KR20100056791A - 기와지붕조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기와지붕조립체에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 전통한옥에 사용되는 처마가 형성된 기와지붕; 및 처마의 단부에 결합되어 태양광발전 하며 처마의 연장부가 될 수 있는 태양광발전장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체가 제공된다.

전통한옥, 기와지붕, 태양광발전

Description

기와지붕조립체{tiled roof assembly having solar cell panel}

본 발명은 기와지붕조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처마가 형성된 기와지붕에 태양광발전장치가 형성되도록 하여 전통한옥의 고풍스런 이미지와 태양광발전장치의 현대적 이미지가 어우리질 수 있으며, 태양광발전장치를 수납·인출가능하도록 하여 전통한옥의 미관을 유지할 수 있도록 하는 기와지붕조립체에 관한 것이다.

오랜 역사를 통해 발전하여온 우리의 옛 건축물인 전통한옥은 이제는 대부분 문화자원으로서 활용되고 있다. 주거공간, 생활공간으로 사용되던 전통한옥이 문화재 등으로 지정되면서 그 역할이 바뀌고 있다.

이러한 전통한옥은 전통적인 부분을 최대한 보존하기 위하여, 전통한옥 자체뿐 아니라 주위의 환경, 시설 등도 기존의 현상대로 보존되도록 하고 있다.

그러나 전통한옥 및 주변 시설 등을 옛 형태 그대로만 유지하는 것이 문화유산을 위한 최선의 보존방법은 아니며, 활용폭을 넓히고 문화자원으로서 가치를 더하기 위하여 공기조화시스템, 냉·난방시설, 조명시설 등의 현대적인 기술이 가미되고 보완될 필요가 있다.

최근에는 전통한옥의 장점과 현대생활의 편리성을 접목시킨 새로운 형태의 전통한옥도 다수 선보이고 있으며, 이러한 건축물은 일반 주거공간, 음식점, 숙박시설 등으로 다양하게 사용되고 있다.

전통한옥에 사용되는 현대적인 시설, 장비의 운용을 위하여는 전력의 공급이 필요하며, 그 에너지원으로서 본 발명에서는 친환경적인 대체에너지원인 태양광발전을 전통한옥과 조화할 수 있도록 이루어진 기와지붕을 제공하고자 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 고려하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 처마가 형성된 전통한옥의 기와지붕 상에 설치되어 전통한옥에 전력을 공급할 수 있도록 이루어지고, 기와지붕의 형태와도 어우러지며, 전통한옥의 미관을 해치지 않도록 구성되는 것과 관련된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예는 전통한옥에 사용되는 처마가 형성된 기와지붕; 및 처마의 단부에 결합되어 태양광발전 하며 처마의 연장부가 될 수 있는 태양광발전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체가 제공된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 처마가 형성된 기와지붕의 단부에 태양광발전장치를 형성하여 처마와 어우러진 형태로 태양광발전장치를 사용할 수 있다.

둘째, 태양광발전장치를 처마의 배면에 결합되어 인출되도록 하여, 태양광발전장치의 미사용시 외부로 드러나지 않도록 할 수 있다.

셋째, 태양전지판이 회동가능하도록 형성하여 효율적인 태양광발전을 할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기와지붕조립체를 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)는 전통한옥에 사용되는 처마(11)가 형성된 기와지붕(10); 및 상기 처마(11)의 단부에 결합되어 태양광발전 하며 상기 처마(11)의 연장부가 될 수 있는 태양광발전장치(20)를 포함한다.

본 발명은 상기 태양광발전장치(20)를 전통한옥의 지붕에 결합되도록 한다. 다만, 온수를 공급하기 위하여 건물의 지붕위에서 지붕과는 무관하게 별도로 형성되는 통상의 태양열발전장치의 패널과는 달리, 본 발명에서의 상기 태양광발전장치(20)는 상기 처마(11)의 단부에 결합되어 상기 처마(11)의 연장부를 구성하도록 이루어진다.

상기 태양광발전장치(20)는 외부에서 드러나는 형상이 전체적으로 넓은 판 형태를 이루며, 상기 처마(11)와 조화할 수 있도록 이루어진다. 상기 태양광발전장치(20)는 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술인 태양광 발전을 이용하여 전기를 얻는 발전장치를 말한다.

상기 태양광발전장치(20)는 하나의 장치로서 일체로 이루어질 수도 있으나, 지붕의 크기, 모양에 따라 다수개의 상기 태양광발전장치(20)가 연속하게 배열되는 형태로 구성될 수 있다.

첨단의 기술이 집약된 상기 태양광발전장치(20)의 형태적 특성을 이용하여 전통한옥의 지붕에, 특히 상기 처마(11)의 단부에서 연장되는 형태로 설치하여 고풍스런 전통한옥의 이미지와 상기 태양광발전장치(20)의 현대적 이미지가 어우러지게 하여 독특한 미감을 불러일으키도록 할 수 있다.

또한, 상기 태양광발전장치(20)를 상기 처마(11)의 연장부로 사용할 수 있으 며, 이에 따른 태양광발전을 함과 동시에 더욱 넓은 그늘이 형성되도록 할 수 있다.

전력의 공급이 어려운 지역에 있는 전통한옥의 경우, 소규모의 전력만을 필요로 하는 전통한옥의 경우에는 상기 태양광발전장치(20)에 의한 효용성이 더욱 크다고 할 수 있다.

도 2(a)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 기와지붕조립체에서 사용되는 태양광발전장치를 도시한 사시도이다.

또한, 도 2(b)와 도2(c)는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 기와지붕조립체에서 사용되는 태양광발전장치를 사시도이며, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)에서, 상기 태양광발전장치(20)는, 상기 처마(11)에 결합되는 브라켓(21), 상기 브라켓(21)과 슬라이딩 결합되는 결합틀(22), 상기 결합틀(22) 내측에 결합되는 제1태양전지판(23)을 포함하여 이루어진다.

상기 브라켓(21)은 상기 태양광발전장치(20)가 상기 처마(11)에 결합되기 위한 구성이며, 상기 처마(11)에 고정결합된다. 상기 브라켓(21)은 상기 결합틀(22)과 제1태양전지판(23)이 수납 및 인출이 가능하도록 형성된다. 상기 제1태양전지판(23)은 후술하는 바와 같이 사각형의 패널로 형성되므로 이를 수용하는 상기 브라켓(21)은 사각의 프레임 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 결합틀(22)과 제1태양전지판(23)의 슬라이딩에 방해가 되지 않도록 슬라이딩 되는 방향 에서 오픈된 형태로 형성된다.

상기 브라켓(21)은 상기 결합틀(22)의 일부를 감싸는 형태로 형성된다. 상기 브라켓(21)의 내측면에는 상기 결합틀(22)이 슬라이딩 되기 위한 가이드홈 또는 가이드돌기가 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 결합틀(22)의 외측면에는 이 가이드홈 또는 가이드돌기에 대응되는 가이드돌기 또는 가이드홈이 형성된다. 도 2(a)에서는 상기 결합틀(22)의 양측 단부가 상기 브라켓(21)의 양측에 형성된 가이드홈에 끼워져 슬라이딩 되는 형태로 도시되어 있다.

상기 결합틀(22)은 상기 브라켓(21) 상에서 슬라이딩 되며, 상기 브라켓(21) 내측에서 수납되고 인출가능하도록 이루어진다. 도 2(a)에서 도시된 바와 같이, 상기 브라켓(21)과 결합틀(22)에는, 서로 회동가능하도록 결합된 제1링크암(L1) 및 제2링크암(L2) 각각의 단부가 회동가능하도록 결합되며, 상기 제1링크암(L1), 제2링크암(L2)의 회동에 의해 슬라이딩 되도록 이루어진다. 제어부(C)에 의하여 작동하는 구동부(M, 모터를 포함)는 상기 제1링크암(L1)을 회동시키며, 이와 연계되어 있는 상기 제2링크암(L2)은 상기 결합틀(22)을 상기 브라켓(21) 상에서 슬라이딩 가능하도록 한다.

상기 결합틀(22)은 상기 제1태양전지판(23)의 테두리 일부를 감싸는 형태를 가지며 상기 제1태양전지판(23)의 테두리에 결합한다. 상기 결합틀(22)에 의하여 상기 제1태양전지판(23)이 상기 브라켓(21) 상에서 슬라이딩 가능하게 된다.

상기 제1태양전지판(23)은 태양광 발전에 있어서, 통상의 태양전지모듈이 결합하여 형성된 것이며, 상기 태양광발전장치(20)의 핵심을 이루는 부분이다. 상기 제1태양전지판(23)은 기와지붕(10)의 형태와 잘 조화할 수 있도록 사각패널의 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 태양광 발전에 필요한 축전지(미도시) 및 전력변환장치(미도시) 등은 지붕의 아래 또는 건물의 내부에 설치되도록 한다.

도 3(a) 내지 도3(c)는 도 2(b), (c)에서 도시된 태양광발전장치가 사용되는 기와지붕조립체를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)에서, 상기 브라켓(21)은, 상기 태양광발전장치(20)가 상기 처마(11)에 의해 가려지도록 상기 처마(11)의 배면에 결합되며, 상기 결합틀(22) 및 제1태양전지판(23)은 상기 브라켓(21)의 내부로 수납가능하도록 이루어진다.

상기 태양광발전장치(20)는 상기 처마(11)의 배면에 결합되어 미사용시 상기 처마(11)에 의해 가려진다. 전통한옥의 고유의 형상만이 드러나도록 할 필요가 있는 경우 또는 상기 태양광발전장치(20)가 외부로 노출됨으로 인하여 발생할 수 있는 파손의 위험으로부터 보호할 필요가 있는 경우가 있을 수 있으며, 상기 태양광발전장치(20)를 상기 처마(11)의 아래에서 가려지도록 하여 이를 달성할 수 있다.

상기 브라켓(21)은 상기 처마(11)의 배면에 결합되며, 충분히 깊숙히 안쪽에서 결합되어 상기 태양광발전장치(20)가 상기 처마(11)에 의해 가려지도록 한다. 이 경우 상기 결합틀(22) 및 제1태양전지판(23)은 상기 브라켓(21)의 내부로 완전히 수납되도록 이루어진다.

도 3(a)에서 도시된 바와 같이, 상기 결합틀(22) 및 제1태양전지판(23)이 상 기 브라켓(21) 내부에 수납된 상태에서 상기 태양광발전장치(20)는 그 단부가 상기 처마(11)의 단부보다 약간 들어가도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 결합틀(22) 및 제1태양전지판(23)은 상기 브라켓(21) 내부로 수납되어 보관되다가 사용시 밖으로 슬라이딩 되며 인출되어 태양광발전에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)에서, 상기 제1태양전지판(23)은 다수의 단위전지판으로 이루어지며, 상기 단위전지판은 서로 겹쳐지고 펼쳐질 수 있도록 형성된다.

상기 제1태양전지판(23)은 고정된 형상으로 형성되는 것이 아니라, 도2(b) 및 도2(c)에서 도시된 바와 같이 여러개의 상기 단위전지판의 결합으로 이루어진다. 상기 단위전지판 역시 태양광 발전을 하기 위한 태양전지모듈의 결합으로 이루어진다.

상기 각각의 단위전지판은 상기 결합틀(22) 내부에 꼭 맞게 수납될 수 있는 크기로 형성된다. 상기 단위전지판은 다수개로 구비되어, 하나는 상기 결합틀(22) 내부에서 고정결합되며, 나머지는 서로 슬라이딩 되는 형태로 결합된다.

상기 단위전지판 중 어느 하나에는 양측에 2단 절곡되어 이루어진 가이드홈 형성되며, 다른 단위전지판의 양측 단부가 이 가이드홈에 끼워지는 형태로 구성되어 슬라이딩이 이루어진다.

상기 단위전지판 또한 상기 제어부(C) 및 구동부(M)에 의해 작동되도록 이루어진다. 이 경우 상기 제2링크암(L2)은 상술한 바와 같이 일측 단부가 상기 결합 틀(22)에 결합되는 것이 아니라, 도 2(b)에서 도시된 바와 같이 중앙부가 상기 결합틀(22)에 결합(회동가능)될 수 있도록 좀 더 길게 형성된다. 상기 제2링크암(L2)의 단부에는 제3링크암(L3)이 회동가능하도록 결합되며, 상기 제3링크암(L3)은 상기 단위전지판 중 가장 앞으로 돌출되는 단위전지판에 회동가능하도록 결합된다. 상기 단위전지판은 서로 완전히 분리되는 것을 방지하기 위하여 각각의 단부에서 걸림되도록 이루어지며, 상기 단위전지판 중 가장 전방으로 인출되는 단위전지판의 인출 및 수납에 따라 상기 단위전지판 모두가 연동하여 작동된다.

이와 같이 상기 제1태양전지판(23)은 다수개의 상기 단위전지판이 겹쳐질 수 있도록 이루어져 수납공간 확보에 제약이 적다. 상기 처마(11) 배면의 공간이 협소하여 상기 브라켓(21) 및 결합틀(22)의 크기가 제한되더라도 이보다 큰 크기를 가지는 상기 제1태양전지판(23)이 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기 단위전지판이 펼쳐진 상태에서는 더욱 넓은 면적을 가지는 상기 제1태양전지판(23)을 통하여 태양광발전이 이루어질 수 있도록 하는 이점을 제공한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체를 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)는 상기 기와지붕(10)의 상측면에 결합되어 태양광발전 하도록 이루어진 부발전장치(30)를 더 포함한다.

상기 부발전장치(30)는 상기 태양광발전장치(20)와 별도로 상기 기와지 붕(10)에서 태양광발전을 하는 장치이다. 상기 부발전장치(30)는 상기 기와지붕(10)의 상측면상에 결합된다. 상기 태양광발전장치(20) 하나만으로 필요한 전기의 생산이 어려운 경우 상기 부발전장치(30)를 통하여 이를 보충할 수 있다.

상기 부발전장치(30)는 상기 기와지붕(10)에서 태양의 방향을 고려하여, 상기 기와지붕(10)의 면과 일정한 각을 이루도록 다양하게 형성될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 상기 기와지붕(10)의 면과 이루는 각도를 조정가능하도록 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체에서 사용되는 부발전장치를 도시한 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)에서, 상기 부발전장치(30)는, 상기 기와지붕(10)에 힌지결합되는 수납틀(31), 상기 수납틀(31)의 힌지작동을 유도하고 상기 수납틀(31)이 상기 기와지붕(10) 상에서 고정되도록 하는 지지봉(32), 상기 수납틀(31) 내부에서 인출가능하도록 형성된 제2태양전지판(33)을 포함하여 이루어진다.

상기 수납틀(31)은 상기 기와지붕(10)에 힌지결합되며 상기 제2태양전지판(33)이 그 내부에 수납되도록 공간이 형성된다. 상기 수납틀(31)의 일측 단부에는 힌지결합부가 형성되며 반대쪽 단부에는 상기 제2태양전지판(33)이 인출될 수 있도록 오픈된 인출부가 형성된다.

상기 수납틀(31)의 힌지결합부는 상기 기와지붕(10)의 용마루의 측벽을 이루 는 양성(兩城)에 인접하여 결합된다. 따라서 상기 부발전장치(30)는 상기 기와지붕(10)의 용마루가 형성된 위치를 기준으로 힌지작동하게 된다.

상기 지지봉(32)은 일측 단부가 상기 수납틀(31)의 인출부에 인접하여 결합되며, 타측 단부는 상기 기와지붕(10)의 면상에 결합된다. 상기 지지봉(32)은 신축가능하도록 형성되며, 상기 지지봉(32)의 신축에 따라 상기 수납틀(31)이 힌지작동 할 수 있다.

상기 지지봉(32)의 신축 정도에 따라 상기 수납틀(31) 및 제2태양전지판(33)이 이루는 각도를 조정할 수 있으며, 태양의 위치에 따라 적절한 태양광발전이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 제2태양전지판(33)은 상기 제1태양전지판(23)과 마찬가지로 태양전지모듈의 결합으로 이루어지며, 태양광 발전하게 된다.

도 7(a) 내지 도7(c)는 도 6에서 도시된 부발전장치가 포함된 기와지붕조립체를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기와지붕조립체(1)에서, 상기 제2태양전지판(33)은 다수의 단위전지판으로 이루어지며, 상기 단위전지판은 서로 겹쳐지고 펼쳐질 수 있도록 형성된다.

상기 제2태양전지판(33)은 상기 제1태양전지판(23)과 마찬가지로 다수의 단위전지판으로 이루어지며, 보관시에는 상기 수납틀(31) 내부에 수납되어 있다가 사용시에 넓게 펼쳐저서 태양광발전하는 면적이 확대되도록 한다.

다수의 단위전지판으로 이루어진 상기 제2태양전지판(33) 역시 상기 제1태양전지판(23)의 구동방식과 유사하게, 상기 제2링크암(L2), 제3링크암(L3)과 같은 링크부재가 연결되어 인출 및 수납 가능하도록 이루어질 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기와지붕조립체를 도시한 사시도,

도 2(a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체에서 사용되는 태양광발전장치를 도시한 사시도,

도 2(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체에서 사용되는 태양광발전장치를 도시한 사시도,

도 2(c)는 도 2(b)에서 도시된 태양광발전장치의 배면이 나타나도록 도시한 사시도,

도 3(a) 내지 도3(c)는 도 2(b), (c)에서 도시된 태양광발전장치가 사용되는 기와지붕조립체를 도시한 사용상태도,

도 4와 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기와지붕조립체에서 사용되는 부발전장치를 도시한 단면도,

도 7(a) 내지 도7(c)는 도 6에서 도시된 부발전장치가 포함된 기와지붕조립체를 도시한 사용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기와지붕조립체 10 : 기와지붕

11 : 처마 20 : 태양광발전장치

21 : 브라켓 22 : 결합틀

23 : 제1태양전지판 30 : 부발전장치

31 : 수납틀 32 : 지지봉

33 : 제2태양전지판 L1 : 제1링크암

L2 : 제2링크암 L3 : 제3링크암

C : 제어부 M : 구동부

Claims (7)

1. 전통한옥에 사용되는 처마가 형성된 기와지붕; 및

   상기 처마의 단부에 결합되어 태양광발전 하며 상기 처마의 연장부가 될 수 있는 태양광발전장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 태양광발전장치는,

   상기 처마에 결합되는 브라켓,

   상기 브라켓과 슬라이딩 결합되는 결합틀,

   상기 결합틀 내측에 결합되는 제1태양전지판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 브라켓은, 상기 태양광발전장치가 상기 처마에 의해 가려지도록 상기 처마의 배면에 결합되며, 상기 결합틀 및 제1태양전지판은 상기 브라켓의 내부로 수납가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1태양전지판은 다수의 단위전지판으로 이루어지며, 상기 단위전지판은 서로 겹쳐지고 펼쳐질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기와지붕의 상측면에 결합되어 태양광발전 하도록 이루어진 부발전장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 부발전장치는,

   상기 기와지붕에 힌지결합되는 수납틀,

   상기 수납틀의 힌지작동을 유도하고 상기 수납틀이 상기 기와지붕 상에서 고정되도록 하는 지지봉,

   상기 수납틀 내부에서 인출가능하도록 형성된 제2태양전지판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제2태양전지판은 다수의 단위전지판으로 이루어지며, 상기 단위전지판은 서로 겹쳐지고 펼쳐질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체.

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