KR20180122785A - 조립식 난방 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립식 난방 패널에 관한 것으로서, 난방 대상 바닥면에 대해 층간 소음을 억제할 수 있도록 흡음소재로 형성된 소음흡수층과, 소음 흡수층 상부에 형성되며 난방 배관을 상부에서 인입할 수 있는 배관 인입홈이 형성되며 단열소재로 된 단열층과, 단열층의 배관 인입홈으로부터 단열층의 상면까지 연장되게 형성된 메인 열전도판과, 메인 열전도판의 상부에서 난방배관을 덮도록 설치되는 커버부재를 구비한다. 이러한 조립식 난방 패널에 의하면, 난방배관으로부터의 열전달 효율성이 높고, 층간소음 억제기능도 발휘할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

조립식 난방 패널{assembly type heating panel}
본 발명은 난방용 조립 패널에 관한 것으로서, 상세하게는 층간소음을 억제할 수 있으면서 열전도효율을 높일 수 있도록 된 난방용 조립 패널에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물은 바닥을 이루는 바닥 슬래브와 천정 슬래브 사이에 외력벽이나 내력벽에 의하여 여러 개의 작은 공간으로 나뉘고, 나뉘어진 작은 공간은 사용자가 생활하는 과정에서 외부 온도에 따라 적절한 온도가 유지되도록 하기 위한 방안으로 난방시설이 설치되어있다.
난방시설은 통상 바닥 슬래브 윗면에 파이프가 지그재그 형태로 연장되게 형성된 후, 그 상부에 콘크리트를 타설하여 파이프가 매립되는 형태로 시공된다.
또한, 파이프는 보일러의 열교환기와 순환모터에 각각 연결되어서, 순환모터에 의해 난방용수가 순환하며, 보일러의 열교환기를 통과하면서 가열된 난방용수가 파이프를 통과하면서 실내공간의 바닥을 가열하여 난방이 이루어지게 한다.
그러나 이러한 난방시설은 난방이 이루어지고자 하는 바닥 슬래브에 직관 파이프와 곡선 파이프를 서로 조합하여 결합시키거나 미리 절곡된 형태를 갖는 파이프를 배열 고정하는 과정에서 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 난방을 장기간 하는 과정에서 누수 등이 발생할 경우, 어느 한 부분만을 교체하는 것이 아니라 바닥 전체를 뜯어 새로 배관작업을 해야 하기 때문에 수리 과정에서 작업시간과 더불어 그 비용이 추가적으로 많이 지출되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방편의 일환으로 공개특허 10-20009-0094923호에는 조립식으로 형성하는 난방패널의 구조가 개시되어 있으며, 이 외에도 등록특허 10-0650916호, 등록특허 10-04720880호에 조립식으로 형성하는 난방패널의 구조가 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 조립식 난방패널은 단열 성능이 부족하고, 상판으로의 열전달 효율이 높지 않은 문제점이 있다.
또한, 최근에 이슈화되고 있는 층간소음도 억제할 수 있는 조립식 난방패널 구조가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 난방배관으로부터의 열전달 효율을 높이면서 층간 소음억제기능도 발휘할 수 있는 조립식 난방 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 조립식 난방 패널은 난방 대상 바닥면에 대해 층간 소음을 억제할 수 있도록 흡음소재로 형성된 소음흡수층과; 상기 소음 흡수층 상부에 형성되며 난방 배관을 상부에서 인입할 수 있는 배관 인입홈이 형성되며 단열소재로 된 단열층과; 상기 단열층의 상기 배관 인입홈으로부터 상기 단열층의 상면까지 연장되게 형성되어 난방배관의 열을 전도하는 메인 열전도판과; 상기 메인 열전도판의 상부에서 상기 난방배관을 덮도록 설치되는 커버부재;를 구비한다.
바람직하게는 상기 소음 흡수층은 EVA소재로 형성되며, 상기 단열층으로 하방으로 연장된 흡음바디의 저면에 하방으로 돌출되되 상호 이격되게 배치된 지지돌기가 다수 형성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 지지돌기는 저면 중앙에 하부가 개방되되 상방으로 인입되어 내주면에 나사선을 갖게 형성된 흡음홈이 형성되어 있고, 상기 흡음홈에 나사결합되어 진퇴될 수 있게 형성되되 흡음 소재로 형성된 높이조정부재;를 더 구비한다.
또한, 상기 높이조정부재는 길이방향을 따라 중앙에서 상방으로 연통된 중공과, 상기 흡음홈 내에 진입되는 영역에서 상기 중공으로부터 외부와 연통되게 형성된 사이드공이 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 커버부재는 난방배관으로부터의 열전달효율을 높일 수 있도록 면판과; 상기 면판에 황토조성물로 경화되어 형성된 황토판과; 상기 황토판 내에 내장되게 설치된 철망;을 구비하고, 상기 황토 조성물은 황토 20~30중량%, 모래 20~30중량%, 섬유재 30~50%, 비나파스수지 3~5중량% , 게르마늄 2~10중량% 및 경화처리제가 혼합되어 있고, 상기 경화처리제는 시멘트 5~10중량% 또는 경화제 5~25중량%가 적용된다.
바람직하게는 상기 경화제는 물 100중량부를 기준으로 염화칼슘(CaCl22H2O) 0.75~1.75중량부, 염화마그네슘(MgCl26H2O) 0.015~0.05중량부, 염화암모늄(NH4Cl) 1~2중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1~1.5중량부가 혼합되어 구성된 것을 적용한다.
본 발명에 따른 조립식 난방 패널에 의하면, 난방배관으로부터의 열전달 효율성이 높고, 층간소음 억제기능도 발휘할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 난방 패널이 어레이된 상태를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 조립식 난방 패널을 분리하여 도시한 분리사시도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 소음흡수층을 나타내 보인 단면도이고,
도 4는 도 1의 커버부재의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 난방 패널을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조립식 난방 패널이 어레이된 상태를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립식 난방 패널을 분리하여 도시한 분리사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조립식 난방패널(100)은 패드본체(101)와, 메인 열전도판(140) 및 커버부재(150)를 구비한다.
패드본체(101)는 소음흡수층(110)과 소음흡수층(110) 위에 단열층(120)이 적층되어 일체로 형성된 구조로 되어 있다.
소음 흡수층(110)은 난방 대상 바닥면에 대해 층간 소음을 억제할 수 있도록 흡음소재로 형성되어 있다.
소음 흡수층(110)은 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)소재로 형성되는 것이 바람직하다.
소음 흡수층(110)은 단열층(120)으로부터 하방으로 두께를 갖게 연장된 판형의 흡음바디(112)와, 흡음바디(112)의 저면에 하방으로 돌출되되 상호 이격되게 배치된 지지돌기(114)가 다수 형성된 구조로 되어 있다.
이러한 소음 흡수층(110)은 난방대상 바닥면과의 사이에 지지돌기(114)를 통해 1차 흡음공간을 형성하여 흡음성을 향상시킬 수 있다.
한편, 지지돌기(114)는 난방 대상 바닥면의 높이가 불균일할 때 높이 조절이 가능한 구조로 형성될 수 있고 그 예를 도 3을 참조하여 설명한다.
앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도 3을 참조하면, 지지돌기(214)는 저면 중앙에 하부가 개방되되 상방으로 인입되어 내주면에 나사선을 갖게 형성된 흡음홈(216)이 형성되어 있다.
또한, 높이조정부재(180)는 흡음홈(216)에 나사결합되어 진퇴될 수 있게 흡음소재로 형성되어 있다.
높이조정부재(180)는 EVA소재로 형성될 수 있다.
또한, 높이조정부재(180)는 난방 대상 바닥면에서 발생하는 소음의 흡음통로를 제공하여 소음처리능력을 높일 수 있도록 길이방향을 따라 중앙에서 상방으로 연통된 중공(182)과, 흡음홈(216) 내에 진입되는 영역에서 중공(182)으로부터 외부와 연통되게 형성된 사이드공(184)이 형성된 구조로 되어 있다.
이러한 높이 조정부재(180)는 지지돌기(214) 별로 원하는 높이로 조정하는데 이용할 수 있고, 중공(182)과 사이드공(184)을 통해 흡음홈(216) 내로의 흡음 경로를 제공할 수 있어 소음억제효율을 더욱 높일 수 있다.
단열층(120)은 소음 흡수층(110) 상부에 단열소재로 일체로 형성되며 난방 배관(130)을 상부에서 인입할 수 있는 배관 인입홈(122)이 상부가 개방되게 형성되어 있다.
단열층(120)은 발포 폴리스틸렌 수지 또는 발포 폴리스틸렌 수지에 흑연입자를 첨가한 것 등 공지된 다양항 단열소재로 형성될 수 있다.
메인 열전도판(140)은 단열층(120)의 배관 인입홈(122)으로부터 양방향으로 단열층(120)의 상면까지 연장되게 형성되어 있다.
메인 열전도판(140)은 배관 인입홈(122)에 삽입될 수 있게 대응되는 호형 안착홈(143)을 갖게 형성된 곡률부분(142)과 곡률부분(142)의 상단 양측에서 수평상으로 연장된 밀착부분(144)을 갖는 구조로 되어 있다.
메인 열전도판(140)은 열전도성을 갖는 금속소재로 형성된다.
난방배관(130)은 단열층(120)의 배관 인입홈(122) 내에 삽입된 메인 열전도판(140)의 호형 안착홈(143)에 안착되게 설치되며 난방수의 유통경로를 제공한다.
커버부재(150)는 메인 열전도판(140)의 상부에서 난방배관(130)을 덮도록 설치되어 있다.
커버부재(150)는 판형상으로 형성되며 열전도율이 좋은 소재로 형성된 것을 적용한다.
커버부재(150)는 패드본체(101)와 같은 크기로 형성되거나, 복수개의 패드본체(101)를 커버할 수 있는 크기 등 다양한 크기로 형성될 수 있다.
커버부재(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 면판(151)과, 면판(151)에 황토조성물로 경화되어 형성된 황토판(155)과, 황토판(155) 내에 수직상으로 상호 이격되어 내장되게 설치된 철망(153)을 갖는 구조로 되어 있다.
면판(151)은 재활용 면을 혼합하여 판 형태로 성형한 것으로서 통풍성이 우수하고, 습기에 강하며, 보온성이 우수하여 건축 마감재로 적합하다.
면판(151)은 상부를 향하도록 시공되며, 면판(151)의 상부에 장판 등의 마감재가 부착될 수 있다.
면판(151)은 황토판(155)으로 전달되는 고하중이나 충격을 완충함으로써, 황토판(155)을 보호하는 역할을 한다.
철망(153)은 커버부재(150)의 열전도성을 높이며, 열전도성이 우수한 금속소재, 예를 들면, 철, 구리, 알루미늄, 또는이들의 합금으로 된 소재로 그물망 형태로 형성된 것이 적용된다.
도시된 예에서는 수직상으로 상호 이격되게 3층의 철망(153)이 적용되어 있고, 철망(153)의 수직상의 적용 개수는 달리 적용할 수 있음은 물론이다.
황토판(155)에 적용되는 황토 조성물은 황토 20~30중량%, 모래 20~30중량%, 섬유재 30~50%, 비나파스수지 3~5중량% , 게르마늄 2~10중량% 및 경화처리제가 혼합되어 것이 적용된다.
여기서, 경화처리제는 시멘트 5~10중량%가 적용되거나, 경화제 5~25중량%가 적용될 수 있다.
황토는 80메쉬 채로 걸러진 분말을 적용하는 것이 바람직하다.
모래는 20중량% 미만으로 혼합되면 강도가 약해지고 표면에 크랙이 발생한다. 모래가 30중량%를 초과하면 무게가 무거워져 경량화가 어렵다.
섬유재는 면섬유, 마섬유 또는 레이온류의 섬유가 사용되는데, 섬유가 혼합됨으로써 무게를 경량화시키고, 외부의 충격에 대해 황토판(155)이 잘 깨지지 않도록 하는 효과가 있다.
섬유재가 30중량% 미만으로 혼합되면 경량화 효과가 떨어지고, 50중량%를 초과하여 혼합되면 성형성이 저하된다.
비나파스 수지(Vinnapas resin)는 WACKER Chemical(www.wacker.com)사에서 생산 판매하는 수지로서 강도, 접착성, 방수성, 단열성 등이 우수한 바인더 수지이다.
비나파스 수지는 황토, 모래 및 섬유재들의 결합력을 증대시키고, 황토 조성물이 경화된 후 취성을 약화시켜 외부의 충격에도 황토판(155)이 잘 깨지지 않도록 하는 역할을 한다.
이와 같은 비나파스 수지는 3중량% 미만으로 혼합되면 황토, 모래 및 섬유재간의 결합력이 저하되고, 외부의 충격에도 쉽게 깨질 수 있으며, 5중량%를 초과하면 항균 및 탈취 등의 황토 고유의 기능이 저하되고 생산비용이 증가되므로 3~5중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.
그리고 게르마늄 원석을 8~100 메시 크기로 분쇄하여 분말화 하여 형성한 게르마늄 분말을 2~10중량%를 혼합한다.
게르마늄 분말이 2중량% 미만으로 환합되면 원적외선 방사의 효과가 미미하고, 10중량%를 초과하여 혼합하면 생산비용이 상승하므로 게르마늄 분말은 2~10중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.
그리고 경화처리제로서 시멘트를 적용하는 경우 시멘트 5~10중량%를 혼합한다.
시멘트를 혼합함으로써 황토조성물(155)의 경화속도를 증대시킨다. 시멘트를 5중량% 미만으로 혼합하면 경화가 더디게 되므로 시멘트는 5중량% 이상 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 시멘트 대신에 경화제 5~25중량%를 혼합할 수도 있다.
경화제는 물 100중량부를 기준으로 염화칼슘(CaCl22H2O) 0.75~1.75중량부, 염화마그네슘(MgCl26H2O) 0.015~0.05중량부, 염화암모늄(NH4Cl) 1~2중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1~1.5중량부가 혼합되어 구성된 것을 적용한다.
염화칼슘(CaCl22H2O)은 황토조성물에 혼합되어 쉽게 어는 것을 방지함으로써, 추운 겨울에 황토조성물이 쉽게 어는 것을 방지하고, 황토조성물에 방수성을 부여한다.
염화마그네슘(MgCl26H2O)은 황토조성물 입자 간의 결합력을 증대시키며, 염화암모늄(NH4Cl)은 황토 조성물의 경화속도를 증대시키는 역할을 한다.
탄산수소나트륨(NaHCO3)은 황토 조성물 내부의 수분을 제거함으로써 성형물의 강도를 증가시키는 역할을 한다.
이러한 커버부재(150)는 면판(151)의 가장자리를 따라 상부로 연장되는 거푸집을 형성하고, 거푸집 내에 최하단용 철망(153)을 삽입한 후 황토조성물을 철망이 잠기도록 충진하여 1차 경화하고, 다시 중단용 철망(153)을 삽입한 후 황토조성물을 중단용 철망(153)이 잠기도록 충진하여 2차 경화하고, 다시 상단용 철망(153)을 삽입한 후 황토조성물을 상단용 철망(153)이 잠기도록 충진한 후 완전 경화되게 처리하여 형성하면 된다.
경화작업은 자연건조 또는 열풍건조가 적용될 수 있다.
이후, 거푸집을 제거하고, 원하는 크기로 제단하여 이용하면 된다.
시공시에는 이러한 황토조성물로 경화과정을 거쳐 형성된 황토판(155)이 난방배관(130)과 접촉되고 면판(151)이 상부에 배치되게 한다. 즉, 도 4의 배치구조를 뒤집은 상태에서 난방배관(130) 상부에 설치하면 되고, 필요에 따라 커버부재(150)와 패드본체(101) 또는 메인 열전도판(140)과 접착제로 접착되게 처리할 수 있음은 물론이다.
이러한 커버부재(150)는 무게가 가볍고, 외부의 하중이나 충격에도 쉽게 파손되지 않은 강도를 제공하며, 철망(153)들을 통해 고르게 열전되어 바닥난방이 균일하게 이루어지며 열 효율이 우수해진다.
이상에서 설명된 조립식 난방 패널(100)은 조립시공이 가능하면서도 소음 흡수층에 의해 층간소음 억제기능도 발휘할 수 있고, 커버부재(150)에 의해 난방배관으로부터의 열전달 효율성이 높은 장점을 제공한다.
101: 패드본체 110: 소음 흡수층
114: 지지돌기 120: 단열층
130: 난방배관 140: 메인 열전도판
150: 커버부재 151: 면판
153: 철망 155: 황토판

Claims (6)

  1. 난방 대상 바닥면에 대해 층간 소음을 억제할 수 있도록 흡음소재로 형성된 소음 흡수층과;
    상기 소음 흡수층 상부에 형성되며 난방 배관을 상부에서 인입할 수 있는 배관 인입홈이 형성되며 단열소재로 된 단열층과;
    상기 단열층의 상기 배관 인입홈으로부터 상기 단열층의 상면까지 연장되게 형성되어 난방배관의 열을 전도하는 메인 열전도판과;
    상기 메인 열전도판의 상부에서 상기 난방배관을 덮도록 설치되는 커버부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소음 흡수층은 EVA소재로 형성되며, 상기 단열층으로 하방으로 연장된 흡음바디의 저면에 하방으로 돌출되되 상호 이격되게 배치된 지지돌기가 다수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지돌기는 저면 중앙에 하부가 개방되되 상방으로 인입되어 내주면에 나사선을 갖게 형성된 흡음홈이 형성되어 있고,
    상기 흡음홈에 나사결합되어 진퇴될 수 있게 형성되되 흡음 소재로 형성된 높이조정부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 높이조정부재는 길이방향을 따라 중앙에서 상방으로 연통된 중공과, 상기 흡음홈 내에 진입되는 영역에서 상기 중공으로부터 외부와 연통되게 형성된 사이드공이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 커버부재는
    면판과;
    상기 면판에 황토조성물로 경화되어 형성된 황토판과;
    상기 황토판 내에 내장되게 설치된 철망;을 구비하고,
    상기 황토 조성물은
    황토 20~30중량%, 모래 20~30중량%, 섬유재 30~50%, 비나파스수지 3~5중량% , 게르마늄 2~10중량% 및 경화처리제가 혼합되어 있고,
    상기 경화처리제는 시멘트 5~10중량% 또는 경화제 5~25중량%가 적용된 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 경화제는
    물 100중량부를 기준으로 염화칼슘(CaCl22H2O) 0.75~1.75중량부, 염화마그네슘(MgCl26H2O) 0.015~0.05중량부, 염화암모늄(NH4Cl) 1~2중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1~1.5중량부가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 난방 패널.

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