KR100706881B1 - 전열교환기 - Google Patents

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Abstract

공기필터 오염에 의해 발생하는 차압을 감지하여 필터의 교체 주기를 판단하는 전열교환기가 개시된다. 본 발명에 따른 전열교환기는 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 내부에 마련되어 있으며, 흡입유로와 배출유로의 교차 지점에 배치되어 흡입유로를 통과하는 공기와 배출유로를 통과하는 공기가 열교환되도록 하는 전열교환소자와, 각 유로의 어느 일측에 마련된 필터와 유로에 송풍력을 제공하기 위한 팬모터를 구비하는 전열교환기에 있어서, 필터의 오염 정도를 판단하기 위한 감지수단을 더 포함하되 감지수단은 소비전력과, 팬모터에 인가되는 전압, 전류 중 어느 하나를 이용하여 필터교체주기를 판단함으로써 필터 수명을 최적화할 수 있으며, 또한 필터교체주기가 판단될 경우 이를 사용자에게 LED나 부져 등으로 통지함으로써 사용자 편리성을 도모하였다.

Description

전열교환기{Heat Exchanger}
도 1은 본 발명에 따른 전열교환기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전열교환기의 필터교체주기를 감지하기 위한 블럭도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10..본체 11..흡입유로
11a..실외 흡기구 11b..실내 배기구
11c..흡기팬 12..배출유로
12a..실내 흡기구 12b..실외 배기구
12c..배기팬 13..전열교환소자
14..필터
본 발명은 전열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환을 위해 실내로 유입되는 외부공기 중에 포함되어 있는 이물질을 걸러 내는 필터의 교체 주기를 판단할 수 있는 감지수단을 구비한 전열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 전열교환기는 건물 공조시스템의 일부 구성요소로 사용되는 것으로서, 건물을 환기하기 위해 실내공기는 실외로 배출하고 실외공기는 실내로 흡입하며, 이러한 과정 중에 실내외 공기가 서로 열교환되도록 함으로써 열손실을 저감할 수 있도록 한 장치이다.
이러한 전열교환기 내에는 실내로 흡입되는 실외공기가 통과하는 유로와 실외로 토출되는 실내공기가 통과하는 유로가 서로 직각을 이루도록 적층하여, 실내로 흡입되는 실외공기와 실외로 배출되는 실내공기가 서로 혼합됨 없이 교차하면서 열교환하도록 하는 전열교환유닛이 마련되어 있다.
또한, 상기 전열교환유닛의 유로는 시간이 경과함에 따라 실내외 공기에 포함되어 있는 먼지, 분진 등의 이물질이 쌓여 풍량이 감소하고 소음 등이 발생하기 때문에, 이를 방지하기 위한 필터가 유로에 마련되어 있다.
그런데, 이러한 필터는 상술한 바와 같이 특성상 장기간 사용할 경우 표면에 이물질이 쌓여 오염되기 때문에, 흡입 공기량과 배출 공기량 간에 차압이 점진적으로 발생하게 된다. 이러한 차압은 필터의 오염의 심할수록, 즉 장기간 사용할 수록 더욱 심화되기 때문에, 최종적으로는 실내 공기 정화에 더 많은 시간이 걸리게 되고, 또한 이로 인해 에너지 낭비를 초래한다는 문제점이 있었다.
따라서, 이를 해소하기 위하여 종래에는 필터의 수명을 제조자가 일괄적으로 규정하여 교체하도록 하였으나, 이것은 설치 지역이나 환경에 따라 편차가 크기 때문에 비효율적이었다. 또한, 대안으로 필터의 오염 유무를 사용자가 수시로 확인하는 방법도 있지만, 이것은 때마다 사용자가 열교환장치를 분해해야 하므로 번잡하 고 불편하였다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 필터에서 걸러지는 이물질에 의해 발생하는 차압을 감지하여 필터의 교체 주기를 판단할 수 있는 감지수단을 구비한 전열교환기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전열교환기는 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 내부에 마련되어 있으며, 흡입유로와 배출유로의 교차 지점에 배치되어 흡입유로를 통과하는 공기와 배출유로를 통과하는 공기가 열교환되도록 하는 전열교환소자와, 각 유로의 어느 일측에 마련된 필터와 유로에 송풍력을 제공하기 위한 팬모터를 구비하는 전열교환기에 있어서, 필터의 오염 정도를 판단하기 위한 감지수단을 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 감지수단은 소비전력값, 팬모터의 전압값 또는 전류값 중 적어도 어느 하나를 측정한다. 또한, 상기 감지수단에 의해 필터의 교체주기가 판단될 경우 이를 시각 및/또는 청각으로 알리기 위한 통지수단을 더 포함한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전열교환기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 전열교환기는 건물의 천장 등에 매설되도록 설치되어, 실내를 환기할 경우 실내로 흡입되는 실외공기와 실외로 배출되는 실내공기가 서로 열 교환되도록 함으로써, 실외공기와 실내온도와의 차이를 줄여 열손실을 저감할 수 있도록 되어 있다.
이러한 전열교환기에는 도 1에 도시된 바와 같이 외관을 이루는 본체(10) 내부에 실외공기를 실내로 안내하는 흡입유로(11)와 실내공기를 실외로 안내하는 배출유로(12)가 대각선으로 구획되게 마련된다.
본체(10) 일측에는 실내공기가 흡입되는 실내 흡기구(12a)와 실외공기가 실내로 배출되는 실내 배기구(11b)가 마련되고, 본체(10) 타측에는 실외 공기가 흡입되는 실외 흡기구(11a)와 실내 공기가 실외로 배출되는 실외 배기구(12b)가 각각 마련된다. 따라서, 실외 흡기구(11a)와 실내 배기구(11b)는 흡입유로(11)에 의해 연결되며, 실내 흡기구(12a)와 실외 배기구(12b)는 배출유로(12)에 의해 연결된다.
또한, 흡입유로(11)와 배출유로(12)에는 공기가 각 유로를 따라 유동할 수 있도록 송풍력을 발생시키는 흡기팬(11c)과 배기팬(12c)이 각각 배치된다. 따라서, 흡기팬(11c)과 배기팬(12c)의 동작에 따라 실외공기와 실내공기가 각각 흡입유로(11) 및 배출유로(12)를 따라 원활하게 유동함으로써, 실내의 환기가 신속하게 이루어진다.
또한, 흡입유로(11)와 배출유로(12)는 실내로 흡입되는 실외공기와 실외로 배출되는 실내공기가 서로 열교환할 수 있도록 그 중도에서 서로 교차하도록 되어 있다. 그리고, 그 교차지점에는 흡입유로(11)를 통과하는 공기와 배출유로(12)를 통과하는 공기가 서로 열교환 될 수 있도록 전열교환소자(13)가 배치되어 있다. 전열교환소자(13)란 복수의 라이너가 적층되어 층을 형성하고, 그 사이 사이에 스페 이서가 요철 형상으로 끼워지면서 급기와 배기를 위한 유로를 내부에 형성한 것으로, 각 유로는 서로 직각을 형성함과 동시에 교대로 적층되어 있기 때문에, 급기유로를 통과하는 공기와 배기유로를 통과하는 공기가 서로 혼합됨 없이 교차하면서 열교환하게 된다.
또한, 흡입유로(11)와 배출유로(12)의 경로 상에는 실내외로 이물질이 통과하지 못하도록 필터(14)가 마련된다. 도 1에서는 실외 공기에 포함되어 있는 이물질을 걸러 내기 위한 필터(14)를 전열교환소자(13)의 전방 유로(11)에 배치하였으나, 본 발명에서의 필터의 갯수 및 위치는 이에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 전열교환기의 필터교체주기를 감지하기 위한 블럭도이다. 도면을 참조하면, 전열교환기는 필터 오염에 의한 전후방 차압을 감지하기 위한 감지수단(20)과, 감지수단(20)으로부터 입력된 값을 가지고 필터교체주기를 판단하는 제어부(30), 및 판단 결과를 사용자에게 알리기 위한 통지수단(40)을 구비한다.
감지수단(20)은 송풍력을 발생시키는 팬모터(11d)가 필터(14)의 오염에 의해 변화되는 입력 대비 출력 변화값을 측정하기 위한 것으로서, 그 변화값으로는 소비전력, 전압, 전류 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 예컨대, 소비전력의 변화값을 측정하기 위한 전력감지부재(22)로는 파워미터가 채용될 수 있으며, 전류의 변화값을 측정하기 위한 전류감지부재(24)로는 CT 센서를 채용할 수 있다. 또한, 전압의 변화값을 측정하기 위한 전압감지부재(26)로는 VSP 모터 전압기가 채용될 수 있다.
제어부(30)는 상기 각 감지부재(22,24,26) 중 적어도 어느 하나에서 측정된 변화값을 데이터 저장부(32)에 기설정되어 있는 데이터와 비교하여 필터교체주기를 판단한다.
통지수단(40)은 상기 제어부(30)에 의해 필터교체주기가 판단됐을 경우, 이를 사용자가 용이하게 파악할 수 있도록 시각적 또는 청각적으로 알리는 것이다.
예컨대, 시각적으로는 LED와 같은 디스플레이(42)가 채용될 수 있으며, 청각적으로는 부져와 같은 사운드(44)가 채용될 수 있다. 또한, 이러한 통지수단(40)은 천장에 매설되는 전열교환기의 특성상 리모컨에 마련되는 것이 바람직하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전열교환기는 필터의 오염에 의해 발생하는 차압을 소비전력과, 팬모터에 인가되는 전압, 전류 중 어느 하나를 이용하여 감지하기 때문에, 필터의 수명을 최적화할 수 있다.
또한, 필터교체주기가 판단될 경우 이를 사용자에게 LED나 부져 등으로 통지할 수 있도록 함으로써 사용자 편리성을 도모하였다.

Claims (5)

  1. 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 서로 교차하도록 내부에 마련되어 있으며, 상기 흡입유로와 배출유로의 교차 지점에 배치되어 상기 흡입유로를 통과하는 공기와 상기 배출유로를 통과하는 공기가 열교환되도록 하는 전열교환소자와, 상기 유로의 어느 일측에 마련된 필터와, 상기 유로에 송풍력을 제공하기 위한 팬모터, 그리고 흡기 팬과 배기 팬을 구비하는 전열교환기에 있어서,
    상기 필터의 오염 정도를 판단하기 위한 감지수단을 포함하고, 상기 감지수단에 의해 필터의 교체주기가 판단될 경우 이를 시각 및/또는 청각으로 알리기 위한 통지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지수단은 소비전력값을 측정하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지수단은 상기 팬모터의 전류값을 측정하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감지수단은 상기 팬모터의 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 전열 교환기.
  5. 삭제
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