KR101169886B1

KR101169886B1 - 에너지 절감형 다기능 창호시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101169886B1
Application number: KR1020110022309A
Authority: KR
Inventors: 김대식; 김덕원
Original assignee: 김대식
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-08-03

Abstract

본 발명은 일반주택이나 아파트형 농장등의 창호나 경사지붕 등에 적용시 전전력으로의 발열제어를 통해 제설?해빙?결로방지를 수행하는 한편 태양광 투과량 제어를 통한 태양광 에너지 활용 효율 향상을 도모할 수 있도록 함으로써, 저전력으로 난방 및 냉방 단열 효율을 높여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소 배출량을 저감시킬 수 있도록 한 친환경적인 저탄소 고효율의 다기능 단열 창호시스템에 관한 것이다.

Description

에너지 절감형 다기능 창호시스템 및 그 제어방법{window system for saving energy and method for controlling the same}

본 발명은 발열제어에 의한 단열효과와 투광 및 차광 효과 등을 내는 다기능의 벽체겸용 창호시스템(이하, '창호시스템'이라 약칭한다)에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 일반주택이나 아파트형 농장의 창호, 벽, 경사지붕 등에 적용시 발열제어를 통해 제설?해빙?결로방지를 효과적으로 수행하는 한편 태양광 투과량 제어를 통한 태양광 에너지 활용 효율 향상을 도모할 수 있도록 함으로써, 저전력으로 난방 및 냉방시 단열 효율을 높여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소 배출량을 저감시킬 수 있도록 한 저탄소?친환경?고효율의 다기능 단열 창호시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 표준 주거건물의 열관리와 에너지 효율분석 연구에서 창호는 전체 벽면 면적 중 평균 10%정도이나 총 벽면 발산열의 25% 이상이 창호를 통하여 손실되는 것으로 알려져 있다. 상업용이나 전망을 위하여 50% 이상을 창호로 배치한 건물은 최소 45%의 열을 손실할 수 있기 때문에 창호의 단열성 여부는 건축물의 에너지 총량관리 측면에서 큰 비중을 차지하는 부분이다.

창호에 의한 열손실은 지상 건축물뿐 아니라 대형 여객선 또는 가설 주거물에서도 큰 영향을 미칠 수 있으며, 특히 탑승자가 5,000명 이상의 대형 크루즈 여객선에서는 전체 연료의 1/3을 여객 항온을 위한 난방으로 사용하고, 동절기 또는 극지방 항로에서는 1/2까지도 사용되곤 한다. 반면 여객의 편의와 채광성을 이유로 창호 면적율은 점점 증가하는 추세로 창호의 열손실은 증가하는 추세이다.

건축용 창호의 투명재료는 대부분 비결정성 나트륨 유리로 열처리를 거친 결정유리나 고강도 유리가 사용되기도 하지만, 평균적인 열전도도는 대략 1W/mK이며 일반 건축재와 비교하여 10배 이상의 열 손실이 발생한다.

한편, 종래기술로서 등록특허 10-0905803호에는 건물의 발코니에 설치되어 복층유리 창호에 건물의 발코니에 설치되어 실내와 실외를 분리하면서 단열을 실시하는 창호시스템이 개시되어 있다.

즉, 상기 등록특허 10-0905803호(이하, '종래기술'이라 한다)에는, 상기 발코니의 외벽에 설치되는 외부창문(60)과; 상기 발코니 상에서 상기 외부창문(60)과 소정의 간격으로 이격 설치되어 건물의 내부에 위치함으로써 외부창문(60)과의 사이에 단열공간(55)을 형성하는 내부창문(50)과; 상기 내부창문(50)의 단열공간(55)에 설치되어 상기 외부창문(60) 및 내부창문(50) 사이에 개재되고, 중첩되거나 전개되면서 외부창문(60)으로 투사되는 태양광을 필요에 따라 선택적으로 차폐하는 차양부재; 및 상기 외부창문(60) 및 내부창문(50)의 일부분을 개폐하면서 건물의 외기 및 내기를 환기시키는 환기부재;를 포함하되, 상기 차양부재는 상기 단열공간(55)에서 중첩되거나 전개되는 복수개의 차양블레이드(72a)를 갖는 차양부재(72), 상기 차양부재(72)의 차양블레이드(72a)를 자동으로 중첩하거나 전개하는 리트렉터(74) 및 상기 리트렉터(74)의 작동을 제어하는 리모컨(76)을 포함하고, 상기 리모컨(76)에 의해 작동이 제어되고 상기 리트렉터(74)에 의해 전개되는 상기 차양부재(72)의 차양블레이드(72a)를 외부에서 인가되는 전원을 이용하여 발열시키는 발열부재를 더 포함하고, 상기 발열부재는 상기 차양블레이드(72a)에 일체적으로 부착되고, 전원이 유입되는 단자(T)가 마련된 면상발열체(78) 및 상기 면상발열체(78)의 단자(T)를 통해 전원을 공급하는 전원선을 포함하고, 상기 환기부재는 상기 외부창문(60) 및 내부창문(50)의 일부분에 관통형성되어 외부창문(60) 및 내부창문(50)을 통해 외기 및 내기를 소통시켜서 환기를 가능케하는 구멍형태의 환기부(82), 상기 외부창문(60) 및 내부창문(50)의 일측이 힌지(H)로 고정되어 힌지(H)를 중심으로 회전하면서 상기 환기부(82)를 개폐하는 개폐판(84) 및 상기 힌지(H)를 회전시켜서 상기 개폐판(84)을 개폐하는 개폐기를 포함하고, 상기 개폐기는 상기 힌지(H)에 돌출형성되어 힌지(H)에 의해 회전하면서 상기 개폐판(84)의 일측면을 밀어서 개폐하는 개폐돌기(86) 및 상기 힌지(H)에 구동축이 연결되어 힌지(H)를 회전시켜서 상기 개폐돌기(86)를 작동시키는 모터(88)를 포함하는 발코니용 창호시스템이 개시되어 있다.

그러나, 전술한 상기 등록특허 10-0905803호의 발코니용 창호시스템은 다음과 같은 적용상의 한계 및 단점을 내포하고 있다.

먼저, 종래기술에 적용된 차양부재 구조가 주거용 창 내측에 일반적으로 널리 적용되는 구조로서, 차양블레이드가 중첩되거나 상하로 전개되는 구조이다. 이에 따라, 종래기술에 따른 창호시스템은 직립 구조가 아닌 경사구조로의 설치가 극히 곤란한 문제점이 있다.

즉, 예들 들어 지붕이 경사진 아파트형 농장 등에 있어서 경사 지붕에 종래기술의 창호시스템을 적용하게 되면, 차양부재가 중력방향으로 처짐으로써 내부창과의 간섭이 발생하게 되어 차양부재의 작동이 비정상적으로 이루어지게 되는 문제점이 있다.

차양부재의 비정상 작동시, 차광 및 투광 등 태양광 차폐 작용상에 문제가 발생하게 되고, 이는 창호시스템의 기능 상실 또는 효율 저하를 야기하게 되는 것이다.

요컨대, 종래기술에 따른 창호시스템은 발명의 명칭에서 드러나듯이 발코니와 같이 창호가 직립된 상태로 설치되는데 알맞도록 특화된 창호시스템이어서, 그 적용처를 다양화하는데 한계가 있다.

그리고, 종래기술에 따른 창호시스템은 발열체가 블레이드에 부착되는 타입이라 제조 공정의 증가로 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

특히, 종래기술에 따른 창호시스템을 포함한 기존 창호에서는 블레이드를 사용함에 있어서 블레이드를 이동 및 회전시키기 위해 실을 사용하게 되는데, 사용중 실의 꼬임으로 인해 차양부재가 작동하지 않게 되는 등의 문제가 종종 발생할 수 있다.

종래기술의 창호시스템에서 이러한 문제가 발생시, 창호 내부에 대한 접근성이 좋지 않을 경우에는 수리가 불가능하여 창호 전체를 교체하는 작업을 행해야 하는 문제가 발생할 수도 있다.

특히, 기존의 창호에 적용된 단열기술은 유리와 유리사이의 공간을 직접 가열하여 공간 층을 데우는 것이나, 이것은 원하는 온도까지 열을 올리기까지 소요시간이 많이 걸려 이에따른 전기량 낭비 및 단열효율의 저하 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아파트형 농장이나 일반 주택 등의 건축 구조물에 적용시 저전력으로 난방 및 냉방 단열 효율을 높여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소 배출량을 저감시키는 한편 태양광발전모듈의 커버나 아파트형 농장의 경사지붕 등에 적용시 저전력으로의 발열제어를 통해 제설?해빙?결로방지를 효과적으로 수행하는 한편 및 태양광 투과량 제어를 통한 태양광 에너지 활용 효율 향상을 도모할 수 있도록 한 저탄소?친환경?고효율의 다기능 단열 창호시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은, 창호시스템을 통해 제어하고자 하는 차양대상(예; 태양광발전모듈)의 온도 등을 검출하거나 실내?외 및 창간 또는 각 발열겹유리창의 온도를 검출하고, 센싱된 검출값에 기반하여 독립적으로 발열 및 차양 제어가 가능한 지능형 창호시스템을 제공함과 아울러, 유비쿼터스에 기반을 두고 자유롭게 네트워크에 접속하여 다기능 창호시스템을 원격제어할 수 있도록 한 창호시스템 및 그 제어방법을 제공하는데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 발명은, 제1발열겹유리창과; 상기 제1발열겹유리창으로부터 이격 설치되는 제2발열겹유리창과; 상기 제2발열겹유리창으로부터 이격 설치되는 제3발열겹유리창과; 상기 제3발열겹유리창으로부터 이격 설치되는 제4발열겹유리창과; 상기 제2발열겹유리창과 제3발열겹유리창 사이의 이격 공간에 태양광의 선택적 차폐를 위해 구비되는 차양부재와; 상기 제1발열겹유리창 내지 제4발열겹유리창의 각 테두리를 밀봉하는 접합제와; 상기 제1발열겹유리창 내지 제4발열겹유리창을 이격 지지하도록 설치되는 프레임;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 절감형 다기능 창호시스템이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기의 에너지 절감형 다기능 창호시스템 제어방법에 있어서, 제1발열겹유리창 내지 제4발열겹유리창 중 어느 하나 이상의 겹유리창의 온도를 검출하는 단계와; 실내 및 실외의 온도를 검출하는 단계와; 차양부재가 설치된 공간의 온도를 검출하는 단계와; 상기 각 단계에서 검출된 제1발열겹유리창 내지 제4발열겹유리창 중 어느 하나 이상의 겹유리창의 온도와, 실내 및 실외의 온도와, 차양부재가 설치된 공간의 온도에 따라 제어부로 보내는 단계와; 상기 제어부에서 각각의 온도센서 수신값을 읽어 사전에 프로그래밍된 값에 의하여 상기 제1발열겹유리창 내지 제4발열겹유리창 중 제어하고자 하는 겹유리창의 온도를 설정된 목표치를 유지하도록 해당 겹유리창에 설치된 발열체를 제어하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 에너지 절감형 다기능 창호시스템 제어방법이 제공된다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

먼저, 주거용 건축구조물이나 농축산?원예용 건축 구조물 등에 적용시, 효과적인 단열 작용으로 열관리 효율을 높여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소배출량을 저감시킬 수 있다.

즉, 단열을 위해서는 목적하는 실내의 제어온도보다 내측유리창(제1발열겹유리창)의 제어온도를 일정 온도 높게하여(예로써 1도, 이는 설치하고져하는 건물의 단열조건에 따라 변화되며, 설치시 컴퓨터등의 통합제어반의 조작에 의해 직접 입력이 가능함) 실내의 열이 외부로 방출되는 것을 적극적으로 차단한다.

특히, 혹한기 또는 기존건물의 단열조건이 열악하여 제1발열겹유리창만으론 실내단열이 부족하면 제4발열겹유리창을 발열시켜 최대한의 단열조건을 형성시키며, 온도 컨트롤은 온도감지센서들의 온도신호를 자체 통합제어반에서 수신하여 제어반내 프로그램에 의하여 각 발열겹유리창의 발열 여부를 사용조건 및 온도에따라 가장 효율적으로 자동제어한다.

그리고, 동절기에는 차양수단을 구성하는 차양부재의 열림각을 태양 조사각도에 상응하게 제어함으로써 태양에너지 유입량을 최대화하면서도 내부 열이 외부로 빠져나가는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.

그리고, 발열 제어를 통해 동절기 성에 및 적설의 제거가 가능하다.

한편, 하절기에는 기본적으로 차양을 통해 실내의 태양열에 의한 온도 상승을 최소화하되, 필요시에는 차양부재의 열림각을 태양 조사각도에 상응하게 제어함으로써 필요시 태양에너지 유입량을 최대화할 수 있다.

그리고 하절기 광 투과량의 선택적 제어를 통해 그린에너지인 태양광을 전기에너지로 이용하기 위한 태양광발전모듈의 발전효율을 높일 수 있다.

특히, 태양광 발전은 태양전지의 특성상 모듈의 온도 상승에 따라 출력이 떨어지게 된다. 출력저하는 태양광 발전의 효율을 떨어뜨리는 현상으로 나타난다. 따라서, 태양광발전모듈의 출력을 향상시키기 위해서는 모듈의 온도를 낮출 수 있도록 해야하는데, 본 발명은 차양부재의 차광 작용을 통해 하절기 직사광선을 오히려 차단함으로써 태양광발전모듈의 온도를 낮추어 발전효율을 높이는데 기여할 수 있다.

일사량이 많다고 해서 전지판의 출력이 최대로 올라가는 것이 아니다. 모듈온도가 상승하면 출력은 그만큼 떨어진다. 온도 1도 상승시, 0.45~0.55%의 출력이 감소하는 것으로 알려져 있다.

한편, 본 발명은 동절기 적설에 의한 태양광발전의 효율 저하 문제를 효과적인 발열시스템을 통해 해결할 수 있다. 즉, 최외곽유리창(제4발열겹유리창)의 가열에 의하여 최외곽유리창에 쌓인 눈을 열에 의해 녹일 수 있게 되고, 따라서 동절기에도 태양광발전모듈의 발전 효율을 높일 수 있게 된다.

특히, 태양광발전모듈이 고소지역에 설치되는 경우가 많으므로 제설 작업시 자칫 추락하게 되는 등 안전사고가 발생할 수 있는 등 상당히 위험한데, 본 발명에 따르면 제설 작업에 따른 안전 문제를 해소할 수 있다.

또 다른 큰 특징으로, 본 발명은 지능형 창호시스템으로서, 태양광발전모듈의 온도, 외부온도 등을 센서로 파악한 다음, 일사량이 많은 하절기에는 통합제어반 또는 RF(Radio Frequency)를 통해 원격제어하여 차양부재의 각도를 변화시켜 차양을 함으로써 태양광발전모듈의 온도 상승을 막게 되고, 동절기의 강설(降雪)시에는 통합제어반과 RF를 통해 원격제어하여 발열을 통해 공기열층을 형성함으로써 태양광발전모듈의 발전 효율을 높일 수 있다.

이와 더불어 창호시스템을 통해 제어하고자 하는 차양대상물의 온도(예; 태양광발전모듈의 온도) 등을 검출하거나 실내 및 창간 온도를 검출하고, 센싱된 검출값에 기반하여 독립적으로 발열 및 차양 제어가 가능하며, 특히 유비쿼터스에 기반을 두고 자유롭게 네트워크에 접속하여 창호시스템을 원격제어할 수 있다.

또한, 상기한 창호시스템의 작동 제어를 스마트폰을 이용하여 제어할 수도 있음은 물론이다.

본 발명은 저탄소 친환경이자 고효율의 다기능 단열 창호시스템을 제공할 수 있고, 환경친화적인 요소로 건물의 가치를 높이고 건축 구조물의 신축 또는 기존건물의 개보수 시 적용 가능한데다 동절기 난방부하 및 하절기 냉방부하로 인한 전력 피크를 완화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 창호시스템을 도시한 사시도
도 2는 도 1에 도시된 차양부재의 세부구성을 도시한 정면도
도 3은 도 1에 도시된 창호시스템의 사용예를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 발코니용 창호시스템 구조를 도시한 사시도
도 5a 및 도 5b는 차양작용을 설명하기 위한 도 4의 측면도로서,
도 5a는 차양부재가 열린 상태를 설명하기 위한 일부 절개 측면도
도 5b는 차양 상태를 설명하기 위한 일부 절개 측면도
도 6은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 횡단면도
도 7은 본 발명의 발열 겹유리창의 구조를 보여주는 사시도 및 요부 단면도
도 8 및 도 9는 본 발명의 창호시스템의 적용예를 나타낸 것으로서,
도 8은 본 발명의 창호시스템이 경사 지붕에 적용된 상태를 나타낸 참고도면
도 9는 본 발명의 창호시스템이 태양광 발전모듈의 커버로서 적용된 상태를 보여주는 참고도면
도 10은 본 발명의 창호시스템의 다른 실시예로서, 원격제어 시스템을 나타낸 도면
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 동력전달수단의 다른 실시 예로서, 랙/피니언 구조를 나타낸 사시도

이하, 본 발명의 실시예에 따른 창호시스템을 첨부도면 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 각 실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 창호시스템은 일반적인 주택용 창호의 개념뿐만 아니라 건축 구조물의 벽체 혹은 일반 구조물이나 장치에 대한 커버장치(cover)로서의 개념까지도 포함하는 것임을 전제한다. 즉, 발열제어 및 단열효과, 차광조절 작용을 갖는 본 발명의 창호시스템은 기존의 단순한 주택용 창호시스템의 개념에 한정되지 않음을 전제한다.

[실시예1]

본 실시예에 따른 창호시스템은, 제1발열겹유리창(C1)과; 상기 제1발열겹유리창(C1)으로부터 이격 설치되는 제2발열겹유리창(C2)과; 상기 제2발열겹유리창(C2)으로부터 이격 설치되는 제3발열겹유리창(C3)과; 상기 제3발열겹유리창(C3)으로부터 이격 설치되는 제4발열겹유리창(C4)과; 상기 제2발열겹유리창(C2)과 제3발열겹유리창(C3) 사이의 이격 공간에 태양광의 선택적 차폐를 위해 구비되는 차양수단과; 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 각 테두리를 밀봉하는 접합제(3)와; 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)을 이격 지지하도록 설치되는 프레임(1);을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 각각은, 적어도 2개 이상으로서 서로 접합되는 겹유리창과, 상기 겹유리창 사이에 구비되는 발열체로 구성된다.

그리고, 상기 차양수단은, 상기 제2발열겹유리창(C2)으로부터 이격 설치되는 제3발열겹유리창(C3) 사이의 공간에 수직 방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 복수개의 차양부재(2)와, 상기 차양부재(2)의 회동에 의한 태양광의 선택적 차폐가 가능하도록 상기 차양부재(2)를 회동 가능하게 지지하는 차양부재지지수단과, 상기 차양부재(2)의 회동이 이루어지도록 상기 차양부재(2)에 회전력을 전달하는 동력전달수단을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 차양부재(2)는 상기 동력전달수단으로부터 구동력을 전달받는 웜기어(5b)가 설치된 컬럼부(200)를 구비한다.

그리고, 상기 차양부재지지수단은, 상기 프레임(1) 내측에 별도로 구비되어 상기 차양부재(2) 상호 간의 이격 거리를 결정하면서 상기 차양부재(2)를 처짐없이 회동가능하게 지지하도록 컬럼지지홀이 형성된 스페이싱 플레이트(10)(도 1 참조)이다.

한편, 본 실시예에서와는 달리, 상기 차양부재지지수단은, 상기 프레임(1) 내면에 형성되는 컬럼지지홈(도시는 생략함)일 수도 있다. 즉, 스페이싱 플레이트 없이 프레임(1) 내면에 바로 컬럼부(200) 끝단이 삽입되어 지지되는 컬럼지지홈을 형성하여 차양부재(2)가 조립될 경우 처짐없이 회동가능하게 지지되게 할 수도 있음은 물론이다.

그리고, 상기 동력전달수단은, 웜(5a)과 웜기어(5b)의 결합 구조에 의한 것으로서, 구체적으로는, 구동원인 구동모터(4)와; 상기 구동모터(4)로부터 구동력을 전달받아 회전하게 되는 웜(5a)과; 상기 웜(5a)에 맞물리도록 차양부재(2)의 컬럼부(200)에 구비되는 웜기어(5b);를 포함하여 구성된다. 이때, 구동모터(4)와 웜(5a) 사이에 감속기(미도시)가 구비되며, 구동모터(4)의 동력은 감속기에 의해 감속되어 웜(5a)으로 전달됨은 물론이다.

한편, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 내부에 설치되는 발열체는, 선상발열체나 면상발열체로서, 사형(蛇形) 구조를 이루도록 겹유리창의 면상에 배치된다.

상기 발열체는, 선상발열체의 경우에는 일반적으로 널리 사용되는 열선이 적용되는 바, 니크롬선이나 카본열선 혹은 실리콘을 피복한 실리콘 열선 등이 적용될 수 있으며, 면상발열체로는 카본(CARBON)과 그라파이트(GRAPHITE)의 복합체가 적용될 수 있다.

한편, 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)에는 각각 온도센서(도시는 생략함)가 구비되고, 실내 및 실외에도 실내 및 실외 온도를 측정하기 위한 온도센서(도시는 생략함)가 각각 구비되며, 제2발열겹유리창과 제3발열겹유리창 사이의 차양부재 설치공간인 제3공간(P2)에도 온도센서(도시는 생략함)가 구비된다.

그리고, 상기 차양부재(2)는 면상에 반사시트(20)가 부착되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 창호시템의 작용은 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 제1발열겹유리창(C1) 좌측편을 실내라 하고, 제4발열겹유리창(C4) 우측편을 실외라고 할 때, 제1발열겹유리창(C1)은 실내온도를 유지하기위한 主발열겹유리창이며, 제2발열겹유리창(C2)는 설정 실내온도 유지를 조건으로 제1발열겹유리창(C1)의 가동시 전력을 절감시키기 위한 보조발열창으로 작용한다.

예로써, 동절기에 실내온도를 25도로 유지하기 위한 조건을 만들기 위하여 제1발열겹유리창(C1) 만을 가동시킬 경우에는 10분 가동시켜야 한다면, 제1발열겹유리창(C1)과 제2발열겹유리창(C2)을 동시에 가동시킬때는 3분이면 동일한 효과를 나타내게 되는 것이다.

그리고, 제1발열겹유리창(C1)과 제2발열겹유리창(C2) 사이의 이격공간(이하, 제1공간(P1)) 및 제3발열겹유리창(C3)과 제4발열겹유리창(C4) 사이의 이격공간(이하, 제2공간(P2))은 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 온도유지의 지속성을 보장하기 위함과 동시에 각각 발열부의 저전력이 실현되도록 돕는다.

그리고, 차양부재(2)가 설치되는 공간(이하, 제3공간(P3)) 역시, 일종의 열교환을 저지하는 버퍼로서 작용하여 에너지의 출입을 차단하는데 기여하게 된다.

한편, 차양부재(2)는 승강 작용없이 그 자리에서 차양부재(2)의 회동각도만 조절되는 방식의 채광량 조절용 햇빛가리개로서, 계절에 관계없이 회전각도에 따라 채광량을 조절할 수 있으며, 특히 무더운 여름철에는 회전각도를 최대로 하여 차양부재(2) 사이의 틈을 없앰으로써 태양으로부터의 복사열이나 적외선 따위의 실내 유입을 차단할 수 있다.

그리고, 제3발열겹유리창(C3) 및 제4발열겹유리창(C4)은 내장된 열선(W)의 발열을 통해 겨울철에 해빙, 눈녹임 및 결로제거용 등으로 사용되며, 전술한 바와 같이 겨울철 혹한시에는 실내의 에너지가 실외로 빠져나가는 것을 효과적으로 막기 위해 제1발열겹유리창(C1) 및 제2발열겹유리창(C2)이 함께 발열 작동한다.

즉, 제3발열겹유리창(C3)의 발열 작용과 더불어 제3발열겹유리창(C3)과 제4발열겹유리창(C4) 사이에 형성되는 제2공간(P2)은 제4발열겹유리창(C4)의 설정 온도를 저전력으로 유지할 수 있도록 도와준다.

예들 들어, 제4발열겹유리창(C4)의 설정 온도는 혹한기 또는 강설시 영상 1~2℃를 유지함으로써 제4발열겹유리창(C4)이 해빙, 눈녹임, 결로제거가 이루어지도록 하는데, 이때 발열하는 제3발열겹유리창(C3)과 공기층을 형성하는 제2공간(P2)은 제4발열겹유리창(C4)의 설정 온도를 저전력으로 유지할 수 있도록 도와주게 되는 것이다.

특히, 상기 차양부재(2) 면상에 부착되는 반사시트(20)는 태양광을 실외측으로 반사시키게 되므로, 반사시트(20)에서 반사된 태양광은 제4발열겹유리창(C4) 외측에 대한 결빙이나, 눈, 이슬 맺힘을 해소하는데 도움을 주게 된다.

이하에서는 계절에 따른 본 발명 창호시스템의 구체적 작용을 예를 들어 설명한다.

먼저, 겨울철에는 제1발열겹유리창(C1)의 표면온도를 실내온도보다 1~2℃ 높게 유지함으로써 실내에너지의 창문을 통한 방출을 막을 수 있는데, 제2발열겹유리창(C2)은 제1발열겹유리창(C1)의 온도를 보존하기 위한 보조용 겹유리창으로서 제1발열겹유리창(C1)의 온도 유지를 최소한의 전력으로 유지하기 위하여 지원하는 부분으로서 역할하게 된다.

이와 더불어, 제1공간(P1)은 제1발열겹유리창(C1) 및 제2발열겹유리창(C2)에 내장된 열선(W)의 발열로 형성된 온도를 밀폐된 공간에 가둠으로써 제1발열겹유리창(C1)의 최소 전력에 의한 온도 유지에 결정적인 역할을 한다.

한편, 겨울철 제4발열겹유리창(C4)의 설정 온도는 혹한기 또는 강설시 영상 1~2℃를 유지함으로써 제4발열겹유리창(C4)이 해빙, 눈녹임, 결로제거가 이루어지도록 한다.

이와 더불어, 제2공간(P2)은 제3발열겹유리창(C3) 및 제4발열겹유리창(C4)에 내장된 열선(W)의 발열로 형성된 열에너지를 밀폐된 공간에 가둠으로써 제4발열겹유리창(C4)의 온도 유지를 최소 전력으로 달성하는데 결정적인 역할을 한다.

그리고, 차양부재(2)가 설치되는 제3공간(P3)도 열교환을 방해하는 열적 버퍼(buffer)로서 작용하여 제1발열겹유리창(C1) 및 제4발열겹유리창(C4)의 온도 유지에 도움을 주게 된다.

즉, 겨울철 단열을 위해서는 목적하는 실내의 제어온도보다 내측유리창(제1발열겹유리창(C1))의 제어온도를 일정 온도 높게하여(예로써 1도, 이는 설치하고져하는 건물의 단열조건에 따라 변화되며, 설치시 PLC나 컴퓨터등과 같은 통합제어반의 조작에 의해 직접 입력이 가능함) 실내의 열이 외부로 방출되는 것을 적극적으로 차단하며, 혹한기 또는 기존건물의 단열조건이 열악하여 제1발열겹유리창(C1)의 발열만으론 실내측 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하기에 부족하면 제4발열겹유리창(C4)을 발열시켜 최대한의 단열조건을 형성시킨다.

상기의 온도 컨트롤은 실내 및 실외 온도센서, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)에 설치된 온도센서와 제2발열겹유리창(C2)과 제3발열겹유리창 (C3)사이의 차양부재 설치공간의 온도센서 등의 온도신호를 자체통합제어반에서 수신하여 제어반내 프로그램에 의하여 각 발열겹유리창에 자동적으로 전원을 인가하여 사용조건 및 온도에따라 가장 효율적인 온도조건이 되도록 발열 제어한다.

한편, 여름철에는 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)으로 전력 공급을 하지 아니하고, 구조적으로 실내측 냉방에너지의 실외로의 유출을 지연시킨다. 즉, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)과 상기 겹유리창들 사이에 형성되는 제1공간(P1)과 제2공간(P2) 그리고 제3공간(P3)의 공기층에 의한 단열 작용에 의해 냉방에너지의 실외 유출이 효과적으로 저감된다.

그리고, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)에 내장된 발열체는 컴퓨터나 PLC 등과 같은 통합제어반에서의 전력의 인가 여부 및 전기량에 따른 자동 제어방식에 의해 최대한 절전 구조를 이루게 된다.

본 실시예에 따르면, 제1공간(P1) 및 제2공간(P2)으로 인해 제4발열겹유리창(C4)을 따뜻하게 유지하는데 소요되는 전력량을 줄일 수 있으며, 차양부재(2)에 부착된 반사시트(20)로 인해 제4발열겹유리창(C4) 표면에 쌓인 눈이나 결빙의 일부라도 녹아 상기 반사시트(20)로 태양광이 유입되기 시작하면 상기 반사시트(20)의 반사 작용에 의해 해빙 및 눈녹임 작용이 가속화될 수 있다.

한편, 이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 실시예에 따른 창호시스템의 태양광 차폐 및 개방 작용을 설명한다.

먼저, 도 5a를 참조하면, 도 5a는 창호시스템의 차양부재(2)가 태양광이 유입될 수 있도록 개방된 상태이다.

이 상태에서, 구동모터(4)의 구동에 의해 웜(5a)이 회전하면, 웜(5a)에 맞물리도록 차양부재(2)에 구비되는 각각의 웜기어(5b)로 구동력이 전달되며, 이에 따라 각 웜기어(5b)에 결합된 차양부재(2)가 동시에 회동하게 된다.

도 5b를 참조하면, 도 5b는 차양부재(2)가 태양광을 차단하도록 폐쇄된 상태이다.

이때, 차양부재(2)의 회동각도에 따라, 창호시스템을 통한 태양광의 차폐 정도가 결정됨은 물론이다.

이상에서와 같이, 본 실시예의 창호시스템은 주거용 및 원예용 건축물 등에 적용시 창호시스템을 구성하는 4매의 겹유리창의 발열 및 이에 따른 겹유리창 사이의 공기층의 단열작용으로 열관리 효율을 높여 겨울철 등에 있어 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소배출량을 저감시키는 한편, 발열 제어를 통해 동절기 성에 및 적설 등의 제거가 가능하다.

즉, 본 발명은 발열겹유리창들의 직접적인 가열을 통해 실내 또는 실외와의 열교환을 일차적으로 차단시키게 되고, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 발열로 인해 상기 제1공간(P1)과 제2공간(P2)이 가열되어 상기 공간들이 이른바 공기열층을 이루어 각 발열겹유리창의 온도가 지속적으로 유지되도록 하는 열버퍼(thermal buffer)로서 작용하게 된다.

이에 따라, 겨울철 등 난방과 관련하여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소배출량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시예의 창호시스템은, 동절기 창호에 성에가 발생한 경우에 발열체의 발열온도 제어를 통해 성에 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 작용하며, 여름철에는 차양부재(2)로 햇빛을 차단하는 한편 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)으로 전력 공급을 하지 아니하고 구조적으로 실내측 냉방에너지의 실외로의 유출을 지연시킴으로써 실내측 냉방을 최소 전력으로 유지할 수 있도록 작용한다.

[실시예2]

본 실시예에 따른 창호시스템은, 아파트형 농장등의 경사진 지붕등 경사진 구조에 적용된 경우를 예시한 것으로서, 실시예1에서의 창호시스템과 기본적으로 동일한 구성요소로 구성된다.

이때, 본 실시예의 차양부재(2)는 처짐없이 회동만 가능한 구조이므로 창호시스템이 지붕 등에 경사진 상태로 가설되더라도 안정적이다. 즉, 끈을 당기면 접혀져 올라가는 기존의 가정용 차양부재는 경사지붕에 설치시 중력방향으로의 처짐이 있으나, 이와는 달리 본 발명의 차양부재(2)는 회동만 가능하고 처짐은 있을 수 없는 구조이므로 경사지게 설치되는 경우에 특히 안정적이다.

즉, 본 실시예에 따르면 본 발명의 창호시스템은 아파트형 농장 등, 경사진 지붕에 창호로서 가설될 수 있으며, 이 경우 동절기에 앞서 언급한 바와 같이 창 표면에 결빙이 일어나거나, 눈이 내려 쌓일 수 있는데, 두껍게 결빙되거나 많은 눈이 쌓이는 경우에도 발열체의 발열온도 제어 및 창간의 이격공간을 통해 결빙뿐만 아니라 적설 등을 제거함에 있어서 저전력으로 겹유리창의 온도를 오랜시간 유지하면서 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

특히, 강설기에 내린 눈의 자중으로 인해 시설물 붕괴등이 사회적으로나 경제적으로나 많은 문제를 야기하고 있는데, 본 실시예의 창호시스템은 창호위에 내리는 눈을 발열창으로 바로 녹여 제거함으로써, 아파트형 농장의 경사 지붕에 쌓이는 눈의 전체 무게를 줄여 시설물의 안전성을 높여주는 역할을 하게 된다.

이러한 작용은 특히 최근의 이상기온과 맞물린 폭설 등에 미리 대비하는 차원에서도 필수적이며 에너지 절감과 더불어 각종 건축 구조물의 안전성 확보 차원에서 매우 중요한 요소라 할 수 있다.

[실시예3]

본 실시예에 따른 창호시스템은, 실시예1에서의 창호시스템과 기본적으로 동일 구성요소로 구성되되, 차양부재(2) 면상에 태양전지가 설치되는 점에 차이가 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예의 창호시스템은, 차양부재(2) 면상에 반사시트 대신에 태양전지가 설치됨으로써, 자가발전을 통해 겹유리창의 발열에 소요되는 전력 및/또는 차양부재(2)의 구동에 사용되는 전력을 자체적으로 조달하거나 보조적으로 사용할 수 있게 된다.

따라서, 본 실시예에 따르면 발열제어를 통해 제설?해빙?결로방지를 수행하는 한편 친환경 에너지인 태양광 투과량 제어를 통한 태양광 에너지의 활용 효율 향상을 도모하는 등 일석 이조의 효과를 거둘 수 있다.

[실시예4]

본 실시예에 따른 창호시스템은, 실시예1에서의 창호시스템과 기본적으로 동일 구성요소로 구성되되, 상기 실시예1의 창호시스템이 지상으로부터 이격된 상태로 가설(架設)되어 그 하부에 위치한 대상물에 대한 차양을 수행할 수 있도록 스탠드 장치(7)가 더 구비된다.

이와 같이 구성된 창호시스템은, 여름철에는 차양부재(2)의 작동 제어를 통해 태양광발전모듈로 유입되는 태양광을 차단하여 태양광발전모듈의 가동시간을 늘림으로써 발전 효율을 높이고, 겨울철에는 결빙이나 적설 등을 제거하여 태양광발전모듈의 가동시간을 늘림으로써 발전 효율을 높일 수 있게 된다.

먼저, 하절기 광 투과량의 선택적 제어를 통해 그린에너지인 태양광을 전기에너지로 이용하기 위한 태양광발전모듈의 커버장치로서 적용시, 온도를 낮춤으로써 태양광발전모듈의 발전효율을 높일 수 있게 된다.

태양광 발전은 태양전지의 특성상 모듈의 온도 상승에 따라 출력이 떨어지게 된다. 출력저하는 태양광 발전의 효율을 떨어뜨리는 현상으로 나타난다.

즉, 일사량이 무조건 많다고 해서 전지판의 출력이 최대로 올라가는 것이 아니다. 모듈온도가 상승하면 출력은 그만큼 떨어진다. 온도 1도 상승시, 0.45~0.55%의 출력이 감소하는 것으로 알려져 있다.

따라서, 태양광발전의 출력을 향상시키기 위해서는 태양광발전모듈의 온도를 낮출 수 있도록 해야하는데, 본 발명은 차양부재(2)의 차광 작용을 통해 하절기 직사광선을 차단함으로써 태양광발전모듈의 효율을 높이는데 기여할 수 있다.

한편, 본 발명은 동절기 적설 및 결빙 등에 의한 태양광발전모듈의 효율 저하 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 창호시스템을 제공한다. 즉, 제4발열겹유리창(C4)이 태양광발전모듈의 맨 바깥쪽에 위치한다고 가정할 경우, 발열을 통해 최외곽의 제4발열겹유리창(C4)이 따뜻해지면 겹유리창 위로 내리는 눈은 열에 의해 바로 녹아 쌓이지 않게 되고, 따라서 동절기에도 태양광발전모듈의 발전 효율을 높일 수 있게 된다.

특히, 제1공간(P1) 및 제2공간(P2)으로 인해 제4발열겹유리창(C4)을 따뜻하게 유지하는데 소요되는 전력량을 줄일 수 있게 되며, 차양부재(2)에 부착된 반사시트(20)로 인해 제4발열겹유리창(C4) 표면에 쌓인 눈이나 결빙의 일부라도 녹아 상기 반사시트(20)로 태양광이 유입되기 시작하면 상기 반사시트(20)의 태양광에 대한 반사 작용에 의해 해빙 및 눈녹임 작용은 가속화된다.

그리고, 태양광발전모듈이 고소지역에 설치되는 경우가 많으므로 제설 작업시 자칫 추락하게 되는 등 안전사고가 발생할 수 있는 등 상당히 위험한데, 본 발명에 따르면 제설 작업에 따른 안전 문제를 해소할 수 있다.

[실시예5]

본 실시예에 따른 창호시스템은, 실시예1에서의 창호시스템과 기본적으로 동일 구성요소로 구성되되, 창호시스템 운용장치(8)를 더 구비한다.

즉, 본 실시예의 창호시스템은, 창호시스템 운용장치(8)를 구비하며, 상기 운용장치(8)는, 입력 신호를 수신하는 수신부(81)와, 입력 신호를 저장하는 저장부(82)와, 입력 신호 분석 및 분석 결과를 기준으로 구동부를 제어하는 제어부(83), 상기 제어부(83)의 제어 신호에 따라 창호시스템을 기계적으로 구동시키는 구동부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 운용장치(8)는 외부로 제어결과를 전송하는 송신부(84)를 더 구비할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 창호시스템은 원격단말(9)을 구비하되, 상기 원격단말(9)은, 적외선 단말기, 인터넷망을 이용하는 컴퓨터, 인터넷망 또는 이동통신망을 이용하는 스마트폰, 전력선을 이용하는 전력선통신용 모뎀 및 이에 연결되는 단말기 중 어느 하나로 이루어진다.

한편, 본 실시예의 운용장치(8)는 건축구조물의 벽이나 지붕에 설치되는 창호의 제어뿐만아니라, 태양광발전모듈의 커버장치로 적용된 본 발명의 창호시스템에 대해서도 적용가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 창호시스템의 작용은 다음과 같다.

본 발명은 원격통신을 이용하므로 시간과 장소의 제한없이 언제 어디서나 창호시스템을 원격 제어하거나 감시할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 온도 제어과정에 따르면, 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 어느 하나 이상의 겹유리창의 온도와, 실내 및 실외의 온도, 차양부재(2)가 설치된 제3공간(P3)의 온도를 각각 검출하여 컴퓨터나 PLC등의 통합제어반으로 보낸다.

이에 따라, 통합제어반의 제어부에서는 상기 각각의 온도센서 수신부의 값을 읽어 사전에 프로그래밍된 값에 의하여 사용자가 원하는 설정치가 될 수 있도록 피드백 제어한다.

즉, 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 적어도 어느 하나의 겹유리창의 온도와, 실내 및 실외의 온도와, 차양부재(2)가 설치된 제3공간(P3)의 온도에 따라 제어부로 보내어지면, 제어부에서는 각각의 온도센서 수신값을 읽어 실내온도를 원하는 온도로 유지할 수 있도록 사전에 프로그래밍된 값에 의하여 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 제어하고자 하는 겹유리창의 온도가 설정된 목표온도를 유지하도록 해당 겹유리창에 설치된 발열체를 제어하게 된다.

예를 들어, 사전에 프로그래밍 된 값에 의해 상기 제1발열겹유리창(C1)의 온도가 실내온도보다 1도 높게 유지되도록 각 발열부의 전원을 인가시킬 수 있다.

이러한 본 실시예의 온도제어 과정은 전술한 실시예1 내지 실시예4의 본 발명 창호시스템에 모두 적용가능함은 물론이다.

한편, 창호시스템의 제어방법에 있어서, 계절별 태양 조사각 혹은 목표온도와 같은 제어를 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터에 맞추어 차양부재(2)의 회동각이 조절되도록 할 수 있다.

그리고, 이러한 제어는 창호시스템의 차양부재(2)의 회동각을 조절함으로써, 태양광의 입사량을 조절하여, 태양광 발전모듈의 커버장치로 본 발명의 창호시스템을 적용할 경우에 있어서 태양광 발전모듈의 발전효율을 떨어뜨리지 않기 위해 채용할 수 있다.

그리고, 이러한 제어 방법은 원예용이나 주거용 건축구조물의 수직벽체나 경사지붕에 창으로 적용시, 효과적인 채광을 위한 방법으로 적용될 수 있다.

[실시예6]

한편, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 전술한 제1실시예에서 제시한 것과는 다른 동력전달수단이 구성될 수 있다. 즉, 랙(5c)과 피니언(5d)의 결합 구조(도시는 생략함)에 의한 것이거나, 링크의 연결 구조(도시는 생략함)에 의한 것일 수 있다.

상기 동력전달수단의 다른 예로서, 도 11을 참조하여 랙(5c)과 피니언(5d)의 결합 구조에 의한 것을 설명하면, 구동모터(4)와, 상기 구동모터(4)의 축 선단에 결합된 기어에 맞물려 직선운동하도록 설치되는 랙(5c)과, 상기 랙(5c)에 형성된 톱니에 맞물리도록 차양부재(2)에 구비되는 피니언(5d)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 랙(5c)의 정확한 직선운동을 안내하도록 하는 가이드가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 동력전달수단은 도시는 하지 않았지만 링크 연결 구조로 구성될 수도 있다. 이 경우, 동력전달수단은, 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 축중심으로부터 편심되게 결합되는 링크와, 상기 링크와 각 차양부재를 연결시키는 복수개의 연결링크를 포함하여 구성된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않은 다양한 형태로 변경 및 수정이 가능하다.

예컨대, 실시예1에서는 온도센서가 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 4개소, 실내 및 실외측의 2개소, 차양장치가 포함된 이격공간(P3)에 1개소가 설치되는 형태를 제시하고 있으나, 온도센서의 설치 갯수 및 설치 위치는 온도 제어 대상이나 제어 방법, 측정의 효율성, 설치환경 등을 감안하여 변경될 수 있음은 물론이다.

따라서, 본 발명은 따라서, 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다

본 발명은 아파트형 농장이나 일반 주택 등의 건축 구조물에 적용시 저전력으로 난방 및 냉방시 단열 효율을 높여 화석연료의 사용량 및 이에 따른 탄소 배출량을 저감키므로 사용상 이용가능성이 매우 높다.

그리고, 본 발명은 태양광발전모듈을 커버할 수 있도록 적용하거나 아파트형 농장의 경사지붕 등에 창호로서 적용시 저전력의 발열제어를 통해 제설?해빙?결로방지를 효과적으로 수행할 수 있으며, 태양광 투과량 제어를 통한 태양광 에너지 활용 효율 향상을 도모할 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 높은 발명이다.

즉, 본 발명은 저탄소 친환경이자 고효율의 다기능 단열 창호시스템을 제공할 수 있고, 환경친화적인 요소로 건물의 가치를 높이고 건축 구조물의 신축 또는 기존건물의 개보수 시 적용 가능한데다 동절기 난방부하 및 하절기 냉방부하로 인한 전력 피크를 완화할 수 있으며, 이와 더불어 창호시스템을 통해 제어하고자 하는 차양대상물의 온도(예; 태양광발전모듈의 온도) 등을 검출하거나 실내 및 창간 온도를 검출하고, 센싱된 검출값에 기반하여 독립적으로 발열 및 차양 제어가 가능하며, 특히 유비쿼터스에 기반을 두고 자유롭게 네트워크에 접속하여 창호시스템을 원격제어할 수 있어, 태양광 발전 모듈의 커버장치 등으로 적용할 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 높은 발명이다.

C1: 제1발열겹유리창 C2: 제2발열겹유리창
C3: 제3발열겹유리창 C4: 제4발열겹유리창
P1: 제1공간 P2: 제2공간
P3: 제3공간 W: 열선
1: 프레임 10: 스페이싱 플레이트
2: 차양부재 20: 반사시트
3: 접합제 4: 구동모터
5a: 웜 5b: 웜기어
6: 온도센서 7: 스탠드 장치
8: 운용장치 81: 수신부
82: 저장부 83: 제어부
84: 송신부 9: 원격단말

Claims

제1발열겹유리창(C1)과;
상기 제1발열겹유리창(C1)으로부터 이격 설치되어 실내측 이격공간인 제1공간(P1)을 형성하는 제2발열겹유리창(C2)과;
상기 제2발열겹유리창(C2)으로부터 이격 설치되어 차양부재 설치공간인 제3공간(P3)을 형성하는 제3발열겹유리창(C3)과;
상기 제3발열겹유리창(C3)으로부터 이격 설치되어 실외측 이격공간인 제2공간(P2)을 형성하는 제4발열겹유리창(C4)과;
상기 제2발열겹유리창(C2)과 제3발열겹유리창(C3) 사이의 이격 공간에 태양광의 선택적 차폐를 위해 구비되는 차양수단과;
상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)의 각 테두리를 밀봉하는 접합제(3)와;
상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)을 이격 지지하도록 설치되는 프레임(1);을 포함하여 구성되며,
상기 차양수단은,
창호 상하 방향으로 일정간격 이격 설치되며 처짐없이 제자리에서 회동가능하게 설치되는 복수개의 차양부재(2)인 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)은,
각각 적어도 2개 이상의 겹유리창과, 상기 겹유리창 사이에 구비되는 발열체로 구성되는 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 차양수단은,
상기 차양부재(2)를 처짐없이 회동가능하게 지지하는 차양부재지지수단과,
상기 차양부재(2)의 회동이 이루어지도록 상기 차양부재(2)에 회전력을 전달하는 동력전달수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창호시스템.』
제 3 항에 있어서,
상기 차양부재(2)는,
상기 동력전달수단으로부터 회동력을 전달받는 컬럼부(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 차양부재지지수단은,
상기 프레임(1) 상에 구비되는 컬럼지지홈인 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 차양부재지지수단은,
상기 차양부재(2) 상호 간의 이격 거리를 결정하면서 상기 차양부재(2)를 처짐없이 회동가능하게 지지하도록 컬럼지지홀이 형성된 스페이싱 플레이트(10)인 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 동력전달수단은,
구동모터(4)와;
상기 구동모터(4)의 모터축에 직결되어 회전하게 되는 웜(5a)과;
상기 웜(5a)에 맞물리도록 차양부재(2)에 구비되는 웜기어(5b);를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 동력전달수단은,
구동모터(4)와;
상기 구동모터(4)의 축 선단에 결합된 기어에 맞물려 직선운동하도록 설치되는 랙(5c)과;
상기 랙(5c)에 형성된 톱니에 맞물리도록 차양부재(2)에 구비되는 피니언(5d);을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항에 있어서,
구동모터(4)와;
상기 구동모터(4)의 축에 축 중심으로부터 편심되게 결합되는 링크와;
상기 링크와 각 차양부재를 연결시키는 복수개의 연결링크;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 발열체는,
선상발열체나 띠형태의 면상발열체인 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 발열체는,
카본(CARBON)과 그라파이트(GRAPHITE)의 복합체이거나, 니크롬합금인 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 발열체는 사형(蛇形) 구조를 이루도록 겹유리창의 면상에 배치됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4)중 적어도 어느 하나 이상의 발열겹유리창에 구비되는 온도센서와,
제1발열겹유리창(C1)과 제2발열겹유리창(C2) 사이의 이격공간인 제1공간(P1)) 및 제3발열겹유리창(C3)과 제4발열겹유리창(C4) 사이의 이격공간인 제2공간(P2)), 또는 제2발열겹유리창(C2)과 제3발열겹유리창(C3) 사이의 차양부재 설치공간인 제3공간(P3)중 적어도 어느 한 공간 이상의 온도 측정을 위해 설치되는 온도센서를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 차양부재 면상에 반사시트(20)가 부착되는 것을 특징으로 하는 창호시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 차양부재 면상에 태양전지가 설치되는 것을 특징으로 하는 창호시스템.
청구항 1의 창호시스템이 지상으로부터 이격된 상태로 가설(架設)되어 그 하부에 위치한 대상물에 대한 차양을 수행할 수 있도록 하는 스탠드 장치(7)가 더 구비됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 창호시스템은 운용장치(8)를 더 구비하며,
상기 운용장치(8)는,
입력 신호를 수신하는 수신부(81)와,
입력 신호를 저장하는 저장부(82)와,
입력 신호 분석 및 분석 결과를 기준으로 창호시스템을 제어하는 제어부(83)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 창호시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 창호시스템은 원격단말(9)을 구비하되,
상기 원격단말(9)은,
적외선 단말기, 인터넷망을 이용하는 컴퓨터, 인터넷망 또는 이동통신망을 이용하는 스마트폰, 전력선을 이용하는 전력선통신용 모뎀 및 이에 연결되는 단말기 중 어느 하나임을 특징으로 하는 창호시스템.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 창호시스템의 제어방법에 있어서,
제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 어느 하나 이상의 겹유리창의 온도를 검출하는 단계와;
실내 및 실외의 온도를 검출하는 단계와;
차양부재(2)가 설치된 제3공간(P3)의 온도를 검출하는 단계와;
상기 각 단계에서 검출된 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 어느 하나 이상의 겹유리창의 온도와, 실내 및 실외의 온도와, 차양부재(2)가 설치된 제3공간(P3)의 온도에 따라 제어부로 보내는 단계와;
상기 제어부에서 각각의 온도센서 수신값을 읽어 사전에 프로그래밍된 값에 의하여 상기 제1발열겹유리창(C1) 내지 제4발열겹유리창(C4) 중 제어하고자 하는 겹유리창의 온도를 설정된 목표치를 유지하도록 해당 겹유리창에 설치된 발열체를 제어하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 창호시스템 제어방법.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 창호시스템의 제어방법에 있어서,
계절별 태양 조사각 혹은 목표온도와 같은 제어를 위한 데이터가 입력되는 단계와;
입력된 데이터에 맞추어 차양부재(2)의 회동각이 조절되는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 창호시스템 제어방법.
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