KR101637144B1 - 난방 장치 및 이를 적용한 건축물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 열기가 발생되는 함실이 하나 이상의 보조 함실벽(142)에 의해 둘러쌓여 있는, 난방 장치 및 이를 이용한 건축물을 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 난방 장치는, 건물 외벽들(211, 212)에 의해 둘러쌓여 있으며, 두둑(190)에 의해 지지되는 구들장(110); 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제1외벽(211)에 구비된 함실(140)을 통해 공급되는 열기가 통과하는 통로(A)를 상기 구들장(110)과 함께 형성하는 고래부(120); 및 상기 통로(A)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(180)을 포함하고, 상기 함실(140)은, 상기 함실의 외곽을 감싸고 있는 함실벽(141) 및 상기 함실벽(141)에 의해 둘러쌓인 내측에 구비되어 있는 적어도 하나의 보조 함실벽(142)에 의해 형성되며, 상기 함실벽(141)의 배면과 상기 보조 함실벽(142)의 배면은 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있다.

Description

난방 장치 및 이를 적용한 건축물{HEATING APPARATUS AND THE HOUSE USING THE SAME}

본 발명은 구들이 설치되는 건축물에서의 난방 장치 및 이를 적용한 건축물에 관한 것이다.

최근 들어 건축재료로서 황토가 널리 활용되고 있다. 이와 더불어, 아궁이에서 불을 때면 화기가 방밑을 지나 방바닥을 난방하는, 구운돌(구들)을 이용한 난방 장치가 널리 이용되고 있다.

구운돌(구들)을 이용한 난방 장치는 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.

첫째, 기존의 난방 장치에서, 굴뚝은 연기를 배출하기 위한 장치이기 때문에, 그 크기가 커질 수밖에 없고, 이로 인해, 바람의 방향이나 세기에 따라 오히려 역류현상이 자주 발생될 수 있다. 또한, 굴뚝은 불들임을 방해할 수 있을 뿐만 아니라, 연기가 아궁이로 나오게 하는 바람 타는 현상을 발생시킬 수도 있다. 또한, 굴뚝은, 구들장 내의 열기를 빼앗아 가는 통로 역할을 하여 열손실을 가장 많이 일으키는 역작용도 한다. 따라서, 전통 구들이나 기존 구들에서는 개자리(굴뚝개자리)와 회골(고래개자리)이 설치된다. 그러나, 열손실이나 불편함은 여전히 존재한다. 따라서, 상기한 바와 같은 문제점들은, 구들의 장점을 원하는 사용자가 구들의 선택을 주저하게 하는 커다란 요인이 되고 있다.

둘째, 방의 규모가 점점 커지는 현대 주택의 구조에서, 일정한 온도 이상의 난방을 유지하기 위해서는, 많은 열량을 생산해야 하는 함실의 크기가 점점 더 커질 수 밖에 없다. 그러나, 전통 또는 기존의 방식으로는, 함실의 크기를 증가시키는 데에 한계가 있을 수밖에 없다. 함실의 크기를 증가시키는 유일한 방법은, 아궁이의 바닥을 최대한 낮게 설치하는 것이다. 그러나, 이러한 방법은, 시공상 여러 가지 제약을 받을 수밖에 없다. 또한, 단순하게 함실을 크게 설치한다 하더라도 불들이는 능력이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 이로 인해 연소가 충분히 이루어지지 않아 매운 연기가 아궁이로 되돌아 나오는 불편함이 생길 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열기가 발생되는 함실이 하나 이상의 보조 함실벽(142)에 의해 둘러쌓여 있는, 난방 장치 및 이를 이용한 건축물을 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방 장치는, 건물 외벽들(211, 212)에 의해 둘러쌓여 있으며, 두둑(190)에 의해 지지되는 구들장(110); 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제1외벽(211)에 구비된 함실(140)을 통해 공급되는 열기가 통과하는 통로(A)를 상기 구들장(110)과 함께 형성하는 고래부(120); 및 상기 통로(A)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(180)을 포함하고, 상기 함실(140)은, 상기 함실의 외곽을 감싸고 있는 함실벽(141) 및 상기 함실벽(141)에 의해 둘러쌓인 내측에 구비되어 있는 적어도 하나의 보조 함실벽(142)에 의해 형성되며, 상기 함실벽(141)의 배면과 상기 보조 함실벽(142)의 배면은 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있다.

본 발명에 따른 난방 장치에서, 복층형의 구조를 갖는 고래개자리는, 굴뚝개자리와 연계되어, 공기의 흐름 속도를 늦추어 주고, 함실로부터 유입된 열기를 적체시켜, 열기가 구들장 아래의 공간에서 더 오래 머물도록 할 수 있다.

또한, 상기 굴뚝개자리와 상기 고래개자리는, 외부 바람의 영향으로 굴뚝으로 유입된 역행된 바람이, 전체 구들장에 주는 영향을 최소화할 수 있도록 완충지대 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 굴뚝개자리와 상기 고래개자리는, 연기가 아궁이로 다시 나오는 바람 타는 현상을 막아 불편함을 크게 줄여줄 수 있다.

또한, 나무가 연소되면서 발생한 수분이 고래개자리의 하층을 형성하는 회골에서 지면과 접촉하여, 일부 수분이 지면으로 흡수되며, 이에 따라, 회골 내에는 일정한 온도를 갖는 습기가 항상 존재한다. 이에 따라, 회골 안 쪽과 바깥쪽의 열교환이 방해를 받게 되며, 따라서, 구들장 내의 열기가 더 오래 보존될 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 전통 구들장과 종래 구들장의 단점이 크게 줄어들 수 있다.

본 발명은 함실의 크기를 최대한 크게 할 수 있어, 함실 내의 열량을 더 많이 생산할 수 있으며, 함실 내의 온도를 더욱 높여 연소율을 증가시킴으로써 난방을 할 수 있는 바닥면적을 크게 넓힐 수 있다. 또한, 본 발명은 아궁이 바닥의 깊이를 상대적으로 덜 낮추도록 하는 효과를 가져와 여러 가지 시공상 이점을 가지게 된다.

또한, 통발로 들어간 물고기가 되돌아 나오지 못하듯, 통발형으로 구성된 함실이, 제대로 연소되지 않아 아궁이로 나오는 연기를 되돌려 함실로 다시 유입시킴으로써, 본 발명은 연소율을 획기적으로 높혀줄 수 있다.

또한, 본 발명은, 상대적으로 훨씬 작은 불문을 설치할 수 있게 함으로써, 함실의 온도를 높혀 주어, 연소율을 더욱 높혀 줄 뿐만 아니라, 아궁이에서 발생하는 열 손실을 줄일 수 있는 효과도 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 장치의 구조를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 장치의 구조를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 장치에 적용되는 함실의 구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 적용되는 함실의 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 장치의 구조를 나타낸 예시도이다. 도 1에서 화살표는 연기의 이동 경로를 나타내고, 도면부호 100은 건물의 바닥을 나타내며, 도면부호 181은 굴뚝(180)을 커버하고 있는 굴뚝부를 나타낸다.

본 발명에 따른 난방 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 건물 외벽들(211, 212)에 의해 둘러쌓여 있으며, 두둑(190)에 의해 지지되는 구들장(110), 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제1외벽(211)에 구비된 함실(140)을 통해 공급되는 열기가 통과하는 통로(A)를 상기 구들장(110)과 함께 형성하며, 일측에는 개구부(121)가 형성되어 있는 고래부(120), 상기 고래부(120)를 지지하며, 상기 개구부(121)와 연결되어 있는 제1공간(B)을 형성하는 고래 지지부(130), 상기 구들장(110)과 상기 고래부(120)를 지지하는 경계벽(150), 상기 경계벽(150)을 관통하여 상기 제1공간(B)에 배치되는 연도(160), 및 연도(160)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(180)을 포함한다.

첫째, 상기 구들장(110)은 복수의 조각들로 구분된다. 상기 조각들은, 적어도 하나 이상의 두둑(190)에 의해 지지된다.

둘째, 상기 고래부(120)와 상기 구들장(110) 사이에는 상기 함실(140)과 연결된 통로(A)가 형성된다. 상기 통로(A)를 통해 상기 함실(140)에서 발생된 열기 및 연기가 이동한다. 상기 열기 및 상기 연기에 의해 상기 구들장(110)의 온도가 증가되어, 난방 효과가 발생된다.

상기 고래부(120) 중 상기 굴뚝(180)과 인접되어 있는 부분에는 상기 개구부(121)가 형성된다.

상기 개구부(121)는 상기 함실(140)과 이격되고, 상기 경계벽(150)과 인접된 위치에 형성되며, 상기 연도(160)의 양쪽 끝단 중 상기 제1공간(B)에 배치된 일측 끝단은, 상기 함실(140) 방향으로 연장될 수 있다.

셋째, 상기 고래 지지부(130)는 상기 고래부(120)를 지지한다. 상기 고래 지지부(130)는 상기 개구부(121)를 통해 상기 통로(A)와 연결되어 있는 제1공간(B)을 형성한다.

넷째, 상기 경계벽(150)은, 상기 구들장(110)과 상기 고래부(120)를 지지한다. 상기 개구부(121)는 상기 고래부(120) 중 상기 경계벽(150)에 인접된 영역에 형성된다.

특히, 상기 경계벽(150)은, 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제2외벽(212)과 함께, 상기 통로(A) 및 상기 제1공간(B)과 인접된 제2공간(C)을 형성하며, 상기 경계벽(150)을 관통하는 상기 굴뚝(180)의 일측 끝단은 상기 제2공간(C)에 배치된다.

다섯째, 상기 연도(160)는 상기 경계벽(150)을 관통하여 상기 제1공간(B)에 배치된다.

여섯째, 상기 굴뚝(180)은, 상기 연도(160)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출한다.

상기 굴뚝(180)과 상기 연도(160)는 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제2공간(C)은 없을 수도 있다.

상기에서 설명된 본 발명의 제1실시예에 따른 난방 장치는, 고래개자리(X)가 복층 구조로 설치되어 있다는 특징을 가지고 있다.

상기 고래개자리(X)의 2층에 형성된 통로(A), 즉, 고래를 통해 유입된 연기가, 고래개자리(X)의 1층에 형성된 제1공간(B), 즉, 회골로 진행할 수 있도록, 고래개자리(X)의 상기 2층 바닥, 즉, 상기 고래부(120)에는 상기 개구부(121)가 형성된다.

또한, 상기 고래개자리(X)의 1층에 유입된 연기가, 1층의 안쪽으로 깊숙히 유입되도록 하기 위해, 1층의 상기 제1공간(B)에 배치된 상기 연도(160)는 길게 형성된다. 이에 따라, 연기는 상기 연도(160)를 통해 상기 굴뚝개자리(Y)에 형성된 제2공간으로 나가 최종적으로 굴뚝(180)을 통해 외부로 배출된다.

그러나, 연기는 상기 연도(160)와 직접 연결되어 있는 상기 굴뚝(180)을 통해 외부로 배출될 수도 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명에서는, 고래개자리(X)가 복층 구조로 형성된다. 상기 고래개자리(X)의 2층은 일반적인 고래의 역할을 하며, 상기 2층에는 상기 통로(A)가 형성된다.

상기 고래개자리(X)의 1층은 일반적인 회골의 역할을 하며, 상기 1층에는 상기 제1공간(B)이 형성된다.

특히, 상기 1층에 형성된 상기 제1공간(B)과, 굴뚝개자리(Y)에 형성된 제2공간(C)에는, 상기 연도(160)가 배치되어 있다. 상기 연도(160)는 상기 제2공간(C)에서, 상기 굴뚝(180)과 아래 위로 어긋나도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 굴뚝(180)을 통해 상기 제2공간(C)으로 유입된 공기가, 상기 연도(160)를 통해 상기 제1공간(B) 및 상기 통로(A)로 유입되기 어렵다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 장치의 구조를 나타낸 예시도이다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 난방 장치에 적용되는 함실의 구조를 나타낸 예시도며, (a)는 상기 함실의 외관을 구성하는 함실벽(141)을 나타내고, (b)는 상기 함실벽(141)의 내부 공간에 배치되는 보조 함실벽(142)을 나타내며, (c)는 함실 외벽(143)에 의해 연결되어 있는 상기 함실벽(141)과 상기 보조 함실벽(142)을 나타낸다. 도 4는 본 발명의 제2실시예에 적용되는 함실의 평면도이다.

이하의 설명 중, 도 1을 참조하여 설명된 제1실시예의 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략되거나 또는 간단히 설명된다.

부연하여 설명하면, 본 발명의 제2실시예는 도 2의 Z영역에 도시된 함실의 겹층 구조를 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예는 제1실시예에 적용될 수도 있으며, 독립적으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 2에는 제2실시예와 제1실시예가 적용된 난방 장치가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 제2실시예는 종래의 일반적인 난방 장치에 적용될 수도 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 난방 장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 건물 외벽들(211, 212)에 의해 둘러쌓여 있으며, 두둑(190)에 의해 지지되는 구들장(110), 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제1외벽(211)에 구비된 함실(140)을 통해 공급되는 열기가 통과하는 통로(A)를 상기 구들장(110)과 함께 형성하는 고래부(120) 및 상기 통로(A)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(180)을 포함한다.

상기 함실(140)은, 상기 함실(140)의 외곽을 감싸고 있는 함실벽(141) 및 상기 함실벽(141)에 의해 둘러쌓인 내측에 구비되어 있는 적어도 하나의 보조 함실벽(142)에 의해 형성된다.

여기서, 상기 함실벽(141)의 배면과 상기 보조 함실벽(142)의 배면(Y)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있다.

상기 보조 함실벽(142)의 정면(X)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외부와 연결되도록 개방되어 있으며, 상기 함실벽(141)의 정면과 상기 보조 함실벽(142)의 정면 사이의 공간은 함실 외벽(143)에 의해 커버되어 있다.

본 발명의 제2실시예에서는, 아궁이와 함실(140)이 불문에서부터 단순하게 터널형 구조를 이루고 있지 않다. 예를 들어, 상기 함실(140) 내에, 상기 보조 함실벽(142)에 의해 형성되는 작은 함실이 설치된다. 특히, 상기 함실벽(141)과, 상기 보조 함실벽(142) 사이에 공간이 형성되므로써, 아궁이 및 상기 함실(140)의 입구가 통발형이 될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는, 상기 함실(140) 내에, 상기 보조 함실벽(142)에 의해 형성되는 짧고 작은 상기 함실이 적어도 하나 설치된다. 특히, 상기 함실벽(141)과 상기 보조 함실벽(142) 사이에 간격이 형성됨으로써, 아궁이 및 함실이 통발형으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상대적으로 더 작은 불문이 설치될 수 있다.

부연하여 설명하면, 본 발명의 제2실시예에 적용되는 상기 함실(140)은, 상기 함실(140)의 외곽을 감싸고 있는 상기 함실벽(141)에 의해 형성되는 본 함실(144) 및 상기 함실벽(141)에 의해 둘러쌓인 내측에 구비되어 있는 보조 함실벽(142)에 의해 형성되는 적어도 하나의 보조 함실(145)을 포함한다.

상기 본 함실(144)의 배면과 상기 보조 함실(145)의 배면은 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있다.

또한, 상기 보조 함실(145)의 정면은 외부와 연결되도록 개방되어 있으며, 상기 본 함실(144)의 정면과 상기 보조 함실(145)의 정면 사이의 공간은 함실 외벽(143)에 의해 커버되어 있다.

상기 본 함실(144)의 내부에는, 적어도 하나의 상기 보조 함실(145)이 형성될 수 있다.

상기한 본 발명에 따른 난방장치는 다양한 건축물에 적용될 수 있으며, 건축물은 한옥, 양옥, 상가빌딩, 공공기관 시설물 등 모든 건축물에 적용될 수 있다.

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 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 구들장 120: 고래부
130: 고래 지지부 180: 굴뚝
150: 경계부 160: 연도
140: 함실 144: 본 함실
145: 보조 함실

Claims (3)

1. 건물 외벽들(211, 212)에 의해 둘러쌓여 있으며, 두둑(190)에 의해 지지되는 구들장(110);
   상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제1외벽(211)에 구비된 함실(140)을 통해 공급되는 열기가 통과하는 통로(A)를 상기 구들장(110)과 함께 형성하며, 일측에는 개구부(121)가 형성되어 있는 고래부(120);
   상기 고래부(120)를 지지하며, 상기 개구부(121)를 통해 상기 통로(A)와 연결되어 있는 제1공간(B)을 형성하는 고래 지지부(130);
   상기 구들장(110)과 상기 고래부(120)를 지지하는 경계벽(150);
   상기 경계벽(150)을 관통하여 상기 제1공간(B)에 배치되는 연도(160); 및
   상기 연도(160)를 통해 이송된 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(180)을 포함하고,
   상기 고래부(120)의 하단에는 상기 제1공간(B)이 형성되고, 상기 고래부(120)의 상단에는 상기 통로(A)가 형성되고,
   상기 제1공간(B)과 상기 통로(A)는 상기 고래부(120)에 형성된 상기 개구부(121)에 의해 서로 연결되고,
   상기 경계벽(150)은, 상기 건물 외벽들(211, 212) 중 제2외벽(212)과 함께, 상기 통로(A) 및 상기 제1공간(B)과 인접된 제2공간(C)을 형성하고, 상기 통로(A) 및 상기 제1공간(B)은 상기 경계벽(150)에 의해 상기 제2공간(C)과 분리되어 있고,
   상기 굴뚝(180)의 일측 끝단은 상기 제2공간(C)에 배치되고,
   상기 굴뚝(18)의 타측 끝단은 상기 외부에 배치되고.
   상기 연도(160)의 일측 끝단은 상기 제1공간(B)에 배치되고,
   상기 연도(160)의 타측 끝단은 상기 제2공간(C)에 배치되고,
   상기 제2공간(C)에 배치되어 있는 상기 연도(160)의 상기 타측 끝단과 상기
   굴뚝(180)의 상기 일측 끝단은 서로 어긋나 있으며,
   상기 함실(140)은,
   상기 함실의 외곽을 감싸고 있는 함실벽(141)에 의해 형성되는 본 함실(144); 및
   상기 함실벽(141)에 의해 둘러쌓인 내측에 구비되어 있는 보조 함실벽(142)에 의해 형성되는 적어도 하나의 보조 함실(145)을 포함하고,
   상기 함실벽(141)과 상기 보조 함실벽(142) 사이에는 공간이 형성되어 있고,
   상기 함실벽(141)의 배면과 상기 보조 함실벽(142)의 배면은 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있고,
   상기 보조 함실벽(142)의 정면은 외부와 연결되도록 개방되어 있고,
   상기 함실벽(141)의 정면과 상기 보조 함실벽(142)의 정면 사이의 공간은 함실 외벽(143)에 의해 커버되어 있고,
   상기 함실(140)은 통발형 형태로 형성되고,
   상기 공간은 상기 함실벽(141), 상기 보조 함실벽(142) 및 상기 함실 외벽(143)에 의해 둘러쌓여 있으며, 상기 공간 중 상기 외벽(143)과 마주하는 일측은, 상기 통로(A)와 연결되도록 개방되어 있는 난방 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 따른 난방 장치를 이용한 건축물.

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