KR102048069B1 - 난방용 온수패널 조성물 및 이를 이용하여 제조된 난방용 온수패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보온성, 열 전도성, 내열성 및 난연성 등이 우수한 온수패널을 서로 연결될 수 있도록 구성하고, 온수패널의 내부에는 온수가 이동할 수 있는 유로를 형성하며 그 유로에 온수의 공급을 위한 온수공급부와 온수를 배출하기 위한 온수배출부를 연결 설치하여 온수가 원활히 순환될 수 있도록 한 난방용 온수패널 조성물 및 이를 이용하여 제조된 난방용 온수패널에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 폴리프로필렌 수지, 황토분말, 열전달물질, 돌분말, 난연제 및 윤활제를 포함하여 조성되는 난방용 온수패널 조성물을 특징으로 한다. 또한, 상기 난방용 온수패널 조성물을 압출 또는 사출 성형하여 온수패널로 제조되는 난방용 온수패널은, 복수개를 연이어 설치할 수 있도록 양 측면에 형성된 연결부(110)와, 내부에 온수가 이동하도록 길이방향으로 관통되게 형성된 유로(120)를 포함하여 구성된 패널(100); 상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된 온수공급부(200); 상기 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된 온수배출부(300); 및 상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 설치된 연결부재(400)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 보온성, 열 전도성, 내열성 및 난연성 등이 우수한 온수패널을 서로 연결될 수 있도록 구성하고, 온수패널의 내부에는 온수가 이동할 수 있는 유로를 형성하며 그 유로에 온수의 공급을 위한 온수공급부와 온수를 배출하기 위한 온수배출부를 연결 설치하여 온수가 원활히 순환될 수 있도록 한 난방용 온수패널 조성물 및 이를 이용하여 제조된 난방용 온수패널에 관한 것이다.
일반적으로 건축물 등의 난방은 바닥면의 콘크리트 슬래브 상면에 난방용 온수관 배치를 한 다음 보일러에서 가열된 온수가 온수관을 통과하면서 난방을 행하도록 되어있으며, 이러한 시공방법에는 상기 콘크리트 슬래브 상에 일정간격을 갖도록 온수관을 못이나 스크류 또는 와이어 등과 같은 고정수단을 사용하여 설치한 다음 그 상부로 마감 모르타르층을 형성시켜 시공하는 것이다.
그러나 상기와 같이 온수관 배관을 설치하기 위해서는 작업자가 번거로운 작업공정을 거쳐 고정시켜야 하는 불편함이 있고, 특히 난방효율이 저하되고 정확한 누수 지점을 찾는 것이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해소하고자 종래 난방효율을 높이기 위하여 건축물의 콘크리트 바닥면에 다수의 온수패널이 연결되도록 깔고 그 온수패널의 상면에 형성된 삽입홈에 온수관을 설치하는 방법을 주로 사용하고 있으며, 온수패널과 관련된 선행기술로서는 한국 실용신안 제20-0461499호에 '온수 난방관 설치부재'가 개시되어 있다. 위 기술은 질석판넬로 이루어진 상, 하판 사이에 압출 발포 폴리스티렌 단열보드를 부착하여 주판넬을 구성하여서 된 것과 같이 발포수지로 온수판넬을 사용하는 기술이다.
그런데 위와 같은 기술은 건축물의 콘크리트 바닥면에 다수의 온수판넬이 연결되도록 깔고 그 온수판넬의 상면에 형성된 삽입홈에 온수관을 설치하게 되는 바, 이러한 난방용 온수판넬은 발포수지로 만들어져서 경량체로 운반 등이 용이하면서 간편하게 시공을 할 수 있는 장점은 있었으나, 고온에 따른 온수패널의 열 변형 현상이 빈번히 발생함에 따라 보온성, 열 전도성 및 내열성 저하와 동시에 시간이 경과함에 따라 온수관과의 결합부위에 틈새가 발생하기 시작하면서 수밀성이 급격히 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보온성, 열 전도성, 내열성 및 난연성 등이 우수한 온수패널을 제조하고, 그 온수패널 내부에는 온수가 이동할 수 있도록 형성된 유로의 입/출측에 온수공급부와 온수배출부가 긴밀히 연결될 수 있도록 하여 온수가 원활히 순환되어 신속하고 균일하게 온수난방되도록 할 수 있으면서도 누수 방지, 열에 의한 변형 방지 등 내구성을 향상시킬 수 있는 난방용 온수패널 조성물 및 이를 이용하여 제조된 난방용 온수패널을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,
난방용 온수패널 조성물을 압출 또는 사출 성형하여 온수패널로 제조되는 난방용 온수패널에 있어서,
상기 난방용 온수패널 조성물은, 폴리프로필렌 수지, 황토분말, 열전달물질, 돌분말, 난연제 및 윤활제를 포함하여 조성되고,
상기 난방용 온수패널은,
복수개를 연이어 설치할 수 있도록 양 측면에 형성된 연결부(110)와, 내부에 온수가 이동하도록 길이방향으로 관통되게 형성된 유로(120)를 포함하여 구성된 패널(100);
상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된 온수공급부(200);
상기 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된 온수배출부(300); 및
상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 설치된 연결부재(400)를 포함하여 구성된다.
상기 난방용 온수패널 조성물은, 폴리프로필렌 수지, 황토분말, 열전달물질, 돌분말, 난연제 및 윤활제를 포함하여 조성되고,
상기 난방용 온수패널은,
복수개를 연이어 설치할 수 있도록 양 측면에 형성된 연결부(110)와, 내부에 온수가 이동하도록 길이방향으로 관통되게 형성된 유로(120)를 포함하여 구성된 패널(100);
상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된 온수공급부(200);
상기 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된 온수배출부(300); 및
상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 설치된 연결부재(400)를 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 난방용 온수패널 조성물은, 폴리프로필렌 수지 49.0 - 69.5중량%, 황토분말 12.0 - 18.0중량%, 열전달물질 8.0 - 15.0중량%, 돌분말 3.5 - 6.0중량%, 난연제 3.5 - 6.0중량% 및 윤활제 3.5 - 6.0중량%를 포함하여 조성된다.
이때, 상기 난방용 온수패널 조성물 100중량부에 대하여 산화방지제 1 - 5중량부, 소포제 1 - 5중량부 및 분산제 1 - 5중량부가 함유될 수 있다.
상기 열전달물질은 보론나이트라이드(boron nitride), 징크나이트라이드(zinc nitride), 산화알루미늄(aluminum oxide), 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(carbon nano tube), 질화규소(silicon nitride) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질인 것이 바람직하다.
상기 돌분말은 석회암, 한수석, 맥반석, 견운모, 대리석, 게르마늄, 세라믹, 패각, 옥 중에서 선택된 어느 하나 이상의 돌을 파쇄하여 분말형태로 형성한 것이 바람직하다.
상기 난연제는 디시안디아마이드(dicyanodiamide), 트리크레실포스페이트(tricresyl phosphate), 염소파라핀(chlorinated paraffin), 산화안티몬(antimony oxide), 모노암모늄 포스페이트(monoammonium phosphate), 붕산(boric acid), 브롬화폴리올(brominate polyol), 인계 안연제, 할로겐 난연제 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 절대점도(㎗/g)가 2 - 10인 에틸렌 프로필렌 공중합체 1 - 20중량부를 더 추가하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 패널(100)에는 유로(120)의 입측 또는 입측과 출측 모두에 상기 연결공급관(220) 및 연결배출관(310)이 끼움 결합되도록 환형의 끼움홈(130)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 끼움홈(130)에는 연결공급관(220) 및 연결배출관(310)이 긴밀한 결합 상태를 유지하도록 패킹(141)이 끼워지는 패킹설치홈(140)이 함몰되게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부(110)는 패널(100)의 양측에 상호 대응되는 형상을 이루며 내부에 결합홈(111,111')이 형성되도록 절곡시킨 절곡부(112,112')와, 상기 절곡부(112,112')의 끝단부에 내측으로 돌출시켜 2개 이상의 상기 패널(100)이 상호 견고한 결합상태를 유지하도록 형성된 결합돌기(113,113')로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 난방용 온수패널 조성물 및 이를 이용하여 제조된 난방용 온수패널은 보온성, 열 전도성, 내열성, 난연성 등이 우수해지도록 하는 물질들을 최적의 조성비로 혼합 및 성형하여 온수패널을 제조함으로서 온수난방 효율성을 증대시키고, 온수가 이동할 수 있도록 형성된 유로의 입/출측에 온수공급부와 온수배출부가 견고하고 수밀하게 연결될 수 있도록 하여 온수의 흐름이 원활하게 이루어지면서도 누수 방지와 열에 의한 변형을 사전에 방지함은 물론 내구성을 향상시켜 부품을 자주 교체하지 않아도 되는 이점이 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 도시한 분리사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 패널을 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 온수 흐름을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 패널간의 결합을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 온수공급부를 도시한 절개사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 끼움홈을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 패킹설치홈을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 패널을 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 온수 흐름을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 패널간의 결합을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널을 구성하는 온수공급부를 도시한 절개사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 끼움홈을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난방용 온수패널의 패킹설치홈을 도시한 도면.
본 발명에 따른 난방용 온수매트 조성물은,
폴리프로필렌 수지, 황토분말, 열전달물질, 돌분말, 난연제 및 윤활제를 포함하여 조성되며, 상기와 같이 조성된 난방용 온수패널 조성물은 사출 시 용융 흐름성이 우수하고, 내열성, 내충격성 등의 물성이 우수하며, 특히 종래의 온수패널 분야에서 사용되어오던 고분자 수지 조성물의 한계였던 열 전도성을 대폭 향상시켜 신속하고 균일하게 온수난방을 할 수 있음은 물론 음이온 방출에 탁월한 물질을 함유하여 인체에도 이로운 작용효과를 나타낸다.
본 발명의 난방용 온수패널 조성물을 조성하는 물질 중 폴리프로필렌 수지는 프로필렌의 중합체로서, 탄소와 수소만으로 이루어져 있기 때문에 전기적 성질이 우수한 특성을 갖는다.
또한, 본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 수지는 고입체규칙성 폴리프로필렌으로 핵자기공명법(nuclear magnetic resonance) 상의 입체규칙도 지수인 아이소탁틱(isotactic) 분율이 95% 이상이며, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의한 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비율(Mw/Mn)이 5 - 20인 수지이다. 상기 폴리프로필렌의 아이소탁틱분율이 95% 이상인 경우 내열도 및 강성이 좋아지고, 고온에서 사용하는 복잡한 형상으로 제조하는 경우 패널의 사용 중 휘거나 뒤틀리는 현상이 거의 나타나지 않는다.
한편, 상기 폴리프로필렌 수지의 함량은 조성물 전체 중 49.0 내지 69.5중량%인 것이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 수지의 함량이 49.0중량% 미만일 경우에는 온수패널의 강도를 저하시킬 수 있으며, 69.5중량%를 초과할 경우에는 보존성이 문제가 되며, 분산성이 저하되어 압출/사출성형이 원활하게 되지 않는다.
본 발명의 추가 실시예에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 절대점도(㎗/g)가 2 내지 10인 에틸렌 프로필렌 공중합체 1 내지 20중량부를 더 추가하여 조성할 수 있으며, 이 경우 보다 우수한 내충격성과 함께 적절한 신축성 내지는 탄력성을 제공할 수 있게 된다.
이에 더하여, 상기 폴리프로필렌 수지는 단독으로 사용하기에는 충격강도, 탄성력 및 복원력이 낮을 수 있기 때문에 가령, 폴리프로필렌 수지에 더하여 에틸렌(ethylene) 또는 1-부텐(1-butene)의 이원 공중합체, 또는 프로필렌-에틸렌-1-부탄(propylene-ethylene-1-butene)의 삼원 공중합체를 사용하여 충격강도, 탄성력 및 복원력을 보완할 수 있게 된다. 상기한 화학물질 이외에도 폴리프로필렌 수지에 패각분말을 소량 함유함으로써, 화학물질을 첨가했을 경우와 유사하게 폴리프로필렌 수지를 단독으로 사용할 때 보다도 충격강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 필요에 의해서 상기 폴리프로필렌 수지의 경화시간을 단축하여 생산속도를 증가시키기 위하여 경화제를 포함할 수도 있다. 그 예로는 염화암모늄(ammonium chloride) 또는 황산암모늄(ammonium sulfate) 등이 있으며, 상기 경화제를 포함할 경우 상기 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 경화제 2 내지 4중량부를 포함시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 난방용 온수패널 조성물을 조성하는 물질 중 황토분말은 음이온 방출은 물론 결정수(crystal water)를 포함하여 우수한 내화성을 나타낸다. 특히, 황토분말은 원적외선의 방사효과가 증대되어 인체의 혈액순환 및 신진대사 촉진작용이 더욱 활성화될 뿐만 아니라, 원적외선의 열 전달 특성으로 제조공정에서의 균일가열, 가열시간의 단축, 에너지절감 등의 효과를 제공할 수 있게 된다.
상기 황토분말의 함량은 조성물 전체 중 12.0 내지 18.0중량%가 바람직하다. 상기 황토분말의 함량이 12.0중량% 미만일 경우 폴리프로필렌 수지와 혼합 시 부유 및 타 첨가제와의 엉김현상이 발생할 수 있으며, 그 함량이 18.0중량%를 초과할 경우 온수패널의 물성 편차 및 하락에 큰 영향을 미치게 된다.
별법으로, 본 발명에서는 상기 황토분말을 대체하여 원적외선, 음이온 발산 등 황토분말과 유사한 기능을 발휘하는 토르말린 분말, 숯 분말, 은 분말 등을 적용하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 난방용 온수패널 조성물을 조성하는 물질 중 열전달물질은 절연 및 전도성 분말로 저항치가 1 × 1012 Ohm 이상이며, 열전도도가 50W/m-k 이상인 소재로서 분말입자 크기가 1 마이크론과 30 마이크론 사이인 것으로, 보론나이트라이드(boron nitride), 징크나이트라이드(zinc nitride), 산화알루미늄(aluminum oxide), 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(carbon nano tube), 질화규소(silicon nitride) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질을 사용할 수 있다.
상기 열전달물질의 함량은 내후성, 내열성 및 방열성 등을 고려할 때, 조성물 전체 중 8.0 내지 15.0중량%로 함유되는게 바람직하다. 이는 상기 열전달물질이 8.0중량% 미만으로 함유되면 내후성, 내열성, 방열성 등의 효과 발휘가 미미하고, 15.0중량%를 초과하여 함유되면 뭉침현상이 발생하여 균일하게 열 전도가 되지 않아 열전도도의 편차가 심해지기 때문이다.
추가의 실시예로서, 상기 열전달물질 중에서 2가지 이상의 물질을 혼합하고자 할 경우에는 각 물질의 함량을 동일한 중량비율로 설정하여 혼합하는게 바람직하다.
한편, 본 발명의 난방용 온수패널 조성물을 조성하는 물질 중 돌분말은 자외선(햇빛)을 받으면 열을 발생시키는 이른바 자열(磁熱)작용을 하게 된다. 따라서, 온수패널 조성물로서 함유된 돌분말에 의해 보온의 효과가 우수하게 되는 것이다.
상기 돌분말은 석회암, 한수석, 맥반석, 견운모, 대리석, 게르마늄, 세라믹, 옥 중에서 선택된 어느 하나 이상의 돌을 파쇄하여 분말형태로 형성한 다음, 조성물 전체 중 3.5 내지 6.0중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량이 3.5중량% 미만이면 보온 효과가 나타나지 않고, 6.0중량%를 초과하는 경우에는 압출/사출 가공성이 저하됨은 물론 압출/사출 성형 시 흐름 자국이 발생하여 외관특성이 저하되게 된다.
추가의 실시예로서, 상기 열거한 돌 중에서 2가지 이상의 돌을 파쇄하여 분말형태로 혼합하고자 할 경우에는 각 돌분말의 함량을 동일한 중량비율로 설정하여 혼합하는게 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 난연제는 난방용 온수패널에 난연성을 부여하는 기능을 하는 것으로, 디시안디아마이드(dicyanodiamide), 트리크레실포스페이트(tricresyl phosphate), 염소파라핀(chlorinated paraffin), 산화안티몬(antimony oxide), 모노암모늄 포스페이트(monoammonium phosphate), 붕산(boric acid), 브롬화폴리올(brominate polyol), 인계 안연제, 할로겐 난연제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 난연제는 조성비 전체 중 3.5 내지 6.0중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량이 3.5중량% 미만이면 난연성의 기능 발휘가 미미하며, 6.0중량%를 초과하는 경우에는 타 물질과의 균질혼합이 되지 않음은 물론 물성이 현저히 저하되어 제 기능을 발휘하지 못하고 제품으로서의 가치가 줄어든다.
추가의 실시예로서, 상기 난연제들 중에서 2가지 이상의 물질을 혼합하고자 할 경우에는 각 물질의 함량을 동일한 중량비율로 설정하여 혼합하는게 바람직하다.
상기 윤활제는 폴리프로필렌 수지와 가공기기의 금속부위와의 접착성을 저하시키고 내열성을 증진시키는 역할을 하는 것으로, 일례로 본 발명에서는 윤활제로서 징크-스테아레이트(zinc stearate)를 사용할 수 있다. 그 함량은 조성비 전체 중 3.5 내지 6.0중량%가 바람직한데, 이는 조성물 전체 중 3.5중량% 미만이면 효과가 미미하며, 6.0중량%를 초과하는 경우에는 표면에 수축이 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 상술한 바와 같은 물질 이외에도 본 발명에 따른 난방용 온수패널 조성물로서 온수패널을 제조함에 있어 일반적으로 온수패널 제조 시에 사용되는 물질이 추가로 더 함유될 수 있다. 예컨대 본 발명의 난방용 온수패널 조성물 총 중량에 대하여 산화방지제 1 내지 5중량부, 소포제 1 내지 5중량부 및 분산제 1 내지 5중량부가 함유될 수도 있다.
상기 산화방지제는 고분자 물질 등에 생기기 쉬운 산소의 작용에 의한 자동 산화를 방지하기 위해 첨가되는 물질이고, 상기 소포제는 유해한 기포를 제거하기 위해 첨가되는 물질이다. 상기 소포제는 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성의 계면활성제가 이용될 수 있다.
또한, 상기 분산제는 큰 입자와 응집한 입자를 분쇄하여 보다 작은 입자와 콜로이드 입자로 만들 때 생성된 미소 입자의 응집을 방지하기 위해 첨가되는 물질이다.
이상, 상기한 바와 같은 물질들로 조성되는 난방용 온수패널 조성물은 원하는 형상으로 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형공정을 거쳐 온수패널을 형성한다.
하기에서는 상기 온수패널로 제조되는 본 발명의 난방용 온수패널에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 난방용 온수매트는, 복수개를 연이어 설치할 수 있도록 양 측면에 형성된 연결부(110)와, 내부에 온수가 이동하도록 길이방향으로 관통되게 형성된 유로(120)를 포함하여 구성된 패널(100); 상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된 온수공급부(200); 상기 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된 온수배출부(300); 및 상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 설치된 연결부재(400)를 포함하여 구성된다.
상기 패널(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 각 패널을 조합하여 세로방향 또는 가로방향으로 접하도록 배치시킨다. 상기 패널(100)은 상측에서 바라볼 때 사각형상을 가진 육면체의 형상이며, 상기 패널(100)이 연이어 설치 가능하도록 패널의 양 측면에 연결부(110)가 형성된다.
상기 연결부(110)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 패널(100)의 양측에는 상호 대응되는 형상을 이루며 내부에 결합홈(111,111')이 형성되도록 절곡시킨 절곡부(112,112')와, 상기 절곡부(112,112')의 끝단부에 내측으로 돌출시켜 2개 이상의 상기 패널(100)이 상호 견고한 결합상태를 유지하도록 형성된 결합돌기(113,113')로 이루어질 수 있다.
상기의 구성으로 이루어진 연결부(110)는 복수개의 패널(100)을 연이어 설치할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 상호 견고한 결합상태를 유지하여 넓은 면적에도 용이하게 적용할 수 있는 이점이 있다.
상기 유로(120)는 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수가 이동될 수 있도록 패널(100) 내부에 길이방향으로 관통되게 형성된다.
추가의 실시예로서, 상기 유로(120)의 입측 또는 입측과 출측 모두에는 도 6에 도시된 바와 같이, 환형의 끼움홈(130)이 형성될 수 있는데, 상기 끼움홈(130)을 통해 가열된 온수를 받아 일측으로 공급하도록 형성된 연결공급관(220) 및 유로(120)에서 배출되는 온수를 공급받는 연결배출관(310)이 끼움홈(130)에 긴밀히 연결되도록 끼움결합됨으로써 기밀성, 수밀성 등을 도모할 수 있게 된다. 더불어서 유로(120)의 입/출측에 연결공급관(220)과 연결배출관(310)이 견고하고 수밀하게 연결됨으로 인해 온수의 흐름이 원활하게 이루어지면서도 내구성을 향상시켜 소모품류의 교체를 자주 하지 않아도 되는 이점이 발생한다.
한편, 상기 끼움홈(130)은 연결공급관(220)과 연결되는 측에만 형성될 수 있는데, 이 경우에는 가열된 온수에 의한 열 변형을 방지할 수 있게 된다.
상기 온수공급부(200)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된다.
또한, 상기 온수배출부(300)는 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된다.
한편, 상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 하는 연결부재(400)가 설치된다. 상기 연결부재(400)에 연결되는 온수공급부(200) 및 온수배출부(300)는 패킹 또는 접착제 등을 사용하여 견고한 결합이 되도록 할 수 있다.
추가의 실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 끼움홈(130)에 비금속 또는 금속재질의 패킹(141)이 끼워지는 패킹설치홈(140)을 함몰되게 형성하여 상기 끼움홈(130)에 끼움 결합되는 연결공급관(220) 및 연결배출관(310)이 더욱더 긴밀한 결합 상태를 유지하도록 할 수 있다.
상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 난방용 온수패널은 유체를 가열시켜 가열된 온수를 순환시키도록 하는 순환펌프와 같은 공지의 메커니즘으로 구성될 수 있고, 온수의 온도를 조절하기 위한 제어수단이 구비됨은 자명하다.
B : 온수공급장치 141 : 패킹
100 : 패널 200 : 온수공급부
110 : 연결부 210 : 온수공급관
111,111' : 결합홈 220 : 연결공급관
112,112' : 절곡부 300 : 온수배출부
113,113' : 결합돌기 310 : 연결배출관
120 : 유로 320 : 온수순환관
130 : 끼움홈 400 : 연결부재
140 : 패킹설치홈
100 : 패널 200 : 온수공급부
110 : 연결부 210 : 온수공급관
111,111' : 결합홈 220 : 연결공급관
112,112' : 절곡부 300 : 온수배출부
113,113' : 결합돌기 310 : 연결배출관
120 : 유로 320 : 온수순환관
130 : 끼움홈 400 : 연결부재
140 : 패킹설치홈
Claims (12)
- 난방용 온수패널 조성물을 압출 또는 사출 성형하여 온수패널로 제조되는 난방용 온수패널에 있어서,
상기 난방용 온수패널 조성물은, 폴리프로필렌 수지, 황토분말, 열전달물질, 돌분말, 난연제 및 윤활제를 포함하여 조성되고,
상기 난방용 온수패널은,
복수개를 연이어 설치할 수 있도록 양 측면에 형성된 연결부(110)와, 내부에 온수가 이동하도록 길이방향으로 관통되게 형성된 유로(120)를 포함하여 구성된 패널(100);
상기 패널(100)의 일측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 온수공급장치(B)로부터 가열된 온수를 공급받도록 형성된 온수공급관(210)과, 상기 온수공급관(210)을 통해 공급받은 온수를 분기시켜 상기 유로(120)에 유입되도록 형성된 복수개의 연결공급관(220)으로 구성된 온수공급부(200);
상기 패널(100)의 타측 단면부에 상기 유로(120)와 연결되게 설치되며, 상기 유로(120)를 거쳐 배출된 온수를 공급받도록 형성된 복수개의 연결배출관(310)과, 상기 복수개의 연결배출관(310)을 통해 공급받은 온수를 모아 상기 온수공급장치(B)에 회귀되도록 형성된 온수순환관(320)으로 구성된 온수배출부(300); 및
상기 패널(100)이 연이어 설치되는 방향으로 상기 온수공급부(200)와 온수배출부(300) 각각을 복수개 연결하거나 또는 온수공급부(200)와 온수배출부(300)를 상호 번갈아가며 복수개 연결하여 온수가 순환되도록 설치된 연결부재(400)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 난방용 온수패널 조성물은,
폴리프로필렌 수지 49.0 - 69.5중량%, 황토분말 12.0 - 18.0중량%, 열전달물질 8.0 - 15.0중량%, 돌분말 3.5 - 6.0중량%, 난연제 3.5 - 6.0중량% 및 윤활제 3.5 - 6.0중량%를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 난방용 온수패널 조성물 100중량부에 대하여 산화방지제 1 - 5중량부, 소포제 1 - 5중량부 및 분산제 1 - 5중량부가 함유되는 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 열전달물질은 보론나이트라이드(boron nitride), 징크나이트라이드(zinc nitride), 산화알루미늄(aluminum oxide), 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(carbon nano tube), 질화규소(silicon nitride) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 돌분말은 석회암, 한수석, 맥반석, 견운모, 대리석, 게르마늄, 세라믹, 패각, 옥 중에서 선택된 어느 하나 이상의 돌을 파쇄하여 분말형태로 형성한 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 난연제는 디시안디아마이드(dicyanodiamide), 트리크레실포스페이트(tricresyl phosphate), 염소파라핀(chlorinated paraffin), 산화안티몬(antimony oxide), 모노암모늄 포스페이트(monoammonium phosphate), 붕산(boric acid), 브롬화폴리올(brominate polyol), 인계 안연제, 할로겐 난연제 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 절대점도(㎗/g)가 2 - 10인 에틸렌 프로필렌 공중합체 1 - 20중량부를 더 추가하여 조성되는 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 패널(100)에는 유로(120)의 입측 또는 입측과 출측 모두에 상기 연결공급관(220) 및 연결배출관(310)이 끼움 결합되도록 환형의 끼움홈(130)이 형성된 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제10항에 있어서,
상기 끼움홈(130)에는 연결공급관(220) 및 연결배출관(310)이 긴밀한 결합 상태를 유지하도록 패킹(141)이 끼워지는 패킹설치홈(140)이 함몰되게 형성된 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널. - 제1 항에 있어서,
상기 연결부(110)는 패널(100)의 양측에 상호 대응되는 형상을 이루며 내부에 결합홈(111,111')이 형성되도록 절곡시킨 절곡부(112,112')와, 상기 절곡부(112,112')의 끝단부에 내측으로 돌출시켜 2개 이상의 상기 패널(100)이 상호 견고한 결합상태를 유지하도록 형성된 결합돌기(113,113')로 이루어진 것을 특징으로 하는 난방용 온수패널.
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