KR20230145945A - Insulator - Google Patents
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Abstract
단열재가 제공된다. 단열재는, 형태 안정 소재를 포함하는 하부 단열 층; 상기 하부 단열 층 상에 배치되고, 상기 형태 안정 소재를 포함하는 상부 단열 층; 및 상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합에 의해 내부 공간이 정의되고, 상기 내부 공간에 형태 불안정 소재가 채워지는 중간 단열 층을 포함할 수 있다.Insulation is provided. The insulation material includes a lower insulation layer comprising a shape-stable material; an upper insulating layer disposed on the lower insulating layer and comprising the shape-stable material; And it may include an intermediate insulation layer in which an internal space is defined by a combination of the upper insulation layer and the lower insulation layer, and the internal space is filled with a shape-unstable material.
Description
개시 내용은 단열재에 관한 것이다.The disclosure relates to thermal insulation.
단열재는 건축물 또는 구조물에서 열 전달을 제한하거나 최소화하기 위해 사용되는 재료로서, 주로 건물의 외벽, 지붕, 바닥, 창문 등에 사용되어 건물 내부의 온도를 유지하고, 외부로부터 들어오는 열이나 추위를 차단할 수 있다. 이에 따라, 에너지 효율을 높이고 난방 및 냉방 비용을 절약할 수 있다. 파우더형 단열재는 분말 형태의 단열재로서, 주로 세라믹 또는 미네랄 기반의 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 흄드 실리카(fumed silica), 세라믹 마이크로스피어, 에어로겔 등은 미세한 공기층을 포함하여 열전달을 효과적으로 차단하는 능력이 있다. 이들은 높은 열 저항성과 내구성을 가지며, 높은 온도에서도 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.Insulation is a material used to limit or minimize heat transfer in a building or structure. It is mainly used on the exterior walls, roofs, floors, and windows of buildings to maintain the temperature inside the building and block heat or cold coming from the outside. . Accordingly, energy efficiency can be increased and heating and cooling costs can be saved. Powder-type insulation is a powder-type insulation material that can be mainly manufactured from ceramic or mineral-based materials. For example, fumed silica, ceramic microspheres, airgel, etc. contain a fine air layer and have the ability to effectively block heat transfer. They have high heat resistance and durability, and can demonstrate stable performance even at high temperatures.
파우더형 단열재는 특히 미세한 공간에 적용하기에 적합하며, 다른 유형의 단열재와 혼합하여 사용할 수도 있다. 파우더형 단열재의 선택은 건물 등 대상물의 구조, 기후, 비용, 환경적 요인 등을 고려하여 결정될 수 있으며, 적용 방법에 따라 분사, 주입, 브러시로 바르는 등 다양한 방식으로 설치될 수 있다. 파우더형 단열재는 구조적으로 불안정하여 형태 안정성을 갖지 못하는 형태 불안정 소재에 속하며, 구조적으로 안정되어 있어 형태 안정성을 구비하여 변형이나 파손이 쉽게 일어나지 않는 형태 안정 소재와 구별될 수 있다.Powdered insulation is particularly suitable for application in small spaces and can be mixed with other types of insulation. The choice of powder-type insulation can be decided by considering the structure of objects such as buildings, climate, cost, environmental factors, etc., and can be installed in a variety of ways, such as spraying, injection, or brushing, depending on the application method. Powder-type insulation materials belong to shape-unstable materials that are structurally unstable and do not have shape stability, and can be distinguished from shape-stable materials that are structurally stable and do not easily deform or break.
해결하고자 하는 일 과제는 비정형 단열재의 형태 안정성을 확보하고 우수한 단열 성능을 확보할 수 있는 단열재를 제공하는 것이다.The task to be solved is to provide an insulating material that can secure the shape stability of irregular insulating materials and ensure excellent insulating performance.
일 실시 예에 따른 단열재는, 형태 안정 소재를 포함하는 하부 단열 층; 상기 하부 단열 층 상에 배치되고, 상기 형태 안정 소재를 포함하는 상부 단열 층; 및 상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합에 의해 내부 공간이 정의되고, 상기 내부 공간에 형태 불안정 소재가 채워지는 중간 단열 층을 포함할 수 있다.The insulation material according to one embodiment includes a lower insulation layer including a shape-stable material; an upper insulating layer disposed on the lower insulating layer and comprising the shape-stable material; And it may include an intermediate insulation layer in which an internal space is defined by a combination of the upper insulation layer and the lower insulation layer, and the internal space is filled with a shape-unstable material.
몇몇 실시 예에서, 상기 형태 안정 소재는, 압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카를 포함할 수 있다.In some embodiments, the shape-stable material may include fumed silica that has been pressed and shaped into a block shape.
몇몇 실시 예에서, 상기 형태 불안정 소재는, 비정형 흄드 실리카 또는 시트 형태의 글라스울을 포함할 수 있다.In some embodiments, the shape unstable material may include amorphous fumed silica or glass wool in the form of a sheet.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께와 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께의 합과, 상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 2 : 8일 수 있다.In some embodiments, the ratio of the sum of the vertical thicknesses of the upper and lower insulating layers and the vertical thickness of the middle insulating layer may be 2:8.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께와 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는 동일할 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the upper insulation layer and the vertical thickness of the lower insulation layer may be the same.
몇몇 실시 예에서, 상기 하부 단열 층의 수평 방향 두께와 상기 중간 단열 층의 수평 방향 두께의 비는 1 : 8일 수 있다.In some embodiments, the ratio of the horizontal thickness of the lower insulation layer to the horizontal thickness of the middle insulation layer may be 1:8.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층은, 상기 하부 단열 층에 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the upper insulation layer may further include a protrusion for forming a fitting connection to the lower insulation layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the upper insulation layer may further include a first column formed to protrude downward.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역의 제1 두께와, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역의 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 포함하고, 상기 제1 두께는 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께보다 작고, 상기 제2 두께는 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께보다 클 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the upper insulating layer includes a first thickness in an area where the first column is not formed and a second thickness that is greater than the first thickness in an area where the first column is formed, The first thickness may be smaller than the vertical thickness of the lower insulation layer, and the second thickness may be greater than the vertical thickness of the lower insulation layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제3 두께 및 제4 두께를 포함하고, 상기 제3 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고, 상기 제4 두께는, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께일 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the middle insulation layer includes a third thickness and a fourth thickness that are different from each other, and the third thickness is that of the upper insulation layer corresponding to the area where the first column is not formed. It is the thickness from the lower surface to the upper surface of the lower insulation layer, and the fourth thickness may be the thickness from the lower surface of the upper insulation layer corresponding to the area where the first column is formed to the upper surface of the lower insulation layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 제1 두께와 상기 제3 두께의 합과, 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 9 : 1일 수 있다.In some embodiments, the ratio of the sum of the first thickness and the third thickness and the vertical thickness of the lower insulation layer may be 9:1.
몇몇 실시 예에서, 상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the lower insulation layer may further include a second column formed to protrude upward.
몇몇 실시 예에서, 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역의 제5 두께와, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역의 상기 제5 두께보다 큰 제6 두께를 포함하고, 상기 제5 두께는 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께보다 작고, 상기 제6 두께는 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께보다 클 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the lower insulating layer includes a fifth thickness in an area where the second column is not formed and a sixth thickness that is greater than the fifth thickness in an area where the second column is formed, The fifth thickness may be smaller than the vertical thickness of the upper insulation layer, and the sixth thickness may be greater than the vertical thickness of the upper insulation layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제7 두께 및 제8 두께를 포함하고, 상기 제7 두께는, 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고, 상기 제8 두께는, 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 제2 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께일 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the intermediate insulation layer includes a seventh thickness and an eighth thickness that are different from each other, and the seventh thickness extends from the lower surface of the upper insulation layer to the area where the second column is not formed. It is the thickness from the upper surface of the corresponding lower insulating layer, and the eighth thickness may be the thickness from the lower surface of the upper insulating layer to the upper surface of the lower insulating layer corresponding to the area where the second column is formed.
몇몇 실시 예에서, 상기 제5 두께와 상기 제7 두께의 합과, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 9 : 1일 수 있다. In some embodiments, the ratio of the sum of the fifth thickness and the seventh thickness and the vertical thickness of the upper insulating layer may be 9:1.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함하고, 상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함하고, 상기 제1 칼럼과 상기 제2 칼럼은 서로 마주보지 않도록 배치될 수 있다.In some embodiments, the upper insulating layer further includes a first column formed to protrude downward, and the lower insulating layer further includes a second column formed to protrude upward, wherein the first column and the second column are formed to protrude upward. The two columns can be placed so that they do not face each other.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역의 제1 두께와, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역의 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 포함하고, 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역의 제5 두께와, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역의 상기 제5 두께보다 큰 제6 두께를 포함하고, 상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 제9 두께, 제10 두께 및 제11 두께를 포함하고, 상기 제9 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고, 상기 제10 두께는, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고, 상기 제11 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께일 수 있다.In some embodiments, the vertical thickness of the upper insulating layer includes a first thickness in an area where the first column is not formed and a second thickness that is greater than the first thickness in an area where the first column is formed, The vertical thickness of the lower insulation layer includes a fifth thickness in an area where the second column is not formed and a sixth thickness that is greater than the fifth thickness in an area where the second column is formed, and the middle insulation layer The vertical thickness includes a ninth thickness, a tenth thickness, and an eleventh thickness, and the ninth thickness is from the lower surface of the upper insulating layer corresponding to the area where the first column is not formed, and the second column It is the thickness from the upper surface of the lower insulating layer corresponding to the unformed area, and the tenth thickness is from the lower surface of the upper insulating layer corresponding to the area in which the first column is formed to the area in which the second column is not formed. It is the thickness from the upper surface of the corresponding lower insulating layer, and the eleventh thickness is from the lower surface of the upper insulating layer corresponding to the area where the first column is not formed, to the lower surface corresponding to the area where the second column is formed. It may be the thickness up to the top of the insulation layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 제10 두께는 상기 제11 두께보다 크고 상기 제9 두께보다 작을 수 있다.In some embodiments, the tenth thickness may be greater than the eleventh thickness and less than the ninth thickness.
몇몇 실시 예에서, 상기 제11 두께는 상기 제10 두께보다 크고 상기 제9 두께보다 작을 수 있다.In some embodiments, the eleventh thickness may be greater than the tenth thickness and less than the ninth thickness.
몇몇 실시 예에서, 상기 단열재는, 상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합 구조를 감싸도록 형성되는 필름 백을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the insulation material may further include a film bag formed to surround the coupling structure of the upper insulation layer and the lower insulation layer.
일 실시 예에 따른 진공단열재는, 심재; 상기 심재를 진공 포장하는 외피재; 및 상기 외피재 내에 상기 심재와 함께 배치되는 흡착재를 포함하고, 상기 심재는, 압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카로 형성되는 상부 단열 층 및 하부 단열 층; 및 상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합에 의해 내부 공간이 정의되고, 상기 내부 공간에 비정형 흄드 실리카 또는 시트 형태의 글라스울이 채워지는 중간 단열 층을 포함하고, 상기 상부 단열 층은, 상기 하부 단열 층에 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부를 포함할 수 있다.A vacuum insulating material according to an embodiment includes a core material; A shell material for vacuum packaging the core material; and an absorbent material disposed within the shell material together with the core material, wherein the core material includes an upper and lower insulating layer formed of fumed silica that is compressed and shaped into a block shape; and an intermediate insulation layer in which an internal space is defined by a combination of the upper insulation layer and the lower insulation layer, and the internal space is filled with amorphous fumed silica or glass wool in the form of a sheet, the upper insulation layer comprising: It may include a protrusion for forming a fitting connection to the lower insulating layer.
몇몇 실시 예에서, 상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함하고, 상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함하고, 상기 제1 칼럼과 상기 제2 칼럼은 서로 마주보지 않도록 배치될 수 있다.In some embodiments, the upper insulating layer further includes a first column formed to protrude downward, and the lower insulating layer further includes a second column formed to protrude upward, wherein the first column and the second column are formed to protrude upward. The two columns can be placed so that they do not face each other.
도 1은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
2 to 3 are diagrams for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 4 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 5 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 6 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 7 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 8 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
Figure 9 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께를 확대하거나 축소하여 나타내거나, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification. Additionally, in the drawings, the thickness is enlarged or reduced to clearly express various layers and regions, or the thickness of some layers and regions is exaggerated for convenience of explanation.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성과 상기 기재 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Throughout the specification and claims, when a part is said to “include” a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary. In addition, the “top (or bottom)” of the substrate or the formation of any configuration on the “top (or bottom)” of the substrate not only means that the arbitrary configuration is formed in contact with the top (or bottom) surface of the substrate. Rather, it is not limited to including any configuration formed on (or under) the substrate and other configurations between the substrate.
도 1은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(1)는 형태 안정 소재와 형태 불안정 소재의 조합을 통해 제조될 수 있다. 본 명세서에서, 형태 안정 소재는 구조적으로 안정되어 있어서 환경의 변화에 따라 변형 또는 파손이 쉽게 일어나지 않는 소재로서 정형성을 갖는 소재를 의미하고, 형태 불안정 소재는 구조적으로 불안정하여 환경의 변화에 따라 변형 또는 파손이 쉽게 일어나는 소재로서 비정형성을 갖는 소재를 의미할 수 있다. 단열재(1)는, 단열 성능이 우수한 비정형 단열재의 형태 안정성을 확보하기 위해, 정형성을 갖는 단열재와의 조합을 통해 제조될 수 있다. 도 1은 단열재(1)의 수직 단면을 나타낸다.Referring to FIG. 1, the
단열재(1)는 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)을 포함할 수 있다. 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)은 모두 형태 안정 소재를 포함할 수 있다. 즉, 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)은 모두 정형성을 가질 수 있다. 그런데, 몇몇 실시 예에서, 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)은, 비정형 소재를 압착하여 정형화한 소재를 포함할 수 있다.The
상부 단열 층(10)은 하부 단열 층(12) 상에 배치될 수 있다. 상부 단열 층(10)과 하부 단열 층(12)의 결합에 의해 내부 공간(14)이 정의될 수 있다. 내부 공간(14)에는 단열재가 배치되어 중간 단열 층을 형성할 수 있다. 여기서, 중간 단열 층은, 내부 공간(140)에 형태 불안정 소재가 채워짐으로써 형성될 수 있다.The upper insulating
본 실시 예에 따르면, 형태 불안정 소재의 단열재를 내부에 채울 수 있도록, 형태 안정 소재의 단열재의 구조가 제공됨에 따라, 비정형 단열재를 사용하면서도 그 형태 안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 비정형 단열재와 정형 단열재를 함께 사용함으로써 단열재(1)의 밀도를 낮출 수 있어 경량화를 이루면서도 우수한 단열 성능을 확보할 수 있다.According to this embodiment, a structure of an insulating material made of a shape-stable material is provided so that an insulating material made of a shape-unstable material can be filled inside, so that not only can the shape stability be secured while using an amorphous insulating material, but it is also possible to use an amorphous insulating material and a structured insulating material. By using an insulating material together, the density of the insulating
도 2 내지 도 3은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figures 2 and 3 are diagrams for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(2)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(140)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)은, 소정의 압력으로 압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카를 포함할 수 있고, 중간 단열 층(140)은 비정형 흄드 실리카를 포함할 수 있다. 도 2는 단열재(2)의 수직 단면을 나타내고, 도 3은 단열재(2)의 상면을 나타낸다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
흄드 실리카는, 발열 실리카(pyrogenic silica)로도 알려져 있으며, 화염 가수분해 공정(flame hydrolysis process)을 통해 생산되는 초미립자 비정질 실리카 분말의 일종이다. 사염화규소(tetrachloride, SiCl4)를 고온의 화염(일반적으로 수소와 산소)에서 연소시켜 제조될 수 있다. 화학 반응은 이산화규소(SiO2) 나노 입자의 형성으로 이어지고, 해당 나노 입자는 더 큰 3차원 구조로 응집될 수 있다.Fumed silica, also known as pyrogenic silica, is a type of ultrafine amorphous silica powder produced through a flame hydrolysis process. It can be manufactured by burning silicon tetrachloride (SiCl 4 ) in a high temperature flame (usually hydrogen and oxygen). The chemical reaction leads to the formation of silicon dioxide (SiO 2 ) nanoparticles, which can then aggregate into larger three-dimensional structures.
흄드 실리카는, 초미세 입자 크기로 인해 단위 중량당 표면적이 넓어 다른 재료와 효과적으로 상호 작용할 수 있으며, 페인트, 코팅, 접착제 및 실란트와 같은 액체의 흐름 및 농축 특성을 조정하는 리이올로지 조절제(rheology modifier)로 사용될 수 있다. 또한, 표면적이 넓기 때문에 액체 및 기체의 흡착제로 사용되기도 하며, 낮은 열전도율로 인해 단열 시스템, 특히 진공 단열 패널의 단열재로 사용될 수 있다. 그런데, 흄드 실리카는 미세한 입자가 흡입될 경우 위험할 수 있으므로 호흡기 질환의 위험을 최소화하기 위해 취급에 유의할 필요가 있다. 본 실시 예에 따르면, 파우더 형태의 흄드 실리카를 중간 단열 층(140)으로서 내부에 채울 수 있도록, 형태 안정 소재의 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)의 단열재의 구조가 제공됨에 따라, 비정형 단열재를 사용하면서도 그 형태 안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 외부로 비산하는 것을 차단하여 미세한 입자로 인한 호흡기 질환의 위험을 방지할 수 있다.Fumed silica has a large surface area per unit weight due to its ultra-fine particle size, which allows it to interact effectively with other materials and as a rheology modifier to adjust the flow and thickening properties of liquids such as paints, coatings, adhesives and sealants. ) can be used. In addition, because of its large surface area, it can be used as an adsorbent for liquids and gases, and because of its low thermal conductivity, it can be used as an insulator in insulation systems, especially vacuum insulation panels. However, fumed silica can be dangerous if fine particles are inhaled, so care must be taken when handling it to minimize the risk of respiratory disease. According to this embodiment, the structure of the insulating material of the upper insulating
형태 불안정 소재의 부피 비율을 최대화하면서도 형태 안정성 및 우수한 단열 효과를 제공하기 위해, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)의 형상이 결정될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)와 하부 단열 층의 수직 방향 두께(d2)의 합(d1+d2)과, 중간 단열 층(140)의 수직 방향 두께(d4)의 비는 2 : 8일 수 있다. 이 때, 몇몇 실시 예에서, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)와 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께(d2)는 동일하도록 형성되어, 제조 용이성을 추가로 획득할 수도 있다. 한편, 하부 단열 층(12)의 수평 방향 두께(d3)와 중간 단열 층(140)의 수평 방향 두께(d5)의 비는 1 : 8일 수 있다. 이와 같은 설계에 따라, 단열재(2)는, 형태 불안정 소재의 전체 부피가, 단열재(2) 전체 부피의 최소 50% 이상을 차지하도록 하여, 비정형 단열재와 정형 단열재를 함께 사용함으로써 단열재(2)의 밀도를 낮출 수 있어 경량화를 이루면서도 우수한 단열 성능을 확보하도록 제조될 수 있다.In order to provide shape stability and excellent insulation effect while maximizing the volume ratio of the shape-unstable material, the shapes of the
도 4는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(3)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(142)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)은, 소정의 압력으로 압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카를 포함할 수 있고, 중간 단열 층(140)은 시트 형태의 글라스울을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
글라스울은 유리 섬유 또는 섬유 유리라고도 알려져 있으며, 미세한 유리 섬유로 만든 단열재의 일종이며, 단열, 방음 및 내화 목적으로 주거용 및 상업용 건물에 일반적으로 사용된다. 글라스울을 생산하려면 규사, 석회석, 소다회 등의 원료를 고온에서 녹이고, 녹은 유리를 스피너를 통해 압출하여 미세한 유리 섬유를 만들 수 있다. 이들 섬유는 바인더로 코팅되어 섬유들은 하나로 묶이고, 코팅된 섬유를 가열 및 경화하여 최종 글라스울 제품을 제조할 수 있으며, 이는 롤, 매트 또는 보드와 같은 다양한 형태로 형성할 수 있다.Glass wool, also known as fiberglass or fiberglass, is a type of insulation material made of fine glass fibers and is commonly used in residential and commercial buildings for thermal insulation, soundproofing and fireproofing purposes. To produce glass wool, raw materials such as silica sand, limestone, and soda ash are melted at high temperature, and the molten glass is extruded through a spinner to create fine glass fibers. These fibers are coated with a binder to bind the fibers together, and the coated fibers are heated and cured to produce the final glass wool product, which can be formed into various shapes such as rolls, mats, or boards.
글라스울은 열전도율이 낮기 때문에 열 전달을 효과적으로 차단할 수 있으므로, 겨울에는 열 손실을 줄이고 여름에는 열 증가를 줄여 쾌적한 실내 온도를 유지하기 위해 도움이 될 수 있다. 한편, 글라스울의 다공성 구조는 음파를 흡수하고 방출할 수 있어 방음 용도에도 효과적이며, 글라스울은 불연성이며 유독가스나 연기를 발생시키지 않고 고온을 견딜 수 있어 건물의 화재 안전성을 높일 수 있다. 그런데 글라스울을 취급할 때는, 작은 유리 섬유가 흡입되는 경우 피부 자극, 가려움증, 호흡기 문제를 일으킬 수 있으므로 이러한 위험을 최소화하기 위해 보호복, 장갑, 보안경, 마스크를 착용하는 등 취급에 유의할 필요가 있다. 본 실시 예에 따르면, 글라스울을 중간 단열 층(142)으로서 내부에 채울 수 있도록, 형태 안정 소재의 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12)의 단열재의 구조가 제공됨에 따라, 비정형 단열재를 사용하면서도 그 형태 안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 외부로 비산하는 것을 차단하여 미세한 유리 섬유의 흡입 또는 노출로 인한 위험을 방지할 수 있다.Because glass wool has low thermal conductivity, it can effectively block heat transfer, which can help maintain a comfortable indoor temperature by reducing heat loss in winter and heat gain in summer. Meanwhile, the porous structure of glass wool can absorb and emit sound waves, making it effective for soundproofing purposes. Glass wool is non-flammable and can withstand high temperatures without generating toxic gases or smoke, increasing the fire safety of buildings. However, when handling glass wool, small glass fibers can cause skin irritation, itching, and respiratory problems if inhaled, so it is necessary to be careful when handling them, such as wearing protective clothing, gloves, safety glasses, and a mask to minimize these risks. . According to this embodiment, the structure of the upper and lower insulating
도 2 및 도 3과 관련하여 전술한 바와 같이, 형태 불안정 소재의 부피 비율을 최대화하면서도 형태 안정성 및 우수한 단열 효과를 제공하기 위해, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)의 형상이 결정될 수 있다. As described above with reference to FIGS. 2 and 3, in order to provide shape stability and excellent thermal insulation effect while maximizing the volume ratio of the shape unstable material, the
몇몇 실시 예에서, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)와 하부 단열 층의 수직 방향 두께(d2)의 합(d1+d2)과, 중간 단열 층(142)의 수직 방향 두께(d4)의 비는 2 : 8일 수 있다. 이 때, 몇몇 실시 예에서는, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)와 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께(d2)는 동일하도록 형성되어, 제조 용이성을 추가로 획득할 수도 있다. 한편, 하부 단열 층(12)의 수평 방향 두께(d3)와 중간 단열 층(142)의 수평 방향 두께(d5)의 비는 1 : 8일 수 있다. 이와 같은 설계에 따라, 단열재(3)는, 형태 불안정 소재의 전체 부피가, 단열재(3) 전체 부피의 최소 50% 이상을 차지하도록 하여, 비정형 단열재와 정형 단열재를 함께 사용함으로써 단열재(3)의 밀도를 낮출 수 있어 경량화를 이루면서도 우수한 단열 성능을 확보하도록 제조될 수 있다.In some embodiments, the sum of the vertical thickness d1 of the
도 5는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 5 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(4)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(140)을 포함할 수 있다. 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140)에 대한 설명은, 앞선 다른 실시 예들과 관련하여 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140, 142)에 대해 이미 설명한 내용을 적용할 수 있으므로, 여기에서는 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 5, the insulation material 4 according to one embodiment may include an
상부 단열 층(10)은 하부 단열 층(12)에 끼움 결합을 형성할 수 있다. 이를 위해, 상부 단열 층(10)은 하부 단열 층(12)에 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부(16a, 16b)를 더 포함할 수 있다. 물론, 하부 단열 층(12)에는, 상부 단열 층(10)과 하부 단열 층(12)의 결합 시 돌출부(16a, 16b)에 대응되는 위치에, 돌출부(16a, 16b)가 삽입될 수 있는 리세스 또는 홈 구조가 형성될 수 있다. 돌출부(16a, 16b)를 통해 상부 단열 층(10)과 하부 단열 층(12)이 끼움 결합을 형성하며 결착됨에 따라, 결착된 구조가 흐트러지지 않고 안정적으로 유지될 수 있다.The upper insulating
몇몇 실시 예에서, 하부 단열 층(12)에 상부 단열 층(10)과 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부가 형성될 수도 있다. 다른 몇몇 실시 예에서, 단열재(4)의 일부 영역에서는 상부 단열 층(10)에 하부 단열 층(12)과 끼움 결함을 형성하기 위한 돌출부가 형성되고 다른 일부 영역에서는 하부 단열 층(12)에 상부 단열 층(10)과 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부가 형성될 수도 있다.In some embodiments, the lower insulating
도 6은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(5)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(140)을 포함할 수 있다. 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140)에 대한 설명은, 앞선 다른 실시 예들과 관련하여 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140, 142)에 대해 이미 설명한 내용을 적용할 수 있으므로, 여기에서는 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, the insulation material 5 according to one embodiment may include an
앞서 설명한 실시 예들과 달리 내부 공간(14)의 형상을 변경하여 형태 불안정 소재의 부피 비율을 최대화하면서도 형태 안정성 및 우수한 단열 효과를 제공하기 위해, 상부 단열 층(10)은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼(18a)을 더 포함할 수 있다. 도 6에서는 제1 칼럼(18a)이 하나인 것으로 표현되었으나, 제1 칼럼(18a)은 복수 개로서 형성될 수도 있다.Unlike the previously described embodiments, in order to maximize the volume ratio of the shape unstable material by changing the shape of the
본 실시 예에서, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께는, 제1 칼럼(18a)이 미형성된 영역의 제1 두께(d11)와, 제1 칼럼(18a)이 형성된 영역의 제2 두께(d12)를 포함하고, 제2 두께(d12)는 제1 두께(d11)보다 클 수 있다. 여기서, 제1 두께(d11)는 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께(d2)보다 작고, 제2 두께(d12)는 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께(d2)보다 클 수 있다. 도 6에서 중간 단열 층(140)에 오버랩 되도록 점선으로 표시한 영역은 도 2에서의 중간 단열 층(140)에 대응되는 것으로, 상방 화살표로 표시한 바와 같이 상부 단열 층(10)의 하면이 도 2의 경우보다 더 높이 위치함을 알 수 있다. 이에 따라, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(5)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 제1 칼럼(18a)은 상부 단열 층(10)의 하면을 길게 가로지르도록 리브(rib)로서 형성될 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
본 실시 예에서, 중간 단열 층(140)의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제3 두께(d41) 및 제4 두께(d42)를 포함할 수 있다. 제3 두께(d41)는, 제1 칼럼(18a)이 미형성된 영역에 대응하는 상부 단열 층(10)의 하면부터 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 제4 두께(d42)는, 제1 칼럼(18a)이 형성된 영역에 대응하는 상부 단열 층(10)의 하면부터 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 이와 같이, 서로 상이한 복수의 두께를 갖는 형상으로 중간 단열 층(140)이 제조됨으로써, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(5)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
몇몇 실시 예에서, 제1 두께(d11)와 제3 두께(d41)의 합(d11+d41)과, 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께(d2)의 비는 9 : 1일 수 있다. 이와 같은 설계에 따라, 단열재(5)는, 형태 불안정 소재의 전체 부피가, 단열재(5) 전체 부피의 최소 50% 이상을 차지하도록 하여, 비정형 단열재와 정형 단열재를 함께 사용함으로써 단열재(5)의 밀도를 낮출 수 있어 경량화를 이루면서도 우수한 단열 성능을 확보하도록 제조될 수 있다.In some embodiments, the ratio of the sum (d11+d41) of the first thickness (d11) and the third thickness (d41) and the vertical thickness (d2) of the
도 7은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(6)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(140)을 포함할 수 있다. 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140)에 대한 설명은, 앞선 다른 실시 예들과 관련하여 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140, 142)에 대해 이미 설명한 내용을 적용할 수 있으므로, 여기에서는 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 7, the
앞서 설명한 실시 예들과 달리 내부 공간(14)의 형상을 변경하여 형태 불안정 소재의 부피 비율을 최대화하면서도 형태 안정성 및 우수한 단열 효과를 제공하기 위해, 하부 단열 층(12)은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼(18b, 18c)을 더 포함할 수 있다. 도 7에서는 제2 칼럼(18b, 18c)이 복수인 것으로 표현되었으나, 제2 칼럼은 하나로서 형성될 수도 있다.Unlike the previously described embodiments, in order to maximize the volume ratio of the shape unstable material by changing the shape of the
본 실시 예에서, 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께는, 제2 칼럼(18b, 18c)이 미형성된 영역의 제5 두께(d21)와, 제2 칼럼(18b, 18c)이 형성된 영역의 제6 두께(d22)를 포함하고, 제6 두께(d22)는 제5 두께(d21)보다 클 수 있다. 여기서, 제5 두께(d21)는 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)보다 작고, 제6 두께(d22)는 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)보다 클 수 있다. 도 7에서 중간 단열 층(140)에 오버랩 되도록 점선으로 표시한 영역은 도 2에서의 중간 단열 층(140)에 대응되는 것으로, 하방 화살표로 표시한 바와 같이 하부 단열 층(12)의 상면이 도 2의 경우보다 더 낮게 위치함을 알 수 있다. 이에 따라, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(6)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 제2 칼럼(18b, 18c)은 하부 단열 층(12)의 상면을 길게 가로지르도록 리브로서 형성될 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
본 실시 예에서, 중간 단열 층(140)의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제7 두께(d43) 및 제8 두께(d44)를 포함할 수 있다. 제7 두께(d43)는, 상부 단열 층(10)의 하면부터 제2 칼럼(18b, 18c)이 미형성된 영역에 대응하는 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께이고, 제8 두께(d44)는, 상부 단열 층(10)의 하면부터 제2 칼럼(18b, 18c)이 형성된 영역에 대응하는 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 이와 같이, 서로 상이한 복수의 두께를 갖는 형상으로 중간 단열 층(140)이 제조됨으로써, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(6)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
몇몇 실시 예에서, 제5 두께(d21)와 제7 두께(d43)의 합(d21+d43)과, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께(d1)의 비는 9 : 1일 수 있다. 이와 같은 설계에 따라, 단열재(6)는, 형태 불안정 소재의 전체 부피가, 단열재(6) 전체 부피의 최소 50% 이상을 차지하도록 하여, 비정형 단열재와 정형 단열재를 함께 사용함으로써 단열재(6)의 밀도를 낮출 수 있어 경량화를 이루면서도 우수한 단열 성능을 확보하도록 제조될 수 있다.In some embodiments, the ratio of the sum (d21+d43) of the fifth thickness (d21) and the seventh thickness (d43) and the vertical thickness (d1) of the
도 8은 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(7)는, 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 그 내부 공간(14)에 형성된 중간 단열 층(140)을 포함할 수 있다. 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140)에 대한 설명은, 앞선 다른 실시 예들과 관련하여 상부 단열 층(10), 하부 단열 층(12) 및 중간 단열 층(140, 142)에 대해 이미 설명한 내용을 적용할 수 있으므로, 여기에서는 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 8, the
앞서 설명한 실시 예들과 달리 내부 공간(14)의 형상을 변경하여 형태 불안정 소재의 부피 비율을 최대화하면서도 형태 안정성 및 우수한 단열 효과를 제공하기 위해, 상부 단열 층(10)은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼(18a)을 더 포함하고, 하부 단열 층(12)은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼(18b, 18c)을 더 포함할 수 있으며, 제1 칼럼(18a)과 제2 칼럼(18b, 18c)은 서로 마주보지 않도록 어긋나게 배치될 수 있다.Unlike the previously described embodiments, in order to maximize the volume ratio of the shape unstable material by changing the shape of the
본 실시 예에서, 상부 단열 층(10)의 수직 방향 두께는, 제1 칼럼(18a)이 미형성된 영역의 제1 두께(d11)와, 제1 칼럼(18a)이 형성된 영역의 제1 두께(d11)보다 큰 제2 두께(d12)를 포함하고, 하부 단열 층(12)의 수직 방향 두께는, 제2 칼럼(18b, 18c)이 미형성된 영역의 제5 두께(d21)와, 제2 칼럼(18b, 18c)이 형성된 영역의 제5 두께(d21)보다 큰 제6 두께(d22)를 포함할 수 있다. 도 8에서 중간 단열 층(140)에 오버랩 되도록 점선으로 표시한 영역은 도 2에서의 중간 단열 층(140)에 대응되는 것으로, 상방 화살표로 표시한 바와 같이 상부 단열 층(10)의 하면이 도 2의 경우보다 더 높이 위치하고, 하방 화살표로 표시한 바와 같이 하부 단열 층(12)의 상면이 도 2의 경우보다 더 낮게 위치함을 알 수 있다. 이에 따라, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(7)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 제1 칼럼(18a)은 상부 단열 층(10)의 하면을 길게 가로지르도록 리브로서 형성될 수 있고, 제2 칼럼(18b, 18c)은 하부 단열 층(12)의 상면을 길게 가로지르도록 리브로서 형성될 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
본 실시 예에서, 중간 단열 층(140)의 수직 방향 두께는, 제9 두께(d45), 제10 두께(d46) 및 제11 두께(d47)를 포함할 수 있다. 제9 두께(d45)는, 제1 칼럼(18a)이 미형성된 영역에 대응하는 상부 단열 층(10)의 하면부터, 제2 칼럼(18b, 18c)이 미형성된 영역에 대응하는 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 제10 두께(d46)는, 제1 칼럼(18a)이 형성된 영역에 대응하는 상부 단열 층(10)의 하면부터, 제2 칼럼(18b, 18c)이 미형성된 영역에 대응하는 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 제11 두께(d47)는, 제1 칼럼(18a)이 미형성된 영역에 대응하는 상부 단열 층(10)의 하면부터, 제2 칼럼(18b, 18c)이 형성된 영역에 대응하는 하부 단열 층(12)의 상면까지의 두께일 수 있다. 이와 같이, 서로 상이한 복수의 두께를 갖는 형상으로 중간 단열 층(140)이 제조됨으로써, 내부 공간(14)에 더 많은 양의 형태 불안정 소재의 비정형 단열재를 채우면서도 단열재(7)의 밀도를 낮게 유지할 수 있고, 정형 단열재의 내구성을 여전히 확보할 수 있다.In this embodiment, the vertical thickness of the
몇몇 실시 예에서, 제10 두께(d46)는 제11 두께(d47)보다 크고 제9 두께(d45)보다 작을 수 있다. 이와 다르게, 몇몇 실시 예에서, 제11 두께(d47)는 제10 두께(d46)보다 크고 제9 두께(d45)보다 작을 수 있다.In some embodiments, the tenth thickness d46 may be greater than the eleventh thickness d47 and smaller than the ninth thickness d45. Alternatively, in some embodiments, the eleventh thickness d47 may be greater than the tenth thickness d46 and smaller than the ninth thickness d45.
도 9는 일 실시 예에 따른 단열재를 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining an insulation material according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른 단열재(8)는 필름 백(20)을 더 포함할 수 있다. 필름 백(20)은 상부 단열 층(10)과 하부 단열 층(12)의 결합 구조를 감싸도록 형성될 수 있다. 필름 백(20)으로 감싼 후, 필름 백(20)과, 상부 단열 층(10) 및 하부 단열 층(12) 사이에 진공을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
몇몇 실시 예에서, 실시 예들에 따른 단열재는 진공단열재로 구현될 수 있다. 진공단열재로 구현되는 경우, 실시 예들에 따른 단열재는 심재로서 외피재에 의해 진공 포장될 수 있다.In some embodiments, the insulation material according to the embodiments may be implemented as a vacuum insulation material. When implemented as a vacuum insulating material, the insulating material according to embodiments may be vacuum packaged by the outer shell material as the core material.
일반적으로, 진공단열재는 단열 성능을 갖는 심재를, 가스투과율이 낮은 가스차단 필름으로 구성된 외피재로 감싸 진공을 형성함으로써, 일반적인 단열재보다 확연히 낮은 열전도도를 실현한 것으로, 그 우수한 단열 성능으로 인해 보냉 및 보온과 같은 단열이 필요한 다양한 환경에 사용되고 있다. 예를 들어, 진공 단열재는 냉장고, 자동 판매기, 보냉차, 건축 자재, 배관 설비 등 단열이 요구되는 다양한 제품에 널리 사용되고 있다.In general, vacuum insulators realize a significantly lower thermal conductivity than general insulators by wrapping a core material with insulating performance with an outer shell made of a gas barrier film with low gas permeability to form a vacuum. Due to its excellent insulating performance, vacuum insulators achieve a significantly lower thermal conductivity than general insulators. It is used in various environments that require insulation, such as thermal insulation. For example, vacuum insulation materials are widely used in a variety of products that require insulation, such as refrigerators, vending machines, refrigerated cars, building materials, and plumbing equipment.
외피재는 심재를 진공 포장하기 위해 심재를 감싸는 봉지체일 수 있으며, 예를 들어, 필름, 금속 배리어층 및 접착층을 포함할 수 있다. 외피재는 필름의 형태로 제조되어 가스 및 수분 투과를 방지하여 고진공 상태를 유지하고, 심재를 보호 및 실링하며, 열 복사를 차단하는 역할을 할 수 있다. 외피재는 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리비닐-알코올(PVOH), 산화 그래핀(GO), 폴리 락트산(PLA) 및 나일론(nylon) 중 하나 이상을 포함하도록 제조될 수 있고, 금속층으로서 증착법 또는 스퍼터링으로 형성되는 알루미늄 박 또는 동 박(copper foil)을 포함하도록 제조되는 것이 바람직할 수 있다.The outer shell material may be an encapsulant that surrounds the core material for vacuum packaging the core material, and may include, for example, a film, a metal barrier layer, and an adhesive layer. The outer covering material is manufactured in the form of a film and can maintain a high vacuum state by preventing gas and moisture penetration, protecting and sealing the core material, and blocking thermal radiation. The outer shell material is polyvinylidene chloride (PVDC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinyl-alcohol (PVOH), and graphene oxide ( It may be manufactured to include one or more of GO), polylactic acid (PLA), and nylon, and may preferably be manufactured to include aluminum foil or copper foil formed by vapor deposition or sputtering as the metal layer. there is.
외피재 내에 심재와 함께 배치되는 흡착재는 진공단열재 내부의 가스 및 수분을 흡착하여 내부 진공을 균일하게 유지하는 역할을 한다. 흡착재로서 실리카겔, 제올라이트, 활성탄, 지르코늄, 바륨화합물, 리튬화합물, 마그네슘 화합물, 예컨대, 산화마그네슘(MgO), 칼슘 화합물, 예컨대, 산화칼슘(CaO) 등 흡습 역할을 하는 재료 중 적어도 하나 이상을 포함하는 파우치 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.The adsorbent material disposed together with the core material within the outer shell material serves to maintain a uniform internal vacuum by adsorbing gas and moisture inside the vacuum insulator. As an adsorbent, it contains at least one of the following materials that absorb moisture, such as silica gel, zeolite, activated carbon, zirconium, barium compound, lithium compound, magnesium compound, such as magnesium oxide (MgO), and calcium compound, such as calcium oxide (CaO). It may be formed in a pouch shape, but the scope of the present invention is not limited thereto.
기존 진공단열재 심재는 진공 처리 후 부피가 크게 감소하는데, 진공 처리 공정에서도 원하는 진공단열재 두께를 제공하기가 어려울 뿐만 아니라 외부 환경 등의 문제로 외피재가 손상되어 진공단열재의 내부 진공이 풀리는 경우, 큰 부피 차로 인해 2차 피해가 발생할 수 있다(예를 들어, 건축 자재 사이의 단열 역할을 위한 진공단열재가 부피가 증가하면서 진공단열재와 맞닿아 있는 건축 자재가 부풀어 오르거나 변형이 발생하는 문제). 그러나 실시 예들에 따라 제조되는 진공단열재의 경우에는 부피변화율을 감소시킬 수 있다.The volume of the existing vacuum insulation core material decreases significantly after vacuum treatment. Not only is it difficult to provide the desired thickness of the vacuum insulation material even during the vacuum treatment process, but the outer shell material is damaged due to problems such as the external environment and the internal vacuum of the vacuum insulation material is released, resulting in a large volume. Secondary damage may occur due to traffic (for example, as the vacuum insulation material used as insulation between building materials increases in volume, the building material in contact with the vacuum insulation material swells or deforms). However, in the case of vacuum insulation materials manufactured according to embodiments, the volume change rate can be reduced.
또한, 기존 진공단열재 심재는 형태가 불안정하기 때문에 재사용하기 위해서는 추가 공정을 필요로 하거나 심재 재구성이 불가능하여 폐기되었던 점과 달리, 실시 예들에 따른 단열재를 적용하면 형태 변형이 발생하지 않아 추가 공정 없이 재사용이 가능하다.In addition, unlike existing vacuum insulating core materials that require additional processes for reuse because their shape is unstable or were discarded because the core material cannot be reconfigured, when the insulating material according to the embodiments is applied, shape deformation does not occur, so it can be reused without additional processing. This is possible.
또한, 글라스울을 심재로 하는 진공단열재는 옆면이 불규칙하여 벌어진 틈이 발생하게 되고 이를 통해 열이 이동하는 열교(heat bridge)를 형성하게 될 수 있다. 그러나 실시 예들에 따라 제조되는 단열재를 사용하면 표면이 비교적 일정하여 열교 발생을 줄일 수 있다. 또한, 건축물에 사용하는 경우, 장기 성능이 주요하게 고려되는데 XPS나 EPS에 비해 더 우수한 장기 성능을 기대할 수 있다.In addition, vacuum insulators made of glass wool as a core material have irregular sides, which can lead to gapping, forming a heat bridge through which heat moves. However, if the insulating material manufactured according to the embodiments is used, the surface is relatively constant and the occurrence of thermal bridges can be reduced. Additionally, when used in buildings, long-term performance is a major consideration, and superior long-term performance can be expected compared to XPS or EPS.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속한다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and is not limited to the scope of the present invention, and is not limited to the scope of the present invention in the technical field to which the present invention pertains, using the basic concept of the present invention defined in the following claims. Various modifications and improvements made by those skilled in the art are also within the scope of the present invention.
Claims (22)
상기 하부 단열 층 상에 배치되고, 상기 형태 안정 소재를 포함하는 상부 단열 층; 및
상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합에 의해 내부 공간이 정의되고, 상기 내부 공간에 형태 불안정 소재가 채워지는 중간 단열 층을 포함하는
단열재.a lower insulating layer comprising a shape-stable material;
an upper insulating layer disposed on the lower insulating layer and comprising the shape-stable material; and
An inner space is defined by a combination of the upper and lower insulating layers, and the inner space includes an intermediate insulating layer filled with a shape-unstable material.
insulator.
상기 형태 안정 소재는, 압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카(fumed silica)를 포함하는, 단열재.According to paragraph 1,
The shape-stable material is an insulation material comprising fumed silica that is compressed and shaped into a block shape.
상기 형태 불안정 소재는, 비정형 흄드 실리카 또는 시트 형태의 글라스울(glass wool)을 포함하는, 단열재.According to paragraph 1,
The shape unstable material is an insulation material including amorphous fumed silica or glass wool in the form of a sheet.
상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께와 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께의 합과, 상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 2 : 8인, 단열재.According to paragraph 1,
The ratio of the sum of the vertical thicknesses of the upper insulation layer and the vertical thickness of the lower insulation layer and the vertical thickness of the middle insulation layer is 2:8.
상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께와 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는 동일한, 단열재.According to paragraph 4,
An insulation material, wherein the vertical thickness of the upper insulation layer and the vertical thickness of the lower insulation layer are the same.
상기 하부 단열 층의 수평 방향 두께와 상기 중간 단열 층의 수평 방향 두께의 비는 1 : 8인, 단열재.According to paragraph 1,
The ratio of the horizontal thickness of the lower insulation layer to the horizontal thickness of the middle insulation layer is 1:8.
상기 상부 단열 층은, 상기 하부 단열 층에 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부를 더 포함하는 단열재.According to paragraph 1,
The upper insulation layer further includes a protrusion for forming a fitting connection to the lower insulation layer.
상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함하는, 단열재.According to paragraph 1,
The upper insulation layer further includes a first column formed to protrude downward.
상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역의 제1 두께와, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역의 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 포함하고,
상기 제1 두께는 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께보다 작고,
상기 제2 두께는 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께보다 큰, 단열재.According to clause 8,
The vertical thickness of the upper insulating layer includes a first thickness in an area where the first column is not formed and a second thickness that is greater than the first thickness in an area where the first column is formed,
The first thickness is smaller than the vertical thickness of the lower insulation layer,
The second thickness is greater than the vertical thickness of the lower insulation layer.
상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제3 두께 및 제4 두께를 포함하고,
상기 제3 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고,
상기 제4 두께는, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께인, 단열재.According to clause 9,
The vertical thickness of the intermediate insulation layer includes a third thickness and a fourth thickness that are different from each other,
The third thickness is the thickness from the lower surface of the upper insulating layer corresponding to the area where the first column is not formed to the upper surface of the lower insulating layer,
The fourth thickness is a thickness from the lower surface of the upper insulation layer corresponding to the area where the first column is formed to the upper surface of the lower insulation layer.
상기 제1 두께와 상기 제3 두께의 합과, 상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 9 : 1인, 단열재.According to clause 10,
The ratio of the sum of the first thickness and the third thickness and the vertical thickness of the lower insulation layer is 9:1.
상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함하는, 단열재.According to paragraph 1,
The lower insulation layer further includes a second column formed to protrude upward.
상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역의 제5 두께와, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역의 상기 제5 두께보다 큰 제6 두께를 포함하고,
상기 제5 두께는 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께보다 작고,
상기 제6 두께는 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께보다 큰, 단열재.According to clause 12,
The vertical thickness of the lower insulation layer includes a fifth thickness in an area where the second column is not formed and a sixth thickness that is greater than the fifth thickness in an area where the second column is formed,
The fifth thickness is smaller than the vertical thickness of the upper insulating layer,
The sixth thickness is greater than the vertical thickness of the upper insulation layer.
상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 서로 상이한 제7 두께 및 제8 두께를 포함하고,
상기 제7 두께는, 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고,
상기 제8 두께는, 상기 상부 단열 층의 하면부터 상기 제2 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께인, 단열재.According to clause 13,
The vertical thickness of the intermediate insulation layer includes a seventh thickness and an eighth thickness that are different from each other,
The seventh thickness is the thickness from the lower surface of the upper insulating layer to the upper surface of the lower insulating layer corresponding to the area where the second column is not formed,
The eighth thickness is a thickness from the lower surface of the upper insulating layer to the upper surface of the lower insulating layer corresponding to the area where the second column is formed.
상기 제5 두께와 상기 제7 두께의 합과, 상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께의 비는 9 : 1인, 단열재.According to clause 14,
The ratio of the sum of the fifth thickness and the seventh thickness and the vertical thickness of the upper insulation layer is 9:1.
상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함하고,
상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함하고,
상기 제1 칼럼과 상기 제2 칼럼은 서로 마주보지 않도록 배치되는, 단열재.According to paragraph 1,
The upper insulation layer further includes a first column formed to protrude downward,
The lower insulation layer further includes a second column formed to protrude upward,
The first column and the second column are arranged not to face each other.
상기 상부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역의 제1 두께와, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역의 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 포함하고,
상기 하부 단열 층의 수직 방향 두께는, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역의 제5 두께와, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역의 상기 제5 두께보다 큰 제6 두께를 포함하고,
상기 중간 단열 층의 수직 방향 두께는, 제9 두께, 제10 두께 및 제11 두께를 포함하고,
상기 제9 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고,
상기 제10 두께는, 상기 제1 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께이고,
상기 제11 두께는, 상기 제1 칼럼이 미형성된 영역에 대응하는 상기 상부 단열 층의 하면부터, 상기 제2 칼럼이 형성된 영역에 대응하는 상기 하부 단열 층의 상면까지의 두께인, 단열재.According to clause 16,
The vertical thickness of the upper insulating layer includes a first thickness in an area where the first column is not formed and a second thickness that is greater than the first thickness in an area where the first column is formed,
The vertical thickness of the lower insulation layer includes a fifth thickness in an area where the second column is not formed and a sixth thickness that is greater than the fifth thickness in an area where the second column is formed,
The vertical thickness of the intermediate insulation layer includes a ninth thickness, a tenth thickness, and an eleventh thickness,
The ninth thickness is the thickness from the lower surface of the upper insulating layer corresponding to the area in which the first column is not formed to the upper surface of the lower insulating layer corresponding to the area in which the second column is not formed,
The tenth thickness is the thickness from the lower surface of the upper insulation layer corresponding to the area where the first column is formed to the upper surface of the lower insulation layer corresponding to the area where the second column is not formed,
The eleventh thickness is a thickness from the lower surface of the upper insulation layer corresponding to the area where the first column is not formed to the upper surface of the lower insulation layer corresponding to the area where the second column is formed.
상기 제10 두께는 상기 제11 두께보다 크고 상기 제9 두께보다 작은, 단열재.According to clause 17,
The tenth thickness is greater than the eleventh thickness and smaller than the ninth thickness.
상기 제11 두께는 상기 제10 두께보다 크고 상기 제9 두께보다 작은, 단열재.According to clause 17,
The eleventh thickness is greater than the tenth thickness and smaller than the ninth thickness.
상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합 구조를 감싸도록 형성되는 필름 백을 더 포함하는 단열재.According to paragraph 1,
An insulation material further comprising a film bag formed to surround a bonding structure of the upper insulation layer and the lower insulation layer.
상기 심재를 진공 포장하는 외피재; 및
상기 외피재 내에 상기 심재와 함께 배치되는 흡착재를 포함하고,
상기 심재는,
압착되어 블록 형상으로 정형화된 흄드 실리카로 형성되는 상부 단열 층 및 하부 단열 층; 및
상기 상부 단열 층과 상기 하부 단열 층의 결합에 의해 내부 공간이 정의되고, 상기 내부 공간에 비정형 흄드 실리카 또는 시트 형태의 글라스울이 채워지는 중간 단열 층을 포함하고,
상기 상부 단열 층은, 상기 하부 단열 층에 끼움 결합을 형성하기 위한 돌출부를 포함하는,
진공단열재.heartwood;
A shell material for vacuum packaging the core material; and
Comprising an absorbent material disposed together with the core material within the outer shell material,
The heartwood is,
an upper and lower insulating layer formed of fumed silica that is pressed and shaped into a block shape; and
An inner space is defined by a combination of the upper and lower insulating layers, and the inner space includes an intermediate insulating layer filled with amorphous fumed silica or glass wool in the form of a sheet,
The upper insulating layer includes a protrusion for forming a fitting joint to the lower insulating layer,
Vacuum insulation material.
상기 상부 단열 층은, 하방으로 돌출되도록 형성된 제1 칼럼을 더 포함하고,
상기 하부 단열 층은, 상방으로 돌출되도록 형성된 제2 칼럼을 더 포함하고,
상기 제1 칼럼과 상기 제2 칼럼은 서로 마주보지 않도록 배치되는, 진공단열재.According to clause 21,
The upper insulation layer further includes a first column formed to protrude downward,
The lower insulation layer further includes a second column formed to protrude upward,
The first column and the second column are arranged so as not to face each other.
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