KR101117972B1

KR101117972B1 - 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템

Info

Publication number: KR101117972B1
Application number: KR1020110065305A
Authority: KR
Inventors: 김태섭
Original assignee: 김태섭
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-03-09
Also published as: KR20110084484A

Abstract

본 발명은 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광으로 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과 외부로부터 공기를 인입하기 위한 팬을 포함하고 있는 태양광발전 및 구동부(100)와, 상기 태양광발전 및 구동부로부터 전송된 공기를 송출하며 내측에 개폐 가능한 내부창을 형성하는 송풍프레임을 포함하는 창호부(200)와, 상기 창호부의 실내 측에 연접하여 입상으로 형성하는 냉온수봉을 포함하는 냉온수부(300)로 구성하여, 건축물의 개구부에 설치하여 창호의 기능을 수행함과 동시에, 태양 에너지로 팬을 구동하여 인입한 공기를 실내로 송출하면서 지하수 또는 냉온수가 흐르는 냉온수봉 사이를 통과시킴으로써 공기의 온도 및 습도를 제어하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공하는 것이다.

Description

건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템{The Window System Using Solar Energy For Air-conditioning And Heating Of Buildings}

화석 연료의 고갈에 직면한 인류에게 태양광, 풍력, 지열 등을 이용한 대체 에너지의 적극적인 개발과 활용은 시급한 당면 과제일 수밖에 없다.

그 중에서도 무한 청정 에너지인 태양광을 이용한 전기 생산이 많은 관심을 받고 있는데, 별도의 태양광 발전 시설은 태양전지 설치를 위한 일정 면적 이상의 대지를 요하므로 국토의 효율적인 이용 측면에서 문제점이 있고, 태양광으로 전기를 생산하여 얻는 경제적 이익보다 건립 및 유지 보수 비용이 더 많이 소요될 수 있으므로, 건축물 등의 시설물을 최대한 활용하는 태양광 발전이 최근 대두 되고 있다.

또한, 신 재생 에너지의 개발과 더불어, 지하수나 햇빛, 바람 등의 자연 요소를 이용하여 에너지를 절감하는 친환경 건축이나 그린 빌딩에 대한 관심 역시 높아져 가고 있는데, 특히 연중 약 12도에서 18도 사이 일정한 수온을 유지하는 지하수는 여름철에는 외부 온도에 비해 상대적으로 온도가 낮고, 겨울철에는 온도가 높으므로, 건축물 냉난방에 적용하기 위한 여러 방안이 모색 되고 있다.

그런데, 건축물에 있어서 창호는 채광, 환기 등을 위하여 필수적이면서도, 단열에 취약하여 가장 큰 에너지 손실 요인 중 하나다. 고기밀창, 삼중창 등을 이용하여 단열 성능을 높이는 패시브 하우스의 개념이 최근 도입되고 있으나, 고효율 친환경 건축을 위한 창호에 관하여 보다 적극적인 연구의 필요성이 있다.

한편, 전세계적인 지구 온난화 현상에 따라 봄과 가을이 점차 짧아지고 여름은 길고 무더워지고 있으며, 이로 인한 냉방 전력 수요가 급증하고 있다.

그런데, 종래의 에어컨 위주의 냉방 및 공조 방식은 전력 소모가 클 뿐만 아니라, 냉방병이나 실내 공기의 오염으로 인한 질병 감염, 냉매 가스 사용으로 인한 오존 파괴, 실외기로 인한 외부 온도 상승 등 여러 가지 문제점을 안고 있다.

그렇지만, 건축물들이 밀집된 도시 환경에서, 특히 동간 간격이 협소한 도심 아파트 등에 있어서 자연 바람의 이용은 제한적이며, 충분히 개방된 환경의 건축물에서도 시시각각 변화하는 풍향 및 풍속의 불규칙성, 습도 및 온도의 부적합성으로 인해 자연 바람을 건축물의 냉난방과 환기에 효율적으로 이용하기에는 어려움이 있었다.

이에 따라, 본 발명은 태양 에너지를 이용하여 균질한 자연 바람을 효과적으로 실내로 유입하고 지하수 또는 냉온수를 이용하여 온도 및 습도를 조절함으로써, 지속 가능한 고효율, 저비용의 건축물을 실현하며, 거주자의 건강을 고려하여 쾌적하고 친환경적인 자연 공기 순환 방식의 냉난방 및 공조 기능을 하는 창호 시스템을 구현하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은, 태양광 발전으로 팬을 구동하여 외부로부터 공기를 인입하기 위한 태양광발전 및 구동부와, 건축물의 개구부에 설치되어 창호의 기능을 수행함과 동시에 상기 태양광발전 및 구동부로부터 전송되는 공기를 송출하는 창호부와, 지하수 또는 냉온수의 이용으로 상기 창호부에서 송출된 공기의 온도 및 습도를 조절하여 실내에 공급하기 위하여 형성하는 냉온수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 태양광발전 및 구동부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 판넬프레임과, 상기 판넬프레임 내부에 형성하며 태양광을 집광시키는 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬에서 발생된 DC전기를 AC로 전환하는 인버터 및 생산된 전기를 저장하는 축전지와, 상기 태양전지판넬에서 생산된 전기를 이용하여 모터로 작동하는 팬과, 상기 팬을 구동하여 공기를 인입하는 공기인입구와, 상기 태양광발전 및 구동부를 건축물에 고정 및 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 건축물에 있어서 상기 태양전지판넬이 태양광의 직사광선을 차단하고 우천시 강우의 직접적인 실내 유입을 방지하는 차양 기능을 하며, 태양광 집광이 불리한 방향의 개구부에는 상기 태양전지판넬의 설치를 생략하고, 타 위치에 설치된 다른 태양전지판넬에서 생산된 전기를 공유하거나 일반 전기를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 창호부는 상기 태양광발전 및 구동부에 연결하여 공기를 공급받기 위하여 형성하는 연결송풍관과, 상기 연결송풍관의 단부와 연결하여 상기 연결송풍관으로부터 전달되는 공기를 순환시키기 위하여 형성하는 송풍프레임과, 상기 송풍프레임의 둘레를 따라 형성하여 상기 송풍프레임의 내부에서 순환하는 공기를 배출하기 위하여 형성하는 토출구와, 상기 송풍프레임 내측에 개폐 가능하도록 형성하는 내부창과, 상기 송풍프레임에 연접하여 형성하는 고정창과, 상기 송풍프레임 하부에 형성하는 우수밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 팬을 구동함으로써 상기 공기인입구를 통하여 인입된 공기가 상기 연결송풍관과, 상기 송풍프레임과, 상기 토출구를 차례로 거쳐 송출되는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 송풍프레임이 내측에 개폐 가능한 내부창을 내부창피봇 등으로 연결 및 지지하는 창틀 프레임 기능을 수행하며, 상기 내부창 개방 시 상기 토출구에서 송출되는 공기를 실내로 인입할 수 있고, 상기 내부창 개방 정도에 따라 인입되는 공기량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 넓이와 두께를 가진 상기 송풍프레임은 입면 상 모서리가 원만한 직사각형 혹은 폐곡선의 순환 고리 구조이며, 단면은 속이 빈 넓적한 다각형 혹은 폐곡선의 관 형태로 형성하여 공기의 흐름이 원활하도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 토출구는 상기 송풍프레임의 궤도를 따라 일정하게 돌출되어 실내 방향으로 개방되는 틈의 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 송풍프레임의 내측에 방충망 또는 직물 등의 소재로 형성된 필터 막을 설치함으로써, 곤충이나 공해 물질의 유입을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 냉온수부는 전체적인 테두리를 형성하는 냉온수부프레임과, 입상으로 2개 이상 형성하는 냉온수봉과, 상기 냉온수봉에 물을 공급하기 위하여 형성하는 급수대프레임 및 급수노즐을 포함하는 급수대와, 상기 급수대에 물을 공급하기 위하여 급수 배관라인과 연결하는 급수밸브와, 상기 냉온수봉 하부에서 물을 받는 드레인받이와, 상기 드레인받이에 형성하여 물을 내보내기 위하여 배수 배관라인과 연결하는 배수밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고온 다습한 절기에는 상기 토출구에서 분출된 공기가 상기 냉온수봉에 흐르는 냉각수에 닿아 열이 손실되며 공기 중의 물 알갱이가 저온의 냉각수에 응축되어 달라붙음으로써 습기가 제거되고, 반대로 저온 건조한 절기에는 온수가 흐르는 상기 냉온수봉 또는 상기 드레인받이의 물이 공기에 온기 또는 습기를 공급하는 것을 특징으로 하는 건축물의 공조 및 냉방 기능을 하는 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 냉온수부는 상기 급수밸브를 잠금으로써, 냉온수의 사용 없이 공기의 단순한 실내 유입만 가능하도록 작동할 수 있으며, 상기 냉온수부는 냉온수부힌지를 이용하여 회전 운동이 가능하게 함으로써, 시야의 개방감 등을 위하여 상기 냉온수부를 개방할 수 있고, 상기 냉온수봉은 중앙의 냉온수봉피봇을 중심으로 회전 운동이 가능하여 각도 조정으로 햇빛의 직사광선을 막는 차양의 기능을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 공조 및 냉방 기능을 하는 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 냉온수부는 양수펌프로 끌어올린 지하수 또는 빙축열 시스템 등을 이용하는 냉온수를 급수 배관라인을 통하여 상기 급수 밸브에 연결하고, 2개 층 이상의 건축물에서 각층 별로 냉온수를 별도 공급 및 배출하거나, 냉온수가 2개 이상의 층에 사용된 후 배수되도록 배관라인을 설정할 수 있으며, 상기 냉온수부에서 배출된 물은 저수조에 저장하여 허드렛물로 사용하거나, 조경 또는 연못 등에 재활용할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 공조 및 냉방 기능을 하는 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 송풍프레임에 일정한 구배를 형성하고 하부에 우수밸브를 형성하여 인입된 빗물을 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 건축물에서 대척 지점에 있는 다른 창문을 동시에 개방하거나, 다른 개구부에 건축물 외부로 공기를 배출하는 본원발명을 동시에 설치함으로써 맞바람 효과를 이용, 환기 및 냉방 성능을 배가할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 태양전지판넬을 통하여 생산한 전기는 상기 팬의 구동뿐 아니라 지하수 양수펌프나 냉온수 장치 또는 일반 용도의 전원으로 사용 가능하며, 상기 태양전지판넬의 일부를 태양열 집열 장치로 설치하고 온수를 생산하여 상기 냉온수부에 공급하는 온수에도 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 냉온수봉에서 흐르는 물이 발생시키는 시각적, 청각적 효과에 따라 거주자의 심리적인 안정과 정서에 기여하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 대부분의 기존 및 신축 건축물에 모두 설치 가능하고, 일정한 모듈로 생산하거나 주문 제작함으로써 건축물 설계시 반영이 용이하고, 사전 제작된 일체형 제품을 현장에서 간단히 설치하거나 기존 창호에 추가 설치함으로써 시공 시간과 비용을 절감할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공한다.

삭제

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 발전으로 팬을 구동하여 외부로부터 공기를 인입하기 위한 태양광발전 및 구동부와, 건축물의 개구부에 설치되어 창호의 기능을 수행함과 동시에 상기 태양광발전 및 구동부로부터 전송되는 공기를 송출하는 창호부와, 지하수 또는 냉온수의 이용으로 상기 창호부에서 송출된 공기의 온도 및 습도를 조절하여 실내에 공급하기 위하여 형성하는 냉온수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 태양광발전 및 구동부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 판넬프레임과, 상기 판넬프레임 내부에 형성하며 태양광을 집광시키는 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬에서 발생된 DC전기를 AC로 전환하는 인버터 및 생산된 전기를 저장하는 축전지와, 상기 태양전지판넬에서 생산된 전기를 이용하여 모터로 작동하는 팬과, 상기 팬을 구동하여 공기를 인입하는 공기인입구와, 상기 태양광발전 및 구동부를 건축물에 고정 및 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 건축물에 있어서 상기 태양전지판넬이 태양광의 직사광선을 차단하고 우천시 강우의 직접적인 실내 유입을 방지하는 차양 기능을 하며, 태양광 집광이 불리한 방향의 개구부에는 상기 태양전지판넬의 설치를 생략하고, 타 위치에 설치된 다른 태양전지판넬에서 생산된 전기를 공유하거나 일반 전기를 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 창호부는 상기 태양광발전 및 구동부에 연결하여 공기를 공급받기 위하여 형성하는 연결송풍관과, 상기 연결송풍관의 단부와 연결하여 상기 연결송풍관으로부터 전달되는 공기를 순환시키기 위하여 형성하는 송풍프레임과, 상기 송풍프레임의 둘레를 따라 형성하여 상기 송풍프레임의 내부에서 순환하는 공기를 배출하기 위하여 형성하는 토출구와, 상기 송풍프레임 내측에 개폐 가능하도록 형성하는 내부창과, 상기 송풍프레임에 연접하여 형성하는 고정창과, 상기 송풍프레임 하부에 형성하는 우수밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 팬을 구동함으로써 상기 공기인입구를 통하여 인입된 공기가 상기 연결송풍관과, 상기 송풍프레임과, 상기 토출구를 차례로 거쳐 송출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 소정의 넓이와 두께를 가진 상기 송풍프레임이 내측에 개폐 가능한 내부창을 내부창피봇 등으로 연결 및 지지하는 창틀 프레임 기능을 수행하며, 상기 내부창 개방 시 상기 토출구에서 송출되는 공기를 실내로 인입할 수 있고, 상기 내부창 개방 정도에 따라 인입되는 공기량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 송풍프레임은 입면 상 모서리가 원만한 직사각형 혹은 폐곡선의 순환 고리 구조이며, 단면은 속이 빈 넓적한 다각형 혹은 폐곡선의 관 형태로 형성하여 공기의 흐름이 원활하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 토출구는 상기 송풍프레임의 궤도를 따라 일정하게 돌출되어 실내 방향으로 개방되는 틈의 형태로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 송풍프레임의 내측에 방충망 또는 직물 등의 소재로 형성된 필터 막을 설치함으로써, 곤충이나 공해 물질의 유입을 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉온수부는 전체적인 테두리를 형성하는 냉온수부프레임과, 입상으로 형성하는 냉온수봉과, 상기 냉온수봉에 물을 공급하기 위하여 형성하는 급수대프레임 및 급수노즐을 포함하는 급수대와, 상기 급수대에 물을 공급하기 위하여 급수 배관라인과 연결하는 급수밸브와, 상기 냉온수봉 하부에서 물을 받는 드레인받이와, 상기 드레인받이에 형성하여 물을 내보내기 위하여 배수 배관라인과 연결하는 배수밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고온 다습한 절기에는 상기 토출구에서 분출된 공기가 상기 냉온수봉에 흐르는 냉각수에 닿아 열이 손실되며 공기 중의 물 알갱이가 저온의 냉각수에 응축되어 달라붙음으로써 습기가 제거되고, 반대로 저온 건조한 절기에는 온수가 흐르는 상기 냉온수봉 또는 상기 드레인받이의 물이 공기에 온기 또는 습기를 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉온수부는 급수밸브를 잠금으로써, 냉온수의 사용 없이 공기의 단순한 실내 유입만 가능하도록 작동할 수 있으며, 상기 냉온수부는 냉온수부힌지를 이용하여 회전 운동이 가능하게 함으로써, 시야의 개방감 등을 위하여 상기 냉온수부를 개방할 수 있고, 상기 냉온수봉은 중앙의 냉온수봉피봇을 중심으로 회전 운동이 가능하여 각도 조정으로 햇빛의 직사광선을 막는 차양의 기능을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉온수부는 양수펌프로 끌어올린 지하수 또는 빙축열 시스템 등을 이용하는 냉온수를 급수 배관라인을 통하여 상기 급수 밸브에 연결하고, 2개 층 이상의 건축물에서 각층 별로 냉온수를 별도 공급 및 배출하거나 냉온수가 2개 이상의 층에 사용된 후 배수되도록 배관 라인을 설정할 수 있으며, 상기 냉온수부에서 배출된 물은 저수조에 저장하여 허드렛물로 사용하거나, 조경 또는 연못 등에 재활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 태양전지판넬을 통하여 생산한 전기는 상기 팬의 구동뿐 아니라 지하수 양수펌프나 냉온수 장치 또는 일반 용도의 전원으로 사용 가능하며, 상기 태양전지판넬의 일부를 태양열 집열 장치로 설치하고 온수를 생산하여 상기 냉온수부에 공급하는 온수에도 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 송풍프레임에 일정한 구배를 형성하고 하부에 우수밸브를 형성하여 인입된 빗물을 배출할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 공동주택 등의 건축물에서 대척 지점에 있는 창문을 동시에 개방하거나 다른 개구부에 건축물 외부로 공기를 배출하는 본원발명을 동시에 설치함으로써 맞바람 효과로 인해 환기나 냉방 성능을 배가시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉온수봉에서 흐르는 물이 발생시키는 시각적, 청각적 효과에 따라 거주자의 심리적인 안정과 정서에 기여하는 것을 특징으로 한다

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주거 및 상업 건축물, 공공건물 등 기존 및 신축 건축물에 모두 설치 가능하고, 일정한 모듈로 생산하거나 주문 제작함으로써 건축물 설계시 반영이 용이하고, 사전 제작된 일체형 제품을 현장에서 간단히 설치하거나 기존 창호에 추가 설치함으로써 시공 시간과 비용을 절감할 수 있는 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 태양에너지를 전기에너지로 전환하여 건축물의 냉난방 및 공조에 활용하고, 지하수 또는 빙축열 시스템, 태양열 시스템 등을 이용한 냉온수 사용이 가능함으로써 냉난방 및 공조에 소요되는 에너지를 저감하여 건축물의 에너지 효율 향상과 비용 절감 효과를 얻을 수 있고, 전기나 연료 공급이 원활하지 않은 산간, 도서 지역 등에서도 냉난방이 가능하도록 하는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 건축물의 냉난방 및 공조에 친환경적인 자연 공기 순환 방식을 활용함으로써, 실내 공기 오염으로 인한 질병 감염이나 냉방병, 냉매제 사용에 따른 오존 파괴, 실외기로 인한 외부 온도 상승 등 종래의 문제점을 방지하고 거주자의 건강을 고려하여 쾌적하고 청량한 웰빙(Well-being) 냉난방 및 공조 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 건축물의 개구부 상부에 설치되는 태양전지판넬이 직사광선의 실내 유입을 차단하여, 커튼이나 블라인드 사용으로 인한 조명 수요나 개방감 훼손 없이 건축물의 냉방 부하를 줄일 수 있고, 강우의 직접적인 실내 유입을 방지하여 우천시에도 창문을 개방하여 환기나 냉방을 수행할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 송풍프레임 내측에 힌지로 연결 및 지지 되는 내부창을 형성하여, 상기 내부창 개방 시 공기를 실내로 유입할 수 있고, 상기 내부창 개방 정도에 따라 인입되는 공기량을 조절할 수 있으며, 공기 인입 또는 배출 기능 작동 여부와 상관없이도 개폐가 가능함으로써 창문 프레임의 기능을 수행하는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 상기 송풍프레임의 내측에 방충망 또는 직물 등의 소재로 형성된 필터 막을 설치함으로써, 곤충이나 공해 물질의 유입을 차단할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 고온 다습한 여름철에는 상기 토출구에서 분출된 공기가 냉온수봉에 흐르는 냉온수에 닿아 열이 손실되며 공기 중의 물 알갱이가 저온의 냉온수에 응축되어 달라붙음으로써 습기가 제거되고, 반대로 저온 건조한 겨울철에는 온수가 흐르는 냉온수봉 또는 드레인받이의 물이 공기에 온기 및 습기를 공급하여 계절별로 쾌적한 공기 조화 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 상기 냉온수부는 급수밸브를 잠금으로써, 냉온수의 사용 없이 공기의 단순한 실내 유입만 가능하도록 작동할 수 있으며, 상기 냉온수부는 냉온수부힌지로 연결되어 회전 운동함으로 사용하지 않을 때는 열어서 개방감을 높일 수 있고, 상기 냉온수봉은 중앙의 냉온수봉피봇을 중심으로 회전 운동이 가능하여 각도 조정으로 햇빛의 직사광선을 막는 차양의 기능을 하는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 2층 이상의 건축물에서 냉온수를 2개 층 이상에 사용한 후에 배수하도록 설정할 수 있고, 저수조에 저장하여 허드렛물로 사용하거나, 조경 또는 연못 등에 재활용함으로써 수자원을 절약할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 상기 태양전지판넬을 통하여 생산한 전기는 상기 팬의 구동뿐 아니라 지하수 양수펌프나 냉온수 장치 또는 일반 용도의 전원으로 사용 가능하며, 상기 태양전지판넬의 일부를 태양열 집열 장치로 설치하여 상기 냉온수부에 필요한 온수를 생산할 수 있으므로 에너지 절감 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 상기 냉온수봉에서 흐르는 물이 발생시키는 시각적, 청각적 효과에 따라 거주자의 심리적인 안정과 정서에 기여하는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 대척 지점에 있는 창문을 동시에 개방하거나 다른 개구부에 건축물 외부로 공기를 배출하는 본원발명을 동시에 설치함으로써 맞바람 효과로 인해 환기나 냉방 성능을 배가시키는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템에 있어서, 주거 및 상업 건축물, 공공건물 등 대부분의 기존 및 신축 건축물에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산하거나 주문 제작함으로써 건축물 설계시 반영이 용이하고, 사전 제작된 일체형 제품을 현장에서 간단히 설치하거나 기존 창호에 추가 설치함으로써 공사 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

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도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 태앙광발전 및 구동부에 대한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 창호부에 대한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수부에 대한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수부에 대한 상세도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 창호부에 대한 평면도 및 상세도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 정면도 및 창호부에 관한 사용상태도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수 급수 및 배수에 관한 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 공기 흐름에 관한 사용상태도.

본 발명은 태양광으로 전기를 생산 및 저장하여 팬을 구동하는 태양광발전 및 구동부(100)와, 상기 팬에 의해 인입된 공기를 송출함과 동시에 창틀 프레임의 기능을 수행하는 창호부(200)와, 상기 창호부에서 송출되는 공기의 온도 및 습도를 조절하는 냉온수부(300)를 포함함으로써, 건축물의 개구부에 설치되어 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템을 제공하는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템은 크게 태양광발전 및 구동부(100)와, 창호부(200)와, 냉온수부(300)로 구성한다.

상기 태양광발전 및 구동부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 판넬프레임(101)과, 상기 판넬프레임(101)의 내부에 형성하며 태양광을 집광하는 태양전지판넬(102)과, 상기 판넬프레임(101)의 일측 단부와 연결되어 상기 판넬프레임(101)을 건축물에 지지하고 고정하는 지지대(103)와 전기를 변환하고 저장하는 인버터 및 축전지부(104)와, 상기 태양전지판넬(102)에서 생산된 전기로 구동하는 팬(105)과, 상기 팬(105)을 구동하여 외부로부터 공기를 인입하는 공기인입구(106)를 포함한다.

상기 판넬프레임(101)은 상기 태양전지판넬(102)의 외측테두리를 형성하는 것으로 소정의 넓이를 가지며 스텐레스나 알루미늄 등의 강재, 강화 플라스틱 등과 같은 재료를 사용하는데 가로프레임과 세로프레임이 교차되어 상기 태양전지판넬(102)를 지지 및 고정한다.
상기 태양전지판넬(102)은 상기 판넬프레임(101)의 내측에 판넬의 형태로 형성되며, 태양으로부터 오는 에너지를 모아서 전기로 변환하는 장치로서, 실리콘, 갈륨비소, 황화카드뮴과 같은 소재로 p-형과 n-형의 반도체를 만들고 그 접합면에 태양광을 쬐면 광자를 흡수하여 1쌍의 전자와 양공이 생기며, 이때 전자는 n-형, 양공은 p-형 부분으로 이동하기 때문에 외부회로를 통해 n-형에서 p-형으로 향하는 전류 발생 원리를 따른다. 상기 태양전지판넬(102)은 가장 집광 효율이 좋은 각도를 산정하여 설치하고, 태양의 위치에 따라 상기 태양전지판넬(102)이 이동하는 추적식을 채택할 수도 있으며, 바람 등의 영향을 최소화하기 위해 상기 태양전지판넬(102)의 중앙부에 바람이 관통할 수 있는 통공을 형성할 수도 있다.
상기 지지대(103)는 소정의 넓이를 가지며 스테인레스나 알루미늄 등의 강재, 강화 플라스틱 등과 같은 재료를 사용하여 상기 태양전지판넬(102)과 상기 판넬프레임(101)을 외측 벽체에 앵커, 볼트, 못, 용접 등으로 고정하거나, 건축물 마감재 내측으로 매립하여 미관상 보이지 않게 처리할 수도 있다.
상기 인버터 및 축전지부(104)는 상기 태양전지판넬(102)에서 집광한 태양에너지를 전기에너지로 변환한 후 DC전기를 AC로 전환하고 저장하며, 상기 팬(105)은 외부로부터 공기를 인입하기 위해 회전 운동하는 장치로써, 상기에서 생산된 전기로 모터를 구동하여 작동한다.
상기 팬(105)의 날개가 회전 운동하면 상기 공기인입구(106)를 통해 외부 공기가 인입되는데, 상기 공기인입구(106)에는 빗물이나 이물질의 유입을 방지하기 위한 개폐 장치나 방충망, 처마 등을 설치할 수 있다.
한편, 본원발명에서는 팬을 구동하기 위한 전원으로 태양광 발전을 이용하였으나, 기상 여건 등으로 인해 충분한 태양광을 확보하지 못하는 경우 등 일반 전기로 전원을 대체 이용할 수 있도록 하며, 냉방이나 환기 수요가 적은 동절기 등의 경우에는 태양광 발전으로 생산된 전력을 가전 제품 등의 일반 용도로 활용할 수 있도록 한다.

상기 태양광발전 및 구동부(100)에 대한 보다 상세한 설명은 도 2를 참고하여 후술한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 창호부(200)는 연결송풍관(201), 송풍프레임(202), 내부창(203), 토출구(204), 고정창(205) 및, 우수밸브(206)를 포함하여 건축물의 개구부에 형성한다.

상기 연결송풍관(201)은 금속이나 플라스틱 등의 소재를 사용하며, 소정의 넓이와 두께를 가진 속이 빈 관의 형태로 형성하는 수직송풍관(2011) 또는 수평송풍관(2012) 중 적어도 하나를 포함하는데, 구조에 따라 연결송풍관(201)의 개수를 가감하여 구성할 수 있으며, 상기 수평송풍관(2012)은 내부에 일정한 홈이나 구배를 형성하여 빗물이 유입되더라도 관 내에 고여 있지 않고 흐르도록 한다.
상기 송풍프레임(202)은 소정의 넓이와 두께를 가진 철재, 알루미늄, 강화 플라스틱 등의 내구성 있는 재료를 사용하여 창틀 프레임 기능에 적합한 강성을 확보하도록 하는데, 태양 복사열의 영향을 최소화하기 위해 표면은 밝은 색상이나 광택이 있는 소재를 사용하는 것이 좋다. 상기 송풍프레임(202)의 형상은 입면 상으로는 폐곡선이나 모서리가 완만한 직사각형 등의 다각형 구조이며, 단면의 형태는 속이 비고 넓적한 폐곡선 혹은 다각형으로 형성하여 내부 공기의 흐름이 원활하도록 한다.
또한, 상기 송풍프레임(202)은 하부에 일정한 구배와 우수밸브(206)를 형성하여 개폐함으로써 인입된 빗물을 외부로 배출할 수 있도록 한다.
상기 토출구(204)는 상기 송풍프레임(202) 내부에서 순환하는 공기를 배출하기 위해 상기 송풍프레임(202)의 둘레를 따라 틈의 형태로 형성한다.
상기 송풍프레임(202) 내측에는 개폐할 수 있는 내부창(203)을 형성하는데, 양문 여닫이 형식의 상기 내부창(203)은 상기 송풍프레임(202)에 연결 및 지지 되게 함으로써 좌우로 회전하여 열고 닫으며, 개방시 상기 토출구(204)로부터 공기를 실내로 유입할 수 있고 개방 정도에 따라 공기량을 조절할 수 있다.
상기 내부창(203)을 상기 토출구(204)보다 건축물의 실외 쪽에 형성하면 상기 내부창(203)을 닫은 상태에서도 일정한 공기를 실내에 공급할 수 있으므로, 단열 성능과 다양한 이용을 위해 상기 내부창(203)을 상기 토출구(204)의 실내와 실외 양측에 이중으로 설치하는 것도 유용하다.
또한, 상기 송풍프레임(202)의 내측에 방충망이나 공기를 정화할 수 있는 필터 막을 설치하여, 곤충이나 공해물질의 유입을 차단할 수도 있다.
한편, 본원발명에서는 송풍프레임(202) 내에 형성되는 내부창을 여닫이창으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 미닫이창, 회전창, 접이식창 등 창문을 개폐할 수 있는 방법이라면 그 어떠한 것이라도 적용할 수 있도록 한다.
상기 고정창(205)은 개폐가 되지 않는 창으로써 양측 상기 송풍프레임(202) 사이에 형성하는데, 상기 송풍프레임(202)의 일측에 형성하거나, 경우에 따라 상기 고정창(205) 없이 상기 송풍프레임(202)만으로도 본원발명을 구성할 수 있다. 또한, 이중창을 상기 내부창(203)의 외측 혹은 내측에 병행하여 설치하는 등, 다른 창호와 적절히 조합하여 다양한 시스템 창호를 구성할 수 있도록 한다.

상기 창호부(200)에 대한 보다 상세한 설명은 도 3을 참고하여 후술한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉온수부(300)는 구조적인 테두리 역할을 하는 냉온수부프레임(301)과, 입상으로 형성하는 냉온수봉(302)과, 냉온수봉 상부에서 물을 공급하는 급수대(303)와, 상기 급수대에 물을 공급하는 급수관과 연결하기 위해 형성하는 급수밸브(304)와, 상기 냉온수봉 하부에서 물을 받는 드레인받이(305)와, 물을 내보내는 배수관과 연결하기 위해 형성하는 배수밸브(306)를 포함한다.

상기 냉온수봉(302)은 상부의 상기 급수대(303)와 하부의 상기 드레인받이(305) 사이에 세로의 봉 형태로 소정의 간격으로 2개 이상 형성하며, 상기 급수대(303)와 상기 드레인받이(305)는 상기 냉온수부프레임(301)에 의해 고정 및 지지된다. 상기 냉온수부프레임(301)은 충분한 내구성과 강성을 확보할 수 있는 금속, 플라스틱 등의 재질을 사용한다.
상기 급수대(303)에서 배출된 물은 상기 냉온수봉(302)의 표면 또는 내부 중 적어도 하나에 흐르도록 한다.
상기 냉온수봉(302)의 단면은 폭이 좁고 길이가 긴 다각형이나 폐곡선의 형태로 형성하며, 공기가 냉온수에 접촉하는 범위가 최대한 넓도록 다양한 형태를 도입할 수도 있다.
상기 냉온수봉(302)의 재질은 열 전도율이 높은 알루미늄 등의 금속 재질을 사용하는데, 채광을 방해하지 않도록 유리나 플라스틱 등의 투명 재질을 사용할 수도 있다.
상기 급수밸브(304)는 상기 급수대(303)의 일측단부에 형성하며 급수 배관라인과 연결되어 냉온수를 상기 급수대(303)에 공급하는데, 상기 급수대(303)에서 상기 냉온수봉(302)으로 지하수 또는 계절에 따른 냉온수를 송출하면, 상기 냉온수봉(302)에 흘러내리는 냉온수는 상기 드레인받이(305)에 모여 상기 배수밸브(306)를 통하여 배수 배관라인으로 연결된다. 상기 급수밸브(304)는 잠금 장치를 포함하여 냉온수 공급의 제어가 가능하며, 상기 급수밸브(304) 및 상기 배수밸브(306), 이와 연결되는 배관라인은 미관상 외부로 노출되지 않게 매립하거나 원활한 배관 처리를 위해 플렉시블 등을 사용할 수 있다.
한편, 배관의 처리와 냉온수부(300)의 회전을 위하여 상기 냉온수부프레임(301)과 연접하여 회전의 축이 되는 수직봉을 설치할 수 있는데, 이에 대한 보다 상세한 내용은 도 4 내지 도 5를 참고하여 후술한다.
상기 드레인받이(305)의 바닥은 원활한 물의 흐름을 위해 적당한 구배를 가지며, 물이 넘치지 않게 충분한 깊이를 갖도록 하는데, 볼탭 장치나 센서 등을 이용하여 유사시 물 공급을 차단함으로써 물의 넘침을 방지할 수 있고, 이물질의 유입을 방지하기 위하여 상부에 미세한 구멍이 타공된 타공판을 설치하도록 한다.

상기 냉온수부(300)에 대한 보다 상세한 내용은 도 4 내지 도 5를 참고하여 후술한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 태앙광발전 및 구동부에 대한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 태앙광발전 및 구동부(100)는 판넬프레임(101)과, 태양전지판넬(102)과, 지지대(103)와, 인버터 및 축전지부(104)와, 팬(105)과, 공기인입구(106)와, 창호부연결부(107)와, 팬지지대(108)를 포함한다.

도 2를 참고하면, 상기 판넬프레임(101)은 직사각형의 테두리를 형성하여 내부에 상기 태양전지판넬(102)을 형성하며, 상기 판넬프레임(101) 및 태양전지판넬(102)은 상기 지지대(103)에 의해 건축물에 고정 및 지지된다.
상기 팬(105)은 상기 공기인입구(106) 내측에 인접하도록 형성하며, 상기 팬지지대(108)에 의해 지지되어 회전운동함으로써 상기 공기인입구(106)를 통하여 태양광발전 및 구동부(100) 내부로 외부 공기를 인입하는데, 이에 대한 전원은 상기 태양전지판넬(102)로부터 생산하여 상기 팬(105)의 상부에 형성하는 상기 인버터 및 축전지부(104)에서 변환 또는 저장되는 전기를 이용한다.
상기 인버터 및 축전지부(104)는 태양광발전 및 구동부(100) 내 공기의 이동을 방해하지 않도록 상기 팬(105) 및 상기 공기인입구(106)의 상부 또는 측부에 형성하도록 한다.
상기 창호부연결부(107)는 태앙광발전 및 구동부(100)를 창호부와 연결함으로써 태앙광발전 및 구동부(100)에 인입된 외부공기를 창호부에 전달하기 위하여 형성한다.
한편, 본원 발명에서는, 태앙광발전 및 구동부(100)를 건축물 개구부의 상부에 형성하는 것으로 예시하였으나, 건축물의 구조나 시공 여건 등에 따라 태앙광발전 및 구동부(100)를 개구부의 하부 또는 측부에 형성하여 창호부에 연결되도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 창호부에 대한 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 창호부(200)는 수직송풍관(2011) 또는 수평송풍관(2012)을 포함하는 연결송풍관(201)과, 송풍프레임(202)과, 내부창샤시(2031), 내부창유리(2032), 및 내부창피봇(2033)으로 구성하는 내부창(203)과, 토출구(204)와, 고정창샤시(2051) 및 고정창유리(2052)로 구성하는 고정창(205)과, 우수밸브(206)와, 하부프레임(207)을 포함한다.

도 3을 참고하면, 상기 연결송풍관(201)은 태양광발전 및 구동부의 창호부연결부와 연결함으로써 공기를 공급받고, 상기 송풍프레임(202)에 연결하여 공기를 전송하되, 하나 이상의 수직송풍관(2011) 또는 수평송풍관(2012)으로 형성하며, 관경이 점차 감소되도록 배치함으로써 공기 속도가 상승하여 공기의 흐름이 원활해지는 효과를 도모한다.
한편, 본원 발명에서는 상기 연결송풍관(201)에 수직송풍관(2011) 또는 수평송풍관(2012)을 포함하였으나, 다른 실시예에서는 사선의 형태로 연결송풍관(201)을 형성하도록 할 수 있다.
상기 송풍프레임(202)은 폐곡선 또는 모서리가 원만한 다각형의 순환 고리 형태로써 한 개 이상 형성하며, 상기 연결송풍관(201)의 일측 단부와 연결하여 공급받은 공기를 관 내에 순환시키면서 상기 토출구(204)를 통하여 배출한다.
상기 송풍프레임(202)의 단면 형상과 상기 토출구(204)의 형태에 대한 보다 상세한 내용은 도 6을 참고하여 후술한다.
상기 내부창(203)은 전체적인 테두리가 되는 상기 내부창샤시(2031)와, 상기 내부창샤시(2031)의 내측에 형성하는 내부창유리(2032)와, 상기 내부창샤시(2031)의 상부 및 하부에 형성하여 상기 내부창(203)을 상기 송풍프레임(202)에 고정 및 지지하는 내부창피봇(2033)을 포함함으로써, 상기 송풍프레임(202)의 내측에 형성하며, 상기 내부창(203)을 상기 내부창피봇(2033)을 중심으로 회전운동하여 여닫이창 또는 회전창의 형태로 개폐할 수 있다.
또한, 상기 송풍프레임(202)의 하부에 구배를 설정하고, 최하점에 개폐 가능한 우수밸브(206)를 형성함으로써 빗물이 고이는 경우에 개방하여 우수를 배출할 수 있도록 한다.
상기 고정창(205)은 상기 송풍프레임(202)에 연접하여 테두리를 형성하는 고정창샤시(2051)와, 상기 고정창샤시(2051)의 내측에 형성하는 고정창유리(2052)로 구성한다.
상기 하부프레임(207)은 양측의 상기 송풍프레임(202)을 하부에서 연결 및 고정하기 위하여 상기 고정창(205) 하부에 소정의 넓이로 형성하는데, 상기 송풍프레임(202)을 하나만 형성하는 경우에는 생략하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수부에 대한 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 냉온수부(300)는 냉온수부프레임(301)과, 냉온수봉(302)과, 급수대프레임(3031) 및 급수노즐(3032)을 포함하는 급수대(303)와, 급수밸브(304)와, 드레인받이프레임(3051) 및 타공판(3052)를 포함하는 드레인받이(305)와, 배수밸브(306)와, 냉온수부회전봉(307)과, 냉온수부힌지(308)와, 냉온수부롤러(309)를 포함하여 창호부에 연접하도록 형성한다.

도 4를 참고하면, 상기 급수대(303)는 외곽 테두리를 형성하는 급수대프레임(3031)과 상기 급수대프레임(3031) 하부에 물을 배출하기 위해 형성하는 급수노즐(3032)을 포함하여 상기 냉온수봉(302)의 상부에 위치한다.
상기 급수노즐(3032)은 상기 냉온수봉(302)의 상부에 인접하여 상기 냉온수봉(302)의 적어도 한 면에 다수의 통공으로 형성한다.
상기 드레인받이(305)는 상부가 개방된 직육면체의 테두리를 형성하는 드레인받이프레임(3051)과 상기 드레인받이프레임(3051)의 상부에 타공된 판의 형태로 형성하는 타공판(3052)을 포함하여 상기 냉온수봉(302)의 하부에 위치한다.
상기 냉온수부프레임(301)은 상기 급수대(303)와 상기 드레인받이(305)를 양측에서 고정 및 지지하도록 형성한다.
상기 냉온수봉(302)은 상기 급수대(303)와 상기 드레인받이(305) 사이에 수직의 봉 형태로 2개 이상으로 형성하며, 상기 급수노즐(3032)에서 배출되는 물이 타고 내려오도록 상기 급수노즐(3032)과 인접하고, 그 단면은 넓적한 폐곡선 내지는 다각형의 형태로 형성한다.
상기 냉온수봉(302)은 좌우 회전 가능하도록 형성하여 공기의 유입 방향과 양을 조정하거나 각도상 실내에 유입되는 햇빛의 직사광선을 차단하는 차양의 역할을 할 수도 있으며, 상기 냉온수봉(302) 간의 간격은 상기 냉온수봉(302)이 회전할 때 상호 간섭이 생기기 않도록 설정한다.
상기 냉온수봉(302)과 상기 급수노즐(3032)의 구성에 대한 보다 상세한 내용은 도 5를 참고하여 후술한다.
상기 냉온수부회전봉(307)은 상기 냉온수부프레임(301)과 연접하는 위치에 건축물의 바닥 및 천장에 상하 고정되도록 수직의 봉 형태로 형성하는데, 한 개 이상으로 형성하는 상기 냉온수부힌지(308)에 의하여 상기 냉온수부프레임(301)과 연결됨으로써 냉온수부(300)가 상기 냉온수부회전봉(307)을 중심으로 좌우 회전할 수 있도록 한다. 이때, 상기 냉온수부회전봉(307)에는 상기 냉온수부힌지(308)와 부합하는 소정의 홈을 형성함으로써 상기 냉온수부힌지(308)의 회전운동을 가이드하도록 한다.
한편, 상기 냉온수부회전봉(307)의 설치 없이, 냉온수부(300)의 일측단부와 창호부(200)의 일측단부를 힌지로 직접 고정 및 연결함으로써 회전이 가능한 효과를 얻을 수도 있다.
상기 급수밸브(304)는 상기 급수대(303)에 물을 공급하기 위하여 급수대프레임(3031)의 상부 또는 측부에 돌출되도록 형성하며, 상기 배수밸브(306)는 물을 배수하기 위하여 상기 드레인받이프레임(3051)의 하부 또는 측부에 돌출되도록 형성하는데, 상기 급수밸브(304)에는 물의 유량을 조절하거나 개폐할 수 있는 조절장치를 형성한다.
상기 급수밸브(304) 또는 상기 배수밸브(306)를 급수라인 또는 배수라인과 연결하기 위하여 플렉서블 등의 배관을 사용하는데, 도 4에서 예시하는 바와 같이, 상기 냉온수부회전봉(307)의 상부 또는 하부에 내부 관으로 물이 급배수되도록 상기 급수밸브(304) 또는 상기 배수밸브(306)와 연결함으로써, 배관이 노출되는 미관상의 문제점을 해결하면서 물을 공급 및 배출할 수 있다.
상기 냉온수부롤러(309)는 냉온수부(300)의 하부에 형성하여 냉온수부(300)의 하중을 지지하면서, 바퀴의 회전으로써 냉온수부(300)가 상기 냉온수부회전봉(307)을 중심으로 좌우 회전하는 것을 도와준다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수부에 대한 상세도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 냉온수부프레임(301)은 급수대(303)와 드레인받이(305)를 연결 및 고정하고, 급수대프레임(3031)은 급수대(303)의 전체적인 프레임을 형성하며, 급수노즐(3032)은 상기 급수대프레임(3031) 하부에 미세한 통공의 형태로 냉온수봉(302)에 인접하게 형성하여 물을 배출하는 기능을 하는데, 적정 수압과 수량에 맞추어 상기 급수노즐(3032)의 개수와 구경을 설정한다.
상기 냉온수봉(302)은 넓적한 봉 또는 사각 기둥의 형태로 형성하는데, 중앙에는 상기 급수대(303)와 상기 드레인받이(305)에 의해 연결 및 지지되는 냉온수봉피봇(310)을 형성하여 상기 냉온수봉(302)이 상기 냉온수봉피봇(310)을 중심으로 회전할 수 있도록 한다. 이때, 상기 급수노즐(3032)도 상기 냉온수봉(302)을 따라 같이 회전할 수 있도록 회전판의 형태를 형성하여 상기 냉온수봉(302)의 회전과 상관없이 원활한 물의 공급을 도모할 수 있다.
상기 드레인받이(305)는 드레인받이프레임(3051)이 하부 및 측면의 테두리를 형성하고 상부에는 타공된 판의 형태로 형성하는 타공판(3052)을 포함하는데, 상기 드레인받이프레임(3051)의 측면부는 상기 타공판(3052)보다 높게 형성하여 물이 밖으로 넘치지 않고 상기 타공판(3052)의 통공을 통하여 상기 드레인받이프레임(3051) 하부로 물이 배출되도록 한다. 이때, 상기 타공판(3052)의 통공은 물의 양을 고려하여 개수, 간격, 구경 등을 설정한다.
또한, 상기 드레인받이프레임(3051)의 하부에는 배수밸브(306) 방향으로 구배를 형성하여 상기 드레인받이프레임(3051) 내부에서의 물 흐름과 배수밸브(306)로의 배수가 원활하도록 한다.
상기 드레인받이프레임(3051)의 하부에는 냉온수부롤러(309)를 설치하여 건축물 실내의 바닥과 접하여 회전하도록 함으로써, 냉온수부(300)가 좌우로 회전할 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 창호부에 대한 평면도 및 상세도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 고정창(205)의 측면에 연접하여 형성되는 송풍프레임(202)은 내측에 토출구(204)를 포함하는데, 상기 토출구(204)는 상기 송풍프레임(202)의 궤도를 따라 일정하게 돌출되는 틈의 형태로 형성하여, 상기 송풍프레임(202)으로 순환하던 공기가 상기 토출구(204)를 통하여 분출되도록 한다.
상기 송풍프레임(202)의 단면은 상기 토출구(204)의 틈이 유일하게 열린 폐곡선 또는 모서리가 원만한 다각형의 형태로 형성하며, 상기 송풍프레임(202)의 내측에는 개폐가 가능한 내부창(203)을 포함한다.
상기 토출구(204)의 위치는 상기 송풍프레임(202)의 실외 측 단부에 인접하고 방향은 실내 쪽을 향하도록 형성하여, 상기 토출구(204)를 통하여 분출된 공기가 상기 송풍프레임(202)의 내측 면을 타고 상기 냉온수봉(302) 방향으로 전달되도록 한다.
한편, 상기 토출구(204)에 개폐 장치를 설치하여 사용하지 않을 때에는 폐쇄함으로써, 이물질이나 빗물의 유입을 차단하도록 할 수 있다.
상기 냉온수부(300)는 냉온수부프레임(301), 냉온수봉(302), 급수밸브(304), 드레인받이(305), 배수밸브(306) 등을 포함하여 상기 송풍프레임(202)에 연접하도록 형성하며, 냉각 및 제습 기능의 사용 없이 단순한 바람의 유입만을 원하는 경우나 시야의 개방감을 위해서 여닫이 창처럼 개폐할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 정면도 및 창호부에 관한 사용상태도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 태양광발전 및 구동부(100)의 팬(105)을 구동함으로써 공기인입구(106)를 통하여 외부로부터 인입된 공기는 수직송풍관(2011) 또는 수평송풍관(2012)을 포함하는 연결송풍관(201)을 거쳐 송풍프레임(202)으로 전송되어 상기 송풍프레임(202) 내에서 순환하면서 배출된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 냉온수 급수 및 배수에 관한 개략도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 양수펌프(401)를 이용하여 연중 일정한 온도를 유지하는 지하수를 끌어올리거나, 빙축열 시스템 또는 태양열 시스템 등의 냉온수장치(402)를 이용하여 물을 냉각하거나 가열하고, 급수 배관라인을 이용하여 상기 냉온수부(300)에 지하수 또는 냉온수를 공급한다. 상기 냉온수부(300)에서 사용 후 배수 배관라인을 통하여 배출된 물은 저수조(403)에 저장하여 화장실용수, 청소용수, 조경용수, 소방용수, 수공간 등에 재활용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템의 공기 흐름에 관한 사용상태도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 태양광발전 및 구동부(100)를 통하여 인입된 외부 공기는 창호부(200)를 통하여 배출되면서 주변 공기와 함께 실내에 유입되고, 냉온수부(300)를 통과하는 과정에서 온도 및 습도가 조절되어 실내의 냉난방 및 제습에 이용된다. 이때, 대척 지점에 있는 다른 개구부를 개방함으로써 맞바람 효과로 공기의 흐름을 더욱 원활하게 하여 냉방 및 환기 효과를 배가시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

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100 : 태양광발전 및 구동부 101 : 판넬프레임
102 : 태양전지판넬 103 : 지지대
104 : 인버터 및 축전지부 105 : 팬
106 : 공기인입구 107 : 창호부연결부
108 : 팬지지대 200 : 창호부
201 : 연결송풍관 2011: 수직송풍관
2012 : 수평송풍관 202 : 송풍프레임
203 : 내부창 2031 : 내부창샤시
2032 : 내부창유리 2033 : 내부창피봇
204 : 토출구 205 : 고정창 2051 : 고정창샤시 2052 : 고정창유리
206 : 우수밸브 207 : 하부프레임
300 : 냉온수부 301 : 냉온수부프레임
302 : 냉온수봉 303 : 급수대
3031 : 급수대프레임 3032 : 급수노즐
304 : 급수밸브 305 : 드레인받이
3051 : 드레인받이프레임 3052 : 타공판
306 : 배수밸브 307 : 냉온수부회전봉
308 : 냉온수부힌지 309 : 냉온수부롤러
310 : 냉온수봉피봇 401 : 양수펌프 402 : 냉온수장치 403 : 저수조

Claims

태양광으로 생산한 전기를 이용하여 팬을 구동함으로써 외부 공기를 인입하는 태양광발전 및 구동부(100),
상기 태양광발전 및 구동부(100)에 연접하도록 형성하여 상기 태양광발전 및 구동부(100)로부터 공급받은 공기를 실내 방향으로 배출함과 동시에 건축물의 개구부에 위치하여 창호의 기능을 수행하는 창호부(200),
상기 창호부(200)에 연접하도록 실내 측에 형성하여 상기 창호부(200)에서 송출되는 공기의 온도 및 습도를 지하수 또는 냉온수를 이용하여 제어하는 냉온수부(300)를 포함하되,
외부로부터 인입된 공기가 상기 태양광발전 및 구동부(100)와, 상기 창호부(200)와, 상기 냉온수부(300)를 거쳐 실내로 공급되는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 1항에 있어서,
상기 태양광발전 및 구동부(100)는 외측 테두리를 형성하는 판넬프레임(101)과, 상기 판넬프레임(101)의 내부에 형성하며 태양광으로 전기를 생산하는 태양전지판넬(102)과, 상기 판넬프레임(101)을 건축물에 연결 및 고정하는 지지대(103)와, 상기 태양전지판넬(102)에서 생산된 전기를 변환하고 저장하는 인버터 및 축전지(104)와, 상기 태양전지판넬(102)에서 생산된 전기로 모터를 구동하여 작동하는 팬(105)과, 상기 팬(105)의 회전운동으로 외부 공기를 인입하는 통공인 공기인입구(106)를 포함함으로써, 상기 태양전지판넬(102)에서 생산한 전기로 작동하는 상기 팬(105)의 구동으로 상기 공기인입구(106)를 통해 외부 공기를 인입하여 상기 창호부(200)에 전달하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 1항에 있어서,
상기 창호부(200)는 상기 태양광발전 및 구동부(100)에 연결하여 공기를 공급받기 위하여 형성하는 연결송풍관(201)과, 상기 연결송풍관(201)의 단부와 연결하여 상기 연결송풍관(201)으로부터 전달받은 공기를 순환시키기 위하여 형성하는 송풍프레임(202)과, 상기 송풍프레임(202)의 둘레를 따라 형성하여 상기 송풍프레임(202)의 내부에서 순환하는 공기를 배출하기 위하여 형성하는 토출구(204)와, 상기 송풍프레임(202) 내측에 개폐 가능하도록 형성하는 내부창(203)과, 상기 송풍프레임(202)에 연접하여 형성하는 고정창(205)을 포함함으로써, 상기 태양광발전 및 구동부(100)에서 공급받은 공기를 상기 냉온수부(300)로 송출하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 1항에 있어서,
상기 냉온수부(300)는 외곽테두리를 형성하는 급수대프레임(3031) 및 상기 급수대프레임(3031)의 하부에 통공의 형태로 형성하여 물을 배출하는 급수노즐(3032)을 포함하는 급수대(303)와, 상기 급수대(303)를 급수 배관라인과 연결하기 위하여 형성하는 급수밸브(304)와, 상기 급수대(303) 하부에 입상의 봉 형태로 형성하여 상기 급수노즐(3032)로부터 물을 공급받는 냉온수봉(302)과, 외곽테두리를 형성하는 드레인받이프레임(3051) 및 상기 드레인받이프레임(3051) 상부에 형성하는 타공판(3052)을 포함하여 상기 냉온수봉(302) 하부에서 흘러내린 물을 받는 드레인받이(305)와, 상기 드레인받이(305)를 배수 배관라인과 연결하기 위하여 형성하는 배수밸브(306)와, 상기 급수대(303) 및 상기 드레인받이(305)를 지지 및 고정하기 위해 형성하는 냉온수부프레임(301)과, 상기 냉온수부(300)가 회전이동할 수 있도록 형성하는 냉온수부힌지(308) 및 냉온수부롤러(309)를 포함함으로써, 상기 창호부(200)로부터 공기를 공급받아 상기 냉온수봉(302)과 접촉하게 함으로써 온도 및 습도를 조절하여 실내에 전달하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 3항에 있어서,
상기 내부창(203)은 외측 테두리가 되는 내부창샤시(2031)와, 상기 내부창샤시(2031)의 내측에 형성하는 내부창유리(2032)와, 상기 내부창샤시(2031) 및 내부창유리(2032)를 상기 송풍프레임(202)에 고정 및 지지하는 내부창피봇(2033)을 포함함으로써, 상기 내부창피봇(2033)을 중심으로 회전하여 열고 닫을 수 있으며, 상기 내부창(203)의 개방 정도에 따라 상기 토출구(204)에서 배출되어 실내로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 3항에 있어서,
상기 송풍프레임(202)은 상기 고정창(205)의 양측 또는 일측에 형성하거나, 상기 고정창(205) 없이 단일 창호의 형태로 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 3항에 있어서,
상기 송풍프레임(202)의 단면은 속이 빈 넓적한 폐곡선 혹은 다각형의 관 형태이며, 입면 상에서는 폐곡선 혹은 모서리가 완만한 직사각형의 순환고리 구조로 형성함으로써, 상기 연결송풍관(201)으로부터 공급받은 공기가 상기 송풍프레임(202) 내부에서 원활하게 순환하도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 3항에 있어서,
상기 토출구(204)는 상기 송풍프레임(202)의 궤도를 따라 일정하게 돌출되어 실내 방향으로 개방되는 틈의 형태로 형성함으로써, 상기 송풍프레임(202)에서 순환하던 공기가 상기 토출구(204)를 통하여 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
삭제
제 4항에 있어서,
상기 냉온수봉(302)의 단면은 넓적한 다각형이나 폐곡선 형상이며, 상기 냉온수봉(302) 사이를 통과하는 공기가 최대한 넓은 범위에서 접촉될 수 있도록 입상으로 2개 이상 형성하고, 상기 냉온수봉(302) 중앙의 냉온수봉피봇(310)을 중심으로 좌우 회전 가능하도록 형성하여 실내에 유입되는 공기의 방향 또는 양을 조절하거나, 각도를 조정하여 실내에 유입되는 햇빛의 직사광선을 차단하는 기능을 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 4항에 있어서,
상기 급수밸브(304)는 양수펌프(401)로 끌어올린 지하수 또는 냉온수장치(402)로 생산한 냉온수를 급수 배관라인과 연결하여 상기 급수대(303)에 공급하고, 상기 급수대(303)는 상기 냉온수봉(302)에 물을 급수하며, 상기 냉온수봉(302)에 흘러내린 물은 상기 드레인받이(305)로 전달되고, 상기 배수밸브(306)는 상기 드레인받이(305)로부터 물을 배출하기 위하여 배수 배관라인과 연결하되, 상기 냉온수부(300)에서 배출된 물은 저수조(403)에 저장하여 재활용할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.
제 3항에 있어서,
상기 송풍프레임(202)의 하부에 일정한 구배를 형성하고 최하 지점에 우수밸브(206)를 형성하여 인입된 빗물을 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템.