KR20150111669A - 기능성 창문시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 기능성 창문시스템은, 실외 측에 설치되는 외부창과, 상기 외부창과 이격된 상태로 실내 측에 설치되어 사이에 이격공간을 형성하는 내부창을 포함하는 창문부, 상기 창문부의 둘레에 구비되어 상기 외부창 및 상기 내부창을 고정시키며, 실외와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실외커버 및 실내와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실내커버를 포함하는 프레임부 및 전면에 태양전지가 구비되며, 상기 외부창의 외측에 회전 가능하게 구비되어 상기 창문부의 전방을 선택적으로 개폐하는 하나 이상의 개폐모듈을 포함하는 블라인드부를 포함한다.

Description

기능성 창문시스템{Functional Window System}

본 발명은 기능성 창문시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 기능을 포함하여 사용자에게 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있는 기능성 창문시스템에 관한 것이다.

건축 환경에 대한 인식과 문화 수준의향상으로 인하여 건축 공간의 질적 향상에 대한 요구가 나날이 증가하고 있는 추세이다. 그리고 이와 같은 요구를 반영하여, 건축물에 구비되는 구조물들의 개선이 지속적으로 연구 및 개발되고 있다.

특히 최근에는 통신 및 IT의 발달로 인해 구조물 본연의 기능뿐 아니라 다양한 부가 기능을 함께 제공하는 형태의 구조물들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.

상기 건축물의 구조물 중 창문의 경우, 자연광의 실내 유입, 실내 온도 조절, 외부 공기와 실내 공기의 교환을 통한 환기 등 대단히 중요한 기능을 담당하고 있다.

다만, 종래의 건축물에 구비되는 창문의 경우, 사용자가 실내에서 생활하는 가운데 온도, 채광, 공기질 등을 직접 체감한 뒤 불편함을 느끼고 수동으로 조작하게 된다. 따라서 사용자가 짧은 시간이라 하더라도 불쾌감을 느끼게 되며, 또한 창문의 조작을 위한 노력이 소요되는 문제가 있다.

뿐만 아니라 이와 같은 종래의 창문은 단열성이 떨어지는 경우가 많아 실내 온도 유지를 위해서는 냉난방기구를 별도로 가동시킬 필요가 있다. 그리고 단열성이 비교적 뛰어난 제품은 매우 고가이므로, 사용자가 설치하여 사용하기에는 금전적인 부담이 크다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제10-2010-0119677호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 사용자의 노력 없이도 실내 환경을 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 기능성 창문시스템을 제공하기 위함이다.

또한 온도, 습도, 채광, 공기질 등 실내의 환경에 영향을 미칠 수 있는 다양한 요소들을 동시에 제어할 수 있는 기능성 창문시스템을 제공하기 위함이다.

그리고 단열성이 우수한 기능성 창문시스템을 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 창문시스템은, 실외 측에 설치되는 외부창과, 상기 외부창과 이격된 상태로 실내 측에 설치되어 사이에 이격공간을 형성하는 내부창을 포함하는 창문부, 상기 창문부의 둘레에 구비되어 상기 외부창 및 상기 내부창을 고정시키며, 실외와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실외커버 및 실내와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실내커버를 포함하는 프레임부 및 전면에 태양전지가 구비되며, 상기 외부창의 외측에 회전 가능하게 구비되어 상기 창문부의 전방을 선택적으로 개폐하는 하나 이상의 개폐모듈을 포함하는 블라인드부를 포함한다.

그리고 상기 개폐모듈은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 개폐모듈의 후면에는 단열성 코팅재가 구비될 수 있다.

그리고 상기 블라인드부는, 상기 개폐모듈을 회전 가능하게 연결시키는 회전축 및 상기 회전축을 고정시키는 베이스를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 회전축은 상기 개폐모듈의 중앙을 관통하는 형태로 형성될 수 있다.

그리고 상기 회전축은 상기 개폐모듈의 편심된 위치를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 베이스는 상기 개폐모듈이 미회전된 상태에서 외부에 노출되는 제1노출영역을 포함하며, 상기 제1노출영역에는 태양전지가 구비될 수 있다.

그리고 상기 베이스는 상기 개폐모듈이 회전된 상태에서 외부에 노출되는 제2노출영역을 포함하며, 상기 제2노출영역은 단열성을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 프레임부는, 상기 창문부의 일측에 구비되는 제1프레임 및 상기 창문부의 타측에 구비되는 제2프레임을 포함하며, 상기 실외커버는 상기 제1프레임 또는 상기 제2프레임 중 어느 하나에 구비되고, 상기 실내커버는 다른 하나에 구비될 수 있다.

그리고 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임에는, 상기 이격공간 내 공기의 흐름을 제어하는 송풍팬이 구비될 수 있다.

또한 상기 실외커버 및 상기 실내커버는 상기 창문부의 길이 방향과 나란한 방향으로 구비되며, 상기 송풍팬은 상기 창문부와 이루는 각도를 조절 가능하도록 구비될 수 있다.

그리고 상기 송풍팬을 상기 태양전지에 의해 생성된 전기에너지로 구동하는 구동모터를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 실외커버, 상기 실내커버, 상기 송풍팬 및 상기 개폐모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 프레임부에는 실외의 온도를 측정하는 제1온도센서 및 실내의 온도를 측정하는 제2온도센서가 구비될 수 있다.

또한 상기 제어부는, 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 하절기라고 판단한 경우, 상기 실내커버 및 상기 실외커버를 개방하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 할 수 있다.

그리고 상기 제1프레임부 및 상기 제2프레임부에는 각각 복수 개의 송풍팬이 구비되고, 상기 복수 개의 송풍팬 중 일부는 실외의 공기를 흡입하여 실내로 송풍하고, 다른 일부는 실내의 공기를 흡입하여 실외로 송풍할 수 있다.

또한 상기 제어부는, 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 하절기라고 판단한 경우, 상기 개폐모듈이 상기 창문부의 전방을 차폐하도록 할 수 있다.

그리고 상기 제어부는, 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 동절기라고 판단한 경우, 상기 실내커버 및 상기 실외커버를 폐쇄하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 상기 이격공간 내에서 공기가 순환되도록 할 수 있다.

또한 상기 프레임부에는 상기 이격공간 내의 온도를 측정하는 제3온도센서가 구비되고, 상기 제어부는 상기 제3온도센서의 측정 결과에 따라 상기 송풍팬의 구동 시간을 제어할 수 있다.

그리고 상기 이격공간에는 열선이 구비되며, 상기 제어부는 상기 열선이 구동되도록 할 수 있다.

또한 상기 제어부는, 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 동절기라고 판단한 경우, 상기 개폐모듈이 상기 창문부의 전방을 개방하도록 할 수 있다.

그리고 상기 개폐모듈은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성되고, 상기 제어부는, 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과 실내의 단열이 필요하다고 판단한 경우, 상기 개폐모듈의 후면이 실외에 노출되도록 상기 개폐모듈을 회전시키도록 할 수 있다.

또한 상기 프레임부에는 실외의 조도를 측정하는 제1조도센서 및 실내의 조도를 측정하는 제2조도센서가 구비될 수 있다.

그리고 상기 제어부는, 상기 제1조도센서 및 상기 제2조도센서의 측정 결과에 따라 상기 개폐모듈의 개방 정도를 조절할 수 있다.

또한 상기 프레임부에는 실내의 공기질을 측정하는 공기질센서가 구비될 수 있다.

그리고 상기 제어부는, 상기 공기질센서의 측정 결과 실내의 공기질이 기준 이하라고 판단한 경우, 상기 실내커버 및 상기 실외커버를 개방하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기능성 창문시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사용자의 노력 없이도 자동으로 실내 환경을 쾌적하게 유지하도록 하여 사용자가 불쾌감을 느끼는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 온도, 습도, 채광, 공기질 등 실내의 환경에 영향을 미칠 수 있는 다양한 요소들을 동시에 제어할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 계절에 대응되어 현재 날씨에 적합한 형태로 각 구성요소의 제어를 조절할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 종래의 창문에 비해 단열성이 크게 향상되었다는 장점이 있다.

다섯째, 블라인드부에 태양전지가 구비되는 개폐모듈이 구비되므로, 각 구성요소의 제어를 위한 별도의 전력이 요구될 필요가 없는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 블라인드부의 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템의 구조를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 실외 공기가 실내로 유입되는 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 실내 공기가 실외로 배출되는 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 이격공간 내에서 공기가 순환되는 모습을 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 개폐모듈의 모습을 자세히 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 개폐모듈이 회전되어 실외에 노출되도록 한 모습을 나타낸 단면도;
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 블라인드부의 모습을 나타낸 단면도;
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 개폐모듈이 회전되어 후면이 노출된 모습을 나타낸 단면도; 및
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 송풍팬이 구동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 기능성 창문시스템은, 전체적으로 창문부와, 프레임부와, 블라인드부를 포함한다. 이중 먼저 블라인드부에 대해 설명하고, 상기 창문부 및 상기 프레임부에 대해서는 후술하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 블라인드부(100)의 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템의 블라인드부(100, Photovoltaic Blind)는, 전면에 태양전지(122)가 구비되며, 후술할 창문부의 외부창의 외측에 회전 가능하게 구비되어 상기 창문부의 전방을 선택적으로 개폐하는 하나 이상의 개폐모듈(120)을 포함한다.

그리고 본 실시예에서 상기 블라인드부(100)는 베이스(110)와, 회전축(115)을 더 포함한다. 상기 회전축(115)은 상기 개폐모듈(120)을 회전 가능하게 연결시키며, 상기 베이스(110)는 상기 회전축(115)을 고정시킨다..

보다 구체적으로 본 실시예에서 상기 회전축(115)은 상기 개폐모듈(120)의 중앙을 관통하는 형태로 형성되어, 상기 개폐모듈(120)은 상하 중심선을 기준으로 180도 이상 회전이 가능하도록 형성된다.

그리고 상기 태양전지(122)는 태양광을 전기에너지로 변환하며, 변환된 전기에너지는 후술할 축전기에 저장되거나, 또는 타 구성요소의 구동에 직접 사용될 수 있다.

또한 상기 개폐모듈(120)은 상기 창문부의 전방을 폐쇄한 상태에서는 외부의 채광을 차단시키게 되며, 소정 각도 회전하여 상기 창문부의 전방을 개방한 상태에서는 외부의 채광을 실내로 유입시킬 수 있다.

한편 상기 개폐모듈은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)은, 창문부와, 프레임부와, 블라인드부(100)을 포함한다.

창문부는 실외 측에 설치되는 외부창(200a)과, 상기 외부창(200a)과 이격된 상태로 실내 측에 설치되어, 사이에 이격공간(S)을 형성하는 내부창(200b)을 포함한다.

즉 창문부는 외부창(200a)과 내부창(200b)의 이중 구조를 가지며, 전술한 블라인드부(100)는 외부창(200a)의 전방에 구비되어, 개폐모듈(120)을 통해 창문부의 전방을 선택적으로 개폐할 수 있다.

상기 프레임부는 상기 창문부의 둘레에 구비되어 상기 외부창(200a) 및 상기 내부창(200b)을 고정시키는 구성요소이다. 상기 프레임부는 상기 창문부의 둘레 전체를 따라 형성될 수도 있으나, 상기 창문부의 둘레 중 일부 영역에만 형성될 수도 있음은 물론이다.

그리고 상기 프레임부는 실외와 상기 이격공간(S)을 선택적으로 연통시키는 실외커버(212) 및 실내와 상기 이격공간(S)을 선택적으로 연통시키는 실내커버(222)를 포함한다. 상기 이격공간(S)의 폭은 다양한게 형성될 수 있으며, 통상적으로 120~130mm일 수 있다.

즉 상기 실외커버(212)는 개방 시 실외와 이격공간(S)을 서로 연통시키며, 실내커버(222)는 개방 시 실내와 이격공간(S)을 서로 연통시킨다. 또한 실외커버(212) 및 실내커버(222)가 모두 폐쇄된 상태에서는, 상기 이격공간(S)은 외부 및 내부 모두로부터 밀폐된 상태를 가지게 된다.

본 실시예에서 상기 프레임부는 상기 창문부의 둘레 전체 길이를 따라 형성되는 것으로 하였다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 단면 상에서 상부에 연결되는 프레임부를 제1프레임(210)이라 하고, 하부에 연결되는 프레임부를 제2프레임(220)이라 한다. 즉 상기 제1프레임(210) 및 제2프레임(220)은 상기 창문부의 서로 반대 측에 위치된다.

이때 본 실시예에서는 제1프레임(210)과 제2프레임(220)이 프레임부의 상하에 각각 위치되나, 프레임부가 사각형인 경우, 상기 제1프레임(210) 및 상기 제2프레임(220)은 프레임부의 좌우인 것으로 적용될 수도 있음은 물론이다.

이하 설명에 있어, 상기 제1프레임(210)과 제2프레임(220)은 상기 창문부의 측면 측으로 서로 반대에 위치된 프레임부에도 적용될 수도 있음은 물론이다. 즉 상기 제1프레임(210)과 제2프레임(220)은 프레임부를 형성하는 영역 중 서로 반대 측에 위치된 영역을 말하며, 상부 및 하부에 한정되지는 않는다.

그리고 본 실시예에서 상기 실외커버(212)는 제1프레임(210) 측에 설치되며, 상기 실내커버(222)는 제2프레임(220) 측에 설치된다. 즉 상기 실외커버(212) 및 상기 실내커버(222)는 프레임부 중 서로 반대 측 영역에 위치되어, 공기의 유동 경로를 형성할 수 있다. 공기의 유동 경로에 관한 자세한 사항은 후술하도록 한다.

또한 상기 제1프레임(210) 및 상기 제2프레임(220)에는, 상기 이격공간(S) 내 공기의 흐름을 제어하는 송풍팬(214, 224)이 구비된다. 이하 설명의 편의를 위해 제1프레임(210) 측에 구비된 송풍팬은 제1송풍팬(214)으로, 제2프레임(220) 측에 구비된 송풍팬은 제2송풍팬(224)이라 한다.

그리고 상기 제1송풍팬(214) 및 상기 제2송풍팬(224)은 상기 개폐모듈(120)의 태양전지(122)에 의해 생성된 전기에너지로 구동될 수 있다. 이를 위해 상기 전기에너지를 저장하는 제1축전기(218) 및 제2축전기(228)와, 저장된 전지에너지를 이용하여 상기 제1송풍팬(214) 및 제2송풍팬(224)을 회전시키는 제1구동모터(216) 및 제2구동모터(226)가 구비될 수 있다.

한편 이와 같이 본 실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)에 구비되는 각 전기장치들은 태양전지(122)에 의해 생성된 전기에너지뿐 아니라, 별도의 외부 전원에 의해서도 구동될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 프레임부에는, 다양한 종류의 센서가 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 각종 센서가 제1프레임(210)에 설치되는 것으로 하였다.

본 실시예의 경우, 실외의 온도를 측정하는 제1온도센서(230a), 실내의 온도를 측정하는 제2온도센서(230b) 및 상기 이격공간(S) 내의 온도를 측정하는 제3온도센서(230c)를 포함하는 온도센서와, 실외의 조도를 측정하는 제1조도센서(232a) 및 실내의 조도를 측정하는 제2조도센서(232b)를 포함하는 조도센서와, 실내의 공기질을 측정하는 공기질센서(234)가 구비된다.

또한 본 실시예에서는 상기 실외커버(212), 상기 실내커버(222), 상기 송풍팬(214, 224) 및 상기 개폐모듈(120)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다. 상기 제어부는 나열된 각종 센서들의 측정 결과에 따라 상기 구성요소들을 다양한 방법으로 제어할 수 있으며, 이하에서는 먼저 온도센서(230a, 230b, 230c)의 측정 결과에 따른 제어 방법에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)에 있어서, 실외 공기가 실내로 유입되는 모습을 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 실내 공기가 실외로 배출되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 상기 제1온도센서(230a) 및 상기 제2온도센서(230b)의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 하절기라고 판단한 경우, 상기 실내커버(212) 및 상기 실외커버(222)를 개방하고, 상기 송풍팬(214, 224)을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 할 수 있다.

즉 하절기에는 실내가 고온다습해지므로, 외부의 공기를 내부로 유입시키고, 내부의 공기를 외부로 배출하여 습도 및 온도를 조절하도록 하는 것이다.

이와 같이 공기의 순환을 위해, 상기 제1프레임(210) 및 상기 제2프레임(220)에는 각각 복수 개의 송풍팬(214, 224)이 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 송풍팬(214, 224) 중 일부는 도 3과 같이 실외의 공기를 흡입하여 실내로 송풍하고, 다른 일부는 도 4와 같이 실내의 공기를 흡입하여 실외로 송풍하도록 할 수 있다.

본 실시예에서는 창문부를 두 개의 영역으로 분할하여, 일측 영역에서는 실외 공기의 실내 유입이, 타측 영역에서는 실내 공기의 실외 배출이 이루어지도록 하였다. 즉 도 4는 창문부의 타측 영역의 모습을 나타낸 것이다.

또한 상기 제어부는 하절기라고 판단한 경우, 상기 개폐모듈(120)이 상기 창문부의 전방을 차폐하도록 할 수 있다. 즉 실내 온도의 상승을 방지하기 위해 개폐모듈(120)로 채광을 차단하여 태양광이 실내로 유입되지 않도록 하게 된다.

한편 상기 제어부가 하절기로 판단하도록 하는 과정은, 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 상기 제1온도센서(232a)에 의한 실외 온도 측정 결과가 일정 온도 이상일 경우, 현재 날씨를 하절기라 판단할 수 있다. 또는 상기 제1온도센서(232a)에 의한 실외 온도 측정 결과와, 제2온도센서(232b)에 의한 실내 온도 측정 결과의 차가 설정된 범위에 해당될 경우, 현재 날씨를 하절기라 판단할 수 있을 것이다.

즉 상기 제어부는 각 온도센서(230a, 230b, 230c)에서 측정된 결과와 미리 설정되어 기준이 되는 설정데이터를 비교하여 현재 날씨를 판단하도록 할 수 있다.

그리고 도 3 및 도 4에 나타난 실외 및 실내 공기 순환 과정 및 개폐모듈(120)의 차폐는 하절기뿐 아니라, 실내 환경 조건이 설정된 특정 상황인 경우에도 동일하게 진행될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 이격공간 내에서 공기가 순환되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 상기 제1온도센서(230a) 및 상기 제2온도센서(230b)의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 동절기라고 판단한 경우, 상기 실내커버(212) 및 상기 실외커버(222)를 차폐하고, 상기 송풍팬(214, 224)을 작동시켜 상기 이격공간(S) 내에서 공기가 순환되도록 할 수 있다.

즉 동절기에는 외부의 저온이 실내로 전달되는 것을 방지하기 위해, 상기 실내커버(212) 및 상기 실외커버(222)를 차폐하여 실외와 실내를 서로 격리시키고, 또한 상기 이격공간(S) 내의 공기를 순환시켜 열이 전도되는 것을 방해함에 따라 실내의 온도를 유지할 수 있다.

이때 상기 제어부는, 상기 이격공간(S) 내의 온도를 측정하는 제3온도센서(232c)의 측정 결과에 따라 상기 송풍팬(214, 224)의 구동 시간을 제어할 수 있다. 이에 따라 불필요하게 전기에너지를 낭비하는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 이격공간(S)에는 열선(미도시)이 구비될 수 있다. 이와 같은 경우에는 상기 제어부가 동절기에 상기 열선이 함께 구동되도록 하여 이격공간(S) 내의 온도 상승을 유도하고, 실내가 단열되도록 할 수 있다.

그리고 상기 제어부는 동절기라고 판단한 경우, 상기 개폐모듈(120)이 상기 창문부의 전방을 개방하도록 할 수 있다. 이에 따라 태양광이 실내로 유입될 수 있도록 하여 실내의 온도를 보다 증가시킬 수 있을 것이다.

이상으로 온도센서(230a, 230b, 230c)의 측정 결과에 따른 제어 방법에 대해 설명하였으며, 상기 제어부는 조도센서(232a, 232b)의 측정 결과 및 공기질센서(232)의 측정 결과에 따라서도 각 구성요소를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제1조도센서(232a) 및 상기 제2조도센서(232b)의 측정 결과에 따라 상기 개폐모듈(120)의 개방 정도를 조절할 수 있다. 즉 실내의 조도가 실외의 조도보다 낮다고 판단되는 경우, 개폐모듈(120)을 소정 각도 개방하여 태양광을 유입시키고, 실내의 조도를 원하는 정도로 조절할 수 있다.

실내의 조도는 개폐모듈(120)의 개방 정도에 따라 변화될 것이므로, 필요에 따라 개폐모듈(120)의 개방각을 다양하게 조절할 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 제어부는 상기 공기질센서(234)의 측정 결과 실내의 공기질이 기준 이하라고 판단한 경우, 상기 실내커버(212) 및 상기 실외커버(222)를 개방하고, 상기 송풍팬(214, 224)을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 할 수 있다. 즉 실내 공기의 환기를 위해 각 구성요소를 제어할 수 있으며, 이는 전술한 하절기의 공기 순환 과정과 유사할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)에 있어서, 개폐모듈(120)의 모습을 자세히 나타낸 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 기능성 창문시스템(1)에 있어서, 개폐모듈(120)이 회전되어 실외에 노출되도록 한 모습을 나타낸 단면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 개폐모듈(120)은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성된다. 즉 상기 개폐모듈(120)은 전체가 단열성 재료로 제작될 수도 있으며, 또는 후면만이 단열성 재료로 제작될 수 있다. 또는 후면에 별도의 단열성 코팅재(124)가 구비되는 형태도 가능하다. 단열성 코팅재(124)를 사용할 경우에는 개폐모듈(120)의 과도한 두께 상승을 방지할 수 있을 것이다.

이와 같이 개폐모듈(120)의 적어도 후면이 단열성을 가지게 되므로, 실내의 온도를 유지하도록 하고자 하는 경우, 도 7과 같이 개폐모듈(120)을 180도 회전시켜 후면이 외부로 노출되도록 할 수 있다. 이에 따라 실내의 단열성을 크게 향상시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 블라인드부(300)의 모습을 나타낸 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 개폐모듈(320)이 회전되어 후면이 노출된 모습을 나타낸 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템은 블라인드부(300)의 형태가 제1실시예의 경우와 다소 다르게 형성된다.

구체적으로 상기 블라인드부(300)는 상기 개폐모듈(320)을 회전 가능하게 연결시키는 회전축(315)과, 상기 회전축(315)을 고정시키는 베이스(310)를 포함하는 점은 제1실시예와 동일하나, 상기 회전축(315)은 상기 개폐모듈(320)의 편심된 위치를 관통하는 형태로 형성된다는 점이 다르다.

즉 본 실시예의 경우, 개폐모듈(320)은 제자리에서 위치를 유지하며 회전하는 형태가 아니며, 회전축(315)을 중심으로 하여 개폐모듈(320) 전체가 이동되는 형태를 가진다. 도 8은 개폐모듈(320)의 전면에 구비된 태양전지(322)가 외부를 향해 노출된 상태이며, 도 9는 개폐모듈(320)의 회전에 따라 후면에 구비된 단열성 코팅재(324)가 외부를 향해 노출된 상태를 나타낸다.

다만, 이와 같은 경우 개폐모듈(320)의 전면이 외부로 노출된 상태에서는 베이스(310)의 상부 일부 영역이, 개폐모듈(320)의 후면이 외부로 노출된 상태에서는 베이스(310)의 하부 일부 영역이 외부에 노출된다. 이와 같이 상기 개폐모듈(320)이 미회전된 상태에서 외부에 노출되는 영역을 제1노출영역(312)이라 하고, 상기 베이스는 상기 개폐모듈(320)이 회전된 상태에서 외부에 노출되는 영역을 제2노출영역(314)이라 하도록 한다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1노출영역(312)에는 태양전지가 구비되며, 상기 제2노출영역(314)은 단열성을 가지도록 형성된다. 즉 상기 개폐모듈(320)이 미회전된 상태에서는 블라인드부(300) 전면 전체 면적에 태양전지가 노출된 상태가 되며, 상기 개폐모듈(320)이 회전된 상태에서는 블라인드부(300) 전면 전체 면적에 단열성 코팅재가 노출된 상태가 될 것이다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 송풍팬(426)이 구동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기능성 창문시스템에 있어서, 송풍팬(424)은 상기 창문부와 이루는 각도를 조절 가능하도록 구비된다.

즉 전술한 제1실시예에서 상기 실외커버 및 상기 실내커버는 상기 창문부의 길이 방향과 나란한 방향으로 구비되고, 상기 송풍팬은 창문부의 이격공간을 바라보는 방향으로 구비된다. 이에 따라 상기 송풍팬이 실외커버 및 실내커버와 소정 거리 떨어진 상태가 되므로 공기의 유입 및 배출 과정이 원활히 이루어지지 않을 가능성이 있다.

따라서 본 실시예의 경우, 상기 송풍팬(424)은 상기 창문부와 이루는 각도를 조절 가능하도록 구비되어, 상황에 따라 공기의 유입 및 배출이 용이한 위치로 이동될 수 있도록 하였다. 이를 위해 프레임부(420)에는 상기 송풍팬(424)의 일단이 회전 가능하게 연결되는 힌지(425)가 구비되며, 송풍팬(424)의 타단을 가이드하는 가이드(427)가 더 구비된다.

그리고 본 도면에서는 제2프레임만을 예시하였으나, 이는 제1프레임 측에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 기능성 창문시스템 100: 블라인드부
110: 베이스 115: 회전축
120: 개폐모듈 122: 태양전지
124: 단열성 코팅재 200a: 외부창
200b: 내부창 210: 제1프레임
212: 실외커버 214: 제1송풍팬
216: 제1구동모터 218: 제1축전기
220: 제2프레임 222: 실내커버
224: 제2송풍팬 226: 제2구동모터
228: 제2축전기 230a: 제1온도센서
230b: 제2온도센서 230c: 제3온도센서
232a: 제1조도센서 232b: 제2조도센서
234: 공기질센서 S: 이격공간

Claims (26)

1. 실외 측에 설치되는 외부창과, 상기 외부창과 이격된 상태로 실내 측에 설치되어 사이에 이격공간을 형성하는 내부창을 포함하는 창문부;
   상기 창문부의 둘레에 구비되어 상기 외부창 및 상기 내부창을 고정시키며, 실외와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실외커버 및 실내와 상기 이격공간을 선택적으로 연통시키는 실내커버를 포함하는 프레임부; 및
   전면에 태양전지가 구비되며, 상기 외부창의 외측에 회전 가능하게 구비되어 상기 창문부의 전방을 선택적으로 개폐하는 하나 이상의 개폐모듈을 포함하는 블라인드부;
   를 포함하는 기능성 창문시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐모듈은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성된 기능성 창문시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 개폐모듈의 후면에는 단열성 코팅재가 구비되는 기능성 창문시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 블라인드부는,
   상기 개폐모듈을 회전 가능하게 연결시키는 회전축; 및
   상기 회전축을 고정시키는 베이스;
   를 더 포함하는 기능성 창문시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전축은 상기 개폐모듈의 중양을 관통하는 형태로 형성된 기능성 창문시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 회전축은 상기 개폐모듈의 편심된 위치를 관통하는 형태로 형성된 기능성 창문시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 베이스는 상기 개폐모듈이 미회전된 상태에서 외부에 노출되는 제1노출영역을 포함하며,
   상기 제1노출영역에는 태양전지가 구비되는 기능성 창문시스템.
8. 제6항에 있어서,
   상기 베이스는 상기 개폐모듈이 회전된 상태에서 외부에 노출되는 제2노출영역을 포함하며,
   상기 제2노출영역은 단열성을 가지도록 형성된 기능성 창문시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부는,
   상기 창문부의 일측에 구비되는 제1프레임; 및
   상기 창문부의 타측에 구비되는 제2프레임;
   을 포함하며,
   상기 실외커버는 상기 제1프레임 또는 상기 제2프레임 중 어느 하나에 구비되고, 상기 실내커버는 다른 하나에 구비되는 기능성 창문시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1프레임 및 상기 제2프레임에는,
    상기 이격공간 내 공기의 흐름을 제어하는 송풍팬이 구비된 기능성 창문시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 실외커버 및 상기 실내커버는 상기 창문부의 길이 방향과 나란한 방향으로 구비되며,
    상기 송풍팬은 상기 창문부와 이루는 각도를 조절 가능하도록 구비되는 기능성 창문시스템.
12. 제10항에 있어서,
    상기 송풍팬을 상기 태양전지에 의해 생성된 전기에너지를 이용하여 구동시키는 구동모터를 더 포함하는 기능성 창문시스템.
13. 제10항에 있어서,
    상기 실외커버, 상기 실내커버, 상기 송풍팬 및 상기 개폐모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 기능성 창문시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 프레임부에는 실외의 온도를 측정하는 제1온도센서 및 실내의 온도를 측정하는 제2온도센서가 구비되는 기능성 창문시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 하절기라고 판단한 경우,
    상기 실내커버 및 상기 실외커버를 개방하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 하는 기능성 창문시스템.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1프레임부 및 상기 제2프레임부에는 각각 복수 개의 송풍팬이 구비되고,
    상기 복수 개의 송풍팬 중 일부는 실외의 공기를 흡입하여 실내로 송풍하고, 다른 일부는 실내의 공기를 흡입하여 실외로 송풍하는 기능성 창문시스템.
17. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 하절기라고 판단한 경우,
    상기 개폐모듈이 상기 창문부의 전방을 차폐하도록 하는 기능성 창문시스템.
18. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 동절기라고 판단한 경우,
    상기 실내커버 및 상기 실외커버를 폐쇄하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 상기 이격공간 내에서 공기가 순환되도록 하는 기능성 창문시스템.
19. 제18항에 있어서,
    상기 프레임부에는 상기 이격공간 내의 온도를 측정하는 제3온도센서가 구비되고,
    상기 제어부는 상기 제3온도센서의 측정 결과에 따라 상기 송풍팬의 구동 시간을 제어하는 기능성 창문시스템.
20. 제18항에 있어서,
    상기 이격공간에는 열선이 구비되며,
    상기 제어부는 상기 열선이 구동되도록 하는 기능성 창문시스템.
21. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과와, 기 설정된 설정데이터를 비교하여 동절기라고 판단한 경우,
    상기 개폐모듈이 상기 창문부의 전방을 개방하도록 하는 기능성 창문시스템.
22. 제14항에 있어서,
    상기 개폐모듈은 적어도 후면이 단열성을 가지도록 형성되고,
    상기 제어부는,
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서의 측정 결과 실내의 단열이 필요하다고 판단한 경우,
    상기 개폐모듈의 후면이 실외에 노출되도록 상기 개폐모듈을 회전시키도록 하는 기능성 창문시스템.
23. 제13항에 있어서,
    상기 프레임부에는 실외의 조도를 측정하는 제1조도센서 및 실내의 조도를 측정하는 제2조도센서가 구비되는 기능성 창문시스템.
24. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1조도센서 및 상기 제2조도센서의 측정 결과에 따라 상기 개폐모듈의 개방 정도를 조절하는 기능성 창문시스템.
25. 제13항에 있어서,
    상기 프레임부에는 실내의 공기질을 측정하는 공기질센서가 구비되는 기능성 창문시스템.
26. 제25항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공기질센서의 측정 결과 실내의 공기질이 기준 이하라고 판단한 경우,
    상기 실내커버 및 상기 실외커버를 개방하고, 상기 송풍팬을 작동시켜 실내 및 실외의 공기가 순환되도록 하는 기능성 창문시스템.

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