KR101338317B1 - Korean hypocaust steel for warm water circulation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온수 순환용 철판 구들에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 구들의 구들장을 열전도율이 높은 철판으로 구성하여 뜨거운 연기와 온수를 함께 이용함으로써 에너지 효율을 극대화하여 에너지의 소비를 줄여 난방비를 절감하여 경제적으로 유익하고, 또한, 구조가 단순하고, 무게가 가벼워 설치작업이 간편하여 작업성이 우수한 효과가 제공된다.The present invention relates to a steel plate for hot water circulation.
According to the present invention, it is possible to maximize the energy efficiency by using hot smoke and hot water together by constituting the hearth of the spheres with an iron plate having a high thermal conductivity, thereby saving the energy consumption by reducing the heating cost, economically advantageous, The weight is so small that the installation work is simple and the workability is excellent.
Description
본 발명은 온수 순환용 철판 구들에 관한 것으로, 상세하게는 구들장을 열전도율이 높은 철판으로 구성하여 뜨거운 연기와 온수를 함께 이용함으로써 에너지 효율을 극대화하도록 구성한 것이다.The present invention relates to an iron plate for hot water circulation, and more particularly, to an iron plate having a high thermal conductivity, so as to maximize energy efficiency by using hot smoke and hot water together.
일반적으로 구들은 순수 우리말로 "구운 돌"에서 그 유래를 추정해 볼 수 있는 것으로, 아궁이를 통하여 불을 지펴 발생 되는 화기와 연기가 방밑을 통하고, 굴뚝으로 배출되도록 하는 우리나라의 대표적인 난방시설로서, 구들이 방바닥을 골고루 덥게 해주고 습기가 차지 않도록 하여 실내기후는 비교적 쾌적하게 유지할 수 있어 기거하기에 적합하고, 화재에도 안전한 이상적 채난법이다.In general, the phrases can be guessed from the "roasted stones" in pure Korean. It is the representative heating system of Korea, in which the fire and smoke generated through the furnace are passed through the room and discharged into the chimney It is an ideal method to keep the indoor climate relatively comfortable by keeping the floors warm evenly and keeping moisture in the room.
이러한 구들은 본 출원인의 등록 특허 제10-0657976호(발명의 명칭: 콘크리트 구들장과 황토판넬을 이용한 구들 시공방법)의 종래 기술로 제시된 내용에서와 같이, 구들은 하부에 돌 등의 구들 받침대를 고이고, 받침대 상부에 넓적한 돌을 놓는 방법으로 시공이 이루어진다. As shown in the prior art of the present applicant's registered patent No. 10-0657976 (entitled " Method for constructing a concrete structure and a structure using a loamy panel), such structures are used to hold a pedestal , The construction is done by laying a thick stone on top of the pedestal.
그러나 이는 구들을 일정한 높이로 시공하기 위해서는 숙달된 전문기술자가 시공하여야 하므로 구들 시공비가 주택건축에서 차지하는 비중은 상당하였다. 또한, 현재 구들장으로 사용될 돌을 구하기가 점점 어려워지고 전통 구들 시공을 위한 숙달된 전문기술인력 부족 등으로 인하여 여러 가지 장점을 가진 구들에 의한 주택난방 시공은 점차 사라지고 있는 추세로 대부분의 주택에서 전통 구들 시공보다는 온수순환 파이프를 이용한 난방방식이 주로 이용되고 있다.However, because the skilled technicians must be installed in order to construct the sphere at a certain height, the proportion of the construction cost of the sphere is considerable in the housing construction. In addition, it is becoming increasingly difficult to find stones to be used as the stonewall, and due to the lack of skilled technical manpower for the construction of traditional stonewalls, the construction of housing heating by various advantages has been gradually disappearing. Heating system using hot water circulation pipe is mainly used rather than construction.
그런데 이러한 온수순환 파이프의 시공은 시공비가 상당하며 온수순환 파이프 시공 후 시멘트를 사용하여 바닥마감을 하여야 하므로 시멘트에서 발생하는 포름알데히드 등 인체에 유해한 휘발성 유기화합물에 의한 새집 증후군 등의 문제가 발생하고 있으며 그 폐해는 점점 심각해지고 있는 실정이다.However, construction of such a hot water circulation pipe is considerable in construction cost, and since it is necessary to finish the floor by using cement after the construction of the hot water circulation pipe, problems such as sick house syndrome caused by volatile organic compounds harmful to human bodies such as formaldehyde The harm is increasingly serious.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기한 바와 같은 특허 10-0657976호를 제공하였으나, 이러한 구들은 구조상 아궁이와 굴뚝을 통해 외부로 손실되는 열량이 많기 때문에 실제 열효율이 30%에 불과하여 열효율이 현저히 떨어져 상대적으로 연료가 많이 소모되고, 난방비가 증가하게 되는 문제점이 발생 되었다.In order to solve these problems, the above-mentioned Patent No. 10-0657976 has been provided. However, since these structures have a large amount of heat lost through the ovens and the chimney, the actual heat efficiency is only 30% A problem such that a large amount of fuel is consumed and a heating cost is increased.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 구들을 구성하는 구들장을 열전도율이 높은 철판으로 구성하여 뜨거운 연기와 온수를 함께 이용함으로써 단열 효과와 에너지 효율을 극대화하도록 한 온수 순환용 철판 구들을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been conceived in order to solve such a conventional problem, and it is an object of the present invention to provide a hot water heat exchanger which comprises a steel plate having a high thermal conductivity, It is an object of the present invention to provide an iron plate for circulation.
본 발명의 다른 목적은 구조가 단순하고, 중량이 가벼워 설치작업이 간편하여 작업성이 향상되는 데 있다.Another object of the present invention is to improve the workability by simplifying the installation work because the structure is simple and the weight is light.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 과제의 해결 수단은 바닥에 시공되는 콘크리트 구들장; 상기 콘크리트 구들장 상부에 동일 높이로 순차적으로 조립 유지되고, 연기(가스)가 통과하도록 연도가 형성되며, 내부에 온수 및 냉수가 순환하도록 연결수단으로써 순차적으로 연결된 다수의 철판 구들장; 및 상기 철판 구들장을 통하여 온수 및 냉수를 순환시키고, 연도로 연기(가스)를 배출시켜 2중으로 철판 구들장을 가열하기 위한 보일러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The object of the present invention is to provide a concrete pavement installed on a floor; A plurality of steel plate girders connected to the concrete trenches at the same height in order and connected to each other as a connecting means so that hot water and cold water circulate therein; And a boiler for circulating the hot water and the cold water through the iron plate trough and discharging the smoke (gas) to the trough to double heat the iron plate trough.
이러한 철판 구들장은 사각으로 이루어진 금속재질의 상부판과; 상기 상부판 하부 양측에 고정된 수직보강편과; 상기 상부판 하부와 수직보강편 사이에 고정되고, 내부에 온수 및 냉수가 순환되는 공간부가 형성된 마감 챔버와; 상기 마감 챔버 하단 양측에 상단이 고정되고, 콘크리트 구들장 상부에 안착 되며, 높이 조절이 가능한 수직받침대로 구성된 것을 특징으로 한다.Such a steel plate girder includes a rectangular upper plate made of metal; Vertical reinforcement pieces fixed to both sides of the lower portion of the upper plate; A finishing chamber fixed between the lower portion of the upper plate and the vertical reinforcement and having a space in which hot water and cold water are circulated; And a vertically adjustable vertical pedestal fixed on both sides of the lower end of the finishing chamber and seated on the upper surface of the concrete trough.
본 발명에 따르면, 구들장을 열전도율이 높은 철판으로 구성하여 뜨거운 연기와 온수를 2중으로 이용하여 난방을 함으로써 열효율을 높이게 되었으며, 또한, 철판 구들을 콘크리트 구들장 상부에 수직받침대로써 높이 조절이 가능하여 시공성이 용이할 뿐만 아니라, 사이에 연도가 형성됨으로써 단열성이 우수하여 에너지의 소비를 줄일 수 있어 경제적으로도 유익한 효과가 제공된다.According to the present invention, the canopy is made of an iron plate having a high thermal conductivity, and the thermal efficiency is raised by heating by using hot smoke and hot water in duplicate. In addition, the height of the iron plate can be adjusted by using a vertical pedestal on the upper part of the concrete pavement, Not only is it easy to use, but also the heat is excellent because of the formation of the flue between them, so that the consumption of energy can be reduced, which is economically advantageous.
또한, 철판 구들장의 구조가 간단하여 무게가 가벼워 적은 인원으로 설치 작업을 간편하게 할 수 있어 작업성이 우수한 효과가 제공된다.In addition, since the structure of the iron plate canopy is simple and light in weight, it is possible to simplify the installation work with a small number of people, thereby providing an excellent workability.
도 1은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 전체적인 설치상태를 개략적으로 도시한 평면 구성도.
도 2는 도 1의 일부 저면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 요부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 요부 저면 구성도.
도 5는 도 3의 저면 요부 확대 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 측면 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 요부 동작상태 구성도.
도 8은 도 2의 "A"부분에 대한 확대 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view schematically showing the entire installation state of iron plate tools for hot water circulation according to the present invention. FIG.
Fig. 2 is a partial bottom view of Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view of the iron plate for hot water circulation according to the present invention.
4 is a bottom view of the bottom part of the iron plate for hot water circulation according to the present invention.
5 is an enlarged perspective view of the bottom surface of Fig. 3;
6 is a side view of the iron plate for hot water circulation according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a configuration of a recessed portion of an iron plate for hot water circulation according to the present invention. FIG.
8 is an enlarged perspective view of the portion "A" of Fig. 2;
이하, 첨부된 도면을 참조로 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면 중 도 1은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 전체적인 설치상태를 개략적으로 도시한 평면 구성도이고, 도 2는 도 1의 일부 저면 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 요부 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 요부 저면 구성도이며, 도 5는 도 3의 저면 요부 확대 사시도이다.FIG. 1 is a plan view schematically showing the overall installation state of iron plate tools for hot water circulation according to the present invention. FIG. 2 is a partial bottom view of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a bottom view of the bottom part of the hot plate for hot water circulation according to the present invention, and FIG. 5 is an enlarged perspective view of the bottom part of the bottom part of FIG.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들은 건축물의 기초 바닥에 시공되는 콘크리트 구들장(10)과; 콘크리트 구들장(10) 상부에 동일 높이로 순차적으로 조립 유지되고, 연기(가스)가 통과하도록 연도(2)가 형성되며, 내부에 온수 및 냉수가 순환하도록 연결수단(30)으로써 상호 연결된 다수의 철판 구들장(20)과; 철판 구들장(20)을 통하여 온수 및 냉수를 순환시키고, 연도(2)로 연기(가스)를 배출시켜 2중으로 철판 구들장(20)을 가열하기 위한 보일러(40)로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 5, the iron plate for hot water circulation according to the present invention comprises: a
이때, 철판 구들장(20) 상부에 적정 두께를 유지하여 콘크리트 또는 황토로 이루어진 마감부재(4)를 깔아 마무리한 다음, 그 위에 장판지 또는 마감판재를 깔게 된다.At this time, a finishing member (4) made of concrete or loess is held on the upper part of the iron plate girder (20) with an appropriate thickness, and then, a plate or finishing plate is laid on the finishing member (4).
상기 콘크리트 구들장(10)은 주택 공사시 방 또는 거실이 위치되는 기초 바닥면에 콘크리트로써 평탄하게 작업하여 구성하게 된다. The
상기 철판 구들장(20)은 동일한 구조를 유지하여 제작되고, 동일 높이를 유지하여 콘크리트 구들장(10) 상부에 순차적으로 조립 유지되어 콘크리트 구들장(10)과 사이에 연도(2)가 형성되도록 설치된다.The
이러한 철판 구들장(20)은 직사각형을 유지하고, 두께가 약 4.5mm로 이루어진 금속재질의 상부판(22)과; 상부판(22) 하부 양측에 동일한 높이로 고정된 수직보강편(24)과; 상부판(22) 하부와 수직보강편(24) 사이에 고정되고, 내부에 온수 및 냉수가 순환되는 공간부(26a)가 형성된 마감 챔버(26)와; 마감 챔버(26) 하단 양측에 상단이 고정되고, 콘크리트 구들장(10) 상부에 안착 되는 수직받침대(28)로 이루어진다.This
상기 수직받침대(28)는 마감 챔버(26) 하단에 상부가 고정된 상부고정 바(28a)와; 상부고정바(28a)의 하부가 높이 조절이 가능하도록 나사로 체결된 하부이동바(28b)로 이루어져 조립시 높이를 조절하게 된다.The
상기 연결수단(30)은 수직보강편(24) 양측에 마감 챔버(26)와 연통 되고, 상호 어긋나게 연결된 연결구(32)와; 연결구(32) 사이에 연결되어 다른 마감 챔버(26)를 상호 연결하여 온수 및 냉수를 순환시키기 위한 연결조인트(35)로 이루어진다. 즉, 다수 개가 조립 유지되는 철판 구들장(20)의 수직보강편(24)에 상호 어긋나게 구비된 연결구(32) 사이에 연결조인트(35)를 순차적으로 연결하여 온수 및 냉수가 순환하게 된다.The connecting
이때, 도 2 및 도 8에서와 같이 마감 챔버(26)에 연통되게 구비되는 연결구(32)는 마감 챔버(26)의 전후방에 구비하여 사용하게 되는데, 이 경우는 보일러(40)에 연결되거나, 콘크리트 구들장(10)의 구조에 따라 배치를 다르게 할 경우에 적용하여 연결수단으로써 연결하게 된다.2 and 8, the
상기 보일러(40)는 하나의 마감 챔버(26) 내부에서 적정 온도로 가열된 온수를 외부로 배출시키고, 외부의 냉수를 내부로 공급하여 순환시켜 열교환하기 위한 장치로서, 이는 보일러실(42)에 장착되어 연결되고, 전기 보일러 및 화목 보일러 등을 사용할 수 있으나, 여기서는 온수 및 냉수를 순환시키고, 나무를 사용하여 물을 가열할 수 있는 전기 보일러와 화목 보일러 겸용을 사용하는 것이 바람직하다.The
한편, 보일러(40)에서 발생되는 연기(가스)는 콘크리트 구들장(10)과 철판 구들장(20) 사이의 연도(2)를 따라 이동하게 되어, 마감 챔버(26)의 공간부(26a)에 채워져 순환하는 냉수를 데우게 된다. 이때, 연기(가스)는 콘크리트 구들(10) 상부에 구비되어 철판 구들장(20)의 전후면 및 좌우측을 차단하는 차단벽(50) 상에 장착된 환풍 팬(52)에 의해 외부로 배출된다.On the other hand, the smoke (gas) generated in the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 온수 순환용 철판 구들의 시공 및 이에 따른 동작상태를 설명하면 다음과 같다.The construction and operation of the iron plate for hot water circulation according to the present invention will now be described.
도 1 내지 도 4에서와 같이 온수 순환용 철판 구들을 시공하기 위해서는 건축물의 방 또는 거실이 위치되는 바닥면에 콘크리트로써 평탄하게 작업하여 콘크리트 구들장(10)을 시공한 다음, 콘크리트 구들장(10) 상부에 연기(가스)가 통과하도록 연도(2)가 형성되고, 내부에 온수 및 냉수가 순환 가능하도록 연결수단(30)으로써 연결하여 다수의 철판 구들장(20)을 순차적으로 시공하게 된다.1 to 4, in order to construct the iron plate for hot water circulation, the concrete floor is formed by working the floor of the building or the floor where the living room is located, A
이때, 도 7에서와 같이 철판 구들장(20)의 시공시 수직받침대(28)를 구성하는 하부이동바(28b)를 상부고정바(28a)로부터 적절하게 회전시키면서 높낮이를 조절할 수 있어, 시공 작업이 용이한 것이다.7, the lower
이와 같이 시공된 온수 순환용 철판 구들의 동작상태를 살펴보면, 보일러(40)를 시공이 이루어진 철판 구들장(20)의 마감 챔버(26) 양측에 온수 및 냉수가 순환 가능하도록 연결한 다음, 보일러(40)를 동작시키게 된다. The
그러면, 도 1에서와 같이 보일러(40)에서 적정 온도로 가열된 온수가, 연결수단(30)으로써 연결된 철판 구들장(20)의 마감 챔버(26)를 화살표에서와 같이 순차적으로 통과하면서 상부판(22)을 가열하게 된다. 1, hot water heated to an appropriate temperature in the
즉, 보일러(40)의 온수가 연결수단(30)으로써 순차적으로 연결된 제1,2,3,4,5...구들장의 마감 챔버(26)의 공간부(26a)를 통과하여 보일러(40)로 순환하면서 철판 구들장(20)의 상부판(22)을 가열하게 된다. That is, the hot water of the
이와 동시에 보일러(40)에서 발생되는 연기(가스)가 콘크리트 구들장(10)과 철판 구들장(20) 사이의 연도(2)를 따라 이동하게 되어, 마감 챔버(26)의 공간부(26a)에 채워져 순환하는 온수 및 냉수를 데우게 되고, 콘크리트 구들(10) 상부에 구비되어 철판 구들장(20)의 전후면 및 좌우측을 차단하는 차단벽(50) 상에 장착된 환풍 팬(52)에 의해 외부로 배출이 이루어져 2중으로 온수를 데우게 됨에 따라 열효율을 높이게 된다.Simultaneously, the smoke (gas) generated in the
한편, 순환하는 온수 및 냉수, 즉, 순환수에는 부동액을 혼합 사용하여 금속으로 이루어진 철판 구들장(20)의 부식을 방지하고, 겨울철에는 동파를 방지하게 된다.On the other hand, it is possible to prevent the corrosion of the
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서만 도시하고 몇 가지에 한정하여 설명하였지만, 이로써만 한정되는 것은 아니며, 상기 설명된 본 발명이 갖는 많은 기능들의 조합 및 선택적 부가 등의 변경은 물론이고, 이하에서 기재되는 본 발명의 특허청구범위에 의해 마련되는 기술사상 및 그와 균등한 범위에서 다양하게 변경 실시할 수 있다는 것을, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
2 : 연도 10 : 콘크리트 구들장
20 : 철판 구들장 22 : 상부판
24 : 수직차단편 26 : 마감 챔버
26a : 공간부 28 : 수직받침대
28a : 상부고정바 28b : 하부이동바
30 : 연결수단 32 : 연결구
35 : 연결조인트 40 : 보일러
50 : 차단벽 52 : 환풍 팬2: Year 10: Concrete ridge
20: iron plate 22: top plate
24: vertical cut-off piece 26: finishing chamber
26a: space portion 28: vertical support
28a:
30: connecting means 32: connecting end
35: connection joint 40: boiler
50: blocking wall 52: ventilation fan
Claims (5)
상기 콘크리트 구들장(10) 상부에 동일 높이로 순차적으로 조립 유지되고, 연기(가스)가 통과하도록 연도(2)가 형성되며, 내부에 온수 및 냉수가 순환 가능하도록 연결수단(30)으로써 순차로 연결되고, 상부고정바(28a)와 하부이동바(28b)로 이루어진 수직받침대(28)로써 높이가 조절되는 다수의 철판 구들장(20)과;
상기 철판 구들장(20)을 통하여 온수 및 냉수를 순환시키고, 연도(2)로 연기(가스)를 배출시켜 2중으로 철판 구들장(20)을 가열하기 위한 보일러(40)로 구성된 온수 순환용 철판 구들에 있어서,
상기 철판 구들장(20)은
사각으로 이루어진 금속재질의 상부판(22);
상기 상부판(22) 하부 양측에 고정된 수직보강편(24); 및
상기 상부판(22) 하부와 수직보강편(24) 사이에 고정되고, 내부에 온수 및 냉수가 순환되는 공간부(26a)가 형성되고, 상기 연결수단(30)으로써 순차로 연결되는 마감 챔버(26);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온수 순환용 철판 구들.A concrete pavement (10) installed on the floor;
The flue (2) is formed so that smoke (gas) passes therethrough, and the hot water and the cold water are circulated through the concrete trough (10) A plurality of iron plate mats 20 whose height is adjusted by a vertical mounter 28 composed of an upper fixing bar 28a and a lower moving bar 28b;
And a boiler 40 for circulating hot water and cold water through the iron plate rolling mill 20 and for heating the iron plate rolling mill 20 by discharging the smoke to the flue 2, As a result,
The iron plate ridge 20
An upper plate 22 made of a square metal;
Vertical reinforcement pieces 24 fixed to both sides of the lower portion of the upper plate 22; And
A space portion 26a which is fixed between the lower portion of the upper plate 22 and the vertical reinforcing piece 24 and in which hot water and cold water are circulated is formed and a finishing chamber 26);
And an iron plate for hot water circulation.
상기 철판 구들장(20)의 수직보강편(24) 양측에 마감 챔버(26)와 연통 되고, 상호 어긋나게 연결된 연결구(32)와;
상기 연결구(32) 사이에 연결되어 마감 챔버(26)를 순차적으로 연결하여 온수 및 냉수를 순환시키기 위한 연결조인트(35)로 구성되는 것을 특징으로 하는 온수 순환용 철판 구들.2. The apparatus according to claim 1, wherein the connecting means (30)
A connecting port 32 communicating with the finishing chamber 26 on both sides of the vertical reinforcement piece 24 of the iron plate girder 20 and mutually shifted;
And a connection joint (35) connected between the connection ports (32) and sequentially connecting the finishing chambers (26) to circulate the hot water and the cold water.
차단벽(50)에 장착된 환풍팬(52)으로써 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 온수 순환용 철판 구들.2. The method according to claim 1, wherein the smoke of the boiler (40) is moved along the flue (2) to cool the circulating water circulating along the space (26a) of the finishing chamber (26)
And is discharged to the outside by the ventilation fan (52) mounted on the blocking wall (50).
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KR20040017194A (en) * | 2002-08-20 | 2004-02-26 | 이상철 | Oil heating medium griddle |
KR20050116099A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-09 | 칭 다오 피티엘 켐 리미티드 | Ondol panel heating system and ondol panel |
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KR20090073623A (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-03 | 배옥용 | The combustion pipe internal style ondol heating method of a boiler |
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