KR100725454B1 - 조립식 온돌블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기가 순환할 수 있도록 구비되는 밀폐공동; 상기 밀폐공동의 상단에 사각형의 평판 모양으로 구비되어 상단면에 배관 홈이 형성되고, 상기 배관 홈을 기준으로 분할된 사각형 평판 외측면의 외주면을 따라 대응되는 형태를 갖는 상부 돌출부와 상부 함몰부가 순차적으로 형성되는 상부; 및 상기 밀폐공동의 측벽으로서, 상기 상부의 사각형 평판 외측에 수직으로 연결설치되고, 상부 함몰부의 하단면에 연결설치된 일측벽 하단에는 측벽 돌출부가 형성되며, 상부 돌출부의 하단면에 연결설치된 일측벽 하단에는 측벽 돌출부에 대응되는 형태의 측벽 함몰부가 형성되는 측부로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록에 관한 것이다.

본 발명은 단순한 구조로 시공이 간단하고, 보온, 방음 및 방습 효과가 우수하며, 빠른 열전달로 열효율을 극대화시켜 연료의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 냉수 등의 냉방제를 주입할 경우 냉방장치로 사용할 수 있고, 종래의 구들장보다 가볍기 때문에 아파트 및 고층 빌딩에 사용할 수 있다.

구들, 방구들, 구들장, 온돌블록, 난방장치

Description

조립식 온돌블록{Assembable a Hypocaust Block}

도 1은 본 발명에 따른 온돌블록을 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 온돌블록을 나타내는 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 온돌블록의 다른 양태를 나타내는 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 온돌블록의 또 다른 양태를 나타내는 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 배관된 온돌블록을 나타내는 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 방구들을 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 온돌블록 2 : 상부

3 : 측부 4 : 밀폐공동

5 : 배관 홈 6 : 온수파이프

7 : 단열재 8 : 모르타르

9, 9', 9",9''' : 상부 돌출부 10, 10', 10", 10''' : 상부 함몰부

11, 11', 11",11''' ; 측벽 돌출부 12, 12', 12", 12''' : 측벽 함몰부

본 발명은 조립식 온돌블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온도블록 내부에 밀폐공동이 형성되고, 온돌블록 상단에 배관라인을 구비할 수 있는 배관 홈이 형성된 온돌블록에 관한 것이다.

우리나라의 전통적인 난방시설은 방바닥 전부를 구들로 하는 방식으로서, 방바닥 전부가 열의 복사면이 되므로 장작불에 의한 난방으로는 효과적인 것이었다.

W. 비스만은 1948년의 연구논문에서 한국식 구들의 열효율은 기온이 0℃일 때 하루 2회의 장작불로 보통 중류주택의 실내온도를 13 내지 16℃ 정도로 유지할 수 있다고 하였다. 이와 같이 한국식 구들의 열효율은 서양의 난방장치보다 우수한 것이라고 할 수 있다.

종래에 사용된 구들의 사용법을 살펴보면 아궁이 및 굴뚝과 연통된 고래상측부에 구들장을 설치하여 화염이 구들장을 가열, 축열 및 방열하게 한 것인데, 이는 화염이 직접 구들장을 가열하므로 적외선 방출로 인한 물리적인 인체치료와 난방효과가 양호하기는 하나, 아궁이나 굴뚝 등으로 많은 열에너지가 방출되므로 열손실이 막대하고, 유해가스가 대기 중에 방출되는 문제점이 있다.

또한, 온수 순환식 구들의 경우에는 열 운반매체로서 물을 사용하기 때문에 물을 가열하기 위해 많은 에너지가 요구되고, 열에너지 운반속도가 느릴 뿐만 아니라 국부적인 방열로 인해 균등한 난방효과를 기대할 수 없으며, 특히 여열을 그대 로 보일러에 환수시켜 온수운반도중 열손실이 발생하고, 시설비 및 유지비가 높으며, 상판에서의 방열부위가 적어 축열되지 않고, 비교적 고온의 열에너지가 방열됨에 따라 급속히 열에너지가 천정직하로 보내어지게 되어 천정은 고온이고, 바닥은 냉하여 난방효과가 좋지 못하다는 문제점 등이 있다.

한편, 스팀에 의한 난방방법은 국부에서 고열을 방출하여 이 열이 급속히 천정측으로 상승하게 되는바, 이에 따라 방바닥으로부터 인체의 코 부분인 30cm 내지 70cm이하(예컨데 앉은 상태와 선 상태)에서 기대하는 만큼의 열효과를 얻기 위해서는 막대한 열에너지가 요구되고, 연료구입비와 연료 보관에 따른 부담을 무시할 수 없었다.

이러한 일례로서, 대한민국실용신안 제18725호는 온돌의 조립식 방구들에 관한 것으로서, 양측벽이 하향절곡된 외부구들과 내부구들을 형성하여 내부구들을 외부구들 내부에 삽입하여 보온공간과 연도공간을 형성함으로써 방구들의 조립을 용이하게 하고 구멍탄불이 소진되었을 경우 보온공간의 보온으로 온돌의 온도를 보다 오랜 시간동안 지속시킴을 목적으로 한 온돌의 조립식 방구들을 개시하고 있다.

또한, 대한민국실용신안 제390685호는 실내로 방출되는 난방수의 열전도율을 증가시키고, 시공작업을 간편하게 하여 공사기간 및 공사비용을 감소시키며, 바닥에 가해지는 진동 및 소음을 흡수할 수 있도록 한 구들 시공용 패널을 개시하고 있다.

이와 같이, 종래에 사용된 조립식 방구들은 시공 시 소요되는 인력, 공사비,시간 및 자원 등이 낭비될 뿐만 아니라, 하중이 높아 고층건물에 설치할 수 없으 며, 소요되는 비용에 비하여 열효율 및 수명이 낮은 문제점 등이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 저렴한 비용으로 제작이 가능하고, 열효율을 향상시키며, 시공상에 있어서 간단하게 설치하여 사용할 수 있도록 조립하여 설치할 수 있는 조립식 온돌블록을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

본 발명은 사각형의 평판모양으로 구비되어 상부면에 배관홈이 형성된 상부와, 상기 상부의 배관홈에 의해 분할된 외측면 외주면을 따라 대응되게 상부돌출부와 상부함몰부가 형성된 온돌블록에 있어서, 상기 상부의 외측면에 수직으로 연결설치되고, 하측 외주면을 따라 측벽돌출부와 측벽함몰부가 각각 한쌍으로 형성되되, 상기 측벽돌출부는 상기 상부함몰부에 연결되게 설치된 일측벽 하단에 형성되고, 상기 측벽함몰부는 상기 상부돌출부에 연결되게 설치된 일측벽 하단에 형성된 측부와; 상기 측부와 상부의 내부에 공기가 순환하도록 공간부로 형성되고, 상기 배관홈을 매개로 파이프와 간접적으로 접촉되게 구비되는 밀폐공동을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록을 제공한다.

본 발명에 따른 온돌블록은 내부에 공기가 구비된 공기실이 형성되고 상기 공기실의 공기가 대류현상으로 온도블록 전체를 균일하게 가열하는 구들장이라면 어떠한 구들장이라도 상기 온돌블록에 해당될 것이지만, 바람직하게는 내부에 공기가 구비된 밀폐공동이 형성되고, 밀폐공동의 상단부 외벽에 배관라인이 안착될 수 있는 배관 홈이 형성된 구들장을 의미하며, 보다 바람직하게는 상단면에 배관 홈이 형성되고, 내부에 밀폐공동이 형성되며, 두 개 이상의 구들장이 서로 연결설치될 수 있도록 온돌블록 외측벽에 단차가 형성된 구들장을 의미한다.

본 발명에 따른 밀폐공동은 온돌블록 내부에 형성된 공동으로서, 밀폐공동 일측에 열이 공급되면 밀폐공동에 구비된 공기가 대류현상을 통해 온돌블록 전체를 균일하게 가열한다.

본 발명에 따른 상부는 공기실의 상단에 구비된 외벽으로서, 사각형의 평판 모양으로 상단면에 파이프가 삽입될 수 있도록 배관 홈이 형성되고, 두 개 이상의 온돌블록이 서로 결합될 수 있도록 배관 홈을 기준으로 분할된 사각형 평판 외측면의 외주면을 따라 대응되는 형태를 갖는 상부 돌출부와 상부 함몰부가 각 측면에 순차적으로 형성된다.

여기서, 상기 상부 돌출부와 상부 함몰부는 상부 돌출부가 상부 함몰부에 삽입되어 결합될 수 있도록 형성되며 상부 돌출부는 횡절단면을 기준으로 그 단면이 평행사변형 형태로 돌출되고, 하부 돌출부는 상부 돌출부에 대응되는 형태로 홈이 형성된다.

필요에 따라서, 상부는 밀폐공동 열이 외부로 용이하게 전달되기 위해 상부 하단에 다수개의 홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 측부는 밀폐공동의 측벽으로 제공되는 것으로서, 상기 상부의 사각형 평판 외측에 수직으로 연결설치되어 상부 함몰부의 하단면에 연결설치된 일측벽 하단에 측벽 돌출부가 형성되고, 상부 돌출부의 하단면에 연결설치된 일측 벽 하단에 측벽 돌출부에 대응되는 형태의 측벽 함몰부가 형성된다.

이하 첨부된 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예가 상세하게 설명되어질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 온돌블록을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 온돌블록을 나타내는 평면도, 도 3은 본 발명에 따른 온돌블록의 다른 양태를 나타내는 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 온돌블록의 또 다른 양태를 나타내는 평면도, 도 5는 본 발명에 따른 배관된 온돌블록을 나타내는 평면도, 도 6은 본 발명에 따른 방구들을 나타내는 단면도로서 함께 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온돌블록(1)은 공기가 순환할 수 있도록 구비되는 밀폐공동(4); 상기 밀폐공동(4)의 상단에 사각형의 평판 모양으로 구비되어 상단면에 배관 홈(5)이 형성되고, 상기 배관 홈(5)을 기준으로 분할된 사각형 평판 외측면의 외주면을 따라 대응되는 형태를 갖는 상부 돌출부(9,9',9",9''')와 상부 함몰부(10,10',10",10''')가 순차적으로 형성되는 상부(2); 및 상기 밀폐공동(4)의 측벽으로서, 상기 상부(2)의 사각형 평판 외측에 수직으로 연결설치되고, 상부 함몰부(10,10',10",10''')의 하단면에 연결설치된 일측벽 하단에는 측벽 돌출부(11,11',11",11''')가 형성되며, 상부 돌출부(9,9',9",9''')의 하단면에 연결설치된 일측벽 하단에는 측벽 돌출부(11,11',11",11''')에 대응되는 형태의 측벽 함몰부(12,12',12",12''')가 형성되는 측부(3)로 구성된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온돌블록(1)은 상단면에 배관 홈(5)이 형성된 사각형 평판 모양의 상부(2); 상기 상부(2)의 사각형 평판 외측에 수직으로 연결설치된 측부(3); 상기 상부(2) 및 측부(3)의 내부에 공기의 대류순환이 가능하도록 형성된 밀폐공동(4)으로 구성된다.

이때, 도 1 내지 도 5에 도시된 점선은 상부 돌출부(9,9',9",9''') 및 상부 함몰부(10,10',10",10''')가 상부에 형성된 형태와 측벽 돌출부(11,11',11",11''') 및 측벽 함몰부(12,12',12",12''')가 측부에 형성된 형태를 나타내기 위해 표시된 것이다.

본 발명에 따른 온돌블록(1)은 일측이 개방된 육면체의 형태로서, 그 내부는 공기가 구비된 밀폐공동(4)이 형성되고, 밀폐공동(4) 상단 외벽으로 제공되는 상부(2)와 밀폐공동(4)의 측벽으로 제공되는 측부(3)로 구성되며, 이때 사용되는 재료는 유리, 스테인리스, 동판 및 철판 등이 있다.

상기 온돌블록(1)은 하나 이상을 연결하여 조립할 수 있도록 형성되어 공간의 크기와 상관없이 바닥이 평평하기만 하면 추가의 작업 없이 시공이 가능하고, 종래의 방구들보다 시공 공정을 단축할 수 있으며, 하중이 가벼워 아파트 또는 고층빌딩에 사용할 수 있다. 필요에 따라, 상기 온돌블록(1)은 상단에 구비되는 파이프(6)에 20℃ 이하의 열전달 매체를 제공하여 냉방에도 사용할 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 온돌블록(1)은 다수개의 온돌블록(1)이 조립될 경우 상단부 및 하단부가 서로 교차되는 퍼즐 형태로 4면이 연접되면 하나로 결합되는 형태가 되고, 바람직하게는 온돌블록(1) 상단면에 형성되는 배관 홈(5)의 간격을 약 200mm로 하기 위해 약 200mm × 약 200mm × 약 30mm의 정사각형틀 모양으로 형성된다.

본 발명에 따른 상부(2)는 사각형, 바람직하게는 정사각형 평판 모양으로 형성되고, 상단면에 파이프(6)가 삽입되어 고정될 수 있도록 배관 홈(5)의 직경이 파이프(6) 직경보다 작게, 바람직하게는 0.5 내지 1mm 작게 형성되며, 상기 배관 홈(5)의 형태는 십자가형, 호를 갖는 다이아몬드형 또는 상기 십자가형과 호를 갖는 다이아몬드형의 결합된 형태로 형성된다.

여기서, 상기 상부(2)는 필요에 따라 밀폐공동(4)의 온도를 상부로 빨리 전달시키기 위하여 상부(2)의 하단면에 일정간격, 바람직하게는 약 5mm의 간격으로 다수개의 홈, 바람직하게는 약 15mm × 약 15mm × 약 3mm의 홈이 형성된다.

또한, 배관 홈(5)을 기준으로 분할된 사각형 평판 외측면의 외주면을 따라 순차적으로 형성된 상부 돌출부(9,9',9",9''')와 함몰부(10,10',10",10''')는 서로 연접되어 결합될 수 있도록 대응되는 크기를 갖고, 그 형태가 횡절단면을 기준으로 평행사변형이고, 그 두께는 0.5 내지 5mm로 형성된다.

여기서, 임의의 일측 상부 돌출부를 제 1 상부 돌출부(9)라 하면, 이를 기준으로 시계 방향을 따라 순차적으로 형성되는 상부 돌출부(9,9',9",9''')는 각각 제 2 상부 돌출부(9'), 제 3 상부 돌출부(9") 및 제 4 상부 돌출부(9''')가 되고, 제 1상부 돌출부(9)에 접촉되는 상부 함몰부(10,10',10",10''')를 제 1 상부 함몰부(10)라 하면, 이를 기준으로 시계 방향을 따라 순차적으로 형성되는 상부 함몰부(10,10',10",10''')는 각각 제 2 상부 함몰부(10'), 제 3 상부 함몰부(10"), 제 4 상부 함몰부(10''')가 된다.

이에, 4개의 온돌블록(1)이 결합될 경우 제 1 상부 돌출부(9)는 제 2 상부 함몰부(10')에 결합되고, 제 2상부 돌출부(9')는 제 3 상부 함몰부(10")에 결합되며, 제 3 상부 돌출부(9")는 제 4 상부 함몰부(10''')에 결합되고, 제 4 상부 돌출부(9''')는 제 1 상부 함몰부(10)에 결합된다.

본 발명에 따른 측부(3)는 두 개 이상의 온돌블록(1)이 서로 결합될 수 있도록 상부(2)의 사각형 평판 외측에 수직으로 연결설치되고, 그 하단에 측벽 돌출부(11,11',11",11''') 또는 측벽 함몰부(12,12',12",12''')가 형성된다.

여기서, 상기 측벽 돌출부(11,11',11",11''')는 상부 함몰부(10,10',10",10''')의 하단 측부(3)에 형성되고, 측벽 함몰부(12,12',12",12''')는 상부 돌출부(9,9',9",9''')의 하단 측부(3)에 형성된다.

이에, 제 1 측벽 돌출부(11)는 제 2 측벽 함몰부(12')에 결합되고, 제 2 측벽 돌출부(11')는 제 3 측벽 함몰부(12")에 결합되고, 제 3 측벽 돌출부(11")는 제 4 측벽 함몰부(12''')에 결합되고, 제 4 측벽 돌출부(11''')는 제 1 측벽 함몰부(12)에 결합된다.

본 발명에 따른 온돌블록(1)은 도 6에 도시된 바와 같이, 온돌블록(1)의 하단에 열의 이동을 차단하는 단열재(7)를 연결설치하고, 온돌블록(1)의 상부(2)에 형성된 배관 홈(5)에 파이프(6)를 구비하며, 상기 온돌 블록 및 파이프(6) 상단에 모르타르(8)를 구비하여 난방용 방구들을 제조한다.

상기 단열재(7)는 바닥 콘크리트와 온돌블록(1) 사이에 구비되는 것으로서, 온돌블록(1) 내부의 열이 바닥 콘크리트 방향으로 이동하지 않게 차단하며, 온돌블록(1)의 하중으로 상기 단열재(7)가 압착되는 것을 방지하기 위해 비중이 0.3 이상 인 것을 사용한다. 필요에 따라, 차음 기능이 추가된 단열재(7)를 사용할 수 있다.

상기 모르타르(8)는 시멘트와 모래를 약 1:3의 비율로 혼합하고 이를 물로 반죽하여 콘크리트 바닥면에 설치함으로서 수평이 유지되도록 한다.

상기 파이프(6)는 난방 매개체의 이동 경로를 제공하기 위해 형성된 것으로서, 이러한 목적을 달성하기 위한 것이라면 어떠한 파이프를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 원형 파이프(6)가 좋고, 특정적으로는 엑셀파이프가 좋다. 필요에 따라, 파이프는 냉방 매개체가 이동될 수 있는 파이프를 사용할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 온돌블록(1) 이용하여 냉난방용 방구들을 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

제 1공정은 콘크리트 바닥면이 불규칙하게 되어 있을 경우 모르타르(8)를 설치하는 공정으로서, 이는 바닥면의 수평을 유지하게 하며 콘크리트 바닥면이 평평하게 되어 있으면 생략해도 무방하다.

제 2공정은 상기 모르타르(8) 상단에 단열재(7)를 부착하는 공정으로 규격화 되어 있는 단열재(7)를 부착한다.

제 3공정은 상기 단열재(7) 상단면에 온돌블록(1)을 설치하는 공정으로서, 온돌블록(1)이 단열재(7) 상단면 전체에 구비되도록 다수의 온돌블록(1)을 연결하여 일체형으로 결합시킨 후 온돌블록(1) 상단면에 형성된 배관 홈(5)을 따라서 파이프(6)를 설치하며, 상기 파이프(6)는 배관 홈(5)보다 직경이 작기 때문에 파이프(6)가 돌출되지 않도록 손 또는 발로 압박하며 설치한다. 이때, 온돌블록(1)은 배 관의 경로에 따라 십자가형, 호를 갖는 다이아몬드형 또는 십자가형과 호를 갖는 다이아몬드형이 결합된 형태의 배관 홈(5)이 형성된 것을 사용한다.

제 4공정은 상기 배관 홈(5)에 파이프(6)를 삽입하는 공정으로 원형파이프를 결합시킨다.

제 5공정은 온돌블록(1) 상단에 모르타르(8)를 설치하는 공정으로서, 상기 모르타르(8)는 방바닥이 수평되도록 한다. 이때, 방바닥의 넓이가 불규칙하여 온돌블록이 구비되지 않는 공간은 모르타르를 삽입하여 충진시킨다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 단순한 구조로 시공이 간단하고, 보온, 방음 및 방습 효과가 우수하며, 빠른 열전달로 열효율을 극대화시켜 연료의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 냉수 등의 냉방제를 주입할 경우 냉방장치로 사용할 수 있고, 종래의 구들장보 다 가볍기 때문에 아파트 및 고층 빌딜에 사용할 수 있다.

Claims (4)

1. 사각형의 평판모양으로 구비되어 상부면에 배관홈이 형성된 상부와, 상기 상부의 배관홈에 의해 분할된 외측면 외주면을 따라 대응되게 상부돌출부와 상부함몰부가 형성된 온돌블록에 있어서,

   상기 상부의 외측면에 수직으로 연결설치되고, 하측 외주면을 따라 측벽돌출부와 측벽함몰부가 각각 한쌍으로 형성되되, 상기 측벽돌출부는 상기 상부함몰부에 연결되게 설치된 일측벽 하단에 형성되고, 상기 측벽함몰부는 상기 상부돌출부에 연결되게 설치된 일측벽 하단에 형성된 측부와;

   상기 측부와 상부의 내부에 공기가 순환하도록 공간부로 형성되고, 상기 배관홈을 매개로 파이프와 간접적으로 접촉되게 구비되는 밀폐공동을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부의 상부면에 형성된 배관홈이 십자가형, 호를 갖는 다이아몬드형 또는 상기 십자가형과 호를 갖는 다이아몬드형의 결합된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상부돌출부, 상부함몰부, 측벽돌출부 및 측벽함몰부가 동일한 크기로 형성되고, 그 형태가 횡절단면이 평행사변형인 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상부의 하단면에 다수개의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 온돌블록.

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