KR20160064595A - 내부 스페이서를 구비한 진공 단열유리창 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공유리창에 관한 것이며, 구체적으로는 내부가 진공 상태를 유지하면서 유리가 이중으로 구비된 진공 이중유리창으로 내부를 진공 상태로 유지하기 때문에 유리창이 구획하고 있는 실내와 실외 사이에 열전달이 차단되도록 한 유리창에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 일정 간격 이격되어 서로 마주보는 제1 유리와 제2 유리; 상기 제1 유리와 제2 유리의 가장자리에서 접합되어 내부공간(s)을 진공으로 유지시키는 측면지지스페이서; 및 상기 내부공간에서 상기 제1 유리 및 제2 유리를 지지하는 내부 스페이서를 포함하는 진공 단열유리창이 제공된다.

Description

내부 스페이서를 구비한 진공 단열유리창{VACUUM INSULATION WINDOW HAVING INNER SPACER}
본 발명은 진공유리창에 관한 것이며, 구체적으로는 내부가 진공 상태를 유지하면서 유리가 이중으로 구비된 진공 이중유리창으로 내부를 진공 상태로 유지하기 때문에 유리창이 구획하고 있는 실내와 실외 사이에 열전달이 차단되도록 한 유리창에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 실내외를 구획하는 창틀이나 섀시 등에 설치되는 복층 유리는 복수의 유리 상호간을 일정 거리 이격시키고 이러한 이격된 거리를 유지하기 위해 유리 사이에 간봉을 설치하여 구성된다. 이와 같이 복수의 유리 상호간을 간봉에 의해 이격시킴으로써 단열 및 방음 효과를 상승시킬 수 있게 되며, 간봉에 흡습제 등을 추가하여 결로 현상에 의해 발생되는 수분을 방지할 수 있게 된다. 최근에는 단열 효과를 위해서 이중 유리창 및 삼중 유리창이 제조되고 있다.
종래의 복층 유리는 등록특허 10-1021851에 보이는 바와 같이, 건물의 내측을 향하는 제1유리와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와, 상기 제1유리와 제2유리 상호간을 이격시켜 일정한 공간을 유지하게 하는 간봉을 포함하여 구성되었다. 상기 간봉은 이격된 유리 상호간을 견고하게 지지할 수 있도록 대개 알루미늄 소재로 구성되는 것이 일반적이다.
그런데, 종래의 이러한 이중 내지 삼중 유리창은 내부가 진공이 아니라 공기 내지 가스가 채워져 있는 상태이며 내부 공기가 열전달 매체로서 기능을 하므로 효과적인 단열이 어려웠다. 또한, 유리창 내부를 진공으로 하는 경우에도 내부 진공압과 외부 대기압을 견딜 수 있는 강성을 확보하기 어려웠고 또한 내부 진공상태를 지속적으로 유지하는데 문제가 있었다.
따라서, 종래 이중 유리창은 단열 기능을 충분히 지속시킬 수 없으므로 실내와 실외 사이에 열전달이 효과적으로 차단되지 못하는 단점이 있었다.
등록특허공보 제10-1021851호 (2011.03.17)
본 발명은 실내외 열전달을 효과적으로 차단할 수 있는 진공이중유리창에 대한 것으로서 봉입된 상태에서 10-3 torr 이하의 내부진공압력을 지속적으로 유지할 수 있는 방법을 제공하고, 내부 진공에 대한 외부 대기압 하중을 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면,
일정 간격 이격되어 서로 마주보는 제1 유리와 제2 유리; 상기 제1 유리와 제2 유리의 가장자리에서 진공기밀 접합되어 내부공간(s)을 진공으로 유지시키는 측면지지스페이서; 상기 내부공간에서 상기 제1 유리 및 제2 유리를 지지하는 내부 스페이서; 및 봉입 후 고진공 상태를 유지하게 하는 게터를 포함하는 진공 단열유리창이 제공된다.
상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나에는 상기 내부 스페이서가 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.
상기 내부 스페이서는 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 어느 하나에 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 어느 하나의 유리는 상기 내부 공간을 좁히는 골부와 상기 내부 공간을 넓히는 산부가 반복되는 굴곡 형태를 가지며, 상기 내부 스페이서는 상기 골부에 배치될 수 있다.
상기 제1 유리의 내측면과 외측면 중 적어도 하나의 면에는 볼록하게 돌출된 라운드 형상이 복수개 형성되며, 상기 제2 유리의 내측면과 외측면 중 적어도 하나의 면에는 볼록하게 돌출된 라운드 형상이 복수개 형성될 수 있다.
상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리는 내측 또는 외측으로 돌출되도록 형성된 다수의 엠보 형상을 구비할 수 있다.
상기 엠보 형상은 돌출 부분의 반대편은 오목한 홈을 형성하거나 편평할 수 있다.
상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리는 내측 또는 외측에 오목한 홈 형태로 형성된 다수의 엠보 형상을 구비할 수 있다.
상기 내부 스페이서는 상기 내부 공간을 길게 가로지르는 막대 형상, 양단이 상기 두 유리와 접하는 기둥 형상 또는 구 형상일 수 있다.
상기 측면지지스페이서는 탄성을 갖도록 금속 또는 합금 판재가 절곡되거나 용접되어 접혀진 형태일 수 있다.
상기 게터는 상기 유리의 내면 일부 또는 전체면에 도포되거나 상기 게터가 장착된 부품을 장착하거나 상기 내부 스페이서 또는 측면 스페이서를 게터 특성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면,
내부공간이 형성되도록 일정 간격 이격되어서 서로 마주보며 가장자리에서 진공기밀 접합되는 제1 유리와 제2 유리; 상기 내부공간에서 상기 제1 유리와 상기 제2 유리를 지지하는 내부 스페이서; 및 봉입 후 고진공 상태를 유지하게 하는 게터를 포함하며, 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리는 가장자리로부터 다른 유리 쪽으로 벽 형태로 돌출되어서 상기 다른 유리와 접합되는 지지벽부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창이 제공된다.
상기 지지벽부는 저융점유리를 이용하여 접합 상대 유리에 접합될 수 있다.
상기 접합 상대 유리에는 상기 지지벽부의 끝단에 대응하여 침하부가 형성될 수 있다.
상기 지지벽부의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 확장부가 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 구조에 의해서, 이중 유리창 내부 진공에 대한 외부 대기압 하중을 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖는 유리한 효과를 발휘하며, 이중 유리창이 봉입된 상태에서 10-3 torr 이하의 내부진공압력이 지속적으로 유지되는 효과가 있고, 유리판에서 발생되는 응력을 흡수하여 구조적 내구성을 발휘하는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 4c 및 도 4d는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 4e 및 도 4f는 본 발명의 제2 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 5c 및 도 5d는 본 발명의 제3 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 5e 및 도 5f는 본 발명의 제3 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 6d 내지 도 6f는 본 발명의 제4실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제5 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 7d 내지 도 7f는 본 발명의 제5 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 7g 내지 도 7j는 본 발명의 제5 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제6 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 8d 내지 도 8f는 본 발명의 제6 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 9b는 본 발명의 제7 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 10a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면도이다.
도 10b내지 도 10e는 본 발명의 제8 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 단열유리창(100)은 내부 진공이 대략 10-3 torr 정도의 진공도이며, 이 상태로 외부의 대기압 하중을 지지할 수 있는 구조로 이루어진다. 즉, 일정 간격 이격되어 서로 마주보는 제1 유리(110)와 제2 유리(120) 그리고 제1 유리(110)와 제2 유리(120)의 가장자리에서 이들 사이에 위치하여 간격을 유지하도록 하는 측면지지스페이서(130)를 포함하여 진공유리창 내부공간(s)은 10-3 torr 이하의 진공상태를 유지하도록 한다.
제1 유리(110)와 제2 유리(120)의 표면에는 필요에 따라 광투과율 및 반사율을 적절히 높이거나 낮추기 위해 금속, 합금, 무기질, 유기질 등으로 코팅을 할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 진공 단열유리창(100)은 내부 진공 공간에 배치되는 내부 스페이서(150)를 더 포함한다. 내부 스페이서(150)는 내부진공공간(s)에서 제1 유리(110)와 제2 유리(120)의 사이에 게재되어 이들을 지지하는 역할을 하며, 진공 단열유리창(100)이 대면적화 되었을 때 제1 유리(110)와 제2 유리(120)가 내부 진공에 따른 대기압 하중을 효과적으로 견딜 수 있도록 하기 위함이다. 그리고, 제1 유리(110)에는 내부 스페이서(150)가 안착되도록 안착되도록 안착홈(125)이 형성된다. 본 실시예에서는 안착홈(125)이 제1 유리(110)에 형성되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 제2 유리(120)에 형성되거나 두 유리(110, 120) 모두에 형성될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 내부 스페이서(150)는 원형 단면의 막대 형상으로서, 내부진공공간(s)을 길게 가로지르도록 배치된다. 안착홈(125)은 내부 스페이서(150)의 볼록한 측면이 안착되도록 내부 스페이서(150)의 측면 형상에 대응하는 임의의 곡률반경 R을 갖는 오목한 홈 형태로 이루어진다. 내부 스페이서(150)는 다수 개가 내부진공공간(s)에 병렬로 정렬된 형태로 배치된다. 본 실시예에서는 내부 스페이서(150)가 원형 단면의 막대 형상인 것으로 설명하였으나, 다른 형태의 단면을 갖는 막대 형상일 수 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 내부 스페이서(150)는 사각 단면의 막대 형상이거나 삼각 단면의 막대 형상일 수 있고, 안착홈(125)은 그에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.
도 2c를 참조하면, 내부 스페이서(150)는 구형으로서, 안착홈(125)도 그에 대응하는 임의의 곡률반경 R을 갖는 형상으로 이루어진다. 내부 스페이서(150)는 내부진공공간(s)에서 다수의 위치에 정렬되어서 배치된다.
도 2d를 참조하면, 양단이 두 유리와 접촉하는 중실의 원기둥 형상인 내부 스페이서(150)가 사용되거나, 접촉면적을 줄이기 위해서 양단이 두 유리와 접촉하는 중공의 관 형상인 내부 스페이서(150-1, 150-2)가 사용될 수 있다. 중공의 관 형상인 내부 스페이서(150-1, 150-2) 중에는 접촉면적을 더욱 줄이기 위해서 양단부를 모따기 하여 경사진 에지 형상으로 형성된 것(150-2)이 사용될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 도면이다. 도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 내부 스페이서(150)가 별도의 부재로 제작되는 것이 아니라, 제1 유리(110) 또는 제2 유리(120)에 일체로 형성된다. 즉, 제1 유리(110)와 제2 유리(120) 중 어느 하나에서 내측으로 돌출된 돌기 형상으로 내부 스페이서(150)를 형성한 후 제1 유리(110)와 제2 유리(120)를 결합하여 내부를 진공공간으로 형성하는 것이다. 도 3a에 도시된 내부 스페이서(150)는 반원기둥 형태로 돌출되고 길게 연장되어서 다수 개가 평행하게 정렬되고, 도 3b에 도시된 내부 스페이서(150)는 사각기둥 형태로 돌출되고 길게 연장되어서 다수 개가 평행하게 정렬되며, 도 3c에 도시된 내부 스페이스(150)는 반구 형태로 돌출되어서 다수 개가 좌우로 정렬되고, 도 3d에 도시된 내부 스페이서(150)는 사각기둥 형태로 돌출되어서 다수 개가 좌우로 정렬되며, 도 3e에 도시된 내부 스페이서(150)는 끝단이 뾰족하게 원뿔 형태로 돌출되어서 다수 개 좌우로 정렬되고, 도 3f에 도시된 내부 스페이서(150)는 원기둥 형태로 돌출되어서 다수 개가 좌우로 정렬된다. 도 3a 내지 도 3f에 도시된 내부 스페이서(150)는 제1 유리(110) 또는 제2 유리(120)에 일체로 형성된 내부 스페이서의 여러 예를 도시한 것으로서, 도시되지 않은 다른 형태로 변형될 수 있으며, 이 또한 본 발명에 속하는 것이다.
상기와 같은 내부 스페이서는 진공 단열유리창(100)의 크기와 제1 유리(110)와 제2 유리(120) 및 내부 진공압 등 제반 여건을 고려하여 적절한 개수와 형상으로 배치되며, 내부 스페이서의 재료는 유리, 세라믹을 포함한 금속, 합금, 유기물, 무기물 등 다양한 재질이 적용될 수 있다.
그리고, 제1 유리(110)와 제2 유리(120) 및 측면지지스페이서(130) 등은 유리접합, 금속 용접 및 브레이징으로 접합되어 진공기밀이 유지되어 내부 진공을 유지하도록 하며, 봉입 후 내부 진공공간(s)은 대략 10-3 torr 정도의 진공도를 유지하기 위하여, 제1 유리(110)의 가장자리 또는 측면지지스페이서(130)나 제2 유리(120)의 표면 일부 또는 전체면에는 비확산 게터를 도포할 수 있고, 또는 적절한 위치에 확산 게터를 박막으로 도포할 수도 있고, 게터가 장착된 부품을 측면 또는 임의의 위치에 장착하거나 내부 스페이서 또는 측면 스페이서를 게터특성을 갖는 재료로 할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 4a와 도 4b를 참조하면, 진공 단열유리창(200)은 제1 유리(210)와, 제1 유리(210)와 대향하는 제2 유리(220)와, 두 유리(210, 220)의 가장자리에서 이들 사이에 위치하여 간격을 유지시키는 측면지지스페이서(230)와, 다수의 내부 스페이서(250)를 포함한다. 두 유리판(210, 220)의 사이에 내부 스페이서(250) 및 측면 스페이서(230)가 지지되어 내부 진공공간(s)이 형성된다.
제1 유리(210)는 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 다수의 골부와 다수의 산부는 임의의 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 이루어지며 횡방향으로 서로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다.
제2 유리(220)는 제1 유리(210)와 동일한 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 다수의 골부와 다수의 산부는 임의의 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 이루어지며 횡방향으로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다. 두 유리판(210, 220)은 각각의 골부가 서로 대향하도록 배치된다.
제1 유리(210)와 제2 유리(220) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(250)는 다수 개가 내부 진공공간(s)에서 두 유리판(210, 220)의 대향하는 각 골부의 사이에 배치되어서 두 유리(210, 220)를 지지한다. 내부 스페이서(250)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 4c 및 도 4d는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 4c와 도 4d를 참조하면, 진공 단열유리창(200-1)은 제1 유리(210-1)와, 제1 유리(210-1)와 대향하는 제2 유리(220-1)와, 두 유리(210-1, 220-1)의 가장자리에서 이들 사이에 위치하여 간격을 유지시키는 측면지지스페이서(230)와, 다수의 내부 스페이서(250)를 포함한다. 두 유리(210-1, 220-1)의 사이에 내부 진공공간(s)이 형성된다.
제1 유리(210-1)는 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 골부는 편평하게 형성되고, 산부는 임의의 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 형성된다. 다수의 골부와 다수의 산부는 횡방향으로 서로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다.
제2 유리(220-1)는 제1 유리(210-1)와 동일한 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 골부는 편평하게 형성되고, 산부는 곡면으로 형성된다. 다수의 골부와 다수의 산부는 횡방향으로 서로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다. 두 유리(210-1, 220-1)는 편평한 각각의 골부가 서로 대향하도록 배치된다.
제1 유리(210-1)와 제2 유리(220-1) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(250)는 다수 개가 내부 공간(s)에서 두 유리(210-1, 220-1)의 대향하는 각 골부의 사이에 배치되어서 두 유리(210-1, 220-1)를 지지한다. 내부 스페이서(250)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 4e 및 도 4f는 본 발명의 제2 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 4e와 도 4f를 참조하면, 진공 단열유리창(200-2)은 제1 유리(210-2)와, 제1 유리(210-2)와 대향하는 제2 유리(220-2)와, 두 유리(210-2, 220-2)의 가장자리에서 이들 사이에 위치하여 간격을 유지시키는 측면지지스페이서(230)와, 다수의 내부 스페이서(250)를 포함한다. 두 유리(210-2, 220-2)의 사이에 내부 진공공간(s)이 형성된다.
제1 유리(210-2)는 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 골부는 임의의 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 형성되고, 산부는 편평하게 형성된다. 다수의 골부와 다수의 산부는 횡방향으로 서로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다.
제2 유리(220-2)는 제1 유리(210-2)와 동일한 굴곡이 반복되는 형태로서, 내부 진공공간(s)을 좁히는 다수의 골부와, 내부 진공공간(s)을 넓히는 다수의 산부를 구비한다. 골부는 임의의 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 형성되고, 산부는 편평하게 형성된다. 다수의 골부와 다수의 산부는 횡방향으로 서로 교대로 위치하여 전체면으로 전개된다. 두 유리판(210-2, 220-2)은 각각의 골부가 서로 대향하도록 배치된다.
내부 스페이서(250)는 다수 개가 내부 진공공간(s)에서 두 유리판(210-2, 220-2)의 대향하는 각 골부의 사이에 배치되어서 두 유리판(210-2, 220-2)을 지지한다. 내부 스페이서(250)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 5a와 도 5b를 참조하면, 진공 단열유리창(300)의 제1 유리(310) 및 제2 유리(320)는, 외측면에는 가운데 부분이 외측으로 두께가 두꺼워져 볼록하게 되고 종방향으로 연장된 라운드 형상이 횡방향으로 복수 개가 일정 간격으로 연속하여 위치하여 전체면으로 전개되는 반면, 내측면에는 편평한 평면을 이루는 형상으로 이루어진다. 그리고, 제1 유리(310)와 제2 유리(320) 사이의 내부 진공공간(s) 적절한 위치에 내부 스페이서(350)가 배치되어 두 유리판(310, 320)을 지지한다. 두 유리판(310, 320)의 가장자리에는 측면지지스페이서(330)가 구비된다.
제1 유리(310)와 제2 유리(320) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(350)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 5c 및 도 5d는 본 발명의 제3 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 5c와 도 5d를 참조하면, 진공 단열유리창(300-1)의 제1 유리(310-1) 및 제2 유리(320-1)의 내측면에는 가운데 부분이 내측으로 두께가 두꺼워져 볼록하게 되고 종방향으로 연장된 라운드 형상이 횡방향으로 복수 개가 일정 간격으로 연속하여 전체면으로 전개되는 반면, 외측면은 편평한 평면을 이루는 형상으로 이루어진다. 상하로 배치된 제1 유리(310-1)와 제2 유리(320-1)의 간격은 횡방향으로 증가하다고 감소하는 영역이 반복되어 나타나는데, 이들 사이 간격이 최소로 되는 지점(내측으로 볼록한 부위의 정상부)에 내부 스페이서(350)가 배치되어 두 유리(310-1, 320-1)를 지지하도록 한다.
제1 유리(310-1)와 제2 유리(320-1) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(350)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 5e 및 도 5f는 본 발명의 제3 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 5e와 도 5f를 참조하면, 진공 단열유리창(300-2)은 가운데 부분이 내측 및 외측으로 두께가 두꺼워져서 종방향으로 연장된 볼록한 형상이 횡방향으로 복수 개가 일정 간격으로 연속 위치하여 전체면으로 전개되어 전체적으로 물결 모양을 이루는 형상이다. 그리고, 상하로 배치된 제1 유리(310-2)와 제2 유리(320-2)의 간격은 횡방향으로 증가하다고 감소하는 영역이 반복되어 나타나는데, 이들 사이의 간격이 최소로 되는 지점(내측으로 볼록한 부위의 정상부)에 내부 스페이서(350)가 배치되어서 두 유리(310-2, 320-2)를 지지한다.
제1 유리(310-1)와 제2 유리(320-2) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(350)의 형상은 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 A-A'선 단면도이다. 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 진공 단열유리창(400)은 상하에서 제1 유리(410) 및 제2 유리(420)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이스(450)가 배치된다. 제1 유리(410) 및 제2 유리(420)는 같은 형상이며, 외측을 향해 임의의 곡률반경 R을 갖는 반구형상으로 볼록한 엠보 형상(460)이 전체면으로 임의의 규칙적인 간격을 이루며 구비된다. 상기 엠보 형상을 이루는 부위는 진공 단열유리창(400)의 내측에도 오목한 홈이 형성되어 전체적으로 유리판(410, 420)은 균일한 두께를 갖는다. 두 유리판(410, 420)은 각각의 엠보 형상(460)이 서로 대향하도록 배치된다. 그리고, 상기 내부 스페이서(450)는 엠보 형상(460)이 형성되지 않은 평면 부위에 배치된다.
제1 유리(410)와 제2 유리(420) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(450)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 6d 내지 도 6f는 본 발명의 제4실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 B-B'선 단면도이다. 도 6d 내지 도 6f를 참조하면, 진공 단열유리창(400-1)은 상하에서 제1 유리(410-1) 및 제2 유리(420-1)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(450)가 배치된다. 제1 유리(410-1) 및 제2 유리(420-1)는 같은 형상이며, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 진공 단열유리창(400)과 유사하나 차이점은 엠보 형상(460-1)이 내측 즉, 내부 진공공간(s)을 향해 볼록하게 돌출된다는 것이다. 엠보 형상(460-1)을 이루는 부위는 그 외측면에서도 오목한 홈이 형성되어 전체적으로 유리판(410-1, 420-1)은 균일한 두께를 갖는다. 내부 스페이서(450)는 내측으로 돌출된 엠보 형상(460-1)의 정상부에 배치된다.
제1 유리(410-1)와 제2 유리(420-1) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(450)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제5 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 D-D'선 단면도이다. 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 진공 단열유리창(500)은 상하에서 제1 유리(510) 및 제2 유리(520)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(550)가 배치된다. 제1 유리(510) 및 제2 유리(520)는 같은 형상이며, 외측을 향해 두께가 두꺼워져 임의의 곡률반경 R을 갖는 반구형상으로 볼록한 엠보 형상(560)이 전체면으로 임의의 규칙적인 간격을 이루며 구비된다. 제1 유리(510) 및 제2 유리(520)는 그 외측면에서 엠보 형상을 이루고 있으나 내측면에서는 편평한 평면 형태를 유지하고 있다. 그리고, 상기 내부 스페이서(550)는 제1 유리(510) 및 제2 유리(520)의 내측면에서 적절한 위치에 배치된다.
제1 유리(510)와 제2 유리(520) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(550)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 7d 내지 도 7f는 본 발명의 제5 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 E-E'선 단면도이다. 도 7d 내지 도 7f를 참조하면, 진공 단열유리창(500-1)은 상하에서 제1 유리(510-1) 및 제2 유리(520-1)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(550)가 배치된다. 제1 유리(510-1) 및 제2 유리(520-1)는 같은 형상이며, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 진공 단열유리창(500)과 유사하나 차이점은 엠보 형상이 내측을 향해 두께가 두꺼워진 임의의 곡률반경 R을 갖는 반구형상으로 볼록하게 형성된다는 것이다. 제1 유리(510-1) 및 제2 유리(520-1)는 그 내측면에서는 엠보 형상(560-1)을 이루고 있으나 외측면에서는 편평한 평면 형태를 유지하고 있다. 그리고 내부 스페이서(550)는 내측으로 돌출된 엠보 형상(560-1)의 정상부에 배치되는 것이 좋다.
제1 유리(510-1)와 제2 유리(520-1) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(550)의 형상의 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 7g 내지 도 7j는 본 발명의 제5 실시예의 타 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도, F-F'선 단면도 및 f-f'선 단면도이다. 도 7g 내지 7j를 참조하면, 진공 단열유리창(500-2)은 상하에서 제1 유리(510-2) 및 제2 유리(520-2)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(550)가 배치된다. 제1 유리(510-2) 및 제2 유리(520-2)는 같은 형상이며, 도 7a 내지 도 7f에 도시된 진공 단열유리창(500, 500-1)과 유사하나 차이점은 엠보 형상(560', 560-1')이 내측면과 외측면 모두에 두께가 두꺼워진 임의의 곡률반경 R을 갖는 반구 형상이 모두 돌출되어서 형성된다는 것이다. 그리고 내부 스페이서(550)는 내측으로 돌출된 엠보 형상(560-1')의 정상부에 배치되는 것이 좋다.
제1 유리(510-2)와 제2 유리(520-2) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(550)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제6 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 G-G'선 단면도이다. 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 진공 단열유리창(600)은 상하에서 제1 유리(610) 및 제2 유리(620)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(650)가 배치된다. 제1 유리(610) 및 제2 유리(620)는 같은 형상이며, 내측면에 유리판 두께가 파인 오목홈 형태의 엠보 형상(660)이 전체면으로 임의의 규칙적인 간격을 이루며 구비된다. 제1 유리(610) 및 제2 유리(620)는 그 내측면에서 오목 홈 행태의 엠보 형상(660)을 이루고 있으나 외측면에서는 편평한 평면 형태를 유지하고 있다. 그리고, 상기 내부 스페이서(650)는 제1 유리(510) 및 제2 유리(520)의 내측면에서 편평한 면의 적절한 위치에 배치된다.
제1 유리(610)와 제2 유리(620) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(650)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 8d 내지 도 8f는 본 발명의 제6 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 분해 사시도, 평면도 및 H-H'선 단면도이다. 도 8d 내지 도 8f를 참조하면, 진공 단열유리창(600-1)은 상하에서 제1 유리(610-1) 및 제2 유리(620-1)가 마주보며 배치되고 이들 사이에 내부 스페이서(650)가 배치된다. 제1 유리(610-1) 및 제2 유리(620-1)는 같은 형상이며, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 진공 단열유리창(600)과 유사하나 차이점은 유리판 두께가 파인 오목홈 형태의 엠보 형상(660-1)이 제1 유리(610-1)와 제2 유리(620-1)의 외측면에 형성된다는 점이다. 제1 유리(610-1)의 내측면 전체와 제2 유리(620-1)의 내측면 전체는 편평한 평면 형태를 유지한다. 그리고, 상기 내부 스페이서(650)는 제1 유리(610-1) 및 제2 유리(620-1)의 내측면에서 적절한 위치에 배치된다.
제1 유리(610-1)와 제2 유리(620-1) 중 하나는 평판으로 대치될 수 있다.
내부 스페이서(650)의 형상은 위의 도 2, 도 3에서 설명한 바와 같이 다양한 형태일 수 있다.
도 9a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면도이다. 도 9a를 참조하면, 진공 단열유리창(700)은 서로 이격되어서 마주보는 제1, 제2 유리(710, 720)와, 두 유리(710, 720)의 가장자리에서 두 유리(710, 720) 사이에 위치하여 간격을 유지하는 측면지지스페이서(730)를 포함한다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(700)은 두 유리(710, 720)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다. 측면지지스페이서(730)는 탄성을 제공하도록 금속 또는 합금 판재가 두 번 이상 절곡되어 접혀진 형태를 갖는 것으로서 양단부가 두 유리판(710, 720)에 접합된다. 이러한 구조의 측면지지스페이서는 측면 또는 제1 유리(710) 및 제2 유리(720)에서 발생하는 응력을 흡수할 수 있다. 그에 따라, 내면창과 외면창의 온도차에 의한 뒤틀림이나 응력을 흡수할 수 있어서 구조적 내구성이 향상된다.
절곡되어 접혀진 부분은 용접 또는 브레이징 접합하여 접혀진 형상으로 할 수도 있다.
도 9b는 본 발명의 제7 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면도이다. 도 9b를 참조하면, 두 유리(710-1, 720-1)의 사이에 위치하는 측면지지스페이서(730-1)는 금속 또는 합금 판재가 한번 절곡되어서 접혀진 형태를 갖는다. 측면지지스페이서(730-1)의 양단부가 두 유리판(710-1, 720-1)에 접합되어서, 도 9a에 도시된 측면지지스페이서(730)와 같은 기능을 하게 된다.
절곡되어 접혀진 부분은 용접 또는 브레이징 접합하여 접혀진 형상으로 할 수도 있다.
도 10a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면도이다. 도 10a를 참조하면, 진공 단열유리창(800)은 서로 이격되어서 마주보는 제1 유리(810)와 제2 유리(820)를 포함한다. 제2 유리(820)는 가장자리에서 제1 유리(810) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 지지벽부(821)를 구비한다. 제1 유리(810)의 내면 가장자리에 지지벽부(821)의 끝단이 저융점유리(860)에 의해 접합된다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(800)은 두 유리(810, 820)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다.
도 10b내지 도 10e는 본 발명의 제8 실시예의 변형예에 따른 진공 단열유리창을 나타내는 단면면이다. 도 10b를 참조하면, 진공 단열유리창(800-1)은 서로 이격되어서 마주보는 제1 유리(810-1)와 제2 유리(820-1)을 포함한다. 제2 유리(820-1)는 가장자리에서 제1 유리(810-1) 쪽을 벽 형태로 돌출된 지지벽부(821-1)를 구비한다. 제1 유리(810-1)의 내면 가장자리에는 침하부(811-1)가 형성된다. 침하부(811-1)에 지지벽부(821-1)의 끝단이 저융점유리(860)에 의해 접합된다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(800-1)은 두 유리(810-1, 820-1)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다.
도 10c를 참조하면, 진공 단열유리창(800-2)은 서로 이격되어서 마주보는 제1 유리(810-2)와 제2 유리(820-2)를 포함한다. 제2 유리(820-2)는 가장자리에서 제1 유리(810-2) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 지지벽부(821-2)를 구비한다. 지지벽부(821-2)의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 확장부(822-2)가 형성된다. 지지벽부(821-2)의 끝단과 확장부(822-2)가 저융점유리(860)에 의해 제1 유리(810-2)의 내면 가장자리에 접합된다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(800-2)은 두 유리(810-2, 820-2)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다.
도 10d를 참조하면, 진공 단열창(800-3)은 서로 이격되어서 마주보는 제1 유리(810-3)와 제2 유리(820-3)를 포함한다. 제1 유리(810-3)는 가장자리에서 제2 유리(820-3) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 제1 지지벽부(812-3)를 구비한다. 제1 지지벽부(812-3)의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 제1 확장부(813-3)가 형성된다. 제2 유리(820-3)는 가장자리에서 제1 유리(810-3) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 제2 지지벽부(821-3)를 구비한다. 제2 지지벽부(821-3)의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 제2 확장부(822-3)가 형성된다. 제1 지지벽부(812-3)의 끝단과 제1 확장부(813-3)가 제2 지지벽부(821-3)의 끝단과 제2 확장부(822-3)과 저융점유리(8620)에 의해 접합된다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(800-3)은 두 유리(810-3, 820-3)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다.
도 10e를 참조하면, 진공 단열유리창(800-4)은 서로 이격되어서 마주보는 제1 유리(810-4)와 제2 유리(820-4)를 포함한다. 제1 유리(810-4)는 가장자리에서 제2 유리(820-4) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 제1 지지벽부(811-4)를 구비한다. 제1 지지벽부(811-4)의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 제1 확장부(812-4)가 형성된다. 제2 유리(820-4)는 가장자리에서 제1 유리(810-4) 쪽으로 벽 형태로 돌출된 제2 지지벽부(821-4)를 구비한다. 제2 지지벽부(821-4)의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 제2 확장부(822-4)가 형성된다. 두 유리(810-4, 820-4)는 가장자리 즉, 각 확장부(812-4, 822-4)의 끝단이 직접 용융되어서 접합된다. 도시되지는 않았으나, 진공 단열유리창(800-4)은 두 유리(810-4, 820-4)의 사이에 게재되는 내부 스페이서를 더 포함하는데, 그 구성은 앞서서 도 2, 도 3에서 설명한 내부 스페이서들과 같다.
상기 실시예들에서는 진공 단열유리창의 내부에 진공단열공간이 하나의 층으로 형성된 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 진공 단열유리창 내부에 형성되는 진공단열공간이 단열 성능을 높이기 위하여 2개층 이상의 복수층으로 형성될 수 있고, 각각의 진공단열층은 독립적으로 구성된다.
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 : 진공 단열유리창
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 : 제1 유리
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820 : 제2 유리
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730 : 측면지지스페이서
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750 : 내부 스페이서
460, 560, 660 : 엠보 형상

Claims (15)

  1. 일정 간격 이격되어 서로 마주보는 제1 유리와 제2 유리;
    상기 제1 유리와 제2 유리의 가장자리에서 진공기밀 접합되어 내부공간(s)을 진공으로 유지시키는 측면지지스페이서;
    상기 내부공간에서 상기 제1 유리 및 제2 유리를 지지하는 내부 스페이서; 및
    봉입 후 고진공 상태를 유지하게 하는 게터를 포함하는 진공 단열유리창.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나에는 상기 내부 스페이서가 안착되는 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 스페이서는 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 어느 하나에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 어느 하나의 유리(210, 210-1, 210-2, 220, 220-1, 220-2)는 상기 내부 공간을 좁히는 골부와 상기 내부 공간을 넓히는 산부가 반복되는 굴곡 형태를 가지며,
    상기 내부 스페이서는 상기 골부에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리(310, 310-1, 310-2)의 내측면과 외측면 중 적어도 하나의 면에는 볼록하게 돌출된 라운드 형상이 복수개 형성되며,
    상기 제2 유리(320, 320-1, 320-2)의 내측면과 외측면 중 적어도 하나의 면에는 볼록하게 돌출된 라운드 형상이 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리(410, 410-1, 420, 420-1, 510, 510-1, 510-2, 520, 520-1, 520-2)는 내측 또는 외측으로 돌출되도록 형성된 다수의 엠보 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 엠보 형상은 돌출 부분의 반대편은 오목한 홈을 형성하거나 편평한 것을 특징으로 하는 진공 단열 유리창.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리(610, 610-1, 620- 620-1)는 내측 또는 외측에 오목한 홈 형태로 형성된 다수의 엠보 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 단열 유리창.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 스페이서(150, 150-1, 150-2)는 상기 내부 공간을 길게 가로지르는 막대 형상, 양단이 상기 두 유리와 접하는 기둥 형상 또는 구 형상인 것을 특징으로 하는 진공 단열 유리창.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면지지스페이서는 탄성을 갖도록 금속 또는 합금 판재가 절곡되거나 용접되어 접혀진 형태인 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 게터는 상기 유리의 내면 일부 또는 전체면에 도포되거나 상기 게터가 장착된 부품을 장착하거나 상기 내부 스페이서 또는 측면 스페이서를 게터 특성을 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  12. 내부공간이 형성되도록 일정 간격 이격되어서 서로 마주보며 가장자리에서 진공기밀 접합되는 제1 유리와 제2 유리;
    상기 내부공간에서 상기 제1 유리와 상기 제2 유리를 지지하는 내부 스페이서; 및
    봉입 후 고진공 상태를 유지하게 하는 게터를 포함하며,
    상기 제1 유리와 상기 제2 유리 중 적어도 하나의 유리는 가장자리로부터 다른 유리 쪽으로 벽 형태로 돌출되어서 상기 다른 유리와 접합되는 지지벽부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 지지벽부는 저융점유리를 이용하여 접합 상대 유리에 접합되는 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 접합 상대 유리에는 상기 지지벽부의 끝단에 대응하여 침하부가 형성된 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 지지벽부의 끝단에는 바깥쪽으로 연장되어서 확장된 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 진공 단열유리창.
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