KR20210077605A - 요철 금속판 및 이를 이용한 바닥난방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 바닥난방 시스템의 요철 금속판은, 요부와 철부가 반복되게 절곡 형성되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달한다. 요철 금속판이 요부와 철부가 반복되게 절곡 형성되어 있기 때문에 상부로부터의 하중에 대한 저항력이 현저하게 향상되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달하면서 충분한 하중을 견딜 수 있는 바닥 구조재로서 기능한다. 본 발명의 바닥난방 시스템은, 발열체로부터의 열이 바닥슬래브 방향으로 전달되는 것을 방지하는 단열재; 상기 단열재 상부에 위치하고 발열체로부터 전도된 열이 수평방향으로 전달되도록 하는 하부 열확산판; 상기 하부 열확산판의 상부에 위치하고 발열체가 수납되는 요철 금속판; 상기 요철 금속판의 상기 요부에 수납되는 발열체; 상기 요철 금속판의 상부에 위치하고 상기 발열체로부터 전도된 열을 수평방향 및 마감재로 전달하는 상부 열확산판;을 포함하여 구성된다.

Description

요철 금속판 및 이를 이용한 바닥난방 시스템{Metal Plate with Concave and Convex Surface and Floor Heating System Using It}
본 발명은 요철 금속판 및 이를 이용한 바닥난방 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 쉽게 바닥에 설치할 수 있으면서 난방관 또는 전기 히팅케이블과 같은 발열체를 수납하고, 또한 반복되게 형성된 요부와 철부에 의해 하중 저항력이 향상되어 판상 구조재로서도 기능할 수 있는 요철 금속판과 이를 이용한 바닥난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 바닥을 난방할 때 각종 자재는 바닥에 붙이거나 적층한다. 이렇게 자재를 바닥에 고정하는 방법에 따라 습식시공법과 건식시공법 2가지로 나누어서 분류한다. 도 1은 건식시공법과 도 2는 습식시공법의 일 예를 각각 나타내는 예시도이다.
건식시공법은 도 1과 같이 미장 바닥(201)에 보온단열재(202)를 놓고 난방필름(203)과 접착보호판(204)을 배치하고 최종적으로 데코타일 같은 마감재(205)를 설치하는 방식으로서, 난방필름과 온돌 패널의 시공법으로 평면의 형태를 가지고 있는 필름이나 패널을 자재의 기능에 맞추어 차례로 단순히 적층해 놓는 것이다.
습식시공법은 도 2와 같이 바닥 슬라브(301)에 약 50mm 두께의 기포콘크리트(302)를 양생하고 그 위에 난방용 전열관(303)을 배치 후 약 30 - 40 mm 두께의 모르타르(304)를 다시 양생하며 최종적으로 마감재(305)로 마무리한다. 둥글거나 긴 줄 형태를 가지고 있는 엑셀관, 금속관, 케이블 등의 난방용 전열관(303)을 배치한 후 시멘트모르타르를 이용하여 영구 고정시킨다.
건식시공법의 난방용 자재는 주로 판넬 형태이고 습식시공법의 난방용자재는 파이프 난방관 형태이다. 건식시공법은 도 1과 같이 바닥에 판넬형의 난방자재를 기능에 맞추어 결합 또는 적층하여 설치와 철거를 쉽게 할 수 있도록 한 것이고, 습식시공법은 도 2와 같이 시멘트 모르타르로 영구 고정하는 것으로 설치와 철거가 비교적 복잡한 것이다.
도 3은 습식시공법의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도시된 바와 같이 난방관(40)이 단열재(10)위에 배치되고 모르타르(70)로 채워진 상태에서 데코타일이나 마루 또는 장판 등의 마감재(60)로 마감된 것이다.
본 발명은 그동안 습식시공법으로 시공되던 히터의 모양이 둥글거나 긴 줄 형태를 가지고 있는 엑셀관, 금속관, 케이블 등의 난방용 자재를 건식시공법으로 시공하는 것으로, 설치와 철거가 쉽고, 수명이 길고 안전하며, 시공기간이 짧고, 가볍고, 높이가 낮아 습식시공의 많은 문제점을 개선할 수 있는 것에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제10-1846981호 전열케이블 및 이를 이용한 바닥 난방 시스템
도 5는 최근 일부에서 시도되는 건식시공법의 일 예를 나타내는 도면이다. 그동안 습식시공법으로 시공되던 히터의 모양이 둥글거나 긴 줄 형태를 가지고 있는 엑셀관, 금속관, 케이블 등의 난방용 자재를 건식시공법으로 시공할 때, 도 5와 같이 합성수지, 스티로폼과 같은 단열재(10) 소재를 이용하여 틀을 만들어 바닥에 붙이고 이 틀에 엑셀관 등 원형의 히터와 같은 난방관(40)을 끼워 넣어 설치하는 것이었다.
이와 같은 건식시공법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째: 합성수지, 스티로폼과 같은 단열재(10) 소재를 이용하여 틀을 만들기 때문에 하중에 견디기 어려워 수축 변형되고 바닥이 주저앉는다.
둘째: 합성수지 종류의 단열재는 단순 적층 시공했을 때, 수명이 짧아 약 5년 정도이다. 30년 이상 반영구적이 되기 어렵다.
셋째: 도 5에서 난방관(40)의 바닥과 양측면 3면을 단열재(10)가 감싸고 있어 열이 윗면으로만 확산하여 기존 시멘트 모르타르가 난방관 전체를 감싸는 데 비하여 열 확산 효율이 아주 낮다.
열 확산 효율이 나쁘면 엑셀관 등의 난방관(40)을 통하여 아파트 등 주택으로 공급되는 온수가 주택 내부로 들어온 후 돌아나가는 시간 안에 주택 내부로 들어오지 못하고 지나가 버려서 더 많은 온수를 사용하게 되고 더 많은 온수사용료가 부과되기 때문에 이 방법은 아파트 등에 시공되어 보편화되지 못한 것이다.
이렇게 지금까지 히터의 모양이 둥글거나 긴 줄 형태를 가지고 있는 엑셀관, 금속관, 케이블 등의 난방용 자재를 시멘트 모르타르 습식시공법으로 시공할 수밖에 없었던 것에는 아래의 4가지 이유가 있다.
첫째: 도 4와 같이 단열재(10) ㄴ위에 전기 히터 등의 난방관(40)을 설치했을 때 히터와 히터 사이에 공간이 생기고 이 때문에 위에서 마감재(60)를 통해서 누르는 모든 하중이 히터를 누르게 되는데, 이 하중을 견딜 수 있는 자재로 시멘트보다 더 뛰어난 것이 없었다.
둘째: 열전도가 뛰어나 난방관의 열이 빨리 전도되어 실내로 나와야 하는데, 열전도가 시멘트보다 뛰어나도록 설치할 수 있는 자재가 없었다.
셋째: 설치했을 때 수명이 30년 이상으로 시멘트보다 뛰어난 자재가 없었다.
넷째: 많은 사람들에게 알려져 있고, 이해하기 쉽고 간단해서, 누구나 실행할 수 있는, 시공 비용이 비교적 저렴한 방법으로 시멘트 모르타르 시공보다 뛰어난 방법이 없었다.
본 발명은 상기와 같은 시멘트 모르타르의 특징보다 뛰어난 기능을 가지는 소재와 시공 방법을 개발하여 건식시공법의 장점을 보유하면서도 습식시공법의 장점을 같이 발휘할 수 있는 바닥난방 시스템을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바닥난방 시스템은 시멘트보다 열전도율과 파괴강도가 약 5배 이상 높은 금속판을 바닥난방구조에 알맞도록 모양을 가공하여 이용하는 것이다.
구체적으로는, 상기 금속판은 요철 금속판으로서, 요부와 철부가 반복되게 절곡 형성되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달하며, 상기 요부는 선형의 발열체와 하면 및 좌우측면에서 접촉하면서 상기 선형의 발열체를 수납할 수 있는 크기로 형성된다.
상기 요부의 하부 또는 상기 철부의 상부 중 어느 하나는 평평한 면을 갖게 형성될 수 있으며, 상기 요부는 선형의 발열체의 좌우측면의 하부와 접촉될 수 있게 라운드지게 형성될 수도 있다.
상기 요철 금속판은 요부와 철부가 일방향으로 형성된 것일 수도 있지만, 양방향으로 형성된 것일 수도 있다.
그리고, 상기 요철 금속판은 철판, 컬러강판, 합성수지 코팅강판, 아연도금철판, 갈바륨강판, 갈바강판, 주석도금철판, 알루미늄, 듀랄미늄, 알루미늄합금판, 동판, 황동, 청동 중에서 선택된 재질로 형성된다.
상기 요철 금속판은 프레스성형, 롤러포밍, 기어포밍, 압출성형 중 어느 하나에 의해서 성형될 수 있다.
본 발명에 의한 바닥난방 시스템은, 발열체로부터의 열이 바닥슬래브 방향으로 전달되는 것을 방지하는 단열재; 단열재 상부에 위치하고 발열체로부터 전도된 열이 수평방향으로 전달되도록 하는 하부 열확산판; 하부 열확산판 상부에 위치하고 발열체가 수납되는 요철 금속판; 상기 요철 금속판의 상기 요부에 수납되는 발열체; 상기 요철 금속판의 상부에 위치하고 상기 발열체로부터 전도된 열을 수평방향 및 마감재로 전달하는 상부 열확산판;을 포함하여 구성된다.
그동안 바닥난방 시스템의 시공법에서 시멘트 모르타르를 이용하여 엑셀관을 영구 고정하는 습식시공법은 바닥난방 시스템으로 가장 넓게 활용되는 시공법이었으나 아래의 여러가지 단점이 있었다.
첫째: 빨리 따뜻해지지 않아 에너지 낭비가 많이 발생한다.
둘째: 시멘트 양생기간 7일과 건조시간이 30일로 시공기간이 너무 길다. (건조가 안되면 최종 마감재인 마루 등을 시공할수 없다.)
셋째: 높이가 50mm이상으로 높고, 무게가 무겁다.
넷째: 두껍고 무거운 바닥미장층은 설치와 철거가 어렵고, 층간 소음의 가장 큰 원인인 중량음 발생의 핵심 요소이며 철거시 많은 폐기물이 발생한다.
본 발명에 의한 요철 금속판을 이용해서 바닥난방 시스템을 시공하게 되면, 요철 금속판이 바닥 구조재로 기능하기 때문에 수명이 길고, 요철 금속판의 열 전도율이 높기 때문에 빨리 따뜻해지며, 양생기간이 필요 없기 때문에 시공기간이 짧아지는 효과가 있다. 또한, 자재가 경량이어서 가벼울 뿐만 아니라 적층 높이가 낮고, 보수와 수리도 편리한 효과가 있다. 본 발명에 의한 요철 금속판과 바닥난방 시스템에 의하면 바닥난방시스템의 건식시공에서의 문제점뿐만 아니라 습식시공에서의 문제점도 모두 개선할 수 있다.
도 1은 건식시공법의 일 예를 나타내는 예시도이다.
도 2는 습식시공법의 일 예를 나타내는 예시도이다.
도 3은 습식시공법의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 건식시공의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 건식시공의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 요철 금속판의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 요철 금속판에 발열체가 수납된 상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 요철 금속판의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 바닥난방시스템의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 바닥난방 시스템의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 바닥난방시스템의 사시도이다.
도 12는 본 발명에 의한 요철 금속판의 제작 방법 중 기어 포밍 개념도이다.
도 13은 본 발명에 의한 요철 금속판의 제작 방법 중 롤러 포밍 개념도이다.
도 14는 본 발명에 의한 요철 금속판의 제작 방법 중 프레스 포밍 개념도이다.
도 6에는 본 발명에 의한 바닥난방 시스템의 요철 금속판(30)이 도시되어 있다. 본 발명에 의한 바닥난방 시스템의 요철 금속판(30)은, 요부(31)와 철부(31)가 반복되게 절곡 형성되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달한다. 요철 금속판이 요부와 철부가 반복되게 절곡 형성되어 있기 때문에 상부로부터의 하중에 대한 저항력이 현저하게 향상되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달하면서 충분한 하중을 견딜 수 있는 바닥 구조재로서 기능한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 요철 금속판(30)의 요부(30)에는 선형의 발열체(40)가 수납되는데, 상기 선형의 발열체(40)와 하면 및 좌우측면에서 접촉하면서 상기 선형의 발열체로부터 열을 전달받는다. 본 발명에서 발열체(40)는 단면이 원형이면서 상대적으로 길이가 긴 선형으로 형성되면서 바닥난방시스템에서 열을 제공하는 난방용 자재의 통칭으로서, 엑셀관, 난방관, 전기발열케이블 등을 포괄한다. 요철 금속판의 요부와 발열체가 하면 및 좌우측면에서 접촉하기 때문에 발열체로부터 열을 매우 효과적으로 전달받을 수 있다.
요철 금속판(30)은 요부의 하부 또는 철부의 상부를 평평한 면을 갖게 형성할 수 있다. 본 발명에 의한 바닥난방시스템에서 요철 금속판의 상부와 하부에는 열확산판(20)이 구비되는데, 요부의 하부 또는 철부의 상부를 평평한 면을 갖게 형성하면 요철 금속판(30)과 열확산판(20)이 면접촉됨으로써 보다 안정적으로 결합될 수 있다.
또한, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 요철 금속판의 요부는 선형 발열체의 좌우측면의 하부와 접촉될 수 있게 라운드(80)지게 형성될 수도 있다. 요부를 라운드지게 형성하면 발열체와의 접촉면이 넓어지기 때문에 발열체로부터 열을 보다 효과적으로 전달받을 수 있다.
이뿐만 아니라, 본 발명에 의한 요철 금속판은 선형 발열체가 수납되는 요부만을 라운드(80)지게 형성하는 것도 가능한다. 즉, 요철 금속판에 요철이 반복하여 형성되지만 모든 요부에 발열체가 수납되는 것은 아니며, 전체 난방 면적과 발열체의 종류 및 굴곡의 정도에 따라 요철 금속판의 요부 중에서도 발열체가 수납되어야 하는 요부와 수납되지 않은 요부를 사전에 계획할 수 있으므로, 발열체가 수납되어야 하는 요부만을 라운드(80)지게 형성할 수도 있는 것이다.
한편, 지금까지 설명하였던 요철 금속판이 요철이 요부와 철부가 일방향으로 형성되었던 것과 달리, 요부와 철부가 양방향으로 연속되게 형성할 수도 있다. 도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 요부와 철부가 양방향으로 연속되게 형성된 요철 금속판이 도시되어 있다.
요부를 따라 발열체가 수납되므로 요부와 철부가 일방향으로 형성되어 있으면 발열체의 수납방향이 일방향으로 한정될 수 밖에 없지만, 요철 금속판의 요부와 철부가 도 8에 도시된 바와 같이 양방향으로 형성되면 발열체를 양방향으로 모두 수납할 수 있기 때문에 발열체의 설치 방향을 보다 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의한 요철 금속판은 철판, 컬러강판, 합성수지 코팅강판, 아연도금철판, 갈바륨강판, 갈바강판, 주석도금철판, 알루미늄, 듀랄미늄, 알루미늄합금판, 동판, 황동, 청동 중에서 선택되는 재질로 형성될 수 있다.
상기 요철 금속판은 기어포밍, 롤러포밍, 프레스성형 중 어느 하나에 의해서 성형될 수 있다.
기어포밍은 도 12와 같이 두 개의 기어(90)를 배치하고 기어(90)의 사이에 금속판을 통과하여 제작하는 방식이다. 이 방식은 기계 제작 비용이 적게 들고 생산성이 좋으며, 기어 구조의 모양에 의하여 철판구조재가 성형되도록 만드는 것이다
롤러포밍은 도 13과 같이 적당한 크기의 연속되는 긴 철판을 이송시키며 다수의 롤러(91)를 이용하여 원하는 모양으로 휘어지거나 꺾어지도록 여러 단계의 압력을 거쳐 점진적으로 연속되게 성형된 것을 적당한 크기로 잘라 형성하는 것이다.
프레스성형은 도 14와 같이 요철 금속판 단면 모양의 요철 형태를 갖는 금형(92)을 제작하여 프레스 작업을 통해 작업하는 것이다.
본 발명에 의한 요철 금속판을 이용한 바닥난방시스템의 시공방법에 대해서 설명한다. 본 발명에 의한 바닥시공을 하기 위한 자재로서 1: 발열체(40), 2: 가로 600mm, 세로600mm의 열확산판(20), 3: 접착용 실리콘, 4: 철판용 볼트(50), 5: 요철 금속판(30)이 필요하다.
이를 이용한 시공과정을 설명한다. 수평 평준화된 바닥슬래브에 나무 젓가락 굵기의 접착용 실리콘을 약 200mm 간격으로 쏘아 단열재(10)를 붙인다. 단열재(10)는 발열체로부터의 열이 바닥슬래브 방향으로 전달되는 것을 방지한다. 상기 단열재(10)는 어떤 것이든 좋은데 눌려서 수축 변형되지 않도록 단단한 압축 스티로폼(이소핑크) 종류가 바람직하다. 단열재 위에 다시 접착용 실리콘을 쏘아 놓고 하부 열확산판(20)을 붙인다. 하부 열확산판(20)을 바닥에 모두 붙인 후 접착제로 요철 금속판(30)을 붙인다. 요철 금속판(20)에 발열체(30)를 설치 간격에 맞추어 설치하고 철판 볼트(50)를 이용하여 철판 바닥에 발열체와 요철 금속판을 고정시킨다. 발열체가 휘어져 돌아가야 하는 부분의 공간은 요철 금속판을 상기 공간에 맞게 재단한 후 상기 공간에 고정한다. 발열체와 요철 금속판을 모두 설치한 다음 발열체와 요철 금속판 틈을 실리콘, 타일 본드, 또는 시멘트 등 경화성 모르타르로 메꾸어 준다. 틈 메꿈 공정이 끝나면 접착용 실리콘을 약 100mm 간격으로 쏘아 놓고 가로 600mm, 세로600mm의 상부 열확산판(20)을 1∼2mm의 간격을 뛰우고 시공 면적 전체에 붙인다. 상부 열확산판을 모두 붙이고 상부 열확산판의 상부에 마감재를 시공함으로써, 본 발명에 의한 건식 바닥난방시스템의 시공이 완료된다.
이와 같은 시공방법에 의해서 완성된 본 발명의 바닥난방 시스템은, 발열체로부터의 열이 바닥슬래브 방향으로 전달되는 것을 방지하는 단열재(10); 상기 단열재 상부에 위치하고 발열체로부터 전도된 열이 수평방향으로 전달되도록 하는 하부 열확산판(20); 상기 하부 열확산판의 상부에 위치하고 발열체가 수납되는 요철 금속판(30); 상기 요철 금속판의 상기 요부에 수납되는 발열체(40); 상기 요철 금속판의 상부에 위치하고 상기 발열체로부터 전도된 열을 수평방향 및 마감재로 전달하는 상부 열확산판(20);을 포함하여 구성된다.
본 발명에서 상부 열확산판과 하부 열확산판은 갈바륨강판, 갈바강판, 컬러강판, 주석도금강판, 아연도금강판, 알루미늄판, 스테인레스판, 동판 등과 같은 금속재 패널에서 선택될 수도 있으며, 또는 합성수지 패널, 목재질 패널, 무기질 패널 중에서 선택될 수도 있다. 또한, 상부 열확산판의 재질과 하부 열확산판의 재질을 다르게 선택하여, 상부 열확산판은 금속재 패널 중에서 선택하고, 하부 열확산판은 합성수지 패널, 목재질 패널, 무기질 패널 중에서 선택할 수도 있다.
요철 금속판은 금속판에 압력에 잘 견딜 수 있게 요부와 철부를 구비한 입체구조 형태로 만들어지는 것이므로, 온돌 바닥으로 설치했을 때 냉장고 등의 무게 1㎡당 약 1톤 이상의 하중을 충분히 견딜 수 있게 된다.
그리고, 시멘트 모르타르는 같은 질량일 때 금속에 비하여 열축적 능력이 약 3분의 1, 열전도율이 약 5∼6분의 1 이하로 낮은 특성을 가지고 있는데, 이와 같이 시멘트보다 뛰어난 특성의 금속을 소재로 판상 구조체를 만들어 난방시스템에 이용하면 발열체(40)의 열을 4곳 방향에서 전달받을 수 있고 시멘트 모르타르에 비하여 5배 이상 빠른 열전도율이 나타나기 때문에, 발열체의 열이 시멘트 모르타르 바닥보다 빨리 전도되어 실내로 들어오게 되어 최소 2∼3배 이상의 열에너지 유입 효율성이 증가된다.
또한, 시멘트로 바닥난방을 설치했을 때 수명이 30년 이상이라면, 요철 금속판의 재질 중 하나인 아연 도금판은 이온화가 철보다 더 빠른 아연을 철판에 도금하여 산소부식을 방지하는 것으로 부식되는 수명이 30년 이상 반영구적이므로 시멘트 모르타르로 시공하는 것과 차이가 없다.
열확산판이나 요철 금속판의 재질로서 아연도금 철판 등은 우리가 주변에서 가장 많이 볼 수 있는 철판 종류로 구하기가 쉬운 재료이며, 철거 시에도 철거가 간단하고 재활용이 가능하므로 폐기물 발생에 대한 염려도 적다.
본 발명에 의한 바닥난방시스템은 시공 후 단 하루만에 합판마루등 최종 마감재를 시공할 수 있어 시공기간이 짧아지고, 기존 시멘트 습식시공에 비하여 두께가 얇고 무게도 가벼워질 뿐만 아니라, 단 1일에 모든 시공이 끝나고 철거시 금속판을 재활용할 수 있으므로 폐기물 발생을 줄이는 등 기존의 시멘트 습식시공의 문제점을 해결할 수 있다.
10 : 단열재 20 : 열확산판
30 : 요철 금속판
31: 요부 32: 철부
40 : 발열체(난방관 또는 전기히팅케이블)
50 : 고정볼트 60 : 마감재
70 : 시멘트 모르타르

Claims (8)

  1. 요부와 철부가 반복되게 절곡 형성되어 마감재 상부로부터의 하중을 바닥슬래브로 전달하며,
    상기 요부는 선형의 발열체와 하면 및 좌우측면에서 접촉하면서 상기 선형의 발열체를 수납할 수 있는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 요부의 하부 또는 상기 철부의 상부 중 어느 하나는 평평한 면을 갖게 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 요부는 선형의 발열체의 좌우측면의 하부와 접촉될 수 있게 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 요철 금속판은 요부와 철부가 양방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 요철 금속판은 철판, 컬러강판, 합성수지 코팅강판, 아연도금철판, 갈바륨강판, 갈바강판, 주석도금철판, 알루미늄, 듀랄미늄, 알루미늄합금판, 동판, 황동, 청동 중에서 선택되는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 요철 금속판은 기어포밍, 롤러포밍, 프레스성형 중 어느 하나에 의해서 성형되는 것을 특징으로 하는, 바닥난방 시스템의 요철 금속판
  7. 발열체로부터의 열이 바닥슬래브 방향으로 전달되는 것을 방지하는 단열재;
    상기 단열재 상부에 위치하고 발열체로부터 전도된 열이 수평방향으로 전달되도록 하는 하부 열확산판;
    상기 하부 열확산판의 상부에 위치하고 발열체가 수납되는 상기 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 요철 금속판;
    상기 요철 금속판의 상기 요부에 수납되는 발열체;
    상기 요철 금속판의 상부에 위치하고 상기 발열체로부터 전도된 열을 수평방향 및 마감재로 전달하는 상부 열확산판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥난방 시스템
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 하부 열확산판 또는 상부 열확산판은, 갈바륨강판, 갈바강판, 컬러강판, 주석도금강판, 아연도금강판, 알루미늄판, 스테인레스판, 동판 등과 같은 금속재 패널 또는 합성수지 패널, 목재질 패널, 무기질 패널 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바닥난방 시스템
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102325109B1 (ko) 2021-07-14 2021-11-11 유한회사 하이하우징 바닥난방 시스템
KR102536100B1 (ko) * 2022-10-28 2023-05-30 이승석 목재 건조장치용 하우징 구조체
KR102655899B1 (ko) 2023-07-06 2024-04-09 (주)케이오에스 마감용 바닥판 고정형 히팅베이스 및 이를 이용한 바닥 시공방법
WO2024090720A1 (ko) * 2022-10-28 2024-05-02 이승석 목재건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846981B1 (ko) 2014-01-20 2018-04-09 김경숙 전열 케이블 및 이를 이용한 건식 바닥 난방 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846981B1 (ko) 2014-01-20 2018-04-09 김경숙 전열 케이블 및 이를 이용한 건식 바닥 난방 시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102325109B1 (ko) 2021-07-14 2021-11-11 유한회사 하이하우징 바닥난방 시스템
KR102536100B1 (ko) * 2022-10-28 2023-05-30 이승석 목재 건조장치용 하우징 구조체
WO2024090720A1 (ko) * 2022-10-28 2024-05-02 이승석 목재건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치
KR102655899B1 (ko) 2023-07-06 2024-04-09 (주)케이오에스 마감용 바닥판 고정형 히팅베이스 및 이를 이용한 바닥 시공방법

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