KR102028905B1 - 환기 가능한 창틀 - Google Patents

Abstract

창문이 설치되는 창틀로서, 벽체에 고정되는 제1 본체부; 상기 제1 본체부에 소정 간격 이격되어 공기 유로를 형성하도록 결합되는 제2 본체부; 및 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부에 의해 형성된 공기 유로로 외부 공기를 유입하는 공기 펌프;를 포함하며, 상기 벽체의 양방향 중 적어도 한 방향에 위치하는 제1 본체부의 단부와 그에 인접한 상기 제2 본체부의 단부는 상기 공기 유로보다 좁은 폭의 공기 배출구를 형성한다.

Description

환기 가능한 창틀{WINDOW FRAME ENABLING VENTILATION}

본 발명은 환기를 가능하게 하는 창틀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벽체에 고정되는 창틀의 내부로 벽체의 일 방향에서 공기를 유입하고 창틀에 구비된 좁은 공기 유출구를 통해 창틀의 내부로 유입된 공기를 배출하게 함으로써 창틀이 설치된 벽체의 양방향으로 상호 공기 이동을 통한 환기를 가능하게 하는 환기 가능한 창틀에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 내부 환기를 위해서 창문을 이용한다. 즉, 실내 공기의 질이 악화된 것을 판단되면, 건물 내 거주자가 실내 공기와 외부 공기의 순환 교체를 위해 창문을 개방하고 있다.

그러나, 건물 내부의 공간의 크기에 비해 창문이 차지하는 면적은 매우 작기 때문에 창문을 통해 공기의 흐름을 만들어 환기를 하기는 쉽지 않다. 특히, 대기가 매우 안정되어 외부에서 바람이 불어오지 않는 상태에는 더욱 더 공기의 흐름을 발생시키기 어려우므로 단순히 창문을 열어 두는 것만으로 만족스러운 환기 효과를 달성하기 어렵다.

이러한 문제로 인해 실내 공기 질의 향상을 위해 대형 건물에서는 건물 전체의 공기 순환을 관리할 수 있는 공조 시스템을 설치하고 있다. 그러나, 이러한 공조 시스템은 매우 고가이고 적용 대상 건물에 제약이 있어, 창문을 통해 효율적인 환기를 달성할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은, 벽체에 고정되는 창틀의 내부로 벽체의 일 방향에서 공기를 유입하고 창틀에 구비된 좁은 공기 유출구를 통해 창틀의 내부로 유입된 공기를 배출하게 함으로써 창틀이 설치된 벽체의 양방향으로 상호 공기 이동을 통한 환기를 가능하게 하는 환기 가능한 창틀을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

창문이 설치되는 창틀로서,

벽체에 고정되는 제1 본체부;

상기 제1 본체부에 소정 간격 이격되어 공기 유로를 형성하도록 결합되는 제2 본체부; 및

상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부에 의해 형성된 공기 유로로 외부 공기를 유입하는 공기 펌프;를 포함하며,

상기 벽체의 양방향 중 적어도 한 방향에 위치하는 제1 본체부의 단부와 그에 인접한 상기 제2 본체부의 단부는 상기 공기 유로보다 좁은 폭의 공기 배출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀을 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공기 배출구는 상기 벽체의 양방향으로 각각 형성된 제1 공기 배출구 및 제2 공기 배출구를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 본체부는 상기 제1 본체부에 상기 벽체의 양방향으로 회동 가능하게 결합되며, 상기 제2 본체부의 회동에 의해 상기 제1 공기 배출구 및 제2 공기 배출구 중 하나가 선택적으로 차단될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 본체부는 상기 제2 본체부 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 본체부는 상기 제1 본체부 방향으로 연장된 적어도 하나의 제2 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는 상기 벽체가 형성된 방향으로 힌지축에 의해 힌지 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태는, 상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제2 본체부의 단부에 각각 회동 가능하게 결합된 이동체를 더 포함하며, 상기 이동체의 회동에 의해 상기 공기 배출구가 개방 및 폐쇄될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제1 본체부의 단부에 각각 회동 가능하게 결합된 이동체를 더 포함하며, 상기 이동체의 회동에 의해 상기 공기 배출구가 개방 및 폐쇄될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공기 배출구는, 상기 공기 배출구가 형성된 벽체의 일측에서 타측 방향으로 공기를 배출하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제1 본체부의 단부는 창문 방향으로 굴곡이 형성되어 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제2 본체부의 단부는, 굴곡이 형성되어 연장된 상기 제1 본체부의 단부에 대응되는 굴곡면을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 본체부는 상기 창문의 슬라이딩을 가이드하는 가이드부 또는 상기 창문이 회동가능하게 결합되는 힌지 체결부를 포함할 수 있다.

상기 환기 가능한 창틀에 따르면, 창틀을 통해 건물 내외부의 공기 흐름을 생성함으로써 많은 비용을 들이지 않고서도 효과적인 환기를 이룰 수 있다.

특히, 상기 환기 가능한 창틀에 따르면, 건물의 외부에서 내부로 또는 건물의 내부에서 외부로, 양방향 중 원하는 방향으로 공기의 흐름을 발생시킬 수 있으며, 창문이 닫힌 상태에서도 공기 유입 및 배출이 가능한 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절개한 본 발명의 일 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B'선을 따라 절개한 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 실시형태의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이다.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 다양한 실시 형태에 따른 환기 가능한 창틀을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀을 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 절개한 본 발명의 일 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀(10)은 창문(20)을 설치하기 위한 것으로서, 벽체에 고정되는 제1 본체부(120)와 제1 본체부(120)와 이격되어 결합되는 제2 본체부(110) 및 제1 본체부(120)와 제2 본체부(110) 사이에 형성되는 공기 유로(101)로 외부의 공기를 유입하는 공기 펌프(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 본체부(120)는 창문이 벽체 내에 설치될 때 벽체와 직접 접촉하여 고정되는 부분으로 창틀(10)의 최외곽에 해당한다. 특히, 도 2에서 참조부호 '100'으로 지시된 창틀(10)의 상하부에 위치한 가로 프레임에서, 창틀(10)이 설치된 벽체의 일방향에 위치하는 제1 본체부(120)의 일단(121)은 제2 본체부(110) 방향으로 연장될 수 있다.

제2 본체부(110)는 제1 본체부(120)에 소정 간격 이격되어 결합될 수 있다. 이로 인해, 제1 본체부(120)와 제2 본체부(110) 사이에는 공기가 흐를 수 있는 공기 유로가 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 창틀(10)의 가로 프레임(100)뿐만 아니라 세로 프레임에도 동일한 구조로 공기 유로가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서는 창틀(10)의 내부는 전체가 서로 연통되는 하나의 공기 유로를 형성할 수 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 제2 본체부(110)는 제1 본체부(120)와 일체형으로 제작될 수 있으나, 후술하는 다른 실시형태에서는 서로 분리 제작되어 다른 수단을 통해 서로 결합되는 구조로 구현될 수도 있다.

한편, 제2 본체부(110)는 창문(20)과의 결합이 이루어질 수 있다. 미닫이 창문인 경우, 도 2에 도시한 것과 같이 제2 본체부(110)는 창문(20)의 슬라이딩을 가이드하기 위한 가이드부(111)를 포함할 수 있다. 물론, 창문(20)은 가이드부가 삽입되는 오목부(21)를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 창문(20)이 여닫이 창문인 경우, 제2 본체부(110)는 창문이 회동 가능하게 결합되는 힌지 체결부를 포함할 수 있다.

공기 펌프(미도시)는 제1 본체부(120)와 제2 본체부(110)가 형성하는 공기 유로로 외부의 공기를 유입하는 요소이다. 공기 펌프는 전기 에너지로 작동하는 일반적인 전기 모터를 채용한 펌프일 수 있으며, 사용자가 선택적으로 그 작동 여부를 결정할 수 있다.

도 1의 참조부호 '30'은 공기 펌프가 설치된 펌프 설치 영역을 도시한 것이며, 참조부호 '31'은 공기 유입구가 되는 덕트를 도시한 것이다. 여기서 펌프 설치 영역(30)은 벽체의 외부 또는 내부가 될 수 있으며, 덕트(31)는 공구 유입구의 상부에 하방으로 경사를 갖는 수분 차단 수단을 구비하여 우천 시 외부에서 수분이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

벽체와 본 발명의 일 실시형태에 따른 창틀을 함께 설치하는 경우에, 벽체 내에 공기 펌프 수납 공간을 미리 마련하고 벽체의 일면에 덕트를 설치할 수 있다. 그러나, 벽체가 미리 설치된 상태에서 창틀만 교체하는 경우에는, 벽체의 외벽에 별도의 공간을 마련하여 공기 펌프를 설치하고, 공기 펌프와 창틀 내부의 공기 유로와의 연결 통로를 마련한 후 그 외부에 수분이나 이물질의 유입을 차단하기 위한 덕트를 설치할 수 있다.

도 2에 도시된 창틀 구조의 좌측이 실내이고 우측이 실외라고 가정하면, 공기 펌프는 실외의 공기를 창틀(10)의 공기 유로(101)로 유입하도록 구비될 수 있다. 즉, 도 1의 정면도는 창틀이 설치된 영역을 실외에서 바라본 정면도라 할 수 있다.

창틀(10) 내부의 공기 유로(101)로 공기 펌프에 의해 외부의 공기가 유입되면, 유입된 공기는 공기 유로(101) 내를 이동하여 창틀(10)의 실내 측에 구비된 공기 배출구(103)로 배출될 수 있다. 공기 배출구(103)는 공기 유로(101)에 비해 폭이 좁게 형성됨으로써 베르누이의 원리에 의해 쉽게 배출될 수 있게 한다.

이를 위해, 도 2에 도시한 것과 같이, 제1 본체부(120)와 제2 본체부(110)는 공기 유로(101)에서 공기 배출구(103)로 갈수록 공기 흐름의 폭이 좁아지는 구조로 형성될 수 있다. 도 2에서 참조부호 '102'는 공기 유로(101)에서 공기 배출구(103)로 이어지는 병목구간을 지시한다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에서는 창틀(10) 주변으로 특정 방향의 공기 흐름을 제공하여 창문을 통한 환기가 효과적으로 이루어질 수 있게 한다. 이를 위해, 도 2에 도시한 것과 같이, 공기 배출구(103)이 향하는 방향은 실외를 향하는 방향, 즉 창문(20) 방향으로 설정되는 것이 바람직하다.

이러한 공기 배출구(103)의 공기 배출 방향은, 공기 배출구(103)를 형성하는 제1 본체부(120)와 제2 본체부(110)의 단부의 형상을 적절하게 제작함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 것과 같이, 공기 배출구(103)를 형성하는 제1 본체부(120)의 단부(121)는 창문 방향으로 굴곡이 형성되어 연장된 형태로 제작될 수 있다. 또한, 제2 본체부(110)의 단부(112)는 굴곡이 형성되어 연장된 제1 본체부(120)의 단부(121)에 대응되는 굴곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 특히, 제1 본체부(120)의 단부(121)가 형성하는 굴곡의 곡률과 제2 본체부(110)의 단부(112)가 형성하는 단부가 형성하는 굴곡의 곡률을 적절하게 결정함으로써, 공기 유로(101)에서 공기 배출구(103)로 갈수록 공기 흐름의 폭이 좁하지는 병목 구조와 함께 공기 배출의 방향이 창문(20) 방향으로 이루어지도록 할 수 있다.

이러한 구조에 의해, 창문(20)이 개방된 상태에서 공기 펌프가 작동하여 창틀(10)의 공기 유로(101)로 실외 공기를 유입하면, 공기 배출구(103)를 통해 공기가 실내에서 실외로 향하는 방향으로 배출됨에 따라 실내에서 실외로의 공기 흐름(W)을 유도하여 효과적인 환기가 이루어질 수 있게 된다. 한편, 창문(20)이 개방되지 않고 폐쇄된 상태에서도 공기 펌프가 작동하면 외부의 공기를 실내로 유입하여 일정 수준의 환기 효과를 얻을 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B'선을 따라 절개한 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 실시형태의 작동 상태를 도시한 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀은 벽체의 양측으로 모두 공기 배출구(103)를 갖는다. 도 3에서, 좌측에 도시된 공기 배출구는 실내에 위치하며, 우측에 도시된 공기 배출구는 실외에 위치한 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 창틀은 제2 본체부(110)가 제1 본체부(120)에 회동 가능하게 연결된 구조를 갖는다. 제1 본체부(120)는 벽체의 수직방향으로의 중심에서 제2 본체부(110) 방향으로 연장된 연장부(131)를 갖고, 제2 본체부(110)는 벽체의 수직방향으로의 중심에서 제1 본체부(120) 방향으로 연장된 연장부(133)를 포함하며, 두 연장부(131, 133)는 벽체가 형성된 방향으로 힌지축(132)에 의해 힌지 결합됨으로써 제2 연장부(110)는 회동 가능하게 된다.

도 3에 도시된 것과 같은 창틀의 수평 프레임(100)뿐만 아니라, 도 4에 도시된 것과 같은 창틀의 수직 프레임에도 전술한 것과 유사한 연장부(134, 136)가 힌지축(135)에 의해 힌지 결합될 수 있다. 도 4에서 참조부호 '140'은 제2 본체부(110)의 가로부와 세로부가 서로 연결되는 연결부를 도시한 것으로 당 기술분야에 알려진 다양한 구조(예를 들어, 다수의 주름이 형성된 주름구조)가 선택적으로 채용될 수 있다.

도 5에 도시한 것과 같이, 제2 본체부(110)의 회동에 의해 선택적으로 실내에 위치한 공기 배출구(103)와 실외에 위치한 공기 배출구를(103) 개방/폐쇄할 수 있다.

도 5의 (a)와 같이, 제2 본체부(110)가 시계 방향으로 회동하면 실내에 배치된 공기 배출구(103)가 개방되고 실외에 배치된 공기 배출구(103)가 폐쇄되어 공기 배출구(103)에서는 실내에서 실외를 향하는 방향으로 공기가 배출되고(Fa), 전체적으로 실내에서 실외로 향하는 공기 흐름(Wa)이 유도될 수 있다. 반대로, 도 5의 (b)와 같이, 제2 본체부(110)가 반시계 방향으로 회동하면 실내에 배치된 공기 배출구(103)가 폐쇄되고 실외에 배치된 공기 배출구(103)가 개방되어 공기 배출구(103)에서는 실외에서 실내를 향하는 방향으로 공기가 배출되고(Fb), 전체적으로 실내에서 실외로 향하는 공기 흐름(Wb)이 유도될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 창틀의 단면도이다.

도 6에 도시된 실시형태는, 제2 본체부(110)가 제1 본체부(120)에 고정되고, 제2 본체부(110)의 단부(112)가 회동 가능한 이동체로 구현됨으로써 실내외에 각각 배치된 공기 배출구 중 하나를 선택적으로 개방하거나 모두 개방/폐쇄할 수 있는 구조이다.

또한, 도 7에 도시된 실시형태는, 제2 본체부(110)가 제1 본체부(120)에 고정되고, 제1 본체부(120)의 단부(121)가 회동 가능한 이동체로 구현됨으로써 실내외에 각각 배치된 공기 배출구 중 하나를 선택적으로 개방하거나 모두 개방/폐쇄할 수 있는 구조이다.

도 6 및 도 7에 도시된 구조는, 도 5와 같이 두 공기 배출구 중 하나를 선택적으로 개방하여 공기 흐름의 방향을 결정할 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 도시된 구조는, 환기가 이루어지지 않는 상태, 즉 공기 펌프가 동작하지 않는 상태에서 두 공기 배출구를 모두 차단함으로써 실내 냉난방 시 에너지 낭비를 최소화할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀은, 창틀을 통해 건물 내외부의 공기 흐름을 생성함으로써 많은 비용을 들이지 않고서도 효과적인 환기를 이룰 수 있다. 특히, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 환기 가능한 창틀은, 건물의 외부에서 내부로 또는 건물의 내부에서 외부로, 양방향 중 원하는 방향으로 공기의 흐름을 발생시킬 수 있으며, 창문이 닫힌 상태에서도 공기 유입 및 배출이 가능한 우수한 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10: 창틀 110: 제2 본체부
120: 제1 본체부 101: 공기 유로
103: 공기 배출부 20: 창문

Claims (10)

1. 창문이 설치되는 창틀로서,
   벽체에 고정되는 제1 본체부;
   상기 제1 본체부에 소정 간격 이격되어 공기 유로를 형성하도록 결합되는 제2 본체부; 및
   상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부에 의해 형성된 공기 유로로 외부 공기를 유입하는 공기 펌프;를 포함하며,
   상기 벽체의 양방향 중 적어도 한 방향에 위치하는 제1 본체부의 단부와 그에 인접한 상기 제2 본체부의 단부는 상기 공기 유로보다 좁은 폭의 공기 배출구를 형성하고,
   상기 공기 배출구는 상기 벽체의 양방향으로 각각 형성된 제1 공기 배출구 및 제2 공기 배출구를 포함하며,
   상기 제2 본체부는 상기 제1 본체부에 상기 벽체의 양방향으로 회동 가능하게 결합되며, 상기 제2 본체부의 회동에 의해 상기 제1 공기 배출구 및 제2 공기 배출구 중 하나가 선택적으로 차단되는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 본체부는 상기 제2 본체부 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 본체부는 상기 제1 본체부 방향으로 연장된 적어도 하나의 제2 연장부를 포함하며,
   상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는 상기 벽체가 형성된 방향으로 힌지축에 의해 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제2 본체부의 단부에 각각 회동 가능하게 결합된 이동체를 더 포함하며,
   상기 이동체의 회동에 의해 상기 공기 배출구가 개방 및 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제1 본체부의 단부에 각각 회동 가능하게 결합된 이동체를 더 포함하며,
   상기 이동체의 회동에 의해 상기 공기 배출구가 개방 및 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 배출구는, 상기 공기 배출구가 형성된 벽체의 일측에서 타측 방향으로 공기를 배출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제1 본체부의 단부는 창문 방향으로 굴곡이 형성되어 연장된 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기 배출구를 형성하는 상기 제2 본체부의 단부는, 굴곡이 형성되어 연장된 상기 제1 본체부의 단부에 대응되는 굴곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 본체부는 상기 창문의 슬라이딩을 가이드하는 가이드부 또는 상기 창문이 회동가능하게 결합되는 힌지 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 가능한 창틀.

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