KR101876347B1 - 난방 시스템 - Google Patents

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KR101876347B1
KR101876347B1 KR1020170127354A KR20170127354A KR101876347B1 KR 101876347 B1 KR101876347 B1 KR 101876347B1 KR 1020170127354 A KR1020170127354 A KR 1020170127354A KR 20170127354 A KR20170127354 A KR 20170127354A KR 101876347 B1 KR101876347 B1 KR 101876347B1
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pipe
piping
panel
heat conduction
conduction plate
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KR1020170127354A
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황영호
진태영
김건호
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에스로 주식회사
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Abstract

본 발명은 난방 시스템에 관한 것으로서, 난방시스템은, 설치할 바닥의 상부에 배치되고, 상면에 배관이 삽입되는 배관 삽입홈이 형성되어 있으며, 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 있는 배관 패널; 상기 배관 패널의 상부에 적층되는 열전도판; 및 상기 열전도판의 상부에 적층되는 축열판;을 포함하되, 상기 접착제는 상기 홀을 관통함으로써, 상기 열전도판과 상기 바닥이 서로 접착되는 것을 특징으로 하며, 상기의 구성에 따르면, 배관이 삽입되는 배관 패널과 열전도판의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 이로 인하여 종래 고정구 등이 불필요하므로 재료가 절감되고, 생산비용을 현저히 줄일 수 있으며, 생산비용 절감 및 생산시간 감축을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Description

난방 시스템{Heating system}
본 발명은 생산비용을 현저히 줄일 수 있으며, 생산비용 절감 및 생산시간 감축을 이룰 수 있는 난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물의 경우 그 외부 벽체를 마감하기 위한 마감 외장재로서 석재패널이 널리 시공 설치되고 있는 것으로, 이때 건축물의 내·외벽과 석재패널의 내측면 사이에는 스티로폼 등의 단열재가 별도로 부착 설치되어 건축물에 대한 미감향상과 함께 단열이 이루어지도록 하고 있다.
그러나 이 경우 건축물 내·외벽에 장식부재로서 석재패널과 함께 단열재가 설치되도록 하기 위해서는 내, 외벽에 미리 일정 두께의 단열재를 부착 설치되게 한 상태에서 단열재면으로부터 일정간격이 유지되는 상태로 석재패널이 부착 설치되도록 하고 있는 것이어서, 어쩔 수 없이 석재패널과 단열재의 설치가 별도의 개별공정으로 이루어져야만 하므로 각종 건축물의 내·외벽에 대한 마감 외장재로서의 석재패널의 설치시공에 많은 공수(工手)가 소요되어 건축물의 벽체 마감 공사비용의 증가를 초래하는 등의 문제가 있는 것이었다.
종래 '폴리에스터 압착보드를 이용한 조립식 온돌패널 및 그 시공방법'이 대한민국 공개특허 제2014-0094250호에 제시되어 있다.
상기의 공보에 따르면, 온수관을 수용하기 위한 배관홈이 상면에 형성되는 폴리에스터 압착보드; 상기 폴리에스터 압착보드의 상면에 적층되는 열전도판; 및 상기 열전도판의 상면에 적층되는 바닥장식패널;을 포함한다.
그러나 종래의 온돌패널 및 시공방법은 배관홈이 형성된 배관 패널과, 배관 패널의 상부에 배치되는 열전도판이 잘 고정되지 않아 부실시공의 원인이 되고 있다는 문제점이 있다.
한편, 동절기에 추위를 극복하기 위해 보일러를 사용하여 실내온도를 생활이 용이한 온도로 유지하고 있으나, 추위를 많이 느끼는 사람들은 전기장판이나 전기매트 등을 이용하여 난방효과를 향상시키고 있다.
그러나 전기장판이나 전기매트는 전기를 이용하여 열을 발산하는 것으로, 내부에 전기배선이 설치되므로 사용시 전기배선에 의해 유해 전자파가 발생되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 유해 전자파를 차단하도록 외부를 전자기파 차단물질로 감싸는 전기장판이나 전기매트가 사용되고 있으나, 장기사용시 그 효과가 현저히 저하되는 문제점이 있다.
이를 극복하기 위하여 종래에 온수를 이용한 온수매트가 종래에 시판되고 있으나, 온수매트의 절첩이 잘 이루어지지 않아 보관이 매우 불편하며, 온열효과가 지속적이지 않아 사용자의 만족도를 높일 수 있는 난방매트의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배관 패널이 접착제의 통과 역할과, 열전도판의 위치를 잡아주는 역할을 함으로써, 열전도판과 바닥의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 생산비용 절감 및 생산시간 감축을 이룰 수 있는 난방 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 난방시스템은, 설치할 바닥의 상부에 배치되고, 상면에 배관이 삽입되는 배관 삽입홈이 형성되어 있으며, 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 있는 배관 패널; 상기 배관 패널의 상부에 적층되는 열전도판; 및 상기 열전도판의 상부에 적층되는 축열판;을 포함하되, 상기 접착제는 상기 홀을 관통함으로써, 상기 열전도판과 상기 바닥이 서로 접착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 배관은, 원형 파이프 형상인 배관 본체부와, 상기 배관 본체부의 어느 면과 접하며 평면을 이루는 평면부를 포함하여, 상기 배관 삽입홈에 상기 배관이 삽입될 때 상기 평면부는 상기 배관 삽입홈의 상부에 위치하고, 상기 축열판에는, 어느 일면을 따라 단차지도록 형성된 제1단차부가 마련되어 있고, 상기 제1단차부가 마련된 면과 마주보도록 배치된 면을 따라 단차지도록 형성된 제2단차부가 마련되어 있되, 상기 제2단차부는 다른 축열판에 형성된 제1단차부와 대응하며 접하도록 마련되어 있고, 상기 제1단차부와 상기 제2단차부 중 어느 하나에는 돌기가 형성되어 있으며, 나머지 하나에는 상기 돌기가 수용되는 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 난방 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
배관 패널이 접착제의 통과 역할과, 열전도판의 위치를 잡아주는 역할을 함으로써, 열전도판과 바닥의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 이로 인하여 종래 고정구 등이 불필요하므로 재료가 절감되고, 공사비용을 현저히 줄일 수 있다.
또한, 시공이 매우 간편해지고, 공사비용 절감 및 공사기간 단축을 이룰 수 있다.
한편, 배관이 삽입되는 배관 패널과 열전도판의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 이로 인하여 종래 고정구 등이 불필요하므로 재료가 절감되고, 생산비용을 현저히 줄일 수 있으며, 생산비용 절감 및 생산시간 감축을 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방 시스템의 적층구조를 보여주기 위하여 개략적으로 도시한 단면도.
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 패널을 도시한 도면.
도 3은 도 1의 단위 배관 패널을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 배면을 도시한 도면.
도 5는 도 3의 홀을 도시한 도면.
도 6 내지 도 9는 단위 배관 패널의 다른 실시예들을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관을 도시한 도면.
도 11 및 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축열판을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌식 난방매트의 내부구조를 보여주기 위하여 개략적으로 도시한 단면도.
도 15는 도 14의 배관 패널을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 온돌식 난방매트의 외관을 도시한 도면.
도 17 및 도 18은 도 16의 온돌식 난방매트가 절첩되는 상태를 도시한 도면.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트의 배관 패널을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
난방시스템의 실시예
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)을 포함한다. 배관 패널(100)은 설치할 바닥의 상부에 배치되고, 배관 패널(100)의 상부에는 열전도판(300)이 적층되고, 열전도판(300)의 상부에는 축열판(500)이 적층된다.
먼저, 배관 패널(100)은 콘크리트 바닥과 같은 설치할 바닥의 상부에 배치되는 패널이고, 단면이 원형, 사각형 등 다양한 형상의 배관(200)이 삽입될 수 있는 패널이다. 이러한 배관 패널(100)은 발포폴리프로필렌(EPP), 스티로폼 등으로 될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100)은 다수의 단위 배관 패널이 가로, 세로로 조립되어 한 패널을 이룬다.
하나의 단위 배관 패널(100a)의 상세 구조를 도 3에 도시하였다.
도 3에 도시한 바와 같이, 단위 배관 패널(100a)의 상면에는 배관(200)이 삽입될 수 있도록 배관 삽입홈(110)이 직선 또는 곡선으로 형성되어 있다.
본 실시예에서는 도 10과 같은 배관(200)이 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 원형 형상의 배관 삽입홈(110)이 형성되어 있고, 이 배관 삽입홈(110)에는 종래와 같은 원형의 단면을 가지는 배관도 삽입될 수 있다. 또한, 배관 삽입홈(110)은 배관(200)의 단면 형상에 따라 형상이 달라질 수 있음은 물론이다.
배관 삽입홈(110)의 배치는 각 단위 배관 패널마다 달라질 수 있다.
이를 상세히 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 직선 형태를 가지는 다수의 배관 삽입홈(110)이 평행하게 형성되어 있다.
도 6에는 직선과 반원 형태의 곡선이 연결된 형태를 가지는 하나의 배관 삽입홈(110)이 형성되어 있고, 도 7 및 도 8에는 반원의 곡선 형태를 가지는 두 개의 배관 삽입홈(110)이 형성되어 있으며, 도 9에는 직선 형태를 가지는 두 개의 배관 삽입홈(110)이 평행하게 형성되어 있다.
*이와 같이, 다양한 개수와 배치를 가지는 배관 삽입홈(110)이 형성된 단위 배관 패널(100a~100e)을 알맞게 배치하여, 도 2와 같은 형태로 각 단위 배관 패널(100a~100e)에 형성된 배관 삽입홈(110)이 서로 연결된 상태의 배관 패널(100)을 형성할 수 있다.
이렇게 각 단위 배관 패널을 서로 결합하기 위하여, 각 단위 배관 패널에는 도 3에 도시한 바와 같이 끼워맞춤 돌기(170)와 끼워맞춤 홈(190)이 형성되어 있다.
바람직하게는, 단위 배관 패널(100a)의 어느 일면에는 끼워맞춤 돌기(170)가 형성되어 있고, 끼워맞춤 돌기(170)가 형성된 면과 마주보도록 배치되는 면에는 끼워맞춤 홈(190)이 형성되어 있다.
끼워맞춤 돌기(170)는, 도 6에 도시한 바와 같이 단위 배관 패널(100d)의 측면으로부터 돌출 형성되어 있으며, 외측으로 갈수록 단면적이 커지도록 형성되어 있고, 둘레면은 곡면의 형태로 형성될 수 있다.
끼워맞춤 홈(190)은, 도 4에 도시한 바와 같이 단위 배관 패널(100a)의 바닥면에 홈 형태로 형성되어 있으며, 끼워맞춤 돌기(170)가 수용될 수 있도록 끼워맞춤 돌기(170)와 대응하는 형상으로 형성되어 있다.
본 명세서의 도면에서 도시한 끼워맞춤 돌기(170)와 끼워맞춤 홈(190)의 형상은 일 실시예에 불과하며, 끼워맞춤 돌기(170)와 끼워맞춤 홈(190)의 형상은 실시예에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
한편, 배관 패널(100a)에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100a)의 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀(130)이 형성되어 있다.
홀(130)의 상세구조를 도 5에 도시하였다.
도 5에 따르면, 홀(130)은 위에서 아래로 갈수록 단면적이 넓어지도록 내면이 테이퍼지도록 형성되어 있다.
이러한 홀(130)에는 홀(130) 하부의 일부 또는 전체에서 외측으로 연장된 연장홈(150)이 적어도 하나 이상 형성되어 있다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이 배관 패널(100a)의 바닥면에서 홈의 형태로 연장홈(150)이 형성되어 있고, 이러한 연장홈(150)은 홀(130)과 연통하도록 배치되어 있다.
연장홈(150)은 홀(130)의 하부 둘레를 따라 하나로 형성될 수도 있지만, 본 실시예에서와 같이 다수 개로 형성될 수도 있다. 또한, 본 실시예와 같이 연장홈(150)이 다수 개로 형성될 경우 다수개의 연장홈(150)은 방사상으로 4개가 배치될 수 있다. 연장홈(150)의 끝단 부의 내면은 곡면으로 처리되어 있다.
배관 패널(100)의 배관 삽입홈(110)에 삽입되는 배관(200)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 배관 본체부(210)와 평면부(230)를 포함한다.
배관 본체부(210)는 중공을 갖는 원형 파이프 형상이다.
평면부(230)는 배관 본체부(210)의 어느 면과 접하며 평면을 이루는 부분이다. 이러한 평면부(230)가 배관 본체부(210)에 더 잘 고정되기 위하여 평면부(230)의 양측에서 배관 본체부(210)를 연결하는 연결부(231)가 마련될 수 있다. 평면부(230)와 연결부(231)와 배관 본체부(210) 사이는 빈 공간을 형성하도록 마련되어 있다.
따라서, 배관(200)과 다른 배관을 연결할 때에는 평면부(230)와 연결부(231)를 배관 본체부(210)로부터 절단하여 배관 본체부(210) 만을 다른 배관과 용이하게 연결할 수 있다.
배관 본체부(210)가 평면부(230)와 접하는 면과 마주도록 배치된 면은 아주 미세하게 평면(211)을 이룬다.
상기와 같이 구성된 배관을 배관 삽입홈(110)에 삽입할 때 배관 본체부(210)의 평면(211)은 배관 삽입홈(110)의 바닥면에 위치하고, 평면부(230)는 배관 삽입홈(110)의 상부에 위치하게 된다. 이에 따라 배관 패널(100a)의 상면과 배관의 평면부(230)에 의해 편평한 면을 이룬다.
배관 패널(100)의 상부에 적층되는 열전도판(300)은 배관을 통하여 전달되는 열을 상면으로 고르게 전달하는 역할을 하며, 열전도율이 우수한 알루미늄과 같은 금속재 또는 석재 등을 사용할 수 있다.
열전도판(300)의 상부에 적층되는 축열판(500)을 도 11 및 도 12에 도시하였다.
도 11 및 도 12에 따르면, 축열판(500)에는 제1단차부(510)와 제2단차부(520)가 각각 마련되어 있다.
제1단차부(510)는 축열판(500)의 어느 일면을 따라 마련되어 있으며, 단차지도록 형성되어 있다.
제2단차부(520)는 축열판(500)의 제1단차부(510)가 마련된 면과 마주보도록 배치된 면을 따라 단차지도록 마련되어 있으며, 특히 제2단차부(520)는 도 13에 도시한 바와 같이 다른 축열판(500)에 형성된 제1단차부(510)와 대응하며 접하도록 마련되어 있다.
즉, 어느 하나의 축열판(500a)에 형성된 제1단차부(510)는 다른 하나의 축열판(500b)에 형성된 제2단차부(520)와 대응하며 접한다.
이때, 제1단차부(510)와 제2단차부(520) 중 어느 하나에는 돌기(521)가 형성되어 있으며, 나머지 하나에는 돌기(521)가 수용되는 수용홈(511)이 형성되어 있다.
본 실시예에서는 도 13에 도시한 바와 같이 제1단차부(510)에는 수용홈(511)이 형성되어 있고, 제2단차부(520)에는 돌기(521)가 형성되어 있어, 제1단차부(510)와 제2단차부(520)가 대응하며 접할 때 돌기(521)가 수용홈(511)에 수용된다.
이때, 돌기(521)가 수용홈(511) 보다 0.5mm 정도 작게 형성될 수도 있으며, 더욱 더 견고한 결합을 위하여 제1단차부(510)와 제2단차부(520) 또는 돌기(521)와 수용홈(511)에 접착제가 도포될 수 있다. 돌기(521)가 수용홈(511)에 위치한 상태에서 돌기(521)가 작기 때문에 수용홈(511)의 나머지 부분에 접착제가 도포되어 접착기능을 발휘한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 난방 시스템의 설치방법은 다음과 같다.
도 1에 도시한 바와 같이, 콘크리트 바닥과 같은 설치할 바닥면의 상부에 배관 패널(100)을 배치한다.
다음으로, 배관 패널(100)의 배관 삽입홈(110)에는 배관(200)을 삽입한다.
다음으로, 배관 패널(100)의 홀(130)에 본드와 같은 접착제를 충진한 다음, 배관 패널(100)의 상부에 열전도판(300)을 적층한다.
이때, 홀(130)에 충진한 접착제는 홀(130)의 상, 하를 관통하고 하부는 다수개의 연장홈(150)에 위치하고 일부는 배관 패널(100)의 저면과 바닥의 상면까지 도포함으로써, 열전도판(300)과 바닥이 서로 접착된다. 즉, 접착제에 의해 접착되는 부분은 열전도판(300)의 저면과 바닥의 상면이고, 배관 패널(100)은 접착제의 통과 역할과, 열전도판(300)의 위치를 잡아주는 역할을 할 뿐이고, 실질적으로 접착이 이루어지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 배관 패널(100)의 소재는 EPP, 열전도판(300)은 알루미늄으로 이루어졌다. 접착제의 주입은 폴리우레탄 폼 스프레이로 작업한다. 홀(130)에 주입되는 폴리우레탄 폼의 발포 작용으로 배관 패널(100)의 상면 즉 홀(130) 주변까지 폴리우레탄 폼이 발포되어 확산된다.
다만, 배관 패널(100)의 재질에 따라 배관 패널(100)과 바닥이 접착되게 하고, 배관 패널(100)과 열전도판(300)이 접착되게 할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 배관 패널(100) 및 난방 시스템에 따르면, 배관 패널(100)이 접착제의 통과 역할과, 열전도판(300)의 위치를 잡아주는 역할을 함으로써, 열전도판(300)과 바닥의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 이로 인하여 종래 고정구 등이 불필요하므로 재료가 절감되고, 공사비용을 현저히 줄일 수 있다.
또한, 시공이 매우 간편해지고, 공사비용 절감 및 공사기간 단축을 이룰 수 있다.
온돌식 난방매트의 제1실시예
본 발명의 제1실시예에 따른 온돌식 난방매트를 도 14 내지 도 18에 도시하였다.
본 발명의 제1실시예에 따른 온돌식 난방매트는, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)과 섬유층(700)과 온수 보일러(900)를 포함한다.
배관 패널(100)의 어느 일면에 열전도판(300)의 일면이 배치되고, 열전도판(300)의 타면에 축열판(500)이 배치되며, 배관 패널(100)의 타면과 축열판(500)의 타면에 각각 섬유층(700a, 700b)이 배치된다.
이렇게 섬유층(700a)과 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)과 섬유층(700b)이 차례로 배치된 난방매트의 외부에 온수 보일러(900)가 위치한다.
먼저, 섬유층(700a, 700b)은 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)을 보호하고 열전달율을 높이기 위하여 배관 패널(100)의 타면과 축열판(500)의 타면에 각각 위치하며, 바람직하게는 차례로 배치되는 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)의 외면을 감싸도록 마련될 수 있다.
즉, 섬유층(700a, 700b)이 배관 패널(100)의 타면과 축열판(500)의 타면에 각각 위치한다고 언급하였지만, 실제로는 배관 패널(100)의 타면과 축열판(500)의 타면 뿐만 아니라, 차례로 배치된 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)의 측면 둘레까지도 감싸도록 마련되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 섬유층(700)은, 도 16과 같이 봉제 등으로 내부에 수용할 수 있는 공간을 가지는 하나의 형태로 이루어질 수 있으며, 내부 공간에는 배관 패널(100)과 열전도판(300)과 축열판(500)이 차례로 적층되며 배치될 수 있다. 도 14에서는 배관 패널(100)과 열전도판(300)이 접착되는 과정을 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 실제로 본 발명에 따른 온돌식 난방매트를 사용할 시에는 배관 패널(100)의 상부에 열전도판(300)이 위치하고, 열전도판(300)의 상부에 축열판(500)이 위치하는 상태로 사용 가능하다. 이에 따라, 열전도판(300)과 축열판(500)에 의해 배관(200)을 순환하는 온수의 열이 난방매트 전체에 골고루 전달될 수 있으며, 온열효과 또한 매우 우수하다.
한편, 배관 패널의 하면에 위치하는 섬유층(700b)은 침대의 매트리스나 바닥 등에 놓이는 섬유층(700b)으로 난방매트의 미끄럼을 방지하도록 여러 가지 형태의 엠보싱을 형성할 수도 있고, 실시예에 따라 미끄럼 방지용 특수 섬유를 사용할 수도 있다.
나아가, 섬유층(700)은, 도 16과 같이, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 가장자리를 따라 봉제되어 있는 것이 바람직하다. 하기에서 설명하겠지만, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 인접하는 부분을 기준으로 하여 절첩이 이루어지므로 이에 따라, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 절첩이 이루어지는 부분을 따라 섬유층(700)이 봉제되는 것이 바람직하기 때문이다.
다시 말하면, 내부에 수용할 수 있는 공간을 가지는 하나의 형태로 제작될 수 있는 섬유층(700)은 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 개수에 따라 하나로 이루어진 내부 공간을 구획하도록 봉제될 수 있다.
이와 같이 내부 공간이 구획되어 이루어진 하나의 공간에 하나의 단위 배관 패널이 위치하는 것이 바람직하다.
이때, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 배관 삽입홈(110)에 삽입되는 배관(200)은 연결이 되어야 하므로 섬유층(700)의 내부 공간은 완전히 구획되는 것이 아니라 배관(200)이 지나가는 부분은 봉제되지 않는 것이 바람직하다.
배관 패널(100)은, 도 15에 도시한 바와 같이, 단면이 원형, 사각형 등 다양한 형상의 배관(200)이 삽입될 수 있는 패널이다. 이러한 배관 패널(100)은 발포폴리프로필렌(EPP), 스티로폼 등으로 될 수 있다.
이러한 배관 패널(100)은 다수의 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 가로 또는 세로로 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게, 배관 패널(100)이 하나의 패널로 이루어지지 않고, 본 실시예와 같이 다수의 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)로 이루어지는 경우 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 인접되는 부분을 기준으로 하여 도 17 및 도 18과 같이 절첩이 가능하다.
본 실시예에서는 배관 패널(100)의 길이 방향으로 세 개의 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 배치되어 있으며, 이에 따라 도 18과 같이 절접이 가능하다.
도 15에 도시한 바와 같이, 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 상면에는 배관(200)이 삽입될 수 있도록 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)이 직선 또는 곡선으로 형성되어 있다.
본 실시예에서는 도 10과 같은 배관(200)이 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 원형 형상의 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)이 형성되어 있고, 이 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)에는 종래와 같은 원형의 단면을 가지는 배관도 삽입될 수 있다. 또한, 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)은 배관(200)의 단면 형상에 따라 형상이 달라질 수 있음은 물론이다.
배관 삽입홈(110a, 110b 110c)의 배치는 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)마다 달라질 수 있다.
이를 상세히 설명하면, 도 15에 도시한 바와 같이, 100b의 단위 배관 패널에는 직선 형태를 가지는 다수의 배관 삽입홈(110b)이 평행하게 형성되어 있고, 100a 및 100c의 단위 배관 패널에는 직선과 반원 형태의 곡선이 연결된 형태를 가지는 배관 삽입홈(110a, 100c)이 다수개 형성되어 있다.
이와 같이, 다양한 개수와 배치를 가지는 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)이 형성된 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)을 알맞게 배치하여, 도 15와 같은 형태로 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)에 형성된 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)이 서로 인접한 상태의 배관 패널(100)을 형성할 수 있다.
한편, 배관 패널(100)에는, 도 15에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100a)의 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀(130)이 형성되어 있다.
본 실시예에서 홀(130)은, 도 14와 같이 아래에서 위로 갈수록 단면적이 넓어지도록 내면이 테이퍼지도록 형성되어 있다.
이러한 홀(130)에는 홀(130) 하부의 일부 또는 전체에서 외측으로 연장된 연장홈(미도시)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
즉, 배관 패널(100)의 바닥면에서 홈의 형태로 연장홈이 형성될 수 있고, 이러한 연장홈은 홀(130)과 연통하도록 배치되어 있다.
연장홈은 홀(130)의 하부 둘레를 따라 하나로 형성될 수도 있지만, 도 5와 같이 다수 개로 형성될 수도 있다. 또한, 본 실시예와 같이 연장홈이 다수 개로 형성될 경우 다수개의 연장홈은 방사상으로 4개가 배치될 수 있다. 연장홈의 끝단 부의 내면은 곡면으로 처리되어 있다.
배관 패널(100)의 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)에 삽입되는 배관(200)은 배관 본체부(210)와 평면부(230)를 포함한다. (도 10 참고)
배관 본체부(210)는 중공을 갖는 원형 파이프 형상이다.
평면부(230)는 배관 본체부(210)의 어느 면과 접하며 평면을 이루는 부분이다. 이러한 평면부(230)가 배관 본체부(210)에 더 잘 고정되기 위하여 평면부(230)의 양측에서 배관 본체부(210)를 연결하는 연결부(231)가 마련될 수 있다. 평면부(230)와 연결부(231)와 배관 본체부(210) 사이는 빈 공간을 형성하도록 마련되어 있다.
따라서, 배관(200)과 다른 배관을 연결할 때에는 평면부(230)와 연결부(231)를 배관 본체부(210)로부터 절단하여 배관 본체부(210) 만을 다른 배관과 용이하게 연결할 수 있다.
배관 본체부(210)가 평면부(230)와 접하는 면과 마주도록 배치된 면은 아주 미세하게 평면(211)을 이룬다.
상기와 같이 구성된 배관을 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)에 삽입할 때 배관 본체부(210)의 평면(211)은 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)의 바닥면에 위치하고, 평면부(230)는 배관 삽입홈(110a, 110b 110c)의 상부에 위치하게 된다. 이에 따라 배관 패널(100a)의 상면과 배관의 평면부(230)에 의해 편평한 면을 이룬다.
상기와 같이 구성되는 배관(200)은, 도 15의 동그라미 부분의 확대도와 같이, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 절첩되는 부분에 위치하는 부분이 평면상에서 스크류 형태로 꼬인 형태로 마련되어 있는 것이 바람직하다.
도 15에서 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)에 형성된 배관 삽입홈(110a, 110b 110c) 내에는 배관(200)이 삽입되지 않은 상태이며, 도 15의 동그라미 부분의 확대된 도면에서는 배관 삽입홈(110a, 110b) 내에 배관(200)이 삽입된 상태를 도시하였음을 유의하기 바란다.
이렇게, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 연결된 부분에 위치하는 배관(200)의 부분이 평면상에서 스크류 형태로 꼬인 형태로 마련되는 이유는 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 절첩시 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 인접하는 부분에 위치하는 배관(200)의 길이가 유동적으로 늘어날 수 있어야 하기 때문이다.
따라서, 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 인접한 부분에 위치하는 배관(200)이 스크류 형태로 꼬인 형태로 마련되어 있음에 따라, 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 절첩되더라도 절첩 부분에서 배관(200)의 길이가 늘어날 수 있어, 배관 패널(100a, 100b, 100b)의 절첩이 잘 이루어질 수 있다.
배관 패널(100)의 타면에 배치되는 열전도판(300)은 배관(200)을 통하여 전달되는 열을 상면으로 고르게 전달하는 역할을 하며, 열전도율이 우수한 알루미늄과 같은 금속재 또는 석재 등을 사용할 수 있다.
이러한 재질의 열전도판(300)은 절첩이 가능하도록 마련되는 것이 바람직하다. 특히, 도 17 및 도 18과 같이 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 절첩되는 선을 기준으로 하여 절첩이 가능하도록 열전도판(300)의 절첩이 이루어지는 부분을 따라 홈(미도시)이 형성될 수도 있다.
한편, 열전도판(300)과 배관 패널(100)의 접착시 도 14에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100)의 하부에 열전도판(300)을 배치한 상태에서 배관 패널(100)의 홀(130)에 본드와 같은 접착제를 충진한다.
이때, 홀(130)에 충진한 접착제는 홀(130)의 하부를 관통하게 되고, 홀(130)의 하부로 흘러내린 접착제는 다수개의 연장홈에 위치하며, 접착제의 일부는 배관 패널(100)의 저면과 열전도판(300)의 상면까지 도포됨으로써, 배관 패널(100)과 열전도판(300)이 서로 접착된다. 접착제의 주입은 폴리우레탄 폼 스프레이로 작업할 수 있다.
열전도판(300)의 타면에 배치되는 축열판(500)은 열전도판(300)과 마찬가지로 절첩이 가능하도록 마련되는 것이 바람직하다. 특히, 도 17 및 도 18과 같이 각 단위 배관 패널(100a, 100b, 100b)이 절첩되는 선을 기준으로 하여 절첩이 가능하도록 축열판(500)의 절첩이 이루어지는 부분을 따라 홈(미도시)이 형성될 수도 있다.
상기와 같이 차례로 배치된 섬유층(700a), 배관 패널(100), 열전도판(300), 축열판(500), 섬유층(700b)의 외부에 온수 보일러(900)가 위치하고, 온수 보일러(900)는 배관 패널(100)에 삽입된 배관(200) 상에 온수가 순환되도록 한다.
이를 위하여, 배관 패널(100)의 삽입되는 배관(200)의 일단과 타단은 배관 패널(100)의 외측으로 나와 있으며, 이렇게 배관 패널(100)의 외측으로 노출된 배관(200)의 일단과 타단은 온수 보일러(900)에 연결되어 있어, 온수 보일러(900)를 통하여 배관(200) 상에 온수가 순환될 수 있다.
온수 보일러(900)에는 온도조절기(910)와 같은 버튼이 구비될 수 있으며, 배관(200) 상에 순환되는 온수의 온도를 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명의 온돌식 난방매트에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
배관(200)이 삽입되는 배관 패널(100)과 열전도판(300)의 고정을 더욱 견고하게 할 수 있으며, 이로 인하여 종래 고정구 등이 불필요하므로 재료가 절감되고, 생산비용을 현저히 줄일 수 있으며, 생산비용 절감 및 생산시간 감축을 이룰 수 있다.
나아가, 열전도판(300)과 축열판(500)에 의해 배관(200)을 순환하는 온수의 열이 난방매트 전체에 골고루 전달될 수 있으며, 온열효과 또한 매우 우수하다.
또한, 온수에 의해 순환되는 온수 보일러(900)의 순환시스템을 이용함으로써, 전자파의 발생을 방지할 수 있고, 황토방의 온돌과 동일한 효과를 얻을 수 있어, 사용자의 만족감을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 온돌식 난방매트를 손쉽게 이동시킬 수 있으며, 보관시에는 절첩하여 보관할 수 있으므로 보관이 매우 유용하다.
온돌식 난방매트의 제2실시예
본 발명의 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트를 도 19 내지 도 21에 도시하였다. 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트에 있어서, 제1실시예에 따른 온돌식 난방매트와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다. 여기에서는 제1실시예에 따른 온돌식 난방매트와 차이점이 있는 구성요소에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트는 배관 패널(100')과 열전도판(300)과 축열판(500)과 섬유층(700)과 온수 보일러(900)를 포함한다. 열전도판(300)과 축열판(500)과 섬유층(700)과 온수 보일러(900)의 구성요소는 상기의 제1실시예의 구성요소와 동일하므로 상기의 설명을 참조하기 바란다.
제2실시예에 따른 온돌식 난방매트의 배관 패널(100')은, 도 20에 도시한 바와 같이, 단면이 원형, 사각형 등 다양한 형상의 배관(200)이 삽입될 수 있는 패널이다.
배관 패널(100')에는, 도 20에 도시한 바와 같이, 배관 패널(100a)의 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀(130)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 홀(130)은, 도 14와 같이 아래에서 위로 갈수록 단면적이 넓어지도록 내면이 테이퍼지도록 형성되어 있다. 이러한 홀(130)에는 홀(130) 하부의 일부 또는 전체에서 외측으로 연장된 연장홈(미도시)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 즉, 배관 패널(100')의 바닥면에서 홈의 형태로 연장홈이 형성될 수 있고, 이러한 연장홈은 홀(130)과 연통하도록 배치되어 있다. 연장홈은 홀(130)의 하부 둘레를 따라 하나로 형성될 수도 있지만, 도 5와 같이 다수 개로 형성될 수도 있다. 또한, 본 실시예와 같이 연장홈이 다수 개로 형성될 경우 다수개의 연장홈은 방사상으로 4개가 배치될 수 있다. 연장홈의 끝단 부의 내면은 곡면으로 처리되어 있다.
이러한 배관 패널(100')은 다수의 단위 배관 패널(100d)이 가로 또는 세로로 배치되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 도 19에 도시한 동일한 형태의 단위 배관 패널(100d)이 가로, 세로로 배치되어 있다.
단위 배관 패널(100d)의 상면에는 배관(200)이 삽입될 수 있도록 배관 삽입홈(110d, 110e, 110f)이 직선 또는 곡선으로 형성되어 있다.
본 실시예에서 단위 배관 패널(100d)은 직사각형 형태의 판 형상으로 형성되어 있다.
직사각형 형태인 단위 배관 패널(100d)의 상면에는, 서로 마주보도록 배치된 길이가 짧은 두 변의 내측으로 제1배관 삽입홈(110d)이 각각 형성되어 있으며, 이 두 변의 내측으로 서로 간격을 두고 두 줄의 제1배관 삽입홈(110d)이 각각 형성되어 있다.
또한, 직사각형 형태인 단위 배관 패널(100d)의 상면에는, 서로 마주보도록 배치된 길이가 긴 두 변의 내측으로 제2배관 삽입홈(110e)이 각각 형성되어 있으며, 이 두 변의 내측으로 한 줄의 제2배관 삽입홈(110e)이 각각 형성되어 있다.
또한, 서로 마주보도록 배치된 길이가 짧은 두 변의 내측에 각각 형성된 두 줄의 제1배관 삽입홈(110d) 중 내측에 위치한 각 제1배관 삽입홈(110d)을 이으며 지그재그 형태로 제3배관 삽입홈(110f)이 형성되어 있다. 즉, 제3배관 삽입홈(110f)은, 내측에 위치한 어느 하나의 제1배관 삽입홈(110d)의 상측에서부터 이어져 지그재그 형태로 형성되다가 내측에 위치한 어느 하나의 제1배관 삽입홈(110d)의 하측으로 이어져 있다.
상기와 같이 배관 삽입홈(110d, 110e, 110f)이 형성된 단위 배관 패널(100d)은 도 20과 같이 두 열씩 삼행으로 배치될 수 있다.
이때, 배관 삽입홈(110d, 110e, 110f) 내에 삽입되는 배관 상에 다음과 같이 온수가 순환될 수 있다.
즉, 도 20에 도시한 바와 같이, 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트는 좌측과 우측으로 분리되어 온수가 순환될 수 있다.
먼저, 좌측에 배치된 단위 배관 패널(100d)의 온수는, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접한 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 유입된다.
그런 다음, 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)과 연결된 제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 각 단위 배관 패널(100d)로 온수가 공급된다. 이렇게 제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르는 온수는 각 단위 배관 패널(100d)을 순차적이 아니라 동시에 가열할 수 있으며, 이에 따라 온수의 열이 난방매트 전체에 골고루 전달될 수 있다.
제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르는 온수는, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접하지 않은 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르고, 최하단에 위치한 단위 배관 패널(100d)의 하단에 위치한 제2배관 삽입홈(110e)을 따라 배치된 배관을 따라 흐르며, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접한 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 외측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 유출된다.
다음으로, 우측에 배치된 단위 배관 패널(100d)의 온수는, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접한 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 유입된다.
그런 다음, 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)과 연결된 제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 각 단위 배관 패널(100d)로 온수가 공급된다. 이렇게 제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르는 온수는 각 단위 배관 패널(100d)을 순차적이 아니라 동시에 가열할 수 있으며, 이에 따라 온수의 열이 난방매트 전체에 골고루 전달될 수 있다.
제3배관 삽입홈(110f)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르는 온수는, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접하지 않은 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 내측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 흐르고, 최하단에 위치한 단위 배관 패널(100d)의 하단에 위치한 제2배관 삽입홈(110e)을 따라 배치된 배관을 따라 흐르며, 길이가 짧은 두 변 중 다른 단위 배관 패널(100d)과 인접한 변의 내측에 형성된 두 개의 제1배관 삽입홈(110d) 중 외측에 배치된 제1배관 삽입홈(110d)을 따라 배치되는 배관을 따라 유출된다.
상기와 같이 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트의 배관 패널(100')은 좌측과 우측으로 분리되어 온수가 각각 순환될 수 있으며, 배관 패널(100')의 외측으로 노출되는 배관의 일단과 타단은 하나의 온수 보일러(900)에 연결되어 각각 온수 온도의 조절이 가능하거나, 좌측과 우측으로 분리되어 각 온수 보일러(900)에 각각 연결될 수도 있다.
또한, 제2실시예에 따른 온돌식 난방매트의 배관 패널(100')은 도 21과 같이 절첩될 수 있다. 즉, 배관 패널(100')의 각 행과 행 사이가 절첩 가능하도록 마련되어 있으며, 상단에 위치한 단위 배관 패널(100d)과 하단에 위치한 단위 배관 패널(100d)은 힌지부로 연결되어 있어 절첩이 가능하도록 마련될 수 있다.
이렇게 단위 배관 패널(100d)이 절첩되는 부분에 위치하는 배관은 평면상에서 스크류 형태로 꼬인 형태로 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기와 같이 배관 패널(100')의 각 행과 행 사이가 절첩 가능하도록 마련될 때, 섬유층은 각 행에 배치된 두 개의 단위 배관 패널(100d)의 가장자리를 따라 봉제될 수 있다. 즉, 섬유층은 봉제 등으로 내부에 수용할 수 있는 세 개의 공간이 마련되어, 각 공간에 두 개의 단위 배관 패널(100d)이 수용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 배관 패널 110 : 배관 삽입홈
130 : 홀 150 : 연장홈
170 : 끼워맞춤 돌기 190 : 끼워맞춤 홈
200 : 배관 210 : 배관 본체부
230 : 평면부 300 : 열전도판
500 : 축열판 510 : 제1단차부
511 : 수용홈 520 : 제2단차부
521 : 돌기 700 : 섬유층
900 : 온수 보일러

Claims (2)

  1. 설치할 바닥의 상부에 배치되고, 상면에 배관이 삽입되는 배관 삽입홈이 형성되어 있으며, 상, 하면을 관통하며 접착제가 충진될 수 있는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 있는 배관 패널;
    상기 배관 패널의 상부에 적층되는 열전도판; 및
    상기 열전도판의 상부에 적층되는 축열판;을 포함하되,
    상기 홀에는, 하부의 일부 또는 전체에서 외측으로 연장된 연장홈이 적어도 하나 이상 형성되어 있고,
    상기 접착제는 상기 홀을 관통함으로써, 상기 열전도판과 상기 바닥이 서로 접착되는 것을 특징으로 하는 난방시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배관은,
    원형 파이프 형상인 배관 본체부와,
    상기 배관 본체부의 어느 면과 접하며 평면을 이루는 평면부를 포함하여,
    상기 배관 삽입홈에 상기 배관이 삽입될 때 상기 평면부는 상기 배관 삽입홈의 상부에 위치하고,
    상기 축열판에는,
    어느 일면을 따라 단차지도록 형성된 제1단차부가 마련되어 있고,
    상기 제1단차부가 마련된 면과 마주보도록 배치된 면을 따라 단차지도록 형성된 제2단차부가 마련되어 있되, 상기 제2단차부는 다른 축열판에 형성된 제1단차부와 대응하며 접하도록 마련되어 있고,
    상기 제1단차부와 상기 제2단차부 중 어느 하나에는 돌기가 형성되어 있으며, 나머지 하나에는 상기 돌기가 수용되는 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 난방시스템.
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