KR20220095735A - 건축용 단열판넬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판넬 내부에 불연재질의 구체 또는 면체로 된 단열구가 복수개 배열되게 구비됨으로써 판넬강도를 상승시켜 줌은 물론 단열구 및 이 단열구 사이의 공극을 통해 단열성능을 높여줄 수 있는 건축용 단열판넬에 관한 것이다.
본 발명은 구체 또는 상하측이 돌출된 다각면체로 형성되고, 가로 및 세로방향으로 배열되는 복수개의 단열구(10); 상기 단열구(10)의 상측 및 하측에 단열구(10)의 상하부를 감싸도록 마련되고, 단열구(10)와 반대되는 이면에는 일정 간격으로 돌출된 돌출부(21)와 그 돌출부(21)의 사이로 열대류공간(23)이 형성된 수지폼층(20); 상기 수지폼층(20)을 커버해주도록 수지폼층(20)의 상하부에 각각 구비된 상부패널(30) 및 하부패널(35); 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 도포되어 상기 수지폼층(20)의 돌출부(21)에 접착되는 접착제(40); 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 테두리부분에 구비되어 상기 단열구(10)와 수지폼층(20)을 커버하여 마감해주기 위한 마감재(50);로 이루어진다.

Description

건축용 단열판넬{Insulating Panel for Architecture}
본 발명은 내부에 불연성분(유리섬유, 알루미늄분말, 실리카흄 등) 또는 이 불연성분과 열경화수지의 혼합물로 제조된 구체 또는 다각면체로 된 단열구를 가로세로방향으로 복수개 배열되게 충전시켜 불연 및 단열성능을 향상시킨 건축용 단열판넬에 관한 것이다.
건축물 및 일반 산업시설의 벽체는 외부로부터의 열을 차단하거나 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위하여 단열재가 사용되고 있다.
단열재는 통상적으로 소재 자체의 열전도율이 작은 것을 사용하게 되는데, 단열 효과를 향상시키기 위하여 공기층을 형성하는 다공성 재료의 미세 기공 속에 있는 공기의 단열성을 이용하여 단열효과를 높여주고 있다.
공기는 상온에서의 열전도율이 대략 0.022/mh 정도가 되며, 벽체 내부에 형성되는 공기층은 다른 단열재 보다 단열효과를 월등하게 증가시키며, 또한 실내 음향에서 저주파 영역의 흡음률을 증가시킨다.
한편, 건축용으로 사용되는 단열패널은 난방이나 냉방의 효율을 높이거나 외부로부터의 고열을 차단하여 제품의 내구성을 높이기 위해 대부분 발포제를 사용하고 있다.
그러나, 최근에는 발포제로 인한 환경오염문제가 대두되고, 발포제의 단열성능의 한계로 인해 내부에 공기층을 형성하는 구조로 된 단열패널을 개발중이며, 이와 관련된 특허가 다수 출원 및 등록되어 있다.
종래 단열패널의 내부에 공기층을 형성하는 구조에 관한 기술로서, 공개특허공보 제10-2005-0091206호(열융착성 재료로 이루어진 허니콤 구조체)가 개시되어 있다.
상기 특허는 패널 내부에 허니콤 코어를 구비하여 내부에 복수개의 공기층을 형성한 패널로서, 단열성능은 물론 강도를 향상시킨 기술이다.
그러나 복수개의 공기층을 구비하여 단열성능을 높여주고는 있으나 단순히 공기층을 구비한 것에 불과하여 단열성을 대폭 향상시키지는 못하였다.
또한, 단열층을 구성하는 코어가 유동적이지 못하고 고정된 이유로 완제품으로 제조되기 전 중간제품으로서는 유통비용이 과다하게 소요되며, 이로 인해 지역적으로 제한되어 생산되는 한계가 있다.
또한, 상기 특허를 포함한 종래의 단열패널은 대부분 불에 약하여 화재발생시 쉽게 불에 타게 되어 재산 및 인명피해를 증가시키는 요인이 되었다.
공개특허공보 제10-2005-0091206호(2005.09.15., 열융착성 재료로 이루어진 허니콤 구조체) 등록실용신안공보 제20-0243987호(2001.08.10., 복층구조를 갖는 화이버 글라스 판넬) 공개특허공보 제10-2007-0106832호(2007.11.06., 다공질 원석을 이용한 친환경 건축용 패널)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 판넬 내부에 불연재질의 구체 또는 면체로 된 단열구가 복수개 배열되게 구비됨으로써 판넬강도를 상승시켜 줌은 물론 단열구 및 이 단열구 사이의 공극을 통해 단열성능을 높여줄 수 있는 건축용 단열판넬을 제공함에 있다.
또한, 단열구들 사이에 구획판을 설치한 경우에는 판넬강도를 더욱 높여줌은 물론 구획판에 의해 형성된 복수개의 구획공간에 의해 단열성능 대폭 향상시켜 줄 수 있는 건축용 단열판넬을 제공함에 있다.
또한, 단열구를 불연성소재(유리섬유, 알루미늄 분말, 실리카흄 중 어느 하나 이상) 또는 이 불연성소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 제조하여 화재발생시 쉽게 타지 않도록 하여 인명은 물론 재산피해를 최소화시켜 주도록 한 건축용 단열판넬을 제공함에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 단열판넬은, 구체 또는 상하측이 돌출된 다각면체로 형성되고, 가로 및 세로방향으로 배열되는 복수개의 단열구(10); 상기 단열구(10)의 상측 및 하측에 단열구(10)의 상하부를 감싸도록 마련되고, 단열구(10)와 반대되는 이면에는 일정 간격으로 돌출된 돌출부(21)와 그 돌출부(21)의 사이로 열대류공간(23)이 형성된 수지폼층(20); 상기 수지폼층(20)을 커버해주도록 수지폼층(20)의 상하부에 각각 구비된 상부패널(30) 및 하부패널(35); 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 도포되어 상기 수지폼층(20)의 돌출부(21)에 접착되는 접착제(40);로 이루어진다.
이때, 상기 단열구(10)는 불연소재로서 유리섬유, 알루미늄 분말, 실리카흄 중 어느 하나 이상으로 제조되거나 또는 상기 불연소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 제조된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 사이에는 1~3개의 단열구(10)가 수용되게 복수개의 구획공간(61)을 갖도록 구획된 구획판(60)이 구비될 수 있다.
상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 건축용 단열판넬에 따르면, 내부에 불연재질의 단열구가 복수개 배열되어 있음으로써 종래 판넬에 비해 불연성은 물론 단열구 및 이 단열구 사이에 형성된 공극에 의해 단열성이 좋으며, 복수개의 단열구들에 의해 판넬강도가 대폭 상승되는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 구조가 간단함은 물론 성형이 용이하여 대량생산이 가능하게 되며, 불연재질의 단열구가 구비됨으로써 화재발생시 인명피해는 물론 재산피해를 최소화시켜 줄 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 단열판넬의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 단열판넬의 분리사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 단열판넬의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구획판을 보인 발췌도,
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 구획판이 구비된 상태의 건축용 단열판넬을 보인 상태도,
도 5b는 도 5a에서 구획판에 수평구획편이 형성된 단면상태도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열판넬의 분리사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열판넬의 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구획공간에 단열구가 수용된 상태의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건축용 단열판넬을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 단열판넬은 가로 및 세로방향으로 배열되는 복수개의 단열구(10)와, 이 단열구(10)의 상하측에 마련되는 수지폼층(20)과, 수지폼층(20)을 커버해주도록 수지폼층(20)의 상하부에 각각 구비된 상부패널(30) 및 하부패널(35)과, 수지폼층(20)을 상부패널(30) 및 하부패널(35)에 접착시켜 주기 위한 접착제(40)로 이루어지며, 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 테두리부분에는 상기 단열구(10)와 수지폼층(20)을 커버하여 마감해주기 위해 마감재(50)가 구비될 수 있다.
단열구(10)는 구체 또는 다각면체로 형성되는데, 다각면체로 형성된 경우에는 상하측이 돌출된 다각면체(예로서, 측면형상이 마름모형태)로 형성될 수 있으며, 인접되는 단열구(10)와 서로 접촉되게 구비됨이 바람직하다.
물론, 후술되는 구획판(60)이 구비된 경우에는 구획판(60)의 구획공간에 수용된 단열구만이 서로 접촉되게 구비될 것이다.
이러한 단열구(10)는 화재발생시 불에 타지 않도록 열에 강한 재질로 제조되는 것으로, 불연소재(유리섬유, 알루미늄 분말, 실리카흄) 중 어느 하나 이상으로 제조되거나 또는 상기 불연소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 제조되는 것이 바람직하다.
열경화수지로는 멜라민수지나 실리콘 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시수지를 사용할 수 있으며, 이외에도 경량 콘크리트나 시멘트를 유리섬유와 혼합하여 제조할 수 있다.
단열구(10)가 구비됨에 따라 단열성능이 증가됨은 물론, 단열구와 단열구 사이에 공극이 형성됨에 따라 이 공극에 의해 단열과 함께 방음성이 높아지며, 강도를 높여줄 수 있어 외부압력이 작용하더라도 휨발생이 적고 쉽게 파손되지 않게 되며, 또한 단열구가 불연재질로 제조됨에 따라 불연성능이 향상되어 화재 발생시 재난 및 인명피해를 최소화할 수 있게 되는 장점이 있다.
여기서, 상기 단열구(10)는 내부가 빈공간없이 채워진 상태로 제조되거나 또는 내부가 빈공간으로 형성되어 공기 등의 기체가 존재하도록 제조될 수 있다. 첨부 도면에서는 내부가 비어있는 형태로 도시하였다.
상기 수지폼층(20)은 단열구(10)의 상측과 하측을 감싸도록 구비되는 것으로, 단열구(10)의 형성부위와 반대되는 이면에는 일정 간격으로 돌출부(21)가 형성되고, 그 돌출부(21)의 사이로 열대류공간(23)이 형성된다.
수지폼층(20)은 단열구를 감싸도록 구비되는 것임에 따라 수지폼층의 이면에 형성된 상기 돌출부(21)는 단열구(10)의 상하부 돌출된 부위와 대응되는 부위에 형성될 것이고, 상기 열대류공간(23)은 이 돌출부(21)의 사이사이에 서로 소통되게 형성될 것이다.
상기 접착제(40)는 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 도포된 상태로 상기 돌출부(21)에 접착되어 지며, 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)이 수지폼층(20)을 커버하고 있음에 따라 상기 열대류공간(23)은 폐쇄된 공동형태로 구비되고, 이 열대류공간(23)에 존재하는 공기에 의해 단열효과가 증가될 수 있는 것이다.
접착제는 불연성재질의 접착도료를 사용할 수 있으며, 예로서 뿜칠을 통해 상부패널과 하부패널에 도포할 수 있다.
상기 마감재(50)는 구비되어 있지 않더라도 수지폼층(20)이 단열구를 고정한 상태에 있음으로써 본 발명의 단열판넬의 품질이나 사용상에 문제가 없으나, 단열구가 외관상 노출되어 있기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 미려한 외관을 위해 마감재(50)를 구비해 놓음이 바람직할 것이다.
그리고 본 발명의 단열판넬은 도시된 바와 같이 시공시 인접되는 단열판넬간에 서로 끼워결속하여 시공할 수 있도록 하기 위해, 공지의 샌드위치판넬의 테두리부 구조와 같이 단열판넬의 일측단부와 타측단부는 서로 끼움결합되는 구조로 형성됨이 바람직하다.
한편, 도 4 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 사이에는 복수개의 구획공간(61)을 갖도록 구획된 구획판(60)이 구비될 수 있다.
상기 구획공간(61)에는 1~3개의 단열구(10)가 수용되게 구비될 수 있다. 상기 구획판(60)이 구비된 경우에는 상기 구획공간(61)에 수용된 단열구(10)의 크기는 동일하거나 서로 다른 크기의 단열구가 수용될 수 있다.
상기 구획판(60)이 구비된 경우에는 복수개의 구획공간에 단열구가 수용된 상태로 구비됨으로써 구획판에 의한 단열효과가 더 추가되어 단열성능을 더욱더 상승시켜 줄 수 있게 된다.
여기서, 복수개의 상기 구획공간(61)은 수평구획편(62)에 의해 수직방향으로 적어도 2개 이상의 구획공간으로 나뉘어져 형성될 수 있다. 수평구획편(62)이 구비된 경우에는 이 수평구획편에 의해 구획공간이 상하부로 나뉘어지게 됨으로써 단열성능을 더 높여줄 수 있게 되며, 판넬을 얇게 제작할 경우라도 기대할만한 단열효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예로서 도 6 내지 도 8에 도시된 구조로 건축용 단열판넬을 제작할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예의 단열판넬은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상하부가 개구되게 복수개의 구획공간(61)을 갖는 구획판(60)과, 상기 구획판(60)의 상측 및 하측에 구비되어 개구된 구획공간(61)을 폐쇄시켜 주기 위한 상부패널(30) 및 하부패널(35)과, 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 형성되어 상기 구획판(60)의 상측단부와 하측단부가 끼워져 결합되는 결합부(70)로 이루어진다.
상기 구획판(60)은 일실시예의 구획판과 동일한 구조로 형성될 수 있는 것으로, 복수개의 구획공간(61)이 형성되어 있으며, 상기 구획공간(61)의 개구부는 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)에 의해 폐쇄되는 것이며, 각각의 구획공간에 의해 단열효과를 발휘하게 된다.
이때, 상기 구획판(60)의 결합을 위해 상기 상부패널과 하부패널에는 결합부(70)가 형성되는데, 이 결합부(70)는 상기 구획판(60)을 쉽게 결합하여 주기 위한 형태로 형성된다.
실시예로서, 상기 결합부(70)는 상기 구획판(60)의 상하측 단부가 삽입되도록 내측에 삽입홈(72)이 형성되게 돌출된 한 쌍의 결합편(71)과, 상기 결합편(71)의 서로 마주보는 내표면에 형성된 걸림홈(73)으로 구성된다.
그리고 상기 구획판(60)의 상하측 단부에는 상기 삽입홈(72)으로 삽입되어 걸림홈(73)에 걸림결합되도록 걸림돌기(75)가 형성된다.
따라서, 상기 구획판(60)의 상하측 단부가 삽입홈(72)으로 삽입되어져 상기 걸림돌기(75)가 걸림홈(73)에 걸려결합되는 것이며, 이러한 걸림결합은 상기 구획판(60)을 눌러주거나 상부패널 및 하부패널을 눌러주는 간단한 작업을 통해 결합할 수 있어 단열판넬 제작시 작업효율을 높여줄 수 있게 된다.
여기서, 상기 복수개의 상기 구획공간(61) 각각은 일실시예의 구획공간과 같이 수직방향으로 분할되어 다수개의 구획공간으로 나뉘어지도록 수평구획편(62)에 의해 구획되어 지며, 다수개의 구획공간이 형성됨에 따라 단열성능의 상승효과를 발휘하게 된다.
그리고 상기 구획공간(61)에는 일실시예와 같이 구체로 형성되며, 불연소재(유리섬유, 알루미늄 분말, 실리카흄) 중 어느 하나 이상으로 제조되거나 또는 상기 불연소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 성형된 단열구(10)가 수용될 수 있다. 상기 단열구(10)가 수용된 경우에는 단열구에 의한 단열효과가 더 추가됨으로써 단열성능을 더욱더 높여줄 수 있게 되는 것이다.
상기 단열구(10)는 1개 이상 수용될 수 있으며, 그 크기도 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.
한편, 다른 실시예의 단열판넬의 경우에도 일실시예의 단열판넬과 같이, 상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 가장자리에는 상기 구획판(60)의 측면부분을 커버하여 마감해주도록 마감재(50)가 구비될 수 있다.
10: 단열구 20: 수지폼층
21: 돌출부 23: 열대류공간
30: 상부패널 35: 하부패널
40: 접착제 50: 마감재
60: 구획판 61: 구획공간
62: 수평구획편 70: 결합부
71: 결합편 72: 삽입홈
73: 걸림홈 75: 걸림돌기

Claims (8)

  1. 구체 또는 상하측이 돌출된 다각면체로 형성되고, 가로 및 세로방향으로 배열되는 복수개의 단열구(10);
    상기 단열구(10)의 상측 및 하측에 단열구(10)의 상하부를 감싸도록 마련되고, 단열구(10)와 반대되는 이면에는 일정 간격으로 돌출된 돌출부(21)와 그 돌출부(21)의 사이로 열대류공간(23)이 형성된 수지폼층(20);
    상기 수지폼층(20)을 커버해주도록 수지폼층(20)의 상하부에 각각 구비된 상부패널(30) 및 하부패널(35);
    상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 도포되어 상기 수지폼층(20)의 돌출부(21)에 접착되는 접착제(40);
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단열구(10)는 불연소재로서 유리섬유, 알루미늄 분말, 실리카흄 중 어느 하나 이상으로 제조되거나 또는 상기 불연소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 제조된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 사이에는 1~3개의 단열구(10)가 수용되게 복수개의 구획공간(61)을 갖도록 구획된 구획판(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  4. 제1항에 있어서,
    복수개의 상기 구획공간(61) 각각은 수직방향으로 다수개의 구획공간으로 나뉘어지도록 수평구획편(62)에 의해 구획된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 테두리부분에는 상기 단열구(10)와 수지폼층(20)을 커버하여 마감해주도록 마감재(50)가 구비된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  6. 상하부가 개구되게 복수개의 구획공간(61)을 갖는 구획판(60);
    상기 구획판(60)의 상측 및 하측에 구비되어 개구된 구획공간(61)을 폐쇄시켜 주기 위한 상부패널(30) 및 하부패널(35);
    상기 상부패널(30)과 하부패널(35)의 내표면에 각각 형성되어 상기 구획판(60)의 상측단부와 하측단부가 끼워져 결합되는 결합부(70);로 이루어지고,
    상기 결합부(70)는, 상기 구획판(60)의 상하측 단부가 삽입되도록 내측에 삽입홈(72)이 형성되게 돌출된 한 쌍의 결합편(71)과, 상기 결합편(71)의 서로 마주보는 내표면에 형성된 걸림홈(73)으로 구성되고,
    상기 구획판(60)의 상하측 단부에는 상기 삽입홈(72)으로 삽입되어 걸림홈(73)에 걸림결합되도록 걸림돌기(75)가 형성된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  7. 제6항에 있어서,
    복수개의 상기 구획공간(61) 각각은 수직방향으로 다수개의 구획공간으로 나뉘어지도록 수평구획편(62)에 의해 구획된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구획공간(61)에는 구체로 형성되며, 불연소재인 유리섬유와 알루미늄 분말과 실리카흄 중 어느 하나 이상으로 제조되거나 또는 상기 불연소재에 열경화수지를 혼합한 혼합물로 제조된 단열구(10)가 수용된 것을 특징으로 하는 건축용 단열판넬.
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