KR101224357B1 - 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조 - Google Patents

인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에 관한 것으로 상기 창호의 고정 창호부에 설치된 태양전지모듈에 의해 발생되는 전기에너지로 환기 창호부의 개폐 및 제어부, 각종 센서 등을 작동시키고, 창호에서 고정 창호부가 탈착됨에 따라 상기 고정 창호부에 설치된 태양전지모듈을 보다 손쉽고 용이하게 수리, 교체하는 등 시공성 및 보수의 편의성이 향상되도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 벽체에 형성된 창호부분의 내측면에 결합 고정되는 창호프레임; 상기 창호프레임의 내측 중앙부에 세로방향으로 고정 결합되어 창호프레임의 내부를 양분하는 중간프레임; 상기 창호프레임 내의 일측부에 탈착가능하게 결합되도록 고정유리창과, 상기 고정유리창을 지지 고정하는 고정프레임으로 이루어진 고정 창호부; 상기 창호프레임 내의 타측부에 개폐가능하도록 회동 결합되는 환기유리창과, 상기 환기유리창을 지지 고정하는 이동프레임으로 이루어진 환기 창호부; 상기 고정 창호부의 고정유리창 일면에 결합되어 태양광을 전기에너지로 변환시키도록 하는 복수개의 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈로부터 변환된 전기에너지를 공급 및 상기 공급된 전기에너지를 제어하는 제어부;로 구성된 것이다.

Description

인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조{window structure for removably attachable of solar cell module of artificial intelligence system}
본 발명은 창호구조에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 벽체에 환기 창호부와 고정 창호부가 구비된 일체형 창호구조의 고정 창호부에 태양전지모듈을 설치함은 고정 창호부를 실내에서 탈착가능하도록 함에 따라 태양광에 의해 태양전지모듈에서 집전되는 태양광을 전기에너지로 변환시켜 환기 창호부의 개폐 및 제어부, 각종 센서나 블라인드 등을 작동시키는 등 필요한 전력을 자체적으로 해결할 뿐만 아니라 상기 고정 창호부의 태양전지모듈을 손쉽고 용이하게 실내측에서 수리, 교체하는 등 시공성 및 보수의 편의성이 향상되도록 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에 관한 것이다.
일반적으로 창호(窓戶)는 건물의 내부와 외부를 차단시키기 위해 창이나 출입구 등의 개구부(開口部)에 설치되는 각종 창이나 문을 통틀어 이르는 말이다.
상기의 창호는 외부로부터의 기상변화 또는 외부의 소음이나 내부의 빛, 소리 등을 차단하고, 통풍이나 환기 또는 채광을 하는 등의 기능이 있으며, 이 중에서도 창호는 실내 공기를 정화하도록 환기 기능이 중요한 역할을 한다.
요즘 현대 건축물들은 초고층건물 형태로 지어지고 있는데, 초고층건물의 고층부의 경우에는 풍압 때문에 창호를 개폐하기 어려워 자연환기가 곤란할 뿐만 아니라 악천후 속에서는 더욱 더 창호를 열거나 닫기가 매우 어려움에 따라 자연환기를 기대하기는 거의 불가능한 실정이다.
그러므로, 초고층건물 내의 공기는 오랜 시간이 흐르게 되면 자연스럽게 탁해지게 되고, 상기 탁해진 공기에는 몸에 해로운 각종 오염원이 포함되어 있음에 따라 실내에서 생활하는 재실자는 각종 오염원이 포함된 탁해진 공기를 흡입하게 되므로 인하여 각종 질병이나 통증 및, 불쾌감을 느끼는 등 건강에 나쁜 영향을 미친다.
그리하여, 상기 실내공기의 질을 개선하기 위해 초고층건물에는 실내공기를 정화하기 위해 공기를 강제로 순환시키는 기계식강제환기시스템이 적용되어 설치되고 있으나, 기계식강제환기시스템에 의해서도 공기의 순환이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 발생되거나 또는, 시스템이 고장날 경우에는 실내의 공기는 아예 순환되지 않는다.
그러면, 실내의 공기는 정화되지 못함은 물론 상기의 공기에 각종 오염원이 포함된 상태에서 실내에 거주하는 재실자의 호흡기를 통해 오염된 공기가 흡입되므로 상기 재실자는 흡입한 오염 공기에 의해 건물병 증후군(sick building syndrom)과 같은 불쾌감이나 통증 및, 각종 질병 등을 유발시키는 등 재실자의 건강에 매우 나쁜 영향을 미치게 된다.
또한, 자연에너지를 활용하는 창호 즉, 창호의 유리에 태양전지모듈을 설치하고 태양광에 의해 상기의 태양전전지모듈에서 집전하여 생산된 전기를 이용한 창호시스템이 개발 중에 있으나, 상기 태양전지모듈에서 생산된 전기는 한전으로 송출하거나 또는, 건물의 전등이나 콘센트 등에 사용되는 전력으로 이용되고, 실내의 공기를 환기시키기 위한 전력으로는 사용되고 있지 않아 실내의 공기를 환기시키기 위해서 재실자는 창호를 손으로 열고 닫아야 하는 불편한 점이 있었다.
그리고, 창호의 유리창으로 많은 시야를 확보하는 크기가 매우 큰 창호가 아닌 경우, 자연에너지를 활용한 창호시스템은 태양전지모듈에 의해 충분한 조망권을 누리지 못하는 문제가 있으며, 이로 인하여 대부분의 사람들은 창호에 태양전지모듈을 설치하지 않으려고 한다.
또한, 상기 태양전지모듈의 수명은 영구적이지 않음에 따라 일정시간이 경과한 후에는 교체하여야 하는데, 상기 유리창 외부 즉, 실외측에 태양전지모듈이 설치됨은 물론 벽체의 창호부분에 창호의 유리창이 고정된 상태로 결합되어 있으므로 인하여 상기 태양전지모듈의 수명이 다하거나 고장 난 태양전지모듈을 수리, 교체하기 위해서 작업자는 건물의 외부로 몸을 빼내어 작업하거나 또는, 건물의 외부에서 작업을 해야 하는 등 작업의 어려움 및 위험성이 따르는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 벽체의 창호부분에 고정 창호부와 환기 창호부로 분리 설치하고, 고정 창호부의 유리창에 태양전지모듈을 설치 및 상기 고정 창호부를 탈착 가능하게 결합하도록 하여 태양광에 의해 상기 태양전지모듈에서 집전된 태양광을 전기에너지로 변환시켜 상기 전기에너지를 이용하여 실내의 환기를 위해 환기 창호부의 개폐 및 제어부, 각종 센서나 블라인드 등을 작동시키는 등 필요한 전력을 자체적으로 해결할 뿐만 아니라 상기 탈착되는 고정 창호부에 의하여 실내에서도 태양전지모듈을 손쉽고 용이하게 수리, 교체하는 등 시공성 및 보수의 편의성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벽체에 형성된 창호부분의 내측면에 결합 고정되는 창호프레임; 상기 창호프레임의 내측 중앙부에 세로방향으로 고정 결합되어 창호프레임의 내부를 양분하는 중간프레임; 상기 창호프레임 내의 일측부에 탈착가능하게 결합되도록 고정유리창과, 상기 고정유리창을 지지 고정하는 고정프레임으로 이루어진 고정 창호부; 상기 창호프레임 내의 타측부에 개폐가능하도록 회동 결합되는 환기유리창과, 상기 환기유리창을 지지 고정하는 이동프레임으로 이루어진 환기 창호부; 상기 고정 창호부의 고정유리창 일면에 결합되어 태양광을 전기에너지로 변환시키도록 하는 복수개의 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈로부터 변환된 전기에너지를 공급 및 상기 공급된 전기에너지를 제어하는 제어부;로 구성됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 창호프레임은, 외측 하부에 형성되는 외부다리와, 상기 외부다리의 반대측에 위치되어 외부다리의 길이보다 짧은 길이를 갖는 내부 다리와, 복수개의 홀더고정가이드가 구비되는 스타트 실 바; 상기 스타트 실 바의 내측에 착탈가능하게 결합되어 상기 스타트 실 바의 각 홀더고정가이드에 각각 걸어져 고정되는 복수개의 후크와, 고정프레임에서 고정 창호부가 착탈되도록 형성되는 착탈홀드고정가이드가 구비되는 미들 실 바;로 구성됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 고정 창호부의 고정프레임은, 창호프레임의 미들 실 바에 착탈가능하게 결합되도록 상기 미들 실 바의 착탈홀드고정가이드에 걸어져 고정되는 착탈후크와, 후크가 걸어져 고정되는 홀더고정가이드와, 스크류가 삽입 체결되는 복수개의 스크류홀과, 일측면에 형성된 핸들프레임이 구비되는 피니쉬 실 바; 고정유리창을 지지 고정함은 물론 피니쉬 실 바에 결합되도록 상기 피니쉬 실 바의 홀더고정가이드에 걸어져 고정되는 후크와, 일측면에 형성되는 홀더고정가이드가 구비되는 비드;로 구성됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 창호프레임에서 고정 창호부를 탈착시키기 위하여 상기 창호프레임과 고정 창호부의 내측에는 상기 고정 창호부의 피니쉬 실 바에 형성된 핸들프레임에 접촉된 상태에서 상부는 고정 창호부의 비드에 형성된 후크와 결합되는 홀더고정가이드와, 하부는 창호프레임의 스타트 실 바에 형성된 홀더 고정가이드에 끼워 결합되는 홀더고정가이드가 구비되는 착탈프레임이 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 스타트 실 바와 미들 실 바 및 피니쉬 실 바에는 실내와 실외 간의 열을 차단하도록 하는 단열공간이 형성되고, 상기 각 단열공간에는 단열부재가 각각 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 스타트 실 바와 미들 실 바 및 피니쉬 실 바에는 전선이 통과하는 배전공이 각각 형성되고, 상기 각 배전공에는 전선의 손상을 방지하도록 외주면에 홈부를 갖는 고무부싱이 결합됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 제어부는, 고정 창호부의 하부에 설치되어 태양전지모듈과 전선으로 연결되는 접속배전박스와, 벽체에 설치되어 상기 태양전지모듈에서 집전하여 변환된 전기에너지인 직류전류를 교류전류로 변환하는 인버터와, 상기 접속배전박스에서 인출된 전선과 상기 인버터에서 인출된 전선을 서로 연결하는 커넥터와, 창호프레임에 설치되어 각종 장치의 조작 및 상기 각종 장치의 상태를 육안으로 확인하도록 디스플레이되는 콘트롤부로 구비됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
또한 본 발명은, 창호프레임에는 실내에서 이산화탄소 및 온, 습도에 따라 환기 창호부를 개폐하도록 이산화탄소 및 온, 습도를 감지하는 이산화탄소/온,습도 감지센서가 설치되고, 상기 창호프레임의 실외측에는 실외에서 눈이나 빗물의 양 및, 상태에 따라 환기 창호부를 개폐하도록 눈이나 빗물을 감지하는 눈/빗물 감지센서가 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조가 제공된다.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 벽체의 창호부분에 창호프레임 설치 및, 상기 창호프레임에 고정 창호부와 환기 창호부로 분리 설치하여, 상기 고정 창호부의 고정유리창에 태양전지모듈을 설치 및 상기 고정 창호부를 탈착 가능하게 결합함으로써, 상기 태양전지모듈을 고정 창호부에만 설치함에 따라 상기 환기 창호부를 통해 시야를 확보하여 충분한 조망권을 누릴 수 있을 뿐만 아니라 태양광에 의해 태양전지모듈에서 집전된 태양광을 전기에너지를 변환시켜 상기의 전기에너지로 창호구조에서 필요한 전력을 자체적으로 해결하도록 하는 효과가 있다.
즉, 태양전지모듈에 의해 얻어지는 전기에너지를 이용하여 환기 창호부를 인공지능 센서에 의해 자동 개폐함은 물론 제어부, 각종센서 및 블라인드, 인버터 등과 같은 장치들을 작동시키기 위한 필요한 전력을 자체 생산함은 물론 상기 자체 생산된 전력을 이용함에 따라 전기료 등을 낮추는 등 비용 절감 효과도 있다.
이와 함께, 상기의 전기에너지를 이용하여 환기 창호부를 개폐함에 따라 상기 개폐되는 환기 창호부에 의해 실내의 공기를 환기시켜 깨끗한 상태를 유지함에 따라 재실자는 깨끗한 상태인 실내 공기를 흡입함에 따라 오염된 공기의 흡입으로 인해 발생되는 건물병 증후군(sick building syndrom)과 같은 불쾌감이나 통증 및, 각종 질병 등을 미연에 방지하는 효과도 있다.
또한, 창호프레임에 고정 창호부가 착탈프레임에 의해 끼움 결합된 상태로 탈착가능하게 결합되어 있음으로써, 상기 착탈프레임의 분리 및 결합에 의해 상기 창호프레임에서 고정 창호부의 탈착작업이 실내에서도 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 상기 고정 창호부에 설치된 태양전지모듈의 수리 및 새로운 태양전지모듈의 교체작업이 보다 손쉽고 용이하게 이루어지는 등 시공성 및 보수의 편의성이 향상되도록 하는 효과도 있다.
그리고, 고정 창호부의 고정유리창은 여러 장의 유리 즉, 3중 유리로 이루어진 복층 타입으로 구성함과 함께 상기 고정 창호부의 프레임 내부 및, 창호프레임의 프레임 내부에 단열부재를 각각 설치함으로써, 상기 건물의 실내와 실외 간에 공기 및 소리 등의 왕래를 차단함에 따라 단열효과를 높임은 물론 사생활을 보호하도록 하는 효과도 있다.
한편, 창호프레임의 실내측에 이산화탄소(CO2) 및 온, 습도 상태를 감지하는 감지센서를 설치함과 함께 창호프레임의 실외측에 눈이나 빗물을 감지하는 감지센서를 각각 설치함으로써, 상기 각 감지센서에 의해 감지된 신호에 따라 환기 창호부를 자동으로 개폐 즉, 환기 창호부가 열려 실내를 환기하거나 또는, 환기 창호부가 닫혀 실내로 눈이나 빗물이 유입되는 것을 방지하는 효과도 있다.
또한, 태양전지모듈에 연결 접속된 접속배전박스 및 인버터에 구비된 각종 배선관련 구성요소 즉, 전선, 커넥터 등이 창호프레임의 내부 및 고정 창호부의 프레임 내부에 위치됨은 물론 배선관련 구성요소를 실내에서 수리 및 교체가 가능할 뿐만 아니라 상기 창호프레임의 외면에 착탈되도록 설치된 인테리어에 의하여 상기의 전선, 커넥터 등이 외부에 보여지지 않음에 따라 태양전지모듈이 구비된 창호구조의 미관이 매우 미려하도록 하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호를 실내에서 본 상태를 나타낸 창호의 정면도.
도 2는 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호를 실외에서 본 상태를 나타낸 창호의 배면도.
도 3은 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호를 평면에서 단면상태로 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 창호프레임에 환기 창호부가 결합된 상태를 측면에서 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 창호프레임에 고정 창호부가 결합된 상태를 측면에서 나타낸 단면도.
도 6은 도 1의 I-I선 단면도.
도 7은 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 고정 창호부의 하부측을 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 고정 창호부의 고정유리창 하부측을 확대하여 나타낸 확대사시도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 창호프레임에서 고정 창호부가 탈착되는 상태를 순차적으로 나타낸 작동상태도.
도 10은 본 발명 창호프레임의 스타트 실 바 구조를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명 창호프레임의 미들 실 바 구조를 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명 고정 창호부의 피니쉬 실 바 구조를 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명 고정 창호부의 비드 구조를 나타낸 사시도.
도 14는 본 발명 착탈프레임 구조를 나타낸 사시도.
도 15는 본 발명 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조에서 구성 중 고무부싱을 나타낸 사시도.
이하, 본 발명에 따른 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조의 일 실시예는 첨부된 도 1 내지 도 15를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 창호구조는, 도 1과 도 2에서와 같이 창호프레임(100)과 중간프레임(200) 및 고정 창호부(300), 환기 창호부(500) 그리고, 고정 창호부(300)에 결합되는 태양전지모듈(600)로 크게 구성되어 있다.
즉, 상기 창호프레임(100)은 벽체(H)의 창호부분 내측면에 결합 고정되어 있으며, 상기 창호프레임(100)의 내측 중앙부에는 창호프레임(100)을 좌,우로 양분하는 중간프레임(200)이 세로방향을 고정 결합되어 있다.
그리고, 상기 중간프레임(200)을 기준으로 하여 창호프레임(100) 내의 일측부에는 고정 창호부(300)가 고정된 상태로 결합되어 있고, 상기 창호프레임(100) 내의 타측부에는 환기 창호부(500)가 회동되면서 실, 내외가 서로 통하게 개폐되면서 실내를 환기시키도록 하는 환기 창호부(500)가 회동가능하게 결합되어 있다.
또한, 상기 고정 창호부(300)에는 태양광을 집전하여 상기 집전된 태양광을 전기에너지로 변환시켜 상기 변환된 전기에너지를 이용하여 각종 장치를 작동시키도록 하는 태양전지모듈(600)이 설치되어 있다.
상기 창호프레임(100)에는 각종 센서가 구비되어 있는데, 즉 창호프레임(100)의 실내측에는 도 1에서와 같이 실내의 이산화탄소(CO2) 및 온도, 습도를 감지하여 상기 감지된 신호에 따라 환기 창호부(500)를 개폐하도록 상기 이산화탄소(CO2) 및 온, 습도를 감지하는 이산화탄소/온,습도 감지센서(105)가 설치되어 있고, 창호프레임(100)의 실외측에는 도 2에서와 같이 실외의 눈이나 빗물의 양 및, 상태를 감지하여 상기 감지된 신호에 따라 환기 창호부(500)를 개폐하도록 눈이나 빗물을 감지하는 눈/빗물 감지센서(106)가 설치되어 있다.
상기 환기 창호부(500)의 개폐는 이산화탄소/온,습도 감지센서(105)보다 눈/빗물 감지센서(106)가 우선적으로 적용된다.
또한, 도 1에서와 같이 상기 창호프레임(100)의 실내측에는 고정 창호부(300)와 환기 창호부(500)를 통해 들어오는 빛을 차단 즉, 차양하도록 하는 블라인드(104)가 설치되어 있으며, 상기 블라인드(104)는 태양전지모듈(600)에서 변환된 전기에너지를 이용하여 자동으로 조작하거나 또는 수동으로 조작가능하다.
한편, 도 3은 상기 창호프레임(100)에 고정 창호부(300)와 환기 창호부(500)가 설치된 상태를 평면에서 도시한 것으로서, 상기 고정 창호부(300)와 환기 창호부(500)는 창호프레임(100) 내에 설치됨은 물론 중간프레임(200)에 의해 양측에 각각 위치되도록 설치되어 있다.
한편, 도 4는 환기 창호부(500)를 측면에서 단면한 상태로 나타낸 단면도로서, 상기 환기 창호부(500)는 도 3과 도 4에서와 같이, 빛이 통과함은 물론 시야 확보를 위한 환기유리창(510)과, 상기 환기유리창(510)의 외측부인 테두리를 감싸면서 환기유리창(510)을 지지 고정하도록 설치됨은 물론 창호프레임(100)의 내측에서 환기 창호부(500)가 회동되면서 창호를 개폐하도록 회동가능하게 결합되는 이동프레임(520)으로 이루어져 있다.
상기 환기 창호부(500)는 태양전지모듈(600)에 의해 발생된 전기에너지를 이용하여 실내, 외의 조건을 감지하는 감지센서(105,106)의 감지신호에 따라 자동 또는 수동으로 개폐가능한 구조를 갖는데, 즉 상기의 환기 창호부(500)는 자동 및 수동 중 어느 하나의 방식 또는, 두 가지 방식을 전부 적용할 수 있다.
그리고, 창호에서 개폐되는 환기창호부(500)의 이동프레임(520)에는 환기 창호부(500)의 회동축인 회동축부(530)가 설치되어 있고, 상기 이동프레임(520)에는 환기 창호부(500) 개폐 시 손으로 잡는 손잡이(540)가 설치되어 있으며, 상기 손잡이(540) 내에는 환기 창호부(500)를 개폐하기 위하여 동력을 발생 및 상기 발생된 동력을 회동축부(530)로 전달하는 구동부(미도시)가 구비되어 있다.
여기서, 상기 벽체(H)의 창호부분에 창호프레임(100)을 결합하는 구조는 도 5에서와 같이, 상기 벽체(H)에는 앵커(101)가 체결되어 있고, 상기 앵커(101)와 후술할 창호프레임(100)의 스타트 실 바(110) 사이에는 벽체(H)에 창호프레임(100)을 연결 및 지지 고정하도록 하는 플레이트(102)가 설치되어 있으며, 상기 플레이트(102)는 벽체(H)와 창호프레임(100) 사이에 일정공간을 확보하도록 "T"자 형상으로 형성되어 있다.
상기 플레이트(102)의 일면은 앵커(101)의 머리부에 용접 등과 같은 방식으로 결합되어 있고, 상기 플레이트(102)의 타면은 후술할 스타트 실 바(110)에 스크류(b) 체결되어 있다.
한편, 상기 창호프레임(100)은 도 5에서와 같이, 벽체(H)의 창호부분에 접촉되어 결합되는 스타트 실 바(start sill bar)(110)와, 상기 스타트 실 바(110)에 결합되는 미들 실 바(middle sill bar)(120)로 이루어져 있다.
상기 스타트 실 바(110)는 도 5 내지 도 7 및 도 10에서와 같이, 스타트 실 바(110)의 외측 하부에는 벽체(H)와 접촉되어 실리콘(s)으로 고정되는 외부다리(111)가 형성되어 있고, 상기 외부다리(111)의 반대측인 스타트 실 바(110)의 내측 하부에는 후술할 인테리어(103)와 접촉되어 실리콘(s)으로 고정되는 내부다리(112)가 형성되어 있다.
상기 외부다리(111)의 길이보다 내부다리(112)의 길이가 짧게 형성되어 있는데, 이는 스타트 실 바(110)의 하부측 공간을 확보함은 물론 상기 스타트 실 바(110)를 벽체(H)와 인테리어(103)에 결합하기 용이하도록 하기 위함이다.
상기의 인테리어(103)는 후술할 접속배전박스(710)와 인버터(720)에서 인출된 전선 등이 외부에서 보여지지 않도록 하기 위하여 실내측에 설치되어 있다.
또한, 상기 스타트 실 바(110)에는 도 5 내지 도 7 및 도 10에서와 같이, 복수개의 홀더고정가이드가 구비되어 있는데, 즉 상기의 홀더고정가이드는 스타트 실 바(110)와 미들 실 바(120)를 서로 고정 결합하도록 하는 제1홀더고정가이드(113)와 제2홀더고정가이드(114)가 형성됨은 물론 후술할 착탈프레임(800)에 고정 결합되도록 하는 제3홀더고정가이드(115)가 형성되어 있다.
그리고, 도 5 내지 도 7 및 도 11에서와 같이 상기 스타트 실 바(110)에 착탈가능하게 결합되는 미들 실 바(120)에는 상기 스타트 실 바(110)의 제1홀더고정가이드(113)가 끼워져 고정되는 제1후크(121)와 제2홀더고정가이드(114)가 끼워져 고정되는 제2후크(122)가 형성되어 있고, 상기 창호프레임(100)의 피니쉬 실 바(410)와 후술할 고정 창호부(300)의 고정프레임(400)이 서로 연결 및 분리 가능하도록 상기 피니쉬 실 바(410)의 착탈후크(411)가 끼워져 고정되는 착탈홀드고정가이드(123)가 형성되어 있으며, 상기 피니쉬 실 바(410)의 체결돌부(417)가 삽탈 즉, 삽입 및 탈거되는 체결홈(127)이 형성되어 있다.
한편, 상기 고정 창호부(300)는 도 3과 도 5에서와 같이, 창호프레임(100)에 고정 창호부(300)가 지지 고정됨은 물론 상기 창호프레임(100)에서 고정 창호부(300)가 탈착가능하도록 형성되는 고정프레임(400)과, 상기 고정프레임(400)에 고정 결합되는 고정유리창(310)으로 이루어져 있다.
상기 고정 창호부(300)의 고정유리창(310)은 도 8에서와 같이, 여러 장의 유리 즉, 3중 유리로 이루어진 복층 타입으로 구비되어 있고, 상기 태양전지모듈(600)이 결합된 유리와 내측 유리 사이의 하부에는 공간 확보 및 공기층을 형성하도록 하는 스페이서(spacer))(107)가 설치되어 있다.
또한, 상기 고정 유리창(310)의 일면 즉, 고정 유리창(310)의 각 유리 중 어느 하나의 유리에는 태양광을 집전하는 태양전지모듈(600)이 설치되어 있으며, 상기 고정 유리창(310)의 하부에는 태양전지모듈(600)에서 집전된 태양광을 전기에너지로 변환시킴은 물론 상기 변환된 전기에너지를 외부로 송출하도록 하는 접속배전박스(710)가 설치되어 있다.
상기 창호프레임(100)으로부터 고정 창호부(300)를 실내에서 탈착가능하도록 하기 위하여 상기 고정 창호부(300)의 고정프레임(400)은 도 5 내지 도 7에서와 같이, 하부측에 위치하는 피니쉬 실 바(finish sill bar)(410)와, 상기 피니쉬 실 바(410)의 내측에 위치되어 고정유리창(310)을 지지 고정하는 비드(420)로 이루어져 있다.
상기 피니쉬 실 바(410)에는 도 5 내지 도 7 및 도 12에서와 같이, 상기 창호프레임(100)의 미들 실 바(120)에 착탈가능하게 결합되도록 미들 실 바(120)의 착탈홀드고정가이드(123)에 걸어져 고정되는 착탈후크(411)와, 후술할 비드(420)의 제3후크(421)가 걸어져 고정되는 제4홀더고정가이드(412)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 피니쉬 실 바(410)에는 상기 피니쉬 실 바(410)와 미들 실 바(120)를 서로 연결 결합하도록 상기 미들 실 바(120)의 체결홈(127)으로 삽입 및 탈거되는 체결돌부(417)가 형성되어 있으며, 상기 고정프레임(400)의 일측면에는 후술할 착탈프레임(800)의 일면과 밀착 접촉됨은 물론 창호프레임(100)에서 고정 창호부(300)를 분리할 때 손으로 잡고 당길 수 있도록 하는 핸들프레임(413)이 형성되어 있다.
또한, 상기 비드(420)에는 도 5 내지 도 7 및 도 13에서와 같이, 피니쉬 실 바(410)와 비드(420)를 서로 연결 결합하도록 상기 피니쉬 실 바(410)의 제4홀더고정가이드(412)에 걸어져 고정되는 제3후크(421)가 형성되어 있고, 상기 비드(420)의 일측에는 후술할 착탈프레임(800)을 비드(420)에 고정하기 위하여 착탈프레임(800)의 제6홀더고정가이드(810)에 걸어져 고정되는 제5홀더고정가이드(422)가 형성되어 있다.
도 5에서와 같이, 고정 창호부(300)의 고정프레임(400)에 고정유리창(310)이 지지 고정되는데, 즉 고정프레임(400)의 피니쉬 실 바(410)과 비드(420) 사이에 형성된 공간부 내로 고정유리창(310)의 외측부인 테두리가 삽입됨과 함께 상기 고정유리창(310)이 유동됨 없이 견고하게 지지 고정되도록 상기 고정유리창(310)의 테두리 외면에 실리콘(s) 처리되어 있다.
또한, 상기의 창호프레임(100)으로부터 고정 창호부(300)를 착탈시키기 위하여 상기 창호프레임(100)과 고정 창호부(300)의 내측에는 도 5에서와 같이 상기 피니쉬 실 바(410)의 핸들프레임(413)과 밀착 접촉되는 착탈프레임(800)이 착탈가능하도록 결합되어 있다.
상기 착탈프레임(800)은 도 5 내지 도 7 및 도 14에서와 같이, 상기 착탈프레임(800)의 상부에는 비드(420)의 제5홀더고정가이드(422)에 걸어져 고정되는 제6홀더고정가이드(810)가 형성되어 있고, 상기 착탈프레임(800)의 하부에는 스타트 실 바(110)의 제3홀더고정가이드(115)에 끼움 고정 결합되는 제7홀더고정가이드(820)가 형성되어 있다.
상기의 태양전지모듈(600)은 고정 창호부(300)의 고정유리창(310) 일면에 도 2와 도 5에서와 같이 복수개가 설치되어 있으며, 상기 각 태양전지모듈(600)은 접속배전박스(710)와 연결 접속되어 있다.
한편, 상기 태양전지모듈(600)로부터 집전되어 변환된 전기에너지를 공급 및 상기 공급된 전기에너지를 제어하는 제어부(700)가 구비되어 있다.
상기의 제어부(700)는 도 5에서와 같이, 상기 고정 창호부(300)의 하부에 태양전지모듈(600)와 연결 접속되는 접속배전박스(710)가 설치되어 있고, 상기 태양전지모듈(600)에서 집전하여 변환된 전기에너지인 직류전류를 교류전류로 변환하는 인버터(720)가 벽체(H)에 설치되어 있으며, 상기 접속배전박스(710)에서 인출된 전선(750)과 상기 인버터(720)에서 인출된 전선(750)을 서로 연결하는 커넥터(730)가 설치되어 있고, 상기 고정 창호부(300)의 고정프레임(400)에는 상기 접속배전박스(710)와 인버터(720)에 각각 연결 설치됨은 물론 각종 장치의 상태 및 환기 창호부(500)의 개폐 등을 조작 및, 작동상태를 외부에서 확인하도록 디스플레이되는 콘트롤부(740)가 설치되어 있다.
상기 콘트롤부(740)의 조작은 상기 각 센서(105,106)의 감지신호에 의해 자동으로 조작됨은 물론 손으로 직접 조작 및, 리모콘으로 조작가능하다.
상기 고정 창호부(300)의 고정유리창(310)과 상기 환기 창호부(500)의 환기유리창(510)은 투명이나 반투명 또는 불투명 등 사용목적이나 효과 및 구매자의 요구조건에 따라 다양한 형태의 유리로 설치 가능하다.
한편, 도 5 및 도 10 내지 도 12에서와 같이 상기 스타트 실 바(110)와 미들 실 바(120) 및 피니쉬 실 바(410)의 중앙부 소정위치에는 단열공간부(116,124,415)가 각각 형성되어 있고, 상기의 각 단열공간부(116,124,415)에는 실내와 실외 간의 열교환을 차단하여 단열성능 향상 및 결로현상을 방지하도록 하는 폴리우레탄 소재인 단열부재(130)가 각각 삽입 설치되어 있다.
그리고, 상기 스타트 실 바(110)와 미들 실 바(120) 및 피니쉬 실 바(410)에는 접속배전박스(710) 및 인버터(720)에서 각각 인출된 전선(750)이 통과하는 배전공(117,125,414)이 각각 형성되어 있다.
상기의 각 배전공(117,125,414)에는 도 15에서와 같은 전선(750)의 피복이 벗겨지면서 발생되는 전기누전과 같은 위험을 방지하도록 고무부싱(140)이 각각 결합되어 있으며, 상기 각 고무부싱(140)의 외주면에는 각 바(110,120,410)의 배전공(117,125,414)에 고무부싱(140)을 손쉽게 결합하도록 내측방향으로 오목한 형상을 갖는 홈부(141)가 형성되어 있다.
또한, 상기 스타트 실 바(110)의 하부에는 상기 플레이트(102)와 스타트 실 바(110)를 서로 고정 결합하기 위하여 스크류(b)가 삽입 체결되는 복수개의 스크류홀(118)이 형성되어 있다.
상기 미들 실 바(120)와 피니쉬 실 바(410)가 서로 착탈가능하게 고정 결합하도록 상기 미들 실 바(120)와 피니쉬 실 바(410)에는 스크류(b)가 삽입되어 체결되는 복수개의 스크류홀(126,416)이 각각 형성되어 있으며, 상기 각 스크류홀(126,416)은 서로 대응되는 위치에 형성되어 있다.
상기 스타트 실 바(110)와 미들 실 바(120) 및 피니쉬 실 바(410) 그리고, 비드(420) 내에는 각 바 간의 결합작업 및 전선(750)과 커넥터(730)의 연결 접속작업 등이 수월하게 이루어지도록 일정한 공간이 형성되어 있다.
이와 같이, 구성된 본 발명은 벽체(H)의 창호부분에 설치되는 창호프레임(100) 내에는 중간프레임(200)을 중심으로 하여 고정 창호부(300) 및 환기 창호부(500)가 각각 양분되는 형태로 결합함은 물론 상기 고정 창호부(300)의 고정유리창(310)에는 태양전지모듈(600)을 결합한다.
그러면, 상기 고정유리창(310)에 결합된 태양전지모듈(600)에서는 태양광을 집전함은 물론 집전된 전기 에너지를 접속배선박스(710)로 보내어 인버터(720)에서 변환되며, 상기 변환된 전기에너지는 제어부(700) 즉, 인버터(720)나 콘트롤부(740) 및 블라인드(104)의 동작 그리고, 각 센서(105,106)를 작동시킬 뿐만 아니라 상기 각 센서(105,106)에서 보내지는 신호에 따라 환기 창호부(500)를 회동시키는데 사용되며, 상기 회동되는 환기 창호부(500)에 의해 창호가 개폐되면서 실내를 환기 및 실내와 실외를 차단시킨다.
이때, 태양광을 집전하는 태양전지모듈(600)의 수명이 다하거나 또는 수리 및 교체를 요하는 문제가 발생되면 상기 태양전기모듈(600)을 교체하기 위하여 창호프레임(100)에서 고정 창호부(300)를 떼어내야 한다.
우선, 도 9a에서와 같이 상기 창호프레임(100)의 스타트 실 바(110)와 상기 고정 창호부(300)의 비드(420)에 결합된 착탈프레임(800)을 우선 분리하여야 하는데, 즉 상기 착탈프레임(800)의 제6홀더고정가이드(810)를 상기 고정 창호부(300)의 비드(420)에 형성된 제5홀더고정가이드(422)로부터 분리함과 함께 상기 착탈프레임(800)의 제7홀더고정가이드(820)를 상기 창호프레임(100)의 스타트 실 바(110)에 형성된 제3홀더고정가이드(115)로 분리시킨다.
그리고 나서, 도 9b에서와 같이 상기 고정 창호부(300)의 고정프레임(400) 구성 중 피니쉬 실 바(410)에 형성된 스크류홀(416)과 상기 미들 실 바(120)에 형성된 스크류홀(126)에 삽입 체결된 스크류(b)를 풀러 해체한다.
그런 다음, 상기 피니쉬 실 바(410)에 형성된 핸들프레임(413)을 잡은 상태에서 고정 창호부(300)를 실내측으로 잡아당기게 되면, 상기 고정 창호부(300)의 피니쉬 실 바(410)에 형성된 체결돌부(417)은 미들 실 바(120)의 체결홈(127)으로부터 분리됨과 동시에 상기 피니쉬 실 바(410)의 착탈후크(411)를 미들 실 바(120)의 착탈홀드고정가이드(123)으로부터 분리된다.
그러면, 도 9c에서와 같이 창호프레임(100)으로부터 고정 창호부(300)가 분리되며, 상기 고정 창호부(300)가 분리된 상태에서 접속배전박스(710)에서 인출된 전선(750)과 인버터(720)에서 인출된 전선(750)을 서로 연결한 컨넥터(730)를 조작하여 각 전선(750)을 분리시킨다.
상기에서와 같이, 창호프레임(100)에서 고정 창호부(300)가 분리됨과 함께 각 전선(750)이 분리됨에 따라 상기 고정 창호부(300)는 창호프레임(100)으로부터 완전히 분리된다.
이 상태에서, 실내에서 상기 고정 창호부(300)의 고정유리창(310)에 결합된 태양전지모듈(600)을 수리 및 교체 작업하고, 상기 태양전지모듈(600)의 수리 및 교체 작업이 완료되면 상기의 고정 창호부(300)를 상기에서 설명한 것과 반대 순서로 하여 창호프레임(100)에 결합한다.
즉, 접속배전박스(710)의 전선(750)과 인버터(720)의 전선(750)을 커넥터(730)로 연결한 다음 상기 고정 창호부(300)를 창호프레임(100)측으로 밀게 되면, 상기 피니쉬 실 바(410)의 체결돌부(417)는 미들 실 바(120)의 체결홈(127)으로 삽입됨과 동시에 상기 피니쉬 실 바(410)의 착탈후크(411)는 미들 실 바(120)의 착탈홀드고정가이드(123)에 끼움 결합함에 따라 상기 창호프레임(100)에 고정 창호부(300)가 결합된다.
그런 다음, 미들 실 바(120)의 스크류홀(126)과 피니쉬 실바(410)의 스크류홀(416)을 일치시킨 다음 상기 일치된 스크류홀(126,416)으로 스크류(b)를 삽입하여 체결하게 되면 상기 창호프레임(100)에 고정 창호부(300)는 견고한 상태로 고정 결합된다.
그리고, 상기 고정 창호부(300)의 고정 프레임(400) 내측면과 창호프레임(100) 내측면에 착탈프레임(800)을 위치시키고 나서 상기 고정 프레임(400)의 비드(420)에 형성된 제5홀더고정가이드(422)에 착탈프레임(800)의 제6홀더고정가이드(810)를 끼움 결합함과 함께 상기 스타트 실 바(410)의 제3홀더고정가이드(115)에 착탈프레임(800)의 제7홀더고정가이드(820)를 끼움 결합한다.
그러면, 상기 착탈프레임(800)은 창호프레임(100)과 고정 창호부(300)를 서로 연결 결합함은 물론 상기 착탈프레임(800)에 의해 내부에 설치된 전선 등이 외부에서 보여지지 않게 된다.
상기와 같이, 창호프레임(100)에 고정 창호부(300)가 결합되면, 상기 고정 창호부(300)의 고정유리창(310)에 결합된 태양전지모듈(600)은 태양광을 집전 및 이를 변환하여 전기에너지를 발생시키고, 상기 발생된 전기에너지를 이용하여 외부 환경 조건에 따라 실내를 환기시키거나 또는 실내로 눈이나 빗물이 유입되는 것을 방지하도록 환기 창호부(500)를 개폐한다.
또한, 전기에너지는 환기 창호부(500)의 개폐는 물론 각종 센서(105,106)의 작동, 블라인드(104)의 작동 그리고, 인버터(720), 콘트롤부(740)의 작동에 모두 사용되는 등 상기 태양전지모듈(600)에 의하여 필요한 전력을 자체 생산한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 상기의 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.
100: 창호프레임 101: 앵커
102: 플레이트 103: 인테리어
104: 블라인드 105: 이산화탄소/온,습도 감지센서
106: 눈/빗물 감지센서 110: 스타트 실 바
111: 외부다리 112: 내부다리
113,114,115: 제1,2,3홀더고정가이드 116,124,415: 단열공간부
117,125,414: 배관공 118,126,416: 스크류홀
120: 미들 실 바 121,122: 제1,2후크
123: 착탈홀드고정가이드 127: 체결홈
130: 단열부재 140: 고무부싱
141: 홈부 200: 중간프레임
300: 고정 창호부 310: 고정유리창
400: 고정프레임 410: 피니쉬 실 바
411: 착탈후크 412: 제4홀더고정가이드
413: 핸들프레임 417: 체결돌부
420: 비드 421: 제3후크
422: 제5홀더고정가이드 423: 삽입부
500: 환기 창호부 510: 환기유리창
520: 이동프레임 540: 손잡이
600: 태양전지모듈 700: 제어부
710: 접속배전박스 720: 인버터
730: 커넥터 740: 콘트롤부
750: 전선 800: 착탈프레임
810: 제6홀더고정가이드 820: 제7홀더고정가이드

Claims (8)

  1. 벽체에 형성된 창호부분의 내측면에 결합 고정되는 창호프레임; 상기 창호프레임의 내측 중앙부에 세로방향으로 고정 결합되어 창호프레임의 내부를 양분하는 중간프레임; 상기 창호프레임 내의 일측부에 탈착가능하게 결합되는 고정유리창과, 상기 고정유리창을 지지 고정하는 고정프레임으로 이루어진 고정 창호부; 상기 창호프레임 내의 타측부에 개폐가능하도록 회동 결합되는 환기유리창과, 상기 환기유리창을 지지 고정하는 이동프레임으로 이루어진 환기 창호부; 상기 고정 창호부의 고정유리창 일면에 결합되어 태양광을 전기에너지로 변환시키도록 하는 복수개의 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈로부터 변환된 전기에너지를 공급 및 상기 공급된 전기에너지를 제어하는 제어부;로 구성되되,
    상기 창호프레임은, 외측 하부에 형성되는 외부다리와, 상기 외부다리의 반대측에 위치되어 외부다리의 길이보다 짧은 길이를 갖는 내부다리와, 복수개의 홀더고정가이드가 구비되는 스타트 실 바;
    상기 스타트 실 바의 내측에 착탈가능하게 결합되어 상기 스타트 실 바의 각 홀더고정가이드에 각각 걸어져 고정되는 복수개의 후크와, 상기 창호프레임에서 고정 창호부가 착탈되도록 형성되는 착탈홀드고정가이드가 구비되는 미들 실 바;로 구성됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    고정 창호부의 고정프레임은,
    창호프레임의 미들 실 바에 착탈가능하게 결합되도록 상기 미들 실 바의 착탈홀드고정가이드에 걸어져 고정되는 착탈후크와, 후크가 걸어져 고정되는 홀더고정가이드와, 스크류가 삽입 체결되는 복수개의 스크류홀과, 일측면에 형성된 핸들프레임이 구비되는 피니쉬 실 바;
    고정유리창을 지지 고정함은 물론 피니쉬 실 바에 결합되도록 상기 피니쉬 실 바의 홀더고정가이드에 걸어져 고정되는 후크와, 일측면에 형성되는 홀더고정가이드가 구비되는 비드;로 구성됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    창호프레임에서 고정 창호부를 탈착시키기 위하여 상기 창호프레임과 고정 창호부의 내측에는 상기 고정 창호부의 피니쉬 실 바에 형성된 핸들프레임에 접촉된 상태에서 상부는 고정 창호부의 비드에 형성된 후크와 결합되는 홀더고정가이드와, 하부는 창호프레임의 스타트 실 바에 형성된 홀더 고정가이드에 끼워 결합되는 홀더고정가이드가 구비되는 착탈프레임이 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    스타트 실 바와 미들 실 바 및 피니쉬 실 바에는 실내와 실외 간의 열을 차단하도록 하는 단열공간이 형성되고, 상기 각 단열공간에는 단열부재가 각각 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    스타트 실 바와 미들 실 바 및 피니쉬 실 바에는 전선이 통과하는 배전공이 각각 형성되고, 상기 각 배전공에는 전선의 손상을 방지하도록 외주면에 홈부를 갖는 고무부싱이 결합됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제어부는,
    고정 창호부의 하부에 설치되어 태양전지모듈과 전선으로 연결되는 접속배전박스와,
    벽체에 설치되어 상기 태양전지모듈에서 집전하여 변환된 전기에너지인 직류전류를 교류전류로 변환하는 인버터와,
    상기 접속배전박스에서 인출된 전선과 상기 인버터에서 인출된 전선을 서로 연결하는 커넥터와,
    창호프레임에 설치되어 각종 장치의 조작 및 상기 각종 장치의 상태를 육안으로 확인하도록 디스플레이되는 콘트롤부로 구비됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    창호프레임에는 실내에서 이산화탄소 및 온, 습도에 따라 환기 창호부를 개폐하도록 이산화탄소 및 온, 습도를 감지하는 이산화탄소/온,습도 감지센서가 설치되고, 상기 창호프레임의 실외측에는 실외에서 눈이나 빗물의 양 및, 상태에 따라 환기 창호부를 개폐하도록 눈이나 빗물을 감지하는 눈/빗물 감지센서가 설치됨을 특징으로 하는 인공지능 시스템이 접목된 태양전지모듈이 탈착 가능한 창호구조.
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