KR100563524B1 - 전열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부를 통과하는 공기로부터 이물질을 제거할 수 있도록 필터를 구비한 전열교환기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전열교환기는 외부 형상을 형성하며 내부에 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 마련된 본체와, 흡입유로와 배출유로의 교차 지점에 배치되어 흡입유로를 통과하는 공기와 배출유로를 통과하는 공기가 서로 혼합됨 없이 열교환하게 하는 전열교환유닛과, 전열교환유닛으로 유입되는 공기 중의 이물질을 거르는 필터장치를 구비한 것으로, 필터장치는 서로 이격되도록 배치된 한 쌍의 롤러와, 일단은 한 쌍의 롤러 중 하나에 설치되고 타단은 다른 하나에 감겨 설치되어 그 중간 부위가 전열교환유닛의 공기유동방향 상류측을 덮는 필터를 포함하여, 사용에 따라 필터의 일부 구간에 먼지가 쌓이면 한 쌍의 롤러에 의해 사용된 구간은 어느 하나의 롤러에 감기고 사용되지 않은 구간이 다른 하나의 롤러로부터 풀려나오므로 전열교환기를 장기간 필터 교체없이 사용할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Description

전열교환기{HEAT EXCHANGER}
도 1은 본 발명에 따른 전열교환기의 내부 구성을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전열교환기의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전열교환기의 저면 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체 11: 흡입유로
11a: 실외 흡입구 11b: 실내 배출구
12: 배출유로 12a: 실내 흡입구
12b: 실외 배출구 13a: 흡기팬
13b: 배기팬 14a, 14b: 팬케이싱
15a, 15b: 팬 구동모터 16: 하면 패널
20: 전열교환유닛 30: 필터장치
31: 필터 32: 구동롤러
33: 종동롤러 34: 보조롤러
35: 필터 구동모터 36: 회전손잡이
본 발명은 전열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부를 통과하는 공기로부터 이물질을 제거할 수 있도록 필터를 구비한 전열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 전열교환기는 건물의 공조시스템의 일부 구성요소로 사용되는 것으로, 건물을 환기하기 위해 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 흡입하는 과정에서 배출되는 실내공기와 흡입되는 실내 공기가 서로 열교환하게 함으로써 환기되는 과정에서 발생하는 열손실을 저감할 수 있도록 한 장치이다.
이러한 전열교환기내에는 실내로 흡입되는 실외 공기가 통과하는 유로와 실외로 토출되는 실내 공기가 통과하는 유로가 서로 직각을 이루도록 적층되어 실내로 흡입되는 실외 공기와 실외로 배출되는 실내공기가 서로 혼합됨 없이 교차하며 열교환하게 하는 전열교환유닛이 마련되어 있다.
또한, 전열교환기 내에는 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등의 이물질이 전열교환유닛 내에 유입되어 쌓일 경우, 전열교환유닛 내부의 유로가 막힐 소지가 있으므로, 공기의 유동방향 상류측에 필터가 배치되어 공기 내에 포함되어 있는 이물질이 전열교환유닛 내로 유입되기 이전에 필터에 의해 걸러질 수 있도록 되어 있다.
그런데, 이러한 필터는 사용에 따라 공기 중에서 걸러진 먼지가 쌓여 필터를 통과하여 흐르는 공기의 유동저항이 커지게 되므로 필터를 주기적으로 교체해야만 한다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 통 과하는 공기 중의 이물질을 거르는 필터를 장기간 교체없이 사용할 수 있는 전열교환기를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전열교환기는, 외부 형상을 형성하며 내부에 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 마련된 본체와, 상기 흡입유로와 상기 배출유로의 교차 지점에 배치되어 상기 흡입유로를 통과하는 공기와 상기 배출유로를 통과하는 공기가 서로 혼합됨 없이 열교환하게 하는 전열교환유닛과, 상기 전열교환유닛으로 유입되는 공기 중의 이물질을 거르는 필터장치를 구비하며, 상기 필터장치는 서로 이격되도록 배치된 한 쌍의 롤러와, 일단은 상기 한 쌍의 롤러 중 하나에 설치되고 타단은 다른 하나에 감겨 설치되어 그 중간 부위가 상기 전열교환유닛의 공기유동방향 상류측을 덮는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 롤러는 회전력을 전달받아 회전하며 상기 필터가 감기는 구동롤러와, 상기 필터가 상기 구동롤러에 감김에 따라 회전하며 상기 필터가 풀리는 종동롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체 내에는 회전력을 발생시켜 상기 구동롤러를 회전시키는 필터 구동모터가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체 일측에는 외부로부터 힘을 전달받아 회전하며 상기 구동롤러를 회전시키는 회전손잡이가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터는 그 중간 부위가 절곡되며 상기 흡입유로의 상기 전열교환유닛 상류측 유로와 상기 배출유로의 상기 전열교환유닛 상류측 유로 사이를 구획하는 벽을 관통하도록 설치되어 상기 흡입유로의 상기 전열교환유닛 상류측과 상기 배출유로의 상기 전열교환유닛 상류측을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 전열교환기는 건물의 천장 등에 매설되도록 설치되어 실내를 환기할 경우 실내로 흡입되는 실외 공기와 실외로 배출되는 실내 공기가 서로 열교환하도록 함으로써, 실내로 흡입되는 실외 공기와 실내 온도와의 차이를 줄여 열손실을 저감할 수 있도록 되어 있다.
이러한 전열교환기는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 외부 형상을 형성하며 하측으로 개방되어 있는 본체(10) 내에 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로(11)와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로(12)가 구획되게 마련되며, 본체(10) 일측에는 실내 공기가 흡입되는 실내 흡입구(12a)와 실외 공기가 실내로 배출되는 실내 배출구(11b)가 마련되고 본체(10) 타측에는 실외 공기가 흡입되는 실외 흡입구(11a)와 실내 공기가 실외로 배출되는 실외 배출구(12b)가 각각 마련되어, 실외 흡입구(11a)와 실내 배출구(11b)가 흡입유로(11)에 의해 연결되어 실외 공기를 실내로 흡입할 수 있도록 되어 있으며, 실내 흡입구(12a)와 실외 배출구(12b)가 배출유로(12)에 의해 연결되어 실내 공기를 실외로 배출할 수 있도록 되어 있다.
이 때, 흡입유로(11)와 배출유로(12)는 실내로 흡입되는 실외 공기와 실외로 배출되는 실내 공기가 서로 열교환할 수 있도록 그 중간 부위에서 서로 교차되도록 되어 있으며, 흡입유로(11)와 배출유로(12)가 교차되는 교차지점에는 흡입유로(11)를 통과하는 공기와 배출유로(12)를 통과하는 공기가 서로 혼합되지 않으면서도 서로 열교환 할 수 있게 하는 전열교환유닛(20)이 배치되어 있다. 미설명부호 16은 하측으로 개방되어 있는 본체(10)의 개방부를 덮는 하면패널(16)로써 그 중앙부에는 전열교환유닛(20)을 외부로 분리하여 청소할 수 있도록 관통공(16a)이 마련되어 있다.
전열교환유닛(20)은 내부에 흡입되는 공기가 통과하는 유로와 배출되는 공기가 통과하는 유로가 서로 직각을 이루도록 교대로 적층되어, 흡입유로(11)를 통과하는 공기와 배출유로(12)를 통과하는 공기가 서로 혼합됨 없이 교차하며 열교환할 수 있도록 되어 있다.
이 때, 흡입유로(11)와 배출유로(12)에는 공기가 흡입유로(11) 및 배출유로(12)를 따라 유동할 수 있도록 송풍력을 발생시키는 흡기팬(13a)과 배기팬(13b)이 각각 배치되어 흡기팬(13a)과 배기팬(13b)의 동작에 따라 실외 공기와 실내 공기가 각각 흡입유로(11) 및 배출유로(12)를 따라 유동하며 환기가 이루어질 수 있도록 되어 있다.
본 실시예에서는 흡기팬(13a) 및 배기팬(13b)은 축방향으로부터 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬으로 이루어지며, 흡기팬(13a) 및 배기팬(13b)에서 반경방향으로 토출된 공기를 실내 배출구(11b) 및 실외 배출구(12b)로 안내하는 팬케이싱(14a, 14b) 내에 설치된다. 또한, 각 팬케이싱(14a, 14b)의 일측에는 회전력을 발생시켜 흡기팬(13a) 및 배기팬(13b)을 회전시키는 팬 구동모터(15a, 15b)가 각각 설치되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 전열교환기에는 공기에 포함되어 있는 먼지 등의 이물질을 전열교환유닛(20)으로 유입되기 이전에 걸러 전열교환유닛(20) 내부의 유로 상에 이물질이 쌓이는 것을 방지하기 위한 필터장치(30)가 마련되어 있다.
필터장치(30)는 전열교환유닛(20)으로 유입되는 공기로부터 이물질을 거르는 필터(31)를 포함한 것으로, 필터(31)는 전열교환유닛(20)의 공기유동방향 상류측을 덮도록 배치되어 공기에 포함된 이물질이 전열교환유닛(20)으로 유입되기 이전에 필터(31)에 의해 걸러질 수 있도록 되어 있다.
또한, 이러한 필터장치(30)는 서로 소정거리 이격 설치되며 필터(31)가 감기도록 설치되는 한 쌍의 롤러(32, 33)를 구비한다. 한 쌍의 롤러(32, 33)는 회전력을 전달받아 회전하는 구동롤러(32)와 구동롤러(32)로부터 필터(31)를 통해 회전력을 전달받아 회전하는 종동롤러(33)로 이루어지며, 필터(31)는 최초 그 일단이 구동롤러(32)에 설치되고 타단이 종동롤러(33)에 다수번 감기도록 설치되어 구동롤러(32)의 회전에 따라 구동롤러(32)에 감김과 동시에 종동롤러(33)로부터 풀려 나오도록 되어 있다.
따라서, 구동롤러(32)와 종동롤러(33) 사이에 배치된 필터(31)의 일부 구간이 전열교환유닛(20)으로 유입되는 공기 내에 포함된 먼지를 거르다가, 회전력이 전달되어 구동롤러(32)가 회전하면 공기 중의 이물질을 거르는데 사용된 필터(31)의 일부 구간이 구동롤러(32)에 감김과 동시에 사용되지 않은 구간의 필터(31)가 종동롤러(33)로부터 풀려나와 구동롤러(32)와 종동롤러(33) 사이에 배치되므로, 필터(31)의 사용되지 않은 구간이 전열교환유닛(20)으로 유입되는 공기 중의 이물질 을 거르는데 사용될 수 있게 되어 필터(31)를 교체한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 실시예에서는 구동롤러(32)를 회전시키기 위해 구동롤러(32)의 일단에 필터 구동모터(35)가 설치되어 구동롤러(32)를 회전시킬 수 있도록 되어 있다. 따라서, 필터 구동모터(35)가 동작하도록 함으로써 사용되지 않은 필터(31)의 구간이 전열교환유닛(20)의 공기유동방향 상류측을 덮도록 자동으로 변경될 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서 필터(31)는 그 중간 부위가 절곡되며 흡입유로(11)의 전열교환유닛(20) 상류측 유로와 배출유로(12)의 전열교환유닛(20) 상류측 유로를 구획하는 벽을 관통하도록 설치되어 흡입유로(11)의 전열교환유닛(20) 상류측과 배출유로(12)의 전열교환유닛(20) 상류측을 모두 덮을 수 있도록 되어 있으며 필터(31)의 중간 부위를 지지하여 필터(31)가 절곡된 상태를 유지할 수 있도록 한 쌍의 보조롤러(34)가 배치되어 있다.
본 실시예에서는 본체(10) 내에 구동롤러(32)를 회전시키는 필터 구동모터(35)를 배치하여 주기적으로 필터 구동모터(35)에 의해 필터(31)가 감겨 자동으로 교체될 수 있도록 되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본체(10) 일측에 외부에서 사용자가 수동으로 구동롤러(32)를 회전시킬 수 있도록 회전손잡이(36)를 배치하여 필터(31)가 수동으로 움직이도록 하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 필터장치(30)는 필터(31)의 중간 부위가 절곡되어 흡입유로(11)의 전열교환유닛(20) 상류측과 배출유로(12)의 전열교환유닛(20) 상류측을 모두 덮을 수 있도록 되어 있으나, 이에 한정하지 않고 필터장치(30)가 전열교환유닛(20)의 흡입유로(11) 상류측과 배출유로(12) 상류측에 각각 배치되도록 하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 필터(31)가 먼지를 거르도록 되어 있는 것을 예로써 설명하였으나 이에 한정하지 않고 통과하는 공기 중에 포함되어 있는 악취유발물질 등을 거르는 탈취 필터 등을 적용할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전열교환기는 구동롤러의 회전에 따라 필터의 사용된 구간이 구동롤러에 감김과 동시에 종동롤러로부터 필터의 사용되지 않은 구간이 전열교환기의 공기유동방향 상류측을 덮게 되므로, 새로운 필터로 교체한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 되고 그에 따라 필터를 교체하지 않고도 장기간 전열교환기를 사용할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Claims (5)

  1. 외부 형상을 형성하며 내부에 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 마련된 본체와, 상기 흡입유로와 상기 배출유로의 교차 지점에 배치되어 상기 흡입유로를 통과하는 공기와 상기 배출유로를 통과하는 공기가 서로 혼합됨 없이 열교환하게 하는 전열교환유닛과, 상기 전열교환유닛으로 유입되는 공기 중의 이물질을 거르는 필터장치를 구비하며,
    상기 필터장치는 서로 이격되도록 배치된 한 쌍의 롤러와, 일단은 상기 한 쌍의 롤러 중 하나에 설치되고 타단은 다른 하나에 감겨 설치되어 그 중간 부위가 상기 전열교환유닛의 공기유동방향 상류측을 덮는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 롤러는 회전력을 전달받아 회전하며 상기 필터가 감기는 구동롤러와, 상기 필터가 상기 구동롤러에 감김에 따라 회전하며 상기 필터가 풀리는 종동롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 본체 내에는 회전력을 발생시켜 상기 구동롤러를 회전시키는 필터 구동모터가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 본체 일측에는 외부로부터 힘을 전달받아 회전하며 상기 구동롤러를 회전시키는 회전손잡이가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 필터는 그 중간 부위가 절곡되며 상기 흡입유로의 상기 전열교환유닛 상류측 유로와 상기 배출유로의 상기 전열교환유닛 상류측 유로 사이를 구획하는 벽을 관통하도록 설치되어 상기 흡입유로의 상기 전열교환유닛 상류측과 상기 배출유로의 상기 전열교환유닛 상류측을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
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