KR101273556B1

KR101273556B1 - 탈착식 이중외피시스템

Info

Publication number: KR101273556B1
Application number: KR1020110080629A
Authority: KR
Inventors: 김선우
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2013-06-17
Also published as: KR20130017905A

Abstract

본 발명은 기존 창틀의 내측에 부착되는 탈착식 이중외피시스템에 관한 것으로서, 상부프레임(110), 하부프레임(120), 상기 상부프레임(110)과 상기 하부프레임(120)의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 수직프레임(130)으로 구성되는 이중외피창틀(100); 상기 이중외피창틀(100)에 부착되는 이중외피창(200); 및, 상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착되는 다수 개의 고정구(300);를 포함하여 구성되어 에너지를 절감할 수 있으며, 부착된 이중외피시스템의 상부와 하부를 연통하는 환기수단을 제공하여 이중외피 내부공간의 더운 열기를 실내로 발산할 수 있도록 하여 실내외 온도차에 따른 결로 발생을 최소화할 수 있으며, 기존 창호를 그대로 유지함으로써 이중외피시스템 구축에 필요한 경비와 시간을 절감할 수 있다는 특징이 있다.

Description

탈착식 이중외피시스템{Detachable Double Skin Envelope System}

본 발명은 기존의 창호에 탈부착 방식으로 결합되는 이중외피시스템에 관한 것으로서, 이중외피창틀(100), 이중외피창틀(100)에 부착되는 이중외피창(200) 및 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착되는 다수 개의 고정구(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

지구 온난화에 의한 이상 기후 현상의 심화로 건물의 에너지 절약 방안이 관심사로 부각되고 있다. 이러한 방안으로써 이중외피구조 시스템(Double Skin Envelope System)과 같이 건물의 에너지 절약을 위한 다양한 디자인이 제안되고 있다.

그러나 이러한 이중외피구조는 최근 신축되는 친환경 건축물에는 상당수 채용되고 있으나 기존의 건축물의 경우 단일유리를 사용하거나 페어글라스를 이용한 단일창으로 시공되어 있은 경우가 대부분이다.

이러한 이유는 외부창호에 의한 열손실을 방지하기 위한 '거실의 외기에 면하는 창'에 대한 열관류율 규제는 1987년 7월 21에 처음으로 건축법 시행규칙 제19조[건축물의 열손실방지 등을 위한조치] 3항에 신설되었으나, 거실의 외기에 면하는 창(복층유리)의 열관류율(단위:Kcal/h) 규제치는 중부지방의 경우 2.9인데, 이러한 수치는 공동주택 측벽의 0.4 이하, 거실의 외벽 0.5 이하에 비하여 현저하게(약 6배 정도) 완화되어 있다. 이러한 규제는 2000년도 이후에 창틀 및 문틀의 종류별로 열관류율을 규정할 때까지 적용됨으로써, 이미 시공되어 있는 대부분의 외부창호는 단열성능이 매우 취약하여 에너지손실의 주요 요인이 되고 있다.

따라서 이러한 기존의 건축물에 이중외피구조를 적용하여 에너지 절감을 유도할 필요성이 있으나 기존의 창호를 철거하고 새로운 이중외피구조 시스템을 적용한다는 것은 상당한 비용 부담을 감수해야 하는 바 비경제적이며, 시공 기간 동안 건물을 제대로 사용하지 못한다는 불편함이 따른다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같다.

첫째, 기존의 창호에 탈부착으로 설치할 수 있는 이중외피시스템을 제공하여 에너지 절감을 도모함을 그 목적으로 한다.

둘째, 부착된 이중외피시스템의 상부와 하부를 연통하는 환기수단을 제공하여 이중외피 내부공간의 더운 열기를 실내로 발산할 수 있도록 하여 실내외 온도차에 따른 결로 발생을 최소화함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

셋째, 기존창호와 부착된 이중외피시스템 사이에 블라인드 등을 설치하여 단열성능과 가시광선을 조절함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

넷째, 기존 창호를 그대로 유지함으로써 이중외피시스템 구축에 필요한 경비와 시간을 절감함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 기존 창틀의 내측에 부착되는 탈착식 이중외피시스템에 관한 것으로서, 상부프레임(110), 하부프레임(120), 상기 상부프레임(110)과 상기 하부프레임(120)의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 수직프레임(130)으로 구성되는 이중외피창틀(100); 상기 이중외피창틀(100)에 부착되는 이중외피창(200); 및, 상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착되는 다수 개의 고정구(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 기존의 창호에 탈부착으로 설치할 수 있는 이중외피시스템을 제공하여 에너지를 절감할 수 있다.

다시 말하면 기존의 창호에 간단하게 설치할 수 있는 이중외피시스템을 제공함으로써 보다 간편하게 난방 및 냉방 에너지를 절감할 수 있다.

둘째, 부착된 이중외피시스템의 상부와 하부를 연통하는 환기수단을 제공하여 이중외피 내부공간의 더운 열기를 실내로 발산할 수 있도록 하여 실내외 온도차에 따른 결로 발생을 최소화할 수 있다.

다시 말하면 필요에 따라 환기도어(150)를 개방함으로써 이중외피창(200)과 기존 창호 사이의 공간 내부의 공기를 실내로 환기시킬 수 있어 결로 현상을 방지할 수 있다.

셋째, 기존 창호와 부착된 이중외피시스템 사이에 블라인드 등을 설치하여, 단열성능을 향상시키면서 가시광선을 조절함으로써 실의 내부에 별도의 블라인드 등의 설치를 대체할 수 있다.

넷째, 기존 창호를 그대로 유지함으로써 이중외피시스템 구축에 필요한 경비와 시간을 절감할 수 있다.

다시 말하면 기존 창호를 그대로 유지하면서 그 내측에 이중외피시스템을 간단하게 부착할 수 있어 이중외피시스템 구축에 필요한 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.

도1은 본 발명의 구체적 실시예의 외형을 도시한다.
도2는 본 발명의 구성요소인 고정구(300)의 구체적 실시예로서, 도1의 A-A 단면구조와 함께 제2베벨기어(325), 고정용슬라이딩부재(320) 및 스위블패드(330)의 사시도를 함께 도시한다.
도3은 본 발명의 구성요소인 고정구(300)의 다른 구체적 실시예로서, 도1의 A-A단면구조와 함께 웜휠(326), 고정용슬라이딩부재(320) 및 스위블패드(330)의 사시도를 함께 도시한다.
도4는 환기슬롯(140) 및 환기도어(150)를 도시한다.
도5는 블라인드(400)가 구비된 경우를 도시한다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 구체적 실시예의 외형을 도시한다.

본 발명은 이중외피창틀(100), 이중외피창(200) 및 고정구(300)를 포함하여 구성되며, 기존 창틀의 내측에 탈착식으로 부착된다. 즉 필요에 따라 기존 창호(창틀)에 즉시 부착할 수도 있고 분리(탈거)할 수도 있다.

이중외피창틀(100)은 상부프레임(110), 하부프레임(120), 상부프레임(110)과 하부프레임(120)의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 수직프레임(130)으로 구성된다.

이중외피창틀(100)을 구성하는 각각의 프레임들의 형상이나 구조는 특정 형태로 한정되지 않으며 이중외피창(200)과 고정구(300)가 설치될 수 있는 형상이나 구조라면 어떤 형태라도 가능하다.

아울러 별도 도면으로 도시하지는 않았으나 이중외피창틀(100)의 테두리를 따라 연질의 마감재를 부착하여 이중외피창틀과 기존 창호의 창틀 사이의 틈새를 완벽하게 막을 수도 있다.

이중외피창(200)은 이중외피창틀(100)에 부착되는 유리로서 단일 유리가 적용될 수도 있고, 페어글라스가 적용될 수도 있고, .LOW-e 코팅된 유리가 적용될 수도 있다. 그러나 필요시에는 이중외피창으로 플라스틱판이나 아크릴판 등을 사용하거나, 일명 우드락 등과 같은 일정한 강도를 지닌 단열성형판이 적용될 수도 있다.

고정구(300)는 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착된다. 이러한 고정구(300)는 본 발명을 기존 창틀(창호)에 고정시키는 역할을 한다.

도2는 본 발명의 구성요소인 고정구(300)의 구체적 실시예를 도시하는데, 베벨기어 방식을 이용한 것이다.

고정용회전부재(310)의 이중외피창틀(100)에 회전 가능하게 설치되는데, 고정용회전부재(310)의 일측 단부가 이중외피창틀(100)의 전면으로 노출되도록 설치되고 타측 단부에는 제1베벨기어(315)가 구비된다.

고정용회전부재(310)의 일측 단부에는 L렌찌를 이용할 수 있도록 육각단면의 홈부가 구비될 수도 있고, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 소켓렌찌 등을 이용하여 돌릴 수 있도록 적절한 형태의 다각면 단부가 구비되거나 손으로 직접 돌릴 수 있는 손잡이가 구비될 수도 있다.

제2베벨기어(325)는 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되어 고정용회전부재(310)의 제1베벨기어(315)와 맞물려 회전하면서 회전축의 방향을 90도 전환하는데, 제2베벨기어(325)의 중심에는 나사산이 구비된 중공(11)이 관통되어 있다.

고정용슬라이딩부재(320)는 이중외피창틀(100)에 회전은 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하게 결합되고 일측 단부가 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되어 기존 창호에 밀착된다.

고정용슬라이딩부재(320)의 외주면 일측에는 도2에 도시된 바와 같이 가이드홈(22)이 구비되고 이중외피창틀(100)의 내부에는 이러한 가이드홈(22)에 삽입되는 가이드키(33)가 구비되어 고정용슬라이딩부재(320)의 회전을 방지하고 슬라이딩 운동만 가능하게 된다. 물론 이러한 가이드홈(22)과 가이드키(33)에 의하지 않더라도 고정용슬라이딩부재(320)의 회전을 방지하면서 슬라이딩 운동이 가능하게 하는 구조라면 얼마든지 채택될 수 있다.

고정용슬라이딩부재(320)의 타측에는 제2베벨기어(325)의 중공(11)에 체결되는 나사산이 외주면을 따라 형성되어 있다.

이중외피창틀(100)의 전면으로 노출된 고정용회전부재(310)를 돌리면 이와 연동하여 제1베벨기어(315)와 제2베벨기어(325)가 회전하게 되고, 제2베벨기어(325)가 회전하면 제2베벨기어(325)의 중공(11) 구비된 나사산에 체결된 고정용슬라이딩부재(320)가 슬라이딩 운동을 하면서 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되어 기존 창호에 밀착 고정된다. 왜냐하면 고정용슬라이딩부재(320)는 회전이 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하도록 결합되어 있으므로 제2베벨기어(325)가 회전하면 이에 따라 슬라이딩 운동을 하게 되기 때문이다.

도3은 본 발명의 구성요소인 고정구(300)의 다른 구체적 실시예로서 웜기어 방식을 이용한 경우이다.

고정용회전부재(310)는 이중외피창틀(100)에 회전 가능하게 설치되는데, 고정용회전부재(310)의 일측 단부가 이중외피창틀(100)의 전면으로 노출되도록 설치된다. 고정용회전부재(310)의 타측 단부에는 나사형웜(316)이 구비된다.

웜휠(326)은 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되어 고정용회전부재(310)의 나사형웜(316)과 맞물려 회전하면서 회전축의 방향을 90도 전환하는데, 웜휠(326)의 중심에는 나사산이 구비된 중공(11)이 관통된다.

고정용슬라이딩부재(320)는 이중외피창틀(100)에 회전은 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하게 결합되고 일측 단부가 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되어 기존 창호에 밀착 고정된다.

고정용슬라이딩부재(320)의 외주면 일측에는 도3에 도시된 바와 같이 가이드홈(22)이 구비되고 이중외피창틀(100)의 내부에는 이러한 가이드홈(22)에 삽입되는 가이드키(33)가 구비되어 고정용슬라이딩부재(320)의 회전을 방지하고 슬라이딩 운동만 가능하게 된다. 물론 이러한 가이드홈(22)과 가이드키(33)에 의하지 않더라도 고정용슬라이딩부재(320)의 회전을 방지하면서 슬라이딩 운동이 가능하게 하는 구조라면 얼마든지 채택될 수 있다.

고정용슬라이딩부재(320)의 타측에는 상기 웜휠(326)의 중공(11)에 체결되는 나사산이 외주면을 따라 형성된다.

이중외피창틀(100)의 전면으로 노출된 고정용회전부재(310)를 돌리면 이와 연동하여 나사형웜(316)과 웜휠(326)이가 회전하게 되고, 웜휠(326)이 회전하면 웜휠(326)의 중공(11) 구비된 나사산에 체결된 고정용슬라이딩부재(320)가 슬라이딩 운동을 하면서 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되어 기존 창호에 밀착 고정된다. 왜냐하면 고정용슬라이딩부재(320)는 회전이 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하도록 결합되어 있으므로 웜휠(326)이 회전하면 이에 따라 슬라이딩 운동을 하게 되기 때문이다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이 기존 창호의 창틀에 밀착 고정되는 고정용슬라이딩부재(320)의 일측 단부에는 스위블패드(330)가 회동 가능하게 결합되는데, 스위블패드(330)의 바닥면에는 고무패드가 부착되어 밀착성을 높임과 동시에 기존 창호의 창틀에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.

도4는 환기슬롯(140) 및 환기도어(150)를 도시하는데, 환기도어(150)는 환기슬롯(140)을 열거나 닫는 역할을 한다.

환기슬롯(140)은 이중외피창틀(100)을 구성하는 하부프레임(120) 및 상부프레임(110) 각각의 전후표면을 관통하도록 구비된다.

환기도어(150)는 환기슬롯(140) 각각에 설치되어 환기슬롯(140)을 개폐하는 역할을 한다.

환기도어(150)가 개방되면 기존 창호와 이중외피창(200) 사이의 공간에 갇혀 가열된 공기가 상승하여 상부프레임(110)의 환기슬롯(140)를 통하여 실내로 공급되고, 실내의 공기는 하부프레임(120)에 개방된 환기슬롯을 통하여 기존 창호와 이중외피창(200) 사이의 공간으로 유입되어 상승하는 대류 현상이 발생하게 된다.

이와 같은 환기도어(150)와 환기슬롯(140)의 작용으로 실내외 온도차에 따른 결로 발생을 최소화할 수 있다. 아울러 기존 창호와 이중외피창(200) 사이의 공간에서 가열된 공기를 실내로 공급함으로써 동절기 난방 에너지 부하를 줄일 수 있다. 이러한 환기슬롯(140)이나 환기도어(150)의 구체적 형상은 첨부도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 환기통로 역할을 할 수 있는 다양한 형태가 적용될 수 있다.

환기도어(150)에는 도4에 도시된 바와 같이 환기슬롯(140)에 대응하도록 일정한 간격으로 절개구멍(151)이 구비되어 환기도어(150)의 손잡이(152)를 잡고 좌우를 이동시킴에 따라 환기슬롯(140)의 개폐 여부 및 개도가 조절될 수 있다.

도5는 블라인드(400)가 구비된 경우를 도시하는데, 블라인드(400)의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 상부프레임(110)의 내측에 설치되어 승하강할 수 있는 구조라면 어떤 형태라도 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

100:이중외피창틀
110:상부프레임
120:하부프레임
130:수직프레임
140:환기슬롯
150:환기도어
151:절개구멍
152:손잡이
200:이중외피창
300:고정구
310:고정용회전부재
315:제1베벨기어
316:나사형웜
320:고정용슬라이딩부재
325:제2베벨기어
326:웜휠
330:스위블패드
400:블라인드
11:중공
22;가이드홈
33:가이드키

Claims

기존 창틀의 내측에 부착되는 탈착식 이중외피시스템에 관한 것으로서,
상부프레임(110), 하부프레임(120), 상기 상부프레임(110)과 상기 하부프레임(120)의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 수직프레임(130)으로 구성되는 이중외피창틀(100);
상기 이중외피창틀(100)에 부착되는 이중외피창(200); 및,
상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착되는 다수 개의 고정구(300);
를 포함하여 구성되고,
상기 고정구(300)는,
일측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 전면으로 노출되도록 회전 가능하게 설치되고, 타측 단부에는 제1베벨기어(315)가 구비되는 고정용회전부재(310);
상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되어 상기 고정용회전부재(310)의 제1베벨기어(315)와 맞물려 회전하면서 회전축의 방향을 90도 전환하고 중심에는 나사산이 구비된 중공(11)이 관통된 제2베벨기어(325); 및,
상기 이중외피창틀(100)에 회전은 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하게 결합되고 일측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되며, 타측은 상기 제2베벨기어(325)의 중공(11)에 체결되는 나사산이 외주면을 따라 형성된 고정용슬라이딩부재(320);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈착식 이중외피시스템.
기존 창틀의 내측에 부착되는 탈착식 이중외피시스템에 관한 것으로서,
상부프레임(110), 하부프레임(120), 상기 상부프레임(110)과 상기 하부프레임(120)의 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 수직프레임(130)으로 구성되는 이중외피창틀(100);
상기 이중외피창틀(100)에 부착되는 이중외피창(200); 및,
상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되며 외측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부에서 연장되어 기존 창틀의 일측면에 밀착되는 다수 개의 고정구(300);
를 포함하여 구성되고,
상기 고정구(300)는,
일측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 전면으로 노출되도록 회전 가능하게 설치되고, 타측 단부에는 나사형웜(316)이 구비되는 고정용회전부재(310);
상기 이중외피창틀(100)의 내부에 설치되어 상기 고정용회전부재(310)의 나사형웜(316)과 맞물려 회전하면서 회전축의 방향을 90도 전환하고 중심에는 나사산이 구비된 중공(11)이 관통된 웜휠(326); 및,
상기 이중외피창틀(100)에 회전은 되지 않고 슬라이딩 운동만 가능하게 결합되고 일측 단부가 상기 이중외피창틀(100)의 단면부를 통하여 외부로 노출되며, 타측은 상기 웜휠(326)의 중공(11)에 체결되는 나사산이 외주면을 따라 형성된 고정용슬라이딩부재(320);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈착식 이중외피시스템.
제1항 또는 제2항에서,
상기 고정용슬라이딩부재(320)의 일측 단부에 회동가능하게 결합되는 스위블패드(330);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탈착식 이중외피시스템.
제3항에서,
상기 이중외피창틀(100)을 구성하는 하부프레임(120) 및 상부프레임(110) 각각의 전후표면을 관통하는 다수 개의 환기슬롯(140); 및
상기 환기슬롯(140) 각각에 설치되어 환기슬롯(140)을 개폐하는 환기도어(150);
가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 탈착식 이중외피시스템.
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