoor use in harsh environments. The wire (1008) that couples the connector (1000) to the heating element (102) may also be installed in a groove (1002) or pocket (1004), or may be embedded within the substrate (106) or protective layer (108) (as illustrated in FIGS. 17-18 and 20-21). In various examples, the combination of protective insulation (104), heating element(s) (102), and wires, connectors, components, etc. (e.g., system (100)) may all be coated with one or more protective layers (108).
도 13 내지 15를 참조하면, 다양한 구현예에서, 커넥터(1000)는 또한 버스 바(bar)(1502)뿐만 아니라 다른 결합 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버스 바(1502)는 그루브(1002) 또는 포켓(1004) 내에 위치될 수 있거나, 보호 층(108) 또는 기판(106)에 임베딩될 수 있다. 버스 바(1502)는 종단간(end-to-end)에 배치된 두 개의 섹션(1010)에서 전도체(1008)를 연결하도록 구성된 구멍을 포함할 수 있다. 버스 바(1502)는 나사, 볼트, 리벳(rivet) 및 다른 하드웨어를 사용하여 결합될 수 있다. 제어 인클로저(1302)는 또한 섹션(1010)(기판(106) 또는 보호 층(108))의 외부 표면(109) 위에 또는 안에 통합될 수 있다. 제어 인클로저(1302)는 온도 제어 장치 또는 표시기를 수용하는 데 사용될 수 있으며, 센서, 프로브 또는 다른 계측장치(instrumentation)를 포함할 수 있다. 제어 인클로저(1302)는 동봉된 컴포넌트 및 계측장치에서 전력 및/또는 데이터 분배/송신을 위해 커넥터(1000) 및/또는 전도체(1008)(예를 들어, 전력 및/또는 데이터 전도체를 포함함)에 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 13-15 , in various implementations, the connector (1000) may also include other mating components in addition to a bus bar (1502). For example, the bus bar (1502) may be positioned within a groove (1002) or a pocket (1004), or may be embedded in the protective layer (108) or the substrate (106). The bus bar (1502) may include holes configured to connect conductors (1008) in two sections (1010) arranged end-to-end. The bus bar (1502) may be joined using screws, bolts, rivets, and other hardware. The control enclosure (1302) may also be integrated on or within the outer surface (109) of the section (1010) (the substrate (106) or the protective layer (108)). A control enclosure (1302) may be used to house a temperature control device or indicator, and may include sensors, probes, or other instrumentation. The control enclosure (1302) may be coupled to a connector (1000) and/or conductors (1008) (e.g., including power and/or data conductors) for power and/or data distribution/transmission to the enclosed components and instrumentation.
다양한 실시예에서, 섹션(1010)은 다양한 미리결정된 애플리케이션에 맞게 형상, 크기 및 구성을 갖도록 성형될 수 있다. 다시 말해서, 섹션(1010)(예를 들어, 기판 층(106))은 보호 단열(104)에 동봉되거나 둘러싸일 컴포넌트의 형상, 크기 및 구성에 밀접하게 일치하는 형상, 크기 및 구성을 갖도록 성형될 수 있다. 특히, 섹션(1010)의 내부 표면(107)은 둘러싸이고 보호될 컴포넌트의 외부 표면과 매우 잘 맞을 수 있다. 예를 들어, 도 16에서 예시적인 성형된 섹션(1010a)은 밸브를 덮는 데 적용될 수 있고 도 19에서 예시적인 성형된 섹션(1010b)는 90도 엘보를 덮는 데 적용될 수 있다. 도 16과 19에 도시된 두 가지 예는 두 가지 미리결정된 애플리케이션에 적용되도록 성형되었지만, 각각 잠재적으로 고유한 형상, 크기 및 구성을 갖는, 다양한 예시적인 성형된 섹션(1010) 중 두 가지 예에 불과하다. 다시 말해서, 성형된 섹션(1010)은 고유한 사양(specification)을 충족하도록 완전히 맞춤 제작될 수 있다. 고유한 맞춤 제작은 가열 요소(들)(102)를 지지하고 제어, 데이터, 전력 등을 위해 또한 각 섹션(1010) 내에 임베딩된 맞춤 제작형 지원 인프라(infrastructure)를 포함한다. 도 16 내지 19에 도시된 바와 같이, 성형된 섹션(1010)은 기판(106)의 층 및/또는 보호 층(108) 내에 또는 사이에 임베딩된 와이어(1602)(또는 다른 전도체, 데이터 선, 제어 선, 광섬유, 차폐(shielding), 접지면 등) 및 케이블 관리 컴포넌트(1604)(예를 들어, 밴드, 클램프(clamp), 커플러, 룸(loom) 등)뿐만 아니라 커플러(1606) 및 커넥터를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 통신 컴포넌트(예를 들어, 송신기 및/또는 수신기, 모뎀, 중계기(repeater), 증폭기(amplifier), 글로벌 위치 위성 (GPS) 컴포넌트 등), 센서, 계측장치 등이 또한 섹션(1010) 내에 포함될 수 있다. 상기 언급된 컴포넌트를 임베딩하는 것은 요소로부터 보호를 제공하고 외부 표면(109) 내에 및 그로부터 쉬운 액세스를 제공할 수 있다(예를 들어, 커넥터(1608)를 사용하여). 위에서 언급한 바와 같이, 섹션(1010)의 단부에서 커플러(408)는 모듈 방식으로 종단간 섹션(1010)을 조인함으로써 조인될 수 있다.In various embodiments, the section (1010) can be molded to have a shape, size, and configuration suitable for various predetermined applications. In other words, the section (1010) (e.g., the substrate layer (106)) can be molded to have a shape, size, and configuration that closely matches the shape, size, and configuration of the component to be enclosed or surrounded by the protective insulation (104). In particular, the inner surface (107) of the section (1010) can closely match the outer surface of the component to be enclosed and protected. For example, the exemplary molded section (1010a) in FIG. 16 can be applied to cover a valve, and the exemplary molded section (1010b) in FIG. 19 can be applied to cover a 90-degree elbow. The two examples illustrated in FIGS. 16 and 19, while molded to serve two predetermined applications, are merely two examples of a variety of exemplary molded sections (1010), each with a potentially unique shape, size, and configuration. In other words, the molded sections (1010) can be completely customized to meet unique specifications. Unique customizations include custom support infrastructure embedded within each section (1010) to support the heating element(s) (102) and for control, data, power, etc. As illustrated in FIGS. 16-19 , the molded sections (1010) can include wires (1602) (or other conductors, data lines, control lines, optical fibers, shielding, ground planes, etc.) and cable management components (1604) (e.g., bands, clamps, couplers, looms, etc.) embedded within or between layers of the substrate (106) and/or protective layers (108), as well as couplers (1606) and connectors. In some cases, communication components (e.g., transmitters and/or receivers, modems, repeaters, amplifiers, global positioning satellite (GPS) components, etc.), sensors, instrumentation, etc., may also be included within the section (1010). Embedding the aforementioned components may provide protection from the elements and easy access within and from the exterior surface (109) (e.g., using a connector (1608)). As mentioned above, a coupler (408) at the end of the section (1010) may be joined by modularly joining the end-to-end sections (1010).
대표적인 프로세스Representative process
도 22는 다양한 실시예에 따라, 보호 가열 및 단열 시스템(예를 들어, 시스템(100)과 같은)을 제공하는 것과 관련된 기술 및/또는 디바이스를 구현하기 위한 대표적인 프로세스(2200)를 예시한다. 시스템은 적어도 하나 또는 두 개의 층으로 형성된 보호 단열(예를 들어, 보호 단열(104)과 같은)과 적어도 하나의 가열 요소(예를 들어, 가열 요소(102)와 같은)를 포함한다. 예시적인 프로세스(2200)는 도 1 내지 21을 참조하여 설명된다. FIG. 22 illustrates an exemplary process (2200) for implementing a technique and/or device related to providing a protective heating and insulation system (e.g., system (100)), according to various embodiments. The system includes protective insulation formed of at least one or two layers (e.g., protective insulation (104)) and at least one heating element (e.g., heating element (102)). The exemplary process (2200) is described with reference to FIGS. 1 through 21.
프로세스가 설명되는 순서는 제한으로 해석되도록 의도되지 않았으며, 설명된 프로세스 블록의 임의의 수는 프로세스 또는 대안적인 프로세스를 구현하기 위해 임의의 순서로 조합될 수 있다. 추가적으로, 개별의 블록은 본 명세서에 설명된 주제의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 프로세스에서 삭제될 수 있다. 더욱이, 프로세스는 본 명세서에 설명된 주제의 범위에서 벗어나지 않고, 임의의 적합한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.The order in which the processes are described is not intended to be construed as limiting, and any number of the described process blocks may be combined in any order to implement the process or alternative processes. Additionally, individual blocks may be deleted from the process without departing from the spirit and scope of the subject matter described herein. Furthermore, the process may be implemented using any suitable hardware, software, firmware, or any combination thereof without departing from the scope of the subject matter described herein.
블록(2202)에서, 프로세스는 미리결정된 두께 및 미리결정된 밀도를 갖는 단열 기판 층(예를 들어, 기판 층(106)과 같은)을 포함하는, 보호 단열 시스템을 제공하는 것을 포함하며, 기판 층은 기판 층의 두께를 정의하는 외부 표면과 내부 표면을 갖는다.At block (2202), the process includes providing a protective insulation system comprising an insulating substrate layer (e.g., substrate layer (106)) having a predetermined thickness and a predetermined density, the substrate layer having an outer surface and an inner surface defining a thickness of the substrate layer.
블록(2204)에서, 프로세스는 제1 가열 요소(예를 들어, 가열 요소(102)와 같은)를 기판 층의 외부 표면 또는 내부 표면에 접착하거나 부착하고 또는 기판 층 내에 제1 가열 요소를 임베딩하는 것을 포함한다. 제1 가열 요소는 보호/가열될 컴포넌트 주위의 기판의 설치 전에 기판 층에 부착, 고정 또는 임베딩될 수 있다. 실시예에서, 프로세스는 기판 및 제1 가열 요소에 대한 제1 보호 폴리머 층(예를 들어, 보호 층(108))을 적용하는 것을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 프로세스는 기판과 제1 가열 요소 사이에 제2 보호 폴리머 층을 적용하는 것을 포함한다. 예를 들어, 제2 보호 층은 제1 가열 요소를 기판의 내부 표면 또는 외부 표면에 부착하거나 고정하기 전에 기판의 전체 또는 일부에 적용될 수 있다.At block (2204), the process includes bonding or attaching a first heating element (e.g., heating element (102)) to an outer surface or an inner surface of a substrate layer, or embedding the first heating element within the substrate layer. The first heating element may be bonded, secured, or embedded in the substrate layer prior to installation of the substrate around the component to be protected/heated. In an embodiment, the process includes applying a first protective polymer layer (e.g., protective layer (108)) to the substrate and the first heating element. In another embodiment, the process includes applying a second protective polymer layer between the substrate and the first heating element. For example, the second protective layer may be applied to all or a portion of the substrate prior to bonding or securing the first heating element to the inner surface or the outer surface of the substrate.
실시예에서, 프로세스는 내부 표면이 기판 층 내에서 싸여질 컴포넌트에 일치하도록 기판 층을 성형시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 기판 층은 내부 표면이 직선 파이프, 엘보 파이프, 밸브, 탱크 등의 형상과 크기에 밀접하게 일치하도록 성형될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 기판 층의 제조 동안 기판 층에 통합된다. 이는 기판 층이 컴포넌트(한 단계 설치 프로세스)에 설치됨에 따라 가열 요소가 기판 층 내에 싸여질 수 있도록 컴포넌트에 설치되도록 허용한다. 따라서, 기판 층에 대한 가열 요소(및 이와 연관된 인프라)의 통합은 전기 기술자의 필요성을 포함하여, 설치에 필요로 되는 기술 스킬을 감소시킨다.In an embodiment, the process includes forming a substrate layer such that its inner surface conforms to the component to be encapsulated within the substrate layer. For example, the substrate layer may be formed such that its inner surface closely conforms to the shape and size of a straight pipe, an elbow pipe, a valve, a tank, etc. For example, the heating element is integrated into the substrate layer during its fabrication. This allows the heating element to be installed onto the component so that it is encapsulated within the substrate layer as the substrate layer is installed onto the component (a one-step installation process). Thus, the integration of the heating element (and its associated infrastructure) into the substrate layer reduces the technical skills required for installation, including the need for an electrical engineer.
실시예에서, 프로세스는 기판 내 또는 그루브 내 또는 기판 내 포켓 내에서 하나 이상의 전기 전도체를 배치하고, 하나 이상의 전기 전도체를 제1 가열 요소에 결합시키는 것을 포함한다.In an embodiment, the process comprises placing one or more electrical conductors within a substrate or within a groove or within a pocket within the substrate and coupling the one or more electrical conductors to a first heating element.
다양한 실시예에서, 다수의 기판은 긴 파이프 또는 각도와 밴딩을 갖고, 또한 밸브 등을 가질 수 있는 것을 덮기 위해 모듈러 방식으로 함께 조인될 수 있다. 기판의 성형된 섹션은 물리적 및 전기적으로 둘 모두 모듈러 식으로 조인될 수 있으므로, 파이프의 각 부분(또는 보호될 다른 컴포넌트)이 기판으로 덮여 있고 기판 섹션의 각각 내에 가열 요소는 전기적으로 연속 경로에 의해 전력이 공급된다. 실시예에서, 프로세스는 제1 기판에 내장된 제1 커플러와 제2 기판에 내장된 제2 커플러를 통해, 제1 기판의 하나 이상의 전기 전도체를 제2 기판의 하나 이상의 전기 전도체 및 제2 기판과 통합된 제2 가열 요소에 결합하는 것을 포함한다. 커플러는 하나 이상의 전기 연결을 위한 전기 연결 피처 뿐만 아니라 물리적 연결 피처를 가질 수 있다. 하나 이상의 전기 연결은 전원, 접지, 데이터, 신호, 통신 등을 포함할 수 있다.In various embodiments, multiple substrates may be modularly joined together to cover a long pipe or something that may have angles and bends, and may also have valves, etc. The molded sections of the substrates may be modularly joined both physically and electrically, so that each section of the pipe (or other component to be protected) is covered by the substrate, and the heating element within each of the substrate sections is electrically powered by a continuous path. In an embodiment, the process includes coupling one or more electrical conductors of a first substrate to one or more electrical conductors of a second substrate and a second heating element integrated with the second substrate, via a first coupler embedded in the first substrate and a second coupler embedded in the second substrate. The coupler may have electrical connection features as well as physical connection features for one or more electrical connections. The one or more electrical connections may include power, ground, data, signal, communication, etc.
본 개시의 양태는 제한적이 아니라 예시적인 의도로 설명되었다. 대안적인 양태는 그 범위에서 벗어나지 않는 당업계에 숙련자에게 분명해질 것이다. 숙련된 장인은 본 개시의 범위에서 벗어나지 않고 앞서 언급한 개선을 구현하는 대안적인 수단을 개발할 수 있다.The embodiments of this disclosure have been described as illustrative, not limiting. Alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art without departing from the scope of this disclosure. Skilled artisans may develop alternative means of implementing the aforementioned improvements without departing from the scope of this disclosure.
특정 피처와 서브-조합은 유용하며 다른 피처 및 서브-조합에 대한 참조없이 사용될 수 있으며 청구항의 범위 내에서 고려된다. 다양한 수치(figure)에 나열된 단계 전체가 설명된 특정 순서로 수행될 필요는 없다.Certain features and sub-combinations are useful and may be used without reference to other features and sub-combinations and are considered within the scope of the claims. It is not necessary for all steps listed in the various figures to be performed in the specific order described.
결론conclusion
비록 본 개시의 구현예가 구조적 피처 및/또는 방법론적 행위에 특정된 언어로 설명되었지만, 구현예가 반드시 설명된 특정 피처 또는 행위로 제한되지는 않다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 피처와 행위는 청구항을 구현하는 대표적인 형태로 개시된다.Although the embodiments of the present disclosure have been described in language specific to structural features and/or methodological acts, it should be understood that the embodiments are not necessarily limited to the specific features or acts described. Rather, the specific features and acts are disclosed as representative forms of implementing the claims.
Claims (26)
미리결정된 두께 및 미리결정된 밀도를 갖는 단열 기판 층(insulating substrate layer)(106)-상기 기판 층(106)은 상기 기판 층(106)의 두께를 정의하는 외부 표면(109) 및 내부 표면(107)을 가짐-; 및
상기 기판 층(106)의 상기 외부 표면(109) 또는 상기 내부 표면(107)에 접착 또는 부정되거나 또는 상기 기판 층(106) 내에 임베딩된(embedded) 제1 가열 요소(102)를 포함하는, 보호 단열 시스템.As a protective insulating system (100),
An insulating substrate layer (106) having a predetermined thickness and a predetermined density, said substrate layer (106) having an outer surface (109) and an inner surface (107) defining a thickness of said substrate layer (106); and
A protective insulation system comprising a first heating element (102) bonded or bonded to the outer surface (109) or the inner surface (107) of the substrate layer (106) or embedded within the substrate layer (106).
미리결정된 두께 및 미리결정된 밀도를 갖는 단열 폼 기판(106)-상기 기판(106)은 상기 기판(106)의 두께를 정의하는 외부 표면(109)과 내부 표면(107)을 가짐-;
상기 기판(106)의 상기 외부 표면(109) 또는 상기 내부 표면(107)과 통합된 제1 가열 요소(102); 및
상기 기판(106)과 상기 제1 가열 요소(102)를 코팅하는 보호 폴리머 층(108)을 포함하는, 보호 단열 시스템.As a protective insulation system,
An insulating foam substrate (106) having a predetermined thickness and a predetermined density, said substrate (106) having an outer surface (109) and an inner surface (107) defining the thickness of said substrate (106);
a first heating element (102) integrated with the outer surface (109) or the inner surface (107) of the substrate (106); and
A protective insulation system comprising a protective polymer layer (108) coating the substrate (106) and the first heating element (102).
미리결정된 두께 및 미리결정된 밀도를 갖는 단열 기판 층(106)을 포함하는, 보호 단열 시스템(100)을 제공하는 단계-상기 기판 층(106)은 상기 기판 층(106)의 두께를 정의하는 외부 표면(109) 및 내부 표면(107)을 가짐-; 및
제1 가열 요소(102)를 상기 기판 층(106)의 상기 외부 표면(109) 또는 상기 내부 표면(107)에 접착 또는 부착하거나 또는 상기 제1 가열 요소(102)를 상기 기판 층(106) 내에 임베딩하는 단계를 포함하는, 방법.As a method,
A step of providing a protective insulation system (100) comprising an insulating substrate layer (106) having a predetermined thickness and a predetermined density, said substrate layer (106) having an outer surface (109) and an inner surface (107) defining a thickness of said substrate layer (106); and
A method comprising the step of bonding or attaching a first heating element (102) to the outer surface (109) or the inner surface (107) of the substrate layer (106) or embedding the first heating element (102) within the substrate layer (106).
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