KR101775465B1

KR101775465B1 - 구들 구조체

Info

Publication number: KR101775465B1
Application number: KR1020160080155A
Authority: KR
Inventors: 안병연
Original assignee: 안병연
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2017-09-19
Also published as: JP6217804B1; JP2018004236A

Abstract

본 발명은 구들을 이용하여 난방하는 구들 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아궁이에서 발생되는 화기(열기)가 바닥판으로부터 이격된 상부판 사이에 형성된 열이동통로에서 연통될 수 있도록 하여 열을 상부판 위에 배치되는 황토와 맥반석 등으로 이루어진 축열부로 전달하되, 상기 열이동통로가 아궁이에서 가까운 아랫목에서 윗목으로 갈수록 높이가 높아지고, 상기 축열부가 아랫목에서 윗목으로 갈수록 두께가 얇아지고, 상기 열이동통로에 다수로 설치되는 상부판을 지지하는 상부판지지대와 아궁이에서 발생되는 열기를 유입받아 축열부로 전달하는 열전달지지대에 의해 방바닥 전체가 균일하게 열을 전달받도록 하고, 축열부 사이로 열을 직접 전달할 수 있어 신속하게 난방이 이루어지고, 오랫동안 열을 저장시킬 수 있을 뿐만 아니라 방바닥 전체가 균일하게 가열되는 난방효율이 우수한 구들 구조체에 관한 것이다.

Description

구들 구조체{A Goodeul System}

통상적으로 전통적인 주택의 난방 시스템은 화목을 태워 발생하는 열기와 연기를 이용하여 구들장을 데운 후 이 구들장의 열기를 이용하여 실내 난방을 하는 구들 난방 방식이 주종을 이루고 있다.

이러한 구들 난방 방식은 나무를 쪼개 만든 장작은 물론, 버려진 폐목이나 벌채된 잔가지 등 일상생활을 하는 도중 주변에서 얻을 수 있는 다양한 종류의 연소 가능한 물체들을 연료로 사용하고 있어 비교적 난방비용이 저렴하다고 하는 특징이 있다.

일반적으로 구들은 순수 우리말로 구운 돌에서 그 유래를 추정해 볼 수 있는 것으로, 방바닥 밑으로 화기가 통하도록 하여 구들장을 데워주는 우리나라의 대표적인 난방시설이다.

이와 같은 종래의 전통적인 난방시설인 구들을 이용한 난방구조를 살펴보면 등록특허 제10-1177494호 구들 구조물에 상세히 개시되어 있으며, 상기 구들 구조물은 도 1에 도시된 바와 같이, 주택의 일측에 불기운을 불어넣는 아궁이(10)가 형성되고, 상기 아궁이(10)를 통해 유입된 불기운으로 구들장을 가열하며, 상기 아궁이(10)에서 발생한 화기(火氣)는 복수의 두둑(40) 사이에 형성되는 고래(30)라는 화기의 이동통로를 따라 골고루 확산되고, 상기 고래(30)를 순환하여 온도가 내려간 연기는 굴뚝(20)을 통해 비산하여 외부로 방출되는 구조로 이루어진다.

상기와 같은 종래의 구들장에 있어서, 화기의 통로인 복수의 고래(30)는 아궁이(10)로부터 굴뚝(20)을 향하는 경로 중 어디에 위치하는가에 따라 길이가 서로 다른데, 길이가 긴 고래는 짧은 고래에 비해 화기가 식기 쉬우므로, 상대적으로 그 상부의 구들장은 차갑게 된다.

따라서 종래의 구조는 방바닥이 전체적으로 뜨거워지는데 시간이 오래 걸리고, 모든 고래(30)로 유입되는 화기가 방의 아랫목(아궁이부분)과 가운데 부분에 집중되어 아랫목은 지나치게 뜨거워 바닥이 타거나 장판이 눌러붙을 수 있으며, 방의 가장자리(옆)와 윗목은 상대적으로 차갑다는 문제가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 한국등록특허 제10-1481086호 난방효율을 개선한 구들은 아궁이에서 생성된 화기를 직선 경로를 통해 아궁이와 멀리 떨어진 지점으로 이동시킨 다음 지그재그로 형성된 고래에 거꾸로 유입시키도록 하고, 한국등록특허 제10-1498433호 이동주택용 구들장은 역풍을 차단할 수 있고 열이 머물 수 있는 공간을 확보하며 불길 분산이 도모되어 방바닥 전체를 고르게 가열할 수 있도록 하였다.

KR 10-1177494 (등록번호) 2012.08.21. KR 10-1481086 (등록번호) 2015.01.05. KR 10-1498433 (등록번호) 2015.02.25.

그러나 상기 난방효율을 개선한 구들은 아궁이에서 생성된 화기를 아궁이와 멀리 떨어진 지점으로 이동시킴으로써, 화기의 세기가 줄어들 수 있고, 상기 이동주택용 구들장은 다수의 고래길이 분산형성된 구들장수단의 구조가 복잡한 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

아궁이에서 발생되는 화기(열기)가 바닥판으로부터 이격된 상부판 사이에 형성된 열이동통로에서 연통될 수 있도록 하여 열을 상부판 위에 배치되는 축열부로 전달하되, 상기 열이동통로가 아궁이에서 가까운 아랫목에서 윗목으로 갈수록 높이가 높아지고, 상기 축열부가 아랫목에서 윗목으로 갈수록 두께가 얇아져 상기 열이동통로에 다수로 설치되는 상부판지지대와 열전달지지대에 의해 방바닥에 열을 균일하게 전달하도록 함으로써, 윗목부터 뜨거워져 아랫목이 타거나 장판의 색상이 변하거나 눌러 붙지 않게 되고, 오랫동안 열을 저장하게 되며, 방바닥 전체가 빠르고 균일하게 뜨거워지는 구들 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 열을 축적하는 축열부 사이로 아궁이에서 발생된 화기가 직접 전달할 수 있도록 하여 방바닥이 신속하게 가열될 수 있는 구들 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상부판을 지지하는 상부판지지대 사이에 축열조성물을 충진하고, 축열부 사이로 돌출되되 아궁이에서 발생되는 화기가 직접 유입되도록 통공이 형성된 열전달지지대가 위치에 따라 높이를 달리하여 방바닥 전체가 균일하고 신속하게 가열되는 구들 구조체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 황토와 맥반석 등으로 이루어진 축열조성물이 포함된 축열부에서 원적외선을 방출하고, 아랫목부분의 축열부의 높이를 두텁게 하여 오랫동안 축열이 지속되는 구들 구조체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아궁이(10)에서 발생하는 화기를 이용하여 난방하는 구들 구조체에 있어서, 아궁이(10)에서 발생하는 화기를 전달받아 열을 저장하기 위해 바닥판(111)으로부터 이격되어 상부판(112)이 설치되고, 상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에 열이 이동하는 열이동통로(113)를 형성하는 프레임(110)과; 상기 바닥판(111)에서 상기 상부판(112)까지 연장형성되고, 상기 열이동통로(113)에 다수로 구비되며, 상면(121)이 개방된 상부판지지대(120)와; 상기 바닥판(111)에 수직으로 설치되어 상기 열이동통로(113)에 다수로 구비되며, 상기 상부판(112) 위로 돌출형성되되 내부가 중공이고 상기 상부판(112)의 밑에 상기 아궁이 방향으로 통공이 형성된 열전달지지대(130)와; 상기 상부판(120)의 상부에 위치하는 축열부(140);를 포함하여 이루어지되, 상기 열이동통로(113)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 높이가 높아지고, 상기 축열부(140)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 두께가 작아진다.

또한 본 발명의 상기 열전달지지대(130)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 높이가 높아지며, 상기 통공은 전방면(131)에 아궁이로부터 발생된 화기가 유입되는 전방홀(131a)이 형성된다.

또한, 본 발명은 상기 프레임(110)의 가장자리로 이루어지는 측면판(114)과 상부판(112) 사이의 내측으로 오목하게 마련되는 홈부(115)와 상기 상부판지지대(120)의 내측 및 상기 상부판(112)의 상부에서 상기 측면판(114)의 상단까지 축열조성물로 채워지고, 상기 프레임(110)은 상기 바닥판(111)과 측면판(114)이 단열재로 구비된다.

본 발명의 상기 축열조성물은 황토,자갈 또는 맥반석 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 축열부(140) 상부에는 온돌, 대리석 또는 종이장판으로 구비되는 마감재(141)가 배치된다.

본 발명의 상기 열전달지지대(130)는 상부판(112) 하부의 양측면(132)에 측면홀(132a)이 형성된다.

본 발명의 상기 열전달지지대(130)와 상기 상부판지지대(120)는 그 단면이 원형 또는 사각형이다.

따라서, 본 발명에 따른 구들 구조체는 아궁이에서 발생되는 화기(열기)가 아궁이와 가까운 아랫목에서 윗목으로 갈수록 높이가 높아지는 열이동통로에 설치되는 상부판지지대 및 열전달지지대를 통과하면서 아랫목에서 윗목으로 갈수록 두께가 얇아지는 축열부에 의해 윗목부터 열을 전달하도록 함으로써, 아랫목이 과도하게 뜨거워지지 않도록 하고, 방바닥 전체가 균일하게 난방이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 구들 구조체는 열기가 내부에서 회전하며 열이 구속되는 열전달지지대가 상부판 위로 돌출형성되어 상부판 위에 배치되는 축열부에 열을 직접적으로 전달할 수 있어 신속하게 축열부를 가열할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 구들 구조체는 상부판을 지지하는 상부판지지대 사이에 축열조성물을 충진하고, 축열부 사이로 돌출되되 아궁이에서 발생되는 화기가 직접 유입되도록 통공이 형성된 열전달지지대가 위치에 따라 높이를 달리하여 방바닥 전체가 균일하고 신속하게 가열되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 구들 구조체는 황토와 맥반석 등으로 이루어진 축열조성물이 포함된 축열부에서 원적외선을 방출하고, 아랫목 부분의 축열부의 높이를 두텁게 할 수 있어 오랫동안 축열이 지속되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 구들에 대한 개략적인 상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 구들 구조체의 개략적인 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 구들 구조체의 개략적인 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 구들 구조체의 개략적인 분리 확대도이고,
도 5는 본 발명에 따른 구들 구조체의 열전달지지대 및 상부판지지대의 측 상부에서 본 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 구들 구조체의 실시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 구들 구조체(100)는 도 2 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 집(1)의 바닥면으로 구성되어 아궁이(10)에서 발생되는 화기(열기)를 이용하여 난방을 하기 위한 것으로서,

사각틀 형태로 이루어지고, 오목한 내측에 아궁이(10)에서 발생하는 화기와 연기를 전달받아 열을 저장하기 위해 바닥판(111)으로부터 이격되어 상부판(112)이 설치되어 상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에 열이 이동하는 열이동통로(113)를 형성하는 프레임(110)과,

상기 바닥판(111)에서 상기 상부판(112)까지 연장형성되고, 상기 열이동통로(113)에 다수로 구비되며, 상기 상부판(112)이 바닥판(111)에서 이격되어 위치할 수 있도록 고정하는 기능을 하며, 상면(121)이 개방되고 그 단면이 원형 또는 사각 형태인 상부판지지대(120)와,

상기 바닥판(111)에 수직으로 다수 설치되되, 상기 상부판(112) 위로 돌출형성되고, 그 하부는 상기 열이동통로(113)에서 아궁이에서 발생되는 화기가 유입되도록 통공이 구비되며 내부가 중공인 기둥형태로 이루어지되, 상부판(112) 위로 돌출된 부분은 밀폐되는 열전달지지대(130)와,

상기 상부판(112) 상부에서 마감재(141) 사이에 열을 축적하는 축열조성물이 내장되는 축열부(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 축열부(140)는 또는 프레임(110)의 가장자리로 이루어지는 측면판(114)의 내측으로 상부판(112) 사이에 오목하게 마련되는 홈부(115), 상기 상부판지지대(120)의 내측까지 축열조성물이 내장되어 열을 저장하는 기능을 갖는다.

상기 구들 구조체(100)의 프레임(110)은 사각틀 또는 원형 형태로 이루어져 바닥판(111)과 측면판(114)이 단열재로 구비되고, 상기 프레임(110)의 오목한 내측면에 배치되는 상부판(112)과, 상부판지지대(120) 및 열전달지지대(120, 130)가 열전도가 잘되는 재질로 이루어진다.

상기 프레임(110)은 상기 바닥판(111)과 상부판(112)을 수직으로 연결하여 상기 열이동통로(113)를 차단하는 벽면(113a)이 상기 측면판(114)의 내측으로 일정간격 이격되게 설치 구비되어 상기 측면판(114)과 벽면(113a) 사이에 홈부(115)를 형성하며, 상기 홈부(115)에는 상기 측면판(114)과 벽면(113a)을 연결하는 연결대(115a)가 일정간격 이격되어 다수개 설치되고, 축열조성물이 충진된다.

그리고 상기 프레임(110)은 슬라이딩식으로 설치되는 아궁이(10)가 장착되는 아궁이 장착부(116)와, 아궁이(10)에서 발생한 연기를 외부로 배출하기 위한 연기배출구(117)가 더 구비된다.

상기 아궁이(10)는 슬라이딩식 이외에 프레임(110)과 일체형으로 형성되거나 또는 프레임 외부에 별도로 구비될 수도 있다.

상기 상부판(112)에는 삼각기둥 또는 사각기둥 형태로 상기 아궁이(10)가 장착되는 부분에 다수개로 설치되는 상부지지대(112b)가 더 구비되며, 상기 상부지지대(112b)는 아궁이(10)에서 발생하는 열에 의한 상부판(112)의 변형을 방지하게 된다.

상기 프레임(110)은 상기 측면판(114)에서 일정간격 이격되어 상기 바닥판(111)에 수직으로 벽면(113a)이 설치되고, 상기 벽면(113a) 중간에 상부판(112)이 설치 구비됨으로써, 상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에 빈공간인 열이동통로(113)가 형성되며, 상기 바닥판(111)과 상부판(112)을 연결하는 벽면(113a)의 결합부위는 상기 열이동통로(113)에 저장되는 연기가 연기배출구(117) 외의 다른 경로로 방출되지 않도록 가능한 밀폐되는 것이 바람직하다.

상기 프레임(110)은 상기 측면판(114)에서 내측으로 일정간격 이격되어 벽면(113a)이 설치됨으로써, 상기 프레임(110)의 측면판(114)과 벽면(113a) 사이에 홈부(115)가 형성되어 상기 홈부(115)에 의해 열이동통로(113)에 저장되는 열이 상기 프레임(110)의 측면판(114)으로 바로 전달되지 않도록 하게 된다.

그리고 상기 홈부(115)에는 상기 축열조성물이 충진됨으로써, 연기가 세어나오는 것을 방지할 뿐만 아니라 보온역할을 하게 된다.

상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에는 다수의 상부판지지대(120) 및 열전달지지대(130)가 설치되게 되며, 상기 상부판지지대(120) 및 열전달지지대(130)는 상기 상부판(112)을 지지하는 역할을 하게 된다.

상기 상부판지지대(120)는 상부 끝단이 상부판(112)과 용접 또는 일체형으로 결합되고, 하부 끝단이 바닥판(111)과 용접 또는 일체형으로 결합된다.

상기 열전달지지대(130)는 중간부 외측으로 상부판(112)가 용접 또는 일체형으로 구성되되 설치 위치에 따라 상부판(112)과 결합되는 높이가 달라지고, 상기 상부판(112)의 상부에 위치된 열전달지지대(130)는 최대한 밀폐력있게 구성한다. 이는 아궁이에서 발생된 화기(열기)를 받아드려 축열부(140)로 열을 직접 전달하되 연기를 상기 축열부(140) 사이에 유입시키기 않도록 하기 위함이다.

상기 상부판지지대(120)는 개방된 상면(121)으로 축열조성물이 내장되어 상기 축열부(140)가 상기 열이동통로(113) 연장되어 열을 저장할 수 있고, 아궁이에서 발생되는 화기를 받아드리는 기능도 수행한다.

상기 상부판(112)은(분리형의 경우) 상기 상부판지지대(120) 및 열전달지지대(130)가 설치되는 자리가 통공(112a)으로 형성된다. 도4는 이러한 분리형의 경우를 도시한 것이다. 상기 상부판지지대(120)가 아궁이(10)가 위치한 아랫목(또는 '전방'으로 표현)에서 연기배출구(117)가 위치한 윗목(또는 '후방'으로 표현)으로 갈수록 점차 그 높이가 높게 형성되어 상기 프레임(110)에 상기 상부판(112)이 아랫목에서 윗목으로 갈수록 상향경사지게 형성되어 상기 상부판(112) 위에 배치되는 상기 축열부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 아랫목의 두께(d1)가 윗목의 두께(d2)보다 두껍게 마련된다.

상기 축열부(140)는 아랫목 부분에서 두텁고(또는 두껍고) 윗목 부분으로 갈수록 점차 얇아지며, 이러한 효과로 아랫목 부분의 방바닥이 뜨거워지기 위해서는 오랜 시간이 요구되나, 아랫목 부분은 아궁이로부터 강한 열을 직접 전달받을 수 있기에 오히려 방바닥이 과도하게 뜨거워지지 않게 된다. 또한 아랫목 부분의 축열부가 두텁기 때문에 열을 축적한 축열부가 오랫동안 따뜻한 열기를 보관할 수 있어 장시간 보온 효과를 누릴 수 있다.

또한, 축열부(140)의 윗목 부분은 그 두께가 얇기 때문에 방바닥까지 열을 전달하는 시간이 짧아진다. 그러나 윗목 부분은 아궁이에서 멀리 떨어져 있어 전달되는 열기가 적기 때문에 아랫목부분보다 빨리 가열되지 않는다. 축열부(140)의 아랫목과 윗목의 두께는 방바닥 전체의 넓이와 아랫목에서 윗목으로의 길이에 따라 축열부(140) 상부의 마감재(방바닥에 해당)가 균일하게 가열되도록 결정한다.

상기 상부판지지대(120) 내부와, 상기 측면판(114)과 벽면(113a) 사이에 위치하는 홈부(115) 및 상부판(112) 상부, 즉 상기 측면판(114) 내측으로 상기 측면판(114)의 상단부까지 일정한 높이로 상기 축열조성물이 내장되고, 상기 축열부(140) 상부에는 온돌, 대리석 또는 종이장판 등의 마감재(141)로 마감처리된다.

상기 축열부(140)에 내장되는 축열조성물은 황토, 자갈, 맥반석, 옥가루, 숯가루 등이 어느 하나 이상이 단독 또는 혼합하여 견고하면서도 열전도성이 좋은 공간충만재로 이루어진다.

그리고 상기 축열부(140) 상부의 마감재(141)는 방바닥에 해당되며, 온돌, 대리석 또는 장판 등 거주에 편리한 재질로 마감한다.

상기 아궁이(10)에서 발생하는 연기는 상기 프레임(110)의 열이동통로(113)를 통과하고, 상기 열이동통로(113)의 후면에 위치한 후면판(113b) 양끝단에 위치한 연기배출구(117)를 통해 외부 빠져나가게 된다.

그리고, 상기 연기배출구(117)를 통해 빠져나가는 연기나 연소열은 외부로 방출되도록 상기 연기배출구(117)와 연결되는 굴뚝(11)이 더 설치 구비되게 된다.

따라서 상기 아궁이(10)에서 연소되는 연소열이나 연기 등이 상기 열이동통로(113)를 거치면서 축열부(140)로 열전달을 한 후 연기배출구(117)에 연결되는 굴뚝(11)을 통해 외부로 빠져나가게 된다.

여기서 상기 굴뚝(11)은 중공형상의 원통으로 되어 단부를 건물의 지붕보다 높게 설치하여 유입되는 연기나 열기를 높이 차를 이용하여 외부로 용이하게 배출시킬 수 있도록 하는 구조로 마련된다.

아궁이에서 연기배출구 사이의 다른 구성으로 연기가 배출되지 않도록 열전달통로(113)의 상부, 측부 및 하부는 가능한 정도로 밀폐를 제공하도록 한다.

그리고 상기 아궁이(10)는 프레임(110)의 전면에서 하부에 걸쳐 설치되어 상기 열이동통로(113)와 연통되도록 하고, 나무와 펠렛 등 다양한 재질의 열기 제공 물질이 수용될 수 있는 구조로 마련될 수 있다.

상기 열전달지지대(130)은 사각기둥, 삼각기둥, 오각기둥 등 다각기둥 또는 원기둥으로 형성되고, 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 높이가 높아지며, 상기 상부판(112)의 위로 돌출형성된다.

상기 열전달지지대(130)은 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 높이가 높아지도록 상기 상부판(112)의 위로 돌출형성되기에 상기 열전달지지대(130)의 상단과 상기 축열부(140) 상단 사이의 두께(h1~h4)가 아랫목에서 윗목으로 갈수록 작아지며, 아랫목보다는 윗목에서 방바닥인 마감재(141)로 빠르게 열을 전달할 수 있게 된다.

축열부(140)의 두께 변화와 더불어 열전달지지대(130)의 길이 변화는 아랫목과 윗목이 균일하게 따뜻해지도록 하는 효과가 있다.

상기 축열부(140)는 아랫목 부분에서 두텁고(두껍고) 윗목 부분으로 갈수록 점차 얇아지며, 상기 열전달지지대(130)와 마감재(141) 사이의 길이는 축열부와 반비례하여 아랫목 부분에서 길고 윗목 부분에서 짧게 형성된다. 이에 대한 효과는 아래의 열전달지지대(130)의 구조를 설명한 후에 기재한다.

상기 열전달지지대(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 열전달통로(113)가 형성된 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에서 아궁이 방향의 전방면(131)과 측면(132)에 전방홀(131a)과 측면홀(132a)이 형성되어 아궁이에서 발생된 열기가 열전달지지대(130) 내측으로 들어올 수 있도록 한다.

상기 열전달지지대(130) 내측으로 들어온 열은 연기배출구(117) 방향의 후방면(134)이 막혀 있어 후방면과 부딪혀 상부로 올라가며, 이때 열의 열기의 세기 및 열전달지지대의 내부 구조에 따라 와류를 형성하기도 한다. 열전달지지대(130)의 상부는 축열조성물이 충진된 축열부(140) 내측으로 돌출되어 있기에 상기 축열부(140) 사이로 열을 직접적으로 빠르게 전달하게 된다.

상기 열전달지지대(130)의 높이가 높을수록 방바닥인 마감재(141)까지의 가깝기 때문에 마감재(141) 부분을 신속하게 가열시킬 수 있게 되며, 열전달지지대(130)의 높이가 낮을수록 마감재(141)까지의 멀기 때문에 마감재(141) 부분을 가열하는데 오랜 시간이 소요된다.

상기 축열부(140)는 아랫목 부분에서 두텁기(두껍고) 때문에 아랫목 부분의 방바닥이 뜨거워지기 위해서는 오랜 시간이 요구되나 이 부분은 아궁이로부터 강한 열을 직접 전달받을 수 있어 윗목과 균일하게 따뜻해지는 효과와 방바닥이 과도하게 뜨거워지지 않게 되는 효과가 있다. 그러나 아궁이에서 강한 열을 축열부가 받고 있어도 축열부가 두텁기 때문에 방바닥인 마감재까지 가열하는 시간이 상당히 오래 소요되는 문제가 있다. 본 발명에서는 상기 문제를 열전달지지대(130)를 통하여 해결한다.

본 발명의 상기 열전달지지대(130)는 축열부(140)에 사이에 돌출되어 배치하여 아궁이로부터 발생된 열이 축열부(140) 사이에 직접 전달한다. 이때에도 아랫목 부분에서는 아궁이와 가까워 강한 열이 과도하게 아랫목에 전달되지 않도록 열전달지지대(130)와 방바닥(마감재 부분)까지의 거리를 멀게 형성(즉, 열전달지지대의 높이를 낮게 함)하고, 윗목 부분에는 아궁이와 멀기에 열을 방바닥에 빨리 전달하도록 열전달지지대(130)와 방바닥(마감재 부분)까지의 거리를 가깝게 한다.

따라서, 본 발명은 열전달지지대(130)로 인하여 아랫목과 윗목 부분 모두가 신속하게 가열되는 효과가 발생된다.

상기 전방홀(131a)과 측면홀(132a)의 높이는 상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이 간격보다 낮거나 같게 형성되며, 상기 아궁이(10)를 바라보는 전방면(131)에 위치한 전방홀(131a)이 측면(132)에 위치한 측면홀(132a) 보다 면적이 넓고, 아궁이(10) 반대편의 후방면(134)에는 열이 빠져나가지 않도록 홀을 형성하지 않는다.

따라서 아궁이쪽(아랫목)에 위치한 열전달지지대(130)의 전방홀(131a) 및 측면홀(132a)의 높이는 연기배출구쪽(윗목)에 위치한 열전달지지대(130)의 전방홀(131a) 및 측면홀(132a)의 높이보다 높게 형성된다.

전방홀(131a) 또는 측면홀(132a)로 유입된 열기는 위로 열전달지지대(130)의 상부로 올가가며, 한번 올라간 열은 지속적으로 열전달지지대(130) 내부에서 머무르며 축열부 내부를 가열한다.

또한, 아궁이를 기준으로 중앙 부분에 위치한 열전달지지대(130)는 측면홀(132a)이 양쪽 측면에 모두 형성되고, 우측 또는 좌측 부분에 위치한 열전달지지대(130)는 아궁이쪽으로만 측면홀(132a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 전방홀(131a)과 측면홀(132a, 133a)의 형상은 사각형이 가장 바람직하나 삼각형, 원형, 타원형 등 어떠한 형상이어도 관계없고, 아랫목과 윗목 부분에서 다른 형상으로 구비될 수도 있다.

또한, 전방홀과 측면홀은 구분이 되고 않고 아궁이 방향으로 타공이 형성되서로 연결되어 있어 완전하게 구별되지 않고 하나의 타공으로 보일수도 있다.

한편, 상기 열전달지지대(130)는 후방면(134) 내측으로 하향경사지는 경사면(134a)이 형성되어 상기 열전달지지대(130) 내측으로 들어온 열이 상기 경사면(134a)을 따라 열전달지지대(130) 상부로 빠르게 올라가며 회전할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기와 같이 제조된 구들 구조체(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 프레임(110)의 외측면에 운반차량에 탑재되기 위해 이동용 통공(118)이 더 형성되어 운반이 쉽게 이루어질 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 구들 구조체(100)는 상기 아궁이(10)에서 발생되는 화기(열기)와 연기가 아궁이(10)와 가까운 아랫목에서 윗목으로 갈수록 높이가 높아지는 열이동통로(113)에 설치되는 상부판지지대(120) 및 열전달지지대(130)를 통과하면서 아랫목에서 윗목으로 갈수록 두께가 얇아지는 축열부(140)에 빠르게 열을 전달하도록 함으로써, 방바닥 전체가 균일하게 뜨거워지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 열이 내부에서 회전하며 열을 구속하는 상기 열전달지지대(130)가 상부판(112) 위로 돌출형성되어 상기 상부판(112) 위에 배치되는 상기 축열부(140)에서 열을 오랫동안 저장할 수 있게 되는 효과가 있다.

10 : 아궁이 11 : 굴뚝
100 : 구들 구조체
110 : 프레임 111 : 바닥판
112 : 상부판 112a : 통공
112b : 상부지지대 113 : 열이동통로
113a: 벽면 113b : 후면판
114 : 측면판 115 : 홈부
115a : 연결대 116 : 아궁이 장착부
117 : 연기배출구 118 : 이동용 통공
120 : 상부판지지대 121 : 상면
130 : 열전달지지대 131 : 전방면
131a : 전방홀 132 : 측면
132a : 측면홀 134 : 후방면
134a : 경사면 140 : 축열부
141 : 마감재

Claims

아궁이(10)에서 발생하는 화기를 이용하여 난방하는 구들 구조체에 있어서,
아궁이(10)에서 발생하는 화기를 전달받아 열을 저장하기 위해 바닥판(111)으로부터 이격되어 상부판(112)이 설치되고, 상기 바닥판(111)과 상부판(112) 사이에 열이 이동하는 열이동통로(113)를 형성하는 프레임(110)과;
상기 바닥판(111)에서 상기 상부판(112)까지 연장형성되고, 상기 열이동통로(113)에 다수로 구비되며 상면(121)이 개방된 상부판지지대(120)와;
상기 바닥판(111)에 수직으로 설치되어 상기 열이동통로(113)에 다수로 구비되며, 상기 상부판(112) 위로 돌출형성되되 내부가 중공이고 상기 상부판(112)의 밑에 상기 아궁이 방향으로 통공이 형성된 열전달지지대(130)와;
상기 상부판(112)의 상부에 위치하는 축열부(140);를 포함하여 이루어지되,
상기 열이동통로(113)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 높이가 높아지고, 상기 축열부(140)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 두께가 작아지고,
상기 열전달지지대(130)는 상기 아궁이(10)에서 멀어질수록 그 높이가 높아지며,
상기 통공은 전방면(131)에 아궁이로부터 발생된 화기가 유입되는 전방홀(131a)인 구들 구조체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프레임(110)의 가장자리로 이루어지는 측면판(114)과 상부판(112) 사이의 내측으로 오목하게 마련되는 홈부(115)와 상기 상부판지지대(120)의 내측 및 상기 상부판(112)의 상부에서 상기 측면판(114)의 상단까지 축열조성물로 채워지고,
상기 프레임(110)은 상기 바닥판(111)과 측면판(114)이 단열재로 구비되는 구들 구조체.
제3항에 있어서,
상기 축열조성물은 황토,자갈 또는 맥반석 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 축열부(140) 상부에는 온돌, 대리석 또는 종이장판으로 구비되는 마감재(141)가 배치되는 구들 구조체.
제1항에 있어서,
상기 열전달지지대(130)는 상부판(112) 하부의 양측면(132)에 측면홀(132a)이 형성되는 구들 구조체.
제5항에 있어서,
상기 열전달지지대(130)와 상기 상부판지지대(120)는 그 단면이 원형 또는 사각형인 구들 구조체.
제6항에 있어서,
상기 열전달지지대(130)는 후방면(134)의 내측으로 바닥면을 향하여 하향경사지는 경사면(134a)이 형성되는 구들 구조체.