KR20150034393A - 단열성능이 향상된 열반사형 단열재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 내ㆍ외벽에 설치되는 열반사형 단열재에서, 각각 소정 간격 이격된 상태로 복수의 층으로 구성되며, 열반사성이 있는 재질로 구성되는 다수 개의 열반사부재; 및, 열반사부재와 인접한 열반사부재 사이에 결합되어 양측의 열반사부재를 지지하는 것으로, 내부에 공극이 형성된 육각기둥 모양의 지지부가 다수 개 연결된 허니컴부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 허니컴부재는 다수 개의 지지부에 소정 직경의 홈이 더 포함되어 열반사부재에서 전달된 열이 내부에 머물지 않고 홈을 통하여 외부로 방출되는 것을 특징으로 한다.

Description

단열성능이 향상된 열반사형 단열재{Reflective heat insulating material having improved insulating perfomance}

본 발명은 건축물의 내ㆍ외벽에 설치되는 열반사형 단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전도열과 복사열을 최소화하여 더욱 높은 단열성이 발휘될 수 있는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재에 관한 것이다.

단열재는 통상적으로 건축물의 외벽에 마감되는 장식용 석재 또는 철재의 내부에 시공되어 하절기와 같이 외부기온이 높을 때에는 외부의 열기가 건축물의 내부로 침투하는 것을 차단하고, 하절기 또는 동절기에 실내온도유지를 위한 냉ㆍ난방을 수행할 때에는 실내의 냉기 및 온기가 외부로 유출되는 것을 차단하여 단열성을 높이도록 사용되는 것이다.

종래의 단열재는 열전도에 의한 열전도현상만을 대상으로 하는 단열재로서 대표적인 단열재로서는 폴리스티렌 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체, 폴리우레탄 발포체, 고무 발포체 등과 같은 각종 유기물의 발포체 단열재가 있었다. 또한 글라스울, 락울, 유리섬유 등과 같은 무기섬유계의 부직포 또는 펠트 형태의 단열재 등도 있었다. 이러한 종래의 단열재는 외력에 의하여 쉽게 파손 및 형태 변화가 일어나고 요구 단열성능을 확보하기 위해서는 큰 두께가 요구된다는 단점이 있었다.

또한, 종래기술로 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 반사형 단열재가 제시되었다. 반사형 단열재란 열방사에 대해 낮은 방사율을 가지는 재료로써 복사 열에너지를 반사해서 단열작용을 하는 동시에 벽과 타일 또는 벽과 내장패널 사이 등의 열을 보온시켜 열의 방출을 방지할 수 있도록 한 단열재를 일컫는다. 그러나 종래의 반사형 단열재는 알루미늄 호일 등으로 이루어진 반사층이 단일층으로만 이루어지거나 최외층에만 배치되어 열반사율이 떨어졌다. 그리고 반사층으로 이용되는 알루미늄 박막은 자립이 어려운데 이러한 반사층을 자립시키고 간격을 유지시키기 위하여 폴리에틸렌 폼을 반사층 사이에 설치하였다. 그러나 이로 인하여 반사층과 폴리에틸렌 폼의 접촉 면적이 높아져 단열효능이 떨어지는 문제점이 있다. 즉 열반사율을 높이기 위해서는 박막 간의 일정한 이격 거리와 박막에 이물질이 접촉되지 않는 것이 중요한데 종래에는 이러한 문제점을 해결하지 못했다. 또한 폴리에틸렌은 스폰지와 같은 재질로써 다수 개의 반사층 간에 일정한 간격을 유지하기 어렵고 아래 그림 1과 같이 외력에 의하여 변형되거나 부피가 줄어드는 문제점도 있었다.

[그림 1]

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열을 반사시키는 알루미늄 재질로 이루어진 열반사부재가 복수 개의 층으로 구성됨으로써 단열효율을 높이고, 열반사부재 사이에 반사공간이 확보되는 벌집형태의 허니컴부재를 이용함으로써 스스로 자립 가능하고 방사율을 낮출 수 있는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 허니컴부재의 내부에 다수 개의 홈이 구성됨으로써 알루미늄재질 등으로 이루어진 열반사부재에서 반사된 내부의 열이 외부로 방출되어 단열효능을 높이는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재를 제공한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 건축물의 내ㆍ외벽에 설치되는 열반사형 단열재에서, 각각 소정 간격 이격된 상태로 복수의 층으로 구성되며, 열반사성이 있는 재질로 구성되는 다수 개의 열반사부재; 및, 열반사부재와 인접한 열반사부재 사이에 결합되어 양측의 열반사부재를 지지하는 것으로, 내부에 공극이 형성된 육각기둥 모양의 지지부가 다수 개 연결된 허니컴부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열반사형 단열재를 제공한다.

또한 본 발명의 허니컴부재는 다수 개의 지지부에 소정 직경의 홈이 더 포함되어 열반사부재에서 전달된 열이 허니컴부재 내부, 즉 cell공간에 머물지 않고 홈을 통하여 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 열반사형 단열재를 제공한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 열반사형 단열재는 복수 개의 열반사부재가 구비됨으로써 다단계의 단열효과를 통해 건축물의 내ㆍ외면의 열 이동을 차단하고, 더구나 알루미늄재질을 이용함으로써 단열 및 복사열 차단효과를 극대화하여 결로를 예방하는 효과도 있다.

또한 본 발명은 열반사부재 사이에 허니컴부재가 설치됨으로써 열반사부재 간의 간격을 일정하게 유지시켜주며 외력에도 단열재 본래 형태를 유지하고, 허니컴부재와 열반사부재의 접촉면적을 4%이하로 최소화하여 공사비절감은 물론 얇은 두께로도 큰 단열성능을 발휘할 수 있어 벽체 두께를 감소시켜 건축물의 실사용 면적을 증가시키는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 허니컴부재에 홈이 구성되어 허니컴부재 내부의 공극에 형성된 열을 외부로 방출하여 단열 효능을 더욱 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열반사형 단열재의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열반사형 단열재의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열반사형 단열재에서 허니컴부재의 사시도이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열반사형 단열재(I)의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열반사형 단열재(I)의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열반사형 단열재(I)에서 허니컴부재(20)의 사시도이다.

본 발명은 건축물의 내ㆍ외벽에 설치되는 열반사형 단열재(I)에서, 각각 소정 간격 이격된 상태로 복수의 층으로 구성되며, 열반사성이 있는 재질로 구성되는 다수 개의 열반사부재(10); 및, 열반사부재(10)와 인접한 열반사부재(10) 사이에 결합되어 양측의 열반사부재(10)를 지지하는 것으로, 내부에 공극이 형성된 육각기둥 모양의 지지부(22)가 다수 개 연결된 허니컴부재(20);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

열반사부재(10)는 건축물의 내부 또는 외부로부터 전해지는 복사열을 반사하는 역할을 한다. 다시 말해서, 열반사부재(10)는 복사 열에너지를 반사해서 단열작용을 하는 시트 형태의 부재이며, 낮은 방사율을 갖는 것이 바람직하다. 그리고 열반사부재(10)는 알루미늄 소재로 구성됨으로써 열반사성은 물론 공기와 습기의 차단능력까지 있는 것이 바람직하다. 더구나 열반사부재(10)는 알루미늄박판 형태로 구성될 수 있으며, 이 경우 롤 형태로 감을 때 구겨지지 않도록 해야한다. 또한 열반사부재(10)는 알루미늄 재질을 박판형으로 형성하더라도 알루미늄의 특성상 공기와 습기의 소통을 차단하는데에는 전혀 문제가 없다. 이러한 열반사부재(10)는 복사열을 반사하는 특징이 있다면 유기필름 또는 부직포가 알루미늄박판과 합지된 복합필름 등 다양한 재질로 구성될 수도 있다.

허니컴부재(20)는 복수 개의 셀(cell)이 형성된 벌집 모양의 부재로써, 열반사부재(10) 사이에 접착 등의 방법으로 결합된다. 허니컴부재(20)는 내부에 공극이 형성된 육각기둥 모양의 지지부(22)가 다수 개 연결된 벌집형태로 구성되는데, 이러한 벌집형태는 가장 적은 재료로 안정된 모양을 갖춘 것으로 수직방향으로 누르는 외부 압력에 대해 견디는 힘이 가장 센 특징이 있다. 따라서 허니컴부재(20)와 결합된 열반사부재(10)는 스스로 자립할 수 있으며, 외력에 의해서 변형 또는 파손될 가능성이 거의 없다. 다시 말해서, 허니컴부재(20)는 열반사부재(10)의 간격을 일정하게 유지시켜주어 열반사 공간을 제공하고 외력에도 저항하여 열반사형 단열재(I)의 본래 형태를 유지시켜준다. 또한 허니컴부재(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 내부의 공극의 크기를 조절하여 열반사부재(10)와의 접촉률을 4%이하로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 열반사부재(10)는 이물질 접촉률이 높아지면 열반사 기능을 방해받으며, 이로 인하여 단열효과가 저하되기 때문이다. 더구나 본 발명의 열반사형 단열재(I)는 벌집형태의 허니컴부재(20)로 인하여 열반사부재(10)와 4%의 접촉률로 결합하더라도 종래 단열재의 압축강도보다 2배 이상 높은 특징을 나타낸다. 이러한 허니컴부재(20)는 종이, 알루미늄, PVC, 페놀수지가 함침된 종이 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 특히 페놀수지가 함침된 종이로 구성될 경우 중량이 줄어들고 방수기능이 향상될 수 있다. 아울러 허니컴부재(20)는 필요에 따라 난연처리된 종이로 구성될 수도 있다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 열반사부재(10)가 3개의 층으로 구성되고, 열반사부재(10) 사이에 허니컴부재(20)가 결합될 수 있다. 이 경우 본 발명의 열반사형 단열재(I)는 종래에 비드법 보온판(스티로폼) 1호를 이용한 단열재보다 두께를 작게 하여도 단열효율은 더 우수한 특징을 나타낸다. 도 1에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 열반사형 단열재(I)는 가장 외부에 위치한 열반사부재(10)로 인하여 1차적으로 건축물의 내ㆍ외부에 유입되는 열이 차단되고, 중간에 위치한 열반사부재(10)로 인하여 2차적으로 열이 차단됨으로써 연속적인 감소효과를 통해 건축물의 내ㆍ외면의 열뿐만 아니라 공기 또는 습기의 이동도 완벽하게 차단할 수 있게 되는 것이다. 즉 본 발명은 복수 층의 열반사부재(10)에 의한 열반사에 의해 단열효과가 극대화된다. 물론 본 발명은 도 1에서 열반사부재(10)가 3개의 층으로 구성되었지만, 이에 한정되지 않고 4층, 5층, 6층 등 다양하게 구성될 수 있다.

또한 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 허니컴부재(20)의 다수 개의 지지부(22)에 홈(24)이 구성될 수 있다. 이 홈(24)은 열반사부재(10)로부터 반사되지 못하고 통과하여 허니컴부재(20)의 공극 내부에 유입된 열을 외부로 방출되도록 해주며, 이로 인하여 단열효능이 극대화된다. 자세히 말하면, 가장 외부에 위치된 열반사부재(10)에 의해 반사되지 못하고 내부로 방사된 열이 다시 내부 열반사부재(10)에 의하여 반사되어 허니컴부재(20)의 공극에 머물게 되는데, 이 열은 다수 개의 지지부(22)에 형성된 홈(24)에 의해 외부로 이동됨으로써 단열효과가 발휘되는 것이다. 따라서 홈(24)은 허니컴부재(20) 내부의 열이 이동되도록 다수 개의 지지부(22)에 배치되는 것이 바람직하다.

이외에도 본 발명은 종래의 단열재보다 두께는 최소 1/2이상 줄이면서도 단열효과는 더욱 향상되는 특징이 있다. 또한 기존의 열반사 성질을 갖는 단열재와 비교하여도 같은 두께에서 약 27% 정도 열관류율이 낮으며, 허니컴부재(20)로 인하여 열반사부재(10) 간에 일정한 간격이 유지되고 어느 부위에 설치되더라도 단열 효능에 영향을 받지 않는다. 더구나 본 발명의 열반사형 단열재(I)는 가볍고 시공성이 좋은 것은 물론 중간의 공기층으로 인하여 차음성능도 향상될 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

I: 열반사형 단열재
10: 열반사부재
20: 허니컴부재
22: 지지부
24: 홈

Claims (6)

1. 건축물의 내ㆍ외벽에 설치되는 열반사형 단열재(I)에서,
   각각 소정 간격 이격된 상태로 복수의 층으로 구성되며, 열반사성이 있는 재질로 구성되는 다수 개의 열반사부재(10); 및,
   상기 열반사부재(10)와 인접한 열반사부재(10) 사이에 결합되어 양측의 열반사부재(10)를 지지하는 것으로, 내부에 공극이 형성된 육각기둥 모양의 지지부(22)가 다수 개 연결된 허니컴부재(20);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
2. 제1항에서,
   상기 허니컴부재(20)는 다수 개의 지지부(22)에 소정 직경의 홈(24)이 더 포함되어 구성되고, 상기 열반사부재(10)에서 전달된 열이 상기 홈(24)을 통하여 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 열반사부재(10)는 알루미늄 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
4. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 허니컴부재(20)는 종이, 알루미늄, PVC, 페놀수지가 함침된 종이 중에서 선택되는 어느 1종인 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
5. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 허니컴부재(20)는 내부 공극의 크기가 조절되어 열반사부재(10)와 접촉되는 면적이 상기 열반사부재(10) 일면의 총 면적 중 4%이하로 접촉되는 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
6. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 다수 개의 열반사부재(10)는 3층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 단열성능이 향상된 열반사형 단열재.
   

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