KR102408156B1 - 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미닫이형 창호에 태양광 패널을 일체로 형성함으로써 창호의 원천적인 기능 수행은 물론 태양광을 집광하여 생활 전력으로 대체하되 BIPV를 포함한 단결정 또는 다결정의 태양광 셀로 구성함으로써 집광의 효율을 극대화 유도함과 더불어 태양광 패널의 유지와 보수 등 관리가 수월해지며, 나아가 창살과 한지의 조합으로 고풍스러운 전통미가 발산되므로 내부 인테리어 활용에 탁월할 뿐만 아니라 창호의 개폐 구조 개선으로 원활한 조작이 유도되어 사용상 편의성이 적극 확보되는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템에 관한 것으로, 마주하는 양 공간 사이의 내변(內邊)을 따라 설치되며, 상측과 하측에 레일(110)을 구비한 메인프레임(100);과, 메인프레임의 허용 공간 내에서 수평 이동 가능하게 복수 설치되며, 이동 여부에 따라 양 공간의 개방 또는 단절이 결정되는 보조프레임(200);과, 보조프레임의 상부와 하부에 각 설치된 상태에서 레일상에 개재되어 구름 이동하는 구동부(300);와, 보조프레임의 정면에 설치되며 기설정 무늬의 창살(31)과 창살에 부착되는 한지로 이루어지는 창문부(400);와, 보조프레임의 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 발전부(500);로 구성된다.

Description

태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템{Sliding photovoltaic system}
본 발명은 양 공간의 통로에 설치되며 개폐 여부에 따라 사용자의 출입을 허용하거나 또는 건물 외벽에 형성된 창에 설치되어 개폐 여부에 따라 환기 내지 비바람을 차단하는 미닫이형 창호 시스템에 관련한 기술사상을 개진한 것으로, 더욱 상세하게는 미닫이형 창호에 태양광 패널을 일체로 형성함으로써 창호의 원천적인 기능 수행은 물론 태양광을 집광하여 생활 전력으로 대체하되 BIPV를 포함한 단결정 또는 다결정의 태양광 셀로 구성함으로써 집광의 효율을 극대화 유도함과 더불어 태양광 패널의 유지와 보수 등 관리가 수월해지며, 나아가 창살과 한지의 조합으로 고풍스러운 전통미가 발산되므로 내부 인테리어 활용에 탁월할 뿐만 아니라 창호의 개폐 구조 개선으로 원활한 조작이 유도되어 사용상 편의성이 적극 확보되는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템에 관한 것이다.
통상적으로 태양광 패널은 태양광을 통해 수집한 빛에너지를 전기에너지로 변환하고, 이를 저장한 상태에서 필요 시 일반 전력과 병행하여 사용할 수 있도록 제공되는 시설로써 일반적으로 태양전지와 축전지, 전력변환장치로 구성된다.
이러한 태양광 패널은 대규모 발전소 뿐만 아니라 일반 주택에서도 많이 설치하여 활용하고 있으며, 태양광 패널을 일반 주택에 설치할 경우 태양광 에너지의 원활한 수집 효과를 기대하기 위해 옥상이나 옥외에 설치하는 것이 일반적이다. 이러한 설치 형태는 설치를 위한 넓은 공간이 할애되기 때문에 옥상이 없거나 건물들이 밀집된 주택일 경우 설치에 많은 제약이 뒤따르며, 설치 후에도 태양광 패널에 새똥이나 각종 오염물질들이 낙하하여 제기능을 상실하는 등 다양한 문제가 발생하므로 지속적인 관리가 요구되어 실용화되지 못하고 있는 실정이다.
이에 따라 지붕이나 건물 외벽에 태양광 패널을 적용시킨 기술들이 제공되고 있으며, 일례로 등록특허공보 제10-1383889호 "독립형 태양광 발전시스템이 적용된 주거용 컨테이너 하우스"가 게재되어 있다. 해당 기술은 컨테이너에서 주거가 가능하도록 개량하여 사용자가 원하는 곳에서 쉽게 시공이 가능하고, 컨테이너 내부에 사용자의 편의성을 위해 친환경처리 재사용이 가능한 조립식 간이 정화조가 구비되며, 옥외에 설치되는 데크가 겨울철에 컨테이너 하우스 내부의 단열효과를 제공하기 위해 접혀지고, 데크에 구비되는 소형 창호를 통해 환기 가능하도록 하며, 지붕에는 태양광 모듈이 설치되어 컨테이너 하우스 내부에서 사용되는 모든 전원에 적용되도록 한 구성이다.
상기 기술은 별도의 설치공간을 확보할 필요없이 태양광 패널을 지붕에 설치함으로써 공간 창출을 유도하였으나, 태양광 패널이 상향 설치되기 때문에 패널이 오염되는 문제를 해소할 수 없었고, 지붕에 설치되어 관리나 수리가 어려운 문제 또한 동반되었다.
또 다른 일례로 공개특허공보 제10-2015-0059459호 " 태양광 발전유닛이 마련된 건축물"이 게재되어 있으며, 해당 기술은 상호 이격되게 설치된 다수의 기둥과, 기둥의 상단에 설치되는 지지프레임과, 지지프레임에 설치되며 입사되는 태양광을 통해 전기를 발생시키는 태양전지패널이 마련된 발전유닛과, 태양전지패널의 하측에 내부공간이 마련될 수 있도록 태양전지패널에 대해 하방으로 이격상호 이격되게 설치된 다수의 기둥과, 기둥의 상단에 설치되는 지지프레임과, 지지프레임에 설치되며 입사되는 태양광을 통해 전기를 발생시키는 태양전지패널이 마련된 발전유닛과, 태양전지패널의 하측에 내부공간이 마련될 수 있도록 태양전지패널에 대해 하방으로 이격된 위치의 기둥들 사이에 설치되는 다수의 벽체와, 내부공간의 상면을 폐쇄하기 위해 벽체들의 상부에 결합되는 지붕부재가 마련된 주거유닛으로 구성된다.
상기 기술은 태양전지패널의 형상이 건축물의 지붕형상에 제한되지 않으므로 규격화된 태양전지패널의 사용이 가능하여 제작비용을 절감할 수 있으나, 이 기술 또한 태양광 패널이 상향 설치되기 때문에 패널의 오염 문제를 해소할 수 없었고, 구조적으로 유지 및 보수 등 관리성이 떨어지는 것은 여전히 해소할 수 없었다.
따라서, 본 발명은 태양광 패널을 설치하기 위한 공간적 제약을 완벽하게 타개하여 뛰어난 공간 창출 효과를 확보하고, 더불어 태양광 패널의 에너지 수집 효율은 극대화 유도하면서도 유지 및 보수 등 관리 또한 용이한 기술을 개발하게 되었다.
등록특허공보 제10-1383889호 "독립형 태양광 발전시스템이 적용된 주거용 컨테이너 하우스" 공개특허공보 제10-2015-0059459호 " 태양광 발전유닛이 마련된 건축물"
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 태양광 패널을 설치하기 위한 공간이 요구되지 않도록 폴딩형 창호와 태양광 패널을 일체화시킨 건물일체형 태양광 발전 시스템을 기반으로 하되 BIPV를 포함한 단결정 또는 다결정의 태양광 셀을 채택하여 집광 효율을 극대화 유도하는 것을 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 시간대별로 이동하는 태양의 위치 변화에 따라 태양광 패널의 각도를 개별적으로 가변시킬 수 있도록 제반 구조를 개선함으로써 집광 효율을 극대화시키는 것을 다른 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 미닫이형 창호의 작동과 구동이 원활하게 이루어질 수 있도록 제반 구조를 개선함으로써 조작을 편리하게 하며, 시공 후에도 태양광 패널의 개별적 유지와 관리 및 보수가 용이하여질 수 있도록 그 구조를 제공하는 것이 또 다른 해결과제이다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템은 다음과 같다.
본 발명의 창호시스템은 마주하는 양 공간 사이의 내변(內邊)을 따라 설치되며, 상측과 하측에 레일(110)을 구비한 메인프레임(100);과, 메인프레임의 허용 공간 내에서 수평 이동 가능하게 복수 설치되며, 이동 여부에 따라 양 공간의 개방 또는 단절이 결정되는 보조프레임(200);과, 보조프레임의 상부와 하부에 각 설치된 상태에서 레일상에 개재되어 구름 이동하는 구동부(300);와, 보조프레임의 정면에 설치되며 기설정 무늬의 창살(31)과 창살에 부착되는 한지로 이루어지는 창문부(400);와, 보조프레임의 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 발전부(500);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조프레임(200)은 개별적으로 수평이동이 가능한 복수 개폐방식이거나 또는 특정된 어느 하나만이 수평 이동 가능한 단일 개폐방식인 것을 포함한다.
또한, 상기 발전부(500)는 보조프레임의 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 복수의 모듈(510);과, 모듈이 집광한 에너지를 사용하거나 저장하기 위해 유동시키는 케이블(520);과, 소형모터(541)에 의해 작동하며 모듈과 기어(Gear) 결합하여 모듈의 각도를 개별 가변시키는 랙기어(540);를 포함한다.
또한, 상기 소형모터(541)는 빛감지센서나 타이머와 연동하여 시간대별로 태양의 위치를 감지 및 판단하고, 감지된 정보를 기반으로 랙기어(540)를 작동시킴에 따라 모듈(510)의 내각을 태양의 위치 변화에 맞춰 자동 가변시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 창문부(400)는 횡방향으로 복수 분할되어 개별 탈거가 가능하고, 상기 보조프레임(200)은 창문부(400)와 발전부(500) 사이공간에서 분할된 창문부의 탈착을 유도하는 결속유닛(600)을 포함한다.
또한, 상기 결속유닛(600)은 보조프레임(200)의 양측에 연결 배치되어 입설하는 한쌍의 결속프레임(610);과, 결속프레임으로부터 정면을 향하도록 설치되며, 내장된 자성체의 인입 또는 인출 동작에 기인하여 분할된 창문부(400)를 부착시키거나 이탈시키는 결속체(620);를 포함한다.
한편, 상기 결속체(620)는 결속프레임(610)으로부터 정면을 향하도록 설치되는 하우징(621);과, 하우징에 내장된 상태에서 사용자의 조작에 의해 인출되어 분할된 창문부(400)를 부착 내지 이탈되게 하는 자성체(622);와, 하우징에 내장되어 자성체에 탄성력을 부여하는 탄성체(623);를 포함한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 태양광 패널을 옥상이나 옥외에 설치하여 소정의 공간을 차지하던 기존의 방식과는 달리, 미닫이 창호와 태양광 패널을 일체로 구성함으로써 별도의 설치 공간을 확보할 필요가 없고, 특히 창호를 시공하는 것만으로도 태양광 패널이 동반 시공되므로 작업의 효율성과 신속성이 극대화 유도되며, 나아가 태양광 패널을 시공하기 위한 별도의 시공비가 절약되므로 경제적 부담감을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 빛감지센서와 타이머 등을 통해 태양의 위치를 감지하고, 태양광 패널에 의해 작동하는 모터로 하여금 랙기어가 작동하여 모듈을 개별 틸팅시킴에 따라 시간대별 이동하는 태양의 위치에 맞춰 태양광 패널의 각도가 조절되어 태양광 에너지를 보다 효율적으로 수집할 수 있으므로 매우 효과적이다.
또한, 본 발명은 보조프레임이 구동부에 의해 보다 정교하고 원활하게 구동됨에 따라 조작감이 적극 향상되고, 덧붙여 구동부는 보조프레임과 메인프레임의 마찰로 인해 발생할 수 있는 소음을 적극적으로 감소시키기 때문에 사용상 품격 향상을 도모할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전통적인 디자인의 창살과 전통 한지의 조합으로 고풍스러운 창문이 제공되어 다양한 컨셉의 인테리어로 활용할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 릴코드를 구비하여 태양광 패널간 연결된 케이블의 장력을 지속적으로 제어함으로써 케이블의 합선을 방지하고, 상시 쾌적한 외관이 유지되는 또 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 횡방향으로 분할되어 개별적으로 탈착되는 창문부로 하여금 태양광 패널의 수리와 교체가 용이하여 유지와 관리 및 보수가 뛰어난 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 태양광 패널이 일체화된 미닫이형 창호시스템의 사시도.
도 2는 본 발명이 제안하는 태양광 패널이 일체화된 미닫이형 창호시스템의 배면 사시도.
도 3은 본 발명이 제안하는 구동부의 사시도.
도 4는 본 발명이 제안하는 구동부의 측면도와 정면도.
도 5는 본 발명이 제안하는 릴코드의 단면도.
도 6은 본 발명의 제안하는 결속유닛이 포함된 폴딩 도어의 사시도.
도 7은 본 발명이 제안하는 결속유닛의 단면도.
도 8은 본 발명이 제안하는 결속유닛의 분해사시도.
도 9는 결속유닛에 의해 창문부 일부가 탈착됨을 나타낸 분해사시도.
도 10은 결속유닛에 의해 창문부 일부가 탈착됨을 나타낸 측면도.
도 11은 모듈의 개별적 각도조절이 이루어짐을 나타낸 평면도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 양 공간의 통로에 설치되며 개폐 여부에 따라 사용자의 출입을 허용하거나 또는 건물 외벽에 형성된 창에 설치되어 개폐 여부에 따라 환기 내지 비바람을 차단하는 미닫이형 창호 시스템의 기술사상에 관하여 개시된다.
무엇보다 본 발명은 미닫이형 창호에 태양광 패널을 일체로 형성함으로써 창호의 원천적인 기능 수행은 물론 태양광을 집광하여 생활 전력으로 대체하되 BIPV를 포함한 단결정 또는 다결정의 태양광 셀로 구성함으로써 집광의 효율을 극대화 유도함과 더불어 태양광 패널의 유지와 보수 등 관리가 수월해지며, 나아가 창살과 한지의 조합으로 고풍스러운 전통미가 발산되므로 내부 인테리어 활용에 탁월할 뿐만 아니라 창호의 개폐 구조 개선으로 원활한 조작이 유도되어 사용상 편의성이 적극 확보되는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템에 관련됨을 주지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 태양광 패널이 일체화된 미닫이형 창호시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명이 제안하는 태양광 패널이 일체화된 미닫이형 창호시스템의 배면 사시도이며, 도 3은 본 발명이 제안하는 구동부의 사시도이고, 도 4는 본 발명이 제안하는 구동부의 측면도와 정면도이며, 도 5는 본 발명이 제안하는 릴코드의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제안하는 결속유닛이 포함된 폴딩 도어의 사시도이며, 도 7은 본 발명이 제안하는 결속유닛의 단면도이고, 도 8은 본 발명이 제안하는 결속유닛의 분해사시도이며, 도 9는 결속유닛에 의해 창문부 일부가 탈착됨을 나타낸 분해사시도이고, 도 10은 결속유닛에 의해 창문부 일부가 탈착됨을 나타낸 측면도이며, 도 11은 모듈의 개별적 각도조절이 이루어짐을 나타낸 평면도이다.
도 1과 같이 본 발명의 미닫이형 창호시스템은 마주하는 양 공간 사이의 내변(內邊)을 따라 설치되며, 상측과 하측에 레일(110)을 구비한 메인프레임(100);과, 메인프레임의 허용 공간 내에서 수평 이동 가능하게 복수 설치되며, 이동 여부에 따라 양 공간의 개방 또는 단절이 결정되는 보조프레임(200);과, 보조프레임의 상부와 하부에 각 설치된 상태에서 레일상에 개재되어 구름 이동하는 구동부(300);와, 보조프레임의 정면에 설치되며 기설정 무늬의 창살(31)과 창살에 부착되는 한지로 이루어지는 창문부(400);와, 보조프레임의 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 발전부(500);로 구성된다.
일반적으로 건물은 창(窓)을 형성시키기 위하여 벽체 일부를 소정의 넓이로 관통시켜 준비하고, 관통된 공간에는 내변을 따라 메인프레임(100)이 설치된다. 이러한 메인프레임(100)은 벽체에 형성된 관통 공간이 뒤틀리는 것을 소정 방지하고, 보조프레임(200)과의 밀접한 설치를 유도하여 비나 바람이 새는 것을 방지하며, 보조프레임이 원활하게 개폐될 수 있도록 경로를 안내하는 역할을 모두 수행한다.
상기 메인프레임(100)은 벽체에 형성된 창의 내변과 맞춤 대응하도록 사각틀의 형태로 이루어져 설치되고, 메인프레임의 상부와 하부에는 레일(110)이 각 구비되어 보조프레임(200)의 수평 이동에 대한 정밀하고 안정적인 이동경로를 제공한다.
상기 보조프레임(200)은 메인프레임(100)의 내부와 동일한 높이로 이루어지고, 좌우폭은 메인프레임의 폭을 기준으로 설정 분할된 사이즈로 제공된다. 상기 보조프레임(200)은 메인프레임(100)이 허용하는 내부공간에 맞춰 일렬로 복수 설치되며 바람직하게는 메인프레임에 형성된 레일(110)에 끼움 개재되어 측방향에 대한 수평이동이 자유롭게 이루어진다. 특히, 상기 보조프레임(200)은 상단과 하단에 각각 구동부(300)가 더 설치되고, 상기 구동부는 레일(110)에 수용된 상태에서 구름이 유도되어 보조프레임의 정교하고 원활한 수평 이동을 발휘되게 한다.
한편, 상기 보조프레임(200)은 개별적으로 수평이동이 가능한 복수 개폐방식이거나 또는 특정된 어느 하나만이 수평 이동 가능한 단일 개폐방식으로 구성될 수 있다.
도 3과 같이 상기 구동부(300)는 보조프레임(200)으로부터 회전 가능하게 결합되는 연결축(310);과, 연결축의 하단에서 양방향 연장 형성되는 확장면(320);과, 확장면의 양단부에서 수평방향 회전 가능하게 설치되며, 레일(110)의 양측면과 접촉하여 구름하는 한 쌍의 제1차륜(330);과, 확장면으로부터 하향 돌출되는 바디부(340);와, 바디부의 양측에서 수직방향 회전 가능하게 설치되며, 레일의 바닥면과 접촉하여 구름하는 복수의 제2차륜(350);으로 구성된다.
상기 구동부(300)는 메인프레임(100)에 설치된 보조프레임(200)이 수평 이동하면서 레일(110)과의 마찰로 인해 발생하는 소음을 적극적으로 감소 유도함과 동시에 뛰어난 구동력을 기반으로 미닫이형 창호의 우수한 조작감이 발휘되도록 유도하는 것을 포함한다.
도 4와 같이 상기 레일(110)은 구동부(300)가 내부 수용이 가능할 정도의 공간이 충분히 확보된 제1레일부(111)와, 구동부의 연결축(310)이 외부 노출되도록 제1레일부의 상측으로 소정 폭 절개 형성된 제2레일부(112)로 구성된다.
상기 제2레일부(112)를 제1레일부(111)에 비해 폭을 좁게 구성한 이유는 구동부(300)가 제1레일부에 수용된 상태에서 원치않게 외부로 이탈하는 것을 방지하고, 또한 외부의 이물질들이 제1레일부로 침투하여 구동부의 구동에 간섭되는 것을 적극적으로 방지하기 위함이다.
한편, 제2차륜(350)은 제1레일부(111)에 수용된 상태에서 수직방향으로 구름하여 제1레일의 상측과 하측에 대한 마찰을 적극적으로 감소시키면서 구동부가 상하로 요동치는 것을 극복하고, 제1차륜(330)은 제2레일부(112)에 배치된 상태에서 수평방향으로 구름하여 제2레일부의 양측면에 대한 마찰을 적극적으로 감소시키면서 구동부가 좌우로 흔들리는 것을 극복한다.
이에 따라 보조프레임(200)은 보다 부드럽고 안정적인 수평 작동이 가능하게 되고, 덧붙여 소음 발생이 현저하게 감소하여 조작의 편의성과 생활의 쾌적함을 동시에 제공할 수 있게 된다.
상기 창문부(400)는 보조프레임(200)의 정면에서 기설정 무늬로 배열 설치되는 창살(410)과, 창살에 부착되는 한지(420)로 구성된다. 상기 창살(410)은 종과 횡의 교차 배치에 기인하여 격자 무늬를 형성하고, 격자 무늬는 다양한 이격 배치를 통해 한옥에 설치될만한 수준의 전통적이면서 고풍스러운 창문 디자인을 제공한다. 예컨대 이는 본 발명의 바람직한 실시예로써 창문의 외형이나 구성을 국한하는 것이 아니며, 유리를 포함하여 창문으로 사용될 수 있는 모든 소재로 구성될 수 있다.
상기 발전부(500)는 보조프레임(200)의 배면에 정렬되어 태양광을 집광하는 복수의 모듈(510);과, 모듈이 집광한 에너지를 사용하거나 저장하기 위해 유동시키는 케이블(520);과, 보조프레임간의 겹침에 맞춰 케이블을 권취 및 인출시켜 장력을 조절하는 릴코드(530);로 구성된다.
상기와 같이 본 발명의 발전부(500)는 BIPV를 포함한 단결정 또는 다결정의 태양광 셀로 이루어져 태양광 에너지를 개별적으로 수집한다. 이는 어느 하나의 모듈(510)이 기능을 상실하여도 그 외의 모듈이 기능을 수행하기에 지속적인 발전이 가능하고, 또한 기능을 상실한 모듈의 수리와 교체가 용이한 장점이 있기 때문에 매우 효율적인 구조이다.
상기 모듈(510)은 다결정으로 이루어져 보조프레임(200)의 배면에서 조밀하게 배치된 상태에서 태양광을 개별적으로 집광하고, 각 모듈마다 연결된 케이블(520)을 통해 수집한 에너지를 전력변환기 또는 발전기 또는 전력저장고 중 어느 하나로 전송한다.
상기 케이블(520)은 각 모듈(510)로부터 연장되어 하나의 선으로 합침되고, 이렇게 합침된 케이블은 보조프레임(200)의 가장자리를 따라 상측으로 노출되며, 이웃하는 보조프레임(200)의 케이블과 다시 합침되어 최종적으로 릴코드(530)에 권취된다.
예컨대 벽체의 창을 차폐하기 위해서는 보조프레임(200)이 서로 겹쳐지지 않게 일렬로 완벽하게 펼쳐야 하며, 이때 케이블(520)은 적어도 메인프레임(100)의 양폭과 대응하는 길이로 구성되어야 한다. 반면 벽체의 창을 개방하기 위해서는 보조프레임(200)을 일방향으로 밀어 서로 겹쳐지게 하여야 한다. 이때 메인프레임(100)의 폭과 대응하는 길이의 케이블(520)은 보조프레임(200)이 서로 겹쳐지면서 쳐짐이 발생하게 되고, 이는 시각적으로 좋지 못할 뿐만 아니라 합선의 우려가 있기 때문에 케이블(520)의 타이트한 장력은 필수적으로 요구되어야 한다.
상기 릴코드(530)는 보조프레임(200)의 겹침 시 케이블(520)를 권취하여 장력 유지 및 쳐짐을 방지하고, 반대로 보조프레임이 안정적으로 펼쳐질 수 있도록 케이블을 펼쳐지는 속도에 맞춰 인출한다.
한편, 상기 발전부(500)는 소형모터(541)에 의해 작동하며 모듈과 기어(Gear)에 의해 결합되며 모듈의 각도를 개별 가변시키는 랙기어(540)를 더 포함하여 구성된다.
상기 소형모터(541)는 별도 마련된 빛감지센서 또는 타이머센서와 연동하며, 빛감지센서나 타이머센서가 감지한 정보를 기반으로 작동 여부가 결정된다. 상기 빛감지센서는 태양이 발산하는 빛을 직접적으로 감지하여 태양의 현 위치를 판단하고, 상기 타이머센서는 미리 지정된 시간과 날짜의 정보를 토대로 태양의 현 위치를 인지한다. 상기와 같이 태양의 위치가 변경되어 집광 효율이 저하됨을 인지한 빛감지센서는 소형모터(541)의 구동을 요청하고, 이에 따라 소형모터가 구동하여 랙기어(540)를 작동시킴으로써 모듈(510)에 결합된 기어가 소정 회전하면서 모듈이 개별적으로 틸팅이 이루어진다.
한편, 상기 창문부(400)는 횡방향으로 복수 분할되어 개별 탈거가 가능하고, 상기 보조프레임(200)은 창문부(400)와 발전부(500) 사이공간에서 분할된 창문부의 탈착을 유도하는 결속유닛(600)을 포함하여 구성된다.
상기 결속유닛(600)은 보조프레임(200)의 양측에 연결 배치되어 입설하는 한쌍의 결속프레임(610);과, 결속프레임으로부터 정면을 향하도록 설치되며, 내장된 자성체의 인입 또는 인출 동작에 기인하여 분할된 창문부(400)를 부착시키거나 이탈시키는 결속체(620);로 구성된다.
상기 결속체(620)는 결속프레임(610)으로부터 정면을 향하도록 설치되는 하우징(621);과, 하우징에 내장된 상태에서 사용자의 조작에 의해 인출되어 분할된 창문부(400)를 부착 내지 이탈되게 하는 자성체(622);와, 하우징에 내장되어 자성체에 탄성력을 부여하는 탄성체(623);로 구성된다. 상기 결속체(620)는 결속프레임(610)에서 정면을 향하도록 설치되는 하우징(621)과, 하우징에 개입된 상태에서 사용자의 조작에 따라 인·입출되는 도그(624)와, 하우징과 도그 사이에 개재되며 도그에 탄성력을 부여하여 인입 또는 인출된 도그를 원위치시키는 탄성체(623)와, 도그와 탄성체 사이에 배치되며 도그의 인·입출 상태에 따라 도그 외부로 노출 여부가 결정되어 분할된 창문부(400)를 부착 내지 이탈되게 하는 자성체(622)를 포함하고, 상기 도그(624)는 설정의 경로를 가진 안내홈(624a)과, 하우징(621)과 안내홈(624a)을 이음하는 고리대(624b)를 더 포함한다.
상기 안내홈(624a)은 도그의 어느 일측면에 형성되되, 도그가 하우징으로부터 인출된 상태를 유지하도록 고리대가 걸림되는 제1유지구간(624a-1)과, 제1유지구간에서 양측으로 상향 연장되어 도그가 하우징으로 인입될 시 고리대의 이동 경로를 제공하는 이동구간(624a-2)과, 이동구간이 끝나는 구간에서 중심 방향으로 하향 연장되어 고리대의 걸림을 유도함에 따라 도그가 하우징에 인입된 상태를 유지되게 하는 제2유지구간(624a-3)으로 구성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 미닫이형 창호 시스템은 태양광 패널을 옥상이나 옥외에 설치하여 소정의 공간을 차지하던 기존의 방식과는 달리, 미닫이 창호와 태양광 패널을 일체로 구성함으로써 별도의 설치 공간을 확보할 필요가 없고, 특히 창호를 시공하는 것만으로도 태양광 패널이 동반 시공되므로 작업의 효율성과 신속성이 극대화 유도되며, 나아가 태양광 패널을 시공하기 위한 별도의 시공비가 절약되므로 경제적 부담감을 최소화할 수 있다.
또한, 빛감지센서와 타이머 등을 통해 태양의 위치를 감지하고, 태양광 패널에 의해 작동하는 모터로 하여금 랙기어가 작동하여 모듈을 개별 틸팅시킴에 따라 시간대별 이동하는 태양의 위치에 맞춰 태양광 패널의 각도가 조절되어 태양광 에너지를 보다 효율적으로 수집할 수 있으므로 매우 효과적이며, 보조프레임이 구동부에 의해 보다 정교하고 원활하게 구동됨에 따라 조작감이 적극 향상되고, 덧붙여 구동부는 보조프레임과 메인프레임의 마찰로 인해 발생할 수 있는 소음을 적극적으로 감소시키기 때문에 사용상 품격 향상을 도모할 수 있다.
또한, 전통적인 디자인의 창살과 전통 한지의 조합으로 고풍스러운 창문이 제공되어 다양한 컨셉의 인테리어로 활용할 수 있고, 릴코드를 구비하여 태양광 패널간 연결된 케이블의 장력을 지속적으로 제어함으로써 케이블의 합선을 방지하며, 상시 쾌적한 외관을 유지할 수 있다. 또한, 횡방향으로 분할되어 개별적으로 탈착되는 창문부로 하여금 태양광 패널의 수리와 교체가 용이하여 유지와 관리 및 보수가 뛰어나다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 메인프레임 110. 레일
200. 보조프레임 300. 구동부
310. 연결축 320. 확장면
330. 제1차륜 340. 바디부
350. 제2차륜 400. 창문부
410. 창살 420. 한지
500. 발전부 510. 모듈
520. 케이블 530. 릴코드
540. 랙기어 600. 결속유닛
610. 결속프레임 620. 결속체

Claims (6)

  1. 마주하는 양 공간 사이의 내변(內邊)을 따라 설치되며 상측과 하측에 레일(110)을 구비한 메인프레임(100);과, 메인프레임의 허용 공간 내에서 수평 이동 가능하게 복수 설치되며 이동 여부에 따라 양 공간의 개방 또는 단절이 결정되는 보조프레임(200);과, 보조프레임 상부와 하부에 개별 설치된 상태에서 레일 상에 개재되어 구름 이동하는 구동부(300);와, 보조프레임 정면에 설치되며 기설정 무늬의 창살(31)과 창살에 부착되는 한지로 이루어지고 횡 방향으로 복수 분할되어 개별 탈거 가능한 형태로 구비되는 창문부(400);와, 보조프레임 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 발전부(500);로 구성되는 창호시스템에 있어서,
    상기 보조프레임(200)은 창문부와 발전부(500) 사이 공간에서 분할된 창문부의 탈착을 유도하기 위한 결속유닛(600)을 더 포함하되, 상기 결속유닛은 보조프레임 양측에 연장 결합하여 입설되는 한 쌍의 결속프레임(610) 및 결속프레임으로부터 정면을 향하도록 설치되며 내장된 자성체의 인·입출 동작에 기인하여 창문부를 개별적으로 탈·부착시키는 결속체(620)로 이루어진 결속유닛(600)을 포함하고,
    상기 결속체(620)는 결속프레임에서 정면을 향하도록 설치되는 하우징(621);과, 하우징에 개입된 상태에서 사용자 조작에 따라 인·입출되도록 설정 형상의 경로를 갖는 안내홈(624a) 및 하우징으로부터 연장되어 안내홈에 걸림되고 안내홈에 지정된 설정 위치의 도달 여부에 따라 하우징에 인입 내지 인출된 도그의 위치가 고수되는 고리대(624b)로 이루어진 도그(624);와, 하우징과 도그 사이에 개재되며 도그에 탄성력을 부여하여 인입 또는 인출된 도그를 원위치시키는 탄성체(623);와, 도그와 탄성체 사이에 배치되며 도그의 인·입출 상태에 따라 도그 외부로 노출 여부가 결정되면서 분할된 창문부를 부착 내지 이탈되게 하는 자성체(622)를 포함하는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조프레임(200)은 개별적으로 수평이동이 가능한 복수 개폐방식이거나 또는 특정된 어느 하나만이 수평 이동 가능한 단일 개폐방식인 것을 포함하는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발전부(500)는,
    보조프레임의 후면에 정렬 배치되어 태양광을 집광하는 복수의 모듈(510);
    모듈이 집광한 에너지를 사용하거나 저장하기 위해 유동시키는 케이블(520);
    소형모터(541)에 의해 작동하며 모듈과 기어(Gear)가 결합하여 모듈의 각도를 개별 가변시키는 랙기어(540);
    를 포함하는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소형모터(541)는 빛감지센서나 타이머와 연동하여 시간대별로 태양의 위치를 감지 및 판단하고, 감지된 정보를 기반으로 랙기어(540)를 작동시킴에 따라 모듈(510)의 내각을 태양의 위치 변화에 맞춰 자동 가변시키는 것을 포함하는 태양광 패널이 일체화되는 미닫이형 창호시스템.
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