KR101485542B1 - 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물의 벽면에 설치되어 외부온도의 유입을 차단하고 내부 온도의 유출을 방지하여 실내 냉/난방에 따른 열손실을 최소화함으로써 에너지를 절약할 수 있도록 한 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트에 관한 것으로, 그 구성은,
최 외측에 위치되어 외부의 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(100)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되어 보온과 수분흡수성 및 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(200)와, 상기 부직포의 내측 표면에 위치되어 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 격자무늬의 구멍이 형성된 난연성의 멜라민 폼으로 이루어진 발포수지시트(300)와, 상기 발포수지시트의 내측 표면에 위치되어 열을 반사하며 단열성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(400)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되며 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체로 이루어진 발열시트(500)와, 상기 발열시트의 내측 표면에 위치되어 발열시트을 보호하며 상기 발열시트에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지고 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(600)가 상호 일체가 되도록 형성됨과 동시에 롤 형태로 감거나 또는 풀어 사용할 수 있도록 이루어진다.
최 외측에 위치되어 외부의 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(100)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되어 보온과 수분흡수성 및 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(200)와, 상기 부직포의 내측 표면에 위치되어 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 격자무늬의 구멍이 형성된 난연성의 멜라민 폼으로 이루어진 발포수지시트(300)와, 상기 발포수지시트의 내측 표면에 위치되어 열을 반사하며 단열성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(400)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되며 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체로 이루어진 발열시트(500)와, 상기 발열시트의 내측 표면에 위치되어 발열시트을 보호하며 상기 발열시트에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지고 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(600)가 상호 일체가 되도록 형성됨과 동시에 롤 형태로 감거나 또는 풀어 사용할 수 있도록 이루어진다.
Description
본 발명은 건축물의 벽면에 설치되어 외부온도의 유입을 차단하고 내부 온도의 유출을 방지하여 실내 냉/난방에 따른 열손실을 최소화함으로써 에너지를 절약할 수 있도록 한 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트에 관한 것이다.
건축물 벽면용 단열재는 통상적으로 건축물의 외벽에 마감되는 장식용 석재 또는 철재의 내부에 시공되어 하절기와 같이 외부 기온이 높을 때 외부의 열기(복사열)가 건축물의 내부로 침투하는 것을 차단하고, 하절기 또는 동절기에 실내온도 유지를 위한 냉/난방을 수행할 때 실내의 냉기 및 온기가 외부로 유출되는 것을 차단하여 단열성을 높이도록 하는 것이다.
상기와 같은 건축물 벽면용 단열재는 건축물의 외벽 면에 간단하게 시공되는 것에 비하여 외부 열기의 차단과 내부 냉/온기의 유출을 차단하는 단열효과가 뛰어나 근자에 들어서는 대부분의 건축물에 적용되고 있다.
상기와 같은 건축물 벽면용 단열재는 종래에도 다양하게 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 대표적인 종래 기술의 단열재를 도 1을 통하여 살펴보면 다음과 같다.
단열재(1)는, 부직포(2)와 발포가교시트(3)를 접착하여 일정한 두께를 가지는 단열재베이스(4)를 구비하고, 상기 단열재베이스(4)의 양측 면에는 표면에 동이나 금도금을 수행한 코팅 층(5)을 가지는 은박지(6)를 부착하여 구성하고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 단열재는 은박지의 표면에 동 또는 금과 같은 코팅 층을 가지도록 함으로서 외관상으로는 좋아 보일 수 있으나 반사율이 우수한 은박지 본래의 성질을 변화시키기 때문에 복사열을 차단하는 반사율이 저하됨으로서 결국에는 단열성이 저하되는 원인이 된다.
이러한 이유에 의하여 건축물을 완성한 상태에서 동/하절기에 실내/외의 열기의 유출방지나 차단이 제대로 이루어지지 않음으로서 불필요한 난방 및 냉방비가 소요되는 등 건축물의 유지 관리에 어려움이 있는 것은 물론, 건축물에 입주한 입주자들에게도 상당한 불편을 초래하게 되는 등 많은 문제점들이 발생하고 있는 실정이다.
따라서 근래에는 상기와 같은 문제점을 해소하고자 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같은 건축물 벽면용 단열재(등록실용 20-0420049)가 개발되어 시공되고 있으며, 그 구성을 살펴보면 아래와 같다.
건축물의 외벽에 시공되어 외부 열기의 유입을 차단하고 내부 열기의 유출을 차단하는 것이 열 반사단열재(50)를 구성함에 있어서,
상기 열 반사단열재(50)는 보온성과 형체안정성이 좋은 부직포 재질로 형성하는 1단열층(51)과, 상기 1단열층(51)의 일면에 방음성과 단열성, 완충성 및 내화학적 특성을 가지는 발포가교 재질로 형성하여 접착하는 2단열층(52)과, 상기 2단열층(52)의 다른 면에 베이스시트(53)에 많은 수의 에어 셀(54,55)을 구비하여 그 에어 셀(54,55)에 존재하는 공기에 의하여 내/외부 열기의 유입과 유출을 차단할 수 있도록 하는 3단열층(56)과, 상기 1단열층(51)과 3단열층(56)의 외면에 복사열의 차단할 수 있도록 반사성이 우수한 알루미늄시트(57)를 부착하여 된 것으로 이루어진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은, 첫째, 외부온도의 유입은 차단되고 내부 온도의 유출은 방지하여 실내 냉/난방에 따른 열손실을 최소화함으로써 에너지를 절약할 수 있고, 둘째, 실내온도가 낮은 경우에는 발열되게 하여 벽면에서 실내로 열이 방출되게 함으로써 실내의 난방효과를 높일 수 있으며, 셋째, 화재발생의 염려가 없고, 또 화재발생시 화염의 번짐을 방지할 수 있도록 한 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단 구성은, 최 외측에 위치되어 외부의 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(100)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되어 보온과 수분흡수성 및 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(200)와, 상기 부직포의 내측 표면에 위치되어 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 격자무늬의 구멍이 형성된 난연성의 멜라민 폼으로 이루어진 발포수지시트(300)와, 상기 발포수지시트의 내측 표면에 위치되어 열을 반사하며 단열성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(400)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되며 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체로 이루어진 발열시트(500)와, 상기 발열시트의 내측 표면에 위치되어 발열시트을 보호하며 상기 발열시트에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지고 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(600)가 상호 일체가 되도록 형성됨과 동시에 롤 형태로 감거나 또는 풀어 사용할 수 있도록 이루어진다.
상기와 같은 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트는, 목적에 설명하였듯이, 외부온도의 유입은 차단되고 내부 온도의 유출은 방지하여 실내 냉/난방에 따른 열손실을 최소화함으로써 에너지를 절약할 수 있고, 또 실내온도가 낮은 경우에는 발열되게 하여 벽면에서 실내로 열이 방출되게 함으로써 실내의 난방효과를 높일 수 있으며, 화재발생의 염려가 없고, 그와 동시에 화재발생시 화염의 번짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 제1실시예의 건축물 벽면 설치용 단열시트 단면 구성도,
도 2는 종래 제2실시예의 건축물 벽면 설치용 단열시트 구성의 사시도,
도 3은 종래 제2실시예의 건축물 벽면 설치용 단열시트 단면 구성도,
도 4는 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 구성을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 단면 구성도.
도 2는 종래 제2실시예의 건축물 벽면 설치용 단열시트 구성의 사시도,
도 3은 종래 제2실시예의 건축물 벽면 설치용 단열시트 단면 구성도,
도 4는 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 구성을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 단면 구성도.
이하 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 최 외측에 위치되어 외부의 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(100)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되어 보온과 수분흡수성 및 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(200)와, 상기 부직포의 내측 표면에 위치되어 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 격자무늬의 구멍이 형성된 난연성의 멜라민 폼으로 이루어진 발포수지시트(300)와, 상기 발포수지시트의 내측 표면에 위치되어 열을 반사하며 단열성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(400)과, 상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되며 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체로 이루어진 발열시트(500)와, 상기 발열시트의 내측 표면에 위치되어 발열시트을 보호하며 상기 발열시트에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지고 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(600)가 상호 일체가 되도록 형성됨과 동시에 롤 형태로 감거나 또는 풀어 사용할 수 있도록 마련된다.
상기와 같은 구성을 갖는 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트 구성에서, 최 외측에 위치하는 알루미늄필름(100)은, 그 특성이 이미 알려진 바와 같이 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖는 것으로, 건축물의 벽면 외측에 위치하여 외기의 온도가 벽면을 통하여 내부로 전달되는 것을 원천적으로 차단함은 물론, 외부의 수분이 벽면 내부로 흡습되는 것을 차단함으로써 건축물의 벽을 보호함은 물론, 건축물 내/외부의 열 교환이 이루어지지 못하도록 한다.
또한 상기 알루미늄필름(100)의 내측 표면에 알루미늄필름(100)과 일체가 되도록 설치되는 부직포(200)는, 보온과 수분흡수성을 갖으며 난연 재질로 이루어진 것으로써, 상기 보온력과 수분흡수성을 갖도록 하는 이유는, 아래에서 설명되는 발열시트(500)에서 방출되는 열을 보온하도록 함은 물론, 건축물의 벽 내부에서 발생되는 수분을 흡습하여 건축물 벽의 결로 현장을 방지하도록 하기 위함이다.
또한 상기 부직포(200)는, 난연성의 재질로 이루어지는데, 그 이유는 화재의 위험성으로부터 벗어나고 또 화재발생시 화염의 번짐을 방지하기 위함이다.
상기 부직포(200)의 재질은, 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 것을 사용함이 바람직한데, 그 이유는, 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 등은 난연. 내열성섬유로써, 상온상태의 공기 중에서 상기의 섬유제품에 불꽃이 접촉된다 해도 불꽃이 일어나 타지 않고 검은 흔적만 남는 한계산소지수(LOI) 값이 27이상의 성능을 가지면서 융점. 분해점이 290℃ 이상의 섬유소재이기 때문이다.
따라서 상기 아라미드섬유, 보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 것의 부직포를 사용하게 되면 화재의 발생을 방지할 수 있음은 물론, 화재가 발생한다 해도 화염이 번지지 않게 되는 장점이 있어 화재의 위험으로부터 해소할 수 있는 장점이 있다.
상기 부직포(200)의 내측 표면에는 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 일정간격으로 구멍이 형성된 난연성의 발포수지시트(300)가 상기 부직포(200)와 일체로 형성되는데, 상기 발포수지시트(300)를 에어 층(310)이 형성되도록 일정간격으로 구멍을 형성하는 이유는, 에어정체 층을 형성시켜 단열의 효과와 흡음성을 갖도록 하기 위함이다.
상기 발포수지시트(300)에 에어 층(310)이 형성되는 원리는, 구멍이 형성된 발포수지시트(300)의 일 측 표면에 상기에서 설명된 부직포(200)가 설치되고, 타 측 표면에 아래에서 설명되는 알루미늄필름(400)이 설치되지 때문에 상기 부직포(200)와 알루미늄필름(400)의 사이 구멍에는 에어 층(310)이 형성되는 것이다.
따라서 상기 에어 층(310)에 의해 단열의 효과가 상승됨은 물론, 흡음의 효과를 누리게 되는 것이다.
한편 상기 발포수지시트(300)의 재질은, 멜라민 폼(Melamine Foam)이고, 에어 층(310)을 형성하는 구멍은, 격자무늬로 형성됨이 바람직한데, 그 이유는, 멜라민 폼 난연성이 유수하고, 방열성이 뛰어나기 때문에 화재발생시 유해가스로 인한 2차 인명 피해를 크게 줄일 수 있으며, 또 방열성이기 때문에 냉/난방에 필요한 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 발포수지시트(300)는 흡음성과 신축성 및 충격완충성을 가지고 있기 때문에 외벽에서 충격이 가해져도 그 충격을 완충함은 물론, 흡음을 함으로써 방음의 효과를 동시에 누릴 수 있는 장점이 있다.
또 상기 발포수지시트(300)의 구멍을 격자무늬로 형성하는 이유는, 에어 층(310)의 형성을 극대화하기 위함과 동시에 발포수지시트(300)의 재료를 최소로 사용하여 발포수지시트(300)의 제조원가를 절감하고 일정량의 수축 팽창이 가능하도록 하기 위함이다.
상기 발포수지시트(300)의 내측 표면에는 단열성을 갖는 알루미늄필름(400)이 상기 발포수지시트(300)와 일체가 되게 설치되는데, 상기 알루미늄필름(400)을 설치하는 이유는, 아래에서 설명되는 발열시트(500)에서 발산되는 열이 벽 외부로 유출되는 것을 방지하고 벽 내부 즉 실내로 방출되어 실내의 난방 효율을 높이기 위함이다.
또 상기 알루미늄필름(400)은, 그 특성상 방수성을 가지고 있기 때문에 발열시트(500)로의 수분 접촉을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.
상기 알루미늄필름(400)의 내측 표면에는 전기공급과 함께 열이 발산되는 발열시트(500)가 상기 알루미늄필름(400)과 일체가 되게 설치되는데, 상기 발열시트(500)를 설치하는 이유는, 실내 쪽의 벽면으로부터 온열이 실내로 방출되어 실내를 난방효과를 발휘하도록 하기 위함이다.
상기 발열시트(500)에서 발열되는 열기는 알루미늄필름(400)에 의해 실외 쪽으로는 방출되지 못하고 실내 쪽으로만 방출됨으로 실내의 난방효과를 적은 에어지로 극대화 할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 발열시트(500)는, 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체를 사용함이 바람직하다. 그 이유는, 면실에 탄소가 함침되어 있기 때문에 원적외선이 다량 방사되고 내구성과 내산화성 및 열효율이 뛰어나기 때문이다.
또 상기 코튼망사발열체는 접거나 구겨도 전기가 잘 통하는 장점이 있음으로 스파크가 일어나는 등의 단점이 해소되어 화재의 위험으로부터 해소할 수 있음은 물론, 무게가 가볍고, 두께가 매우 얇아 취급이 용이한 장점이 있다.
상기 발열시트(500)의 내측 표면에는 발열시트(500)를 보호하며 상기 발열시트(500)에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지는 난연성의 부직포(600)가 설치되는데, 상기 부직포의 역할 및 기능은 상기 부직포(200)와 동일함으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상과 같은 본 발명의 알루미늄필름(100), 부직포(200), 발포수지시트(300), 알루미늄필름(400), 발열시트(500), 부직포(600)의 순서로 이루어진 건축물 벽면 설치용 단열시트는, 롤 형태로 감거나 또는 풀어도 손상되지 않는 것으로 이동 및 운송이 용이하고 시공이 편리한 장점이 있으며, 두께도 종래 사용되고 있는 건축물 단열재 두께에 비해 1/2이하의 두께를 유지함은 물론, 무게도 가볍고, 단열의 효과가 향상되는 장점이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트는, 시공 후 건축물 벽면의 두께가 필요이상으로 두껍지 않으면서도 단열의 효과는 향상되고, 또 발열시트를 이용하여 필요에 따라 발열되도록 함으로써 동절기 적은 에너지로 난방의 효과를 누릴 수 있으며, 시공이 간편하고 용이하여 시공기간 단축은 물론, 시공비를 절감할 수 있고, 충격완충에 따른 벽면 보호와 흡음으로 인한 소음방지 그리고 방수로 인한 벽면을 보호할 수 있는 특유의 장점이 있다.
100 : 알루미늄필름 200 : 부직포
300 : 발포수지시트 310 : 에어 층
400 : 알루미늄필름 500 : 발열시트
600 : 부직포
300 : 발포수지시트 310 : 에어 층
400 : 알루미늄필름 500 : 발열시트
600 : 부직포
Claims (4)
- 최 외측에 위치되어 외부의 열을 반사함과 동시에 단열성 및 방수성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(100)과,
상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되어 보온과 수분흡수성 및 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(200)와,
상기 부직포의 내측 표면에 위치되어 단열성, 흡음성, 신축성, 충격완충성을 갖으며 에어 층(310)을 형성하도록 격자무늬의 구멍이 형성된 난연성의 멜라민 폼으로 이루어진 발포수지시트(300)와,
상기 발포수지시트의 내측 표면에 위치되어 열을 반사하며 단열성을 갖도록 마련된 알루미늄필름(400)과,
상기 알루미늄필름의 내측 표면에 위치되며 면실에 탄소를 함침하여 된 원적외선 복사열을 방출하는 코튼망사발열체로 이루어진 발열시트(500)와,
상기 발열시트의 내측 표면에 위치되어 발열시트을 보호하며 상기 발열시트에서 발산되는 열의 전달이 원활하게 이루어지고 난연성을 갖도록 아라미드섬유, 노보로이드섬유, 탄소섬유, 불소섬유 중 어느 하나 또는 2가지 이상의 섬유가 혼합된 부직포(600)가 상호 일체가 되도록 형성됨과 동시에 롤 형태로 감거나 또는 풀어 사용할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 열 방출 기능을 갖는 건축물 벽면 설치용 단열시트. - 삭제
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