KR20150032081A - 고방열 복층유리용 스페이서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 탄소나노튜브를 이용하여 결로현상을 방지할 수 있는 고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 고방열 복층유리용 스페이서는 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질로 구성되며 전기가 연결되면 발열되는 고전도 방열층 및 고전도 방열층 하부에 위치하고 고전도 방열층을 지지하며 양 측면이 상기 유리의 사이에 삽입되는 간봉을 포함한다.

Description

고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법 { Spacer structure for multi layer glass and manufacturing method using the same }
본 발명은 고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 탄소나노튜브를 이용하여 결로현상을 방지할 수 있는 고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 복층유리는 실내외측 유리 사이에 일정한 공간부를 형성하고, 공간부가 진공 상태를 이루게 함으로서, 실내의 열에너지의 손실을 감소시킬 수 있으며, 또한 실외의 소음을 차단할 수 있어 보다 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있게 해 주는 장점이 있다.
복층유리용 스페이서는 건물의 실내와 실외를 구획하는 창틀이나 샤시 등에 설치되는 유리 사이에, 특히 복층의 유리 사이에 삽입 설치되어 복층 유리를 일정 간격으로 유지하고, 복층 유리 창의 미관을 미려하게 하고, 단열 및 방음 효과를 향상시키고, 그리고 결로 현상에 의하여 발생하는 수분을 방지하는 특징을 가진다.
종래의 복층 유리용 스페이서는 알루미늄 재질로 성형된 것으로 열전도율이 높아 단열효과가 저하되고 강도가 약하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 알루미늄 간봉을 2개로 분할 형성하고, 그 사이에 우레탄 수지를 충전(充塡)한 후 경화시키는 간봉도 실용화되었다. 이렇게 할 경우, 금속제 간봉 사이에 형성된 우레탄 수지층에 의하여 강도가 높아지는 장점은 있다. 반면, 우레탄 수지의 성형과정에서 20시간 정도에 달하는 경화공정을 거쳐야 하므로 생산성이 낮으며 또한, 2개의 간봉과 우레탄 수지의 충전에 수반되는 비용의 증가로 제조원가가 매우 높게 되는 단점이 있다.
한편, 종래의 복층유리가 장착되던 창호에는 실내외간의 온도차이 및 스페이서의 열전도성으로 인하여 실내측 유리의 가장자리에 결로가 발생될 수 있으며, 유리 내부로의 전이효과에 의해 유리 내부에 결로가 발생되게 되는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예는 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질에 전류를 공급하여 발열시켜 유리사이와 실내와의 온도차이를 줄여주어 유리에서 발생할 수 있는 결로현상을 예방할 수 있는 고방열 복층유리용 스페이서 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 양측의 유리 내부에 삽입되는 고방열 복층유리용 스페이서에 있어서, 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질로 구성되며 전기가 연결되면 발열되는 고전도 방열층 및 상기 고전도 방열층 하부에 위치하고 상기 고전도 방열층을 지지하며 양 측면이 상기 유리의 사이에 삽입되는 간봉을 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서가 제공될 수 있다.
또한, 상기 고방열 복층유리용 스페이서는 상기 간봉의 하부에 삽입되며 습기를 흡수하는 흡습제 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 간봉은 얇은 플레이트 형상으로 수평방향으로 연장된 제1수평부; 상기 제1수평부와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제1굴곡부; 상기 제1굴곡부와 연결되며 상하방향으로 연장된 제1수직부; 상기 제1수직부와 연결되며 수평방향으로 연장된 제2수평부; 상기 제2수평부와 연결되며 상하방향으로 연장된 제2수직부 및 상기 제2수직부와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제2굴곡부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 흡습제는 흡습성을 갖는 유기금속화합물이고, 상기 유기금속화합물은 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO),산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO),황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide)로 이루어진 군에서 1 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡습제는 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide) 중에서 하나 이상에 폴리머를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 양측의 유리 내부에 삽입되는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법에 있어서, 제작된 간봉을 준비하는 단계; 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 방열층을 형성하는 단계; 온풍기를 이용하여 상기 고전도 방열층을 건조하는 단계 및 상기 건조된 고전도 방열층에 전선을 연결하는 단계를 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법은, 상기 간봉의 하부에 흡습제를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고전도 방열층을 형성하는 단계는 액상의 고전도 전도성 물질을 상기 간봉 상부에 분사하거나 또는 액상의 고전도 전도성 물질이 묻어 있는 붓을 사용하여 일정한 압력을 가하여 페인팅할 수 있다.
본 발명은 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질을 이용하여 발열하여 유리사이와 실내와의 온도차이를 줄여주어 유리에서 발생할 수 있는 결로현상을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서가 복층유리용 창호에 설치된 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 제조방법에 대한 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서가 복층유리용 창호에 설치된 개략적인 도면이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 전체 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서는 고전도 전도성 물질로 구성되며 전기가 연결되면 발열되는 고전도 방열층(200) 및 고전도 방열층(200) 하부에 위치하고 양 측면이 유리(20)의 사이에 삽입되는 간봉(100)을 포함할 수 있다.
간봉(100)은 얇은 플레이트 형상으로 수평방향으로 연장된 제1수평부(110), 제1수평부(110)와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제1굴곡부(120), 제1굴곡부(120)와 연결되며 상하방향으로 연장된 제1수직부(130), 얇은 플레이트 형상으로 제1수직부(130)와 연결되며 수평방향으로 연장된 제2수평부(140), 제2수평부(140)와 연결되며 상하방향으로 연장된 제2수직부(150) 및 제2수직부(150)와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제2굴곡부(160)를 포함할 수 있다.
한편, 고전도 방열층(200)은 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질을 구성될 수 있다. 이때, 고전도 방열층(200)의 양쪽 끝단부에는 전원공급을 위한 전선(300)이 연결될 수 있다. 고전도 전도성 물질로 이루어진 고전도 방열층(200)에 전원이 공급되면 발열될 수 있다. 발열되면 유리(20)사이의 내부 온도를 상승시켜, 유리(20)사이의 내부온도와 실내온도와의 차이가 줄어들게 되어 결로현상의 발생을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서는 실내온도와 내부온도를 측정하는 온도센서(도면 미도시) 및 온도센서로부터 전달받은 실내온도와 내부온도를 이용하여 고전도 방열층에 흐르는 전기의 양을 조절하는 제어부(도면 미도시)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 실내온도와 내부온도와 내부 온도 차이가 클 경우 온도차이를 줄이기 위하여 많은 양의 전류를 고전도 방열층에 흘려주고, 실내온도와 내부온도와 내부 온도 차이가 작을 경우, 작은 량의 전류를 고전도 방열층에 흘려 줌으로써 전기의 소모를 효율적으로 최소화 할 수 있다.
이에 따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 따른 고방열 복층유리용 스페이서는 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질을 이용하여 발열할 수 있고, 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질로 이루어진 간봉이 발열함에 따라서 유리 사이의 공간과 실내와의 온도차이를 줄여주어 유리에서 발생할 수 있는 결로현상을 예방할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서는 간봉(100)의 하부에 삽입되며 습기를 흡수하는 흡습제(500)를 더 포함할 수 있다.
흡습제(200)는 스페이서 프레임(300)의 하부에 삽입될 수 있다. 흡습제(200)는 흡습성을 갖는 유기금속화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡습제(200)는 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO),산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide)로 이루어진 군에서 1 이상을 포함할 수 있다.
또한, 흡습제(200)는 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide) 중에서 하나 이상에 폴리머를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태의 흡습제를 사용할 수도 있다. 이때 폴리머는 바인더로 사용될 수 있는 물질이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 불투명한 물질 또는 빛의 투과율이 우수한 투명한 물질일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서의 제조방법에 대한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 제작된 간봉을 준비한다(S110).
다음으로, 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 액상의 고전도 전도성 물질을 간봉 상부에 분사하거나 또는 카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 액상의 고전도 전도성 물질이 묻어 있는 붓을 사용하여 일정한 압력을 가하여 페인팅하여 고전도 방열층을 형성할 수 있다(S120).
이후에, 온풍기(도면 미도시)를 이용하여 고전도 방열층을 건조할 수 있다(S130). 온풍기를 통하여 고온의 바람을 고전도 방열층에 공급하여 줌으로써 고전도 방열층을 빠른 시간내에 건조시킬 수 있다.
다음으로, 건조된 고전도 방열층에 전선을 연결할 수 있다(S140).
마지막으로, 간봉의 하부에 흡습제를 삽입할 수 있다(S150).
흡습제는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고방열 복층유리용 스페이서 설명한 바와 같이 , 흡습성을 갖는 유기금속화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡습제(200)는 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO),산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide)로 이루어진 군에서 1 이상을 포함할 수 있다.
또한, 흡습제(200)는 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide) 중에서 하나 이상에 폴리머를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태의 흡습제를 사용할 수도 있다. 이때 폴리머는 바인더로 사용될 수 있는 물질이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 불투명한 물질 또는 빛의 투과율이 우수한 투명한 물질일 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10 : 고방열 복층유리용 스페이서 20 : 유리
100 : 간봉 110 : 제1수평부
120 : 제1굴곡부 130: 제1수직부
140: 제2수평부 150: 제2수직부
160 : 제2굴곡부 200: 고전도 방열층
300 : 전선 500 : 흡습제

Claims (8)

  1. 양측의 유리 내부에 삽입되는 고방열 복층유리용 스페이서에 있어서,
    카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 전도성 물질로 구성되며 전기가 연결되면 발열되는 고전도 방열층 및
    상기 고전도 방열층 하부에 위치하고 상기 고전도 방열층을 지지하며 양 측면이 상기 유리의 사이에 삽입되는 간봉을 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고방열 복층유리용 스페이서는,
    상기 간봉의 하부에 삽입되며 습기를 흡수하는 흡습제 더 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 간봉은,
    얇은 플레이트 형상으로 수평방향으로 연장된 제1수평부;
    상기 제1수평부와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제1굴곡부;
    상기 제1굴곡부와 연결되며 상하방향으로 연장된 제1수직부;
    상기 제1수직부와 연결되며 수평방향으로 연장된 제2수평부;
    상기 제2수평부와 연결되며 상하방향으로 연장된 제2수직부 및
    상기 제2수직부와 연결되며 내측으로 일부가 함몰되어 굴곡형상을 형성하는 제2굴곡부를 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 흡습제는,
    흡습성을 갖는 유기금속화합물이고,
    상기 유기금속화합물은 알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO),산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide)로 이루어진 군에서 1 이상을 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 흡습제는,
    알루미늄 옥사이드 알킬레이트(Aluminum Oxide Alkylate), 탄산칼슘(CaCO3), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화마그네슘(MgO), 황산마그네슘(MgSO4), 알루미늄 옥사이드 아실레이트(Aluminum Oxide Acylate), 알루미늄 옥사이드 알콕시드(Aluminum Oxide Alkoxide) 중에서 하나 이상에 폴리머를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태인 고방열 복층유리용 스페이서.
  6. 양측의 유리 내부에 삽입되는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법에 있어서,
    제작된 간봉을 준비하는 단계;
    카본블랙, 탄소나노튜브(CNT) 및 은(Ag)코팅 금속파우더로 구성된 고전도 방열층을 형성하는 단계;
    온풍기를 이용하여 상기 고전도 방열층을 건조하는 단계 및
    상기 건조된 고전도 방열층에 전선을 연결하는 단계를 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법은,
    상기 간봉의 하부에 흡습제를 삽입하는 단계를 더 포함하는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 고전도 방열층을 형성하는 단계는,
    액상의 고전도 전도성 물질을 상기 간봉 상부에 분사하거나 또는 액상의 고전도 전도성 물질이 묻어 있는 붓을 사용하여 일정한 압력을 가하여 페인팅하는 것을 특징으로 하는 고방열 복층유리용 스페이서 제조방법.
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