KR20130000277U - 태양 복사열을 활용하기 위한 유리 기와와 그 시스템 - Google Patents

Abstract

지붕에 비추는 태양을 이용하여 복사열을 만들고 물과 공기를 동시에 데워 집의 난방과 온수를 사용하려는 유리 기와 지붕 구조 고안과 유리기와에 음각 미세 홈을 파내어 유리 기와에 올라앉는 오염 물질 밑으로 비(물) 방울이 잘 스며들도록 하여 흘려 내려 세척이 용이하도록 하는 고안이다.

Description

태양 복사열을 활용하기 위한 유리 기와와 그 시스템 {Solar collecting device and its system}

태양열 온수기 및 복사열 활용 난방의 효율 배가

스웨덴 솔데크 회사의 유리기와를 이용한 태양 복사열 활용 난방시스템과 이미 사용되는 태양열 온수기 시스템

1）스웨덴 스톡홀름 SolTech Energy 회사의 유리기와는 표면이 일반 유리와 마찬가지로 먼지 분진 등이 달라붙어 얼룩과 습기를 먹은 흙 먼지가 고착화 되 태양 빛의 투과율이 떨어진다. 중국이나 한국 같이 먼지 황사 등 오염 물질이 분포한 공기(환경)에서는 사용함에 적절하지 못한 점이 있다

2）기 사용되어 지는 태양열 온수기의 물통이 외부로 노출되어 동파 수압 전기 열선 등 문제를 보완하려는 경제적 손실과 여름철 물통의 온도상승으로 인한 기포터짐 현상의 소음 등 설치 구조상 안정성과 효율성이 떨어진다.

1）유리기와 위쪽 표면에 비나 물이 흘러내려 가는 방향으로 작은 음각 홈을 파서 오염물질 밑으로 물이 잘 스며들게 하여 흘러내리는 물(비)방울의 표면장력으로 먼지를 쉽게 띄워 떠내려가게 한다.

2）기와 밑면의 지붕 복사열 층에서 데워진 물을 지붕 구조체 내면(천장)에 물통을 설치하여 물을 순환시킨다

1）유리기와에 앉는 먼지의 세척이 잘되게 하여 태양 광 투과율을 높이므로 태양 에너지 활용을 극대화하고 집의 외관을 청결 미려하게 한다.

2）온풍과 온수를 함께 만드는 일체화 구조로 간단하여 고장 보수의 유지비 부담이 거의 없고 기능성을 높여 시설비 절감 효과도 있다

3）건물 지붕(옥상)에 유리 기와 지붕을 만듦으로 건물 노화로 인한 누수 발생을 예방할 수 있으며 보온 단열의 효과로 건물 유지 보수 면에서도 경제적이다

4）한옥 토기 기와지붕은 비를 머금고 스며들어 석가래 를 상하게 하고 기와 밑의 흙을 적시어 기와의 중량으로 아래쪽으로 흘러내리는 폐단이 있었는데 거푸집에서 찍어내는 유리 기와는 석가래 에 고정시 킬 수 있는 걸이를 만들어 고착시킬 수 있어 사용의 안정성을 높인다

5）지열로 덥 혀진 공기나 양지쪽에 복사열 판을 만들어 1차 데워진 공기를 지붕 태양 복사열 층으로 연결 투입시켜 짧은 시간에 실내에 풍족하게 따뜻한 공기를 사용할 수 있어 난방비를 대폭 줄일 수 있다.

6）노인방이나 환자방 및 집회장 등에 에너지 비용 없이 항상 쾌적한 공기로 환기를 시켜주어 위생 환경에 좋다

두 장의 도면으로 한 장은 태양 복사열 이용 지붕의 구조 도이고 또 한 장은 지붕 안쪽에 물통의 구조와 흐름도 및 데워진 공기를 실내로 유도하는 관로의 그림이다.

1）유리기와 거푸집 상면 안쪽으로 0,5 ㎜의 폭과 놀이 1,5 ㎜ 돌출 양각 유선형 무늬로 만들어 유리용융액을 부어 음각 홈 유리기와를 만든다.[ 비(물) 방울로 세척이 용이하도록 상면에 음각으로 만든 유리기와]

2）지붕 구조체 바닥면은 나무판(합판 등)으로 만들고 윗면에 검정 색의 함석판을 대주어 태양 복사열의 효과를 높이고 함석판 위에 물관(파이프)을 지붕의 처마 쪽에서부터 가로 지그재그로 점차 위쪽으로 고정 설치를 한다

3）지붕 석가래 위로 유리기와를 얹어 덮어 지붕 구조체를 만든다

4）지붕 구조체 내부 천정에 냉수 통 1개와 온수통 2개 설치하고 냉수 통에서 지붕 하단 처마 쪽에 통 구멍을 내어 냉수를 지붕 하단에 설치된 물관에 연결 공급되며 복사열 층에서 온도 상승으로 데워진 물이 지붕 상단부 물관의 설치가 끝나는 부분에 통 구멍을 내어 내부 1차 온수통에 연결 온도 상승에 의한 순환을 시킨다 (물통의 높이를 물관 설치의 높이에 맞춘다)

5）1차 온수통 하단에 물관을 연결하여 처마 쪽 통 구멍을 통하여 나간 물관이 냉수 통에서 나온 물관과 같이 병행 설치 2차 온수통에 연결하여 생활용 온수를 공급하고 남는 일정 온도의 온수를 축열 통에 저장하여, 생활용 온수 및 야간 에너지로 사용한다. 2차 온수통 12∼3 상면 배수구를 12∼1에 연결 물 높이가 같아지면 충수를 제어시켜진다.

6）지열로 데워진 공기나 양지쪽에 태양 복사열 판을 만들어 1차 데운 공기를 유도 공기 관로를 통하여 지붕 하단 통 구멍으로 들여보내 지붕 복사열 층에서 2차로 온도 상승을 시켜 지붕 상부 통 구멍으로 들여보낸 복사열을 실내로 분배하여 난방을 한다

7）지붕 상단부에 청소용수 개방식 스프링 쿨러 (샤워기)를 설치하여 빗물 지하수 등을 모터로 퍼서 사용하거나 수돗물을 연결 작동시킨다.

1）세척이 용이한 유리기와는 건축 지붕 마감재 재료 기와의 기능성을 향상 개선한 건자재 산업이다

2）유리기와는 반 영구적으로 사용하며 재활용을 하는 경제성을 가지는 산업이다

3）태양 에너지를 활용하여 난방과 온수를 만들기에 화석연료 사용이 줄어 ＣＯ₂발생을 감소시키는 친환경산업이다

4）단열로 인한 에너지 저 소비 지향 주택에서 자연 에너지 사용으로 화석연료를 사용하지않는 친환경 고 효율의 신 주택 건설업을 지향하는 주택개량산업이다

① 나무판(합판) 지붕의 바닥재 ② 검정 색 함석판 ③ 지붕의 아래(처마)쪽 통 구멍 ④ 냉수 통에서 나온 물관으로 1차 온수통으로 연결 ⑤ 1차 온수통에서 나온 물관으로 복사열 층을 지나 2차 온수통으로 연결 ⑥ 지붕 석가래 ⑦ 기와 고정 홈 ⑧ 지붕 상면 통 구멍 ⑨ 유리기와 ⑨-1 유리기와 표면 음각 홈 ⑩ 스프링 쿨러 ⑪ 청소용 물 분출 구멍 ⑫ 물통 ⑫-1 냉수 통 ⑫-2 일차 온수 통 ⑫-2 이차 온수 통 ⑬ 물공급 파이프(수도) ⑭ 온수 분배기 ⑮ 축열 통

ⓐ 냉수 유입 조절기 ⓑ 더운 공기 분배 유도 관 ⓒ 지열이나 태양 복사열 판에서 1차 데운 공기를 지붕 복사열 층으로 보내는 유도 관

Claims (2)

1. 유리 기와 상(표)면에 올라앉은 흙 먼지 밑으로 물(비)방울이 잘 스며들게 하기 위하여 음각 홈 미세 유선무늬를 새겨 비(물) 방울이 흘러내리며 오염 물질을 씻어내리기 용이하게 만든 유리기와.
2. 유리기와 밑 지붕 면에 복사열 층과 물관을 설치하고 물통을 지붕 구조체 안(실내)에 설치한 태양 복사열과 온수 자연순환 일체형으로 만든 태양열 이용 지붕구조.

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