KR102074499B1 - 조립식 냉난방 시스템 - Google Patents

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KR102074499B1 KR1020190128921A KR20190128921A KR102074499B1 KR 102074499 B1 KR102074499 B1 KR 102074499B1 KR 1020190128921 A KR1020190128921 A KR 1020190128921A KR 20190128921 A KR20190128921 A KR 20190128921A KR 102074499 B1 KR102074499 B1 KR 102074499B1
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양기훈
양은경
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금오특수프라스틱주식회사
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Abstract

본 발명은 조립식 냉난방 시스템에 관련되며, 이때 조립식 냉난방 시스템은 단일 규격의 방열패널을 서로 마주하게 조립되어 열매관을 매개로 원터치방식으로 결속되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되며, 특히 열매관 외주면이 방열패널에 형성되는 직선, 곡선배관라인에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율 향상을 도모하기 위해 방열패널(10), 직선배관라인(20), 곡선배관라인(30), 전열면(40), 체결수단(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

조립식 냉난방 시스템 {Prefabricated air conditioning system}
본 발명은 조립식 냉난방 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 단일 규격의 방열패널을 서로 마주하게 조립되어 열매관을 매개로 원터치 방식으로 결속되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되며, 특히 열매관 외주면이 방열패널에 형성되는 직선, 곡선배관라인에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율 향상을 도모하는 조립식 냉난방 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 조립식 냉난방 시스템은 바닥에 온돌판을 퍼즐식으로 조립하여 설치한 후 온돌판의 상면에 절곡된 온수배관을 안착시키고, 그 사이사이의 공간부에 몰탈을 주입하여 고형화시킨 후 마감재로 마감하는 방식으로 이루어진다.
하지만, 온돌판 상면에 절곡되어 매립된 온수배관 사이 공간부가 몰탈로 채워지는 습식 공법이 병행되므로 몰탈 경화시간으로 인해 공기가 지연됨과 더불어 열전도도가 낮은 몰탈의 특성상 난방시 예열시간이 지연되어 에너지효율이 낮고, 또 답압 하중에 의해 몰탈 바닥면의 균열이나 파손이 쉬우므로 유지보수에 따르는 비용 발생은 물론 경우에 따라 바닥 전체를 재시공하게 되는 실정이다.
이에 종래에 개시된 실용신안등록번호 20-0259747호에서, 사방측면에 돌기 결합구조를 갖는 통상의 조립식 온돌판에 있어서, 내측에 수용공간부가 마련되고 사방측면이 개방되어 온수배관의 방향을 호형으로 전환하기 위한 호형가이드를 플레이트 상면에 연속적으로 입설하여 주되, 호형가이드와 호형가이드 사이의 공간부에 온수배관이 직각으로 절곡 안내 될 수 있도록 십자형의 가이드를 플레이트에 입설하여 주는 한편, 호형가이드의 수용공간부에 원적외선 발생석을 수용하여 된 구조가 선 등록된 바 있다.
그러나, 상기 종래 기술은 시공시 몰탈을 미사용하여 바닥 균열을 방지하려는 기술이나, 플레이트와, 플레이트 상면을 마감하는 발생석, 목판 및 마감재를 별도의 부품으로 준비해야 하므로, 구성 부재자의 다분화로 제조원가가 상승되고, 특히 조립구조가 복잡하여 비숙련공에 의한 시공에 어려움이 따르며, 가이드에 온수배관을 입설한 후 가이드 입구를 판형 부재(발생석, 목판 및 마감재)로 마감하는 구조의 특성상 판형 부재와 온수배관 상부영역 사이에 공간이 이격되고, 이는 온수배관의 전열면적 축소로 이어져 난방에너지 효율이 크게 저하되는 폐단이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 단일 규격의 방열패널을 서로 마주하게 조립되어 열매관을 매개로 원터치방식으로 결속되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되며, 특히 열매관 외주면이 방열패널에 형성되는 직선, 곡선배관라인에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율 향상을 도모하는 조립식 냉난방 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 끼움홈, 돌기(11)(11')에 의해 횡방향으로 연결되고, 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되어 냉난방모듈(100)을 형성하는 방열패널(10); 상기 방열패널(10) 일면에 열매관(1)이 직선방향으로 매립되도록 격자형으로 음각 형성되는 직선배관라인(20); 상기 직선배관라인(20)에 접점으로 연결되어, 열매관(1)이 곡선방향으로 매립되도록 곡선으로 음각 형성되는 곡선배관라인(30); 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)을 제외한 방열패널(10) 일면에 형성되어 마주하는 다른 방열패널(10)과 면접촉 결합되도록 구비되는 전열면(40); 및 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30) 상에 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비되는 체결수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열패널(10)은 이면에 절개홈라인(11)이 '+'자형으로 교차되도록 형성되어 방열패널(10)이 4분할영역으로 구분되고, 상기 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되는 어느 일측 방열패널(10)의 측면라인과 다른 일측 방열패널(10)의 절개홈라인(11)이 일치되도록 지그재그로 엇물리게 조립되어 냉난방모듈(100) 조립체를 구성하며, 상기 냉난방모듈(100) 조립체의 가장자리부 영역은 절개홈라인(11)을 경계로 1/2 사이즈로 절단된 방열패널(10)에 의해 마감되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결수단(50)은, 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)에 대응하게 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비되는 후크(52)와, 상기 후크(52)와 이웃하도록 형성되고, 열매관(1)을 경계로 서로 마주하게 조립되는 방열패널(10)의 후크(52)가 삽입되도록 구비되는 공간부(54)로 구성되고, 상기 방열패널(10)을 이분할 하는 가상 중심선(C)을 경계로 어느 일측 분할 영역의 후크(52)는 다른 일측 분할 영역의 공간부(54)와 대칭되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열패널(10)은 중앙에 원형의 곡선배관라인(30a)이 형성되고, 상기 원형의 곡선배관라인(30a)을 중심으로 90°등각 위치에 4개의 직선배관라인(20)이 접점으로 연결되어 격자형으로 배치되며, 격자형 직선배관라인(20) 사이 공간에 호형 곡선배관라인(30c)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열패널(10)의 각 변에 끼움홈(11)과 끼움돌기(11')가 서로 대칭되도록 구비되고, 상기 끼움돌기(11')는 사각돌기로 형성되어 양측 모서리에 원형키(11a')가 돌출 형성되며, 상기 끼움홈(11)은 사각홈으로 형성되어 원형키(11a')와 대응하는 양측 모서리에 원형키홈(11a)이 음각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열패널(10)은 서로 마주하는 전열면(40) 사이에 패킹부재(42)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열패널(10)은 합성수지와 세라믹 분말 혼합물을 사출성형하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 단일 규격의 방열패널을 서로 마주하게 조립되어 열매관을 매개로 원터치방식으로 결속되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되며, 특히 열매관 외주면이 방열패널에 형성되는 직선, 곡선배관라인에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율 향상을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 냉난방 시스템의 방열패널을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 냉난방 시스템의 시공상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 냉난방 시스템의 방열패널 조립구조를 나타내는 종단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 냉난방 시스템의 패킹부재를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 냉난방 시스템의 변형된 시공 예를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 조립식 냉난방 시스템에 관련되며, 이때 조립식 냉난방 시스템은 단일 규격의 방열패널을 서로 마주하게 조립되어 열매관을 매개로 원터치방식으로 결속되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되며, 특히 열매관 외주면이 방열패널에 형성되는 직선, 곡선배관라인에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율 향상을 도모하기 위해 방열패널(10), 직선배관라인(20), 곡선배관라인(30), 전열면(40), 체결수단(50)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 방열패널(10)은 끼움홈, 돌기(11)(11')에 의해 횡방향으로 연결되고, 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되어 냉난방모듈(100)을 형성한다. 여기서 냉난방모듈(100)은 바닥, 벽면, 천장에 설치 가능하도록 구비된다. 여기서 상기 방열패널(10)은 합성수지와 세라믹 분말 혼합물을 사출성형하여 형성되고, 세라믹분말은 열매관(1)에 의해 가열되어 원적외선을 포함하는 이로운 파장을 방출함과 더불어 다공성 세라믹분을 적용시 열매관(1)에서 발생되는 결로수를 흡수하여 곰팡이를 포함하는 세균번식을 방지하게 된다.
이때, 상기 끼움홈(11)과 끼움돌기(11')는 방열패널(10)의 각 변에 서로 대칭되도록 구비된다. 그리고 상기 끼움돌기(11')는 사각돌기로 형성되어 양측 모서리에 원형키(11a')가 돌출 형성되며, 상기 끼움홈(11)은 사각홈으로 형성되어 원형키(11a')와 대응하는 양측 모서리에 원형키홈(11a)이 음각 형성된다.
상기 냉난방모듈(100)을 시공함에 있어, 선 시공된 방열패널(10)을 기준으로 이어서 시공되는 방열패널(10)을 경사각으로 기울인 상태로 조립하는바, 즉, 선 시공된 방열패널(10)의 원형키홈(11a)에 이후 시공되는 방열패널(10)의 원형키(11a')가 대응되도록 위치시키면, 원형키(11a')의 곡률에 의해 미끄럼이송되어 원형키홈(11a)와 일치되도록 위치가 설정되고, 이후 방열패널(10)을 선 시공된 방열패널(10)과 수평이 유지되도록 각도 변경하면 끼움홈(11)과 끼움돌기(11')이 전체적으로 맞물려 결속된다.
이에 상기 끼움홈(11)과 끼움돌기(11')의 맞물림 구조에 의해 끼움홈(11)과 끼움돌기(11') 삽입방향과 직교하는 방향으로 방열패널(10) 결속력이 유지됨과 더불어 원형키홈(11a)과 원형키(11a')의 맞물림 구조에 의해 끼움홈(11)과 끼움돌기(11') 삽입방향과 일치하는 방향으로 방열패널(10) 결속력이 유지된다.
여기서, 상기 방열패널(10)은 가장자리부에 끼움홈, 돌기(11)(11')가 형성되고, 일면에 후술하는 직선배관라인(20), 곡선배관라인(30) 및 전열면(40)이 형성되는 판형 부재로서, 사출성형을 통하여 단일 규격으로 형성되고, 방열패널(10) 2개를 서로 마주하게 조립하여 열매관을 양측에서 마감하는 판형 냉난방모듈(100)을 제공하게 된다.
또, 상기 직선배관라인(20)은 방열패널(10) 일면에 열매관(1)이 직선방향으로 매립되도록 격자형으로 음각 형성된다. 직선배관라인(20)은 도 1과 같이 가로, 세로 방향으로 각각 한 쌍이 평행하게 배치되어 격자형 배치구조를 형성한다.
이때 상기 직선배관라인(20)은 방열패널(10)을 폭방향으로 1/4지점, 3/4지점에 위치되어, 방열패널(10) 폭방향으로 조립되는 이웃하는 방열패널(10)과 연결시, 직선배관라인(20) 간격이 일정하게 유지된다.
그리고, 상기 곡선배관라인(30)은 직선배관라인(20)에 접점으로 연결되어, 열매관(1)이 곡선방향으로 매립되도록 곡선으로 음각 형성된다.
상기 곡선배관라인(30)은 격자형으로 배치되는 직선배관라인(20) 사이 공간에 배치되어, 직선배관라인(20)와 접점으로 연결되는바, 도 1과 같이 방열패널(10) 중앙에 배치되는 원형의 곡선배관라인(30)은 90°등각 위치에서 직선배관라인(20)과 접점으로 연결되고, 곡선배관라인(30)과 직선배관라인(20)이 접점 연결되는 지점은 서로 연통되어 열매관(1)이 방향 전환가능하도록 구비된다.
즉, 상기 방열패널(10)은 중앙에 원형의 곡선배관라인(30a)이 형성되고, 상기 원형의 곡선배관라인(30a)을 중심으로 90°등각 위치에 4개의 직선배관라인(20)이 접점으로 연결되어 격자형으로 배치되며, 격자형 직선배관라인(20) 사이 공간에 호형 곡선배관라인(30c)이 형성된다.
또, 상기 열매관(1)은 냉, 난방을 위해 냉수 또는 온수가 순환되도록 구비되고, 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)은 열매관(1) 외주면과 동일한 단면형상으로 형성된다. 즉, 도 1 내지 도 2와 같이 직선, 곡선배관라인(20)(30)은 반구형으로 형성되어 원형의 열매관(1)을 양측에서 수용하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 전열면(40)은 직선, 곡선배관라인(20)(30)을 제외한 방열패널(10) 일면에 형성되어 마주하는 다른 방열패널(10)과 면접촉 결합되도록 구비된다. 즉, 상기 전열면(40)은 한 쌍의 방열패널(10)이 서로 마주하게 면접촉되는 일면에 평면으로 형성되어, 방열패널(10) 사이 공간이 형성되지 않도록 긴밀하게 밀착되어 일체성이 유지되므로 방열패널(10) 간에 전열면적이 확대된다.
이처럼, 상기 열매관(1) 외주면이 방열패널(10)에 형성되는 직선, 곡선배관라인(20)(30)에 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확장됨과 더불어 서로 마주하게 조립되는 한 쌍의 방열패널(10)이 전열면(40)에 의해 긴밀하게 밀착되어 전열면적이 확대되므로 냉난방 시 예열시간이 크게 단축됨과 더불어 에너지 효율이 향상된다.
한편, 상기 전열면(40)에 홈, 돌기가 구비되어, 한 쌍의 방열패널(10)을 마주하게 조립시 서로 맞물려 결합되는 구성도 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 체결수단(50)은 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30) 상에 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비된다.
이때, 상기 체결수단(50)은, 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)에 대응하게 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비되는 후크(52)와, 상기 후크(52)와 이웃하도록 형성되고, 열매관(1)을 경계로 서로 마주하게 조립되는 방열패널(10)의 후크(52)가 삽입되도록 구비되는 공간부(54)로 구성된다.
여기서, 상기 후크(52)는 직선, 곡선배관라인(20)(30)의 아치형 홈 양측에 서로 대향하게 배치되고, 연결부에 의해 전열면(40) 대비 높게 돌출형성되며, 내주면이 아치형 곡률로 형성되며, 입구는 외측으로 갈수록 간격이 확장되는 경사면으로 형성된다.
그리고, 상기 공간부(54)는 후크(52) 일측에 이웃하게 음각형성되는바, 이때 상기 방열패널(10)을 이분할 하는 가상 중심선(C)을 경계로 어느 일측 분할 영역의 후크(52)는 다른 일측 분할 영역의 공간부(54)와 대칭되도록 구비된다.
이에 상기 방열패널(10)을 서로 마주하게 조립시, 도 3과 같이 어느 일측 방열패널(10)의 후크(52)가 다른 일측 방열패널(10)의 공간부(54)에 삽입되도록 맞물려 조립됨에 따라 방열패널(10)을 단일규격으로 형성하여 방향에 구분없이 조립되므로 제조공정에서 단일 규격 금형운영으로 인한 생산성 향상 및 재고관리에 편의성이 제공된다.
또, 상기 방열패널(10)이 열매관(1)을 매개로 원터치방식으로 조립되므로 현장 시공성이 우수함과 더불어 체결력이 방열패널(10) 전체 영역에서 균일하게 작용하여 시공 후 답압을 포함하는 외력에 대한 내구성이 향상되는 이점이 있다.
도 4에서, 상기 방열패널(10)은 서로 마주하는 전열면(40) 사이에 패킹부재(42)가 구비된다. 패킹부재(42)는 전열면(40)에 선접촉 또는 점첩촉되도록 구비된다.
이에 서로 마주하게 조립되는 방열패널(10) 사이 기밀성이 유지되어 공기를 통한 열매관(1) 열손실이 방지됨과 더불어 답압에 의한 소음 및 충격이 흡수되어 냉난방모듈(100)를 바닥난방용으로 적용시 층간소음이 방지되는 이점이 있다.
도 5에서, 상기 방열패널(10)은 이면에 절개홈라인(11)이 '+'자형으로 교차되도록 형성되어 방열패널(10)이 4분할영역으로 구분된다. 절개홈라인(11)은 음각 골로 형성되어 방열패널(10)을 가로, 세로 방향으로 각각 2분할하도록 구비되고, 절개홈라인(11)을 경계로 방열패널(10)을 2분할 절단가능하게 구비된다.
시공상에 있어서, 상기 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되는 어느 일측 방열패널(10)의 측면라인과 다른 일측 방열패널(10)의 절개홈라인(11)이 일치되도록 지그재그로 엇물리게 조립하여 냉난방모듈(100) 조립체를 구성하며, 상기 냉난방모듈(100) 조립체의 가장자리부 영역은 절개홈라인(11)을 경계로 1/2 사이즈로 절단된 반절 방열패널(10)에 의해 마감되도록 구비된다.
이에 상기 냉난방모듈(100) 간에 경계영역이 지그재그방향으로 엇물리는 열매관(1)에 의해 마감됨에 따라 답압에 의한 냉난방모듈(100) 간에 꺽임현상이 방지되어 평탄도가 견고하게 유지됨과 더불어 열매관(1)이 안전하게 보호되는 이점이 있다.
10: 방열패널 20: 직선배관라인
30: 곡선배관라인 40: 전열면
50: 체결수단 100: 냉난방모듈

Claims (7)

  1. 끼움홈, 돌기(11)(11')에 의해 횡방향으로 연결되고, 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되어 냉난방모듈(100)을 형성하는 방열패널(10);
    상기 방열패널(10) 일면에 열매관(1)이 직선방향으로 매립되도록 격자형으로 음각 형성되는 직선배관라인(20);
    상기 직선배관라인(20)에 접점으로 연결되어, 열매관(1)이 곡선방향으로 매립되도록 곡선으로 음각 형성되는 곡선배관라인(30);
    상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)을 제외한 방열패널(10) 일면에 형성되어 마주하는 다른 방열패널(10)과 면접촉 결합되도록 구비되는 전열면(40); 및
    상기 직선, 곡선배관라인(20)(30) 상에 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비되는 체결수단(50);을 포함하여 이루어지고,
    상기 체결수단(50)은, 상기 직선, 곡선배관라인(20)(30)에 대응하게 형성되어 열매관(1)이 끼움 결합되도록 구비되는 후크(52)와, 상기 후크(52)와 이웃하도록 형성되고, 열매관(1)을 경계로 서로 마주하게 조립되는 방열패널(10)의 후크(52)가 삽입되도록 구비되는 공간부(54)로 구성되고, 상기 방열패널(10)을 이분할 하는 가상 중심선(C)을 경계로 어느 일측 분할 영역의 후크(52)는 다른 일측 분할 영역의 공간부(54)와 대칭되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열패널(10)은 이면에 절개홈라인(11)이 '+'자형으로 교차되도록 형성되어 방열패널(10)이 4분할영역으로 구분되고, 상기 열매관(1)을 경계로 양측에서 서로 마주하게 조립되는 어느 일측 방열패널(10)의 측면라인과 다른 일측 방열패널(10)의 절개홈라인(11)이 일치되도록 지그재그로 엇물리게 조립되어 냉난방모듈(100) 조립체를 구성하며, 상기 냉난방모듈(100) 조립체의 가장자리부 영역은 절개홈라인(11)을 경계로 1/2 사이즈로 절단된 방열패널(10)에 의해 마감되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열패널(10)은 중앙에 원형의 곡선배관라인(30a)이 형성되고, 상기 원형의 곡선배관라인(30a)을 중심으로 90°등각 위치에 4개의 직선배관라인(20)이 접점으로 연결되어 격자형으로 배치되며, 격자형 직선배관라인(20) 사이 공간에 호형 곡선배관라인(30c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열패널(10)의 각 변에 끼움홈(11)과 끼움돌기(11')가 서로 대칭되도록 구비되고, 상기 끼움돌기(11')는 사각돌기로 형성되어 양측 모서리에 원형키(11a')가 돌출 형성되며, 상기 끼움홈(11)은 사각홈으로 형성되어 원형키(11a')와 대응하는 양측 모서리에 원형키홈(11a)이 음각 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 방열패널(10)은 서로 마주하는 전열면(40) 사이에 패킹부재(42)가 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 방열패널(10)은 합성수지와 세라믹 분말 혼합물을 사출성형하여 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉난방 시스템.
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