KR101224863B1 - 3-복층 내 공기층의 태양에너지 활용 방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도 2와 같이 복층 집열체(22) 를 건물 지붕(62) 이나 전면 경사 벽(60)으로 설치하여 건축물 외장재로 사용하면서 집 열 공간 층(32)으로 복층 물 집열판(77)이나 집열판(88)을 설치하여 온 열기와 온열 수를 병행 생산하여 활용하는 것에 관한 것으로,
외부 복층 질열체 복층 내부 공기층으로 집열판을 설치하여 공기를 순환시켜 태양의 복사열을 이용 온열 기를 생산하고 또한 복층 집열체(22) 복층 내부 공기층 위로 복층 물 집열판(77)과 아래로 집열판(88)을 병행 설치하여 내부 복층 집열 체(22) 전면 투명재질을 통해 내부 공간 층으로 유입되는 빛에 의해 집열판(88)이 가열되면서 생산되는 복사열이 상승하여 상기 복층 물 집열판(77)을 가열시키면서 내부로 순환되는 물 층으로 열기가 전도되면서 온열 수를 생산하고 또한 복층 집열체 공간 층에서 생산되는 높은 온도 열기를 실내로 순환시켜 난방을 하는 방법 등으로 구성되는 본 방법은 건축재 사용외 태양 빛이 닫는 곳 어디던지 설치하여 온열 수와 온열 기를 생산하여 활용할 수 있는 방법으로 구성되는 복층 내 공기층의 태양 에너지 활용장치에 관한 것이다.
외부 복층 질열체 복층 내부 공기층으로 집열판을 설치하여 공기를 순환시켜 태양의 복사열을 이용 온열 기를 생산하고 또한 복층 집열체(22) 복층 내부 공기층 위로 복층 물 집열판(77)과 아래로 집열판(88)을 병행 설치하여 내부 복층 집열 체(22) 전면 투명재질을 통해 내부 공간 층으로 유입되는 빛에 의해 집열판(88)이 가열되면서 생산되는 복사열이 상승하여 상기 복층 물 집열판(77)을 가열시키면서 내부로 순환되는 물 층으로 열기가 전도되면서 온열 수를 생산하고 또한 복층 집열체 공간 층에서 생산되는 높은 온도 열기를 실내로 순환시켜 난방을 하는 방법 등으로 구성되는 본 방법은 건축재 사용외 태양 빛이 닫는 곳 어디던지 설치하여 온열 수와 온열 기를 생산하여 활용할 수 있는 방법으로 구성되는 복층 내 공기층의 태양 에너지 활용장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양 빛을 유입시키는 복층 집열체(22) 내부 공간으로 물이 순환되는 복층 물 집열판(77) 등을 설치하여 온열 수를 생산하거나 또는 복층 물 집열판이 위 일부분 설치된 아래 전체로 복열이 축열 되는 집열판(88)을 설치하여 복층 집열 체 내부로 유입되는 빛에 의한 열기생산과 열기를 이용한 온열 수를 생산하는 복층 내 공기층의 태양에너지 활용 장치에 관한 것으로,
태양 빛이 유입되는 전면 투명재질과 후면 층 사이로 공간 층(32)이 설치된 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 내부로 물이 순환되면서 상기 복층 집열 체 공간 층으로 유입되는 빛에 의한 복사열이 전도되어 온열 수가 생산되는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 설치되거나 또는 위 공간으로 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 설치된 아래 나머지면적 전체로 집열판(88)이 설치되어 상기 복층 집열 체 전면 투명재질을 통해 공간 층으로 유입되는 빛에 의한 복사열이 집열판으로 축열 되어 집열판으로 축열 된 복사열이 공간 층으로 방출되면서 공간 층으로 형성되는 복사열 상승기류가 상승하여 위 복층 물 집열판(77) 등을 가열시키면서 저온 기류로 변하여 상기 집열판(88) 후면으로 설치된 후면공간 하강기류순환 통로로 순환되어 전면 공간 상승기류 순환통로로 대류에 의해 순환되면서 온수를 생산하거나 또는 생산된 열기로 난방을 할 수 있는 방법으로 모든 건축물로 설치되어 냉 난방을 할 수 있고 또한 지면 수면 등 태양 빛이 닫는 곳으로 고정 또는 이동식으로 설치되어 상기와 같이 태양에너지를 이용할 수 있는 복층 내 공기층의 태양 에너지 활용 장치에 관한 것이다
태양 빛이 유입되는 전면 투명재질과 후면 층 사이로 공간 층(32)이 설치된 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 내부로 물이 순환되면서 상기 복층 집열 체 공간 층으로 유입되는 빛에 의한 복사열이 전도되어 온열 수가 생산되는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 설치되거나 또는 위 공간으로 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 설치된 아래 나머지면적 전체로 집열판(88)이 설치되어 상기 복층 집열 체 전면 투명재질을 통해 공간 층으로 유입되는 빛에 의한 복사열이 집열판으로 축열 되어 집열판으로 축열 된 복사열이 공간 층으로 방출되면서 공간 층으로 형성되는 복사열 상승기류가 상승하여 위 복층 물 집열판(77) 등을 가열시키면서 저온 기류로 변하여 상기 집열판(88) 후면으로 설치된 후면공간 하강기류순환 통로로 순환되어 전면 공간 상승기류 순환통로로 대류에 의해 순환되면서 온수를 생산하거나 또는 생산된 열기로 난방을 할 수 있는 방법으로 모든 건축물로 설치되어 냉 난방을 할 수 있고 또한 지면 수면 등 태양 빛이 닫는 곳으로 고정 또는 이동식으로 설치되어 상기와 같이 태양에너지를 이용할 수 있는 복층 내 공기층의 태양 에너지 활용 장치에 관한 것이다
일반적으로 기존의 건축물로 사용되는 지붕재를 보면 콩크리트나 일반 지붕재인 기와나 합성물질 등으로 이루어져 있으며 이러한 재질은 환경에 좋지않은 물질로 태양 광에 의해 삭거나 부식되고 수명도 길지 못하며 자체가 단열이 안되면서 여름에는 복사열에 의해 실내 온도를 높이고 겨울은 실내로 냉기를 전달시키는 등의 역할을 하면서 또한 재활용이 되지않아 차후 처리도 문제이다 우리들이 사는 주택 등의 구조는 예나 발달 된 지금이나 거의 큰 변화없이 내외 관 모양과 편의시설에 치중되어 있고 또한 자연 에너지가 개발되어 정부의 지원으로 일부 사용하고 있으나 설치비용 문제로 쉽게 접근하지 못하며 또한 기존건물에 별도의 시설비를 추가하여 설치하므로 인해 설치비용이 추가되는 문제 등으로 일부 층에만 사용이 국한되어 있다 또한 우리가 살고 있는 주택 등은 우리들 생활의식이 바뀌지 않고 전해 내려온 오랜 기간의 습관이라는 생각도 든다 지금 우리가 사는 세상은 물질 문명의 발달로 가히 창조주의 영역까지 침범할 수 있는 문명시대에 살고 있으나 주거환경을 보면 예나 지금이나 큰범위에서 볼때 거의 변화가 없는것 같다 이제는 주거환경도 인체 건강을 지키면서 지구 환경도 살리고 기존 에너지도 보존할 수 있는 획기적인 웰 빙 주거문화로의 변화가 요구되는 시점에 와있다고 본다.
우리들이 실내에서 사용되는 온수나 열기를 얻기 위해 사용하는 에너지는 화석 에너지와 화석 에너지 등을 이용한 전기에너지로 전기는 심야전기를 이용하지 않으면 비용 면에서 화석 에너지를 직접사용하는 것보다 불리하며 이러한 전기 역시 화석 에너지를 사용하는 화력발전 이나 우라늄을 원료로 하는 원자력 발전과 같이 추가 에너지가 소요되고 있다 특히 화석 에너지는 우리들이 사는 대기권을 오염시켜 환경을 파괴시키는 주요 원인이 되고 있어 우리가 사는 대기권을 지키고 환경을 보호할 수 있는 친환경 에너지 개발이 시급한 시점에 와 있으며 그러므로 이에 대처할 수 있는 친환경 에너지인 태양 빛을 이용한 복층 내 공기층의 태양에너지 활용장치를 이용 온열 수와 온 열기를 생산하는 방법으로 상기의 문제점을 일부 해결하려 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 태양 빛을 이용할 수 있는 투명이나 불투명 재질과 열전도재질이나 부전도 재질 등으로 이루어진 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있고 또한 설치하기 용이한 복층으로 구성된 복층 집열체(22) 를 설치하여 복층 집열체(22) 전면으로 투명재질을 설치하여 투명재질을 통해 내부 공간 층으로 태양 빛이 유입되는 내부공간 층으로 온열 수를 생산하는 복층 물 집열판(77)이 설치되어 태양의 복사열로 온열 수를 생산하거나 복층 물 집열판(77) 위 일부로 설치된 아래 공간 층 전체로 집열판(88)이 설치되어 상기 복층 집열 체 전면 투명재질을 통해 공간 층으로 유입되는 빛에 의한 복사열이 집열판으로 축열 되어 집열판으로 축열 된 복사열이 공기층으로 방출되면서 공기층으로 형성되는 복사열 상승기류가 상승하여 위 복층 물 집열판(77)을 가열시키면서 외부 면을 통해 내부 물 층으로 열기가 전도되면서 온열 수를 생산하고 또는 생산된 열기로 냉난방을 할 수 있는 방법으로 도면과 같이 건축물 신축시 건물 외장재로 설치하여 생산된 열기 및 열기를 이용한 온열 수를 생산하여 실내 난방용 등으로 활용되는 순수 천연자원인 태양 빛을 이용한 열기생산과 열기를 이용한 온수 생산 방법으로 상기 문제를 해결하려 한다.
친환경 에너지인 태양 빛을 이용 열 수와 열기를 생산하여 사용할 수 있어 추가 에너지 비용이 없고 설치비가 저렴하며 손쉽게 설치하여 사용할 수 있고 또한 대기권을 보존하여 환경을 살리고 건축물 외장재 대용으로 사용되고 한번 설치되면 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다
도 1은 본 발명 외부 복층 집열 체 내부 공기층 위로 복층 물 집열판과 아래로 집열판이 설치된 집열판 전후 공간으로 상 하강기류통로가 설치된 입 단면도.
도 2는 내기배출관이 포함 설치된 건축물로 복층 집열 체가 연결 설치되어 건축물 집 공관과 지붕 복층 집열 체가 연결된 내부 공기층 위 일부로 복층 집열관이 설치된 아래 지붕과 경사 벽 내부 전체로 설치된 집열판과 집열판 전후 공간으로 상하 기류통로가 설치된 입 단면도.
도 3은 건축물 지붕과 경사 벽 내부로 복층 관이 설치된 입단면도.
도 4는 복층 집열 체 내부로 설치된 복층 집열관 평면과 단면도.
도 5는 복층 집열 체 위 일부 공기층으로 설치된 복층 집열관과 아래 전체로 설치된 집열판 평면도.
도 6은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 집열관이 설치된 평면도.
도 7은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 물 집열판이 설치된 평면도.
도 8은 도 7의 A 단면 상세도.
도 2는 내기배출관이 포함 설치된 건축물로 복층 집열 체가 연결 설치되어 건축물 집 공관과 지붕 복층 집열 체가 연결된 내부 공기층 위 일부로 복층 집열관이 설치된 아래 지붕과 경사 벽 내부 전체로 설치된 집열판과 집열판 전후 공간으로 상하 기류통로가 설치된 입 단면도.
도 3은 건축물 지붕과 경사 벽 내부로 복층 관이 설치된 입단면도.
도 4는 복층 집열 체 내부로 설치된 복층 집열관 평면과 단면도.
도 5는 복층 집열 체 위 일부 공기층으로 설치된 복층 집열관과 아래 전체로 설치된 집열판 평면도.
도 6은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 집열관이 설치된 평면도.
도 7은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 물 집열판이 설치된 평면도.
도 8은 도 7의 A 단면 상세도.
본 내용 설명 전에 외부 복층 집열 체(22) 내부 공간 층 위로 물이 순환되는 복층 물 집열판(77)을 일부만 설치한 아래 공간 층 전체로 집열판(88)을 설치하여 온수를 생산한 시험결과를 설명하면,
규격 (500 1500 =약 0.75㎡) 전면 3 미리 투명유리 아래로 공간 층 30 미리를 두고 후면 층이 설치된 아래로 단열공간 층과 후면 마감재를 설치한 후 측 4면을 마감하여 내부 밀폐 공간 아래 측면으로 지름 5 미리 공기순환 구멍을 설치한 상기 공간 층위 일부 내부로 물이 순환되는 규격 (495 240 7)의 검정 색 무 광택 동판 복층 물 집열판을 설치한 복층 물 집열판 아래에서부터 아래 측면과 약 6 미리 간격을 두고 전체 면적으로 알루미늄 두께 4 미리 검정 색 무 광택 집열판을 설치하고 상기 물이 내장된 복층 물 집열판 위와 아래로 각각 실리콘 호스를 설치하여 외부 물통 아래와 복층 물 집열판 아래가 호스가 연결되고 복층 물 집열판 위 호스가 물통 위 물 층으로 연결 설치되어 태양 빛이 비치는 각도 경사로 복층 집열체 위쪽이 물통 받침대 위로 설치되고 복층 집열체 아래쪽이 지면위로 설치되는 상하 경사로 설치되어 복층 물 집열판 내부 물이 태양 빛에 가열되면서 생산된 온수가 대류에 의해 위 높은 곳으로 자연순환되어 물통 위로 유입되면서 또한 물통 아래 저온 수가 호스를 통해 복층 물 집열판 아래로 하향 유입되는 방법으로 대류순환이 되도록 설치한 후 상온 29도 여름철 날씨에 물통으로 물 30리터 수온 24도를 상기와 같이 순환시켜 2시간 30분 동안 태양 빛을 조사 후 물통 내부 상하로 온도차가 나는 온수를 막대로 희석시켜 평균 온도를 측정한 결과 수온 42도의 온수를 생산하게 되었고 이후 다시 1시간이 경과 후 상기와 같은 방법으로 측정한 결과 46도가 되었고 다시 1시간 후 측정결과 49도가 되는 것을 알게 되면서 시험 기기의 특성상 더 이상의 고온 수를 생산하는 것은 시간낭비로 별도 시설이 추가되지 않는 이상 높은 온수 생산은 불가능한 것으로 판명되었으며 결론은 적정 사용온도만 생산하는 것이 온수 생산효율을 올리는 가장 바람직한 방법이라는 것을 알게 되었으며 또한 상기와 같이 여름철은 2시간 30분에 약 1.3㎡당 약 30 리터 즉 2시간 30분에 1㎡당 약 42도의 온수를 약 23리터를 생산할 수 있다는 것을 시험을 통해 확인되었다.
또한 상기 시험에서 확인된 것은 집열판에서 생산된 열기가 상승하여 복층 물 집열판으로 열기를 전도시키는 과정에서 저온 복층 물 집열판과 복사열이 만나면서 공기 내 수분과 복층 물 집열판 내부 저온 수 물에 의해 복층 물 집열판 외부 표면으로 수분에 의해 물방울이 소량 생성되어 흐르는 것이 확인되어 물기를 배출시키는 장치가 내부 공간 층으로 설치되어야 한다는 것을 확인하였고,
또한 투명재질을 통해 내부로 유입된 빛이 집열판에서 모두 열로 변하여 축열 판으로 계속 복사열이 축열 되어 축열 된 복사열이 축열 판 전면공간 상승기류 통로 위로 상승하여 위 복층 물 집열판을 가열시키면서 가열된 복층 물 집열판 외부 열전도 재질을 통해 열이 내부 물 층으로 전도되면서 온수가 생산되어 생산된 온수는 대류에 의해 높은 쪽 위로 상승하여 물통 위층으로 유입되면서 물통 아래 저 온수도 동시에 복층 물 집열판 아래로 유입되어 위로순환되면서 주위 상승기류 열기에 의해 재가열되어 복층 물 집열판과 물통으로 대류순환이 계속 이루어지는 것을 확인하였고,
또한 대류에 의해 복층 물 집열판으로 열기를 전도시킨 상승기류는 저온 하강기류가 되어 집열판 후면 태양 빛이 닫지않는 후면공간 하강기류 통로를 통해 집열판 아래 단 부를 돌아 다시 전면공간 상승기류통로 아래에서 위로 순환되면서 재가열되어 가열된 열기가 상승하여 복층 물 집열판 외부 면을 통해 내부 물 층을 계속 가열시키는 상하 대류에 의해 전후 공기층으로 온 열기가 회전 순환되는 것을 확인하였고,
또한 복층 집열체 전면 투명 층으로 유입된 빛이 집열판으로 닫으면서 집열판으로 빛에 의한 복사열이 계속 축열 되어 축열 된 복사열이 밀폐된 공간에 의해 외부로 배출되지 않고 내부로 대류에 의해 상기와 같이 계속 순환되면서 온열 수를 생산할 수 있다는 것과,
또한 집열판으로 전면 투명재질을 통해 유입된 빛에 의한 열이 축열 판으로 계속 고온으로 축열 되지않고 축열 된 열이 공간 층으로 방출되면서 공간 층 열에 의해 전면 투명재질이 가열되면서 가열된 전면 투명재질로 축열 된 열이 투명재질 전면 표면을 통해 외부 공기로 전도 및 방출되면서 복층 집열 체 내부 온도가 계속 상승하지않고 일정 온도만 유지되면서 수온 약 50도 내외의 온수생산만 가능하다는 것을 확인하게 되었다.
또한 복층 집열체(22) 내부 공간 층 넓은 면적 전체로 온수를 생산하는 복층물 집열판(77)을 설치하는 것과 복층 집열 체(22) 내부 공간 층 위 일부만 온수를 생산하는 복층 물 집열판을 설치하고 아래 넓은 면적으로 열기를 축열 하는 집열판을 설치하여 집열판에서 생산되는 복사열을 복층 물 집열판으로 대류 순환을 시켜 온수를 생산하는 것이나 전체 공간으로 온수를 생산하는 복층 물 집열판을 설치하는 것이나 거의 온수생산량이 같으면서 또한 설치비용이 절약된다는 것을 확인하였고, 또한 온열 기와 온수를 동시에 공동으로 생산할 수 있는 이점이 있다는 것을 확인하게 되었다.
상기와 같이 대류순환을 유도하기 위해 집열판 전면 공간 즉 태양 빛을 직접 받아 열이 축열 되는 전면 공간이 바로 상승기류 통로가 되어 생산된 열기가 위로 상승하여 상기 복층집열판으로 열기를 전도 후 저온 기류로 변한 저온 기류는 하강기류가 되어 집열판 후면 태양 빛이 닫지않는 음지 공간으로 하강하여 집열판 아래 공간으로 유턴하여 다시 상승기류 순환통로 아래에서 위로 상승기류의 상승풍력에 의해 대류순환이 되면서 다시 집열판으로 축열된 열기에 의해 재가열되어 상기와 같이 대류순환이 계속 이루어지면서 온수생산을 할 수 있게 된다는 것을 확인하게 되었다.
이상과 같은 실험 결과는 전자 출원되어 등록된 "복층 집광판을 이용한 태양에너지 활용방법"의 시험결과와 비교해 나타난 결과로 차후 같은 온도 계절 시험을 통해 확실하게 규명될 것으로 믿는다.
이상과 같이 본 발명 복층 집열 체(22)는 태양 빛이 조사되는 곳 경사 지면이나 건축물로 설치되어 온열 기를 생산 하고 생산된 온열 기로 온열 수를 생산하는 용도로 활용되는 것으로,
외부 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 온열 수를 생산하는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 전체 공기층으로 설치되거나 상기 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 위 일부 면적으로 설치된 아래로 태양의 복사열을 집 열 하는 집열판이 설치되는 2 가지 방법을 이용한 복층 내 공기층의 태양에너지 활용장치에 관한 것이다.
다음은 도면과 함께 구체적으로 설명하면,
도 1은 본 발명 외부 복층 집열 체 내부 공기층 위로 복층 물 집열판과 아래로 집열판이 설치된 집열판 전후 공간으로 상 하강기류통로가 설치된 입 단면도이고.
도 2는 내기배출관이 포함 설치된 건축물로 복층 집열 체가 연결 설치되어 건축물 집 공관과 지붕 복층 집열 체가 연결된 내부 공기층 위 일부로 복층 집열관이 설치된 아래 지붕과 경사 벽 내부 전체로 설치된 집열판과 집열판 전후 공간으로 상하 기류통로가 설치된 입 단면도이고.
도 3은 상기 건축물 지붕과 경사 벽 내부로 복층 관이 설치된 입단면도이고.
도 4는 복층 집열 체 내부로 설치된 복층 집열관 평면과 단면도이고.
도 5는 복층 집열 체 위 일부 공기층으로 설치된 복층 집열관과 아래 전체로 설치된 집열판 평면도이고.
도 6은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 집열관이 설치된 평면도이고.
도 7은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 물 집열판이 설치된 평면도이고.
도 8은 도 7의 A 단면 상세도이다.
태양 빛이 조사되는 곳으로 설치되어 온 열기와 온열 수를 생산하면서 생산된 온 열기로 건물 냉난방을 하는 복층 집열 체(22) 내부 복층 내 공기층의 태양에너지 활용 장치에 있어서.
상기 복층 집열 체(22)는 전면으로 태양 빛이 투과되는 투명 층(35)이 설치된 상기 투명 층 후면으로 후면 층(18)이 설치되며, 상기 각 투명 층과 후면 층 사이로 일정간격 공기층(32)이 설치되어 상기 공기층 내부로 태양의 복사열로 온열 수를 생산하는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77) 이 전체 공기층으로 설치되거나 상기 복층 집열관 또는 복층 물 집열판이 각각 위 일부 공간 면적으로 설치된 아래 전체 공간 면적으로 집열판(88)이 설치되어 측면 4 면이 마무리되는 구조로 내부 공기층으로 온열 수를 생산하는 시설이 전체 공기층으로 설치되거나 또는 온열수를 생산하는 시설이 위 일부만 설치된 아래 전체로 복사열을 축열 하는 집열판(88)이 설치되는 방법의 2 가지 방법으로 설치된다.
또한 상기 복층 집열 체 후면 층 배면으로는 단열공간(25) 층이 설치되어 상기 복층 집열 체로 축열 된 복사열의 후면으로의 전도를 공기층으로 1차로 차단하면서 공기층 후면으로 2차로 단열재(27)와 마감재(69)가 설치되는 순서로 복층 집열 체가 마감되어 복층 집열 체로 축열 된 열의 후면으로의 전도를 차단하게 된다.
또한 상기와 같이 구성된 복층 집열 체는 건축물 외장재로 설치되어 복층 집열 체에서 생산된 복사열 온 열기로 건축물은 냉난방을 할 수 있게 되는 것으로 건축물로 설치되어 냉난방을 하는 관련시설을 설명하면,
상기 건축물로는 복층 집열 체가 건축물 지붕과 경사 벽으로 연결 설치된 지붕 위 상단부로 내기배출관(50)이 상하 적정높이로 설치되어 건축물 실내와 복층 집열 체와 상기 내기배출관이 서로 연통 되어 각 내부공간으로 태양 빛에 의해 형성되는 상승기류를 내기배출관을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 되고,
또한 상기 내기배출관으로 배출되는 상승기류 배출과 함께 건축물 실내로는 음지 냉기를 유입하는 용도로 활용되는 건축물 후면 벽 아래로 실내와 외부가 관통된 외기유입구(13)가 설치되어 실내 상승기류가 내기배출관을 통해 외부로 배출되면서 배출되는 상승기류 상승 풍력에 의해 외부 음지 냉기가 외기유입구를 통해 실내로 유입되면서 대류에 의해 냉기는 실내 아래로 정체되어있고 대신 실내 온 열기 상승기류만 외부로 계속 배출되면서 실내는 음지 냉기만 존재하게 되면서 실내는 냉방이 이루어진다.
또한 상기 복층 집열 체 내부 공기층과 실내 공간 사이 아래로 내기유입구(12)가 설치되어 겨울철 실내 아래 저온기류를 복층 집열 체 공기층 아래에서 위 실내 공간으로 계속 대류순환시켜 실내 저온공기를 계속 가열시키는 수단으로 복층 집열체가 활용되면서 겨울철은 복층 집열 체에서 생산되는 온열 기의 실내 유입으로 난방을 할 수 있게 된다.
또한 상기 내기배출관, 상기 외기유입구, 상기 내기유입구로는 각각 개폐 조절기(20)가 설치되어 순환되는 내 외기를 각각 개폐 및 조절하는 용도로 활용되면서 사용자가 편리하게 상기와 같이 실내 냉난방 등을 임의로 조정 사용할 수 있게 된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는,
내부 공기층으로 설치된 집열판(88) 전후 면과 집열판 상하로 공기순환 통로가 설치되어 집열판을 중심으로 상, 하강기류가 대류에 의해 집열판 전후면 공기층으로 회전 순환되면서 위로 설치된 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)으로 집열판으로 축 열 된 복사열을 외부 면(열전도 금속재)을 통해 내부 물 층으로 계속 전도시키면서 내부 물 층이 가열되어 온열 수가 생산된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는 내부 공간이 밀폐될 때를 대비하여 4 면 측면중 아래 측면으로 관통구멍(38)이 설치되어 전면투명 층을 통해 유입되는 빛에 의한 공기팽창에 따른 기기파손을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 온열 수를 생산하는 용도로 활용되는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)의 구조를 설명하면,
각 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)으로 사용되는 재질은 열이 전도되는 재질 금속이 사용되며 보통 동,알루미늄, 철 등이 사용된다.
복층 집열관은 도면과 같이 단면이 원형이나 타원형 등의 성형 관이 설치되며 또한 열기전도 효율을 높이기 위해 열이 전도되는 표면 면적이 넓은 주름 관이 사용되기도 한다.
또한 복층 물 집열판은 상하 판(열기전도 판) 사이로 공기층이 설치된 상하 판 사이로 외부 압력을 지지하는 지지대가 내부 공간으로 적정수로 설치되어 4 면 측면이 마감되어 내부로 공기나 물을 순환시키는 배관이 4면 측면이나 전 후면 양쪽으로 설치되어 공기 또는 물이 배관을 통해 내부 공간으로 순환되는 구조로 구성된다.
또한 각 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)은 표면을 요철이나 엠버 등으로 처리하여 집 열 표면면적을 넓혀 사용할 수 있고 빛이 닫는 전면 표면을 빛 흡수율이 높은 검정 색 무 광택으로 처리하여 빛 흡수율을 높여 복사열 축열을 높일 수 있게 된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는 지면으로 경사로 설치되어 생산된 온 열기 복사열을 지하 축열 실 내부 축열재 층 위로 저장하여 축열재 층으로 저장된 열기로 건물 난방용으로 사용할 수 있게 되며 축열재는 열을 축열 할 수 있는 축열재는 모두 사용이 가능하며 특히 우리들 주변에 산재 되어 있는 자연석을 이용하면 저 비용으로 축열효과를 높일 수 있는 매우 유익한 용도로 활용할 수 있게 되면서 비용도 절감할 수 있게 된다.
또한 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 설치된 금속 집열판을 대신하여 흑색 무광 자연석을 사용할 수도 있게 된다.
또한 복층 집열 체(22) 공기층으로 설치되는 후면 층(18)은 열이 전도되는 금속재질 또는 열이 전도되지않는 단열재로 구성되며 내부로 내장되는 복층 관(10) 또는 복층집열판(77) 설치 환경에 따라 설치재질이 결정되는 것으로 즉 후면 층이 태양 빛에 노출되면 후면 층(18)이 바로 집열판이 되는 것으로 이때는 후면 층을 열이 전도되는 금속재질에 검정 색 무 광택으로 설치되어 전면투명 층(35)으로 유입되는 빛에 의한 열이 후면 층으로 전도되어 후면 층이 축열 되어 축열 된 복사열을 상기와 같은 방법으로 사용할 수 있고 또한 후면 층으로 태양 빛이 닫지않게 복층집열 관(10) 또는 복층 물 집열판(77)과 집열판이 설치되면 단열재(P V C) 재질을 사용할 수도 있다.
또한 상기 온 열기 및 내 외기순환을 개폐 및 조절하여 사용하는 개폐조절기(20)는 닫혀 지면 공기가 새지않고 밀폐되는 구조로 구성되고,
또한 온열 수 순환을 제어하는 제어 벨 브 도 상기와 동일하며 기존 많이 사용되는 제어 벨브가 사용된다.
또한 본 발명 복층 집열 체(22)는 지면과 건축물로 고정 설치되어 사용되거나 또는 이동식으로 설치하여 사용할 수 있는 등 태양 빛이 조사되는 모든 물체로 설치하여 사용할 수 있으며 또한 본 발명은 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 응용과 변형이 가능 하다는 것도 당업자에 있어서 자명한 것이다.
규격 (500 1500 =약 0.75㎡) 전면 3 미리 투명유리 아래로 공간 층 30 미리를 두고 후면 층이 설치된 아래로 단열공간 층과 후면 마감재를 설치한 후 측 4면을 마감하여 내부 밀폐 공간 아래 측면으로 지름 5 미리 공기순환 구멍을 설치한 상기 공간 층위 일부 내부로 물이 순환되는 규격 (495 240 7)의 검정 색 무 광택 동판 복층 물 집열판을 설치한 복층 물 집열판 아래에서부터 아래 측면과 약 6 미리 간격을 두고 전체 면적으로 알루미늄 두께 4 미리 검정 색 무 광택 집열판을 설치하고 상기 물이 내장된 복층 물 집열판 위와 아래로 각각 실리콘 호스를 설치하여 외부 물통 아래와 복층 물 집열판 아래가 호스가 연결되고 복층 물 집열판 위 호스가 물통 위 물 층으로 연결 설치되어 태양 빛이 비치는 각도 경사로 복층 집열체 위쪽이 물통 받침대 위로 설치되고 복층 집열체 아래쪽이 지면위로 설치되는 상하 경사로 설치되어 복층 물 집열판 내부 물이 태양 빛에 가열되면서 생산된 온수가 대류에 의해 위 높은 곳으로 자연순환되어 물통 위로 유입되면서 또한 물통 아래 저온 수가 호스를 통해 복층 물 집열판 아래로 하향 유입되는 방법으로 대류순환이 되도록 설치한 후 상온 29도 여름철 날씨에 물통으로 물 30리터 수온 24도를 상기와 같이 순환시켜 2시간 30분 동안 태양 빛을 조사 후 물통 내부 상하로 온도차가 나는 온수를 막대로 희석시켜 평균 온도를 측정한 결과 수온 42도의 온수를 생산하게 되었고 이후 다시 1시간이 경과 후 상기와 같은 방법으로 측정한 결과 46도가 되었고 다시 1시간 후 측정결과 49도가 되는 것을 알게 되면서 시험 기기의 특성상 더 이상의 고온 수를 생산하는 것은 시간낭비로 별도 시설이 추가되지 않는 이상 높은 온수 생산은 불가능한 것으로 판명되었으며 결론은 적정 사용온도만 생산하는 것이 온수 생산효율을 올리는 가장 바람직한 방법이라는 것을 알게 되었으며 또한 상기와 같이 여름철은 2시간 30분에 약 1.3㎡당 약 30 리터 즉 2시간 30분에 1㎡당 약 42도의 온수를 약 23리터를 생산할 수 있다는 것을 시험을 통해 확인되었다.
또한 상기 시험에서 확인된 것은 집열판에서 생산된 열기가 상승하여 복층 물 집열판으로 열기를 전도시키는 과정에서 저온 복층 물 집열판과 복사열이 만나면서 공기 내 수분과 복층 물 집열판 내부 저온 수 물에 의해 복층 물 집열판 외부 표면으로 수분에 의해 물방울이 소량 생성되어 흐르는 것이 확인되어 물기를 배출시키는 장치가 내부 공간 층으로 설치되어야 한다는 것을 확인하였고,
또한 투명재질을 통해 내부로 유입된 빛이 집열판에서 모두 열로 변하여 축열 판으로 계속 복사열이 축열 되어 축열 된 복사열이 축열 판 전면공간 상승기류 통로 위로 상승하여 위 복층 물 집열판을 가열시키면서 가열된 복층 물 집열판 외부 열전도 재질을 통해 열이 내부 물 층으로 전도되면서 온수가 생산되어 생산된 온수는 대류에 의해 높은 쪽 위로 상승하여 물통 위층으로 유입되면서 물통 아래 저 온수도 동시에 복층 물 집열판 아래로 유입되어 위로순환되면서 주위 상승기류 열기에 의해 재가열되어 복층 물 집열판과 물통으로 대류순환이 계속 이루어지는 것을 확인하였고,
또한 대류에 의해 복층 물 집열판으로 열기를 전도시킨 상승기류는 저온 하강기류가 되어 집열판 후면 태양 빛이 닫지않는 후면공간 하강기류 통로를 통해 집열판 아래 단 부를 돌아 다시 전면공간 상승기류통로 아래에서 위로 순환되면서 재가열되어 가열된 열기가 상승하여 복층 물 집열판 외부 면을 통해 내부 물 층을 계속 가열시키는 상하 대류에 의해 전후 공기층으로 온 열기가 회전 순환되는 것을 확인하였고,
또한 복층 집열체 전면 투명 층으로 유입된 빛이 집열판으로 닫으면서 집열판으로 빛에 의한 복사열이 계속 축열 되어 축열 된 복사열이 밀폐된 공간에 의해 외부로 배출되지 않고 내부로 대류에 의해 상기와 같이 계속 순환되면서 온열 수를 생산할 수 있다는 것과,
또한 집열판으로 전면 투명재질을 통해 유입된 빛에 의한 열이 축열 판으로 계속 고온으로 축열 되지않고 축열 된 열이 공간 층으로 방출되면서 공간 층 열에 의해 전면 투명재질이 가열되면서 가열된 전면 투명재질로 축열 된 열이 투명재질 전면 표면을 통해 외부 공기로 전도 및 방출되면서 복층 집열 체 내부 온도가 계속 상승하지않고 일정 온도만 유지되면서 수온 약 50도 내외의 온수생산만 가능하다는 것을 확인하게 되었다.
또한 복층 집열체(22) 내부 공간 층 넓은 면적 전체로 온수를 생산하는 복층물 집열판(77)을 설치하는 것과 복층 집열 체(22) 내부 공간 층 위 일부만 온수를 생산하는 복층 물 집열판을 설치하고 아래 넓은 면적으로 열기를 축열 하는 집열판을 설치하여 집열판에서 생산되는 복사열을 복층 물 집열판으로 대류 순환을 시켜 온수를 생산하는 것이나 전체 공간으로 온수를 생산하는 복층 물 집열판을 설치하는 것이나 거의 온수생산량이 같으면서 또한 설치비용이 절약된다는 것을 확인하였고, 또한 온열 기와 온수를 동시에 공동으로 생산할 수 있는 이점이 있다는 것을 확인하게 되었다.
상기와 같이 대류순환을 유도하기 위해 집열판 전면 공간 즉 태양 빛을 직접 받아 열이 축열 되는 전면 공간이 바로 상승기류 통로가 되어 생산된 열기가 위로 상승하여 상기 복층집열판으로 열기를 전도 후 저온 기류로 변한 저온 기류는 하강기류가 되어 집열판 후면 태양 빛이 닫지않는 음지 공간으로 하강하여 집열판 아래 공간으로 유턴하여 다시 상승기류 순환통로 아래에서 위로 상승기류의 상승풍력에 의해 대류순환이 되면서 다시 집열판으로 축열된 열기에 의해 재가열되어 상기와 같이 대류순환이 계속 이루어지면서 온수생산을 할 수 있게 된다는 것을 확인하게 되었다.
이상과 같은 실험 결과는 전자 출원되어 등록된 "복층 집광판을 이용한 태양에너지 활용방법"의 시험결과와 비교해 나타난 결과로 차후 같은 온도 계절 시험을 통해 확실하게 규명될 것으로 믿는다.
이상과 같이 본 발명 복층 집열 체(22)는 태양 빛이 조사되는 곳 경사 지면이나 건축물로 설치되어 온열 기를 생산 하고 생산된 온열 기로 온열 수를 생산하는 용도로 활용되는 것으로,
외부 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 온열 수를 생산하는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 전체 공기층으로 설치되거나 상기 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)이 위 일부 면적으로 설치된 아래로 태양의 복사열을 집 열 하는 집열판이 설치되는 2 가지 방법을 이용한 복층 내 공기층의 태양에너지 활용장치에 관한 것이다.
다음은 도면과 함께 구체적으로 설명하면,
도 1은 본 발명 외부 복층 집열 체 내부 공기층 위로 복층 물 집열판과 아래로 집열판이 설치된 집열판 전후 공간으로 상 하강기류통로가 설치된 입 단면도이고.
도 2는 내기배출관이 포함 설치된 건축물로 복층 집열 체가 연결 설치되어 건축물 집 공관과 지붕 복층 집열 체가 연결된 내부 공기층 위 일부로 복층 집열관이 설치된 아래 지붕과 경사 벽 내부 전체로 설치된 집열판과 집열판 전후 공간으로 상하 기류통로가 설치된 입 단면도이고.
도 3은 상기 건축물 지붕과 경사 벽 내부로 복층 관이 설치된 입단면도이고.
도 4는 복층 집열 체 내부로 설치된 복층 집열관 평면과 단면도이고.
도 5는 복층 집열 체 위 일부 공기층으로 설치된 복층 집열관과 아래 전체로 설치된 집열판 평면도이고.
도 6은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 집열관이 설치된 평면도이고.
도 7은 복층 집열 체 내부로 주름 복층 물 집열판이 설치된 평면도이고.
도 8은 도 7의 A 단면 상세도이다.
태양 빛이 조사되는 곳으로 설치되어 온 열기와 온열 수를 생산하면서 생산된 온 열기로 건물 냉난방을 하는 복층 집열 체(22) 내부 복층 내 공기층의 태양에너지 활용 장치에 있어서.
상기 복층 집열 체(22)는 전면으로 태양 빛이 투과되는 투명 층(35)이 설치된 상기 투명 층 후면으로 후면 층(18)이 설치되며, 상기 각 투명 층과 후면 층 사이로 일정간격 공기층(32)이 설치되어 상기 공기층 내부로 태양의 복사열로 온열 수를 생산하는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77) 이 전체 공기층으로 설치되거나 상기 복층 집열관 또는 복층 물 집열판이 각각 위 일부 공간 면적으로 설치된 아래 전체 공간 면적으로 집열판(88)이 설치되어 측면 4 면이 마무리되는 구조로 내부 공기층으로 온열 수를 생산하는 시설이 전체 공기층으로 설치되거나 또는 온열수를 생산하는 시설이 위 일부만 설치된 아래 전체로 복사열을 축열 하는 집열판(88)이 설치되는 방법의 2 가지 방법으로 설치된다.
또한 상기 복층 집열 체 후면 층 배면으로는 단열공간(25) 층이 설치되어 상기 복층 집열 체로 축열 된 복사열의 후면으로의 전도를 공기층으로 1차로 차단하면서 공기층 후면으로 2차로 단열재(27)와 마감재(69)가 설치되는 순서로 복층 집열 체가 마감되어 복층 집열 체로 축열 된 열의 후면으로의 전도를 차단하게 된다.
또한 상기와 같이 구성된 복층 집열 체는 건축물 외장재로 설치되어 복층 집열 체에서 생산된 복사열 온 열기로 건축물은 냉난방을 할 수 있게 되는 것으로 건축물로 설치되어 냉난방을 하는 관련시설을 설명하면,
상기 건축물로는 복층 집열 체가 건축물 지붕과 경사 벽으로 연결 설치된 지붕 위 상단부로 내기배출관(50)이 상하 적정높이로 설치되어 건축물 실내와 복층 집열 체와 상기 내기배출관이 서로 연통 되어 각 내부공간으로 태양 빛에 의해 형성되는 상승기류를 내기배출관을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 되고,
또한 상기 내기배출관으로 배출되는 상승기류 배출과 함께 건축물 실내로는 음지 냉기를 유입하는 용도로 활용되는 건축물 후면 벽 아래로 실내와 외부가 관통된 외기유입구(13)가 설치되어 실내 상승기류가 내기배출관을 통해 외부로 배출되면서 배출되는 상승기류 상승 풍력에 의해 외부 음지 냉기가 외기유입구를 통해 실내로 유입되면서 대류에 의해 냉기는 실내 아래로 정체되어있고 대신 실내 온 열기 상승기류만 외부로 계속 배출되면서 실내는 음지 냉기만 존재하게 되면서 실내는 냉방이 이루어진다.
또한 상기 복층 집열 체 내부 공기층과 실내 공간 사이 아래로 내기유입구(12)가 설치되어 겨울철 실내 아래 저온기류를 복층 집열 체 공기층 아래에서 위 실내 공간으로 계속 대류순환시켜 실내 저온공기를 계속 가열시키는 수단으로 복층 집열체가 활용되면서 겨울철은 복층 집열 체에서 생산되는 온열 기의 실내 유입으로 난방을 할 수 있게 된다.
또한 상기 내기배출관, 상기 외기유입구, 상기 내기유입구로는 각각 개폐 조절기(20)가 설치되어 순환되는 내 외기를 각각 개폐 및 조절하는 용도로 활용되면서 사용자가 편리하게 상기와 같이 실내 냉난방 등을 임의로 조정 사용할 수 있게 된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는,
내부 공기층으로 설치된 집열판(88) 전후 면과 집열판 상하로 공기순환 통로가 설치되어 집열판을 중심으로 상, 하강기류가 대류에 의해 집열판 전후면 공기층으로 회전 순환되면서 위로 설치된 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)으로 집열판으로 축 열 된 복사열을 외부 면(열전도 금속재)을 통해 내부 물 층으로 계속 전도시키면서 내부 물 층이 가열되어 온열 수가 생산된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는 내부 공간이 밀폐될 때를 대비하여 4 면 측면중 아래 측면으로 관통구멍(38)이 설치되어 전면투명 층을 통해 유입되는 빛에 의한 공기팽창에 따른 기기파손을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 온열 수를 생산하는 용도로 활용되는 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)의 구조를 설명하면,
각 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)으로 사용되는 재질은 열이 전도되는 재질 금속이 사용되며 보통 동,알루미늄, 철 등이 사용된다.
복층 집열관은 도면과 같이 단면이 원형이나 타원형 등의 성형 관이 설치되며 또한 열기전도 효율을 높이기 위해 열이 전도되는 표면 면적이 넓은 주름 관이 사용되기도 한다.
또한 복층 물 집열판은 상하 판(열기전도 판) 사이로 공기층이 설치된 상하 판 사이로 외부 압력을 지지하는 지지대가 내부 공간으로 적정수로 설치되어 4 면 측면이 마감되어 내부로 공기나 물을 순환시키는 배관이 4면 측면이나 전 후면 양쪽으로 설치되어 공기 또는 물이 배관을 통해 내부 공간으로 순환되는 구조로 구성된다.
또한 각 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77)은 표면을 요철이나 엠버 등으로 처리하여 집 열 표면면적을 넓혀 사용할 수 있고 빛이 닫는 전면 표면을 빛 흡수율이 높은 검정 색 무 광택으로 처리하여 빛 흡수율을 높여 복사열 축열을 높일 수 있게 된다.
또한 상기 복층 집열 체(22) 는 지면으로 경사로 설치되어 생산된 온 열기 복사열을 지하 축열 실 내부 축열재 층 위로 저장하여 축열재 층으로 저장된 열기로 건물 난방용으로 사용할 수 있게 되며 축열재는 열을 축열 할 수 있는 축열재는 모두 사용이 가능하며 특히 우리들 주변에 산재 되어 있는 자연석을 이용하면 저 비용으로 축열효과를 높일 수 있는 매우 유익한 용도로 활용할 수 있게 되면서 비용도 절감할 수 있게 된다.
또한 복층 집열 체(22) 내부 공기층으로 설치된 금속 집열판을 대신하여 흑색 무광 자연석을 사용할 수도 있게 된다.
또한 복층 집열 체(22) 공기층으로 설치되는 후면 층(18)은 열이 전도되는 금속재질 또는 열이 전도되지않는 단열재로 구성되며 내부로 내장되는 복층 관(10) 또는 복층집열판(77) 설치 환경에 따라 설치재질이 결정되는 것으로 즉 후면 층이 태양 빛에 노출되면 후면 층(18)이 바로 집열판이 되는 것으로 이때는 후면 층을 열이 전도되는 금속재질에 검정 색 무 광택으로 설치되어 전면투명 층(35)으로 유입되는 빛에 의한 열이 후면 층으로 전도되어 후면 층이 축열 되어 축열 된 복사열을 상기와 같은 방법으로 사용할 수 있고 또한 후면 층으로 태양 빛이 닫지않게 복층집열 관(10) 또는 복층 물 집열판(77)과 집열판이 설치되면 단열재(P V C) 재질을 사용할 수도 있다.
또한 상기 온 열기 및 내 외기순환을 개폐 및 조절하여 사용하는 개폐조절기(20)는 닫혀 지면 공기가 새지않고 밀폐되는 구조로 구성되고,
또한 온열 수 순환을 제어하는 제어 벨 브 도 상기와 동일하며 기존 많이 사용되는 제어 벨브가 사용된다.
또한 본 발명 복층 집열 체(22)는 지면과 건축물로 고정 설치되어 사용되거나 또는 이동식으로 설치하여 사용할 수 있는 등 태양 빛이 조사되는 모든 물체로 설치하여 사용할 수 있으며 또한 본 발명은 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 응용과 변형이 가능 하다는 것도 당업자에 있어서 자명한 것이다.
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<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10; 복층 집열관 12; 내기유입구
13; 외기유입구 16; 하강기류 통로
17; 상승기류 통로 18; 후면 층
19; 지지판 20; 개폐 조절기
22; 복층 집열 체 25; 단열공간
27; 단열재 30; 집 공관
32; 공기층 33; 배관
34; 물 층 35; 전면 투명 층
36; 측면 38; 관통구멍
39; 지면 50; 내기 배출관
54; 열 전도방향 55; 온열 수 저장실
58; 집수관 60; 경사 벽
61; 후면 벽 62; 지붕
69; 마감재 77; 복층 물 집열판
79; 실내 80; 제어 벨브
88; 집열판
10; 복층 집열관 12; 내기유입구
13; 외기유입구 16; 하강기류 통로
17; 상승기류 통로 18; 후면 층
19; 지지판 20; 개폐 조절기
22; 복층 집열 체 25; 단열공간
27; 단열재 30; 집 공관
32; 공기층 33; 배관
34; 물 층 35; 전면 투명 층
36; 측면 38; 관통구멍
39; 지면 50; 내기 배출관
54; 열 전도방향 55; 온열 수 저장실
58; 집수관 60; 경사 벽
61; 후면 벽 62; 지붕
69; 마감재 77; 복층 물 집열판
79; 실내 80; 제어 벨브
88; 집열판
Claims (12)
- 태양 빛이 조사되는 곳으로 설치되어 온 열기와 온열 수를 생산하면서 생산된 온 열기로 건물 냉난방을 하는 복층 집열 체(22) 내부 복층 내 공기층의 태양에너지 활용 장치에 있어서.
전면 투명 층(35)과 후면 층(18) 사이로 공기층(32)이 설치된 상기 공기층 내부로 복층 집열관(10) 또는 복층 물 집열판(77) 이 설치되거나, 상기 복층 집열관 또는 복층 물 집열판이 위 일부 면적만 설치된 나머지 면적 전체로 집열판(88)이 설치된 복층 집열 체(22);
상기 복층 집열 체 후면 층 배면으로 설치되어 상기 복층 집열 체로 축열 된 복사열의 후면전도를 차단하는 단열공간(25);
상기 복층 집열 체가 외장재로 설치되어 복층 집열 체에서 생산된 온 열기로 냉난방을 하는 건축물;
상기 건축물 지붕 상단부로 설치되어 건축물 실내 상승기류를 대류에 의해 외부로 배출시키는 내기배출관(50);
상기 내기배출관으로 배출되는 상승기류 배출에 의해 건축물 실내로 음지 냉기를 유입하는 용도로 활용되는 건축물 후면 벽 아래로 설치된 외기유입구(13);
상기 복층 집열 체 내부 공기층과 실내 공간 사이 아래로 설치되어 실내 아래 저온기류를 복층 집열 체 공기층 아래에서 위 실내로 대류순환시켜 실내 공기를 가열시키는 수단으로 활용되는 내기유입구(12);
상기 내기배출관, 상기 외기유입구, 상기 내기유입구로 각각 설치되어 순환되는 내 외기를 각각 개폐 및 조절하는 용도로 활용되는 개폐 조절기(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복층 내 공기층의 태양에너지 활용 장치.
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