KR200478998Y1 - 커튼월의 냉각시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 건물의 단일 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브에 격자 형태로 고정설치되는 단일프레임과 상기 단일프레임에 결합되어 외면을 형성하는 단일마감재로 구성되는 단일커튼월부; 및, 상기 단일커튼월부의 일정 높이마다 상기 단일프레임 내측에 결합되되, 제어부의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부;를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부는 상기 단일커튼월부의 내측으로 돌출 결합되고, 상기 단일커튼월부의 내측면으로부터 일정거리 안의 범위에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 고안은 이중으로 건물의 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브에 격자 형태로 고정설치되는 내측프레임과 상기 내측프레임에 결합되어 외면을 형성하는 내측마감재로 구성되는 내측커튼월부; 상기 내측커튼월부와 소정거리 이격되고 상기 내측커튼월부의 내측프레임과 연결프레임을 통해 결합되는 외측프레임과 상기 외측프레임에 결합되어 외면을 형성하는 외측마감재로 구성되는 외측커튼월부; 및, 상기 외측커튼월부의 일정 높이마다 상기 외측프레임 내측에 결합되되, 제어부의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부;를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부는 상기 외측커튼월부의 내측으로 돌출 결합되고, 상기 외측커튼월부와 내측커튼월부 사이에 형성되는 중간층에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다.

Description

커튼월의 냉각시스템{Cooling system of curtain wall}
본 고안은 건물의 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커튼월의 내측에 노즐을 설치하고 초미립 물알갱이를 분사시킴으로써 복사열에 의한 온도상승을 억제시켜 실내의 온도를 낮춤으로써 에너지 절약 및 쾌적한 환경을 조성시키는 커튼월의 냉각시스템에 관한 것이다.
통상 커튼월(curtain wall)은 철근콘크리트조, 철골조, 철골철근콘크리트조 등의 구조에서 기둥, 보, 바닥판으로 형성되는 구조부의 외부 개구부를 금속재 또는 무기질 재료로써 수직ㆍ수평방향으로 공간을 구획하는 비내력벽으로서, 비내력 간막이벽, 장막벽이라고도 한다.
이러한 커튼월은 공장생산화 된 외벽재라는 의미로 사용되어 고층 또는 초고층 건물에서 많이 적용되어 설치되고 있으며, 특히 100m이상의 높은 건물에서는 비계조립(飛階組立)이 어려워 미리 공장에서 제작한 외벽 패널을 붙이는 방법이 많이 사용되는데, 초고층 건축공사에 있어서 커튼월공사는 건축물의 외주벽을 구성하는 구조부로서 커튼월 구조체를 슬래브에 정착된 화스너(fastener)로 부착시키는 공법으로 외주벽을 형성하게 된다.
그리고 최근 건물의 초고층화 및 대형화에 따라 구조체 및 외피가 경량화되고, 투명 소재를 이용한 개방감 및 전망의 확보, 시공의 편이성 등으로 인하여 투명한 유리 소재의 커튼월에 대한 수요가 급증하고 있다.
그러나 유리 소재를 사용한 창호는 단열성능이 열악하여, 창호가 차지하는 면적이 증가함에 따라 건물 전체의 열효율이 저하되는 문제가 있는데, 특히 여름철에는 실내로 유입되는 일사량의 증가와 복사열로 인하여 재실자의 더위감이 증대되는 원인이 되고 있다.
한편, 외부창과 내부창 사이에 중공층을 확보하고 여름철 일사열의 차단을 위해 중공층에 블라인드를 설치하는 '이중외피(二重外皮)' 시스템이 최근 건물의 에너지절약 및 친환경적 관점에서 주목받고 있다.
본 고안은 종래 커튼월의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 다음과 같은 기술적 과제가 있다.
첫째, 본 고안은 커튼월 내측 부근에 초미립 물알갱이를 분사하여 복사열에 의한 온도상승을 억제함으로써 실내의 냉방효율을 증대시키는 커튼월의 냉각시스템을 제공한다.
둘째, 본 고안의 냉각부는 건물 내부는 물론 외부에도 노출되는 형태로 설치가 가능하고 실내의 온ㆍ습도감지센서에 의해 자동제어되는 커튼월의 냉각시스템을 제공한다.
셋째, 본 고안은 압축공기에 의한 분사방식을 이용하여 초미립 물알갱이를 분사함으로써 시스템 가동시에도 미관이 미려할 뿐만 아니라 별도의 장치가 없어도 실내로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있는 커튼월의 냉각시스템을 제공한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 고안은 건물의 단일 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브에 격자 형태로 고정설치되는 단일프레임과 상기 단일프레임에 결합되어 외면을 형성하는 단일마감재로 구성되는 단일커튼월부; 및, 상기 단일커튼월부의 일정 높이마다 상기 단일프레임 내측에 결합되되, 제어부의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부;를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부는 상기 단일커튼월부의 내측으로 돌출 결합되고, 상기 단일커튼월부의 내측면으로부터 일정거리 안의 범위에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 하는 커튼월의 냉각시스템을 제공한다.
또한 본 고안은 이중으로 건물의 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브에 격자 형태로 고정설치되는 내측프레임과 상기 내측프레임에 결합되어 외면을 형성하는 내측마감재로 구성되는 내측커튼월부; 상기 내측커튼월부와 소정거리 이격되고 상기 내측커튼월부의 내측프레임과 연결프레임을 통해 결합되는 외측프레임과 상기 외측프레임에 결합되어 외면을 형성하는 외측마감재로 구성되는 외측커튼월부; 및, 상기 외측커튼월부의 일정 높이마다 상기 외측프레임 내측에 결합되되, 제어부의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부;를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부는 상기 외측커튼월부의 내측으로 돌출 결합되고, 상기 외측커튼월부와 내측커튼월부 사이에 형성되는 중간층에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 하는 커튼월의 냉각시스템을 제공한다.
본 고안에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 본 고안은 단일 또는 이중외피로 구성된 커튼월의 내측에 노즐이 설치되고, 그 노즐이 압축공기와 물을 공급받아 공기 중에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 태양광의 복사열에 의해 온도가 상승하는 것을 억제하여 실내의 냉방효율 및 가습효과를 증대시키는 것은 물론, 에너지 비용을 절감시키고 쾌적한 실내 환경을 조성시킨다.
둘째, 본 고안은 창호 등을 설치한 후 실내 또는 실외에 냉각부가 노출되는 형태로 설치됨으로써 공사비가 적게 들고 공정이 단순해진다.
셋째, 본 고안은 압축공기에 의한 분사방식을 이용하여 물 양이 적은 초미립 물알갱이를 분사함으로써 별도의 물받이 및 드레인(drain) 등의 장치가 필요 없고 기존 건물의 실내에 설치된 온ㆍ습도감지센서를 이용하여 분무 및 환기량을 조절할 수 있기에 시공성이 향상되고 공사비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 커튼월의 냉각시스템이 단일외피의 커튼월에 적용된 제1실시예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 고안에 따른 커튼월의 냉각시스템이 이중외피의 커튼월에 적용된 제2실시예를 나타낸 것이다.
도 3과 4는 본 고안의 제1,2실시예에 따른 냉각부의 상세도를 나타낸 것이다.
본 고안은 다수 개의 프레임과 마감재로 이루어진 커튼월의 내측에 초미립 물알갱이를 분사시킬 수 있는 노즐(42)이 설치되는 것을 특징으로 한다. 특히 본 고안은 공기 중에 분사된 물알갱이가 커튼월이 단일외피인 경우에는 유리면의 복사열에 의한 온도 상승을 억제시켜주고, 커튼월이 이중외피인 경우에는 중간층(26, 양측 커튼월 사이의 공간)으로 유입되는 외부 공기의 온도를 낮춰줌으로써 냉방효율이 극대화되는 것을 특징으로 한다. 다시 말해 본 고안은 커튼월을 통해 복사되는 열과 커튼월의 내측에 분사되는 초미립 물알갱이가 열적평형(온도가 다른 분자들의 평균 운동에너지가 서로 같아질 때까지 계속해서 에너지를 교환하는 것)을 이루게 됨으로써 실내의 온도가 낮춰지게 되는 것이다.
이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 고안을 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 커튼월의 냉각시스템이 단일외피의 커튼월에 적용된 제1실시예를 나타낸 것이다.
본 고안의 제1실시예는 건물의 단일 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브(S)에 격자 형태로 고정설치되는 단일프레임(12)과 상기 단일프레임(12)에 결합되어 외면을 형성하는 단일마감재(14)로 구성되는 단일커튼월부(10); 및, 상기 단일커튼월부(10)의 일정 높이마다 상기 단일마감재(14) 내측에 결합되되, 제어부(45)의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐(42)을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부(40);를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부(40)는 상기 단일커튼월부(10)의 내측으로 결합되고, 상기 단일커튼월부(10)의 내측면으로부터 일정거리 안의 범위에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조에 따라 단일커튼월부(10) 앞의 공기 중에는 초미립 물알갱이가 분포되며, 그 결과 여름철 복사열에 의한 건물의 온도 상승을 억제하고 가습효과를 증대시켜 실내에 쾌적한 환경을 조성시킬 수 있다.
단일커튼월부(10)는 건물의 외피가 한 겹으로 마감되어 외벽의 기능을 수행하는 것으로, 단일프레임(12)과 단일마감재(14)의 결합으로 구성된다.
단일프레임(12)은 수직부재와 수평부재가 격자형을 이루며 조립되는 것으로, 통상의 커튼월 외피에서 트랜섬(transom)이나 멀리언(mullion)이 곧 단일프레임(12)이 된다. 이러한 단일프레임(12)은 도 3에 도시된 바와 같이 건물의 슬래브(S)에 연결철물(50)을 이용하여 연결될 수 있다.
단일마감재(14)는 단일프레임(12)이 설치된 후 그 사이사이에 끼워넣어 건물의 외벽면을 형성시키는 것이다. 이와 같은 단일마감재(14)는 유리벽으로 구성된 창호나 알루미늄 패널 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한 단일마감재(14)는 도 1에 도시된 바와 같이 일부분이 개폐할 수 있는 개구부(60)가 구성됨으로써 환기 및 열기의 이동을 원활하게 할 수 있다. 여기서 개구부(60)는 여러 형태일 수 있으나, 상부와 하부에는 상단 혹은 하단을 중심으로 설치되는 기울임 또는 회전형 창호가 설치될 수 있고, 중앙에는 측단을 중심으로 개폐되는 여닫이 창호가 설치될 수 있다.
한편, 본 고안은 단일마감재(14)가 유리벽 구조체로 구성된 경우에 더욱 효율적인데, 이러한 유리벽 구조체는 복층 또는 다층으로 구성될 수 있다. 자세히 말해서 태양열에 의해 온도가 상승된 유리면으로 구성된 단일마감재(14)가 근접하게 분사되는 물알갱이와 열교환을 이루어 온도가 낮아지게 됨으로써 실내의 온도상승을 억제시켜 냉방효율을 좋게 할 수 있다.
아울러 본 고안은 단일커튼월부(10)의 내측에 블라인드(B)가 추가로 구비됨으로써 일사량을 제어하여 더욱 효율적인 냉방효과를 보는 것이 바람직하다.
도 3과 4는 본 고안의 제1,2실시예에 따른 냉각부(40)의 상세도를 나타낸 것이다.
냉각부(40)는 단일프레임(12)의 내측으로 돌출 결합된 가이드부재(50) 내부에 장착되는 것으로, 선단이 아래를 향하는 노즐(42)과 상기 노즐(42)의 후단에 연결되는 두 개의 관 및 이를 제어하는 제어부(45)로 구성된다. 이때 두 개의 관은 제어부(45)에 의해 각각 압축공기와 물을 공급받으며, 이로써 스프레이 형태의 초미립 물알갱이를 단일커튼월부(10) 내측 부근에 분사할 수 있는 것이다. 즉 냉각부(40)와 연결된 제어부(45)에는 압축공기를 공급하는 컴프레샤(compressor)가 구비되는데, 이와 같은 공기 압력에 의해 노즐(42)을 통하여 초미립 물알갱이가 분사되는 것이다. 이때 압력조절 및 노즐(42)의 높이차이를 이용함으로써 분사되는 유량을 조절할 수 있다. 또한 냉각부(40)는 건물 실내에 설치된 온ㆍ습도감지센서와 전기적으로 연결된 제어부(45)에 의해 동작신호를 송출 받음으로써 작동될 수 있다. 즉 제어부(45)는 냉각부(40)의 동작 및 멈춤 신호를 출력하는 역할을 하게 된다. 다시 말해서, 온ㆍ습도감지센서가 설정 온도 이상으로 감지될 경우에 제어부(45)는 정수시스템 및 컴프레샤를 작동시켜 노즐(42)로 개방신호를 인가하며, 반대로 설정온도 이하로 감지될 경우에는 노즐(42)에 폐쇄신호를 인가한다.
아울러 냉각부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 슬래브(S) 아래로 달대에 의해 결합되는 천장마감재(C)의 높이와 동일선상의 높이에 설치됨으로써 각 층마다 노즐(42)을 통하여 초미립 물알갱이를 분사시킬 수 있다.
도 2는 본 고안에 따른 커튼월의 냉각시스템이 이중외피의 커튼월에 적용된 제2실시예를 나타낸 것이다.
본 고안의 제2실시예는 이중으로 건물의 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서, 각 층마다 시공되는 슬래브(S)에 격자 형태로 고정설치되는 내측프레임(22)과 상기 내측프레임(22)에 결합되어 외면을 형성하는 내측마감재(24)로 구성되는 내측커튼월부(20); 상기 내측커튼월부(20)와 소정거리 이격되고 상기 내측커튼월부(20)의 내측프레임(22)과 연결프레임(25)을 통해 결합되는 외측프레임(32)과 상기 외측프레임(32)에 결합되어 외면을 형성하는 외측마감재(34)로 구성되는 외측커튼월부(30); 및, 상기 외측커튼월부(30)의 일정 높이마다 상기 외측프레임(32) 내측에 결합되되, 제어부(45)의 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에 의해 물과 압축공기를 공급받고 노즐(42)을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부(41);를 포함하여 구성되되, 상기 냉각부(41)는 상기 외측커튼월부(30)의 내측으로 돌출 결합되고, 상기 외측커튼월부(30)와 내측커튼월부(20) 사이에 형성되는 중간층(26)에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다. 제2실시예는 본 고안의 제1실시예와 달리 이중 외피의 커튼월에 적용되는 것이다. 즉, 제2실시예는 슬래브(S) 등의 구조체에 결합된 내측커튼월부(20)와 이와 연결되고 가장 바깥쪽 외면을 형성하는 외측커튼월부(30)로 구성된 이중 외피 구조에 적용되는 것으로, 이러한 내ㆍ외측커튼월부(20,30) 사이의 공간에는 공기의 흐름이 형성되는 중간층(26)이 구성된다.
내측커튼월부(20)와 외측커튼월부(30)는 상술한 제1실시예의 단일커튼월부(10)와 동일한 구조로서, 서로 소정 간격 이격된 채로 설치되며 이들 사이에 공간이 형성되는데, 그 공간으로 구성된 중간층(26)에서는 공기의 가열 또는 환기가 이루어진다. 아울러 내ㆍ외측커튼월부(20,30)의 구성요소인 내측마감재(24)와 외측마감재(34)는 도 2에 도시된 바와 같이 일부분이 개폐할 수 있는 개구부(60)가 구성됨으로써 환기 및 열기의 이동을 원활하게 할 수 있다.
또한 내ㆍ외측커튼월부(20,30) 사이의 중간층(26)에 블라인드(B)를 설치함으로써 일사량을 조절할 수 있고, 이로써 좀 더 효율적인 냉방효과를 볼 수 있다.
또한 제2실시예의 냉각부(41)는 외측커튼월부(30)의 내측에 돌출 결합되며, 내ㆍ외측커튼월부(20,30) 사이에 형성된 중간층(26)에 초미립 물알갱이를 분사시킴으로써 중간층(26)으로 유입되는 외부공기의 온도를 낮추어 실내 온도를 하강시킨다. 이와 같이 제2실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 중간층(26)이 구비됨으로써 본 고안의 제1실시예보다 실내 온도를 더욱 낮출 수 있다. 그리고 제2실시예의 냉가부(41)도 제1실시예와 마찬가지로 건물 실내에 설치된 온ㆍ습도감지센서에 의해 작동됨으로써 자동 제어될 수 있다.
이상에서 본 고안은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 고안을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 고안의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
S: 슬래브
C: 천장마감재
B: 블라인드
10: 단일커튼월부
12: 단일프레임
14: 단일마감재
20: 내측커튼월부
22: 내측프레임
24: 내측마감재
25: 연결프레임
26: 중간층
30: 외측커튼월부
32: 외측프레임
34: 외측마감재
40, 41: 냉각부
42: 노즐
45: 제어부
50: 연결철물
60: 개구부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 이중으로 건물의 외피를 이루는 커튼월의 냉각시스템에서,
    각 층마다 시공되는 슬래브(S)에 격자 형태로 고정설치되는 내측프레임(22)과 상기 내측프레임(22)에 결합되어 외면을 형성하는 내측마감재(24)로 구성되는 내측커튼월부(20);
    상기 내측커튼월부(20)와 소정거리 이격되고 상기 내측커튼월부(20)의 내측프레임(22)과 연결프레임(25)을 통해 결합되는 외측프레임(32)과 상기 외측프레임(32)에 결합되어 외면을 형성하는 외측마감재(34)로 구성되는 외측커튼월부(30); 및,
    상기 외측커튼월부(30)의 일정 높이마다 상기 외측프레임(32) 내측에 결합되되, 제어부(45)의 신호를 받고 컴프레샤(compressor)와 정수시스템에에서 물과 압축공기를 공급받아 노즐(42)을 통하여 초미립 물알갱이를 스프레이방식으로 하방 분사하는 냉각부(41);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 냉각부(41)는 상기 외측커튼월부(30)의 내측으로 돌출 결합되는 가이드부재(50)의 내부에 설치되고, 상기 외측커튼월부(30)와 내측커튼월부(20) 사이에 형성되는 중간층(26)에 초미립 물알갱이를 분사함으로써 실내 온도를 하강시키는 것을 특징으로 하는 커튼월의 냉각시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에서,
    상기 내측커튼월부(20)와 외측커튼월부(30) 사이의 중간층(26)에 블라인드(B)가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 커튼월의 냉각시스템.
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