KR101506590B1 - a pair glass with solar cell and metalizing heating unit - Google Patents

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KR101506590B1
KR101506590B1 KR20140041591A KR20140041591A KR101506590B1 KR 101506590 B1 KR101506590 B1 KR 101506590B1 KR 20140041591 A KR20140041591 A KR 20140041591A KR 20140041591 A KR20140041591 A KR 20140041591A KR 101506590 B1 KR101506590 B1 KR 101506590B1
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solar
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진정기
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주식회사 세계종합태양에너지
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Abstract

The present invention relates to pair glass having a solar cell and a surface heater and, more specifically, to pair glass having composite functions, wherein a solar cell is adhered onto the rear surface of front surface glass, and a surface heater is deposited on rear surface glass, so that electricity is generated by means of solar light and an indoor space is heated. The pair glass of the present invention comprises: pair glass (10) having a spacer (13) interposed between front surface glass (11) and rear surface glass (12) thereof, wherein a sealing member (14) is adhered on the circumference of the spacer (13) so that the inside thereof is sealed; a solar cell module (20) produced through the combination of solar cells (21) and adhered on the rear surface of the front surface glass (11) so as to generate electricity by converting solar light energy into electric energy; and a surface heater (30) forming a heating film (31) through the deposition of a heating material on the rear surface glass (12). A wire (23) coming in contact with the solar cell module (20) and a wire (33) coming in contact with both side terminals (32) of the surface heater (30) penetrate the spacer (13) and sealing member (14) to be withdrawn to the outside.

Description

태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리{a pair glass with solar cell and metalizing heating unit}A solar cell and a metalizing heating unit are provided with a solar cell and a surface heating element.

본 발명은 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전면유리에의 후면에는 태양전지가 부착되고, 후면유리에는 면상발열체가 증착(蒸着) 형성되어 태양광(太陽光)에 의한 전기를 생산하는 한편 실내의 난방이 이루어져 복합기능 갖는 복층유리에 관한 것이다.
The present invention relates to a multilayer glass having a solar cell and an area heating element, more particularly, a solar cell is attached to a rear surface of a front glass, and an area heating element is deposited on a rear glass, The present invention relates to a multi-layered glass having a multi-layered structure.

일반적으로 태양전지(photovoltaic module)는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서 태양전지에서 생산되는 직류(DC) 전류를 교류(AC)로 변화시켜 가정에 필요한 전력을 공급할 수 있도록 구성한 것으로서 주로 태양전지판을 설치할 때는 일사량(日射量)이 높은 지붕 위에 설치하는 것이 대부분이다.Generally, a photovoltaic module is a device that converts light energy into electrical energy using the properties of a semiconductor. It converts DC current generated by a solar cell to AC (alternating current) Most solar panels are installed on roofs with high solar irradiance.

또한, 태양전지판의 설치는 주로 일정 경사각을 이루는 지지대에 장착하여 햇빛을 효율적으로 전달받을 수 있도록 되어 있으나, 건물 옥상이나 지붕의 제한적인 공간만으로는 고층화된 건물에 충분한 전력을 공급할 수 없었을 뿐 아니라 별도의 지지장치의 설치 및 지붕의 개량공사에 상당한 비용이 지출되는 등의 폐단이 발생되었다.In addition, although the installation of the solar panel is mounted on a support having a predetermined inclination angle to receive the sunlight efficiently, the limited space of the roof or the roof of the building alone can not supply sufficient power to the high- A considerable expense was incurred in the installation of the support device and the improvement of the roof.

물론, 현재에도 다층유리를 이용하여 태양광발전을 이루고, 실내의 난방효율을 높이도록 하는 방법이 시도되고 있으며, 이중에는 등록특허 제10-1177990호 "다층유리 및 이 다층유리를 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈"(선행기술)이 제안된 바 있다.Of course, currently, a method of making solar power using multi-layer glass and increasing the heating efficiency of the room has been attempted, and in the related art, a multi-layer glass and a multi- A solar cell module "(prior art) has been proposed.

상기 선행기술1은 외측유리, 내측유리 및 중앙유리를 삼중으로 결합시키되, 중앙유리를 중심으로 양쪽 공기층들의 압력이 다를 때 압력이 높은 공기층에서 낮은 공기층으로 이동이 가능하도록 하는 연통로가 형성된 간봉을 설치하여 등압이 유지되도록 하고, 외측유리의 외면에는 태양전지를 부착한 것을 특징으로 하는 다층유리 및 이 다층유리를 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈이다. Prior Art 1 discloses a baffle in which the outer glass, the inner glass, and the central glass are triple bonded, and a communication path is formed in which the pressure from the high-pressure air layer to the low- And a solar cell is attached to an outer surface of the outer glass, and a multi-layered glass module for a building.

그러나, 상기 선행기술1은 3장의 다층유리에 의해 발생되는 양쪽 공기층의 압력이 차이를 해소시키기 위하여 간봉에 연통로를 형성하여 한쪽 유리 및 태양전지의 파손을 방지하는 기술이므로 2장의 복층유리 내부에 태양전지 모듈이 설치되어 압력 차이가 발생되지 않는 본원 발명과는 상당한 차이점이 있는 것이다.However, since the prior art 1 is a technique for preventing the breakage of one glass and the solar cell by forming a communication path in the gap between the two air layers generated by the three multi-layered glass to eliminate the difference in pressure, There is a considerable difference from the present invention in which the solar cell module is installed and no pressure difference is generated.

또한, 선행기술1은 외측유리의 바깥에 태양전지를 설치하여 외부에 노출되는 구조이므로 외부의 환경에 의하여 태양전지의 변형 및 손상이 일어날 수 있는 구조이므로 본원 발명과 같이 복층유리의 내부에 태양전지가 설치되어 안전하게 보호되도록 하는 등의 효과는 기대할 수 없었다.The prior art 1 is a structure in which a solar cell is installed outside the outer glass and is exposed to the outside, so that deformation and damage of the solar cell may occur due to the external environment. Therefore, It is impossible to expect such an effect as to provide a safe and secure installation.

상기 선행기술2는 동일한 크기의 실내·외측 유리; 상기 유리들의 간격을 유지하는 간격유지부재; 상기 부재들 중 하부에 위치한 간격유지부재의 상면에 안착되는 열차단부재; 상기 열차단부재 위에 안착되어 제어부에 의해 발생되는 열이 상부로 순환되도록 하는 발열부재; 상기 간격유지부재 하부에 설치되어 내부 공기를 차단하는 마감부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소발열복층유리이다.The prior art 2 has the same size indoor / outdoor glass; A gap holding member for holding a gap between the glasses; A heat shield member resting on the upper surface of the gap holding member located at the lower one of the members; A heating member mounted on the heat-generating end member and circulating heat generated by the control unit upward; And a closure member installed at a lower portion of the gap holding member to block the air inside.

상기 선행기술2는 하부간격유지부재에 장착된 발열부재에서 발생하는 열이 상부로 순환하면서 실내측 유리의 결로 현상의 발생을 방지하고 난방효율을 높여줄 수 있도록 구성한 것이므로 본 발명과 같이 명상발열체에 의하여 실내를 난방하거나 태양전지에 의한 전기를 생산하는 효과는 기대할 수 없었다.
In the prior art 2 , since the heat generated in the heating member mounted on the lower space holding member is circulated upward, the condensation phenomenon of the indoor glass is prevented and the heating efficiency is improved. The effect of heating the room or generating electricity by the solar cell could not be expected.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 복층유리를 구성하는 전·후면유리에는 태양전지와 면상발열체가 각각 형성되어 태양광(太陽光)에 의한 전기를 생산하는 한편 실내의 난방이 이루어져 복합기능 갖는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리를 제공함에 있는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was conceived in view of the above-described problems, and its object is to provide a solar cell and a surface heating element each formed on a front glass and a rear glass constituting a multi-layer glass to produce electricity by solar light, And a solar cell having a complex function and a planar heating element.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 전면유리(11)와 후면유리(12)들의 사이에 스페이서(13)가 끼워지고, 스페이서(13)의 둘레에 밀폐부재(14)가 접착되어 내부가 밀폐되는 복층유리(10); 상기 전면유리(11)의 후면에 부착되어 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하며, 솔라 셀(21)들의 결합으로 이루어진 태양전지 모듈(20); 상기 후면유리(12)에서 발열물질의 증착(蒸着)에 의한 발열막(31)을 형성하는 면상발열체(30); 상기 태양전지 모듈(20)에 접속된 전선(23) 및 면상발열체(30)의 양측 단자(32)에 접속된 전선(33)이 스페이서(13)와 밀폐부재(14)를 관통하여 외부로 인출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a spacer 13 is sandwiched between a front glass 11 and a rear glass 12, and a sealing member 14 is adhered to the periphery of the spacer 13 A multi-layered glass (10) whose inside is sealed; A solar cell module 20 attached to the rear surface of the front glass 11 to convert solar energy into electrical energy to produce electricity, and a solar cell 21 coupled to the solar cell 21; A planar heating element (30) for forming a heating film (31) by evaporation of a heating material in the rear glass (12); The electric wires 33 connected to the solar cell module 20 and the electric wires 33 connected to the both side terminals 32 of the planar heating element 30 pass through the spacer 13 and the sealing member 14 to be drawn out The present invention can be achieved by a solar cell and a multilayer glass having a planar heating element.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 건물의 창문이나 벽재(僻材)로 사용되는 전면유리(11)의 후면에 태양전지 모듈(20)이 부착되어 건물전체의 넓은 면을 이용하여 광범위한 태양광발전이 이루어지는 것이므로 건물에 필요한 충분한 전력을 생산할 수 있을 뿐 아니라 후면유리(12)에는 발열물질의 진공증착에 의한 면상발열체(30)가 형성되어 전류의 저항에 의하여 발열(發熱)되면서 실내를 난방할 수 있는 것이므로 전력의 생산 및 실내난방이 함께 이루어질 수 있는 복합기능의 복층유리(10)를 구현할 수 있는 것으로서 대외경쟁력이 우수한 저 비용·고효율의 에너지를 생산할 수 있는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리를 제공할 수 있는 등의 이점이 있다.
As described above, according to the present invention, the solar cell module 20 is attached to the rear surface of the front glass 11 used as a window or a wall material of a building, So that not only sufficient power required for the building can be produced but also the area heating element 30 formed by the vacuum deposition of the heating material is formed on the rear glass 12 so that the room is heated by generating heat due to the resistance of the current Layered glass (10) capable of producing electric power and indoor heating together can be realized, and it is possible to produce a solar cell capable of producing low-cost, high-efficiency energy with excellent external competitiveness and a multi-layer And it is possible to provide glass.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예를 예시한 분리사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예를 예시한 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예를 예시한 일부 확대단면도,
도 5는 본 발명에 의한 태양전지 모듈의 분리사시도,
도 6은 본 발명에 의한 태양전지 모듈 및 면상발열체를 예시한 사시도.1 is a perspective view illustrating an embodiment of the present invention,
2 is an exploded perspective view illustrating an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention,
4 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of the solar cell module according to the present invention,
6 is a perspective view illustrating a solar cell module and a planar heating element according to the present invention.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지는 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 복층유리(10)는 전면유리(11)와 후면유리(12)들의 사이 둘레에 사각 틀로 구성된 스페이서(spacer)가 끼워져 내부에 밀폐된 공간부가 형성된 구조이고, 실리콘수지와 같은 밀폐부재(14)에 의하여 스페이서(13)의 둘레가 실링(sealing)되어 내부가 밀폐되는 구조로 통상으로 사용되는 페어글라스(pair glass)이다.As shown in FIG. 1 to FIG. 6, the multi-layered glass 10 according to the present invention includes a space surrounded by a spacer formed by a rectangular frame around a front glass 11 and a rear glass 12, And is a pair glass usually used as a structure in which the periphery of the spacer 13 is sealed by a sealing member 14 such as a silicone resin to seal the inside thereof.

상기 전면유리(11)의 후면에는 태양전지 모듈(20)이 부착되어 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산할 수 있도록 구성되어 있다.A solar cell module 20 is attached to the rear surface of the front glass 11 to convert solar energy into electrical energy to produce electricity.

상기 태양전지 모듈(20)은 도 5에서 도시한 바와 같이, 가로 세로 배열된 솔라 셀(21)들의 전,후면에 투명필름(22)이 열 압착되어 1장의 시트로 형성되고, 저 철분강화유리인 전면유리(11)의 후면에 부착되어 전력을 생산할 수 있도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, the solar cell module 20 has a transparent film 22 formed by thermocompression bonding on the front and rear surfaces of the solar cells 21, And is attached to the rear surface of the front glass 11 to generate electric power.

상기 후면유리(12)에는 발열물질이 증착(蒸着)되어 얇은 발열막(31)을 형성하고 있고, 발열막(31)은 전류에 대해 전기저항을 갖는 발열물질이 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 면(面)의 형태로 발열되는 면상발열체(30)를 구성하고 있다.A heat generating material 31 is formed on the rear glass 12 to form a thin heat generating film 31. The heat generating film 31 converts electric energy into heat energy, (30) which generates heat in the form of a surface (surface).

상기 면상발열체(30)의 발열물질은 주석(Sn), 카본블랙(carbon black), 니켈크롬(nickel chrome), 텅스텐(tungsten), 몰리브덴(Mo) 등으로 구성된다.The exothermic material of the planar heating element 30 is composed of tin (Sn), carbon black, nickel chrome, tungsten, molybdenum (Mo) or the like.

상기 발열물질은 진공챔버의 내부 타겟(target)에 놓여진 상태에서 가속전자에 의하여 가열되고 기화(氣化)되어 후면유리(12)의 표면에 달라붙어 금속박막이 형성되는 진공증착 방법에 의하여 면상발열체(30)가 형성된다.The heating material is heated and accelerated by accelerating electrons while being placed on an inner target of the vacuum chamber and is adhered to the surface of the rear glass 12 to form a metal thin film. (30) is formed.

상기 태양전지 모듈(20)에 접속된 전선(23)은 스페이서(13)와 밀폐부재(14)를 관통하여 복층유리(10)의 외부로 인출되고, 인출된 전선(23)은 정션박스(junction box)에 접속되어 안정적으로 전력을 생산할 수 있도록 구성되어 있으며, 생산된 전기 에너지는 건물에 필요한 전기로 사용하거나 한전(韓電)으로 역 전송하여 전기요금을 환급 받을 수 있도록 구성되어 있다.The electric wire 23 connected to the solar cell module 20 passes through the spacer 13 and the sealing member 14 to be drawn out to the outside of the multilayer glass 10 and the drawn electric wire 23 passes through the junction box 14, box, so that electric power can be produced stably. The generated electric energy can be used as electricity required for the building or can be transferred back to KEPCO to receive the electric fee refund.

상기 면상발열체(30)의 양측에는 띠 형태의 단자(32)가 형성되어 있고, 단자(32)에 접속된 전선(33)이 스페이서(13)와 밀폐부재(14)를 관통하여 복층유리(10)의 외부로 인출되어 전선(33)을 통해 전류가 인가되면 면상발열체(30)가 전류의 저항에 의하여 발열되면서 실내를 난방할 수 있도록 구성되어 있다.Shaped terminals 32 are formed on both sides of the planar heating element 30 so that electric wires 33 connected to the terminals 32 pass through the spacer 13 and the sealing member 14 to form the multilayer glass 10 And the current is applied through the electric wire 33, the planar heating element 30 is heated by the resistance of the current to heat the inside of the room.

상기 스페이서(13)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 사각 관 형태의 프레임으로 형성되어 스페이서(13)의 내부로 면상발열체(30)의 전선(33)이 지날 수 있도록 배선(配線)하여 전선들의 통로로 사용할 수 있도록 구성되어 있다.6, the spacers 13 are formed in a rectangular pipe-shaped frame so as to be wired so that the electric wires 33 of the surface heating element 30 can pass through the spacers 13, It can be used as a passageway.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 건물의 창문이나 벽재(僻材)로 사용되는 복층유리(10)의 내부에 태양전지 모듈(20)이 부착되어 건물전체의 넓은 면을 이용하여 광범위한 태양광발전이 이루어지는 것이므로 건물에 필요한 충분한 전력을 생산할 수 있는 동시에 태양전지 모듈(20)을 설치하기 위한 별도의 지지장치를 사용하지 않더라도 건물의 창문으로 사용되는 복층유리(10)를 사용함에 따라 지지장치의 설치가 필요 없는 것이므로 태양전지 모듈(20)의 설치에 소요되는 비용을 상당부분 절감시킬 수 있는 등의 이점이 있다.The solar cell module 20 is attached to the interior of the multi-layered glass 10 used as a window or a wall material of a building, It is possible to produce sufficient electric power required for the building and at the same time, even if a separate supporting device for installing the solar cell module 20 is not used, the use of the multi-layer glass 10 used as the window of the building, It is advantageous in that the cost required for installing the solar cell module 20 can be significantly reduced.

또한, 상기 복층유리(10) 중 후면유리(12)에는 발열물질의 진공증착에 의한 면상발열체(30)가 형성되어 전류의 저항에 의하여 발열(發熱)되면서 실내를 난방할 수 있는 것이므로 전력의 생산 및 실내난방이 함께 이루어질 수 있는 복합기능의 복층유리(10)를 구현할 수 있는 것으로서 저 비용으로 고효율의 에너지를 생산할 수 있는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리를 제공할 수 있는 것이다.In addition, since the planar heating element 30 formed by vacuum evaporation of a heating material is formed on the rear glass 12 of the multilayer glass 10, the room can be heated by generating heat due to the resistance of current, Layered glass 10 that can realize a multi-functional glass 10 that can be combined with indoor heating, and can provide a solar cell and a double-layered glass having a planar heating element capable of producing energy with high efficiency at low cost.

특히, 태양전지에 의하여 축전지에 충전된 전기에너지는 태양 광이 없는 야간에 면상발열체(30)를 발열시키는 전력으로 사용할 수 있는 것이므로 본 발명에 의한 복합기능의 복층유리는 다양하게 활용할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.In particular, since the electric energy charged in the storage battery by the solar cell can be used as electric power for generating the surface heat emission element 30 at night without sunlight, the multi-layered glass of the composite function according to the present invention can be utilized variously There is an advantage.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.

10 : 복층유리 11 : 전면유리
12 : 후면유리 13 : 스페이서
14 : 밀폐부재 20 : 태양전지 모듈
21 : 솔라 셀 22 : 투명필름
23 : 전선 30 : 면상발열체
31 : 발열막 32 : 단자
33 : 전선10: multilayer glass 11: front glass
12: rear glass 13: spacer
14: sealing member 20: solar cell module
21: solar cell 22: transparent film
23: electric wire 30: surface heating element
31: heating membrane 32: terminal
33: Wires

Claims (3)

전면유리(11)와 후면유리(12)들의 사이에 스페이서(13)가 끼워지고, 스페이서(13)의 둘레에 밀폐부재(14)가 접착되어 내부가 밀폐되는 복층유리(10);
상기 전면유리(11)의 후면에 부착되어 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하며, 솔라 셀(21)들의 결합으로 이루어진 태양전지 모듈(20);
상기 후면유리(12)에서 발열물질의 증착(蒸着)에 의한 발열막(31)을 형성하는 면상발열체(30);
상기 태양전지 모듈(20)에 접속된 전선(23) 및 면상발열체(30)의 양측 단자(32)에 접속된 전선(33)이 스페이서(13)와 밀폐부재(14)를 관통하여 외부로 인출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리.
A multilayer glass 10 in which a spacer 13 is sandwiched between a front glass 11 and a rear glass 12 and a sealing member 14 is adhered to the periphery of the spacer 13 to seal the inside;
A solar cell module 20 attached to the rear surface of the front glass 11 to convert solar energy into electrical energy to produce electricity, and a solar cell 21 coupled to the solar cell 21;
A planar heating element (30) for forming a heating film (31) by evaporation of a heating material in the rear glass (12);
The electric wires 33 connected to the solar cell module 20 and the electric wires 33 connected to the both side terminals 32 of the planar heating element 30 pass through the spacer 13 and the sealing member 14 to be drawn out Wherein the solar cell and the planar heating element are formed on the glass substrate.
제 1항에 있어서,
상기 태양전지 모듈(20)은 가로 세로 배열된 솔라 셀(21)들의 전,후면에 투명필름(22)들이 열 압착되어 1장의 시트로 형성되고, 저 철분강화유리인 전면유리(11)의 후면에 부착된 것을 특징으로 하는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리.
The method according to claim 1,
The solar cell module 20 includes transparent sheets 22 thermally bonded to the front and rear surfaces of the solar cells 21 arranged in the longitudinal and lateral directions and formed into a single sheet, Layered glass having a solar cell and a planar heating element.
제 1항에 있어서,
상기 면상발열체(30)의 발열물질은 주석, 카본블랙, 니켈크롬, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양전지 및 면상발열체가 구비된 복층유리.The method according to claim 1,
Wherein the heat generating material of the planar heating element (30) is any one of tin, carbon black, nickel chromium, tungsten, and molybdenum.
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