KR100760011B1 - Ventilation system - Google Patents

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KR100760011B1
KR100760011B1 KR1020060033206A KR20060033206A KR100760011B1 KR 100760011 B1 KR100760011 B1 KR 100760011B1 KR 1020060033206 A KR1020060033206 A KR 1020060033206A KR 20060033206 A KR20060033206 A KR 20060033206A KR 100760011 B1 KR100760011 B1 KR 100760011B1
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pipe
cooling
discharge
building
valve
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KR1020060033206A
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박명식
김상민
차광석
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현대건설주식회사
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Abstract

A ventilation system is provided to efficiently use energy by using energy of the air passed through a heat exchanger for cooling a solar battery in consideration of a low heat exchange rate in a ventilation system equipped with a conventional heat exchanger. A ventilation system comprises a solar battery(10), a cooling influx pipe(12), a cooling discharge pipe(13), an influx pipe(23), a discharge pipe(33), a heat exchanger(40), a first influx valve(51), a second influx valve(52), a first discharge valve(61), and a second discharge valve(62). The solar battery includes a cooling pipe for flowing of a fluid inside that. The cooling influx pipe is connected to one end of the cooling pipe. The cooling discharge pipe is connected to the other end of the cooling pipe. The influx pipe includes a first influx pipe(21) branched off from the cooling influx pipe to be connected to the outside of a building and a second influx pipe(22) branched off from the cooling discharge pipe to be connected to the inside of the building. The discharge pipe includes a first discharge(31) pipe branched off from the cooling influx pipe to be connected to the inside of the building and a second discharge(32) pipe branched off from the cooling discharge pipe to be connected to the outside of the building. The heat exchanger exchanges the heat of the air flowed through the influx pipe for the heat of the air flowed through the discharge pipe. The first influx valve is located between the heat exchanger and the cooling influx pipe, and selectively opens and closes the first influx pipe. The second influx valve is located between the cooling discharge pipe and the inside of the building, and selectively opens and closes the second influx pipe. The first discharge valve is located between the heat exchanger and the cooling influx pipe and selectively opens and closes the first discharge pipe.

Description

환기 시스템{Ventilation System}Ventilation System

도 1은 종래의 환기 시스템의 일예를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining an example of a conventional ventilation system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템의 개략적인 구조도.2 is a schematic structural diagram of a ventilation system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 겨울의 낮동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.FIG. 3 is a schematic representation of the flow of air through the ventilation system shown in FIG. 2 during a winter day. FIG.

도 4는 겨울의 밤동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.4 schematically illustrates the flow of air through the ventilation system shown in FIG. 2 during a winter night;

도 5는 여름의 낮동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.FIG. 5 is a schematic representation of the flow of air through the ventilation system shown in FIG. 2 during a summer day; FIG.

** 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명 **** Explanation of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 태양광전지 21 : 제1유입배관10: solar cell 21: first inlet pipe

22 : 제2유입배관 23 : 연결유입배관22: second inflow pipe 23: connection inflow pipe

31 : 제1배출배관 32 : 제2배출배관31: first discharge pipe 32: second discharge pipe

33 : 연결배출배관 40 : 열교환기33: connection exhaust pipe 40: heat exchanger

51 : 제1유입밸브 52 : 제2유입밸브51: first inlet valve 52: second inlet valve

53 : 연결유입밸브 61 : 제1배출밸브53: connection inlet valve 61: first discharge valve

62 : 제2배출배브 63 : 연결배출밸브 62: second discharge valve 63: connection discharge valve

본 발명은 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기를 통해 1차적으로 에너지 회수를 하고, 다시 2차적으로 태양광전지를 통해 2차적으로 열을 회수할 수 있어서, 열회수의 효율이 증대된 환기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation system, and more particularly, to recover energy primarily through a heat exchanger, and secondly to recover heat through a photovoltaic cell, thereby increasing the efficiency of heat recovery. It is about.

사무공간이나 아파트, 상가 등으로 사용되는 각종 건물에 있어, 건물 사용자의 건강을 위해 쾌적한 실내 공기를 유지하기 위한 실내 환기와 공기정화 등에 대한 요구가 증대되고 있다. 그러한 요구에 따라 배관과 송풍기 등을 구비한 강제 환기 시스템들의 사용 역시 증대되고 있는 실정이다.In various buildings used for office spaces, apartments, shopping malls, etc., there is an increasing demand for indoor ventilation and air purification to maintain comfortable indoor air for the health of building users. In accordance with such demands, the use of forced ventilation systems including pipes and blowers is also increasing.

그러나 겨울철이나 여름철에 냉방이나 난방을 하는 경우에, 쾌적한 실내 공기를 유지하기 위한 명목으로 강제 환기시스템을 작동시키게 되면, 건물 외의 공기가 실내로 유입됨에 따라 겨울철에는 실내온도가 낮아지고 여름철에는 실내온도가 높아지게 되므로, 에너지절약의 측면에서 보면 매우 비효율적이다.However, in the case of cooling or heating in winter or summer, if forced ventilation system is operated to maintain comfortable indoor air, indoor temperature decreases in winter and indoor temperature in summer as air outside the building flows into the room. Becomes high, which is very inefficient in terms of energy saving.

이러한 에너지 절약측면에서의 비효율적인 단점을 보완하기 위해여, 건물의 내부(I)에서 건물의 외부로 유출되는 공기와 건물의 외부에서 건물의 내부(I)로 유입되는 공기가 지닌 열을 서로 교환시킴으로써 에너지 절약적인 측면에서 효율적인 환기 시스템들이 소개되고 있다. 이러한 환기 시스템의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 표시된 W는 건물의 외벽을 지칭한다. 도 1에 도시된 환기 시스템의 경우, 열교환기(3)를 통하여 유입배관(1)과 배출배관(2)을 통해 유동되는 공기의 열 이 교환된다. 열교환기(3)를 통해 유입되는 공기와 배출되는 공기의 열이 교환됨으로 인해 에너지 절약의 효과가 발생하게 되는 것이다. 예를 들어 냉방을 하는 여름철의 경우 건물 내부의 기온이 건물 외부의 기온보다 상대적으로 낮은데, 환기를 통하여 건물 내,외부의 공기가 계속하여 순환하게 되면, 냉방에 의해 차가워진 실내공기는 건물 외부로 방출되게 되고, 더운 건물 외부의 공기가 계속해서 건물의 내부(I)로 들어오게 되므로, 건물 내부의 기온이 냉방에도 불구하고 계속해서 상승하게 되므로, 이를 상쇄하기 위하여 계속해서 냉방시설을 가동해야 하므로, 냉방 비용이 상승하게 된다. 그러나 도 1에 도시된 환기 시스템에서와 같이 열교환기를 통하여 배출되는 공기와 유입되는 공기 사이의 열을 교환하도록 함으로써, 외부로 배출되는 공기의 온도를 높이고, 외부에서 유입되는 공기의 온도를 낮춤으로써 에너지 효율적인 환기가 되도록 하는 것이다.To compensate for this inefficient drawback, the exchange of heat from the air flowing out of the building (I) to the outside of the building and the air flowing into the building (I) from the outside of the building In order to save energy, efficient ventilation systems are introduced. One example of such a ventilation system is shown in FIG. 1. W in FIG. 1 refers to the outer wall of the building. In the ventilation system shown in FIG. 1, the heat of air flowing through the inlet pipe 1 and the outlet pipe 2 through the heat exchanger 3 is exchanged. The effect of energy saving occurs because the heat of the air introduced through the heat exchanger 3 and the air discharged are exchanged. For example, in the summer of cooling, the temperature inside the building is relatively lower than the temperature outside the building.If the air inside and outside the building continues to circulate through ventilation, the indoor air cooled by the cooling goes to the outside of the building. Since the air outside the hot building continues to enter the interior (I) of the building, the temperature inside the building continues to rise despite cooling, so the air conditioning system must be continuously operated to offset this. As a result, cooling costs will rise. However, by exchanging heat between the air discharged through the heat exchanger and the incoming air as in the ventilation system shown in FIG. 1, the energy of the air discharged to the outside and the temperature of the air introduced from the outside are reduced. To ensure efficient ventilation.

그러나 열교환기를 통하여 건물의 내부(I)로 유입되는 공기와 건물의 외부로 배출되는 공기의 열교환이 이루어진다고 하더라도, 그 열교환의 효율이 그다지 높지는 못하므로, 환기로 인한 에너지의 낭비라는 점은 여전히 문제가 되고 있는 실정이므로 보다 에너지 측면에서 효율적인 환기 시스템이 요구되고 있다.However, even though heat exchange between the air flowing into the building (I) and the air discharged to the outside of the building is performed through the heat exchanger, the efficiency of the heat exchange is not so high, and it is still a waste of energy due to ventilation. Since the situation is a problem, more efficient ventilation system is required in terms of energy.

한편, 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양광 발전기가 건물에 사용되기도 한다. 이러한 태양광전지를 사용하는 경우 그 발전과정에서 그 내부에 많은 열이 발생하게 되어, 그 내부에는 태양광전지를 냉각시키기 위한 유체를 소통시키기 위한 냉각배관이 구비되어 있으며, 그 냉각배관을 통하여 차가운 공기 또는 물을 유동시킴으로써 태양광전지를 냉각시키고 있는데, 냉각을 위해 별도의 냉각장 치가 필요하며, 냉각장치를 가동시키기 위한 비용이 소모되고 있다.On the other hand, solar generators that convert solar energy directly into electrical energy are also used in buildings. In the case of using such a photovoltaic cell, a lot of heat is generated inside the power generation process, and a cooling pipe for communicating a fluid for cooling the photovoltaic cell is provided therein, and cool air or The solar cell is cooled by flowing water, and a separate cooling device is required for cooling, and a cost for operating the cooling device is consumed.

본 발명은 기존의 열교환기를 구비한 환기 시스템에 있어서의 낮은 열 교환율을 고려하여, 열교환기를 통과한 공기의 에너지를 태양광전지의 냉각에 사용함으로써, 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 환기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to provide a ventilation system that can use the energy more efficiently by using the energy of the air passing through the heat exchanger for cooling the photovoltaic cell in consideration of the low heat exchange rate in the conventional ventilation system having a heat exchanger. Its purpose is to.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

냉각을 위해 그 내부에 유체를 소통시키기 위한 냉각배관이 구비된 태양광전지;A photovoltaic cell having a cooling pipe for communicating fluid therein for cooling;

상기 냉각배관의 일단부에 접속된 냉각유입배관;A cooling inlet pipe connected to one end of the cooling pipe;

상기 냉각배관의 타단부에 접속된 냉각배출배관;A cooling discharge pipe connected to the other end of the cooling pipe;

상기 냉각유입배관으로부터 분기되어, 건물의 외부로 통하는 제1유입배관과, 상기 냉각배출배관으로부터 분기되어, 건물의 내부(I)와 통하는 제2유입배관을 포함하는 유입배관;An inlet pipe branched from the cooling inlet pipe and passing through the outside of the building, and a second inlet pipe branched from the cooling discharge pipe and communicating with the interior (I) of the building;

상기 냉각유입배관으로부터 분기되어 건물의 내부(I)와 통하는 제1배출배관과, 상기 냉각배출배관으로부터 분기되어 건물의 외부와 통화는 제2배출배관을 포함하는 배출배관; A discharge pipe including a first discharge pipe branched from the cooling inlet pipe and communicating with the inside of the building, and a second discharge pipe branched from the cooling discharge pipe and talking to the outside of the building;

상기 유입배관을 통해 유동되는 공기와 상기 배출배관을 통해 유동되는 공기가 지닌 열을 서로 교환시키기 위한 열교환기;A heat exchanger for exchanging heat of the air flowing through the inlet pipe and the air flowing through the discharge pipe;

상기 열교환기와 상기 냉각유입배관 사이에 위치하고, 상기 제1유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제1유입밸브;A first inlet valve positioned between the heat exchanger and the cooling inlet pipe and configured to selectively open and close the first inlet pipe;

상기 냉각배출배관과 상기 건물 내부 사이에 위치하고, 상기 제2유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제2유입밸브;A second inlet valve located between the cooling discharge pipe and the inside of the building, for selectively opening and closing the second inlet pipe;

상기 열교환기와 상기 냉각유입배관 사이에는 위치하고, 상기 제1배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제1배출밸브; 및,A first discharge valve positioned between the heat exchanger and the cooling inlet pipe and for selectively opening and closing the first discharge pipe; And,

상기 냉각배출배관과 상기 건물 외부 사이에 위치하고, 상기 제2배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제2배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 시스템을 제공한다.Located between the cooling exhaust pipe and the outside of the building, and provides a ventilation system comprising a second discharge valve for selectively opening and closing the second discharge pipe.

일단은 상기 열교환기와 상기 제1유입밸브 사이에 위치한 제1유입배관에 접속되고, 타단은 상기 건물의 내부(I)와 상기 제2유입밸브 사이에 위치한 제2유입배관에 접속되는 연결유입배관과,One end is connected to a first inlet pipe located between the heat exchanger and the first inlet valve, and the other end is connected to a second inlet pipe located between the interior (I) of the building and the second inlet valve; ,

상기 연결유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 연결유입밸브가 구비된 것이 바람직하다.It is preferable that a connection inlet valve for selectively opening and closing the connection inlet pipe is provided.

일단은 상기 열교환기와 상기 제1배출밸브 사이에 위치한 제1배출배관에 접속되고, 타단은 상기 건물의 외부와 상기 제2배출밸브 사이에 위치한 제2유입배관에 접속되는 연결배출배관과,One end is connected to a first discharge pipe located between the heat exchanger and the first discharge valve, and the other end is connected to a second inlet pipe located between the outside of the building and the second discharge valve;

상기 연결배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 배출연결밸브가 구비된 것이 더욱 바람직하다.More preferably, the discharge connection valve for selectively opening and closing the connection discharge pipe.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명하 도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템의 개략적인 구조도이다.2 is a schematic structural diagram of a ventilation system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 환기 시스템은 태양광전지(10), 유입배관, 배출배관, 열교환기(40)를 포함하고 있다.Ventilation system according to the present embodiment includes a solar cell 10, inlet pipe, discharge pipe, heat exchanger (40).

상기 태양광전지(10)는 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양광 발전에 사용되는 것으로서, 냉각을 위해 그 내부에 유체를 소통시키기 위한 냉각배관(11)이 마련되어 있다. 도 1에는 태양광전지(10)의 상대적인 위치만 도시되어 있으며, 실제로는 건물의 옥상이나 건물의 외벽 등 태양광을 직접 받을 수 있는 위치에 설치된다.The photovoltaic cell 10 is used for photovoltaic power generation that directly converts solar energy into electrical energy, and a cooling pipe 11 is provided for communicating fluid therein for cooling. In FIG. 1, only the relative positions of the photovoltaic cell 10 are illustrated, and in fact, the solar cell 10 is installed at a position capable of directly receiving sunlight such as a roof of a building or an outer wall of the building.

상기 냉각배관(11)의 일단부에는 냉각유입배관(12)이 접속되어 있고, 상기 냉각유입배관(12)의 상기 냉각배관(11)과 접속되지 않은 단부는 태양광전지(10)의 외부로 노출되어 있다.A cooling inlet pipe 12 is connected to one end of the cooling pipe 11, and an end of the cooling inlet pipe 12 that is not connected to the cooling pipe 11 is exposed to the outside of the solar cell 10. It is.

상기 냉각배관(11)의 타단부에는 냉각배출배관(13)이 접속되어 있고, 상기 냉각유입배관(13)의 상기 냉각배관(11)과 접속되지 않은 단부는 태양광전지(10)의 외부로 노출되어 있다.A cooling discharge pipe 13 is connected to the other end of the cooling pipe 11, and an end not connected to the cooling pipe 11 of the cooling inlet pipe 13 is exposed to the outside of the solar cell 10. It is.

상기 냉각배관(11)를 흐르는 유체는 냉각유입배관(12)을 통해 냉각배관(11)으로 유입되어, 냉각배출배관(13)을 통해 배출된다.The fluid flowing through the cooling pipe 11 enters the cooling pipe 11 through the cooling inlet pipe 12 and is discharged through the cooling discharge pipe 13.

상기 유입배관은 제1유입배관(21), 제2유입배관(22), 연결유입배관(23)을 포함하고 있다.The inflow pipe includes a first inflow pipe 21, a second inflow pipe 22, and a connection inflow pipe 23.

상기 제1유입배관(21)은 냉각유입배관(12)로부터 분기되어, 건물의 외벽(W) 를 통해 건물의 외부로 통한다. 제1유입배관(21)에는 제1유입배관(21)을 선택적으로 개폐하기 위한 제1유입밸브(51)가 설치되어 있다. 상기 제1유입밸브(51)이 설치되는 위치는 상기 열교환기(40)와 상기 냉각유입배관(12) 사이이다.The first inlet pipe 21 branches from the cooling inlet pipe 12 and communicates with the outside of the building through the outer wall W of the building. The first inlet pipe 21 is provided with a first inlet valve 51 for selectively opening and closing the first inlet pipe 21. The position at which the first inlet valve 51 is installed is between the heat exchanger 40 and the cooling inlet pipe 12.

상기 제2유입배관(22)은 상기 냉각배출배관(13)으로부터 분기되어, 건물의 내부(I)와 통한다. 제2유입배관(22)에는 제2유입배관(22)를 선택적으로 개폐하기 위한 제2유입밸브(52)가 설치되어 있다. 상기 제2유입밸브(52)가 설치되는 위치는 상기 냉각배출배관(13)과 건물 내부(I) 사이이다.The second inlet pipe 22 branches from the cooling discharge pipe 13 and communicates with the interior I of the building. The second inlet pipe 22 is provided with a second inlet valve 52 for selectively opening and closing the second inlet pipe 22. The position of the second inlet valve 52 is installed between the cooling discharge pipe 13 and the building (I).

상기 연결유입배관(23)의 일단은 상기 열교환기(40)와 상기 제1유입밸브(51)사이에 위치한 제1유입배관(21)에 접속하고, 타단은 건물의 내부(I)와 상기 제2유입밸브(52)사이에 위치한 제2유입배관(22)에 접속한다. 상기 연결유입배관(23)에는 그 연결유입배관(23)을 선택적으로 개폐하기 위한 연결유입밸브(53)가 구비되어 있다.One end of the connection inlet pipe 23 is connected to the first inlet pipe 21 positioned between the heat exchanger 40 and the first inlet valve 51, and the other end is connected to the interior I of the building and the first inlet pipe 21. The second inlet pipe 22 located between the two inlet valves 52 is connected. The connection inlet pipe 23 is provided with a connection inlet valve 53 for selectively opening and closing the connection inlet pipe 23.

상기 배출배관은 제1배출배관(31), 제2배출배관(32), 연결배출배관(33)을 포함하고 있다.The discharge pipe includes a first discharge pipe 31, a second discharge pipe 32, and a connection discharge pipe 33.

상기 제1배출배관(31)은 냉각유입배관(12)로부터 분기되어 건물의 내부(I)와 통한다. 제1배출배관(31)에는 제1배출배관(31)을 선택적으로 개폐하기 위한 제1배출밸브(61)가 설치되어 있으며, 제1배출밸브(61)의 위치는 상기 열교환기(40)와 상기 냉각유입배관(12) 사이이다.The first discharge pipe 31 is branched from the cooling inlet pipe 12 to communicate with the interior (I) of the building. The first discharge pipe 31 is provided with a first discharge valve 61 for selectively opening and closing the first discharge pipe 31, the position of the first discharge valve 61 and the heat exchanger (40). Between the cooling inlet pipe 12.

상기 제2배출배관(32)은 냉각배출배관(13)으로부터 분기되어 건물의 외벽(W)을 통해 건물의 외부와 통한다. 제2배출배관(32)에는 제2배출배관(32)을 선택적으 로 개폐하기 위한 제2배출밸브(62)가 설치되어 있으며, 제2배출밸브(62)의 위치는 냉각배출배관(13)과 건물 외부 사이이다.The second discharge pipe 32 is branched from the cooling discharge pipe 13 to communicate with the outside of the building through the outer wall (W) of the building. The second discharge pipe 32 is provided with a second discharge valve 62 for selectively opening and closing the second discharge pipe 32, the position of the second discharge valve 62 is the cooling discharge pipe (13) And between the building exterior.

상기 연결배출배관(33)의 일단은 상기 열교환기(40)와 상기 제1배출밸브(61) 사이에 위치하는 제1배출배관(31)에 접속하고, 타단은 건물의 외부와 상기 제2배출밸브(62) 사이에 위치한 제2유입배관(32)에 접속한다. 상기 연결배출배관(33)에는 그 연결배출배관(33)을 선택적으로 개폐하기 위한 연결배출밸브(63)가 마련되어 있다.One end of the connection discharge pipe 33 is connected to the first discharge pipe 31 positioned between the heat exchanger 40 and the first discharge valve 61, and the other end is connected to the outside of the building and the second discharge pipe. It is connected to the second inlet pipe 32 located between the valves 62. The connection discharge pipe 33 is provided with a connection discharge valve 63 for selectively opening and closing the connection discharge pipe 33.

상기 열교환기(40)는 유입배관을 통해 유동되는 공기와, 배출배관을 통해 유동되는 공기가 지닌 열을 서로 교환하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 제1유입배관(21)을 통해 유동되는 공기와 상기 제1배출배관(31)을 통해 유동되는 공기가 지닌 열을 서로 교환시킬 수 있는 위치에 설치되어 있다. 상기 열교환기(40)의 내부에는 송풍기(41)가 마련되어 있어서, 제1유입배관(21)과 제1배출배관(31)을 통해 공기를 강제적으로 유동되게 한다. The heat exchanger 40 is to exchange heat with the air flowing through the inlet pipe and the air flowing through the discharge pipe, and in this embodiment, the air flowing through the first inlet pipe 21 and It is installed in a position that can exchange the heat of the air flowing through the first discharge pipe 31 with each other. A blower 41 is provided inside the heat exchanger 40 to force air to flow through the first inlet pipe 21 and the first discharge pipe 31.

이하에서는 설명된 각 구성요소의 기능, 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the functions, functions, and effects of each component described will be described in detail.

태양광전지는 상술한 바와 같이 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양광 발전에 사용된다. 에너지 변환 과정에서 열이 발생하게 되고 이를 냉각할 필요가 생기게 되는데, 냉각을 위하여 건물의 내부(I) 또는 외부에 있는 공기를 이용하게 되는 것이다.Photovoltaic cells are used in photovoltaic power generation to convert solar energy directly into electrical energy as described above. During the energy conversion process, heat is generated and there is a need to cool it, using air inside or outside the building for cooling.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 난방에 의해 건물 내부의 온도보다 건물 외부의 온도가 상대적으로 낮은 겨울에 본 실시예에 따른 환기 시스템이 사용되는 것을 가정하기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the ventilation system according to the present embodiment is used in winter when the temperature outside the building is relatively lower than the temperature inside the building by heating.

겨울에는 건물 외부의 온도가 낮고, 별도의 장치없이 건물의 외부와 내부의 공기를 서로 순환시키게 되는 경우 건물 외부의 찬 공기가 건물 내부로 유입되어, 건물의 내부(I)의 온도가 하락하게 되므로, 난방효율이 떨어지게 되는데, 이를 해결하기 위해서는 건물 내부로 유입되는 공기의 온도를 높일 필요성이 생기게 된다. 이를 위해 건물 외부에서 유입된 공기는 열교환기에서 건물의 외부로 배출되는 공기와 열교환을 통해 온도가 높아지며, 태양광전지(10)를 냉각시킴으로써 온도가 더욱 높아진 상태로 건물의 내부(I)로 유입되면 되는데, 이러한 공기의 흐름을 유도하기 위한 기작을 살펴보기로 한다.In winter, when the temperature outside the building is low and the air outside and inside the building is circulated with each other without any device, cold air from the outside of the building flows into the building, and the temperature inside the building (I) falls. As a result, the heating efficiency is lowered. In order to solve this problem, the temperature of the air flowing into the building is increased. To this end, the air introduced from the outside of the building increases in temperature through heat exchange with air discharged from the heat exchanger to the outside of the building. The mechanism for inducing such a flow of air will be described.

도 3은 겨울의 낮동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 겨울의 밤동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 schematically shows the flow of air flowing through the ventilation system shown in FIG. 2 during a winter day, and FIG. 4 schematically shows the flow of air flowing through the ventilation system shown in FIG. 2 during a winter night. One drawing.

겨울의 낮동안에는 제1유입밸브(51)와 제2유입밸브(52)는 열어 제1유입배관(21)과 제2유입배관(22)으로는 공기가 흐를 수 있게 하고, 연결유입밸브(53)는 닫아서 연결유입배관(23)을 통해서는 공기가 흐를 수 없게 한다.During the winter day, the first inlet valve 51 and the second inlet valve 52 are opened to allow air to flow through the first inlet pipe 21 and the second inlet pipe 22, and the inlet valve 53 ) Is closed so that air cannot flow through the connection inlet pipe (23).

또한, 제1배출밸브(61)와 제2배출밸브(62)는 닫아서서 제1배출배관(31)과 제2배출배관(32)으로는 공기가 흐를 수 없게 하고, 연결배출밸브(63)는 열어서 연결배출배관(33)을 통해서는 공기가 흐를 수 있게 한다.In addition, the first discharge valve 61 and the second discharge valve 62 are closed to prevent air from flowing through the first discharge pipe 31 and the second discharge pipe 32, and the connection discharge valve 63 is provided. Is opened to allow air to flow through the connection discharge pipe (33).

이러한 상태에서 제1유입배관(21)을 통해 유입된 건물 외부의 공기는 열교환 기(40)를 통해 제1배출배관(31)을 통해 유동하는 공기와 열교환을 하고, 그러한 상태에서 냉각유입배관(12)를 통해 냉각배관(11)속을 유동함으로써, 태양광전지(10)에서 발생한 열을 흡수한 상태로 제2유입밸브(22)를 통하여 건물의 내부(I)로 유입되게 된다.In this state, the air outside the building introduced through the first inlet pipe 21 exchanges heat with air flowing through the first discharge pipe 31 through the heat exchanger 40, and in such a state, the cooling inlet pipe ( By flowing in the cooling pipe 11 through 12, it is introduced into the interior (I) of the building through the second inlet valve 22 in the state of absorbing heat generated from the photovoltaic cell (10).

즉, 도 3에 잘 나타난 바와 같이, 열교환기(40)에서 한번 열흡수를 하고, 태양광전지(10)에서 발생한 열을 한번 더 흡수함으로써 어느정도 온도가 올라간 상태에서 건물의 내부(I)로 유입되므로, 건물 내부의 난방효율을 높이는 효과가 발생한다.That is, as shown in Figure 3, the heat absorption in the heat exchanger 40, and by absorbing the heat generated from the photovoltaic cell one more time is introduced into the interior (I) of the building at a certain temperature rise state Therefore, the effect of increasing the heating efficiency inside the building occurs.

이때 제1배출배관(31)을 통해 유동되는 공기는 열교환기(40)에서 제1유입배관(21)을 통해 유동되는 공기와 열교환을 한 후, 연결배출배관(33)과 제2배출배관(32)의 일부를 차례로 통과하여 건물의 외부로 배출된다. In this case, the air flowing through the first discharge pipe 31 is heat-exchanged with the air flowing through the first inlet pipe 21 in the heat exchanger 40, and then the connection discharge pipe 33 and the second discharge pipe ( It passes through part of 32 and is discharged to the outside of the building.

이때, 배출되는 공기는 제1배출밸브(61)과 제2배출밸브(62)가 닫혀진 상태이므로 태양광전지(10)쪽으로는 이동을 하지 않게 되는데, 이로 인해 건물의 외부에서 유입된 공기 즉 유입배관을 통해 유동되는 공기만이 태양광전지(10)내부의 냉각배관(11)을 따라 유동하게 되므로, 태양광전지(10)에서의 냉각효율이 증대되는 효과가 있다.At this time, the discharged air is not moved to the photovoltaic cell 10 because the first discharge valve 61 and the second discharge valve 62 are closed, which is the air introduced from the outside of the building, that is, the inlet pipe Since only the air flowing through the flow along the cooling pipe 11 inside the photovoltaic cell 10, there is an effect that the cooling efficiency in the photovoltaic cell 10 is increased.

한편, 밤에는 태양광이 비치지 않아 태양광전지(10)가 작동을 하지 않으므로, 이 경우에는 연결유입밸브(53)과 연결배출밸브(63)를 개방하여 연결유입배관(23)과 연결배출배관(33)으로는 공기가 통할 수 있게 하고, 제1유입밸브(51), 제2유입밸브(52), 제1배출밸브(61), 제2배출밸브(62)는 모두 잠금으로써, 제1유입배관(21), 제2유입배관(22), 제1배출배관(31), 제2배출배관(32)으로는 공기가 통할 수 없도록 막아서, 열교환기(40)만을 이용한 열교환이 발생하게 하며 불필요한 공기의 유동을 막아 환기 효율을 증가시킬 수도 있다. 그러나, 반드시 상술한 밸브들(51,52,53,61,62,63)의 개폐동작이 필요한 것은 아니며, 낮동안에 사용되는 밸브들(51,52,53,61,62,63)의 작동 상태를 그대로 유지하여, 도 3에 도시된 공기의 흐름을 유지할 수 있음은 물론이다.On the other hand, the photovoltaic cell 10 does not operate at night because the sunlight does not shine, in this case, the connection inlet valve 53 and the connection discharge valve 63 is opened to connect the inlet pipe 23 and the connection discharge pipe ( 33 allows air to pass through, and the first inlet valve 51, the second inlet valve 52, the first outlet valve 61, and the second outlet valve 62 are all locked and the first inlet valve is locked. By preventing air from passing through the pipe 21, the second inlet pipe 22, the first discharge pipe 31, and the second discharge pipe 32, heat exchange using only the heat exchanger 40 is generated and is unnecessary. It is possible to increase the ventilation efficiency by blocking the flow of air. However, the opening and closing operations of the above-described valves 51, 52, 53, 61, 62, and 63 are not necessarily required, and the operating states of the valves 51, 52, 53, 61, 62, and 63 used during the day are not necessary. Of course, it is possible to maintain the flow of air shown in FIG. 3 as it is.

도 5는 여름의 낮동안에 도 2에 도시된 환기 시스템을 흐르는 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a schematic illustration of the flow of air through the ventilation system shown in FIG. 2 during a summer day. FIG.

여름에는 냉방을 하게 되므로, 건물 내부의 온도가 건물 외부의 온도보다 상대적으로 낮다. 따라서 건물의 내부(I)에서 외부로 배출되는 공기를 이용하여 태양광전지(10)를 냉각하는 것이 효율적이다,In summer, the cooling is done, so the temperature inside the building is relatively lower than the temperature outside the building. Therefore, it is efficient to cool the photovoltaic cell 10 by using the air discharged from the inside of the building to the outside.

여름의 낮동안에는 우선 제1배출밸브(61)와 제2배출밸브(62)는 열어서 제1배출관(21)과 제2배출배관(22)으로는 공기가 흐를 수 있게 하고, 연결배출밸브(63)는 닫아서 연결배출배관(33)을 통해서는 공기가 흐를 수 없게 한다.During the summer day, first, the first discharge valve 61 and the second discharge valve 62 are opened to allow air to flow through the first discharge pipe 21 and the second discharge pipe 22, and then the connection discharge valve 63. ) Is closed so that air cannot flow through the connection exhaust pipe (33).

또한, 제1유입밸브(51)와 제2유입밸브(52)는 닫아서 제1유입배관(21)과 제2유입배관(22)로는 공기가 흐를 수 없게 하고, 연결유입밸브(53)는 열어서 연결유입배관(23)을 통해서는 공기가 흐를 수 있게 한다.In addition, the first inlet valve 51 and the second inlet valve 52 are closed to prevent air from flowing through the first inlet pipe 21 and the second inlet pipe 22, and the inlet valve 53 is opened. Through the connection inlet pipe 23 allows the air to flow.

이러한 상태에서 제1배출배관(21)으로 유입된 건물 내부의 공기는 열교환기(40)를 통해 제1유입배관(21)을 통해 유동하는 공기와 열교환을 하고, 그러한 상태에서 냉각유입배관(12)를 통해 냉각배관(11)속을 유동함으로써, 태양광전지(10) 에서 발생한 열을 흡수한 상태로 제2유입밸브(22)를 통하여 건물의 내부(I)로 유입되게 된다.In this state, the air inside the building introduced into the first discharge pipe 21 exchanges heat with air flowing through the first inlet pipe 21 through the heat exchanger 40, and in such a state, the cooling inlet pipe 12 By flowing through the cooling pipe (11), it is introduced into the interior (I) of the building through the second inlet valve 22 in the state of absorbing the heat generated from the photovoltaic cell (10).

즉, 냉방기에 의해 생성된 냉기가 열교환기(40)에서 한번 흡수되고, 태양광전지(10)에서 발생한 열을 냉각시키는 과정에서 한번 더 흡수함으로써, 냉방기에 의한 냉기를 보다 효율적으로 사용하게 되는 것이다.That is, the cold air generated by the air conditioner is absorbed once in the heat exchanger 40, and once more in the process of cooling the heat generated in the solar cell 10, thereby using the cool air by the air conditioner more efficiently.

이때 제1유입배관(21)을 통해 유동되는 공기는 열교환기(40)에서 제1배출배관(21)을 통해 유동되는 공기와 열교환을 한 후, 연결유입배관(23)과 제2유입배관(22)를 차례로 통과하여 건물의 외부로 배출된다. At this time, the air flowing through the first inlet pipe 21 exchanges air with the air flowing through the first discharge pipe 21 in the heat exchanger 40, and then the connection inlet pipe 23 and the second inlet pipe ( 22) in order to be discharged to the outside of the building.

여름의 밤에는 겨울의 밤과 동일한 밸브들(51,52,53,61,62,63)의 조작을 통해 도 4에 도시된 공기의 흐름을 유도함으로써, 환기효율을 높일 수도 있고, 별도의 밸브조작없이 도 5에 도시된 공기의 흐름을 유지할 수도 있다.In the summer night, by inducing the flow of air shown in Figure 4 through the operation of the same valves 51, 52, 53, 61, 62, 63 as the winter night, it is possible to increase the ventilation efficiency, a separate valve It is also possible to maintain the flow of air shown in FIG. 5 without manipulation.

상기에서는 연결유입배관, 연결유입밸브, 연결배출배관, 연결배출밸브를 모두 구비한 실시예에 대하여 설명하였으나, 그러한 구성이 포함되지 않는 경우에도 본 발명이 목적하는 바를 달성할 수 있으며, 그러한 변형은 본 발명의 기술적 사상에 위배되는 것이 아니다.In the above description of the embodiment provided with a connection inlet pipe, a connection inlet valve, a connection discharge pipe, a connection discharge valve, even if such a configuration is not included, the present invention can achieve the object, such a modification It does not violate the technical idea of this invention.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 위배되지 아니하는 범위 내에서 다양한 형태의 환기 시스템의 구현이 가능하다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the implementation of various types of ventilation systems is not limited to the technical idea of the present invention. It is possible.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 열교환기를 통과한 공기의 에너지를 태 양광전지의 냉각에 사용함으로써, 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention as described above, by using the energy of the air passing through the heat exchanger for cooling the solar photovoltaic cell, it is possible to provide a ventilation system that can use the energy more efficiently.

Claims (3)

냉각을 위해 그 내부에 유체를 소통시키기 위한 냉각배관이 구비된 태양광전지;A photovoltaic cell having a cooling pipe for communicating fluid therein for cooling; 상기 냉각배관의 일단부에 접속된 냉각유입배관;A cooling inlet pipe connected to one end of the cooling pipe; 상기 냉각배관의 타단부에 접속된 냉각배출배관;A cooling discharge pipe connected to the other end of the cooling pipe; 상기 냉각유입배관으로부터 분기되어, 건물의 외부로 통하는 제1유입배관과, 상기 냉각배출배관으로부터 분기되어, 건물의 내부와 통하는 제2유입배관을 포함하는 유입배관;An inlet pipe branched from the cooling inlet pipe and passing through the outside of the building, and a second inlet pipe branched from the cooling discharge pipe and communicating with the inside of the building; 상기 냉각유입배관으로부터 분기되어 건물의 내부와 통하는 제1배출배관과, 상기 냉각배출배관으로부터 분기되어 건물의 외부와 통하는 제2배출배관을 포함하는 배출배관; A discharge pipe including a first discharge pipe branched from the cooling inlet pipe and communicating with the inside of the building, and a second discharge pipe branched from the cooling discharge pipe and communicating with the outside of the building; 상기 유입배관을 통해 유동되는 공기와 상기 배출배관을 통해 유동되는 공기가 지닌 열을 서로 교환시키기 위한 열교환기;A heat exchanger for exchanging heat of the air flowing through the inlet pipe and the air flowing through the discharge pipe; 상기 열교환기와 상기 냉각유입배관 사이에 위치하고, 상기 제1유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제1유입밸브;A first inlet valve positioned between the heat exchanger and the cooling inlet pipe and configured to selectively open and close the first inlet pipe; 상기 냉각배출배관과 상기 건물 내부 사이에 위치하고, 상기 제2유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제2유입밸브;A second inlet valve located between the cooling discharge pipe and the inside of the building, for selectively opening and closing the second inlet pipe; 상기 열교환기와 상기 냉각유입배관 사이에 위치하고, 상기 제1배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제1배출밸브; 및,A first discharge valve positioned between the heat exchanger and the cooling inlet pipe and for selectively opening and closing the first discharge pipe; And, 상기 냉각배출배관과 상기 건물 외부 사이에 위치하고, 상기 제2배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 제2배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 시스템.And a second discharge valve positioned between the cooling discharge pipe and the outside of the building and configured to selectively open and close the second discharge pipe. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 일단은 상기 열교환기와 상기 제1유입밸브 사이에 위치한 제1유입배관에 접속되고, 타단은 상기 건물의 내부와 상기 제2유입밸브 사이에 위치한 제2유입배관에 접속되는 연결유입배관과,One end is connected to a first inlet pipe located between the heat exchanger and the first inlet valve, and the other end is connected to a second inlet pipe located between the inside of the building and the second inlet valve; 상기 연결유입배관을 선택적으로 개폐하기 위한 연결유입밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 환기 시스템.And a connection inlet valve for selectively opening and closing the connection inlet pipe. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 일단은 상기 열교환기와 상기 제1배출밸브 사이에 위치한 제1배출배관에 접속되고, 타단은 상기 건물의 외부와 상기 제2배출밸브 사이에 위치한 제2유입배관에 접속되는 연결배출배관과,One end is connected to a first discharge pipe located between the heat exchanger and the first discharge valve, and the other end is connected to a second inlet pipe located between the outside of the building and the second discharge valve; 상기 연결배출배관을 선택적으로 개폐하기 위한 배출연결밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 환기 시스템.Ventilation system, characterized in that provided with a discharge connection valve for selectively opening and closing the connection discharge pipe.
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