KR100704740B1 - 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리 - Google Patents

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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
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Abstract

본 발명은 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리에 관한 것으로서, 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재로 이루어지는 배관용 온돌판재 어셈블리로서, 복수의 온돌판재는, 온수파이프를 설치하고자 하는 바닥면에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이루고, 서로 접하게 되는 경계가 온수파이프의 설치경로를 포함하도록 형성되며, 바닥면에 설치시 온수파이프를 배열 및 고정시키도록 온수파이프의 설치경로와 일치하는 경계를 이루는 측면에 온수파이프가 안착되어 고정되는 고정홈이 형성된다. 따라서, 본 발명은 황토로 제작됨으로써 황토가 가지는 고유한 이점들을 가지고, 직선은 물론 곡선의 온수파이프의 배열 및 고정을 손쉽게 하며, 충분한 강도를 가짐과 동시에 두께의 슬림화가 가능하고, 내부에 기공을 형성함으로써 외부의 진동이나 충격을 흡수하여 뛰어난 방음효과를 가지며, 온돌판재들간에 편리하고도 용이하게 결합시킬 수 있는 효과를 가지고 있다.

Description

온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리{BOARDS ASSEMBLY OF A FLOOR HEATER FOR LAYING A HOT-WATER SUPPLY PIPE}
도 1은 종래의 제 1 실시예에 따른 황토 바닥재를 도시한 분해사시도이고,
도 2는 종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재를 도시한 분해사시도이고,
도 3은 종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재가 결합되는 모습을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 부분적으로 분해한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 온돌판재를 도시한 저면도이고,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 부분적으로 분해한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 온돌판재가 결합되는 모습을 도시한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리 를 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 도시한 단면도이고,
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 하부판재를 도시한 평면도이고,
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 하부판재를 도시한 평면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 온돌판재 111,112 : 측면
120,230,330,430,530 : 고정홈 130 : 통기공
140,260,360 : 미끄럼방지돌기 210,310,410,510 : 하부판재
220,320 : 상부판재 241,341, : 삽입돌기
242,342,442,542 : 삽입홈 251,351 : 결합돌기
252,352 : 결합홈 270,470,570 : 설치순서표시부
본 발명은 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 황토로 제작됨으로써 황토가 가지는 고유한 이점들을 가지고, 직선은 물론 곡선의 온수파이프의 배열 및 고정을 손쉽게 하며, 충분한 강도를 가짐 과 동시에 두께의 슬림화가 가능하고, 내부에 기공을 형성함으로써 외부의 진동이나 충격을 흡수하여 뛰어난 방음효과를 가지며, 온돌판재들간에 편리하고도 용이하게 결합시킬 수 있는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 우리나라는 좌식생활을 주로 하고 있기 때문에 쾌적한 환경을 위해 실내공기의 온도도 중요하지만, 신체적 접촉이 요구되는 바닥 표면의 온도가 더 중요하다. 따라서, 실내의 바닥을 온수를 이용한 온돌방식으로 시공하고 있으며, 이러한 온돌방식의 시공을 위해 다양한 방법들이 개발되고 있다.
한편, 오늘날 주변환경은 화학적 물질이 만연되어 주거공간 역시 독성이 함유된 재질이 갈수록 많이 사용됨으로써 인체가 독성에 노출되는 기회가 많아지는 것이 현실이다. 따라서, 천연재료에 대한 인식이 높아지며, 특히 건강생활과 청정환경의 조건을 충족시키는 건축재료로 황토에 대한 관심이 높아지고 있다.
종래의 황토를 이용한 바닥재에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 제 1 실시예에 따른 황토 바닥재를 도시한 분해사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 제 1 실시예에 따른 황토 바닥재는 대한민국 특허청에 출원된 실용신안등록출원 제2000-16281호의 "황토타일과 구조"로서, 황토와 맥반석가루에 참숯과 오염되지 않은 볏짚, 왕겨, 솔잎, 참나무잎 등의 자연재료를 적당한 크기로 잘라 혼합하여 반죽한 것을 금형틀에 넣어 압축 성형하여 자연 건조한 황토타일(11)과 황토에 점토, 고령토 등을 사용하여 옹기제작방법을 토대로 혼합 반죽한 것을 금형틀에 넣어 압축 성형하여 내화가마에서 1200℃의 온도에서 구워낸 토 기타일(22)을 접합하여 참숯액(3)과 황토액(4)을 한지(5)와 같이 반복하여 도포 및 건조하고 그 위에 콩기름이나 들기름을 적셔 태양열에 자연 건조한 황토타일(22)에 있어서, 상기의 방법으로 성형 제작된 2종류의 타일(11,22)은 가열과 통기의 목적으로 타일의 바닥면에 다수개의 반원모양의 요철(6a,6b)로 형성되어 서로 마주보게 하여 접합하였을 때 반원모양의 요철(6a,6b)들은 원형의 통기공(6)으로 일직선 방향으로 형성되어 공기가 통할 수 있고 가열을 위해 통기공(6)의 크기를 크게 하여 온수파이프나 호스(9)를 내장할 수 있는 통기공(6)이 형성된다.
또한, 황토타일(11)에 통풍과 가열을 위한 통기공(6)외에 별도의 공기통기공(6c)이 천공되며, 황토타일(22) 몸체에 다수개의 천공(7a)이 있어 나무못(7)을 끼워 금형틀에 넣고 황토혼합재료를 일정량 넣어 유압기로 1차 압축하고 나무못(7)의 끝에 나무못고정핀(8)을 끼운 다음 다시 황토혼합재료를 넣고 유압기로 2차 압축 성형한다.
도 2는 종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재가 결합되는 모습을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재는 대한민국 특허청에 출원된 실용신안등록출원 제1998-5240호의 "황토 보일러 바닥재"로서, 황토를 압축 건조시켜 상부블럭(32)과 하부블럭(33)으로 구성되는 바닥재(31)를 형성하되, 바닥재(31)의 상하부를 상호 엇갈리도록 형성시켜 상부블럭(32)의 하면(41)과 하부블럭(33)의 상면(51)에 각각 형합면이 형성되도록 하고, 상부블럭(32)의 상면에는 온수관(34)을 삽입하기 위한 안착홈(42) 및 안착홈(42)을 덮어주기 위한 덮개(43) 를 구성하며, 각각의 형합면에는 바닥재(31) 시공시 이웃하는 상부블럭(32)과 하부블럭(33)이 상호 결합되도록 하는 결합홈(41a,51a)이 형성된다. 또한, 상부블럭(32)과 하부블럭(33) 결합시에는 하부블럭(33)의 결합홈(51a)에 진흙풀(35)을 도포하여 하부블럭(33)의 결합홈(51a)과 상부블럭(32)의 결합홈(41a)이 진흙풀(35)에 의해 강하게 결합되도록 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술에 따른 황토 바닥재는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
종래의 제 1 실시예에 따른 황토 바닥재의 경우
첫째, 황토와 맥반석가루에 참숯 등을 혼합 반죽한 것을 압축 성형하여 건조한 황토타일(11)이 충분한 강도를 가지지 못하기 때문에 황토타일(11)의 상면에 참숯액(3)과 한지(5), 황토액(4)과 한지(5)를 차례로 도포함으로써 제조 및 설치에 따른 공정이 복잡할 뿐만 아니라 여전히 충분한 내구성을 가지지 못하여 시간이 지남에 따라 부스러지거나 금이 가게 된다.
둘째, 황토에 점토, 고령토 등을 사용하여 옹기제작방법을 토대로 혼합 반죽한 것을 고온에서 구워낸 하부에 위치하는 토기타일(22)의 경우 견고하여 내구성을 만족하나, 반면에 경도가 커져서 진동이나 충격을 방지하기 위한 별도의 방안이 요구된다.
셋째, 황토타일(11,22)이 서로 접합하였을 때 반원모양의 요철(6a,6b)들에 의해 형성되는 원형의 통기공(6)은 가열과 통기의 목적으로 일직선 방향으로 형성됨으로써 곡선구간을 가지는 온수파이프를 설치하는 것이 곤란해지므로 곡선구간을 가지는 온수파이프를 설치할 경우 별도의 시공이 필요해진다.
넷째, 황토타일(11,22)이 상하로 접합되는 구조를 가짐과 아울러 특히 상부에 위치하는 황토타일(11)의 내구성이 떨어지므로 황토타일(11,22)이 온수파이프를 고정하기 위해 일정 두께 이상을 요하므로 부피 및 자중이 커지게 됨으로써 시공성을 저하시킨다.
다섯째, 황토타일(11,22)의 결합을 위해 이들에 다수의 천공(7a)을 형성함과 아울러 상부에 위치하는 황토타일(11)에 나무못고정핀(8)을 삽입 설치한 다음 나무못고정핀(8)과 다수의 천공(7a)에 나무못(7)을 끼워 고정하는 구조를 가짐으로써 시공이 번거롭고, 설치가 불편하며, 제조단가가 증가한다.
종래의 제 2 실시예에 따른 황토 바닥재의 경우,
첫째, 상부블럭(32)과 하부블럭(33)으로 구성되되, 상부블럭(32)의 상면에 온수관(34)을 삽입하기 위한 안착홈(42) 및 안착홈(42)을 덮어주기 위한 덮개(43)를 구비함으로써 부재수가 많아짐과 아울러 상부블럭(32)의 상면으로부터 덮개(43)가 돌출되지 않도록 하기 위하여 안착홈(42)을 가공하는 등 제조에 따른 비용과 수고를 증가시킬 뿐만 아니라 이들의 조립으로 인해 시공성이 저하된다.
둘째, 상부블럭(32)에 강도를 위해 일정 두께 이상이 요구되는 덮개(43)를 이용하여 온수관(34)을 내장함으로써 하부블럭(33)과 함께 두께가 커지게 되어 부피 및 자중이 증가하며, 이로 인해 시공성이 나빠진다.
셋째, 상부블럭(32)에 안착홈(42)을 형성함은 물론 덮개(43)마저 결합되는 구조로 인해 온수관(34)이 곡관인 경우 제작에 따른 어려움을 초래한다.
넷째, 상부블럭(32)과 하부블럭(33)이 상호 결합되도록 하기 위해 형성되는 결합홈(41a,51a)으로 인해 이들을 결합시키기 위해 진흙풀(35)등 별도의 부재나 재료가 필요하게 됨으로써 시공이 불편할 뿐만 아니라 비틀림이나 편심하중에 대해 결합상태를 유지하는 것이 어렵다.
다섯째, 상부블럭(32)과 하부블럭(33)이 황토의 고온, 압축 및 건조에 의해 제작되므로 내구성을 유지하기 위한 강도를 가지나, 종래의 제 1 실시예에서와 마찬가지로 진동이나 충격을 흡수하기 위해서는 별도의 대책이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 황토로 제작됨으로써 황토가 가지는 고유한 이점, 예컨대, 인체의 기 흐름을 원활하게 하여 신진대사를 촉진시키고, 독성을 가지는 시멘트 등과 달리 오히려 독성을 제거하는 기능을 가지며, 실내환경이 쾌적하도록 습도 및 온도를 조절해 주고, 통풍성으로 인해 바닥이 축축해지거나 곰팡이가 서식하는 것을 방지하며, 고효율의 원적외선이 방사되어 노화방지, 혈액순환 촉진, 스트레스 해소, 피부미용, 신경통 등에 좋을 뿐만 아니라 유해전자파를 차단하고, 공기 정화능력을 가지고 있어 음식냄새 및 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 흡수하고, 향균력을 가지고 있어서 곰팡이 및 인체에 유해한 각종 세균류의 서식을 방지하며, 열보유력이 뛰어나 열효율을 향상시킴으로써 최소 30%이상의 에너지를 절약하도록 하는 등의 이로운 효능과 기능을 가지는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 제공하는데 있다.
둘째, 단일층으로 수평으로 연속적으로 설치되어 온수파이프를 배열 및 고정시키거나, 상.하층으로 이루어져 수평으로 연속적으로 설치되어 층간에 형성되는 직선 또는 곡선의 고정홈에 온수파이프를 배열 및 고정시킴으로써 온수파이프의 설치 시공이 간편한 구조를 가질 뿐만 아니라 저렴하게 제작할 수 있으며, 특히 곡선으로 이루어지는 온수파이프의 시공시에도 편리한 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 제공하는데 있다.
셋째, 황토를 일정 온도로 소성시켜서 제작됨으로써 하중에 충분한 강도를 가짐과 아울러 필요에 따라 두께를 슬림화할 수 있을 뿐만 아니라 온수파이프의 직경에 대한 제한이 적으며, 특히, 단일층으로 이루어지는 경우 요구되는 최소 두께를 만족시킬 수 있는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 제공하는데 있다.
넷째, 황토에 기포형성제를 함유하여 소성시켜서 온돌판재에 기공을 형성토록 함으로써 가열 효율을 높일 뿐만 아니라 외부의 진동이나 충격을 흡수하여 뛰어난 방음효과를 가지는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 제공하는데 있다.
다섯째, 온돌판재들간에 결합구조가 간단하여 시공이 편리하면서도 견고하게 결합시킬 수 있는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재로 이루어지는 배관용 온돌판재 어셈블리로서, 복수의 온돌판재는, 온수파이프를 설치하고자 하는 바닥면에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이루고, 서로 접하게 되는 경계가 온수파이프의 설치경로를 포함하도록 형성되며, 바닥면에 설치시 온수파이프를 배열 및 고정시키도록 온수파이프의 설치경로 와 일치하는 경계를 이루는 측면에 온수파이프가 안착되어 고정되는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재로 이루어지는 배관용 온돌판재 어셈블리로서, 복수의 온돌판재는 온수파이프를 설치하고자 하는 바닥면에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이루고, 바닥면에 설치시 서로 접하는 측면사이에 온수파이프를 배열 및 고정시키기 위하여 서로 접하게 되는 경계가 온수파이프의 설치경로를 포함하도록 형성됨과 아울러 온수파이프의 설치경로와 일치하는 경계를 이루는 측면에 온수파이프가 안착되어 고정되는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 부분적으로 분해한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 온돌판재를 도시한 저면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(100)는 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재(110)로 이루어지며, 건물의 바닥면(900)에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이룸과 아울러 바닥면(900)에 온 수를 순환시키는 온수파이프(910)를 배열 및 고정시킨다.
온돌판재(110)들은 서로 접하게 되는 경계, 즉 설치시 측면(111,112)과 측면(111,112)이 서로 접하여 이루는 경계가 온수파이프(910)의 설치경로를 포함한다. 따라서, 바닥면(900)에 설치되는 온수파이프(910)는 온돌판재(110)들이 이루는 경계에 위치할 수 있도록 온돌판재(110)의 형상은 온수파이프(910)가 설치되는 형상에 따라 다양하게 제작된다. 또한, 온돌판재(110)는 서로 다른 온돌판재(110)와 접하게 되는 측면(111,112)중 온수파이프(910)의 설치경로와 일치하는 경계를 이루는 측면(112)에 온수파이프(910)가 안착되어 고정되도록 고정홈(120)이 형성된다.
고정홈(120)은 온돌판재(110)와 온돌판재(110)가 서로 접하는 측면(112)중 어느 하나에만 형성될 수 있으며, 도 4 및 도 6에서 나타낸 바와 같이, 온돌판재(110)와 온돌판재(110)가 서로 접하는 양쪽 측면(112) 모두에 온수파이프(910)가 양분되어 삽입되도록 형성될 수 있다.
온돌판재(110)는 온돌바닥으로 기능하기 위하여 25mm ∼ 35mm의 두께를 가지도록 형성됨이 바람직하며, 내부에 수평되게 적어도 하나 이상의 통기공(130)을 형성함으로써 온돌판재(110)가 통기성을 확보함은 물론 온수파이프(910)로부터 공급되는 열이 신속하게 온돌판재(110)로 전달되도록 한다. 한편, 온돌판재(110)들이 조립시 통기공(130)이 일방향으로 연통되도록 형성됨이 바람직하며, 이로 인해 온돌판재(110)간의 통기성 및 열전달 효율을 증대시킨다.
온돌판재(110)는 도 5에서 나타낸 바와 같이, 하면에 미끄럼방지돌기(140)가 형성된다. 미끄럼방지돌기(140)는 온돌판재(110)가 어느 방향에서도 미끄러지지 않 도록 온돌판재(110)의 바닥면에 복수의 사각형의 띠모양으로 돌출되도록 형성된다. 그러므로, 온돌판재(110)가 바닥면(900)에 설치시 미끄럼방지돌기(140)에 의해 미끄러짐이 방지되며, 특히, 시공시 바닥면(900)에 미리 깔게 되는 황토(S)와의 밀착성을 향상시킨다.
온돌판재(110)는 바닥면(900)에 설치시 설치순서를 쉽게 알 수 있도록 어느 하나의 면, 바람직하게는 상측면에 설치순서표시부(미도시)가 마련된다. 설치순서표시부에 대해서는 본 발명에 따른 제 2 실시예에서 자세히 설명하기로 하겠다.
온돌판재(110)는 황토만을 소성시켜서 제작될 수 있으나, 온돌판재(110)가 진동이나 충격의 흡수력을 향상시키도록 황토에 기포형성제를 혼합하여 소성시켜서 내부에 기공이 형성되도록 한다. 기포형성제로는 톱밥, 왕겨, 짚 등이 사용될 수 있으나, 일정 온도로 가열시 많은 유해가스와 탄화물이 발생할 뿐만 아니라, 온돌판재(110) 내부에 기공을 제대로 형성시키지 못하게 된다. 따라서, 기포형성제로는 제오라이트(zeolite) 또는 퍼라이트(perlite) 또는 제오라이트와 퍼라이트의 혼합물이 바람직하다.
제오라이트(zeolite)는 장석(feldspar)류 광물의 일종으로서, 신생대 3기층의 화산재가 속성 작용을 받아 생성된 미세한 다공질 광물이다. 제어라이트의 화학적 성분을 중량비로 나타내면 산화알루미늄(Al2O3)이 13,2%, 산화철(Fe2O 3)이 1,62%, 산화마그네슘(MgO)이 0.92%, 산화칼슘(CaO)이 3.57%, 산화나트륨(Na2O)이 2.03%, 산화칼륨(K2O)이 11.2%이다. 제오라이트는 내부에 있는 나노크기의 세공 속에 보통 물분자들이 가득 채워져 있는데 가열에 의해 내포된 물분자가 증발하여 수증기를 발생시킴으로써 온돌판재(110) 내부에 기공을 형성시킨다.
퍼라이트(perlite)는 화산 활동으로 발생한 용암이 급속히 냉각되어 생성된 유리질 암석으로 2.5%의 결정수를 함유하고 있고, 건축자재에 적용되며, 세라이트 코리아에서 HARBORLITE, EUROPERL이라는 등록상표의 팽창 퍼라이트 제품 및 퍼라이트 정석을 공급한다. 퍼라이트는 약 870℃ 이상의 온도에서 가열하면 함유된 결정수가 기화되면서 가벼운 다공성 입자로 발포되어 온돌판재(110) 내부에 기공을 형성시킨다.
기포형성제로 제오라이트와 퍼라이트의 혼합물을 사용할 경우 황토 중량의 20% ∼ 45%에 해당됨이 바람직하다. 따라서, 제오라이트와 퍼라이트가 혼합됨으로써 어느 온도 조건에서도 온돌판재(110)에서의 기공 형성이 가능하다. 한편, 이들 혼합물이 황토중량의 20% 미만일 경우 온돌판재(110)가 진동이나 충격흡수를 위해 확보해야 하는 기공의 비율이 적으며, 45%를 초과하는 경우 기공이 많아져서 온돌판재(110)가 가져야 하는 강도를 저하시킨다.
온돌판재(110)에 사용되는 황토는 중량비에 따른 성분이 48%∼52%의 규산(SiO2), 32%∼38%의 산화알루미늄(Al2O3), 2%∼4%의 산화칼슘(CaCO3 ), 1%∼1.5%의 산화칼륨(K2O), 1%∼1.5%의 산화나트륨(Na2O)을 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 성분을 가진 황토는 일반적으로 산청지방에서 산출된다 하여 산청토라 하며, 예전부터 뚝배기 등을 제조하는데 사용되며, 소성가공시 강도 및 열보유력이 뛰어나다.
온돌판재(110)는 위에서 언급한 성분을 가지는 황토를 습식 미분쇄하여 탈수 및 건조공정을 거쳐서 숙성시킨 황토와, 역시 습식 미분쇄된 제오라이트, 그리고 퍼라이트를 최적의 강도와 기공분포를 가지는데 적당한 3:1:1의 중량비율로 혼합한다. 그리고, 이들의 혼합물에 일정량의 수분을 가하여 고압, 예컨대 300톤 ∼ 1,200톤으로 프레싱(pressing)하여 48시간정도 순환열풍에 의해 강제로 건조시킨 후 터널식 가마에서 가스로 소성시킨다. 이 때 가해지는 온도는 강도의 증진을 위해 1,150℃에서 1,300℃의 고온이며, 바람직하게는 1,250℃ ∼ 1,280℃이다.
한편, 숙성시킨 황토와 제오라이트, 그리고 퍼라이트의 혼합물에 가해지는 수분함량의 적고 큼에 따라, 습식 및 건식공정으로 나뉘어지고, 습식공정은 이러한 혼합물에 16% ∼ 18%의 수분을 함유시켜서 300톤 정도의 압력으로 프레싱하여 1,180℃ ∼ 1,210℃의 온도로 가열하여 온돌판재(110)를 제조하는 공정이며, 건식공정은 이러한 혼합물에 3% ∼ 5%의 수분을 함유시켜서 1,200톤 정도의 압력으로 프레싱하여 1,230℃ 정도의 온도로 가열하여 온돌판재(110)를 제조하는 공정이다. 따라서, 습식공정은 건식공정에 비해 적은 압력을 요하는 장점을 가지고 있으며, 건식공정은 습식공정에 비해 강도나 두께의 슬림화에서 뛰어나다. 이와 같이, 고열에 의한 성형 후 온돌판재(110)는 원하는 강도를 가질 뿐만 아니라 제오라이트와 퍼라이트에 의해 내부에 충분한 기공이 형성되어 진동이나 충격의 흡수력이 뛰어나 방음재로서 사용될 수 있으며, 높은 열보유력을 가진다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 부분적으로 분해한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이 프 배관용 온돌판재어셈블리의 온돌판재가 결합되는 모습을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(200)는 제 1 실시예와 마찬가지로 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재(210,220)로 이루어지며, 건물의 바닥면(900)에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이룸과 아울러 바닥면(900)에 온수를 순환시키는 온수파이프(920)를 배열 및 고정시킨다.
온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(200)는 황토에 기포형성제를 혼합하여 소성시켜서 내부에 기공이 형성되도록 제작되고, 온수파이프(920)를 설치하고자 하는 바닥면(900)에 연속적으로 수평되게 설치되는 복수의 하부판재(210)와 하부판재(210)상에 수평되게 설치되어 온돌바닥을 이루는 복수의 상부판재(220)로 이루어진다.
하부판재(210)와 상부판재(220)는 각각 그 두께가 30mm ∼ 40mm, 9mm ∼ 15mm 정도가 바람직하며, 사각형상의 판재이나, 이에 한하지 않고 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
하부판재(210)들과 상부판재(220)들 사이에 온수파이프(920)를 배열 및 고정시키기 위하여 온수파이프(920)가 고정되는 직선 또는 곡선의 고정홈(230)이 형성되며, 고정홈(230)은 온수파이프(920)가 직선과 곡선을 포함하는 경우 직선구간과 곡선구간을 함께 가짐은 물론이다.
본 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(200)를 제조하기 위 한 황토, 기포형성제, 그리고 제조공정과, 미끄럼방지돌기(260)에 대해서는 이미 제 1 실시예에서 상세히 언급하였으므로 본 실시예에서는 그 설명을 생략하기로 하겠다. 그리고, 미도시된 통기공은 비교적 상부에 비해 하부에서의 강도가 높게 요구되므로 상부판재(220)에 비해 큰 두께를 가지는 하부판재(210)에 형성됨이 바람직하다.
또한, 온돌판재(210,220)는 제 1 실시예에서와 마찬가지로 바닥면(900)에 설치시 설치순서를 나타낸 설치순서표시부(270)가 어느 하나의 면, 예컨대 상부판재(220)의 상면 또는 하부판재(210)의 상면 또는 도 7에서 나타낸 바와 같이, 상부판재(220)와 하부판재(210)의 상면마다 형성될 수 있다.
설치순서표시부(270)는 설치순서에 따라 일련번호를 가지게 되며, 바닥면(900)의 가장자리로부터 시계방향으로 순서를 정할 수 있으며, 본 실시예에서처럼 중심으로부터 가장자리로 갈수록 시계방향으로 순서를 정할 수도 있다.
상부판재(220)와 하부판재(210)는 서로의 결합력을 증대시키기 위하여 서로 마주보는 면에 삽입돌기(421)와 삽입홈(422)을 각각 형성할 수 있으며, 이들을 복수의 쌍으로 구비할 수 있다. 따라서, 상부판재(220)가 하부판재(210)상에 설치시 삽입돌기(421)가 삽입홈(422)내에 삽입되어 상부판재(220)와 하부판재(210)를 간단하고도 견고하게 서로 결합시킨다.
또한, 하부판재(210)는 다른 하부판재(210)와 서로 결합되어 일정 위치에 고정되기 위하여 양측에 결합돌기(251)와 결합홈(252)이 각각 형성된다. 본 실시예에서는 결합돌기(251)와 결합홈(252)은 이웃하는 한 쌍의 측면에 각각 형성된다. 따 라서, 하부판재(210)들은 결합돌기(251)와 결합홈(252)에 의해 전후 및 좌우방향으로 서로 결합된다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(300)는 제 2 실시예와 달리 하부판재(310)에만 고정홈(330)을 형성하고, 결합돌기(351)와 결합홈(352)에 의해 다른 하부판재(310)끼리 수평되게 결합됨과 아울러 상측에 삽입돌기(341)와 삽입홈(342)에 의해 상부판재(320)와 각각 결합된다. 따라서, 고정홈(330)을 하부판재(310)에만 형성시킴으로써 제조공정을 단순화시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 하부판재를 도시한 평면도이며, 도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 하부판재를 도시한 평면도이다. 제 4 및 제 5 실시예에서와 같이, 본 실시예들에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(400,500)는 온수파이프(미도시)의 형상이 곡선으로만 이루어지는 다양한 형상이더라도 하부판재(410,510)에 곡선으로 이루어지는 고정홈(430,530)을 형성함으로써 다양한 형상의 온수파이프의 배열 및 고정이 간편해진다. 또한, 도시하지 않았으나 하부판재(410,510)의 삽입홈(442,542)에 결합되는 삽입돌기(미도시)를 가지는 상부판재에도 하부판재(410,510)와 상응하는 고정홈(430,530)을 형성할 수 있으며, 제 3 실시예에서와 같이, 하부판재(410,510)에만 고정홈(430,530)을 형성할 수 있다. 또한, 다양한 형상의 고정홈(430,530)을 가지는 하부판재(410,510)들의 조립순서는 이미 언급한 설치순서표시부(470,570)에 의해 쉽게 파악하게 된다.
이와 같은 구조로 이루어진 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(100)는 미리 일정 두께로 황토(S)가 깔려 있는 바닥면(900)에 온돌판재(110)들을 수평되게 연속으로 설치하면서 고정홈(120)에 온수파이프(910)를 안착시킴으로써 바닥면(900)에 온수파이프(910)를 배열 및 고정되도록 한다. 이 때, 바닥면(900)의 가장자리에 수직인 벽면과 온돌판재(110)간의 틈이 발생시 황토 등의 모르타르를 넣어서 온돌판재(110)와 온돌판재(110)사이가 이격되는 것을 방지한다.
또한, 제 2 내지 5 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(200,...,500)는 제 2 실시예를 예로 들어 설명하면 먼저 하부판재(210)들을 일정 두께로 황토(S)가 깔려 있는 바닥면(900)에 결합돌기(251)와 결합홈(252)을 서로 결합시킴으로써 견고하게 수평으로 연속 설치되도록 한 다음 하부판재(210)의 고정홈(230)에 직선과 곡선으로 이루어지는 온수파이프(920)를 안착시킨 후 하부판재(210)의 삽입홈(242)에 상부판재(220)의 삽입돌기(241)를 삽입시킴으로써 이들간을 상하로 결합시켜서 바닥면(900)에 온수파이프(920)를 배열 및 고정되도록 한다.
이러한 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(100,....,500)는 통기공(130)을 형성함으로써 통기성 확보는 물론 온수파이프(910,920)의 열에 의해 신속하게 가열되도록 하고, 바닥면(900)에 설치시 미끄럼방지돌기(140,260,360)에 의해 바닥면(900)에 미리 깔린 황토(S)에 박히게 됨으로써 고정됨과 아울러 미끄러짐을 방지하게 되며, 설치순서표시부(270,470,570)에 의해 설치순서를 용이하게 알 수 있다.
또한, 온돌판재(110,210,220,310,320,410,510)는 황토를 주성분으로 소성에 의해 제조됨으로써 원하는 강도를 가지는 것은 물론 황토로 인해 고유한 이점들을 가진다. 이러한 이점으로는 인체의 기(氣) 흐름을 원활하게 하여 신진대사를 촉진시키고, 독성을 가지는 시멘트 등과 달리 독성을 제거하는 기능을 가지며, 실내환경이 쾌적하도록 습도 및 온도를 적절하게 조절해 주고, 높은 통풍성으로 인해 바닥이 축축해지거나 곰팡이가 서식하는 것을 방지하며, 고효율의 원적외선이 방사되어 노화방지, 혈액순환 촉진, 스트레스 해소, 피부미용, 신경통 등에 좋을 뿐만 아니라 유해전자파를 차단하고, 공기 정화능력을 가지고 있어 음식냄새 및 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 흡수하고, 향균력을 가지고 있어서 곰팡이 및 인체에 유해한 각종 세균류의 서식을 방지하며, 열보유력이 뛰어나 열효율을 향상시킴으로써 30%이상의 에너지를 절약시키는 등의 효능과 기능을 가진다.
또한, 제 1 실시예에서 같이 온돌판재(110)가 단일층으로 수평으로 연속적으로 설치되어 온수파이프(910)를 배열 및 고정시키거나, 제 2 내지 제 5 실시예에서처럼 온돌판재(210,220,310,320,410,510)와 같이 하부판재(210,310,410,510)와 상부판재(220,320)로 이루어져 수평으로 연속적으로 설치되어 층간에 형성되는 직선 또는 곡선 또는 직선과 곡선의 조합으로 형성되는 고정홈(230,330,430,530)에 온수파이프(920)를 배열 및 고정시킴으로써 종래에 비해 그 결합구조가 간단하여 시공이 간편할 뿐만 아니라 저렴하게 제작할 수 있으며, 특히 곡선으로 이루어지는 온 수파이프의 시공시에도 편리하다.
또한, 온돌판재(110,210,220,310,320,410,510)는 황토를 일정 온도로 소성시켜서 제작됨으로써 하중에 충분한 강도를 가짐과 아울러 필요에 따라 두께를 슬림화할 수 있을 뿐만 아니라 온수파이프의 직경에 대한 제한이 적으며, 특히, 단일층으로 이루어지는 제 1 실시예에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리(100)의 경우 요구되는 시공두께가 작더라도 쉽게 만족시킬 수 있다.
온돌판재(110,210,220,310,320,410,510)는 황토에 제오라이트(zeolite) 또는 퍼라이트(perlite) 또는 이들의 혼합물이 포함되어 소성으로 인해 가열시 내부에 있는 나노크기의 세공 속에 존재하는 물분자들이 증발하여 수증기를 발생시킴으로써 내부에 기공이 형성되어 가열 효율을 높일 뿐만 아니라 외부의 진동이나 충격의 흡수가 뛰어난 방음재로서의 기능을 가진다.
특히, 기포형성제로서 황토 중량의 20% ∼ 45%에 해당되는 제오라이트와 퍼라이트의 혼합물을 사용하게 됨으로써 어느 온도 조건에서라도 온돌판재(110,210,220,310,320,410,510) 내부에 기공 발생이 원활하도록 하며, 알맞은 강도와 알맞은 기공분포를 가지도록 한다. 그리고, 온돌판재(110)에 사용되는 황토는 중량비에 따른 성분이 48%∼52%의 규산(SiO2), 32%∼38%의 산화알루미늄(Al2O3 ), 2%∼4%의 산화칼슘(CaCO3), 1%∼1.5%의 산화칼륨(K2O), 1%∼1.5%의 산화나트륨(Na2 O)을 함유함으로써 예전부터 내려오는 뚝배기 등을 제조하는 재료로서 소성가공시 강도 및 열보유력이 더욱 뛰어나 고에너지 효율을 가지도록 한다.
그리고, 상부판재(220,320)와 하부판재(210,310,410,510)가 삽입돌기(241,341)와 삽입홈(242,342)의 결합으로 인해 종래에 비해 간단한 결합구조를 가지면서 편리하고 견고하게 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리는
첫째, 황토로 제작됨으로써 황토가 가지는 고유한 이점, 예컨대, 인체의 기 흐름을 원활하게 하여 신진대사를 촉진시키고, 독성을 가지는 시멘트 등과 달리 오히려 독성을 제거하는 기능을 가지며, 실내환경이 쾌적하도록 습도 및 온도를 조절해 주고, 통풍성으로 인해 바닥이 축축해지거나 곰팡이가 서식하는 것을 방지하며, 고효율의 원적외선이 방사되어 노화방지, 혈액순환 촉진, 스트레스 해소, 피부미용, 신경통 등에 좋을 뿐만 아니라 유해전자파를 차단하고, 공기 정화능력을 가지고 있어 음식냄새 및 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 흡수하고, 향균력을 가지고 있어서 곰팡이 및 인체에 유해한 각종 세균류의 서식을 방지하며, 열보유력이 뛰어나 열효율을 향상시킴으로써 최소 30%이상의 에너지를 절약하도록 하는 등의 이로운 효능과 기능을 가지는 효과를 가지고 있다.
둘째, 단일층으로 수평으로 연속적으로 설치되어 온수파이프를 배열 및 고정시키거나, 상.하층으로 이루어져 수평으로 연속적으로 설치되어 층간에 형성되는 직선 또는 곡선의 고정홈에 온수파이프를 배열 및 고정시킴으로써 온수파이프의 설치 시공이 간편한 구조를 가질 뿐만 아니라 저렴하게 제작할 수 있으며, 특히 곡선으로 이루어지는 온수파이프의 시공시에도 편리한 효과를 가지고 있다.
셋째, 황토를 일정 온도로 소성시켜서 제작됨으로써 하중에 충분한 강도를 가짐과 아울러 필요에 따라 두께를 슬림화할 수 있을 뿐만 아니라 온수파이프의 직경에 대한 제한이 적으며, 특히, 단일층으로 이루어지는 경우 요구되는 최소 두께를 만족시킬 수 있는 효과를 가지고 있다.
넷째, 황토에 기포형성제를 함유하여 소성시켜서 온돌판재에 기공을 형성토록 함으로써 가열 효율을 높일 뿐만 아니라 외부의 진동이나 충격을 흡수하여 뛰어난 방음 효과를 가지고 있다.
다섯째, 온돌판재들간에 결합구조가 간단하여 시공이 편리하면서도 견고하게 결합시킬 수 있는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 황토를 소성시켜서 제작되는 복수의 온돌판재로 이루어지는 배관용 온돌판재 어셈블리로서,
    상기 복수의 온돌판재는,
    온수파이프를 설치하고자 하는 바닥면에 연속적으로 수평되게 설치됨으로써 온돌바닥을 이루고,
    상기 바닥면에 설치시 서로 접하는 측면사이에 상기 온수파이프를 배열 및 고정시키기 위하여 서로 접하게 되는 경계가 상기 온수파이프의 설치경로를 포함하도록 형성됨과 아울러 상기 온수파이프의 설치경로와 일치하는 경계를 이루는 측면에 상기 온수파이프가 안착되어 고정되는 고정홈이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온돌판재는,
    상기 황토에 기포형성제를 혼합하여 소성시켜서 제작됨으로써 내부에 기공이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 기포형성제는,
    제오라이트(zeolite) 또는 퍼라이트(perlite)인 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 기포형성제는,
    제오라이트와 퍼라이트의 혼합물로써 혼합되고자 하는 황토 중량의 20% ∼ 45%에 해당되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 황토는,
    중량비에 따른 성분이 48%∼52%의 규산(SiO2), 32%∼38%의 산화알루미늄(Al2O3), 2%∼4%의 산화칼슘(CaCO3), 1%∼1.5%의 산화칼륨(K2O), 1%∼1.5%의 산화나트륨(Na2O)을 함유하는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 온돌판재는,
    내부에 수평되게 적어도 하나 이상의 통기공이 형성되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 온돌판재는,
    하면에 미끄럼방지돌기가 형성되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 온돌판재는,
    상기 바닥면에 설치시 설치순서를 나타내는 설치순서표시부가 어느 하나의 면에 마련되는 것
    을 특징으로 하는 온수파이프 배관용 온돌판재어셈블리.
  10. 삭제
  11. 삭제
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