KR102153069B1 - 기능성 단열 패널 - Google Patents

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KR102153069B1
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Abstract

기능성 단열 패널에 관한 것이며, 기능성 단열 패널은 건물의 벽면에 시공 가능한 몸체부; 상기 몸체부와 결합되고, 흡음재나 방화재의 역할을 수행하는 내부 자재인 석고보드; 및 상기 몸체부와 결합되고, 건물의 실내 온도 유지 역할을 수행하는 단열재를 포함하고, 상기 몸체부는, 전단부에 형성되고 상기 석고보드가 결합되는 제1 결합홈; 후단부에 형성되고 상기 단열재가 결합되는 제2 결합홈; 상기 몸체부의 제1 영역에 배치되고 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 측정부; 상기 제1 결합홈의 후측에 배치되고 열을 방출시키는 열 방출부; 및 상기 습도 측정부를 통해 측정되는 습도 값을 고려하여 상기 열 방출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

기능성 단열 패널 {FUNCTIONAL INSULATION PANELS}
본원은 기능성 단열 패널에 관한 것이다.
건물의 에너지 소비 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 건물의 외벽을 통한 열손실이라 할 수 있다. 따라서 건물의 에너지 손실을 막기 위해서는 건물의 외벽을 통한 열손실을 막아야 한다. 건물의 외벽을 통한 열손실을 막기 위해 건물의 외벽에는 일반적으로 스티로폼, 우레탄 폼, 유리면, 암면, 폴리에스테르 폼 등과 같은 단열재가 구비된 패널이 구비된다.
일반적으로 건물의 외벽에 단열재를 부착시키는 시공이 이루어지고 나면, 이후에 단열재의 고르지 못한 면을 평평하게 해주어 벽지가 용이하게 부착될 수 있도록 하기 위해 석고보드를 부착시키는 시공이 이루어진다. 그런데, 종래에는 이러한 단열재의 시공과 석고보드의 시공이 각기 별도로 이루어짐에 따라 시공 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.
또한, 석고보드에는 시공이 이루어진 건물에서 누수가 발생하거나 습한 경우 등의 다양한 이유로 인해 곰팡이가 발생할 수 있는데, 대게 석고보드에 대한 곰팡이의 발생은, 사용자가 석고보드 상에 부착된 벽지에 핀 곰팡이를 보게 됨으로써 인지하게 된다.
즉, 종래에는 석고보드에 핀 곰팡이를 감지할 수 있는 별도의 수단이 없음에 따라, 벽지의 안쪽에서(석고보드에서) 이미 곰팡이가 발생하였음에도 불구하고, 벽지에 의해 가려져 곰팡이의 발견이 늦어지는 경우가 발생하게 되며, 이는 사용자가 곰팡이에 노출되는 시간을 길어지게 해 호흡기에 악영향을 미치는 등 사용자의 몸에 해로운 영향을 끼치게 된다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-0875895호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단열재의 시공과 석고보드의 시공이 각기 별도로 이루어짐에 따라 시공 시간이 오래 걸리는 문제를 해소할 수 있는 기능성 단열 패널을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 벽지의 안쪽에서(석고보드에서) 이미 곰팡이가 발생하였음에도 불구하고, 벽지에 의해 가려져 곰팡이의 발견이 늦어지게 되고, 이로 인해 사용자가 곰팡이에 노출되는 시간이 길어져 해로운 영향을 받게 되는 문제를 해소할 수 있는 기능성 단열 패널을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널은, 건물의 벽면에 시공 가능한 몸체부; 상기 몸체부와 결합되고, 흡음재나 방화재의 역할을 수행하는 내부 자재인 석고보드; 및 상기 몸체부와 결합되고, 건물의 실내 온도 유지 역할을 수행하는 단열재를 포함하고, 상기 몸체부는, 전단부에 형성되고 상기 석고보드가 결합되는 제1 결합홈; 후단부에 형성되고 상기 단열재가 결합되는 제2 결합홈; 상기 몸체부의 제1 영역에 배치되고 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 측정부; 상기 제1 결합홈의 후측에 배치되고 열을 방출시키는 열 방출부; 및 상기 습도 측정부를 통해 측정되는 습도 값을 고려하여 상기 열 방출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 기능성 단열 패널을 제공함으로써, 단열재의 시공과 석고보드의 시공이 각기 별도로 이루어짐에 따라 시공 시간이 오래 걸리는 문제를 해소할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 기능성 단열 패널을 제공함으로써, 종래에 벽지의 안쪽에서(석고보드에서) 이미 곰팡이가 발생하였음에도 불구하고, 벽지에 의해 가려져 곰팡이의 발견이 늦어지게 되고, 이로 인해 사용자가 곰팡이에 노출되는 시간이 길어져 해로운 영향을 받게 되는 문제를 해소할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널이 건물의 벽면에 시공된 경우의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널의 분해 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널에 포함된 열 방출부의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널에 포함된 발광부 및 수광부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)이 건물의 벽면(1)에 시공된 경우의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)의 분해 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)을 설명의 편의상 본 패널(100)이라 하기로 한다.
또한, 이하 본 패널(100)을 설명함에 있어서, 도 1의 도면을 기준으로 4시-10시 방향을 좌우방향, 8시-2시 방향을 전후방향, 12시-6시 방향을 상하방향이라 하기로 한다. 다만, 이러한 방향 설정은 본원의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 패널(100)은 몸체부(10), 석고보드(30) 및 단열재(40)를 포함할 수 있다.
몸체부(10)는 건물의 벽면(1)에 시공 가능하도록 마련될 수 있다. 여기서, 건물은 일예로 콘크리트 구조물을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 건물은 예시적으로 아파트, 빌딩, 단독주택, 다가구 주택, 사무실, 도서관, 학교, 상가, 공장, 조립식 건물 등의 건물을 의미할 수 있다. 건물의 벽면(1)이라 함은, 구조물(일예로, 콘크리트 구조물 등)의 외벽, 내벽, 천장, 바닥면 등을 의미할 수 있다.
이에 따르면, 본 패널(100)은 건물의 벽면(1)에 적용될 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본 패널(100)은 단열, 방음, 흡음 등을 필요로 하는 모든 구조물에 적용될 수 있다. 예시적으로, 본 패널(100)은 칸막이, 스터드 칸막이, 단열 등과 관련된 시공에 적용될 수 있다. 또한, 본 패널(100)은 실내 인테리어에 적용될 수 있다.
또한, 본 패널(100)은 주방, 화장실, 목욕탕, 세면장, 신발장, 침실, 테이블 등에 대하여 시공될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 장소 등에 시공될 수 있다.
석고보드(30)는 흡음재나 방화재의 역할을 수행하는 내부 자재로서, 몸체부(10)와 결합될 수 있다. 특히, 석고보드(30)는 후술하는 몸체부(10)의 제1 결합홈(11)에 결합될 수 있다. 본 패널(100)에는 석고보드(30)로서, 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 종류(유형)의 석고보드가 적용될 수 있다.
또한, 석고보드(30)는 불투명한 소재로 이루어진 부재이거나 투명한 소재로 이루어진 부재일 수 있다. 본원에서는 본 패널(100)에 적용되는 석고보드(30)가 예시적으로 불투명한 소재로 이루어진 부재인 것으로 예를 들어 설명하기로 한다. 이에 따르면, 석고보드(30)는 불투명한 부재(혹은 투명 부재) 등으로 달리 지칭될 수 있다.
단열재(40)는 건물의 실내 온도 유지 역할을 수행하는 자재로서, 몸체부(10)와 결합될 수 있다. 특히, 단열재(40)는 후술하는 몸체부(10)의 제2 결합홈(12)에 결합될 수 있다.
본 패널(100)에 적용되는 단열재(40)는 일예로 폐유리를 이용하여 제조된 발포유리일 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하여 설명하기로 한다. 또한, 본 패널(100)에는 단열재(40)로서 발포유리만 적용되는 것이 아니라, 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 종류(유형)의 단열재가 적용될 수 있다.
다른 일예로, 본 패널(100)에는 단열재(40)로서 일예로 스티로폼, 우레탄 폼, 유리면, 암면, 폴리에스테르 폼 등과 같은 단열재가 적용될 수 있다. 다만, 본원에서는 바람직하게 본 패널(100)에 적용되는 단열재(40)로서 발포유리가 적용될 수 있다.
몸체부(10)는 제1 결합홈(11), 제2 결합홈(12), 습도 측정부(13), 열 방출부(14), 제어부(15), 발광부(16), 수광부(17), 스피커부(18), 일산화탄소 농도 측정부(19), 부식 감지부(20) 및 누수 감지부(21)를 포함할 수 있다.
제1 결합홈(11)은 몸체부(10)의 전단부에 형성되고 석고보드(30)가 결합될 수 있다. 제2 결합홈(12)은 몸체부(10)의 후단부에 형성되고 단열재(40)가 결합될 수 있다. 여기서 전단부는 몸체부(10)의 전방측 부분을 의미하고, 후단부는 몸체부(10)의 후방측 부분을 의미할 수 있다.
석고보드(30) 및 단열재(40)는, 제1 결합홈(11) 및 제2 결합홈(12) 각각에 대하여 교체 가능하도록 마련될 수 있다. 즉, 석고보드(30)는 제1 결합홈(11)에 대하여 교체 가능하도록 마련되고, 단열재(40)는 제2 결합홈(12)에 대하여 교체 가능하도록 마련될 수 있다.
즉, 석고보드(30)와 단열재(40)는 제1 결합홈(11) 및 제2 결합홈(12) 각각에 대하여 교체 가능하도록 착탈 결합될 수 있다. 예시적으로, 석고보드(30)와 단열재(40)는 각각 제1 결합홈(11)과 제2 결합홈(12) 각각에 대하여 끼움 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몸체부(10)는 제1 결합홈(11)과 제2 결합홈(12)을 가짐에 따라, 일예로 H 형상으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 몸체부(10)는 석고보드(30)의 원료 혹은 단열재(40)의 원료와 동일한 원료로 이루어질 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 몸체부(10)의 원료(재료, 원재료)는 예시적으로 종래에 기 공지되었거나 향후 개발되는 모든 종류(유형)의 석고보드 혹은 단열재에 대응하는 원료로 이루어질 수 있다. 즉, 본 패널(100)에서 몸체부(10)의 원료(즉, 몸체부의 제조시 이용되는 재료)는 특정 원료로 제한되지 않고, 다양한 원료가 적용될 수 있다. 또한, 본 패널(100)은 방수 기능을 가질 수 있다.
습도 측정부(13)는 몸체부(10)의 제1 영역에 배치되고 주변 환경의 습도를 측정할 수 있다. 습도 측정부(13)는 주변 환경의 습도로서 본 패널(100) 주변의 습도를 측정할 수 있다.
열 방출부(14)는 제1 결합홈(11)의 후측에 배치되고 열을 방출시킬 수 있다. 특히, 열 방출부(14)는 몸체부(10)의 제1 결합홈(11)과 제2 결합홈(12) 사이에 배치되되, 제1 결합홈(11)의 후측에 배치될 수 있다. 열 방출부(14)는 상면이 몸체부(10)의 상면(us)에 노출되도록, 몸체부(10) 내에서 제1 결합홈(11)의 후측에 배치(마련)될 수 있다.
열 방출부(14)는 제1 결합홈(11)에 결합된 석고보드(30)의 하면(bs)을 향하여 열을 방출시킬 수 있다. 열 방출부(14)는 일예로 전류를 통해 열이 발생되는 열선(hot wire)을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 방출부(14)는 다양한 형태 내지 재료로 이루어진 발열 수단을 의미할 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)에 포함된 열 방출부(14)의 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 열 방출부(14)는 제1 결합홈(11)에 결합된 석고보드(30)의 하측면에 접촉되도록 몸체부(10)에 배치(마련)될 수 있다. 열 방출부(14)는 일예로 몸체부(10)의 상면(us)에 대하여 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 다만, 열 방출부(14)의 배치 형태는 이에만 한정되는 것은 아니고, 본 패널(100)의 몸체부(10) 전체에 열이 고루 전달될 수 있도록 하는 배치 형태로 다양하게 구현될 수 있다.
제어부(15)는 본 패널(100)의 각 부(13, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21)의 동작을 제어할 수 있다.
일예로, 제어부(15)는 습도 측정부(13)를 통해 측정되는 습도 값을 고려하여 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(15)는 습도 측정부(13)에서 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 열 방출부(14)를 통해 열이 방출되도록 열 방출부(14)를 ON으로 동작시킬 수 있다.
또한, 제어부(15)는 습도 측정부(13)에서 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 범위에 속하는 값으로 유지 되도록 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(15)는 습도 측정부(13)에서 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 본 패널(100)에 대한 주변 환경의 습도가 미리 설정된 습도 범위로 유지되도록 하기 위해, 습도 측정부(13)에서 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 범위에 속하는 값으로 유지되도록 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다.
건물의 벽면에 시공된 본 패널(100)의 주변의 습도가 너무 높으면, 그로 인해 본 패널(100)에(특히, 본 패널 내 석고보드나 단열재에) 곰팡이, 악취 등이 발생할 수 있다. 따라서, 제어부(15)는 높은 습도에 의한 본 패널(100)에 대한 곰팡이, 악취 등의 발생을 방지하기 위해, 습도 측정부(13)를 통해 측정되는 습도 값에 기초하여, 본 패널(100) 주변의 습도가 미리 설정된 습도 범위로 유지되도록 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(15)는 곰팡이, 악취 등의 발생을 방지하기 위해, 습도 측정부(13)를 통해 측정된 주변 환경의 습도가 미리 설정된 습도 값 이상인 것으로 판단되면, 열 방출부(14)로부터 열이 방출(발생)되도록 열 방출부(14)를 ON 으로 동작시킬 수 있다.
이러한 본 패널(100)은 열 방출부(14)를 통해 열을 방출시켜 본 패널(100)의 주변 환경의 습도가 일정 수준으로 유지되도록 함으로써, 본 패널(100)에 곰팡이, 악취 등이 발생할 가능성을 낮출 수 있다.
제어부(15)는 열 방출부(14)의 동작으로서, 열 방출부(14)의 ON/OFF 제어, 및 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형의 제어를 수행할 수 있다. 제어부(15)는 열의 방출 유형으로서 열의 방출 온도, 시간 및 패턴 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
달리 표현해, 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형에는 열의 방출 유형으로서 열의 방출 온도, 시간 및 패턴 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
발광부(16) 및 수광부(17)에 대한 설명은 도 5를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 기능성 단열 패널(100)에 포함된 발광부(16) 및 수광부(17)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 석고보드(30)는 일예로 불투명한 소재로 이루어진 부재(즉, 불투명한 부재)일 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광부(16)는 열 방출부(14)의 후측에 배치되고, 제1 결합홈(11)에 결합된 석고보드(30)의 하면(bs)을 향하여 광을 조사할 수 있다. 발광부(16)는 적외선, 가시광선 등 미리 설정된 파장을 갖는 광을 조사할 수 있다. 발광부(16)는 발광소자로서 일예로 엘이디(LED)일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 발광부(16)는 다양한 발광소자로 이루어질 수 있다.
수광부(17)는 열 방출부(14)의 후측에 발광부(16)와 미리 설정된 간격을 두고 이격하여 배치될 수 있다. 즉, 수광부(17)는 발광부(16)의 위치를 기준으로 몸체부(10)의 좌우방향에 대하여 간격을 두고 이격하여 배치될 수 있다.
수광부(17)는 발광부(16)로부터 석고보드(30)의 하면(bs)을 향하여 조사된 광에 대응하여 석고보드(30)로부터 반사되는 반사광을 수신할 수 있다.
즉, 발광부(16)와 수광부(17)는, 제1 결합홈(11)과 제2 결합홈(12) 사이에서 열 방출부(14)의 하측에 배치되되, 도 3의 도면을 기준으로, 일예로 몸체부(10)의 가로방향(좌우방향)에 대하여 소정의 간격(미리 설정된 간격)을 두고 배치될 수 있다.
석고보드(30)가 불투명한 부재인 경우, 발광부(16)는 석고보드(30)의 하면(bs)을 향하여 광을 조사할 수 있으며, 수광부(17)는 발광부(16)로부터 석고보드(30)의 하면(bs)으로 조사된 광에 대응하는 반사광(즉, 석고보드의 하면으로부터 반사되는 반사광)을 수신할 수 있다.
수광부(17)가 수신하는 반사광의 반사광량은, 석고보드(30)에 생기는 곰팡이의 정도(즉, 곰팡이의 양)에 따라 변화될 수 있다.
구체적으로, 습한 환경에서 생기는 곰팡이는 일반적으로 어두운 색상(검은 색상)을 띄는 경향이 있다. 때문에, 석고보드(30)에 피는 곰팡이의 양이 많아질수록, 발광부(16)로부터 조사되는 광이 곰팡이에 의해 흡수됨에 따라 수광부(17)가 수신하는 반사광량은 줄어들 수 있다. 반면, 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하지 않으면, 발광부(16)로부터 조사된 광은 석고보드(30)에 흡수되지 않고 대부분 반사됨에 따라, 수광부(17)가 수신하는 반사광량은 많을 수 있다. 또한, 석고보드(30)에 핀 곰팡이의 양이 적으면, 수광부(17)가 수신하는 반사광량은 상대적으로 석고보드(30)에 곰팡이가 많이 피었을때와 대비하여 많을 수 있다.
이때, 수광부(17)가 수신하는 반사광량은, 곰팡이가 많이 존재하는 경우 < 곰팡이가 적게 존재하는 경우 < 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하지 않는 경우의 순일 수 있다.
이에 따르면, 제어부(15)는 수광부(17)가 수신하는 반사광의 반사광량에 기초하여, 수신된 반사광량의 분석을 통해 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는지 여부, 및 석고보드(30)에 존재하는 곰팡이의 정도(곰팡이의 양)을 판단할 수 있다.
제어부(15)는 수광부(17)가 수신하는 반사광의 반사광량에 따라 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 달리 제어할 수 있다. 이때, 제어부(15)는 열의 방출 유형으로서 열의 방출 온도, 시간 및 패턴 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(15)는 수광부(17)가 수신하는 반사광량에 따라 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는지 여부 및/또는 석고보드(30)에 존재하는 곰팡이의 정도를 판단하여, 그에 따라 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 달리할 수 있다.
일예로, 제어부(15)는, 수광부(17)가 수신한 반사광량이 기설정된 기준 범위에 속하는 경우 석고보드(30)에 곰팡이가 발생한 것(석고보드에 곰팡이가 존재하는 것)으로 판단하여 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 제1 유형에서 제2 유형으로 변경되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(15)는 수광부(17)가 수신한 반사광량이 기설정된 기준범위에 속하지 않고 기설정된 기준범위의 상한값 이상인 경우 석고보드(30)에 곰팡이가 존재(발생)하지 않는 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 경우 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 제1 유형으로 제어할 수 있다.
반면, 제어부(15)는 수광부(17)가 수신한 반사광량이 기설정된 기준범위에 속하는 경우 석고보드(30)에 곰팡이가 존재(발생)하는 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 경우 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 제2 유형으로 제어할 수 있다.
이때, 제2 유형은, 제1 유형과 대비하여 상대적으로 열의 방출 온도가 높게 설정되거나 열의 방출 시간이 길게 설정되는 유형을 의미할 수 있다.
다시 말하자면, 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하지 않는 경우에 반사광량이 가장 많은 이유는, 발광부(16)로부터 조사된 광이 대부분 석고보드(30)로부터 반사되어 수광부(17)에 입사되기 때문이라 할 수 있다. 또한, 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는 경우가 곰팡이가 존재하지 않는 경우와 대비하여 반사광량이 더 적은 이유는, 곰팡이가 대부분 어두운색(검은색)을 띄고 있어 곰팡이가 발광부(16)로부터 조사된 광을 대부분 흡수하기 때문이라 할 수 있다.
따라서, 제어부(15)는 반사광량이 기설정된 기준 범위의 상한값을 초과하면, 석고보드(30)로부터 반사되는 반사광의 양이 많은 경우로서, 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하지 않는 것으로 판단하여, 열 방출부(14)를 제1 유형으로 제어할 수 있다. 반면, 제어부(15)는 반사광량이 기설정된 기준 범위에 속하면, 곰팡이가 존재하지 않을 때 대비 반사광량이 줄어듦에 따라 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는 것으로 판단하여, 열 방출부(14)를 제2 유형으로 제어할 수 있다.
여기서, 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형과 관련하여, 제2 유형은 제1 유형과 대비하여 상대적으로 열의 방출 온도가 높게 설정되거나 열의 방출 시간이 길게 설정되는 유형을 의미할 수 있다.
일예로, 제어부(15)는 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 열 방출부(14)의 열 방출 유형을 제1 유형으로서, 일예로 열의 방출 온도가 50도이고 열의 방출 시간이 1분이 되도록 제어할 수 있다.
반면, 제어부(15)는 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는 것으로 판단되면, 열 방출부(14)의 열 방출 유형을 제2 유형으로서, 일예로 열의 방출 온도가 80도이고 열의 방출 시간이 2분이 되도록 제어할 수 있다.
이처럼, 제어부(15)는 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는지(혹은 곰팡이의 양)에 따른 반사광량(수광부가 수신하는 반사광량)의 변화(차이)에 따라, 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 방출 유형을 달리 제어할 수 있다.
이에 따르면, 제어부(15)는 반사광량의 분석을 통해 석고보드(30)에 곰팡이가 존재한다고 판단되면, 열 방출부(14)로부터 현재 대비 온도가 높거나 열의 방출 시간이 길게 설정된 제2 유형의 열이 방출되도록 제어할 수 있다. 이러한 본 패널(100)은 열 방출부(14)로부터 방출되는 열로 하여금 본 패널(100)의 주변 내지 석고보드(30)가 습하지 않도록 할 수 있고, 이를 통해 결과적으로 석고보드(30)에 발생된 곰팡이가 제거되도록 하거나 혹은 석고보드(30)에 대한 곰팡이의 증식이 더 이상 이루어지지 않도록 방지할 수 있다.
스피커부(18)는 몸체부(10)의 제2 영역에 마련되고 경보음을 발생시킬 수 있다.
제어부(15)는 수광부(17)가 수신한 반사광량이 기설정된 기준 범위의 하한값 미만인 경우, 석고보드(30)에 곰팡이가 너무 많이 존재하여 석고보드(30)의 교체가 필요한 것으로 판단하여, 석고보드 교체 필요 알림과 관련된 경보음이 발생되도록 스피커부(18)의 동작을 제어할 수 있다.
일산화탄소 농도 측정부(19)는 몸체부(10)의 제3 영역에 배치되고, 본 패널(100)의 주변 환경의 일산화탄소 농도를 측정할 수 있다. 제어부(15)는 일산화탄소 농도 측정부(19)를 통해 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 위험한 상황인 것으로 판단하여 경보음이 발생되도록 스피커부(18)의 동작을 제어할 수 있다.
일산화탄소는 무색, 무취의 기체로서 사람의 폐로 들어가면 혈액 중의 헤모글로빈과 결합하여 산소 보급을 가로막아 심한 경우 사람을 사망에까지 이르게 할 수 있다. 최근에는 이러한 일산화탄소의 중독으로 인해 사람이 사망하는 사고가 빈번히 발생하고 있어 주의를 요하고 있다. 따라서, 본 패널(100)은 일산화탄소 농도 측정부(19)를 통해 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상이면 스피커부(18)를 통해 경보음을 발생시킴으로써, 일산화탄소의 중독으로 인한 사망 사고 등의 위험을 미연에 방지할 수 있다.
부식 감지부(20)에 대한 설명은 도 3을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.
부식 감지부(20)는 제2 결합홈(12)에 대응하는 몸체부(10)의 내측면(is)에 배치되고, 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)의 부식 여부를 감지할 수 있다.
부식 감지부(20)는 압력 센서를 포함할 수 있다. 특히, 부식 감지부(20)는 몸체부(10)의 내측면(is)의 양측에, 서로 대향하도록 마주하여 배치되는 한 쌍의 압력 센서를 포함할 수 있다. 달리 표현하여, 부식 감지부(20)(혹은 부식 감지부 내 압력 센서)는 몸체부(10)의 양측 내측면(is)에 구비될 수 있다. 여기서, 몸체부(10)의 양측 내측면(is)이라 함은 도 3의 도면을 기준으로 제2 결합홈(12)에 대응하는 몸체부(10)의 내측면 중 좌우방향에 존재하는 양측의 내측면을 의미할 수 있다.
부식 감지부(20)는 이러한 한 쌍의 압력 센서를 통해 측정(센싱)되는 압력값에 기초하여 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)의 부식 여부를 감지할 수 있다.
부식 감지부(20)는, 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)가 몸체부(10)의 내측면(is)에 닿는 면적이 미리 설정된 면적 미만인 것으로 판단되는 경우 단열재(40)가 부식된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 미리 설정된 면적 이하인지 여부에 대한 판단은 압력 센서(특히, 한 쌍의 압력 센서)에 가해지는 단열재(40)에 의한 압력 값에 기반하여 판단이 이루어질 수 있다.
구체적으로, 건물에 시공되는 단열재는 온도나 습도에 영향을 받아 수축, 팽창 등의 신축 작용, 부식 등이 일어날 수 있다. 이러한 단열재의 부식은 건물 내 단열 효과를 떨어지게 하고, 곰팡이 등이 쉽게 발생할 수 있는 환경을 제공하게 된다.
단열재(40)가 제2 결합홈(12)에 정상적으로 결합된 경우에는, 단열재(40)의 측면 전체가 제2 결합홈(12)에 대응하는 몸체부(10)의 내측면(is)에 온전히 닿아있음에 따라, 단열재(40)가 몸체부(10)의 내측면(is)에 닿는 면적은 미리 설정된 면적 이상의 값으로 나타날 수 있다. 달리 표현하여, 단열재(40)가 부식 없이 제2 결합홈(12)에 정상적으로 결합되어 있는 경우에는, 부식 감지부(20)인 압력 센서에 단열재(40)에 의한 압력이 미리 설정된 압력 값 이상으로 가해지는 것으로 나타날 수 있다. 여기서, 미리 설정된 면적(또는 미리 설정된 압력)은, 단열재(40)가 부식되었는지 여부를 판단하는데 기준이 되는 척도를 의미할 수 있다.
일예로 부식이 일어나지 않은 단열재(40)가 몸체부(10)의 내측면(is)(특히, 몸체부의 내측면의 양측, 달리 표현해 몸체부의 양측 내측면)에 닿아있는 면적은, 몸체부(10)의 양측 내측면(is)에 대응하는 면적의 약 95% 이상에 해당하는 값으로 나타날 수 있다. 달리 표현하여, 부식이 일어나지 않은 단열재(40)에 의해 몸체부(10)의 양측 내측면(is) 각각에 가해지는 압력(즉, 부식 감지부인 압력 센서에 가해지는 압력)은, 압력 센서에 가해질 수 있는 최대 압력의 약 95% 이상에 해당하는 값으로 나타날 수 있다.
그런데, 이러한 본 패널(100)의 몸체부(10)의 제2 결합홈(12)에 결합되어 있는 단열재(40)가 여러 요인(예를 들어, 주변의 습도가 높거나 온도 변화 등의 요인)으로 인해 부식되는 경우, 단열재(40)에 갈라짐 등의 현상이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 몸체부(10)의 양측의 내측면(is)에 닿는 단열재(40)의 면적은, 단열재(40)에 부식(혹은 갈라짐)이 일어나기 전의 경우와 대비하여 감소할 수 있다. 즉, 단열재(40)에 부식이 일어나 갈라짐 등의 현상이 발생한 경우, 부식 감지부(20)인 압력 센서에 의해 센싱된 값(센싱된 압력 값)은 단열재(40)에 부식(혹은 갈라짐)이 일어나기 전의 경우와 대비하여 감소할 수 있다.
따라서, 부식 감지부(20)는 단열재(40)가 몸체부(10)의 내측면(is)(특히, 몸체부의 양측 내측면)에 닿는 면적이 미리 설정된 면적 미만인 것으로 판단되면, 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)가 부식된 것으로 판단할 수 있다. 달리 표현해, 부식 감지부(20)는 압력센서를 통하여 단열재(40)에 의해 가해지는 압력 값을 센싱(측정)하여 센싱된 압력 값이 미리 설정된 압력 값 미만인 것으로 판단되면, 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)가 부식된 것으로 판단할 수 있다.
이후, 제어부(15)는 부식 감지부(20)에 의해 제2 결합홈(12)에 결합된 단열재(40)가 부식된 것으로 판단되는 경우, 단열재(40)가 부식되었음을 알리는 부식 감지 알림을 발생시키기 위해 스피커부(18)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 단열재(40)가 부식되었음을 알리는 부식 감지 알림은 일예로 스피커부(18)를 통해 소리 알림(경고음)으로 제공될 수 있다.
상술한 본원의 일예에서는, 몸체부(10)의 양측 내측면(is)에 대응하는 면적 전체를 기준으로 단열재(40)의 닿는 면적이 미리 설정된 면적 미만이면 부식된 것으로 판단하는 것으로 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 일예로, 부식 감지부(20)는 몸체부(10)의 양측 내측면(is) 각각에 대하여, 각 내측면에 닿는 단열재(40)가 부식되었는지 여부를 판단할 수 있다.
누수 감지부(21)는 몸체부(10)의 전단부에 제1 결합홈(11)에 이웃하여 배치되고, 몸체부(10)의 주변의 누수 발생 여부를 검출할 수 있다. 누수 감지부(21)는 일예로 필름형 누수 감지 센서를 포함할 수 있다. 누수 감지부(21)는 이러한 필름형 누수 감지 센서를 통해 측정된 센싱값에 기초하여 몸체부(10) 주변의 누수 발생 여부를 검출할 수 있다.
본원에서는 누수 감지부(21)가 일예로 필름형 누수 감지 센서를 이용하여 누수 발생 여부를 검출하는 것으로 예시하였으나, 이는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니고, 누수 감지부(21)는 종래에 기 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 누수 감지 센서, 누수 측정 센서를 이용하여 누수 발생 여부를 검출할 수 있다.
제어부(15)는 누수 감지부(21)에 의해 누수가 발생한 것으로 검출된 경우, 누수 발생 알림이 발생되도록 스피커부(18)의 동작을 제어할 수 있다.
상술한 본원의 일예에서는, 수광부(17)가 수신한 반사광량의 분석을 통해 석고보드(30)의 교체가 필요하다고 판단되었을 때, 일산화탄소 농도 측정부(19)에 의해 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상인 것으로 판단되었을 때, 부식 감지부(20)에 의해 단열재(40)가 부식되었다고 판단되었을 때, 누수 감지부(21)에 의해 몸체부(10) 주변에 누수가 발생한 것으로 검출(판단)되었을 때 등과 같이 각 부를 통해 판단된 결과를 기반으로, 제어부(15)가 스피커부(18)의 동작을 제어하는 것으로만 예시하였으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
제어부(15)는 본 패널(100) 내의 각 부를 통해 판단된 결과를 본 패널(100)과 네트워크로 연결된 사용자 단말(200)로 제공할 수 있다.
즉, 본 패널(100)과 사용자 단말(200) 간에는 네트워크 통신을 통해 정보의 송수신이 이루어질 수 있다. 이를 위해, 본 패널(100)은 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(200)은, 예시적으로 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 디바이스 등과 같은 모든 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
또한, 네트워크 통신은, 일예로 RF(Radio Frequency) 통신, NFC(Near Field Communication) 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 비콘(Beacon) 통신, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크 통신, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 통신, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크 통신, 인터넷(Internet) 통신, LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network) 통신 등일 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.
본 패널(100)은 통신부(미도시)를 통해 사용자 단말(200)로부터 본 패널(100)의 동작 제어를 위한 제어 신호를 획득할 수 있으며, 제어부(15)는 사용자 단말(200)로부터 획득된 제어 신호에 기초하여 본 패널(100)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제어 신호에는 예시적으로 열 방출부(14)의 열 방출 유형의 제어와 관련된 신호, 발광부(16)로부터 조사되는 광의 제어와 관련된 신호 등이 포함될 수 있다.
또한, 본 패널(100)의 제어부(15)는 본 패널(100) 내 각 부에서 측정(센싱)된 값, 및 각 부에서 측정된 값을 기반으로 분석된 분석 결과 정보가 사용자 단말(200)의 화면에 표시되도록, 통신부(미도시)의 동작을 제어하여 네트워크 통신을 통해 사용자 단말(200)로 제공(전송)되도록 할 수 있다.
여기서, 각 부에서 측정(센싱)된 값에는, 예시적으로 습도 측정부(13)에 의해 측정된 습도 값, 수광부(17)에 의하여 수신된 반사광량, 일산화탄소 농도 측정부(19)에 의해 측정된 일산화탄소 농도 값, 부식 감지부(20)의 압력 센서에 의해 측정되는 압력값, 누수 감지부(21) 내 필름형 누수 감지 센서에 의해 측정되는 센싱값 등이 포함될 수 있다.
또한, 분석 결과 정보에는, 반사광량의 분석 결과인 곰팡이의 존재 여부나 곰팡이의 양, 부식 감지부(20)에 의하여 감지된 단열재(40)의 부식 여부, 누수 감지부(21)에 의하여 검출된 누수 발생 여부에 관한 정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 제어부(15)는 부식 감지부(20)에 의한 부식 감지 결과에 따라 사용자 단말(200)에 구비된 상태표시 발광부(미도시)를 통해 발광되는 광의 발광 색상을 달리할 수 있다. 이때, 사용자 단말(200)에 구비된 상태표시 발광부(미도시)는 발광소자로서 일예로 엘이디(LED) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예시적으로, 제어부(15)는 부식 감지부(20)를 통한 부식 감지 결과, 단열재(40)가 부식되지 않은 것으로 판단되는 경우, 상태표시 발광부(미도시)가 파란색 광을 방출하도록 제어하는 제어 신호를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다.
다른 일예로, 제어부(15)는 단열재(40)가 부식된 것으로 판단되는 경우, 상태표시 발광부(미도시)가 빨간색 광을 방출하도록 제어하는 제어 신호를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다.
본원은 습도 판단, 반사광량에 따라 석고보드(30)에 곰팡이가 존재하는지 여부의 판단 혹은 곰팡이의 양 판단 등을 토대로 열 방출부(14)로부터 방출되는 열의 열 방출 유형을 제어하며, 부식 감지, 누수 감지, 일산화탄소 농도 등을 토대로 스피커부(18)를 통해 경보음(알람, 알림)이 발생되도록 스피커부(18)의 동작을 제어하는 등 다양한 기능을 갖는 기능성 단열 패널로서 본 패널(100)을 제공할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 패널(100)은 몸체부(10)의 제4 영역에 구비되는 전원 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(미도시)는 일예로 배터리(재충전이 가능한 배터리, 재충전이 가능하지 않은 배터리) 등일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니고 다양한 전원 공급 수단이 적용될 수 있다. 전원 공급부(미도시)는 일예로, 무선전력전송 방식을 통해 무선 충전될 수 있다.
또한, 본 패널(100)에서 통신부(미도시)는 본 패널(100)과 이웃하여 시공되어 있는 이웃 기능성 단열 패널(이하, 이웃 본 패널이라 함)로부터 이웃 본 패널에 의해 센싱된 정보를 획득할 수 있다.
이때, 이웃 본 패널은 본 패널(100)과 동일한 기능, 구조를 갖는 패널일 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도, 본 패널(100)에 대하여 설명된 내용은 이웃 본 패널에 대하여 설명하는 내용에도 동일하게 적용될 수 있다. 마찬가지로, 이웃 본 패널에 대하여 설명하는 내용은 본 패널(100)에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
예시적으로, 이웃 본 패널의 제어부는, 수광부를 통해 수신한 반사광량이 기설정된 기준 범위에 속하는 경우 이웃 본 패널에 결합된 석고보드에 곰팡이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 이웃 본 패널의 제어부는 통신부(미도시)를 통해 곰팡이가 발생했음을 알리는 곰팡이 발생 알림 정보를 본 패널(100)로 전송할 수 있다.
본 패널(100)의 제어부(15)는 이웃 본 패널로부터 곰팡이 발생 알림 정보를 수신한 경우, 본 패널(100)에 결합된 석고보드(30)에 곰팡이가 발생하지 않았다 하더라도, 이웃 본 패널에 생긴 곰팡이에 의하여 본 패널(100)에 결합된 석고보드(30)에도 곰팡이가 발생할 가능성이 있는 것으로 판단하여, 열 방출부(14)로부터 열이 발생되도록 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다.
이에 따르면, 제어부(15)는 이웃 본 패널로부터 수신한 곰팡이 발생 알림 정보를 고려하여 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있는바, 이러한 본 패널(100)은 건물의 벽면(1)에 대하여 곰팡이가 보다 넓은 범위로 확장되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 패널(100)에서 통신부(미도시)는 주변에 배치된 이웃 본 패널로부터 정보를 획득할 수 있다. 즉, 본 패널(100)의 통신부(미도시)는 본 패널(100)과 동종의 기능성 단열 패널인 이웃 본 패널(이웃 기능성 단열 패널)과 정보를 송수신할 수 있다. 여기서, 이웃 본 패널로부터 획득되는 정보에는 예시적으로, 상술한 곰팡이 발생 알림 정보뿐만 아니라, 이웃 본 패널에 의해 측정(센싱)된 습도 측정 값, 반사광량, 일산화탄소 농도 측정값 등이 포함될 수 있다.
본 패널(100)은 이웃 본 패널로부터 획득한 정보를 기반으로 동작이 제어될 수 있다.
예시적으로, 본 패널(100)을 제1 본 패널이라 하고, 본 패널(100)과 이웃하여 접촉되도록 시공된 이웃 본 패널을 제2 본 패널이라 하자.
이러한 경우, 본 패널(100, 제1 본 패널)은 일예로 일산화탄소 농도 측정부(19)를 통해 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 측정된 일산화탄소 농도의 값을 통신부(미도시)를 통해 이웃 본 패널(제2 본 패널)로 제공할 수 있다. 이후, 제2 본 패널은, 제1 본 패널에 의하여 측정된 일산화탄소 농도가 위험임을 알리기 위해 제2 본 패널의 스피커부를 통해 경보음(알람, 알림)을 발생시킬 수 있다.
이에 따르면, 제1 본 패널에 의해 측정된 일산화탄소 농도가 미리 설정된 농도 값 이상이어서 위험임을 알리는 알람은, 제1 본 패널의 스피커부뿐만 아니라 제2 본 패널의 스피커부를 통해 함께 제공될 수 있다. 따라서, 일예로 제1 본 패널의 스피커부(18)가 고장난 상황에서도, 제2 본 패널의 스피커부를 통해 알림을 발생시킬 수 있어, 보다 정확한 알림이 이루어지도록 할 수 있다.
제1 본 패널과 제2 본 패널 각각은, 모두 자체 스피커부를 통해 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상이 되었음을 알리는 경보음을 발생시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 본 패널과 제2 본 패널 각각은, 서로 이웃한 본 패널에 의해 측정된 센싱값을 기초로 한 경보음의 알림을 대신 수행해 줄 수 있다.
상술한 일예에서는, 이웃 본 패널(제2 본 패널)이 본 패널(100, 제1 본 패널)과 접촉되도록 바로 이웃하여 배치된(시공된) 패널인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일예로 이웃 본 패널(제2 본 패널)은, 본 패널(100, 제1 본 패널)이 시공된 건물의 벽면(1)에 시공되어 있는 복수개의 기능성 단열 패널(복수개의 이웃 기능성 단열 패널) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 패널(100)은 주변에 배치된 적어도 하나의 이웃 기능성 단열 패널과 정보를 송수신할 수 있으며, 송수신된 정보를 기반으로 동작할 수 있다. 이에 따르면, 본 패널(100)과 정보의 송수신이 가능한 적어도 하나의 이웃 기능성 단열 패널은, 일예로 본 패널(100)과 네트워크 통신이 가능한 영역에 배치된 적어도 하나의 이웃 기능성 단열 패널을 의미할 수 있다.
이러한 본원은 본 패널(100)이 석고보드(30)와 단열재(40)가 일체형으로 이루어진 구조를 제공함으로써, 종래에 단열재의 시공과 석고보드의 시공이 각기 별도로 이루어짐에 따라 시공 시간이 오래 걸리는 문제를 해소할 수 있다. 즉, 본원은 본 패널(100)의 제공을 통해 시공 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.
다시 말해, 본원은 석고보드(30)와 단열재(40)가 일체형으로 결합된 구조임에 따라, 한번의 시공으로 두 부재(30, 40)가 동시에 시공 가능하도록 하여, 시공 시간을 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 본원은 수광부(17)를 통해 수신된 반사광량을 토대로 곰팡이의 발생 여부를 판단하고 이를 토대로 열 방출부(14)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 본원은 벽지의 안쪽에서(석고보드에서) 이미 곰팡이가 발생하였음에도 불구하고, 벽지에 의해 가려져 곰팡이의 발견이 늦어지게 되고, 이로 인해 사용자가 곰팡이에 노출되는 시간이 길어져 해로운 영향을 받게 되는 문제를 해소할 수 있다.
즉, 본원은 수광부(17)를 통해 수신된 반사광량을 기초로 곰팡이의 발생 여부의 판단 및 그에 따른 알림, 열 방출부(14)의 동작 제어 등을 수행할 수 있음에 따라, 곰팡이의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 뿐만 아니라 발생된 곰팡이를 제거할 수 있다.
또한, 본원은 습도 측정부(13)에 의해 측정된 습도 값을 기초로 미리 설정된 습도 범위에 속하는 값으로 유지되도록 열 방출부(14)의 동작을 제어함으로써, 곰팡이의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본원은 본 패널(100)을 통해 일산화탄소 농도 측정, 부식 감지, 누수 감지, 곰팡이 발생 여부 감지 등을 수행하고, 그 결과에 따라 스피커부(18)로 경보음을 발생시키거나 사용자 단말(200)로 정보를 제공할 수 있어, 사용자로 하여금 본 패널(100)의 유지 및 관리가 용이해지도록 할 수 있다. 즉, 본원은 본 패널(100)에 대한 효과적인 유지 관리가 이루어지도록 제공할 수 있다.
또한, 본원은 본 패널(100)의 제공을 통해, 곰팡이의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 단열재(40)나 석고보드(30)의 수명이 보다 길게 유지되도록 할 수 있다. 즉, 본원은 단열재(40)나 석고보드(30)를 보다 오래 사용할 수 있도록 제공할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 패널(100)은 온도 조절 부재(미도시)를 포함할 수 있다.
온도 조절 부재(미도시)는 열 방출부(14)의 위치를 기준으로 몸체부(10)의 하측 방향(상하방향에서의 하측)으로 열 방출부(14)와 이웃하여 배치되되, 상면이 몸체부(10)의 상면(us)에 노출되도록, 몸체부(10) 내에서 제1 결합홈(11)의 후측(전후방향에서의 후측)에 배치(마련)될 수 있다.
온도 조절 부재(미도시)는 제1 결합홈(11)에 결합된 석고보드(30)의 열을 흡열할 수 있다. 몸체부(10)의 적어도 일부는 석고보드(30)의 열을 흡열하는 온도 조절 부재(미도시)로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 온도 조절 부재(미도시)는 내측 플레이트부, 외측 플레이트부 및 펠티어(Peltier) 소자를 포함할 수 있다. 외측 플레이트부는 내측 플레이트부와 겹쳐 배치될 수 있다.
펠티어 소자는, 내측 플레이트부의 적어도 일부와 외측 플레이트부의 적어도 일부의 사이에 구비되어 펠티어 효과에 따라 내측부에서 열을 흡수하고 외측부에서 열을 발산할 수 있다.
펠티어 효과(Peltier Effect)는 열전소자 양단에 직류 전압을 인가했을 때 열이 흡열부에서 발열부로 이동하게 되고, 이때 시간이 지남에 따라 흡열부는 온도가 떨어지게 되고 발열부는 온도가 상승하게 되는 현상을 의미한다. 이때, 인가되는 전압의 극성을 바꿔주게 되면, 흡열부와 발열부는 서로 바뀌게 되고 열의 흐름이 반대가 되게 된다.
상술한 설명에서, 흡열부는 내측 플레이트부를 의미하고, 발열부는 외측 플레이트부를 의미할 수 있다.
여기서, 내측 플레이트부에서의 내측 및 펠티어 소자에 의한 열 흡수가 이루어지는 내측부에서의 내측이라 함은, 도 1의 도면을 기준으로 전후방향에서의 전방 측을 의미할 수 있다. 반면, 외측 플레이트부에서의 외측 및 펠티어 소자에 의한 열 발산이 이루어지는 외측부에서의 외측이라 함은, 도 1의 도면을 기준으로 전후방향에서의 후측 방향을 의미할 수 있다.
내측 플레이트부는 펠티어 소자에 의해 흡열이 이루어지고, 외측 플레이트부는 펠티어 소자에 의해 발열이 이루어질 수 있다. 몸체부(10)의 상면(us)의 적어도 일부(즉, 석고보드가 접촉되는 면의 적어도 일부)는 내측 플레이트부이고, 몸체부(10)의 하면의 적어도 일부(즉, 단열재가 접촉되는 면의 적어도 일부)는 외측 플레이트부일 수 있다.
펠티어 소자는 펠티어 효과에 따라 종류의 도체를 결합하고 전류를 흐르도록 할 때, 한 쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고 다른 쪽의 접점에서는 흡열하여 온도가 낮아지는 현상을 이용한 소자를 의미할 수 있다.
이에 따라, 펠티어 소자에 전력이 공급되면, 내측부에서 열을 흡수하고 외측부에서 열을 발산할 수 있다. 내측 플레이트부는 펠티어 소자의 내측부 상에 구비되어 펠티어 소자를 보호하며 펠티어 소자의 흡열을 용이하게 전달(펠티어 소자에 의한 열의 이동(흡열)을 가이드)할 수 있다. 또한, 외측 플레이트부는 펠티어 소자의 외측부 상에 구비되어 펠티어 소자를 보호하며 펠티어 소자의 발열을 용이하게 전달할 수 있다.
따라서, 내측 플레이트부 및 외측 플레이트부는 세라믹 재질로 구성된 것이 널리 이용되고 있지만, 펠티어 소자로부터 방출되는 열기 또는 냉기를 용이하게 전달할 수 있는 소재라면 다양한 재질에 의해 구성될 수 있다.
내측 플레이트부는 펠티어 소자에 의해 흡열이 이루어지고, 외측 플레이트부는 펠티어 소자에 의해 발열이 이루어질 수 있다. 또한, 온도 조절 부재(미도시)는 내측 플레이트부가 몸체부(10)의 상면(us)(즉, 도 3의 도면을 기준으로 전방측)을 향하고, 외측 플레이트부가 몸체부(10)의 하면(즉, 도 3의 도면을 기준으로 후방측)을 향하도록 구비될 수 있다. 따라서, 몸체부(10)의 상면(us)의 적어도 일부(즉, 석고보드가 접촉되는 면의 적어도 일부)는 내측 플레이트부이고, 몸체부(10)의 하면의 적어도 일부(즉, 단열재가 접촉되는 면의 적어도 일부)는 외측 플레이트부일 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 패널(100)은 몸체부(10)의 내부에 구비되는 인버터(미도시)에 의해 변환된 전력의 일부를 공급받아 펠티어 소자에 공급하는 전력 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 전력 공급부(미도시)는 몸체부(10)의 일영역에 구비(마련)될 수 있다.
이에 따라, 본 패널(100)은 외부 전력의 사용없이, 본 패널(100)의 몸체부(10)에 수용된 인버터가 변환한 전력을 이용해 자체적으로 펠티어 소자를 구동시켜 전술한 흡열 및 발열이 발생하게 할 수 있다.
또한, 외측 플레이트부의 외면의 적어도 일부에는 방열핀부가 마련될 수 있다. 이러한 방열핀부에 의하면, 펠티어 소자에 의해 발열이 이루어지는 외측 플레이트부의 열이 용이하게 방열될 수 있다.
일예로, 제어부(15)는 습도 측정부(13)에 의해 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 몸체부(10) 주변의 습도가 높아 석고보드(30)에 곰팡이가 생길 가능성이 있는 것으로 인지할 수 있다. 이후, 제어부(15)는 곰팡이가 발생되지 않도록 하기 위해, 전압의 극성을 바꾸어 펠티어 소자에 전압을 인가함으로써 내측 플레이트부에서는 펠티어 소자에 의해 발열이 이루어지고, 외측 플레이트부에서는 펠티어 소자에 의해 흡열이 이루어지도록 제어할 수 있다. 이에 따르면, 내측 플레이트부에 의해 석고보드(30)를 향하여 발열이 이루어짐에 따라, 석고보드(30)에 대한 곰팡이의 발생이 방지되도록 할 수 있다.
이하에서는 본 패널(100)에 적용 가능한 단열재(40) 중 하나인 폐유리를 이용하여 제조된 발포유리에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 패널(100)에는 단열재(40)로서 일예로 폐유리를 이용하여 제조된 발포유리가 적용될 수 있다. 이하에서는 본 패널(100)에 단열재(400)로서 적용되는 폐유리를 이용하여 제조된 발포유리를 설명의 편의상 본 발포유리라 하기로 한다.
본 발포유리는, 일반적으로 사용되어 지는 판유리, 병유리 등의 파쇄분 폐유리를 이용하여 제조된 것으로서, 기공 형성을 위한 첨가물 없이 폐유리를 직접 발포시키는 방법으로 제조된 것일 수 있다.
본 발포유리의 제조시 사용되는 발포용 원료분말은 폐유리를 이용하여 분쇄공정을 통하여 얻어진 것일 수 있다.
본 발포유리의 제조시, 습식 분쇄공정에 있어 용매로는 물, 에틸 알코올, 메틸 알코올, 아세톤 등이 사용될 수 있으며, 분쇄된 분말은 성형몰드에 체밀 충전하여 일축 또는 정수압 성형을 행한 후, 600~1000 ℃의 온도구간에서 발포시킬 수 있다. 발포공정 후 만들어진 발포유리는 심미성 및 균일한 미세 기공구조를 가질 수 있다.
본 발포유리는 건축용 경량 내화재, 방음재, 단열재 등으로 이용될 수 있으며, 경량이어서 취급이 용이하며, 재활용이 가능한 장점이 있다. 본 발포유리는 종래의 스티로폼의 단열재를 대체하기 위한 소재로 이용될 수 있다.
본 발포유리는, 저밀도이면서 균일한 기공분포를 갖는 효율적인 기능의 발포유리로서 기공형성제 없이 제조된 것일 수 있다.
또한, 본 발포유리는, 원료유리로서 일반적인 폐유리를 이용할 수 있는 것인바, 특별한 조성을 만들기 위한 유리의 용융, 가수분해 또는 기타의 어떠한 사전 공정도 필요로 하지 않고 제조된 것일 수 있다.
본 발포유리는 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다. 본 발포유리는, 발포유리 원료로서의 소듐 및 보로알루미노-실리케이트(sodium & boro alumino-silicate) 조성 폐유리를 준비하는 단계, 폐유리를 발포용 원료분말로 이용하기 위하여 1 ~ 10 ㎛ 크기가 되도록 분쇄하는 단계, 폐유리 분말을 1 ~ 72 시간 밀링하는 단계, 폐유리 분말을 발포형성제 첨가 없이 성형몰드에서 가압하여 성형체를 제조하는 단계, 및 성형체를 600 ~ 1000 ℃에서 소성한 후, 발포시키는 단계에 의하여 제조된 것일 수 있다.
이러한 본 발포유리는, 폐유리를 이용하여 기공형성제의 첨가 없이 공정제어를 통하여 제조된 것임에 따라, 공정이 단순화되어 공정제어가 용이할 수 있다. 또한, 균일한 기공구조를 가지고 심미적 특성이 우수한 본 발포유리는 다양한 건축 및 환경관련 물품에 적용(사용, 이용)될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기능성 단열 패널
10: 몸체부
11: 제1 결합홈 12: 제2 결합홈
13: 습도 측정부 14: 열 방출부
15: 제어부 16: 발광부
17: 수광부 18: 스피커부
19: 일산화탄소 농도 측정부
20: 부식 감지부 21: 누수 감지부
30: 석고보드 40: 단열재

Claims (14)

  1. 기능성 단열 패널에 있어서,
    건물의 벽면에 시공 가능한 몸체부;
    상기 몸체부와 결합되고, 흡음재나 방화재의 역할을 수행하는 내부 자재인 석고보드; 및
    상기 몸체부와 결합되고, 건물의 실내 온도 유지 역할을 수행하는 단열재를 포함하고,
    상기 몸체부는,
    전단부에 형성되고 상기 석고보드가 결합되는 제1 결합홈;
    후단부에 형성되고 상기 단열재가 결합되는 제2 결합홈;
    상기 몸체부의 제1 영역에 배치되고 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 측정부;
    상기 제1 결합홈의 후측에 배치되고 열을 방출시키는 열 방출부;
    상기 열 방출부의 후측에 배치되고, 상기 제1 결합홈에 결합된 상기 석고보드의 하면을 향하여 광을 조사하는 발광부;
    상기 열 방출부의 후측에 상기 발광부와 미리 설정된 간격을 두고 이격하여 배치되고, 상기 석고보드의 하면을 향하여 조사된 광에 대응하여 상기 석고보드로부터 반사되는 반사광을 수신하는 수광부;
    상기 몸체부의 제2 영역에 마련되고 경보음을 발생시키는 스피커부; 및
    상기 습도 측정부를 통해 측정되는 습도 값을 고려하여 상기 열 방출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 반사광의 반사광량에 따라 상기 열 방출부로부터 방출되는 열의 방출 유형을 달리 제어하고,
    상기 반사광량이 기설정된 기준 범위의 하한값 미만인 경우, 상기 석고보드의 교체가 필요한 것으로 판단하여 경보음이 발생되도록 상기 스피커부의 동작을 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 값 이상인 것으로 판단되는 경우, 상기 열 방출부를 통해 열이 방출되도록 상기 열 방출부를 ON으로 동작시키는 것인, 기능성 단열 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정되는 습도 값이 미리 설정된 습도 범위에 속하는 값으로 유지되도록 상기 열 방출부의 동작을 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 열의 방출 유형으로서 열의 방출 온도, 시간 및 패턴 중 적어도 하나를 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반사광량이 기설정된 기준 범위에 속하는 경우 상기 석고보드에 곰팡이가 발생한 것으로 판단하여 상기 열 방출부로부터 방출되는 열의 방출 유형을 제1 유형에서 제2 유형으로 변경되도록 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 유형은, 상기 제1 유형과 대비하여 상대적으로 열의 방출 온도가 높게 설정되거나 열의 방출 시간이 길게 설정되는 유형인 것인, 기능성 단열 패널.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 석고보드 및 상기 단열재는, 상기 제1 결합홈과 상기 제2 결합홈 각각에 대하여 교체 가능하도록 마련되는 것인, 기능성 단열 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 몸체부의 제3 영역에 배치되고 주변 환경의 일산화탄소 농도를 측정하는 일산화탄소 농도 측정부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 측정된 일산화탄소 농도의 값이 미리 설정된 농도 값 이상인 것으로 판단되는 경우 경보음이 발생되도록 상기 스피커부의 동작을 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 제2 결합홈에 대응하는 상기 몸체부의 내측면에 배치되고, 상기 제2 결합홈에 결합된 상기 단열재의 부식 여부를 감지하는 부식 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 단열재가 부식된 것으로 판단되는 경우 부식 감지 알림을 발생시키기 위해 상기 스피커부의 동작을 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부식 감지부는,
    상기 단열재가 상기 몸체부의 내측면에 닿는 면적이 미리 설정된 면적 미만인 것으로 판단되는 경우 상기 단열재가 부식된 것으로 판단하는 것인, 기능성 단열 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 부식 감지부는 압력 센서를 포함하고,
    상기 미리 설정된 면적 이하인지 여부에 대한 판단은 상기 압력 센서에 가해지는 상기 단열재에 의한 압력 값에 기반하여 이루어지는 것인, 기능성 단열 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    전단부에 상기 제1 결합홈에 이웃하여 배치되고, 상기 몸체부의 주변의 누수 발생 여부를 검출하는 누수 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 누수 감지부에 의해 누수가 발생한 것으로 검출된 경우, 누수 발생 알림이 발생되도록 상기 스피커부의 동작을 제어하는 것인, 기능성 단열 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09111902A (ja) * 1995-10-16 1997-04-28 Asahi Chem Ind Co Ltd 断熱内装壁パネル
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