KR100727227B1 - 환기장치용 축열식 전열교환기 - Google Patents

환기장치용 축열식 전열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR100727227B1
KR100727227B1 KR1020060028163A KR20060028163A KR100727227B1 KR 100727227 B1 KR100727227 B1 KR 100727227B1 KR 1020060028163 A KR1020060028163 A KR 1020060028163A KR 20060028163 A KR20060028163 A KR 20060028163A KR 100727227 B1 KR100727227 B1 KR 100727227B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
heat exchanger
heat
carbon
hole
Prior art date
Application number
KR1020060028163A
Other languages
English (en)
Inventor
신일산
백영신
Original Assignee
신일산
백영신
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신일산, 백영신 filed Critical 신일산
Priority to KR1020060028163A priority Critical patent/KR100727227B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100727227B1 publication Critical patent/KR100727227B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 주택이나 사무실 등 실내에서의 환기를 목적으로 하는 환기장치에 연결되는 덕트 등의 복잡한 배관이 생략된 무덕트 또는 덕트 방식으로 급배기용 송풍팬을 구동하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부와 실내공기를 외부로 토출하는 배기부, 공기 대 공기 접촉방식으로 열교환을 수행하는 전열교환기가 공기 통로에 일체로 형성되어 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있는 간단한 구조의 환기 장치를 형성하되, 정압에 의하여 내외부 공기를 교환하는 환기기능에 더하여 전열교환기로 실내외 공기의 열교환과 수분교환, 실외공기에 함유된 미생물이나 유해물질을 흡착 제거하는 공기 정화기능을 동시에 수행할 수 있으며 축열이 가능하여 내외부 온도차를 최소화시킬 수 있게끔 그 재질을 선택적으로 습기를 차단하는 내수성과 공기나 가스를 통과시키는 통기성, 뜨겁거나 차가운 공기를 차단하는 단열성이 적절히 조화되고 건강에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하는 미세 다공성 재질의 탄소(숯)로 하고 구조를 공기와의 접촉면적이 극대화되고 적절한 체류시간으로 열교환 및 정화 효율을 극대화할 수 있게끔 형성한 환기장치용 축열식 전열교환기에 관한 것이다.
환기장치, 공기정화기능, 전열교환기, 현열, 전열, 새집 증후군, 탄소체, 열교환

Description

환기장치용 축열식 전열교환기{Carbon solid heat exchanger for ventilating system}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치용 축열식 전열교환기 외관 사시도
도 2는 본 발명의 축열식 전열교환기가 장착된 환기장치의 동작을 개략적으로 도시한 개념도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 전열교환기가 장착된 환기장치 내부 구조 평면 구성도
도 4는 본 발명의 축열식 전열교환기가 장착된 환기장치의 측면 구성도
도 5는 본 발명에 따른 환기장치의 사용상태 예시도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10:환기장치 11:개폐덮개
12:몸체 13:힌지
14:잠금장치 15:고정부재
20:흡기부 21:흡기팬
22:흡기구 30:배기부
31:배기팬 32:배기구
40:전열교환기 41:몸체
42:관통공
본 발명은 환기장치용 축열식 전열교환기에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 주택이나 사무실 등 실내에서의 환기를 목적으로 하는 환기장치에 연결되는 덕트 등의 복잡한 배관이 생략된 무덕트 또는 덕트방식으로 급배기용 송풍팬을 구동하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부와 실내공기를 외부로 토출하는 배기부, 공기 대 공기 접촉방식으로 열교환을 수행하는 전열교환기가 공기 통로에 일체로 형성되어 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있는 간단한 구조의 환기 장치를 형성하되, 송풍력에 의하여 내외부 공기를 교환하는 환기기능에 더하여 전열교환기로 실내외 공기의 열교환과 수분교환, 실외공기에 함유된 미생물이나 유해물질을 흡착 제거하는 공기 정화기능을 동시에 수행할 수 있으며 축열이 가능하여 내외부 온도차를 최소화시킬 수 있게끔 그 재질을 선택적으로 습기를 차단하는 내수성과 공기나 가스를 통과시키는 통기성, 뜨겁거나 차가운 공기를 차단하는 단열성이 적절히 조화되고 건강에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하며 비표면적이 넓은 미세 다공성 재질의 탄소체 로 하고 구조를 공기와의 접촉면적이 극대화되고 적절한 체류시간으로 열교환 및 정화 효율을 극대화할 수 있게끔 형성한 환기장치용 축열식 전열교환기에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 주택이나 사무실 등의 실내에서의 환기를 목적으로 하는 환기시스템에 적용하여 공기정화기능을 배가시킨 환기시설의 탄소체 축열식 전열교환기로서, 특히 전열교환기의 기본기능인 열교환기능(현열 또는 전열)과 아울러 종래 오염된 공기, 수분, 곰팡이, 박테리아, 담배연기, 질소산화물(NOx), 아황산가스(SOX), 일산화탄소(CO)를 비롯하여 소위 새집 증후군의 원인물질의 일종인 포름알데히드(HCHO) 및 휘발성 유기화합물(VOC), 전자파 등을 정화할 수 있는 재질로서 친환경물질인 탄소체 를 주원료로 전열성능이 배가되고 전열 표면적이 최대화되게끔 다수의 기공을 가진 친환경소재의 탄소체로 열교환 유니트를 형성함으로써 급기, 배기 등 기계적 환기를 하는 과정에서 실내공기와 외부공기의 온도차를 최소화시키고 공기정화기능을 대폭 향상되어 효율적인 환기를 할 수 있게 되는 것이다.
종래 실내외 공기 교환을 목적으로 하는 환기시설용 전열교환기는 송풍 팬 등을 이용하여 강제 환기하는 과정에서 배기시에 배출되는 실내의 열을 축열하고 급기시에는 축열된 열을 외기와 열교환하여 급기온도와 실내공기와의 온도차를 줄여줌으로써 에너지 열 손실을 줄여주는 역할을 하게 된다.
또한 종래 환기시설로 환기함에 있어서 여름철 냉방을 하게 되는 경우 실외의 더운 공기가 실내로 유입됨으로써 실내의 냉방효율이 떨어지게 되고, 겨울철 난방을 하게 되는 경우에는 실외의 차가운 공기가 실내로 유입됨으로써 실내의 냉방효율이 떨어지게 되는 문제점이 있어 실내온도가 급격하게 변동되는 것을 방지하기 위하여 환기장치용 축열식 전열교환기를 사용하게 되는데, 이때 유입되는 탁한 실내공기에는 포름알데히드(HCHO) 및 휘발성 유기화합물(VOC) 등이 포함되어 있고 전열교환기의 장기간 사용으로 인한 먼지나 세균 등이 서식하게 되어 실내공기의 오염원이 되나 종래의 환기장치는 단순히 외부의 공기와 내부의 공기를 열교환기 또는 열교환유닛을 통하여 실내외 공기를 순환, 환기시키는 것에만 중점을 두고 열손실 없이 열교환을 할 수 있느냐의 열교환 효율에 중점을 둔 까닭으로 실내외 환기 및 열교환 효과에도 불구하고 공기정화기능이 미흡한 문제점이 있었다.
종래의 환기장치용 열교환기로는 골판지형상의 종이 막을 중심으로 급기와 배기를 동시에 수행하는 친환경소재로서 종이제의 열교환기도 있으나 이러한 종이소재의 열교환기는 초기에는 열교환 성능을 유지할 수 있으나, 열 또는 습기와의 접촉으로 종이가 가지는 고유의 성질을 잃어가게 되어 시간이 지남에 따라 열교환 성능이 떨어지는 단점이 있어 주기적으로 교환해 주어야 하므로 번거롭고 비경제적이며, 또한 열교환기의 부피가 커지게 되고 이를 수용하는 환기 장치도 필연적으로 대형화되는 이유로 설치공간에 제약이 많게 되고, 급,배기의 환기 동작을 동시에 수행함에 따라 이에 연결되는 급, 배기 덕트도 별도로 부가 장착되어야 하므로 천장 등의 덕트 설치 공간 확보에 어려움이 많았다.
따라서 인간의 생활공간에서의 쾌적한 실내공기조성과 건강보호의 측면에서 실내환기와 공기정화에 대한 관심은 고조되고 있으며 특히 에너지절약의 일환으로 실내공간의 기밀과 단열성이 요구되어 온 습도 변경이 없고 배기열 회수가 가능한 에너지절약형 고품질의 정화된 공기를 제공할 수 있는 급배기의 환기 기능, 축열 기능, 공기정화기능 모두 충족할 수 있는 간단한 구조의 다기능 환기 장치가 절실히 요구되고 있다.
이에 본 출원인은 하나의 소형 환기장치에 적용하여 통상적인 환기기능에다 축열식 열교환기능을 동시에 수행함은 물론 라돈, 포름알데히드, 탄산가스 및 유해한 오염물질의 공기정화도 가능한 다목적 다기능의 환기장치용 축열식 전열교환기를 창작하고자 노력한 결과 본 발명을 완성하게 된 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 환기장치에 연결되는 덕트 등의 복잡한 배관이 생략된 무덕트 또는 덕트 방식으로 급배기용 송풍팬을 구동하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부와 실내공기를 외부로 토출하는 배기부, 공기 대 공기 접촉방식으로 열교환을 수행하는 전열교환기가 공기 통로에 일 체로 형성되어 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있는 간단한 구조의 환기 장치를 형성하되,
환기기능에 더하여 전열교환기로 실내외 공기의 열교환과 수분교환, 실외공기에 함유된 미생물이나 유해물질을 흡착 제거하는 공기 정화기능을 동시에 수행할 수 있으며 배기열의 축열이 가능하여 내외부 온도차에 의한 에너지손실을 최소화되게끔 그 재질을 건강에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하며 비표면적이 넓은 미세 다공성 친환경 재질의 탄소체로 하며 구조는 공기와의 접촉면적이 극대화되고 적절한 체류시간으로 열교환 및 공기 정화 효율이 극대화되는 구조로 형성하여 환기기능에다 축열식 열교환기능을 동시에 수행함은 물론 별도의 공기정화 장치 없이도 공기정화가 가능한 다목적 다기능의 환기장치용 축열식 전열교환기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 구성을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같으며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우 그 설명은 생략한다.
본 발명은 회전수단으로서 다수개의 힌지(13)와 잠금 수단으로서 복수개의 잠금장치(14)를 개재시켜 몸체(12)와 이를 덮는 개폐 덮개(11)로 형성되는 직사각 함체 형상의 환기장치(10) 내부에 송풍장치로서 흡기 팬(21)을 구동하여 일측면의 흡기구(22)를 통하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부(20)와 배기팬(31)으로 실내공기를 타측면의 배기구(32)를 통하여 외부로 토출하는 배기부(30), 공기 대 공기 접촉방식으로 열교환을 수행하는 전열교환기(40)가 중간에 일체로 형성되어 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있는 환기 장치용 전열교환기에 있어서,
상기 전열교환기(40)는 축열 흡착제로서 미세분말상의 숯(백탄)과 카본을 중량비로 9:1 의 비율로 혼합한 혼합물을 상온에서부터 3000 ℃ 까지 90∼110시간 가열 하여 조직이 치밀하게 형성된 블록(block) 형상의 탄소체를 가지고 열전달을 위한 비표면적을 최대화시키고 공기 유동 저항을 최소화하기 위한 공기 유통 구조로서 공기가 양방향의 평행으로 통과되게끔 관통공 형상의 몸체(41)를 횡방향으로 관통하여 중공의 원통형 공기유통로로서 관통공 형상의 미세 직경 관통공(42)을 고밀도의 원형구멍으로 형성한다.
본 발명의 열교환기는 숯(백탄) 과 카본을 혼합하여 블록 또는 원통 형상으로 홀 가공을 한 형태로서 전열효과를 극대화하고 환기시에 정압 손실을 최소화하기 위한 구성으로 관통공(42)에 의한 홀(HOLE) 축열 및 전열효과의 극대화를 위하여 관통공(tube sheet hole)의 구경은 5-10㎜, 각 관통공(hole) 간의 피치 간격은 7.5-12.5㎜ 로 설정하고 고밀도의 메시망 형태이되 체류시간이 연장되는 평행한 공기유통로로서 평행 방향으로 길이가 연장되는 중공의 관통공을 형성하는 것으로 상기한 원형의 고밀도 타공 구조 이외에 유체역학적으로 효율적이고 안정된 육각형 벌집 모양의 고밀도 타공 구조로 성형 가공하는 것도 바람직하다.
본 발명의 환기장치용 축열식 전열교환기(40)는 무 덕트 방식으로 흡기부(20)와 배기부(30), 전열교환기(40)로 구성된 일체형 구조로 환기 장치(10)를 형성하여, 환기기능에 부가하여 전열교환기(40)로 실내외 공기의 열교환과 실외공기의 공기 정화기능을 동시에 수행할 수 있으며 배기열의 축열이 가능하여 내외부 온도차에 의한 에너지손실이 최소화되게끔 전열 교환기 재질을 미세 다공성 친환경 재질의 탄소체로 하고 공기와의 접촉면적이 극대화되고 적절한 체류시간으로 열교환 및 공기 정화 효율이 극대화되는 공기 유통 구조로 형성하여 환기기능에다 축열식 열교환기능은 물론 공기정화기능을 동시에 수행할 수 있게 하는 데 특징이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.
본 발명은 전술한 바와 같이 몸체(12)와 이를 덮는 개폐 덮개(11)로 환기장치 케이스를 형성하되 환기장치(10) 일측에는 회전수단으로서 힌지(13), 타측에는 복수개의 잠금장치(14)를 장착하여 힌지축 회전에 의하여 덮개(11)가 개폐 가능하도록 형성하여 환기장치(10)의 교환 및 수리가 용이하게 한다.
상기 몸체(12)의 일측에는 흡기팬(21)으로 흡기구(22)를 통하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부(20), 대향되는 타측으로는 배기팬(31)으로 실내공기를 배기구(32)를 통하여 외부로 토출하는 배기부(30)가 각각 형성되며 상기 흡기부(20)와 배기부(30) 사이에는 열교환을 수행하는 전열교환기(40)가 일체로 형성되어 2개의 대향되는 공기 흐름이 전열교환기(40)를 경유하면서 열교환을 수행하는 구조로서 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있게 형성됨으로써 덕트 등 복잡한 구성의 별도 배관이 필요 없이 사방 모서리에 형성된 고정부재(15)를 이용 벽이나 천장 등의 설치장소에 장착하게 된다.
상기한 흡기팬(21)과 배기팬(31)은 모터(미도시함)로 구동되며 각각 대향되는 방향의 흡기구(22)와 배기구(32)측에 근접하여 선택적으로 장착되며, 전열교환기(40)의 관통공(42)이 몸체(41) 양 측면에 균등한 분포로 형성되어 있어 정압손실이 최소화된 배열 구성으로 소형의 송풍팬으로도 전열교환기를 통과하기에 충분한 압력과 송풍량을 확보할 수 있게 된다.
전열교환기(40)는 축열 흡착제로서 미세분말상의 숯(백탄)과 카본을 중량비로 9:1 의 비율로 혼합한 혼합물을 상온에서부터 3000 ℃ 까지 90∼110시간 가열 하여 조직을 치밀하게 하여 사각형의 블록(block) 형상 또는 원통형의 탄소체로 외관을 형성한다.
상기한 바와 같이 탄소체로 형성된 전열교환기(40)는 몸체(41) 양측면을 평행 관통하게끔 미세한 직경의 등간격으로 홀(hole)가공하여 다수의 관통공(42)이 형성된 관통공 형상으로, 흡기부(20)와 배기부(30)에 대면하여 공기가 유통되는 몸체(41) 양 측면은 정면에 미세한 관통공(42)이 고밀도의 원형구멍으로 공기 유동 저항이 최소화되면서 공기 접촉 면적이 최대화되며 관통공(42)에는 공기유통방향으로 다수개의 평행한 중공의 원통 파이프형 공기유통로가 형성되어 공기유통로 내면에 관을 통한 열교환부를 형성하고 적정한 체류시간으로 열교환 기능을 수행하게 되어 열전달을 위한 비표면적이 최대화된다.
또한 본 발명에 의한 열교환은 열의 이동형태가 동일한 공기 유통로로서 관통공(42)을 경유하여 서로 번갈아 흐르는 공기 사이에서 직접적인 열이동과 축열재료로 성형된 탄소체를 통하여 양 공기간의 온도차에 의하여 축적된 열로 전도되는 열투과형 방식이 동시에 구현되므로 전열 효율이 뛰어나고 관통공 내면 전역이 열교환에 기여하게 되어 열교환 면적이 실질적으로 확장되는 효과가 있다.
상기 본 발명의 전열교환기는 환기시에 정압 손실이 최소화되고 관통공(42)에 의한 HOLE 축열 및 전열효과의 극대화를 위하여 관통공(tube sheet hole)의 구경은 5∼10㎜, 각 관통공(hole) 간의 피치 간격은 7.5∼12.5㎜ 로 설정하는 것이 바람직한 것으로, 관통공의 직경이 5㎜이하이면 공기 유동에 대해서 과도한 저항을 초래하고 10㎜ 이상으로 커지게 되면 표면적의 감소로 효율적이지 못한 열전달을 초래하게 되는 것으로 관통공의 다공성은 약 80∼90%가 된다.
또한 본 발명은 숯이 가지고 있는 기능을 접목시킨 것으로서 전열교환기를 형성하는 탄소체는 탄소 함유량 90%이상 숯(백탄)를 주원료로 하고 있어서 종래의 숯(흑탄)을 주원료로 하는 전열교환기보다 축열 및 열교환성과 가공성이 우수하며, 숯의 특유한 미세구멍의 거대 표면적 특성에 의한 강력한 기체와 액체의 흡착작용에 의한 포름알데히드(HCHO) 및 휘발성 유기화합물(VOC) 등의 부패방지 탈취기능과 원적외선방사, 오염된 공기,수분, 곰팡이, 박테리아, 담배연기, 질소산화물(NOx), 아황산가스(SOX), 일산화탄소(CO) 등 을 흡착 제거하는 음이온 공기정화효과, 습도조절에 의한 방충, 방균 효과, 전자파 차단효과, 곰팡이 번식방지 등 방부효과, 먼지 및 꽃가루, 세균, 곰팡이 등의 중화, 살균효과 및 전자파 차단효과를 거두는 효과가 있는 것으로 비열전도도가 우수한 다공성 탄소재를 이용함으로써 금속재 파이프보다 유체간의 열교환 효율이 대폭 향상되며 다습할 경우에는 습기를 흡수하고, 건조할 경우에는 수분을 발산하는 가습효과도 수행한다.
특히 본 발명에서 사용되는 무공해 천연물질로서 숯분말은 나무를 고온으로 가마에서 구워 만든 목질 탄화물인 백탄으로서 탄질이 딱딱한 경질탄(硬質炭)이므로 구멍이 많고 경도가 높으며 강한 알칼리성이어서 미생물의 번식을 억제하며 악취제거, 해독효과가 우수한 것으로서 탄소 공극은 인체에 유해한 물질을 흡취, 흡착하는 효과가 있고 전자파 차단 및 보온효과, 보습효과도 있으며 방사율 90% 이상의 강력한 원적외선을 방사하여 유해 화학물질의 분해 및 제거작용을 수행하고 음이온을 다량 방출하여 건강을 유지해 주는 것으로, 보고된 바로는 참나무를 1000도 고온에 구운 백탄은 통전성이 있고 수많은 다공질로 되어 있어 유해 전자파나 라돈도 흡착한다고 알려져 있다.
따라서 상기한 바와 같이 우수한 축열과 공기정화효과를 가지는 탄소체로 된 본 발명의 전열교환기(40)를 배기시 실내공기가 경유하게 되면서 열을 흡수하여 축열이 되고 이렇게 일정 시간 축열을 한 다음 역으로 실외공기가 흡입되어 전열교환기를 통과하게 되면 축적된 열이 흡입 공기에 전달되는 열교환작용을 수행 실내로 유입되게 되므로서 내부와 외부 공기간의 온도 차이에도 불구하고 2개의 공기 흐름간에 현열 및 잠열에너지를 전달하는 바람직한 환기를 수행하여 쾌적한 실내환경을 조성하게 되는 것이다.
결국 본원 발명은 원통상 또는 사각형 블록 형상으로 환기장치(10) 내부의 중간에 설치 양방향성의 전열교환기(40)를 장착하고 급기와 배기를 동시에 수행하는 축열식 전열교환기로서,
전열교환기(40)는 특히 숯(탄소)의 다공성의 탄소체를 주재료로 하여 전열 표면적을 최대화하여 열교환효율과 공기정화효율을 대폭 향상시킨 것으로서,
실내공기를 환풍하기 위하여 환기장치(10)에 스위치를 넣어 전원을 인가하면 흡기팬(21)과 배기팬(31)이 교대로 회전 작동하게 되고, 이때 흡기팬(21)은 배기팬(31) 보다 일정수준 빨리 회전 작동하게 되며, 발생되는 선회력에 의하여 전열 교환기(40)가 동작을 수행하게 되는데,
실내의 오염된 공기는 배기팬(31)의 회전에 의해 배기구(32)로 들어가게 되고, 이때 전열교환기(40)를 통과하게 되며, 실외의 외기는 흡기팬(21)의 회전에 의해서 흡기구(22)로 들어가서 전열교환기(40)를 통과하게 되는 것이다
이 과정에서 상기한 전열교환기(40)는 특히, 축열 및 전열이 잘 되도록 숯(탄소)를 주원료로 몸체(41)에 홀(HOLE)가공하여 다수개의 관통공(42)을 형성함으로써 전열교환기에 의한 수분의 흡수 및 탈수 기능 극대화, 전열 표면적이 최대화되게끔 다수의 기공을 가진 친환경소재의 블록형 또는 원통 형상의 탄소체로서, 열교환효율과 공기정화효율이 대폭 향상된 환기시설의 축열식 전열교환기로서의 기능을 수행하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 본 발명은 무 덕트 또는 덕트 방식으로 급기부와 배기부, 전열교환기로 구성된 일체형 구조로 환기 장치를 형성하여, 환기기능에 부가하여 전열교환기로 실내외 공기의 열교환과 실외공기의 공기 정화기능을 동시에 수행할 수 있으며 배기열의 축열이 가능하여 내외부 온도차에 의한 에너지손실이 최소화되게끔 전열 교환기 재질을 미세 다공성 친환경 재질의 탄소체로 하고 공기와의 접촉면적이 극대화되고 적절한 체류시간으로 열교환 및 공기 정화 효율이 극대화되는 공기 유통 구조로 형성하여 환기기능에다 축열식 열교환기능은 물론 공기정화기능을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 종래 축열재로 화학약품을 재료로 이용한 상변화물질을 이용한 축열방식 아니라 숯을 소재로 한 것으로서 자연친화적일 뿐 아니라 축열식 전열교환기의 고유기능 외에 제습 및 음이온 방출에 의한 항균, 탈취효과 등을 부가적으로 실현함과 동시에 파손되지 않는 한 반영구적으로 사용할 수 있으며, 재생이 가능하고 파기시에도 흙으로 분해되어 자연으로 환원되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 회전수단으로서 다수개의 힌지(13)와 잠금 수단으로서 복수개의 잠금장치(14)를 개재시켜 몸체(12)와 이를 덮는 개폐 덮개(11)로 형성되는 직사각 함체 형상의 환기장치(10) 내부에 송풍장치로서 흡기 팬(21)을 구동하여 일측면의 흡기구(22)를 통하여 실외 공기를 흡입하는 흡기부(20)와 배기팬(31)으로 실내공기를 타측면의 배기구(32)를 통하여 외부로 토출하는 배기부(30), 공기 대 공기 접촉방식으로 열교환을 수행하는 전열교환기(40)가 중간에 일체로 형성되어 흡기와 배기를 번갈아서 또는 동시에 수행할 수 있는 환기 장치용 전열교환기에 있어서,
    상기 전열교환기(40)는 축열 흡착제로서 미세분말상의 숯(백탄)과 카본을 중량비로 9:1 의 비율로 혼합한 혼합물을 상온에서부터 3000 ℃ 까지 90∼110시간 가열하여 조직이 치밀하게 형성된 블록(block) 형상의 탄소체를 가지고 열전달을 위한 비표면적을 최대화시키고 공기 유동 저항을 최소화하기 위한 공기 유통 구조로서 공기가 양방향의 평행으로 통과되게끔 관통공 형상의 몸체(41)를 횡방향으로 관통하여 중공의 원통형 공기유통로로서 관통공 형상의 미세 직경 관통공(42)을 고밀도의 원형구멍으로 형성함을 특징으로 하는 환기장치용 축열식 전열교환기
  2. 제 1항에 있어서, 전열교환기(40) 관통공(tube sheet hole)의 구경은 5-10㎜, 각 관통공(hole) 간의 피치 간격은 7.5-12.5㎜ 로 설정함을 특징으로 하는 환기장치용 축열식 전열교환기
KR1020060028163A 2006-03-29 2006-03-29 환기장치용 축열식 전열교환기 KR100727227B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060028163A KR100727227B1 (ko) 2006-03-29 2006-03-29 환기장치용 축열식 전열교환기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060028163A KR100727227B1 (ko) 2006-03-29 2006-03-29 환기장치용 축열식 전열교환기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100727227B1 true KR100727227B1 (ko) 2007-06-13

Family

ID=38359064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060028163A KR100727227B1 (ko) 2006-03-29 2006-03-29 환기장치용 축열식 전열교환기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100727227B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009105736A2 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Whitaker Edward J Thermal storage system
CN102087125A (zh) * 2010-11-29 2011-06-08 深圳市赛纳威环境仪器有限公司 空气净化效率检测装置
KR20180115900A (ko) * 2017-04-14 2018-10-24 송남강 다기능성의 공기조화장치
IT201700118935A1 (it) * 2017-10-20 2019-04-20 Elica Spa Dispositivo scambiatore e accumulatore di calore per la ventilazione di ambienti
KR102595807B1 (ko) * 2023-04-11 2023-10-31 주식회사 제이앤지 유해물질 흡착형 탄소 전열교환소자를 포함하는 전열교환기 및 상기 유해물질 흡착형 탄소 전열교환소자를 포함하는 전열교환기에 포함되는 가변 댐퍼

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003030474A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Smart Online Corp 売買手システム
JP2003063857A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 低誘電率磁器組成物とその製造方法
JP2006020939A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Aiwa Raito:Kk 図柄表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003030474A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Smart Online Corp 売買手システム
JP2003063857A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 低誘電率磁器組成物とその製造方法
JP2006020939A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Aiwa Raito:Kk 図柄表示装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
공개특허공보 제2003-30474호
공개특허공보 제2003-63857호
공개특허공보 제2006-20939호

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009105736A2 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Whitaker Edward J Thermal storage system
WO2009105736A3 (en) * 2008-02-22 2009-12-10 Whitaker Edward J Thermal storage system
CN102087125A (zh) * 2010-11-29 2011-06-08 深圳市赛纳威环境仪器有限公司 空气净化效率检测装置
KR20180115900A (ko) * 2017-04-14 2018-10-24 송남강 다기능성의 공기조화장치
KR101975860B1 (ko) 2017-04-14 2019-05-07 송남강 다기능성의 공기조화장치
IT201700118935A1 (it) * 2017-10-20 2019-04-20 Elica Spa Dispositivo scambiatore e accumulatore di calore per la ventilazione di ambienti
EP3473942A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-24 ELICA S.p.A. A heat exchanger and accumulator device for ventilating rooms
KR102595807B1 (ko) * 2023-04-11 2023-10-31 주식회사 제이앤지 유해물질 흡착형 탄소 전열교환소자를 포함하는 전열교환기 및 상기 유해물질 흡착형 탄소 전열교환소자를 포함하는 전열교환기에 포함되는 가변 댐퍼

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102546428B1 (ko) 환기 공조 장치
KR102511403B1 (ko) 환기 공조 장치
CN102052713B (zh) 空气调节装置
CN204214045U (zh) 低噪音净化型组合式热回收空气处理机组
US20180328601A1 (en) Heat recovery adsorber as ventilation system in buildings
CN205026834U (zh) 净化除湿空调机组
KR100727227B1 (ko) 환기장치용 축열식 전열교환기
KR20160143049A (ko) 열교환 환풍기 및 이를 포함한 공기질 관리시스템
KR102031759B1 (ko) 다기능 축열식 열회수형 환기청정기
WO2010100739A1 (ja) 空気調和機
JP2009019788A (ja) デシカント空調機
KR20110115193A (ko) 복합 기능 축열식 환기 장치
KR101126308B1 (ko) 흡음관이 내장된 직접 급기 방식의 벽걸이형 복합 기능 환기 장치
KR200398465Y1 (ko) 환기장치의 전열교환기용 복합기능소자
KR100867947B1 (ko) 항균 및 탈취 기능을 갖는 전열식 열교환기 및 그것을 구비한 열 회수 환기장치
JP3974874B2 (ja) 住宅内換気システム
JP2005188793A (ja) 建物内の循環調湿機構
JP2004150103A (ja) 住宅内環境浄化システム
JP2000266393A (ja) 換気システム
KR102614329B1 (ko) 결로현상방지 및 공기청정 기능을 갖는 전열교환기
CN205208722U (zh) 一种具有温湿度调节功能的新风空气净化器
CN212930303U (zh) 一种具有空气净化功能的蒸发式冷空调
KR20200027599A (ko) 열회수형 공기정화시스템
JP3084965U (ja) 浄化空気の室内導入構造
KR200423371Y1 (ko) 에너지 절약과 축열재의 수명 연장을 가능하게 하는환기시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140324

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160525

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170523

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180514

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190520

Year of fee payment: 13