KR20090006092U - 조립식 난방용 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 히트 파이프 난방용 패널을 독립형 조립 개체로 형성하여 표준화되는 균일한 품질로 대량생산이 가능하며 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 임의의 장소에서 원하는 모양의 크기로 간단하면서도 견고하게 조립설치가 가능한 조립식 난방용 패널에 관한 것이다.

본 고안의 조립식 난방용 패널은 온수 유출입용의 직선 연결 파이프를 패널 양 측면에 각각 구비하고 내측으로는 온수가 전체 면에 걸쳐서 골고루 흐를 수 있게 지그재그 곡선과 직선 혼용 배관의 온수 순환용 파이프가 내장되는 난방파이프를 단열재로 덮어서 형성한 몰딩체로 난방 파이프층을 형성하고, 난방 파이프층을 사이에 두고 하부에 단열성과 방음성, 탄성이 좋은 바닥시트, 상부로는 황토, 숯 등 다공성의 기능성 광물질이 혼합된 방열부가 샌드위치식으로 각각 적층되는 난방용 패널을 형성하되 난방용 패널 일단 모서리부에 패널 결합용 연결 파이프를 상호 체결시키게 하는 패널연결부를 추가로 구비하는 구성이다.

Description

조립식 난방용 패널{Insulation hypocaust panel}

본 고안은 난방용 패널에 관한 것으로 특히 난방용 패널이 황토, 참숯 등의 기능성 물질이 상호 보완적으로 혼합 형성되어 열을 효과적으로 발산하는 기능성 물질 방열층, 온수를 압력 손실이나 열손실 없이 경제적으로 순환 시키는 온수 순환 구조의 난방 파이프층, 단열 및 방음효과의 바닥시트가 상부로부터 순차적으로 적층된 다층 기능 적층 구조로 구성되어 보온성, 단열성, 내구성, 흡음성, 확장성이 종래 기술에 비하여 월등히 향상된 독립형의 조립 구조체로 형성되어 표준화로 대량생산이 가능하며 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 장소에서 원하는 모양의 크기로 현장에서 간단하면서도 견고하게 조립설치가 가능한 조립식 난방용 패널에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 아파트 등 주거용 건축물에 사용되는 난방방식은 크게 습식방식과 건식방식으로 나누어져 있다.

전자의 기존의 습식방식은 콘크리트 바닥에 파이프를 매설하고 이 파이프에 온수와 같은 난방 유체를 공급하여 바닥을 가열시키는 공법으로서, 이는 단열이 충분하지 않아 열손실이 커서 열효율이 낮게 되며 콘크리트 양생에 많은 시간이 소요되고, 공기가 길어지며, 파이프 누수 등 보수시에는 콘크리트 모르타르 층을 해체시켜 보수를 하여야 하므로 번거롭고 경제적 손실을 초래하는 단점이 있었고,

기존의 후자 건식방식은 전자의 난방시스템의 문제점을 해결하고자 전기로 발열하는 면상 발열체 등의 건식 열 매체를 포함하는 건식 전기 난방패널로 구성되어 있어 미리 제작된 건식 패널을 현장에서 간단하게 조립하여 간편하게 시공하는 방식으로 개발되었으나 난방 효율면에서 큰 열손실이 발생하고 열원으로 전기 등을 사용하게 되어 유지비가 과도하게 발생되므로 비경제적일 뿐만 아니라 전기난방패널 크기 만큼의 한정된 면적만을 난방할 수 있는 문제점을 내포하고 있었다.

즉, 종래의 난방 방식은 난방 파이프를 바닥에 깔고 시멘트로 마감하는 습식공법과 시멘트를 쓰지 않는 건식공법이 있으나 양자 모두 전술한 바와 같이 몰탈 시공에 의한 시멘트 독 등의 발생, 설비공사가 까다롭고 보수가 곤란하며 폐건축자재의 발생. 파이프 배관 흔들림 현상이나 층간 소음이 발생하며 좁은 공간에 시공하기 어려우며 단열성이나 축열성이 좋지 않아 난방 열효율이 낮게 되는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같이 종래의 습식이나 건식의 바닥 난방 방식은 모두 해결하여야 할 제반 문제점을 가지고 있어 바닥 난방을 형성하기 위한 난방용 패널을 형성함에 있어 양자의 장점은 살리고 단점을 보완하여야 하는 기술적 과제가 있는바,

난방용 패널을 누수됨이 없이 간편하면서도, 신속, 견고하게 연결시킬 수 있어 설치 공간에 관계없이 확장 시공이 용이하도록 대량생산이 가능한 정해진 일정 면적 규격의 조립식으로 형성하여 시공성을 향상시키되,

상호 연결되는 패널 연결부가 노출되지 않게끔 깔끔하게 마감하여야 하고,

방사 면의 열확산성과 열전도율, 단열성, 축열성, 방음성을 종래 기술보다 월등히 향상시켜야 하는 기술적 과제가 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

설치 공간의 대소에 상관 없이 깔끔하고 경제적이면서도 간편한 시공이 가능하게끔 대량생산이 가능한 정해진 일정 규격의 단위 조립체로 현장에서 조립 및 시공이 가능한 난방용 패널을 형성하되,

난방용 패널은 황토, 숯가루, 진흙 등의 기능성 물질이 상호 보완적으로 혼합 형성된 기능성 물질 방열층, 열을 효과적으로 발산하는 난방 파이프층, 단열 및 방음효과를 갖는 유연성 있는 바닥시트층이 상부로부터 순차적으로 적층된 적층체로 구성하여,

소정 규격으로 대량생산이 가능하여 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 장소에서 간단하면서도 견고하게 원하는 모양의 크기로 조립설치가 가능하며 열전도성과 단열성, 차음성이 종래의 기술에 비하여 월등히 향상된 조립식 난방용 패널을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같이 된 본 고안은 난방용 패널이 독립된 단위 조립체로 구성되어 있어 대량생산이 가능하며 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 장소에서 간단하면서도 견고하게 원하는 모양의 크기로 조립설치가 가능한 조립식 난방용 패널로서, 특히 기존의 습식 공법을 적용하기에는 면적이 좁고, 건식 면상 발열체를 사용하기에는 비용이 많이 발생하며 좁은 공간에서의 신규 설치 및 철거가 용이할 뿐만 아니라 누수발생시 간편하게 난방용 패널을 교체하기가 용이하고, 바닥시트가 천연 또는 합성 고무 등 단열 및 방음효과를 갖는 유연성 재질의 바닥시트로 되어 있어 열손실 방지 및 방음효과가 커서 최근에 문제되는 아파트 또는 건물의 층간 소음 발생 등을 줄일 수 있으며, 특히 상부의 기능성 물질 방열층이 황토, 참숯, 진흙 등을 혼합하여 만든 친환경성 물질로 되어 있어서 원적외선, 음이온 등 사람의 건강증진 에도 큰 효과가 있을 뿐만 아니라 특히 상대적으로 좁은 장소에서 장시간 난방이 필요한 곳에도 온수 등 저렴한 유체를 사용함으로 경비 절감의 이득이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 난방용 패널 사시도

도 2는 본 고안에 의한 난방용 패널 분리 사시도

도 3은 본 고안에 의한 난방용 패널 단면 구성도

도 4는 본 고안에 따른 일실시예로서 2개의 난방용 패널 횡방향 결합 상태도

도 5a는 본 고안에 의한 단독 난방용 패널 온수 순환 회로 구성도

도 5b는 본 고안에 의한 난방용 패널 확장상태 온수 순환 회로 구성도

〈도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 바닥시트층 2: 온수 순환 파이프

3: 연결 파이프 4: 난방 파이프층

5:기능성 물질 방열층 6: 패널연결부

7: 난방용 패널 8: 패널 연결부 커버

9: 연결부재 10: 온수분배기 11: 장판지

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 첨부 도면에 의하여 구체적으로 기술하면 다음과 같으며 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안은 배관을 통하여 열원으로 온수가 순환되는 조립식 난방용 패널에 관한 것으로서,

온수 순환 파이프가 매설된 소정 크기 두께 규격의 난방용 패널을 독립형 조립 개체로 형성하여 표준화되는 균일한 품질로 대량생산이 가능하며 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 간단하면서도 견고하게 조립설치가 가능한 조립식 난방용 패널(7)을 형성하되,

지그재그 곡선과 직선 혼합형의 균일한 유체 흐름의 온수 순환 파이프(2) 배관을 중심으로 양측 단부에 온수 순환이 불필요한 패널 연결용의 단축 경로 직선 연결 파이프(3)가 각각 복수 개 구비되어 온수가 순환하는 파이프 배관이 흔들림이 없도록 견고하게 밀착 매립되는 몰딩체로 난방 파이프층(4)을 형성하고.

난방 파이프층(4)을 사이에 두고 상부로는 결합 후 연성과 경성을 동시에 구비하는 기계적 강도가 있으면서 열전도율이 좋고 축열(열보관력)이 우수한 황토나 참숯 등 다공성의 기능성 광물질이 혼합 성형되어 연속 기공의 형성으로 원적외선 방사면적과 이온 발생면적이 극대화되어 방사 면의 열 확산성과 열전도율, 단열성, 쿠션성이 복합되어 열을 효과적으로 발산하는 기능성 물질 방열층(5),

하부로는 폐타이어 등을 재활용한 탄성재질로 충격 완화에 의한 층간 소음 방지와 열손실을 방지하는 단열성이 좋은 바닥 시트층(1)이 샌드위치식으로 적층되는 다층 방열 기능 구조의 패널 구성으로,

인체에 유해한 시멘트 등의 양생 없이도 공장에서 제조된 난방 패널만을 가지고 작업 현장에서 전체적으로 상호 맞물리게 조립하는 시공 및 보수의 편리성과,

난방용 온수를 압력 손실 없이 경제적으로 순환 시키는 난방용 온수 순환의 방열구조와 기능성 물질과 다층 기능 적층 구조가 복합되는 열전도성과 확산성, 차음성의 복합 작용으로 온돌방과 같이 효율적인 난방에 의한 찜질효과 및 온열효과로 편안한 잠자리를 제공하여 양질의 주거 환경을 조성할 수 있는 조립식 난방용 패널이다.

또한 상기 조립식 모듈 형태의 단품 난방용 패널은 선택적으로 분해, 조립 가능한 간단한 구조의 조립체로서 사용자 선택에 의하여 패널 결합시 인접하는 패널 간에 막힘 없이 연속적인 온수 순환을 위하여 공급과 배출이 이루어지게끔 온수 분배기(10)로 연결되는 2조 1쌍 병렬의 온수 연결 파이프(3)를 양측단에 각각 구비하고,

상기 온수 연결 파이프(3)의 체결 단부에는 신속하고 견고한 체결을 위하여 암수로 서로 대응하여 끼움 결합되는 소켓 등의 연결 부재(9)가 구비되는 패널 연결부(6)가 형성되고 연결 부재의 노출이나 누수가 방지되게끔 패널 연결부(6)는 연결부분을 밀폐시켜 방수와 보호기능을 수행함과 동시에 깔끔한 외관을 유지하기 위하여 패널 연결부 커버(8)로 덧씌우게 된다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 고안은 전술한 바와 같이 조립식 모듈 형태의 단품으로 사각 또는 직사각 형상의 일정한 규격으로 난방용 패널(7)을 형성하게 되며, 패널 상호간에 서로 접촉을 이루게 되는 상하 양측 단부 모서리에는 확장 조립시 패널을 연결하여 연속적인 유로를 형성하기 위하여 패널 결합용 연결 파이프(3)를 상호 체결하여 연통시키게 하는 패널 연결부(6)가 각각 복수 개 구비되어 각 설정된 조립위치에 따라 패널을 정확하게 일치시켜 간편하면서도 신속, 견고하게 조립, 연결시킴과 동시에 불필요한 연결부재의 외부노출을 방지하여 깔끔하게 마감 처리하게 된다.

상기 본 고안의 난방용 패널(7)은 황토, 숯가루, 진흙 등의 기능성 물질이 상호 보완적으로 혼합 형성된 기능성 물질 방열층(5), 열을 효과적으로 발산하는 난방 파이프층(4), 단열 및 방음효과를 가지는 유연성 재질의 바닥 시트층(1)이 상부로부터 순차적으로 적층된 샌드위치식 기능 구조의 적층체를 구성하게 되는데,

상기 난방용 패널 적층체는 지그재그 곡선에 직선이 부가된 온수 순환 파이프 배관 구조의 선(線)발열체로서 난방 파이프층(4)에서 발산하는 열을 그 상부에 위치한 고비표면적의 기능성 물질 방열층(5)을 통하여 파이프 배치 간격에 따른 온도차 없이 방열층 전체 면에 걸쳐서 골고루 빠르게 확산 방열하는 면(面)발열체를 구성하고 하부의 바닥 시트층(1)에서는 열의 손실을 예방하게 하여 각 기능층이 상호 보완적으로 작용하는 쾌적 난방 및 에너지 절약형 다층 방열 기능 구조이다.

난방 파이프층(4)은 지그재그 곡선과 직선 혼합형의 온수 순환 파이프(2) 구조로서 온수 순환 경로는 지그재그로 길게 온수 순환이 불필요한 유출입 경로는 직선으로 짧게 형성하게 되며, 양측 단부에 온수 순환이 불필요한 패널 연결용의 2조 한쌍 병렬의 직선 연결 파이프(3)도 직선의 단축 경로 배관을 구성하여 온수의 막힘 현상이 없고 균일한 유체흐름성을 확보하면서도 파이프 배관이 흔들림이 없도록 파이프 배관을 몰딩체로 감싸서 견고하게 밀착 매립시켜 난방 파이프층을 형성하게 된다.

결국 상기 난방 파이프층(4)은 보일러 등에서 생성된 온수가 온수 분배기(10)를 거쳐서 패널 연결부(6)에 구비된 온수 진입구를 거쳐서 지그재그 곡선과 직선 혼합형의 순환 구조로서 구성된 온수 순환 파이프(2)를 순환하고 다시 패널 연결부(6)의 온수 유출구로 배출되거나(1개 패널 단독 배관), 또는 온수 순환 파이프(2)를 경유하고 측면에 위치한 복수 개의 온수 유출입 연결 파이프(3) 중 어느 하나를 동하여 인접한 패널로 직선 이동하고 곡선의 온수 순환 파이프를 재순환하여 패널 연결부의 온수 유출구로 배출되게 하는 순환 구조로, 사용자 선택에 의하여 방열 면적을 조정하여 일정한 온도의 온수를 바닥 전체로 순환시키지 않고(전체 난방) 부분적으로 순환시킬 수 있어(부분 난방), 난방 비율의 감소에도 바닥 온도 상승이 가능한 에너지 절약형의 부분 난방 쾌적 난방을 구현할 수 있게 되는 것이다.

또한 난방 파이프층(4) 상부로는 결합 후 연성과 경성을 동시에 구비하는 기계적 강도가 있으면서 열전도율이 좋고 축열(열보관력)이 우수한 황토나 참숯 등 다공성의 기능성 광물질이 혼합 성형되고 연속 기공의 형성으로 인하여 원적외선 방사면적과 이온 발생면적이 극대화되는 복합 기능 효과로 굴곡이나 요철면이 없는 방사 면의 열 확산성과 열전도율, 단열성, 쿠션성이 복합되어 빠른 온도 상승의 열전도율로 열을 효과적으로 발산하여 좌식 생활에 익숙한 우리나라 소비자들에게 따뜻한 바닥난방의 접촉성 온열감의 찜질효과를 제공하는 기능성 물질 방열층(5)을 형성하게 되는데 황토나 숯의 항온 항습 작용으로 기능성 물질의 작용으로 방열하지 않을 때에도 온돌과 같이 겨울에는 따뜻하게 여름에는 시원하게 표면을 유지할 수 있다.

상기 원적외선 방사 또는 음이온을 방출하는 기능성 물질은 옥, 황토, 숯, 맥반석, 게르마늄 중에서 단독 또는 선택되는 하나 이상으로 이루어진다.

또한 기능성 물질에 난연재를 선택적으로 혼합 코팅하여 화재시 유독가스 등의 배출을 예방하는 것이 바람직하며 필요에 따라 기능성 물질 코팅 방열층(5)상부에 다양한 무늬의 장판지(11)을 부착하게 되면 시멘트 용액에 의한 장판지 변색 없이 외관적 심미감을 증진시킬 수도 있다.

또한 바닥 시트층(1)은 폐타이어 등을 재활용한 탄성 재질로 충격 완화에 의한 층간 소음 방지와 열손실을 방지하는 단열성을 구현하여 충격에 의해 발생되는 소음 및 진동을 흡수하여 이웃한 층으로 전파되는 것을 방지하여 정숙성과 쾌적한 주거공간을 형성하게 되는데 폐자원을 재활용하므로서 자원이 절약되어 경제적이고 오염물질의 배출을 경감시켜 환경친화적이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 난방 패널의 사용 방법을 첨부 도면의 예를 들어 설명하면,

독립된 조립 단위부품으로서 난방용 패널 (7)의 양 모서리부에는 패널연결부 커버(8)를 갖춘 패널연결부(6)가 형성되어 있으며, 연결하고자 하는 각 난방용 패널(7)을 연결부재(9)를 사용하여 서로 연결하게 되면 막힘 없는 연속 유로가 형성되는 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 장소에서 간단하게 원하는 모양과 크기로 조립 설치가 가능하게 된다.

또한 본 고안의 난방용 패널(7)을 횡방향으로 2개 연결하여 조립시에는 도 4와 같이 패널 측면을 수평방향으로 상호 밀착시킨 다음 양 모서리부의 커버(8)을 열고 패널연결부(6)를 매개로 연결 파이프(3)을 서로 연결 조립하여 폐루프(closed loop)의 난방수 순환회로를 구성하고, 온수분배기(10)로부터 공급되는 온수를 지그재그 곡선의 난방 순환수 파이프(2)로 순환시키되 패널 간에 이동시에는 직선 연결 파이프(3)의 단축 경로로 온수를 이동시켜 온수를 연속적으로 순환시키면 된다.

그리고 도 5b에 도시한 바와 같이 4개의 패널을 종, 횡의 각 방향으로 연결하여 방열면적을 확장시킨 다음 전체 면을 커버하는 온수 순환 회로를 구성 전체 난방을 할 수도 있으며, 상하로 2개의 온수 순환 회로를 구성 선택적으로 부분 난방을 수행하는 절약형 난방을 수행할 수도 있다.

이렇게 본 고안은 소정의 면적을 갖는 조립식의 판상체 난방 도구로서 흡음 성, 단열성, 내구성 및 경량성, 성형성 등의 인장 강도 및 유연함을 동시에 가지는 기계적 강도의 균일한 품질로 간단한 구성에 의해 공사비용의 단축을 꾀할 수 있고 간단한 결합구조에 의해 작업능률의 향상을 기대할 수 있으며 가열에 의한 온열 및 복사열의 온돌효과로 열효율이 높아 생산자와 구매자 모두에게 사용 및 조립상의 편리성 및 경제적 이익을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (2)

1. 온수 순환 파이프가 매설되어 온수가 순환되는 조립식 난방용 패널에 있어서,

   소정 크기 두께 규격의 난방용 패널을 독립형 조립 개체로 구성하여 확장성으로 설치공간의 제약 없이 간단하면서도 견고하게 조립이 가능한 조립식 난방용 패널(7)을 형성하되,

   지그재그 곡선과 직선 혼합형의 유체 흐름 온수 순환 파이프(2) 배관을 중심으로 양측 단부에 패널 연결용의 단축 경로 직선 연결 파이프(3)가 각각 복수 개 흔들림이 없도록 견고하게 밀착 매립되는 몰딩체로 난방 파이프층(4)을 형성하고.

   난방 파이프층(4)을 사이에 두고 상부로는 다공성의 기능성 광물질이 혼합 성형되어 연속 기공의 형성으로 원적외선 방사면적과 이온 발생면적이 극대화되어 열을 효과적으로 발산하는 기능성 물질 방열층(5),

   하부로는 탄성재질로 충격 완화에 의한 층간 소음 방지와 열손실을 방지하는 단열성이 좋은 바닥 시트층(1)이 샌드위치식으로 적층되는 다층 방열 기능 구조의 패널 구성을 특징으로 하는 조립식 난방용 패널
2. 제 1항에 있어서,

   다층 방열 기능 구조는 지그재그 곡선에 직선이 부가된 온수 순환 파이프 배관 구조의 선(線)발열체로서 난방 파이프층(4)에서 발산하는 열을 그 상부에 위치한 고비표면적의 기능성 물질 방열층(5)을 통하여 면(面)발열체로 전환시켜 파이프 배치 간격에 따른 온도차 없이 방열층 전체 면에 걸쳐서 골고루 빠르게 확산시키는 방열구조임을 특징으로 하는 조립식 난방용 패널