KR200374308Y1 - 자동환기 기능이 구비된 창호 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동환기 기능이 구비된 창호에 관한 것이다.

이는 특히, 내부 공간을 가지며 전후면 프레임의 상, 하부에 환기그릴를 갖는 창이 각각 구비되며, 상기 환기그릴을 개폐하도록 구동모터와 연결되는 댐퍼가 각각 설치되고, 상기 구동모터의 동력은 프레임의 전방에 설치되는 태양전지및 축전지에 의해 구동하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동환기 기능이 구비된 창호{a Windows and Doors have the Faculty of Automatic Ventilation}

본 고안은 자동환기 기능이 구비된 창호에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광을 이용하여 구동되는 개폐댐퍼를 통하여 환기그릴을 자동개폐하므로서 이중 창호의 내부 공간을 통해 실내 공기를 환기 및 순환시킬 수 있는 자동환기 기능이 구비된 창호에 관한 것이다.

현대에는 가용면적이 점차로 축소되는 관계로 건축물의 과밀화와 고층화가 동시에 이루어지면서 건물 실내의 냉난방및 환기와 같은 실내 공조의 중요도가 증가되고 있으며, 이러한 실내공조 방식은 중앙집중식으로 통합 시스템화되면서 새로이 건축되는 건축물의 대부분의 창호가 벽체에 고정되어 고기밀화를 추구하는 밀폐형으로 설치되는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같은 밀폐형에 있어서 각 창호를 통한 개별적인 환기는 불가능하고 중앙집중식 공조 시스템에 의한 냉난방 및 환기에 의존하기 때문에 공조 시스템의 운영비가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 상기 중앙집중식 공조 시스템에 있어서 공기의 이동로가 되는 덕트는 장기 사용에 따라 오염되기 쉬우며, 그 청소 역시 어려운 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 각종 부가 기능이 부여된 창호들이 개발되고 있는 바, 창호를 통한 에너지의 손실을 방지하기 위하여 두 장의 유리가 적당한 간격으로 대향하는 이중창 구조를 가지며, 이러한 이중창 구조로는 두 유리창의 사이에 확보되는 공간에 블라인드, 필터와 환기 팬 등의 각종 부가 장치들을 결합시킨 다기능 환기창호를 그 예로 들 수 있다.

그러나, 상기와 같은 다기능 환기창호는, 종래 창호에 비하여 열 손실 방지 및 환기 기능 등과 같은 편리한 장점은 있으나 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.

즉, 다기능 환기창호에 단순 차광 기능만이 아닌 강제 환기 기능 등을 갖도록 하기 위해서는 전원 공급원이 필수적이다.

따라서, 상기 환기창호를 적용하기 위해서는 기존 건물인 경우에는 전원 공급을 위한 별도의 배선이 필요로 하며, 신축 건물인 경우에는 창호가 조립되는 위치까지 전원 배선을 구비하여야 하는 시공상의 어려움이 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 전원공급을 위한 전기배선 없이 창호 자체의 전원 공급원을 이용하여 강제 환기 기능을 자동수행할 수 있는 자동환기 기능이 구비된 창호를 제공하는데 있다.

또한, 태양광에 대한 집광효율을 향상시켜 많은 양의 에너지를 얻을 수 있도록 하며, 이를 통해 장시간의 전원공급이 가능하도록 하고, 별도의 전원없이 수동 개폐도 가능하도록 하며 자동환기 기능이 구비된 창호를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 환기 창호를 도시한 사시도.

도2는 본 고안에 따른 환기 창호를 도시한 단면도.

도3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 환기 창호를 도시한 단면도.

도4는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 환기 창호를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1...프레임 3...축전지

4...컨트롤러 5...공간부

14,15...개폐댐퍼 16...댐퍼 구동모터

21...태양전지 22...격자그릴

23...힌지축 24...전지판 구동모터

531...링크대 532...레버

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 내부 공간을 갖도록 설치되는 프레임의 전후면에는 상, 하부에 환기그릴이 각각 설치되는 실외창및 실내창이 각각 구비되고, 상기 환기그릴을 개폐하도록 내부공간에 구동모터에 의해 동작하는 판상의 댐퍼가 각각 설치되며, 상기 프레임의 실외창 하부에 구비되는 환기그릴의 전면에는 발전유니트가 설치되고, 상기 발전유니트에 의해 생성되는 전기를 축전하는 축전지와 상기 축전지에 의해 구동모터의 동작을 제어하는 컨트롤부가 내부공간에 설치되는 자동환기 기능이 구비된 창호를 제공한다.

그리고, 본 고안의 보조적인 양상에 따라 상기 컨트롤부는, 환기그릴과 개폐댐퍼및 발전유니트를 구동하는 구동모터와 전기적으로 연결되며, 발전유니트에 설치되는 태양광센서와 내부공간에 설치되는 온도센서에 연결되는 자동환기 기능이 구비된 창호를 제공한다.

또한, 본 고안의 부가적인 양상에 따라 본 고안에 따른 창호는, 상기 하부 개폐댐퍼의 하부로 공간부가 더 구비되어 그 내측에 발전유니트의 수동개폐가 가능한 조작수단이 추가로 구비됨을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 창호(10)는, 내부 공간을 갖도록 설치되는 프레임(1)의 전후면 상, 하부에 환기그릴(11)이 상하측으로 각각 구비되는 실외창(12)및 실내창(13)이 각각 설치되고, 상기 프레임(1)의 내측면에는 그 상, 하부면 중앙에 각각 연결되는 댐퍼 구동모터(16)에 의해 구동하면서 환기그릴(11)을 통한 실내외간의 공기의 흐름을 제어하도록 판상의 개폐댐퍼(14)(15)가 각각 설치된다.

그리고, 상기 개폐댐퍼(14)(15)는, 구동모터(16)에 의한 정역,회전시 프레임(1)의 내부공간에 설치되는 밀폐판(14-1)(15-1)에 각각 밀착되어 기밀을 유지토록 한다.

이때, 상기 밀폐판은 개폐댐퍼(14)(15)의 가장자리 둘레가 밀착되는 형상으로 프레임의 내측에 연결되어 댐퍼의 접촉시 공기의 유동이 방지된다.

또한, 상기 창호(10)는, 상기 프레임(1)의 실외창(12) 하부에 위치하는 환기그릴(11)의 전면에 태양광을 집광하여 전기를 발생시키는 발전유니트(2)가 설치된다.

상기 발전유니트(2)는, 전지판구동모터(24)로서 프레임(1)에 연결가능토록 연결되는 지지플레이트(22), 상기 지지플레이트(21)에 설치되는 다수의 태양전지(21)로서 이루어진다.

그리고, 상기 지지플레이트(21)는, 그 상단이 절곡되어 상기 하부 환기그릴(11)의 상부에 형성된 삽입 홈(17)의 힌지축(23)에 연결되어 그 일측에 연결되는 구동모터(24)로서 회전되며, 상기 지지플레이트(21)의 상부에 태양광의 세기를 측정하는 태양광센서(22-1)가 더 구비된다.

또한, 상기 지지플레이트(21)는, 격자상으로 공기의 유동이 자유롭게 형성되어도 좋다.

더하여, 상기 프레임(1)의 하부 내측에는 상기 발전유니트(2)에 의해 생산되는 직류 전원을 축적되는 축전지(3)가 구비되며, 상기 축전지(3)로부터의 공급 전원을 이용 상기 구동모터(16)(24)와 실린더(532-1)를 구동시키면서 태양광센서(22-1)와 온도센서(미도시)에 측정값에 의해 구동모터들을 제어하도록 설치되는 컨트롤부(4)가 구비되어 있다.

이때, 상기 태양광센서는 지지플레이트(22)의 회전을 제어하는 역활을 하는 것으로서 태양광의 최대 집광효율부를 항상 감지토록 하고, 온도센서는 프레임 내부의 온도를 측정하여 소정온도 이상이면 컨트롤부(4)에 신호를 전달하여 개폐댐퍼를 자동 개폐하도록 한다.

그리고, 본 고안의 발전유니트(2)는, 태양광을 이용하여 환기 창호에 구비된 장치 전반에 전원을 공급하는 것으로, 주간에는 태양전지(21)를 통해 획득한 전기 에너지를 사용하며 야간에는 환기 창호의 내부에 설치되어 있는 축전지(3)에 충전되어 있는 전원을 사용하게 된다.

상기 발전유니트(2)는, 본 건 출원일 이전에 이미 공지된 태양전지들이 부착되어 있는 것으로, 프레임의 하부에 설치될 필요는 없다.

즉, 프레임의 상부 설치도 가능하며, 이와 같이 상부에 설치하게 되면 실내로 들어오는 태양광을 차단하는 차단막의 역할도 수행하게 된다.

그리고, 상기 태양전지(21)가 부착되는 지지플레이트(22)의 회전각도는, 상기 컨트롤부전에 의해 통상의 법선면 입사각에 대응되도록 변경된다.

더하여, 본 고안은 태양광센서(22-1)를 통하여 항상 최대의 집광효율을 유지하는 각도를 측정하도록 하여 그 측정값에 따라 상기 지지플레이트(22)를 회전시킴으로서 태양광 입사 시 최대의 집광 효율을 얻을 수 있다.

따라서 본 고안에 따른 창호에 있어서 태양전지는 태양이 뜬 후 소정의 시간이 경과하게 되면 컨트롤부에 의해 태양전지 판이 법선면 입사각으로 회전하여 태양광을 집광하게 된다.

본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 창호는 상기 태양전지 판을 통해 강제 환기 시에 필요한 전원을 공급하며, 전원 공급을 위한 별도의 전기배선 등이 필요하지 않게 되어 시공 시 보다 용이하게 환기 창호를 설치할 수 있으며, 특히 기존의 건축물에도 용이하게 설치할 수 있게 된다.

이하에서는 도3을 이용하여 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 창호를 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 창호는, 개폐댐퍼(15)의 하부로 공간부(5)가 더 구비되고 상기 전, 후면 프레임의 하부에는 상기 공간부(5)를 관통하는 관통홀(51)(52)이 동일축상에 각각 형성되며, 상기 관통홀(51)(52)을 통해 전, 후진하여 태양전지(21)가 부착되는 지지플레이트(22)를 구동하는 조작수단(53)이 추가로 구비되어 있다.

상기 조작수단(53)은, 상기 지지플레이트(22)에 일단이 연결되어 있는 링크대(531)와, 상기 링크대(531)에 연결되면서 실내측으로 연장되는 레버(532)로 구성되어 수동에 의해 지지플레이트(22)를 개폐할수 있게 되고, 상기 링크대(531)를 통한 외기의 유동을 최소화 하면서 링크대를 소정의 위치에서 고정시켜 주는 부시(533)가 더 구비되어 있다.

따라서, 상기와 같은 구성을 통해 자연적인 환기를 시키고자 하는 경우 실내 측에 구비되어 있는 레버(532)를 전,후진시킴으로써, 상기 링크대에 연결되어 있는 지지플레이트가 상부로 밀려 올라가 열리거나 하부로 내려오면서 닫히게 된다.

한편, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 창호는 도4에 도시된 바와 같이, 창호(10)의 내부 공간에 상술한 환기기능 이외에도 다양한 기능을 수행하는 장치들을 구비할 수 있다.

예를 들면, 상기 하부그릴(11)이 위치하는 내부공간의 상부에 실내 또는 실외로부터 유입되는 공기를 여과시키는 여과필터(6)라든가 또는 하부그릴(11)을 통해 유입된 공기를 모터 구동에 의해 상부로 강제 이송시키는 송풍팬(7)이나 실내창(13)과 실외창(12) 사이의 내부 공간에 모터에 의해 구동하는 블라인드(8) 등을 설치하는 것도 가능하다.

또한, 실내측 환기그릴(11)은, 실린더(532-1)에 연결되는 동작바(11-1)를 통하여 블레이트(532-2)의 회전방향이 조절되어 실내에 유입되는 공기의 흐름을 조절할수 있도록 구성되어 있다.

따라서 본 고안에 따른 자체 전원 공급원이 구비된 창호는 판상의 개폐댐퍼를 통해 강제적으로 실내외간의 환기나 또는 실내 공기를 순환시킬 수 있도록 설계되어 있으며, 특히 상기와 같은 강제 환기 시 태양전지를 통해 집광되는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전원 공급원으로 사용하게 되는 것이다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 고안의 창호에 의하면, 태양전지를 통해 강제 환기 시에 필요한 전원을 공급하며, 전원 공급을 위한 별도의 전기 배선 등이 필요하지 않게 되어 시공 시 보다 용이하게 환기 창호를 설치할 수 있으며, 특히 기존의 건축물에도 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 축전지의 충전량에 따라 태양전지 판이 회전되며, 특히 태양전지 판을 법선면 입사각에 대응되게 회전하도록 설계함으로써, 보다 효율적으로 태양광을 집광하여 많은 양의 에너지를 얻을 수 있으며 이를 통해 야간에도 환기 창호에 대한전원을 공급할 수 있다.

그리고, 태양전지 판의 수동 조작을 통해 흐리거나 우천 시 및 실내외 환기 조건에 따라 사용자가 실내 공기를 용이하게 환기시킬 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 실용신안등록청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (8)

1. 내부에 공간을 갖도록 형성되는 프레임(1)의 전,후면에 환기그릴(11)이 상,하부에 각각 설치되는 실외창(12)및 실내창(13)이 구비되는 창호에 있어서,

   상기 프레임(1)의 상, 하면 내측에 환기그릴(11)을 개폐하여 공기흐름을 제어하도록 구동모터(16)에 의해 동작하는 판상의 개폐댐퍼(14)(15)가 각각 구비되며, 상기 실외창(12)의 환기그릴(11) 전면에 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 발전유니트(2)가 설치되고, 상기 발전유니트(2)로 부터 공급되는 전기를 저장하는 축전지(3)와 상기 축전지(3)에 의해 동작하는 구동모터(16)의 전원을 제어하도록 컨트롤부(4)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
2. 제1항에 있어서, 상기 발전유니트(2)는, 컨트롤부(4)에 의해 제어되는 전지판 구동모터(24)로서 프레임(1)에 회전가능토록 연결되는 지지플레이트(22)와, 상기 지지플레이트(22)에 설치되는 다수의 태양전지(21)로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
3. 제2항에 있어서, 상기 지지플레이트(22)는, 그 일측면에 컨트롤부(4)와 연결되는 태양광센서(22-1)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤부(4)는, 프레임(1)의 내측의 실내온도를 측정하도록 온도센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
5. 제1항에 있어서, 상기 환기그릴(11)은, 컨트롤부(4)와 연결되는 실린더(532-1)에 다수의 블레이드(532-2)가 연결되는 동작바(11-1)가 연결되어 블레이드의 회전방향이 자동 조절되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임(1)은, 상기 개폐댐퍼(15)의 하부로 공간부(5)가 더 구비되어 그 내측에 발전유니트(2)의 지지플레이트(22)를 수동에 의해 회전시키도록 조작수단(53)이 설치됨을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
7. 제6항에 있어서, 상기 조작수단(53)은, 상기 공간부(5)의 실외측 관통 홀(51)을 통과하면서 지지플레이트(22)에 연결되는 링크대(531)와,

   상기 링크대(531)의 타단과 힌지를 통해 연결되며 상기 실내측 관통홀(52)을 통해 실내 측으로 연장되는 레버(532)로 구성되고, 상기 링크대(531)의 위치고정용 부시(533)가 더 구비됨을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.
8. 제1항에 있어서, 상기 개폐댐퍼(14)(15)는, 구동모터(16)에 의한 정역,회전시 프레임(1)의 내부공간에 연결되는 밀폐판(14-1)(15-1)에 각각 밀착되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동환기 기능이 구비된 창호.