KR20130009297A - 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 창틀 프레임이 레일을 안정되게 지지하면서 창틀의 프레임을 통해 열이 전도되는 것을 차단할 수 있도록 하고, 레일과 창틀 프레임 사이를 2중으로 밀폐시켜 기밀성을 완벽하게 확보하면서 기밀수단의 내구성을 확보할 수 있도록 하는 것과 더불어, 그 사이의 공기단열층에 의해 에너지 손실을 최소화할 수 있는 창문의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은 창틀 프레임의 내, 외측프레임을 완전히 분리하여 열교차단재에 의해 결합되도록 하고, 창틀프레임과 창문틀 사이에는 밀착수단과 공기단열층을 가지는 2중 밀폐수단으로 이루어져 있다.

Description

고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조 {The window structure of high airtight and insulating performance}

본 발명은 창틀에 레일을 구비하고, 창문틀 하부에 롤러를 구비하여 상기 레일을 따라 롤러가 굴러가면서 창문을 여닫는 미서기 창호의 기밀성능과 단열성능을 향상시키기 위한 창문구조에 관한 것이다.

알루미늄이나 스테인레스 재질은 녹이 잘 슬지 않아 유지관리가 용이하고 내구성이 좋으며, 기밀성과 여닫음이 경쾌할 뿐 아니라 가공이 용이하여, 아파트나 사무실 등의 창틀과 창문틀을 알루미늄이나 스테인레스 등의 금속재질로 구성하는 것이 보편화되어 있다.

한편, 창문의 구조중 상기 창문틀과 창틀은 전체의 10~30%를 차지하고 있으며, 상기 금속재질은 열전도율이 높아 에너지 손실의 주된 통로가 되고 있으며, 아울러 창틀과 창문틀 사이의 틈으로 실외의 공기가 유입되어 실내온도를 떨어뜨리는 문제를 야기시킨다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로는 2011. 3. 18.출원된 특허출원 제10-2011-0024096호의 '단열성, 기밀성 및 수밀성이 향상된 단열창호'가 있다. 상기의 종래기술은 도 1에서 보는 바와 같이, 창틀을 내측 프레임(110), 중간 프레임(115) 및 외측 프레임(120)으로 분리 구성하고, 상기 내측 프레임과 중간 프레임 사이에는 각 프레임에 제1열교차단재 지지부(150)가 서로 이격되게 형성되고, 상기 제1열교차단재 지지부 사이에는 제1열교차단재(160)가 충진되며, 상기 제1열교차단재에는 수직으로 연장되는 제1레일(170)의 저부가 삽입되어 상기 제1열교차단재에 의해 지지되고, 상기 외측 프레임과 중간 프레임 사이에는 각 프레임에 제2열교차단재 지지부(180)가 서로 이격되게 형성되고, 상기 제2열교차단재 지지부 사이에는 제2열교차단재(190)가 충진되며, 상기 제2열교차단재에는 수직으로 연장되는 제2레일(200)의 저부가 삽입되어 상기 제2열교차단재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하고 있다. 또 레일을 통한 공기의 흐름을 막기 위하여 상기 레일의 측부에 차단솔(175, 360)을 장착하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 구성으로 인하여 창틀의 프레임을 타고 열이 전도되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 외기의 찬공기가 레일을 타고 넘어 실내로 유입되는 것을 어느 정도 막을 수 있었으나, 창문의 하중을 받게 되는 레일을 열교차단재가 지지하게 되어 장기하중에 의해 열교차단재에 손상이 발생하고 레일에 변형이 생기는 문제가 야기될 수 있다. 아울러 레일과 창문틀 사이의 공기 흐름을 밀폐성이 미흡한 차단솔로 막고 있어 완벽한 기밀성을 도모할 수 없을 뿐 아니라, 레일에 장착된 차단솔은 창문의 개방시와 폐쇄시를 구분하지 않고 창문틀과 항상 접촉하고 있어 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 창틀 프레임이 레일을 안정되게 지지하면서 창틀의 프레임을 통해 열이 전도되는 것을 차단할 수 있도록 하고, 레일과 창틀 프레임 사이를 2중으로 밀폐시켜 기밀성을 완벽하게 확보하면서 기밀수단의 내구성을 확보할 수 있도록 하는 것과 더불어, 그 사이의 공기단열층에 의해 에너지 손실을 최소화할 수 있는 창문의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 창틀 프레임은 외측프레임과 내측프레임이 완전히 분리된 구조로서 열교차단재에 의해 결합되고, 창문의 폐쇄를 위하여 앞으로 이동할 때 창문이 진행방향에 대하여 직각방향으로도 동시에 이동하게 하는 밀착수단이 창틀 프레임과 창문틀에 각각 구비되며, 창문의 폐쇄시 상기 이동에 의해 창틀 프레임과 창문틀 사이에는 공기단열층을 사이에 둔 2중의 밀폐구조를 이루도록 하는 밀폐수단이 구비되는 창문구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 외측프레임은 실외측에 방충망 설치를 위한 제3레일과, 내측프레임과 경계를 이루면서 양쪽편에 기밀용 제1가스켓의 설치를 위한 제1가스켓 지지대와, 상기 제3레일과 제1가스켓 지지대 사이에 설치되는 제1레일과, 상기 제1가스켓 지지대의 하부에 형성되고 열교차단재를 삽입시키기 위한 열교차단재 삽입부로 이루어지고, 상기 내측프레임은 실내와의 경계를 이루는 격벽과, 상기 격벽의 내측으로 창문틀의 이동을 위한 제2레일과, 실내외 단부에 상기 열교차단재 삽입부에 대응하는 반대편 열교차단재 삽입부로 이루어지는 창문구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 창문틀은 저면 단부가 양측으로 하향 돌출된 제1돌출면과 제2돌출면을 구비하여 전체적으로 П형상을 갖도록 하고, 상기 밀착수단은 제1레일의 하부중 실내측과, 제2레일의 하부중 실외측에 각각 설치되는 제1밀착수단과, 상기 제2돌출면에 설치되는 제2밀착수단으로 이루어지는 창문구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1레일의 하부중 실외측과, 제2레일의 하부중 실내측에 제2가스켓 지지대를 각각 구비하고, 상기 밀폐수단은 상기 제1가스켓 지지대의 양쪽편에 각각 설치된 제1가스켓과, 상기 제2가스켓 지지대에 각각 설치된 제2가스켓으로 이루어지는 창문구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 밀폐수단은 상기 제1가스켓 지지대의 양쪽편에 각각 설치된 제1가스켓과, 상기 제1돌출면에 각각 설치된 제2가스켓으로 이루어지는 창문구조가 제공된다.

본 발명은 창문의 하중에 대하여 레일이 변형되지 아니하고 견고하게 지지하면서도 창틀 프레임을 통해 열이 전도되는 것을 완벽히 방지시킬 수 있다. 아울러 본 발명은 창문 프레임을 통해 스며드는 공기를 완전히 차단하여 대류에 의한 열손실을 방지하면서도 기밀부재의 내구성과 단열성을 보다 향상시킬 수 있다는 작용효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래 기술의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 창문을 나타내는 정면도이다.
도 3은 제1밀착수단과 제2밀착수단의 작용관계에 관한 개념도이다.
도 4a, 4b는 도 2의 A-A' 선에서의 단면도로서, 도 4a는 창문의 양쪽 개방시, 도 4b는 창문의 양쪽 폐쇄시를 나타낸다.
도 5a, 5b는 도 2의 B-B' 선에서의 단면도로서, 도 5a는 창문이 한 쪽으로 이동할 시, 도 5b는 창문의 양쪽 폐쇄시를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 타 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 창틀 프레임의 세부 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 창틀 프레임의 세부 단면을 나타내고 있다. 본 발명의 창틀 프레임은 레일이 각 구비된 외측프레임(10)과 내측프레임(20)이 완전히 분리된 구조를 가진다.

상기 외측프레임(10)은 실외측에 방충망 설치를 위한 제3레일(11)과, 내측프레임(20)과 경계를 이루면서 양쪽편에 기밀용 제1가스켓(13)의 설치를 위한 제1가스켓 지지대(12)와, 상기 제3레일(11)과 제1가스켓 지지대(12) 사이에 설치되는 제1레일(14)과, 상기 제1가스켓 지지대(12)의 하부에 형성되고 열교차단재(30)를 삽입시키기 위한 열교차단재 삽입부(15)로 이루어져 있다. 또 상기 제1레일(14)의 하부에는 실외측방향으로 제2가스켓(17)의 설치를 위한 제2가스켓 지지대(16)가 형성되고 실내측 방향(내측프레임 방향)으로 제1밀착수단(18)이 부착된다.

상기 내측프레임(20)은 실내와의 경계를 이루는 격벽(21)과, 상기 격벽(21)의 내측으로 창문틀의 이동을 위한 제2레일(22)과, 실외측 단부에 상기 열교차단재 삽입부(15)에 대응하는 반대편 열교차단재 삽입부(25)로 이루어져 있다. 또 상기 제2레일(22)의 하부에는 실외측 방향(외측프레임 방향)으로 제1밀착수단(28)이 부착되고 실내측 방향으로 제2가스켓(27) 설치를 위한 제2가스켓 지지대(26)가 형성되어 있다.

상기 외측프레임(10)과 내측프레임(20)의 제2가스켓(17, 27)은 제1, 2레일측에 형성시키지 아니하고, 도 6에서와 같이 창문틀(50, 60)의 제1돌출면(52, 62)에 형성시킬 수도 있다. 상기 제1밀착수단(18, 28)은 후술할 창문의 제2밀착수단(58, 68)에 대응한 위치에 각각 설치한다.

상기 외측프레임(10)과 내측프레임(20)은 상기 열교차단재(30)를 외측프레임(10)의 열교차단재 삽입부(15)와 내측프레임(20)의 열교차단재 삽입부(25)에 삽입시킴으로서 일체로 결합된다. 상기 열교차단재(30)는 외측프레임(10)과 내측프레임(20) 사이의 열전도를 차단시킴으로써 실내의 에너지가 외부로 누출되는 것을 방지한다. 상기 열교차단재(30)는 열전도율이 매우 낮으면서 강도 및 내구성이 높은 재질이면 어느 것이라도 무방하다.

상기 외측프레임에 안치되는 외측창문틀(50)의 하부에는 제1레일(14)위를 구르는 롤러(51)가 설치되어 창문의 개폐가 원활하게 이루어지도록 한다. 상기 외측창문틀(50)의 저면 단부는 양측으로 하향 돌출된 제1돌출면(52)과 제2돌출면(53)을 구비하여 전체적으로 П 형상을 가지는데, 상기 외측창문틀(50)의 길이방향 양 단부 근처의 제2돌출면(53)에 상기 제1밀착수단(18)에 대응하도록 제2밀착수단(58)을 설치한다.

마찬가지로 내측프레임에 안치되는 내측창문틀(60)의 하부에는 제2레일(22)위를 구르는 롤러(미도시)가 설치되고, 상기 내측창문틀(60)의 저면 단부는 양측으로 하향 돌출된 제1돌출면(62)과 제2돌출면(63)을 구비하여 전체적으로 П 형상을 가지는데, 상기 내측창문틀(60)의 길이방향 양 단부 근처의 제2돌출면(63)에 상기 제1밀착수단(28)에 대응하도록 제2밀착수단(68)을 설치한다.

상기 제1밀착수단(18, 28)과 제2밀착수단(58, 68) 중 적어도 어느 하나는 창문을 폐쇄시키는 방향을 향해 두께가 증가하는 사다리꼴 형상으로 구성된다. 예컨대 제1밀착수단을 사다리꼴 형상으로 형성시킨 경우 제2밀착수단은 역사다리꼴 형상, 돌출형상, 롤러중 어느 하나로 형성시킬 수 있다. 아울러 상기 밀착수단은 창문틀의 앞 뒤와, 창문의 폐쇄시 이에 대응하도록 창틀 프레임의 대략 단부와 중앙부위에 각각 설치한다. 상기 이러한 형상은 창문의 폐쇄를 위하여 앞으로 이동할 때 창문이 진행방향에 대하여 직각방향으로도 동시 이동하게 한다. 구체적으로 외측 창문과 내측 창문은 모두 중앙의 제1가스켓 지지대(12) 측으로 이동하여 외, 내측 창문틀의 제2돌출면(53, 63)은 모두 제1가스켓(13)에 밀착하게 되고, 이와 동시에 제1돌출면(52, 62) 역시 제2가스켓(17, 27)에 각각 밀착하게 되어 2중 밀폐가 이루어지게 되면서 공기단열층을 형성하게 된다. 도 3은 상기 밀착 및 밀폐수단들의 작용을 쉽게 이해시키기 위한 개념도이다.

도 4a와 도 5a는 창문을 개방한 때의 창틀 프레임과 창문틀의 위치관계를 나타내고 있다. 이때에는 제1밀착수단(18, 28)과 제2밀착수단(58, 68)이 서로 어긋난 위치에 있어 밀착작용을 하지 않고 있다. 따라서 창문틀의 제1, 2돌출면(52, 62, 53, 63)과 제1, 2가스켓(13, 17, 27)은 밀폐구조를 이루지 않는다.

도 4b와 도 5b는 창문을 폐쇄한 때의 창틀 프레임과 창문틀의 위치관계를 나타내고 있다. 이때에는 창문틀에 형성된 제2밀착수단(58, 68)이 창틀 프레임에 형성된 제1밀착수단(18, 28)을 타고 올라가면서 창문틀이 제1가스켓 지지대(12)쪽으로 이동하여 창문틀의 제1, 2돌출면(52, 62, 53, 63)과 제1, 2가스켓(13, 17, 27)은 공기층을 사이에 둔 밀폐구조를 이루게 된다.

이와 같이, 창문의 개방시에는 밀폐구조가 해제되나, 창문을 폐쇄하게 되면 창문틀의 양 돌출면이 일시에 2중의 밀폐구조를 가지게 되어, 공기의 흐름이 완전히 차단될 뿐 아니라 그 사이에 공기단열층을 형성시켜 열손실을 최소화할 수 있다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 하기의 특허청구범위에 의하여 정해지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

10; 외측프레임 11; 제3레일
12; 제1가스켓 지지대 13; 제1가스켓
14; 제1레일 15, 25; 열교차단재 삽입부
16, 26; 제2가스켓 지지대 17, 27; 제2가스켓
18, 28; 제1밀착수단 20; 내측프레임
21; 격벽 22; 제2레일
30; 열교차단재 50; 외측창문틀
51; 롤러 52, 62; 제1돌출면
53, 63; 제2돌출면 58, 68; 제2밀착수단
60; 내측창문틀

Claims (5)

1. 통상적인 미서기 창문에 있어서, 창틀 프레임은 외측프레임(10)과 내측프레임(20)이 완전히 분리된 구조로서 열교차단재(30)에 의해 결합되고, 창문의 폐쇄를 위하여 앞으로 이동할 때 창문이 진행방향에 대하여 직각방향으로도 동시에 이동하게 하는 밀착수단(18, 28, 58, 68)이 창틀 프레임과 창문틀에 각각 구비되며, 창문의 폐쇄시 상기 이동에 의해 창틀 프레임과 창문틀 사이에는 공기단열층을 사이에 둔 2중의 밀폐구조를 이루도록 하는 밀폐수단(13, 17, 27)이 구비되는 것을 특징으로 하는 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조
2. 제1항에 있어서, 상기 외측프레임(10)은 실외측에 방충망 설치를 위한 제3레일(11)과, 내측프레임(20)과 경계를 이루면서 양쪽편에 기밀용 제1가스켓(13)의 설치를 위한 제1가스켓 지지대(12)와, 상기 제3레일(11)과 제1가스켓 지지대(12) 사이에 설치되는 제1레일(14)과, 상기 제1가스켓 지지대(12)의 하부에 형성되고 열교차단재(30)를 삽입시키기 위한 열교차단재 삽입부(15)로 이루어지고, 상기 내측프레임(20)은 실내와의 경계를 이루는 격벽(21)과, 상기 격벽(21)의 내측으로 창문틀의 이동을 위한 제2레일(22)과, 실외측 단부에 상기 열교차단재 삽입부(15)에 대응하는 반대편 열교차단재 삽입부(25)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조
3. 제2항에 있어서, 상기 창문틀은 저면 단부가 양측으로 하향 돌출된 제1돌출면(52, 62)과 제2돌출면(53, 63)을 구비하여 전체적으로 П형상을 갖도록 하고, 상기 밀착수단은 제1레일(14)의 하부중 실내측과, 제2레일(22)의 하부중 실외측에 각각 설치되는 제1밀착수단(18, 28)과, 상기 제2돌출면(53, 63)에 설치되는 제2밀착수단(58, 68)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조
4. 제3항에 있어서, 상기 제1레일(14)의 하부중 실외측과, 제2레일(22)의 하부중 실내측에 제2가스켓 지지대(16, 26)를 각각 구비하고, 상기 밀폐수단은 상기 제1가스켓 지지대(12)의 양쪽편에 각각 설치된 제1가스켓(13)과, 상기 제2가스켓 지지대(16, 26)에 각각 설치된 제2가스켓(17, 27)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조
5. 제3항에 있어서, 상기 밀폐수단은 상기 제1가스켓 지지대(12)의 양쪽편에 각각 설치된 제1가스켓(13)과, 상기 제1돌출면(52, 62)에 각각 설치된 제2가스켓(17, 27)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기밀성능과 고단열성능을 가진 창문구조

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