KR100625021B1 - Ventilation arrangement with variable heat exchanger - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변형 열교환 환기장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실내외 경계면에 설치되는 소정형상의 열교환부에 의해 회전 또는 왕복운동을 수행하도록 하여 실내의 공기 환기시 에너지의 일부를 회수하도록 함으로써 냉난방 에너지를 효율적으로 절감할 수 있도록 하는 가변형 열교환 환기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable heat exchange ventilator, and more particularly, by heating or reciprocating by a predetermined heat exchanger installed at an indoor / outdoor interface to recover a part of energy during air ventilation in the room. The present invention relates to a variable heat exchange ventilator that enables efficient saving.

이를 위하여 본 발명은, 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱으로써, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하며 실내측 단부에 급기용 팬이 구비되는 유입덕트와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하며 실외측 단부에 배기용 팬이 구비되는 배출덕트가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지고, 상기 케이싱의 내부 중심부에는 상기 유입덕트와 배출덕트가 상호 연통되도록 하는 공간부가 마련되는 몸체부와; 상기 공간부에는 대향되게 유입되는 공기가 상호 열교환되도록 하기 위하여 적층된 다공체의 메쉬 스크린이 나선형상으로 이루어져 상기 공간부 중심에 위치하는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구성되는 열교환부; 및 상기 열교환부의 회전운동을 제어하기 위하여 회전운동을 수행하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 제어부;를 포함하여 이루어져 실내외로부터 유입되는 공기는 일정속도로 회전운동을 수행하는 상기 열교환부에 의해 상호 열교환된 다음 실내외로 유도되도록 구성되는 것 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is a casing of the insulator that is installed on the indoor and outdoor interface, induces air from the outside into the room and the inlet duct provided with a fan for supply at the indoor side end, and guides the air from the room to the outside A body part having an exhaust duct having an exhaust fan at an outdoor end portion having a dual structure, and having a space portion at the inner center of the casing so that the inflow duct and the exhaust duct are in communication with each other; The heat exchanger includes a heat exchanger configured to be rotatable about a rotation axis positioned in the center of the space to form a spiral mesh screen of porous bodies stacked so as to allow heat exchange between the oppositely introduced air; And a controller comprising a motor for performing a rotational movement to control the rotational movement of the heat exchanger, and a controller for controlling the driving of the motor. The air introduced from the inside and the outside performs the rotational movement at a constant speed. It is characterized in that it is configured to be heat exchanged by the heat exchanger and then guided indoors and outdoors.

열교환기, 메쉬 스크린, 가변형, 제어부Heat Exchanger, Mesh Screen, Variable Type, Control Unit

Description

가변형 열교환 환기장치{Ventilation arrangement with variable heat exchanger}Ventilation arrangement with variable heat exchanger

도 1은 종래의 창문일체형 고정식 열교환 환기장치를 도시한 도면1 is a view showing a conventional window integrated fixed heat exchange ventilator

도 2는 본 발명에 따른 가변형 열교환 환기장치를 개략적으로 도시한 도면Figure 2 schematically shows a variable heat exchange ventilator according to the present invention

도 3은 도 2의 몸체부를 도시한 사시도3 is a perspective view of the body of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 메쉬 스크린을 자세히 도시한 도면4 is a detailed view of a mesh screen according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 가변형 열교환 환기장치의 실시예를 도시한 도면5 is a view showing an embodiment of a variable heat exchange ventilator according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 가변형 열교환 환기장치의 다른 실시예를 도시한 도면6 is a view showing another embodiment of a variable heat exchange ventilator according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 가변형 열교환 환기장치의 또다른 실시예를 도시한 도면7 is a view showing another embodiment of a variable heat exchange ventilator according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100....몸체부 102,104..필터100 .... Body 102,104..Filter

106, 108..급·배기용 팬 120....케이싱106, 108..Casting and exhaust fan 120 .... Casing

140....유입덕트 160....배출덕트140..induction duct 160..outlet duct

200....열교환부 300....제어부200 .... heat exchange unit 300 .... control unit

본 발명은 가변형 열교환 환기장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실내외 경계면에 설치되는 소정형상의 열교환부에 의해 회전 또는 왕복운동을 수행하도록 하여 실내의 공기 환기시 에너지의 일부를 회수하도록 함으로써 냉난방 에너지를 효율적으로 절감할 수 있도록 하는 가변형 열교환 환기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable heat exchange ventilator, and more particularly, by heating or reciprocating by a predetermined heat exchanger installed at an indoor / outdoor interface to recover a part of energy during air ventilation in the room. The present invention relates to a variable heat exchange ventilator that enables efficient saving.

통상 아파트나 공장과 같은 건축물이나 축사, 온실 내부의 공기는 실내 환기를 위해서나 건축자재로부터 방출되는 오염물질 등의 배출을 위해서라도 적극적으로 제어하여야 할 대상으로, 강제적인 환기장치의 설치가 적극 권장되고 있다.Normally, the air inside buildings, houses, and greenhouses such as apartments and factories should be actively controlled for indoor ventilation or for the discharge of pollutants emitted from building materials. have.

따라서, 상기와 같은 장소의 실내외 경계면에는 환기장치가 필수적으로 장착되고 있으나, 종래의 경우에는 하나의 송풍기를 이용하여 주로 실내의 공기를 인위적으로 배출하거나, 반대로 실외의 공기를 실내로 유입하도록 하는 방식이 보편적으로 사용되어 왔다.Therefore, although the ventilation device is essentially installed at the interior and exterior boundaries of the above places, in the conventional case, a single blower is used to artificially discharge the indoor air, or conversely, to introduce outdoor air into the interior. This has been used universally.

그러나 이와 같은 경우 실내외의 냉기 또는 열기가 별도의 여과없이 바로 실내외로 유입되거나 배출되어 버림으로써 실내 냉난방에 따른 비용이 상대적으로 증가하게 되며, 또한 급격한 온도변화로 인하여 실내에 거주하는 사람이 불쾌감을 느끼거나 온도변화에 민감한 동식물에 나쁜 영향을 미치게 된다.However, in such a case, the cost of indoor air conditioning is relatively increased due to the inflow or exhaust of cold air or heat inside or outside the room without additional filtration, and the people living in the room feel uncomfortable due to the rapid temperature change. Or plants and plants sensitive to temperature changes.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 실내 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외 공기를 실내 공기와 열교환시킨 후 실내로 유입시키는 열교환 환기장치가 제시되고 있다.In order to solve this problem, a heat exchange ventilator which discharges indoor air to the outside and heats the outdoor air with the indoor air and then introduces it into the room has been proposed.

이러한 열교환 환기장치로, 도 1에 도시된 바와 같은 창문일체형 고정식 열교환 환기장치가 제시되어 있는데, 상기 환기장치는 단일의 구동모터(50)에 의하여 실외 공기 흡입팬(30) 및 실내 공기 흡입팬(40)을 구동시키도록 하여 열교환기(60) 측으로 실내 공기 및 실외 공기를 압송하게 되며, 이때 압송되는 실내외 공기는 직교 유동(cross flow)을 통하여 열교환이 이루어지도록 구성되어 있다.As such a heat exchange ventilator, a window-integrated fixed heat exchange ventilator as shown in FIG. 1 is provided. The ventilator is an outdoor air suction fan 30 and an indoor air suction fan 30 by a single drive motor 50. 40 to drive the indoor air and outdoor air to the heat exchanger (60) side, wherein the indoor and outdoor air to be compressed is configured to perform heat exchange through orthogonal flow (cross flow).

그러나 상기와 같은 열교환 환기장치는, 구조상 실내외 경계면에 장착하기가 매우 곤란하고, 또한 열교환기로 유입되는 실내외 공기가 상호 직교 유동으로 열교환이 이루어지게 되어 상대적으로 효율이 낮으며, 열교환기가 고정식으로 되어 있어 공기흐름에 따른 압력손실(ΔP)이 크게 되는 등의 문제점이 있었다.However, the heat exchange ventilator as described above is very difficult to be mounted on the indoor and outdoor interface due to its structure, and the indoor and outdoor air flowing into the heat exchanger is heat exchanged by mutually orthogonal flow, so the efficiency is relatively low, and the heat exchanger is fixed. There was a problem that the pressure loss (ΔP) according to the air flow is large.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실내외 경계면에 설치되는 케이싱 내부에 회전 또는 왕복운동을 수행하는 소정형상의 열교환부를 형성하도록 하여 실내의 공기 환기시 에너지의 일부를 회수하도록 함으로써 냉난방 에너지를 효율적으로 절감할 수 있도록 하는 가변형 열교환 환기장치를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, to form a heat exchange portion of a predetermined shape to perform a rotation or reciprocating motion inside the casing is installed on the interior and exterior interface to recover a part of the energy during air ventilation in the room The purpose of the present invention is to provide a variable heat exchange ventilator that can efficiently reduce heating and cooling energy.

또한, 본 발명은 열교환부의 메쉬 스크린을 조립식으로 장착되도록 하면서 상기 열교환부를 설치장소나 용량에 따라 쉽게 교체될 수 있도록 하여 사용에 따른 편의성과 비용절감이 가능한 가변형 열교환 환기장치를 제공하고자 하는데도 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a variable heat exchange ventilator that can be easily replaced according to the installation location or capacity while allowing the mesh screen of the heat exchanger to be assembled in a prefabricated manner, which is convenient and cost-effective. .

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이를 위하여 본 발명은, 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱으로써, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하며 실내측 단부에 급기용 팬이 구비되는 유입덕트와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하며 실외측 단부에 배기용 팬이 구비되는 배출덕트가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지고, 상기 케이싱의 내부 중심부에는 상기 유입덕트와 배출덕트가 상호 연통되도록 하는 공간부가 마련되는 몸체부와; 상기 공간부에는 대향되게 유입되는 공기가 상호 열교환되도록 하기 위하여 적층된 다공체의 메쉬 스크린이 나선형상으로 이루어져 상기 공간부 중심에 위치하는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구성되는 열교환부; 및 상기 열교환부의 회전운동을 제어하기 위하여 회전운동을 수행하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 제어부;를 포함하여 이루어져 실내외로부터 유입되는 공기는 일정속도로 회전운동을 수행하는 상기 열교환부에 의해 상호 열교환된 다음 실내외로 유도되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱으로써, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하며 실내측 단부에 급기용 팬이 구비되는 유입덕트와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하며 실외측 단부에 배기용 팬이 구비되는 배출덕트가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지고, 상기 케이싱의 내부 중심부에는 상기 유입덕트와 배출덕트가 상호 연통되도록 하는 공간부가 마련되는 몸체부와; 상기 공간부에는 대향되게 유입되는 공기가 상호 열교환되도록 하기 위하여 상기 공간부에서 상호 대향되는 방향으로 한 쌍의 적층된 다공체의 메쉬 스크린이 왕복운동 가능하게 구성되는 열교환부; 및 상기 열교환부의 왕복운동을 제어하기 위하여 왕복운동을 수행하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 제어;를 포함하여 이루어져 실내외로부터 유입되는 공기는 일정속도로 왕복운동을 수행하는 상기 열교환부에 의해 상호 열교환된 다음 실내외로 유도되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is a casing of the insulator that is installed on the indoor and outdoor interface, induces air from the outside into the room and the inlet duct provided with a fan for supply at the indoor side end, and guides the air from the room to the outside A body part having an exhaust duct having an exhaust fan at an outdoor end portion having a dual structure, and having a space portion at the inner center of the casing so that the inflow duct and the exhaust duct are in communication with each other; The heat exchanger includes a heat exchanger configured to be rotatable about a rotation axis positioned in the center of the space to form a spiral mesh screen of porous bodies stacked so as to allow heat exchange between the oppositely introduced air; And a controller comprising a motor for performing a rotational movement to control the rotational movement of the heat exchanger, and a controller for controlling the driving of the motor. The air introduced from the inside and the outside performs the rotational movement at a constant speed. It is characterized in that it is configured to be guided to the indoor and outdoor after mutual heat exchange by the heat exchanger.
In another aspect, the present invention, the casing of the heat insulating body is installed on the interior and exterior interface, the induction duct to guide the air from the outside into the interior and the air supply fan is provided at the end of the indoor side, and guides the air from the interior to the outside An exhaust duct having an exhaust fan at an outdoor end portion having a dual structure, and a body portion having a space for allowing the inlet duct and the discharge duct to communicate with each other at an inner center of the casing; The heat exchanger includes a heat exchanger configured to reciprocate a pair of laminated mesh screens in a direction opposed to each other in the space so as to allow heat exchanged between the air flowing in opposite directions; And a control configured to include a motor for performing a reciprocating motion to control the reciprocating motion of the heat exchanger, and a controller for controlling the driving of the motor. The air introduced from the inside and the outside performs the reciprocating motion at a constant speed. It is characterized in that it is configured to be guided to the indoor and outdoor after mutual heat exchange by the heat exchanger.

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상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명을 하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 가변형 열교환 환기장치를 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도시된 바와 같이 본 발명은 크게, 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱(120)으로써 유입덕트(140) 및 배출덕트(160), 공간부(180)로 이루어진 몸체부(100)와, 상기 몸체부(100) 내부의 상기 공간부(180)에 장착되는 열교환부(200), 그리고 상기 열교환부(200)에서 수행되는 동작을 제어하는 제어부(300)로 구성된다.First, Figure 2 is a view schematically showing a variable heat exchange ventilator according to the present invention, as shown in the present invention is largely, the inlet duct 140 and the discharge duct as a casing 120 of the heat insulator installed on the interior and exterior boundary surface And a heat exchange part 200 mounted on the body part 100 formed of the space part 180, the space part 180 inside the body part 100, and the heat exchange part 200. It is composed of a control unit 300 for controlling the operation.

여기서, 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위하여 도 2의 좌측편은 실외측(Outside)로, 그리고 우측편은 실내측(Inside)로 하며, 이는 필요에 따라 반대로 될 수 있음은 물론이다.Here, in order to more clearly explain the present invention, the left side of FIG. 2 is an outdoor side, and the right side is an indoor side, which may be reversed as necessary.

따라서, 도시된 바와 같이 상기 유입덕트(140)는 좌측의 실외 공기를 유입하여 우측의 실내로 유도하게 되고, 또한 동시에 배출덕트(160)는 우측의 실내 공기를 유입하여 좌측의 실외로 유도하게 되며 그 가운데 위치하는 공간부(180)에 위치하게 되는 열교환부(200)에 의해 실내외 공기는 상호간에 열교환을 수행하게 된다.Therefore, as shown, the inlet duct 140 induces the outdoor air on the left side to guide the indoors on the right side, and at the same time, the discharge duct 160 induces the indoor air on the right side to guide the outdoor air on the left side. The indoor and outdoor air is heat-exchanged with each other by the heat exchanger 200 positioned in the space 180 located therein.

이때, 본 발명에 따른 상기 제어부(300)는 모터나 컨트롤러 등으로 구성되는 것으로, 상기 열교환부(200)의 회전 또는 왕복운동을 제어하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the control unit 300 according to the present invention is composed of a motor or a controller, and serves to control the rotation or reciprocating motion of the heat exchange unit 200.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 몸체부의 구조를 보다 자세히 나타낸 사시도로서, 도시된 바와 같이 상기 몸체부(100)는 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱(120)으로서, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하는 유입덕트(140)와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하는 배출덕트(160)가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지게 된다.On the other hand, Figure 3 is a perspective view showing in more detail the structure of the body portion according to the present invention, as shown in the body portion 100 is a casing 120 of the insulator installed on the interior and exterior boundary, the air flowing from the outside The inlet duct 140 leading to the room and the discharge duct 160 to guide the air introduced from the room to the outside are formed in an integral form of a double structure.

본 발명에 따르면, 각 덕트의 유입되는 측에는 유입되는 공기를 여과하기 위한 필터(102, 104)가 장착되며, 또한 본 발명의 몸체부(100)에서 배출되는 측에는, 보다 구체적으로는 유입덕트(140)의 실내측 단부에는 급기용 팬(108)이, 그리고 배출덕트(160)의 실외측 단부에는 배기용 팬(106)이 각각 설치되어 있어, 그 결과 보다 깨끗한 상태의 공기가 몸체부(100) 내로 각각 유입 되면서 바람직한 송풍 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, the inflow side of each duct is equipped with filters (102, 104) for filtering the incoming air, and also in the side discharged from the body portion 100 of the present invention, more specifically the inlet duct 140 The air supply fan 108 is installed at the indoor side end of the fan, and the exhaust fan 106 is installed at the outdoor end of the discharge duct 160. As it flows into each, it is possible to obtain a desired blowing effect.

그리고 상기 케이싱(120)의 내부 중심부에는 상기 유입덕트(140)와 배출덕트(160)가 상호 연통되도록 하는 공간부(180)가 마련되고, 여기에는 본 발명에 따른 열교환부가 장착되어지게 되는데, 본 발명에서는 상기 열교환부를 케이싱에서 교체가능형으로 설계하여 필요에 따라서 쉽게 이를 바꿀 수 있도록 하고 있다.And the inner portion of the casing 120 is provided with a space portion 180 to allow the inlet duct 140 and the discharge duct 160 to communicate with each other, the heat exchange unit according to the present invention is mounted, this In the present invention, the heat exchange part is designed to be replaceable in the casing so that it can be easily changed as necessary.

한편, 도 4(a)(b)는 상기 열교환부에서 실질적으로 열교환이 일어나도록 하는 메쉬 스크린을 나타낸 것으로, 도 4(a)는 메쉬 스크린의 다양한 메쉬 형태를 도시한 것이며, 도 4(b)는 상기 메쉬 스크린을 적층시켜서 형성된 다공체의 메쉬 스 크린(210)을 도시한 것이다.On the other hand, Figure 4 (a) (b) shows a mesh screen to substantially heat exchange in the heat exchange unit, Figure 4 (a) shows a variety of mesh forms of the mesh screen, Figure 4 (b) Illustrates a porous mesh screen 210 formed by stacking the mesh screen.

상기 메쉬 스크린(210)의 재질은 열전달 효율이 양호한 것이라면 어떠한 것도 무방하다고 할 수 있으나, 비용 측면을 고려하여 알루미늄을 기본으로 하고 필요에 따라 동을 사용하는 것이 바람직하다.The material of the mesh screen 210 may be any material as long as the heat transfer efficiency is good, but it is preferable to consider aluminum in terms of cost and to use copper as necessary.

그리고 도 4(b)에 되시된 바와 같이 메쉬 스크린을 적층시킬 경우에는 메쉬 스크린 상호간에 용접이나 볼트 등으로 체결되도록 하여 일체로 되도록 제작되게 된다.And when the mesh screen is laminated as shown in Figure 4 (b) it is to be manufactured to be integrated by being fastened by welding or bolt, etc. between the mesh screen.

이와 같은 메쉬 스크린을 도 4(b)와 같이 다수 개 적층하여 활용하게 되면 적층된 메쉬 스크린이 갖고 있는 공극율, 높은 표면적 그리고 비등방성으로 전열면적이 극대화가 가능하며, 또한 적층된 다공체의 형상으로 인하여 공간내의 축열성이 뛰어나면서 통풍에 따른 압력손실(ΔP)도 상대적으로 감소되게 되는 효과를 얻을 수가 있게 된다.If a plurality of such mesh screens are laminated and utilized as shown in FIG. 4 (b), the heat transfer area can be maximized due to the porosity, high surface area, and anisotropy of the stacked mesh screens, and also due to the shape of the laminated porous body. It is possible to obtain the effect that the heat loss in the space is excellent and the pressure loss ΔP due to the ventilation is also relatively reduced.

또한, 별도 금형을 통하여 열교환부를 제조할 필요가 없이 쉽게 구할 수가 있기 때문에 무엇보다 제작에 따른 비용이 저렴한 이점이 있게 되며, 전열량이나 압력손실(ΔP) 등을 고려하여 적당한 메쉬 간격이나 공극율을 선택하기만 하면 되므로 실제 적용폭도 상대적으로 매우 넓다고 할 수가 있게 된다.In addition, since it can be easily obtained without the need to manufacture a heat exchanger through a separate mold, the cost of manufacturing is more advantageous than that, and an appropriate mesh spacing or porosity is selected in consideration of heat transfer amount and pressure loss (ΔP). Since it only needs to be done, the actual application range is relatively very wide.

따라서 본 발명에서는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 적층된 다공체의 메쉬 스크린을 사용하여 소정형상의 열교환부를 각각 제작하게 되는 것이다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG.

도 5(a)(b) 내지 도 7(a)(b)는 이와 같이 하여 제작된 열교환부가 몸체부의 공간부에 장착된 것을 도시한 사시도 및 단면도를 각각 나타낸 것이다.5 (a) (b) to 7 (a) (b) show a perspective view and a cross-sectional view showing that the heat exchanger thus produced is mounted on the space portion of the body portion.

먼저 도 5(a)(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일시예에 따른 상기 열교환부(200)는, 몸체부의 공간부 중심에 위치하는 회전축(220)을 중심으로 다수 개의 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)이 원주 방향을 따라 소정각도 이격된 방사형상으로 이루어지게 된다.First, as shown in FIG. 5 (a) (b), the heat exchange part 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of stacked porous bodies about a rotation shaft 220 positioned at the center of the space part of the body part. The mesh screen 210 is formed in a radial shape spaced at a predetermined angle along the circumferential direction.

그리고 상기 열교환부(200)는 상하부 베어링에 의해 지지되는 회전축(220)에 연결된 모터(미도시)에 의해 일정속도로 회전되게 되며, 상기 모터는 앞서 상술한 바와 같은 공지의 컨트롤러(미도시)에 의해 구동이 제어되게 된다.The heat exchanger 200 is rotated at a constant speed by a motor (not shown) connected to the rotating shaft 220 supported by the upper and lower bearings, and the motor is connected to a known controller (not shown) as described above. Driving is controlled.

즉, 도 4(b)와 같이 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)을 회전축 둘레에 걸쳐 다수 개 장착하도록 하여 컨트롤러에 의해 구동되는 모터에 일체로 형성된 회전축(220)과 함께 일정속도로 회전(반시계방향) 하도록 하게 되면, 배출덕트(160)로 유입되는 실내 공기로부터 전달받은 소정온도를 상기 메쉬 스크린(210)에 의해 유입덕트(140)으로부터 유입되는 실외 공기로 전달을 하게 되는 것이다.That is, by mounting a plurality of laminated mesh screen 210 of the porous body over the rotation axis around as shown in Figure 4 (b) rotates at a constant speed with the rotation shaft 220 formed integrally with the motor driven by the controller (half) Clockwise), the predetermined temperature received from the indoor air introduced into the discharge duct 160 is transferred to the outdoor air introduced from the inlet duct 140 by the mesh screen 210.

한편, 도 6(a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환부를 도시한 것으로, 상기 열교환부(200)는, 몸체부의 공간부 중심에 위치하는 회전축(220)의 중심에서 멀어질수록, 즉 다시말하자면 일체로 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)이 나선형상으로 이루어지게 된다.On the other hand, Figure 6 (a) (b) shows a heat exchanger according to another embodiment of the present invention, the heat exchanger 200 is to be away from the center of the rotating shaft 220 located in the center of the space portion of the body portion In other words, in other words, the mesh screen 210 of the porous body integrally laminated is formed in a spiral shape.

그리고 상기 열교환부(200) 역시 상하부 베어링에 의해 지지되는 회전축(220)에 연결된 모터(미도시)에 의해 일정속도로 회전되게 되며, 상기 모터는 앞서 상술한 바와 같은 공지의 컨트롤러(미도시)에 의해 구동이 제어되게 된다.The heat exchange part 200 is also rotated at a constant speed by a motor (not shown) connected to the rotating shaft 220 supported by the upper and lower bearings, and the motor is connected to a known controller (not shown) as described above. Driving is controlled.

즉, 도 4(b)와 같이 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)을 회전축 둘레에 나 선형으로, 소위 두루말이 형상으로 장착하여 컨트롤러에 의해 구동되는 모터에 일체로 형성된 회전축(220)과 함께 일정속도로 회전(반시계방향)을 하도록 하면, 배출덕트(160)로 유입되는 실내의 공기에 의해 전달받은 소정온도를 메쉬 스크린(210)에 의해 유입덕트(140)으로부터 유입되는 실외 공기로 전달을 하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 4 (b), the mesh screen 210 of the porous body laminated around the axis of rotation is linearly or linearly mounted in a shape of a so-called scroll, and the constant speed is formed together with the axis of rotation 220 formed integrally with the motor driven by the controller. Rotation (counterclockwise) is performed so that the predetermined temperature received by the indoor air introduced into the discharge duct 160 is transferred to the outdoor air introduced from the inlet duct 140 by the mesh screen 210. Will be.

그리고 도 7(a)(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환부를 도시한 것으로, 상기 열교환부(200)는, 한 쌍의 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)이 공간부에서 상호 대향되는 방향으로 왕복운동 가능하게 구성되게 된다.7 (a) and (b) illustrate a heat exchanger according to another embodiment of the present invention, in which the heat exchanger 200 includes a pair of laminated porous mesh screens 210 in a space portion. It can be configured to reciprocate in the opposite direction.

이때 상기 열교환부(200)는 일정한 이송레일(230)상을 모터(미도시)에 의해 왕복운동이 되게 되며, 상기 왕복운동은 모터에 의해 정역방향으로 주기적으로 구동되는 것이라면 어떠한 방식의 것이라도 무방하나 본 발명에서는 구조적 일체화를 위하여 공지의 랙과 피니언 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the heat exchange unit 200 is a reciprocating motion by a motor (not shown) on a predetermined conveying rail 230, the reciprocating motion may be any type of thing as long as it is periodically driven in the forward and reverse direction by the motor. However, in the present invention, it is preferable that the rack is made of a known pinion method for structural integration.

즉, 도 4(b)와 같이 적층된 다공체의 메쉬 스크린(210)을 한 쌍으로 형성하고, 이를 컨트롤러에 의해 구동되는 모터의 운동에 의해 상호 대향되는 방향으로 일정속도 왕복운동을 하도록 하면, 마찬가지로 배출덕트(160)로 유입되는 실내의 공기에 의해 전달받은 소정온도를 메쉬 스크린(210)에 의해 유입덕트(140)으로부터 유입되는 실외 공기로 전달을 하게 되는 것이다.That is, if the mesh screen 210 of the porous body laminated as shown in Fig. 4 (b) is formed in a pair and a constant speed reciprocating motion in a direction opposite to each other by the motion of the motor driven by the controller, The predetermined temperature received by the indoor air introduced into the discharge duct 160 is transferred to the outdoor air introduced from the inlet duct 140 by the mesh screen 210.

한편, 상기의 실시예에서 보듯이 본 발명은 컨트롤러를 통하여 모터의 회전수를 적절히 제어하도록 함으로써 열교환기의 회전 또는 왕복운동, 즉 회전속도 및 왕복주기를 최적을 제어하는 것 가장 중요한 변수이며, 이때 상기 회전수는 처리하 고자 하는 전열량과 환기 특성 등을 고려하여 적절하게 가변되는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in the above embodiment, the present invention is the most important variable to control the rotation or reciprocation of the heat exchanger, that is, optimally control the rotational speed and reciprocating period by controlling the rotational speed of the motor through the controller, It is preferable that the rotation speed is appropriately changed in consideration of heat transfer amount and ventilation characteristics to be treated.

이상과 같이 이루어진 상기 열교환부에 의해 실내외에서 대향되게 유입되는 공기는 공간부에서 상호 열교환이 일어나게 되는데 이 과정에 대해 도 5 내지 도 7를 토대로 하여 보다 자세히 설명을 하면 다음과 같다.The air introduced to the outside from the inside and the outside by the heat exchanger made as described above is mutually heat exchanged in the space portion. This process will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7 as follows.

만약 본 발명의 환기장치가 겨울철의 아파트에 설치된 경우라 하면, 먼저 환기를 위하여 환기장치를 구동하게 되면, 유입덕트(140)의 실내측 단부에는 급기용 팬(108)이, 상기 배출덕트(160)의 실외측 단부에는 배기용 팬(106)이 각각 동작을 하게 됨과 동시에 컨트롤러에 의해 세팅된 속도에 의해 열교환부(200)가 일정속도로 회전 또는 왕복운동을 개시하게 된다.If the ventilation device of the present invention is installed in the apartment in winter, first driving the ventilation device for ventilation, the air supply fan 108 at the indoor side end of the inlet duct 140, the exhaust duct 160 At the outdoor end of the exhaust fan 106, the heat exchanger 200 starts to rotate or reciprocate at a constant speed by the speed set by the controller.

그 결과 유입덕트(140)를 통하여 실외의 찬공기가 필터(102)를 거쳐 열교환부(200)를 향해서 유입이 되게 되고, 또한 배출덕트(160)를 통하여 실내의 더운공기 역시 필터(104)를 거쳐 열교환부(200)를 향해서 유입이 되게 되며, 이렇게 하여 상호 대향되게 유입되는 찬공기와 더운공기는 본 발명에 따른 열교환부(200)의 회전(도 5 및 도 6의 경우 반시계방향) 또는 왕복운동(도 7의 경우)에 의해 공간부에서 열교환이 일어나게 되면서 실외의 찬공기는 실내의 더운공기로부터 열을 전달받아 소정온도로 상승된 상태에서 실내로 유입되게 되는 것이다.As a result, the outdoor cold air is introduced into the heat exchanger 200 through the filter 102 through the inlet duct 140, and the hot air in the room is also removed from the filter 104 through the exhaust duct 160. Through the heat exchange unit 200 to be introduced, the cold air and hot air introduced in such a way that the opposite rotation of the heat exchange unit 200 according to the present invention (in the case of FIGS. 5 and 6 counterclockwise) or As the heat exchange occurs in the space part by the reciprocating motion (in the case of FIG. 7), the cold air in the outdoor area receives heat from the hot air in the room and is introduced into the room while being raised to a predetermined temperature.

따라서 실외의 찬공기가 바로 실내로 유입됨에 따라 실내 온도가 하락됨으로써 추가적인 난방에 따른 에너지 증가를 상당부분 억제할 수가 있게 되는 것이다.Therefore, as outdoor cold air flows directly into the room, the indoor temperature decreases, and thus an increase in energy due to additional heating can be substantially suppressed.

한편, 반대로 여름철의 경우라면, 유입덕트(140)를 통하여 실외의 더운공기가 유입이 되게 되고, 또한 배출덕트(160)를 통하여 실내의 찬공기가 유입되어 열 교환부(200)에 의해 상호간 열교환이 수행되게 되면, 실외의 더운공기가 실내의 찬공기에 의해 소정온도로 하강된 상태에서 실내로 유입이 되게 되는 것이다.On the other hand, in the case of summer, the outdoor hot air is introduced through the inlet duct 140, and the indoor cold air is introduced through the exhaust duct 160 to exchange heat with each other by the heat exchange unit 200. When this is performed, the outdoor hot air is to be introduced into the room in a state in which the cold air in the room is lowered to a predetermined temperature.

따라서 실외의 더운공기가 바로 실내로 유입됨에 따라 실내 온도가 상승됨으로써 역시 추가적인 냉방에 따른 에너지 증가를 상당부분 억제될 수가 있게 되는 것이다.Therefore, as outdoor hot air flows directly into the room, the room temperature is increased, and thus the increase in energy due to additional cooling can be substantially suppressed.

그리고 본 발명에서 상기 열교환부(200)의 회전 또는 왕복운동의 속도, 즉 주기는 처리하고자 하는 전열량과 환기 특성 및 용도에 따라 컨트롤러에 의해 적절하게 가변될 수 있음은 물론이며, 아울러 급·배기용 팬 역시 상기 컨트롤러에 의해 제어되도록 하는 것이 바람직하다.And in the present invention, the speed of the rotation or reciprocating motion of the heat exchanger 200, that is, the cycle may be appropriately changed by the controller according to the amount of heat to be processed and the ventilation characteristics and uses, as well as supply and exhaust It is preferable that the dragon fan is also controlled by the controller.

또한 본 발명의 경우, 단열체인 케이싱으로 이루어진 몸체부와 제어부의 구성을 그대로 두고 필요한 경우 상기 열교환부(200)만 상호 교체할 수 있으므로 교체에 따른 비용이 매우 저렴하게 된다.In addition, in the case of the present invention, since the configuration of the body portion and the control unit made of the casing as the heat insulator can be replaced with each other only if necessary, the cost according to the replacement becomes very low.

그 결과 본 발명에 따르면 실내오염원을 환기에 의해 효과적으로 제거가 가능하면서 동시에 에너지의 손실을 최대한 억제를 할 수 있는 실용성있는 장치를 제공할 수 있게 되는 것이다.As a result, according to the present invention, it is possible to provide a practical device capable of effectively removing indoor pollutants by ventilation and at the same time suppressing energy loss as much as possible.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전열효율이 높은 적층된 다공체의 메쉬 스크린을 사용하여 열교환부를 구성하고, 또한 상기 열교환부를 회전 또는 왕복운동이 가능한 가변형으로 제어하도록 함으로써 에너지 소비를 최소한으로 억제할 수 있는 가변형 열교환 환기장치를 제공하고자 하는데 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention can minimize the energy consumption by configuring a heat exchanger using a laminated porous mesh screen with high heat transfer efficiency, and also to control the heat exchanger to a variable type capable of rotating or reciprocating movement. To provide a variable heat exchange ventilator that can be seen that the basic technical idea.

그리고 본 발명에서는 효과적인 설명을 위하여 단지 환기장치에 한정하여 설명하고 있으나, 상기와 같은 열교환부를 토대로 할 경우 다양한 분야에서 적용될 수 있음을 물론이며, 이는 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.And in the present invention, for the purpose of effective description, but only limited to the ventilator, but it can be applied in various fields based on the heat exchanger as described above, which is within the scope of the basic technical idea of the present invention, Of course, many other variations are possible to those of ordinary skill in the art.

이상의 본 발명에 따르면 다음과 같은 많은 효과가 기대된다.According to the present invention described above many effects are expected.

종래의 고정식 구조와는 달리 열교환부를 회전 또는 왕복운동이 가능한 가변형으로 하여 공기 환기시 에너지의 일부를 회수하도록 함으로써 냉난방 에너지 소비를 효율적으로 절감할 수가 있게 된다.Unlike the conventional fixed structure, the heat exchanger can be rotated or reciprocated so as to be able to recover some of the energy during air ventilation, thereby efficiently reducing heating and cooling energy consumption.

또한, 메쉬 스크린을 적층하여 조립식으로 구성할 수가 있기 때문에 장시간 사용후 스크린에 부착된 이물질 제거가 용이하며, 나아가 열교환부만 교체 가능하도록 할 경우 관리 및 유지비가 매우 저렴한 이점이 있다.In addition, since the mesh screen can be laminated to form a prefabricated, it is easy to remove foreign matters attached to the screen after a long time, and furthermore, if only the heat exchanger can be replaced, the maintenance and maintenance cost is very low.

그리고 실내환기가 꼭 필요한 거주공간 뿐 아니라 건조용, 농업용, 식품가공용 등의 산업전반에 걸쳐 활용이 가능한 것으로, 냉난방시스템과 결합된 에너지 절약형 공조시스템 분야에 있어서 하나의 기초기술로써 활용될 수가 있는 등 파급효과가 매우 큰 유용한 발명이라 할 것이다.And it can be utilized not only in the living space where indoor ventilation is necessary but also throughout the industries such as drying, agriculture, food processing, etc., and can be used as a basic technology in the field of energy-saving air conditioning system combined with air conditioning and heating system. Ripple effect is a very useful invention.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱으로써, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하며 실내측 단부에 급기용 팬이 구비되는 유입덕트(140)와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하며 실외측 단부에 배기용 팬이 구비되는 배출덕트(160)가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지고, 상기 케이싱의 내부 중심부에는 상기 유입덕트와 배출덕트가 상호 연통되도록 하는 공간부가 마련되는 몸체부(100)와;As a casing of the heat insulator installed at the indoor / outdoor interface, the inlet duct 140 guides the air introduced from the outside into the room, and the air supply fan is provided at the end of the indoor side, and the air flows from the inside into the outdoor side. An exhaust duct 160 having an exhaust fan at an end is formed in a unitary structure having a dual structure, and a body portion 100 having a space for allowing the inlet duct and the discharge duct to communicate with each other at an inner center of the casing. ; 상기 공간부에는 대향되게 유입되는 공기가 상호 열교환되도록 하기 위하여 적층된 다공체의 메쉬 스크린이 나선형상으로 이루어져 상기 공간부 중심에 위치하는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구성되는 열교환부(200); 및The heat exchanger 200 is formed in the space portion is formed so as to rotate around the axis of rotation is formed in the spiral mesh screen of the porous body laminated so as to mutually heat exchange the oppositely introduced air; And 상기 열교환부의 회전운동을 제어하기 위하여 회전운동을 수행하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 제어부(300);를 포함하여 이루어져 실내외로부터 유입되는 공기는 일정속도로 회전운동을 수행하는 상기 열교환부에 의해 상호 열교환된 다음 실내외로 유도되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변형 열교환 환기장치.The control unit 300 is composed of a motor for performing a rotational movement to control the rotational movement of the heat exchanger, and a controller for controlling the driving of the motor; and the air introduced from the indoor and outdoor performs the rotational movement at a constant speed. The heat exchanger variable heat exchanger, characterized in that configured to be guided to the indoor and outdoor after the heat exchange. 실내외 경계면에 설치되는 단열체의 케이싱으로써, 실외로부터 유입되는 공기를 실내로 유도하며 실내측 단부에 급기용 팬이 구비되는 유입덕트(140)와, 실내로부터 유입되는 공기를 실외로 유도하며 실외측 단부에 배기용 팬이 구비되는 배출덕트(160)가 이중 구조의 일체형상으로 이루어지고, 상기 케이싱의 내부 중심부에는 상기 유입덕트와 배출덕트가 상호 연통되도록 하는 공간부가 마련되는 몸체부(100)와;As a casing of the heat insulator installed at the indoor / outdoor interface, the inlet duct 140 guides the air introduced from the outside into the room, and the air supply fan is provided at the end of the indoor side, and the air flows from the inside into the outdoor side. An exhaust duct 160 having an exhaust fan at an end is formed in a unitary structure having a dual structure, and a body portion 100 having a space for allowing the inlet duct and the discharge duct to communicate with each other at an inner center of the casing. ; 상기 공간부에는 대향되게 유입되는 공기가 상호 열교환되도록 하기 위하여 상기 공간부에서 상호 대향되는 방향으로 한 쌍의 적층된 다공체의 메쉬 스크린이 왕복운동 가능하게 구성되는 열교환부(200); 및The heat exchanger 200 is configured to reciprocate a pair of laminated mesh screens in the direction opposite to each other in the space portion in order to allow the air introduced to the space to exchange with each other; And 상기 열교환부의 왕복운동을 제어하기 위하여 왕복운동을 수행하는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 제어부(300);를 포함하여 이루어져 실내외로부터 유입되는 공기는 일정속도로 왕복운동을 수행하는 상기 열교환부에 의해 상호 열교환된 다음 실내외로 유도되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가변형 열교환 환기장치.The control unit 300 is composed of a motor for performing a reciprocating motion to control the reciprocating motion of the heat exchanger, and a controller for controlling the driving of the motor, the air flowing from the indoor and outdoor performs the reciprocating motion at a constant speed The heat exchanger variable heat exchanger, characterized in that configured to be guided to the indoor and outdoor after the heat exchange. 삭제delete
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