KR200467590Y1 - The Skylight For Collecting And Controlling Sunlight - Google Patents
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Abstract
본 고안은 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광으로 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬 및 실내에 태양광을 유입하기 위한 통공을 포함하는 상단부와, 개폐 가능한 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부와, 태양광을 차단하기 위해 형성하는 차양판을 포함하는 하단부가 각 변을 이루는 삼각형 단면 형상의 케이스로 형성하여, 절기 별 태양의 고도와 삼각형의 각 변이 이루는 각도에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하고 열에너지를 저장 또는 배출할 수 있도록 함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에, 절기에 따른 효율적인 채광과 공기의 순환 작용을 통한 실내 온도의 조절로 냉난방 에너지를 절감하며, 간접 채광인 산란광을 일정하게 실내로 유입시켜 조명 에너지 절감과 쾌적한 실내조도 유지를 도모하며, 신축 및 기존 건축물의 지붕 또는 옥상에 사전 제작된 일체형 제품을 간단히 설치 및 적용하여 공사 시간과 비용을 절감할 수 있는, 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공하는 것이다.The present invention relates to a skylight that collects and controls solar light, and more particularly, an upper part including a solar panel for producing electricity as solar light and a through hole for introducing sunlight into the room. A side end portion including an upper window and a lower window, and a lower end portion including a sun visor plate formed to block sunlight are formed in a case having a triangular cross-sectional shape forming each side, so that the height of the sun and the sides of the triangle for each season are changed. Depending on the angle, the solar light can be selectively introduced into or blocked from inside the room, and heat energy can be stored or discharged. Energy saving and heating energy can be saved by controlling room temperature through efficient mining and air circulation. It can reduce lighting energy and maintain pleasant indoor illumination by introducing light scattering light into the room constantly, and can save construction time and cost by simply installing and applying prefabricated integrated products on the roof or roof of new and existing buildings. To provide a skylight that collects and controls the sunlight.
Description
본 고안은 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광으로 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과 실내에 태양광을 유입하기 위한 통공을 포함하는 상단부와, 개폐 가능한 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부와, 태양광을 차단하기 위해 형성하는 차양판을 포함하는 하단부가 각 변을 이루는 삼각형 단면 형상의 케이스로 형성하여, 절기 별 태양의 고도와 삼각형의 각 변이 이루는 각도에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하고 열에너지를 저장 또는 배출할 수 있도록 함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에, 절기에 따른 효율적인 채광과 공기의 순환 작용 및 지하수 이용을 통한 실내 온도의 직간접적인 조절로 냉난방 에너지를 절감하며, 간접 채광인 산란광을 일정하게 실내로 유입시켜 조명 에너지 절감과 쾌적한 실내조도 유지를 도모하며, 신축 및 기존 건축물의 지붕 또는 옥상에 사전 제작된 일체형 제품을 간단히 설치 및 적용하여 공사 시간과 비용을 절감할 수 있는, 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공하는 것이다.The present invention relates to a skylight that collects and controls solar light, and more particularly, an upper part including a solar panel for producing electricity as solar light and a through hole for introducing sunlight into the room. A side end portion including an upper window and a lower window, and a lower end portion including a sun visor plate formed to block sunlight are formed in a case having a triangular cross-sectional shape forming each side, so that the height of the sun and the sides of the triangle for each season are changed. Depending on the angle, the solar light can be selectively introduced into or blocked from inside the room, and heat energy can be stored or discharged. Cooling and heating by direct and indirect control of room temperature through efficient mining, air circulation and groundwater use It saves energy, and indirectly diffuses scattered light into the room to reduce lighting energy and maintain pleasant indoor lighting, and it is easy to install and apply prefabricated integrated products on the roof or roof of new and existing buildings. It is to provide a skylight that collects and controls the sunlight, which can reduce the cost and cost.
현재 화석 연료의 고갈에 직면하여 있는 인류에게 대체 에너지의 개발이 무엇보다 시급한 당면 과제로 대두되고 있는데, 그 중 석유의 대안으로 가장 활용 가능성이 크며 에너지자원의 소비 없이 단위 면적당 적절한 햇빛만 공급되면 거의 무한하게 사용될 수 있는 무한 청정 에너지인 태양광 에너지에 관해 많은 연구가 이루어져 왔다. Currently, the development of alternative energy is an urgent task for human beings facing the depletion of fossil fuels. Among them, the alternative to petroleum is most likely to be utilized, and if only adequate sunlight is supplied per unit area without consuming energy resources, Much research has been done on solar energy, an infinitely clean energy that can be used indefinitely.
그런데, 별도의 태양광 발전 시설을 짓기 위해서는 초기 비용이 많이 들며, 태양광 발전시설을 지어 전기를 생산하여 얻는 경제적 이익보다 발전시설을 건립하고 유지 보수하는 비용이 더 많이 들뿐만 아니라 경제성을 보장할 수 있는 시간만큼의 적절한 태양에너지가 공급되어야 하고, 장소의 제약이 따르는 등의 문제점을 지니고 있으므로, 건축물 등의 시설물을 태양광 발전에 최대한 활용하는 방안이 부각되고 있다. However, the construction of a separate photovoltaic facility is expensive in the early stages, and it is more expensive to construct and maintain a power plant than the economic benefits of producing electricity from a photovoltaic plant. As the solar energy should be supplied as much as possible time, and there are problems such as the restriction of the place, a method of maximizing utilization of facilities such as buildings for photovoltaic power generation is emerging.
한편, 에너지의 무분별한 사용과 이산화탄소 배출로 인한 지구 온난화 현상으로 봄과 가을은 점차 사라져가고, 혹한과 혹서의 기상 양극화에 따라 냉난방 에너지의 사용이 증가되는 악순환이 반복되고 있다. On the other hand, due to the indiscriminate use of energy and global warming due to carbon dioxide emissions, spring and autumn are gradually disappearing, and the vicious cycle of increasing the use of heating and cooling energy due to the extreme polarization of cold and cold weather is repeated.
따라서, 세계 에너지 소비 총량의 30% 이상을 차지하는 건축물에 있어 효과적인 채광을 도모하고 열에너지의 출입을 제어하는 등, 에너지를 절감하고 탄소 배출을 최소화할 수 있는 방안을 적극 모색할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to actively seek ways to save energy and minimize carbon emissions, such as promoting effective mining and controlling the entry and exit of thermal energy in buildings that account for more than 30% of the world's total energy consumption.
그런데, 태양광의 직사광선 또는 인공 조명과 달리, 하늘 전체에서 비추거나 지표면 등에서 반사되는 산란광은 열을 동반하지 않으므로, 이를 활용하면 냉방에너지를 대폭 절감하면서도 실내 조명 수요를 충족할 수 있고, 주간에 인공 조명 사용으로 발생하는 불필요한 에너지 소비를 최소화할 수 있다. However, unlike direct sunlight or artificial lighting of sunlight, scattered light reflected from the entire sky or reflected from the surface of the sky does not accompany heat, and thus it can be used to meet indoor lighting demands while significantly reducing cooling energy. Unnecessary energy consumption caused by use can be minimized.
연구에 따르면, 일반 건물 에너지 사용량 중 조명의 비율은 평균 21%를 차지하는데, 산란광을 적극적으로 실내에 유입하면 조명에 소모되는 에너지를 80%까지 줄일 수 있으며, 건축물 전체 사용 에너지의 최대 16%까지 절감할 수 있다고 한다.According to the research, the ratio of lighting in the general building energy use accounts for an average of 21%, and by actively introducing scattered light into the room, energy consumption for lighting can be reduced by 80%, and up to 16% of the total energy used in buildings. It can be saved.
그런데, 창문을 통하여 태양광이 도달하는 거리는 일반적으로 층고의 최대 2.5배에 불과하며, 천공 꼭짓점의 광도가 수평선 지점의 약 3배에 달하므로, 태양광의 적절한 활용을 위해서는 지붕이나 옥상에 설치하는 채광창, 즉 스카이라이트를 적극적으로 도입할 필요가 있다. However, the distance that sunlight reaches through the window is generally only 2.5 times the maximum height, and the brightness of the sky's vertices reaches about 3 times that of the horizon, so skylights installed on the roof or rooftop for proper utilization of sunlight In other words, there is a need to actively introduce skylights.
하지만, 종래의 스카이라이트는 무분별한 직사광선 유입이나 과도한 실내온도 상승을 방지하기 위해 주로 북향 위주로 배치하였기 때문에, 동절기에 열에너지를 확보할 수 없는 단점이 있었다.However, the conventional skylights are mainly disposed northward to prevent indiscriminate direct sunlight inflow or excessive room temperature rise, and thus, there is a disadvantage in that heat energy cannot be secured in winter.
그런데, 서울 기준 하지의 태양 남중고도는 약 76도, 춘분 및 추분에는 약 52.5도, 동지에는 약 29도이므로, 이 각도를 스카이라이트에 적용하여 태양광의 실내 유입을 적절하게 조절할 수 있다면, 불필요한 직사광선을 배제하면서도, 동절기에 남향으로 배치된 스카이라이트로부터 열에너지를 유입할 수 있다.By the way, the sun's mid-high altitude is about 76 degrees in Seoul, about 52.5 degrees for the vernal equinox and the autumn equinox, and about 29 degrees for the winter solstice. In the winter, heat energy can flow from the skylights placed southward.
이에 따라, 본 고안에서는 건축물에 있어 전기 생산을 위한 태양광의 수집뿐 아니라, 절기에 따라 태양광의 실내 유입을 적절히 제어하고 열에너지를 저장 또는 배출함으로써, 지속 가능한 고효율, 저비용의 친환경 건축물을 실현하는데 목적이 있다. Accordingly, the present invention aims to realize sustainable high efficiency and low cost eco-friendly buildings by not only collecting solar light for electricity production but also controlling indoor inflow of sunlight according to the season and storing or discharging thermal energy. have.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,
본 고안의 목적은, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치되어, 전기 생산을 위한 태양전지판넬과 태양광을 유입하기 위한 통공이 포함된 상단부가 일변을 이루고, 개폐가능한 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부가 다른 일변을 이루며, 불필요한 태양광을 차단하기 위한 차양판이 포함된 하단부가 밑변을 이루는 삼각형 단면의 케이스 형태로 구성되는 스카이라이트를 형성함으로써, 절기에 따른 태양의 고도와 삼각형의 각 변이 이루는 각도에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
An object of the present invention is one or more installed southward on the roof or roof of the building, the solar cell panel for electricity production and the upper end including a through-hole for inflowing sunlight, one side, openable upper window and lower The side end portion including the window forms another side, and the skylight is formed in a case shape of a triangular cross section in which the lower end portion including the sunshade for blocking unnecessary sunlight forms a base side, thereby forming the sky altitude and triangle according to the season Provides a skylight that collects and controls the sunlight, characterized in that the sunlight can be selectively introduced into the room or blocked according to the angle of each side of the.
본 고안의 다른 목적은, 상기 상단부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 상단부프레임과, 상기 상단부프레임의 내부에 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 교차된 상단부프레임의 일측이 외측으로 돌출되어 “ㅂ”자형이 될 수 있도록 형성하는 공간부인 통공을 형성하여, 태양광이 상기 태양전지판넬에 의해 집광 또는 차단되거나 상기 통공을 통해 케이스로 유입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, the upper end has a predetermined width and the upper end frame to form a border, the solar cell panel for producing electricity by condensing the sunlight and formed inside the upper end frame, and the crossed upper end frame One side of the protruding outward to form a through-hole spaced to form a "ㅂ" shape, so that the solar light can be collected or blocked by the solar panel or flow into the case through the through It provides a skylight that collects and controls the solar light.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 하단부는 상기 상단부의 일측과 일정한 각도로 연결되며 태양광을 차단하기 위한 차양판을 형성함으로써 춘분에서 추분 사이의 하절기에 태양광의 직접적인 실내 유입을 방지하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, the lower end is connected to one side of the upper end at a predetermined angle to form a sunshade for blocking the sun, characterized in that to prevent direct inflow of sunlight in the summer between the vernal equinox and the autumn equinox It provides a skylight that collects and controls the sunlight.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 측단부는 상기 상단부의 일측 및 상기 하단부의 일측과 일정한 각도로 접합되며, 상기 측단부 상단에 개폐 가능하도록 형성하는 상부창과, 상기 측단부 하단에 개폐 가능하도록 형성하는 하부창과, 상기 측단부 중간부에 형성하는 고정창과, 소정의 넓이를 가지며 상기 상부창 및 상기 하부창 및 상기 고정창을 고정 및 연결하는 측단부프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, the side end portion is bonded to one side and one side of the lower end of the upper end portion, an upper window formed to be opened and closed on the upper end of the side end portion, and formed to be opened and closed on the lower side end portion And a lower window, a fixed window formed at the middle portion of the side end portion, and a side end frame having a predetermined width to fix and connect the upper window, the lower window, and the fixed window. Provides a skylight to control.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 상단부와 상기 하단부의 접합부 및 상기 측단부의 중간부를 연결하여 전체적인 테두리를 형성하는 고정지지대를 이용하여 사전 제작된 일체형 제품을 건축물의 개구부에 간단히 고정 및 설치함으로써 공사 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 기밀성이 높게 제작하여 방수 기능을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, by simply fixing and installing the pre-fabricated integral product to the opening of the building using a fixed support for connecting the upper end and the lower end of the joint and the intermediate end of the side end to form an overall border It can save time and money, and provides a skylight that collects and controls the solar light, which is characterized by being able to perform a waterproof function by making a high airtightness.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 상단부가 수평과 이루는 각도는 집광효율이 가장 좋은 춘분 및 추분의 태양의 남중고도 53.5도(서울 기준)와 직각이 되는 37.5도에 근접하게 형성하고, 상기 하단부가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양이 수평과 이루는 각도인 29도(서울 기준)에 근접하게 형성하여, 춘분에서 추분 사이의 하절기에는 상기 태양전지판넬과 상기 차양판을 통해 직사광선의 실내 유입을 차단하지만 상기 상부창 및 상기 고정창을 통하여 산란광을 일정하게 실내로 유입함으로써 조명 에너지를 절감하면서도 쾌적한 실내 조도를 유지할 수 있으며, 추분과 이듬해 춘분까지의 동절기에는 태양광이 상기 통공과 상기 하부창을 거쳐 실내로 직접 유입되므로, 열에너지를 실내로 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, the angle formed by the upper end of the horizontal is close to the 37.5 degrees perpendicular to the southern mid-high altitude 53.5 degrees (Seoul reference) of the Sun of the equinox and autumn equinox with the best condensing efficiency, the lower end The angle formed by the horizontal is close to 29 degrees (the Seoul standard), which is the angle between the sun of the winter solstice. However, by stably introducing scattered light into the room through the upper window and the fixed window, it is possible to maintain a pleasant indoor illuminance while reducing lighting energy, and during the winter season, the sunlight passes through the through hole and the lower window. Since it is directly introduced into the room, the light condensing and control function of the solar light, characterized in that the heat energy can be delivered to the room It provides a skylight.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 측단부에 개폐가능한 상부창 및 하부창을 형성하여 필요에 따라 선택적으로 개방함으로써 실내온도를 조절할 수 있는데, 상기 상부창 및 하부창을 개방하면 실내 상층부의 온기가 외부로 배출되면서 실내 하층부의 냉기가 다시 상승하여 실내에 대류를 발생하고, 공기의 반복적인 순환을 통하여 청량감을 제공하며, 동절기에는 상기 상부창 및 상기 하부창을 닫음으로써 온실 효과를 유발하여 실내 난방 효과를 향상시키고 열에너지를 저장하여 건축물의 단열 성능을 증진시키는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention, by forming the upper and lower windows that can be opened and closed at the side end can be selectively opened as needed, the room temperature can be adjusted by opening the upper and lower windows As it is discharged to the outside, the cold air in the lower part of the room rises again to generate convection in the room, and provides a refreshing feeling through repeated circulation of air, and in winter, closes the upper window and the lower window to induce a greenhouse effect, thereby heating the room. Provides a skylight that collects and controls the solar light, characterized in that to enhance the effect and to store the heat energy to enhance the thermal insulation performance of the building.
본 고안의 또 다른 목적은, 투명창으로 형성하는 측단부의 상기 통공과 상기 하부창을 통하여 하늘의 일부가 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Another object of the present invention is to condense and control the sunlight, characterized in that the indoor residents can feel a sense of openness by seeing a portion of the sky through the through-hole and the lower window of the side end portion formed as a transparent window. Provide skylights.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 태양전지판넬의 길이를 연장하여 상기 측단부보다 돌출되게 함으로써, 집광 면적을 증대함과 동시에 상기 태양전지판넬이 처마 역할을 하여 상기 상부창의 틈새로 빗물이 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.
Still another object of the present invention is to extend the length of the solar panel to protrude from the side end portion, while increasing the condensing area and at the same time the solar cell panel acts as an eave, the rain water is introduced into the gap of the upper window. Provided is a skylight that collects and controls solar light, which can be prevented in advance.
본 고안의 또 다른 목적은, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕과 경사 지붕에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산되므로 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공한다.Another object of the present invention is applicable to a wide range of existing and new buildings, such as residential and commercial buildings, public buildings, and can be installed on both flat roofs and inclined roofs, and are produced as a regular module to be reflected and installed in building design. Provides a skylight that collects and controls the solar light, characterized in that the replacement is easy.
본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
The present invention includes the following embodiments to achieve the above object.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치되어, 전기 생산을 위한 태양전지판넬과 태양광을 유입하기 위한 통공이 포함된 상단부가 일변을 이루고, 개폐가능한 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부가 다른 일변을 이루며, 불필요한 태양광을 차단하기 위한 차양판이 포함된 하단부가 밑변을 이루는 삼각형 단면의 케이스 형태로 구성되는 스카이라이트를 형성함으로써, 절기에 따른 태양의 고도와 삼각형의 각 변이 이루는 각도에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다.
According to an embodiment of the present invention, the roof or roof of the building is installed at one or more southward, the upper end of the solar cell panel for the electricity production and the through hole for inflowing the solar light forms one side, openable top The side end portion including the window and the lower window forms another side, and the skylight is formed in a case shape of a triangular cross section in which the bottom portion including the awning plate for blocking unnecessary sunlight forms the base side, thereby forming the sunlight according to the season. Depending on the angle formed by the angle and the angle of each side of the triangle is characterized in that it can selectively enter or block the sunlight.
본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 상단부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 상단부프레임과, 상기 상단부프레임의 내부에 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 교차된 상단부프레임의 일측이 외측으로 돌출되어 “ㅂ”자형이 될 수 있도록 형성하는 공간부인 통공을 형성하여, 태양광이 상기 태양전지판넬에 의해 집광 또는 차단되거나 상기 통공을 통해 케이스로 유입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the upper end portion has a predetermined width and forms an edge, and the solar cell panel for producing electricity by condensing sunlight and formed inside the upper end frame, One side of the upper end frame protrudes outward to form a through-hole that is formed to be a "ㅂ" shape, so that solar light can be collected or blocked by the solar panel or flow into the case through the through It is characterized by.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 측단부는 일측이 상기 상단부의 일측과 연접하며, 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 측단부프레임과, 상기 측단부프레임에 의해 지지 및 고정되며 상기 측단부 상단에 개폐 가능하도록 형성하는 상부창 및 하단에 개폐 가능하도록 형성하는 하부창과, 중간부에 형성하는 고정창을 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the side end portion is connected to one side of the upper end portion, the side end frame having a predetermined width and forming an edge, and is supported and fixed by the side end frame and the side And an upper window formed to be openable and closeable at the upper end and a lower window formed to be openable and closed at the lower end, and a fixed window formed at the middle portion.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 하단부는 상기 상단부의 일측 및 상기 측단부의 일측과 일정한 각도로 연결되며 태양광을 차단하기 위한 차양판을 포함하여 춘분에서 추분 사이의 하절기에 태양광의 직접적인 실내 유입을 방지하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the lower end is connected to one side of the upper end and one side of the side end at a predetermined angle and includes a sunshade for blocking the sunlight directly in the summer season between the vernal equinox and the autumn equinox It is characterized by preventing the inflow of the room.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 상단부와 상기 하단부의 접합부 및 상기 측단부의 중간부를 연결하여 전체적인 테두리를 형성하는 고정지지대를 이용하여 사전 제작된 일체형 제품을 건축물의 개구부에 간단히 고정 및 설치함으로써 공사 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 기밀성이 높게 제작하여 방수 기능을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, simply fixing and installing a pre-fabricated integrated product to the opening of the building using a fixing support that connects the junction of the upper end and the lower end and the middle of the side end to form an overall border. By doing so, it is possible to reduce the construction time and cost, and to produce a high airtightness, characterized in that the condensing and control of solar light, characterized in that to perform a waterproof function.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 상단부가 수평과 이루는 각도는 집광효율이 가장 좋은 춘분 및 추분의 태양의 남중고도 53.5도(서울 기준)와 직각이 되는 37.5도에 근접하게 형성하고, 상기 하단부가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양이 수평과 이루는 각도인 29도(서울 기준)에 근접하게 형성하여 춘분에서 추분 사이의 하절기에는 상기 태양전지판넬과 상기 차양판을 통해 직사광선의 실내 유입을 차단하지만 상기 상부창 및 상기 고정창을 통하여 산란광을 일정하게 실내로 유입함으로써 조명 에너지를 절감하면서도 쾌적한 실내 조도를 유지할 수 있으며, 추분과 이듬해 춘분까지의 동절기에는 태양광이 상기 통공과 상기 하부창을 거쳐 실내로 직접 유입되므로, 열에너지를 실내로 전달할 수 있는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the angle formed by the upper end is horizontal to form a close to 37.5 degrees perpendicular to the southern mid-high altitude 53.5 degrees (Seoul reference) of the Sun of the equinox and autumn equinox with the best light condensing efficiency, The lower end of the horizontal angle is formed to be close to 29 degrees (Seoul reference), which is the angle of the sun of the winter solstice in the summer between the vernal equinox and the autumn equinox through the solar panel and the sun visor through the inflow of direct sunlight By blocking the scattered light into the room through the upper window and the fixed window, however, lighting energy can be reduced while maintaining pleasant indoor illuminance. Since it is directly introduced into the room, it is characterized in that the heat energy can be delivered to the room.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 측단부에 개폐가능한 상부창 및 하부창을 형성하여 필요에 따라 선택적으로 개방함으로써 실내온도를 조절할 수 있는데, 상기 상부창 및 하부창을 개방하면 실내 상층부의 온기가 외부로 배출되면서 실내 하층부의 냉기가 다시 상승하여 실내에 대류를 발생하고, 공기의 반복적인 순환을 통하여 청량감을 제공하며, 동절기에는 상기 상부창 및 상기 하부창을 닫음으로써 온실 효과를 유발하여 실내 난방 효과를 향상시키고 열에너지를 저장하여 건축물의 단열 성능을 증진시키는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, by forming the upper and lower windows that can be opened and closed at the side end to selectively open as needed, the indoor temperature can be adjusted by opening the upper and lower windows, As the warm air is discharged to the outside, the cold air in the lower part of the room rises again to generate convection in the room, and provides a refreshing feeling through repeated circulation of air, and in winter, by inducing the greenhouse effect by closing the upper window and the lower window. It is characterized by improving the heating effect of the room and storing thermal energy to increase the insulation performance of the building.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 투명창으로 형성하는 측단부의 상기 통공과 상기 하부창을 통하여 하늘의 일부가 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있는 것을 특징으로 한다.
According to still another embodiment of the present invention, a part of the sky is visible through the through-hole and the lower window of the side end portion formed as a transparent window, characterized in that the indoor occupant can feel a sense of openness.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 태양전지판넬의 길이를 연장하여 상기 측단부보다 돌출되게 함으로써, 집광 면적을 증대함과 동시에 상기 태양전지판넬이 처마 역할을 하여 상기 상부창의 틈새로 빗물이 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, by extending the length of the solar panel to protrude from the side end portion, while increasing the condensing area and the solar cell panel acts as an eave, the rain water to the gap of the upper window. It is characterized in that the inflow can be prevented in advance.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕과 경사 지붕에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산되므로 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, it can be applied to a wide range of existing buildings and new buildings, such as residential and commercial buildings, public buildings, etc., and can be installed on both flat roofs and inclined roofs, and are produced as a constant module to reflect and It is characterized by easy installation and replacement.
본 고안은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
The present invention can achieve the following effects by the above configuration.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치되어, 전기 생산을 위한 태양전지판넬과 태양광을 유입하기 위한 통공이 포함된 상단부가 일변을 이루고, 개폐가능한 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부가 다른 일변을 이루며, 불필요한 태양광을 차단하기 위한 차양판이 포함된 하단부가 밑변을 이루는 삼각형 단면의 케이스 형태로 구성되는 스카이라이트를 형성함으로써, 절기에 따른 태양의 고도와 삼각형의 각 변이 이루는 각도에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight that collects and controls the solar light according to the present invention, one or more parts are installed southward on the roof or roof of the building, and an upper part including solar panels for electricity production and air inflow holes for introducing solar light. The skylight is formed in a triangular cross-section case of which one side, the side end portion including an openable upper window and the lower window forms the other side, and the bottom portion including a sunshade for blocking unnecessary sunlight forms a base side. By forming, according to the height of the sun according to the season and the angle formed by each side of the triangle can achieve the effect of selectively entering or blocking the sunlight in the room.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 상단부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 상단부프레임과, 상기 상단부프레임의 내부에 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 교차된 상단부프레임의 일측이 외측으로 돌출되어 “ㅂ”자형이 될 수 있도록 형성하는 공간부인 통공을 형성하여, 태양광이 상기 태양전지판넬에 의해 집광 또는 차단되거나 상기 통공을 통해 케이스로 유입될 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight for condensing and controlling the sunlight according to the present invention, the upper end has a predetermined width and the upper end frame forming a border, and formed inside the upper end frame to collect sunlight to produce electricity Solar cell panel for forming a through-hole, which is a space portion formed so that one side of the crossed upper end frame protrudes outward to become a "ㅂ" shape, the solar light is collected or blocked by the solar panel or the through Through this, it is possible to achieve the effect to be introduced into the case.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 하단부는 상기 상단부의 일측 및 상기 측단부의 일측과 일정한 각도로 연결되며 태양광을 차단하기 위한 차양판을 포함하여 춘분에서 추분 사이의 하절기에 태양광의 직접적인 실내 유입을 방지하는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight that collects and controls the sunlight according to the present invention, the lower end is connected to one side of the upper end and one side of the side end at a predetermined angle, and the equinox at the vernal equinox, including a sunshade to block the sunlight In the summer months, the effect of preventing direct sunlight from entering the room can be achieved.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 상단부와 상기 하단부의 접합부 및 상기 측단부의 중간부를 연결하여 전체적인 테두리를 형성하는 고정지지대를 이용하여 사전 제작된 일체형 제품을 건축물의 개구부에 간단히 고정 및 설치함으로써 공사 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 기밀성이 높게 제작하여 방수 기능을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight which functions to collect and control the sunlight according to the present invention, the prefabricated integrated product is constructed by using a fixed support that connects the upper end portion to the lower end junction portion and the middle end portion of the side end portion to form an overall frame. By simply fixing and installing in the opening of the construction time and cost can be reduced, and the high airtightness can be made to collect and control the solar light, characterized in that it can perform a waterproof function.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 상단부가 수평과 이루는 각도는 집광효율이 가장 좋은 춘분 및 추분의 태양의 남중고도 53.5도(서울 기준)와 직각이 되는 37.5도에 근접하게 형성하고, 상기 하단부가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양이 수평과 이루는 각도인 29도(서울 기준)에 근접하게 형성하여 춘분에서 추분 사이의 하절기에는 상기 태양전지판넬과 상기 차양판을 통해 직사광선의 실내 유입을 차단하지만 상기 상부창 및 상기 고정창을 통하여 산란광을 일정하게 실내로 유입함으로써 조명 에너지를 절감하면서도 쾌적한 실내 조도를 유지할 수 있으며, 추분과 이듬해 춘분까지의 동절기에는 태양광이 상기 통공과 상기 하부창을 거쳐 실내로 직접 유입되므로, 열에너지를 실내로 전달할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight which collects and controls the solar light according to the present invention, the angle formed by the upper end portion is horizontal and 37.5 is perpendicular to the southern mid-high altitude of 56.5 degrees (Seoul basis) of the equinox and autumn equinox with the best light condensing efficiency. It is formed close to the figure, the angle of the lower end is formed horizontally close to the 29 degrees (Seoul reference) which is the angle of the sun of the winter solstice, the solar panel and the solar panel in the summer season between the equinox By blocking the inflow of direct sunlight through the room through the upper window and the fixed window, the scattered light is constantly introduced into the room to reduce the lighting energy while maintaining a pleasant indoor illuminance, and the winter season until the fall and the spring equinox Since the air flows directly into the room through the through hole and the lower window, the heat energy can be transferred to the room. It can be achieved.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 측단부에 개폐가능한 상부창 및 하부창을 형성하여 필요에 따라 선택적으로 개방함으로써 실내온도를 조절할 수 있는데, 상기 상부창 및 하부창을 개방하면 실내 상층부의 온기가 외부로 배출되면서 실내 하층부의 냉기가 다시 상승하여 실내에 대류를 발생하고, 공기의 반복적인 순환을 통하여 청량감을 느끼게 해주며, 동절기에는 상기 상부창 및 상기 하부창을 닫음으로써 온실 효과를 유발하여 실내 난방 효과를 향상시키고 열에너지를 저장하여 건축물의 단열 성능을 증진시키는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight for condensing and controlling the sunlight according to the present invention, the upper and lower windows that can be opened and closed on the side ends can be formed to selectively open the room temperature to adjust the room temperature. When the window is opened, the warmth of the upper part of the indoor floor is discharged to the outside, causing the cold air in the lower part of the room to rise again to generate convection in the room, and to feel a refreshing feeling through repeated circulation of the air. In the winter season, the upper window and the lower window By closing the greenhouse effect can be effected to improve the indoor heating effect and to store the thermal energy to enhance the thermal insulation performance of the building.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 투명창으로 형성하는 측단부의 상기 통공과 상기 하부창을 통하여 하늘의 일부가 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight having a function of condensing and controlling sunlight according to the present invention, a part of the sky is visible through the through-hole and the lower window of the side end portion formed as a transparent window, so that indoor residents can feel an open feeling. can do.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 상기 태양전지판넬의 길이를 연장하여 상기 측단부보다 돌출되게 함으로써, 집광 면적을 증대함과 동시에 상기 태양전지판넬이 처마 역할을 하여 상기 상부창의 틈새로 빗물이 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
In the skylight which collects and controls the solar light according to the present invention, by extending the length of the solar panel to protrude from the side end portion, the condensing area is increased and the solar panel acts as an eave. The effect of preventing rainwater from flowing into the gap of the upper window can be prevented.
본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트에 있어서, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕과 경사 지붕에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산되므로 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 효과를 도모할 수 있다.In the skylight that collects and controls the solar light according to the present invention, it can be applied to a wide range of existing buildings and new buildings such as residential and commercial buildings, public buildings, and can be installed on both flat roofs and inclined roofs. As it is produced, it is easy to reflect, install, and replace when designing buildings.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 전면 사시도
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 후면 사시도
도 3a 내지 3c는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 태양광 유입에 관한 사용상태도
도 4a 내지 4c는 은 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 상부창 및 하부창 개폐에 관한 사용상태도
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 경사지붕 적용에 관한 사용상태도
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 상층부 적용에 관한 사용상태도1 is a front perspective view of a skylight according to an embodiment of the present invention
2 is a rear perspective view of the skylight according to an embodiment of the present invention;
3a to 3c is a state diagram used for the solar inflow of the skylight according to an embodiment of the present invention
Figure 4a to 4c is a state diagram used for opening and closing the upper window and the lower window of the skylight according to an embodiment of the present invention
5 is a state diagram used for the application of the inclined roof of the skylight according to an embodiment of the present invention
6 is a state diagram using the upper layer application of the skylight according to an embodiment of the present invention
본 고안은 태양전지판넬과 통공을 포함하는 상단부(100)와, 상기 상단부(100)의 하단에 연접하며 차양판을 포함하는 하단부(200)와, 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부(300)가 삼면을 이루는 삼각형 단면의 케이스로 형성하여, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 한 개 이상 설치되는데, 상기 태양전지판넬을 이용하여 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 상기 통공을 통하여 태양광을 선택적으로 실내에 유입하며, 케이스 내부에 열 에너지를 저장 혹을 배출하게 하여 실내의 온도를 직간접적으로 조절하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트를 제공하는 것이다.
The present invention is a solar cell panel and the
이하에서는 본 고안에 따른 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a skylight that functions to collect and control the sunlight according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 전면 사시도, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 후면 사시도이다.
1 is a front perspective view of a skylight according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a rear perspective view of the skylight according to an embodiment of the present invention.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트는 크게 태양전지판넬과 통공을 포함하는 상단부(100)와, 상기 상단부(100)의 하단에 연접하며 차양판을 포함하는 하단부(200)와, 상부창 및 하부창을 포함하는 측단부(300)를 포함한다.
As shown in Figure 1 or 2, the skylight according to the embodiment of the present invention is largely connected to the
도 1을 참고하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 스카이라이트의 상단부(100)는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 상단부프레임(101)과, 상기 상단부프레임(101)의 내부에 형성하며 태양광을 집광시키는 태양전지판넬(102)과, 상기 상단부프레임(101)의 일측 끝단부에 형성되는 통공(103)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 상단부프레임(101)은 상기 태양전지판넬(100)의 외측테두리를 형성하는 것으로 소정의 넓이를 가지며 스텐레스나 강재, 강화 플라스틱과 같은 재료를 사용하는데 가로프레임과 세로프레임이 격자로 교차되며, "ㅂ"자형이 될 수 있도록 세로프레임이 교차된 가로프레임의 외측으로 돌출되어 통공(103)을 형성함으로써 상기 통공(103)을 통해 태양광이 스카이라이트 내측에 유입될 수 있도록 하였다. 상기 통공(103)에는 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 소재를 사용하여 빛이 투과될 수 있도록 한다. The
상기 태양전지판넬(102)은 상기 상단부프레임(101)의 내측에 판넬의 형태로 형성되며, 태양으로부터 오는 에너지를 모아서 전기로 변환하는 장치로서, 반도체 접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자-양공 쌍이 생기고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르는 원리에 따라 전기를 생산하게 된다. 경우에 따라, 상기 태양전지판넬(102) 대신 태양열 집열판을 이용하여 난방이나 온수 사용을 위한 물을 생산할 수도 있다. The
상기 상단부(100)의 각도는 연중 집광효율이 가장 높은 춘분 및 추분에 태양의 남중고도인 53.5도(서울 기준)와 가급적 수직이 되도록 수평과 이루는 각도를 37.5도에 근접하게 30도 내지 50도로 형성한다. The angle of the
상기 하단부(200)는 상기 상단부(100)의 하단 일측단부에 연접하여 형성하는데, 전체적인 테두리가 되는 하단부프레임(201)과 태양광의 유입을 막는 차양판(202)을 포함하며, 상기 하단부(200)가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양 남중고도인 29도(서울 기준)와 근접하도록 20도 내지 40도로 형성한다. The
한편, 상기의 각도는 서울을 기준으로 산정한 것이므로, 다른 지역에서는 각 지역에 해당하는 수치를 적용하도록 한다. On the other hand, since the angle is calculated based on the Seoul, in other areas to apply a value corresponding to each area.
상기 하단부프레임(201)은 소정의 넓이를 가지며 스텐레스나 강재, 강화 플라스틱과 같은 재료를 사용하여 상기 차양판(202)을 고정 및 지지하며, 상기 차양판(202)은 태양광이 투과되지 않는 불투명한 소재를 사용하며, 단열재를 부착하여 스카이라이트의 단열 성능을 높일 수 있다. The
상기 상단부(100) 및 하단부(200)가 접하는 부분과 상기 측단부(300)의 중간부를 연결하여 전체적인 테두리를 형성하는 고정지지대(400)는 본원고안인 스카이라이트를 볼트, 나사, 용접, 접착 재료 등을 이용하여 건축물의 개구부에 연결 및 고정하는 기능을 하며, 빗물 등이 건물 내로 누수 되지 않도록, 패킹 등의 소재를 사용하여 기밀성을 높이도록 한다.
The fixing
도2를 참고하면, 상기 측단부(300)는 상기 상단부(100) 및 상기 하단부(200)가 형성하는 케이스의 측부에 위치하며, 상부창(302)과 하부창(303)과 고정창(304)과 측단부프레임(301)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
상기 측단부프레임(301)은 소정의 넓이를 가지는 스텐레스나 강재, 플라스틱과 같은 내구성 및 안정성이 강한 재료를 사용하여 세로축과 가로축 프레임이 격자로 교차하면서 측단부의 각 부재를 고정하고 지지하며, 상기 상부창(302) 및 상기 하부창(303)은 유리 또는 플라스틱 소재의 투명한 창과 테두리가 되는 프레임과 회전을 위한 힌지를 포함하여 상하 또는 좌우로 개폐하며, 유압프레스, 래크 및 피니언 기어, 폴딩 암 등과 전동장치를 이용하여 리모컨으로 원격 개폐하거나 타이머 등을 이용하여 절기 및 시간에 따라 자동 개폐될 수 있도록 한다. The
상기 상부창(302)는 상기 상단부(100)와 함께 외부로 노출되고, 상기 하부창(303)은 상기 하단부(200)와 함께 건축물의 지붕 슬래브 하측으로 매립되는데, 상기 상부창(302) 및 상기 하부창(303) 및 상기 고정창(304)을 통한 산란광의 유입으로 실내의 조명효과를 얻을 수 있다. The
상기 상부창(302)과 상기 하부창(303)을 개방하면, 실내 공기를 배출할 수 있으며 다른 위치의 창문 등을 동시에 개방하면 외부 공기가 유입되면서 전체적인 실내 공기의 순환을 도모할 수 있다. 또한, 상기 상부창(302)과 상기 하부창(303)을 폐쇄하면, 상기 통공(103)으로 유입되는 태양광이 스카이라이트 케이스 내부의 공기를 지속적으로 가열함으로써 온실효과를 발생시켜 실내 온도를 높이고 난방 에너지를 절감할 수 있다. When the
한편, 본원고안에서는 상기 상부창(302) 및 상기 하부창(303)을 여닫이창 형태로 예시하였으나, 다른 실시예에서는 미닫이창, 접이식창, 회전창 등 개폐 가능한 다양한 창의 형태를 적용할 수 있다.
Meanwhile, in the present application, the
도 3a 내지 3c는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 스카이라이트의 태양광 유입에 관한 사용상태도이다.
3a to 3c is a state diagram used for the solar light inflow of the skylight of the skylight according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이, 건축물의 지붕 또는 옥상에 본원 고안인 스카이라이트를 설치하게 되는데 태양전지판넬(102) 및 통공(103), 상부창(302)은 건축물의 외부 측으로 돌출되고, 차양판(202) 및 하부창(303)은 실내 측으로 삽입된다.
As shown in Figure 3a to 3c, to install the skylight of the present invention on the roof or roof of the building, the
도 3a를 참고하면, 집광 효율이 최고조에 달하는 춘분 및 추분에 서울 기준 태양의 남중고도는 53.5도이므로, 태양전지판넬(102) 및 통공(103)이 수평과 이루는 각도를 약 37.5도로 형성하여 상기 태양전지판넬이 태양광과 직각이 되게 함으로써 집광 효율을 높이도록 한다. 춘분 또는 추분의 태양광은 상기 태양전지판넬(102)에 의해 차단되거나, 상기 통공(103)으로 유입된 뒤 상기 차양판(202)에 의하여 차단되므로 실내로 유입되지 않는다. 하지만, 절기가 추분을 지나 동지로 갈수록 태양의 남중고도가 점점 낮아져서 태양광이 실내로 점차 유입되게 된다.
Referring to FIG. 3A, since the south mid-high altitude of the Seoul standard sun is 53.5 degrees at the vernal equinox and the autumnal peak, the
도 3b를 참고하면, 동지에 태양의 남중고도가 서울 기준 29도가 되면, 통공(103)과 하부창(303)을 통하여 실내에 유입되는 태양광의 양이 최대에 이르게 된다. 하지만, 동지를 지나 춘분으로 갈수록 실내에 유입되는 태양광의 양은 다시 점차 줄어들게 된다.
Referring to FIG. 3B, when the south middle elevation of the sun in the winter solstice is 29 degrees based on Seoul, the amount of sunlight flowing into the room through the through
도 3c를 참고하면, 하지에는 태양의 남중고도가 서울 기준 76도이므로, 태양광은 태양전지판넬(102)과 차양판(202)에 의하여 전면 차단되어 실내의 온도에 거의 영향을 주지 않는다. 하지만 이때에도 상부창(302) 및 하부창(303) 및 고정창(304)을 통하여 간접 채광인 산란광이 실내에 전송되므로, 실내조명 효과를 얻을 수 있다.
Referring to FIG. 3C, since the south middle elevation of the sun is 76 degrees based on Seoul, the solar light is completely blocked by the
도 4a 내지 4c는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 상부창 및 하부창 개폐에 관한 사용상태도이다.
4a to 4c is a state diagram used for opening and closing the upper window and the lower window of the skylight according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이, 상부창(302) 및 하부창(303)을 열거나 닫을 수 있는데 이는 유압프레스, 래크 및 피니온 기어, 폴딩 암 등을 이용하여 필요에 따라 리모컨으로 제어하거나 절기 또는 시간에 맞춰 자동 개폐할 수 있다.
As shown in Figures 4a to 4c, the
도 4a를 참고하면, 상부창(302) 및 하부창(303)을 모두 개방하게 되면 실내 상층부에 위치한 상승 성질의 온기가 하부창(303)을 통하여 스카이라이트 내측에 유입되고 상부창(302)을 거쳐 외부로 배출되면서 실내 공기압을 낮추어 외부 공기가 개구부나 건물 틈새 등으로 유입되며, 상기 과정이 반복되면서 지속적인 실내 대류가 발생하여 청량감을 제공하는 효과를 얻을 수 있는데, 이는 춘추절기에 주로 사용하나 계절에 상관없이 적정의 실내 온도를 유지시키거나 환기가 필요할 때 사용한다. 특히, 스카이라이트가 태양열을 받으면서 스카이라이트 내부 온도가 상승하면, 굴뚝 효과에 의한 내부 공기의 상승작용으로 실내 공기의 배출 및 순환이 더욱 원활해진다.
Referring to FIG. 4A, when both the
도4b를 참고하면, 동절기나 최대의 난방 효과를 얻고자 할 경우에는 상부창(302) 및 하부창(303)을 모두 폐쇄하여 태양광에 의하여 가열되어 스카이라이트 내부에 저장되어 있는 열에너지를 이용함으로써 직접적인 실내 난방효과를 향상시키고 건축물의 단열 성능을 증진시킨다.
Referring to FIG. 4B, in order to obtain the maximum heating effect during the winter season, the
도 4c를 참고하면, 하절기에는 하부창(303)은 폐쇄시키고 상부창(302)만 개방함으로써, 실내 냉방의 유출을 방지하고 스카이라이트 내부에 저장되는 열에너지는 외부로 방출시켜 실내 온도에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 하였다.
Referring to FIG. 4C, in summer, the
이와 같이, 상기 상부창(302) 및 상기 하부창(303)의 선택적인 개폐로 인해 실내 냉난방효과를 얻을 수 있는데, 상기 상부창(302) 및 상기 하부창(303)의 개폐는 계절에 따라 한정하여 사용하는 것이 아니라 계절에 상관없이 사용자의 필요에 따라 선택적으로 사용함으로써 실내의 청량감과 쾌적함을 유지시킬 수 있도록 하였다.
As such, indoor cooling and heating effects can be obtained by selectively opening and closing the
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 경사지붕 적용에 관한 사용상태도이다.
5 is a state diagram used for the application of the inclined roof of the skylight according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 수직으로 형성하는 통공을 추가하거나 통공의 각도를 변경함으로써 본원 고안을 경사지붕에 적용할 수 있다.
As shown in FIG. 5, the present invention can be applied to an inclined roof by adding a through hole formed vertically or changing an angle of the through hole.
도 5를 참고하면, 경사지붕 적용시 하절기의 태양광은 평지붕 적용시와 동일하게 차양판(202)에 차단되어 실내로 유입되지 않는데, 평지붕 적용시에 비하여 동절기에 각도상 더 많은 태양광을 실내로 유입할 수 있는 장점이 있는 반면 태양전지판넬(102)의 면적은 상대적으로 감소되므로, 동일한 발전 성능을 기대하기 위해서는 상기 태양전지판넬(102)의 상부측 길이를 연장할 필요가 있다. Referring to FIG. 5, when the inclined roof is applied, sunlight in the summer season is blocked by the
한편, 봄이나 가을철의 태양광은 상기 차양판(202)의 연장으로 유입 정도를 선택할 수 있는데, 상기 차양판(202)의 끝단부에 추가적인 연장판을 형성하여 래크 피니언 기어, 유압 프레스 등의 기계 장치 및 리모컨을 이용하여 이동시킴으로써 상기 차양판(202)의 길이를 원격으로 늘리거나 줄이는 효과를 낼 수 있다. On the other hand, sunlight in the spring or autumn can choose the degree of inflow by the extension of the
또한, 경사지붕 적용시에도 상부창(302) 및 하부창(303)의 개폐 방식 및 효과 역시 평지붕 적용시와 동일하므로, 본원 고안은 평지붕 또는 경사지붕에 공히 사용할 수 있다.
In addition, since the opening and closing methods and effects of the
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 스카이라이트의 상부층 적용에 관한 사용상태도이다.
6 is a state diagram used for the application of the upper layer of the skylight according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 2개층 이상의 건축물에서 상단부(100) 및 하단부(200)는 동일하게 형성하면서 측단부(200) 일부를 상부층의 벽체와 공유할 수 있다.
As illustrated in FIG. 6, in the two or more buildings, the
도 6을 참고하면, 2개 층 이상의 건축물에서 측단부(200)의 중간부를 상부층 남측 벽체와 공유하는데, 공유부분에 투명 소재의 개폐할 수 있는 창호를 형성함으로써, 스카이라이트를 통하여 상부층 실내에 직사광선이 아닌 산란광 또는 반사광을 공급할 수 있고, 하부층의 공기가 스카이라이트를 관통하여 외부로 배출될 때 공유부분의 개구부를 개방함으로써 상부층 실내의 공기 순환도 함께 도모할 수 있다. Referring to FIG. 6, in the two or more buildings, the middle part of the
한편, 공기가 빠르게 흐르는 곳에서는 공기압이 낮아져서 주변 공기를 끌어들이는 베르누이 원리에 의하여, 스카이라이트 내에서 상승하는 공기가 상부층 실내의 공기를 흡입하여 공기가 더욱 원활하게 순환하는 효과를 기대할 수 있다. Meanwhile, in the place where air flows rapidly, the Bernoulli principle that the air pressure is lowered to attract the surrounding air, and the air rising in the skylight sucks the air in the upper layer room, thereby circulating the air more smoothly.
또한, 동절기에는 스카이라이트에 저장된 열에너지를 이용하여 상부층 난방 에너지를 절감할 수 있다.
In addition, it is possible to reduce the heating energy of the upper floor by using the thermal energy stored in the skylight in winter.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 상단부 101 : 상단부프레임
102 : 태양전지판넬 103 : 통공
200 : 하단부 201 : 하단부프레임
202 : 차양판 300 : 측단부
301 : 측단부프레임 302 : 상부창
303 : 하부창 304 : 고정창
400 : 고정지지대100: upper part 101: upper part frame
102: solar cell panel 103: through hole
200: lower part 201: lower part frame
202: sunshade 300: side end
301: side end frame 302: upper window
303: lower window 304: fixed window
400: fixed support
Claims (10)
상기 측단부는 상기 상단부의 일측 및 상기 하단부의 일측과 일정한 각도로 접합되고, 상기 측단부 상단에 형성하는 개폐 가능한 투명창으로써 건축물 외부로 노출되는 상부창과, 상기 측단부 하단에 형성하는 개폐 가능한 투명창으로써 건축물 내부로 삽입되는 하부창과, 상기 측단부 중간부에 형성하는 투명창인 고정창을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.The method of claim 1,
The side end portion is joined to one side of the upper end and one side of the lower end at a predetermined angle, the upper window exposed to the outside of the building as an openable and transparent window formed on the side end portion, and the transparent opening and closing formed on the lower end side A skylight for condensing and controlling solar light, characterized in that it comprises a lower window inserted into the building as a window, and a fixed window which is a transparent window formed in the middle portion of the side end portion.
상기 상부창 및 상기 하부창을 기계 장치 및 조종 스위치를 이용하여 개폐하거나, 타이머를 이용하여 시간 및 절기 등에 맞춰 자동 개폐하도록 설정 가능함으로써, 필요에 의해 또는 절기에 따라, 상기 상부창 및 상기 하부창을 모두 개방하여 공기를 순환시키거나, 상기 상부창 및 상기 하부창을 모두 폐쇄하여 스카이라이트 내부에 열에너지를 저장하거나, 상기 상부창이나 상기 하부창 중 적어도 하나를 개방하여 스카이라이트 내부의 열을 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.5. The method of claim 4,
The upper window and the lower window can be set to be opened or closed using a mechanical device and a control switch, or set to automatically open and close according to a time and a season using a timer. Open the air to circulate the air, or close the upper window and the lower window to store the heat energy inside the skylight, or open the at least one of the upper window or the lower window to exhaust the heat inside the skylight A skylight that collects and controls solar light, which can be performed.
상기 상단부가 수평과 이루는 각도는 20도 내지 50도로 형성하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.The method of claim 1,
Skylight having a condensing and control function of the solar light, characterized in that the angle formed by the upper end and the horizontal is formed at 20 degrees to 50 degrees.
상기 태양전지판넬의 길이를 연장하여 상기 측단부보다 돌출되게 형성하는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.The method of claim 1,
Skylight having a condensing and control function of the solar light, characterized in that to extend the length of the solar panel to protrude from the side end.
상기 통공이 태양전지판넬과 일정한 각도를 이루도록 형성함으로써 경사지붕에 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.The method of claim 1,
Skylight having a condensing and control function of the solar light, characterized in that the through-holes are formed to form a predetermined angle with the solar panel.
2개 층 이상의 건축물에 적용하는 경우, 상기 측단부의 중간부를 상부층 남측 벽체의 일부와 공유하고 공유부분에 채광을 위한 투명 소재의 개구부를 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광의 집광 및 제어 기능을 하는 스카이라이트.
The method of claim 1,
When applied to a building of two or more floors, the central part of the side end portion can be shared with a part of the south wall of the upper layer, and the light condensing and control function of the solar light can be formed in the shared part. Skylight.
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