KR102431997B1 - 에너지 절감을 위한 그늘막 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경친화적이면서 경관적으로도 우수한 스파이럴 파일 기초 기반 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체에 관한 것으로서, 지반과의 일체화로 강한 지지력을 형성하여 안정성을 확보할 수 있는 스파이럴 파일 기초와 CO2 저감과 에너지 절감을 실현할 수 있는 스마트 그린 태양광 그늘막 장치를 개시한다.

Description

에너지 절감을 위한 그늘막 구조체{Spiral Pile Foundation-Based Smart Green Solar Shade Device}

본 발명은 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체에 관한 것으로서, 보다 자세히는 CO2 저감과 함께 에너지 절감을 실현할 수 있는 스파이럴 파일 기초에 기반한 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체에 관한 것이다.

최근 도심 도로 신호 대기 중 태양광으로부터의 자외선 노출과 햇빛 차단으로 그늘 형성 등의 다양한 목적을 위해 천막형 그늘막 설치가 증가하고 있다.

종래의 천막형 그늘막은 지지대를 지지하기 위하여 기초재로 시멘트를 사용하게 된다. 시멘트는 역학적 성질을 충분히 발휘하기 위해서는 적정한 양성기간이 필요하다. 더군다나 시멘트는 많은 양의 CO2를 발생시키기 때문에 환경적인 측면에서도 그 사용량을 최소화할 필요가 있다. 또한 천막의 경우 찢어지거나 닳아지기 쉬우므로 장기적인 관점에서 비효율적이고 비경제적인 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 종래의 그늘막 형태를 변형하여 스파이럴 파일 기초를 사용한 CO2 발생량의 최소화와 태양광 그늘막을 이용함으로써 에너지를 절감할 수 있는 스파이럴 파일 기초 기반 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체를 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 설치하고자 하는 장소의 형태와 크기에 따라 다양한 형태와 크기의 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치는 지중에 삽입되는 기초부; 및 지상에 그늘을 형성할 수 있도록 상기 기초부에 설치되고, 태양광을 집광하여 전력을 생산 및 저장하는 그늘막부;를 포함한다.

한편, 상기 기초부는, 상하로 나선 형상의 곡면을 가지도록 형성되며, 지중에 삽입되는 스파이럴 파일; 상기 스파이럴 파일의 상단으로부터 상방 연장 형성되어 지상에 수직하게 배치되는 기초 프레임; 및 상기 기초 프레임을 회전시킬 수 있도록 형성되는 구동 박스;를 포함하고,

상기 기초 프레임은, 상기 스파이럴 파일의 상단으로부터 상방으로 연장 형성되는 하부 지지체; 및 상기 하부 지지체의 상측에 배치되어 회전 가능하도록 상기 하부 지지체에 연결되고, 상기 그늘막부의 설치 공간을 제공하는 상부 지지체;를 포함하고,

상기 구동 박스는, 상기 상부 지지체의 중심 부분에 축 결합되고, 회전력을 발생시켜 상기 하부 지지체에 대하여 상기 상부 지지체를 회전시키고, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하는 회전 축; 상기 회전 축의 구동을 제어할 수 있도록 형성되는 스위치; 및 상기 회전 축의 회전 속도를 유지 또는 제어하도록 형성되는 조속기;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 그늘막부는, 하부 그늘막부; 및 상기 하부 그늘박부의 상부에 배치되는 상부 그늘막부;를 포함하고,

상기 하부 그늘막부는, 십자 형태로 형성되는 하부 그늘막 프레임; 및 상기 하부 그늘막 프레임의 각 단부에 설치되는 하부 태양광 패널;을 포함하고,

상기 상부 그늘막부는, 십자 형태로 형성되는 상부 그늘막 프레임; 및 상기 상부 그늘막 프레임의 각 단부에 설치되는 상부 태양광 패널;을 포함하고,

상기 하부 그늘막 프레임 및 상기 상부 그늘막 프레임은, 중심 부분이 상기 기초부에 삽입 설치되되, 상기 하부 그늘막 프레임은 상기 기초부에 대하여 십자가 형태로 배치되고, 상기 상부 그늘막 프레임은 상기 기초부에 대하여 X자 형태로 배치되어 상기 하부 태양광 패널 및 상기 상부 태양광 패널이 상기 기초부를 기준으로 하여 방사 형태로 배치되도록 할 수 있다.

또한, 상기 기초부는, 상기 기초부 및 상기 그늘막부의 파손 상태를 점검하는 상태 점검 모듈;을 포함하고,

상기 상태 점검 모듈은, 시설물에 대한 복수의 파손 상태 이미지를 수집하여 특징값을 추출하고, 심층 신경망을 통해 특징값에 대한 반복 학습을 진행하여 이미지 분석 모델을 구축하고, 실시간으로 상기 기초부 및 상기 그늘막을 촬영한 이미지 데이터를 획득하고, 획득한 이미지 데이터를 상기 이미지 분석 모델에 입력하여 상기 기초부 또는 상기 그늘막의 파손 여부를 판단하고, 상기 기초부 또는 상기 그늘막부에 파손이 발생한 것으로 판단하는 경우, 원격지의 관리자 단말로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 상기 기초부는, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하며, 휴대폰 충전 기능을 제공하는 휴대폰 충전기; 및 좌석부 및 상기 좌석부로부터 상부로 연장 형성되는 등받이부를 포함하고, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하는 냉방 장치 및 온열 장치를 포함하는 벤치;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 그늘막부는, 지상에서 바라볼 수 있도록 하방으로 설치되고, 미리 저장된 영상이나 실시간으로 수신하는 영상을 출력하며, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하는 디스플레이; 및 지상으로 바람을 발생시킬 수 있도록 하방으로 설치되고, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 냉풍 또는 온풍을 발생시키는 팬;을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스파이럴 파일 기초 기반 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체는 환경친화적인 스마트 그린 태양광 그늘막 구조체 형성이 가능하다. 특히 도심지 그늘막의 경우 안정성과 함께 경관적인 부분도 매우 중요하다. 이러한 측면에서 볼 때, 스파이럴 파일 기초는 지반과의 일체화로 강한 지지력을 형성하므로 충분한 안정성이 확보되며, 태양광 그늘막은 도심 경관에 어울리게 태양광 모듈의 크기와 형상을 다양화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치의 평면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 그늘막부의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 태양광 그늘막 장치의 상세 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 기초부의 상세 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 하부 그늘막부의 상세 평면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 상부 그늘막부의 상세 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치의 3D 투시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛의 도 3의 A-A' 방향 및, B-B' 방향의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 태양광 패널유닛의 방열패널수단을 제조하는 과정을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛의 도 3의 A-A' 방향 및, B-B' 방향의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 태양광 패널구조체가 구조물에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 도면이다.
도 17은 본 발명의 태양광 패널구조체의 프로파일유닛을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체에 적용되는 프로파일유닛, 형상유지유닛 및, 고정금구를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 태양광 패널구조체에 적용되는 고정금구의 실시예를 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 태양광 패널구조체의 프로파일유닛이 지붕구조물에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 22는 도 1에 도시된 휴대폰 충전기의 설치 상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치(1000)는 기초부(10) 및 그늘막부(20)를 포함할 수 있다.

기초부(10)는 지중에 삽입될 수 있으며, 그늘막부(20)는 기초부(10)의 상방으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 그늘막부(20)는 기초부(10)를 통해 지중에 설치될 수 있다.

기초부(10)는 지중에 삽입되어 고정되는 스파이럴 파일을 포함하여, 별도의 콘크리트 기초 공사를 생략할 수 있음에 따라 시공성을 향상시키며 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

그늘막부(20)는 태양광에 의해 전력을 생산하는 태양전지판을 포함하여, 그늘막으로써 기능함과 동시에 냉온풍기, 모니터, 충전기, 벤치 등으로 전원을 제공하는 전력원으로써 기능할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치(1000)와 관련하여 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 그늘막부의 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 그늘막부(20)는 하부 그늘막(210) 및 상부 그늘막(310)을 포함할 수 있다.

하부 그늘막(210)은 십자 형태로 형성되는 하부 그늘막 프레임(211) 및 하부 그늘막 프레임(211)의 각 단부에 설치되는 하부 태양광 패널(212)을 포함할 수 있다.

상부 그늘막(310)은 십자 형태로 형성되는 상부 그늘막 프레임(311) 및 상부 그늘막 프레임(311)의 각 단부에 설치되는 상부 태양광 패널(312)을 포함할 수 있다.

하부 그늘막 프레임(211) 및 상부 그늘막 프레임(311)은 중심 부분이 지중에 설치되는 기초 프레임(150)에 삽입 설치될 수 있다. 이때, 하부 그늘막 프레임(211)은 기초 프레임(150)의 소정 높이에 설치되고, 상부 그늘막 프레임(311)은 기초 프레임(150)에서 하부 그늘막 프레임(211)의 상측에 설치될 수 있다. 또한, 하부 그늘막 프레임(211)은 기초 프레임(150)에 대하여 십자가 형태로 배치되고, 상부 그늘막 프레임(311)은 기초 프레임(150)에 대하여 X자 형태로 배치됨으로써, 전체적으로 보았을 때, 하부 태양광 패널(212) 및 상부 태양광 패널(312)이 기초 프레임(150)을 기준으로 하여 방사 형태로 배치됨으로써 지중에 그늘을 형성할 수 있다.

하부 태양광 패널(212) 및 상부 태양광 패널(312)은 태양광을 집광하여 전력을 생산 및 저장하는 통상의 태양광 패널이 적용될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 태양광 그늘막 장치의 상세 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 기초부의 상세 평면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 하부 그늘막부의 상세 평면도이며, 도 8은 도 5에 도시된 상부 그늘막부의 상세 평면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치(1000)는 지중에 설치되는 기초부(10) 및 기초부(10)에 설치되어 지중에 그늘을 형성하는 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)를 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 기초부(10)는 스파이럴 파일(110), 기초 프레임(150) 및 구동 박스(130)를 포함할 수 있다.

스파이럴 파일(110)은 상하로 나선 형상의 곡면을 가지도록 형성되며, 지중에 삽입될 수 있다.

스파이럴 파일(110)은 시공 깊이, 직경 등을 고려하여 적절한 곡률 및 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

기초 프레임(150)은 스파이럴 파일(110)의 상단으로부터 상방으로 연장 형성되어 지상에 수직하게 배치될 수 있다.

기초 프레임(150)은 하부 지지체(151) 및 상부 지지체(152)로 나뉠 수 있다.

하부 지지체(151)은 스파이럴 파일(110)의 상단으로부터 상방으로 연장 형성될 수 있다. 예를 들면, 하부 지지체(151)은 하단이 스파이럴 파일(110)의 상단과 접합되어 지중에 매설된 스파이럴 파일(110)의 상측에 수직하게 배치될 수 있다.

상부 지지체(152)는 하부 지지체(151)의 상측에 배치되어 회전 가능하도록 하부 지지체(151)에 연결될 수 있다.

상부 지지체(152)는 지상에 수직하게 배치되어 하부 그늘막부(20) 및 하부 그늘막부(30) 등의 설치 공간을 제공한다.

구동 박스(130)는 하부 지지체(151)에 대한 상부 지지체(152)의 회전을 제어할 수 있다.

구동 박스(130)는 회전 축(131), 스위치(132) 및 조속기(133)를 포함할 수 있다.

회전 축(131)은 상부 지지체(152)의 중심 부분에 축 결합될 수 있으며, 회전력을 발생시켜 하부 지지체(151)에 대하여 상부 지지체(152)를 회전시킬 수 있다.

이때, 회전 축(131)은 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)에서 태양광을 이용하여 생산하는 전력으로 회전력을 발생시킬 수 있다.

스위치(132)는 회전 축(131)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 스위치(132)를 조작하여 회전 축(131)을 회전시킬 수 있다.

조속기(133)는 회전 축(131)의 회전 속도를 일정하게 유지 제어할 수 있다.

한편, 기초부(10)는 휴대폰 충전기(160) 및 벤치(170)를 더 포함할 수 있다.

휴대폰 충전기(160)는 통상의 휴대폰 충전기로 형성될 수 있으며, 구동 박스(130)의 일측에 설치되어 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)에서 태양광을 이용하여 생산하는 전력을 통해 휴대폰 충전 기능을 제공할 수 있다.

벤치(170)는 좌석부 및 좌석부로부터 상부로 연장 형성되는 등받이부를 포함하는 통상의 벤치 형태로 형성될 수 있으며, 기초 프레임(150)과 인접하도록 지상에 설치될 수 있다.

벤치(170)는 냉방 장치 및 온열 장치를 포함하여 냉방 및 온열 기능을 제공할 수 있다. 이때, 벤치(170)는 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)에서 태양광을 이용하여 생산하는 전력을 통해 냉방 또는 온열 기능을 제공할 수 있다.

한편, 기초부(10)는 기초부(10) 및 후술하는 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)의 파손 상태를 점검하기 위한 상태 점검 모듈을 더 포함할 수 있다.

상태 점검 모듈은 기초부(10), 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)의 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 분석하여 파손이나 고장 여부를 감지하며, 파손이나 고장이 감지되는 경우, 원격지의 지정된 관리자 단말로 알림 메시지를 전송할 수 있다.

예를 들면, 상태 점검 모듈은 시설물에 대한 복수의 파손 상태 이미지를 수집하여 특징값을 추출하고, 심층 신경망을 통해 반복 학습을 진행하여 이미지 분석 모델을 구축할 수 있다. 이때, 상태 점검 모듈은 Librosa 라이브러리를 이용하여 이미지 데이터로부터 특징 값을 추출할 수 있으며, 심층 신경망으로 3 개의 히든 레이어를 가진 완전 연결 뉴럴 네트워크 모델을 채택할 수 있다.

이처럼 상태 점검 모듈은 딥러닝을 통해 이미지 데이터에 따라 시설물의 파손 특징값을 추출하여 시설물의 파손 여부를 판단할 수 있는 이미지 분석 모델을 구축할 수 있으며, 실시간으로 촬영하는 태양광 그늘막 장치(1000)의 주변 이미지 데이터를 이미지 분석 모델에 입력하여 시설물의 파손 여부를 판단할 수 있다.

상태 점검 모듈은 촬영 이미지로부터 파손이 발생한 것으로 판단하는 경우, 원격지의 관리자 단말로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

도 7을 참조하면, 하부 그늘막부(20)는 하부 그늘막 프레임(211), 하부 태양광 패널(212) 및 하부 보조 프레임(213)을 포함할 수 있다.

하부 그늘막 프레임(211)은 상술한 것처럼 십자 형태로 형성될 수 있으며, 중심 부분이 상부 지지체(152)에 삽입 설치될 수 있다.

하부 태양광 패널(212)은 하부 그늘막 프레임(211)의 각 단부에 설치되어 태양광을 집광 및 전력을 생산할 수 있다.

하부 보조 프레임(213)은 하부 태양광 패널(212)의 저면과 상부 지지체(152)의 외주면 사이에 대각선 상으로 설치되어 하부 태양광 패널(212)의 하중을 지지할 수 있다.

한편, 하부 그늘막부(20)는 디스플레이(260) 및 팬(270)을 더 포함할 수 있다.

디스플레이(260)는 하부 그늘막 프레임(211)의 적어도 일부분에 하방으로 설치될 수 있다. 구체적으로는, 디스플레이(260)는 지상에 설치되는 벤치(170)에 착석한 사람이 바라볼 수 있도록 배치되어 설치되는 것이 바람직하다.

디스플레이(260)는 통상의 디스플레이 장치로 형성될 수 있으며, 미리 저장된 영상이나 실시간으로 수신하는 영상을 출력할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(260)는 홍보 영상 등을 출력할 수 있다.

이때, 디스플레이(260)는 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)에서 태양광을 이용하여 생산하는 전력을 통해 작동할 수 있다.

팬(270)은 하부 그늘막 프레임(211)의 적어도 일부분에 하방으로 설치될 수 있다.

팬(270)은 소정의 제어 신호에 따라 회전하여 지상으로 냉풍 또는 온풍을 발생시킬 수 있다. 이때, 팬(270)은 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)에서 태양광을 이용하여 생산하는 전력을 통해 작동할 수 있다.

도 8을 참조하면, 상부 그늘막부(30)는 상부 그늘막 프레임(311), 상부 태양광 패널(312), 상부 보조 프레임(313) 및 상부 캡(314)을 포함할 수 있다.

상부 그늘막 프레임(311)은 상술한 것처럼 십자 형태로 형성될 수 있으며, 중심 부분이 상부 지지체(152)에 삽입 설치될 수 있다.

상부 태양광 패널(312)은 상부 그늘막 프레임(311)의 각 단부에 설치되어 태양광을 집광 및 전력을 생산할 수 있다.

상부 보조 프레임(313)은 상부 태양광 패널(312)의 저면과 상부 지지체(152)의 외주면 사이에 대각선 상으로 설치되어 상부 태양광 패널(312)의 하중을 지지할 수 있다.

상부 캡(314)은 상부 지지체(152)의 상단면에 삽입 설치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치의 3D 투시도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 그늘막 장치(1000)는 기초 프레임(150)에 방사상으로 배치되는 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)를 통해 지상에 그늘을 형성할 수 있다.

이때, 기초 프레임(150)은 스파이럴 파일을 통해 지중에 설치되어 지반과의 일체화로 강한 지지력을 형성함으로써, 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)를 안정적으로 지지할 수 있으며, 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)의 크기와 형상을 도심 경관에 어울리도록 다양화할 수 있다. 아울러, 기초 프레임(150)은 지중에 설치될 때에 콘크리트의 사용이 요구되지 않으므로 환경친화적이다.

또한, 하부 그늘막부(20) 및 상부 그늘막부(30)를 태양광 발전 장치로 형성함으로써, 이를 전력원으로 하여 각종 편의 시설을 제공할 수 있으며, 에너지 절감을 실현할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛의 도 3의 A-A' 방향 및, B-B' 방향의 단면도이고, 도 12는 본 발명의 태양광 패널유닛의 방열패널수단을 제조하는 과정을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널유닛의 도 3의 A-A' 방향 및, B-B' 방향의 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 방열패널수단(200)은 태양광패널(100)을 열교환하여 태양광패널(100)과 열교환하여 냉각시키는 구성요소이다.

따라서, 방열패널수단(200)은 태양광패널(100)에 대향되게 설치될 수 있다.

방열패널수단(200)은 태양광패널(100)에서 전달된 열이 효과적으로 배출되도록 대향되게 설치되는 태양광패널(100)에 비해 상대적으로 확장된 표면적을 형성하도록 요철구조를 가질 수 있다.

일례로, 방열패널수단(200)은 태양광패널(100)의 저면과 접촉면을 형성하거나, 시공상의 공극을 두고 설치될 수 있다.

방열패널수단(200)은 태양광패널(100)에 대응되는 크기로 형성되고, 태양광패널(100)의 저면에 배치될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 프레임수단(300)은 태양광패널(100)과 방열패널수단(200)의 단부영역을 둘러싸도록 설치되어 태양광패널(100)과 방열패널수단(200)을 고정 또는 지지하는 구성요소이다.

도 10을 참조하면, 프레임수단(300)은 태양광패널(100)과 방열패널수단(200)의 단부영역을 둘러싸도록 설치되는 사각형 형상으로 구비될 수 있다.

도 11을 참조하면, 프레임수단(300)은, 상측에 배치되는 횡방향 요소인 상부프레임(310)과, 하측에 배치되는 횡방향 요소인 하부프레임(330)과, 상부프레임(310)과 하부프레임(330)을 연결하는 종방향 요소인 연결프레임(350)을 구비할 수 있다.

프레임수단(300)은 방열패널수단(200)과 함께 상기 태양광패널(100)을 고정할 수 있다.

프레임수단(300)은 태양광패널(100)의 4개의 측면에서 둘러싸도록 구성되고, 프레임수단(300)의 하부에 내측으로 연장된 하부프레임(330)이 형성될 수 있다.

일례로, 도 11에 도시된 바와 같이, 태양광패널(100)의 단부가 프레임수단(300)과 방열패널수단(200)의 사이에 삽입되어 고정될 수 있다.

다른 일례로, 도 13에 도시된 바와 같이, 태양광패널(100)의 단부가 프레임수단(300)과 방열패널수단(200) 사이에 배치된 상태에서 프레임수단(300)과 방열패널수단(200)이 체결수단(400)에 의해 고정되어 고정될 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 방열패널수단(200)은, 요철구조가 형성되고, 적어도 일부가 상기 태양광패널(100)과 접촉되는 방열패널본체(210) 및, 상기 방열패널본체(210)의 대향되는 단부영역에 형성되고, 상기 요철구조가 압착된 형상의 처짐보강구조(230)를 구비할 수 있다.

도 11의 (a)를 참조하면, 방열패널본체(210)는 열전도성 소재로 구성되고, 태양광패널(100)과 적어도 일부가 접촉되면서 열교환 할 수 있다.

일례로, 요철구조의 릿지부(211)가 태양광패널(100)의 저면에 접촉될 수 있다.

방열패널본체(210)는 태양광패널(100)과 열교환하여 태양광패널(100)을 냉각시키기 위해 열전도도가 높은 소재로 구성될 수 있다.

일례로, 방열패널본체(210)는 열전도도가 높은 금속판으로 구성될 수 있고, 금속판에는 요철구조가 연속적으로 형성될 수 있다.

방열패널본체(210)는 상측으로 돌출된 횡방향 요소인 릿지부(211)와, 하측으로 돌출된 횡방향 요소인 그루브부(213) 및, 상기 릿지부(211)와 그루부의 사이를 연결하는 종방향요소인 연결판(215)을 구비할 수 있다.

방열패널본체(210)는 릿지부(211), 연결판(215), 그루부가 교대로 형성되면서 요철구조가 형성될 수 있다.

도 11의 (b)를 참조하면, 처짐보강구조(230)는 방열패널본체(210)의 대향되는 단부영역에 형성되어, 상기 방열패널본체(210)의 처짐을 방지하는 역할을 한다.

처짐보강구조(230)는, 프레임수단(300)과 고정되지 않는 방열패널본체(210)의 대향되는 단부영역에 형성된 요철구조가 압착되면서 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 방열패널본체(210)에 형성된 요철구조는 금속판이 다단으로 절곡되면서 형성될 수 있고, 처짐보강구조(230)는, 프레임수단(300)과 고정되지 않는 방열패널본체(210)의 대향되는 단부영역에 형성된 요철구조가 압착되면서 형성될 수 있다.

구체적으로, 도 12의 (a)를 참조하면, 요철을 형성하기 전의 판재 형상의 방열패널수단(200)이 도시되고 있다.

설명의 편의를 위해 방열패널수단(200)의 네 곳의 단부를 각각 P1, P2, P3, P4로 표시하였다.

도 12의 (b)를 참조하면, 방열패널수단(200)에 롤 포밍(roll forming)에 의해 릿지부(211)와 그루브부(213)가 교대로 형성된 요철 형상의 단면을 만든다.

이때, 릿지부(211) 또는 그루브부(213)의 길이방향에서 서로 마주보는 단부가 제3 단부(P3)과 제4 단부(P4)이고, 이 길이방향에 직각인 방향으로 서로 마주보는 단부가 제1 단부(P1)과 제2 단부(P2)임을 알 수 있다.

그 후 방열패널수단(200)의 제3 단부(P3)과 제4 단부(P4)의 모서리 부분을 각각 상하 방향에서 압착하여 요철 형상을 없앤다.

모서리 부분을 상하 방향에서 가압하면 이 부분(E)이 가압되어 납작해지므로 모서리 부분에서는 요철 형상이 사라진다.

도 6의 (c)를 참조하면, 릿지부(211) 또는 그루브부(213)의 길이방향에 직각인 방향에서 볼 때, 방열패널수단(200)의 중심 부분에는 요철 형상이 그대로 존재하지만 릿지부(211) 또는 그루브부(213)의 길이방향으로 서로마주보는 두 단부인 제3 단부(P3)과 제4 단부(P4)의 모서리 부분에는 요철 구조가 아니라 릿지부(211)와 그루브부(213)가 가압에 의해 눌러져서 평평하게 된 단면 구조를 가진다.

방열패널수단(200)의 처짐보강구조(230)가 방열패널수단(200)의 단부(S3,S4)을 따라 모양을 잡아주는 역할을 하기 때문에 방열패널수단(200)의 강성을 높여주어 방열패널수단(200)이 가운데 영역에서 무게에 의해 아래로 처지는 현상을 방지할 수 있다.

도 6의 (b), (c)를 참조하면, 방열패널본체(210)는 요철구조가 형성된 사각형의 형상의 평면을 가지는 금속판으로 구비될 수 있다.

방열패널본체(210)의 제1 단부(P1)와, 상기 제1 단부(P1)에 대향되는 제2 단부(P2)는 상기 프레임수단(300)에 고정되고, 방열패널본체(210)의 제3 단부(P3)와, 상기 제3 단부(P3)에 대향되는 제4 단부(P4)에 형성된 요철구조가 압착되면서 형성되면서 상기 처짐보강구조(230)가 형성될 수 있다.

도 11의 (a)의 확대된 부분을 참고하면, 방열패널본체(210)의 단부는 상기 프레임수단(300)과 종방향으로 겹쳐진 상태에서 체결수단(400)에 의해 고정될 수 있다.

구체적으로, 방열패널본체(210)의 단부에는 수직방향으로 연장 형성되는 연결판(215)이 배치되고, 방열패널본체(210)의 단부에 형성된 연결판(215)이 프레임수단(300)의 연결프레임(350)의 내면과 겹쳐진 상태에서 체결수단(400)에 의해 고정될 수 있다.

도 13의 확대된 부분을 참고하면, 프레임수단(300)은, 상기 프레임수단(300)의 내측 방향으로 연장 형성되는 돌출프레임(370)을 구비하고, 상기 방열패널본체(210)의 단부는 상기 돌출프레임(370)과 상기 태양광패널(100)의 사이에 횡방향으로 끼움 고정될 수 있다.

프레임수단(300)은, 상측에 배치되는 횡방향 요소인 상부프레임(310)과, 하측에 배치되는 횡방향 요소인 하부프레임(330)과, 상부프레임(310)과 하부프레임(330)을 연결하는 종방향 요소인 연결프레임(350) 및, 연결프레임(350)에서 내측방향으로 연장형성되는 돌출프레임(370)을 구비할 수 있다.

방열패널본체(210)의 단부에는 횡방향으로 연장 형성되는 릿지부(211)가 배치되고, 상기 방열패널본체(210)의 단부에 형성된 릿지부(211)가 돌출프레임(370)의 상면과 태양광패널(100)의 하면 사이에 끼움 고정될 수 있다.

도시되지는 았았으나, 방열패널본체(210)의 단부는 완충시트를 매개로 상기 돌출프레임(370)과 상기 태양광패널(100)의 사이에 끼움 고정될 수 있다.

방열패널본체(210)의 단부의 두께와, 태양광패널(100)의 두께의 합과 상부프레임(310)과 돌출프레임(370) 사이의 높이에 차이가 있을 경우, 완충시트로 추가로 설치할 수 있다.

일례로, 태양광패널(100)과 돌출프레임(370)의 사이에 완충시트가 배치될 수 있다.

방열패널본체(210)는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 상기 요철구조가 형성될 수 있다.

다음으로, 도면을 참조하여 태양광 패널구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 태양광 패널구조체가 구조물에 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 도면이고, 도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 도면이고, 도 17은 본 발명의 태양광 패널구조체의 프로파일유닛을 도시한 도면이고, 도 18은 본 발명의 태양광 패널구조체를 설치한 상태의 단면도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체에 적용되는 프로파일유닛, 형상유지유닛 및, 고정금구를 도시한 도면이고, 도 20은 본 발명의 태양광 패널구조체에 적용되는 고정금구의 실시예를 도시한 도면이고, 도 21은 본 발명의 태양광 패널구조체의 프로파일유닛이 지붕구조물에 설치된 상태를 도시한 도면이다.

도 14 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널구조체는 태양광 패널유닛(1), 프로파일유닛(10)을 포함하고, 추가적으로 형상유지유닛(20)을 포함할 수 있다.

도 14를 참조하면, 태양광 패널구조체는 앞서 설명한 다양한 실시예의 태양광 패널유닛(1) 및 구조물(T)에 설치되어 상기 태양광 패널유닛(1)을 고정하는 프로파일유닛(10)을 포함할 수 있다.

구조물(T)의 상측에 프로파일유닛(10)이 설치되고, 프로파일유닛(10)의 상측에 태양광 패널유닛(1)이 설치될 수 있다.

도 14를 참조하면, 구조물은 프로파일유닛(10)이 설치되는 부분은 경사지게 형성되어, 태양광 패널유닛(1)이 경사지게 설치될 수 있다.

도 14를 참조하면, 기초부와, 기초부 위에 설치된 전단 지지 프레임, 후단 지지 프레임, 연결 프레임 및, 세로 프레임이 설치될 수 있다.

바닥면에 설치된 기초부 위에 2개의 지지 프레임이 결합된다.

전단 지지 프레임은 낮은 제1 높이의 프레임이고 후단 지지 프레임은 높은 제2 높이의 프레임이다.

연결 프레임은 전단 지지 프레임과 후단 지지 프레임 사이를 연결하고, 이에 따라 프레임들 간의 강성을 향상시킬 수 있다.

세로 프레임은 전단 지지 프레임의 상단과 후단 지지 프레임의 상단을 연결하여 경사지게 설치되고, 그 위에 세로 프레임과 직교하는 방향으로 다수의 프로파일유닛(10)이 배치될 수 있다.

다수의 프로파일유닛(10)의 상측에 태양광 패널유닛(1)이 경사지게 설치될 수 있다.

일례로, 도 15를 참조하면, 본 발명의 태양광 패널유닛(1)의 하측에 프로파일 유닛이 배치되고, 태양광 패널유닛(1)과 프로파일유닛(10)이 고정부재(40)를 매개로 연결될 수 있다.

도 15를 참조하면, 2개의 태양광 패널유닛(1)이 서로 인접하게 배치될 수 있다.

도 15의 (a)를 참조하면, 2개의 태양광 패널유닛(1)의 각각의 프레임수단(300)이 서로 인접하도록 배치되어 프로파일유닛(10) 위에 안착되고, 단차를 갖는 고정단턱판(41)이 프레임수단(300)의 하부프레임(330)과 프로파일유닛(10)의 상부면에 동시에 접촉한 상태에서 체결볼트(43)가 삽입되면서 태양광 패널유닛(1)과 프로파일유닛(10)이 결합될 수 있다.

도 15의 (b)를 참조하면, 태양광 패널유닛(1)이 프로파일유닛(10)에 직접 결합될 수 있다.

프로파일유닛(10)의 상부면 및 이와 접촉하는 프레임수단(300)의 하부플랜지에 체결볼트(43)를 삽입하여 볼트/너트 방식으로 결합하여 태양광 패널유닛(1)을 프로파일유닛(10)에 고정시킬 수 있다.

프로파일유닛(10)은 상측에 태양광 패널유닛(1)과 결합되고, 하측은 구조물(T)과 결합될 수 있다.

도 16을 참조하면, 태양광 패널구조체는 앞서 설명한 다양한 실시예의 태양광 패널유닛(1) 및, 고정금구(30)를 매개로 상기 태양광 패널유닛(1)을 위치조절 가능하게 지지하는 프로파일유닛(10)을 포함할 수 있다.

프로파일유닛(10)은 일측에 개방면부(610)가 형성되고, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부(630)가 형성된 프로파일본체(600)와, 상기 프로파일본체(600)의 단부에서 교차되도록 설치되고, 구조물(T)과의 연결부분을 제공하는 연결플랜지부(700) 및, 상기 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 태양광 패널유닛(1)의 고정금구(30) 일측이 삽입 고정되는 설치라인(800)을 포함할 수 있다.

도 17을 참조하면, 프로파일본체(600)는 개방면부(610), 폐쇄면부(630)를 포함하고, 추가적으로 요홈부(150)를 포함할 수 있다.

프로파일본체(600)는 복수 개의 폐쇄면이 교차되면서 일정한 단면을 형성하는 형강부재로 구성될 수 있다.

복수 개의 폐쇄면은 일체로 형성되되, 서로 다른 방향으로 교차되도록 절곡 형성될 수 있다.

일례로, 복수 개의 폐쇄면은 제1 측면판(633), 패널설치면(631), 제2 측면판(635)으로 구성될 수 있다.

도 17을 참조하면, 연결플랜지부(700)는, 폐쇄면부(630)의 일측 단부에서 교차되고, 상기 개방면부(610)의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지(710)와 상기 폐쇄면부(630)의 타측 단부에서 교차되고, 상기 개방면부(610)와 반대방향으로 연장형성되는 제2 연결플랜지(730)를 구비할 수 있다.

제1 측면판(633)의 개방측 단부에는 제1 측면판(633)에 수직한 외측 방향으로 연장되어 뻗어있는 제1 연결플랜지(710)가 형성된다.

또한 제2 측면판(635)의 개방측 단부에도 제2 측면판(635)에 수직한 외측 방향으로 연장되어 뻗어있는 제2 연결플랜지(730)가 형성된다.

일례로, 제1 측면판(633)과 제1 연결플랜지(710)가 대략 90도의 각도를 이루면서 수직하게 교차될 수 있고, 제2측면판(635)과 제2 연결플랜지(730)도 130도의 각도를 이루면서 수직하게 교차될 수 있다.

설치라인(800)은 프로파일본체(600)의 상기 복수 개의 폐쇄면 중 어느 일측에 형성되고, 태양광 패널유닛(1)을 고정하는 고정금구(30)의 일측이 삽입 고정되는 부분이다.

설치라인(800)은 패널설치면(631)에서 프로파일유닛(10)의 개방면부(610) 방향으로 오목하게 들어가게 형성될 수 있다.

일례로, 설치라인(800)은 패널설치면(631)에는 프로파일유닛(10)의 길이 방향을 따라 내입 형성되고, 설치라인(800)에는 고정금구(30)가 이동 가능하게 설치될 수 있다.

도 17을 참조하면, 설치라인(800)은 입구부와 내측 영역으로 나뉠 수 있고, 설치라인(800)의 내측 영역에서 설치라인(800)의 입구부 측으로 향할수록 설치라인(800)의 폭이 좁아지도록 구성된다.

설치라인(800)의 입구부는 제1 간격의 폭을 가지며 설치라인(800)의 내측 영역은 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격의 폭을 가진다.

일례로, 도 17에 도시된 바와 같이, 설치라인(800)은 '역T' 형상의 단면을 가지고, 패널설치면(631)의 길이방향을 따라 연속적으로 내입 형성될 수 있다.

삽입볼트(33)의 머리를 설치라인(800)의 내측 영역에 삽입하여 삽입볼트(33)를 프로파일유닛(10)에 결합한 경우 삽입볼트(33)가 빠지지 않고 고정될 수 있다.

개방면부(610)는 프로파일본체(600)의 일측의 전부가 개방된 형태이다.

구체적으로, 폐쇄면부(630)를 형성하는 이격된 폐쇄면의 사이가 개방된 형태로 구비될 수 있다.

폐쇄면부(630)는 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면으로 구성될 수 있고, 복수 개의 폐쇄면이 일체로 형성될 수 있다.

일례로, 폐쇄면부(630)는 금속판이 다단으로 절곡되면서 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 형성할 수 있다.

프로파일 유닛은 금속판이 다단으로 절곡되면서 일측에 형성된 개방면부(610) [0114] 및, 서로 교차되는 복수 개의 폐쇄면을 구비하는 폐쇄면부(630)를 일체로 형성할 수 있다.

도 17을 참조하면, 폐쇄면부(630)는, 상기 설치라인(800)이 내입 형성되는 패널설치면(631)과, 상기 패널설치면(631)의 일측 단부에서 교차되는 방향으로 형성되는 제1 측면판(633) 및, 상기 패널설치면(631)의 타측 단부에 교차되는 방향으로 형성되고, 상기 제1 측면판(633)과 대향되게 배치되는 제2 측면판(635)을 구비할 수 있다.

제1 측면판(633)에서 수직하게 절곡된 후 패널설치면(631)이 이어지고, 패널설치면(631)에서 수직하게 절곡된 후 제2 측면판(635)이 이어지도록 배치되어 제1 측면판(633)과 제2 측면판(635)이 서로 마주보도록 구성될 수 있다.

또한, 패널설치면(631)과 대향되는 부분에 개방면부(610)가 배치될 수 있다.

다른 일례로, 도시되지는 않았으나, 추가적인 강성 향상을 위해 제1 측면판(633), 패널설치면(631), 제2 측면판(635) 중 어느 하나의 측면에 추가적인 요홈부(150)가 더 형성될 수도 있다.

예컨대, 제1 측면판(633)과 제2 측면판(635)에 적어도 하나 이상의 요홈부(150)가 형성되어 제1 측면판(633)과 제2 측면판(635)이 각각 요철구조 형상의 단면부를 가질 수도 있다.

패널설치면(631)에는 설치라인(800)이 프로파일유닛(10)의 길이 방향을 따라 내입 형성되고, 고정금구(30)가 이동 가능하게 설치되면서 고정금구(30)의 위치가 조절될 수 있다.

도 17을 참조하면, 연결플랜지부(700)는, 상기 제1 측면판(633)에서 교차되고, 상기 개방면부(610)의 반대방향으로 연장 형성되는 제1 연결플랜지(710) 및, 상기 제2 측면판(635)에서 교차되고, 상기 개방면부(610)의 반대방향으로 연장 형성되는 제2 연결플랜지(730)를 구비하고, 상기 제1 측면판(633)과 상기 제1 연결플랜지(710)사이의 제1 경계부분 및, 상기 제2 측면판(635)과 상기 제2 연결플랜지(730) 사이의 제2 경계부분 중 적어도 어느 일측에 상기 개방면부(610) 방향으로 내입 형성되는 요홈부(150)가 형성될 수 있다.

요홈부(150)는 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성되고, 개방면부(610)를 향해 오목하게 내입 형성될 수 있다.

이와 같이, 요홈부(150)를 형성함으로써, 후술할 삽입체결판(20-1)이나 고정부재(40)의 단부, 또는 삽입체결판(20-1)의 일부가 프로파일유닛(10)의 제1 및 제2 요홈부(153)에 끼워지면서 결합되도록 하여 결합 안정성을 확보하기 위함이다.

또한, 요홈부(150)가 제1 측면판(633)과 제2 측면판(635)에 형성됨으로 인해 프로파일유닛(10)의 강성을 높일 수 있다.

도 17을 참조하면, 요홈부(150)는, 상기 제1 측면판(633)과 상기 제1 연결플랜지(710)의 경계부분에서 상기 개방면부(610) 방향으로 내입 형성되는 제1 요홈부(151) 및, 상기 제2 측면판(635)과 상기 제2 연결플랜지(730)의 경계부분에서 상기 개방면부(610) 방향으로 내입 형성되는 제2 요홈부(153)를 구비할 수 있다.

일 실시예에서 제1 측면판(633)과 제1 연결플랜지(710) 사이의 절곡 부위에 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성된 제1 요홈부(151)를 포함한다.

일례로, 제1 요홈부(151)는 제1 측면판(633)의 표면에서 프로파일유닛(10) 내측 방향(개방면부(610) 방향)으로 오목하게 들어가도록 형성된다.

마찬가지로, 제2 측면판(635)과 제2 연결플랜지(730) 사이의 절곡 부위에 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 형성된 제2 요홈부(153)를 포함한다.

일례로, 제2 요홈부(153)는 제2 측면판(635)의 표면에서 프로파일유닛(10) 내측 방향(개방면부(610) 방향)으로 오목하게 들어가도록 형성된다.

폐쇄면부(630), 설치라인(800) 및, 상기 연결플랜지부(700)는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 일체로 형성될 수 있다.

일례로, 일체로 형성된 단일의 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 절곡되면서 폐쇄면부(630), 설치라인(800) 및, 상기 연결플랜지부(700)가 일체로 형성될 수 있다.

즉, 롤포밍 방식에 단일의 금속판이 다단으로 절곡되면서 제1 연결플랜지(710), 제1 측면판(633), 패널설치면(631), 제2 측면판(635), 제2 연결플랜지(730)가 연속적으로 형성될 수 있다.

다음으로, 도면을 참조하여 프로파일 구조체(1)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 17 및, 도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 구조체(1)는 프로파일유닛(10) 및, 형상유지유닛(20)을 포함할 수 있다.

도 16 및, 도 18을 참조하면, 프로파일 구조체(1)는 앞서 설명한 프로파일유닛(10) 및, 상기 연결플랜지부(700)에 탈착 가능하게 설치되어, 상기 개방면부(610)의 벌어짐을 방지하는 형상유지유닛(20)을 포함할 수 있다.

도 18을 참조하면, 프로파일유닛(10)은 구조물(T)에 설치되어 태양광 패널유닛(1)을 고정하기 위한 수단이다.

프로파일유닛(10)은 패널구조체와 구조물(T)의 사이에 설치되어, 패널구조체를 구조물(T)에 고정할 수 있다.

도 16 및, 도 19를 참조하면, 형상유지유닛(20)은 양측의 연결플랜지부(700)에 걸쳐서 설치되어, 상기 개방면부(610)의 벌어짐을 방지하는 부재이다.

형상유지유닛(20)은 개방면부(610)의 벌어짐을 방지하여, 프로파일 구조체(1)의 하중성능을 향상시킬 수 있다.

형상유지유닛(20)은 연결플랜지부(700)에 탈착 가능하게 설치됨으로써, 프로파일유닛(10)과 형상유지유닛(20)을 별도로 제작할 수 있고, 현장에서 조립될 수 있다.

일례로, 형상유지유닛(20)은 제1 연결플랜지(710)와 제2 연결플랜지(730)에 걸쳐서 설치되어, 개방부의 벌어짐을 방지할 수 있다.

형상유지유닛(20)은 제1 연결플랜지(710)와 제2 연결플랜지(730)가 구조물(T)과 고정되는 영역의 사이에 설치될 수 있다.

형상유지유닛(20)은 연결플랜지부(700)에 설치되되, 길이방향으로 복수 개가 이격하여 설치될 수 있다.

프로파일 구조체(1)에서 활용되는 프로파일유닛(10)의 구성은 이미 설명한 바와 같이 프로파일유닛(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.

본 발명의 프로파일 구조체(1)에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 프로파일유닛(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.

도 16 및, 도 19를 참조하면, 형상유지유닛(20)은, 프로파일유닛(10)의 단부를 통해 삽입되고, 양측의 상기 연결플랜지부(700)를 구속하여 적어도 상기 개방면부(610)의 벌어짐을 방지하는 삽입구속판(20-3)으로 구비될 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(700)에 삽입되어 연결플랜지부(700)의 사이에 배치되는 개방면부(610)의 벌어짐을 방지하는 역할을 한다.

구체적으로, 삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(700)의 제1 연결플랜지(710) 및, 상기 연결플랜지부(700)의 제2 연결플랜지(730)에 삽입되고, 적어도 상기 개방면부(610)의 벌어짐을 방지할 수 있다.

일례로, 프로파일 구조체(1)는 소정의 간격마다 양쪽 제1 연결플랜지(710), 제2 연결플랜지(730)를 연결하는 삽입구속판(20-3)이 설치될 수 있다.

도 17 및, 도 21을 참조하면, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)은 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710) 및 제1 측면판(633)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성되고, 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)은 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(730) 및 제2 측면판(635)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성된다.

도 19의 확대된 부분을 참조하면, 삽입구속판(20-3)은, 상기 개방면부(610)[0151] 에 걸쳐서 설치되는 고정판본체(25)와, 상기 고정판본체(25)에 형성되고, 상기 제1 연결플랜지(710)가 삽입되는 제1 고정홈(27) 및, 상기 제1 고정홈(27)과 대향되게 설치되고, 상기 제2 연결플랜지(730)가 삽압되는 제2 고정홈(29)을 구비할 수 있다.

도 21을 참조하면, 삽입구속판(20-3)은 상기 프로파일유닛(10)에 삽입된 상태에서, 상기 구조물(T)과 체결부재(60)에 의해 고정 가능할 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 구조물(T)에 볼트부재 등의 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.

제1 고정홈(27)에 제1 연결플랜지(710)가 삽입되고 제2 고정홈(29)에 제2 연결플랜지(730)가 삽입된 상태에서, 고정판본체(25)는 상기 구조물(T)과 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.

구체적으로, 프로파일유닛(10)이 요철 형상의 지붕에 결합될 때 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(700)를 끼워서 연결하는 삽입구속판(20-3)이 사용될 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 예컨대 사각형의 판재 형상일 수 있고, 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710) 및 제2 연결플랜지(730)가 삽입구속판(20-3)을 각각 수직으로 관통할 수 있도록 제1 고정홈(27) 및 제2 고정홈(29)을 포함할 수 있다.

삽입구속판(20-3)을 구조물(T)(일례로, 요철 지붕)과 결합하기 위해 삽입구속판(20-3)의 임의의 위치에 하나 이상의 관통구(26)를 포함할 수 있고, 이 관통구(26)를 통해 볼트 체결방식, 리벳 체결방식 등으로 체결될 수 있다.

도 19를 참조하면, L형고정판(20-5)은 도시한 것처럼 하나의 사각형 판재의 대략 중간 부분이 절곡되어서 수직판과 수평판을 갖도록 형성된다.

도시되지 않았으나, 수직판은 구조물(T)(일례로, 요철 지붕)과의 체결을 위해 하나 이상의 관통구(26)를 포함할 수 있고, L형고정판(20-5)이 구조물(T)과 고정될 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 상기 프로파일유닛(10)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(700)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.

제1 고정홈(27)의 높이는 상기 제1 연결플랜지(710)의 두께보다 크고, 상기 제2 고정홈(29)의 높이는 상기 제2연결플랜지(730)의 두께보다 크게 형성되면서 삽입구속판(20-3)은 연결플랜지부(700)에 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.

연결플랜지부(700)에 대한 삽입구속판(20-3)의 각도가 조절된 상태에서 구조물(T)의 경사면(T3)과 체결부재(60)를 매개로 고정될 수 있다.

일례로, 도 21을 참조하면, 본 발명의 프로파일구초체가 요철 형상의 단면을 갖는 지붕구조물(T)에 결합될 수 있다.

지붕구조물(T)이 위로 돌출된 부분인 지붕릿지(T1)와 아래로 돌출된 부분인 지붕그루부(T2)가 교대로 형성되고 지붕릿지(T1)와 지붕그루부(T2) 사이를 경사면(T3)이 연결하고 있다.

프로파일유닛(10)은 삽입구속판(20-3)에 의해 지붕구조물(T)에 결합될 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 예컨대 사각형 형상의 판재로서, 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710) 및 제2 연결플랜지(730)가 삽입구속판(20-3)을 각각 수직으로 관통할 수 있도록 제1 고정홈(27) 및 제2 고정홈(29)을 포함할 수 있다.

도 17 및, 도 21을 참조하면, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)은 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710) 및 제1 측면판(633)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성되고, 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)은 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(730) 및 제2 측면판(635)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 형상으로 형성된다.

삽입구속판(20-3)을 지붕구조물(T)과 결합하기 위해 삽입구속판(20-3)의 임의의 위치에 하나 이상의 관통구(26)가 형성되고, 이 관통구(26)를 통해 예컨대 볼트 방식 또는 리벳 방식 등으로 체결될 수 있다.

예를 들어, 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27) 및, 제2 고정홈(29)을 제외한 나머지 영역 중 적어도 일부가 지붕구조물(T)의 경사면(T3)과 접촉하도록 배치된 후 관통구(26)를 통해 체결부재(60)를 삽입하여 삽입구속판(20-3)을 경사면(T3)에 고정시킬 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 볼트와 너트, 또는 리벳 등의 공지의 체결방식에 의해 경사면(T3)에 체결될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710)가 삽입구속판(20-3)의 제1 고정홈(27)을 관통하고 프로파일유닛(10)의 제2 연결플랜지(730)가 삽입구속판(20-3)의 제2 고정홈(29)을 관통시키는 간단한 방식으로 프로파일유닛(10)을 지붕구조물(T)에 부착할 수 있다.

도 16 및, 도 19를 참조하면, 형상유지유닛(20)은, 일측의 연결플랜지부(700)에 삽입된 상태에서 타측의 연결플랜지부(700)에 체결부재(60)에 의해 고정되는 삽입체결판(20-1)으로 구비될 수 있다.

일례로, 프로파일 구조체(1)는 소정의 간격마다 양쪽 제1 연결플랜지(710), 제2 연결플랜지(730)를 연결하는 복수 개의 삽입체결판(20-1)이 설치될 수 있다.

일례로, 제1 삽입체결판(20-1)과 제2 삽입체결판(20-1)인 이격하여 설치될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 제1 삽입체결판(20-1)은 삽입걸림부재(21)가 제1 연결플랜지(710)에 삽입된 상태에서 삽입고정판과 제2 연결플랜지(730)가 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있고, 제2 삽입체결판(20-1)은 삽입걸림부재(21)가 제2 연결플랜지(730)에 삽입된 상태에서 삽입고정판과 제1 연결플랜지(710)가 체결부재(60)에 의해 고정될 수 있다.

도 19의 확대된 부분을 참조하면, 삽입체결판(20-1)은, 일측의 연결플랜지부(700)의 단부에 삽입되면서 걸리는 삽입걸림부재(21) 및, 상기 삽입걸림부재(21)에서 타측의 연결플랜지부(700) 방향으로 연장 형성되고, 타측의 연결플랜지부(700)에 체결부재(60)에 의해 고정되는 체결판부재(23)를 구비할 수 있다.

도 19를 참조하면, 삽입걸림부재(21)는 적어도 한쪽 단부가 절곡되어 “ㄷ” 형상을 가질 수 있다.

체결판부재(23)는 삽입걸림부재(21)에서 연장 형성되는 길다란 직사각형 판재로 형성될 수 있다.

도 19에 도시한 것처럼 삽입걸림부재(21)를 양측 연결플랜지부(700) 중 하나에 걸고, 양쪽 단부의 관통구(26)를 이용하여 볼트방식이나 리벳 방식 등에 의해 삽입체결판(20-1)을 나머지 타측 연결플랜지부(700)에 체결할 수 있다.

이와 같이 삽입체결판(20-1)을 프로파일유닛(10)의 길이방향을 따라 일정 간격마다 결합함으로써 프로파일유닛(10)의 강성을 향상시킬 수 있다.

도 16 및, 19를 참조하면, 형상으로 달리하는 형상유지유닛(20)이 설치될 수 있다.

일례로, 형상유지유닛(20)은 삽입구속판(20-3)과 삽입체결판(20-1)의 조합이 활용될 수 있다.

이에 따라 설치상의 시공성의 향상시키면서, 시공현장에서의 상황변화에 적절히 대처할 수 있다.

삽입구속판(20-3)은 프로파일유닛(10)의 단부에서 삽입되어야 하는바 미리 프로파일유닛(10)에 설치되어야하나, 프로파일유닛(10)에 삽입하여 간이하게 설치할 수 있어 설치상의 시공성이 향상될 수 있다.

삽입체결판(20-1)은 프로파일유닛(10)에 미리 설치될 필요없이 시공현장의 상황에 따라 추가적인 설치가 가능하나, 연결플랜지부(700)와의 체결부재(60)의 체결과정이 필요하여 삽입구속판(20-3)에 비해 설치과정이 조금 복잡한 단점이 있다.

따라서, 삽입구속판(20-3)과 삽입체결판(20-1)을 조합하여 사용함으로써, 삽입구속판(20-3)에 의해 프로파일유닛(10)의 개방면부(610)의 벌어짐을 기본적으로 방지하되, 프로파일유닛(10)에 가해지는 하중 등의 시공현장에서의 상황의 변화에 적절히 대처하기 위해 삽입체결판(20-1)이 추가적으로 설치될 수 있다.

도 19를 참조하면, 프로파일유닛(10)의 길이방향의 양쪽 단부에 마감재(50)를 더 포함할 수 있다.

마감재(50)는 프로파일유닛(10)의 단면 모양과 유사한 형상을 갖는 부재로서, 프로파일유닛(10)의 각 단부에 부착될 수 있다.

마감재(50)는 예를 들어 플라스틱이나 고무 재질로 형성되어 억지끼움 방식으로 프로파일유닛(10)의 단부에 결합될 수 있다.

도 16 및, 18을 참조하여, 본 발명의 프로파일유닛(10)를 이용한 태양광 시스템의 예시적 연결구조를 설명하기로 한다.

도 16 및, 18을 참조하여, 본 발명의 프로파일 구조체(1)는 프로파일유닛(10)의 연결플랜지부(700)를 가압하여 구조물(T)에 고정하는 고정부재(40)를 더 포함할 수 있다.

도 16 및, 도 18의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 프로파일유닛(10)이 구조물(T)인 하부의 임의의 지지프레임에 결합되어 지지될 수 있다.

이때, 구조물(T)은 지지프레임은 C형강 등과 같은 임의의 형강일 수 있다.

도 16을 참조하면, 지지프레임 위에 프로파일유닛(10)이 직각으로 교차하도록 배치되고, 고정부재(40)에 의해 지지프레임과 프로파일유닛(10)이 결합된다.

고정부재(40)는 단차를 갖는 사각형 형상의 고정단턱판(41)으로 구비되고, 한쪽 단부에 관통구(미표기)가 형성되어 있다.

이에 따라, 도시한 것처럼 고정부재(40)가 프로파일유닛(10)의 제1 연결플랜지(710), 제2 연결플랜지(730)와 지지프레임의 상부 표면에 동시에 접촉한 상태에서 관통구(미표기)에 체결볼트(43)를 삽입하여 프로파일유닛(10)과 지지프레임을 결합할 수 있다.

다른 일례로, 도 18의 (b)에 도시한 것처럼, 별도의 고정부재(40)를 사용하지 않고 프로파일유닛(10)이 지지프레임에 직접 결합될 수 있다.

즉 프로파일유닛(10)의 지지프레임의 상부면 및 이와 접촉하는 제1 연결플랜지(710), 제2 연결플랜지(730)에 관통구(미표기)를 형성한 후 체결볼트(43)를 삽입하여 볼트체결방식으로 프로파일유닛(10)과 지지프레임을 결합할 수도 있다.

도 18의 (a)를 참조하면, 패널유닛(P)이 프로파일유닛(10)의 상부면에 결합될 수 있다.

일례로, 패널유닛(P)은 태양광모듈(PV 모듈)로 구성될 수 있다.

도시한 실시예에서, 한 쌍의 패널유닛(P)의 각각의 모서리 부분이 프로파일유닛(10)의 상부면에 일정 간격으로 배치되고, 이 한 쌍의 패널유닛(P)의 사이에 제1 고정금구(30-1)가 위치한다.

도 20의 (a) 및 도 20의 (b)를 참조하면, 클램프(31)는 대략 'U'자 형상을 갖는 부재로서, 양 끝단부가 외측 방향으로 절곡되어 있어 이 끝단부가 패널유닛(P)의 모서리 상부면을 가압할 수 있는 형태를 가진다.

클램프(31)의 중심부에는 관통구(미표기)가 형성되어 있고, 이 관통구(미표기)를 통해 삽입볼트(33)가 삽입된다.

삽입볼트(33)의 머리부는 프로파일유닛(10)의 설치라인(800)의 내측 영역에 안착되고 삽입볼트(33)의 나사산이 형성된 연결부가 수직으로 돌출하도록 배치되고, 제1 고정금구(30-1)가 사이에 개재된 상태로 체결너트(35)가 삽입볼트(33)에 체결된다.

도 20의 (c)와 도 20의 (d)를 참조하면, 프로파일유닛(10) 위의 한쪽에만 패널유닛(P)이 배치되는 경우의 연결구조를 나타낸다.

이 때 도시한 것처럼 'L'자 형상을 갖는 클램프(31)가 사용될 수 있다.

클램프(31)의 상부쪽 단부가 외측 수평 방향으로 절곡되어 있어서 이 끝단부가 패널유닛(P)의 모서리 상부면을 가압할 수 있도록 구성된다.

도 20의 (a)에 도시한 것과 유사하게, 삽입볼트(33)의 머리부가 프로파일유닛(10)의 설치라인(800)의 내측 영역에 끼워지고 패널유닛(P)의 모서리가 프로파일유닛(10)의 상부면에 걸치도록 한 상태에서 체결너트(35)가 삽입볼트(33)에 체결됨으로써 패널유닛(P)을 프로파일유닛(10)에 결합할 수 있다.

또한, 본 발명의 태양광 패널구조체에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 태양광 패널유닛(1)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서, 태양광 패널구조체에서 활용되는 태양광 패널유닛(1)의 세부구성은 이미 설명한 바와 같이 태양광 패널 유닛(1)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.

도 22는 도 1에 도시된 휴대폰 충전기의 설치 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 충전기(160)은 도 6에 도시된 것처럼 구동 박스(130)의 외측면에 설치되는데, 외부 환경에서 빗물 등에 의한 누수로부터 보호하기 위한 커버 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 커버 모듈은 커버부(610), 덮개부(620) 및 설치부(630)를 포함할 수 있다.

커버부(610)는 휴대폰 충전기(160)에서 충전 단자 부분을 감싸도록 돌출 형성될 수 있다.

커버부(610)는 고무 재질로 형성될 수 있으며, 상측으로 갈수록 내측으로 경사지는 제1 커버(611) 및 제1 커버(611)와 대향되도록 형성되되, 상단부가 내측으로 절곡 형성되는 수평부(613)를 형성한 제2 커버(612)를 포함할 수 있다.

사용자는 이러한 제1 커버(611) 및 제2 커버(612)를 펼쳐 휴대폰 충전기(160)에 충전 선을 삽입할 수 있다.

덮개부(620)는 양단이 하방으로 절곡된 형태로 형성될 수 있으며, 연결 바아를 통해 수평부(613)의 상부에 설치됨으로써 커버부(610)의 상측을 덮을 수 있도록 형성될 수 있다.

이러한 덮개부(620) 및 커버부(610)에 의해 휴대폰 충전기(160)의 충전 단자 부분은 외부 환경으로부터 보호되면서도 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 한다.

설치부(630)는 커버부(610)를 휴대폰 충전기(160)에 설치할 수 있다.

설치부(630)는 휴대폰 충전기(160)의 충전 단자 부분을 감싸도록 돌출 형성될 수 있으며, 그 중심 부분에 커버부(610)의 하단부 삽입을 위한 안착 홈을 형성할 수 있다.

이때, 설치부(630)는 충전 물질(632)에 의해 내부 공간이 충전될 수 있는데, 충전 물질(632)은 강도, 내화성, 내수성, 내구성 등이 우수하고 양생시 수화 열에 따른 건조수축작용이 발생되지 않는 무수축 모르타르로 적용되는 것이 바람작히다.

설치부(630)는 설치부(630)의 내측면과 커버부(610)의 외측면을 지지하는 적어도 하나 이상의 지지 아암(634)을 포함할 수 있다.

예를 들면, 지지 아암(634)은 'ㄱ'자 형태로 형성될 수 있으며, 일단이 커버부(610)의 외측면에 설치되고, 타단이 설치부(630)의 내측면에 형성되는 안착부(633)에 설치될 수 있으며, 그 상태에서 설치부(630)의 내부 공간에 충전 물질(632)이 충전될 수 있다.

이때, 지지 아암(634)과 연결되는 체결 나사(631)는 설치부(630)로부터 돌출 형성될 수 있으며, 이러한 체결 나사(631)를 통해 지지 아암(634)의 일단을 당김으로써 커버부(610)의 외측면이 설치부(630)에 형성되는 안착 홈에 완전히 밀착될 수 있도록 한다.

한편, 설치부(630)의 내부 공간에 위치하게 되는 커버부(610)의 하단부에는 요철(611)이 형성될 수 있는데, 이러한 요철(611)은 설치부(630)에 충전되는 충전 물질(632)에 의한 고정력을 향상시킬 수 있으며, 나아가 밀착 물질(612)이 도포될 수도 있다. 이때, 밀착 물질(612)은 스프레이 모르타르가 적용될 수 있으며, 충전 물질(632)과 혼합되어 양생되도록 함으로써 고정력을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1000: 태양광 그늘막 장치
10: 기초부
20: 그늘막부

Claims (2)

1. 지중에 삽입되는 기초부; 및
   지상에 그늘을 형성할 수 있도록 상기 기초부에 설치되고, 태양광을 집광하여 전력을 생산 및 저장하는 그늘막부;를 포함하고,
   상기 기초부는,
   상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하며, 휴대폰 충전 기능을 제공하는 휴대폰 충전기;를 포함하고,
   상기 휴대폰 충전기는,
   상기 기초부에 상기 휴대폰 충전기를 설치하는 커버 모듈;을 포함하고,
   상기 커버 모듈은,
   상기 휴대폰 충전기의 충전 단자 부분을 감싸도록 형성되고, 고무 재질로 형성되는 커버부;를 포함하고,
   상기 커버부는,
   상측으로 갈수록 내측으로 경사지는 제1 커버; 및
   상기 제1 커버와 대향하도록 형성되되, 상단부가 내측으로 절곡 형성되는 수평부를 형성한 제2 커버;를 포함하고,
   상기 커버 모듈은,
   양단이 하방으로 절곡된 형태로 형성되고, 연결 바아를 통해 상기 수평부의 상부에 설치되어 상기 커버부의 상측을 덮을 수 있도록 형성되는 덮개부; 및
   중심 부분에 상기 커버부의 하단부 삽입을 위한 안착 홈을 형성하여 상기 커버부를 상기 휴대폰 충전기에 설치하고, 충전 물질에 의해 내부 공간이 충전되는 설치부;를 더 포함하고,
   상기 설치부는,
   상기 커버부의 외측면을 지지하는 적어도 하나 이상의 지지 아암;을 포함하고,
   상기 지지 아암은,
   'ㄱ'자 형태로 형성되고, 일단이 상기 커버부의 외측면에 설치되고, 타단이 상기 설치부의 내측면에 형성되는 안착부에 설치되며, 양단이 각각 상기 커버부 및 상기 안착부에 설치된 상태에서 상기 설치부의 내부 공간에 상기 충전 물질이 충전되며,
   상기 설치부는,
   상기 지지 아암에 체결되며, 상기 설치부로부터 돌출 형성되며, 상기 지지 아암의 일단을 당겨 상기 커버부의 외측면이 상기 안착 홈에 밀착될 수 있도록 작용하는 체결 나사;를 더 포함하고,
   상기 커버부는,
   상기 충전 물질에 의한 고정력을 향상시킬 수 있도록 상기 하단부에 요철이 형성되며, 상기 요철에 밀착 물질이 도포되고,
   상기 그늘막부는,
   하부 그늘막부; 및
   상기 하부 그늘막부의 상부에 배치되는 상부 그늘막부;를 포함하고,
   상기 기초부는,
   상기 기초부 및 상기 그늘막부의 파손 상태를 점검하는 상태 점검 모듈; 및
   좌석부 및 상기 좌석부로부터 상부로 연장 형성되는 등받이부를 포함하고, 상기 그늘막부에서 생산하는 전력을 이용하여 작동하는 냉방 장치 및 온열 장치를 포함하는 벤치;를 포함하는, 그늘막 구조체.
   
   
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