KR20240015697A - Metal Plate with Concave and Convex Surface and Floor Heating System Using It - 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.The concavo-convex metal plate of the floor heating system according to the present invention is formed by repeatedly bending the concave portion and the convex portion to transfer the load from the upper part of the finishing material to the floor slab. Since the uneven metal plate is formed by repeatedly bending the uneven and convex parts, the resistance to the load from the upper part is significantly improved, and it functions as a floor structural material that can withstand a sufficient load while transmitting the load from the upper part of the finishing material to the floor slab. The floor heating system of the present invention includes an insulation material that prevents heat from the heating element from being transferred toward the floor slab; a lower heat diffusion plate located on top of the insulation material and allowing heat conducted from the heating element to be transferred in a horizontal direction; A concavo-convex metal plate located on the upper part of the lower heat diffusion plate and housing the heating element; a heating element accommodated in the recessed portion of the concave-convex metal plate; It is configured to include; an upper heat diffusion plate located on the upper part of the concave-convex metal plate and transferring heat conducted from the heating element in the horizontal direction and to the finishing material.
Description
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.The present invention relates to a concavo-convex metal plate and a floor heating system using the same. More specifically, it relates to a concavo-convex metal plate and a floor heating system using the same. More specifically, it can be easily installed on the floor, accommodates a heating element such as a heating pipe or electric heating cable, and has load resistance through repeatedly formed concave portions and convex portions. This relates to an improved uneven metal plate that can also function as a plate-shaped structural material and a floor heating system using the same.
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.Generally, when heating the floor, various materials are attached or layered on the floor. According to the method of fixing the material to the floor, it is divided into two types: wet construction method and dry construction method. Figure 1 is an illustration showing an example of a dry construction method and Figure 2 is an example of a wet construction method.
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.The dry construction method is a method of placing a thermal insulation material (202) on the plastered floor (201), placing a heating film (203) and an adhesive protection plate (204), and finally installing a finishing material (205) such as a decorative tile, as shown in Figure 1. This is a construction method for films and ondol panels, in which flat films or panels are simply stacked one after another according to the function of the materials.
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.In the wet construction method, as shown in Figure 2, foamed concrete (302) with a thickness of about 50 mm is cured on the floor slab (301), a heating pipe (303) is placed on it, and mortar (304) with a thickness of about 30 - 40 mm is cured again. Finally, it is finished with a finishing material (305). After placing heating pipes (303) such as Excel pipes, metal pipes, and cables that have a round or long string shape, they are permanently fixed using cement mortar.
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.The heating materials for the dry construction method are mainly in the form of panels, and the heating materials for the wet construction method are in the form of pipe heating pipes. The dry construction method is to facilitate installation and removal by combining or stacking panel-type heating materials on the floor according to their function, as shown in Figure 1, and the wet construction method is to permanently fix them with cement mortar, as shown in Figure 2. is relatively complex.
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.Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of a wet construction method. As shown, the heating pipe 40 is placed on the insulation material 10, filled with mortar 70, and finished with a finishing material 60 such as deco tile, floor, or flooring.
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. The present invention is to construct heating materials such as Excel pipes, metal pipes, cables, etc., which have a round shape or long string shape, which were previously constructed using wet construction methods, using a dry construction method. It is easy to install and remove, has a long lifespan, and is safe. , the construction period is short, light, and low in height, which can improve many problems of wet construction.
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. Figure 5 is a diagram showing an example of a dry construction method that has been recently attempted in some areas. When constructing heating materials such as Excel pipes, metal pipes, and cables, which have a round or long string shape, which have been constructed using wet construction methods, by dry construction methods, insulation materials (10) such as synthetic resin and Styrofoam are used as shown in Figure 5. A frame was made using a frame, attached to the floor, and a heating pipe (40), such as a circular heater such as an Excel pipe, was inserted into the frame and installed.
이와 같은 건식시공법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.This dry construction method had the following problems.
첫째: 합성수지, 스티로폼과 같은 단열재(10) 소재를 이용하여 틀을 만들기 때문에 하중에 견디기 어려워 수축 변형되고 바닥이 주저앉는다.First: Since the frame is made using insulating materials such as synthetic resin and Styrofoam, it is difficult to withstand the load, causing shrinkage and deformation, and the floor collapses.
둘째: 합성수지 종류의 단열재는 단순 적층 시공했을 때, 수명이 짧아 약 5년 정도이다. 30년 이상 반영구적이 되기 어렵다.Second: Synthetic resin type insulation materials have a short lifespan of about 5 years when simply laminated. It is difficult to become semi-permanent for more than 30 years.
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. Third: In Figure 5, the bottom and three sides of the heating pipe 40 are surrounded by an insulating material 10, so heat spreads only to the top, so the heat diffusion efficiency is very low compared to the existing cement mortar surrounding the entire heating pipe.
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.If the heat diffusion efficiency is poor, the hot water supplied to houses such as apartments through heating pipes 40 such as Excel pipes passes through the house without being able to enter the house within the time it takes to return, resulting in the use of more hot water. Because a usage fee is charged, this method has not been widely used in apartment complexes.
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.There are the following four reasons why heating materials such as Excel pipes, metal pipes, and cables, which have a round shape or long string shape, have had no choice but to be constructed using the cement mortar wet construction method.
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.First: When a heating pipe (40) such as an electric heater is installed on top of the insulation (10) as shown in Figure 4, a space is created between the heater and because of this, all the load pressing through the finishing material (60) from above presses on the heater. , there was no material better than cement that could withstand this load.
둘째: 열전도가 뛰어나 난방관의 열이 빨리 전도되어 실내로 나와야 하는데, 열전도가 시멘트보다 뛰어나도록 설치할 수 있는 자재가 없었다.Second: It has excellent heat conduction, so the heat from the heating pipes should be conducted quickly and come out into the room, but there was no material that could be installed that had better heat conduction than cement.
셋째: 설치했을 때 수명이 30년 이상으로 시멘트보다 뛰어난 자재가 없었다.Third: When installed, there was no material better than cement with a lifespan of more than 30 years.
넷째: 많은 사람들에게 알려져 있고, 이해하기 쉽고 간단해서, 누구나 실행할 수 있는, 시공 비용이 비교적 저렴한 방법으로 시멘트 모르타르 시공보다 뛰어난 방법이 없었다.Fourth: There is no method better than cement mortar construction, which is known to many people, is simple and easy to understand, can be performed by anyone, and has a relatively low construction cost.
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.The present invention aims to provide a floor heating system that can exhibit the advantages of the wet construction method while retaining the advantages of the dry construction method by developing a material and construction method that has functions superior to those of the cement mortar as described above.
위와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바닥난방 시스템은 시멘트보다 열전도율과 파괴강도가 약 5배 이상 높은 금속판을 바닥난방구조에 알맞도록 모양을 가공하여 이용하는 것이다.In order to solve the above problems, the floor heating system of the present invention uses a metal plate that has a thermal conductivity and fracture strength about 5 times higher than that of cement and is shaped to fit the floor heating structure.
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. Specifically, the metal plate is a concave-convex metal plate, and the concave portions and convex portions are repeatedly bent and formed to transmit the load from the upper part of the finishing material to the floor slab, and the concave portions contact the linear heating element at the bottom and left and right sides. It is formed in a size that can accommodate.
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.Either the lower portion of the concave portion or the upper portion of the convex portion may be formed to have a flat surface, and the concave portion may be formed to be rounded so as to be in contact with the lower portions of the left and right sides of the linear heating element.
상기 요철 금속판은 요부와 철부가 일방향으로 형성된 것일 수도 있지만, 양방향으로 형성된 것일 수도 있다. The concave-convex metal plate may have recessed portions and convex portions formed in one direction, but may also be formed in two directions.
그리고, 상기 요철 금속판은 철판, 컬러강판, 합성수지 코팅강판, 아연도금철판, 갈바륨강판, 갈바강판, 주석도금철판, 알루미늄, 듀랄미늄, 알루미늄합금판, 동판, 황동, 청동 중에서 선택된 재질로 형성된다.In addition, the uneven metal plate is formed of a material selected from iron plate, colored steel plate, synthetic resin-coated steel plate, galvanized steel plate, galvalume steel plate, galvanized steel plate, tin-plated iron plate, aluminum, duraluminium, aluminum alloy plate, copper plate, brass, and bronze.
상기 요철 금속판은 프레스성형, 롤러포밍, 기어포밍, 압출성형 중 어느 하나에 의해서 성형될 수 있다.The concavo-convex metal plate may be formed by any one of press forming, roller forming, gear forming, and extrusion forming.
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.The floor heating system according to the present invention includes an insulation material that prevents heat from the heating element from being transferred toward the floor slab; A lower heat diffusion plate located on top of the insulation material and allowing heat conducted from the heating element to be transmitted horizontally; A concavo-convex metal plate located on the upper part of the lower heat diffusion plate and housing the heating element; a heating element accommodated in the recessed portion of the concave-convex metal plate; It is configured to include; an upper heat diffusion plate located on the upper part of the concave-convex metal plate and transferring heat conducted from the heating element in the horizontal direction and to the finishing material.
그동안 바닥난방 시스템의 시공법에서 시멘트 모르타르를 이용하여 엑셀관을 영구 고정하는 습식시공법은 바닥난방 시스템으로 가장 넓게 활용되는 시공법이었으나 아래의 여러가지 단점이 있었다.Until now, the wet construction method of permanently fixing the Excel pipe using cement mortar has been the most widely used construction method for underfloor heating systems, but it has various disadvantages as listed below.
첫째: 빨리 따뜻해지지 않아 에너지 낭비가 많이 발생한다. First: It doesn’t warm up quickly, so a lot of energy is wasted.
둘째: 시멘트 양생기간 7일과 건조시간이 30일로 시공기간이 너무 길다. (건조가 안되면 최종 마감재인 마루 등을 시공할수 없다.)Second: The construction period is too long, with a cement curing period of 7 days and a drying time of 30 days. (If it is not dry, the final finishing material, such as flooring, cannot be installed.)
셋째: 높이가 50mm이상으로 높고, 무게가 무겁다. Third: The height is over 50mm and the weight is heavy.
넷째: 두껍고 무거운 바닥미장층은 설치와 철거가 어렵고, 층간 소음의 가장 큰 원인인 중량음 발생의 핵심 요소이며 철거시 많은 폐기물이 발생한다. Fourth: Thick and heavy floor plastering layers are difficult to install and demolish, and are a key factor in generating heavy noise, which is the biggest cause of inter-floor noise, and generate a lot of waste during demolition.
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.When a floor heating system is constructed using the uneven metal plate according to the present invention, it has a long lifespan because the uneven metal plate functions as a floor structural material, it warms up quickly because the thermal conductivity of the uneven metal plate is high, and there is no need for a curing period, so the construction period is short. This has a shortening effect. In addition, the material is lightweight, so it is not only lightweight, but also has a low stacking height, making maintenance and repairs convenient. According to the uneven metal plate and floor heating system according to the present invention, not only problems in dry construction of the floor heating system but also problems in wet construction can be improved.
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.Figure 1 is an exemplary diagram showing an example of a dry construction method.
Figure 2 is an exemplary diagram showing an example of a wet construction method.
Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of a wet construction method.
Figure 4 is a cross-sectional view showing an example of dry construction.
Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of dry construction.
Figure 6 is a perspective view of a concavo-convex metal plate according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a state in which a heating element is housed in a concavo-convex metal plate according to the present invention.
Figure 8 is a perspective view of a concavo-convex metal plate according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view of the floor heating system according to the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view of a floor heating system according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is a perspective view of the floor heating system according to the present invention.
Figure 12 is a conceptual diagram of gear forming in the method of manufacturing an uneven metal plate according to the present invention.
Figure 13 is a conceptual diagram of roller forming in the method of manufacturing an uneven metal plate according to the present invention.
Figure 14 is a conceptual diagram of press forming in the method of manufacturing a concavo-convex metal plate according to the present invention.
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. Figure 6 shows the concavo-convex metal plate 30 of the floor heating system according to the present invention. In the concave-convex metal plate 30 of the floor heating system according to the present invention, the concave portion 31 and the convex portion 31 are repeatedly bent to transfer the load from the top of the finishing material to the floor slab. Since the uneven metal plate is formed by repeatedly bending the uneven and convex parts, the resistance to the load from the upper part is significantly improved, and it functions as a floor structural material that can withstand a sufficient load while transmitting the load from the upper part of the finishing material to the floor slab.
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. As shown in FIG. 7, a linear heating element 40 is accommodated in the recessed portion 30 of the concavo-convex metal plate 30, and is in contact with the linear heating element 40 on the lower surface and the left and right sides, and is heated from the linear heating element 40. Heat is transferred. In the present invention, the heating element 40 is a general name for a heating material that has a circular cross-section and a relatively long linear shape and provides heat in a floor heating system, and includes accelerator tubes, heating tubes, electric heating cables, etc. Since the concave part of the concavo-convex metal plate and the heating element are in contact with the bottom and left and right sides, heat can be transferred from the heating element very effectively.
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.The concave-convex metal plate 30 may be formed to have a flat surface at the lower part of the concave part or the upper part of the convex part. In the floor heating system according to the present invention, heat diffusion plates 20 are provided on the upper and lower sides of the concave-convex metal plate. When the lower part of the concave part or the upper part of the convex part is formed to have a flat surface, the concavo-convex metal plate 30 and the heat diffusion plate 20 are formed. A more stable bond can be achieved through interviewing.
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.In addition, as shown in FIGS. 7 and 10, the concave and protruding metal plate may be formed to be rounded (80) so as to contact the lower portions of the left and right sides of the linear heating element. If the lumbar part is rounded, the contact surface with the heating element is widened, so heat can be transferred from the heating element more effectively.
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.In addition, the concavo-convex metal plate according to the present invention can be formed to have a round shape (80) only at the concave portion where the linear heating element is accommodated. In other words, irregularities are repeatedly formed on the concave-convex metal plate, but the heating element is not accommodated in all recesses. Depending on the total heating area, type of heating element, and degree of curvature, among the recesses of the concave-convex metal plate, there are recesses in which the heating element must be accommodated and some recesses in which the heating element cannot be accommodated. Since it can be planned in advance, only the recessed portion where the heating element should be accommodated can be formed to be round (80).
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.Meanwhile, unlike the concavo-convex metal plate described so far in which the concave-convex portions and convex portions were formed in one direction, the concave-convex portions and convex portions may be formed continuously in both directions. Figure 8 shows a concave-convex metal plate in which recessed portions and convex portions are formed continuously in both directions according to another embodiment of the present invention.
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.Since the heating element is stored along the recessed portion, if the recessed portion and the convex portion are formed in one direction, the storage direction of the heating element is inevitably limited to one direction. However, if the recessed portion and the convex portion of the concave-convex metal plate are formed in two directions as shown in FIG. 8, the heating element can be stored in both directions. Since it can all be stored, there is an advantage that the installation direction of the heating element can be adjusted more easily.
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.The uneven metal plate according to the present invention is formed of a material selected from iron plate, colored steel plate, synthetic resin-coated steel plate, galvanized steel plate, galvalume steel plate, galvanized steel plate, tin-plated steel plate, aluminum, duraluminium, aluminum alloy plate, copper plate, brass, and bronze. It can be.
상기 요철 금속판은 기어포밍, 롤러포밍, 프레스성형 중 어느 하나에 의해서 성형될 수 있다.The concavo-convex metal plate may be formed by any one of gear forming, roller forming, and press forming.
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 것이다Gear forming is a method of manufacturing by placing two gears 90 as shown in FIG. 12 and passing a metal plate between the gears 90. This method has low machine manufacturing costs and high productivity, and allows the steel plate structural material to be formed according to the shape of the gear structure.
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.Roller forming transports a continuous long steel plate of an appropriate size as shown in Figure 13, and uses multiple rollers 91 to gradually cut the formed product into an appropriate size through several stages of pressure to bend or bend it into the desired shape. It is to form.
프레스성형은 도 14와 같이 요철 금속판 단면 모양의 요철 형태를 갖는 금형(92)을 제작하여 프레스 작업을 통해 작업하는 것이다.Press forming involves manufacturing a mold 92 having a concave-convex shape similar to the cross-section of a concavo-convex metal plate as shown in FIG. 14 and performing the press operation.
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.The construction method of a floor heating system using an uneven metal plate according to the present invention will be described. Materials for floor construction according to the present invention include: 1: heating element (40), 2: heat diffusion plate (20) of 600 mm in width and 600 mm in length, 3: silicone for adhesive, 4: bolt for steel plate (50), 5: uneven A metal plate 30 is required.
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.The construction process using this is explained. Attach the insulation material (10) to the horizontally leveled floor slab by shooting adhesive silicone the size of a wooden chopstick at intervals of approximately 200 mm. The insulation material 10 prevents heat from the heating element from being transferred toward the floor slab. The insulating material 10 can be of any kind, but a hard compressed styrofoam (isopink) type is preferable so that it does not shrink or deform when pressed. Spray adhesive silicone again on the insulating material and attach the lower heat diffusion plate (20). After attaching all of the lower heat diffusion plates (20) to the floor, attach the uneven metal plate (30) with adhesive. The heating element 30 is installed on the uneven metal plate 20 according to the installation interval, and the heating element and the uneven metal plate are fixed to the bottom of the steel plate using steel plate bolts 50. For the space where the heating element must bend and rotate, a concavo-convex metal plate is cut to fit the space and then fixed to the space. After installing both the heating element and the uneven metal plate, fill the gap between the heating element and the uneven metal plate with a hardening mortar such as silicone, tile bond, or cement. After the gap filling process is completed, adhesive silicone is applied at intervals of approximately 100 mm, and the upper heat diffusion plate (20) of 600 mm in width and 600 mm in height is attached to the entire construction area at intervals of 1 to 2 mm. By attaching all of the upper heat diffusion plates and installing finishing materials on top of the upper heat diffusion plates, construction of the dry floor heating system according to the present invention is completed.
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.The floor heating system of the present invention completed by this construction method includes an insulation material (10) that prevents heat from the heating element from being transferred toward the floor slab; A lower heat diffusion plate (20) located on the top of the insulation material and allowing heat conducted from the heating element to be transferred in a horizontal direction; A concavo-convex metal plate (30) located on the upper part of the lower heat diffusion plate and housing a heating element; A heating element (40) accommodated in the recessed portion of the concave-convex metal plate; It is configured to include; an upper heat diffusion plate (20) located on the upper part of the concave-convex metal plate and transferring heat conducted from the heating element in the horizontal direction and to the finishing material.
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.In the present invention, the upper heat diffusion plate and the lower heat diffusion plate may be selected from metal panels such as galvalume steel sheet, galvanized steel sheet, color steel sheet, tin-plated steel sheet, galvanized steel sheet, aluminum sheet, stainless steel sheet, copper sheet, etc., or synthetic resin panels, wooden panels, etc. It may be selected from a material panel or an inorganic panel. In addition, the materials of the upper heat diffusion plate and the lower heat diffusion plate may be selected differently, so that the upper heat diffusion plate may be selected from a metal panel, and the lower heat diffusion plate may be selected from a synthetic resin panel, a wood panel, or an inorganic panel.
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. The uneven metal plate is made in a three-dimensional structure with grooves and convex parts to better withstand pressure, so when installed on an ondol floor, it can sufficiently withstand a load of about 1 ton or more per 1 m2 of the weight of a refrigerator, etc.
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.In addition, cement mortar has a low heat accumulation ability of about one-third and a low thermal conductivity of about one-fifth to one-sixth or less compared to metal for the same mass. As such, metal, which has better properties than cement, is used as a material. When a plate-shaped structure is made and used in a heating system, the heat of the heating element (40) can be transmitted from four directions, and the heat conductivity is more than 5 times faster than that of cement mortar, so the heat of the heating element is conducted faster than the cement mortar floor and goes into the room. The heat energy input efficiency increases by at least 2 to 3 times.
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. In addition, if floor heating is installed with cement and the lifespan is more than 30 years, the zinc plated plate, which is one of the materials of the uneven metal plate, prevents oxygen corrosion by plating zinc, which ionizes faster than iron, on the steel plate. Since it is semi-permanent for over 30 years, there is no difference from construction with cement mortar.
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.Galvanized steel plates, which are materials for heat diffusion plates or uneven metal plates, are the most common types of steel plates we see around us and are easy to obtain. They are easy to dismantle and can be recycled during demolition, so there is less concern about waste generation.
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.The floor heating system according to the present invention allows the construction of final finishing materials such as plywood flooring in just one day after construction, shortening the construction period, and is not only thinner and lighter in weight compared to existing cement wet construction, but also in just one day. Since the metal plates can be recycled after all construction is completed and demolished, problems with existing cement wet construction, such as reducing waste generation, can be solved.
10 : 단열재
20 : 열확산판
30 : 요철 금속판
31: 요부
32: 철부
40 : 발열체(난방관 또는 전기히팅케이블)
50 : 고정볼트
60 : 마감재
70 : 시멘트 모르타르10: insulation material 20: heat diffusion plate
30: Concave-convex metal plate
31: waist 32: iron part
40: Heating element (heating pipe or electric heating cable)
50: fixing bolt 60: finishing material
70: Cement mortar
Claims (1)
상기 요철 금속판의 하부에 위치하여 상기 요부와 접하는 하부 열확산판;
상기 요철 금속판의 상부에 위치하여 상기 철부와 접하는 상부 열확산판; 및
상기 요철 금속판, 상기 하부 열확산판 및 상기 상부 열확산판에 의해 상기 요부 내측으로 형성된 공간에 수납되는 발열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥난방 시스템.A concavo-convex metal plate that is formed by repeatedly bending the concave portion and the iron portion to transfer the load from the upper part of the finishing material to the floor slab;
a lower heat diffusion plate located below the concave-convex metal plate and in contact with the concave portion;
an upper heat diffusion plate located above the concave-convex metal plate and in contact with the convex portion; and
A floor heating system comprising a heating element accommodated in a space formed inside the recessed portion by the concavo-convex metal plate, the lower heat diffusion plate, and the upper heat diffusion plate.
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