KR20170130157A - 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호 - Google Patents

수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호 Download PDF

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Abstract

본 발명은 창틀프레임과 창짝, 그리고 창짝에 결합된 유리로 이어지는 창호의 단열라인을 일치시켜줌과 아울러, 창호의 실내,외측면을 구성하는 프로파일 사이에 단열발포소재인 블록형 단열부재를 단열브릿지로 적용하여 빈 공간을 없애줌으로써 단열성능을 향상시킬 수 있도록 한 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 창틀프레임(110); 상기 창틀프레임(110) 내에 중첩되게 설치되는 적어도 한 쌍의 창짝(120); 및 상기 창틀프레임(110)과 창짝(120)의 실내, 외측면을 구성하는 프로파일(P)의 대향면 사이에 결합되는 단열발포소재의 블록형 단열부재(140);를 포함하되, 상기 창틀프레임(110)과 창짝(120)에 결합된 단열부재(140)가 동일 수직선상에 배치되어, 상기 창틀프레임(110)과 창짝(120), 그리고 창짝(120)에 결합된 유리(120a)로 이어지는 단열라인(L)을 일치시킨 것을 특징으로 한다.

Description

수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호{Aluminum sliding window for high themal insulating}
본 발명은 알루미늄 슬라이딩 창호에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창호의 수직 단열라인을 일치시켜줌과 아울러, 내부에 단열발포소재인 블록형 단열부재를 결합하여 실내,외측의 열전달을 차단해줌으로써 단열성능을 향상시킬 수 있도록 한 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호에 관한 것이다.
일반적으로, 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.
이 경우 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 있다.
이와 같은 알루미늄 창호의 단열 성능 저하 문제를 해소하고자 도 1에 도시된 바와 같이 창틀 또는 창짝 제조용 프레임(10)을 형성하는 실외측 프로파일(11)과 실내측 프로파일(13) 사이의 상부 및 하부에 폴리아미드(Polyamid) 재질의 바(bar) 형태 단열부재(15)를 결합하는 기술이 제안된 바 있다.
이 경우 상기 바 형태 단열부재(15)는 실외측 프로파일(11)과 실내측 프로파일(13) 사이에서의 열전달을 차단하므로 알루미늄 창호의 단열 성능이 향상된다.
그러나 상기와 같은 바 형태의 단열부재(15)는 그 폭을 일정 수준(30㎜) 이상으로 키울 경우, 크랙이 발생하여 쉽게 손상되므로 적용에 제한이 따르게 된다. 특히, 상부 바 형태 단열부재(15)와 하부 바 형태 단열부재(15) 사이의 공간에서 대류와 복사에 의한 열전달이 이루어져 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한 종래의 창호는 유리(21)와 창짝(23), 그리고 창틀(25)로 이어지는 수직방향의 단열라인이 일렬로 일치되지 않는다. 즉 단열라인에 슬라이딩 창호용 호차가 설치되기 위한 빈 공간(S)이 형성됨에 따라 단열 성능이 떨어질 수밖에 없는 구조적인 문제점이 있다.
이와 관련 선행기술로는 대한민국 등록실용신안 제20-0433491호(공고일 : 2006.12.13)가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 창틀프레임과 창짝, 그리고 창짝에 결합된 유리로 이어지는 창호의 수직 단열라인을 일치시켜줌과 아울러, 창호의 실내,외측면을 구성하는 프로파일 사이에 단열발포소재인 블록형 단열부재를 단열브릿지로 적용하여 열전달을 차단해줌으로써 단열성능을 향상시킬 수 있도록 한 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호는, 창틀프레임; 상기 창틀프레임 내에 중첩되게 설치되는 적어도 한 쌍의 창짝; 및 상기 창틀프레임과 창짝의 실내, 외측면을 구성하는 프로파일의 대향면 사이에 결합되는 단열발포소재의 블록형 단열부재;를 포함하되, 상기 창틀프레임과 창짝에 결합된 단열부재가 동일 수직선상에 배치되어, 상기 창틀프레임과 창짝, 그리고 창짝에 결합된 유리로 이어지는 단열라인을 일치시킨 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 창틀프레임과 창짝, 그리고 창짝에 결합된 유리로 이어지는 창호의 단열라인을 일치시켜 빈 공간을 없애줌과 아울러, 창호의 실내,외측면을 구성하는 프로파일 사이에 단열발포소재인 블록형 단열부재를 단열브릿지로 적용함에 따라 단열부재의 재질 특성과 공극에 의해 상기 프로파일 사이의 열전달을 효율적으로 차단할 수 있으며, 이에 따라 창호의 단열 성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 알루미늄 창호에 바 형태의 단열부재가 적용된 상태를 보여주는 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호의 실내측 입면도,
도 3은 도 2의 I-I'선 단면도,
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도,
도 5는 도 3의 'A' 부분 상세도,
도 6은 본 발명에 따른 단열부재의 기공입자를 보여주는 현미경 확대사진,
도 7은 본 발명에 따른 연결부재와 단열부재가 일체로 형성된 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 알루미늄 창호의 단열성능을 보여주는 테스트 결과자료이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호의 실내측 입면도이고, 도 3은 도 2의 I-I'선 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 알루미늄 슬라이딩 창호(100)는, 창틀프레임(110)과, 창틀프레임(110) 내에 중첩되게 설치되는 적어도 한 쌍의 창짝(120)과, 창틀프레임(110)과 창짝(120)의 실내, 외측면을 구성하는 프로파일(P)의 대향면 사이에 연결부재(130)를 매개로 결합되는 단열발포소재의 블록형 단열부재(140)를 포함한다.
이 경우 상기 창틀프레임(110)과 창짝(120)에 결합된 단열부재(140)는 동일 수직선상에 배치되어 창틀프레임(110)과 창짝(120), 그리고 창짝(120)에 결합된 유리(120a)로 이어지는 단열라인(L)을 일치시켜줌으로써 창호(100)의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
창틀프레임(110)과 창짝(120)의 실내, 외측면을 구성하는 프로파일(P)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
이 경우 프로파일(P)의 대향면에는 상측 날개와 하측 날개의 구조를 통해 그 사이에 홈(P1)이 마련될 수 있다. 홈(P1)은 후술할 연결부재(130)의 일면에 구비된 돌기(131)가 결합될 수 있도록 마련된 것으로, 돌기(131)가 홈(P1)에 삽입된 후 상측 날개와 하측 날개가 가압에 의해 돌기(131)를 물어 고정해줌에 따라 프로파일(P)과 연결부재(130)의 견고한 결합상태를 유지할 수 있다. 이러한 구조의 홈(P1)은 프로파일(P)의 대향면 상하로 복수 개가 이격 형성될 수 있다.
한편, 적어도 한 쌍으로 구성되는 창짝(120)은 모두 슬라이딩 창으로 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 창호(100)의 기밀 및 단열 성능을 향상시킬 수 있도록 상기 한 쌍의 창짝(120) 중 실외측 창짝(121)은 고정창(도 4 참조)으로 구성하고, 실내측 창짝(123)은 창틀프레임(110)의 레일(111) 상에 슬라이딩 개폐 가능한 슬라이딩 창으로 구성하는 것이 바람직하다.
이 경우 실내측 창짝(123)의 저면에 구비되는 호차(125)는 단열라인(L)에서 실내측으로 편심되게 마련된 설치홈부(123a) 내에 설치될 수 있다.
즉 창호의 단열라인(L)에 빈 공간이 없도록 하기 위해서는 호차(125) 설치용 설치홈부(123a)를 상기 단열라인(L)의 동일 수직선상에 위치시켜서는 안 된다. 따라서, 본 발명에서와같이 호차(125)를 단열라인(L)에서 실내측으로 편심되게 설치함으로써 창호의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 구성의 창짝(123)은 리프트 슬라이딩(Lift-sliding) 방식에도 적용될 수 있다.
또한 실내측 창짝(123)의 하부에는 창틀프레임(110)과의 사이 틈새를 막아 기밀을 유지해주는 가스켓(127)이 구비될 수 있다. 가스켓(127)은 실내,외측 방향을 따라 복수개가 이격된 구조로 설치될 수 있으며, 이에 따라 창호(100)의 기밀 성능을 향상시킬 수 있다.
연결부재(130)는 프로파일(P)의 대향면에 서로 마주하도록 각각 결합되는 것으로, 폴리아미드(Polyamid) 재질로 형성될 수 있다.
구체적으로, 연결부재(130)는 단열발포소재인 단열부재(140)에 비해 고강도 재질이다. 즉 단열부재(140)와 상기 프로파일(P) 사이에 연결부재(130)를 각각 결합하는 방식을 적용해줌으로써 구성요소 간에 견고한 조립이 가능해진다.
도 5를 참조하면, 연결부재(130)에는 프로파일(P)의 대향면에 각각 결합될 수 있도록 복수의 돌기(131)가 대응되게 구비된다.
즉 연결부재(130)에 복수의 돌기(131)가 마련됨으로써 돌기(131)가 상기 프로파일(P)의 홈(P1) 및 단열부재(140)에 구비되는 홈(141) 각각에 결합될 수 있다. 이에 따라 상기 연결부재(130)와 프로파일(P)의 결속력과, 상기 연결부재(130)와 상기 단열부재(140)의 결속력이 배가된다.
도 6을 참조하면, 단열부재(140)는 서로 마주하는 연결부재(130) 사이에 결합되는 것으로, 발포 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성되어 공극을 구비하며, 블록형이다.
구체적으로, 단열부재(140)는 ＰＵ 경화폼으로서 모서리의 강도를 높이고 중심부까지 밀도를 동일하게 한 것이다. 액체 형상의 폴리올과 이소시아네이트 및 기타 첨가제를 포함하여 혼합 가공할 수 있다. 이와 같은 단열부재(140)는 고단열 재질로, 일단 경화가 된 이후에는 온도변화(-50 ~ 115℃의 조건에서 실험)에 따른 변형이 없다.
여기서, 상기 단열부재(140)의 기본물성은, 열전도도가 0.03 ~ 0.08W/mK이고, 탄성계수가 800 ~ 1200MPa이며, 인장강도가 5 ~ 7MPa이고, 기공입자의 크기가 80 ~ 150㎛으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 기본물성으로 이루어진 블록형 단열부재(140)를 단열브릿지로 사용함으로써, 실내,외측 프로파일(P) 사이의 열전달을 차단하여 창호의 단열 성능을 향상시킬 수 있다. 아울러 일정한 강도를 가질 수 있도록 함으로써 창호의 내풍압 성능을 개선할 수 있다.
한편, 단열부재(140)는 연결부재(130)의 대향면에 구비된 돌기(131)가 각각 삽입될 수 있도록 양면에 홈(141)(도 5 참조)이 대응되게 구비될 수 있다. 이에 따라 연결부재(130) 사이에 단열부재(140)가 간단하면서도 견고하게 결합될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기와 같은 단열부재(140)는 별도의 제조 공정을 통해 제조된 후 연결부재(130)와 결합하는 방식으로 제조할 수도 있으나, 제조 공정의 편의를 위해 몰드 내에 한 쌍의 연결부재(130)를 서로 대향되게 삽입한 상태에서 우레탄 폼의 발포 성형을 통해 상기 연결부재(130) 사이에 단열부재(140)를 일체로 형성하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 수직 단열라인이 일치되는 알루미늄 슬라이딩 창호(100)는, 도 8의 단열성능 테스트 결과에 나타난 바와 같이 창틀프레임(110)과 창짝(120), 그리고 창짝(120)에 결합된 유리(120a)로 이어지는 단열라인(L)을 일치시켜 빈 공간을 없애줌으로써 창호(100)의 단열 성능을 높일 수 있다.
특히, 창호(100)의 실내,외측면을 구성하는 프로파일(P) 사이에 단열발포소재인 블록형 단열부재(140)를 단열브릿지로 적용함에 따라, 단열부재(140)의 재질 특성과 공극에 의해 상기 프로파일 사이의 열전달을 효율적으로 차단할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 창호(100)는 측정결과 열관류율(Uf)이 1.0W/㎡·K 미만으로 종래 창호의 열관류율(Uf)이 대부분 2.5W/㎡·K 이상이었던 경우에 비해 단열 성능이 향상되었음을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
100 : 알루미늄 슬라이딩 창호 110 : 창틀프레임
111 : 레일 120 : 창짝
120a : 유리 121 : 실외측 창짝
123 : 실내측 창짝 123a : 설치홈부
125 : 호차 130 : 연결부재
131 : 돌기 140 : 단열부재
141 : 홈 L : 단열라인
P : 프로파일 P1 : 홈

Claims (8)

  1. 창틀프레임(110);
    상기 창틀프레임(110) 내에 중첩되게 설치되는 적어도 한 쌍의 창짝(120); 및
    상기 창틀프레임(110)과 창짝(120)의 실내, 외측면을 구성하는 프로파일(P)의 대향면 사이에 결합되는 단열발포소재의 블록형 단열부재(140);를 포함하되,
    상기 창틀프레임(110)과 창짝(120)에 결합된 단열부재(140)가 동일 수직선상에 배치되어, 상기 창틀프레임(110)과 창짝(120), 그리고 창짝(120)에 결합된 유리(120a)로 이어지는 단열라인(L)을 일치시킨 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로파일(P)은,
    알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단열부재(140)는,
    발포 폴리우레탄(Polyurethane) 재질인 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단열부재(140)는,
    열전도도가 0.03 ~ 0.08W/mK, 탄성계수가 800 ~ 1200MPa, 인장강도가 5 ~ 7MPa, 기공입자 크기가 80 ~ 150㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단열부재(140)는,
    상기 프로파일(P)의 대향면에 서로 마주하도록 결합된 연결부재(130) 사이에 개재된 것을 더 포함하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결부재(130)는,
    폴리아미드(Polyamid) 재질인 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 창짝(120)은,
    고정창인 실외측 창짝(121);과
    슬라이딩 개폐되는 실내측 창짝(123);으로 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실내측 창짝(123)의 저면에 구비되는 호차(125)는,
    상기 단열라인(L)에서 실내측으로 편심되게 마련된 설치홈부(123a) 내에 설치된 것을 더 포함하는 알루미늄 슬라이딩 창호.
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