KR20220029078A - 진공단열재 설치용 브라켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공단열재 설치용 브라켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공단열재를 수직벽면에 설치하는 경우에 벽면 모서리 부분을 빈틈없이 시공할 수 있도록 하는 진공단열재 설치용 브라켓에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 제1 지지면과 상기 제1 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제2 지지면 및 상기 제1,2 지지면의 일단을 연결하는 제1 연결면으로 구성되는 ㄷ자 구조의 제1 고정꺽쇠; ㄱ자 구조의 단열블록; 및 제3 지지면과 상기 제3 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제4 지지면 및 상기 제3,4 지지면의 일단을 연결하는 제2 연결면으로 구성되는 제2 고정꺽쇠로 구성되어, 상기 단열블록의 일단은 상기 제1 고정꺽쇠의 제2 지지면 타측면에 결합되고 타단은 상기 제2 연결면의 일측방향에 결합되도록 구성된다.

Description

진공단열재 설치용 브라켓{BRACKET FOR VACUUM INSULATION INSTALLATION}
본 발명은 진공단열재 설치용 브라켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공단열재를 수직벽면에 설치하는 경우에 벽면 모서리 부분을 빈틈없이 시공할 수 있도록 하는 진공단열재 설치용 브라켓에 관한 것이다.
진공단열재는 진공의 낮은 열전도성을 이용한 고성능 단열재이다. 종래에는 스티로폼이나 우레탄과 같은 발포성재질을 단열재로 사용하였다. 그런데, 스티로폼이나 우레탄을 사용하는 경우에 최근 강화된 규정을 충족하기 어렵거나 단열재의 두께가 두꺼워져야 하는 문제점이 있다. 또한, 스티로폼이나 우레탄과 같은 단열재는 화재에 매우 취약할 뿐만 아니라 단열재의 두께가 두꺼워 질수록 실내공간이 좁아지는 문제점이 있다.
진공단열재는 내부에 유리섬유시트를 넣고 이를 합성수지 등으로 만들어진 외피재로 감싼 후에 내부를 감압하여 진공상태로 만든 단열재로서 일반적인 단열재가 0.031~0.040(W/mk)의 단열성을 발휘하는데 반해 진공단열재는 0.0002~0.015(W/mk)의 우수한 단열성능을 발휘한다. 그런데 진공단열재는 내부가 진공상태로 유지되어야만 단열성능이 유지되기 때문에 설치나 시공과정에서 외피재가 손상되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.
과거에는 진공단열재를 접착재를 이용하여 벽면에 부착하는 방식이 사용되었다. 그런데, 이러한 방식은 접착재에 의하여 외피재가 부식됨은 물론, 설치작업이 매우 까다롭고, 설치 과정에서 진공단열재에 대한 인식이 낮은 작업자가 부주의하게 설치하거나 시공하여 외피재가 찢어지거나 손상되는 경우가 많았다.
한편, 최근에는 이러한 문제점을 방지하기 위하여 진공단열재를 시공할 수 있는 브라켓이 사용되고 있다. 이러한 방식의 시공브라켓으로 본 발명의 출원인에 의하여 출원된 대한민국 공개특허 제10-2017-0121098호(이하 '종래기술1'이라 함)와 대한민국등록특허 제10-2133944호(이하 '종래기술2'라 함), 대한민국 등록특허 제10-1884849호(이하 종래기술3이라 함) 등이 있다.
종래기술 1 및 2는 진공단열재를 장착하기 위한 전용브라켓을 이용하여 상기 진공단열재르 별도의 체결구 없이 벽면에 장착하는 방식이다. 또한, 진공단열재를 설치하기 위한 브라켓을 사용하더라도 상기 브라켓의 열전도도가 높은 경우에는 브라켓을 통하여 전달된 냉기가 상기 진공단열재의 내부로 전달되어 응결이 되는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 상기 종래기술들은 브라켓에 단열블록을 추가하는 방법을 사용하였다(종래기술 3의 도 5참조).
그런데, 상기와 같은 방법들은 평면인 벽면에 진공단열재를 균일하게 시공하는데는 아무런 문제가 없지만, 꺽어진 모서리 부위에 진공단열재를 빈틈없이 튼튼하게 시공하는데는 문제가 있었다.
예를 들어, 종래기술1의 경우에 꺾어진 벽면의 모서리 부위에 진공단열재를 시공하여 고정하기 위하여 코너주재(40)를 사용하였으나, 상기 코너부재(40)를 사용하더라도 상부벽면(도 2를 기준으로 한 방향표시임, 이하 방향을 표시하는 용어는 동일한 기준으로 사용됨)에 설치된 진공단열재(60-1)와 좌측면에 설치된 진공단열재 사이가 이격되어 있음을 알 수 있다. 그리고 진공단열재를 설치한 후에 내장재(51)를 설치하여 고정하기가 어렵다는 문제점도 있다.
진공단열재는 내측에 못이나 앙카 등과 같은 고정구를 사용하기 어렵기 때문에 가장자리를 고정하여야 하는데, 종래기술에 따른 브라켓은 구조적으로 모서리부위에서 진공단열재를 고정하기 어려운 구조임을 쉽게 알 수 있다. 또한, 종래기술들은 벽면에 꺾여진 구조에 진공단열재를 시공하기 위한 기술인데, 벽면이 없는 공간에 파티션을 하면서 진공단열재를 설치하거나 진공단열재를 이용하여 사각형구조의 모서리를 마감하여야 하는 경우에는 내부마감재나 외부마감재를 진공단열재와 함께 고정하여야 하기 때문에 종래기술을 사용하기는 어려운 한계가 있다.
특히, 모서리부위에서 진공단열재를 고정하더라도 상기 진공단열재들 사이 또는 상기 진공단열재를 고정하는 브라켓을 통하여 냉기가 유입되거나 빠져나가지 못하도록 하여야 하기 때문제 진공단열재 사이의 공간이 없도록 설치하거나 최소한 진공단열재 사이의 공간으로 냉기가 유입되어 응결되는 것을 방지할 수 있는 구조의 브라켓이 필요하다.
KR 10-1884849 B1 KR 10-1929513 B1 KR 10-2017-0121098 A KR 10-2133944 B1
본 발멸은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 진공단열재와 내외부마감재를 동시에 장착할 수 있는 브라켓을 제공하는데 그 목적이 있다. 특히, 콘크리트벽면이 없는 공간에 진공단열재를 이용하여 벽면을 형성하는 경우에 상기 진공단열재를 빈틈없이 마감재와 고정할 수 있는 브라켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 제1 지지면과 상기 제1 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제2 지지면 및 상기 제1,2 지지면의 일단을 연결하는 제1 연결면으로 구성되는 ㄷ자 구조의 제1 고정꺽쇠; ㄱ자 구조의 단열블록; 및 제3 지지면과 상기 제3 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제4 지지면 및 상기 제3,4 지지면의 일단을 연결하는 제2 연결면으로 구성되는 제2 고정꺽쇠로 구성되어, 상기 단열블록의 일단은 상기 제1 고정꺽쇠의 제2 지지면 타측면에 결합되고 타단은 상기 제2 연결면의 일측방향에 결합되도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제2 지지면은 상기 단열블록이 결합되는 부위에서 타측방향으로 연장되도록 구성되어 상기 제2 지지면과 상기 제3 지지면의 사이에 진공단열재의 일측 가장다리가 장착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 단열블록은 타단이 상기 제3 지지면과 나란하게 상기 제2 연결면의 일단에 결합되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 단열블록은 합성수지로 구성되며, 양단이 상기 제2 지지면과 상기 제2 연결면에 레일방식으로 슬라이딩 결합되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓은 진공단열재를 설치할 때 꺽어진 모서리부분에도 빈틈없이 진공단열재를 설치할 수 있는 이점이 있다. 또한, 진공단열재를 이용하여 벽면을 형성하는 경우에 외부마감재와 내부마감재를 함께 장착할 수 있음은 물론 내외부로 열기나 냉기가 통과할 수 있는 공간이 없이 시공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓을 이용하여 벽면을 시공한 상태를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 분해단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓을 이용하여 벽면을 시공한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 분해단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓은 제1 고정꺽쇠(110)와 제2 고정꺽쇠(130) 및 상기 제1 고정꺽쇠(110)와 제2 고정꺽쇠(130)를 연결하는 단열블록(150)을 포함하여 구성된다.
제1 고정꺽쇠(110)는 제1 지지면(113)과 상기 제1 지지면(113)으로부터 이격되는 위치에상기 제1 지지면(113)과 평행한 방향으로 구비되는 제2 지지면(115) 및 상기 제1,2 지지면(113, 115)의 일단을 연결하는 제1 연결면(117)으로 구성된다. 그리하여 전체적인 형상이 ㄷ자 구조의 단면을 이루며, 상기와 같은 구조의 고정꺽쇠가 연속적으로 길게 구성된다. 제1 고정꺽쇠(110)의 제1 지지면(113)은 후술하여 설명하는 바와 같이 볼트나 앙카 등이 체결되면서 외부마감재(170)와 견고하게 결합되면서 고정될 수 있는 구조라면 공지의 다양한 재질로 만들어질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예로 제1 고정꺽쇠(110)는 금속재질로 구성되며, 더욱 바람직하게는 가공성이 용이하고 부식에 강한 알루미늄이나 알루미늄합금 재질로 구성될 수 있다.
제1 지지면(113)과 제2 지지면(115)의 폭(단면방향의 폭)은 필요에 따라 다양하게 할 수 있으며, 길이 또한 설치공간의 면적에 따라 다양하게 할 수 있다. 일반적으로 제1 고정꺽쇠(110)는 금속을 길게 압출성형하여 필요한 길이로 절단하여 사용될 수 있다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 지지면(113)의 폭이 제2 지지면(115)보다 넓게 구성되어 외부마감재(170)가 결합되기 용이하고 상기 외부마감재(170)와 결합된 브라켓이 넓은 면적으로 지지될 수 있도록 한다.
단열블록(150)은 ㄱ자 구조로 구성된다. 단열블록(150)은 전술하여 설명한 제1 고정꺽쇠(110)와 후술하여 설명할 제2 고정꺽쇠(130)를 연결하는 동시에 제1 고정꺽쇠(110)의 열기나 냉기가 상기 제2 고정꺽쇠(130)로 전달되는 것을 방지하는 단열재로의 역할을 한다. 따라서 단열블록(150)은 단열재질의 합성수지(여를 들어, 폴리우레탄 등)로 구성되는 것이 바람직하며, 상기와 같은 재질을 압출성형하여 만들어질 수 있다. 단열블록(150)과 제1 고정꺽쇠(110) 및 제2 고정꺽쇠(130)의 결합구조에 관해서는 후술하여 설명한다. 단열블록(150)의 폭 방향의 한 변의 길이, 특히 제1 고정꺽쇠(110)와 결합되는 변의 길이는 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓에 장착되는 진공단열재(10)의 두께에 대응하도록 구성한다.
제2 고정꺽쇠(130)는 전술하여 설명한 제1 고정꺽쇠(110)와 유사한 구조를 가진다. 즉, 제3 지지면(133)과 상기 제3 지지면(133)으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제4 지지면(135) 및 상기 제3,4 지지면(133, 135)의 일단을 연결하는 제2 연결면(137)으로 구성되어 전체적인 형상이 ㄷ자구조 또는 이와 유사한 구조가 되도록 한다. 다만, 전술하여 설명한 바와 같이 제2 고정꺽쇠(130)는 단열블록(150)에 의하여 연결되며, 후술하여 설명하는 바와 같이 결합구조에 의하여 제1 고정꺽쇠(110)와 제2 고정꺽쇠(130) 및 단열블록(150)이 자연스럽게 제1 지지면(113)에서 제4 지지면(135)으로 갈수록 제1 연결면(117)의 내측방향으로 이동하는 계단식 구조가 된다. 이때, 제1 지지면(113)과 제4 지지면(135)의 타단은 동일하거나 유사한 위치가 되도록 하는 것이 바람직하기 때문에 제2 고정꺽쇠(130)의 제3,4 지지면(133, 135)은 제1 고정꺽쇠(110)의 제1 지지면(113)보다는 폭이 짧게 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 상기와 같은 구조는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 나타내는 것일 뿐, 후술하여 설명하는 바와 같이 외부마감재(170)와 내부마감재(180)를 장착할 수 있고, 제2 지지면(115)과 제3 지지면(133) 사이에 진공단열재(10)를 장착할 수 있는 구조라면 제1,2,3,4 지지면의 각각의 길이는 필요에 따라 다양하게 할 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성에서, 단열블록(150)은 폭 방향의 일단이 제1 고정꺽쇠(110)의 제2 지지면(115) 타측면(외측면)에 결합되고, 타단은 제2 연결면(137)의 일측방향에 결합되어 전체적인 형상이 계단식 구조가 되도록 한다.
이때, 제2 지지면(115)은 단열블록(150)이 결합되는 부위에서 타측방향으로 일정길이 연장되도록 구성되어 제2 지지면(115)과 제3 지지면(133) 사이에 진공단열재(10)가 장착될 때 상기 진공단열재(10)의 일측면을 지지할 수 있도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예로 단열블록(150)은 타단이 제3 지지면(133)과 나란하게 제2 연결면(137)의 일측면에 결합되도록 한다. 이는 진공단열재(10)가 제2 지지면(115)과 제3 지지면(133) 사이에 장착되는 경우에 상기 제3 지지면(133)과 단열블록(150)의 타측이 나란하게 형성되어 쉽게 삽입되도록 하며, 제3 지지면(133) 및 단열블록(150)에 의하여 넓게 지지될 수 있도록 하기 위한 구성이다.
단열블록(150)과 제2 지지면(115) 및 제2 연결면(137)의 결합방식은 공지의 다양한 방식이 적용될 수 있다. 본 발명의 일례로, 단열블록(150)의 양단은 제2 지지면(115)과 제2 연결면(137)에 레일방식으로 슬라이딩 결합되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 제2 지지면(115)과 제2 연결면(137)에 끝단이 좁고 내측이 넓은 포삽부(155)가 구비되고, 단열블록(150)의 양단은 상기 포삽부(155)에 대응하는 형상으로 구성하여 상기 단열블록(150)의 양단을 상기 포삽부(155)의 측면에서 삽입하여 길이방향으로 슬라이딩 결합하도록 구성할 수 있다. 필요에 따라서는 포삽부(155)를 단열블록(150)측에 구비하고 제2 지지면(115)과 제2 연결면(137)에 상기 포삽부(155)에 대응하는 레일이 돌출되도록 구성하여 상기 포삽부(155)에 제2 지지면(115)과 제2 연결면(137)을 삽입하여 장착할 수도 있음은 물론이다. 다만, 단열블록(150)은 전술하여 설명한 바와 같이 단열성능이 우수한 폴리우레탄 등으로 구성되고, 제1 고정꺽쇠(110)와 제2 고정꺽쇠(130)는 금속재질로 구성될 수 있기 때문에 포삽부(155)는 상대적으로 단단한 재질인 제2 지지면(115)과 제2 연결면(137)에 형성하는 것이 브라켓의 전체적인 내구성을 높이는데 바람직하다.
상기와 같은 구성에서, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓의 시공방법을 살펴보면, 먼저 연속적인 평면구조에서는 도 1의 우측에 도시된 브라켓(B)을 이용하여 상기 진공단열재(10)의 양측을 지지 및 고정한다. 도 1에서 우측에 도시된 브라켓(B)은 본 발명의 출원인에 의하여 출원되어 등록된 기술로 I형, 王형 또는 상기 王자 형상에 하나의 플레이트가 추가된 구조가 사용될 수 있다. I형, 王형 등에 관한 브라켓(B) 및 이를 이용한 시공방법은 본 발명의 출원인에 의하여 등록된 종래기술(대한민국 등록특허 제10-1884849호, 제10-1929513호) 등에 상세히 기술되어 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 종래기술들은 건물의 내벽 등에 진공단열재(10)를 설치하기 위한 브라켓이다. 그런데 상기 종래기술은 내벽의 모서리부분을 완벽히 단열되도록 마감하기 어려운 구조이며, 더 나아가 건물 내부의 파티션이나 단열 컨테이너와 같이 벽면을 만들면서 내부에 진공단열재(10)를 설치할 때 모서리부분을 형성하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓은 진공단열재(10)의 일측이 벽면의 모서리부분인 경우에는 상기 모서리부분에 적용된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 꺽어진 모서리의 일측에 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓을 설치하면 끝단이 내측으로 갈수록 높아지는 계단구조가 된다. 그런 후에 꺽어지 모서리로서 인접한 벽면의 타측에 본 발명에 따른 진공단열재 설치용 브라켓을 설치하면 두 개의 브라켓이 계단구조로 맞닿으면서 밀착되는 구조가 된다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이 진공단열재(10)가 끊김 없이 모서리부분에서 연결되는 구조가 되며, 제1 지지면(113)에는 외부마감재(170)를 볼트나 리벳 등으로 체결하여 장착하고 제4 지지면(135)에는 내부마감재(180)를 장착하여 결합면 내측에 진공단열재(10)가 매립된 벽면이 형성된다. 한편, 두 개의 벽면에 설치된 진공단열재(10)가 맞닿는 부위는 단열블록(150)이 위치하여 제1 고정꺽쇠(110)로부터 전달되는 열기나 냉기가 제2 고정꺽쇠(130)로 전달되지 않게 된다. 따라서 진공단열재 설치용 브라켓을 사용하는 경우에 문제될 수 있는 내부 습기의 응축이나 응결 등의 문제도 방지할 수 있다. 그리고 제1 지지면(113)과 제4 지지면(135)에 장착되는 외부마감재(170)와 내부마감재(180)를 체결하는 볼트 등을 상기 제1 지지면(113)과 제2 지지면(115) 사이의 간격 및 상기 제3 지지면(133)과 제4 지지면(135) 사이의 간격보다 짧게하면 외부마감재(170)와 내부마감재(180)를 장착하는 과정에서 체결구에 의하여 내부의 진공단열재(10) 외피재가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 외부마감재(170)의 모서리부분을 도 1에 도시된 바와 같이 제1 연결면(117)에 고정하거나 상기 제1 연결면(117)과 인접한 브라켓의 제1 지지면에 함께 고정하면 벽면 및 벽면과 진공단열재의 양쪽이 견고하게 고정될 수 있는 구조가 된다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 제1 고정꺽쇠
113: 제1 지지면
117: 제1 연결면
130: 제2 고정꺽쇠
133: 제3 지지면
135: 제4 지지면
150: 단열블록
155: 포삽부
170: 외부마감재
180: 내부마감재

Claims (4)

  1. 제1 지지면과 상기 제1 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제2 지지면 및 상기 제1,2 지지면의 일단을 연결하는 제1 연결면으로 구성되는 ㄷ자 구조의 제1 고정꺽쇠;
    ㄱ자 구조의 단열블록; 및
    제3 지지면과 상기 제3 지지면으로부터 이격되는 위치에 구비되는 제4 지지면 및 상기 제3,4 지지면의 일단을 연결하는 제2 연결면으로 구성되는 제2 고정꺽쇠로 구성되어,
    상기 단열블록의 일단은 상기 제1 고정꺽쇠의 제2 지지면 타측면에 결합되고 타단은 상기 제2 연결면의 일측방향에 결합되도록 구성되는 진공단열재 설치용 브라켓.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 지지면은 상기 단열블록이 결합되는 부위에서 타측방향으로 연장되도록 구성되어 상기 제2 지지면과 상기 제3 지지면의 사이에 진공단열재의 일측 가장다리가 장착되도록 구성되는 진공단열재 설치용 브라켓.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단열블록은 타단이 상기 제3 지지면과 나란하게 상기 제2 연결면의 일단에 결합되도록 구성되는 진공단열재 설치용 브라켓.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 단열블록은 합성수지로 구성되며, 양단이 상기 제2 지지면과 상기 제2 연결면에 레일방식으로 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 진공단열재 설치용 브라켓.



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