KR20170020406A - 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 더운 여름철에는 냉기가 창호 프레임의 내측 상단부에서 하측 방향으로 내려오고, 추운 겨울철에는 열기가 창호 프레임의 내측 하단부에서 상측 방향으로 올라가도록 자동 제어할 수 있는 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템은, 외부 및 내부 글라가 일정 간격을 유지하면서 고정 설치되어, 내부에 밀폐 공간을 형성하는 창호 프레임과; 냉방 모드시에는 제1 제어전류에 의해 냉기를 발생시키거고, 난방 또는 난방 모드시에는 상기 외부 글라스를 기준으로 실외 공기와 상기 외부 및 내부 글라스의 밀폐공간의 공기의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 냉기발생 및 전기발생수단과; 제2 제어전류에 의해 열기를 발생시키는 열기발생수단과; 태양열 또는 상기 냉기발생 및 전기발생수단에서 만들어진 전원을 각각 축전하여 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 상기 열기발생수단에 공급하는 전원 공급부와; 사용자의 입력신호 또는 미리 설정된 제어명령에 따라 전원 공급부의 동작을 제어하는 마이크로프로세서와; 내부 및 외부의 온도를 각각 측정하여 상기 마이크로프로세서로 전달하는 하나 이상의 온도감지센서로 구성된다.
Description
본 발명은 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창호 시스템의 페어글라스의 내부에 형성된 밀폐공간에 현재 온도상태에 따라 냉기 또는 온기를 대류 방식으로 자동적으로 제공되도록 제어할 수 있는 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 주택, 아파트, 사무실 등의 주거 및 사무공간에는 통상적으로 콘크리트, 블럭, 판넬, 목재 등의 불투명 구획벽을 설치하면서도 일정 구간에는 크고 작은 다수개의 유리창을 설치한다.
이와 같이 주거 및 사무공간 등에 유리창을 설치하는 이유는 자연채광을 확보하면서도 필요시 사용자가 바깥 풍경을 볼 수 있는 장점 때문이다.
하지만, 여름철 및 겨울철에 실내에서 냉방 또는 난방을 하는 경우, 냉방 또는 난방 에너지가 유리창을 통하여 외부로 쉽게 빠져나가는 손실이 발생하고 있다.
또한, 이와 반대로 여름철에는 태양 열기가, 겨울철에는 외부의 차가운 냉기가 유리창을 통하여 외부에서 내부로 쉽게 들어오기 때문에, 결국 전체 냉난방 에너지 효율을 떨어트리는 큰 요인이 되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2014-0052538에는 두 장의 판유리를 통해 형성된 공간(Space)에 유체를 유입시키고, 열전소자를 이용하여 유체를 가열 또는 냉각하여 창호를 통해 빠져나가는 열에너지의 양을 감소시켜 단열과 결로방지를 효과적으로 수행할 수 있는 열전소자를 이용한 유체 가열 및 냉각 방식을 갖춘 창호 시스템이 개시되어 있으나, 창호 시스템이 두 장의 판유리 사이에 유입된 유체를 순환시키거나, 유체가 부족할 경우 이를 보충하기 위한 별도의 배관장치가 요구되고 있어 결국 복잡하면서도 제조단가를 상승시켜 결국 전체 시공비용을 높일 수 밖에 없는 단점을 지니고 있었다.
또한, 대한민국 등록특허 10-1030930에는 창호의 내측에 냉기 또는 열기를 선택적으로 제공하여 자동적으로 에어커튼을 형성하는 창호 냉난방 자동제어 에어커튼 환기 시스템이 개시되어 있으나, 실내공기와 실외공기를 서로 혼합하는 공기를 공기혼합유닛과 가열 또는 냉각처리된 혼합공기를 창호 주변에 공급하는 공기급기 유닛이 별도로 필요할 뿐만 아니라 더운 공기는 하부에서 상부로 상승하는 성질과 차거운 공기는 상부에서 하부로 하강하는 특성을 고려하지 않아 전체적으로 최적화된 냉온기능을 실행하는데는 한계가 있었다.
또한, 대한민국 공개특허 10-2011-0106209 (열전소자와 솔라셀을 사용한 창문)과 대한민국 공개특허 10-2011-0084484 (건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템)에는 열전소자나 솔라셀이나 태양광을 이용하여 유리창의 냉난방 기능을 구현하는 기술들이 선행기술로서 제시된바 있으나, 실제적으로 구현이 될 수 없거나, 부품과 설치비용이 과다하여 일반 주택이나 아파트 등의 서민 주거시설에 설치하는 창호 프레임에 적용하기에는 한계가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 더운 여름철에는 냉기가 페어글라스의 내부에 형성된 밀폐공간의 상단부에서 하측 방향으로 내려오고, 추운 겨울철에는 열기가 페어글라스의 내부에 형성된 밀폐공간의 하단부에서 상측 방향으로 올라가도록 자동 제어할 수 있는 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 솔라셀과 열전소자를 선택적으로 이용하여 전기 에너지를 자체적으로 생산 및 축전할 수 있는 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템은, 현재 장소를 실내 또는 실외로부터 구획 및 분리하도록, 외부 및 내부 글라스가 일정 간격을 유지하면서 고정 설치되어, 내부에 밀폐공간을 형성하는 창호 프레임과; 상기 창호 프레임의 상단부에 접하는 상기 외부 및 내부 글라스의 상단에 설치되어, 냉방 모드시에는 제1 제어전류에 의해 냉기를 발생시키거고, 난방 또는 난방 모드시에는 상기 외부 글라스를 기준으로 실외 공기와 상기 외부 및 내부 글라스의 밀폐공간의 공기의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 냉기발생 및 전기발생수단과; 상기 외부 및 내부 글라스의 사이의 하단부에 위치하는 상기 창호 프레임에 설치되거나, 상기 창호 프레임의 하단부에 접하는 상기 외부 글라스의 내측 하단면에 설치되어, 제2 제어전류에 의해 열기를 발생시키는 열기발생수단과; 상기 창호 프레임의 임의의 위치에 설치되어, 태양열 또는 상기 냉기발생 및 전기발생수단에서 만들어진 전원을 각각 축전하여 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 상기 열기발생수단에 공급하는 전원 공급부와; 사용자의 입력신호 또는 미리 설정된 제어명령에 따라 전원 공급부의 동작을 제어하는 마이크로프로세서와; 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 상기 창호 프레의 임의의 위치에 삽입 및 장착되어, 상기 내부 및 외부의 온도를 각각 측정하여 상기 마이크로프로세서로 전달하는 하나 이상의 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 마이크로프로세서는, 상기 사용자의 제어명령에 따라 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 열기발생수단이 동작되도록 상기 전원 공급부를 제어하거나; 상기 온도감지센서에서 감지한 감지 온도와 사용자가 미리 설정한 설정 온도를 서로 비교 판단하고, 그 비교 판단값에 따라 자동적으로 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 열기발생수단이 동작되도록 상기 전원 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉기발생 및 전기발생수단은, 외부로 열을 방출하는 외부 방열판과; 상기 전원공급부에서 공급되는 제1 제어전류에 따라 냉방 모드시에는 제1 제어전류에 의해 냉기를 발생시키거고, 냉방 또는 난방 모드시에는 상기 내부 글라스를 기준으로 실내 및 실외의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 하나 이상의 열전소자와; 냉방 모드시 열전소자가 발생시키는 냉기를 상기 내부 글라스 및 외부 글라스 사이에서 하측 방향으로 대류되도록 방출하는 내부 방열판으로 구성되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호시스템은 다음과 같은 장점을 갖는다.
먼저, 여름철에는 냉기가 페어글라스의 내부에 형성된 밀폐공간의 상단부에서 하측 방향으로 대류방식으로 내려오고, 추운 겨울철에는 열기가 페어글라스의 내부에 형성된 밀폐공간의 하단부에서 상측 방향으로 대류방식으로 올라가도록 자동 제어할 수 있다.
따라서, 사용자는 외부의 뜨거운 태양 열기나 차가운 냉기가 건물 내부로 들어오는 효과적으로 차단할 뿐만 아니라 실내에서 제공되는 냉난방 에너지가 창호를 통해 외부로 빠져나가는 것을 최소화시키도록 자동으로 제어할 수 있어서, 결국 전체 냉난방 에너지 효율을 크게 올릴 수 있을 뿐만 아니라 냉난방 에너지 비용을 최소화시킬 수 있다.
또한, 기존에 시공된 창호 시스템에도 페어글라스만 교체하여 적용할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 창호 프레임에 일체형으로 설치될 수 있다. 따라서, 설치비용의 현실화를 도모할 수 있으면서도 제품의 시장을 크게 확장 시킬 수 있을 것이다.
또한, 솔라셀을 이용하여 생산 전기 에너지를 축전지에 축전할 수 있을 뿐만 아니라 필요시 냉기발생수단이 실내와 실외의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 자체적으로 생산 및 축전할 수 있어, 에어커튼기능을 별도의 전기 에너지를 사용하지 않거나 최소화하면서 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 외형을 보인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템에 구비된 냉기발생 및 전기발생수단의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 창호 프레임의 구조를 보인 사시도이다.
도 4 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템에 구비된 냉기발생 및 전기발생수단의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 창호 프레임의 구조를 보인 사시도이다.
도 4 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 외형을 보인 정면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 창호 프레임의 구조를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템은, 현재 장소를 실내 또는 실외로부터 구획 및 분리하도록, 외부 및 내부 글라스(90a,90b)가 일정 간격을 유지하면서 고정 설치되어 내부에 밀폐 공간(S)을 형성하는 창호 프레임(100)과, 창호 프레임(100)의 상단부에 접하는 외부 및 내부 글라스(90a,90b)의 상단에 설치되어, 냉방 모드시에는 제1 제어전류에 의해 냉기를 발생시키거고, 난방 또는 난방 모드시에는 외부 글라스(90a)를 기준으로 실외 및 외부 및 내부 글라스(90a,90b)의 밀폐공간(S)의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 냉기발생 및 전기발생수단(200)과, 외부 및 내부 글라스(90a,90b)의 사이의 하단부에 위치하는 창호 프레임(100)에 설치되거나, 창호 프레임(100)의 하단부에 접하는 외부 글라스(90a)의 내측 하단면에 설치되어, 제2 제어전류에 의해 열기를 발생시키는 열기발생수단(300)과, 창호 프레임(100)의 임의의 위치에 설치되어, 태양열 또는 냉기발생 및 전기발생수단(200)에서 만들어진 전원을 각각 축전하여 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 열기발생수단(300)에 공급하는 전원 공급부(400)와, 사용자의 입력신호 또는 미리 설정된 제어명령에 따라 전원 공급부(400)의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(500)와, 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 창호 프레임(100)의 임의의 위치에 삽입 및 장착되어 내부 및 외부의 온도를 각각 측정하여 마이크로프로세서(500)로 전달하는 하나 이상의 온도감지센서(600)로 이루어진다.
여기서, 창호 프레임(100)은 알루미늄이나 목재 등 일반적인 창호 프레임 소재를 사용하여 제작될 수 있을 뿐만 아니라 그 형상 역시 사각형 형상을 포함한 어떤 형상에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 일반적인 창호 프레임은 하나 이상의 창틀이 상하 좌우로 확장된 구조나 단일 구조에도 적용 가능할 뿐만 아니라 창호 프레임의 내부에 부분적으로 개폐가능한 도어가 설치된 경우에도 적용 가능할 것이다.
창호 프레임(100)의 내부에 수직방향으로 설치되는 외부 및 내부 글라스(90a,90b)는 판유리가 사용되는 것이 바람직하나, 필요에 따라 아크릴, PET 필름, 비닐과 같이 합성수지 계열의 제품도 사용 가능할 것이며, 이를 변형하여 외부 글라스(90a)는 판유리를 사용되며, 내부 글라스(90b)는 PET 필름과 같이 강도가 상대적으로 낮은 재질을 사용할 수도 있을 것이다.
또한, 창호 프레임(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 현재 장소를 실내 또는 실외로부터 구획 및 분리하기 위한 4각형의 프레임 본체(110)로 형성되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 프레임 본체(110)의 내측 하단부에 수평길이방향으로 형성되어 열기발생수단(300)이 삽입 설치되는 수평장홈(130)을 추가적으로 구성할 수 도 있다.
또한, 냉기발생 및 전기발생수단(200)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와같이, 외부로 열을 방출하는 외부 방열판(210)과, 전원공급부(400)에서 공급되는 제1 제어전류에 따라 냉방 모드시에는 제1 제어전류에 의해 냉기를 발생시키거고, 냉방 또는 난방 모드시에는 외부 글라스(90a)를 기준으로 실외 공기 및 외부 및 내부 글라스(90a,90b)에 형성된 밀폐공간(S)의 공기의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 하나 이상의 열전소자(220)와, 냉방 모드시 열전소자가 발생시키는 냉기를 내부 글라스 및 외부 글라스(90a,90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)를 따라 하측 방향으로 대류되도록 방출하는 내부 방열판(230)과, 외부 방열판(210), 열전소자(220) 및 내부 방열판(230)을 수용하며, 하단부에 통공(240)이 형성된 프레임(250)으로 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서 냉기발생 및 전기발생수단(200), 전원 공급부(400), 마이크로프로세서(500), 온도감지센서(600)는 일체형의 전자기판 모듈로 제조되어, 창호 프레임(100)의 상단부와 내부 글라스(90b)의 상단부 사이에 독립적으로 설치되는 것이 바람직하나, 창호 프레임(100)의 상단부에 개별적으로 설치되는 것도 가능할 것이다.
여기서, 외부 방열판(210)은 방열 효과가 우수한 알루미늄, 구리, 흑연으로 제조되거나, 열전도율이 높은 박판(예를 들어, 나노박판 등)으로 제조되는 것이 바람직하다.
또한, 건물의 외부와 열교환을 하는 외부 방열판(210)의 내부면(214)과 열전소자(220)의 외측면(232)과, 열전소자(220)의 내측면(234)과 내부 방열판(230)의 외측면(232)은 열 에너지의 전도를 원활하게 할 수 있도록 열전도 구리스나 열전도 필름(미도시)을 이용하여 부착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 열전소자(220a-230c)가 직열로 연결된 것을 도시하고 있지만, 필요시 열전소자의 갯수는 증감될 수 있으며, 직렬이나 병렬로 연결하거나, 직렬과 병렬을 혼합하여 연결 구성하여 사용하는 것도 가능할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서 열기발생수단(300)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 글라스(90a)와 내부 글라스(90b)의 사이에 위치하는 창호 프레임(100)의 하단부에 전극이 형성된 발열 카본층 또는 카본봉을 형성하는 것이 바람직하다.
만일 마이크로프로세서(500)의 제어에 따라 전극이 형성된 카본층 또는 카본봉에 직류 전류가 인가되면 카본층의 자체 저항으로 인해 열이 발생하는데, 열의 발생량은 전류가 많이 흐를수록 또는 저항이 클수록 크다. 또한, 카본봉을 적용할 경우, 카본봉의 굵기가 가늘수록 발열량은 증가된다.
만일, 도 5 및 도 6에 도시된 바와같이, 외부 글라스(90a)와 내부 글라스(90b)의 사이에 위치하는 프레임 본체(110)의 내측 하단부에 수평장홈(130)이 형성되고 열기발생수단(300)이 수평장홈(130)의 내부에 삽입 설치된 경우, 창호 프레임(100)에 형성된 수평장홈(130)의 입구는 내부 공간 보다 상대적으로 좁고, 열기를 외부 글라스(90a)와 내부 글라스(90b)의 사이에서 상측방향으로 대류방식으로 방출되도록 입구가 부분적으로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 수평장홈(130)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일자형의 일체형 장홈으로 형성될 수 있지만, 필요에 따라 일정한 간격을 유지하면서 형성된 다수개의 단홈으로 형성될 수 도 있다.
전원 공급부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 태양에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 하나 이상의 솔라셀(410)과, 솔라셀(410) 또는 열전소자(220)에서 만들어진 전기 에너지를 축전하여 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 열기발생수단(300)에 제공하는 축전지(420)와, 축전지(420)에 축전된 전기 에너지의 출력을 마이크로프로세서(500)의 제어에 따라 스위칭 제어하는 스위칭 소자(430)로 구성된다. 여기서, 전원 공급부(400)에 구비된 스위칭 소자(430)는 회로의 구성에 따라 생략 가능할 수 도 있을 것이다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시 예에서 전원 공급부(400)의 솔라셀(410)은 냉기발생 및 전기발생수단(200), 마이크로프로세서(500), 온도감지센서(600)와 함께 일체형의 전자기판 모듈로 제조될 수 도 있지만, 건물의 전체 또는 부분 외벽에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 설계에 따라 하나 이상의 솔라셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 고정 설치할 수 있을 수 있다.
축전지(420)의 설치 위치는 사용자들의 직접적인 시야를 피하면서도 어린이들이 쉽게 만지지 않도록 창호 프레임(100)의 내측 상단부에 설치되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 실내 또는 실외의 온도를 감지하여 마이크로프로세서(500)로 제공하는 온도감지센서(600)는 외부 방열판(210) 및 내부 방열판(230)에 각각 삽입 설치되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 창호 프레임(100)의 내측 또는 외측 상단부에 삽입 설치되는 것도 가능하다.
이때 온도감지센서(600)가 외부 방열판(210), 내부 방열판(230) 또는 창호 프레임(100)에 삽입 설치된 후에는 테두리에 존재하는 틈새를 마감 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 마이크로프로세서(500)는 사용자의 입력신호에 따라 수동작으로 축전지(420)의 직류 전원이 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 열기발생수단(300)으로 제공되도록 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 설정에 의해 온도감지센서(600)에서 감지한 온도값에 따라 자동으로 축전지(420)의 직류 전원이 전원공급부(400)를 통하여 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 열기발생수단(300)으로 제공되도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 창호 프레임(100)의 내부에는 마이크로프로세서(500)와 이의 제어를 받는 온도감지센서(600), 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 열기발생수단(300)간 제어를 위한 제어선이나 전력선이 배치되는 것이 미관상 바람직할 것이나, 필요에 따라 창호 프레임(100)에 설치된 외부 글라스(90a)의 내측면 또는 내부 글라스(90b)의 외측면에 있는 실리콘 접착면을 따라 배치 및 고정될 수도 있을 것이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 동작을 설명한다.
마이크로프로세서(500)는 사용자에 의해 수동동작 또는 사용자가 미리 설정에 따른 자동동작에 의해 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템이 동작될 수 있다.
냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템이 수동으로 동작되는 경우, 사용자나 기술자가 필요시 직접 마이크로프로세서(500)에 제어명령을 인가하여 현재 기온에 관계없이 냉방동작 또는 난방동작을 실행하도록 할 수 있는 것이다. 이러한 수조작은 제품의 이상유무를 확인하기 위한 점검을 위해 주로 이용될 것이다.
반면 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템이 자동으로 동작되는 경우에는, 사용자가 미리 설정한 설정 온도와 냉기발생 및 전기발생수단(200) 또는 창호 프레임(100)에 삽입 설치된 복수개의 온도감지센서(600)가 감지한 감지 온도를 서로 비교하여 비교값에 따라 냉방 또는 난방을 위한 에어커튼 기능을 자동으로 실행한다.
먼저 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 냉방모드 동작을 설명하면 다음과 같다.
외부 방열판(210) 및 내부 방열판(230)에 각각 설치된 온도감지센서(600)가 현재 온도를 감지하여 그 감지 온도(예를 들어, 영상 30도)를 마이크로프로세서(500)로 전달한다.
마이크로프로세서(500)는 사용자가 미리 설정된 냉방 모드 설정 온도 (예를 들어, 영상 25도)와 비교하여 감지 온도가 설정 온도 보다 높은 경우, 현재 상황이 냉방이 필요한 상황으로 판단하고 전원 공급부(400)의 축전지(420)에 저장된 직류 전원을 냉기발생 및 전기발생수단(200)에 구비된 열전소자(220)로 인가한다.
이때, 열전소자(220)의 반응면(224)은 인가된 직류 전류의 방향에 따라 흡열 동작을 실행하며, 마이크로프로세서(500)는 사용자가 설정한 온도(예를 들어, 영상 25도)가 될 때 까지 열전소자(220)의 반응면(224)에서 흡열 동작이 계속되도록 제어한다.
따라서, 창호 프레임(100)의 내측 상부면에서 발생되는 냉기는 유리창과 같은 통공(240)을 따라 외부 글라스(90a) 및 내부 글라스(90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)을 따라 하측방향으로 지속적으로 대류방식으로 확산되어 결국 도 1에 도시된 바와 같이, 차가운 에어커튼 기능을 수행한다.
이때, 냉기발생 및 전기발생수단(200)에 다수개의 열전소자(220a,220b,220c)가 구비된 경우, 마이크로프로세서(500)는 특정 열전소자(예를 들어, 220b)가 실외의 차가운 공기와 외부 글라스(90a) 및 내부 글라스(90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)의 공기간의 온도차를 이용하여 전기에너지를 발생시키도록 제어할 수 있으며, 이때 발생된 전기 에너지는 전원 공급부(400)의 축전지(420)에 축전된다. 즉, 냉방기기가 동작되는 외부 글라스(90a) 및 내부 글라스(90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)의 공기는 점점 차가워지고 있으며, 반면 외부 공기는 여름철이기 때문에 매우 뜨거운 공기이므로, 외부 글라스(90a)의 외측면 및 내측면에는 큰 온도차가 발생할 수 있으며, 특정 열전소자(220)는 온도차에 의해 전기 에너지를 발생시킬 수 있으며, 전원 공급부(400)의 축전지(420)에는 쏠라셀(410)에서 만들어진 전기와 일부 열전소자에서 만들어진 전기가 각각 축전될 수 있다.
이어 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템의 난방모드 동작을 설명하면 다음과 같다.
외부 방열판(210) 및 내부 방열판(230)에 각각 설치된 온도감지센서(600)가 현재 온도를 감지하여 그 감지 온도(예를 들어, 영하 5도)를 마이크로프로세서(500)로 전달한다.
마이크로프로세서(500)는 사용자가 미리 설정된 냉방 모드 설정 온도 (예를 들어, 영상 15도)와 비교하여 감지 온도가 설정 온도 보다 높은 경우 현재 상황이 난방이 필요한 상황으로 판단하고 전원 공급부(400)의 축전지(420)에 저장된 직류 전원을 발열 탄소층 또는 발열 탄소봉과 같은 열기발생수단(200)의 전극으로 인가한다.
이때, 발열 탄소층 또는 발열 탄소봉은 자체 저항에 의해 열을 발산하는 발열동작을 실행하며, 마이크로프로세서(500)는 사용자가 설정한 온도(예를 들어 영상 15도)가 될 때 까지 발열동작이 지속되도록 제어한다.
따라서, 창호 프레임(100)의 내측 하부면에서 발생되는 열기는 유리창과 같은 외부 글라스(90a) 및 내부 글라스(90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)을 따라 상측 방향으로 지속적으로 대류방식으로 확산되어 결국 도 1에 도시된 바와 같이, 따듯한 에어커튼 기능을 수행한다.
이때, 냉기발생 및 전기발생수단(200)은 열기발생수단(300)이 열기를 발생키는 동안 실내 및 실외의 온도차를 이용하여 전기에너지를 발생시킬 수 있으며, 발생된 전기 에너지는 전원 공급부(400)의 축전지(420)에 축전된다. 즉, 열기발생수단(300)이 동작될 때에는 외부 글라스(90a) 및 내부 글라스(90b) 사이에 형성된 밀폐공간(S)의 공기는 매우 점점 더워지고 있으며, 반면 외부 공기는 겨울철이기 때문에 매우 차가운 공기이므로, 외부 글라스(90a)의 외측면과 내측면에는 큰 온도차가 발생할 수 있으며, 열전소자(220)는 이 온도차에 의해 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 것이며, 전원 공급부(400)의 축전지(420)에는 쏠라셀(410)에서 만들어진 전기와 열전소자(220)에서 만들어진 전기가 각각 축전될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 냉방 또는 난방기기가 설치된 실내의 냉난방 효율을 획기적으로 개선될 수 있어 냉난방 에너지 소모를 최소화 할 뿐만 아니라 냉난방 효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 냉난방을 위한 에어커튼 기능을 수행하는 전기 에너지를 자연적인 방식으로 생산할 수 있어 전기료를 전혀 고려하지 않아도 될 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
90, 90a, 90b : 글라스
100 : 창호 프레임
110 : 프레임 본체
120 : 수평 방열프레임
130 : 수평장홈
200 : 냉기발생 및 전기발생수단
210, 230 : 방열판
220 : 열전소자
300 : 열기발생수단
400 : 전원공급수단
410 : 쏠라셀
420 : 축전지
430 : 스위칭 소자
500 : 마이크로프로세서
600 : 온도감지센서
100 : 창호 프레임
110 : 프레임 본체
120 : 수평 방열프레임
130 : 수평장홈
200 : 냉기발생 및 전기발생수단
210, 230 : 방열판
220 : 열전소자
300 : 열기발생수단
400 : 전원공급수단
410 : 쏠라셀
420 : 축전지
430 : 스위칭 소자
500 : 마이크로프로세서
600 : 온도감지센서
Claims (1)
- 현재 장소를 실내 또는 실외로부터 구획 및 분리하도록, 외부 글라스 및 내부 글라스가 고정 설치되어, 내부에 공간을 형성하는 창호 프레임과;
상기 창호 프레임의 상단부에 접하는 상기 외부 글라스 및 상기 내부 글라스의 상단에 설치되는 복수의 열전소자로 구성된 냉기발생 및 전기발생수단과;
상기 외부 글라스 및 상기 내부 글라스의 사이의 하단부에 위치하는 상기 창호 프레임의 하단부에 설치되어, 제2 제어전류에 의해 열기를 발생시키는 열기발생수단과;
태양열 또는 상기 냉기발생 및 전기발생수단에서 만들어진 전원을 각각 축전하여 상기 냉기발생 및 전기발생수단 또는 상기 열기발생수단에 공급하는 전원 공급부와;
사용자의 입력신호 또는 미리 설정된 제어명령에 따라 전원 공급부의 동작을 제어하는 마이크로프로세서와;
상기 내부 및 외부의 온도를 각각 측정하여 상기 마이크로프로세서로 전달하는 하나 이상의 온도감지센서를 포함하고,
상기 열전소자는 상기 외부 글라스 및 상기 내부 글라스 사이에 형성된 밀폐공간을 향하는 반응면을 포함하고,
냉방 모드인 경우, 상기 전원 공급부는 상기 열전소자 중 적어도 하나에 제1 제어전류를 인가하고,
상기 제1 제어전류가 인가된 열전소자의 반응면은 인가된 상기 제1 제어전류의 방향에 따라 흡열 동작을 실행하여 냉기를 발생시키고,
상기 제1 제어전류가 인가되지 않은 열전소자는 공기의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산하고,
상기 창호 프레임의 내측 하단부에는 수평길이방향으로 형성되어 상기 열기발생수단이 삽입 설치되도록 일자형의 장홈 형태로서, 상기 창호 프레임과 일체형으로 구비된 수평장홈 더 포함하고,
상기 수평장홈의 입구는 내부 보다 상대적으로 좁고, 열기를 상기 글라스의 내표면을 따라 분사되도록 돌출된 형상을 가지며,
상기 냉기발생 및 전기발생수단, 상기 전원 공급부, 상기 마이크로프로세서 및 상기 온도감지센서는 일체형의 전자기판 모듈로서, 상기 창호 프레임의 상단부와 상기 내부 글라스의 상단부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170020389A KR101745923B1 (ko) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170020389A KR101745923B1 (ko) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템 |
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| KR1020140070190A Division KR20160038904A (ko) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170020406A true KR20170020406A (ko) | 2017-02-22 |
| KR101745923B1 KR101745923B1 (ko) | 2017-06-13 |
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| KR1020170020389A KR101745923B1 (ko) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | 냉난방 에어커튼 기능을 갖는 페어글라스 창호 시스템 |
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| KR (1) | KR101745923B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101030930B1 (ko) | 2010-04-22 | 2011-04-27 | 박성국 | 창호 냉난방 자동제어 에어커튼 환기 시스템 |
| KR20110084484A (ko) | 2011-07-01 | 2011-07-25 | 김태섭 | 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템 |
| KR20110106209A (ko) | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 박인홍 | 열전소자와 솔라셀을 사용한 창문 |
| KR20140052538A (ko) | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 박일흥 | 열전소자를 이용한 유체 가열 및 냉각 방식을 갖춘 창호 시스템 |
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-
2017
- 2017-02-15 KR KR1020170020389A patent/KR101745923B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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| KR20110106209A (ko) | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 박인홍 | 열전소자와 솔라셀을 사용한 창문 |
| KR101030930B1 (ko) | 2010-04-22 | 2011-04-27 | 박성국 | 창호 냉난방 자동제어 에어커튼 환기 시스템 |
| KR20110084484A (ko) | 2011-07-01 | 2011-07-25 | 김태섭 | 건축물의 냉난방 및 공조 기능을 하는 태양광발전 창호시스템 |
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