KR100662343B1

KR100662343B1 - 환기 시스템

Info

Publication number: KR100662343B1
Application number: KR1020040059267A
Authority: KR
Inventors: 이기섭; 김경환; 김호중; 최인호; 정백영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2007-01-02
Also published as: US20060021742A1; CN100580330C; CN1727787A; KR20060010533A; EP1621824B8; EP1621824A1; EP1621824B1

Abstract

본 발명은 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기시스템을 소형화시키고, 동일한 케이스의 크기로도 보다 큰 전열 유닛을 설치하여 전열 효율을 향상시키며, 공기 유동 성능을 향상시키기 위한 환기 시스템에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 본 발명은 실내와 연통되는 급배기 덕트와, 실외와 연통되는 급배기 덕트에 연결되는 케이스; 상기 케이스의 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기가 교차되면서 열교환되도록 하는 전열 유닛; 상기 케이스의 타측에 전열 유닛과 대향하도록 설치되고, 상기 실외 공기를 실내에 흡입하도록 실외공기유로의 토출측에 설치되는 급기수단; 그리고, 상기 급기수단이 설치된 면에 상기 급기수단과 나란하게 설치되어, 실내 공기를 실외에 토출하도록 실내공기유로의 토출측에 설치되는 배기수단:을 포함하여 구성되는 환기 시스템을 제공한다.

환기 시스템

Description

환기 시스템{ventilating system}

도 1은 종래 환기 시스템의 구성을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 환기 시스템의 구성을 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 급기수단의 구성을 나타낸 사시도.

도 4는 도 2의 환기 시스템가 환기모드로 운전될 때에 실내외 공기의 유동을 나타낸 작용도.

도 5는 도 2의 환기 시스템이 급기모드로 운전될 때에 실외 공기의 유동을 나타낸 작용도.

도 6은 도 2의 환기 시스템이 배기모드로 운전될 때에 실내 공기의 유동을 나타낸 작용도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이스 11a : 실외 공기 급기구

11b : 실외 공기 배기구 12a : 실내 공기 급기구

12b : 실내 공기 배기구 13 : 전열 유닛

13a : 필터 14 : 구획판

20 : 급기수단 30 : 배기수단

21,31 : 스크롤 22,32 : 원심팬

23,33 : 팬모터 24,34 : 모터 마운트

24a,34a : 모터 고정부 24b,34b : 각부

24c,34c : 플랜지부

일반적인 환기 시스템은 실내외 공기를 흡입 및/또는 토출함에 따라 실내 공간을 환기시키는 장치이다.

이하, 종래의 환기 시스템에 관해 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 환기 시스템은 케이스(1), 전열 유닛(4), 급기팬(5) 및 배기팬(6)을 포함하여 구성된다.

상기 케이스(1)는 실내와 연통되는 급배기 덕트와, 실외와 연통되는 급배기 덕트가 연결된다. 이때, 케이스(1)의 양측에는 급배기 덕트와 연결되도록 급기구(2a,3a)와 배기구(2b,3b)가 각각 형성된다.

이러한 케이스와 급배기 덕트는 건물의 천장에 설치된다.

상기 케이스에는 실내 공기 유로(1a)와 실외 공기 유로(1b)가 교차되게 형성되고, 상기 유로들(1a,1b)의 교차된 부분에는 전열 유닛(4)이 설치된다.

상기 전열 유닛(4)에는 실내 공기가 통과하는 유로와 실외 공기가 통과하는 유로가 독립적으로 형성된다.

상기 실내 공기 유로(1a)와 실외 공기 유로(1b)에는 급기팬(5)과 배기팬(6)이 설치된다. 가령, 상기 실내 공기 유로(1a)에는 전열 유닛(4)을 기준으로 공기 흡토출 양측에 배기팬(6)이 설치되고, 상기 실외 공기 유로(1b)에는 전열 유닛(4)을 기준으로 공기 흡토출 양측에 급기팬(5)이 설치된다.

그러나, 종래의 환기 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 환기 시스템은 전열 유닛을 기준으로 양측에 급기팬과 배기팬이 설치되므로, 상기 케이스의 길이가 길어질 수 밖에 없으며, 공기 유로가 길어짐에 따라 공기 유로 저항이 증가하는 문제점이 있었다.

둘째, 상기 전열 유닛은 평행한 공기 유로의 교차된 부분에 설치되므로, 상기 전열 유닛의 크기가 제한될 수 밖에 없다. 또한, 상기 전열 유닛의 크기를 크게 하기 위해서는 케이스의 크기를 크게 해야만 한다. 따라서, 케이스의 크기에 비해 실내외 공기의 열교환 효율이 감소되며, 케이스의 크기를 크게 할 경우에는 불필요한 공간이 생길 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기시스템을 소형화시키고, 동일한 케이스의 크기로도 보다 큰 전열 유닛을 설치하여 전열 효율을 향상시키며, 공기 유동 성능을 향상시키기 위한 환기 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 실내와 연통되는 급배기 덕트와, 실외와 연통되는 급배기 덕트에 연결되는 케이스; 상기 케이스의 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기가 교차되면서 열교환되도록 하는 전열 유닛; 상기 케이스의 타측에 전열 유닛과 대향하도록 설치되고, 상기 실외 공기를 실내에 흡입하도록 실외공기유로의 토출측에 설치되는 급기수단; 그리고, 상기 급기수단이 설치된 면에 상기 급기수단과 나란하게 설치되어, 실내 공기를 실외에 토출하도록 실내공기유로의 토출측에 설치되는 배기수단:을 포함하여 구성되는 환기 시스템을 제공한다.

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상기 급기수단과 배기수단은, 공기의 토출 유로를 가이드하는 스크롤과, 상기 스크롤의 내부에 설치되는 원심팬과, 상기 원심팬에 축결합됨과 아울러 스크롤과 전열 유닛 사이에 배치되는 팬모터과, 상기 스크롤의 공기 흡입구측에 고정되고, 상기 스크롤에 공기를 흡입할 수 있도록 상기 팬모터를 스크롤의 공기 흡입구에서 소정 간격 이격된 상태로 고정시키는 모터 마운트를 포함하여 구성된다.

상기 실외 공기 유로에는 실외 공기를 필터링하도록 필터가 설치된다.

또한, 상기 실내 공기 유로에는 실내 공기를 필터링하도록 필터가 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 환기 시스템에 관해 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 환기 시스템의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 급기수단의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2의 환기 시스템가 환기모드로 운전될 때에 실내외 공기의 유동을 나타낸 작용도이고, 도 5는 도 2의 환기 시스템이 급기모드로 운전될 때에 실외 공기의 유동을 나타낸 작용도이며, 도 6은 도 2의 환기 시스템이 배기모드로 운전될 때에 실내 공기의 유동을 나타낸 작용도이다.

도 2를 참조하면, 상기 환기 시스템은 케이스(10), 전열 유닛(13), 급기수단(20) 및 배기수단(30)을 포함하여 구성된다.

상기 케이스(10)는 실내와 연통되는 배기 덕트(미도시)와, 실외와 연통되는 급기 덕트(미도시)에 연결된다. 이때, 상기 케이스(10)에는 급기 및 배기 덕트를 연결하기 위해 급기구(11a,12a)와 배기구(11b,12b)가 각각 형성된다(도 2의 전후방측).

상기 전열 유닛(13)은 케이스(10)의 일측(도 2의 우측)에 설치된다. 상기 전열 유닛은 실외 공기와 실내 공기가 교차되면서 열교환되도록 한다. 이때, 상기 전열 유닛에는 실외 공기 유로와 실내 공기 유로가 독립적으로 형성된다. 가령, 상기 전열 유닛은 다수개의 전열판이 적층되게 형성되는 구조를 갖는다. 따라서, 실내외 공기가 전열 유닛을 통과함에 따라 전열판에 의해 상호 열교환된다.

이러한 전열판은 대략 사각기둥 형상으로 형성되고, 케이스(10)의 상하면과 일측면에 모서리가 접촉되게 설치된다.

상기 급기수단(20)과 배기수단(30)은 케이스(10)의 타측(도 2의 좌측)에 설치된다. 즉, 상기 급기수단(20)과 배기수단(30)은 전열 유닛(13)에 대향됨과 아울 러 나란하게 설치된다. 이러한 급기수단과 배기수단의 내부 구조를 보다 상세하게 도시하기 위해 도 2에서는 팬모터를 생략한다.

이때, 상기 급기수단(20)은 실외 공기를 실내에 흡입하도록 설치되고, 상기 배기수단(30)은 실내 공기를 실외에 토출하도록 설치된다.

이러한 급기수단(20)과 배기수단(30)은, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 공기의 토출 유로를 가이드하는 스크롤(21,31)과, 상기 스크롤의 내부에 설치되는 원심팬(22,32)과, 상기 원심팬에 축결합됨과 아울러 스크롤과 전열 유닛 사이에 배치되는 팬모터(23,33)와, 상기 스크롤의 공기 흡입구측에 고정되고, 상기 스크롤에 공기를 흡입할 수 있도록 상기 팬모터(23)를 스크롤(21)의 공기 흡입구에서 소정 간격 이격된 상태로 고정시키는 모터 마운트(24,34)를 포함하여 구성된다.

이처럼, 상기 팬모터(23,33)를 원심팬(22,32)과 전열 유닛(13) 사이에 각각 설치하여 상기 원심팬(22,32)과 전열 유닛(13)이 충분히 이격되게 함으로써, 상기 이격 공간에서 충분한 저압이 형성되도록 하여 공기의 유동 성능을 확보하고 소음을 감소시킬 수 있다. 만약, 상기 원심팬(22,32)과 전열 유닛(13)이 아주 가깝게 설치된다면, 상기 원심팬의 흡입력은 현저히 감소되고 공기 유동 소음이 현저히 증가된다.

이때, 상기 원심팬(22,32)은 팬모터(23,33)의 반대측 일면에 허브가 형성되고, 허브에 팬모터(23,33)의 구동축이 연결된다.

또한, 상기 모터 마운트(24,34)는 팬모터가 고정되는 모터 고정부(24a,34a)와, 상기 모터 고정부(24a,34a)에서 스크롤(21,31)측으로 다수개 연장되어 상기 모 터 고정부(24a,34a)와 스크롤(21,31)의 흡입구를 이격시키는 각부(24b,34b)와, 상기 각부가 연결됨과 아울러 스크롤(21,31)의 흡입구를 둘러싸도록 고정되는 플렌지부(24c,34c)로 구성된다.

이러한 급기수단(20)과 배기수단(30) 사이에는 실외 공기 유로와 실내 공기 유로를 차단하도록 구획판(14)이 설치된다. 가령, 상기 구획판(14)은 급기수단(20)과 배기수단(30) 사이를 구획하는 중심판부와, 상기 중심판부의 상측에서 절곡되어 상기 전열 유닛의 길이 절반 상측(급기수단에 대향되는 부분)을 폐쇄하는 상측판부와, 상기 중심판부의 하측에서 절곡되어 상기 전열 유닛(13)의 길이 절반 하측(배기수단에 대향되는 부분)을 폐쇄하는 하측판부로 구성된다.

또한, 상기 급기수단(20)은 실외 공기 유로의 토출측에 설치되고, 상기 배기수단(30)은 실내 공기 유로의 토출측에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 전열 유닛(13)의 토출측에 저압을 형성하고, 이러한 압력차에 의해 공기가 전열 유닛(13)을 통과하여 급기 및 배기수단(20,30)에 유입되도록 함으로써, 공기의 유동 성능을 증대시킬 수 있도록 하기 위함이다. 만약, 상기 전열 유닛(13)의 흡입측에 급기 및 배기수단(20,30)을 설치하면, 상기 공기는 급기 및 배기수단을 거쳐 전열 유닛(13)을 통과하게 되므로, 공기의 유동 성능이 현저히 저하된다.

또한, 상기 실외 공기 유로에는 실외 공기를 필터링하도록 필터(13a)가 설치된다. 이때, 상기 필터(13a)는 전열 유닛(13)의 실외 공기 흡입측에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 필터(13a)와 급기수단(20) 사이에 충분한 거리를 확보하여 실외 공기의 흡입 성능을 향상시키기 위함이다.

또한, 상기 실내 공기 유로에는 실내 공기를 필터링한 후 실외에 배출시키도록 필터(13b)가 설치되는 것이 바람직하다. 이는 오염된 실내 공기가 필터 없이 토출됨에 따라 전열 유닛(13)에 이물질이 부착되고, 이러한 이물질은 전열 유닛에서 열교환 효율을 저하시키므로, 이러한 현상을 방지하기 위함이다.

이러한 실내 공기 유로의 필터(13b)는 전열 유닛의 실내 공기 흡입측에 설치된다.

이와 같이 구성된 환기 시스템은 환기모드, 급기모드 및 배기모드로 운전된다.

도 4를 참조하면, 환기 시스템이 환기모드로 운전되는 경우, 상기 급기수단(20)과 배기수단(30)의 원심팬(22,32)이 모두 회동된다.

상기 원심팬(22,32)이 회동됨에 따라 상기 원심팬(22,32)과 전열 유닛(13) 사이, 이른바 전열 유닛(13)의 토출측에는 저압이 형성된다.

이때, 상기 실외 공기는 실외 공기 급기구(11a)를 통해 전열 유닛(13)에 유입되고, 상기 실내 공기는 실내 공기 급기구(12a)를 통해 전열 유닛에 유입된다.

이렇게 전열 유닛(13)에 흡입된 실외 공기와 실내 공기는 상호 독립적인 유로를 통과하면서 상호 열교환된다. 따라서, 외부로 토출되는 실내 공기의 열에너지를 실내로 흡입되는 실외 공기에 전달하여 일정한 양의 에너지를 회수할 수 있다. 따라서, 여름철에는 실외 공기가 다소 냉각된 상태로 실내에 유입되고, 겨울철에는 실외 공기가 다소 가열된 상태로 실내에 유입되게 할 수 있다.

상기 전열 유닛(13)을 통과한 공기는 급기 및 배기수단(20,30)의 스크롤 (21,31)에 의해 가이드되어 실내 공간과 외부에 토출된다.

이와 같은 환기모드에 의해 실내 공간을 환기시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 환기 시스템이 급기모드로 운전되는 경우, 상기 급기수단(20)의 원심팬(22)만 회동된다.

이때, 상기 급기수단(20)과 전열 유닛(13) 사이에는 저압이 형성되고, 이러한 압력차에 의해 실외 공기는 실외 공기 급기구(11a), 전열 유닛(13), 스크롤(21) 및 실외 공기 토출구(11b)를 통해 실내 공간에 토출된다. 이때, 상기 실외 공기는 필터(13a)를 거치면서 필터링된 후 실내 공간에 토출된다.

다음으로, 환기 시스템이 도 6과 같이 배기모드로 운전되는 경우, 상기 배기수단(30)의 원심팬(32)만 회동된다.

이때, 상기 배기수단(30)과 전열 유닛(13) 사이에는 저압이 형성되고, 이러한 압력차에 의해 실내 공기는 실내 공기 흡입구(12a), 전열 유닛(13), 스크롤(31) 및 실내 공기 토출구(12b)를 통해 외부에 배출된다.

이러한 배기모드에서, 상기 실내 공기는 필터(13b)에 의해 필터링되므로, 상기 전열 유닛에는 이물질이 거의 부착되지 않는다. 따라서, 환기시스템을 장시간 동안 가동하더라도 열교환 효율을 저하시키는 것을 최소화할 수 있다.

이러한 배기모드는 실내 공기가 극히 오염된 경우에 실내 공기를 외부로 보다 빨리 배출시킬 필요가 있을 때에 적용될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 환기 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 환기 시스템은 급기수단과 배기수단이 케이스의 타측에 나란하게 설치되므로, 상기 급기수단과 배기수단이 전열 유닛의 양측에 설치되는 구조에 비해 케이스의 크기를 감소시킬 수 있다.

둘째, 전열 유닛은 급기 및 배기수단에 대향되도록 케이스의 일측에 설치되므로, 종래 보다 큰 전열 유닛을 설치 가능하다. 따라서, 전열 유닛에 의한 에너지 성능을 향상시킬 수 있다.

셋째, 상기 급기수단과 배기수단은 팬모터와 원심팬이 천장에 수직으로 설치되므로, 상기 케이스의 높이를 감소시킬 수 있다.

넷째, 상기 급기 및 배기수단과 전열 유닛 사이에 팬모터가 배치되므로, 상기 급기 및 배기수단과 전열 유닛 사이의 이격 공간에서 충분한 저압이 형성된다. 따라서, 공기 유동 성능이 향상되는 효과가 있다.

다섯째, 상기 실내 공기 유로의 필터에 의해 상기 전열 소자에 이물질이 부착되는 것을 방지하므로, 전열 소자의 열교환 효율이 감소되는 것을 최소화할 수 있다.

Claims

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실내와 연통되는 급배기 덕트와, 실외와 연통되는 급배기 덕트에 연결되는 케이스;

상기 케이스의 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기가 교차되면서 열교환되도록 하는 전열 유닛;

상기 케이스의 타측에 전열 유닛과 대향하도록 설치되고, 상기 실외 공기를 실내에 흡입하도록 실외공기유로의 토출측에 설치되는 급기수단; 그리고,

상기 급기수단이 설치된 면에 상기 급기수단과 나란하게 설치되어, 실내 공기를 실외에 토출하도록 실내공기유로의 토출측에 설치되는 배기수단:을 포함하여 구성되는 환기 시스템.
제3항에 있어서,

상기 급기수단과 배기수단은:

공기의 토출 유로를 가이드하는 스크롤;

상기 스크롤의 내부에 설치되는 원심팬;

상기 원심팬에 축결합됨과 아울러 스크롤과 전열 유닛 사이에 배치되는 팬모터; 그리고,

상기 스크롤의 공기 흡입구측에 고정되고, 상기 스크롤에 공기를 흡입할 수 있도록 상기 팬모터를 스크롤의 공기 흡입구에서 소정 간격 이격된 상태로 고정시키는 모터 마운트:를 포함하여 구성되는 환기 시스템.
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