KR20080028833A

KR20080028833A - 단열판 및 이를 이용한 발열 패널

Info

Publication number: KR20080028833A
Application number: KR1020077011799A
Authority: KR
Inventors: 이호영
Original assignee: 강 구 성
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-04-01

Abstract

본 발명은 난방용 단열판에 관한 것으로, 상기 단열판이 외부의 하중이나 충격을 피할 수 있도록 지지대를 설치할 수 있도록 관통되며 다수 분포되어 형성된 지지대용 관통홈;

또는 발열체, 발열체의 배선, 온도제어장치를 포함하는 제어 또는 측정장치, 또는 발열체와 관련된 부속물 중 하나 이상을 수용하는 수용홈 및 상기 지지부용 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 단열판에 이용한 발열 패널에 관한 것이다.

Description

단열판 및 이를 이용한 발열 패널{ADIABATIC PLATE AND THE HOT FLOOR USING THE SAME}

본 발명은 난방을 위한 발열체를 단열하기 위한 단열판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치 및 수리가 용이하며 발열체의 열을 효율적으로 단열할 수 있는 단열판에 관한 것이다. 본 발명의 단열판은 특히 발열 패널에 사용하기 편리하며 열을 O율적으로 단열하고 발열 패널의 상판을 잘 지지할 수 있고 사용이 편리하다.

또한 본 발명은 위의 단열판을 이용한 발열 패널에 관한 것이다.

바닥 난방을 할 때 외부에 기름 또는 가스보일러를 설치하고 배관 공사를 하거나 또는 전기로 난방 할 경우 전기 열선, 전기 패널, 또는 면상 발열체를 이용한 발열 패널을 사용하여 바닥을 시공하게 된다.

보일러를 설치하고 배관 작업을 할 때 단열판을 바닥에 깔고 엑셀 파이프나 동 파이프 등의 온수 파이프를 배열 고정하고 작업을 하게 된다. 이때 단열재를 바닥에 깔고 와이어 메쉬 등을 이용하여 배관 파이프 등을 그 위에 다시 배열 및 고정하고 배관공사를 하게 된다. 그리고 배관 파이프 주위에 자갈 등을 깔고 그 위에 시멘트로 마무리 작업을 하고 장판이나 원목 등으로 최종 마무리를 하게된다. 따라서 배관 작업이 복잡하고 또한 단열재에 상면에 가해지는 진동이나 충격 등이 직접 전달되고 또한 기저 바닥에까지 전달되어 난방공사 후 전체 바닥이 울리거나 약해질 수 있다. 따라서 강성의 단열재를 사용하는 것이 바람직하나, 단열효율을 위해 스티로폼 등 강성은 약하지만 단열효율이 좋은 단열재를 사용하는 경우가 많다. 또한 충격이나 진동 등에 대한 내구성을 강화하기 위하여 난방용 배관이나 발열체 아래에 스티로폼 등의 단열효율이 좋은 단열재 대신 강도가 강한 단열재로 단열처리를 하면 열손실로 인하여 난방비가 더 들게 되거나, 또는 강도가 강하며 단열 성능이 우수한 고가의 단열재를 사용하여야 한다.

또한 전기 발열체를 이용한 바닥 난방이나 발열 패널의 경우 열손실을 방지하기 위하여 스티로폼이나 발포성의 단열재를 사용할 수 있는데, 이 경우에도 위와 같은 문제가 발생한다.

그러나 스티로폼 등의 단열재는 단열효율이 좋고 간편하게 사용할 수 있으나 강도가 약해서 충격이나 하중이 가해질 때 울림 진동 비틀림 등이 발생하며 불안정하다.

또한 바닥 시공시 층간 소음 등의 문제를 해결하는데 기존의 스티로폼으로 단열재로 사용하는 경우 별로 도움이 되지 못하여 별도의 소음 방지를 위한 소음 방지처리에 많은 비용 및 노력이 소요되었다.

기술적 과제

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 설치 및 사용이 간편하며, 기존의 발열체를 모두 사용가능하며, 진동이나 움직임 등을 줄일 수 있는 난방용 단열판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 층간소음도 줄일 수 있는 단열판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 단열판을 이용한 발열 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기술적 해결방법

본 발명에 따른 난방용 단열판은, 상기 단열판이 외부의 하중이나 충격을 피할 수 있도록 지지대를 설치할 수 있도록 관통되며 다수 분포되어 형성된 지지대용 관통홈; 또는 발열체, 발열체의 배선, 온도제어장치를 포함하는 제어 또는 측정장치, 또는 발열체와 관련된 부속물 중 하나 이상을 수용하는 수용홈 및 상기 지지부용 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단열판은 발열체가 열손실을 최소화하도록 하며 상부의 상판을 가열할 수 있도록 한다. 또한 본 발명에 따른 발열 패널은 상기 단열판; 상기 단열판의 수용홈에 매설되거나 상기 단열판 위에 부착되는 발열체; 상기 단열판의 지지부용 홈에 매설된 강성의 지지부; 및 상기 발열체 또는 상기 단열판위에 부착되는 상판; 을 포함한다.

본 발명의 단열판은 지지부를 통해 하중이나 충격을 견딜 수 있도록 하고, 발열체의 열을 최대한 가열 대상이 되는 부분을 제외하고는 열 손실을 최소화하여 열효율을 높이며, 또한 발열체의 설치를 용이하도록 한다.

본 발명의 단열판이 사용될 수 있는 발열체로는 일반 보일러를 이용한 난방용 배관 파이프는 물론 전기를 이용한 선상 발열체, 면상 발열체, 또는 그물망 또는 망사 형태의 발열부를 갖는 얇은 층 구조의 발열체와 같이 전기에너지를 열로 변환하는 다양한 발열체도 포함한다.

먼저 본 발명의 단열판은 발열체가 온수 배관 등을 이용한 발열로 난방을 하는 경우, 난방용 파이프를 수용할 수 있는 공간을 가지며 또한 지지부를 형성할 수 있는 공간을 포함한다. 따라서 본 발명의 단열판은 발열체가 외부의 보일러 등에 의한 가열에 의해서 이루어지는 온수 배관을 사용할 수 있도록 하고 있다. 이 경우 종래의 단순한 단열 스티로폼 등과는 달리 온수 배관의 열이 가열 대상 부위에 집중될 수 있어 열 효율면에서 매우 유리하다.

전기에너지를 열로 변환하는 발열체는 형상 자체는 단순하나 전기 배선을 위한 공간이 필요하다. 따라서 상기 단열판은 하중의 분산과 지지 및 충격 흡수를 위하여 지지부를 형성할 수 있도록 지지부가 설치될 공간을 포함하며, 또한 전기 발열체가 안전을 위하여 온도 조절장치 등 전기 제어 장치를 필요로 하기 때문에 이를 위한 공간이 단열판에 마련되어야 하는 경우에는 이런 배선이나 부가 장치의 매설이 가능하도록 공간을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 단열판은 배선이나 부가 장치는 물론 지지부가 형성될 공간이 마련된 하나의 단일 구조로서 이루어진다.

본 발명의 단열판은 발열체의 발열부분을 가열 대상의 방향을 제외하고는 최대한 단열할 수 있도록 한 구조로서, 또한 가열 대상이 되는 바닥면 부분에 가해지는 하중이나 충격이 별도의 지지부를 통하여 기저 바닥면으로 전달되므로 단열판에 직접 하중이나 충격이 가해지지 않는다. 따라서 단열판의 형상이 하중이나 충격에 의해 변하지 않게 되어 단열판의 수명이 오래가며 단열판의 두께를 필요한 만큼 충분히 사용할수 있다. 또한 상기 지지부는 난방 대상의 바닥면에 가해지는 하중이나 충격을 기저 바닥면으로 골고루 분포시켜 사람이 걷거나 움직일 때 진동이나 충격을 거의 느끼지 못하게 된다.

따라서 본 발명의 단열판은 그 내부에 하중을 견딜 수 있도록 하중을 고루 분포시키도록 분할 분포되어 있는 강성의 지지부를 수용할 수 있는 공간과 배관이나 배선은 물론 필요한 부가 공간을 포함하여, 단열 효율이 높으며 상기 홈 등을 형성하기 용이한 가공 또는 성형성이 좋은 단열재로 구성된다. 상기 단열판의 재료로서 스티로폼, 발포우레탄 등 기존의 단열재가 다양하게 사용될 수 있다.

본 발명의 단열판은 그 상층부에 시멘트 도포 등으로 마무리를 하게 경우도 있고, 또한 상층부 층이 구부러짐이 적고 단단한 상판을 사용하는 경우도 있는데, 양자 모두 단열판은 하중이나 충격이 직접 영향을 받지 않아 오래 사용이 가능하여 바람직하다.

본 발명의 단열판은 전기 발열체 등을 사용하는 발열패널에 사용될 수 있다. 상기 발열 패널은 독립된 하나의 패널로서 위의 구성을 포함하여 발열체가 발열하며 난방을 하게 된다. 또한 타일과 같은 방식으로 다양한 크기로 제작되어 바닥 난방에 사용이 가능하다.

먼저, 상판이 가장 상층부에 위치된다. 상기 상판은 인조석, 타일, 천연석 등 원적외선을 방출하는 석재와 같은 세라믹 재질; 천연목, 인조목, 강화 마루 등의 나무 계열의 바닥재; 또는 기존의 장판 등의 PVC 등의 화학재질의 기타 바닥재; 등 소정의 크기로 재단이 가능한 모든 바닥재가 사용될 수 있다. 상기 세라믹 재질의 상판은 그 윗면에 타일과 같이 프린팅 등을 이용하여 무늬를 만들면 별도의 장판이나 바닥 마감재 없이도 사용이 가능하다. 그리고 상기 상판은 우리 전통의 온돌의 구들장과 같이 세라믹 재질 특유의 성질에 의하여 고른 발열성 및 축열성에 의해 쾌적한 난방이 가능해짐은 물론이고 많은 원적외선을 방출하게 된다. 또한 상기 상판은 윗면에 다수의 돌기나 지압부를 포함하여 지압효과를 발휘할 수 있다. 나무 계열의 바닥재는 가정용 등 고급 바닥재로서 그대로 사용하면 난방 시공성이 향상되며 감촉 등이 우수하다. 상기 상판은 세라믹 재질의 바닥재와 나무 계열의 바닥재를 접착한 새로운 형식의 바닥재로도 사용이 가능하다.

상기 상판의 밑면에는 발열체가 적층 된다. 상기 발열체는 선상 또는 면상 발열체, 또는 그물망 또는 망사 형태의 발열부를 갖는 얇은 층 구조의 발열체와 같이 전기에너지를 열로 변환하는 다양한 발열체를 사용하는 것이 좋다. 특히 얇은 층으로서의 면상 발열체나 망사 또는 그물망의 발열체는 기존의 전기 코일 등과는 다르게 전자기파가 적게 발생하므로 인체에 나쁜 영향을 주지 않고 시공이 간편해진다. 본 발명에서의 층 타입의 발열체는 종래의 면상 발열체와 같이 상기 세라믹 판의 크기에 맞춰서 재단하여 사용하면 되고, 상기 세라믹 판과 상기 발열체는 본딩 등에 의해 접착하면 된다. 또는 세라믹 판에 선상, 면상, 망사형이나 그물망 식의 다양한 발열체를 직접 프린팅 하거나 발열부분을 직접 부착하여 사용할 수도 있다. 상기 발열체는 전기를 이용하므로 습기에 취약한 면이 있으므로 배선시 방수에 유의하여야 한다.

상기 발열체의 하부에는 본 발명에 따른 단열판이 위치된다. 상기 단열판은 발열체의 열이 잘 보온되고 난방이 되는 바닥면을 효율적으로 난방을 하며 또한 본 발명에 따른 발열 패널이 받는 하중을 잘 견딜 수 있다.

본 발명에 따른 단열판은 다양한 재질의 단열재가 사용될 수 있다.

유리한 효과

본 발명에 따른 단열판은 시공이 간편하며 단열효율을 높일수 있다.

또한 본 발명에 따른 단열판은 발열체를 견고히 고정할 수 있으며 단열판의 내구성이 향상된다.

또한 본 발명에 따른 단열판은 진동, 하중, 충격등의 외부의 영향을 덜 받게 되어 수명이 길어지며 사용자에게 편안함을 제공한다.

또한 본 발명에 따른 단열판 및 발열 패널은 충격 진동 등을 줄여 층간 소음을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 단열판을 사용한 발열 패널은 용이하게 제작이 가능하며 발열 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 시공이 간편하며 기존 바닥재에 발열 기능이 부가되어 있는 일정 크기의 단일품을 제공할 수 있다.

그리고 본 발명의 발열 패널은 세라믹 재질의 마감재, 나무 장판 등과 같이 마감재의 조립을 그대로 사용하여 용이하게 설치가 가능해진다.

또한 하자 보수시 열이 나지 않는 부분만을 골라 교체할 수 있어 보수가 쉽다.

또한 본 발명의 발열 패널은 상판을 두 가지 재질의 바닥재를 결합함으로써 간편하게 돌출부와 홈부를 형성하여 시공성이 높은 장점이 있다.

본 발명에 따른 상판은 열전도율이 낮은 연성 바닥재와 열전도율이 높은 강성 바닥재의 두께를 적절히 조절하여 난방효율을 증가시킬 수 있다. 또한 중보행용으로 주로 사용되는 세라믹 재질의 강성 바닥재를 경보행용 바닥재로 활용하면서 난방효율을 증가시킬 수 있어 난방비를 절감할 수 있다.

일반적으로 중보행용과 경보행용으로 구분되어 사용되던 종래의 바닥재와 달리 본 발명의 발열 패널은 연성 바닥재의 두께를 조절하여 중보행용 또는 경보행용 모두에 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 중보행용 세라믹 재질의 바닥재가 취성으로 인하여 간격을 두어 시공하게 되어 미관상 좋지 않고 가열 온도에 민감하였으나 상부에 연성 바닥재를 두어 화상의 우려와 바닥 감촉을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 세라믹 재질의 열전달의 장점과 나무 재질의 부드러움 및 자연감 등의 장점을 혼합하여 난방효율을 증가시키며 자연감을 살릴 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널의 고가의 연성 바닥재를 적은 양을 사용면서도 연성 바닥재의 특성을 발휘하여 전체적으로 제조 원가를 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 전기적으로 연결하기 위한 배선에 수분이 침투하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

연성 바닥재는 두께가 얇은 경우 수분 흡수등에 의해 시간이 지남에 따라 변형이 잘 일어나는 단점이 있는 것에 반하여 본 발명에 따른 바닥재 보드는 연성 바닥재가 강성 바닥재에 접착됨으로 인하여 시간에 따른 변형이 줄어들 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 시공이 간편하며 타일 또는 석판재에 전열에 의한 발열 기능이 부가되어 있는 일정 크기의 단일품을 제공할 수 있다.

또한 발열체를 타일 또는 석판재 밑에 직접 붙이기 때문에 열효율이 극대화 되며, 발열체의 경우 충격에 약한 소재의 약점이 보완된다.

그리고 본 발명의 발열 패널은 나무 장판 등과 달리 타일(세라믹) 석판재 등에서 나오는 열이 원적외선 방사율이 높아 인체 건강에 좋다. 그리고 공기 중에 타일 또는 석판재 부분만 노출시킬 수 있어 화재의 위험을 줄일 수 있다.

또한 하자 보수시 열이 나지 않는 부분만을 골라 교체 할 수 있어 쉽다.

또한 본 발명의 발열 패널은 세라믹 판 또는 세라믹 판과 단열판의 결합을 통해 형성된 돌출부와 홈부를 이용하여 손쉽게 설치가 가능하며 견고성이 향상되고 결합부재의 손실이 줄며 또한 결합부재를 통한 수분이나 습기의 침투로 인한 누전이나 단락의 방지를 할 수 있다.

본 발명의 발열 패널에서 면상 발열체의 경우 비닐 소재의 발열체를 바닥에 길게 깔면 생기는 아래면의 습기로 누전의 위험이 있으나 본 발명에 따른 석판재는 조각조각 나누어져 통로를 구비하여 바닥에 깔기 때문에 사이사이로 습기가 배출되며 발열체의 방수처리가 완벽하게 되어 누전 위험이 없어진다.

또한 본 발명의 발열 패널은 지압부를 구비하여 지압효과를 발휘할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 단열판(100)의 일 실시예의 사시도(a) 및 A-A에 따른 절단면을 나타내는 단면도(b).

도2은 본 발명에 따른 단열판(100)의 다른 실시예의 사시도(a), A-A에 따른 절단면을 나타내는 단면도(b), 및 B-B에 따른 절단면을 나타내는 단면도(c).

도3은 도2의 단열판(100)에 배관 파이프(80)가 배치되고 충진제(90) 충진된 상태를 도2의 A-A 선에 따라 절단된 단면을 나타내는 단면도.

도4는 본 발명의 단열판의 다른 실시예를 나타내는 사시도.

도5는 본 발명의 단열판의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도.

도6은 본 발명의 단열판의 지지부용 홈에 소정의 지지부가 삽입되는 것을 3개의 예로서 나타내는 단면도(a,b,c).

도7은 본 발명의 단열판이 다수개 결합되어 난방 파이프가 시공될 수 있도록 하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도.

도8은 본 발명에 따른 단열판의 다른 실시예의 정면도(a) 및 배면도(b).

도9는 본 발명에 따른 단열판을 사용한 발열 패널(900)의 사시도(a) 및 정면도(b)

도 10은 본 발명에 따른 발열 패널(900)에서 단열판과 관련하여 다른 방식의 지지부가 사용된 예를 나타내는 사시도.

도11은 본 발명에 따른 도9와는 다른 발열 패널(100)의 사시도(a) 및 사시도(a)의 A-A에 따른 정단면도(b)

도12는 본 발명에 따른 발열 패널(900)의 발열체의 일 예로서 면상 발열체 (300)가 사용되는 것을 나타낸 분해 사시도.

도13은 본 발명에 따른 발열 패널의 상판이 세라믹 재질로서 소성 가공되는 세라믹 판의 하부에만 돌기와 홈이 형성된 것을 도시한 사시도(a) 및 B-B선에 따른 단면도(b)와 C-C 선에 따른 단면도(c).

도14는 세라믹 판(200)의 전면에 두 쌍의 돌기(220)와 홈(230)이 형성된 것을 나타내는 사시도(a) 및 평면도(b).

도15(a) 내지 도15(d)는 본 발명의 발열 패널에서 세라믹 판의 조립에 대한 것을 보여주는 사시도들, 단면도 및 평면도.

도16(a) 내지 도 16(c)는 본 발명의 발열 패널에서 세라믹 판재 위에 연성 바닥재를 적층한 제 1실시 예에 따른 사시도, 및 단면도들.

도17(a) 내지 도17(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 다른 예로서 사시도(a), 및 (b)와 (c)는 각각 (a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들.

도18(a) 내지 도18(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 또 다른 예로서 사시도(a), 및 (b)와 (c)는 각각 (a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들.

도19(a) 내지 도19(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 또 다른 예로서 사시도(a), 및 (b)와 (c)는 각각 (a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들.

도20은 이와 같이 단열판과 상판의 엇갈린 결합으로 돌기와 홈이 형성된 발 열 패널을 도시한 사시도(a), 평면도(b), 및 단면도(c).

도21은 본 발명의 발열 패널의 조립과정을 나타내는 다른 일예로서의 사시도.

도22는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 발열 패널의 사시도.

도23은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 발열 패널의 사시도.

도24(a) 및 도24(b)는 본 발명의 발열 패널에 사용하기 위한 전기 접속 장치의 일 실시 예를 도시한 부분 절개된 사시도들.

도25(a) 및 도25(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 다른 일실시 예를 도시한 부분 절개된 사시도들.

도26(a) 및 도26(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 또 다른 일실시 예를 도시한 부분 절개된 사시도들.

도27(a) 및 도27(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 또 다른 일실시 예를 도시한 부분 절개된 사시도들.

도28(a) 내지 도28(c)는 본 발명의 고정링의 일실시 예를 도시한 확대 단면도들.

도29는 본 발명에 따른 발열 패널의 다른 실시예로서, 29(a)는 사시도이고 29(b)는 정면도.

도30은 도29의 세라믹 판(200)에서 상기 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)가 타일(212)위에 형성되는 것을 나타내는 정단면도.

도31은 본 발명에 따른 상판, 단열판, 지지부, 및 발열체가 결합되는 일 예 를 나타내는 전개도.

도32는 도31의 구성요소들이 결합된 상태를 도31(a)의 A-A 선을 따라 나타낸 단면도.

발명의 실시를 위한 형태

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 발열 패널을 상세히 설명한다. 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도1은 본 발명에 따른 단열판(100)의 일 실시예의 사시도(a) 및 상기 사시도(a)의 A-A에 따른 단면도(b)로서 기본 구조를 나타내고 있다. 본 발명에 따른 단열판(100)에 다수의 지지부용 홈(10)이 원통형으로 다수 개가 분포되어 형성되어 있다. 또한 좌우의 두 개의 지지부용 홈(11)이 직육면체형의 홈이 형성되어 있다. 본 발명의 단열판(100)의 지지부용 홈은 다양한 형상의 홈을 가질 수 있다. 상기 지지부용 홈(10,11)에 지지부가 삽입되어 사용되면 된다. 지지부용 홈들의 크기나 형상 및 배치는 본 발명에 따른 단열판의 크기와 사용될 지지부에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 단열판 자체에 하중이나 충격을 최대한 가해지지 않을 수 있게 다양한 배치가 가능하다. 본 실시예에서 지지부는 표시되지 않는다.

도2는 본 발명의 단열판(100)의 다른 예로서 발열체가 기존의 보일러를 이용한 엑셀 파이프나 동 파이프 등 온수 파이프를 사용하기 위한 단열판(100)에 관한 것이다. 도2(a)는 사시도 이며 (b)는 A-A에 따른 절단면을 나타내는 단면도이다. (c)는 B-B에 따른 절단면을 나타내는 단면도이다. 이하 도2를 참조하여 본 실시예를 설명한다.

상기 단열판(100)은 온수 파이프가 지나갈 수 있는 수용홈(20)이 소정의 깊이를 가지고 격자식으로 형성되어 있다. 또한 지지부가 수용되기 위한 지지부용 홈(10)이 상기 파이프 수용홈(20)과 겹쳐지지 않도록 고루 분포되어 있다. 상기 격자식의 수용홈(20)이 만나는 곳은 파이프의 곡선 배관이 용이하도록 곡선부(21)로 처리되어 있다. 또한 수용홈(20)에는 상기 수용홈(20)의 깊이보다 더 깊은 고정홈(22)이 수용홈(20)의 경로 방향에 직각방향으로 형성되어 있다. 상기 고정홈(22)은 반드시 직각방향으로 형성될 필요없이 다양한 방향으로 교차되게 형성하면 되나 직각방향이 작업능률면에서 바람직할 것이다.

상기 단열판(100)은 상기 지지부용 홈(10) 및 수용홈(20)이 형성되게 사출 성형이나 소성 가공 등으로 스티로폼이나 기타 단열재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 수용홈(20), 고정홈(22), 및 곡선부(21)는 엑셀 파이프나 동관, 스테인리스 관 등 기존의 난방용 배관을 그대로 사용할 수 있도록 한 것이다. 상기 수용홈(20)이 도시된 바와 같이 격자식으로 형성되어 있으나 모든 수용홈(20)이 배관에 사용되는 것은 아니고 뒤에 설명되는 다른 실시예와 같이 지그재그 방향으로 수용홈(20)이 사용될 수 도 있다. 즉 배관의 편리함을 위하여 수용홈(20)이 격자식으로 마련되어 있는 것이다. 또한 곡선부(21)는 파이프를 휘거나 꺽기 위한 공간으로 반드시 단열판(100)에 반드시 필요한 것은 아니다. 또한 고정홈(22)은 추후 본 발명의 단열판(100)에 배관된 파이프를 추가적으로 고정하기 위한 것으로, 상기 지지부 용 홈(10)이나 상기 단열판(100)위에 충진되는 시멘트나 기타 다른 충진 물질에 의해 파이프를 추가적으로 고정하기 위한 것이다.

상기 지지부용 홈(10)에는 단열판(100)의 재질보다 강성의 재질이 충진되거나 삽입되어 사용되어 상기 단열판(100)이 하중이나 충격에 변형되는 것을 막는다.

도3은 도2의 단열판(100)에 배관 파이프(80)가 배치되고 충진제(90)가 충진된 상태를 도2의 A-A 선에 따라 절단된 단면을 나타내는 단면도이다. 도시된 바와 같이 수용홈(20)을 따라 파이프(80)가 매설되어 있다. 상기 파이프(80)가 매설된 상태에서 시멘트 등의 충진제(90)가 지지부용 홈(10), 수용홈(20)의 나머지 부분, 고정홈(22)에 충진되고 상기 단열판 위로 소정의 두께만큼 더 충진되어있다.

따라서 상기 고정홈(22)의 공간에 충진된 시멘트 등의 충진제(90)에 의해 파이프는 단열판과 별도로 상부면의 충진제(90)에 고정되는 효과를 갖는다.

수용홈(20)의 폭과 깊이는 배관 파이프의 두께에 따라 달라진다. 바람직하게는 배관 파이프가 상기 단열판 내부로 완전히 삽입되도록 그 깊이를 갖는 것이며 폭은 상기 파이프가 끼워져 삽입될 수 있도록 파이프보다 약간 작은 것이다. 즉 수용홈(20)의 폭은 약 1~2mm 정도 파이프의 두께보다 작아 약간의 힘을 가해 상기 수용홈(20)에 삽입되도록 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 스티로폼과 같은 단열판은 신축성이 있어 파이프보다 폭이 작아도 밀어서 삽입이 가능하다. 또한 엑셀 파이프와 같이 탄성이 있는 파이프는 배관시 고정이 필요하므로 상기 파이프를 단열판에 끼워서 삽입하는 것이 파이프 배관 작업에 유리하다.

도4는 본 발명의 단열판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 본 단열판 (100)은 도2에서 설명한 단열판과는 달리 파이프를 지그 재그 식으로 삽입되도록 수용홈(20)이 형성되어 있다. 그리고 상기 수용홈(20)과 겹치지 않도록 지지를 위한 지지부용 홈(10)이 분포되어 형성되어 있다. 본 단열판(100)은 단순하게 파이프를 수용할 수 있도록 간단한 구성을 갖는다. 즉 좌상부와 우 하부에 다른 단열판(100)과 연결하여 파이프를 배관할 수 있도록 수용홈(20)이 형성되어 있다.

도5는 본 발명의 단열판의 다른 실시예를 나타내는사시도이다. 본 단열판(100)은 수용홈(20)이 한 방향으로 다수개 배열되어 있고 다수개의 지지부용 홈(10)이 분포 형성되어 있다. 또한 상기 수용홈(20)의 진행방향에 가로질러 고정홈(22)이 형성되어 있다. 본 단열판(100)은 도2의 단열판(100)과 도4의 단열판(100)과는 달리 단독으로 사용하기보다는 도2의 단열판과 함께 사용되며 중간에 파이프를 길게 배치할 때 사용하면 편리하다. 이를 위해 간단한 구조로서 형성된 것이다.

도6은 본 발명의 단열판의 지지부용 홈에 소정의 지지부가 삽입되는 것을 나타내는 3가지 예를 도시한 단면도이다. 도6(a)에 도시된 바와 같이, 단열판(100)의 지지부 홈(10)에 지지부(50)가 삽입되어 있다. 상기 지지부(50)는 상기 단열판(100)의 위에 위치된 상판(200)에 가해지는 충격이나 하중을 흡수한다. 상기 지지부(50)는 에폭시나 시멘트 등 경화 물질이나 강성의 고무 등 하중이나 충격을 지탱할 수 있는 재질을 사용하면 된다. 즉 단열판의 재질보다 강성이면서 충격 흡수나 진동을 방지하기 좋은 재질을 사용하면 된다.

도6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(50)는 상부 탄성부(51)와 지지대(52), 및 하부 탄성부(53)로 구성되어 있다. 상기 상부 탄성부(51)는 실리콘 고무 등 충격흡수를 하는 탄성 물질로서 상기 단열판(100)의 위에 위치된 상판(200)에 가해지는 충격이나 하중을 일차적으로 흡수한다. 상기 지지대(52)는 도6(a)의 지지부(50)와 같은 재질로 큰 충격이나 하중이 가해질 경우 상기 단열판(100) 및 난방 바닥 전체에 가해지는 하중과 충격을 지지한다. 하부 탄성부(53)는 상기 지지대(52)를 통해 전달되는 하중 및 충격을 상기 단열판(100)이 설치되는 기단(미도시)을 통해 최종적으로 전달되기 전에 이들을 흡수하게 된다. 상기 탄성부(51,53)의 길이가 너무 크면 단열판(100)이나 발열 패널 자체의 형태를 변형시킬 수 있고 너무 작으면 충격흡수 등의 효과가 떨어지므로 적당한 높이를 설정하여야 한다.

도6(c)은 도6(b)에서 상기 탄성부(53)의 역할을 단열판(10)의 하부를 이용한 것을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 지지부용 홈(10)이 완전히 관통되지 않고 밑부분이 남아있는 것으로 약 2mm 내외의 두께를 갖도록 한 것이다. 단열판의 재질들이 지지부(50)에 비해 연성으로 스티로폼같이 탄성력을 가지므로 이를 이용한 것이다. 상기 홈(10)에 도6(a) 나 (b)의 지지부를 삽입하면 된다.

도6의 예는 본 발명의 단열판의 지지부용 홈 및 지지부에 모두 사용가능한 것으로 다른 예에서는 주로 관통으로 설명되거나 도시되어도 모두 도6의 예로서 대치할 수 있음은 물론이다.

상기 지지부(50)는 별도로 미리 제작되어 상기 홈(10)에 삽입되어 사용할 수 있다. 그리고 상기 지지부(50)는 강한 탄성을 가진 스프링이나 스프링의 길이 변화를 제어할 수 있는 고정구(예를 들어 압축되는 길이를 한정하는 봉)를 스프링내에 내장하여 사용할 수도 있다. 이와 같은 지지부(50)는 난방 바닥에 가해지는 하중이 나 진동을 흡수하고 더 나아가 아파트나 건물과 같은 층간 소음을 줄이는데 도움이 된다. 본 발명에 따른 지지부를 이용하면 단열판의 두께를 보다 두껍게 하여 난방의 열효율, 진동, 하중, 소음 등의 문제를 개선할 수 있다. 상기 지지부(50)는 상기 단열판(100)에 파이프 배관작업시 삽입할 수 있지만 미리 단열판에 삽입해서 사용하는 것이 배관 작업에 더 효율적일 수 있다. 즉 상기 지지대(50)는 탄성이 강한 탄성부와 상기 탄성부보다 강한 지지대로 구성되어 다양하게 사용이 가능하다.

또한 상기 상판은 위에서 설명한 시멘트 등의 충진제나 마감제 일 수도 있고 별도의 세라믹 재질 등의 마감재를 상기 단열판에 부착하여 사용할 수도 있다. 위에서 지지부(50)의 예로서 탄성부를 별도로 가진 예를 설명하였으나 상기 지지부(50)는 일체형의 강성 고무와 같이 하나의 재료로서 단열판에 가해지는 하중이나 충격들을 흡수 전달할 수 있는 재질을 사용하면 된다.

도7은 본 발명의 단열판(100)이 다수개 결합되어 난방 파이프가 시공될 수 있도록 하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도7에서 9장의 단열판(100)이 배치되어 난방용 파이프가 매설될 수 있도록 한 것을 나타낸다. 수용홈(20) 및 지지부용 홈(10)이 위에서 설명한 것과 같이 필요에 따라 배치되어 난방용 파이프가 지그재그식으로 배치되어 있다. 위 및 아래 3장씩 6장의 단열판(100)은 도2의 단열판(100)과 같은 방식으로 파이프가 휘거나 꺽일수 있도록 하는 단열판을 사용하는 것이 바람직하며 중간의 단열판은 도5의 단열판을 사용하는 것이 바람직하다. 도7은 본 발명에 따른 단열판이 여러장 나란히 배열되어 난방용 파이프가 매설 작업되는 것을 개략적으로 나타낸 것이다.

위에서 본 발명의 단열판은 발열체로서 난방용 파이프가 사용되는 예를 나타낸 것이며 주로 일반 난방용 배관 방식에서 파이프가 사용될 수 있는 단열판으로 설명을 하였으나 아래에서 설명할 단열판과 같이 별도의 독립적 구조를 갖는 발열 패널식으로도 사용이 가능하다.

위에서 설명한 단열판은 난방용 파이프를 수용하기 위한 수용홈과 지지부를 수용하는 홈 외에 다른 고정홈이나 곡선부는 단열판에 반드시 필요한 것은 아니다. 다만 고정홈이나 곡선부 등은 본 발명에 따른 단열판을 스티로폼이나 발포 우레탄과 같이 사출 성형시 같이 형성하면 본 단열판을 매우 다양하게 사용할 수 있어 바람직하다.

도8은 선상, 면상, 망사형이나 그물망 식의 다양한 발열체와 같은 전기에너지를 이용하는 경우 사용이 가능한 단열판이다. 도8의 실시예는 주로 지지부를 위한 홈과 배선 및 온도제어장치를 위한 공간이 마련되어 있는 단열판을 도시한다. 도8의 (a)는 평면도이며 (b)는 그 배면도 이다. 도8에서 단열판(100)은 상판을 지지하는 지지부가 수용되는 지지부용 홈(10)이 단열판(100)을 관통하여 4곳의 모서리와 중앙 등에 형성되어 있다. 또한 배선용 관통 홈(35)이 중앙 좌우 두 곳에 사각형으로 마련되어 있다. 도8의(a)의 평면도상에서 그 윗면에 얇은 판 형태의 전기 발열체가 부착되게 된다. 따라서 발열체의 배선은 배선용 관통 홈(35)을 통해서 배선된 선이 밑으로 내려가게 된다. 온도조절장치로서 써모커플러나 바이 메탈등이 사용되는 경우 이를 수용하기 위하여 수용홈(37)이 상기 온도조절장치를 수용할 수 있는 크기와 깊이를 갖도록 형성되어 있다. 온도조절장치는 발열체의 온도를 측정 하여 과열을 방지하는 것으로 발열체와 직접 접촉하는 것이 바람직하므로 발열체가 부착되는 윗면에 형성되는 것이 바람직하다. 도8의 (b)는 배면도로서 관통홈(35)을 통하여 나온 배선이 외부로 나갈수 있도록 배선홈(38)이 관통되지 않고 아래면에 깊이를 대략 3-5mm 정도를 가지고 형성되어 있다. 물론 그 깊이는 배선의 두께와 관련되며 얇은 배선을 사용하면 그 깊이를 더 작게 굵은 배선을 사용하면 더 깊이 배선을 마련하면 된다. 전기 배선은 관통홈을 통하여 발열체와 전선이 결합되어 단열판(100)의 밑면으로 나오게 된다. 상기 전선은 배선홈(38)을 지나가며 배선홈이 나가는 끝단부 근처에서 지지부용 홈(13)을 통하여 외부로 나오게 된다. 따라서 전선은 지지부 수용홈(13) 지나치며 지지부가 상기 지지부 수용홈(13)에 형성될 때 더욱 고정이 확실하게 된다.

도피홈(16)은 단열판(30)의 밑면의 4곳의 모서리 근처에 형성되어 면상 발열체 등을 사용시 전극 부분이 절단되어 남는 경우 이를 다시 방수 및 절연하기 위한 공간으로 사용하기 위한 것이다.

지지부용 홈(10), 배선 홈(38), 수용홈(37), 도피홈(16), 및 배선 관통홈(35)는 사용되는 발열체의 종류에 따라 그 크기나 형상 등이 달라 질 수 있다. 즉 도8은 통상적인 면상 발열체를 사용하여 발열체의 중간 전극에서 전기 배선을 하여 배선 관통홈(35)이 좌우 중간에 사각형상으로 형성되어 있으나 선상 발열체의 경우 모서리 부의 끝단에 형성될 수도 있으며 기타 발열체의 배선을 위해 발열체의 특성에 맞도록 관통 홈(35)이 형성되면 된다. 그리고 나머지 홈들도 필요에 따라 수정하여 사용이 가능한데 예를 들면 배선홈도 그 형상 및 위치를 곡선이나 모서리 측 에 형성하는 것으로 수정하여도 무방하다. 또한 지지부용 홈(10)은 가능하면 발열체의 발열부가 직접 접촉하지 않는 부분에 관통하여 많은 부분이나 면적을 활용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 단열판의 두께는 대략 10mm 전후의 두께로 사용하는 것이 단열 효과나 전체 발열 패널의 두께를 고려할 때 바람직할 것이다.

위에서 설명한 본 발명의 단열판은 수용홈이나 관통홈을 만들기 위하여 스티로폼등을 가공하여 사용할 수도 있으나 발포성 단열재로 발포하여 제작하는 것이 바람직하다. 또한 발포성 단열재 외에 단열 캐스터블이나 시멘트 몰딩액과 같은 것을 이용하여 성형함으로써 수용홈이나 관통홈을 형성할 수도 있다.

지지대는 단열 캐스터블이나 시멘트 몰딩액을 굳혀서 형성하는 것도 가능하며 프라스틱이나 고무 등으로 미리 제작해서 삽입하여 사용하는 것도 가능하다.

도9는 본 발명에 따른 단열판을 사용한 발열 패널(900)의 사시도(a) 및 정면도(b)로서 설명을 위하여 사시도(a)는 상하가 반전되어 나타나 있다. 본 발열 패널(900)은 발열체로서 전기에너지를 열에너지로 변환하여 사용하는 방식에 따른 것으로 도8의 실시예의 단열판(100)이 사용된 것이다.

도9의 (a) 및 (b)에서 상부에 위치 되는 상판(200)은 적당한 크기를 갖도록 할 수 있으면 모든 바닥재가 사용될 수 있다. 가장 흔한 형태로서는 타일과 같은 세라믹 재질이나 나무 계열의 바닥재로 필요한 크기로 만들어질 수 있으면 된다. 상기 상판(200)이 세라믹재질로서 무기질 재료로 다양하게 만들어지는 경우, 상기 세라믹 재질의 상판(200)의 윗면은 타일이나 도자기와 같이 다양한 무늬나 모양이 형성될 수 있어 별도의 마감재 없이 본 발명에 따른 발열 패널을 시공하는 것만으로 난방 시공을 마무리할 수 있는 것이 특징이다. 상기 상판(200)의 밑면에는 발열체(300)가 적층된다. 따라서 상기 밑면은 평탄하게 마무리 되는 것이 바람직하다.

상기 상판(200)의 밑면에는 발열체(300)가 위치된다. 상기 발열체(300)는 앞에서 설명한 바와 같이 얇은 층의 선상 또는 면상 발열체 모두가 사용될 수 있으며 또한 발열부가 그물망이나 망사와 같은 형태를 갖는 얇은 층 구조로서의 다양한 발열체가 사용될 수 있다. 상기 발열체(300)는 에폭시, 실리콘, 본드 등의 접착제, 실리콘 몰타르 등을 이용하여 다양한 방법으로 상기 상판의 밑면에 부착될 수 있다. 특히 에폭시나 실리콘을 상기 상판(200)의 밑면에 도포하면 밑면의 바닥을 평탄하게 할 수도 있으며 열전달 특성 및 방수 처리에 우수하다. 상기 발열체(300)는 전선(350)에 의해 외부의 전원이 인가되게 된다. 상기 발열체의 경우 일반적으로 병렬로 흑연 등의 탄소판이 양단의 전극에 의해 병렬로 배선되어 있는 일반적인 면상 발열체가 사용되어 모두 4개의 전선(350)이 사용된다. 상기 발열체(300)는 습기에 취약한 면이 있으므로 전선(350)을 상기 발열체의 전극에 납땜 등에 의해 고정한 후 결합 부위를 절연테이프로 절연 및 방수시키는 것이 바람직하다.

상기 발열체(300)의 밑면에는 본 발명의 단열판(100)이 부착된다. 상기 단열판(100)은 벽체 역할 및 단열을 하는 강성의 지지부(130)가 형성되어 있다. 상기 단열판(100)은 접착 또는 시멘트 몰딩 등으로 상기 발열체(300)에 부착될 수 있다. 도9에서 상기 지지부(130)는 도8의 지지부용 홈(10)과는 다르게 지지부용 홈이 형성되어 있다. 즉, 상기 지지부(130)는 위에서 설명한 지지부(50)와는 다른 형상으 로 모서리부에 각각 위치된 4개의 지지대(130a), 모서리의 지지대 사이의 외곽의 4개의 지지대(130b) 및 중앙의 지지대(130c)로 구성되어 있다. 따라서 지지부용 홈 또한 상기 지지부(130)에 맞도록 마련되어 있는 것이다. 상기 지지대(130a)에는 상기 전선(350)을 외부배선이 가능하도록 돌출 고정시키고 또한 상기 전선(350)과 발열체(300)와의 배선의 방수 및 절연을 위하여 밀봉부(133)가 일체로 형성되어 있다. 상기 밀봉부(133)는 반드시 필요한 것은 아니나 절연 및 방수의 목적으로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 지지부(130)는 에폭시나 시멘트 몰딩과 같이 굳은 후에 단단하게 고정되고 외부의 하중을 견딜 수 있는 재질의 것이 바람직하며 플라스틱 이나 강성이 큰 고무 등과 같은 강성의 재질을 사용 할 수도 있다. 또한 충격완화를 완화시키고 진동을 흡수하기 위하여 상기 지지대 중 일부 또는 전부를 인조고무 실리콘 우레탄 등을 사용할 수 있다.

즉 위의 도면들 모두에서 지지부의 형상은 중요한 것은 아니고 다만 하중 및 충격을 잘 견딜 수 있도록 다양하게 형성시킬 수 있다.

상기 지지부(130)를 형성하는 방법으로는, 먼저 상기 단열판(100)을 발열체(300)에 부착시키고 상기 단열판의 지지부용 홈을 이용하여 에폭시나 시멘트 몰딩액을 오려진 공간에 부어 굳히는 방법을 사용할 수 있다. 또는 단열판(100)의 지지부용 홈에 에폭시나 시멘트 몰딩액을 부어 굳힌 다음 상기 발열체(300)에 부착시켜도 된다. 그러나 상기 발열체(300)에 직접 지지부(130)를 형성시키는 것이 공정이나 접착에 있어 유리할 수 있다. 플라스틱과 같은 강성 재질의 지지부는 미리 지지부의 형상을 만들어 단열단에 삽입 고정한 후 상기 발열체(300)에 전체로서 부착하 여도 된다.

도9의 발열 패널(900)에서 상판(200)은 발열체(300) 및 단열판(100)의 크기보다 그 크기가 크다. 그 이유는 본 발명에 따른 발열 패널(900)의 발열체(300)가 약 80℃이하의 온도로 발열되어도 상판(200)의 특성상 발열체의 크기가 약간 작아도 열이 잘 분포되어 난방에 충분하고, 특히 면상 발열체와 같이 얇은 층의 발열체는 발열시 80℃ 이하로 사용하는 것이 안전에도 좋으며, 그리고 일반 전기 패널과는 달리 내부에 별도의 배선을 할 공간이 필요하므로 배선을 위한 통로(150)를 구비하는 것이 바람직하기 때문이다. 또한 바닥 난방의 경우 바닥면으로부터 습기가 올라오게 되므로 이러한 습기가 발열체(300)에 영향을 주지 않고 잘 빠져나갈 수 있도록 하기 위하여 공간이 필요하기 때문이다.

그리고 발열체(300)의 경우 지지대(130a,130b)의 내부에 발열되는 발열부위가 위치되는 것이 바람직하며, 특히 면상 발열체의 경우 전극부위가 아닌 탄소판이 지지대(130a,130b)의 내면에 위치되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 지지부(130)는 상기 상판(200)이 세라믹 재질일 경우 상판의 소성시 같이 소성되어 사용될 수도 있으며 특히 가장자리의 지지대는 세라믹 판(200)의 소성시 같은 세라믹 재질로 한 번에 소성하여 사용할 수 있다. 상기 발열체(300)를 중앙의 지지대(130c) 부분을 피하도록 재단하여 부착하면 중앙의 지지대(130c)도 역시 세라믹 재질의 상판(200)과 함께 소성하여 사용할 수 있다. 이 경우 필요하다면 단열재 부분을 이용하여 별도의 배선이 추가될 수도 있다. 다만 밀봉부(133)는 별도로 만드는 것이 바람직하며 이 경우 에폭시나 시멘트 몰딩액을 사용하면 좋다.

본 발명에서 지지부와 지지부용 홈은 서로 대응되는 형상으로 다양한 형상 및 배열이 사용될 수 있으며 지지부 또한 다양한 재질로서 상판을 지지하게 된다.

지지부(130)는 가급적 발열체(300)의 발열부위와는 직접 접촉되는 부분을 적게 하는 것이 난방 효율이나 발열체의 파손 등의 문제를 적게 할 수 있어 바람직하다. 그리고 지지부(130)의 형상이나 배치는 본 발명에 따른 발열 패널(900)의 하중을 고르게 잘 분포시키고 견딜 수 있는 위치면 모두 사용이 가능하다.

도8의 단열판은 발열체로서 전기 발열체를 사용하는 경우로 설명하며 주로 발열 패널에 사용하는 것으로 설명하였다. 그러나 위와 도2내지 도7의 설명과 같이 일반 바닥난방시 다수 배치하여 사용하는 것도 무방하다. 이 경우 전선의 배선이나 기타 수용홈과 지지부용 홈을 갖도록 하여 사용하여도 되나 도6과 같이 지지대를 미리 포함하는 단열판으로 하여 사용하는 것이 바람직하다.

물론 도2내지 도7에서 설명한 파이프를 수용할 수 있는 단열판도 발열 패널식으로 사용이 가능하다. 이 경우 각 배관은 단열판에 미리 매설되어 본딩등으로 파이프를 단열판에 고정하고 그리고 지지대도 도6과 같이 미리 단열판에 매설하여 사용하면 된다. 그리고 상판과 이 단열판을 부착하면 된다. 다만 각 발열 패널에서 단열판에 매설된 파이프는 각 발열 패널을 연결시 별도로 연결하여야 하고 외부의 보일러 등과도 별도로 파이프 연결 배관 작업을 하여야 한다.

도10 및 도11은 본 발명에 따른 발열 패널의 단열판과 지지부에 대한 다른 실시 예를 나타내고 있다.

도10은 본 발명에 따른 발열 패널(900)에서 단열판과 관련하여 다른 방식의 지지부가 사용된 예를 나타내는 사시도이다. 도10(a)는 도9의 지지부(130)에서 지지대(130b)가 사용되지 않은 것이며, 도10(b)는 중앙의 지지대(130c)가 원형 또는 타원형(140)으로 형성된 것이며, 그리고 도10(c)는 지지부를 구성하는 지지대(130a,130b,130c)가 모두 원형 또는 타원형(145)으로 형성된 것을 나타낸 것이다. 그리고 지지부(130)의 형상이나 배치는 단열판의 지지부용 홈의 형상과 관련이 되며 본 발명에 따른 발열 패널(900)의 하중을 고르게 잘 분포시키고 견딜수 있는 위치면 모두 사용이 가능하다.

도11은 본 발명에 따른 도9와는 다른 발열 패널(100)의 사시도(a) 및 사시도(a)의 A-A에 따른 정단면도(b)로서 설명을 위하여 사시도(a)는 상하가 반전되어 나타나 있다. 도11의 실시예는 도9의 실시예에서 단열판(100)이 다른 방식으로 사용된 것이다. 도11의 실시예의 단열판(100)은 스티로폼으로 도 9의 단열판(100)의 가장자리의 긴 직육면체의 지지대(130a, 130b)를 위한 공간이 없다는 것이다. 따라서 단열판(100)의 전체 크기는 도9의 단열판보다 약간 작아질 수도 있다. 그리고 도7의 중앙 지지대(130c)를 위한 공간은 동일하게 형성되어 있다. 지지부(132)는 본 실시예에서 부분적으로 형성되는 것이 아니고 전체가 일체로서 형성된다. 지지부(132)는 상기 단열판(100)의 외곽에 위치되며 지지 역할을 주로 하는 지지대(132a), 상기 단열판(100)의 아래층을 형성하는 지지면(132b), 및 중앙의 십자형의 지지대(132c)로 구성되나 각 부분은 별개로 형성되는 것이 아니라 일체로 형성된다. 상기 지지부(132)는 캐스터블과 같은 액상의 단열재를 중앙에 십자형의 공간을 가진 상기 단열판(100)을 발열체(300)에 부착한 후 외곽에 거푸집이나 틀등 등을 이용하여 굳혀서 형성할 수 있다. 물론 단열 캐스터블 외에 시멘트 몰딩액과 같이 액상의 물질을 이용하여 지지부를 형성할 수 있다. 먼저 지지대(132a)는 지지대(130a)와 같이 단열판(100)의 외곽에서 그리고 중앙 지지대(132c)는 지지대(130c)와 같이 단열판(100)의 중앙 부분에서 상판(200)을 지지하여 전체적으로 발열 패널(900)을 지지하는 역할을 하게 된다. 지지면(132b)은 단열판(100)의 윗면에 층과 같이 존재하는데 전체 지지면(132b)이 본 발명에 따른 발열 패널(900)이 부착되는 기단이나 기저면에 직접 부착되어 시공된다. 따라서 일반 시멘트 기단에 스티로폼이나 다른 단열부보다 캐스터블이나 시멘트 몰딩 액으로 된 지지면(132b)이 부착이 용이하고 부착력 또한 우수해질 수 있다. 단열을 위하여 시중의 단열 캐스터블을 이용하여 지지부(132)를 형성하는 것이 바람직하다. 물론 중앙의 지지대(132c)는 단열판(100)의 지지부용 홈의 형상에 따라 결정되는 것으로 앞에서 설명된 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서 단열판(100)은 스티로폼, 아이소 핑크 외에 연성의 단열재가 본 발명의 다른 실시예와 같이 사용될 수 있다.

또한 도9의 실시예에서 단열판(100)에 단열 캐스터블이나 시멘트 몰딩액 에폭시 등을 더 도포하여 도포층을 형성함으로써 시멘트 기단에 부착하기 용이하게 할 수 있으며, 단열 캐스터블을 이용하여 단열 효과를 더 증진시킬 수 있다. 도 11의 실시예는 본 발명의 하나의 실시예의 변형으로 본 발명의 다른 실시예의 단열판의 각 구성도 유사하게 적용이 가능하며 다른 부분은 동일 또는 유사하게 적용할 수 있다.

도12는 본 발명에 따른 발열 패널(900)의 발열체의 일 예로서 면상 발열체(300)가 사용되는 것을 나타낸 분해 사시도이다. 상기 면상 발열체(300)는 일반 시중에서 판매되고 있는 것과 같이, 상부 필름(321) 및 하부 필름(324)은 PET나 래토루치 파우치 필름 등이 사용된다. 상기 필름(321,324)사이에는 발열부로서의 탄소층(322)이 전극(323)에 의해 병렬로 연결되어 있다. 상기와 같은 탄소층(322) 및 전극(323)은 상기 필름(321 또는 324)에 프린팅에 의해 제작될 수 있으며 PET재질의 상기 필름(321,324)에의 의해 코팅되어 보호되며 또한 방수 처리된다. 그러나 배선을 위해서는 전선(325)이 전극(323)에 연결되어야 하는데 납땜 등에 의해 배선 결합되는 것이 일반적이다. 이 경우 납땜 부위가 습기 등에 취약해 지는바 방수처리가 필수적이다. 따라서 방수처리를 위하여 방수 및 절연 테이프(329)에 의해 절연 및 방수처리가 되는 것이 바람직하다.

도9에서와 같이 상기 방수 및 절연 테이프(329)에 의해 방수 처리가 되고 다시 지지대와 같은 역할을 하는 밀봉부(133)에 의해 더 밀봉되면 방수 및 절연이 더욱 완벽해진다. 상기 면상 발열체(300)는 이와 같은 납땜 부위의 절연 및 방수처리로 충분한 방수처리가 가능해지므로 발열체를 위한 다른 별도의 방수 처리가 필요 없어진다.

위에서 발열체를 면상 발열체로서 기존의 것을 사용하는 것으로 설명하였지만, 선상 발열체나 발열부가 그물망이나 망사 형태의 다양한 형태를 가지며 얇은 층 구조인 전열 발열체도 상기 면상 발열체와 같이 필름 등에 의해 보호되고 방수 처리가 되면 동일하게 사용될 수 있다. 또한 면상 발열체가 전선과의 접촉 연결부 를 방수 및 절연 테이프(329)를 사용하여 방수하는 것은 동일 또는 유사하게 다른 발열체에서도 사용될 수 있다.

또한 발열체의 발열부 자체를 상판의 바닥면에 직접 프린팅 하거나 부착하는 경우에는 발열부 및 전극의 전체면을 모두 절연 및 방수 처리할 필요가 있는데, 엑포시나 실리콘 또는 필름 등에 의해 전면이 코팅되면 단열판을 직접 그 위에 부착하여 한 번에 발열체의 방수 및 단열판의 접착을 할 수도 있다. 또한 발열체를 직접 상판의 밑면에 프린팅이나 부착하는 경우에는 지지부를 세라믹 재질의 상판을 사용하는 경우에는 동시 소성 성형 하는 방식을 같이 사용할 수도 있다. 즉 이 경우에는 지지부를 피하면서 세라믹 판의 밑면에 발열체를 프린팅 또는 부착하고 상기 프린팅된 발열체를 에폭시 등으로 절연 및 방수 처리하고 단열판을 바로 부착할 수도 있다.

본 발명에 따른 발열 패널의 상판은 각 발열 패널의 조립 시공을 위하여 돌기를 갖는 것이 바람직하다. 그런데 상판이 나무 계열의 바닥재와 같이 가공성이 좋은 바닥재는 다양한 돌기 및 상기 돌기를 수용할 수 있는 홈을 제작할 수 있다. 그러나 세라믹 재질의 상판은 돌기와 홈을 가공하기가 매우 어렵다. 세라믹 재질의 특성상 강도나 경도가 높으며 취성이 강해 가공성이 좋지 않으며 소성시는 금형이 돌기 부분과 홈 부분을 만들어 소성 성형이 하는 것이 매우 어렵다.

먼저 세라믹 재질의 상판에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 세라믹 상판은 주로 타일과 같은 세라믹 재질을 소성하여 제작될 수 있는데 세라믹 재질의 소성은 금형 틀에서 높은 압력하에서 제작된다. 따 라서 측면의 일부가 내부 속으로 들어간 홈의 구조는 금형 제작 및 소성에서 매우 불편하다. 왜냐하면 큰 압력으로 상하에서 눌러주면서 다시 좁은 폭을 옆에서 다시 동일하게 큰 압력을 가하는 것은 금형 제작 및 세라믹 소성에 있어서 매우 불리하기 때문이다.

도13은 본 발명에 따른 발열 패널의 상판이 세라믹 재질로서 소성 가공되는 세라믹 판의 하부에만 돌기와 홈이 형성된 것을 도시한 사시도(a) 및 B-B선에 따른 단면도(b)와 C-C 선에 따른 단면도(c)이다.

도시된 바와 같이 세라믹 판(200)의 하단부에 두 쌍의 돌기(220)와 홈(230)이 형성되어 있다. 측면에 완전한 홈인 "ㄷ"자형으로 형성하는 것은 위에서 설명한 바와 같이 금형 제작 및 소성시 매우 불리하기 때문에 도13(c)에 도시된 바와 같이 "ㄱ" 형으로 형성한 것이다. 이 경우 금형을 기준으로 상 하부의 압력만으로 소성이 가능한 형상이다. 이와 같이 상 하부의 압력만으로 형성이 가능한 모든 형태의 돌기와 홈이 사용될 수 있다. 즉. 사다리꼴 삼각형 형태 등 다양한 형상이 가능하다.

도14는 세라믹 판(200)의 전면에 두 쌍의 돌기(220)와 홈(230)이 형성된 것을 나타내는 사시도(a) 및 평면도(b)이다. 도13의 돌기와 홈이 세라믹 판을 상하부로 나누어 전체적으로 형성한 것이다. 즉 도13에서 한 면의 일부만 돌기와 홈을 형성한 것과 비교할 때 전체면을 돌기(220)와 홈(230)을 형성한 것이다.

도13 및 도14에서 두 쌍의 돌기와 홈이 형성되어 있지만 시공 방식에 따라 시중에 나와 있는 강화마루와 같이 한 쌍의 돌기와 홈을 형성하여 사용할 수 도 있 다. 돌기와 홈의 위치와 형상은 위의 설명과 반대로 상부에 돌기와 홈을 만드는 것도 가능하며 다만 대칭이 될 뿐이다. 홈과 돌기를 대응시켜 조립 시공하면 된다. 또한 도14의 돌기와 홈에 추가적으로 도13의 부분적인 돌기와 홈을 형성하여 이단으로 돌기와 홈을 형성할 수도 있다.

도15(a) 내지 도15(d)는 본 발명의 발열 패널에서 세라믹 판의 조립에 대한 것을 보여주는 사시도들, 단면도 및 평면도이다. 이때, 상기 도15(b)는 상기 도15(a)의 D-D'선을 따라 절취한 단면도이고, 상기 도15(c)는 상기 도15(a)의 D-D'선이 지나가는 두 세라믹 판의 평면도이고, 도15(d)는 다른 형식의 세라믹 판에 대한 조립 상태를 나타내는 사시도 이다. 본 실시 예는 결합부재 사용시를 설명하기 위한 것이다.

도15(a) 내지 도15(c)를 참조하여 설명하면, 세라믹 판(200a, 200b, 200c, 200d)들을 밀착하고, 결합 부재를 이용하여 상기 세라믹 판들을 접착시킨 것을 도시하고 있다. 도15(b)에 도시한 바와 같이 제1 세라믹 판(200a)의 돌기(220)와 제2 세라믹 판(200b)의 홈(230)이 서로 맞물리게 결합되고, 상기 돌기(220)의 돌출 길이와 홈(230)의 깊이 차이에 의해 발생한 빈 공간, 즉 간격(G2) 내에 결합 부재(240)를 충진함으로써 상기 제1 세라믹 판(200a) 및 제2 세라믹 판(200b)가 접착되어 진다.

이때, 도15(c)에 도시된 바와 같이 상기 제1 세라믹 판(200a)의 돌기(200a)와 제2 세라믹 판(200b)의 홈(230b)은 각각의 세라믹 판의 측면에서 동일한 위치에 동일한 너비로 형성되어 있음으로써 상기 돌기(220a)와 홈(230b)이 맞물리게 결합 됨으로써 상기 제1 세라믹 판(200a)과 제2 세라믹 판(200b)은 옆으로 틀어지지 않고 평행하게 시공될 수 있다. 또한, 상기 제1 세라믹 판(200a)의 돌기(220a)의 돌출 길이와 제2 세라믹 판(200b)의 홈(230b)의 깊이는 항상 일정함으로써 상기 간격(G2)은 항상 일정하다. 이로 인해 상기 세라믹 판들은 정확하게 배열되어 진다.

도15(d)는 도15(a)의 세라믹 판과 달리 세라믹 판(200a, 200b, 200c, 200d)들이 길이가 길고 폭이 좁은 형태일 경우 돌기(220)와 홈(230)이 좁은 면에는 형성되어 있지 않고 긴 부분에 전면에 걸쳐 형성된 것으로서 지그 재그 식으로 줄을 바꾸어 형성되어 폭 면에는 돌기와 홈을 형성하지 않고 좌 우의 이동을 방지한 것이다. 이 경우 마무리 면의 세라믹 판(200a)은 길이가 다른 세라믹 판(200b, 200c, 200d)와 달리 작을 수 있다.

따라서, 본 발명의 세라믹 판들은 그 측면에 돌출 길이와 홈 깊이가 서로 다른 돌기 및 홈을 구비하고, 상기 세라믹 판들이 서로 결합될 때에는 돌기 또는 홈이 이웃하는 세라믹 판의 홈 또는 돌기가 각각 서로 맞물리게 결합하고, 서로 맞물린 돌기 및 홈의 사이에 생긴 간격에 결합 부재를 충진하여 결합시킴으로써, 종래에서와 같은 결합 부재의 낭비가 발생하지 않을 뿐만 아니라 상기 세라믹 판 간에 서로 평평하게 되지 않는 문제점뿐만 아니라 옆으로 틀어지는 것을 해결할 수 있게 된다. 또한 무늬목 등을 부착하면 상하 방향간의 어긋남도 방지할 수 있다. 그리고, 상기 발열 패널을 실내 바닥에 시공할 때, 이웃하는 세라믹 판들 간의 간격으로 수분이 침투하여 발열 패널 하부의 발열부를 전기적으로 연결하는 전기 연결 장치 등의 수분에 의한 단락 등이 발생하는 것을 방지한다.

이상의 도13 내지 도15에서 세라믹 판이 상판으로 사용된 발열 패널의 예를 설명하였으나, 강성의 상기 세라믹 판의 상부에 나무 계열의 연성 바닥재를 부착하여 돌기와 홈을 형성시키는 것이 바람직하다.

강성의 세라믹 판이 주로 사무실이나 공장등에 사용된다면 강화마루, 천연마루, 인조마루 등의 나무 마루 계열의 바닥재는 가정용으로 감촉이나 친자연적 성질로서 연성 재질의 바닥재로 선호도가 높다. 그러나 나무 계열의 바닥재는 세라믹 판에 비해 고가이며 또한 연전달 효율이 좋지 못해 발열 패널의 상판으로 사용하기에는 불리한점이 있을 수 있다. 물론 뒤에 설명하는 바와 같이 연성 재질의 바닥재만으로 상판을 형성하여 사용할 수 있음은 물론이다.

도16 내지 도19는 강성 재질의 바닥재와 연성 재질의 바닥재를 결합하여 하나의 상판을 형성하는 것을 나타내는 실시 예들이다.

본 발명에 따른 세라믹 판의 윗면에는 미감이나 느낌을 위하여 천연 또는 인조 무늬목이나 데코타일 등을 본드, 에폭시, 실리콘, 초산 비닐과 같은 유기 접착제 등을 이용하거나 인조목 등의 경우에는 열 압착 등으로 적층 부착할 수 있다. 그리하여 단순히 나무 판재 같은 경우를 사용하는 경우 보다 난방 효율을 높이고 안정감 및 연성 바닥재 특유의 자연감이나 부드러움 등의 장점도 살릴 수 있다. 연성 바닥재로 PVC, MMA 수지 등과 같은 화학 바닥재, 천연 나무판, 인조 나무판(합판등), 강화마루판, 데코 타일, 또는 종이를 여러장 압착하여 제조하거나 종이 펄프를 이용하여 강도가 강화된 종이 판재 등이 대표적인데 상기 세라믹 판보다 강도가 낮은 것으로 판재를 형성할 수 있으면 된다.

본 실시 예의 발열 패널(900)에서 주로 실내화를 신는 중보행용으로 사용되던 강성 바닥재인 타일과 같은 세라믹 재질을 경보행용으로 사용하도록 한 것이다.

상기와 같이 연성 바닥재를 사용하여 세라믹 판위에 적층하는 방법은 위에서 설명한 도13 내지 도14의 실시 예들에서 돌기와 홈을 이용하는 것이다.

도16(a) 내지 도 16(c)는 본 발명의 발열 패널에서 세라믹 판재 위에 연성 바닥재를 적층한 제 1실시 예에 따른 사시도, 및 단면도들이다. 이때, 도16(b) 및 도16(c)는 각각 도16(a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들이다.

도16을 참조하여 설명하면, 본 발명의 상판(200)은 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되어 있다. 상기 세라믹 판(280)에는 돌출부(250) 및 예비 홈부(260)가 "ㄴ" 형상으로 구비되어 있다. 본 실시예는 도15(d)와 같이 각 줄에 따라 지그 재그 식으로 어긋나게 시공되도록 좌우측의 짧은 측면에는 홈부와 돌출부가 형성되어 있지 않다.

도16의 실시 예에서 연성 바닥재(290)는 0.3mm 정도의 두께를 가지고도 충분히 결합시의 홈부를 완성할 수 있으며 그 두께가 5mm 이상이면 난방에 불리해 진다. 본 실시 예는 연성 바닥재(290)의 두께가 얇게 사용되는 경우 바람직하다. 연성 바닥재의 두께가 얇은 경우 난방 효율이 증가하나 나무와 같은 연성 바닥재의 특성은 감소할 수 있다. 본 발명의 세라믹 판(280)은 시공시 상부의 연성 바닥재(290)가 예비 홈부(260)에 돌출부(250)가 삽입됨으로써 결합되는데 상기 돌출부(250)의 크기와 예비 홈부(260)의 크기가 동일하게 시공될 수 있으나, 본 발명의 세라믹 판(280)은 연성 바닥재(290)끼리 접촉됨으로써 시공될 수 있어 돌출부(250) 의 크기가 상기 예비 홈부(260)의 크기보다 작을 수 있다.

또한 세라믹 판(280)끼리의 접촉은 충격에 의한 파손 가능성이 있을 수 있으므로 가능한 줄이는 것이 바람직한데, 이를 위하여 돌출부(250)의 바닥(251)이 예비 홈부(260)의 바닥(261)과 접촉하지 않도록 하거나 돌출부(250)의 바닥(251)이 예비 홈부(260)의 바닥면(261)에 페인트류나 유기물을 붙이면 강성의 타일끼리 접촉되어 깨지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 세라믹 판(280)은 정밀 제작이 어려운 강성 세라믹 재질 보다는 나무와 같은 연성 바닥재를 정밀 가공하여 전체 발열 패널(900)의 시공시 이음매를 정밀하게 연결하여 깨끗하게 시공할수 있다.

도17(a) 내지 도17(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 다른 예이다. 이때, 도17(b) 및 도17(c)는 각각 도17(a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들이다.

도17을 참조하여 설명하면, 본 실시 예는 도16의 실시 예와는 달리 연성 바닥재(290)에 돌출부(295)와 예비 홈부(296)가 도17의 돌출부(250)와 예비 홈부(260)에 대칭되게 구비된 것이다. 연성 바닥재(290)의 두께가 5mm 정도인 경우 완전한 홈부를 형성하기는 어렵지만 예비 홈부(296)를 형성할 수 있어 연성 바닥재(290)의 두께를 좀 두껍게하는 경우 사용이 가능하다.

도18(a) 내지 도18(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 또 다른 예이다. 이때, 도18(b) 및 도18(c)는 각각 도18(a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들이다.

도18을 참조하여 설명하면, 본 실시 예는 도16 및 도17의 실시 예의 중간 형태로 연성 바닥재(290)와 세라믹 판(280)에 모두 돌출부(250,295)와 예비 홈부(260,296)가 구비된 것이다. 연성 바닥재(290)의 두께가 약 2.5mm 내외인 경우에 세라믹 판(280) 및 연성 바닥재 전체의 두께가 한정되는 경우 사용하는 것이 바람직하다. 즉 세라믹 판(280)과 연성 바닥재(290) 중 어느 하나만으로 완전한 홈부와 돌출부를 형성하기는 어려운 경우 사용할 수 있다.

위의 도16 내지 도18의 실시 예들은 주로 나무 바닥재와 같이 폭이 좁고 길이가 긴 바닥재를 시공할 경우에 대하여 설명한 것이다. 그러나 바닥재가 거의 정 사각형과 같은 경우에는 위의 실시 예와 달리 바닥재에는 돌출부가 형성되고 대응되는 두 면에 예비 홈부를 형성하는 것이 바람직하다.

도19(a) 내지 도19(c)는 본 발명의 세라믹 판(280)위에 연성 바닥재(290)가 적층되는 또 다른 예이다. 이때, 도19(b) 및 도19(c)는 각각 도19(a)의 B-B'선 및 C-C'선을 따라 절취한 단면도들이다.

도19의 세라믹 판(280)은 한 면에만 돌출부를 그리고 대응면에 예비 홈부를 형성하여 줄을 바꾸어 지그 재그식으로 시공하는 것이 아니라 사각형의 일반 타일 시공 방식으로 시공할 경우에 두 면에 각각 돌출부들을 그리고 대응면에 예비 홈부들을 형성하는 것이다. 또한 본 실시 예는 돌출부(250)와 예비 홈부(260)가 세라믹 판(280)에 형성되는 것으로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 돌출부(250)는 세라믹 판(280)의 두 면에 형성되어 있고 상기 돌출부(250)가 수용되는 예비 홈부(260)가 대응되는 두 면에 역시 형성되어 있다. 따라서 나란히 시공하는 경우 4면이 모두 상호간에 결합되어 결합이 단단하게 시공된다.

도19에서 두 쌍의 돌출부와 예비 홈부가 세라믹 판(280)에 형성되는 것으로 도시 설명하였으나 도17 및 도18과 같이 상기 두 쌍의 돌출부와 예비 홈부는 연성 바닥재(290) 또는 세라믹 판(280) 및 연성 바닥재(290) 모두에 형성될 수 있다.

위의 실시 예들에서 상기 세라믹 판과 연성 바닥재의 적층은 상기 예비 홈부가 상기 돌출부를 완전히 수용할 수 있도록 적층되면 된다. 즉 도면에서 도시된 바와 같이 "ㄷ" 형상을 갖도록 적층하면 되고 본 발명에 따른 바닥재 보드간의 결합은 연성 바닥재가 완전히 짜 맞춰지도록 시공하는 것이 바람직하다. 따라서 연성 바닥재의 크기가 강성 바닥재의 크기보다 갖거나 큰 것이 바람직하다.

위의 실시 예들에서 상기 돌출부와 예비 홈부는 세라믹 판 또는 연성 바닥재의 일면에 전부 형성된 것으로 도시되어 있으나 반드시 일면 전체에 형성될 필요는 없고 일부만 형성될 수 있다. 이는 도13의 돌기와 홈과 같이 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 바닥재 보드에서 돌출부와 예비 홈부는 시공을 간편하게 하며 또한 시공된 바닥재 보드가 내구성 및 견고성을 가져서 뒤틀림이나 변형되지 않도록 하기 위한 것으로 아래의 다른 실시 예에서 설명하는 바와 같이 돌출부와 예비 홈부는 다양하게 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 발열 패널에서 단열판(100)과 상판(200)을 엇갈리게 배열하여 도13과 같은 돌기와 홈을 형성할 수 있다.

도20은 이와 같이 단열판과 상판의 엇갈린 결합으로 돌기와 홈이 형성된 발 열 패널을 도시한 것이다. 도20(a)내지 도20(c)는 본 발명에 따른 발열 패널의 다른 실시 예를 보여주는 사시도, 평면도 및 단면도이다. 이때, 상기 도20(c)는 상기 도20(b)의 F-F'선을 따라 절취한 단면을 도시한 단면도이다.

도 20을 참조하여 설명하면, 상기 단열판(100)과 상판(200)의 상대적 위치에 의해서 돌기(240)와 홈(250)이 결정된다. 즉, 본 실시 예에 따른 돌기(240) 및 홈(250)은 직사각형의 단열판(100)과 상판(200)를 겹쳐지도록 위치시키되 약간 어긋나게 겹침으로써, 형성될 수 있는데, 겹쳐지지 않은 부분 중 상기 단열판(200)이 튀어나온 부분이 돌기(240)가 되고, 겹쳐지지 않은 부분 중 상기 상판(200)이 튀어나오고 상기 단열판(100)이 들어간 부분이 수용 부분 즉, 홈(250)이 된다.(도20(a) 및 20((c) 참조)

이때, 상기 발열부(300a, 300b)는 상기 단열판(100)과 상기 상판(200)이 겹쳐지는 부분의 단열판(100)의 일정 위치에만 존재해도 무방하나 필요하다면 겹쳐지는 것과 상관없이 상기 발열부(300)의 크기에 맞게 구비될 수도 있다.

도20(c)에서 도시하고 있는 바와 같이 상판(200a, 200b)를 구비한 발열 패널들을 결합시킬 때, 상기 상판(200a, 200b)들이 세라믹 판이라면 서로 접촉하지 않으면서 상기 단열판(100a, 100b)들은 접촉시키기 위해서는 상기 상판(200a, 200b)들에 비해 상기 단열판(100a, 100b)의 크기가 약간 더 크면 된다. 즉, 상기 단열판(100a, 100b)과 세라믹 판(200a, 200b)의 크기 차에 의해 상기 세라믹 상판들(200a, 200b) 간의 간격(즉, 줄눈 영역)의 크기가 결정된다.

반대로 상판(200)이 나무 계열이라면 상기 상판(200a, 200b)이 단열판(100a. 100b)보다 더 크게 하여 상기 줄눈 영역을 없앨 수 있다.

또한 도20의 실시예는 도19의 실시예와 같이 상판이 강성 세라믹 판에 연성 바닥재를 결합시키는 경우에 변형되어 사용될 수 있다. 즉, 단열판(100)과 연성 바닥재(290)사이에서 강성 세라믹 판(280)만 어긋나게 삐져나오도록 하면 강성 세라믹 판(280)을 일반 직사각형으로 하면서도 자연스럽게 돌기와 홈을 형성할 수 있다.

또한 도20의 실시 예에 따른 발열 패널의 경우에는 단열판(100) 자체에 도13과 같이 돌기와 예비 홈을 형성하고 상판을 도19와 같이 결합하여 완전한 돌기와 홈을 형성할 수도 있다.

이하에서는 발열 패널(900)에서 상판(200)으로 나무 계열의 연성 바닥재가 사용되는 것을 설명한다. 연성 바닥재의 특징은 가공성이 좋아서 돌기나 홈을 직접 바닥재에 가공하여 형성할 수 있는 재질을 말한다. 무기질을 포함한 강성 바닥재라도 가공성이 좋은 재료는 이하의 설명과 같이 돌기와 홈을 만들어 사용할수 있다.

도21은 본 발명의 발열 패널의 조립과정을 나타내는 다른 일예로서의 사시도이다. 도21에서 상판으로 강화마루가 사용된 것을 예로서 나타낸 것이다. 본 실시예에서 상판(200)은 폭이 좁고 길이가 긴 일반 강화마루로 사용되는 것을 사용할 수 있고 또는 두 장 이상의 강화마루를 하나의 상판(200)으로 하여 사용할 수도 있다. 강화마루는 도시된 바와 같이 돌기(221)가 홈(232)에 견고히 결합될 수 있어 두 장 이상의 강화마루를 결합하여 하나의 상판(200)과 같이 만들 수 있다. 이때 단열판(100)은 하나 또는 두 개 이상이 사용될 수 있으며 길이방향으로 일렬로 배 열하여 사용이 가능하다. 본 발명의 단열판(100)은 중간 지지대(132b,132c)를 여러 개 설치하여 하나의 단열판(100)으로 만들 수도 있으나 스티로폼의 경우 길이가 너무 길면 취급이 곤란해질 수 있어 여러개의 단열판(100)을 하나의 발열 패널(900)에 사용할 수도 있다. 본 실시예에서 단열판(100)은 상판(200)의 면적보다 작아 전선 등의 배선의 공간은 마련함은 물론 상판끼리 견고한 결합을 할 수 있도록 하여야 한다. 즉, 단열판끼리는 접촉하지 않고 상판간의 결합으로 본 발열 패널을 조립할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도22는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 발열 패널의 사시도로서 도22의 발열 패널과 같은 형식이 어긋나게 결합된 상태를 도시한다. 하나의 상판(200)에 각각 한 쌍의 돌기(221a)와 홈(232a)이 있으며 도21의 돌기(221) 및 홈(232)과는 달리 단순한 형태의 돌기(221a)와 홈(232a)을 가지며 서로 어긋나게 결합될 수 있다. 이는 폭이 좁고 길이가 긴 타입의 발열 패널의 경우 전형적인 마루의 설치 형태 중 하나로서 본 발명에 따른 발열 패널의 결합 방식의 하나로서 사용이 가능하다. 만일 도21의 상판의 돌기 및 홈 구조를 가진 발열 패널도 이러한 방식으로 결합이 바람직할 것이다. 또한 도21 및 도22에서 도시된 바와 같이 본 발명의 상판의 돌기나 홈은 다양한 형태로 사용이 가능하며 종래에 존재하는 결합방식을 모두 사용할 수 있다.

도23은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서의 발열 패널의 사시도로서 도22와의 차이는 하나의 상판(200)에 각각 두 쌍의 돌기(221a)와 홈(232a)이 있는 것이다. 각각의 돌기(221a)와 홈(232a)은 도22와 동일하나 도21의 돌기(221) 및 홈 (232)이 사용될 수 있음은 물론이다. 본 실시예는 돌기와 홈의 수가 늘어 제작하기는 도21 및 도22의 예보다 공정이 더 들어갈 수 있지만 상판이 길고 폭이 작지 않은 경우, 즉 정사각형과 같은 타입에 바람직하며 만일 도21이나 도22와 같은 상판의 경우에도 발열 패널간의 결합력을 높이기 위하여 사용할 수 있다.

또한 도21의 돌기(221) 및 홈(232)을 갖는 강화마루 등의 바닥재는 상호 결합력이 우수하므로 여러 장의 강화마루 제품을 결합하여 하나의 상판으로 형성하고 하부에 하나의 단열판(100)을 부착할 수 있다. 이때 도23과 같이 두 쌍을 갖는 돌기(221) 및 홈부(232)가 있으면 강화마루와 같은 바닥재의 결합력이 더 향상되므로 바람직하다. 두 쌍의 돌기와 홈부를 갖는 강화마루는 한쪽 방향으로 먼저 결합하고 각각 결합된 것을 다시 재결합하는 방식을 사용할 수 있다. 두 쌍의 돌기 및 홈부를 갖는 경우 결합 방식은 도22 및 도23의 방식을 사용할 수 있는데 만일 도22와 같이 어긋나게 결합한다면 가장자리는 작은 조각을 만들어 결합하면 될 것이다.

본 발명에서 강화마루 등은 무늬의 질감이 살아나는등 다양한 재질로서 상판으로 사용시 감촉 등이 좋아서 세라믹 판보다는 난방 효율이 낮지만 고유의 바닥재의 장점으로 가정용 등으로 사용하기 좋다.

즉 위에서 설명한 바와 같이 상판 및/또는 단열판은 각각 n×m 배열로 다양하게 배열 결합되어 하나의 발열 패널을 형성할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 발열 패널은 다양한 바닥재에 본 발명에 따른 단열판들을 여러 가지 다양한 방식으로 부착하여 제작이 가능하며 본 발명이 속하는 기술분야의 지식을 가진 자는 위의 설명을 참고하여 다양한 방식으 로 변형하여 발열 패널을 제작할 수 있으나 이는 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것임은 분명하다.

본 발명에 따른 발열 패널의 시공시 각 발열 패널간에 전기 배선을 위하여 전기 접속 장치를 사용하는 것이 매우 편리하다. 그러나 발열체에 전기를 공급하기 위한 전기 접속 장치는 높은 습도와 수분에 노출되기 쉬운 환경에 있다. 또한 많은 발열 패널을 사용시 수분이나 습기로 인한 누전이나 단락의 위험도 커지므로 수분 및 습도 차단이 매우 중요하다. 따라서 본 발명에 따른 발열 패널은 이하에서 설명하는 바와 같이 수분 차단이 확실한 전기 접속 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

도24 내지 도28은 본 발명에 따른 발열 패널에서 사용되는 전기 접속 장치에 대한 설명이다. 도24(a) 및 도24(b)는 본 발명의 발열 패널에 사용하기 위한 전기 접속 장치의 일 실시 예를 도시한 도들이다. 도24(a) 및 도24(b)를 참조하여 설명하면, 본 발명의 전기 접속 장치(800)는 크게 플러그(P)와 소켓(S)으로 구성되는데, 상기 플러그(P)와 소켓(S)은 각각 전선 또는 케이블(C)에 전기적으로 연결되어 있다.

이때, 상기 플러그(P)는 상기 전선 또는 케이블(C)에 전기적으로 연결된 숫단자(810)을 구비하고 있고, 상기 숫단자(810)를 감싸고 있어 보호 또는 절연하는 숫단자 외피(820)를 구비하고 있다.

이때, 상기 숫단자 외피(820)의 일측 끝단, 즉, 상기 숫단자(810)가 노출되는 끝단에는 복수 개의 요부(凹)와 철부(凸)로 이루어진 요철부(T)를 구비하고 있다.

이때, 상기 요부(凹)에는 방수 윤활유(G)가 채워져 있다. 그리고 상기 철부(凸)의 높이는 상기 숫단자 외피(820)의 표면과 같은 높이가 되도록 형성되어 있을 수도 있고, 상기 철부(凸)가 돌출되도록 상기 철부(凸)의 높이를 더 높도록 형성할 수도 있다.

또한, 상기 플러그(P)는 상기 숫단자 외피(820)의 일정 위치, 바람직하게는 상기 전선 또는 케이블(C)과 가까운 위치에 위치한 보조 돌기(E)를 구비한다. 상기 보조 돌기(E)는 상기 플러그(P) 및 소켓(S)을 손으로 또는 결합 공구를 이용하여 결합할 때, 작업이 용이하도록 하기 위해 구비된다. 이때, 상기 숫단자(810)는 전기가 통하는 전도체인 금속으로 이루어져 있으며, 상기 숫단자 외피(820)는 고무와 같은 절연체로 이루어져 있다. 그리고, 상기 소켓(S)은 상기 전선 또는 케이블(C)에 전기적으로 연결된 암단자(830)를 구비하고 있고, 상기 암단자(830)를 보호 또는 절연하는 암단자 외피(840)를 구비하고 있다.

또한, 상기 소켓(S)은 상기 암단자 외피(840)에서 일정 길이로 연장된 보호 외피(850)를 구비하고 있다. 이때, 상기 보호 외피(850)는 상기 플러그(P)의 숫단자 외피(820)를 덮을 정도의 길이로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 암단자 외피(840)와 보호 외피(850)는 동일한 물질로 동시에 형성될 수도 있고, 각기 다른 물질로 다른 공정을 통해 따로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 보호 외피(850)는 그 내경 또는 외경의 직경이 어떤 힘에 의해 변형되어도 원래의 내경 또는 직경으로 돌아가려는 복원력이 있어야 함으로써 고무와 같은 탄성체로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

이때, 상기 소켓(S)과 플러그(P)가 결합하게 되면(도24(b)에 도시), 상기 보호 외피(850)는 상기 플러그(P)의 숫단자 외피(820)의 외경과 비교하여 동일한 내경을 갖거나 약간 더 작은 내경을 갖고 있어 상기 숫단자 외피(820)를 덮으면서, 상기 보호 외피(850) 자체의 복원력으로 밀착됨으로, 상기 숫단자 외피(820)의 끝단부에 형성된 요철부(T)의 철부(凸)의 끝부분이 휘어져 상기 보호 외피(850)의 안쪽 면과 접촉하게 되고, 상기 요철부(T)의 요부(凹)에 채워져 있는 방수 윤활유는 상기 요부(凹)와 상기 보호 외피(850)에 의해 생긴 공간을 채워지게 된다.

또한, 상기 보호외피(850) 표면의 일정 위치에는 탄성체인 고정링(870,872,874)을 구비하고 있어, 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)와 더욱 밀착된다.

이때, 상기 소켓(S)의 끝단부에 위치한 고정링(870)은 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 밀착되어 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 하고, 상기 소켓(S)의 중단부에 위치한 고정링(872)은 상기 보호 외피(850)를 눌러주는 역할을 하여 상기 숫단자 외피(820)의 끝단부에 형성된 요철부(T)를 눌러주어 도24b의 확대 부분에서 도시된 바와 같이 상기 요철부(T)가 눌러진 상태를 유지시켜 주는 역할을 하고, 상기 소켓(S)의 시작부에 위치한 고정링(874)는 상기 소켓의 암단자(830)와 숫단자(810)를 밀착시켜 고정시키는 역할을 한다.

이로 인해 외부의 수분 또는 습기가 상기 보호 외피(850)와 숫단자 외피(820) 사이로 침투하여 상기 숫단자(810) 및 암단자(830)가 접촉하는 면(860)으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

즉, 상기 고정링(870,872,874), 요철부(T) 및 상기 요부에 채워진 방수 윤활유에 의해 외부의 수분 또는 습기가 침투하지 못하게 된다.

이때, 고정링(870,872,874)은 상기 도 28a 내지 도 28c에서 도시하고 있는 것으로 형성될 수도 있다.

상기 도24에 도시된 본 발명의 전기 접속 장치(800)는 숫단자(810) 및 암단자(830)가 각각 하나씩 구비되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 필요에 따라서는 각각 둘 이상씩 구비하여 각각 복 수개의 숫단자(810) 및 암단자(830)를 구비할 수 있다.

도28(a) 내지 도28(c)는 본 발명의 고정링의 일실시 예를 도시한 도들로써, 도24(a)의 A 영역을 확대한 것이다. 이때, 도28(a) 내지 도28(c)는 도24(a) 및 도24(b)에서 도면 부호 870으로 도시한 고정링에 대해서 설명하고 있으나 도면 부호 872 및 874로 도시된 고정링에 대해서도 동일 또는 유사하게 적용할 수 있다.

도28(a)를 참조하여 설명하면, 도28(a)에서 도시한 고정링(870)은 상기 보호 외피(850)의 일정 영역에 형성된 보호외피 홈(852)에 형성될 수 있다. 상기 보호외피 홈(852)은 상기 고정링(870)이 다른 위치로 이동되는 것을 방지해주는 역할을 한다.

상기 고정링(870)의 내측 직경은 상기 보호 외피(850)의 외경 보다 작은 것이 바람직한데, 더 정확하게는 상기 고정링(870)의 내측 직경과 보호 외피(850)의 외경과의 차(즉, '고정링(870)의 내측 직경'-'보호 외피(850)의 외경'의 값)는 상기 보호외피 홈(852)의 깊이의 두 배를 더한 후 그 값이 '0'이 되거나 음의 값이 되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 고정링(870)은 상기 보호 외피(850)의 내경을 어느 정도 줄여서 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 더욱 밀착되게 할 수 있다.

도28(b)를 참조하여 설명하면, 상기 도28(a)를 참조하여 설명한 고정링(870)이 적어도 둘 이상 상기 보호 외피(850)의 일정 위치에 형성하고 있는 것을 도시하고 있다. 즉, 상기 도28(a)를 참조하여 설명한 고정링(870)이 둘 이상 존재함으로써 고정링(870)이 하나일 때 보다 더 강하게 밀착시키고, 이로 인해 상기 보호 외피(850)에 의한 밀폐 효과는 더욱 효과적이 될 것이다.

도28(c)를 참조하여 설명하면, 상기 고정링(870)은 상기 보호 외피(850)와 동일한 물질 또는 동시에 형성되나 그 두께가 다르게 형성된 것으로 할 수 있다. 즉, 상기 보호 외피(850)는 탄성체이기 때문에 그 두께에 따라 탄성력의 크기가 달라지는데, 어느 특정 영역의 두께를 다르게 하는 경우 그 영역의 탄성력은 다른 영역에 비해 더 커질 것이다. 이와 같은 원리를 이용하여 어느 특정 영역의 두께를 다르게 형성하여 고정링(870)을 형성하여 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 더욱 밀착되도록 할 수 있다.

또한, 상기 보호 외피(850)의 내측 표면에는 방수 윤활유가 코팅되어 있어 상기 보호 외피(850)이 상기 숫단자 외피(820)를 쉽게 덮을 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 보호 외피(850)과 숫단자 외피(820)의 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 도24(a) 및 도24(b)에 도시된 본 발명의 전기 접속 장치(800)는 숫단자(810) 및 암단자(830)가 각각 하나씩 구비되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 필요에 따라서는 각각 둘 이상씩 구비하여 각각 복 수개의 숫단자(810) 및 암단자(830)를 구비할 수 있다.

도25(a) 및 도25(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 다른 일실시 예를 도시한 도들이다.

도25(a) 및 도25(b)를 참조하여 도24의 실시 예와 차이점을 위주로 하여 설명하면, 숫단자(810)의 숫단자 외피(820)는 도25(a)에서 도시한 바와 같이 앞부분(F), 중간부분(M) 및 뒷부분(R)으로 구분될 수 있는데, 상기 앞부분(F)은 소켓(S)의 보호 외피(850)의 내경과 거의 동일한 외경을 갖는 영역을 말하며, 뒷부분(R)은 상기 보호 외피(850)의 내경 보다 큰 외경을 갖는 영역을 말한다. 또한, 상기 중간부분(M)은 숫단자 외피(820)의 외경이 상기 앞부분(F)의 외경의 크기에서 뒷부분(R)의 외경의 크기로 그 크기가 점진적으로 커지는 부분을 말한다.

또한, 상기 숫단자 외피(820)의 일측 끝단, 즉, 앞부분(F)에는 상기 숫단자(810)가 노출되는 끝단에는 복수 개의 요부(凹)와 철부(凸)로 이루어진 요철부(T)를 구비하고 있다.

이때, 상기 소켓(S)과 플러그(P)가 결합하게 되면(도25(b)에 도시), 상기 숫단자 외피(820)는 상기 보호 외피(850)에 먼저 삽입되는 영역(즉, 앞부분(F))의 내경은 작고 상기 보호 외피(850)에 나중에 삽입되는 영역(즉, 뒷부분(R))의 내경은 커서 상기 소켓(S)에 상기 플러그(P)가 삽입될 때, 쉽게 삽입되도록 할 뿐만 아니라 상기 숫단자 외피(820)의 뒷부분(R)의 외경 이 상기 보호 외피(850)에 비해 더 큼으로써 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 더 강하게 밀착될 수 있도록 할 뿐만 아니라 상기 숫단자 외피(820)를 덮으면서, 상기 보호 외피(850) 자체의 복원력으로 밀착됨으로, 상기 숫단자 외피(820)의 앞부분(F) 즉, 끝단부에 형성된 요철부(T)의 철부(凸)의 끝부분이 휘어져 상기 보호 외피(850)의 안쪽 면과 접촉하게 되고, 상기 요철부(T)의 요부(凹)에 채워져 있는 방수 윤활유는 상기 요부(凹)와 상기 보호 외피(850)에 의해 생긴 공간을 채워지게 된다.

도26(a) 및 도26(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 또 다른 일실시 예를 도시한 도들이다.

도26(a) 및 도26(b)를 참조하여 도24 및 도25의 실시 예와의 차이를 위주로 설명하면, 도26(a) 및 도26(b)에서는 상기 뒷부분(R)의 일정 위치에 숫단자 외피 홈(822)이 더 형성되어 있다. 이때, 본 실시 예에서 설명하는 숫단자 외피(820)는 상기 도24(a) 및 도24(b)에서 도시한 것에서 상기 숫단자 외피 홈(822)을 구비한 것으로 변형될 수도 있다.

이때, 상기 숫단자 외피 홈(822)은 상기 고정링(870)이 위치한 영역과 대응하는 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 고정링(870)은 상기 도28(a) 내지 도28(c)에서 도시하고 있는 것으로 형성될 수 있다.

따라서, 상기 숫단자 외피(820)는 상기 보호 외피(850)에 먼저 삽입되는 영역(즉, 앞부분(F))의 내경은 작고 상기 보호 외피(850)에 나중에 삽입되는 영역(즉, 뒷부분(R))의 내경은 커서 상기 소켓(S)에 상기 플러그(P)가 삽입될 때, 쉽게 삽입되도록 할 뿐만 아니라 상기 숫단자 외피(820)의 뒷부분(R)의 외경이 상기 보 호 외피(850)에 비해 더 큼으로써 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 더 강하게 밀착될 수 있도록 한다.

또한, 상기 숫단자 외피 홈(222)에 고정링(870)을 위치시킴으로써, 상기 소켓(S) 및 플러그(P)가 쉽게 빠지지 못하도록 할 뿐만 아니라 상기 보호 외피(850)의 내경 및 고정링(870)의 내측 직경 보다 큰 직경을 갖는 숫단자 외피(820)를 감싸고 있는 시간이 지날수록 보호 외피(850) 및 고정링(870)의 복원력이 줄어들어 밀폐 효과가 감소하는 것을 방지할 수 있다.

이로 인해 외부의 수분 또는 습기가 상기 보호 외피(850)와 숫단자 외피(820) 사이로 침투하여 상기 숫단자(810) 및 암단자(830)가 접촉하는 면(260)으로 침투하는 것을 도 25a 및 도 25b에서 도시한 본 발명의 실시 예 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다.

도27(a) 및 도27(b)는 본 발명에 따른 전기 접속 장치의 또 다른 일실시 예를 도시한 도들이다.

도27(a) 및 도27(b)를 참조하여 위의 도24 내지 도26의 실시 예와의 차이를 위주로 설명하면, 숫단자 외피(820)의 일측 끝단, 즉, 상기 숫단자(810)가 노출되는 끝단에는 복수 개의 요부(凹)와 철부(凸)로 이루어진 요철부(T)를 구비하고 있는데, 상기 요철부(T)는 상기 일측 끝단, 상기 숫단자(810)가 노출되는 끝단에서부터 직경이 점진적으로 증가하는 형상을 하고 있다.

이때, 상기 보호 외피(850)는 그 두께가 상기 암단자(830)에서 멀어질수록 얇아지고 있다. 즉, 상기 플러그(P)의 요철부(T)에 대응되도록 상기 보호 외피 (850)의 두께(다른 관점에서 설명하면, 상기 플러그(P)가 삽입되는 공간의 직경이 점차적으로 증가하다 일정 직경을 유지하고 있음)가 점차적으로 줄어들다 일정 두께를 유지하고 있다.

이때, 상기 소켓(S)과 플러그(P)가 결합하게 되면(도27(b)에 도시), 상기 보호 외피(850)는 상기 플러그(P)의 숫단자 외피(820)의 외경과 비교하여 동일한 내경을 갖거나 약간 더 작은 내경을 갖고 있어 상기 숫단자 외피(820)를 덮으면서, 상기 보호 외피(850) 자체의 복원력으로 밀착됨으로, 상기 숫단자 외피(820)의 끝단부에 형성된 요철부(T)의 철부(凸)의 끝부분이 휘어져 상기 보호 외피(850)의 안쪽 면과 접촉하게 되고, 상기 요철부(T)의 요부(凹)에 채워져 있는 방수 윤활유는 상기 요부(凹)와 상기 보호 외피(850)에 의해 생긴 공간을 채워지게 된다.

특히, 상기 요철부(T)가 형성된 영역의 직경이 점차적으로 증가하는 형상을 갖고 있고, 이와 대응하는 소켓(S)의 보호 외피(850)는 빈공간은 그 직경이 넓어지도록 형성되어 있어 상기 소켓(S)과 플러그(P)가 결합될 때, 상기 요철부(T)의 철부(凸) 쉽게 휘어지게 되고, 상기 요부(凹)에 채워져 있는 방수 윤활유가 상기 철부(凸)와 상기 보호 외피(850) 사이에 빈 공간을 채우게 된다.

이때, 상기 소켓(S)의 끝단부에 위치한 고정링(870)은 상기 보호 외피(850)가 상기 숫단자 외피(820)에 밀착되어 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 하고, 상기 소켓(S)의 중단부에 위치한 고정링(872)는 상기 보호 외피(850)를 눌러주는 역할을 하여 상기 숫단자 외피(820)의 끝단부에 형성된 요철부(T)를 눌러주어 도27(b)의 확대 부분에서 도시된 바와 같이 상기 요철부(T)가 눌러진 상태를 유지 시켜 주는 역할을 하고, 상기 소켓(S)의 시작부에 위치한 고정링(874)은 상기 소켓의 암단자(830)와 숫단자(810)를 밀착시켜 고정시키는 역할을 한다.

도 29는 본 발명에 따른 발열 패널의 다른 실시예로서, 29(a)는 사시도이고 29(b)는 정면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에서의 세라믹 판(200)은 기단(211), 열전달 접착층(217), 및 상층부를 형성하는 지압부로서, 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)와 다수의 타일(212)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 세라믹 판(20)은 난방뿐만 아니라 사용자가 발바닥 등을 지압할 수 있도록 한 것으로, 지압을 위한 돌기를 세라믹 상부에 형성한 것이다.

상기 기단(211)은 위에서 설명한 세라믹 판(200)과 동일한 구성으로 될 수 있으며, 그 위에 지압부로서 큰 돌기(213)와 작은 돌기(215) 그리고 타일(212)이 열전달 접착층(217)에 의해 접착된다. 다만 기단은 본 실시예에서 전체 세라믹 판의 두께를 줄이기 위하여 위의 실시예에서 사용된 세라믹 판보다는 작은 두께를 가질 수 있다.

상기 열전달 접착층(217)은 상기 발열체(300)로부터의 열을 기단(211)을 통하여 큰 돌기(213), 작은 돌기(215), 및 타일(212)에 전달을 할 수 있으며 발열 온도인 80℃에서도 용해되지 않는 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 열경화성 수지나 열에 강한 본드를 용해시켜 사용할 수 있다. 세라믹 판(200)을 견고하게 접착 유지할 수 있도록 에폭시층을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 에폭시 중에서도 석재나 세라믹 재질에 접착력이 뛰어난 것을 사용하는 것이 바람직하다.

세라믹 판(200)은 사용자의 발이 직접 접촉되는 부위이며 또한 하중 및 충격 이 직접 미치는 부위이다. 이러한 타일의 크기로는 타일의 재질에 따라 달라질 수 있지만 대략 25×25mm 정도의 시중에 있는 작은 타일의 크기면 충분할 수 있다. 즉 크기는 재질에 따라 달라 질 수 있다.

또한, 이러한 타일(212)과, 지압부로서의 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)는 열전도율이 높아 사용자가 갑작스럽게 발에 화상 등의 부상을 입지 않도록 해야 하고 또한 사용자의 건강을 위하여 원적외선이 배출되는 재료가 바람직하다. 이를 위해 지압부로서 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)는 비중 2.4 내지 2.8인 고밀도의 조립(粗粒) 석재이어서 원적외선 방사 효율이 높으며, 방사에너지 효율이 뛰어난 콩자갈과 같은 성분이 좋다. 또한 이러한 콩자갈은, 그 크기가 지압에 적당하므로 지압부로 사용될 수 있다. 그 외에 옥이나 기타 원적외선이 잘 발생하는 석재 기타 자연석을 사용하는 것이 물론 가능하며, 원적외선 및 음이온이 방출되고 열전도 되는 세라믹, 게르마늄, 맥반석, 황토등의 물질을 알갱이 형태로 만들어 사용하며 지압부는 통체로서 볼 형태로 성형한 다수의 지압볼을 사용하는 것 또한 가능하다.

또한 큰 돌기(213)는 타일(212)보다 5mm내지 10mm 정도 돌출되어 발을 올려놓았을 때 적당한 정도의 지압력이 형성되도록 할 필요가 있다.

또한, 이와 같은 원적외선 방사체로서의 지압부(213)의 고정이 완료되면 세라믹 판부(210)의 표면에 PVC, PE(LDPE, HDPE), PP, PS, ABS, PA(polyamide; nylon), PET 등의 열가소성 또는 페놀수지, 우레아수지(요소 수지), 에폭시 등의 열경화성 투명 합성수지로 표면처리층을 도포시켜 마감 처리할 수 있다. 물론 표면처리층은 필요에 따라 사용되는 것으로 세라믹 판부자체로 마감될 수 있음은 물론 이다.

이와 같은 본 발명은 발열체(20)가 발열함으로써 얻어지는 열에너지가 상승하면서 타일(212), 큰 돌기(213), 및 작은 돌기(215)에 전달되는데, 타일(212)은 세라믹으로 되어 열에너지의 대부분을 원적외선 파장대의 열선으로 변환시켜 방사하게 되는 것이고, 콩자갈이나 옥과 같은 원적외선방사체로서의 지압부 역시 고밀도의 조립(粗粒) 석재이어서 원적외선 방사 효율이 높아 강력한 원적외선을 발에 조사하여 줄 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 사용되는 옥 또는 콩자갈 등의 원적외선 방사체로서의 큰 돌기(213)는 발바닥을 올려놓았을 때, 5mm 내지 10mm정도 발바닥 깊이 파고들어 강한 원적외선을 조사하여 줌으로써, 원적외선에 의하여 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 주어 인체의 신진대사를 활성화시키게 되는 것이다.

더욱이, 본 발명은 이러한 지압부가 발바닥의 많은 지점들을 파고드므로, 지압 효과가 발생하는데, 특히 발바닥은 직접 반사 신경이 밀집된 곳이므로, 각 장기나 신체의 기관과 연결된 경혈에 적절한 자극을 줄 수 있게 되는 것이다.

특히 큰 돌기(213)는 열전달 접착층(217)과의 직접 접촉 결합되므로 실리콘 등의 다른 본딩 물질을 접촉 부분에 추가로 도포하여 접착하는 것이 바람직한데, 이와 같은 접착제는 온도변화에 따른 수축 팽창에 의한 돌 형태의 지압부의 이탈을 방지하는데 효과적이다. 작은 돌기(215)는 타일(212)에 미리 접착 또는 결합시켜서 사용하는 것이 바람직하다. 작은 돌기(215) 및 큰 돌기(213)의 재질은 원적외선 방사체로서 동일 또는 유사하게 사용할 수 있다. 그리고 큰 돌기(213)는 발바닥의 지 압을 위한 것으로 사람의 발바닥의 형태에 상응하도록 다수개 설치될 수 있으나 원활한 지압을 위하여 바로 인접하여 배치하는 것보다는 발바닥 내부에 분산되어 설치되는 것이 바람직하다.

도30은 도29의 세라믹 판(200)에서 상기 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)가 타일(212)위에 형성되는 것을 나타내는 정단면도이다. 큰 돌기(213) 및 작은 돌기(215)는 실리콘 등의 접착층(219)에 의해 상기 타일(212)의 윗면에 접착된다. 이를 위하여 타일(212)의 윗면 일부는 접착을 위하여 공간을 갖도록 소성 또는 가공 형성된다. 그 외의 구성은 다른 발열 패널의 구조와 등일 또는 유사하다.

본 발명의 도29 및 30의 실시예에서 타일(212)과 큰 돌기(213)는 서로 교차하면서 사용하는 것이 바람직하며 작은 돌기(215)는 제거한 상태로 타일이 사용될 수 있다. 또한 타일(212) 대신 다른 원적외선을 발생시키는 평평한 자연석이나 다른 무기질 재료를 사용하는 것도 가능하다. 또한 큰 돌기(213)의 배치는 타일 사이에 다양한 모양이나 형태로 하여 변형 사용될 수 있음은 물론이다.

도31은 본 발명에 따른 상판, 단열판, 지지부, 및 발열체가 결합되는 일 예를 나타내는 전개도로서, (a)는 지지부(130)가 상판(200)에 미리 결합된 것을 나타내며, 그리고 (b)는 발열체(300)와 단열판(100)이 결합된 것을 나타낸다.

도31(a)에서 상판에는 고무나 플라스틱 등 탄성이 있으면서 강한 재질의 지지부(130)가 상판(200)에 외곽 및 중앙에 미리 부착되어 있다. 도31(b)에서 상기 지지부(130)를 수용하는 홈으로 외곽 홈(14)과 중앙의 홈(15)이 지지부(130)의 크기보다 더 크게 마련되어 있는 단열판(100)과 역시 중앙의 지지부와의 간섭을 피할 수 있도록 홈이 마련된 발열체(300)가 미리 부착되어 있다.

도32는 도31의 구성요소들이 결합된 상태를 도31(a)의 A-A선을 따라 나타낸 단면도로 나타내고 있다. 도32에서 지지부용 홈(15)이 형성된 발열체(300) 및 단열판(100)이 상기 상판(200) 및 지지부(130)와 결합된 것으로 조립의 편리성을 위하여 지지부(130)의 직경보다 홈(15)의 직경을 더 크게 만들었다.

도32에서 지지부(130)의 길이가 단열판(100)의 두께보다 길어서 단열판 외부로 돌출되어 단열판에 하중이나 충격이 가해지지 않도록 하였다. 이 경우 지지부는 어느 정도 탄성을 가져서 진동을 흡수할 수 있도록 고무나 플라스틱 등의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

도32에 나타난 것과 달리 강성이 강한 금속 등의 지지부를 사용하게 되면 오히려 단열판의 두께보다 약간 작게 하여 단열판 자체의 탄성력을 이용하여 진동 등을 흡수할 수도 있다. 이 경우 단열판의 홈(14,15)들은 도시된 것처럼 관통되어도 상관 없으나 위에서 설명한 것처럼 반드시 관통될 필요는 없다.

또한 도32와 달리 단열판에 미리 지지부를 삽입하여 상판에 부착할 수 있는데, 이 경우 단열판의 홈(14,15)들은 상기 지지부를 끼워넣을 수 있을 정도의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 단열판 및 발열 패널은 당업자가 본 발명의 기술적 사상을 이용하여 다양하게 변형시켜 사용이 가능하며 이러한 변형은 본 발명의 기술적 권리 범위에 속함을 알아야 할 것이다.

본 발명에 따른 단열판 및 발열 패널은 일반주택, 아파트, 사무실이나 공장 등의 난방을 위하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 발열 패널은 전기 누전이나 단락 등의 문제점을 해결하여 난방용 패널로 사용이 적합하다.

Claims

난방용 단열판에 있어서,

상기 단열판이 외부의 하중이나 충격을 피할 수 있도록 지지부를 설치할 수 있도록 관통되며 다수 분포되어 형성된 지지부용 관통홈; 또는 발열체, 발열체의 배선, 온도제어장치를 포함하는 제어 또는 측정장치, 또는 발열체와 관련된 부속물 중 하나 이상을 수용하는 수용홈 및 상기 지지부용 홈;을

포함하는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항에 있어서, 상기 발열체가 전기 에너지를 열에너지로 변환하는 발열체 또는 난방용 파이프 인 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단열판이 스티로롬, 아이소 핑크나, 또는 발포성 단열재로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 수용홈을 가로질러 상기 발열체를 더 고정할 수 있도록 고정홈이 상기 수용홈보다 더 깊게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단열판.
제4항에 있어서, 상기 수용홈이 격자 모양으로 형성되고 상기 수용홈이 교차 하는 부분에 상기 발열체의 휨이나 꺽임을 위하여 곡선부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서 상기 단열판이 상기 지지부용 홈에 삽입되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열판.
제6항에 있어서, 상기 지지부가 탄성이 강한 탄성부와 상기 탄성부보다 강한 지지대로 구성된 것을 특징으로 하는 단열판.
제6항에 있어서, 상기 지지부가 스프링 또는 상기 스프링에 길이 방향의 변형을 한정하는 봉을 더 포함하여 구성되는 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 단열판 내부에 형성되어 하나의 층을 이루거나 또는 상기 지지부가 단열판 전체를 모두 감싸는 형태로서 형성되는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 단열 캐스터블, 시멘트 몰딩액을 포함하는 단열 성능을 가지며 액체 상태에서 굳혀져 강성을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 상기 단열판의 두께보다 길이가 길거나 짧은 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 상기 단열판의 두께보다 길이가 짧은 경우에, 상기 단열판의 지지부용 홈이 관통되지 않는 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 고무, 플라스틱재질, 금속 재질, 나무 재질 중 어느 하나 또는 복합재료로서 단열판의 강도보다 강한 것을 특징으로 하는 단열판.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 단열판;

상기 단열판의 수용홈에 매설되거나 상기 단열판 위에 부착되는 발열체;

상기 단열판의 지지부 홈에 매설된 강성의 지지대; 및

및 상기 발열체 또는 상기 단열판위에 부착되는 상판;

을 포함하는 발열 패널.
제14항에 있어서, 상기 지지부가 탄성이 강한 탄성부와 상기 탄성부보다 강한 지지대로 구성된 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 발열체가 선상 또는 면상 발열체, 또는 그물망 또는 망사 형태의 발열부를 갖는 얇은 층 구조의 발열체로서, 상기 발열체가 상기 상판의 밑면에 부착되거나 또는 발열부가 직접 상기 상판의 밑면에 인쇄되거나 또는 부착되어 발열기능이 발휘하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

에폭시, 실리콘 또는 시멘트 몰딩액으로 상기 발열체가 방수 처리되거나, 또는 에폭시, 실리콘 또는 시멘트 몰딩액으로 단열재, 세라믹 판의 밑면, 또는 양자 모두가 상기 발열체와 접착되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 발열체 및 전선의 접촉부를 방수 처리하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상판과 상기 지지부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단열판이 스티로롬, 아이소 핑크나 발포성 단열재로 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상판이 몸체부 및 상기 몸체부의 측면에 위치한 돌기 및 홈을 구비하며,

상기 돌기는 상기 상판의 바닥면으로부터 일정 두께를 갖고, 몸체부로부터 일정의 돌출 길이를 갖고,

상기 홈은 상기 상판의 바닥면으로부터 일정 높이 및 몸체부 안쪽으로 일정의 깊이를 갖는 것,

을 특징으로 하는 발열 패널.
제21항에 있어서,

상기 돌기의 돌출 길이는 상기 홈의 홈 깊이보다 긴 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제22항에 있어서, 상기 상판이 상대적으로 강성 바닥재위에 연성 바닥재가 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제23항에 있어서, 상기 강성 바닥재 또는 상기 연성 바닥재 중 어느 하나 이상에 돌기 및 예비 홈를 형성하여, 상기 예비 홈이 상기 연성 바닥재와 상기 강성 바닥재의 결합에 의해 상기 돌기에 대응되는 홈를 형성하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 연성 바닥재는 천연 나무판, 인조목, 강화 마루를 포함하는 나무 바닥재, 화학 바닥재, 종이 바닥재, 또는 테코타일 인 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기 및 상기 홈이 한 쌍 또는 두 쌍이 구비된 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기 및 상기 홈이 상기 강성 바닥재에 형성되며 상기 돌기 및 상기 홈에 페인트 또는 유기물질을 부착하여 강성 바닥재들 간의 접촉 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강성 바닥재와 상기 연성 바닥재가 에폭시 또는 실리콘으로 접착하거나 또는 열압착에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연성 바닥재의 두께가 0.3-5mm 인 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 단열부와 상기 상판과의 결합이 상기 상판의 두 면에서는 외부로 돌출되는 돌출 부분이, 다른 두 면에서는 상기 돌출 부분에 대응되는 수용부분이 마련되도록 결합되어, 상기 돌출 부분이 발열 패널간의 결합시일 상판과 다른 상판의 사이 공간을 차단하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제30항에 있어서, 단열부가 상기 상판과 동일한 판 형상을 가지며, 서로 어긋나게 결합되어 상기 돌출 부분과 상기 수용 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제30항 또는 제31항에 있어서, 상기 단열부가 상기 상판보다 더 큰 크기를 가져서, 타 발열 패널과 결합시 상기 발열 패널간의 접촉에 의하여 상기 상판 간에 줄눈 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용 부분에 상기 발열체용 전기 배선 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제22항, 및 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상판이 기단,

상기 기단위에 형성되는 열전달 접착층, 및

상기 열전달 접착층에 접착되는 타일 및 지압부,

를 포함하여 지압이 가능한 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제34항에 있어서, 상기 지압부가 큰 돌기 및 작은 돌기로 구성되며 또한 상기 지압부가 상기 열전달 접착층에 접착되거나 타일 위에 접착되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 지압부가 실리콘을 포함하는 접착제에 의해 접착부분이 접착되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 단열판 내부에 형성되어 하나의 층을 이루거나 또는 상기 지지부가 단열판 전체를 모두 감싸는 형태로서 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부가 단열 캐스터블, 시멘트 몰딩액을 포함하는 단열 성능을 가지며 액체 상태에서 굳혀져 강성을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발열 패널이 숫단자, 상기 숫단자를 감싸는 숫단자 외피 및 상기 숫단자 외피의 일측 끝단부에 형성된 요철부를 구비한 플러그; 및

상기 숫단자에 대응하는 암단자, 상기 암단자를 감싸는 암단자 외피, 및

상기 암단자 외피로부터 일정 길이로 연장되어 상기 숫단자 외피를 감싸며 표면의 일정 위치에 고정링을 구비한 보호 외피,를 구비한 소켓;을 포함하는 전기 접속 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제39항에 있어서,

상기 요철부의 요부에는 방수 윤활유가 채워져 있는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제39항 또는 제40항에 있어서,

상기 요철부의 철부는 상기 숫단자에서 멀어질수록 그 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보호 외피 내측 또는/및 숫단자 외피 표면에는 방수 윤활유가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 발열 패널.
제14항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상판, 상기 단열판, 또는 상기 상판 및 상기 단열판이 각각 두 개 이상이 n×m 배열로 배열 결합되어 하나의 발열 패널을 형성하는 것을 특징으로 하는 발열 패널.