KR20140137403A - 팽창 가능하고 수축 가능한 광 확산기, 쉐이딩 및 절연 시스템 - Google Patents

Abstract

광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 인접하게-위치되고, 팽창 가능한 제1 튜브의 어레이가 제공되는데, 각각의 제1 튜브는 팽창 가능하여 인접한 팽창 제1 튜브와 맞붙는다. 각각의 팽창 가능한 제2 튜브는 제1 튜브의 하나에 네스팅 되고, 독립적으로 팽창 가능하다. 각각의 제2 튜브는 제1 튜브에 연결되어서, 각각의 제2 튜브가 팽창되지 않을 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브 내에서 납작해진다. 각각의 제2 튜브가 팽창될 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브를 통하여 인접한 팽창 제2 튜브와 맞붙는다. 제1 튜브는 클리어한 게 바람직하나, 제2 튜브는 반사 물질로 이루어진 것이 바람직하다.

Description

팽창 가능하고 수축 가능한 광 확산기, 쉐이딩 및 절연 시스템{INFLATABLE, RETRACTABLE LIGHT DIFFUSER, SHADING AND THERMAL INSULATION SYSTEM}

본 문헌은 구조물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 구조물을 위한 팽창 가능하고, 수축 가능한 광 확산기, 쉐이딩 및 절연 시스템에 관한 것이다.

일광욕실과 온실과 같은 태양광 수집 구조물은, 춥고 및/또는 어두운 외부 조건의 기간 동안에 빠른 열손실에 취약할 수 있다. 이러한 열 손실은 원하는 내부 온도를 유지하기 위해 많은 양의 열 에너지 입력을 요한다. 또한, 사람과 식물은 확산, 비직접, 태양광의 레벨을 제어하여 이익을 얻을 수 있다.

본 문헌은 광 투과성 구조물을 위하여, 제어할 수 있는 확산, 비직접적, 태양광 또는 절연성 레벨을 제공하기 위한 시스템 및 방법을 기술한다. 구조물을 대한 쉐이딩(shading) 및 절연성을 위한 팽창 가능하고 수축 가능한 광 확산기는 복수의 네스팅되는 튜브로 형성되고, 이들의 적어도 일부는 서로 독립적으로 팽창 가능하다. 각각의 복수의 네스팅되는 튜브는 투명, 즉, 클리어 또는 반투명하거나, 비투명, 즉, 다양한 불투명 또는 반사성일 수 있다.

본원에서 기술되는 실시예는 다양하고, 광 레벨, 광 확산도 및 절연성의 레벨을 빠르게 제어할 수 있도록 한다. 실시예는 소수의 움직이는 부분을 가지고, 가벼우며, 저렴하다.

일부 실시예에서, 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하는 장치가 제공된다. 본 장치는 인접하게 위치되고, 팽창 가능한 제1 튜브의 어레이 - 제1 튜브 각각은 팽창하여 인접한 팽창 제1 튜브와 맞붙음 - 와, 팽창 가능한 제2 튜브의 어레이 - 제2 튜브의 각각은 제1 튜브의 하나에 네스팅되어 독립적으로 팽창 가능하고, 각각의 제2 튜브들은 연결되어서, 팽창되지 않을 때, 각각의 제2 튜브가 납작해지고, 제1 튜브의 하나 이내에서 실질적으로 수직이며, 팽창될 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브를 통하여 인접한 팽창 제2 튜브와 맞붙음 - 를 포함한다.

후술하는 선택적인 특징은 임의의 적절한 조합으로 본 장치에 존재할 수 있다. 본 장치의 제1 튜브의 적어도 일부는 반투명일 수 있다. 본 장치의 제2 튜브의 적어도 일부는 불투명일 수 있다. 장치에서, 각각의 제2 튜브는 팽창가능하여 팽창된 제2 튜브를 통과하는 광의 경로를 막을 수 있다. 이러한 장치에서, 불투명한 부분은 제2 튜브의 적어도 일부의 상단 절반을 포함할 수 있다. 본 장치는 제3 튜브의 어레이를 더 포함할 수 있는데, 각각의 제3 튜브는 제2 튜브의 하나에 네스팅되어 독립적으로 팽창할 수 있다. 이러한 장치는 제4 튜브의 어레이를 더 포함할 수 있는데, 각각의 제4 튜브는 제3 튜브의 하나에 네스팅되어 독립적으로 팽창할 수 있다.

관련된 면에서, 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩 및 절연성을 제어하기 위한 장치가 본원에서 제공된다. 본 장치는 인접하게 위치되고, 팽창 가능한 제1 튜브의 어레이 - 제1 튜브 각각은 팽창 가능하여 인접한 팽창 제1 튜브와 맞붙음 - 와, 팽창 가능한 제2 튜브의 어레이 - 각각의 제2 튜브는 내부 표면의 탑 및 바텀 모두에 연결되고, 제1 튜브의 하나와 독립적으로 팽창 가능하며, 각각의 제2 튜브들은 연결되어서, 팽창되지 않을 때, 각각의 제2 튜브는 납작해지고, 제1 튜브의 하나 이내에서 실질적으로 수직이며, 팽창될 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브를 통하여 인접한 팽창 제2 튜브와 맞붙음 - 와, 제2 튜브의 반대편에 제1 튜브의 서로 마주보는 챔버들이 독립적으로 팽창 가능하여 상기 챔버들 사이에 차압을 생성하고, 상기 차압이 더 큰 압력을 가진 챔버에서 멀어지는, 팽창하지 않는 제2 튜브에서의 곡률을 야기시켜서, 제2 튜브에 의해 광 가이드를 제어하는 것을 특징으로 한다. 본 장치는 각각의 제1 튜브는 클리어하고, 각각의 제2 튜브는 반사적이다.

첨부된 도면과 아래 상세한 설명에, 하나 이상의 실시예의 세부 사항이 제시된다. 다른 특징 및 이점은 상세한 설명과 도면 그리고 청구항으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이제, 다음 도면을 참조하여 이들 및 여러 태양을 기술할 것이다.
도 1은 완전히 네스팅된 튜브 배열을 사용하는 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 2는 완전히 오그라진 내부 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 3은 제2 내부 튜브가 반사 물질로 부분적으로 커버되는 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 4는 투명한 튜브와 교호하는 반사 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 5는 오그라진 투명 튜브와 인접한 반사 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 6-8은 팽창된 내부 튜브의 정도 또는 수를 가변함에 따라 쉐이딩 및/또는 절연의 정도를 변화시키는 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 9A는 최대 광 투과 및 최소의 절연의 광 확산을 위해 모두 오그라진 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 횡단면도로 도시한다.
도 9B는 최대 광 투과 및 최소의 절연의 광 확산을 위해 모두 오그라진 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 위에서 본 것을 도시한다.
도 10A는 튜브의 일단이 공기압 매니폴드에 연결되는 시스템을 횡단면도로 도시한다.
도 10B는 도 10A에 도시된 시스템을 위에서 본 것을 도시한다.
도 11은 반사 내부 튜브가 각 튜브 세트의 탑 근처와 바텀 근처의 외부 튜브에 부착되는 완전히 오그라진 내부 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 12는 반사 내부 튜브가 외부 튜브 내부의 약간의 차압(differential pressure)을 가진 각 튜브 세트의 탑 근처와 바텀 근처의 외부 튜브에 부착되는 완전히 오그라진 내부 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 13은 반사 내부 튜브가 각 튜브 세트의 탑 근처와 바텀 근처의 외부 튜브에 부착되는 완전히 팽창된 내부 튜브를 가진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 14는 오그라진 내부 튜브를 구부리거나 외부 튜브 내의 차압을 사용하여 적어도 부분적으로 내부 튜브를 비대칭화 하는 다양한 방법을 보여주는 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다.
도 15 및 16은 본원에서 기술되는 실시예에 따른 광 확산기 및 절연 시스템을 제조하기 위한 다양한 기술을 도시한다.
여러 도면에서의 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 가리킨다.

본 문헌은 팽창 및 수축 가능한 광 확산 장치, 시스템 및 구조물을 위한 쉐이딩(shading)과 절연성을 제어하기 위한 방법을 기술한다. 일부 실시예에서, 장치 및 시스템은 각각 독립적으로 적어도 일부가 팽창 가능한 복수의 네스팅된(nested) 튜브로 형성된다. 네스팅된 복수의 튜브들 각각은 투명, 즉, 클리어(clear)되거나 반투명일 수 있고, 또는 불투명, 즉 흐릿함 또는 반사도가 다양할 수 있다.

일부 실시예에서, 광 확산 및 절연기는 복수의 네스팅된 튜브를 포함한다. 네스팅된 튜브의 각각의 튜브는 팽창 가능하여, 팽창될 때, 가령, 태양열 건물이나 온실과 같은 구조물의 광-투과성 지붕 아래에 천장을 형성한다. 일부 바람직한 실시예에서, 광 투과성 지붕의 전체 길이에 걸치게 되고, 팽창될 때, 인접한 튜브가 상기 천장 위와 아래의 공기 교환 없이 천장을 생성하기 위하여, 광 투과성 지붕의 전체 길이 및 전체 너비에 걸치게 되도록 함께 배열된다.

광 투과성 지붕의 너비를 가로지르고, 하나 이상의 작은 구멍(eyelet) 또는 그 밖의 미끄럼식이나 수축 가능한 메카니즘을 통하여, 튜브의 상단에 연결되는 케이블 또는 이와 유사한 지지 부재에 의해 튜브는 지지된다. 케이블은 팽창 가능한 튜브의 길이를 따라 일정한 간격에 위치될 수 있다. 케이블은 실질적으로 수평적이거나, 지붕선을 따라 각이 지거나, 동서동(east-west oriented) 튜브 세트로 겨울 태양광의 대부분을 가로막을 수 있다. 도 11, 12 및 13에 도시된 실시예는, 동서동 튜브 세트 및 수평 또는 각이 진 지지 케이블로 겨울 태양광을 효율적으로 캡쳐하고 낮은각의 내부 확산을 위해 유리하다. 각 튜브 세트의 상단 내의 에어빔(air beam)은 각 튜브 세트의 길이에 실질적으로 이어지는 가벼운 지지부로서, 추가로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 튜브의 일단은, 이하에서 기술되는 바와 같이, 공기압 매니폴드에 연결되고, 상기 공기압 매니폴드는 유연하고 수축가능하다.

도 1은 완전히 네스팅된 튜브 배열을 사용하는 광 확산기 및 절연 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 지지 케이블(supporting cable, 104) 밑으로 연결된 인접하게 위치된 튜브 부재(tube member, 102)의 어레이를 포함한다. 각각의 튜브 부재(102)는 제1 튜브(first tube, 1) 및 제2 튜브(second tube, 2)를 포함한다. 일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브 부재(102)는 제3 튜브(third tube, 3) 및 제4 튜브(fourth tube, 4)를 포함할 수 있고, 필요하면, 추가의 튜브를 포함할 수 있다. 외부 튜브(1)가 시스템(100)의 외부 튜브(1)의 상단 부분과 광 투과성 지붕(light transmitting roof, 106) 사이의 밀봉된 공기 공간을 제공하기 위하여 팽창될 때, 제1 튜브(1)는 직접 인접한 외부 제1 튜브의 외측면과 접촉하고, 외부의 투명한 튜브이다.

제2 튜브(2)는 네스팅되고, 제1 튜브(1) 내부에 위치된 반사 튜브이고, 반사적인 제2 튜브(2) 위 아래에 밀봉된 공기 공간을 제공하기 위하여 팽창될 때, 제2 튜브(2)는 팽창되어 적어도 절반이 팽창된 제1 외부 튜브(1)의 내측면에 접촉할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반사적인 제2 튜브(2)는 태양 및 열 복사 모두를 반사한다. 일부 실시예에서, 제2 튜브(2)가 팽창될 때, 반사적인 제2 튜브(2)의 상단 반지름은 팽창된 제1 튜브(1)의 상단 반지름의 약간 아래에 매달릴 수 있어서, 추가의 절연 공기 갭, 즉, 제1 튜브(1)의 상단 부분의 아래 표면과 제2 튜브(2)의 상단 부분의 윗 표면에 의해 정의된 튜브 세트 내에 열 에너지를 절연할 수 있다.

만일 제공된다면, 제2 튜브(2)가 오그라지거나 부분적으로 팽창될 때, 쉐이드 및/또는 절연의 정도를 다양하게 하기 위하여, 제3 및/또는 제4 튜브(3 및 4)가 팽창되어 반사적인 제2 튜브(2)의 팽창의 정도를 다양하게 제공할 수 있다. 예를 들어, 하나의 예시적인 실시예에서, 네스팅된 제3 튜브(3)는 제2 튜브(2) 내부에 위치된다. 제3 튜브(3)가 팽창될 때, 이는 팽창되지 않은 제2 튜브(2)을 팽창시킬 수 있어서, 쉐이딩 모드에서 광 투과성 지붕 뒤를 통하여 태양 복사의 일부만 반사한다. 또한, 제4 튜브(4)가 제3 튜브(3) 내에 제공된다면, 제4 튜브(4)는 제3 튜브(3) 보다 더 작은 둘레 또는 지름을 가진다. 제4 튜브(4)가 팽창될 때, 이는 팽창되지 않은 제2 튜브 및 제3 튜브(2 및 3)를 팽창시켜서, 팽창되는 제3 튜브(3)에 의해 반사되는 것에 비해, 광 투과성 지붕(106) 뒤를 통한 태양 복사보다 적게 반사시킨다. 또한, 점점 작은 지름의 튜브는 쉐이딩, 광 반사 및/또는 절연의 단계적인 추가 변화를 위해 상기 기술된 그 밖의 튜브 내에 제공될 수 있다.

도 2는 제1 튜브(1)를 제외한 모든 튜브가 오그라진 광 확산기 및 절연 시스템을 도시한다. 팽창되지 않은 반사적인 제2 튜브(2)는 실질적으로 평평하거나 평면이고, 구조물로의 태양 에너지의 통과를 위해 광 확산기로서의 역할을 한다. 팽창된 제1 튜브(1)는 구조물 내부로부터 열 에너지의 탈출을 제한시키고 제어하도록 한다. 최소의 둘레(2πR)를 가지고, 완전히 반사적이며 자유로이 매달린 제2 튜브(2)는 제1 튜브(1)의 둘레가 적어도 4(π-1)R (즉, 8.57R)일 것을 요구하고, 여기서, R은 팽창된 제1 튜브(1)의 위 및 아래의 반지름이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이웃하는 각각의 튜브 부재의 중점간의 거리는 2R이다. 더 작은 제1 튜브(1) 둘레는 완전히 반사적인 제2 튜브(2)의 하단 부분이 팽창된 튜브(1)의 바텀에서 접혀지도록 하여서, 광 투과성 지붕 뒤를 통하여 태양 복사의 일부를 반사(손실)한다. 일부 실시예에서, 지붕 뒤를 통하여 임의의 복사가 반사되는 것은 바람직하지 않아서, 도 2에서 횡단면으로 도시된 바와 같이, 제2 튜브(2)의 하단 부분이 자유롭게 매달릴 수 있도록 하기 위하여 제1 튜브(1)의 둘레는 충분히 클 것을 요한다. 광 확산기 및 절연 시스템(100)이 각이 지거나 만곡된 구조물 아래에 장착된다면, 제1 튜브(1)의 어레이는 이에 따라 실질적으로 각이 지거나 만곡될 수 있는 반면, 제2 튜브(2)는 오그라질 때, 실질적으로 수직으로 매달릴 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 튜브(2)가 튜브(2)의 상단 부분에 대해서만 반사되고, 튜브(2)의 하단 부분에 대해서는 깨끗하거나 덜 반사적이라면, 제1 튜브(1)의 최소 둘레는 2πR 보다 커야한다(즉, 6.28R이므로 반사적인 제2 튜브(2) 전체에 대해 요구되는 것 보다 2.29R 적음). 이에 의해, 오그라진 제2 튜브(2)의 반사 부분의 수직 높이의 실질적으로 절반이기 때문에, 튜브(2)의 상단 부분만의 반사 코팅물에 의해 광 확산을 줄인다. 이러한 동일한 효과는 각각의 제2 튜브(2)의 상단 부분 외부에 인접하여 매달린 반사 필름 시트(reflective film sheet, 2a)를 가진 투명한 제2 튜브(2)에 의해 달성될 수 있다. 제2 튜브(2)가 오그라질 때, 자유로이 매달린 제2 튜브(2)의 바텀에 대해 도 3에 도시된 실시예가 덜 민감하기 때문에, 튜브 부재 또는 튜브 세트의 가장 큰 제1 튜브(1)는 제2 튜브(2) 보다 극단적으로 클 필요는 없다. 이러한 것은, 다양한 쉐이딩이 필요할 때, 튜브 어레이에 의해 생성된 천장 위의 공기 흐름 또는 대류를 방해하는 반면, 전체 구조물 또는 건물 내의 수직 공간이 희박할 때, 또한, 구조물 또는 건물 내의 물체가 튜브에 악영향을 주는 위험에 있을 때, 편리할 수 있다.

도 4 및 5는 교호하는 튜브 배열을 사용하는 다양한 실시예를 도시한다. 제1 및 제2 튜브(1 및 2)는 각각, 교호하는 패턴으로 서로 인접한다. 제3 및 제4 튜브(3, 4)라면, 그 밖의 튜브등은 제2 튜브(2) 내부에 네스팅되어서, 상기 기술된 완전히 네스팅된 튜브 배열과 같이 태양 복사(쉐이딩)의 일부의 반사를 제공한다.

도 4는 제1 튜브(1)가 팽창될 때, 제1 튜브(1)의 상단 부분과 광 투과성 지붕 사이의 밀봉된 공기 공간을 제공하기 위하여, 오그라지는 반사적인 제2 튜브(2)와 접촉하는 투명한 제1 튜브(1)를 도시한다. 도 5는 오그라진 제1 튜브(1)와 접촉하는 반사적인 제2 튜브(2)를 나타낸다. 반사적인 제2 튜브(2)는 도 5에서 팽창되고, 이러한 배열에서, 제2 튜브(2)는 제2 튜브(2)의 상단 부분과 광 투과성 지붕 사이에 밀봉된 공기 공간을 제공함은 물론, 태양 및 열 복사를 반사한다.

제3 튜브(3) 및 제4 튜브(4)가 도 5에서 확장 도시되어서, 네스팅된 튜브들 사이에 존재하는 상대적인 크기를 나타낸다. 제2 튜브(2)가 팽창될 때, 제3 튜브(3) 및 제4 튜브(4)도 팽창될 필요는 없다. 튜브 어레이 주위의 부분적인 공기 흐름이 태양 및 열 복사의 일부 복사에 바람직할 때, 제2 튜브(2)는 오그라지고, 제3 튜브(3) 또는 제4 튜브(4)가 팽창될 수 있다. 이러한 배열에서, 튜브 어레이에 의해 형성된 부분적 개방형 천장 아래의 구조물 또는 건물의 일부는 따뜻한 공기가 제3 튜브(3) 또는 제4 튜브(4)를 팽창시켜서 가능하게 된 공간을 통해 오를 수 있게 된다. 팽창된 더 작은 튜브에 대해 걸쳐진 오그라진 제2 튜브(2)의 반사적인 커버링에 의해 구비된 부분적인 쉐이드와 함께 이러한 공기의 이동은 구조물 또는 빌딩의 하단 부분을 냉각시키는데 도움을 줄 수 있다.

튜브 특성

외부의 제1 튜브(1)는 투명한 것이 바람직하고, 유연하나 비탄력적이고, 태양 복사의 기설정된 부분에 대해 투명한 멤브레인으로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 튜브(1)는 UV선을 흡수하는 물질로 형성될 수 있다. 대안적으로, 제1 튜브(1)는 UV선을 투과하는 물질로 제조될 수 있다. 제1 튜브(1)는 UV선을 선택적으로 흡수 및 투과하는 물질의 조합으로 제조될 수 있다. 그 밖의 실시예에서, 제1 튜브(1)는 열적외선에 투과성일 수 있고, 열적외선을 흡수할 수 있으며, 및/또는 열적외선을 반사할 수 있다. 열적외선(즉, 긴 파장 IR선)을 반사하는 능력은, 주석 산화물의 코팅물을 포함하거나 가시광선 투과성 열 반사기를 포함하는 물질은 물론, 적절한 파장의 복사선을 반사하는 임의의 무질을 포함하는 물질로 임의의 튜브를 제조함에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 튜브(1)의 적어도 일부는 비처리되고 주석 산화물로 코팅된 폴리에틸렌과 같은 비탄성적, 열 적외선 투과성 물질 또는 일면의 투과성 물질로 형성된다. 이는 양면 및 다양한 방향으로 열적 반사되는 합성 물질을 만들 수 있다. 다른 한 편으로는, 적외선-처리된 폴리에틸렌과 같은 열 적외선 흡수 물질은 주석 산화물 또는 그 밖의 유사한 물질로 열적 흡수 물질의 양면에 코팅되어서, 양면에 열적 반사되는 합성 물질을 제조할 수 있다. 이러한 실시예는 기능적으로 유사하나 단가를 변화시켜서 바람직하다.

또한, 제1 튜브(1)는 주석 산화물 또는 이와 유사한 가시 광선 투과성 열 반사기로 제1 튜브(10)의 아래 반지름에 대해서만 열 적외선을 반사할 수 있다. 또한, 제1 튜브(1)는 주석 산화물 또는 이와 유사한 가시 광선-광투과성 열 반사기로 제1 튜브의 윗 반지름에 대해서만 열 적외선을 반사할 수도 있다.

외부의 투명한 제1 튜브(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 팽창된 제1 튜브(1) 내부에 자유로이 매달리는 최소 둘레(2πR)의 팽창되지 않은 완전히 반사되는 제2 튜브를 위하여, 적어도 4(π-1)R(즉, 8.57R, 여기서, R은 팽창된 제1 튜브(1)의 위와 아래 반지름임)의 팽창된 둘레를 가져야만 한다. 이보다 더 작은 제1 튜브(1) 둘레는 완전히 반사적인 제2 튜브(2)의 아래 부분이 팽창된 제1 튜브(1)의 바텀에서 접혀지므로, 광 투과성 지붕 뒤를 통하여 태양 복사선의 일부를 반사(즉, 손실) 시킨다. 목적은 구조물 또는 건물의 아랫 부분을 빠르게 가열하려고 할 때와 같이 가열된 공기의 탈출 없이, 튜브 어레이에 의해 형성된 천장을 태양 복사선이 가능한 많이 통과할 수 있는 것이 목적이고, 제2 튜브(2)의 바텀이 자유로이 매달리는 도 2에 도시된 것과 같은 배열을 가지는 것이 바람직하다.

만일 제2 튜브(2)가 그 윗 부분에 대해서만 반사되고, 아랫 부분에 대해서는 클리어된다면, 제1 튜브(1)의 최소 둘레는 상기한 바와 같이, 대략 2πR(즉, 6.28R 이므로 반사 튜브(2)에 전체 요구되는 것보다 2.29R 적음) 보다 약간 크다. 감소된 확산을 위한 실시예에서, 반사 표면의 일부는 팽창된 제2 튜브(2)의 상단 부분 전체를 커버하는 것으로부터 팽창된 제1 튜브(1)의 아랫 내부 표면과 접촉하지 않는 것에 걸칠 수 있으며, 모든 다른 튜브는 오그라진다.

배치될 때(즉, 수축되거나 완전히 팽창되지 않을 때), 인접하는 제1 튜브(1) 중심 간의 공간은 2R이다. 반사적인 제2 튜브(2)는 유연하고, 비탄성적인 멤브레인으로 형성되고, 태양 복사와 열 복사 모두에 반사적이다. 반사적인, 제2 튜브(2)는 내부 표면과 외부 표면상에 태양 및 열 반사 코팅물(알루미늄 등)을 가질 수 있다. 대안적인 실시예에서, 제2 튜브(2)의 유연한 멤브레인이 태양 및 열 복사에 투과성이라면, 반사적인 제2 튜브(2)는 내부 표면에만 태양 및 열 반사 코팅물(알루미늄 등)을 가질 수 있다. 그 밖의 실시예에서, 제2 튜브(2)의 유연한 멤브레인이 열 복사에 투과성이라면, 반사적인 제2 튜브(2)는 외부 표면에만 태양 및 열 반사 코팅물(알루미늄 등)을 가질 수 있다. 그 밖의 실시예에서, 제2 튜브(2)의 유연한 멤브레인이 태양 및 열 복사에 투과성이라면, 반사적인 제2 튜브(2)는 실질적으로 상단 절반에만 태양 및 열 반사 코팅물(알루미늄 등)을 가질 수 있다. 제2 튜브(2)에 대한 이러한 구성은 상기 기술된 바와 같이, 튜브(1)의 최소 둘레를 줄일 수 있어서, 오그라진 제2 튜브(2)의 광 확산의 정도를 더욱 줄일 수 있다.

완전히 네스팅된 튜브 배열에서, 제2 튜브(2)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양 및 열 복사에 투과성인 유연한 멤브레인 및 제2 튜브(2)의 외부 표면의 실질적인 상단 절반에 인접한 태양 및 열 반사적인 유연한 필름 시트(2a)를 포함할 수 있다. 이는 상기 기술된 바와 같이, 제1 튜브(1)의 최소 둘레를 줄일 수 있다. 게다가, 이는 오그라진 제2 튜브(2)의 광 확산의 정도를 줄일 수 있다. 제3, 제4, 제5 등과 같은 순차적으로 더 작은 튜브는 임의의 적절하고 유연하고, 비탄성적인 멤브레인으로 형성될 수 있고, 열적으로 반사 물질 또는 열적으로 투과성 물질로 형성될 수도 있다.

압력 파라미터

튜브 부재의 튜브 어레이에서, 압력(P0)은 제1 튜브(1) 외부의 압력이다. P0는 대기압 또는 주변압으로 생각할 수 있다. 압력 P1은 제1 튜브(1) 내부의 압력이고, 제2 튜브(2)의 외부의 압력이다. P2는 제2 튜브(2) 내부의 압력이고, 제공된다면, 튜브(3)의 외부 압력이다. 제공된다면, P3은 튜브(3) 내부의 압력이고, 제공된다면, 튜브(4) 외부의 압력이다. 제공된다면, P4는 튜브(4) 내부의 압력이고, 제공된다면, 튜브(5) 외부의 압력이다. 이러한 압력 파라미터는 추가적인 내부 튜브에 대해 연속적일 수 있다. 불연속적이고, 도 6-8에 도시된 바와 같이, 다양한 반사 쉐이딩을 위하여, 하나 이상의 쉐이딩 레벨, 가령 30% 쉐이딩(팽창된 제4 튜브(4) - 도 6), 50% 쉐이딩(팽창된 제3 튜브(3) - 도 7 및 8)과 같이 제공될 수 있다. 팽창 압력의 비임계(noncritical) 제어에, 수주(water column)(전형적인 작업 압력: P0≤P1≤P2≤P3≤P4≤..)의 대략 0.1 인치(0.25 cm)의 차압이 제공된다. 대단히 가변적이고 반사적인 쉐이딩(가령, 20% - 100% 쉐이딩)dmf 위하여, 탄성적이고, 빠르게 팽창가능한 제3 튜브(3)가 수축가능한 제2 튜브(2) 내부에 제공될 수 있고, 탄성적인 제3 튜브(3) 내부의 압력은, P3 - P2로 제어되어서, 튜브(3)의 지름을 제어하여, 반사 쉐이딩의 정도를 제어한다. 또한, 공기 흐름 또는 대류를 가능하게 하는 쉐이딩 및 부분적인 천장을 원할 때, 제1 튜브(1)는 오그라지는 반면, 제3 또는 제4 튜브(3 또는 4)는 팽창될 수 있다.

도 11, 12 및 13에 도시된 바와 같이, 각각의 튜브 세트의 탑 및 바텀 근처의 외부 제1 튜브(1)에 부착되는 반사적인 내부 제2 튜브(2)의 광 확산기 및 절연 시스템의 대안적인 실시예가 제1 튜브(1) 내에서 두 개의 부피(A 및 B)를 형성한다. 이는 부피 A 내의 공기압 P1A를 부피 B 내의 공기압 P1B와 차이나도록 한다. 결과로 나온 차압(P1A-P1B)은 제2 튜브(2) 및 인접한 제1 튜브(1) 사이의 접촉면에 모두 곡률을 유도할 것이다. 반사적인 제2 튜브(2)의 유도된 곡률은 구조물 내부의 태양광의 제어된 내부 확산과 캡쳐에 유용할 수 있다. 도 12에서는, 일출 또는 일몰에서 발생할 수 있는 수평위의 작은 각도로 입사하는 태양 광선이 도시된다. 이들 광선은 제2 튜브(2)의 만곡된 상단 부분에 대해 입사되는 것으로 도시되고, 아래 방향으로 향하도록 된다. 이러한 유형의 구성은, 구조물 또는 건물의 하단 부분에서 증가되는 복사선을 원할 때, 가령, 추운 밤 지나고, 아침에 공간을 따뜻하게 할 때, 유용하다.

작동 모드

도 9A는 모든 튜브가 오그라진 작동 모드를 횡단면도로 도시한다. 이 작동 모드는 광 확산을 가진 높은 광 투과성과 절연성이 없는 모드를 제공할 수 있다. 이 구성에서, 따뜻한 공기는 빠르게 올라가고, 태양 복사는 구조물 또는 건물의 하단 부분에 빠르게 도달하여 이러한 공기 대류를 증가시킬 수 있다. 도 9B는 모든 튜브가 오그라진 동일한 작동 모드이나, 위에서 아래로 본, 튜브 어레이를 위에서 본 도면이다. 이러한 도면으로부터, 태양이 구조물 또는 건물 직접적으로 위에 있을 때, 오그라진 튜브는 태양 복사를 많이 막지 않는다.

도 2는 제1 튜브(1)만 팽창되는 작동 모드를 도시하고, 제1 튜브(1)를 투과하는 열 광선에 대해, 광 확산과 최소의 절연성, 또는 열 흡수 제1 튜브(1)에 대한 중간 열 복사 절연 또는 열 복사 반사적인 제1 튜브(1)에 대한 우수한 절연성을 가진 비교적 높은 광 투과성 모드를 제공한다. 일부 예에서, 이러한 구성은 쉐이딩의 양을 감소시킬 수 있으면서, 튜브 어레이에 의해 생성된 천장 위의 부피로부터 아래 부피로의 태양 복사를 위한 가이드를 제공할 수 있고, 상기 절연성도 유지할 수 있다.

도 1은 제1 및 제2 튜브(1 및 2)가 각각 팽창된 작동 모드를 도시한다. 도 1은 팽창된 제2 튜브 내에 추가적인 튜브를 도시함에도 불구하고, 추가 튜브는 없거나 오그라질 수 있다. 이러한 모드는, 열 복사 흡수 제1 튜브(1)를 위해, 최소의 광 투과성 및 우수한 절연성을 가진 최대의 절연성, 또는 제1 튜브에 열 복사 투과성 또는 열 복사 반사성을 제공한다. 제1 및 제2 튜브(1 및 2)의 물질 및 튜브들(1 및 2)의 팽창 정도에 따라, 튜브 어레이에 의해 생성된 지붕과 천장 사이의 공간으로부터 천장 아래의 공간으로 광이 통과되지 않을 수 있다.

마찬가지로, 도 13은 반사적인 제2 튜브(2)가 두 위치에서 투명한 제1 튜브에 부착되는, 광 확산기 및 절연 시스템의 대안적인 실시예를 위한 최대 절연성 모드를 도시한다. 제2 튜브(2)가 제1 튜브(1)에 부착되는 첫 번째 지점은 탑 근처일 수 있고, 두 번째 지점은 각 튜브 세트의 바텀 근처일 수 있다. 도 10A 및 도 10B의 그림에서 윤곽을 보여주는 바와 같이, 튜브 세트의 전체 너비 및 튜브 세트의 전체 길이 및 주위 실링부에 의해 생성된 전체 천장과 함께, 이들 작동 모드는, 각각의 실시예에서, 전도, 대류 및 복사에 의한 가장 적인 열 손실로 전반적인 최대 절연의 모드를 도시한다. 그와 대비하여, 도 5에 의해 도시된, 교호하는 튜브(1) 및 튜브(2)의 대안적인 실시예에 대한 최대 절연 모드는, 열 흐름과 직렬인 적은 절연 레이어에 의한 더 높은 전도성 열 손실 때문에, 도 1 또는 도 13에 의해 나타난 것 보다 전반적으로 더 낮은 절연성을 가질 것이다. 다시 말해, 도 5의 튜브는 네스팅되지 않기 때문에, 천장에 걸쳐 튜브 어레이에 의한 열의 투과성은, 도 1 또는 도 13에 도시된 바와 같이 열이 전달되어야하는 복수의 레이어를 가진 네스팅된 어레이와 다를 것이다.

또 다른 작동 모드에서, 제3 튜스(3), 제4 튜브(4) 및/또는 제5 튜브(5)등은 둘러싸는 튜브와 내부의 튜브가 오그라져도, 개별적으로 또는 홀로 팽창될 수 있다. 이러한 모드는 절연이 거의 없거나 없는, 광 확산을 가진 쉐이딩의 바람직한 정도를 제공할 수 있다. 또 다른 모드에서, 모든 튜브는 수축될 수 있고, 또한, 전체 시스템은 최대 광 투과성 모드를 제공하면서, 광 투과성 지붕의 적어도 대부분 아래로부터 나올 수 있어서, 광은 적은 확산이나 다른 왜곡을 거치지 않고, 절연성도 없다.

도 10A 및 10B는 시스템(100)을 도시하는데, 여기서, 튜브 부재(102)의 각각의 일단은 공기압 매니폴드(1010)에 연결되고, 이는 유연하고 수축 가능할 수 있다. 도 10A는 횡단면도인 반면, 도 10B는 튜브 부재(102) 위에서 바라본 도면이다. 튜브 부재(102)는, 구조물 또는 건물 내의 개방 공간 위에 튜브 부재(102)를 매달릴 수 있도록 하는 복수의 지지 케이블(104) 또는 그 밖의 적절한 지지 구조물에 의해 서로 지지된다. 지지 케이블(104)은 튜브 부재(102)의 어레이의 너비에 걸칠 수 있고, 부재(102)의 길이를 따라 적절한 간격으로 떨어져 있을 수 있다. 튜브 부재(102)가 적절한 방향으로 유지되고, 과도하거나 바람직하지 않은 처짐이나 그 밖의 변형이 되지 않는다면, 지지 케이블(104)들 사이의 간격은 일정하거나 다양할 수 있다.

도 10A 및 10B에 도시된 것은 제2, 제3 및 제4 튜브를 가진 제1 튜브를 포함하는 튜브 부재(102)이고, 이들 각각은 서로의 내부에 있으며, 지지 케이블(104)이 튜브 부재(102)에 연결되는 곳 근처의 한 점에서 연결된다. 도 10A 및 10B의 제1 및 제2 및 이후의 내부 튜브는 모두 팽창되어 도시되었으나, 모든 튜브가 이러한 구성에서 시스템의 동작 동안에 팽창될 필요는 없다.

또한, 도 10A 및 도 10B에 도시된 것은 튜브 아래의 공기로부터, 튜브 위와 광 투과성 지붕 아래의 공기를 밀봉하기 위한 수단(means to seal, 1015)이다. 이 밀봉 수단(1015)은 공기압 매니폴드(1010) 근처에 위치되도록 도시되어서, 작동시, 밀봉 수단(1015)은 공기압 매니폴드(1010) 근처의 튜브 부재(102)의 말단에 접촉할 것이다. 밀봉 수단(1015)은 사용시, 튜브 부재의 일부 또는 하나 이상의 벽은 물론, 튜브 부재(102)에 접촉할 수 있다. 또한, 밀봉 수단(1015)은 튜브 어레이에 의해 생성된 천장 아래의 공간으로부터, 공기압 매니폴드(1010)을 둘러싸는 영역과 같이, 튜브 부재(102)의 말단과 구조물의 벽 사이에 존재 할 수 있는 임의의 경로를 밀봉함에 의하여 지붕과 생성된 천장 사이의 공간으로의 공기 흐름을 막을 수 있다.

밀봉 수단(1015)은, 구조물 및 튜브 조립체의 전체 너비에 이어지는 에어 빔과 같은 밀봉 빔으로서 도시된다. 상기 밀봉 빔(1015)은 튜브 부재(102)의 말단과 구조물 사이를 밀봉하면서, 동시에, 튜브 조립체 내의 튜브 부재(102) 각각에 접근하는 유연한 압력 매니폴드(1010)를 제공한다. 튜브 조립체는 구조물의 3 개의 잔여 벽에 직접 밀봉할 수 있도록, 충분한 길이와 너비를 가질 수 있다. 대안적으로, 밀봉 빔 또는 그 밖의 밀봉 수단(1015)은 튜브 조립체 내의 튜브 부재(102)의 둘레와 구조물의 벽 사이에 제공될 수 있다. 이러한 임의의 밀봉 수단은 기밀 천장을 생성할 수 있어서, 튜브 초립체의 위 아래의 공기의 교환을 통한 열의 대류 손실을 막을 수 있다.

공기압 매니폴드(1010)는 공기를 튜브 부재(102)로 전달하는 하나 이상의 부분(1025, 1026, 1027 및 1028)을 가질 수 있다. 또한, 공기압 매니폴드(1010)는 공기 흡입 부분(air intake portion, 1020) 및 각각의 튜브 부재(102)을 연결시키는, T-커넥터와 같은 밸브 또는 커넥터(valve 또는 connector, 1030)를 포함할 수 있다. 또한, 팬(fan)은 공기압 매니폴드(1010)의 일부분이어서, 각각의 한 부분(1025, 1026, 1027 및 1028)내의 공기 압력(P1, P2, P3 및 P4)을 조절하는데 도움을 줄 수 있다. 매니폴드(1010)의 일부분의 이들 압력은 각 유형의 튜브 내의 압력과 직접적으로 상관관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(1025)은 튜브 부재의 어레이 내의 제1 튜브(1)에 공기를 제공할 수 있고, 제2 부분(1026)은 어레이 내의 제2 튜브(2)에 공기를 제공할 수 있다.

각 부분을 따라 도시되는 팬은 모터에 의해 구동되는 프로펠러 팬일 수 있다. 팬 내의 프로펠러가 회전하는 속도와 방향은 제어부에 의해 제어될 수 있어서, 튜브의 어레이 내의 특정 튜브를 팽창 시키거나 오그라지게 할 수 있어서, 복사 투과, 공기 흐름 및 열 전달의 원하는 조합을 달성할 수 있다. 일부 실시예에서, 팬은 전방향과 후방향과 같이, 하나 이상의 방향으로 회전할 수 있다. 팬이 후방향으로 회전할 때, 팬을 후방향 모드에서 작동시키는 것은 튜브 어레이 내의 특정 튜브의 더 빠르게 납작해질 수 있도록 한다. 예를 들어, 이들 튜브에 공기를 전달하는 팬이 멈출 때, 제2 튜브(2)가 납작해지는데 5분 걸린다면, 관련 팬이 리버스로 실행될 때에는, 동일한 제2 튜브(2)가 납작해지는데 30초도 안 걸릴 수 있다. 이러한 구성, 다양한 모드에서, 팬은 온 모드 또는 오프 모드만 가질 수 있고, 온, 오프 및 리버스 모드를 가질 수 있고, 다양한 속도에서의 온 모드와 오프 모드를 가질 수 있고, 다양한 속도의 온 모드, 오프 모드, 및 리버스 모드를 가질 수 있다. 리버스 모드를 작동할 수 있는 팬을 포함하는 공기압 매니폴드(1010)는 팬이 리버스로 실행할 때, 접혀지지 않기에 충분한 강성의 물질로 제조될 수 있다.

도 10B는 도 10A에 도시된 시스템의 위에서 본 개략도를 도시한다. 튜브 부재(102)는 밀봉 수단(1015)도 사용하면서, 완전히 팽창되어, 튜브 부재(102)와 벽 사이에 있는 것이 도시된다. 도시된 바와 같이, 구조물의 층(floor)은 어두워서, 제2 튜브의 재질에 따라, 광의 감소된 양이 층 아래로 도달할 것이다. 그러나, 튜브 부재(102) 각각의 제2 튜브를 완전히 팽창 시키기 전에 축적된 열은 잡힐 수 있는데, 왜냐하면, 구조물 내의 공기의 대류는 팽창된 튜브 어레이에 의해 생성된 천장에 의하여 구조물에서 열이 나가는 것이 막히기 때문이다. 도 10B에 도시된 구성에서, 제1 튜브(1)의 크기와 모양은 대류와 공기 흐름을 막는 역할을 하면서, 이후의 튜브, 특히 제2 튜브(2)의 재질과 모양은 튜브 어레이에 의해 생성된 천장 아래의 공간에 복사열이 도달하는 것을 가린다.

도 11은 광 확산기와 절연 시스템(200)의 대안적인 실시예를 도시하는데, 제1 튜브를 제외한 모든 튜브는 오그라지고, 반사적인 내부 튜브(2)는 각 튜브 세트의 탑 근처와 바텀 근처에 외부 튜브(1)에 부착된다. 제1 튜브(1)의 양 측면으로부터 동일한 공기 압력을 가진, 팽창되지 않은 제2 튜브(2)는 평평하거나 평면이어서, 구조물로의 태양 에너지의 통로를 위한 광 확산기로서의 역할을 한다. 팽창된 제1 튜브(1)는 구조물 내부로부터의 열 에너지의 탈출을 제한시키고 제어시킬 수 있게 한다. 제2 튜브의 최소 둘레는 실질적으로 2πR이고, 여기서, 2R은 튜브 세트들 사이의 거리이므로, 제2 튜브(2)의 측면이 완전히 팽찰될 때, 제2 튜브는 제1 튜브(1)의 측면과 접촉할 수 있다. 제2 튜브(2)의 최소 둘레는 제1 튜브(1)의 둘레가 적어도 4(π-1)R, 즉, 8.57R일 것을 요한다. 인접한 제1 튜브(1)들 간의 접촉 높이는 (π-2)R, 즉, 1.14R이다. 또 다른 실시예에서, 제1 튜브(1)는 더 큰 둘레를 가질 수 있는데(미도시), 이는 제1 튜브(1) 내의 커스프(cusp)를 유도할 것이고, 여기서, 제1 튜브(1)는 오그라진 제2 튜브(2)의 상단 부분과 하단 부분에 부착되어서, 오그라진 제2 튜브(2) 내에 텐션을 유도한다.

광 확산기 및 절연 시스템(200)이 각이 지거나 만곡된 구조물 아래에 장착되어야 한다면, 제1 튜브(1)의 어레이는 실질적으로 이에 따라 각이 지거나 만곡될 수 있고, 오그라질 때, 제2 튜브(2)는, 머리 위의 구조물의 각 또는 곡률에 대해 실질적으로 수직 또는 법선방향인 제1 튜브(1) 내에서 각을 가질 수 있다. 그러나, 이 각은 오그라진 제2 튜브(2)에, 제2 튜브(2)의 양 측면 또는 한 측면에 제1 튜브(1) 내의 차압으로 곡률을 가함에 의해 조작될 수 있다.

도 12는 도 11에 도시된바와 같은 광 확산기 및 절연 시스템(200)의 또 다른 대안적인 실시예를 도시하는데, 제2 튜브(2)는 외부의 제1 튜브(1)의 내부 표면의 탑과 바텀에 연결된다. 제2 튜브는 오그라지게 도시된다. 오그라진 제2 튜브(2)의 한 쪽(A)(즉, 왼쪽)에 대한 제1 튜브(1) 내부의 압력은 오그라진 제2 튜브(2)의 다른 한 쪽(B)(즉, 오른쪽)에 대한 제1 튜브(1) 내부의 압력보다 약간 더 크다. 이 차압은 오그라진 제2 튜브(2) 내에 곡선을 만들고, 이는 광-가이드 기능을 더욱 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 차압은 오그라지고 평면인 제2 튜브(2)의 곡선의 정도를 제어하기 위하여, 약간으로부터 높은 차압까지 제어될 수 있다. 예를 들어, 차압이 증가하면서, 오그라진 제2 튜브(2) 내의 곡률은 증가하고, 오그라진 제2 튜브(2) 내의 텐션 및 제1 튜브(1) 내의 커스프도 증가된다. 도 10A 및 도 10B에 도시된 바와 같이, 압력 매니폴드는, 튜브(1) 내부에 제2 튜브(2)를 구별하여 A 측과 B측을 형성하여, 양 측에 공기 압력을 독립적으로 주입하도록 사용될 수 있다. 이들 두 측에 존재하는 압력에서의 차이는 이 압력 매니폴드에 의해 제어될 수 있다.

도 13은 도 11에서와 같은 광 확산기 및 절연 시스템(200)의 실시예를 도시하는데, 내부 튜브(2, 3 및 4)는 완전히 팽창된다. 이 실시예에서, 제2 튜브(2)의 둘레는 실질적으로 2πR이고, 여기서, 2R은 튜브 세트들 사이의 거리이며, 제1 튜브(1)의 둘레는 4(π-1)R, 즉, 8.57R이다. 인접한 제1 튜브(1) 간의 접촉 면적의 높이는 1.47R이다.

도 14A 및 14B는 제1 튜브(1) 내부의 제2 튜브(2)를 만곡시키는 다양한 모드를 도시한다. 도 14A에서, 제2 튜브(2)는 완전히 또는 거의 완전히 오그라진다. 제2 튜브(2)에 의해 형성된 경계선과 같이, 제1 튜브(1)의 왼쪽 A와 오른쪽 B는 제2 튜브(2)를 실질적으로 평평하게 하도록 하는 충분한 압력을 가진다. 도 14A에서, 왼쪽의 A에서의 제1 튜브(1) 내부의 압력(P1A)은 오른쪽 B에서의 제1 튜브(1) 내의 압력(P1B) 보다 더 큰 것으로 나타난다. P1A와 P1B간의 압력에 있어서의 불균형은 A 측 보다 B측을 더 작게 하고, 이는 A 측과 B 측 간의 경계선을 곡선지게 한다. 이 곡선은 제2 튜브(2)를 평평하게 하여, 제2 튜브(2)의 재질에 따라, 곡선형의 반사 또는 막는 표면이 된다. 제2 튜브(2)의 이 곡선은 A 측과 B 측 사이의 압력 차이를 다양하게 함으로서 맞춤될 수 있다. 하루 날씨 동안 태양의 움직임, 다양한 날씨 패턴, 갑작스러운 온도 변화등에 대해 조절하기 위하여, 제2 튜브(2)의 곡선을 다양하게 변화시키는 것이 바람직할 수 있다.

도 14B는 제1 튜브(1)의 A 측 또는 B 측 내의 압력보다 더 큰 제2 튜브(2) 내의 유한한 압력이 있는 구성을 도시한다. 제2 튜브(2) 내의 압력은, 튜브 부재가 탑과 바텀에 연결된다는 사실과 함께, 이들 튜브의 횡단면을 렌즈 모양으로 야기시킨다. 제2 튜브(2) 내의 압력은 물론, 제1 튜브(1)의 A 측과 B 측 내의 압력을 변화시키는 능력은 태양 복사를 방향 바꾸기는 물론 다양한 방식으로 쉐이드를 제공할 수 있다. 제1 튜브(1)의 각각이 이웃에 대해 미는 정도까지 제1 튜브(1)가 팽창될 필요가 있기 때문에, 도 14A 및 14B에 도시된 구성은 튜브 어레이에 의해 생성된 천장 위의 공간과 아래 공간 사이의 공기 이동이 있더라도, 많지 않을 수 있다.

도 14A 및 14B 모두에서, 불리된 팬이 사용되어 공기를, 어떤 경우에는 제2 튜브(2)는 물론, 제1 튜브(1)의 A 측 및 B 측으로 제공할 수 있다. 이들 팬들은 각각 온-로프 모드 또는 온 스테이트-오프 모드에서 다양한 속도로 작동할 수 있다.

도 1, 2 및 6-10에 도시된 실시예에 대하여, 즉, 제2 및 그 밖의 내부 튜브가 제1 튜브 내의 일단에서만 연결되는데, 시스템은 서로에 대해 필름 시트들을 그리고 열-밀봉 일단을 서로 접어서 제조될 수 있고, 내부 시트를 포함하여 각각의 시트는 독립적으로 팽창 가능하다. 이러한 튜브를 제조하기 위한 기술은 도 15에 도시된다.

적어도 제2 내부 튜브만은 제1 외부 튜브 내의 반대편 말단에 연결되는 실시예에서, 시트의 둘 이상의 쌍은 서로 마주보도록 제공되고, 이러한 쌍은 양 끝단에 열 밀봉될 수 있다. 양 끝단에 연결되지 않은 임의의 내부 튜브는 상기한 바와 같이, 일단에만 열 밀봉하여 형성될 수 있다. 이러한 튜브의 제조를 위한 기술은 도 16에 도시된다.

상기 상세한 설명에 소수의 실시예가 기술되었지만, 그 밖의 수정예가 가능하다. 다른 실시예는 이하의 청구항의 범위 내에서 가능하다.

Claims (10)

1. 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는,
   인접하게 위치되고, 팽창 가능한 제1 튜브의 어레이 - 제1 튜브 각각은 팽창하여 인접한 팽창 제1 튜브와 맞붙음 - 와,
   팽창 가능한 제2 튜브의 어레이 - 제2 튜브의 각각은 제1 튜브의 하나에 네스팅되어 독립적으로 팽창 가능하고, 각각의 제2 튜브들은 연결되어서, 팽창되지 않을 때, 각각의 제2 튜브가 납작해지고, 제1 튜브의 하나 이내에서 실질적으로 수직이며, 팽창될 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브를 통하여 인접한 팽창 제2 튜브와 맞붙음 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 제1 튜브의 적어도 일부는 반투명인 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 제2 튜브의 적어도 일부는 불투명인 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 각각의 제2 튜브는 팽창 가능하여 팽창된 제2 튜브를 통하는 광의 통로를 막는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 제2 튜브의 적어도 일부의 부분은 불투명한 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 부분은 제2 튜브의 적어도 일부의 탑 절반(top half)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 팽창 가능한 제3 튜브의 어레이 - 각각의 제3 튜브는 제2 튜브의 하나에 네스팅되고 독립적으로 팽창 가능함 - 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 팽창 가능한 제4 튜브의 어레이 - 각각의 제4 튜브는 제3 튜브의 하나에 네스팅되고 독립적으로 팽창 가능함 - 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
9. 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩 및 절연성을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는,
   인접하게 위치되고, 팽창 가능한 제1 튜브의 어레이 - 제1 튜브 각각은 팽창 가능하여 인접한 팽창 제1 튜브와 맞붙음 - 와,
   팽창 가능한 제2 튜브의 어레이 - 각각의 제2 튜브는 내부 표면의 탑 및 바텀 모두에 연결되고, 제1 튜브의 하나와 독립적으로 팽창 가능하며, 각각의 제2 튜브들은 연결되어서, 팽창되지 않을 때, 각각의 제2 튜브는 납작해지고, 제1 튜브의 하나 이내에서 실질적으로 수직이며, 팽창될 때, 각각의 제2 튜브는 제1 튜브를 통하여 인접한 팽창 제2 튜브와 맞붙음 - 와,
   제2 튜브의 반대편에 제1 튜브의 서로 마주보는 챔버들이 독립적으로 팽창 가능하여 상기 챔버들 사이에 차압을 생성하고, 상기 차압이 더 큰 압력을 가진 챔버에서 멀어지는, 팽창하지 않는 제2 튜브에서의 곡률을 야기시켜서, 제2 튜브에 의해 광 가이드를 제어하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 각각의 제1 튜브는 클리어하나 제2 튜브는 반사적인 것을 특징으로 하는 광 투과성 구조물의 광 쉐이딩과 절연성을 제어하기 위한 장치.

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