KR102437185B1 - 벽체용 태양광 모듈 - Google Patents

Abstract

태양전지패널에 화재 발생시 화염이 화염전달차단부에 의해 벽체 측으로 전달되는 현상이 차단됨으로써, 화재 확산을 방지하여 건축물의 화재를 예방할 수 있는 벽체용 태양광 모듈에 대한 발명이 개시된다.
개시된 벽체용 태양광 모듈은 사각 형상의 태양전지패널과, 상기 태양전지패널의 둘레 가장자리에 각각 끼워져 상기 태양전지패널의 전면을 노출 가능하게 지지하는 지지프레임과, 상기 지지프레임이 건축물의 벽체에 고정되도록 상기 지지프레임에 구비되는 고정브라켓 및 상기 태양전지패널에 화재 발생시 화염이 상기 벽체 측으로 전달되는 것을 차단하는 화염전달차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벽체용 태양광 모듈{SOLAR MODULE FOR WALL STRUCTURE}

아래 실시예들은 벽체용 태양광 모듈의 기술에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 종래의 태양전지의 적용은 건물 지붕 설치방식으로 이루어져, 별도의 외장재 설치비용과 태양전지 설치비용이 이중으로 발생하고, 태양전지 패널이 외장재 성능을 만족하지 못하여 추가적인 단열재가 설치되는 단점과 단순 부착으로 인한 건물 설계와 연계가 이루어지지 못하는 단점이 있다.

한편, 태양전지 모듈 패널의 건축 외장재화는 기존 외장재로서의 요구성능을 충족하면서 전력발생을 통해 건물내 전기를 공급하거나, 배전하여 전력수급을 수행하도록 한다.

특히, 외장재로서 요구성능 중 단열성능과 결로방지는 외장재의 주요지표로서 냉난방 부하의 절감을 통한 에너지 절약을 위해 건축법상 지역에 따른 외장재 단열성능을 규정하고 있다.

이를 위해, 태양전지 모듈 패널의 건축 자재화를 위한 종래 기술은 단순한 단열패널에 태양전지 모듈을 부착하는 형태 또는 태양전지 모듈과 단열재를 추가로 설치하는 형태로 설치되나, 단열패널에 태양전지모듈을 부착하는 형태의 경우에 전력생산중 발열로 인해 태양전지 발전효율이 저하될 수 있고, 태양전지 모듈과 단열재를 개별로 추가로 설치할 경우에는 단열 공사가 추가되어 시공기간과 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2008-0017121호

실시예들은 태양전지패널에 화재 발생시 화염이 화염전달차단부에 의해 벽체 측으로 전달되는 현상이 차단됨으로써, 화재 확산을 방지하여 건축물의 화재를 예방할 수 있는 벽체용 태양광 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

벽체용 태양광 모듈은 사각 형상의 태양전지패널과, 상기 태양전지패널의 둘레 가장자리에 각각 끼워져 상기 태양전지패널의 전면을 노출 가능하게 지지하는 지지프레임과, 상기 지지프레임이 건축물의 벽체에 고정되도록 상기 지지프레임에 구비되는 고정브라켓 및 상기 태양전지패널에 화재 발생시 화염이 상기 벽체 측으로 전달되는 것을 차단하는 화염전달차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 화염전달차단부는 상기 태양전지패널의 후면을 커버하도록 상기 지지프레임에 수용되는 제1난연플레이트와, 상기 제1난연플레이트가 유동 방지되도록 상기 지지프레임에 수용되어 상기 태양전지패널을 통과하는 소음을 흡음하는 흡음패널과, 상기 흡음패널이 노출 방지되도록 상기 고정브라켓을 커버하여 상기 벽체에 밀착 고정되는 제2난연플레이트 및 상기 제2난연플레이트가 상기 벽체에 고정되기 전에 상기 흡음패널에 가거치 가능하도록 연결하는 가거치연결부를 포함한다.

상기 가거치연결부는 상기 흡음패널에 삽입되는 지지관부와, 상기 지지관부에 복수개가 연장 형성되어 상기 흡음패널에 고정 장착되는 지지브라켓과, 상기 지지관부에 걸림 가능하게 삽입되도록 상기 제2난연플레이트에 구비되는 걸림삽입부 및 상기 걸림삽입부가 상기 지지관부에 삽입된 상태에서 외력에 의한 회전시 상기 걸림삽입부를 상기 지지브라켓에 지지 가능하게 결합시키는 회전지지결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈은 태양전지패널에 화재 발생시 화염이 화염전달차단부에 의해 벽체 측으로 전달되는 현상이 차단되는 구조를 가짐에 따라, 화재 확산을 방지하여 건축물의 화재를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 가거치연결부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 지지브라켓이 회전안내홀부에 끼워진 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 탄성위치고정부에 의해 슬라이드부재가 슬라이드홈부에 결합된 상태를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

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.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 가거치연결부를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 지지브라켓이 회전안내홀부에 끼워진 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈에서 탄성위치고정부에 의해 슬라이드부재가 슬라이드홈부에 결합된 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체용 태양광 모듈은 태양전지패널(100), 지지프레임(200), 고정브라켓(300) 및 화염전달차단부(400)를 포함한다.

태양전지패널(100)은 사각 형상으로 형성된다. 여기서, 태양전지패널(100)은 입사되는 태양광 에너지를 포집하여 전기 에너지를 발생시키는 것으로서, 명세서의 간략화를 위해 통상적으로 사용되는 태양전지패널과 동일한 것으로 한다.

그리고, 지지프레임(200)은 태양전지패널(100)의 둘레 가장자리에 각각 끼워져 태양전지패널(100)의 전면을 노출 가능하게 지지한다. 이러한 지지프레임(200)은 ㅌ자 단면 형상으로 형성되어 태양전지패널(100), 고정브라켓(300) 및 화염전달차단부(400)가 설치되는 공간을 제공한다. 이때, 지지프레임(200)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

아울러, 고정브라켓(300)은 지지프레임(200)이 건축물의 벽체에 고정되도록 지지프레임(200)에 구비된다. 이와 같은 고정브라켓(300)은 ㄷ자 단면 형상으로 형성되어 지지프레임(200)에 걸림 가능하게 끼워지고, 건축물의 벽체와 마주하는 부위가 고정브라켓(300)의 둘레에서 돌출되도록 형성된다.

물론, 고정브라켓(300)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 화염전달차단부(400)는 지지프레임(200)에 수용되어 태양전지패널(100)에 화재 발생시 화염이 벽체 측으로 전달되는 것을 차단한다. 이를 위해, 화염전달차단부(400)는 제1난연플레이트(410), 흡음패널(420), 제2난연플레이트(430) 및 가거치연결부(440)를 포함한다.

구체적으로, 제1난연플레이트(410)는 태양전지패널(100)에 대응되는 사각 형상으로 형성되어 태양전지패널(100)의 후면을 커버하도록 지지프레임(200)에 수용된다. 이러한 제1난연플레이트(410)는 태양전지패널(100)에서 화재가 발생하면 화염이 벽체로 전달되는 현상을 1차적으로 차단하는 역할을 수행한다.

물론, 제1난연플레이트(410)의 소재는 특별히 제한되지 않고, 불연 가능한 소재 안에서 다양하게 변경 실시될 수 있다.

그리고, 흡음패널(420)은 제1난연플레이트(410)가 유동 방지되도록 지지프레임(200)에 수용되어 외부에서 태양전지패널(100)로 통과하는 소음을 흡음한다. 이러한 흡음패널(420)은 지지프레임(200) 내에서 제1난연플레이트(410)와 겹쳐지게 배치되어 제1난연플레이트(410)가 지지프레임(200)내에서 유동되는 현상을 방지시키는 동시에 외부에서 발생되는 소음을 흡음하여 건축물의 벽체로 전달되는 소음을 저감시킨다.

제2난연플레이트(430)는 흡음패널(420)이 노출 방지되도록 고정브라켓(300)을 커버하여 벽체에 밀착된다. 이러한 제2난연플레이트(430)는 태양전지패널(100)에서 화재가 발생시 제1난연플레이트(410)를 통과하여 벽체로 전달되는 현상을 2차적으로 차단하는 역할을 수행한다.

아울러, 가거치연결부(440)는 제2난연플레이트(430)가 벽체에 고정되기 전에 흡음패널(420)에 가거치 가능하도록 흡음패널(420)과 제2난연플레이트(430)를 연결한다.

이때, 가거치연결부(440)는 흡음패널(420)에 삽입되는 지지관부(441)와, 지지관부(441)에 복수개가 연장 형성되어 흡음패널(420)에 고정 장착되는 지지브라켓(442)과, 지지관부(441)에 걸림 가능하게 삽입되도록 제2난연플레이트(430)에 구비되는 걸림삽입부(443) 및 걸림삽입부(443)가 지지관부(441)에 삽입된 상태에서 외력에 의한 회전시 걸림삽입부(443)를 지지브라켓(442)에 지지 가능하게 결합시키는 회전지지결합부(444)를 포함한다.

여기서, 회전지지결합부(444)는 지지브라켓(442)에 끼워지도록 걸림삽입부(443)에 형성되어 걸림삽입부(443)의 회전을 안내하는 회전안내홀부(444a)와, 회전안내홀부(444a)의 내측면에 돌출 형성되는 슬라이드부재(444b)와, 걸림삽입부(443)의 회전시 슬라이드부재(444b)가 슬라이드 이동 가능하게 삽입되도록 지지브라켓(442)에 형성되는 슬라이드홈부(444c) 및 슬라이드홈부(444c)에 슬라이드부재(444b)가 삽입 완료시 슬라이드부재(444b)를 탄성적으로 위치 고정시키는 탄성위치고정부(444d)를 포함한다.

여기서, 탄성위치고정부(444d)는 슬라이드홈부(444c)에 연통되도록 지지브라켓(442)에 관통 형성되는 걸림홀부(444e) 및 걸림홀부(444e)에 걸림 가능하게 끼워지도록 슬라이드부재(444b)에 돌출 형성되는 걸림부재(444f)로 이루어진다.

즉, 지지브라켓(442)이 회전안내홀부(444a)에 끼워진 상태에서 제2난연플레이트(430)를 회전시키면 슬라이드부재(444b)는 제2난연플레이트(430)의 회전 방향을 따라 이동하면서 슬라이드홈부(444c)로 진입하게 된다.

이때, 슬라이드부재(444b)는 슬라이드홈부(444c)로 이동되는 과정에서 걸림부재(444f)가 슬라이드홈부(444c)로 진입되면 탄성적으로 변형되다가 걸림부재(444f)와 걸림홀부(444e)가 일치되는 순간 걸림부재(444f)가 걸림홀부(444e)에 수용되도록 복원되어 슬라이드홈부(444c)에서 진입 방향의 반대 방향으로 이탈 방지된다.

이로써, 걸림삽입부(443)는 회전안내홀부(444a)를 통해 설치 위치를 안내받는 동시에 외력에 의한 회전으로 걸림부재(444f)가 걸림홀부(444e)에 수용되면 회전된 방향의 반대 방향으로 회전 방지되면서 지지브라켓(442)으로부터 이탈 방지되기 때문에 제2난연플레이트(430)를 벽면에 고정 설치하기 전에 흡음패널(420)에 가거치시킬 수 있으므로, 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 지지브라켓(442)에는 걸림삽입부(443)의 회전시 슬라이드부재(444b)가 슬라이드홈부(444c)로의 진입을 안내하도록 한 쌍의 가이드돌기(442a)가 라운드지게 돌출 형성될 수 있다.

이에 따라, 걸림삽입부(443)의 회전으로 슬라이드부재(444b)가 슬라이드홈부(444c)로 진입하는 과정에서 슬라이드부재(444b)가 지지브라켓(442)에서 슬라이드홈부(444c)를 형성하는 부위에 걸리더라도 슬라이드홈부(444c)로 원활하게 진입되는 것을 안내할 수 있어 슬라이드부재(444b)의 변형 및 손상을 방지할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 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. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

100: 태양전지패널 200: 지지프레임
300: 고정브라켓 400: 화염전달차단부
410: 제1난연플레이트 420: 흡음패널
430: 제2난연플레이트 440: 가거치연결부
441: 지지관부 442: 지지브라켓
443: 걸림삽입부 444: 회전지지결합부

Claims (3)

1. 사각 형상의 태양전지패널;
   상기 태양전지패널의 둘레 가장자리에 각각 끼워져 상기 태양전지패널의 전면을 노출 가능하게 지지하는 지지프레임;
   상기 지지프레임이 건축물의 벽체에 고정되도록 상기 지지프레임에 구비되는 고정브라켓; 및
   상기 태양전지패널에 화재 발생시 화염이 상기 벽체 측으로 전달되는 것을 차단하는 화염전달차단부;를 포함하고,
   상기 화염전달차단부는 상기 태양전지패널의 후면을 커버하도록 상기 지지프레임에 수용되는 제1난연플레이트와, 상기 제1난연플레이트가 유동 방지되도록 상기 지지프레임에 수용되어 상기 태양전지패널을 통과하는 소음을 흡음하는 흡음패널과, 상기 흡음패널이 노출 방지되도록 상기 고정브라켓을 커버하여 상기 벽체에 밀착 고정되는 제2난연플레이트 및 상기 제2난연플레이트가 상기 벽체에 고정되기 전에 상기 흡음패널에 가거치 가능하도록 연결하는 가거치연결부를 포함하며,
   상기 가거치연결부는 상기 흡음패널에 삽입되는 지지관부와, 상기 지지관부에 복수개가 연장 형성되어 상기 흡음패널에 고정 장착되는 지지브라켓과, 상기 지지관부에 걸림 가능하게 삽입되도록 상기 제2난연플레이트에 구비되는 걸림삽입부 및 상기 걸림삽입부가 상기 지지관부에 삽입된 상태에서 외력에 의한 회전시 상기 걸림삽입부를 상기 지지브라켓에 지지 가능하게 결합시키는 회전지지결합부를 포함하고,
   상기 회전지지결합부는 상기 지지브라켓에 끼워지도록 상기 걸림삽입부에 형성되어 상기 걸림삽입부의 회전을 안내하는 회전안내홀부와, 상기 회전안내홀부의 내측면에 돌출 형성되는 슬라이드부재와, 상기 걸림삽입부의 회전시 상기 슬라이드부재가 슬라이드 이동 가능하게 삽입되도록 상기 지지브라켓에 형성되는 슬라이드홈부 및 상기 슬라이드홈부에 상기 슬라이드부재가 삽입 완료시 상기 슬라이드부재를 탄성적으로 위치 고정시키는 탄성위치고정부를 포함하며,
   상기 탄성위치고정부는 상기 슬라이드홈부에 연통되도록 상기 지지브라켓에 관통 형성되는 걸림홀부 및 상기 걸림홀부에 걸림 가능하게 끼워지도록 상기 슬라이드부재에 돌출 형성되는 걸림부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체용 태양광 모듈.
   
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