KR100725998B1 - 모터의 발열을 활용하는 환기장치 - Google Patents

모터의 발열을 활용하는 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내공기를 흡입하여 외부로 배출하는 한편 외부공기를 흡입하여 정화하고 열교환이 이루어지게 한 후 실내로 공급시키는 환기장치에 있어서, 상기 환기장치의 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터에서 발생되는 열을 실내 난방시에 효과적으로 활용할 수 있도록 하는 모터의 발열을 활용하는 환기장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 급기팬과 배기팬이 구비된 환기장치에 있어서, 상기 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터가 내측에 각각 수용되며 상기 모터로부터 발생된 열이 환기장치 내부와 차단된 상태로 유지할 수 있으며 일측이 환기장치의 외측과 개방되게 환기장치 주변공기 흡입구가 설치된 모터커버와, 상기 급기팬과 배기팬에 의한 공기의 이동통로에 설치되는 벤츄리관과, 상기 모터커버의 내부열을 유도하여 벤츄리관으로 배출시키는 모터열 유도관과, 상기 모터열 유도관에 설치되어 일방향으로 모터열이 이동되게 선택하는 댐퍼를 구비함으로서 이루어지게 된다.
환기장치, 모터발열, 벤츄리관, 댐퍼

Description

모터의 발열을 활용하는 환기장치{Ventilation system utilizing heat from motor}
도 1은 일반적인 환기장치의 평면 구성도
도 2는 일반적인 환기장치의 다른 실시예 평면 구성도
도 3은 본 발명의 모터열을 활용하는 환기장치의 단면 구성도
도 4는 본 발명의 모터열을 활용하는 환기장치의 모터열 유입상태 단면 구성도
도 5는 본 발명의 모터열을 활용하는 환기장치의 모터열 배출상태 단면 구성도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100 : 환기장치 110,111 : 모터
120 : 급기팬 121 : 배기팬
150,151 : 벤츄리관 160 : 모터열 유도관
170 : 댐퍼
본 발명은 실내공기를 흡입하여 외부로 배출하는 한편 외부공기를 흡입하여 정화하고 열교환이 이루어지게 한 후 실내로 공급시키는 환기장치에 있어서, 상기 환기장치의 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터에서 발생되는 열을 난방시에 효과적으로 활용할 수 있도록 하는 모터의 발열을 활용하는 환기장치에 관한 것이다.
즉 본 발명은 연속적인 작동이 불가피한 환기장치의 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터에서 발생되는 열을 냉방시에는 외부로 배출시켜 실내로 공급되는 외부 공기의 온도 상승을 방지하고, 난방시에는 반대로 실내로 공급되는 공기에 모터에서 발생되는 열을 혼합시켜 실내로 공급되는 공기의 온도를 상승시키도록 하는 것이다.
건물의 환기를 목적으로 실내공기를 배출하고 실외공기를 흡입하며, 흡입공기와 배출공기의 열교환이 이루어지게 하는 환기장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 외부공기 흡입구(21)로 흡입된 외부공기를 급기팬(20)에서 외부공기 공급부(22)를 통하여 실내로 공급하고, 실내공기 흡입구(31)로 흡입된 실내공기를 배기팬(30)에서 실내공기 배출구(32)를 통하여 외부로 배출하게 구성되어 있으며, 상기 급기팬(20)으로 흡입된 공기와 배기팬(30)으로 흡입된 공기는 환기장치(10)의 내부에 설치된 열교환기(50)를 통하여 열교환이 이루어지게 되는 것으로, 이러한 환기장치(10)는 도 1과 같이 일측으로 급기팬(20)과 배기팬(30)이 설치되거나 도 2와 같이 양측으로 배기팬(20)과 급기팬(30)이 각각 설치되게 할 수 있으며, 이는 일반적인 환기장치(10)의 통상적인 구조이므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.
한편 환기장치(10)의 급기팬(20)과 배기팬(30)을 구동시키기 위한 모터는 환 기장치(10)의 급기팬(20)과 배기팬(30)에 각각 직접 체결되어 구동되는 관계로 급기팬(20)과 배기팬(30)의 구동시 모터에서 발생되는 열은 환기를 하는 실내가 냉방 운전을 하는 경우에는 모터열로 인하여 급기온도를 상승시킬 뿐만 아니라 냉방부하를 증가시키는 원인이 되고 있으나, 이에 대한 대안이 없는 것이었다.
즉, 환기장치(10)의 급기팬(20)과 배기팬(30)을 구동시키는 모터에서 발생되는 열이 냉방운전시에 실내로 공급되어 실내온도를 높이게 되는 원인이 되는 것이었다.
본 발명은 연속적인 작동이 불가피한 환기장치의 급배기팬을 구동시키는 모터에서 발생되는 열을 모아서 냉방 운전시에는 외부로 배출시키고, 난방 운전시에는 급기계통에 공급하여 급기온도를 높여주는데 활용하여 환기장치의 열효율을 향상시켜 주도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 급기팬과 배기팬이 구비된 환기장치에 있어서, 상기 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터가 내측에 각각 수용되며, 상기 모터로부터 발생된 열이 환기장치 내부와 차단된 상태로 유지할 수 있으며, 일측이 환기장치의 외부와 개방 접속되어 환기장치의 주변공기를 흡입할 수 있는 흡입구가 설치된 모터커버와, 상기 급기팬과 배기팬에 의한 공기의 이동통로에 설치되는 벤츄리관과, 상기 모터커버의 내부열을 유도하여 벤츄리관으로 배출시키는 모터열 유도관과, 상기 모터열 유도관에 설치되어 일방향으로 모터열이 이동되게 선택하는 댐퍼를 구비함으로서 이루어지는 것으로, 냉방시는 모터열을 배기와 함께 건물 외부로 배출하고 난방시는 모터열을 급기와 함께 실내로 유입시키는 것이다.
본 발명은 급기팬(120)과 배기팬(121)이 구비된 환기장치(100)에 있어서, 상기 급기팬(120)과 배기팬(121)을 구동시키는 모터(110)(111)가 내측에 각각 수용되며, 상기 모터(110)(111)로부터 발생된 열이 환기장치(100) 내부와 차단된 상태로 유지할 수 있으며, 일측으로 환기장치(100)의 외부공기를 흡입하는 환기장치 주변공기 흡입구(140)(141)가 형성된 모터커버(130)(131)와, 상기 급기팬(120)과 배기팬(121)의 배기구 선단에 결합되는 벤츄리관(150)(151)과, 상기 모터커버(130)(131)의 내부열을 벤츄리관(150)(151)으로 유도하는 모터열 유도관(160)과, 상기 모터열 유도관(160)에 설치되어 한쪽 방향으로 모터열이 이동되게 선택하는 댐퍼(170)를 구비하여 구성된다.
본 발명의 환기장치(100)는 급기팬(120)과 배기팬(121)이 각각의 모터(110)(111)와 공간적으로 분리되어 서로 다른 공간에서 회전될 수 있도록 하고, 상기 급기팬(120)과 배기팬(121)의 작동시 외부공기 흡입구(21)와 실내공기 흡입구(31)를 통하여 실외공기 또는 실내공기가 흡입되고 열교환기(50)를 통과한 후 급기팬(120)과 배기팬(121)을 통하여 실내공기 배출구(32)와 외부공기 공급구(22)를 통하여 배출이 이루어지게 된다.
본 발명은 상기 된 환기장치(100)와는 별도로 모터열을 이용하여 난방시 실내온도를 높여주고 냉방시 냉방부하를 덜어주기 위한 것으로, 모터(110)(111)가 각각 수납되는 모터커버(130)(131)에는 환기장치(100)가 설치된 주변의 공기를 흡입 할 수 있는 환기장치 주변공기 흡입구(140)(141)를 설치하여 환기장치(100)가 설치된 주변의 공기가 모터커버(130)(131)로 유입될 수 있도록 한다.
즉 모터커버(130)(131)로 유입되는 공기는 외부공기가 아니고, 또한 냉난방이 이루어지는 실내공기도 아닌 환기장치(100)가 설치된 장소의 주변공기가 된다.
상기 모터커버(130)(131)는 내부에 설치된 모터(110)(111)와 충분한 공간을 확보하여 흡입공기가 모터(110)(111)에서 발생되는 열과 충분히 열교환 되어 진 후 모터열 유도관(160)을 통하여 각각 벤츄리관(150)(151)으로 흡입 유도될 수 있도록 하고, 상기 모터열 유도관(160)에는 댐퍼(170)를 설치하여 모터열의 이동 방향을 선택할 수 있도록 한다.
상기 급기팬(120)과 배기팬(121)의 공기 토출구 선단에는 각각 벤츄리관(150)(151)이 설치되게 되며, 상기 벤츄리관(150)(151)의 중앙부에는 모터열 유도관(160)이 설치되게 하여 급기팬(120)과 배기팬(121)에서 공기가 토출될 때 벤츄리관(150)(151)의 내부에 부압이 형성되어 모터열 유도관(160)으로 흡입 유도된 모터열이 배출되게 된다.
이러한 구성의 본 발명은 연속적인 작동이 불가피한 환기장치(100)의 급배기 모터(110)(111)에 간단히 적용하여 상기 모터(110)(111)로부터 발생되는 열을 모아서 냉방시에는 배기계통을 통해 외부로 버리고, 난방시에는 급기계통을 통하여 실내에 공급함으로서 환기장치의 열효율을 향상시켜 주는 것으로, 이 본 발명을 첨부된 실시도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명의 급기팬(120)과 배기팬(121)은 모터(110)(111)와 격리되어 작동될 수 있도록 하되 급기팬(120)이 작동되면 외부공기 흡입구(21)로 외부공기를 흡입하여 열교환기(50)를 거치도록 한 후 외부공기 공급구(22)에서 실내로 공급이 이루어지게 하고, 배기팬(121)이 작동하면 실내공기 흡입구(31)에서 실내공기를 흡입하여 열교환기(50)를 거치도록 한 후 실내공기 배출구(32)에서 실외로 배출이 이루어지게 하는 것으로, 상기 급기팬(120)과 배기팬(121)을 구동시키는 모터(110)(111)는 각각 모터커버(130)(131)로 씌워주어 모터(110)(111)에서 발생되는 열이 모터커버(130)(131)의 내부에서만 열전달이 이루어지게 하고, 환기장치(100)의 내부로 확산되지 않도록 한다.
여기서 모터커버(130)(131)에는 환기장치 주변공기 흡입구(140)(141)를 설치하여 환기장치(100)가 설치된 장소의 주변공기를 모터커버(130)(131)로 유입되게 한다.
상기 모터커버(130)(131)는 모터열 유도관(160)을 통하여 연결되고, 상기 모터열 유도관(160)은 급기팬(120)과 배기팬(121)의 공기토출구 선단에 설치된 벤츄리관(150)(151)에 연결되어 있어 급기팬(120)과 배기팬(121)이 작동할 경우 모터열 유도관(160)으로 흡입 유도된 모터열이 벤츄리관(150)(151)의 내부로 흡입 배출된다.
여기서 모터열 유도관(160)에 설치된 댐퍼(170)는 유도열의 유도 방향을 선택하게 되는 것으로, 수동 또는 자동 전환이 이루어지도록 하며, 댐퍼(170)는 건물 내부의 냉난방 운전 상태와 계절에 따라 모터열의 흐름 방향을 선택할 수 있게 된다.
즉 댐퍼(170)를 조작하여 모터커버(130)(131)내에 채워진 열이 유도관(160)을 거쳐 배기계통의 벤츄리관(151)으로 흡입 유도되게 하거나, 반대로 급기계통의 벤츄리관(150)으로 흡입 유도될 수 있도록 하는 것으로, 난방 운전시는 모터커버(130)(131)의 열이 급기 계통의 벤츄리관(150)으로 유도되게 하여 급기온도를 모터열로 높여줄 수 있도록 하고, 냉방 운전시는 모터커버(130)(131)의 열이 배기계통의 벤츄리관(151)으로 유도되게 하여 외부로 배출될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명은 모터(110)(111)로부터 발생되는 열이 냉방시에는 열교환 효율을 실제보다 낮게, 그리고 난방시에는 실제보다 높게 열교환 효율을 나타내게 되는 점에 근거하여, 상기 모터(110)(111)로부터 발생되는 열을 모아서 그 열을 냉방시에는 배기계통에 버리고, 난방시에는 급기계통에 공급함으로써 환기장치(100)의 열효율을 향상시켜 줄 수 있는 것이다.
모터커버(130)(131)의 모터(110)(111)에서 발생된 열은 급기계통 또는 배기계통상에 설치된 벤츄리관(150)(151)과의 연결된 상태에 따라 급기팬(120)과 배기팬(121)의 작동에 의해 외부로 흡입 배출되게 되며, 이때 급기계통과 배기계통상의 벤츄리관(150)(151)은 배기팬(121)과 급기팬(120)의 작동에 따른 공기유동에 의한 부압이 형성되어 별다른 모터열을 공급해주는 공급수단이 없이 모터열을 흡입, 배출하게 된다.
이때 벤츄리관(150)(151)에서 부압이 과도하게 형성되어 필요 이상 모터커버(130)(131)내부로부터 공기가 흡입되면, 환기장치(100)의 열교환 성능을 저하시킬 수 있기 때문에 벤츄리관(150)(151)의 형상, 유도관(160)의 크기, 환기장치 주 변공기 흡입구(140)(141)의 크기 등을 적절하게 조절할 필요가 있다.
이와 같이 모터(110)(111)의 발열을 활용할 필요가 없을 경우에는 단순하게 벤츄리관(150)(151)과 연결되는 유로를 차폐하여, 모터커버(130)(131) 내의 수용된 열이 직접 외부에 열대류에 의해 확산 방출되도록 모터커버(130)(131)의 일측에 형성된 환기장치 주변공기 흡입구(140)(141)를 충분히 크게 하여 열확산구로 활용할 수도 있다.
따라서 본 발명을 환기장치(100)의 급배기 모터에 적용하게 되면 모터(110)(111)로부터 발생되는 열을 이용한다는 점에서 매우 바람직할 뿐만 아니라, 환기장치(100)의 열교환 성능 향상에도 크게 기여할 수 있으며, 모터(110)(111)에서 발생되는 열에 의해 주변 관련 구성요소들이 영향을 받지 아니하기 때문에, 환기장치(100)의 수명이 연장 가능한 이점은 물론 환기장치(100)의 전력소모를 줄일 수 있게 되는 장점이 있다.
본 발명은 연속적인 작동이 불가피한 환기장치의 급배기팬용 모터에 간단히 적용하여 상기 모터로부터 발생되는 열을 모아서 냉방 운전시에는 배기계통에 버리되, 난방 운전시에는 상기 발열을 급기계통에 공급하므로서, 환기장치의 열효율을 일층 향상시켜 줄 수 있게 되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

  1. 급기팬과 배기팬이 구비된 환기장치에 있어서,
    상기 급기팬과 배기팬을 구동시키는 모터가 내측에 각각 수용되어 있으며, 상기 모터로부터 발생된 열이 환기장치 내부와 차단된 상태로 유지되는 한편, 일측으로 환기장치 주변공기 흡입구를 설치한 모터커버와,
    상기 급기팬과 배기팬의 공기 토출구 선단에 결합되는 벤츄리관과,
    상기 모터커버의 내부열을 유도하여 벤츄리관 내부로 배출시키는 모터열 유도관과,
    상기 모터열 유도관에 설치되어 모터열의 이동 방향을 선택하는 댐퍼를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 모터의 발열을 활용하는 환기장치.
KR1020060044796A 2006-05-18 2006-05-18 모터의 발열을 활용하는 환기장치 KR100725998B1 (ko)

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