KR102488269B1 - 건축용 친환경 단열 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 친환경 단열 패널에 관한 것으로, 서로 대면하여 이격된 외부 판넬과 내부 판넬, 및 상기 외부 판넬과 내부 판넬 사이를 지지하고 패널의 두께를 유지하기 위한 속 부재를 포함하며, 상기 속 부재는 외부 판넬과 내부 판넬에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공 형상의 채움 공간부가 형성되고, 상기 채움 공간부에는 적어도 단열 기능과 제습 기능을 함께 가지는 일종 이상의 친환경 채움재가 충전되고, 상기 채움 공간부는 물결 형태의 주름 또는 골을 갖는 골심지를 일 방향으로 연속 적층 또는 배열하여 형성된다.

Description

건축용 친환경 단열 패널 및 그 제조방법{ECO-FRIENDLY INSULATION PANEL FOR A CONSTRUCTION AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 건축용 단열 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경 소재를 이용하여 단열, 제습 기능과 더불어 다양한 기능들을 강화한 건축용 친환경 단열 패널에 관한 것이다.
건축용 단열 패널은 일반적으로 우레탄 폼, 스티로폼, 유리섬유, 볏짚, 숯 등의 속 채움재를 이용하여 제조되고 있다. 또한, 우레탄폼, 스티로폼, 유리섬유 재질의 단열 패널은 단열과 방음 등에서 개선된 효과를 제공하고 있다.
그러나, 이러한 단열 패널의 재질은 건축물이 완성된 후에 지속적으로 인체에 유해한 물질을 유출하게 되며, 단열 패널 시공 또는 철거시 발생된 분진에 의해 작업자의 건강을 해치게 되는 문제가 있다. 더욱이, 철거 등으로 발생된 단열 패널의 폐기물 처리 또한 곤란하며 폐기물로 인한 환경오염 문제 또한 증가하고 있다.
한편, 종래의 단열 패널들은 시공된 건축물에 화재가 발생할 경우, 내부 단열재로 제공된 우레탄폼, 스티로폼, 유리섬유 등이 불에 쉽게 연소되어 많은 유독가스를 배출하게 되며, 이렇게 발생된 유독가스는 화재로 인한 질식사망의 주된 요인으로 작용하고 있다.
그 외 다른 재질, 예를 들어, 볏짚, 숯 등의 단열재의 경우에는 단열 뿐만 아니라 제습 기능과 방음 기능 등에 일정한 효과를 기대할 수 있으나, 볏짚을 이용한 단열 방식은 일반적으로 볏짚의 부패를 방지하기 위해 볏짚에 방부재를 뿌려서 사용하므로 단열 패널의 시공 또는 철거 작업자, 주택 거주자의 건강에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 더욱이, 볏짚은 화재 발생시 화재를 키우는 불쏘시개 역할을 하므로 화재를 더욱 확신시키는 요인이 되기도 한다. 특히, 볏짚을 이용한 단열 방식은 시공 후 초벌 미장과 재벌 미장을 해야 하는 번거로움이 있다.
숯을 이용한 단열 패널의 경우, 마찬가지로 초벌 미장과 재벌 미장을 해야 하는 번거로움이 있고, 화재 발생시 불쏘시개 역할을 하여 화재를 확산시키는 요인이 되기도 한다. 또한, 이러한 숯을 이용한 단열 패널은 시간이 지남에 따라 숯이 가라앉아 공간이 생길 수 있으므로 점점 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
[특허문헌]
대한민국 등록특허 제1537006호(공고일자:2015년 07월 15일)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 개발된 것으로, 친환경 채움재로 유해물질이 방출되지 않고 화재 발생 시 유독가스를 발생시키지 않으며 단열, 제습 및 탈취, 부패방지, 방음 등의 기능을 제공하는 건축용 친환경 단열 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 구조적 단순화 및 모듈화를 통한 생산성 및 시공성 향상과 더불어 보다 견고하고 한 번의 미장으로 작업을 마무리할 수 있는 건축용 친환경 단열 패널 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 서로 대면하여 이격된 외부 판넬과 내부 판넬, 및 상기 외부 판넬과 내부 판넬 사이를 지지하고 패널의 두께를 유지하기 위한 속 부재를 포함하며, 상기 속 부재는 외부 판넬과 내부 판넬에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공 형상의 채움 공간부가 형성되고, 상기 채움 공간부에는 적어도 단열 기능과 제습 기능을 함께 가지는 일종 이상의 친환경 채움재가 충전되고, 상기 채움 공간부는 물결 형태의 주름 또는 골을 갖는 골심지를 일 방향으로 연속 적층 또는 배열하여 형성된 건축용 친환경 단열 패널이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 속 부재는 통공 형상의 채움 공간부인 골 구멍을 갖는 골판지를 사용하거나, 통공 형상의 채움 공간부인 골 구멍을 갖는 난연 또는 불연성의 친환경 재질의 합성수지재로 구성할 수 있으며, 상기 친환경 채움재는 제올라이트, 에어로겔, 숯 또는 옻소재, 또는 이들 성분 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 것이 바람직하다. 상기 외부 판넬과 내부 판넬은 목재인 합판 또는 친환경 재질의 합성수지재로 구성하고, 미장이 용이하도록 하기 위해 상기 외부 판넬과 내부 판넬의 표면에 시멘트보드를 부착하거나 미장용 메쉬(mesh)를 부착하여 사용할 수 있으며, 상기 외부 판넬과 상기 내부 판넬 자체를 시멘트보드로 구성할 수도 있다. 또한, 외부로부터 복사열의 유입을 차단하기 위해 상기 시멘트보드와 상기 내부 판넬 및 외부 판넬 사이, 또는 상기 내부 판넬 및 외부 판넬과 상기 속 부재 사이에 적어도 열반사지나 열반사 필름을 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 채움 공간부에는 하나 또는 복수의 단열 밀봉튜브가 내장되며, 상기 단열 밀봉튜브의 내부는 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지고, 상기 단열 밀봉튜브 주위의 상기 공간부에 제올라이트, 에어로겔, 숯 또는 옻소재, 또는 이들 성분 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 채움재가 충전된다.
본 발명에 따르면, 상기 채움 공간부에는 일정한 직경 크기를 갖는 중공의 구슬 형태의 구체가 다수 개 수용되고, 각각의 구체들은 내부가 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지고, 상기 구체 주위의 상기 공간부에 제올라이트, 에어로겔, 숯 또는 옻소재, 또는 이들 성분 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 채움재가 충전된다.
본 발명에 따르면, 상기 채움 공간부에는 다수의 구멍들을 갖는 원형 블록 또는 다면체 블록이 적어도 하나 이상 내장되고, 상기 원형 블록 또는 다면체 블록의 각 구멍들에는 단열 밀봉 튜브가 삽입되며, 각각의 단열 밀봉 튜브는 내부가 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지고, 상기 원형 블록 또는 다면체 블록 주변의 상기 공간부에 제올라이트, 에어로겔, 숯 또는 옻소재, 또는 이들 성분 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 채움재가 충전된다.
상술한 건축용 친환경 단열 패널은 다음과 같은 과정들, 즉
a) 외부 판넬과 내부 판넬 중 어느 한 판넬에 속 부재의 일 단부를 부착하는 단계;
b) 상기 속 부재의 채움 공간부에 제올라이트, 에어로겔, 숯, 옻소재, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전하는 단계; 및
c) 상기 속 부재의 타 단부를 외부 판넬과 내부 판넬 중 다른 한 판넬에 부착하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으며, 이 방법은 필요에 따라
d) 상기 단계 a) 내지 c)를 반복하여 단열 패널을 적층하는 것을 통해 일정 두께의 단열 패널을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술된 특징들로부터 본 발명은 단열재인 친환경 채움재의 사용으로 유해물질이 배출되지 않고 화재 발생시에도 유독가스를 발생시키지 않아 안전하고 친환경적인 건축용 단열 패널의 제공이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 단열 및 제습 기능 뿐만 아니라, 탈취, 부패 방지, 및 방음 기능의 상승된 효과가 보장되고, 단열 패널의 구조적 단순화 및 모듈화를 통한 생산성 및 시공성 향상과 더불어 보다 견고하고 한 번의 미장으로 작업을 간편하게 마무리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 조립 사시도,
도 2는 도 1에 따른 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제1 실시형태를 나타낸 도면,
도 3은 도 2에서 채움재가 충전된 상태를 부분적으로 확대하여 나타낸 도면,
도 4는 도 1에 따른 친환경 단열 패널을 제조하는 과정을 나타낸 공정도,
도 5는 도 1에 따른 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제2 실시형태를 나타낸 도면,
도 6은 도 1에 따른 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제3 실시형태를 나타낸 도면,
도 7은 도 1에 따른 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제4 실시형태를 나타낸 도면,
도 8은 도 1에 따른 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제5 실시형태를 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 실시예들을 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
아래의 실시예에서는 발명을 설명함에 있어서 필연적인 부분들을 제외하고는 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 걸쳐 동일 유사한 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않고 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 개략적인 형태를 나타낸 것으로서 건물의 벽체를 구성하기 위해 본 발명의 단열 패널이 이용될 수 있다.
본 발명에서 단열 패널(100)은 친환경 소재를 사용하고 기본적으로 단열 및 제습 기능을 갖는 것으로, 서로 대면하여 이격된 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20), 그리고 이들 판넬의 사이를 지지하고 패널의 두께를 구성하는 속 부재(30)로 구성할 수 있다.
외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)은 일반적으로 목재로 된 합판이나 기타 친환경 재질의 합성수지재, 예를 들면 PLA(Poly Latic Acid), PBAT(Poly Buthylene co-Adipate co-Terephthalate), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate), PBS(Poly Butylene Succinate), PCL(Polycaprolactone), PVA(Polyvinyl Alcohol), PGA(Polyglycolic Acid) 등의 생분해성 플라스틱이나 바이오매스 기반 플라스틱 등으로 구성할 수 있다. 이 경우, 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)은 표면에 미장이 용이하도록 하기 위해 각 판넬(10)(20)의 표면에 시멘트보드(미도시)를 부착하거나 미장용 메쉬(mesh)를 부착하여 사용할 수 있다. 그 외 방법으로, 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)은 그 자체를 시멘트보드로 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 시멘트보드와 내,외부 판넬들(10)(20) 사이, 또는 내,외부 판넬들(10)(20)과 속 부재(30) 사이에 외부로부터 복사열의 유입을 차단하기 위하여 열반사지나 열반사필름(미도시)을 설치할 수 있으며, 속 부재(30)는 골판지를 이용하거나 골판지와 동일한 형상의 난연 또는 불연성의 친환경 합성수지재로 이용하여 구성할 수도 있다.
또한, 속 부재(30)는 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공(이하의 '채움 공간부'에 대응됨)들이 형성된 구조이며, 각각의 통공들은 물결 모양의 주름 또는 골을 갖는 골심지(31; 도 2 참조)를 연속 적층하여 형성될 수 있다. 이러한 통공들의 방향은 바람직하게는 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)을 향하도록 형성되며, 각 통공들의 내부는 적어도 단열 기능과 제습 기능을 갖는 친환경적인 채움재로 채워질 수 있다.
다음은 본 발명의 건축용 친환경 단열 패널에 대한 보다 다양하고 구체적인 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[실시예 1]
도 2는 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제1 실시형태를 나타낸 도면이고, 도 3은 채움재가 충전된 도 2의 단열 패널의 부분 확대도이다.
외부 판넬(10)과 내부 판넬(20) 사이에 위치된 속 부재(30)는 골판지를 이용하여 구성할 수 있다. 이 경우, 골판지(30) 내부의 골심지, 즉 도면에서 가로 방향으로 연속 적층 또는 배열된 세로 요철벽(31)의 골들 사이에 상술한 통공 형태의 채움 공간부(30h)가 형성될 수 있다. 채움 공간부(30h)는 단면 형상이 허니컴 형태로 구성될 수 있으며, 채움 공간부(30h)의 내부에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 불연성 또는 난연성의 친환경 채움재가 충전될 수 있다. 이러한 친환경 채움재는 특히, 습기를 제거하고 단열 패널의 부패를 방지하기 위하여, 예를 들어 제올라이트(51), 에어로겔(aerogel;52), 숯(53), 또는 옻소재(54) 등으로 구성하거나 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물로 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 제조 과정을 도시한 것으로, 본 발명의 건축용 친환경 단열 패널의 제조 방법은, 먼저 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20) 중 어느 한 판넬에 골판지(30)의 일 단부를 부착하는 a)단계가 수행된다. 이 경우, 골판지(30)의 통공들, 즉 채움 공간부(30h)의 일측이 밀폐되도록 판넬 표면에 밀착시켜 부착한다. 다음으로 골판지(30)의 채움 공간부(30h)에 제올라이트(51), 에어로겔(aerogel;52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전하는 b)단계가 수행된다. 이후, 골판지(30)의 타 단부를 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20) 중 다른 한 판넬에 부착하는 c)단계가 수행된다. 이를 통해 골판지(30)는 채움 공간부(30h)의 양측 개구가 외부 판넬(10)과 내부 판넬(20)에 의해 완전히 밀폐된다. 다음으로 a) 내지 c)단계를 반복하여 적층하는 과정을 통해 소정 두께의 단열 패널이 형성되는 d)단계로 본 발명의 건축용 친환경 단열 패널의 제조 공정이 수행된다.
이와 같은 방법에 의해 본 발명의 건축용 친환경 단열 패널은 내부에 골 구멍(채움 공간부;30h)을 갖는 골판지(30)와, 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 채움재, 및 친환경 소재인 내,외부 판넬(10,20)(또는 시멘트 보드)를 주 재료로 하여 제조되는 것으로, 단열, 제습, 탈취, 방음 등의 기능 향상 효과가 있으며, 모든 재료가 그 자체로 친환경 소재이므로 장기간 부패하지 않고 항상 원래 상태로 유지할 수 있어 환경 오염을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 친환경 단열 패널은 조립이 가능한 모듈 형태로 제작이 가능하고, 이를 통해 건축용 친환경 조립식 단열 벽체를 구성할 수 있다. 이와 같이 모듈 형태의 친환경 단열 패널을 이용하여 조립되는 건축용 친환경 조립식 단열 벽체는 생산성과 시공성을 향상시킴과 더불어 보다 견고한 건축을 가능하게 한다.
[실시예 2]
도 5는 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제2 실시형태를 나타낸 것으로, 속 부재(30)의 골심지, 즉 가로 방향으로 연속 배열된 세로 요철벽(31)의 골들 사이에 통공 형태의 채움 공간부(30h)가 형성되어 있으며, 각각의 채움 공간부(30h)에는 일정한 직경 및 길이를 갖는 하나 또는 복수의 단열 밀봉 튜브(60; 도 5b 참조)가 적어도 하나 이상 내장된다. 단열 밀봉 튜브(60)는 내부(61)를 진공화하거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
도면에서 단열 밀봉 튜브(들)(60)는 본 발명의 단열 패널의 두께 방향, 즉 채움 공간부(30h)의 높이 방향으로 삽입된 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않고 단열 패널의 넓이 방향, 즉 채움 공간부(30h)의 너비 방향으로 삽입하여 내장할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서 단열 밀봉 튜브(들)(60)는 일반적으로 식물과 같은 천연물에서 채취한 소재로 형성하는 것이 바람직하나, 그 외에도 친환경 재질의 합성수지재, 예를 들면 PLA(Poly Latic Acid), PBAT(Poly Buthylene co-Adipate co-Terephthalate), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate), PBS(Poly Butylene Succinate), PCL(Polycaprolactone), PVA(Polyvinyl Alcohol), PGA(Polyglycolic Acid) 등의 생분해성 플라스틱이나 바이오매스 기반 플라스틱 등으로 구성할 수도 있다.
도 5a에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이는 채움 공간부(30h)를 가득 채운 크기의 단열 밀봉 튜브가 내장될 수 있으며, 단열 밀봉 튜브의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 하나의 가스로 채워지고, 채움 공간부(30h) 속 단열 밀봉 튜브(60)의 주변 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다.
도 5c에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이의 채움 공간부(30h)에는 도 5a에 비해 작은 직경의 복수의 단열 밀봉 튜브(60)가 내장될 수 있으며, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 하나의 가스로 채워지고, 채움 공간부(30h) 속 단열 밀봉 튜브(60)들의 주위 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부에는 중공의 구슬 형태의 구체(ball)가 다수 수용될 수 있으며, 이러한 구체들은 내부가 진공이거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
[실시예 3]
도 6은 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제3 실시형태를 나타낸 것으로, 속 부재(30)의 골심지, 즉 가로 방향으로 연속 배열된 세로 요철벽(31)의 골들 사이에 통공 형태의 채움 공간부(30h)가 형성되어 있으며, 각각의 채움 공간부(30h)에는 일정한 직경 크기를 갖는 중공의 구슬 형태의 구체(ball;70)들이 다수 개 수용될 수 있다.
또한, 각각의 구체(70)들은 내부(71)가 진공이거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있으며, 채움 공간부(30h) 속 구체(70)들의 주위 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다.
한편, 중공의 구슬 형태의 구체(들)(70)는 일반적으로 식물과 같은 천연물에서 채취한 소재로 형성하는 것이 바람직하나, 그 외에도 친환경 재질의 합성수지재, 예를 들면 PLA(Poly Latic Acid), PBAT(Poly Buthylene co-Adipate co-Terephthalate), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate), PBS(Poly Butylene Succinate), PCL(Polycaprolactone), PVA(Polyvinyl Alcohol), PGA(Polyglycolic Acid) 등의 생분해성 플라스틱이나 바이오매스 기반 플라스틱 등으로 구성할 수도 있다.
[실시예 4]
도 7은 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제4 실시형태를 나타낸 것으로, 속 부재(30)의 골심지, 즉 가로 방향으로 연속 배열된 세로 요철벽(31)의 골들 사이에 통공 형태의 채움 공간부(30h)가 형성되어 있으며, 각각의 채움 공간부(30h)에는 다수의 구멍들을 갖는 원형 블록(80)이 적어도 하나 이상 내장된다. 또한, 원형 블록의 각 구멍(81)들에는 도 5에 도시된 것과 같은 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입될 수 있으며, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)는 내부를 진공화하거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
도면에서 원형 블록(들)(80)은 각 구멍(81)의 방향이 본 발명의 단열 패널의 두께 방향, 즉 채움 공간부(30h)의 높이 방향으로 향하도록 삽입된 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않고 단열 패널의 넓이 방향, 즉 채움 공간부(30h)의 너비 방향으로 삽입하여 내장할 수도 있다.
도 7a에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이는 채움 공간부(30h)를 가득 채운 크기의 원형 블록(80)이 내장될 수 있으며, 원형 블록(80)의 각 구멍(81)들에는 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입되고, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 적어도 하나의 가스로 채워진다. 채움 공간부(30h) 속 원형 블록(80)의 주변 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다.
도 7b에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이의 채움 공간부(30h)에는 도 7a에 비해 작은 직경의 복수의 원형 블록(80)이 내장될 수 있으며, 각 원형 블록(80)의 구멍들에는 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입되고, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 적어도 하나의 가스로 채워진다. 채움 공간부(30h) 속 각 원형 블록(80)의 주변 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 원형 블록(들)(80)의 각 구멍(81)에 삽입된 단열 밀봉 튜브(60)의 내부에는 중공의 구슬 형태의 구체(ball)가 다수 수용될 수 있으며, 이러한 구체들은 내부가 진공이거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
[실시예 5]
도 8은 본 발명에 따른 건축용 친환경 단열 패널의 내부 구성의 제5 실시형태를 나타낸 것으로, 속 부재(30)의 골심지, 즉 가로 방향으로 연속 배열된 세로 요철벽(31)의 골들 사이에 통공 형태의 채움 공간부(30h)가 형성되어 있으며, 각각의 채움 공간부(30h)에는 다수의 구멍(91)들을 갖는 다면체 블록(90)이 적어도 하나 이상 내장된다. 또한, 다면체 블록(90)의 각 구멍(91)들에는 도 5에 도시된 것과 같은 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입될 수 있으며, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)는 내부를 진공화하거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
도면에서 다면체 블록(들)(90)은 각 구멍(91)의 방향이 본 발명의 단열 패널의 두께 방향, 즉 채움 공간부(30h)의 높이 방향으로 향하도록 삽입된 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않고 단열 패널의 넓이 방향, 즉 채움 공간부의 너비 방향으로 삽입하여 내장할 수도 있다.
도 8a에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이는 채움 공간부(30h)를 가득 채운 크기의 다면체 블록(90)이 내장될 수 있으며, 다면체 블록(90)의 각 구멍(91)들에는 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입되고, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 적어도 하나의 가스로 채워질 수 있다. 채움 공간부(30h) 속 다면체 블록(90)의 주변 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다. 물론 도시하지는 않았지만, 다면체 블록(90)의 각 구멍(91)들에는 단열 밀봉 튜브 대신 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물이 충전될 수도 있다.
도 8b에 따르면, 세로 요철벽(31)의 골들 사이의 채움 공간부(30h)에는 도 8a에 비해 작은 면적의 복수의 다면체 블록(90)이 내장될 수 있으며, 각 다면체 블록(90)의 구멍(91)들에는 단열 밀봉 튜브(60)가 삽입되고, 각각의 단열 밀봉 튜브(60)의 내부는 진공을 형성하거나 상술한 불활성 가스들 중 적어도 하나의 가스로 채워질 수 있다. 채움 공간부(30h) 속 각 다면체 블록(90)의 주변 공간에는 단열 기능과 함께 제습, 탈취, 방음 기능을 갖는 친환경 채움재, 예를 들면 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물을 충전할 수 있다. 물론 도시하지는 않았지만, 각각의 다면체 블록(90)의 구멍(91)들에는 단열 밀봉 튜브 대신 제올라이트(51), 에어로겔(52), 숯(53) 또는 옻소재(54), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물이 충전될 수도 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 다면체 블록(들)(90)의 각 구멍(91)에 삽입된 단열 밀봉 튜브(60)의 내부에는 중공의 구슬 형태의 구체(ball)가 다수 수용될 수 있으며, 이러한 구체들은 내부가 진공이거나 적어도 하나의 불활성 가스, 예를 들면 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 기타 주기율표의 18족 원소로 이루어진 가스 등으로 채워질 수 있다.
한편, 위의 실시예 4에서의 원형 블록(들)(80)과 위의 실시예 5에서의 다면체 블록(들)(90)은 일반적으로 식물과 같은 천연물에서 채취한 소재로 형성하는 것이 바람직하나, 그 외에도 친환경 재질의 합성수지재, 예를 들면 PLA(Poly Latic Acid), PBAT(Poly Buthylene co-Adipate co-Terephthalate), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate), PBS(Poly Butylene Succinate), PCL(Polycaprolactone), PVA(Polyvinyl Alcohol), PGA(Polyglycolic Acid) 등의 생분해성 플라스틱이나 바이오매스 기반 플라스틱 등으로 구성할 수도 있다.
이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하며, 아래에 첨부된 청구범위에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 상술한 내용에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이와 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 범위 내에서 발명의 기술적 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 균등물의 많은 변화, 수정 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 서로 대면하여 이격된 외부 판넬과 내부 판넬, 및
    상기 외부 판넬과 내부 판넬 사이를 지지하고 패널의 두께를 유지하기 위한 속 부재를 포함하고,
    상기 속 부재는 외부 판넬과 내부 판넬에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공 형상의 채움 공간부가 형성되고,
    상기 채움 공간부는 물결 형태의 주름 또는 골을 갖는 골심지를 연속 적층 또는 배열하여 형성되고,
    상기 채움 공간부에는 하나 또는 복수의 단열 밀봉튜브가 내장되고, 상기 단열 밀봉튜브의 내부는 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지며, 상기 단열 밀봉튜브 주위의 상기 공간부에 적어도 단열 기능과 제습 기능을 함께 가지는 일종 이상의 친환경 채움재가 충전된 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  2. 서로 대면하여 이격된 외부 판넬과 내부 판넬, 및
    상기 외부 판넬과 내부 판넬 사이를 지지하고 패널의 두께를 유지하기 위한 속 부재를 포함하고,
    상기 속 부재는 외부 판넬과 내부 판넬에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공 형상의 채움 공간부가 형성되고,
    상기 채움 공간부는 물결 형태의 주름 또는 골을 갖는 골심지를 연속 적층 또는 배열하여 형성되고,
    상기 채움 공간부에는 일정한 직경 크기를 갖는 중공의 구슬 형태의 구체가 다수 개 수용되고, 각각의 구체들은 내부가 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지고, 상기 구체 주위의 상기 공간부에 적어도 단열 기능과 제습 기능을 함께 가지는 일종 이상의 친환경 채움재가 충전된 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  3. 서로 대면하여 이격된 외부 판넬과 내부 판넬, 및
    상기 외부 판넬과 내부 판넬 사이를 지지하고 패널의 두께를 유지하기 위한 속 부재를 포함하고,
    상기 속 부재는 외부 판넬과 내부 판넬에 대응하여, 전체에 걸쳐 다수의 통공 형상의 채움 공간부가 형성되고,
    상기 채움 공간부는 물결 형태의 주름 또는 골을 갖는 골심지를 연속 적층 또는 배열하여 형성되고,
    상기 채움 공간부에는 다수의 구멍들을 갖는 원형 블록 또는 다면체 블록이 적어도 하나 이상 내장되고, 상기 원형 블록 또는 다면체 블록의 각 구멍들에는 단열 밀봉 튜브가 삽입되며, 각각의 단열 밀봉 튜브는 내부가 진공이거나 아르곤가스, 질소가스, 탄산가스, 또는 주기율표의 18족 원소 중 적어도 하나의 불활성 가스로 채워지고, 상기 원형 블록 또는 다면체 블록 주변의 상기 공간부에 적어도 단열 기능과 제습 기능을 함께 가지는 일종 이상의 친환경 채움재가 충전된 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 속 부재는 통공 형상의 채움 공간부인 골 구멍을 갖는 골판지를 사용하거나, 통공 형상의 채움 공간부인 골 구멍을 갖는 난연 또는 불연성의 친환경 재질의 합성수지재로 구성하는 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 친환경 채움재는 제올라이트, 에어로겔(aerogel), 숯 또는 옻소재, 또는 이들 성분 중 적어도 둘 이상의 성분을 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 판넬과 상기 내부 판넬은, 목재인 합판 또는 친환경 재질의 합성수지재로 구성하고, 미장이 용이하도록 상기 외부 판넬과 내부 판넬의 표면에 시멘트보드를 부착하거나 미장용 메쉬(mesh)를 부착하여 사용하며, 또는 상기 외부 판넬과 상기 내부 판넬 자체를 시멘트보드로 구성한 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 시멘트보드와 상기 내부 판넬 및 외부 판넬 사이에 외부로부터 복사열의 유입을 차단하도록 적어도 열반사지나 열반사 필름을 설치한 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 판넬 및 외부 판넬과 상기 속 부재 사이에 외부로부터 복사열의 유입을 차단하도록 적어도 열반사지나 열반사 필름을 설치한 것을 특징으로 하는 건축용 친환경 단열 패널.
  9. 삭제
  10. 삭제
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