KR20170037191A - 단열 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제 1 단열부 및 제 2 단열부로 이루어지는 단열 시트로서, 단열 시트는 제 1 필름, 및 상기 제 1 필름과 대향하는 제 2 필름을 포함하고, 제 1 단열부에서 제 2 필름은, 제 1 필름 상에 형성된 복수의 에어캡을 가지고, 제 2 단열부는 제 1 단열부 보다 투과도가 높은 단열 시트에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따른 단열 시트는 단열성능이 우수하면서도, 투과도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 건물이나 일반물품의 단열효과를 높이기 위한 단열 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물의 유리창 등에 부착가능한 단열 시트에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 창은 건물 내부에서 외부를 조망할 수 있도록 가시광선이 투과할 수 있는 유리창으로 되어 있다. 그러나, 이러한 유리창은 건물의 다른 부분에 비하여 상대적으로 큰 열관류율로 인하여 열에너지가 이동하기 쉽기 때문에 건물의 냉난방 효율을 저하시키는 주요 원인이 된다. 이러한 건물의 냉난방 효율의 저하를 방지하기 위하여, 건물의 유리창 등에 부착가능한 단열 시트가 개발되고 있다.
단열 시트란 열이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 흐름을 방지하는 구조체로서, 열손실을 차단하여 에너지를 절약할 수 있게 하는 것이다. 단열 시트의 소재 중 하나로 합성수지로 제조된 에어캡(air cap)이 사용되었다. 그러나, 이러한 에어캡을 이용한 단열 시트를 건물의 유리창 등에 부착하는 경우, 에어캡으로 인해 빛의 굴절이 발생하여, 외부 조망이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 종래 단열 시트를 부착하는 경우, 건물의 유리창이 창으로서의 기능을 하지 못하며, 시야가 확보되지 않아 불편한 문제점이 있었다.
본 발명의 단열성능이 우수하면서도, 투과도를 확보할 수 있는 단열 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부 및 제 2 단열부로 이루어지는 단열시트로서, 상기 단열 시트는, 제 1 필름, 및 상기 제 1 필름과 대향하는 제 2 필름을 포함하고, 상기 제 1 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 복수의 에어캡을 가지고, 상기 제 2 단열부는, 상기 제 1 단열부 보다 투과도가 높다.
상기 제 2 단열부의 투과도는 80% 이상일 수 있다.
상기 제 2 단열부에서, 상기 제 1 필름과 상기 제 2 필름의 전면이 합착될 수 있다.
상기 제 2 단열부는 상기 단열 시트의 일 방향으로 연장된 형상일 수 있다.
상기 제 2 단열부는 원 또는 다각형 형상일 수 있다.
상기 단열 시트는 복수의 제 2 단열부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 복수의 제 1 에어캡을 가지고, 상기 제 2 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 제 2 에어캡을 가지며, 상기 제 2 에어캡은 상기 제 1 에어캡보다 직경 또는 폭이 클 수 있다.
상기 제 1 필름의, 상기 제 2 필름과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 3 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 필름은 기재인 합성 고분자 물질에 세라믹 물질이 첨가되어 균일하게 분포되어 있을 수 있다.
상기 제 2 필름의, 상기 제 1 필름과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 4 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 제 4 필름은, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리올레핀(PO) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 4 필름은 제 1 단열부에만 배치될 수 있다. 상기 제 4 필름은 제 1 단열부 및 제 2 단열부에 배치되고, 상기 제 2 단열부에서, 상기 제 4 필름은 상기 제 2 필름과 합착될 수 있다. 상기 제 4 필름은 제 1 단열부 및 제 2 단열부에 배치되고, 상기 제 2 단열부에서, 상기 제 4 필름은 상기 제 2 필름과 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트는, 단열성능이 우수하면서도, 투과도를 확보할 수 있으며, 단열 시트를 유리 등에 부착하더라도 시야를 확보할 수 있는 효과가 있다.
다른 일 실시예에 따른 단열 시트는, 적외선 흡수 필름이 추가로 부착되어 있기 때문에, 적외선을 흡수하여 단열 시트의 온도가 상승하는 효과로 인하여, 단일층의 에어캡을 포함하더라도 우수한 단열성능을 나타낼 수 있다. 또한, 유리에 부착되는 부착층이 별도의 접착제가 없이도 물을 이용하여 간단하게 유리에 부착가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 10 및 도 11는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 투과도 실험의 결과를 도시한다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한다.
도 14는 단열성능을 평가한 테스트 설비를 도시하고 있다.
도 15은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
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도 10 및 도 11는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 투과도 실험의 결과를 도시한다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한다.
도 14는 단열성능을 평가한 테스트 설비를 도시하고 있다.
도 15은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 기술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예는 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이라는 표현이 사용되지 않는 한 시술된 사항 이외의 다른 사항이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 한 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 실시예의 각각의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트를 도시한 도면이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함한다. 이러한 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함하는 단열 시트는, 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(102)으로 이루어진다. 이때, 제 2 단열부(20)는 제 1 단열부(10) 보다 높은 투과도를 가지는 영역이다.
이러한 제 1 단열부(10)는 복수의 에어캡(b)이 형성된 영역이고, 제 2 단열부(20)는 복수의 에어캡(b)이 형성되지 않은 투명한 영역이다. 즉, 제 1 단열부(10)에서는 제 2 필름(102)이 제 1 필름(101) 상에 형성된 복수의 에어캡(b)을 가지고, 제 2 단열부에서는 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)의 전면이 합착된다.
종래 단열 시트는 유리에 부착하면, 유리를 통한 시야 확보가 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 이러한 종래 단열 시트의 문제점을 해결하기 위해 제 2 단열부(20)를 포함한다. 이때, 단열 성능을 확보하기 위해 제 2 단열부(20)의 단면적은, 단열 시트의 총 단면적을 기준으로, 50% 이하일 수 있다.
제 2 단열부(20)는 가시광선에 대해 약 80% 이상의 투과도를 가지고, 바람직하게는 약 85% 이상의 투과도를 가지며, 더 바람직하게는 약 90% 이상의 투과도를 가진다. 일반적인 유리가 가시광선에 대해 약 90%의 투과도를 가지므로, 제 2 단열부(20)는 유리와 유사한 투과도를 가질 수 있다.
이러한 제 2 단열부(20)는 단열 시트의 일 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 예를 들면, 도 1과 같이, 도 1 기준으로 가로 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 도 1을 기준으로 세로 방향, 대각선 방향 등 다양한 방향으로 연장된 형상일 수 있다.
단열 시트는, 다양한 사용자가 시야를 확보할 수 있도록, 복수의 제 2 단열부(20)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 제 2 단열부(20)는 각각 상이한 방향으로 연장되도록 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하나의 제 2 단열부(20)를 포함할 수도 있다.
제 1 단열부(10)에서, 제 1 필름(101)은 베이스층, 제 2 필름(102)은 기포층의 역할을 할 수 있다. 구체적으로는, 제 1 단열부(10)에서, 제 2 필름(102)은 제 1 필름(101) 상에 형성된 복수의 에어캡(b)을 가지고, 제 1 필름(101)은 제 2 필름(102)을 지지하기 위한 베이스 필름 역할을 수행한다.
복수의 에어캡(b)은 제 2 필름(102)이 제 1 필름(101)으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)이 서로 반대되는 방향으로 돌출되어 복수의 에어캡(b)이 형성될 수도 있다.또한, 복수의 에어캡(b)은 규칙적으로 배열되거나, 또는 불규칙적하게 일정하지 않은 간격으로 배열될 수 있다. 각각의 에어캡(b) 내에는 기체, 예컨대 공기가 들어있어 기포층이 단열층 역할을 수행할 수 있다.
또한, 도면 상에는 복수의 에어캡(b)이 원형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 에어캡(b)은 원형 또는 다각형 등 다양한 형상일 수 있으며, 내부에 기체가 들어있어, 단열층 역할을 수행할 수 있으면 충분하다.
이러한 제 1 필름(101)으로서 사용 가능한 물질은 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 폴리올레핀(PO), 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 필름(102)을 형성하는데 사용 가능한 물질은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 폴리올레핀(PO), 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함할 수 있다.
이러한 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)은 동일한 재료로 형성될 수 있다. 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)이 동일한 재료로 형성되는 경우, 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
한편, 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)은 서로 상이한 재료로 형성될 수 있다. 즉, 제 1 필름(101)과 제 2 필름(102)은 단열 성능의 향상, 유리와의 접착력 향상, 에어캡 형성의 용이성 등을 고려하여, 각각 적합한 재료를 사용할 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하여, 다른 실시예에 따른 단열 시트를 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용은 생략할 수 있으며, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 3은 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본원발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함한다. 이러한 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함하는 단열 시트는, 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(102)를 포함한다. 또한, 제 1 필름(101)의, 제 2 필름(102)과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 3 필름(210)을 더 포함한다.
이러한 제 3 필름(210)은 기능성 필름으로서, 명암이나 색상을 식별하는 가시광선의 투과율은 높지만, 열적외선은 흡수하는 단열 필름일 수 있다. 태양에너지 중 열과 가장 관계가 있는 방사선은 적외선이다. 가시광선보다 긴 파장으로 되어 있는 적외선은 일반적으로 가시광선을 차단하는 물질도 쉽게 투과한다.
적외선은 근적외선과 원적외선으로 분류되는데, 태양에서 직접 지구에 도달하는 것이 근적외선이며, 태양 복사열, 난방기구 등 간접적으로 열을 발생하는 것이 원적외선이다. 따라서, 적외선 흡수 필름으로 되어 있는 제 3 필름(210)은 태양으로부터 나온 적외선을 흡수하여 에어캡 단열 필름의 표면온도를 상승시켜 단열 시트의 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 제 3 필름(210)은 합성 고분자 물질에 세라믹 물질이 첨가되어 균일하게 분포되어 있는 필름인 것이 바람직하다. 합성 고분자 물질은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀(PO), 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함할 수 있다. 세라믹 물질은, 예컨대 ATO(Antimony Tin Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), CTO, V-안료(V-pigment), 검정색 안료, 유기 및 무기 적외선 흡수제 등을 포함할 수 있다.
종래에는 일반적으로 적외선 흡수 염료 및 바인더 수지 혼합액을 투명필름에 코팅시키거나, 알루미늄, 은, 금 등의 금속 박막을 스퍼터링이나 증착에 의해 투명필름에 코팅한 적외선 필름을 제조해 왔다. 그러나, 이러한 종래의 적외선 필름은 시간이 지남에 따라 바인더의 결합력이 약해져 코팅층이 쉽게 박리되는 문제점이 존재하였고, 또한 금속이나 세라믹 물질을 균일하게 코팅하지 못할 경우에는 적외선 필름의 성능이 저하될 수 있는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 적외선 필름은 기재인 합성 고분자 물질에 소정의 세라믹 물질을 첨가하여 펠릿을 제조한 다음, 이 펠릿을 얇은 필름으로 압출 성형함으로써 적외선 필름을 제조하는 방법을 사용하여, 코팅층이 박리되는 문제를 해결할 수 있고 동시에 세라믹 물질이 균일하게 분산됨으로써 균일한 적외선 흡수성능을 나타낼 수 있다.
이때, 적외선 흡수 필름의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 50 ㎛인 것이 바람직하고, 특히 약 30 ㎛ 이상에서 적외선 흡수 성능을 실질적으로 발휘할 수 있다. 그러나, 적외선 흡수 필름의 두께가 약 50 ㎛ 보다 크고, 너무 두꺼울 경우에는 단열 시트가 유리창에 견고하게 붙어 있기가 어려우며, 또한 제품의 가격이 너무 상승될 수 있다.
이어서, 도 4를 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 단열 시트를 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용은 생략할 수 있으며, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 4는 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본원발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함한다. 이러한 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함하는 단열 시트는, 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(102)를 포함한다. 또한, 제 2 필름(102)의, 제 1 필름(101)과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 4 필름(310)을 더 포함한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 앞서 실시예에서 설명한, 제 1 필름(101)의 제 2 필름(102)과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 3 필름(210)을 추가로 더 포함할 수 있다.
이러한 제 4 필름(310)은 유리에 부착되는 부착층의 역할을 할 수 있다. 이러한 제 4 필름(310)으로 사용 가능한 물질은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 폴리염화비닐(PVC)과 폴리올레핀(PO), 예컨대 폴리에틸렌(PE) 등을 포함할 수 있다.
제 4 필름(310)의 양면 중 유리면과 대면하는 면에 점착제를 따로 코팅하여 유리면에 더욱 단단히 고정하는 것도 가능하고, 이 경우 코팅되는 접착제는 아크릴계, 실리콘계 점착제 등이 바람직하다.
그러나, 점착제를 코팅하지 않고, 유리면에 물을 뿌린 후 바로 부착하는 방식이 작업성 면이나 나중에 제거시 잔류물이 남지 않기 때문에 더욱 바람직하고, 제 4 필름(310)은 물을 이용하여 유리면에 쉽게 부착할 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.
따라서, 기재로 사용하는 예컨대 폴리에틸렌에, 친수기(예컨대, -OH, =O, -O- 등)를 갖는 물질을 적당량 혼합하여 부착층을 제조하거나, 필름의 두께를 적절히 조절하는 경우, 별도의 점착제가 없이도 물을 뿌린 후 바로 부착하는 방식이 가능하다.
이러한 제 4 필름(310)의 두께는 바람직하게는 약 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 약 40 ㎛ 이하인 경우 양호한 접착력을 나타내는 것으로 확인되었다.
또한, 제 4 필름(310)은 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)에 배치된다. 제 2 단열부(20)에서 제 4 필름(310)은 제 2 필름(102)과 이격되어 형성될 수 있다. 이때, 제 4 필름(310)은 주름이 발생하지 않고, 평탄하게 배치될 수 있으며, 단열 성능이 향상될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 제 2 단열부(20)에서 제 4 필름(310)은 제 2 필름(102)과 합착될 수 있다. 이때, 제 4 필름(310)과 제 2 필름(102) 사이에 공간이 형성되지 않아 향상된 투과도를 확보할 수 있다.
이어서, 도 5를 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 단열 시트를 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용은 생략할 수 있으며, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 5는 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본원발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함한다. 이러한 제 1 단열부(10) 및 제 2 단열부(20)를 포함하는 단열 시트는, 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(102)를 포함한다. 또한, 제 2 필름(102)의, 제 1 필름(101)과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 4 필름(320)을 더 포함한다.
이때, 제 4 필름(320)은 제 1 단열부(10)에만 배치될 수 있다. 즉, 에어캡(b)이 배치된 영역에만 제 4 필름(320)이 배치되고, 제 2 단열부(20)에는 제 4 필름(320)이 생략되면서, 제 2 단열부(20)는 개선된 투과도를 가질 수 있다. 이러한 제 4 필름(320)은 앞선 실시예의 제 4 필름(310)과 동일한 재료로 형성될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 앞선 실시예에서 설명한, 제 1 필름(101)의 제 2 필름(102)과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 3 필름(210)을 추가로 더 포함할 수 있다.
이어서, 도 6 및 도 7을 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 단열 시트를 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용은 생략할 수 있으며, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 6 및 도 7은 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본원발명의 다른 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(11, 12) 및 제 2 단열부(21, 22)를 포함한다. 제 2 단열부(21, 22)는 폐곡선으로 이루어진 형상이고, 제 1 단열부(11, 12)는 제 2 단열부(21, 22)를 제외한 영역이다.
예를 들면, 도 6과 같이 제 2 단열부(21)는 사각형일 수 있고, 도 7과 같이 제 2 단열부(22)는 원 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 원 또는 다각형 등의 형상일 수 있고, 하트 및 별 등과 같은 형상일 수도 있다. 또한, 시야를 확보할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 도면 상에는 하나의 도형만을 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 단열 시트는 다양한 사용자의 시야를 확보하기 위해 복수의 제 2 단열부(21, 22)를 포함할 수 있다.
한편, 이러한 단열 시트는, 앞서 설명한 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(102)을 포함하고, 선택적으로 제 3 필름(210) 또는 제 4 필름(310, 320)을 더 포함할 수 있다.
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 단열 시트를 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용은 생략할 수 있으며, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 시트의 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 시트는, 제 1 단열부(13) 및 제 2 단열부(23)를 포함한다. 이러한 제 1 단열부(13) 및 제 2 단열부(23)를 포함하는 단열 시트는, 제 1 필름(101) 및 상기 제 1 필름(101)과 대향하는 제 2 필름(202)으로 이루어진다. 이때, 제 2 단열부(23)는 제 1 단열부(13) 보다 높은 투과도를 가지는 영역이다.
이러한 제 1 단열부(13)는 복수의 제 1 에어캡(b)이 형성된 영역이고, 제 2 단열부(23)는 제 2 에어캡(b')이 형성된 영역이다. 제 1 단열부(13) 및 제 2 단열부(23)에서, 제 1 필름(101)은 베이스층, 제 2 필름(202)은 기포층의 역할을 할 수 있다. 즉, 제 1 단열부(13)에서는, 제 2 필름(202)이 제 1 필름(101) 상에 형성된 복수의 제 1 에어캡(b)을 가지고, 제 2 단열부(23)에서는, 제 2 필름(202)이 제 1 필름(101) 상에 형성된 제 2 에어캡(b')을 가진다.
제 2 에어캡(b')은 제 1 에어캡(b)보다 직경 또는 폭이 크다. 이로 인해, 제 2 에어캡(b')은 제 1 에어캡(b) 보다 빛의 굴절을 완화할 수 있으며, 투과도를 확보할 수 있다. 제 2 에어캡(b')의 직경 또는 폭은 제 1 에어캡(b)의 직경 또는 폭의 3배 이상일 수 있다.
이때, 제 2 단열부(23)는 가시광선에 대해 약 80% 이상의 투과도를 가지고, 바람직하게는 약 85% 이상의 투과도를 가지며, 더 바람직하게는 약 90% 이상의 투과도를 가진다. 일반적인 유리가 가시광선에 대해 약 90%의 투과도를 가지므로, 제 2 단열부(23)는 유리와 유사한 투과도를 가질 수 있다.
단열 시트는, 다양한 사용자가 시야를 확보할 수 있도록, 복수의 제 2 어어캡(b')을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하나의 제 2 에어캡(b')을 포함할 수도 있다.
복수의 제 1 에어캡(b) 및 제 2 에어캡(b')은 제 2 필름(202)이 제 1 필름(101)으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 제 1 필름(101)과 제 2 필름(202)이 서로 반대되는 방향으로 돌출되어 복수의 제 1 에어캡(b) 및 제 2 에어캡(b')이 형성될 수도 있다.
또한, 복수의 제 1 에어캡(b) 및 제 2 에어캡(b')은 규칙적으로 배열되거나, 또는 불규칙적하게 일정하지 않은 간격으로 배열될 수 있다. 각각의 에어캡(b,b') 내에는 기체, 예컨대 공기가 들어있어 기포층이 단열층 역할을 수행할 수 있다.
또한, 도면 상에는 복수의 제 1 에어캡(b)은 원형, 제 2 에어캡(b')은 사각형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 각각의 에어캡(b,b')은 원형 또는 다각형 등 다양한 형상일 수 있으며, 내부에 기체가 들어있어, 단열층 역할을 수행할 수 있으면 충분하다.
이러한 제 1 필름(101) 및 제 2 필름(202)으로서 사용 가능한 물질은 특별히 한정되지는 않으며, 앞선 실시예에서 기재한 물질을 포함할 수 있다. 이러한 제 1 필름(101)과 제 2 필름(202)은 동일한 재료로 형성되거나, 서로 상이한 재료로 형성될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 앞선 실시예에서 설명한 제 3 필름(210) 또는 제 4 필름(310) 등이 추가적으로 더 포함될 수 있다.
이하, 실험 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 하기 실험 실시예는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실험 실시예로 인하여 한정 해석되어서는 안 된다.
[투과도 실험]
* 실시예: 제 1 필름 및 제 2 필름으로 이루어지며, 제 1 단열부와 제 2 단열부로 구분되는 단열 시트를 제조하였다.
* 비교예: 제 1 필름 내지 제 4 필름으로 이루어지며, 투과부인 제 2 단열부를 포함하지 않는 단열 시트를 제조하였다.
도 10 및 도 11는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 투과도 실험의 결과를 도시한 도면이다. 도 10 및 도 11를 참조하면, 비교예는 약 80%의 가시관선 투과도를 나타내며, 비교예로부터 제 3 필름과 제 4 필름을 생략한 실시예의 제 1 단열부는 약 85%의 가시광선 투과도를 나타내고, 실시예에 따른 단열 시트의 제 2 단열부는 약 91%의 가시광선 투과도를 나타내는 것을 확인하였다.
따라서, 일반적인 유리가 약 90%의 투과도를 나타내므로, 제 2 단열부가 유리와 거의 동일 유사한 투과도를 가지며, 투과도 확보에 필수적인 구성임을 확인하였다. 또한, 도 11를 참조하면, 투과도를 육안으로 확인할 때 실시예와 비교예는 현저히 차이가 있음을 확인할 수 있다.
[단열성능 실험 1]
* 실시예: 제 1 필름 및 제 2 필름으로 이루어지며, 제 1 단열부와 제 2 단열부로 구분되는 단열 시트를 제조하였다. 이어서 단열 시트를 이용하여 얼음이 들어있는 유리병을 둘러싸고, 상온에 방치하였으며, 2시간 후 및 3시간 후 무게를 기준으로 녹은양을 계산하였다.
* 비교예 1: 단열 시트 없이 얼음이 들어있는 유리병을 상온에 방치하였으며, 2시간 후 및 3시간 후 무게를 기준으로 녹은양을 계산하였다.
* 비교예 2: 제 1 필름 내지 제 4 필름으로 이루어지며, 투과부인 제 2 단열부를 포함하지 않는 단열 시트를 제조하였다. 이어서 단열 시트를 이용하여 얼음이 들어있는 유리병을 둘러싸고, 상온에 방치하였으며, 2시간 후 및 3시간 후 무게를 기준으로 녹은양을 계산하였다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한 도면이다. 도 12을 참조하면, 육안으로 확인시 2시간 후 비교예 1은 대부분의 얼음이 녹았으며, 3시간 후에는 얼음이 발견되지 않았고, 실시예와 비교예 2는 얼음이 남아있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 13을 참조하면, 실시예와 비교예 2는 거의 동일한 단열 성능을 가짐을 확인하였다.
따라서, 본원발명은 에어캡이 형성되지 않고, 투과도가 확보되는 제 2 단열부를 포함하더라도, 비교예 2와 비교하여 단열성능에 차이가 없음을 알 수 있다.
[단열성능 실험 2]
* 실시예: 제 1 필름 및 제 2 필름으로 이루어지며, 제 1 단열부와 제 2 단열부로 구분되는 단열 시트를 제조하였다. 이어서 단열 시트를 챔버 1과 챔버 2 사이의 유리창에 부착하였다.
* 비교예 1: 단열 시트 없이 챔버 1과 챔버 2 사이에 유리창이 설치되었다.
* 비교예 2: 제 1 필름 내지 제 4 필름으로 이루어지며, 투과부인 제 2 단열부를 포함하지 않는 단열 시트를 제조하였다. 이어서 단열 시트를 챔버 1과 챔버 2 사이의 유리창에 부착하였다.
도 14에 도시된 테스트 설비를 이용하여 단열성능 실험을 진행하였다. 이러한 단열성능 실험 테스트 설비는 챔버 1, 챔버 2 및 챔버 1과 챔버 2 사이에 설치된 유리창으로 구성된다.
겨울철을 모사하기 위하여 챔버 1의 온도를 -10℃로 설정하였다. 챔버 2는 단열 박스이며, 유리창을 통해 전달되는 챔버 1의 냉기외에는 영향을 받지 않도록 설치하였다. 이후, 시간에 따른 챔버 2의 내부 온도를 측정하였다.
도 15은 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단열성능 실험의 결과를 도시한 도면이다. 도 15에 나타난 바와 같이, 3시간 경과 후, 단열시트가 설치되지 않은 비교예 1의 경우, 챔버 2의 온도는 11.2℃로 측정되었고, 본 발명에 따른 실시예의 단열 시트를 설치한 경우, 챔버 2의 온도는 12.5℃로 측정되었고, 비교예 2의 단열 시트를 설치한 경우, 챔버 2의 온도는 12.7℃로 측정되었다.
이와 같이 실시예의 단열 시트는 비교예 1과 비교하여, 단열성능을 가짐을 확인하였다. 나아가, 비교예 2의 단열 시트와 비교하여 오차범위 내에서 거의 동일한 단열 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본원발명은 에어캡이 형성되지 않고, 투과도가 확보되는 제 2 단열부를 포함하더라도, 우수한 단열성능을 가짐을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 범위도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10, 11, 12, 13: 제 1 단열부
20, 21, 22, 23: 제 2 단열부
101: 제 1 필름
102, 202: 제 2 필름
210: 제 3 필름
310, 320: 제 4 필름
b, b': 에어캡
20, 21, 22, 23: 제 2 단열부
101: 제 1 필름
102, 202: 제 2 필름
210: 제 3 필름
310, 320: 제 4 필름
b, b': 에어캡
Claims (14)
- 제 1 단열부 및 제 2 단열부로 이루어지는 단열시트로서,
상기 단열 시트는, 제 1 필름, 및 상기 제 1 필름과 대향하는 제 2 필름을 포함하고,
상기 제 1 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 복수의 에어캡을 가지고,
상기 제 2 단열부는, 상기 제 1 단열부 보다 투과도가 높은, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 단열부의 투과도는 80% 이상인, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 단열부에서, 상기 제 1 필름과 상기 제 2 필름의 전면이 합착되는, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 단열부는 상기 단열 시트의 일 방향으로 연장된 형상인, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 단열부는 원 또는 다각형 형상인, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 단열 시트는 복수의 제 2 단열부를 포함하는, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 1 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 복수의 제 1 에어캡을 가지고,
상기 제 2 단열부에서, 상기 제 2 필름은 상기 제 1 필름 상에 형성된 제 2 에어캡을 가지며,
상기 제 2 에어캡은 상기 제 1 에어캡보다 직경 또는 폭이 큰, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 1 필름의, 상기 제 2 필름과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 3 필름을 더 포함하는, 단열 시트. - 제8항에 있어서,
상기 제 3 필름은 기재인 합성 고분자 물질에 세라믹 물질이 첨가되어 균일하게 분포되어 있는, 단열 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 필름의, 상기 제 1 필름과 접하는 면의 반대면에 부착되는 제 4 필름을 더 포함하는, 단열 시트. - 제10항에 있어서,
상기 제 4 필름은, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리올레핀(PO) 중 적어도 하나를 포함하는, 단열 시트. - 제10항에 있어서,
상기 제 4 필름은 제 1 단열부에만 배치되는, 단열 시트. - 제10항에 있어서,
상기 제 4 필름은 제 1 단열부 및 제 2 단열부에 배치되고,
상기 제 2 단열부에서, 상기 제 4 필름은 상기 제 2 필름과 합착되는, 단열 시트. - 제10항에 있어서,
상기 제 4 필름은 제 1 단열부 및 제 2 단열부에 배치되고,
상기 제 2 단열부에서, 상기 제 4 필름은 상기 제 2 필름과 이격되는, 단열 시트.
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| KR20230111774A (ko) | 2022-01-19 | 2023-07-26 | 보은하이테크 주식회사 | 차량용 리어 크로스 멤버 및 리어 크로스 멤버의 제조방법 |
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2015
- 2015-09-25 KR KR1020150136421A patent/KR20170037191A/ko unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20230111774A (ko) | 2022-01-19 | 2023-07-26 | 보은하이테크 주식회사 | 차량용 리어 크로스 멤버 및 리어 크로스 멤버의 제조방법 |
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