KR101407467B1 - 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간을 갖는 복층유리로서 가장자리에 공기유동공을 갖는 프레임이 구비되는 창호, 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 설치되는 센서유니트, 상기 센서유니트에 의한 개폐동작하여 공기를 실내외에 유동시키는 덕트, 상기 덕트에 공기를 순환시키는 팬, 상기 팬의 일측에 설치되는 열전반도체, 상기 열전반도체에 전원을 공급하는 전지모듈을 포함하는 구성으로 실내와 실외의 온도조건등에 따라 창호 사이의 공간의 온도를 조절토록 하는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호에 관한 것이다.

Description

냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호{a windows and doors with cooling and heating module}

본 발명은 공간을 갖는 복층유리로서 가장자리에 공기유동공을 갖는 프레임이 구비되는 창호, 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 설치되는 센서유니트, 상기 센서유니트에 의한 개폐동작하여 공기를 실내외에 유동시키는 덕트, 상기 덕트에 공기를 순환시키는 팬, 상기 팬의 일측에 설치되는 열전반도체, 상기 열전반도체에 전원을 공급하는 전지모듈을 포함하는 구성으로 실내와 실외의 온도조건등에 따라 창호 사이의 공간의 온도를 조절토록 하는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 단열 시공은 1970년대 초의 세계적인 에너지파동을 겪으면서 일반화되었으며, 상기와 같은 단열시공에 사용되는 단열재로 단열 콘크리트나 섬유판, 목모판등의 판상재료, 입상코르크, 버미큘라이트, 유리섬유, 암면, 광재면등과 같은 입상재료, 알루미늄박, 열선흡수유리, 열선반사유리, 복층유리 등이 있다.

또한, 건축물의 단열재료로는 스티로폼, 석고보드, 암면 등이 많이 쓰이며 목재 또한 단열재로서 이용 가능하다.

이러한 기술과 관련되어 종래의 특허공개 제2011-116817호에 열전 모듈을 이용한 건축용 단열재 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이,건축용 바닥재(300)가 내측에 열전 모듈(202)이 설치되고, 상기 열전모듈(202)에는 전원 공급 모듈 및 전원 제어 모듈이 연결되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 건축용 단열재는, 열전 모듈(202)에 포함된 각각의 열전 소자들은 전원 공급 모듈에서의 전원 공급에 따라 열이 상기 벽체 또는 바닥재의 외부(실외)에서 내부(실내) 방향으로, 또는 내부에서 외부 방향으로만 흐르도록 함으로써 건축물 내부의 온기가 일정 수준으로 유지되도록 한다. 즉, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 열전 소자의 열적 다이오드 특성을 이용하여 건축물의 단열을 수행하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 건축용 단열재는, 단지 전원공급모듈의 전원공급에 따라 열전모듈(202)이 동작하여 주위에 열을 흡수하거나 열을 전달하는 구성으로 이루어져 실내/외의 공기를 자유롭게 조절할 수 없는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 실내에 쾌적한 환경을 조성할 수 있도록 하고, 실내외의 온도차에 의한 창호의 성애 등을 방지하여 계절에 상관없이 외부 조망이 가능토록 하며, 창호 자체의 온도조절은 물론 온도가 보상되는 공기를 창호에 공급하여 열손실을 최소화 할 수 있도록 하고, 여름철 또는 겨울철 온도차에 의한 열손실을 최소화 할 수 있도록 하는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호를 제공한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 공간을 갖는 복층유리로서 가장자리에 내부공기유동공을 갖는 프레임이 구비되는 창호, 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 설치되는 센서유니트, 상기 센서유니트에 의한 개폐동작하여 공기를 실내외에 유동시키는 제1덕트, 상기 덕트에 공기를 순환시키는 팬, 상기 팬의 일측에 설치되는 열전반도체, 상기 열전반도체에 전원을 공급하는 전지모듈을 포함하는 구성으로 실내와 실외의 온도조건 등에 따라 창호 사이의 공간의 온도를 조절토록 하는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호를 제공하는데 있다.

그리고, 본 발명의 창호는 외부공기유동공이 더 구비되며, 상기 외부공기유동공은 제2덕트를 통하여 외열전반도체와 연결되도록 설치되는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호를 제공한다.

더하여, 본 발명의 제1,2덕트는 각각 개폐밸브가 구비되어 센서유니트에서 측정된 오염도에 따라 제어유니트의 동작에 의해 개폐토록 설치되는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 실내에 쾌적한 환경을 조성하고, 실내외의 온도차에 의한 창호의 성애 등을 방지하여 계절에 상관없이 외부 조망이 가능하며, 창호 자체의 온도조절은 물론 온도가 보상되는 공기를 창호에 공급하여 열손실을 최소화하고, 여름철 또는 겨울철 온도차에 의한 열손실을 최소화하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 창호를 도시한 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 시스템 창호를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 시스템을 창호를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 시스템 창호를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 시스템을 창호를 도시한 단면도이다.

본 발명의 창호(100)는, 공간(S)을 갖는 복층유리(110)및 복층유리(110)가 프레임(120)에 의해 지지되는 구성으로 이루어지며, 상기 프레임(120)의 일측에 내부공기유동공(140)을 구비한다.

그리고, 상호 창호(100)에는, 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 센서유니트(200)가 구비된다.

또한, 상기 센서유니트(200)에 의하여 개폐동작하면서 실내공기만으로 순환시키는 제1덕트(150)가 구비된다.

더하여, 상기 제1덕트(150)에 연결되는 열전반도체(300)가 더 구비되고, 상기 열전반도체(300)의 일측에 급기팬(310) 및 배기팬(330)이 각각 구비된다.

또한, 상기 열전반도체(300)에 전원을 공급하는 전지판(410) 및 충전지(430)의 조합으로 이루어진 전지모듈(400)이 구비된다.

그리고, 상기 창호(100)는 외부공기유동공(160)이 더 구비되며, 상기 외부공기유동공(160)은 제2덕트(170)를 통하여 열전반도체(300)에 외부공기가 유동되도록 연결된다.

더하여, 상기 제1,2덕트(150)(170)는 솔레노이드의 전기적인 작용에 의해 동작토록 각각의 개폐밸브(155)(175)가 구비되어 센서유니트에서 측정된 오염도에 따라 제어유니트(500)의 동작에 의해 개폐토록 설치되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 및 도3에서 도시한 바와같이 본 발명은, 공간(S)에 필름이나 코일상 및 파이프형상 중에서 선택되면서 열전반도체에 직접연결되는 열전달체(350)가 내장되어 공간을 직접 가열하거나, 외부에서 열전반도체에 의해 가열되거나 냉각되는 공기가 유입되는 구성으로 공간(S)을 가열하거나 냉각토록 한다.

즉, 상기 창호(100)의 공간(S)에 설치되는 열전달체(350)가 열전반도체(300)에 연결되어 전원의 공급에 따라 열전반도체(300)가 냉각 또는 가열되어 이에 연결되는 열전달체(350)를 냉각 또는 가열시킴으로써 공간을 가열하거나 냉각토록 한다.

그리고, 상기 복층유리(110)를 지지하는 프레임(120)의 일측에 내부공기유동공(140)을 구비하여 실내공기를 유입한 후 열전반도체(300)에서 가열 또는 냉각시켜 공간(S)의 내측으로 유입시키고, 공간(S)에서 유동되는 공기는 다른 내부공기배출공을 통하여 실내에 토출된다.

더하여, 상호 창호(100)에는, 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 센서유니트(200)가 구비되어 센서유니트(200)의 동작시 상기 센서유니트(200)가 연결되면서 오염도나 온도차의 발생시 그 동작이 미리입력되는 프로그램에 의해 수행토록 하는 제어유니트(500)가 구동하게 된다.

즉, 상기 제어유니트(500)의 동작시 실내공기를 창호의 공간에 순환시키면서 열전반도체(300)로서 가열 또는 냉각시켜 온도차를 최소화 함으로써 외부의 온도와 실내의 온도차에 의해 복층유리 표면의 물방울 발생을 억제토록 한다.

또한, 상기 오염도가 증가하여 센서유니트(200)의 동작시 실내공기 및 실외공기를 동시에 유동시키도록 외부공기유동공(160)도 개방되어 외부의 신선한 공기가 열전반도체(300)를 통과하면서 가열된 후 실내에 유입토록 된다.

더하여, 상기 열전반도체(300)는 전지판(410) 및 충전지(430)의 조합으로 이루어진 전지모듈(400)을 통하여 전원이 공급되어 태양열의 활용이 가능토록 되는 베란다 등에 설치되는 창호에 의한 효율적인 전원공급이 가능토록 된다.

그리고, 상기 창호(100)에 설치되는 제1,2덕트(150)(170)는 각각 개폐밸브(155)(175)가 구비되어 센서유니트에서 측정된 오염도에 따라 제어유니트(500)의 동작에 의해 자동 개폐토록 설치되어 온도차나 실내의 오염도에 따라 제1,2덕트를 개폐하면서 실내공기만을 순환시키거나 실내,외의 공기를 혼합 유동시켜 쾌적한 실내환경의 조성이 가능토록 되는 것이다.

100...창호 120...프레임
140...내부공기유동공 200...센서유니트
300...열전반도체 330...배기팬
410...전지판

Claims (4)

1. 열전달체가 내장되는 복층유리의 가장자리를 지지하는 프레임에 내부공기유동공 및 외부공기유동공이 설치되고,
   상기 프레임의 일측에는 실내의 오염도 및 내/외부의 온도차를 감지토록 센서유니트가 구비되며,
   상기 센서유니트의 신호에 의해 동작하는 열전발도체가 프레임의 내측에 설치되어 열전반도체의 열이 직접전달되도록 복층유리에 내장되는 열전달체의 일단이 열전반도체에 직접 연결되고,
   상기 열전반도체는, 전원을 공급하는 전지모듈에 연결되고, 상기 전지모듈은 프레임 외부에 구비되는 전지판 및 프레임에 내장되는 충전지의 조합으로 이루어지며,
   상기 내부공기유동공을 통하여 실내에서 유입되는 공기로서 열전달체의 일측에서 열전달하도록 설치되는 제1덕트와 외부공기유동공을 통하여 외부에서 유입되는 공기로서 열전달체의 타측에서 열전달하도록 설치되는 제2덕트가 프레임의 내측에 구분설치되고,
   상기 제1,2덕트의 내측에는 제1,2덕트로 공기를 순환시키도록 설치되는 팬 및 상기 제1,2덕트로 공기유입을 개폐하는 개폐밸브가 각각 구비되는 냉난방 모듈을 갖는 시스템 창호.
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