KR20140006504A - Thermochromic vacuum window - Google Patents

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KR20140006504A
KR20140006504A KR1020120073585A KR20120073585A KR20140006504A KR 20140006504 A KR20140006504 A KR 20140006504A KR 1020120073585 A KR1020120073585 A KR 1020120073585A KR 20120073585 A KR20120073585 A KR 20120073585A KR 20140006504 A KR20140006504 A KR 20140006504A
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thermochromic
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vacuum
vacuum window
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문동건
김현빈
차지윤
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삼성코닝정밀소재 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a thermocromic vacuum window, and more specifically, a thermocromic vacuum window capable of adjusting the light transmitting rate of sunlight depending on the temperature. To do so, the present invention includes: a first substrate; a second substrate which is placed at a distance from the first substrate; and a sealing unit which is installed on the edge of the first substrate and the second substrate and seals the border between the first substrate and the second substrate to form a vacuum layer in a space between the first substrate and the second substrate. At least on one side of the first substrate or the second substrate, a thermocromic thin film made of thermocromic material is formed.

Description

써모크로믹 진공 윈도우{THERMOCHROMIC VACUUM WINDOW}Thermochromic vacuum window {THERMOCHROMIC VACUUM WINDOW}

본 발명은 써모크로믹 진공 윈도우에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도에 따라 태양광의 투과율이 조절되는 써모크로믹 진공 윈도우에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermochromic vacuum window, and more particularly, to a thermochromic vacuum window in which the transmittance of sunlight is adjusted according to temperature.

최근 석유 등의 화학 에너지원의 가격이 급등하면서 새로운 에너지원 개발의 필요성이 커지고 있다. 또한, 이에 못지않게 에너지 절감기술의 중요성도 증대되고 있다. 실제로 일반 가정의 에너지 소비량 중 60% 이상은 냉·난방비로 사용된다. 특히 일반 주택 및 건물에서 창문을 통해 소비되는 에너지는 24%에 이른다. Recently, as the prices of chemical energy sources such as petroleum have skyrocketed, the need to develop new energy sources is growing. In addition, the importance of energy-saving technologies is increasing as well. In fact, more than 60% of household energy consumption is used for heating and cooling. In particular, 24% of the energy consumed by windows in general houses and buildings is consumed.

이에 따라 창문의 기본 기능인 건물의 미관 및 조망 특성을 유지하면서도 창문의 기밀 및 단열 특성을 높여 창문을 통해 소비되는 에너지를 줄이기 위한 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 대표적으로 창문의 크기를 조절하는 방법에서부터 고단열 윈도우를 설치하는 방법 등이 실시되고 있다.Accordingly, a variety of efforts have been made to reduce the energy consumed through the windows by increasing the airtightness and insulation properties of the windows while maintaining the aesthetic and visual characteristics of the building, which is the basic function of the windows. Typically, And a method of installing an insulating window.

고단열 윈도우의 종류에는 복층 글라스에 아르곤(Ar) 가스 등을 주입하여 열 교환 현상을 막는 아르곤 가스 주입 복층 윈도우, 복층 글라스 사이를 진공 상태로 만든 진공 윈도우, 로이 (Low-E) 윈도우 등이 있다. 이외에도 열적 특성을 지닌 층을 윈도우에 코팅하여 태양광을 통한 에너지 유입을 조절하는 글라스 등이 연구되고 있다.Types of high-thermal-insulating windows include an argon gas-injected multi-layered window for injecting argon (Ar) gas into the multi-layered glass to prevent heat exchange, a vacuum window made of vacuum between the multi-layered glasses, and a low-E window . In addition, glasses that control the energy inflow through the sun by coating layers with thermal properties on windows are being studied.

특히, 로이 글라스는 글라스 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅하여 창을 통해 들어오는 가시광선은 대부분 안으로 투과시켜 실내를 밝게 유지할 수 있도록 하고 적외선 영역의 복사선은 효과적으로 차단하여 겨울철에는 건물 안에서 발생한 난방열이 밖으로 빠져나가지 못하도록 차단하고, 여름철에는 건물 바깥의 열기를 차단하여 냉·난방비를 줄이는 효과가 있다. 그러나, 가시광선 이외의 파장에 대해서는 반사를 하는 특성에 의해, 특히 겨울철에 태양에서 나오는 적외선 부분을 실내로 유입시키지 못하고, 계절(온도)에 따라 태양광의 투과율이 조절되지 않는다는 단점을 가지고 있다.
In particular, Roy glass has a thin coating of metal or metal oxide on the surface of the glass, allowing most visible light to pass through the window to keep the interior bright, and effectively shielding infrared radiation from radiation. It prevents the escape, and in summer it blocks the heat outside the building to reduce the cooling and heating costs. However, due to the characteristics of reflecting wavelengths other than the visible light, in particular, the infrared portion from the sun does not flow into the room, and in particular, the transmittance of solar light is not adjusted according to the season (temperature).

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온도에 따라 태양광의 투과율을 조절하여 건물의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 써모크로믹 진공 윈도우를 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a thermochromic vacuum window that can improve the energy efficiency of the building by adjusting the transmittance of sunlight according to the temperature will be.

이를 위해, 본 발명은 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 이격된 공간에 진공층이 형성되도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이를 밀폐시키는 실링부를 포함하되, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 적어도 어느 하나의 일면에는 써모크로믹 물질로 이루어진 써모크로믹 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우를 제공한다.To this end, the present invention is a first substrate; A second substrate spaced apart from the first substrate; And a seal installed at edges of the first substrate and the second substrate and sealing the space between the first substrate and the second substrate so that a vacuum layer is formed in a space spaced between the first substrate and the second substrate. The thermochromic vacuum window includes a portion, wherein a thermochromic thin film made of a thermochromic material is formed on at least one surface of the first substrate or the second substrate.

여기서, 상기 써모크로믹 박막은 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 적어도 어느 하나의 일면 중 상기 진공층을 마주하는 어느 하나의 일 면에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the thermochromic thin film is preferably formed on any one surface of the at least one surface of the first substrate or the second substrate facing the vacuum layer.

또한, 본 발명은 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판과 이격되어 배치되는 제 3 기판; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 이격된 공간에 진공층이 형성되도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이를 밀폐시키는 제 1 실링부; 및 상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판 사이의 이격된 공간에 공기층이 형성되도록 상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판 사이를 밀폐시키는 제 2 실링부를 포함하되, 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판, 및 상기 제 3 기판의 적어도 어느 하나의 일면에는 써모크로믹 물질로 이루어진 써모크로믹 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우를 제공한다.In addition, the present invention is a first substrate; A second substrate spaced apart from the first substrate; A third substrate spaced apart from the second substrate; A first substrate installed at an edge of the first substrate and the second substrate, the first substrate sealing the space between the first substrate and the second substrate such that a vacuum layer is formed in a space spaced between the first substrate and the second substrate; Sealing part; And a second installed at an edge of the second substrate and the third substrate, the second substrate sealing the space between the second substrate and the third substrate so that an air layer is formed in a space spaced between the second substrate and the third substrate. A thermochromic vacuum window comprising a sealing part, wherein a thermochromic thin film made of a thermochromic material is formed on at least one surface of the first substrate, the second substrate, and the third substrate. to provide.

여기서, 상기 써모크로믹 박막은 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판, 및 상기 제 3 기판의 적어도 어느 하나의 일면 중 상기 진공층 또는 상기 공기층을 마주하는 어느 하나의 일면에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the thermochromic thin film is preferably formed on any one surface of the first substrate, the second substrate, and at least one surface of the third substrate facing the vacuum layer or the air layer.

또한, 상기 써모크로믹 물질은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3) 및 산화나이오븀(NbO2) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the thermochromic material may be made of any one of vanadium dioxide (VO 2 ), titanium (III) oxide (Ti 2 O 3 ), and niobium oxide (NbO 2 ).

또한, 상기 써모크로믹 박막은 도펀트가 도핑된 써모크로믹 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the thermochromic thin film may be formed of a dopant-doped thermochromic material.

바람직하게, 상기 도펀트는 Mo, W, Nb, Ti, Sn, 및 Ni 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the dopant may be at least one of Mo, W, Nb, Ti, Sn, and Ni.

그리고, 상기 써모크로믹 박막의 상면 또는 하면에 AR(anti-reflection) 박막이 형성될 수 있다.
An anti-reflection (AR) thin film may be formed on an upper surface or a lower surface of the thermochromic thin film.

본 발명에 따르면, 써모크로믹 진공 윈도우가 우수한 단열 성능을 가지면서 온도에 따라 태양광의 적외선 영역의 투과율이 조절함으로써, 건물의 냉·난방 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, while the thermochromic vacuum window has excellent heat insulating performance, the transmittance of the infrared region of sunlight is adjusted according to temperature, thereby improving the cooling and heating energy efficiency of the building.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 써모크로믹 진공 윈도우의 개략적인 단면도.
도 2는 이산화바나듐의 상전이 전/후 투과율 변화를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 써모크로믹 진공 윈도우의 개략적인 단면도.
1 is a schematic cross-sectional view of a thermochromic vacuum window according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the change in transmittance before / after the phase transition of vanadium dioxide.
3 is a schematic cross-sectional view of a thermochromic vacuum window according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 써모크모믹 진공 윈도우에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the thermochromic vacuum window according to an embodiment of the present invention.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 써모크로믹 진공 윈도우의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a thermochromic vacuum window according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 써모크로믹 진공 윈도우는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 실링부(130), 및 써모크로믹 박막(140)을 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, the thermochromic vacuum window according to the present invention may include a first substrate 110, a second substrate 120, a sealing unit 130, and a thermochromic thin film 140. .

제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)은 투명 또는 유색의 일정한 넓이 및 두께를 갖는 기재로서, 바람직하게는 소다라임(soda-lime)계 건축용 글라스가 사용될 수 있다.The first substrate 110 and the second substrate 120 are transparent or colored substrates having a predetermined width and thickness. Preferably, soda-lime-based architectural glass may be used.

제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)은 일정 간격을 가지고, 서로 평행하게 배치된다. 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 사이에는 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)이 일정 간격을 유지하게 하기 위한 복수 개의 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다.The first substrate 110 and the second substrate 120 have a predetermined interval and are arranged in parallel to each other. A plurality of spacers (not shown) may be disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120 to maintain the predetermined distance between the first substrate 110 and the second substrate 120.

실링부(130)는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 가장자리에 설치되어, 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 사이의 이격된 공간에 진공층(V)이 형성되도록 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 사이를 밀폐한다. 또한, 실링부(130)는 진공층(V)으로 수분 등이 침투하는 것을 방지한다.The sealing unit 130 is installed at the edges of the first substrate 110 and the second substrate 120, so that the vacuum layer V is disposed in the spaced space between the first substrate 110 and the second substrate 120. It is sealed between the first substrate 110 and the second substrate 120 to be formed. In addition, the sealing unit 130 prevents moisture or the like from penetrating into the vacuum layer (V).

진공층(V)은 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 사이를 진공 펌프를 이용하여 진공으로 만들거나 진공 챔버 내에서 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)을 실링(sealing)함으로써 형성될 수 있다.The vacuum layer V may be vacuumed between the first substrate 110 and the second substrate 120 using a vacuum pump or seal the first substrate 110 and the second substrate 120 in the vacuum chamber. by sealing).

진공층(V)의 진공도는 10-2 ~ 10-7 torr 일 수 있으며, 진공도가 높을수록 양질의 진공 윈도우를 제작할 수 있다. The vacuum degree of the vacuum layer (V) may be 10 -2 to 10 -7 torr, and the higher the vacuum degree, the higher the quality of the vacuum window.

이와 같이, 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 사이를 진공 상태로 함으로써, 전도나 대류에 의한 열 전달을 차단할 수 있다.As described above, by setting the vacuum state between the first substrate 110 and the second substrate 120, heat transfer by conduction or convection can be blocked.

써모크로믹 박막(140)은 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120)의 적어도 어느 하나의 일면에 써모크로믹 물질이 코팅되어 형성된다.The thermochromic thin film 140 is formed by coating a thermochromic material on at least one surface of the first substrate 110 or the second substrate 120.

써모크로믹 물질은 특정 온도(상전이 온도)에서 상전이되는 써모크로믹 현상에 의해 결정구조가 바뀌어 물리적 성질(전기 전도도, 적외선 투과율 등)이 급격히 변화하는 물질로, 상전이 전/후로 태양광 특히, 근적외선 영역(0.8 ~ 2.5㎛ 영역)을 차단 또는 반사율이 변화하는 특성을 갖는다. 이와 같은 써모크로믹 물질은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3), 산화나이오븀(NbO2), 및 황화니켈(NiS) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.Thermochromic material is a material whose crystal structure changes due to a thermochromic phenomenon that is phase-transformed at a specific temperature (phase transition temperature), so that its physical properties (electrical conductivity, infrared transmittance, etc.) change rapidly. Blocking area (0.8-2.5 μm area) or reflectance characteristics are changed. Such a thermochromic material may be made of any one of vanadium dioxide (VO 2 ), titanium (III) oxide (Ti 2 O 3 ), niobium oxide (NbO 2 ), and nickel sulfide (NiS).

도 2는 이산화바나듐의 상전이 전/후 투과율 변화를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing changes in transmittance before and after phase transition of vanadium dioxide.

도 2에 나타난 바와 같이, 이산화바나듐의 상전이 후 근적외선 영역에서 태양광의 투과율이 낮아짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the transmittance of sunlight is lowered in the near infrared region after the phase transition of vanadium dioxide.

바람직하게, 써모크로믹 박막(140)은 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120)의 적어도 어느 하나의 일면 중 진공층(V)을 마주하는 어느 하나의 일 면에 코팅될 것이다. 이와 같이, 써모크로믹 박막(140)이 진공층(V)을 마주하게 형성됨으로써, 즉 써모크로믹 박막(140)이 진공 윈도우의 안쪽면에 위치함으로써, 써모크로믹 박막(140)을 외부 환경 내지 스크래치 등으로부터 보호하여 내구성을 향상시킬 수 있다.Preferably, the thermochromic thin film 140 may be coated on any one surface of the at least one surface of the first substrate 110 or the second substrate 120 facing the vacuum layer V. In this way, the thermochromic thin film 140 is formed to face the vacuum layer V, that is, the thermochromic thin film 140 is located on the inner side of the vacuum window, so that the thermochromic thin film 140 To protect it from scratches and the like to improve durability.

상술한 바와 같은, 써모크로믹 진공 윈도우는 우수한 단열 성능을 가지면서, 온도에 따라 태양광의 적외선 영역의 투과율이 조절되어 건물의 냉·난방 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 진공층이 단열 성능을 향상시키고, 써모크로믹 박막이 온도에 따라 태양광의 적외선 영역을 선택적으로 투과/차단 차단함으로써, 건물의 냉·난방 에너지 절감 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the thermochromic vacuum window has excellent heat insulating performance, and the transmittance of the infrared region of the solar light may be adjusted according to temperature, thereby improving cooling and heating energy efficiency of the building. That is, the vacuum layer improves the thermal insulation performance, and the thermochromic thin film selectively transmits / blocks the infrared region of sunlight according to the temperature, thereby improving the energy saving efficiency of the building's cooling and heating.

[표 1]은 건물 에너지 시뮬레이션 프로그램인 Resfen을 통한 SHGC(Solar Heat Gain Coefficient) 변화에 따른 냉방/난방 에너지의 계산 결과이다. 여기서, 로이(Low-E) 윈도우와 VO2가 코팅된 써모크로믹 진공 윈도우는 동일한 방사율(emissivity)을 가지는 것으로 하였다.Table 1 shows the calculation results of cooling / heating energy according to the change of SOGC (Solar Heat Gain Coefficient) through Resfen, a building energy simulation program. Here, the Low-E window and the thermochromic vacuum window coated with VO 2 are assumed to have the same emissivity.

로이(Low-E) 윈도우Low-E Window VO2가 코팅된 윈도우VO 2 coated window SHGC[0.5]SHGC [0.5] SHGC[0.4]SHGC [0.4] 냉방(cooling)Cooling 782782 650650 650650 난방(heating)Heating 1213012130 1245612456 1213012130 합계Sum 1291212912 1300613006 1278012780

[표 1]에 나타난 바와 같이 로이 윈도우의 경우 고정된 광특성으로 인해 SHGC 값을 조절할 수 없고, 이에 의해 높은 SHGC를 갖는 경우 여름철 냉방 에너지가 많이 소요되고, 낮은 SHGC를 갖는 경우 겨울철 난방 에너지가 많이 소요되는 것을 알 수 있다. 그러나, VO2가 코팅된 본 발명에 따른 써모크로믹 진공 윈도우의 경우 써모크로믹 특성에 의해 SHGC가 변하므로 여름철 및 겨울철의 냉·난방 에너지를 절감할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in [Table 1], in the case of the Roy window, the SHGC value cannot be adjusted due to the fixed optical characteristics, and thus, when the SHGC has a high SHGC, the cooling energy of the summer is high, and the heating energy of the winter is high when the SHGC is low. It can be seen that it takes. However, in the case of the thermochromic vacuum window according to the present invention coated with VO 2 , since the SHGC is changed by the thermochromic properties, it can be seen that the cooling and heating energy of summer and winter can be reduced.

본 발명에 따른 써모크로믹 진공 윈도우에서, 써모크로믹 박막(140)은 도펀트(dopant)가 도핑(doping)된 써모크로믹 물질로 이루어질 수 있다.In the thermochromic vacuum window according to the present invention, the thermochromic thin film 140 may be formed of a thermochromic material doped with a dopant.

써모크로믹 물질에 도핑된 도펀트는 써모크로믹 박막의 상전이 온도를 낮춘다. 도펀트의 도핑 비(doping ration)가 높을수록 써모크로믹 박막의 상전이 온도는 낮아지게 된다. Dopants doped in the thermochromic material lower the phase transition temperature of the thermochromic thin film. The higher the doping ratio of the dopant, the lower the phase transition temperature of the thermochromic thin film.

도핑되는 도펀트는 Mo, W, Nb, Ti, Sn, 및 Ni 중 적어도 하나일 수 있다.The dopant to be doped may be at least one of Mo, W, Nb, Ti, Sn, and Ni.

또한, 써모크로믹 박막(140)의 상면 또는 하면에는 AR(anti-reflection) 박막(미도시)이 코팅될 수 있다. In addition, an AR (anti-reflection) thin film (not shown) may be coated on the top or bottom surface of the thermochromic thin film 140.

써모크로믹 박막(140)의 상면 또는 하면에 코팅된 AR 박막(미도시)은 써모크로믹 진공 윈도우의 가시광 투과율을 향상시킨다.
An AR thin film (not shown) coated on the upper or lower surface of the thermochromic thin film 140 improves the visible light transmittance of the thermochromic vacuum window.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 써모크로믹 진공 윈도우의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a thermochromic vacuum window according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 써모크로믹 진공 윈도우는 제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 제 3 기판(230), 제 1 실링부(240), 제 2 실링부(250), 및 써모크로믹 박막(260)을 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 3, the thermochromic vacuum window of the present invention may include a first substrate 210, a second substrate 220, a third substrate 230, a first sealing part 240, and a second sealing part 250. ), And the thermochromic thin film 260.

제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 및 제 3 기판(230)은 투명 또는 유색의 일정한 넓이 및 두께를 갖는 기재로서, 바람직하게는 소다라임(soda-lime)계 건축용 글라스가 사용될 수 있다.The first substrate 210, the second substrate 220, and the third substrate 230 are transparent or colored substrates having a predetermined width and thickness. Preferably, soda-lime-based architectural glass is used. Can be.

제 1 기판(210)과 제 2 기판(220), 제 2 기판(220)과 제 3 기판(230)은 일정 간격을 가지고, 서로 평행하게 배치된다. 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220) 사이에는 제 1 기판(210)과 제 2 기판(22)이 일정 간격을 유지하게 하기 위한 복수 개의 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2 기판(220)과 제 3 기판(230) 사이에는 제 2 기판(220)과 제 3 기판(230)이 일정 간격을 유지하게 하기 위한 복수 개의 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다.The first substrate 210 and the second substrate 220, the second substrate 220 and the third substrate 230 have a predetermined interval and are arranged in parallel with each other. A plurality of spacers (not shown) may be disposed between the first substrate 210 and the second substrate 220 to maintain a predetermined distance between the first substrate 210 and the second substrate 22. In addition, a plurality of spacers (not shown) may be disposed between the second substrate 220 and the third substrate 230 to maintain the predetermined distance between the second substrate 220 and the third substrate 230. .

제 1 실링부(240)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 가장자리에 설치되어, 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220) 사이의 이격된 공간에 진공층(V)이 형성되도록 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220) 사이를 밀폐한다. 또한, 제 1 실링부(240)는 진공층(V)으로 수분 등이 침투하는 것을 방지한다. The first sealing part 240 is installed at the edges of the first substrate 210 and the second substrate 220, and the vacuum layer V is spaced in the space between the first substrate 210 and the second substrate 220. ) Is sealed between the first and second substrates 210 and 220. In addition, the first sealing part 240 prevents moisture or the like from penetrating into the vacuum layer V.

진공층(V)의 두께는 300 ~ 500㎛인 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the vacuum layer V is 300-500 micrometers.

제 2 실링부(250)는 제 2 기판(220) 및 제 3 기판(230)의 가장자리에 설치되어, 제 2 기판(220)과 제 3 기판(230) 사이의 이격된 공간에 공기층(A)이 형성되도록 제 2 기판(220)과 제 3 기판(230) 사이를 밀폐한다. 또한, 제 2 실링부(250)는 공기층(A)으로 수분 등이 침투하는 것을 방지한다.The second sealing part 250 is installed at the edges of the second substrate 220 and the third substrate 230, and the air layer A is spaced apart from the space between the second substrate 220 and the third substrate 230. It is sealed between the second substrate 220 and the third substrate 230 to form. In addition, the second sealing part 250 prevents moisture or the like from penetrating into the air layer A. FIG.

공기층(A)은 건조 공기가 채워질 수 있다. 또한, 공기층(A)에는 Ar과 같은 비활성 기체가 포함될 수 있다.The air layer A may be filled with dry air. In addition, the air layer A may include an inert gas such as Ar.

이와 같이, 써모크로믹 진공 윈도우에 진공층(V) 및 공기층(A)을 형성됨으로써, 써모크로믹 진공 윈도우의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.Thus, by forming the vacuum layer V and the air layer A in the thermochromic vacuum window, the heat insulation performance of a thermochromic vacuum window can be improved.

써모크로믹 박막(260)은 제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 및 제 3 기판(230)의 적어도 어느 하나의 일면에 써모크로믹 물질이 코팅되어 형성되고, 온도에 따라 태양광의 적외선 영역을 선택적으로 투과/차단 차단한다. 바람직하게, 써모크로믹 박막(260)은 제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 및 제 3 기판(230)의 적어도 어느 하나의 일면 중 진공층(V) 또는 공기층(A)을 마주하는 어느 하나의 일면에 코팅될 것이다.The thermochromic thin film 260 is formed by coating a thermochromic material on at least one surface of the first substrate 210, the second substrate 220, and the third substrate 230. It selectively transmits / blocks the infrared region of light. Preferably, the thermochromic thin film 260 may include a vacuum layer V or an air layer A of at least one surface of the first substrate 210, the second substrate 220, and the third substrate 230. It will be coated on either side facing each other.

또한, 써모크로믹 박막(260)은 상전이 온도를 낮추기 위해 도펀트가 도핑된 써모크로믹 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the thermochromic thin film 260 may be made of a thermochromic material doped with a dopant to lower the phase transition temperature.

그리고, 써모크로믹 진공 윈도우의 가시광 투과율을 향상시키기 위해 써모크로믹 박막(260)의 상면 또는 하면에는 AR(anti-reflection) 박막(미도시)이 코팅될 수 있다.
In addition, an AR (anti-reflection) thin film (not shown) may be coated on the upper or lower surface of the thermochromic thin film 260 to improve the visible light transmittance of the thermochromic vacuum window.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill 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 by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims as well as the appended claims.

110: 제 1 기판 120: 제 2 기판
130: 실링부 140: 써모크로믹 박막
210: 제 1 기판 220: 제 2 기판
230: 제 3 기판 240: 제 1 실링부
250: 제 2 실링부 260: 써모크로믹 박막
V: 진공층 A: 공기층
110: first substrate 120: second substrate
130: sealing portion 140: thermochromic thin film
210: first substrate 220: second substrate
230: third substrate 240: first sealing portion
250: second sealing portion 260: thermochromic thin film
V: vacuum layer A: air layer

Claims (8)

제 1 기판;
상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 이격된 공간에 진공층이 형성되도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이를 밀폐시키는 실링부를 포함하되,
상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 적어도 어느 하나의 일면에는 써모크로믹 물질로 이루어진 써모크로믹 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
A first substrate;
A second substrate spaced apart from the first substrate; And
A sealing part installed at edges of the first substrate and the second substrate and sealing the space between the first substrate and the second substrate so that a vacuum layer is formed in a space spaced between the first substrate and the second substrate; Including,
The thermochromic vacuum window, characterized in that the thermochromic thin film made of a thermochromic material is formed on at least one surface of the first substrate or the second substrate.
제 1 기판;
상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판;
상기 제 2 기판과 이격되어 배치되는 제 3 기판;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 이격된 공간에 진공층이 형성되도록 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이를 밀폐시키는 제 1 실링부; 및
상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판의 가장자리에 설치되되, 상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판 사이의 이격된 공간에 공기층이 형성되도록 상기 제 2 기판과 상기 제 3 기판 사이를 밀폐시키는 제 2 실링부를 포함하되,
상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판, 및 상기 제 3 기판의 적어도 어느 하나의 일면에는 써모크로믹 물질로 이루어진 써모크로믹 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
A first substrate;
A second substrate spaced apart from the first substrate;
A third substrate spaced apart from the second substrate;
A first substrate installed at an edge of the first substrate and the second substrate, the first substrate sealing the space between the first substrate and the second substrate such that a vacuum layer is formed in a space spaced between the first substrate and the second substrate; Sealing part; And
A second sealing installed at an edge of the second substrate and the third substrate, the second sealing sealing the space between the second substrate and the third substrate such that an air layer is formed in a space spaced between the second substrate and the third substrate; Including wealth,
And a thermochromic thin film made of a thermochromic material is formed on at least one surface of the first substrate, the second substrate, and the third substrate.
제1항에 있어서,
상기 써모크로믹 박막은 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 적어도 어느 하나의 일면 중 상기 진공층을 마주하는 어느 하나의 일 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
The method of claim 1,
The thermochromic thin film is formed on any one surface of the at least one surface of the first substrate or the second substrate facing the vacuum layer.
제2항에 있어서,
상기 써모크로믹 박막은 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판, 및 상기 제 3 기판의 적어도 어느 하나의 일면 중 상기 진공층 또는 상기 공기층을 마주하는 어느 하나의 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
3. The method of claim 2,
The thermochromic thin film is formed on any one surface of the first substrate, the second substrate, and at least one surface of the third substrate facing the vacuum layer or the air layer. Mick vacuum window.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 써모크로믹 물질은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3) 및 산화나이오븀(NbO2) 중 어느 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
3. The method according to claim 1 or 2,
The thermochromic material is a thermochromic vacuum window comprising any one of vanadium dioxide (VO 2 ), titanium (III) oxide (Ti 2 O 3 ) and niobium oxide (NbO 2 ).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 써모크로믹 박막은 도펀트가 도핑된 써모크로믹 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
3. The method according to claim 1 or 2,
And the thermochromic thin film is formed of a thermochromic material doped with a dopant.
제6항에 있어서,
상기 도펀트는 Mo, W, Nb, Ti, Sn, 및 Ni 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
The method according to claim 6,
Wherein said dopant is at least one of Mo, W, Nb, Ti, Sn, and Ni.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 써모크로믹 박막의 상면 또는 하면에 AR(anti-reflection) 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 써모크로믹 진공 윈도우.
3. The method according to claim 1 or 2,
The thermochromic vacuum window, characterized in that the anti-reflection (AR) thin film is formed on the upper or lower surface of the thermochromic thin film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022099244A1 (en) * 2020-11-05 2022-05-12 Sage Electrochromics, Inc. Electrochemical glazing with low emissivity

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