KR20170043737A - 고단열 알루미늄 창호 - Google Patents

고단열 알루미늄 창호 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내측 프로파일과 실외측 프로파일 사이에서의 열전달 차단이 원활히 이루어질 수 있도록 한 고단열 알루미늄 창호에 관한 것으로, 창틀프레임 및 창짝프레임의 실외측면을 형성하는 실외측 프로파일; 상기 창틀프레임 및 창짝프레임의 실내측면을 형성하는 실내측 프로파일; 상기 실외측 프로파일의 실내측면 및 상기 실내측 프로파일의 실외측면 각각에 결합하여 서로 마주하는 연결부재; 서로 마주하는 상기 연결부재 사이에 결합하되, 발포 폴리우레탄으로 형성되어 공극을 구비하는 블럭형 단열부재;를 포함한다.

Description

고단열 알루미늄 창호{aluminium window for high thermal insulating}
본 발명은 알루미늄 창호에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창틀프레임 및 창짝프레임을 형성하는 실내측 프로파일과 실외측 프로파일 사이에서의 열전달 차단이 원활히 이루어질 수 있도록 함으로써 단열 성능을 높일 수 있도록 한 고단열 알루미늄 창호에 관한 것이다.
건축물의 내외부에는 출입 단속 및 채광을 목적으로 하는 각종의 창호가 마련된다.
이때, 창호는 개폐 방식에 따라 미닫이식, 여닫이식, 고정식 등으로 구분되고, 창틀프레임 및 창짝프레임을 형성하는 재질에 따라 목재 창호, PVC(Poly Vinyl Choride) 창호, 알루미늄 창호 등으로 구분된다.
한편, 목재 창호는 재질 특성상 성형 등의 작업이 번거로워 대량 생산이 곤란한 반면, PVC 창호 및 알루미늄 창호는 사출 공법에 의해 비교적 간단히 성형되어 대량 생산이 원활하므로 최근 창호의 대다수가 PVC 창호 또는 알루미늄 창호로 제작된다.
이때, 알루미늄 창호는, 대량 생산이 원활한 것 외에 고유의 질감에 의해 외관이 미려한 장점 등이 있으나, 제품 단가가 상당할 뿐만 아니라 특히, PVC 창호에 비해 열전달율이 높아 단열 성능이 떨어지는 문제가 있었다.
이와 같은 알루미늄 창호의 단열 성능 저하 문제를 해소하고자 도 1에 도시된 바와 같이 창틀프레임 및 창짝프레임을 형성하는 실외측 프로파일(10')과 실내측 프로파일(20') 사이의 상부 및 하부에 폴리아미드(Polyamid) 재질의 바 형태 단열부재(40')를 결합하는 기술이 제안된바 있다.
이때, 상기 바 형태 단열부재(40')는 실외측 프로파일(10')과 실내측 프로파일(20') 사이에서의 열전달을 차단하므로 알루미늄 창호의 단열 성능이 향상된다.
그러나, 바 형태 단열부재(40')는 그 폭을 일정 수준(30mm) 이상으로 키울 경우, 크랙 등이 발생하여 쉽게 손상되므로 적용에 제한이 따르는 문제가 있었을 뿐만 아니라 특히, 상부 바 형태 단열부재(40')와 하부 바 형태 단열부재(40') 사이의 공간에서 대류와 복사에 의한 열전달이 이루어져 단열 성능이 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 알루미늄 창호의 단열 성능 저하 문제를 해소하고자 도 2에 도시된 바와 같이 창틀프레임(100') 또는 창짝프레임(200')의 상부 및 하부에 홈부(60)를 형성하고, 각 홈부(60) 내에 아존(AZON)을 충진 및 경화한 아존 단열부재(40")를 적용하는 기술이 제안된바 있다.
이때, 아존 단열부재(40")는 창틀프레임(100') 또는 창짝프레임(200')의 실내측과 실외측 사이에서의 열전달을 차단하므로 알루미늄 창호의 단열 성능이 향상된다.
그러나, 아존 단열부재(40")는 그 폭을 일정 수준(20mm) 이상으로 키울 경우, 크랙 등이 발생하여 쉽게 손상되므로 적용에 제한이 따르는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당분야에서는 단열부재의 손상을 방지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 단열 성능을 더욱 높일 수 있도록 하는 알루미늄 창호의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
한편, 관련 선행 기술로는 대한민국 등록실용신안 제20-0156976호(공고일 : 1999. 09. 15) 등이 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 알루미늄 창호에서 폴리아미드 재질의 바 형태 단열부재가 쉽게 손상되어 적용에 제한이 따랐던 문제 및 폴리아미드 재질의 바 형태 단열부재 사이의 공간에서 대류와 복사에 의한 열전달이 이루어져 단열 성능이 떨어졌던 문제를 해소할 수 있도록 하는 알루미늄 창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 종래 알루미늄 창호에서 아존 단열부재가 쉽게 손상되어 적용에 제한이 따랐던 문제를 해소할 수 있도록 하는 알루미늄 창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호는, 창틀프레임 및 창짝프레임의 실외측면을 형성하는 실외측 프로파일; 상기 창틀프레임 및 창짝프레임의 실내측면을 형성하는 실내측 프로파일; 상기 실외측 프로파일의 실내측면 및 상기 실내측 프로파일의 실외측면 각각에 결합하여 서로 마주하는 연결부재; 서로 마주하는 상기 연결부재 사이에 결합하되, 발포 폴리우레탄으로 형성되어 공극을 구비하는 블럭형 단열부재;를 포함한다.
상기 실외측 프로파일은 실내측면에 상측 및 하측 날개 사이로 이어지는 홈을 구비한다.
상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련된다.
상기 실외측 프로파일은 수평부와 수직부 사이에 지지부재를 구비한다.
상기 지지부재는 끼움 방식 및 나사 체결 방식에 의해 상기 수평부 및 수직부에 고정된다.
상기 실외측 프로파일은 상부 및 하부와 연통 또는 외부와 연통하는 복수의 통공을 구비한다.
상기 실내측 프로파일은 실외측면에 상측 및 하측 날개 사이로 이어지는 홈을 구비한다.
상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련된다.
상기 실내측 프로파일은 수평부와 수직부 사이에 지지부재를 구비한다.
상기 지지부재는 나사 체결에 의해 상기 수평부 및 수직부에 고정된다.
상기 연결부재는 각각의 실외측면 및 실내측면에 돌기를 구비한다.
상기 돌기는 높이에 차등을 두고 복수로 마련된다.
상기 단열부재는 양면에 홈을 구비한다.
상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련된다.
본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호는, 실외측 프로파일과 실내측 프로파일 사이에 발포 폴리우레탄으로 형성되어 공극을 구비하는 단열부재가 결합되는바, 단열부재의 재질 특성과 공극에 의해 실외측 프로파일 및 실내측 프로파일 사이의 열전달 차단이 원활하므로 단열 성능을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호는, 실외측 프로파일 및 실내측 프로파일의 수평부와 수직부 사이에 지지부재가 구비되는바, 지지부재에 의한 수평부와 수직부의 지지에 의해 수평부와 수직부의 결합 상태가 견고해지므로 내풍압 성능을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호는, 실외측 프로파일에 복수의 통공이 구비되는바, 실외측 프로파일로 유입되는 우수 등의 물이 통공을 통해 외부로 배출되어 실내측으로의 물 유입이 차단되므로 수밀 성능을 높일 수 있다.
도 1은 종래 알루미늄 창호에 바 형태 단열부재가 적용된 형태를 보인 예시도.
도 2는 종래 알루미늄 창호에 아존 단열부재가 적용된 형태를 보인 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호에서 실외측 프로파일의 수평부 및 수직부 결합을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호에서 실내측 프로파일의 수평부 및 수직부 결합을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호에서 배수를 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호(A)는, 실외측 프로파일(10)과, 실내측 프로파일(20)과, 연결부재(30)와, 단열부재(40)를 포함한다.
상기 실외측 프로파일(10)은 창틀프레임(100) 및 창짝프레임(200)의 실외측면을 형성한다.
이와 같은 상기 실외측 프로파일(10)은 실내측면에 상측 및 하측 날개(11a) 사이로 이어지는 홈(11)을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실외측 프로파일(10)이 상기 홈(11)을 구비함으로써 상기 홈(11)에 아래에서 설명하는 상기 연결부재(30) 어느 하나의 실외측면에 구비되는 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 연결부재(30)가 간단히 결합되며, 상기 상측 날개(11a) 또는 상기 하측 날개(11a)가 가압에 의해 상기 돌기(31)를 물어 고정함에 따라 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 연결부재(30)가 견고히 결합된다.
이때, 상기 홈(11)은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 홈(11)이 복수로 마련됨으로써 상기 홈(11) 각각에 상기 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 연결부재(30)의 결속력이 배가된다.
그리고 상기 실외측 프로파일(10)은 수평부(10a)와 수직부(10b) 사이에 지지부재(50)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실외측 프로파일(10)이 상기 지지부재(50)를 구비함으로써 상기 수평부(10a)에 고정되는 상기 지지부재(50)에 상기 수직부(10b)를 고정함에 따라 상기 수평부(10a)와 상기 수직부(10b)가 견고히 결합된다.
이때, 상기 지지부재(50)는 끼움 방식 의해 상기 수평부(10a)에 고정되고, 상기 수직부(10b)는 개방부 내로 상기 지지부재(50)가 삽입된 상태에서 나사 체결됨으로써 상기 지지부재(50)에 고정된다.
그리고 상기 실외측 프로파일(10)은 상부 및 하부와 연통 또는 외부와 연통하는 복수의 통공(12)을 구비한다.
상기 실외측 프로파일(10)이 상기 통공(12)을 구비함으로써 상기 실외측 프로파일(10)에 고정되는 유리(300)로부터 하부로 흘러내리는 우수 등의 물이 상기 통공(12)을 통해 외부로 배출된다.
상기 실내측 프로파일(20)은 상기 창틀프레임(100) 및 창짝프레임(200)의 실내측면을 형성한다.
이와 같은 상기 실내측 프로파일(20)은 실외측면에 상측 및 하측 날개(21a) 사이로 이어지는 홈(21)을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실내측 프로파일(20)이 상기 홈(21)을 구비함으로써 상기 홈(21)에 아래에서 설명하는 상기 연결부재(30) 다른 하나의 실내측면에 구비되는 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 실내측 프로파일(20)과 상기 연결부재(30)가 간단히 결합되며, 상기 상측 날개(21a) 또는 상기 하측 날개(21a)가 가압에 의해 상기 돌기(31)를 물어 고정함에 따라 상기 실내측 프로파일(20)과 상기 연결부재(30)가 견고히 결합된다.
이때, 상기 홈(21)은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 홈(21)이 복수로 마련됨으로써 상기 홈(21) 각각에 상기 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 실내측 프로파일(20)과 상기 연결부재(30)의 결속력이 배가된다.
그리고 상기 실내측 프로파일(20)은 수평부(20a)와 수직부(20b) 사이에 지지부재(50)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실내측 프로파일(20)이 상기 지지부재(50)를 구비함으로써 상기 수평부(20a)에 고정되는 상기 지지부재(50)에 상기 수직부(20b)를 고정함에 따라 상기 수평부(20a)와 상기 수직부(20b)가 견고히 결합된다.
이때, 상기 지지부재(50)는 끼움 방식에 의해 상기 수평부(20a)에 고정되고, 상기 수직부(20b)는 개방부(도면부호 미표시) 내로 상기 지지부재(50)가 삽입된 상태에서 나사 체결됨으로써 상기 지지부재(50)에 고정된다.
상기 연결부재(30)는 상기 실외측 프로파일(10)의 실내측면 및 상기 실내측 프로파일(20)의 실외측면 각각에 결합하여 서로 마주한다.
이와 같은 상기 연결부재(30)는 실외측면과 실내측면 각각에 돌기(31)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(30)가 상기 돌기(31)를 구비함으로써 상기 돌기(31)가 실외측 프로파일(10)에 구비되는 상기 홈(11) 및 상기 실내측 프로파일(20)에 구비되는 상기 홈(21)에 삽입됨에 따라 상기 연결부재(30)와 상기 실외측 프로파일(10) 및 상기 연결부재(30)와 상기 실내측 프로파일(20)이 간단히 결합된다.
이때, 상기 돌기(31)는 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 돌기(31)가 복수로 마련됨으로써 상기 돌기(31) 각각이 상기 홈(11, 21) 및 아래에서 설명하는 상기 단열부재(40)에 구비되는 홈(41) 각각에 결합함에 따라 상기 연결부재(30)와 상기 실외측 프로파일(10)의 결속력, 상기 연결부재(30)와 상기 실내측 프로파일(20)의 결속력, 상기 연결부재(30)와 상기 단열부재(40)의 결속력이 배가된다.
상기 단열부재(40)는, 서로 마주하는 상기 연결부재(30) 사이에 결합하되, 발포 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성되어 공극을 구비하며, 블럭형이다.
이와 같은 상기 단열부재(40)는 양 측면에 홈(41)을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 단열부재(40)가 상기 홈(41)을 구비함으로써 일 측면의 상기 홈(41)에 상기 연결부재(30) 어느 하나의 실내측면에 구비되는 상기 돌기(31)가 삽입되고, 다른 일 측면의 상기 홈(41)에 상기 연결부재(30) 다른 하나의 실외측면에 구비되는 상기 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 연결부재(30) 사이에 상기 단열부재(40)가 간단히 결합된다.
이때, 상기 홈(41)은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 홈(41)이 복수로 마련됨으로써 상기 홈(41) 각각에 상기 연결부재(30)의 상기 돌기(31)가 삽입됨에 따라 상기 단열부재(40)와 상기 연결부재(30)의 결속력이 배가된다.
본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호(A)에서의 단열 성능 개선에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 실내측 프로파일(20) 사이에는 상기 단열부재(40)가 배치된다.
이때, 상기 단열부재(40)는 발포 폴리우레탄으로 형성되어 공극을 구비하는바, 상기 단열부재(40)의 재질 특성(열전도율 : 0.03W/mk) 및 상기 공극에 의해 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 실내측 프로파일(20) 사이에서의 열전달이 차단되므로 단열 성능이 향상된다.
다만, 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 실내측 프로파일(20) 사이로부터 상기 단열부재(40)가 이탈하는 경우 상기 단열부재(40)에 의한 열전달 차단을 기대할 수 없다.
그러나, 본 발명에서 상기 단열부재(40)는 양 측면의 상기 홈(41)이 상기 연결부재(30) 일면의 상기 돌기(31)에 물려 결합하고, 상기 연결부재(30) 각각은 일면의 돌기(31)가 상기 실외측 프로파일(10)에 구비되는 상기 홈(11) 및 상기 실내측 프로파일(20)에 구비되는 상기 홈(21)에 물려 결합하는바, 상기 단열부재(40)와 상기 연결부재(30)의 결합과, 상기 연결부재(30)와 상기 실외측 프로파일(10)의 결합과, 상기 연결부재(30)와 상기 실내측 프로파일(20)의 결합 상태가 비교적 견고히 유지되므로 상기 단열부재(40)에 의한 열전달 차단이 안정적으로 유지된다.
그리고 본 발명에 의한 단열 고단열 알루미늄 창호(A)는 내풍압 성능을 개선할 수 있다.
본 발명에서 상기 실외측 프로파일(10) 및 상기 실내측 프로파일(20)의 수평부(10a, 20a) 및 수직부(10b, 20b) 사이에는 상기 지지부재(50)가 구비되는바, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 수평부(10a, 20a)에 상기 지지부재(50)를 고정하고, 고정된 상기 지지부재(50)에 상기 수직부(10b, 20b)를 고정함으로써 상기 수평부(10a, 20a)와 상기 수직부(10b, 20b)가 비교적 견고히 결합되므로 비교적 강한 바람에도 견딜 수 있어 내풍압 성능이 개선된다.
그리고 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호(A)는 수밀 성능을 개선할 수 있다.
본 발명에서 상기 실외측 프로파일(10)에는 상부 및 하부와 연통 또는 외부와 연통하는 복수의 상기 통공(12)이 구비되는바, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 실외측 프로파일(10)에 고정된 상기 유리(300)로부터 하부로 흐르는 우수 등의 물은 상부 및 하부와 연통하는 상기 통공(12)을 거쳐 외부와 연통하는 상기 통공(12)을 통해 외부로 배출되므로 실내측으로의 물 유입이 차단될 수 있어 수밀 성능이 개선된다.
한편, 이상의 설명 및 도면에서는 본 발명에 의한 단열 고단열 알루미늄 창호(A)가 여닫이식 창호에만 적용될 수 있는 것으로 보일 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호(A)가 고정식 창호에 적용되더라도 동일한 단열 성능 개선 효과, 내풍압 성능 개선 효과, 수밀 성능 개선 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 고단열 알루미늄 창호(A)는, 상기 실외측 프로파일(10)과 상기 실내측 프로파일(20) 사이에 발포 폴리우레탄으로 형성되어 공극을 구비하는 상기 단열부재(40)가 결합되는바, 상기 단열부재(40)의 재질 특성과 공극에 의해 상기 실외측 프로파일(10) 및 상기 실내측 프로파일(20) 사이의 열전달 차단이 원활하므로 단열 성능을 높일 수 있고, 상기 실외측 프로파일(10) 및 상기 실내측 프로파일(20)의 상기 수평부(10a, 20a)와 상기 수직부(10b, 20b) 사이에 상기 지지부재(50)가 구비되는바, 상기 지지부재(50)에 의한 상기 수평부(10a, 20a)와 상기 수직부(10b, 20b)의 지지에 의해 상기 수평부(10a, 20a)와 상기 수직부(10b, 20b)의 결합 상태가 견고해지므로 내풍압 성능을 높일 수 있으며, 상기 실외측 프로파일(10)에 복수의 상기 통공(12)이 구비되는바, 상기 실외측 프로파일(10)로 유입되는 우수 등의 물이 상기 통공(12)을 통해 외부로 배출되어 실내측으로의 물 유입이 차단되므로 수밀 성능을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10, 10' : 실외측 프로파일 10a : 수평부
10b : 수직부 11 : 홈
11a : 날개 12 : 통공
20, 20' : 실내측 프로파일 20a : 수평부
20b : 수직부 21 : 홈
21a : 날개 30 : 연결부재
31 : 돌기 40, 40', 40" : 단열부재
41 : 홈 50 : 지지부재
60 : 홈부 100, 100' : 창틀프레임
200, 200' : 창짝프레임 300 : 유리
A : 알루미늄 창호

Claims (14)

  1. 창틀프레임 및 창짝프레임의 실외측면을 형성하는 실외측 프로파일;
    상기 창틀프레임 및 창짝프레임의 실내측면을 형성하는 실내측 프로파일;
    상기 실외측 프로파일의 실내측면 및 상기 실내측 프로파일의 실외측면 각각에 결합하여 서로 마주하는 연결부재;
    서로 마주하는 상기 연결부재 사이에 결합하되, 발포 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성되어 공극을 구비하는 블럭형 단열부재;를 포함하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실외측 프로파일은 실내측면에 상측 및 하측 날개 사이로 이어지는 홈을 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실외측 프로파일은 수평부와 수직부 사이에 지지부재를 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지부재는 끼움 방식 및 나사 체결 방식에 의해 상기 수평부 및 수직부에 고정되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실외측 프로파일은 상부 및 하부와 연통 또는 외부와 연통하는 복수의 통공을 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실내측 프로파일은 실외측면에 상측 및 하측 날개 사이로 이어지는 홈을 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실내측 프로파일은 수평부와 수직부 사이에 지지부재를 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부재는 나사 체결에 의해 상기 수평부 및 수직부에 고정되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는 각각의 실외측면 및 실내측면에 돌기를 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 돌기는 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 단열부재는 양면에 홈을 구비하는 것인 고단열 알루미늄 창호.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 홈은 높이에 차등을 두고 복수로 마련되는 것인 고단열 알루미늄 창호.
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