KR20120097909A - 건축용 단열 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 단열 패널에 관한 것이다.
본 발명은 양쪽면에 형성되는 알루미늄 박판 사이에 다층 구조의 단열재가 형성되는 건축용 단열보드를 형성함에 있어서, 추가적인 구조의 단열재로서 격자상의 요입부가 연속적으로 형성되는 제1기재와 제2기재가 대칭상으로 부착되어 밀폐되는 다수의 공기 셀을 구비하는 단열방습시트를 포함하여 구성되는 것으로, 공기층을 형성하는 다수개의 셀 형태로 밀폐되는 공간이 형성되는 구조가 제공되어 공기층에서의 대류 현상을 최소화하고, 공기의 유동을 완전히 차단하게 됨으로써 단열뿐만이 아니라 방음 방수에서도 우수한 효과를 제공한다.

Description

건축용 단열 패널{Insulating panel for construction}
본 발명은 단열 패널에 관한 것으로, 특히 적층되는 단열부재 사이에 에어 팩(air pack)을 형성하면서 상기 에어 팩이 밀폐되는 구조로 이루어져서 복층으로 형성되는 단열재 사이에서 공기의 흐름을 완전히 차단하여 방음과 복사열에 대한 반사율과 전도열에 대한 차단율이 높아져서 결로 방지 및 방음 단열 효과를 향상시킬 수 있는 건축용 단열 패널에 관한 것이다.
건축물 및 일반 산업시설의 벽체는 외부로부터의 열을 차단하거나 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위하여 단열재가 사용되고 있다.
단열재는 통상적으로 소재 자체의 열전도율이 작은 것을 사용하게 되는데, 단열 효과를 향상시키기 위하여 공기층을 형성하는 다공성 재료의 미세 기공 속에 있는 공기의 단열성을 이용하여 단열효과를 높여주고 있다.
공기는 상온에서의 열전도율이 0.0220/mh 정도가 되어 벽체 내부에 형성되는 공기층은 다른 단열재 보다 단열효과를 월등하게 증가시키며, 또한 실내 음향에서 저주파 영역의 흡음률을 증가시킨다.
일반적으로 지구상의 모든 물체는 전자파 형태의 복사열을 방출하는데, 알루미늄은 이러한 복사열의 95%~97%를 반사하는 물리적 특성이 있는 것으로 알려져 있다.
따라서 내부에 공기층을 형성하고 외부에 알루미늄 박판을 부착하여 공기층과 알루미늄의 복합 작용으로 극대화된 단열효과는 물론 방음, 방진 및 방습 효과를 나타내는 건축용 단열 패널이 알려져 있다.
그러나 알루미늄의 열전도율은 237/mh 로서 구리 398/mh 보다 근소하게 낮은데, 기타 단열재로 사용될 수 있는 벽돌 0.4~0.8/mh, 나무 0.11~0.14/mh, 공기 0.026/mh 와 비교하면 월등하게 높다.
따라서 알루미늄 박판을 이용하여 제작되는 단열 패널은 함께 구성되는 다른 단열재의 열전도율을 고려하여야 하며, 직접적인 열전도를 차단하기 위해서 공기층을 형성하고 있어야 하므로 종래에는 알루미늄 박판의 한쪽 면에 공기를 함유한 폴리에틸렌 발포체, 그라스울(glass wool) 등을 붙인 단열재 등을 건축물에 부착하여 사용하였다.
그러나 상기한 다공성 재료들은 단순히 다수의 미세기공 속에 존재하는 공기의 단열성에만 의존하므로 효과에 한계가 있고, 벽면에서 발생하는 진동이나 소음을 충분히 흡수하지 못하고, 또한 습기를 효과적으로 차단할 수 없는 것이다.
본 발명에 의한 건축용 단열 패널의 기술적 차별화를 이해하기 위하여 종래에 제안된 단열 패널의 사례를 소개한다.
먼저 일본국 공개실용신안공보 소54-28210호에 의하여 알려진 지붕재는 지붕의 덮개로 사용되는 함석판 아래에 단열층, 불연성매트, 중공상의 벌집 형상을 시트로 밀폐한 단열 방음층과 알루미늄 박판을 차례로 접착하여 실내로 유입되는 열이나 소음을 차단하는 것이다.
상기한 문헌에 소개된 지붕재는 알루미늄 박판이 다른 단열재 보다 최하층에 형성되면서 중공상의 벌집 형상이 시트에 의하여 상하에 접착되어 중공부가 변형될 수 있어서 완전히 밀폐하기가 어려워서 열, 소음, 습기 등을 충분히 차단할 수 없는 문제점이 있다.
또 하나의 일례는 대한민국 특허 제10-0646110호에 소개되었다.
이 문헌에 소개된 건축용 단열 보드는 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 건축물의 벽면에 설치되는 다수의 미세기공(11)이 형성되는 기초시트(10)에 부착되는 시트부(31) 상측에 간격을 두고 세워지고 관상으로 형성되어 내부에 공기방(32')이 형성되는 다수의 셀부(32)로 이루어져 상기 각 공기방(32')에 의해 공기층(A)을 형성하는 공기층 형성시트(30) 상측에 부착되어 상기 공기방(32')을 밀폐시키는 알루미늄 포일(40)로 구성되는 종래의 단열보드(1)에 있어서, 상기 기초시트(10)와 시트부(31) 사이에 알루미늄 입자(21)를 균일한 두께로 피복시킴으로써 형성되는 알루미늄 펄층(20)이 형성된 것이다.
이러한 건축용 단열 보드는 한쪽 편이 개방된 공기층 형성시트(30)와 알루미늄 포일(40)에 의하여 공기층(A)이 형성되는데, 알루미늄 포일(40)이 공기층(A)에 접촉하게 되는 구조이다. 이러한 구조에서는 통상적으로 알루미늄의 열전도율이 237/mh 로서, 이는 일반적인 단열재의 열전도율이 약 0.8~0.14/mh 정도이고, 공기의 열전도율이 0.026/mh 인 것에 비교하면 알루미늄 포일(40)의 단열성이 매우 낮기 때문에 단열 효과가 저조할 수 밖에 없는 것이다.
종래 단열 패널에서 단열, 방습, 방음 효과에서 공통적으로 발견되는 문제점의 원인은 단열 패널 내부에 형성되는 공기층의 구조적인 문제점에 기인하는 것이다.
즉, 공기는 열전도율이 작기 때문에 대류작용을 일으키지 않도록 가두어 두면 이상적인 단열효과를 얻을 수 있지만, 종래의 단열재에서는 공기층이 열에 의하여 공기가 자유롭게 유동할 수 있는 공간이 형성되어 있고, 알루미늄 박판과 공기층이 직접 접촉하게 되어 알루미늄 박판으로부터 단열재의 공기층으로 공기에 의한 열전달이 쉽게 이루어지게 된다는 것이다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복합 구조의 단열재와, 이 단열재에 의하여 형성되는 공기층, 그리고 알루미늄 박판의 방습성과 차음성 및 난연성에 의하여 단열 패널의 효과를 극대화할 수 있도록 단열재 사이에서의 유동 공기를 완전히 차단할 수 있는 건축용 단열보드를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 양쪽면에 형성되는 알루미늄 박판 사이에 다층 구조의 단열재가 형성되는 건축용 단열보드를 형성함에 있어서, 추가적인 구조의 단열재로서 격자상의 요입부가 연속적으로 형성되는 제1기재와 제2기재가 대칭상으로 부착되어 밀폐되는 다수의 공기 셀을 구비하는 단열방습시트를 포함하여 구성되는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 양쪽면에 형성되는 알루미늄 박판 사이에 다층 구조의 단열재가 형성되는 건축용 단열보드를 형성함에 있어서, 추가적인 구조의 단열재로서 격자상의 요입부가 연속적으로 형성되는 제1기재와 제2기재가 대칭상으로 부착되어 밀폐되는 다수의 공기 셀이 형성되고, 상기 공기 셀의 외부에 시트가 부착되어 공기 셀의 바깥쪽으로 밀폐되는 공기층을 더 구비하는 단열방습시트를 포함하여 구성되는 것이다.
이와 같은 본 발명은 공기층을 형성하는 다수개의 셀 형태로 밀폐되는 공간이 형성되는 구조가 제공되어 공기층에서의 대류 현상을 최소화시킬 수 있음은 물론이고, 단열재의 접촉면 사이에서 발생할 수 있는 공기의 유동을 완전히 차단할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면 내부에 공기층을 형성하고, 이 공기층의 상, 하측을 각각 알루미늄으로 피복한 구조로 구성되기 때문에 공기층 및 알루미늄의 복합작용으로 단열 방음 및 방습 효과를 향상시키고, 또한 단열방음시트가 자체적으로 밀폐된 공간의 공기층을 형성하여 공기의 흐름이 발생하지 않게 되면서 알루미늄 박판에 접촉하지 않게 되어 단열 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 종래 단열 보드의 사시도
도 2는 종래 단열보드의 단면도
도 3은 본 발명에 적용되는 단열 방습 시트의 사시도
도 4는 본 발명이 적용되는 건축용 단열 패널의 사시도
도 5는 본 발명이 적용되는 건축용 단열 패널의 단면도
도 6은 도 5의 A부 확대도
도 7은 본 발명에 적용되는 단열 방습 시트의 다른 실시예를 나타낸 사시도
도 8은 도 7의 단열 방습 시트가 적용된 건축용 단열 패널의 분해 사시도
도 9는 도 7의 단열 방습 시트가 적용된 건축용 단열 패널의 단면도
도 10은 도 9의 B부 확대도
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 설명될 것이다.
다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예와 관련된 도면을 나타내고 있다.
이 도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 적용되는 단열방습시트(1)는 제1기재(10)와 제2기재(20), 그리고 상기 제1기재(10)와 제2기재(20)에 의하여 형성되는 공기 셀(S)로 구성된다.
제1기재(10)와 제2기재(20)의 재질이 한정되는 것은 아니지만 단열과 함께 습기를 완벽하게 차단하기 위해서는 비닐로 제작되는 것이 바람직하다.
제1기재(10)는 한쪽 표면으로부터 엠보싱이 되어 연속적으로 형성되는 활형상의 요입부(200)가 격자상으로 형성되어 있다.
제2기재(20)는 상기한 제1기재(10)와 같이 한쪽 표면으로부터 엠보싱이 되어 연속적으로 형성되는 활형상의 요입부(201)가 격자상으로 형성되어 있다.
제1기재(10)와 제2기재(20)는 실제적으로 동일한 것으로, 제작되는 상태와 구조를 보다 쉽게 설명하고자 분리된 기재로 설명하는 것이다.
이러한 제1기재(10)와 제2기재(20)는 각각의 요입부(101, 201)가 마주보는 형태로 양쪽면이 고주파 융착되어 고정됨으로써 요입부(101,201)에 의하여 합쳐지는 공간이 격자상으로 형성되는 밀폐된 공기 셀(S1)을 구비하는 단열방습시트(1)를 형성하게 된다.
이러한 단열방습시트(1)는 적용될 패널의 크기에 따라 적절한 크기로 절취되어 사용된다.
도면에서는 요입부(101)의 형상은 도시한 형상에 한정되지 않고, 원형, 사각, 육각을 포함하여 다각형으로 형성할 수도 있다.
공기 셀(S)은 제1기재(10)와 제2기재(20)가 고주파 융착되면서 외부와 완전히 차단되어 밀폐된다.
그리고, 수직부(101)에 의하여 공기 셀(S1)의 두께가 증가하면 내부에서 대류가 발생하여 단열효과가 저하되므로 공기 셀의 폭은 2cm를 넘기지 않는 것이 좋으며, 이러한 공기 셀(S1)의 크기는 단열 패널의 강도를 고려하여 결정된다.
도 5는 상기한 단열방습시트(1)가 적용된 단열패널의 일례를 나타낸 단면도이다.
이러한 실시예는 다층구조의 단열재로서 단열방습시트(1)의 양쪽면에 부직포(2,3)를 부착시키고, 상기 부직포(2,3)의 바깥쪽에는 알루미늄 박판(4,5)을 부착하여서 되는 것이다.
단열방습시트(1), 부직포(2,3), 알루미늄 박판(4,5)이 부착되는 순서는 특별히 한정되지 아니하며, 제작공정에서 다양한 순서에 따를 수 있다. 예를들면 알루미늄박판(4), 부직포(2) 단열방습시트(1), 부직포(3), 알루미늄 박판(5)의 순서로 부착될 수 있다.
알루미늄 박판(4,5)은 난연성이면서 방습성과 내부식성이 우수하여 습기를 차단함은 물론이고 열반사에 의한 단열 효과를 나타내며, 또한 밀도가 높아서 방음 작용을 하게 된다. 이러한 알루미늄 박판(4,5)은 은박지로 대체될 수도 있으며, 고체상의 단열재에 은박지가 부착된 것일 수도 있다.
단열방습시트(1)에 부착되는 부직포(2,3)는 단열방습시트(1)와 부직포(2,3) 사이에서 상기한 공기 셀(S1)과 2층 구조를 이루는 공기층(S2)을 형성한다.
이러한 구조는 알루미늄 박판(4,5)으로부터 부직포(2,3)와 단열방습시트(1)로 이루어지는 다층 구조의 단열재가 형성되면서 양쪽의 부직포(2,3) 사이에 단열방습시트(1)가 위치하여 알루미늄 박판(4,5)에 단열방습시트(1)가 접촉하지 않게 됨으로서 알루미늄에 의한 열전달이 공기층이 직접 미치지 아니하여 공기층에서의 대류 현상을 방지하고 단열재 사이에서 공기가 흐르는 현상이 발생하지 않게 되어 단열 효과를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
구체적으로 단열방습시트(1)는 다수개의 셀(cell) 형태로 되는 밀폐된 공기 셀(S1)과 공기층(S2)을 이루고 있으므로 다공체로 되는 부직포(2,3)의 공기층으로부터 단열방습시트(1)의 공기층으로 열전달이 되는 현상과 음파가 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다.
상기한 실시예에서 다층 단열재로서 부직포(2,3)가 사용되는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 일례를 설명한 것으로 단열재가 이러한 재질에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 단열재가 사용될 수도 있음은 물론이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 적용되는 단열방습시트의 다른 실시예를 나타낸 도면을 보여주고 있다.
이 실시예는 상기한 실시예에서 제1기재(10)의 요입부(101)와 제2기재(20)의 요입부(201)에 의하여 형성되는 돌출면의 바깥쪽에 시트(6,7)가 부착되고, 상기 시트(6,7)의 바깥쪽으로 부직포(2,3)와 알루미늄 박판(4,5)이 부착되어 공기 셀(S1)과 함께 공기층(S2)이 밀폐된 구조를 이루게 되는 것이다.
이러한 실시예는 공기 셀(S1)과 함께 공기층(S2)이 밀폐되는 구조를 가지게 되면서 공기의 흐름을 완벽하게 차단시킬 수 있게 되어 방음, 단열 및 방습에 보다 뛰어난 효과를 제공할 수 있다.
1 : 단열 방습 시트 2, 3 : 부직포
4, 5 : 알루미늄 박판 6, 7 : 시트
10 : 제1기재 20 : 제2기재
101 : 요입부 S1 : 공기 셀
S2 : 공기층

Claims (2)

  1. 양쪽면에 형성되는 알루미늄 박판(4,5) 사이에 다층 구조의 단열재가 형성되는 건축용 단열보드를 형성함에 있어서, 격자상의 요입부(101,102)가 연속적으로 형성되는 제1기재(10)와 제2기재(20)가 대칭상으로 부착되어 밀폐되는 다수의 공기 셀(S1)을 구비하는 단열방습시트(1)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 단열 패널.
  2. 양쪽면에 형성되는 알루미늄 박판(4,5) 사이에 다층 구조의 단열재가 형성되는 건축용 단열보드를 형성함에 있어서, 격자상의 요입부(101,201)가 연속적으로 형성되는 제1기재(10)와 제2기재(20)가 대칭상으로 부착되어 밀폐되는 다수의 공기 셀(S1)이 형성되고, 상기 공기 셀(S1)의 외부에 시트(6,7)가 부착되어 공기 셀(S1)의 바깥쪽으로 밀폐되는 공기층(S2)을 더 구비하는 단열방습시트(1)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 단열 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106061170A (zh) * 2016-08-18 2016-10-26 马玉林 一种用于户外电子、通讯设备的反光隔热结构
KR101964913B1 (ko) * 2018-09-12 2019-04-02 신백범 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재

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CN106061170A (zh) * 2016-08-18 2016-10-26 马玉林 一种用于户外电子、通讯设备的反光隔热结构
KR101964913B1 (ko) * 2018-09-12 2019-04-02 신백범 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재

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