KR200420353Y1 - 가변형 광덕트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양광을 실내로 유입시켜서 에너지를 절감할 수 있고, 장시간 태양 에너지를 채광할 수 있게 하여 채광 효율을 크게 높일 수 있게 하는 가변형 광덕트에 관한 것으로서, 태양광 등 외부의 빛을 받아들여 건물의 실내나 지하시설물 내부로 유입하는 광덕트를 구성함에 있어서, 건물의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치에 형성된 광배출구까지 빛을 전달할 수 있도록 내부에 광유도수단이 설치되고, 건물에 고정 설치되는 고정덕트; 태양광을 받아들이는 입구부가 형성되고, 상기 고정덕트를 기준으로 좌우회전이 자유롭게 설치되는 가동덕트; 상기 가동덕트를 좌우회전시키는 좌우 회전수단; 및 시간에 따라 상기 좌우 회전수단에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 오전, 정오, 오후, 봄, 여름, 가을, 겨울에 상관없이 시간이나 계절에 따라 항상 최대의 채광을 가능하게 함으로써 채광 효율 및 난방효과를 극대화하고, 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

가변형 광덕트{Variable type optical duck}

도 1은 종래의 광덕트를 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 2는 도 1의 문제점을 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 가변형 광덕트를 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 4는 도 3의 가변형 광덕트의 가변 상태(가동덕트 좌우 회전 상태)를 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 5는 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 가변형 광덕트를 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 6은 도 5의 다른 일례를 나타내는 사용 상태 단면도이다.

도 7은 본 고안의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 가변형 광덕트를 나타내는 외관 사시도이다.

(도면의 주요한 부호에 대한 설명)

1: 고정덕트 1a: 입구부

1b: 광배출구 1c: 반사면

2: 투명창 3: 건물

4: 태양 10: 고정덕트

10b: 광배출구 10c: 반사면

20: 가동덕트 20a: 입구부

21: 투명창 30: 제어부

31: 회전축 32: 모터

33: 모터측 기어 34: 가동덕트측 기어

35: 동력전달장치 40: 베어링

50: 몸체 60: 눈금

70: 제어부 71: 회전축

72: 모터 73: 모터측 기어

74: 입구부측 기어 75: 동력전달장치

76: 타이머

본 고안은 가변형 광덕트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광을 실내로 유입시켜 실내 조명 효과를 얻게 하여 에너지를 절감할 수 있고, 장시간 태양 에너지를 채광할 수 있게 하여 채광 효율을 크게 높일 수 있게 하는 가변형 광덕트에 관한 것이다.

일반적으로, 태양광은 전등이나 현광등이나 기타 전기를 이용한 인공광에 비하여 그 광도가 매우 높을 뿐만이 아니라 광발생을 위한 인공적인 노력이 불필요하기 때문에 에너지를 크게 절감할 수 있는 것은 물론, 그 발광효율이 매우 높고, 양질의 파장을 갖고 있어서 연색성이 좋으며, 난방효과와 썬텐효과를 갖는 등 건강에도 매우 유익한 영향을 끼치는 고품질의 자연광이다.

이러한 태양광 등 외부의 빛을 유도하여 창문이 설치되기 어려운 건물의 실내나 지하시설물 내부로 유입하기 위해 종래에는 광덕트가 개발되어 널리 실용화되었다.

즉, 종래의 광덕트는, 일방적으로 태양으로부터 조사되는 태양광의 경로를 인위적으로 바꿀 수 없었던 종래의 유리 창문과는 달리, 건물의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치로 태양광이 전달될 수 있도록 거울 등의 광유도수단을 이용하여 태양광을 유도하는 구성이다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 광덕트는, 건물의 외부에 형성되어 투명창(2)이 설치된 입구부(1a)로부터 건물의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치에 형성된 광배출구(1b)까지 빛을 전달할 수 있도록 내부에 반사면(1c)이 설치되고, 건물(3)에 고정 설치되는 고정덕트(1)를 구비하여 이루어지는 구성이였다.

그러나, 이러한 종래의 광덕트는, 건물의 외부에 형성된 상기 고정덕트(1)의 입구부(1a)가 항상 남쪽을 향하여 고정되는 것으로서, 상기 입구부(1a)가 항상 남쪽을 향하여 설치되어 있기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 태양(4)이 남쪽에 위치하는 정오에는 비교적 풍부한 채광이 가능하나, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양(4)이 동쪽에 위치하는 오전이나 태양이 서쪽에 위치하는 오후에는 충분한 채광이 불가능하여 채광 효율 및 난방효과가 크게 떨어지고, 이로 인하여 실내 조명등이나 난방기구 등을 사용하게 됨에 따라 불필요한 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

또한, 태양(4)의 위치는 계절에 따라서도 그 고저가 달라지는 것으로서, 종래의 고정형 광덕트는 상기 입구부(1a)의 방향이 불변이므로 여름철 높은 위치의 태양광을 채광하기 어렵고, 겨울철 낮은 위치의 태양광을 채광하기 어려워서 이러한 이유로 계절에 따라서도 충분한 채광이 불가능하여 채광 효율 및 난방효과가 크게 떨어지고, 이로 인하여 실내 조명등이나 난방기구 등을 사용하게 됨에 따라 에너지를 추가로 절감할 수 없었던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 입구부가 시간에 따라 태양을 향하도록 하여 오전, 정오, 오후 상관없이 시간에 따라 항상 최대의 채광을 가능하게 함으로써 채광 효율 및 난방효과를 증대시키고, 에너지를 크게 절감할 수 있게 하는 가변형 광덕트를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 계절에 따라서도 충분한 채광을 가능하게 하여 채광 효율 및 난방효과를 극대화하고, 에너지를 크게 절감할 수 있게 하는 가변형 광덕트를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가변형 광덕트는, 태양광 등 외부의 빛을 받아들여 건물의 실내나 지하시설물 내부로 유입하는 광덕트를 구성함에 있어서, 건물의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치에 형성된 광배출구까지 빛을 전달할 수 있도록 내부에 광유도수단이 설치되고, 건물에 고정 설치되는 고정덕트; 태양광을 받아들이는 입구부가 형성되고, 상기 고정덕트를 기준으로 좌우회전이 자유롭게 설치되는 가동덕트; 상기 가동덕트를 좌우회전시키는 좌우 회전수단; 및 시간에 따라 상기 좌우 회전수단에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 좌우 회전수단은, 좌우회전 제어신호에 의해 회전축이 회전하는 모터; 및 상기 모터의 회전축과, 상기 가동덕트 사이에 설치되고, 적어도 한 쌍의 기어조합, 체인/스프로킷휠조합, 풀리/벨트조합, 링크조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 제어부는 상기 가동덕트의 입구부 방향이 태양을 향하도록 타이머에 의해 감지된 시간에 따라 상기 좌우 회전수단에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안에 따르면, 상기 입구부는 상기 가동덕트의 몸체를 기준으로 상하회전이 자유롭도록 상기 가동덕트의 몸체와 힌지결합되는 것이 가능하다.

본 고안의 구체적 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더 욱 명확해 질 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 여러 실시예들에 따른 가변형 광덕트를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 가변형 광덕트는, 태양광 등 외부의 빛을 받아들여 건물(3)의 실내나 지하시설물 내부로 유입하는 것으로서, 크게 고정덕트(10)와, 가동덕트(20)와 좌우 회전수단 및 제어부(30)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

즉, 상기 고정덕트(10)는, 건물(3)의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치에 형성된 광배출구(10b)까지 빛을 전달할 수 있도록 내부에 광유도수단이 설치되고, 건물(3)에 고정 설치된다.

여기서, 상기 광유도수단은 각종 렌즈나 광섬유 등 빛을 유도할 수 있는 다양한 형태의 광유도부재들이 사용될 수 있으나, 여기에서는 거울 등의 반사면(10c)을 예시하였다.

또한, 상기 가동덕트(20)는, 태양광을 받아들이는 투명창(21)이 설치된 입구부(20a)가 형성되고, 상기 고정덕트(10)를 기준으로 좌우회전이 자유롭게 설치되는 것으로서, 상기 고정덕트(10)에 설치된 회전 베어링(40)에 의해 회전지지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 좌우 회전수단은, 좌우회전이 자유로운 상기 가동덕트(20)를 좌우회전시키는 것으로서, 좌우회전 제어신호에 의해 회전축(31)이 회전하는 모터(32) 및 상기 모터(32)의 회전축(31)과, 상기 가동덕트(20) 사이에 설치되는 한 쌍의 기어조합, 즉 서로 치합되는 모터측 기어(33)와 상기 가동덕트(20)의 외주면에 형성되는 가동덕트측 기어(34)를 구비하여 이루어지는 동력전달장치(35)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 이러한 동력전달장치(35)는 예시된 한 쌍의 기어조합 이외에도 모터(32)의 회전동력을 상기 가동덕트(20)에 전달하기 위하여 한 쌍의 체인/스프로킷휠조합, 풀리/벨트조합, 링크조합 등 매우 다양한 동력전달장치가 설치될 수 있는 것이다.

또한, 상기 제어부(30)는, 오전, 정오, 오후 등의 시간에 따라 상기 모터(32)에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 것으로서, 상기 가동덕트(20)의 입구부(20a) 방향이 태양을 향하도록 타이머(36)에 의해 감지된 시간에 따라 상기 모터(32)에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가한다.

이외에도, 상기 제어부(30)는, 상기 타이머(36) 대신 태양 위치추적 센서(도시하지 않음)에 의해 상기 모터(32)에 좌우회전 제어신호를 인가하는 것도 가능하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 입구부(20a)는 상기 가동덕트(20)의 몸체(50)를 기준으로 상하회전이 자유롭도록 상기 가동덕트(20)의 몸체(50)와 힌지결합되어 사용자가 수동으로 계절에 따라서, 예를 들면, 여름철에는 높은 위치의 태양 높이에 맞추어 상기 입구부(20a)가 높은 곳을 향하도록 조절하고, 겨울철에는 낮은 위치의 태양 높이에 맞추어 상기 입구부(20a)가 낮은 곳을 향하도록 조정하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 입구부(20a)의 상하회전 수동 조정작업은 작업자가 매일 반복할 필요 없이 계절에 따라 매월 또는 수개월에 한번씩 조정하는 것만으로도 충분한 효과를 얻을 수 있고, 작업자가 상하 회전각도를 조정할 때, 태양 고저에 대한 기존의 데이터를 참조하여 상기 입구부(20a)에 표시된 각도눈금(60)을 읽고 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 입구부(20a)는 상기 가동덕트(20)의 몸체(50)를 기준으로 상하회전이 자유롭도록 상기 가동덕트(20)의 몸체(50)와 힌지결합되고, 상기 입구부(20a)를 상하회전시키는 상하 회전수단을 설치하며, 계절에 따라 상기 상하 회전수단에 입구부 상하회전 제어신호를 인가하는 제어부(70)를 설치하는 것도 가능하다.

여기서, 상기 상하 회전수단은, 상하회전 제어신호에 의해 회전축(71)이 회전하는 모터(72) 및 상기 모터(72)의 회전축(71)과, 상기 입구부(20a) 사이에 설치되는 한 쌍의 기어조합, 즉 서로 치합되는 모터측 기어(73)와 상기 입구부(20a)의 외주면에 형성되는 입구측 기어(74)를 구비하여 이루어지는 동력전달장치(75)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 이러한 동력전달장치(75)는 예시된 한 쌍의 기어조합 이외에도 모터(72)의 회전동력을 상기 입구부(20a)에 전달하기 위하여 한 쌍의 체인/스프로킷휠조합, 풀리/벨트조합, 링크조합 등 매우 다양한 동력전달장치가 설치될 수 있는 것이다.

또한, 상기 제어부(30)는 상기 가동덕트(20)의 입구부(20a)의 방향이 계절에 따라 고저가 변하는 태양을 향하도록 타이머(76)에 의해 감지된 계절에 따라 상기 모터(72)에 입구부 상하회전 제어신호를 인가하는 것이다.

따라서, 작업자가 수동으로 상기 입구부(20a)를 상하회전시킬 필요 없이 타이머(76)에 의해 감지된 계절에 따라, 예를 들면, 여름철에는 높은 위치의 태양(4) 높이에 맞추어 상기 입구부(20a)가 높은 곳을 향하도록 상기 제어부가 상기 모터(72)에 상회전 제어신호를 인가하고, 겨울철에는 낮은 위치의 태양(4) 높이에 맞추어 상기 입구부가 낮은 곳을 향하도록 상기 제어부(30)가 상기 모터(72)에 하회전 제어신호를 인가함으로써 자동으로 태양(4)의 높이에 맞추어 상기 입구부(20a)가 상하회전할 수 있는 것이다.

그러므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 가변형 광덕트는, 태양의 움직임에 따라 태양을 향하는 방향으로 좌우회전은 물론 상하회전하면서 시간 및 계절에 따라 상기 입구부(20a)의 최적의 수평 및 수직 지향각도를 항상 유지할 수 있는 것이다.

본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

즉, 본 고안의 가변형 광덕트는 도면에 국한된 듯이 보이나, 상기 고정덕트, 가동덕트, 좌우 회전수단, 상하 회전수단, 제어부 등의 구체적인 형상이나 종류나 재질이나 구조 등은 본 고안의 기술적인 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 수정 및 변경하는 것이 가능하다.

따라서, 본 고안에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

이상에서와 같이 본 고안의 가변형 광덕트에 의하면, 오전, 정오, 오후, 봄, 여름, 가을, 겨울에 상관없이 시간이나 계절에 따라 항상 최대의 채광을 가능하게 함으로써 채광 효율 및 난방효과를 극대화하고, 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (5)

1. 태양광 등 외부의 빛을 받아들여 건물의 실내나 지하시설물 내부로 유입하는 광덕트를 구성함에 있어서,

   건물의 실내나 지하시설물 내부의 원하는 위치에 형성된 광배출구까지 빛을 전달할 수 있도록 내부에 광유도수단이 설치되고, 건물에 고정 설치되는 고정덕트;

   태양광을 받아들이는 입구부가 형성되고, 상기 고정덕트를 기준으로 좌우회전이 자유롭게 설치되는 가동덕트;

   상기 가동덕트를 좌우회전시키는 좌우 회전수단; 및

   시간에 따라 상기 좌우 회전수단에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변형 광덕트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 좌우 회전수단은,

   좌우회전 제어신호에 의해 회전축이 회전하는 모터; 및

   상기 모터의 회전축과 상기 가동덕트 사이에 설치되고, 적어도 한 쌍의 기어조합, 체인/스프로킷휠조합, 풀리/벨트조합, 링크조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 동력전달장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변형 광덕트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 가동덕트의 입구부 방향이 태양을 향하도록 타이머에 의해 감지된 시간에 따라 상기 좌우 회전수단에 가동덕트 좌우회전 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 가변형 광덕트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 입구부는 상기 가동덕트의 몸체를 기준으로 상하회전이 자유롭도록 상기 가동덕트의 몸체와 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 가변형 광덕트.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 입구부를 상하회전시키는 상하 회전수단; 및

   계절에 따라 상기 상하 회전수단에 입구부 상하회전 제어신호를 인가하는 제어부;를 더 포함하여 이루어지고,

   상기 상하 회전수단은,

   상하회전 제어신호에 의해 회전축이 회전하는 모터; 및

   상기 모터의 회전축과 상기 입구부 사이에 설치되고, 적어도 한 쌍의 기어조 합, 체인/스프로킷휠조합, 풀리/벨트조합, 링크조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 동력전달장치를 포함하여 이루어지고,

   상기 제어부는 상기 가동덕트의 입구부의 방향이 계절에 따라 고저가 변하는 태양을 향하도록 타이머에 의해 감지된 계절에 따라 상기 상하 회전수단에 입구부 상하회전 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 가변형 광덕트.

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