KR20170011319A - 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아궁이로부터 발생되는 연소열이 서서히 이동하면서 구들방 및 대청마루를 직,간접적으로 가열하고, 상기 구들방에 난방용 파이프를 설치하여 난방수에 의해서 각 방에 난방을 할 수 있도록 구성된 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템을 제공하려는 것이며, 아궁이로부터 화목이 연소되어 발생하는 연소열이 지나가는 고래를 형성시키기 위하여 소정의 간격을 두고 형성된 두둑과,
상기 고래의 끝단에 연소열이 서서히 배출될 수 있게 열 배출지연부가 하향으로 돌출되어 구성되며, 상기 고래를 형성시키는 두둑의 상부에 연소열이 지나가면서 구들방을 가열할 수 있도록 설치된 구들장과, 상기 구들장 위에 구들방 외에 각 방에 난방을 하기 위하여 난방용 파이프가 매립 설치되며, 상기 난방용 파이프는 난방용 보일러의 분배기에 연결되어 난방수가 분배기를 통해 각 방에 난방을 위해 설치된 난방용 파이프에 공급할 수 있게 설치되며, 구들방의 고래와 연장되어 구성된 고래의 상부에 구들바닥이 설치되고, 상기 구들바닥에서 복사열을 얻기 위하여 공간을 두고, 그 위에 대청마루가 설치되어 구성된 것을 특징며, 본 발명에 의하면, 구들방과 난방용 파이프를 동시에 가열하여 난방용 파이프가 설치된 각 방에 난방을 할 수 있으며, 특히 대청마루에서 반신욕 또는 족욕이 가능하기 때문에 대청마루의 활용도를 높여 건강을 증진시키는데, 크게 기여하는 효과가 있다.

Description

전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템{Composition heating system that use tradition hypocaust method}

본 발명은 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아궁이로부터 발생되는 연소열이 서서히 이동하면서 구들방 및 대청마루를 직,간접적으로 가열하고, 상기 구들방에 난방용 파이프를 설치하여 난방수에 의해서 각 방에 난방을 할 수 있도록 구성된 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 한국 전통의 난방방식으로 알려진 구들방은 고래와 두둑과 구들장으로 구성되어 있는데, 좀 더 구체적으로는 아궁이에서 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 지나가는 고래와, 상기 고래를 형성시키는 두둑과 상기 두둑에 놓여지는 구들장으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 구들방은 아궁이에서 화목을 연소시키고 이렇게 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 고래를 지나가면서 두둑에 놓여진 구들장을 가열하여 구들방의 실내 난방이 이루어지도록 구성되어 있다.

상기한 구들방의 실내 난방은 최근 전원생활을 위해 탈도시화가 점점 가속화되면서 농촌이나 도시 근교 등에 새로 주택을 짓는 경우가 증가하고 있는 추세에 있다.

상기와 같은 구들방의 고래를 형성시키는 두둑의 구성을 살펴보면, 공간이 없는 벽체로 구성되어 있기 때문에 아궁이에서 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 고래를 지나갈 때 연소열이 축열되지 못하고 신속하게 배출되고, 또 고래의 끝단에 열이 배출되는 것을 지연시킬 수 있는 구성이 없기 때문에 연소열이 굴뚝으로 신속하게 배출되는 관계로 열손실이 막대하게 발생할 수밖에 없는 구조적인 단점이 있다.

또, 아궁이에 가까운 구들장이 먼저 데워지고 먼 쪽의 구들장은 데워지는데 시간이 많이 걸리는 뿐만 아니라, 구들장이 쉽게 식어버리는 단점과, 아궁이에서 발생한 연소열이 구들장을 직접가열하여 난방이 이루어지는 구조이기 때문에 구들방의 온기가 오랜시간 지속되지 못하는 단점이 있어 수시로 화목을 아궁이에 공급해서 연소시켜야 하는 불편한 단점이 있다.

또한, 한국 전통방식의 구들방 난방은 각 방마다 화목을 연소시키기 위한 아궁이가 구비되어야 하기 때문에 그에 따른 어려움이 따르고 뿐만 아니라, 난방효율이 떨어지고 난방하기에도 많은 불편이 있다.

상기와 같은 한국 전통방식의 구들방 난방에 불편함을 해결하기 위하여 구들방 1개를 제외한 각 방들은 난방수에 의한 난방을 할 수 있게 난방용 파이프를 설치하고 가스나 기름을 열원으로 하는 난방수 순환방식의 난방용 보일러와 연결하여 난방수에 의한 난방을 하도록 구성되어 있다.

그리고, 전원주택에서 대청마루를 필수적으로 하고 있으나 적합한 난방을 할 수 없기 때문에 습기에 의한 곰팡이가 서식하는 환경이 제공되는 단점과 대청마루는 가족이 함께 모여 담화를 나누는 휴식공간 기능 외에는 활용도가 없는 단점이 있고, 동절기에는 벽난로 또는 실내에 별도의 난방기기를 설치하여 사용하고 있으나 화재 위험 따르고 전기 또는 연료 비용이 추가적으로 소요되는 등 많은 문제가 있다.

선행기술 한국 공개특허 제10-2014-0090460호, 구들화목 보일러 겸용 정자 찜질방 구조를 살펴보면, 구들장의 상부에 온수용 파이프를 설치하여 구들장을 가열하는 열원으로 온수용 파이프를 가열하여 온수를 얻을 수 있도록 구성되어 있으나, 전원주택용으로 적합한 구조가 아니고, 특히 전원주택의 대청마루를 난방할 수 없고, 고래를 형성시키는 두둑에 축열공간이 없는 벽체로 구성되어 있기 때문에 아궁이에서 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 고래를 지나갈 때 열이 축열되지 못하고 신속하게 배출되는 관계로 구들장을 가열하는 데 많은 시간이 소요되고 또 쉽게 식어버리는 단점과, 또 고래의 끝단에 열이 배출되는 것을 지연시킬 수 있는 구성이 없기 때문에 연소열이 고래에서 정체하지 않고 굴뚝으로 신속하게 배출되는 관계로 열손실이 커지는 등 구조적인 문제가 있다.

한국 등록실용 제20-0461638호(2012.07.20.등록) 한국 등록특허 제10-0733862호(2007.06.26.등록) 한국 등록특허 제10-01448226호(2014.09.30등록) 한국 공개특허 제10-2014-0090460호(2014.07.17.공개)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 아궁이로부터 발생되는 연소열을 두둑에서 하여 서서히 방출할 수 있게 하고, 열 배출 지연구조를 갖는 구들방을 제공하고, 복사열에 의해서 반신욕 또는 족욕이 가능하도록 구성된 대청마루를 제공토록 하며,

또한, 구들방에 난방용 파이프를 설치하여 각 방에 난방수에 의한 난방을 할 수 있게 하고, 또 난방용 보일러에 의해서 구들방 및 각 방에 난방수에 의한 난방도 가능하도록 구성된 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템은, 아궁이로부터 발생한 연소열이 두둑에 의해서 소정의 간격을 두고 형성된 고래를 지나가면서 두둑에 축열될 수 있게 축열공간이 두둑에 형성되고, 연소열이 서서히 배출될 수 있게 고래의 끝단에 열 배출지연부가 하향으로 돌출되어 구성되며,

고래를 지나는 연소열에 의해서 두둑의 상부에 놓여진 구들장과 난방용 파이프가 가열되도록 구들장 위에 난방용 파이프가 설치되고, 상기 난방용 파이프는 난방용 보일러의 분배기에 연결되어 각 방에 설치된 난방용 파이프에 난방수를 공급할 수 있게 구성되며,

상기 구들방의 고래와 연장되어 구성된 고래의 상부에 구들바닥이 형성되고, 상기 구들바닥에서 공간을 두고 대청마루가 설치되며, 상기 대청마루의 일측에 복사열에 의해서 반신욕 또는 족욕을 할 수 있게 출입구가 형성되어 덮개로 개폐할 수 있게 구성된 것이 본 발명에 특징이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 아궁이에서 화목을 연소시켜 연소열이 고래를 통과하면서 두둑에 형성된 축열공간에 의해 많은 열이 축열되고 서서히 방출되며, 또 열 배출지연구조에 의해서 연소열이 체류하는 시간이 길어지게 하여 열손실을 크게 줄이는 효과가 있다.

또한, 구들방과 난방용 파이프를 동시에 가열하여 난방용 파이프가 설치된 각 방에 난방을 할 수 있으며, 특히 대청마루에서 반신욕 또는 족욕이 가능하기 때문에 대청마루의 활용도를 높여 건강을 증진시키는데, 크게 기여하는 효과가 있다.

그리고, 화목을 연료로 사용하는 화목보일러 기능을 하면서 가스나 기름을 연료로 사용하는 난방용 보일러를 겸용으로 사용할 수 있기 때문에 연료의 호환에 의한 편의를 제공하는 효과도 기대할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템의 평면도
도 2는 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템의 내부 구조를 보인 단면도
도 3은 본 발명에 의한 구들방의 구조를 보인 확대 단면도
도 4는 본 발명에 의한 전통구들방식의 고래와 두둑의 구성을 보인 사시도
도 5는 본 발명에 의한 대청마루의 구성을 보인 단면도

이하, 본 발명에 의한 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템에 관한 구성을 첨부된 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템은, 화목을 연소시키는 아궁이(1)와 연소열에 의해서 가열되는 구들방(2)과 구들방(2') 사이에 대청마루(3)가 배치되는 구성이 이상적이며, 그리고 구들방(2)에는 난방용 파이프(10)를 설치하고 상기 난방용 파이프(10)에 의한 난방 또는 난방용 보일러(20)에 의한 난방이 가능하게 난방용 파이프(10)가 설치된 각 방(21)으로 구성된다.

구체적으로는, 아궁이(1)에서 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 두둑에 의해서 소정의 간격을 두고 형성된 고래를 지나가면서 두둑(5)에 축열될 수 있게 축열공간(5')이 형성된 두둑(5)과, 연소열이 서서히 배출될 수 있게 고래(4)의 끝단에 열 배출지연부(6)가 하향으로 돌출되어 구성되며,

상기 두둑(5)에 놓여진 구들장(7) 위에는 각 방(21)에 난방을 하기 위하여 난방용 파이프(10)가 설치되되, 황토 초벌 미장층(30) 위에 자갈층(31)과 함께 난방용 파이프(10)가 매립되고, 그 위에 초벌 미장층(32) 및 황토 미장층(33)에 의해 마감되어 구들방(2)이 구성되며,

상기와 같이 매설된 난방용 파이프(10)는 난방용 보일러(20)의 분배기(22)에 연결되어 각 방(21)에 설치된 난방용 파이프(10)에 난방수를 공급할 수 있게 구성되며,

구들방(2)의 고래(4)와 연장되어 구성된 고래의 상부에 구들바닥(8)이 형성되고, 상기 구들바닥(8)에서 복사열을 얻기 위한 공간(9)을 두고, 그 위에 대청마루(3)가 설치되며,

상기 대청마루(3)에는 복사열에 의해서 반신욕 또는 족욕을 할 수 있게 출입구(3')가 형성되어 덮개(3")로 개폐할 수 있게 구성된 것이다.

도면의 미설명부호 50은 순환모터, 51은 굴뚝을 의미하는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템에 관한 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 아궁이(1)에 화목을 투입하고 연소를 시키면, 아궁이(1)에서 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 구들방(2)을 구성하는 고래(4)를 지나가면서 두둑(5)에 형성된 축열공간(5')이 열을 축열하는 작용을 하게 되므로, 1차적으로 많은 열이 축열되어 서서히 방출하는 작용을 하며, 또 연소열이 고래의 끝단에 형성된 열 배출지연을 위한 열 배출지연부(6)에 부딪쳐 서서히 배출되게 하는 작용을 하여 열효율을 극대화시키면서 화목을 절약하는 작용을 한다.

한편, 상기와 같은 작용과 함께 화목이 연소되면서 발생하는 연소열이 구들방(2)을 구성하는 고래(4)를 지나면서 구들장(7)과 황토 초벌 미장층(30)과 난방용 파이프(10) 및 자갈층(31)과 초벌 미장층(32) 및 황토 미장층(33)을 가열하고, 이어서 대청마루(3)의 하부에 공간을 두고 설치된 구들바닥(8)과 또다른 구들방(2')을 가열한다.

그러면, 구들방(2)에 설치된 난방용 파이프(10)가 가열되어 얻어진 난방수가 난방용 보일러(20)를 구성하는 분배기(22) 및 순환펌프(50)의 작용으로 각 방(21)에 공급되어 난방을 하게 된다.

이러한 난방을 하는 과정에서 연소열이 구들방(2)을 지나서 구들바닥(8)을 가열하게 되고, 이렇게 가열된 구들바닥(8)은 그 상부에 대청마루(3)가 형성되어 구성된 공간(9)에 복사열을 형성시키게 되므로 대청마루(3)에 형성된 덮개(3")를 열고 출입구(3')를 통해 반신욕 또는 족욕을 할 수 있다.

그리고, 화목이 없거나 필요에 따라서 난방용 보일러(20)를 작동시키면, 난방용 보일러의 일반적인 작용으로 난방수가 가열되고, 상기 난방수가 난방용 파이프(10)를 통해 순환하면서 난방용 파이프(10)가 설치된 구들방(2)과 각 방(21)을 난방할 수도 있는 것이다.

1: 아궁이 2: 구들방
3: 대청마루 4: 고래
5: 두둑 5': 축열공간
6: 열 배출지연부 7: 구들장
8: 구들바닥 9: 공간
10: 난방용 파이프 20: 난방용 보일러
21: 방 22: 분배기

Claims (3)

1. 아궁이로부터 화목이 연소되어 발생하는 연소열이 지나가는 고래를 형성시키기 위하여 소정의 간격을 두고 형성된 두둑과,
   상기 고래의 끝단에 연소열이 서서히 배출될 수 있게 열 배출지연부가 하향으로 돌출되어 구성되며,
   상기 고래를 형성시키는 두둑의 상부에 연소열이 지나가면서 구들방을 가열할 수 있도록 설치된 구들장과, 상기 구들장 위에 구들방 외에 각 방에 난방을 하기 위하여 난방용 파이프가 매립 설치되며,
   상기 난방용 파이프는 난방용 보일러의 분배기에 연결되어 난방수가 분배기를 통해 각 방에 난방을 위해 설치된 난방용 파이프에 공급할 수 있게 설치되며,
   구들방의 고래와 연장되어 구성된 고래의 상부에 구들바닥이 설치되고, 상기 구들바닥에서 복사열을 얻기 위하여 공간을 두고, 그 위에 대청마루가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템
2. 제 1항에 있어서, 아궁이로부터 발생하는 연소열이 지나가는 고래를 형성하기 위한 두둑에는 축열을 하고, 서서히 방출할 수 있게 축열공간이 형성된 것을 특징으로 하는 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 대청마루의 일측에 반신욕 또는 족욕을 할 수 있게 출입구가 형성되어 덮개로 개폐할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 전통구들방식을 이용한 복합난방 시스템.

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