KR101863169B1 - 건물 냉방 및 난방 에너지 저감을 위한 단열키트, 분사기 및 단열 처리 방법 - Google Patents

건물 냉방 및 난방 에너지 저감을 위한 단열키트, 분사기 및 단열 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 내측에 은(Ag)층이 위치하고, 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하며, 접착성분을 포함하면서 상기 보호층의 외곽에 위치하는 접착제층을 포함하는 로이(Low-e)캡슐들을 담지하는 로이코팅액; 휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 분사체; 및 상기 로이코팅액과 상기 분사체를 내장하는 캔, 상기 캔 내부와 외부에서 상기 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관 및 사용자조작에 따라 상기 분사관의 개방을 제어하는 조작부를 포함하는 분사통을 포함하는 로이코팅액 분사기를 제공한다.

Description

건물 냉방 및 난방 에너지 저감을 위한 단열키트, 분사기 및 단열 처리 방법{INSULATION KIT, SPRAY GUN AND INSULATION METHOD FOR BUILDING COOLING AND HEATING ENERGY SAVING}
본 발명은 건물의 단열 처리에 관한 것이다.
창문은 채광을 가능하게 하고, 실내에서 외부 풍경을 감상할 수 있도록 하는 장점이 있지만, 단열재를 삽입하기 어려운 장치이기 때문에 냉난방 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다.
창문을 통한 에너지 손실을 줄익 위해 단열비닐-일명, 단열에어캡-을 일시적으로 덧되는 경우도 있으나, 이러한 단열비닐(단열에어캡)은 설치가 불편하고, 단열성능이 높지 않은 단점이 있다.
이러한 단점 이외에도 단열비닐(단열에어캡)은 광투과도가 높지 않아 외관을 손상시키면, 일회적이라는 단점이 있다.
한편, 원천적으로 창문의 단열성능을 높이기 위해 하드로이(Hard Low-e)코팅된 유리창이 생산되기도 하지만, 이미 설치된 창문에는 이러한 솔루션을 제공하기 어려운 문제가 있다.
저소득 가정의 경우, 에너지 측면에서도 상대적으로 열악한 환경에 처해 있는데, 전술한 것과 같이 창문의 단열성능이 낮아 에너지비용은 높게 지출하면서도 냉난방온도는 적정수준을 유지하지 못하고 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 기 설치된 창문에 단열성능을 강화하는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 다른 측면에서, 창문의 외관을 손상시키지 않으면서 단열성능을 보강하는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 또 다른 측면에서, 일정 기간 이상 단열성능의 효과가 지속되고 필요에 따른 추가 조치를 실시하여 단열성능을 보강할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 또 다른 측면에서, 일반 사용자가 쉽게 조치할 수 있는 단열키트 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 내측에 은(Ag)층이 위치하고, 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하며, 접착성분을 포함하면서 상기 보호층의 외곽에 위치하는 접착제층을 포함하는 로이(Low-e)캡슐들을 담지하는 로이코팅액; 휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 분사체; 및 상기 로이코팅액과 상기 분사체를 내장하는 캔, 상기 캔 내부와 외부에서 상기 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관 및 사용자조작에 따라 상기 분사관의 개방을 제어하는 조작부를 포함하는 분사통을 포함하는 로이코팅액 분사기를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 스프레이 타입으로 접착제를 분사시키는 접착제 분사기; 및 내측에 은(Ag)층이 위치하고 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하는 로이(Low-e)캡슐들을 담지하는 로이코팅액, 휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 분사체, 및 상기 로이코팅액과 상기 분사체를 내장하는 캔, 상기 캔 내부와 외부에서 상기 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관 및 사용자조작에 따라 상기 분사관의 개방을 제어하는 조작부를 포함하는 분사통을 포함하는 로이코팅액 분사기로 구성되는 단열키트를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 실내측에 위치하는 제1창과 실외측에 위치하는 제2창을 포함하는 창문에서, 상기 제1창의 실외측면에 접착제를 분사하는 단계; 및 상기 접착제 상에, 내측에 은(Ag)층이 위치하고 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하는 로이(Low-e)캡슐들을 분사하는 단계를 포함하는 단열 처리 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기 설치된 창문에 단열성능을 추가적으로 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 창문의 외관을 손상시키지 않으면서 단열성능을 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 일정 기간 이상 단열성능의 효과가 지속되고 필요에 따른 추가 조치를 실시하여 단열성능을 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 일반 사용자가 쉽게 조치할 수 있는 단열키트 기술을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로이코팅액 분사기의 구성도이다.
도 2는 제1예시에 따른 로이캡슐의 단면도이다.
도 3은 제2예시에 따른 로이캡슐의 단면도이다.
도 4는 겨울철에 단열키트를 이용한 난방단열 시공 후의 창문 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 여름철에 단열키트를 이용한 냉방단열 시공 후의 창문 단면을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예를 통해, 일반 사용자가 간편하게 창문의 단열성능을 보강할 수 있는 기술을 설명한다.
먼저, 일반 사용자가 로이(Low-e)코팅을 통해 창문의 단열성능을 보강하는 기술을 설명한다.
실내에서 발생하는 장파장 적외선은 유리에 흡수된 후 실내/외로 재방사가 이루어진다. 일반적인 유리의 방사율은 약 0.84이고, 이것은 겨울철 실내의 난방에너지를 손실하게 하는 요인이 된다. 로이코팅은 유리의 방사율을 0.10 정도로 낮추어 유리가 흡수한 장파장 적외선을 실외측으로 재방사하는 현상을 감소시켜 난방에너지 손실을 줄이는 기능을 한다.
한편, 로이코팅된 유리를 로이유리라고 하는데, 로이유리는 제조 공법에 따라 크게 두 가지로 분류할 수 있다.
하드로이(Hard Low-E) 코팅은 코팅막을 고온에서 생성된 산화막을 이용하기 때문에 후강화가 가능하고, 취급이 자유롭다는 장점이 있는 반면, 코팅막의 낮은 전기전도성으로 인해 단열 및 차폐성능이 떨어진다는 단점이 있어 대규모 보급에는 한계가 있다. 또한, 하드로이코팅은 코팅이 이루어지는 유리막을 고온으로 형성해야 하는 문제가 있기 때문에 초기 생산 공정 이외에 상온 상태에서 추가적으로 코팅을 실시하기 어려운 한계가 있다.
한편, 소프트로이(Soft Low-E) 코팅은 코팅막이 전기전도성이 가장 우수한 금속인 은(Ag)으로 구성되어 있기 때문에 상대적으로 단열 및 차폐성능이 우수하고, 또한 여러 보조막들이 포함된 다층막으로 구성되어 있기 때문에 박막간의 간섭 관계에 의해 소비자가 원하는 다양한 특성의 제품을 공급할 수 있는 장점을 가지고 있다.
아래의 실시예에서는 통상적으로 소프트로이코팅에 많이 사용되는 코팅물질을 이용하여 일반 사용자가 간편하게 창문에 단열성능을 보강할 수 있는 기술에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로이코팅액 분사기의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 로이코팅액 분사기(100)는 분사체(110), 로이코팅액(120), 분사통(130) 등을 포함할 수 있다.
분사체(110)는 휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 것으로서, 코팅될 물질(아래의 로이캡슐)을 외부에 분사할 때, 이러한 물질을 운반하는 운반체로서 기능한다.
휘발성 용매로는 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올, 액화프로판, 액화부탄 등이 사용될 수 있다.
로이코팅액(120)은 로이(Low-e)캡슐들을 담지하고 있는 물질이다.
로이캡슐은, 내측에 은(Ag)층이 위치하고, 이러한 은(Ag)층을 둘러싸며 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하는 캡슐 형태의 물질로서, 미세한 입자와 같은 형태를 가질 수 있다. 사용자는 분사기(100)를 통해 이러한 로이캡슐을 창문에 덧입힘으로써 창문에 로이단열층을 형성할 수 있다.
도 2는 제1예시에 따른 로이캡슐의 단면도이고, 도 3은 제2예시에 따른 로이캡슐의 단면도이다.
로이캡슐이 창문에 부착되기 위해서는 접착제가 필요하게 되는데, 제1예시에 따른 로이캡슐(200)은 내측에 은층(210)이 위치하고, 은층(210)을 둘러싸는 보호층(220)이 위치하며, 보호층(220)의 외곽에 접착제층(230)이 위치한다.
제1예시에 따른 로이캡슐(200)은 자체적으로 접착제층(230)을 포함하고 있기 때문에 분사된 입자가 창문에 부딪치면서 접착이 이루어지게 된다.
이에 반해, 제2예시에 따른 로이캡슐(300)은 내측에 은층(210)이 위치하고 은층(210)을 둘러싸는 보호층(220)이 위치하지만, 보호층(220) 외곽에 접착제층이 형성되지 않는다.
제2예시에 따른 로이캡슐(300)을 창문에 부착하기 위해서 1차적으로 창문에 접착제가 도포되고 접착제가 도포된 창문 상에 2차적으로 제2예시에 따른 로이캡슐(300)이 분사될 수 있다.
도 2에 따른 접착제층 혹은 창문에 1차적으로 도포되는 접착제로는 비닐 아세테이트 및 부틸 아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 접착제가 사용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 로이캡슐을 담지하는 로이코팅액(120)과 분사체(110)는 분사통(130)의 캔(132)에 내장될 수 있다. 캔(132)은 고압용기로서, 고압충전된 분사체의 압력을 견딜 수 있는 물질과 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 캔(132)에는 캔(132)의 내부와 외부에서 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관(134)이 위치할 수 있다.
분사관(134)은 조작부(136)에 의해 개방이 제어될 수 있다. 예를 들어, 조작부(136)가 버튼이고, 사용자조작에 따라 이러한 버튼이 눌려질 때, 분사관(134)이 개방될 수 있다. 분사관(136)이 개방되면 캔(132) 내부에 있는 분사체(110)의 압력에 의해 일부 분사체(110)가 기체화되면서 로이캡슐이 분사관(134)을 통해 외부로 분사될 수 있다.
긴급하게 혹은 간편하게 단열성능을 개선하기 위한 단열키트가 사용자들에게 제공될 수 있다. 이러한 단열키트에는 단열성능 보강을 위한 시공 설명서가 포함될 수 있고, 더불어 도 1을 참조하여 설명한 로이코팅액 분사기(100)가 포함될 수 있다.
사용자는 단열키트에 포함된 로이코팅액 분사기(100)를 이용하여 창문에 로이단열층을 형성함으로써 간이적으로 창문의 단열성능을 보강할 수 있게 된다.
단열키트에는 스프레이 타입으로 접착제를 분사시키는 접착제 분사기가 더 포함될 수 있다. 단열키트에 이러한 접착제 분사기가 포함되는 경우, 로이코팅액에 담지되는 로이캡슐은 제2예시에 따른 로이캡슐(300)과 같이 보호층 외곽에 접착제층이 형성되어 있지 않을 수 있다.
이러한 단열키트를 이용할 때, 사용자는 계절에 따라 도 4 혹은 도 5와 같이 단열 처리를 실시할 수 있다.
도 4는 겨울철에 단열키트를 이용한 난방단열 시공 후의 창문 단면을 나타내는 도면이다.
겨울철에는 실내측 유리에 로이코팅을 실시하여 실내 난방 복사열이 외부로 재방사되는 것을 방지하는 것이 단열 처리에 있어 효과적이다.
도 4와 같이 시공하기 위해, 사용자는 실내측에 위치하는 제1창(410)과 실외측에 위치하는 제2창(420)을 포함하는 창문에서, 제1창(410)의 실외측면에 접착제를 먼저 분사한다. 이때, 사용자는 단열키트에 포함된 접착제 분사기를 사용할 수 있다.
그리고, 사용자는, 접착제 상에, 내측에 은(Ag)층이 위치하고 은(Ag)층 상에 보호층이 위치하는 로이(Low-e)캡슐들을 분사하여 로이단열층(430)을 창문에 형성할 수 있다. 이때, 사용자는 단열키트에 포함된 로이코팅액 분사기를 사용할 수 있고, 이러한 로이코팅액 분사기에는 제2예시에 따른 로이캡슐이 담지될 수 있다.
도 5는 여름철에 단열키트를 이용한 냉방단열 시공 후의 창문 단면을 나타내는 도면이다.
여름철에는 실외측 유리에 로이코팅을 실시하여 실외 복사열이 내부로 재방사되는 것을 방지하는 것이 단열 처리에 있어 효과적이다.
도 5와 같이 시공하기 위해, 사용자는 제2창(420)의 실내측면에 접착제를 분사할 수 있다.
그리고, 사용자는 내측에 은(Ag)층이 위치하고 은(Ag)층 상에 보호층이 위치하는 로이(Low-e)캡슐들을 분사하여 로이단열층(530)을 창문에 형성할 수 있다.
도 4 및 도 5와 같은 시공을 동시에 실시하면, 겨울철 및 여름철에 모두 단열 효과를 볼 수 있다.
한편, 도 2를 참조하여 설명한 제1예시에 따른 로이캡슐을 이용하는 경우, 사용자는 접착제의 분사 단계없이 로이캡슐을 창문에 바로 분사하는 방식으로 로이단열층(430, 530)을 형성할 수 있다.
일반적으로 로이코팅된 창문은 단창 대비 50%, 복층창 대비 20%의 단열효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기 설치된 창문에 사용자가 용이하게 로이코팅을 실시할 수 있는 장점이 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 기 설치된 창문에 단열성능을 추가적으로 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 창문의 외관을 손상시키지 않으면서 단열성능을 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 일정 기간 이상 단열성능의 효과가 지속되고 필요에 따른 추가 조치를 실시하여 단열성능을 보강할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 일반 사용자가 쉽게 조치할 수 있는 단열키트 기술을 제공할 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 기설치된 창문에 간이적으로 로이(Low-e)코팅을 형성시키는 기기이고,
    내측에 은(Ag)층이 위치하고, 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하며, 접착성분을 포함하면서 상기 보호층의 외곽에 위치하는 접착제층을 포함하는 로이(Low-e)캡슐들을 담지하는 로이코팅액;
    휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 분사체; 및
    상기 로이코팅액과 상기 분사체를 내장하는 캔, 상기 캔 내부와 외부에서 상기 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관 및 사용자조작에 따라 상기 분사관의 개방을 제어하는 조작부를 포함하는 분사통
    을 포함하는 로이코팅액 분사기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휘발성 용매는 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올, 액화프로판 및 액화부탄 중 하나인 로이코팅액 분사기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착제층은 비닐 아세테이트 및 부틸 아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 로이코팅액 분사기.
  4. 기설치된 창문에 간이적으로 로이(Low-e)코팅을 형성시키는 단열키트이고,
    스프레이 타입으로 접착제를 분사시키는 접착제 분사기; 및
    내측에 은(Ag)층이 위치하고 상기 은(Ag)층을 둘러싸며 상기 은(Ag)층의 산화를 방지하는 보호층이 위치하는 로이(Low-e)캡슐들을 담지하는 로이코팅액,
    휘발성 용매 혹은 고압의 기체로 이루어지는 분사체, 및
    상기 로이코팅액과 상기 분사체를 내장하는 캔, 상기 캔 내부와 외부에서 상기 로이캡슐의 이동경로를 제공하는 분사관 및 사용자조작에 따라 상기 분사관의 개방을 제어하는 조작부를 포함하는 분사통을 포함하는 로이코팅액 분사기로 구성되는 단열키트.
  5. 실내측에 위치하는 제1창과 실외측에 위치하는 제2창을 포함하는 창문에서, 제1항에 따른 로이코팅액 분사기를 이용하여 상기 제1창의 실외측면에 로이코팅액을 분사하는 단계; 및
    제1항에 따른 로이코팅액 분사기를 이용하여 상기 제2창의 실내측면에 로이코팅액을 분사하는 단계를 포함하는 단열 처리 방법.
  6. 실내측에 위치하는 제1창과 실외측에 위치하는 제2창을 포함하는 창문에서, 제4항에 따른 단열키트에 포함된 접착제 분사기를 이용하여 상기 제1창의 실외측면에 접착제를 분사하는 단계;
    제4항에 따른 단열키트에 포함된 로이코팅액 분사기를 이용하여, 상기 제1창에 도포된 접착제 상에 로이코팅액을 분사하는 단계;
    제4항에 따른 단열키트에 포함된 접착제 분사기를 이용하여 상기 제2창의 실내측면에 접착제를 분사하는 단계; 및
    제4항에 따른 단열키트에 포함된 로이코팅액 분사기를 이용하여, 상기 제2창에 도포된 접착제 상에 로이코팅액을 분사하는 단계를 포함하는 단열 처리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006027629A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Gold Life:Kk マイナスイオン吹き付け用スプレー
JP5301833B2 (ja) * 2004-10-04 2013-09-25 カーディナル・シージー・カンパニー 薄膜コーティング及び仮保護技術、断熱板ガラスユニット、並びに関連方法

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