KR101103720B1

KR101103720B1 - 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝

Info

Publication number: KR101103720B1
Application number: KR1020110053347A
Authority: KR
Inventors: 이건호; 김현수; 임석호; 채창우; 장대희; 송영학
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-01-11
Also published as: WO2012165778A1

Abstract

본 발명은 내·외부유리창이 사이에 중공층을 통합 형성시키면서 하나의 창짝프레임에 고정된 다중유리 창짝에서 중공층의 온도상승을 억제할 수 있도록 창짝프레임을 통해 중공층의 자연환기가 가능해지게 구성한 창짝에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일체형 다중유리 복합창짝은, 실내 측의 내부유리창; 내부유리창과 이격 배치되는 실외 측의 외부유리창; 내부유리창과 외부유리창의 둘레를 동시에 둘러싸는 일체형 창짝프레임; 을 포함하여 구성되어 내부유리창과 외부유리창 사이에 중공층이 통합 형성된 창짝으로서, 상기 창짝프레임은, 내부유리창이 고정 설치되는 내측프레임부; 외부유리창이 고정 설치되는 외측프레임부; 중공층과 면하는 중간프레임부; 중간프레임부에 장착 설치된 보강프레임바; 외부유리창의 위와 아래 위치에서 외측프레임부의 실외 측 정면에 형성된 환기구멍; 상기 환기구멍이 중공층과 연통하도록 중간프레임부와 보강프레임바에 형성된 연통구멍; 상기 환기구멍에 상응하는 개방면과 폐쇄면이 서로 이웃하게 마련된 판재로, 환기구멍이 형성된 외측프레임부 내측면에 대면하게 설치된 개폐판; 상기 환기구멍을 개폐하도록 상기 개폐판을 슬라이딩 이동시키는 구동장치;를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 한다.

Description

자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝{Multi Glass Window for Controlling Temperature of Air-Layer by Natural Ventilation}

본 발명은 내·외부유리창이 사이에 중공층을 통합 형성시키면서 하나의 창짝프레임에 고정된 다중유리 창짝에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공층의 온도상승을 억제할 수 있도록 창짝프레임을 통해 중공층의 자연환기가 가능해지게 구성한 일체형 다중유리 복합창짝에 관한 것이다.

건물 개구부에는 일사의 유입 내지 차단, 환기 등을 위해 유리창이 설치된다. 하지만 유리창은 건물의 냉난방 에너지 소비에 부정적인 영향을 미치는 요소가 된다. 최근에는 유리창을 통한 에너지 소비량을 줄일 수 있는 각종 시스템 유리창짝이 제안되고 있으며, 투광조절유리(Switchable Transparent Glass) 창짝, BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 창짝, 블라인드 창짝이 대표적이다.

투광조절유리 창짝은 도 1a에서와 같이 판유리와 판유리 사이에 액상유리(Liquid Chrystal)에 의한 투광조절필름이 접합되는 구조이다. 투광조절유리는 도 1b에서와 같이 전기가 들어오지 않은 상태에서는 투광조절필름의 입자가 부정형으로 뿌려져 빛을 모든 방향으로 산란시킴으로써 반투명(translucent)으로 조성되고, 전기가 들어오면 투광조절필름의 입자가 동일한 방향으로 배치되어 빛을 투과시킴으로써 투명(transparent)으로 조성된다. 이와 같은 투광조절유리에 의한 창짝은 on/off 제어를 통해 실내로 유입되는 빛을 조정할 수 있기 때문에 시야 조절은 물론 에너지 절감효과도 기대할 수 있다.

그런데 투광조절유리는 단열성능 확보가 어렵기 때문에 투광조절유리를 건축에 적용할 경우에는 도 1c에서와 같이 투광조절유리 후면에 단열유리를 더 적용하여 전체적으로 삼중유리 창짝으로 완성한다. 하지만 이와 같은 삼중유리 창짝은 단열성능이 개선되고 off 상태에서 일사에 의한 현휘를 방지하여 시야를 차단할 수 있지만, 일사에 의한 에너지를 차단하는 것은 어렵다. 왜냐하면 투광조절필름에서 일사가 산란되면서 발생하는 높은 열이 지속적으로 유입되면서 실내에서 온실효과가 발생하기 때문이다.

BIPV 창짝은 건물의 외피를 태양광 발전모듈로 구성한 것인데, 판유리 사이에 PV셀을 접합하여 완성한 창짝이다. 그런데 BIPV 창짝은 누수방지와 기밀성 확보를 위해 실리콘 코킹을 사용하면서 밀폐 시공하게 된다. 하지만 밀폐된 태양광 모듈은 cell의 발열에 의해 급격한 온도상승 우려가 있으며, 이때의 온도상승은 태양광 모듈의 출력저하로 이어지므로, 통상 태양광 모듈은 이격 공간을 두고 설치해 왔다. 연구에 의하면 도 2에서와 같이 이격 공간이 없는 경우 10% 정도의 출력저하가 일어나고 이격 공간을 5cm 두면 출력저하가 5% 이내로 감소하고, 특히 15cm 이상을 확보하면 출력손실이 발생하지 않는 것으로 보고된바 있다. 하지만 이격 공간을 두더라도 cell의 발열에너지가 지속적으로 전달되면 이격 공간 내에서의 온도상승이 초래되어 태양광 모듈의 출력저하 문제는 여전히 안고 있다.

블라인드 창짝은 도 3에서와 같이 유리와 유리 사이에 차양을 설치하여 단열성능을 개선하고 동시에 일사를 차단 및 조절하기 위해 제안된 기술이다. 통상적으로 차양이 외부로 노출되지 않음에 따라 디자인적 단순함을 의도할 수 있는 장점이 있다. 하지만 차양이 적용되는 유리는 기밀하게 시공됨에 따라 차양부의 온도상승에 기해 유리 전체의 온도상승이 초래되고, 이는 결과적으로 실내 온도 상승으로 이어지는 단점이 있다. 이에 따라 블라인드 창은 햇빛을 조절하기 위한 대안으로는 합리적이나, 에너지를 저감하기 위한 대안은 되지 못한다.

본 발명은 종래 기능성 시스템 유리창짝에서 발생하는 온도상승 문제를 개선하기 위해 개발된 것으로, 자연환기를 통해 온도상승을 억제하여 온도상승에 의한 부정적 영향요소를 원천적으로 해결하고 나아가 냉난방기에 유연하게 대응하여 단열효과를 극대화할 수 있는 일체형 다중유리 복합창짝을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

나아가 본 발명은 종래의 투광조절유리 창짝, BIPV 창짝, 블라인드 창짝과 같은 구조에서 기본 구조를 그대로 활용하여 장점을 향유하면서도 온도상승에 대한 단점을 개선할 수 있는 새로운 다중유리 창짝을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 실내 측의 내부유리창; 내부유리창과 이격 배치되는 실외 측의 외부유리창; 내부유리창과 외부유리창의 둘레를 동시에 둘러싸는 일체형 창짝프레임; 을 포함하여 구성되어 내부유리창과 외부유리창 사이에 중공층이 통합 형성된 창짝으로서, 상기 창짝프레임은, 내부유리창이 고정 설치되는 내측프레임부; 외부유리창이 고정 설치되는 외측프레임부; 중공층과 면하는 중간프레임부; 중간프레임부에 장착 설치된 보강프레임바; 외부유리창의 위와 아래 위치에서 외측프레임부의 실외 측 정면에 형성된 환기구멍; 상기 환기구멍이 중공층과 연통하도록 중간프레임부와 보강프레임바에 형성된 연통구멍; 상기 환기구멍에 상응하는 개방면과 폐쇄면이 서로 이웃하게 마련된 판재로, 환기구멍이 형성된 외측프레임부 내측면에 대면하게 설치된 개폐판; 상기 환기구멍을 개폐하도록 상기 개폐판을 슬라이딩 이동시키는 구동장치;를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝을 제공한다.

특히 본 발명은 구동장치로, 상기 개폐판에 장착된 메인랙; 상기 메인랙과 맞물리게 설치된 피니언; 상기 피니언에 링크되어 내측프레임부의 실내 측에 돌출 설치된 로드; 상기 외측프레임부 내측면에 장착되되 상기 피니언을 사이에 두고 메인랙과 마주보면서 메인랙과 맞물리게 설치되도록 장착된 가이드랙; 상기 로드의 돌출 단부에 장치된 회전레버;를 더 포함하여 구성할 것을 바람직한 예로 제안한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 내·외부유리창이 사이에 중공층을 통합 형성시키면서 하나의 창짝프레임에 고정된 다중유리 창짝에서 창짝프레임에 환기구조를 형성시키기 때문에 중공층의 자연환기를 유도할 수 있으며, 그 결과 중공층의 온도상승을 억제하여 실내로의 온도전달을 줄이는 것은 물론 중공층에 발생하는 결로를 통기에 의해 증발시켜 원천적으로 결로를 예방할 수 있고, 아울러 냉·난방기에 적절하게 대응하면서 단열효과를 극대화할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 창짝을 건물에 적용하면 냉방기 중에는 유리 표면의 온도상승을 억제하여 냉방에너지소비량을 절감할 수 있고, 난방기 중에는 단열성능을 강화함으로 난방에너지소비량을 절감할 수 있다

둘째, 환기구조를 창짝프레임에 마련하는 방식이기 때문에 종래의 투광조절유리 창짝, BIPV 창짝, 블라인드 창짝에 구조변경을 가하지 않고 용이하게 적용할 수 있으며, 또한 환기구조의 개폐방식을 구성이 간소하고 조작이 간편한 랙 앤 피니언 방식으로 구현하기 때문에 경제성과 사용성을 확보할 수 있다.

셋째, 일체형 단일 창짝에도 환기구조를 안정적으로 도입할 수 있다. 다시 말해 종래에는 두 개의 창짝에 의한 2중 창호에 한해 환기구조를 도입했으나, 본 발명에서는 구조적 보강을 통해 일체형 단일 창짝에도 환기구조를 안정적으로 도입하여 성능 향상을 추구할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 종래 투광조절유리(Switchable Transparent Glass)에 관한 도면으로, 각각 원리 개요도, 작동 원리 사진, 단면 적용 상세도이다.
도 2는 PV모듈 후면 환기에 따른 PV효율 변화를 나타낸다.
도 3은 종래 블라인드 장치형 창짝에 대한 단면 상세도이다.
도 4는 본 발명에 따른 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝의 실시예에 관한 도면으로, 정면도와 단면도이다.
도 5는 도 4에서 A-A'단면, B-B'단면, C-C'단면의 상세도이다.
도 6은 도 5의 A-A'단면에서 보강프레임바의 설치상태를 보여주는 상세이다.
도 7은 도 5에서 구동장치에 의한 개폐판의 슬라이딩 개폐원리를 보여주는 상세도이다.
도 8은 도 5에 따른 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝에서 자연환기가 유도되는 상황도이다.
도 9는 본 발명이 블라인드 창짝으로 구현되는 경우에 대한 실시예이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝에서 내·외부유리창에 대한 다양한 단면도이다.

이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝의 실시예에 관한 도면으로 정면도와 단면도이고, 도 5는 도 4에서 A-A'단면, B-B'단면, C-C'단면의 상세도이고, 도 6은 도 5의 A-A'단면에서 보강프레임바의 설치상태를 보여주는 상세이다.

본 발명에 따른 일체형 다중유리 복합창짝은, 실내 측의 내부유리창(100); 내부유리창(100)과 이격 배치되는 실외 측의 외부유리창(200); 내부유리창(100)과 외부유리창(200)의 둘레를 동시에 둘러싸는 일체형 창짝프레임(300);을 포함하여 구성되어 내부유리창(100)과 외부유리창(200) 사이에 중공층(400)이 통합 형성된 창짝으로서, 중공층(400)에서 자연환기가 가능해지도록 창짝프레임(300)의 실외측 표면에 슬라이딩 방식으로 개폐가능한 환기구멍(321)이 마련된다는데 특징이 있다.

본 발명은 내부유리창(100)과 외부유리창(200)이 하나의 창짝프레임(300)에 고정창 형태로 고정 설치되는 일체형 복합창짝이며, 이러한 복합창짝은 그 전체가 창틀 내지 건물 개구부에 개폐식 또는 고정식으로 설치된다. 도 4와 도 5에서는 창틀(A)에 틸트식으로 개폐되는 복합창짝을 확인할 수 있다. 내부유리창(100)과 외부유리창(200)이 각각 싱글유리로 마련되는 경우라면 본 발명은 이중유리 창짝으로 완성되고, 내부유리창(100)과 외부유리창(200)으로 이중유리가 적극 활용된다면 본 발명은 삼중유리 창짝 내지 사중유리 창짝으로도 완성될 수 있다.

본 발명에서 창짝프레임(300)은 중공층(400)의 자연환기를 가능케 하는 구조로 마련되는데, 구체적으로 내부유리창(100)이 고정 설치되는 내측프레임부(310); 외부유리창(200)이 고정 설치되는 외측프레임부(320); 중공층(400)과 면하는 중간프레임부(330);로 구분되는 한편, 중간프레임부에 장착 설치된 보강프레임바(340, 350); 외부유리창(200)의 위와 아래 위치에서 외측프레임부(320)의 실외 측 정면에 형성된 환기구멍(321); 상기 환기구멍(321)이 중공층(400)과 연통하도록 중간프레임부(330)와 보강프레임바(340)에 형성된 연통구멍(331, 341); 상기 환기구멍(321)에 상응하는 개방면(521)과 폐쇄면(522)이 서로 이웃하게 마련된 판재로, 환기구멍(321)이 형성된 외측프레임부(320) 내측면에 대면하게 설치된 개폐판(520); 상기 환기구멍(321)을 개폐하도록 상기 개폐판(520)을 슬라이딩 이동시키는 구동장치(510);를 포함하도록 구성된다. 구동장치(510)를 구동시켜 개폐판(520)을 슬라이딩 이동시키는 것으로 외측프레임부(320)에 형성된 환기구멍(321)의 개폐가 가능해지고, 환기구멍(321)의 개폐로 환기구멍(321)과 연통구멍(331)을 통해 자연환기에 의한 중공층(400)의 급배기가 가능해지게 구성한 것이다.

창짝프레임(300)에서 내측프레임부(310), 외측프레임부(320), 중간프레임부(330)는 알루미늄 프레임으로 일체로 제작하며, 다만 알루미늄 프레임만으로는 소정의 구조성능 확보가 어려운바 본 발명에서는 창짝프레임(300)의 구조성능을 보강하기 위해 중간프레임부(330)에 스틸 구조의 보강프레임바(340, 350)를 장착 설치한다. 보강프레임바(340, 350)는 창짝프레임(300) 전체에 걸쳐 장착 설치하여 창짝프레임(300)이 안정적인 구조성능을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 창짝프레임(300)의 세로 방향으로는 도 5(c)에서와 같이 스틸박스 형태의 보강프레임바(350)가 설치되게 하고, 창짝프레임(300)의 가로 방향으로는 도 5(a)(b)에서와 같이 연통구멍(341)이 형성된 통기구조의 보강프레임바(340)로 설치되게 한다. 도 6에서는 중간프레임부(330)에 서로 마주보는 거치턱(332)과 걸림턱(333)이 더 형성되고, 보강프레임바(340)가 중간프레임부의 거치턱(332)과 걸림턱(333) 사이에서 거치턱(332)에 거치되면서 걸림턱(333)에 걸리도록 안착 설치되고 있다. 나아가 도 7에서는 서로 이격한 2장의 대면판(340a) 사이에 다수개의 격판(340b)이 접합된 사다리 구조의 보강프레임바(340)을 확인할 수 있는데, 이러한 사다리 구조의 보강프레임바(340)는 격판(340b) 사이의 개방 공간이 곧 연통구멍(341)이 된다.

한편, 창짝프레임(300)에서 외측프레임부(320)에 형성된 환기구멍(321)은 대략 25mm 너비의 슬롯(slot) 형태로 일정 간격으로 형성되는 것이 적당하며(도 7 참조), 나아가 우수의 유입을 차단하기 위해 도 5에서와 같이 방수턱(322)이 마련되는 구조가 바람직하다. 또한 구동장치(510)는 전동식, 수동식 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 도 5와 도 7에서는 바람직한 실시예로 수동식의 랙 앤 피니언(rack and pinion) 방식을 확인할 수 있다.

도 7은 랙 앤 피니언(rack and pinion) 방식에 의한 구동장치(510)의 구동원리를 보여준다. 랙 앤 피니언(rack and pinion) 방식에 의한 구동장치(510)는, 개폐판(520)에 장착된 메인랙(511); 메인랙(511)과 맞물리게 설치된 피니언(512); 피니언(512)에 링크되어 내측프레임부(310)의 실내 측에 돌출되게 설치된 로드(513);를 포함하여 구성된다. 피니언(512)의 회전운동이 메인랙(511)의 직선운동으로 전환되면서 메인랙(511)이 장착된 개폐판(520)의 슬라이딩이 구현되는 방식이다. 로드(513)가 실내 측에 돌출되기 때문에, 실내에서 로드(513)의 작동을 통해 피니언(512)을 회전시킬 수 있다.

한편 로드(513)는 중간프레임부(330), 내측프레임부(310)를 차례로 통과하므로, 고무가스켓(G)을 적절히 설치하여 마찰을 줄이는 것이 바람직하다. 또한 로드(513)는 내측프레임부(310)를 통과하는 지점에서 외부로 노출될 우려가 있는데, 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 로드(513)가 통과하는 내측프레임부(310)에 로드(513)의 위와 아래로 단열재(311)를 설치할 것을 제안한다. 통상 열교차단(thermal break)을 위해 단열재는 프레임 내부 가운데에 설치하나(도 5(c) 참조), 본 발명에서는 로드(513)가 관통 배치되는 것을 감안하여 로드(513)가 설치되는 위치에서는 로드(513)를 사이에 두고 단열재(311)가 이중으로 설치되게 한 것이다.

나아가 도 7에서는 가이드랙(514)과 회전레버(515)가 더 포함된 구조를 확인할 수 있다. 가이드랙(514)은 피니언(512)을 사이에 두고 메인랙(511)과 마주보면서 메인랙(511)과 맞물리게 위치하도록 외측프레임부(320) 내측면에 장착되며, 이러한 가이드랙(514)은 메인랙(511)을 보완하여 개폐판(520)의 슬라이딩을 더욱 용이하게 해준다. 회전레버(515)는 로드(513)의 작동 편의를 위해 로드(513)의 돌출 단부에 장치된다.

상기와 같은 구동장치(510)는 내구성이 요구되는 메인랙(511), 피니언(512), 가이드랙(514)은 금속 계열로 마련하고, 로드(513)와 회전레버(515)는 플라스틱 계열로 마련하여 전체적으로 단열성능을 확보토록 하는 것이 결로 예방을 위해 바람직하다.

도 8은 도 5에 따른 중공층(400)의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝에서 자연환기가 유도되는 상황도이다. 구동장치(510)의 구동으로 창짝프레임의 외측프레임부(320)에 형성된 환기구멍(321)이 개방되면 중공층(400)에서 자연환기가 유도된다. 다시 말해, 외측프레임부(320) 아래쪽에 형성된 환기구멍(321)을 통해 실외 공기가 유입되는 한편 외측프레임부(320) 위쪽에 형성된 환기구멍(321)을 통해 중공층(400) 내부 공기가 실외로 배출된다. 특히 냉방기/중간기 중에는 환기구멍(321)을 개방하여 중공층(400)의 통기를 가능케 하면 중공층(400)의 온도상승 억제할 수 있으며, 반대로 난방기 중에는 환기구멍(321)을 폐쇄하면 중공층(400)의 예열을 통해 단열성능을 증대할 수 있다. 그 결과 본 발명은 하나의 창짝으로 냉방기의 일사차단과 난방기의 단열성능을 동시에 합리적으로 대응할 수 있게 되는 성능을 가지게 된다.

도 9는 본 발명이 블라인드 창짝으로 구현되는 경우에 대한 실시예이다. 내·외부유리창(100, 200) 사이의 중공층(400)에 차양(410, 블라인드)을 설치하여 빛의 차단과 열의 차단을 동시에 구현한 것이다. 다시 말해 차양(410)의 설치로 반사효과를 높여 온도상승을 억제하고, 더불어 중공층(400)의 통풍으로 온도상승을 제어할 수 있다.

차양(410)은 블레이드의 폭이 12~25mm 내외로 하면서 내부유리창(100)의 전면 또는 외부유리창(200)의 후면에 인접하게 설치하는 것이 바람직한데, 이는 중공층(400) 내에서의 기류의 흐름을 방해하지 않기 위함이다. 내부유리창(100)이 개방되지 않는 고정창이어서 내·외부의 압력차에 의한 기류이동이 적기 때문에 블레이드의 폭이 작아도 차양(410)은 풍압에 의한 흔들림이 비교적 적어 문제되지 않는다. 내·외부유리창(100, 200)이 고정창이라는 것을 감안하면 차양은 가능한 전동식으로 적용되는 것이 바람직하다.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 중공층(400)의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝에서 내·외부유리창(100, 200)에 대한 다양한 조합을 보여준다.

내부유리창(100)은 2장의 판유리 사이에 밀폐 공기층이 형성되도록 제작된 단열유리가 바람직한데, 단열유리를 통해 단열성능을 확보할 수 있음에 따라 냉방기 중에는 중공층의 온도상승에 의한 실내로의 열전달을 효과적으로 차단하고 반대로 난방기 중에는 실내로부터의 열손실을 최소화할 수 있다. 이 경우에 내부유리창(100)은 도 10 내지 도 12에서와 같이 투명판유리 6mm, 밀폐공기층 12mm, 투명판유리 6mm 적층구조의 단열 이중유리가 바람직하며, 특히 실내 측에 위치한 판유리로는 밀폐 공기층에 면하는 판면이 로이(Low-E, Low-Emissivity) 코팅 처리된 것을 적용하면 단열성능 향상에 기여한다.

외부유리창(200)은 반강화 단판유리 내지 접합유리를 적용하여 높은 풍압에 대응하도록 하는 것이 바람직하며, 나아가 다양한 기능성을 부여하기 위해 특수 접합유리를 적용할 수 있다. 가장 간단한 접합유리로는 2장의 판유리 사이에 EVA필름(Ethylene Vinyl Acetate Film)이 접합되도록 제작된 접합 이중유리가 있으며, 이 경우 반강화 투명판유리 6mm, EVA 필름, 투명판유리 6mm의 적층구조가 적당하다. 이와 같은 접합유리를 외부유리창(200)으로 적용하는 경우에는 도 8과 같이 차양(410)을 더 설치하여 차양 설치에 따른 효과를 꾀하도록 한다.

도 10은 투광조절유리(Switchable Transparent Glass)로 외부유리창(200)을 구성한 예로, 투광조절유리는 반강화 투명판유리 6mm, EVA 필름, 투광조절필름(Switchable Transparent Film), EVA 필름, 투명판유리 6mm의 적층구조에 의한 접합유리가 적당하다. 외부유리창(200)으로 투광조절유리를 적용하면 일사의 빛에너지가 열에너지로 변하면서 중공층(400)의 급격한 온도상승이 우려되나, 본 발명에서는 도 10(b)에서와 같이 중공층(400)에서 통풍이 유도되기 때문에 중공층(400)의 급격한 온도상승을 억제할 수 있다.

도 11은 BIPV(Building Integrated Photovoltaic)로 외부유리창(200)을 구성한 예로, BIPV는 반강화 투명판유리 6mm, EVA 필름, PV셀(Photovoltaic Cell), EVA 필름, 투명판유리 6mm의 적층구조에 의한 접합유리가 적당하다. 외부유리창(200)에 BIPV 태양광 모듈이 시공될 경우 태양광 모듈부의 온도상승에 따른 출력저하가 우려되는데, 본 발명에서는 중공층(400)의 환기를 통해 태양광 모듈부의 출력저하를 완화할 수 있다.

도 12는 투광조절유리와 BIPV를 통합하여 외부유리창(200)으로 구성한 예로, 반강화 투명판유리 6mm, EVA 필름, PV셀, EVA 필름, 투광조절필름, EVA 필름, EVA 필름, 투명판유리 6mm의 적층구조에 의한 접합유리가 적당하다. 투광조절유리와 BIPV를 통합 적용하는 경우라면, 냉방기에는 투광조절유리를 off 상태로 유지하여 일사차단과 전기 생산을 동시에 추구하고, 난방기에는 투광조절유리를 적절하게 on/off하여 일사를 유입 내지 차단하는 한편 더불어 전기 생산을 추구하면 된다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

100: 내부유리창
200: 외부유리창
300: 창짝프레임
310: 내측프레임부
311: 단열재
320: 외측프레임부
321: 환기구멍
322: 방수턱
330: 중간프레임부
332: 거치턱
333: 걸림턱
340, 350: 보강프레임
331, 342: 연통구멍
400: 중공층
410: 차양
510: 구동장치
511: 메인랙
512: 피니언
513: 로드
514: 가이드랙
515: 회전레버
520: 개폐판

Claims

실내 측의 내부유리창(100);
내부유리창(100)과 이격 배치되는 실외 측의 외부유리창(200);
내부유리창(100)과 외부유리창(200)의 둘레를 동시에 둘러싸는 일체형 창짝프레임(300);
을 포함하여 구성되어 내부유리창(100)과 외부유리창(200) 사이에 중공층(400)이 통합 형성된 일체형 창짝으로서,
상기 창짝프레임(300)은,
내부유리창(100)이 고정 설치되는 내측프레임부(310);
외부유리창(200)이 고정 설치되는 외측프레임부(320);
중공층(400)과 면하는 중간프레임부(330);
중간프레임부에 장착 설치된 보강프레임바(340, 350);
외부유리창(200)의 위와 아래 위치에서 외측프레임부(320)의 실외 측 정면에 형성된 환기구멍(321);
상기 환기구멍(321)이 중공층(400)과 연통하도록 중간프레임부(330)와 보강프레임바(340)에 형성된 연통구멍(331, 341);
상기 환기구멍(321)에 상응하는 개방면(521)과 폐쇄면(522)이 서로 이웃하게 마련된 판재로, 환기구멍(321)이 형성된 외측프레임부(320)의 내측면에 대면하게 설치된 개폐판(520);
상기 환기구멍(321)을 개폐하도록 상기 개폐판(520)을 슬라이딩 이동시키는 구동장치(510);
를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항에서,
상기 중간프레임부(330)에는, 서로 마주보는 거치턱(332)과 걸림턱(333)이 더 형성되며,
상기 보강프레임바는, 중간프레임부의 거치턱(332)과 걸림턱(333) 사이에서 거치턱(332)에 거치되면서 걸림턱(333)에 걸리도록 안착 설치되는 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제2항에서,
상기 보강프레임바(340)는,
서로 이격한 2장의 대면판(340a) 사이에 다수개의 격판(340b)이 접합된 사다리 구조의 부재로 마련됨으로써 격판(340b) 사이의 공간에 의해 연통구멍(341)이 형성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항에서,
상기 구동장치(510)는,
상기 개폐판(520)에 장착된 메인랙(511);
상기 메인랙(511)과 맞물리게 설치된 피니언(512);
상기 피니언(512)에 링크되어 중간프레임부(330)와 내측프레임부(310)를 차례로 관통하여 실내 측으로 돌출되게 설치된 로드(513);
를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제4항에서,
상기 구동장치(510)는,
상기 외측프레임부(320) 내측면에 장착되되, 상기 피니언(512)을 사이에 두고 메인랙(511)과 마주보면서 메인랙(511)과 맞물리게 위치하도록 장착된 가이드랙(514);
를 더 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제4항에서,
상기 구동장치(510)는,
상기 로드(513)의 돌출 단부에 장치된 회전레버(515);
를 더 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 로드(513)가 통과하는 내측프레임부(310)에는, 로드(513)의 위와 아래로 단열재(311)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 내부유리창(100)은, 2장의 판유리 사이에 밀폐 공기층이 형성되도록 제작된 단열유리이고,
상기 외부유리창(200)은, 반강화 단판유리 또는 접합유리인 것을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제8항에서,
상기 내부유리창(100)은,
실내 측에 위치한 판유리가 밀폐 공기층에 면하는 판면이 로이(Low-E, Low-Emissivity) 코팅된 판유리임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 외부유리창(200)은,
2장의 판유리 사이에 EVA필름이 접합되도록 제작된 접합유리인 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제10항에서,
상기 중공층(400)에는,
차양(410)이 장치되는 것을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 외부유리창(200)은,
판유리; EVA필름; 투광조절필름; EVA필름; 판유리;가 순차 적층되어 서로 접합되도록 제작된 접합유리인 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 외부유리창(200)은,
판유리; EVA필름; PV셀; EVA필름; 판유리;가 순차 적층되어 서로 접합되도록 제작된 접합유리인 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 복합창짝.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 외부유리창(200)은,
판유리; EVA필름; PV셀; EVA필름; 투광조절필름; EVA필름; 판유리;가 순차 적층되어 서로 접합되도록 제작된 접합유리인 것임을 특징으로 하는 자연환기에 의한 중공층의 온도제어가 가능한 일체형 다중유리 복합창짝.