본 기술은 건물 외피에 상변화물질을 담은 케이스를 붙여 외기 열을 저장·방출하게 하고, 케이스 바깥면과 외기 사이 온도차로 전기를 만드는 제1 열전소자와, 전압을 받아 상변화물질을 가열하거나 냉각하는 제2 열전소자를 함께 단 건물 외피 단열 시스템입니다.
건물 외피 단열에 쓰이는 진공단열재는 얇으면서도 단열성능이 높지만, 시공 중 손상으로 진공이 깨지면 성능이 급격히 떨어져 전문인력과 세심한 주의가 필요했습니다. 또한 시공방식에 따라 단열재가 끊기거나 실내외를 관통하는 열적 취약부위가 드러나 구조체 전체의 단열성능이 저하되는 한계가 있었습니다.
본 기술은 제1 열전소자가 만든 전력을 축전지에 모아 전압회로로 제2 열전소자를 구동하므로 외부 전원 없이 상변화물질을 재생할 수 있고, 온도센서가 상변화물질 두께의 0.7~0.9 지점 온도를 재어 상변화온도 ±5℃ 범위를 벗어나면 제어회로가 제2 열전소자를 작동시킵니다. 제1 열전소자의 발생 전압으로 열유량을 산출해 공조시스템에 넘기는 열유량 처리부와 제2-2 면의 방열핀도 함께 갖출 수 있습니다. 제로에너지 건축물의 외벽, 일사 부하가 큰 커튼월 오피스, 기존 건물 외피 리모델링에 적용될 수 있어 들어오는 태양열을 전기로 바꾸면서 일사 부하를 실시간 계측해 냉난방 설비의 운전량을 줄일 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 탄소중립 건축물 실현을 위한 미활용 에너지 하베스팅 및 활용 연구실 지원을 통해 개발되었습니다.
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