KR200416574Y1 - 난방기능을 가지는 조립식건물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립식건물에 관련되는 것으로 특히 면상발열체를 이용하여 난방이 가능한 구조를 갖는 난방기능을 가지는 조립식건물로서, 보다 구체적으로는 내부에 중공실이 형성되는 압출부재를 연결하여 구성되는 박스형 프레임과; 상기 압출부재의 중공실에 삽입되는 보온재와; 상기 박스형 프레임의 상부 외면에 설치되어 직사광선을 반사시키도록 하는 반사판과; 상기 박스형 프레임의 내부면에 설치되는 발열패널;을 포함하여 구성되어 효과적인 난방기능을 부여함과 아울러 하절기에는 햇빛을 차단하여 내부온도의 지나친 상승을 억제할 수 있는 특징을 가지는 것이다.

조립식건물, 난방, 면상발열체, 반사판, 발열패널, 보온재, 압출부재

Description

난방기능을 가지는 조립식건물{assembly house with the function of heating}

도1 - 종래기술에 때한 사용상태도.

도2 - 또 다른 종래기술에 대한 부분절개사시도.

도3 - 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 보여주는 조립식건물의 개략적인 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 박스형 프레임 200 : 보온재

300 : 반사판 400 : 발열패널

410 : 면상발열체 420 : 마감재

430 : 폴리스티렌단열재 440 : 폴리프로필렌중공판

500 : 어닝

본 고안은 조립식건물에 관련되는 것으로 특히 면상발열체를 이용하여 난방이 가능한 구조를 갖는 난방기능을 가지는 조립식건물에 관한 것이다.

신속한 건조가 가능하고 비용이 저렴하며 이동성이 좋은 관계로 조립식 건물이 많이 보급되고 있다. 이러한 조립식건물은 통상 금속 등을 이용하여 압출되는 압출부재를 연결하여 내부에 빈 공간이 형성되도록 조립하게 된다. 대표적인 것이 박스형이며 이 외에도 방갈로, 전원주택 등도 조립식으로 제공되고 있다. 이와 같은 조립식건물을 겨울철에도 사용하기 위해서는 별도의 난방시설을 설치해야하며 이하 종래기술에 따른 조립식건물에 적용되는 난방시설에 대해 설명하기로 한다.

첫번째 종래기술로서 대한민국 실용신안 출원번호 1999-0017521호의 건축용 조립패널이 있으며, 도1은 이에 대한 사용상태이고 이것의 구성을 보면 간이주택용 조립형 패널을 구성함에 있어서 상면부(2)와 저면부(10)는 측면부패널(1)의 상면부(2)와 저면부(10)를 평할부로 형성하고, 양측은 경사부(3)와 수직부(4) 및 이 수직부(4)에 돌출부(6)와 요입부(5)를 상호결합되도록 형성하여 연쇄적 조립이 이루어지도록 하고, 내부에는 중공실(7)을 형성하여 이에 보온재(11)를 충진하며 중공실(7)의 저면에는 4각함실(8)을 형성하여 이 내부에 난방용 파이프(9)를 일체로 형성한 건축용 조립패널에 관한 것이다.

상기의 건축용 조립패널의 경우 온수가 흐르는 난방용 파이프(9)가 조립패널 자체와 일체로 제공되므로 열전도로 인하여 열손실이 많은 단점이 있고 국부적인 발열로 전면적에 걸친 균일한 발열을 위해서는 많은 열량이 소요된다는 문제점이 있었다. 또한, 독립한 난방용 파이프를 이어주기 위해서는 별도의 작업이 필요하고 연결부에서 누수가 발생될 가능성이 많은 등 조립작업에 곤란함이 많다는 문제점도 가지고 있다.

또 다른 종래기술로서 대한민국 특허출원번호 제1999-0003633호의 조립식 주택용 박스형 유닛이 공개되어 있으며, 도2는 이에 대한 부분절개사시도에 해당된다. 상기 기술에서는 난방을 위해 박스형 유닛의 바닥에 단열배관재(5)를 두고 그 위에 온수관(4)을 설치하며 상기 온수관 위에 온수관보호재(6)를 깔고 그 위에 장판(7)을 시공한 구조를 갖추고 있다.

상기한 종래기술 역시 온수관을 이용하여 난방을 달성하므로 고른 발열이 이루어지지 않고 충분한 단열이 확보되지 않아 열손실이 많다는 문제점을 가지고 있다. 그리고 이러한 방식은 시공하는데에도 많은 시간이 소요된다는 단점도 가진다.

또한, 열선을 이용하여 난방을 행하는 경우가 있으나 이것 역시 국부발열되므로 고른 발열을 위해서는 지속적으로 많은 열량이 공급되어야 하고, 이에 따라 장시간 사용시에는 열선이 단선되는 문제가 있고 비정상적인 고온형성으로 화재의 위험도 내포하고 있다는 문제점이 있었다.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 박스형 프레임 내부에 면상발열체를 주열원으로 하는 발열패널을 설치함으로서 균일한 발열이 가능하고 열차단 능력이 우수한 난방기능을 가지는 조립식건물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이에 더하여 여름철에는 조립식건물의 실내온도가 급격히 상승되는 것이 방지될 수 있는 구조의 조립식건물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 내부에 중공실이 형성되는 압출부재를 연결하여 구성되는 박스형 프레임과; 상기 압출부재의 중공실에 삽입되는 보온재와; 상기 박스형 프레임의 상부 외면에 설치되어 직사광선을 반사시키도록 하는 반사판과; 상기 박스형 프레임의 내부면에 설치되는 발열패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물에 관한 것이다.

또한 상기 난방기능을 가지는 조립식건물은 반사판의 상부를 덮을 수 있으며 개폐동작되는 어닝을 구비하도록 할 수 있으며, 상기 발열패널은 박스형 프레임의 내부면 중에서 바닥면에만 설치될 수 있다. 더 나아가 상기 박스형 프레임의 내부면 중에서 벽면과 천정면에는 스치로폼, 합판, 폴리스티렌단열재 및 폴리프로필렌중공판이 차례대로 적층되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물에 관한 것이다.

그리고 상기 발열패널은 발열체로서 면상발열체와; 상기 면상발열체 상면에 결합되는 마감재와; 상기 면상발열체 하면에 부착되는 폴리스티렌 단열재와; 상기 폴리스티렌 단열재 하면에 결합되는 폴리프로필렌 중공판;을 포함하여 구성되며, 상기 면상발열체는 카본극쇄사가 함유된 카본페이퍼의 상하면에 에폭시수지가 함유된 유리섬유직물로 덮고, 상기 유리섬유직물의 양단부에 동판을 결합하고 멜라민 수지를 입혀 압착함으로서 판상을 이루도록 한 것을 특징으로 한다. 또한 상기 면상발열체는, 플렉시블한 필름형태의 것임을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물에 관한 것이기도 하다.

이하 본 고안에 따른 난방기능을 가지는 조립식건물에 관해 첨부되는 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도3은 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 보여주는 조립식건물의 개략적인 단면도에 해당된다. 도시된 바와 같이 상기 난방기능을 가지는 조립식건물은 박스형 프레임(100), 보온재(200), 반사판(300) 및 발열패널(400)을 기본적인 구성요소로 한다.

상기 박스형 프레임(100)은 압출부재(100a)를 연결하여 제작되며 상기 압출부재의 내부에는 중공실이 갖추어져 여기에 보온재(200)가 충진된다. 상기 보온재로는 공지의 것들이 적용될 수 있고, 일 예로서는 스치로폼이나 발포우레탄 등이 적용가능하다.

다음으로 상기 박스형 프레임의 상부 외면에는 반사판(300)이 설치된다. 상기 반사판(300)은 직사광선을 반사시키는 역할을 하며 바람직하게는 산화알루미늄 반사판을 사용토록 한다. 더욱 바람직하게는 상기 반사판을 설치시 프레임의 상부 외면과 이격공간을 두고 반사판을 설치함이 적합하다.

다음으로 상기 박스형 프레임(100)의 내부면에 발열패널(400)이 설치되며, 상기 발열패널은 전기공급에 의해 균일한 발열을 하는 면상발열체를 주열원으로 하는 것이다. 이하 발열패널에 관해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 고안에 적용되는 발열패널은 면상발열체(410), 마감재(420), 폴리스티렌 단열재(430) 및 폴리프로필렌 중공판(440)을 포함하여 구성되며, 상기 면상발열체로는 공지의 것들이 사용될 수 있다. 발열패널의 구체적인 결합구조를 보면, 면 상발열체(410)의 상면에 마감재(420)가 결합되며, 상기 면상발열체(410)의 하면에는 폴리스티렌 단열재(430)가 부착된다. 그리고 상기 폴리스티렌 단열재(430)의 하부면에는 폴리프로필렌 중공판(440)이 결합된다. 상기 폴리스티렌 단열재는 상압식 압출발포로 성형되며 따라서 내부에 무수한 기공이 형성되어져 있고 이로 인해 단열기능이 우수한 특성을 가진다. 그리고 폴리프로필렌 중공판은 다수의 격막에 의해 내부에 빈 공간이 형성되며 이것 또한 열차단 기능을 하게 된다. 그리고 상기 마감재(420)로는 마그네슘보드판이나 장판 등이 적용될 수 있고 특히 마그네슘보드판의 경우는 그 자체가 열 보온성이 높아 전기공급이 차단되더라도 상당기간 온열을 보유하는 특성을 가진다.

이어서, 상기 면상발열체에 관해 보다 구체적으로 설명하며 언급한 바와 같이 면상발열체로는 공지의 것들이 사용될 수 있고, 특히 플렉시블하고 얇은 필름형면상발열체를 적용할 수 있다. 본 고안에 적용되는 필름형 면상발열체는 카본 및 금속산화물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 스크린 한 후 동선 또는 동막을 사용하여 스크린 되어진 카본에 접하도록 부착한 후 그 상부에 PET를 재 융착하여 제조된다.

또 다른 면상발열체로서, 카본극쇄사가 함유된 카본페이퍼의 상하면에 에폭시수지가 함유된 유리섬유직물로 덮고, 상기 유리섬유직물의 양단부에 동판을 결합하고 멜라민 수지를 입혀 압착함으로서 판상을 이루도록 성형한 것을 적용할 수 있다.

본 고안에 적용되는 상기의 면상발열체는 높은 원적외선 방사량을 나타내어 인체에 유익하며 고른 전면발열로 열효율이 좋은 장점을 가진다.

이와 같이 본 고안에 적용되는 발열패널은 폴리프로필렌 중공판에 의해 1차적인 단열이 이루어지고 이어서 폴리스티렌 단열재에 의해 2차적인 열차단이 이루어진다. 따라서 면상발열체에 의해 생성된 열은 하방으로 손실되는 양이 극소화되며 결로현상도 줄일 수 있는 특성을 가진다.

본 고안에 따른 난방기능을 가지는 조립식건물을 구성함에 있어서는 박스형 프레임(100)의 상부 외면에 설치되는 반사판(300)을 덮을 수 있는 어닝(500)을 더 구비하도록 구성할 수 있다. 상기 어닝은 자동 혹은 수동으로 개폐가 가능한 것으로 하며 바람직하게는 2개의 어닝을 마주보게 설치하여 지붕형상과 같이 설치하도록 한다. 상기 어닝은 널리 사용되는 것으로서 이것의 구성에 대해서는 설명을 생략하기로 하고, 필요에 따라 어닝을 펼치거나 접을 수 있게한다. 상기 어닝의 설치로 여름철에 그늘을 형성시킬 수 있고 눈 또는 비의 고임을 방지하여 프레임과 반사판이 부식되는 것을 방지하는 역할을 한다.

다음으로 본 고안에 따른 난방기능을 가지는 조립식건물을 구성함에 있어서 박스형 프레임(100)의 내부면 중에서 바닥면에는 발열패널(400)을 설치하고, 벽면과 천정면에는 선택적으로 발열패널을 설치할 수도 있다. 벽면과 천정면에 발열패널을 설치하지 않는 경우에는 스치로폼(a), 합판(b), 폴리스티렌단열재(c) 및 폴리프로필렌중공판(d)을 차례대로 적층한 형태를 구성할 수 있다. 박스형 프레임 내부에 있어 벽면과 천정면을 이러한 구성으로 보강함으로서 벽면과 천정면을 통한 열의 손실이 최소화될 수 있도록 할 수 있다. 물론, 벽면과 천정면에도 바닥면에 설치한 발열패널과 동일한 것을 설치할 수 있으며, 이것은 기온조건 등을 고려하여 변경할 수 있는 것이다.

한편, 본 고안에 따른 난방기능을 가지는 조립식건물을 구성함에 있어서는 언급한 구성 외에 일반적인 합판 등을 프레임 상면에 두고 발열패널을 설치할 수 도 있다. 즉, 본 고안의 구성에 단순한 구성요소를 부가하는 것 등은 당업자에게는 자명한 것이고 본 고안의 기술적 사상범위를 벗어나는 것이 아니다.

상술한 바와 같은 구성에 따른 본 고안에 의하면 면상발열체를 주 열원으로 함으로써 전면발열로 적은 에너지로서 실내온도를 승온시킬 수 있는 효과가 있고, 시공도 간편하다는 효과가 있다.

그리고 하절기시에는 반사판의 작용으로 실내온도가 지나치게 상승되는 문제점을 해소할 수 있어 실내환경을 쾌적하게 유지할 수 있다는 효과도 가진다.

즉, 본 고안은 사계절 사용이 가능한 조립식건물을 제공하는데 매우 적합한 구조를 갖추고 있어 널리 사용될 수 있는 많은 장점을 가진다.

Claims (7)

1. 내부에 중공실이 형성되는 압출부재(100a)를 연결하여 구성되는 박스형 프레임(100)과;

   상기 압출부재의 중공실에 삽입되는 보온재(200)와;

   상기 박스형 프레임의 상부 외면에 설치되어 직사광선을 반사시키도록 하는 반사판(300)과;

   상기 박스형 프레임의 내부면에 설치되는 발열패널(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
2. 제1항에 있어서, 상기 난방기능을 가지는 조립식건물은,

   반사판(300)의 상부를 덮을 수 있으며, 개폐 동작되는 어닝(500)을 구비하는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발열패널은,

   박스형 프레임의 내부면 중에서 바닥면에 설치되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
4. 제3항에 있어서, 상기 난방기능을 가지는 조립식건물은,

   상기 박스형 프레임(100)의 내부면 중에서 벽면과 천정면에는 스치로폼(a), 합판(b), 폴리스티렌단열재(c) 및 폴리프로필렌중공판(d)이 차례대로 적층되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발열패널(400)은,

   발열체로서 면상발열체(410)와;

   상기 면상발열체(410) 상면에 결합되는 마감재(420)와;

   상기 면상발열체(410) 하면에 부착되는 폴리스티렌 단열재(430)와;

   상기 폴리스티렌 단열재 하면에 결합되는 폴리프로필렌 중공판(440);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
6. 제5항에 있어서, 상기 면상발열체는,

   카본극쇄사가 함유된 카본페이퍼의 상하면에 에폭시수지가 함유된 유리섬유직물로 덮고, 상기 유리섬유직물의 양단부에 동판을 결합하고 멜라민 수지를 입혀 압착함으로서 판상을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.
7. 제5항에 있어서, 상기 면상발열체는,

   플렉시블한 필름형태의 것임을 특징으로 하는 난방기능을 가지는 조립식건물.

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