KR200358157Y1 - 온수보일러용 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 경량 발포콘크리트를 재질로 규격화되어 조립식으로 제작됨으로써, 기본적으로 시공, 수리 및 교체 작업이 용이할 뿐만 아니라, 바닥시공재와의 접착성이 뛰어나 시공후 사용시 내구성 및 기능성이 우수하고, 흡음과 단열을 겸한 기능성 구조를 구비함으로써 방음효과와 단열효과도 뛰어난 온수보일러용 온돌판넬에 관한 것으로서, 구체적으로는, 각 면이 편평한 사각형으로 이루어지는 육면체로 구성되며, 상면에 온수파이프를 수용하여 배관하기 위한 관로가 구성되고, 측면부중 인접한 두 면의 중앙부에는 인접한 판넬의 수용홈에 삽입하여 연결하기 위한 걸림턱이 돌출되어 구성되고, 측면부중 나머지 두면의 중앙부에는 인접한 판넬의 걸림턱을 수용하기 위한 수용홈이 구성되며, 저면에는 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하는 일자형의 요홈이 일정 간격 이격되어 평행하게 구성되는, 경량 발포 콘크리트 재질의 온돌판넬에 관한 것이다.

Description

온수보일러용 바닥재 {Underlaying Fabrication for Hot Water Boiler}

본 고안은 건물, 특히 온수 보일러를 사용하는 건물의 난방용 온돌판넬에 관한 것으로서, 구체적으로는, 시공, 수리 및 교체 작업이 용이할 뿐만 아니라, 시공후 사용시 내구성 및 기능성이 우수하고 방음효과와 단열효과도 뛰어난, 온수보일러 난방용 온돌판넬에 관한 것이다.

일반적으로, 난방을 위해 온수 보일러를 사용하는 건물의 바닥은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 온수파이프(4)에서 발산되는 열이 바닥(1)으로 전열되는 것을 억제하기 위한 단열재(2)가 바닥(1)의 위에 적층되고, 그 위에 온수파이프(4)를 고정/안정화 시키기 위한 자갈, 모래, 흙 등의 기반재(3)가 적층된 후, 난방을 위해 보일러로부터 생산/유출된 온수를 순환시키는 철재 또는 PVC 재질의 온수파이프(4)가 기반재(3)에 매설되어 구성되며, 그 위에 온수파이프(4)로부터 전달된 열을 실내로 전달시킴과 동시에 지면을 고르게 하기위한 바닥층(5)이 적층되어 구성되고, 마지막으로 바닥판(5) 위에 마감재인 장판, 타일 등의 바닥마감재(6)가 적층되어 구성되는 구조를 가진다.

또한, 이에 더하여, 단열재(2)의 아래에 바닥(1)의 상면을 고르게 하기 위한 모래 등의 자재가 추가적으로 적층되는 경우도 있으며, 온수파이프(4)를 바닥면에 고정하여 유동을 방지하기 위한 고정구가 이용되는 경우도 있다.

그러나, 이와 같은 일반적인 온수보일러용 바닥 구조는, 온수파이프(4)의 고정/안정에 사용되는 기반재(3)인 자갈, 모래, 흙 등의 열전도율이 떨어짐으로 인해 온수파이프(4)에서 발산되는 열을 잘 전달하지 못함으로써 온수파이프(4)가 지나가는 부위만 따뜻하고 온수파이프(4)가 지나가지 않는 부위는 난방효과가 떨어지는 단점을 가지게 된다.

또한, 온수파이프(4)와 직접 접촉하는 기반재(3)의 열전도율이 떨어져서 난방이 잘 되는 부위와 잘 되지 않는 부위가 구분될 경우, 전체적인 난방을 위해 장시간이 소요되는 단점이 발생하며 이에 따라 난방비가 상승하는 결과를 가져오게 되는데, 이를 방지하기 위해 온수파이프(4)를 좁은 간격으로 설치하게 되면, 이는 동, 스테인레스스틸 등으로 고가인 온수파이프(4) 설치비용을 증가시키는 또 다른 단점의 원인이 된다.

한편, 이와 같은 난방효과 및 경제성 이외에도 종래의 일반적인 보일러 온수 난방용 바닥 구조는 전체적인 구성을 영구 고정 방식으로 설치함으로써, 설치 자체가 대공사를 필요로 할 뿐만 아니라 온수파이프(4)의 막힘, 난방효과 저조 등에 의한 수리시 전체를 뜯어 다시 공사해야 하는 단점이 있으며, 파이프 노후에 의한 교체공사 시에도 역시 전체를 뜯고 처음부터 새로운 공사를 시행해야 하는 결정적인 단점을 가지게 된다.

근래에는, 이와 같이 보수/교체 공사시 전체를 뜯어야 하는 단점을 극복하기 위하여 조립식으로 고안/고안된 온수보일러 난방용 바닥구조들이 특허/실용신안 상의 선행기술로 많이 개시되어 있는데, 예를 들어, 대한민국 실용신안등록 제0248814호에 보면, 상면에 온수파이프를 수용하기 위한 오목홈이 형성된 단열판과, 우레탄에 의해 이 오목홈에 고정, 수용되는 것으로서 양 측면으로 온수파이프의 열을 더 넓게 전달하기 위한 날개 형태의 전열부가 형성되는 전열판으로 구성되는 난방파이프 시공용 온돌판넬에 대해 개시된 바 있다.

또한, 대한민국 실용신안등록 제0325139호에는, 흡음, 단열 효과를 가지는 패드부재의 위에 단열을 위한 소정 두께의 하부판재를 구성하고, 그 위에는, 파이프를 수용할 수 있는 십자형의 홈이 상면에 구성되며 이웃하는 보드와 끼워 맞추어 조립할 수 있도록 요홈 및 걸림턱이 측면에 구성된 상부판재를 적층하여 구성한, 난방관 배관용 단열보드가 개시된 바 있다.

이상의 두 가지 선행기술들은 모두 조립식 바닥구조의 기본이 된다고 할 수 있는 파이프를 수용할 수 있는 형태의 조립형 단열 판넬에 대해 개시하고 있는 것으로서, 상기 대한민국 실용신안등록 제0248814호의 경우에는 기본적인 조립 및 파이프 수용 기능에 더해, 전열판을 구성함으로써 열전달 효율을 높이고자 한 것이라고 할 수 있고, 상기 대한민국 실용신안등록 제0325139호의 경우에는 기본적인 조립 및 파이프 수용 기능에 더해, 흡음, 방진 기능 및 보드 조립의 간편성을 더 높이고자 한 것이라고 할 수 있다.

이들 이외에도, 대한민국 실용신안등록 제0274865호에는, 편평한 판재의 상면에, 돌출된 원형 결합구, 다수개의 지지편 및 온수파이프를 수용하여 안내하기 위한 다수개의 가이드돌출편이 형성된 하판과, 이 하판에 덮어 체결하기 위한 것으로서 편평한 판재의 하면에 다수개의 원통형 체결구가 형성된 상판으로 구성되며, 부가적으로 축열소자가 추가되어 포함되는 난방용 조립판넬이 개시된 바 있다.

이와 유사한 것으로서, 대한민국 실용신안등록 제0291676호에는, 하판의 상면에 원호형, 반원호형, 1/4원호형 및 삼각형 가이드를 구성하고 4 모서리에는 연결구에 의해 이웃하는 패널과 연결될 수 있도록 결합홈이 구성되는 조립식 난방 패널의 연결구조에 대해 개시된 바 있다.

이밖에, 대한민국 실용신안등록 제20-0303623호에 보면, 상면에 다수의 체결공을 형성하고 하면은 다수의 보강부를 체결공과 연결된 관형으로 형성함으로써 단위 판넬을 구성하고 이와 같은 단위 판넬은 체결클립으로 체결시키도록 구성함과 동시에, 각 단위 판넬의 모서리부에는 높낮이 조절을 위한 볼트를 구성한 온돌판넬에 대해 개시된 바도 있다.

이와 같은 선행기술들은 모두 편평한 판 위에 온수파이프 수용 및 배치를 위한 돌출 구조물들이 구성되어 있다는 특성을 가지는 것들이라고 할 수 있다.

그러나, 이상과 같은 선행 특허/실용신안 상의 기술들은, 구조가 복잡하여 제품으로의 실용화가 어려울 뿐만 아니라 실제 생산시 원가가 상승할 염려가 있거나, 상판과 하판의 사이가 비어 있어 안정감이 부족하고 함몰의 염려가 있거나, 조립식이라는 특성상 견고함과 내구성이 부족하여 장시간 사용시 판넬간의 접촉면이 어긋남으로써 바닥의 수평구조가 와해될 염려가 있거나, 복잡한 구조상 바닥 시공에 특별한 기술/장비를 요하거나 하는 등의 단점들을 하나 이상씩 가지고 있다.

사실, 조립식으로 구성되는 상기의 온돌판넬들 대부분은 플라스틱, 비닐, 심지어는 스치로폼 등 최종 바닥시공재로 사용되는 시멘트와 비접착성인 재료들로 제작되는데, 이와 같이 온돌판넬과 바닥시공재 간의 접착성이 부족할 경우, 시공후 장시간 경과시 기온 또는 환경적 변화로 인해 들뜨거나 충격에 의해 크랙이 발생하게 되며, 이로 인한 음교(Sound bridge) 및 열교(Thermal bridge) 현상이 발생함으로써, 바닥재 시공시 가장 중요한 기능이라고 할 수 있는 단열 및 소음 방지기능이 무실하게 되는 결과를 가져온다.

따라서, 시공이 간편하고 보수공사 또는 교체공사시 바닥 전체를 뜯어내야 하는 종래 재래식 바닥 구조의 단점을 가지고 있지 않으면서도, 상기와 같은 선행기술상의 조립식 단열재 판넬 또는 이 판넬들을 이용하는 바닥 구조들의 문제점을 극복한 새로운 온수보일러용 바닥 구조 및 이의 시공방법이 출현해야할 시점이라고 할 수 있다.

본 고안은 이와 같은 종래기술의 문제점들을 극복하고자 하는 것으로서, 그 목적은, 구조가 간단하여 제품으로의 실용화 가능성이 높고, 재활용 자재를 이용함으로써 생산원가를 절감할 수 있으며, 단일구조로 되어 있어 함몰의 염려가 없고 안정감이 있으며, 콘크리트 재질로 구성되어 견고하고, 바닥 시공에 특별한 기술이나 장비를 요하지 않을 뿐만 아니라, 바닥시공재인 시멘트 콘크리트와의 접착성이 뛰어나며 방음 및 단열 기능이 우수한, 새로운 온수보일러용 조립식 온돌판넬을 제공하고자 하는 것이다.

이를 위한 본 고안은 각 면이 편평한 사각형으로 이루어지는 육면체로 구성되며, 상면에 온수파이프를 수용하여 배관하기 위한 관로가 구성되고, 측면부중 인접한 두 면의 중앙부에는 인접한 판넬의 수용홈에 삽입하여 연결하기 위한 걸림턱이 돌출되어 구성되고, 측면부중 나머지 두면의 중앙부에는 인접한 판넬의 걸림턱을 수용하기 위한 수용홈이 구성되며, 저면에는 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하는 일자형의 요홈이 일정 간격 이격되어 평행하게 구성되는, 경량 발포 콘크리트 재질의 온돌판넬을 제공하는 것으로 이루어진다.

도 1은 온수 보일러를 사용하는 건물 바닥의 일반적 구조를 나타내는 단면도,

도 2는 본 고안 온돌판넬의 시공시 모습을 나타내는 사시도,

도 3은 본 고안 온돌판넬의 구성요소를 구체적으로 나타낸 사시도,

도 4는 본 고안 온돌판넬 저면부의 방음/단열구조를 상세하게 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 상면 20: 관로

30: 측면부 40: 걸림턱

50: 수용홈 60: 저면

70: 요홈

본 고안은 온수 보일러를 사용하는 건물의 난방용 온돌판넬에 관한 것으로서, 구체적으로는, 경량 발포콘크리트를 재질로 규격화되어 조립식으로 제작됨으로써, 기본적으로 시공, 수리 및 교체 작업이 용이할 뿐만 아니라, 바닥시공재와의 접착성이 뛰어나 시공후 사용시 내구성 및 기능성이 우수하고, 흡음과 단열을 겸한 기능성 구조를 구비함으로써 방음효과와 단열효과도 뛰어난, 온수보일러용 온돌판넬에 관한 것이다.

구체적으로, 본 고안은 경량 발포 콘크리트를 재질로 하여 제작됨으로써 바닥시공재와의 접착성이 뛰어나고, 흡음과 단열을 겸한 기능성 구조로써 저면에 요홈이 구성된, 온수보일러용 온돌판넬에 관한 것이다.

사실, 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2004-14437호에, 시멘트와 시멘트 대비 25-35중량%의 충진재 및 시멘트 대비 15-25중량%의 물을 균일하게 혼합하는 1차 혼합단계; 1차 혼합단계에서 제조된 혼합물에 시멘트 대비 1-3중량%의 방수제로서의 아크릴제와 4-6중량%의 응집제로서의 수용성고분자화합물을 투입한 후 균일하게 혼합하는 2차 혼합단계; 2차 혼합단계에서 제조된 혼합물에 시멘트 대비 0.4-0.6중량%의 경화제로서의 염소계 및 비염소계 수화반응촉진제와 소정량의 착색제를 투입한 후 균일하게 혼합하는 3차혼합단계; 3차혼합단계에서 제조한 혼합물에 중합재로서 차아염소산나트륨 및 산화물(과산화물)을 각각 시멘트 대비 0.1-0.3중량% 및 0.4-0.6중량%의 양으로 투입하고 균일하게 혼합하는 4차혼합단계; 이렇게 제조된 경량 발포 콘트리트 제조용 몰탈을 금형에 투입하는 몰딩단계; 20-30??의 실온에서 20-30시간 금형을 경화시키는 경화단계; 경화가 완료된 금형으로부터 원하는 제품을 분리해내는 탈형단계; 및 탈형된 제품을 포장하여 상품화하는 포장단계로 구성되는, 경량 발포 콘크리트의 제조방법 및 이를 이용하여 제조한 경량 발포 콘크리트에 대해 개시한 바 있다.

본 고안은 이와 같은 선행 발명에 따라 제조된 경량 발포 콘크리트를 이용하여 제작되는 경량 발포콘크리트 조립식 온돌판넬이라고 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 상세하게 설명하고자 하나, 본 고안을 이에 제한하고자 하는 것은 아니다.

도 2는 본 고안 온돌판넬의 시공시 모습을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 고안 온돌판넬의 구성요소를 구체적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 고안 온돌판넬 저면부의 흡음/단열구조를 상세하게 나타내는 사시도이다.

본 고안은, 상기 선출원의 경량 발포 콘크리트를 이용하여 제조한 조립식 온돌판넬로서, 그 상면에는 보일러용 온수파이프를 수용하기 위한 관로가 구비되고, 측면부에는 각 온돌판넬을 상호간에 견고하고 안정되게 조립해주기 위한 조립구조가 구비되며, 저면부에는 시공후 사용시 발생할 수 있는 소음 및 충격을 흡수해줌과 동시에 공기층을 형성하여 단열효과를 줄 수 있는 방음/단열 기능성 구조가 구비되어 구성되며, 이와 같은 온돌판넬이 다수 합체되어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 보일러용 온수파이프 배관을 위한 바닥구조가 완성되는 것이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안 온수보일러용 온돌판넬의 각 단위 판넬은, 각 면이 편평한 사각형으로 이루어지는 육면체로 구성되며, 상면(10)에 온수파이프를 수용하여 배관하기 위한 관로(20)가 구성되고, 측면부(30)중 인접한 두 면의 중앙부에는 인접한 판넬의 수용홈에 삽입하여 연결하기 위한 걸림턱(40)이 돌출되어 구성되고, 측면부(30)중 나머지 두면의 중앙부에는 인접한 판넬의 걸림턱을 수용하기 위한 수용홈(50)이 구성되며, 저면(60)에는 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하는 일자형의 요홈(70)이 일정 간격 이격되어 평행하게 구성된다.

여기서, 상기 상면의 관로(10)는, 그 수직 단면이 정사각형, 반원형 또는 다른 다각형의 형태를 가지도록 구성될 수 있으며, 온수파이프를 수용할 수 있는 형태이면 어느 것이나 사용 가능하다.

상기 측면부(30)의 걸림턱(40) 및 수용홈(50)은 각 단위판넬을 서로 조립하여 도 2에 나타낸 바와 같은 바닥구조를 형성할 때 견고하고 안정되게 조립되도록 해주기 위한 것으로서, 각 걸림턱(30)이 인접한 단위판넬의 수용홈(40)에 밀착 수용됨으로써 조립후에 유동하는 것을 방지해주는 역할을 하며, 각 판넬에는 각각 2개의 연이어 구성되는 걸림턱(40) 및 수용홈(50)이 구성된다.

본 고안에서 저면(60)상에 일정 간격 이격되어 평행하게 구성되는 일자형의상기 요홈(70)은, 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하기 위한 기능성 구조로서 구비된다.

여기서 요홈(60)의 수직 단면은 상기 관로의 경우와 마찬가지로 사각형 또는 다른 다각형의 형태를 가질 수 있으나, 상부로부터 전해지는 압력을 지지하기 위해서는 하부가 넓은 반원형인 것이 바람직하다.

이렇게 구성되는 본 고안 온돌판넬 상의 요홈(70) 내부에는 공기층이 형성되며, 이렇게 형성된 공기층은 실제 사용시 상부로부터의 충격에 의해 파동 형태로 전해지는 진동 또는 소음을 판넬 자체와 분리된 매질인 공기층으로 흡수하여 분산 및 소멸시켜 저감해 줌으로써, 그 방음기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 요홈(70) 내부에 형성된 공기층은, 원래 가장 우수한 단열재중 하나인 공기의 특성상, 콘크리트 재질로 구성되는 본 고안 온돌판넬의 보온 또는 단열기능을 크게 향상시켜주게 된다.

한편, 본 고안의 온돌판넬은 경량 발포 콘크리트 재질로 제작되므로, 내부에 발포에 의해 생성된 기공이 존재하게 되는데, 이는 상기 요홈(70) 내부의 공기층과 함께 온돌판넬의 흡음/단열기능을 배가시켜 주게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 온돌판넬은 상면(10)의 온수파이프 관로(20)가 연결되도록 각 단위판넬을 배열하여 인접한 걸림턱(30)과 수용홈(40)을 끼워 맞춤으로써 그 조립이 완성되어 온돌바닥으로써의 기능을 수행할 수 있게 되는데, 실제 조립시 각 온돌판넬은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 인접하는 단위판넬과 저면(60) 상 요홈(70)이 서로 90°방향을 이루도록 배열되며, 배관 시공후 온수파이프의 들뜸 또는 유동을 방지하기 위해 고정구가 사용될 수도 있다.

이상과 같은 본 고안의 온돌판넬은, 상술한 바와 같이 방음/단열 효과가 뛰어나고, 바닥시공재인 콘크리트와의 접착성이 뛰어나 바닥의 들뜸, 크랙발생 등의 염려가 없고, 조립식이어서 시공 용이하다는 등의 장점 이외에도, 경량으로써 건축물 하중을 저감시킬 수 있고, 순수 무기물질로만 구성되어 화재시 발화할 염려가 없으며, 경량 발포 콘크리트 제조용 충진재로서 폐석분 슬러지, 슬래그, 플라이애쉬, 폐섬유소 등 폐자원을 사용할 수 있어서 환경친화적이라는 부수적인 장점들도 가지게 된다.

이상과 같이 본 고안이 완성됨으로써, 각 면이 편평한 사각형으로 이루어지는 육면체로 구성되며, 상면에 온수파이프를 수용하여 배관하기 위한 관로가 구성되고, 측면부중 인접한 두 면의 중앙부에는 인접한 판넬의 수용홈에 삽입하여 연결하기 위한 걸림턱이 돌출되어 구성되고, 측면부중 나머지 두면의 중앙부에는 인접한 판넬의 걸림턱을 수용하기 위한 수용홈이 구성되며, 저면에는 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하는 일자형의 요홈이 일정 간격 이격되어 평행하게 구성되는, 경량 발포 콘크리트 재질의 온돌판넬을 제공할 수 있게 되었다.

본 고안이 완성됨으로써, 그 구조가 간단하여 제품으로의 실용화 가능성이 높고, 재활용 자재를 이용함으로써 생산원가를 절감할 수 있으며, 단일구조로 되어있어 함몰의 염려가 없고 안정감이 있고, 콘크리트 재질로 구성되어 견고하며, 바닥 시공에 특별한 기술이나 장비를 요하지 않을 뿐만 아니라, 바닥시공재인 시멘트 콘크리트와의 접착성이 뛰어나며 방음 및 단열 기능이 우수한, 새로운 온수보일러용 조립식 온돌판넬이 제공될 수 있게 된 것이다.

Claims (3)

1. 온수보일러용 온돌판넬에 있어서,

   경량 발포 콘크리트 재질로 구성되고, 각 면이 편평한 사각형으로 이루어지는 육면체로 구성되며, 상면(10)에 온수파이프를 수용하여 배관하기 위한 관로(20)가 구성되고, 측면부(30)중 인접한 두 면의 중앙부에는 인접한 판넬의 수용홈에 삽입하여 연결하기 위한 걸림턱(40)이 돌출되어 구성되고, 측면부(30)중 나머지 두면의 중앙부에는 인접한 판넬의 걸림턱을 수용하기 위한 수용홈(50)이 구성되며, 저면(60)에는 공기층을 형성하여 상부로부터 전해지는 진동과 소음을 흡수하고 단열기능을 수행하는 일자형의 요홈(70)이 일정 간격 이격되어 평행하게 구성됨을 특징으로 하는,

   온돌판넬.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   요홈(60)의 수직 단면은 하부가 넓은 반원형임을 특징으로 하는,

   온돌판넬.