KR100803108B1 - Heat recovery ventilation device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 폐열회수 환기장치의 구성도이고,1 is a block diagram of a conventional waste heat recovery ventilator,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치의 구성도이고,2 is a block diagram of a waste heat recovery ventilator for use of a small capacity heater according to a first embodiment of the present invention,
도 3은 도 2에 도시된 폐열회수 환기장치의 사용 상태도이고,3 is a state diagram using the waste heat recovery ventilator shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치의 구성도이고,4 is a block diagram of a waste heat recovery ventilator for use of a small capacity heater according to a second embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시된 폐열회수 환기장치의 사용 상태도이다.5 is a state diagram used in the waste heat recovery ventilator shown in FIG.
(도면의 부호에 대한 설명)(Description of symbols in the drawings)
100: 환기장치 110: 본체100: ventilator 110: main body
112: 급기공간 114: 배기공간112: air supply space 114: exhaust space
112a, 114a: 입구 112b, 114b: 출구112a, 114a:
116: 격벽 120: 열교환기116: partition 120: heat exchanger
130: 급기 팬 132: 배기 팬130: air supply fan 132: exhaust fan
140: 히터 150: 귀환 덕트140: heater 150: return duct
160: 댐퍼 170: 개폐수단160: damper 170: opening and closing means
180: 자외선 램프 190: 온도센서180: ultraviolet lamp 190: temperature sensor
본 발명은 폐열회수 환기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환기장치의 크기에 관계없이 소용량의 히터를 사용하여 찬 실외공기를 효과적으로 가열할 수 있는 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery ventilator, and more particularly, to a waste heat recovery ventilator for use of a small capacity heater capable of effectively heating cold outdoor air using a small capacity heater regardless of the size of the ventilator. .
일반적으로 종래 폐열회수 환기장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 열교환기(12)와 히터(14)를 구비한다.Generally, the conventional waste
열교환기(12)는 환기장치(10)를 통해 소통하는 실외공기(점선 화살표로 표시됨)와 실내공기(실선 화살표로 표시됨)를 간접적으로 접촉시켜 실외공기와 실내공기의 열 교환이 이루어지도록 유도한다. 그리고 히터(14)는 실외에서 유입된 찬 공기를 가열하여 실내의 기온이 갑작스럽게 떨어지는 것을 방지하는 구실을 한다.The
그러나 종래의 폐열회수 환기장치(10)는 열교환기(12)에 의한 실외공기의 가열효과보다 히터(14)에 의한 가열효과가 크므로, 실외온도가 낮은 경우, 실내에 유입되는 실외공기의 온도를 높이기 위해서는 대용량의 히터(14)를 사용해야만 했다.However, since the conventional waste
따라서, 종래의 폐열회수 환기장치(10)는 환기장치(10)의 크기에 비례하여 히터(14)의 용량을 키워야 하므로, 환기장치(10)의 가격 및 소비전력이 커지는 문제점이 있다.Therefore, the conventional waste
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 대용량의 히터 없이도 실외공기를 효과적으로 가열할 수 있도록 실외공기를 환기장치 내부에서 순환시키는 구조를 갖는 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a waste heat recovery ventilator for use of a small-capacity heater having a structure for circulating the outdoor air inside the ventilator so as to effectively heat the outdoor air without a large-capacity heater. do.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치는, 내부공간이 서로 분리된 급기공간과 배기공간으로 나누어지고, 실내공기 및 실외공기가 상기 급기공간과 상기 배기공간으로 각각 소통하는 입구 및 출구를 갖는 본체; 상기 급기공간에 설치되는 급기 팬; 상기 배기공간에 설치되는 배기 팬; 상기 본체에 상기 급기공간과 상기 배기공간을 공유하는 형태로 설치되고, 내부에 상기 급기공간을 소통하는 실외공기와 상기 배기공간을 소통하는 실내공기가 각각 이동하는 유로가 형성되는 열교환기; 상기 급기공간에 설치되고, 상기 급기공간을 소통하는 공기를 가열하는 히터; 상기 급기공간의 입구 측과 출구 측을 연결하는 귀환 덕트; 및 상기 귀환 덕트의 양끝에 설치되어, 상기 귀환 덕트 또는 상기 입구 및 출구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼를 포함한다.Waste heat recovery ventilator for use of the small capacity heater of the present invention for achieving the above object, the internal space is divided into air supply space and exhaust space separated from each other, the indoor air and outdoor air is the air supply space and the exhaust space A body having an inlet and an outlet communicating with each other; An air supply fan installed in the air supply space; An exhaust fan installed in the exhaust space; A heat exchanger installed in the main body in a form of sharing the air supply space and the exhaust space, and having a flow path through which the outdoor air communicating the air supply space and the indoor air communicating the exhaust space move respectively; A heater installed in the air supply space and heating air communicating with the air supply space; A return duct connecting the inlet side and the outlet side of the air supply space; And dampers installed at both ends of the feedback duct, for selectively opening and closing the feedback duct or the inlet and the outlet.
바람직하게는, 상기 귀환 덕트에는 보조 히터가 더 설치되는 것이 좋다.Preferably, the return duct is further provided with an auxiliary heater.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치는, 내부공간이 서로 분리된 급기공간과 배기공간으로 나누어지고, 실내공기 및 실외공기가 상기 급기공간과 상기 배기공간으로 각각 소통하는 입구 및 출구를 갖는 본체; 상기 급기공간에 설치되는 급기 팬; 상기 배기공간에 설치되는 배기 팬; 상기 본체에 상기 급기공간과 상기 배기공간을 공유하는 형태로 설치되고, 내부에 상기 급기공간을 소통하는 실외공기와 상기 배기공간을 소통하는 실내공기가 각각 이동하는 유로가 형성되는 열교환기; 상기 급기공간에 설치되고, 상기 급기공간을 소통하는 공기를 가열하는 히터; 상기 급기공간과 상기 배기공간을 구획하는 격벽에 설치되어, 상기 급기공간과 상기 배기공간을 선택적으로 소통시키는 개폐수단; 및 상기 급기공간과 상기 배기공간의 출구 측에 각각 설치되어, 상기 급기공간과 상기 배기공간의 출구를 선택적으로 개폐하는 댐퍼를 포함한다.In addition, the waste heat recovery ventilator for the use of a small capacity heater according to another aspect of the present invention, the internal space is divided into the air supply space and the exhaust space separated from each other, indoor air and outdoor air to the air supply space and the exhaust space A body having an inlet and an outlet communicating with each other; An air supply fan installed in the air supply space; An exhaust fan installed in the exhaust space; A heat exchanger installed in the main body in a form of sharing the air supply space and the exhaust space, and having a flow path through which the outdoor air communicating the air supply space and the indoor air communicating the exhaust space move respectively; A heater installed in the air supply space and heating air communicating with the air supply space; Opening and closing means installed in a partition wall partitioning the air supply space and the exhaust space to selectively communicate the air supply space with the exhaust space; And dampers that are respectively provided at outlet sides of the air supply space and the exhaust space, and selectively open and close the outlets of the air supply space and the exhaust space.
바람직하게는, 상기 급기공간에는 공기를 살균하는 자외선 램프가 더 설치되는 것이 좋다.Preferably, an ultraviolet lamp for sterilizing air is further installed in the air supply space.
또한, 상기 급기공간에는 상기 급기공간의 출구로 배출되는 공기의 온도를 측정하는 온도센서가 더 설치되는 것이 좋다.In addition, the air supply space is preferably provided with a temperature sensor for measuring the temperature of the air discharged to the outlet of the air supply space.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 폐열회수 환기장치의 사용 상태도이다.2 is a configuration diagram of a waste heat recovery ventilator for use of a small capacity heater according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a state diagram of the waste heat recovery ventilator shown in FIG.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 폐열회수 환기장치(100)는 본체(110), 열교환기(120), 급기 팬(130), 배기 팬(132), 히터(140), 귀환 덕트(150), 댐퍼(160), 및 온도센서(170)를 포함한다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 환기장치(100)에는 급기 팬(130), 배기 팬(132), 히터(140), 댐퍼(160)의 동작을 제어하고, 온도센서(190)에서 측정된 측정값을 수신하여 저장하는 제어장치가 구비되어 있음을 사전에 밝혀둔다.As shown in FIG. 2, the waste
본체(110)는 내부공간이 본체(110)의 길이방향을 따라 급기공간(112)과 배기공간(114)으로 길게 양분된 형태이며, 각각의 공간(112, 114)으로 소통되는 입구(112a, 114a)와 출구(112b, 114b)를 갖는다. 여기서, 급기공간(112)은 실외공기가 실내로 이동하는 통로 구실을 하며, 배기공간(114)은 실내공기가 실외로 배출되는 통로구실을 한다. 따라서, 급기공간(112)의 입구(112a)와 배기공간(114)의 출구(114b)는 도 3에 도시된 바와 같이 실외 측에 형성되고, 급기공간(112)의 출구(112b)와 배기공간(114)입구(114a)는 실내 측에 형성된다. 급기공간(112)과 배기공간(114)은 격벽(116)에 의해 분리된다.The
열교환기(120)는 본체(110)의 내부에 본체(110)의 폭 방향(즉 급기공간(112)과 배기공간(114)을 가로지르는 방향)으로 길게 설치된다. 따라서, 열교환기(120)는 급기공간(112)과 배기공간(114)을 각각 소통하는 실외공기 및 실내공기와 모두 접촉한다. 한편, 열교환기(120)에는 급기공간(112)을 소통하는 실외공기와 배기공간(114)을 소통하는 실내공기가 직접적으로 접촉하지 않으면서 서로 열 교환할 수 있도록 유로(실내공기가 소통하는 유로는 실선으로 표시되어 있고, 실외공기가 소통하는 유로는 점선으로 표시되어 있음)가 형성되어 있다. 따라서, 급기공간(112)을 소통하는 실외공기는 열교환기(120)를 통과하면서, 배기공간(114)을 통해 배출되는 실내공기에 의해 가열된다.The
급기 팬(130)과 배기 팬(132)은 급기공간(112)과 배기공간(114)에 각각 설치된다. 급기 팬(130)는 급기공간(112)을 소통하는 실외공기를 실내로 송출하는 구실을 하고, 배기 팬(132)은 배기공간(114)을 소통하는 실내공기를 실외로 송출하는 구실을 한다.The
히터(140)는 급기공간(112)에 설치된다. 히터(140)는 급기공간(112)의 입구 측 또는 출구 측에 배치되어 급기공간(112)을 소통하는 찬 실외공기를 실내공기에 가까운 온도로 가열한다.The
귀환 덕트(150)는 대체로 급기공간(112)과 평행한 형태로 본체(110)의 내부 또는 외부에 마련된다. 귀환 덕트(150)의 양끝은 급기공간(112)의 입구 측(112a) 및 출구 측(112b)과 연결된다. 따라서, 귀환 덕트(150)는 열교환기(120)를 통과한 실외공기를 급기공간(112)의 입구 측(112a)으로 순환시킨다. 바람직하게는, 귀환 덕트(150)의 양끝은 급기공간(112)의 입구(112a)와 출구(112b)에 최대한 가깝게 위치되는 것이 좋다. 한편, 귀환 덕트(150)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보조 히터(142)를 더 구비할 수 있다.The
댐퍼(160)는 귀환 덕트(150)의 양끝에 설치된다. 댐퍼(160)는 본체(110)에 회전 가능하게 설치되어, 환기장치(100)에 구비되는 제어장치의 신호에 따라 귀환 덕트(150)의 입구 및 출구(즉 양끝)와 급기공간(112)의 입구(112a) 및 출구(112b)를 선택적으로 개폐한다.The
온도센서(190)는 급기공간(112)에 설치된다. 온도센서(190)는 급기공간(112)을 소통하는 실외공기의 온도(특히 열교환기(120)를 통과한 실외공기)를 측정하여 제어장치에 송출한다.The
다음에서는 이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 환기장치(100)의 사용 상태를 설명한다.Next, a state of use of the
환기장치(100)는 대부분의 상태에서, 댐퍼(160)가 귀환 덕트(150)의 양끝을 폐쇄한 상태로 작동한다. 따라서, 급기공간(112)으로 유입되는 실외공기는 히터(140)와 열교환기(120)를 통해 이동하면서 가열되어 실내로 배출된다.The
위와 같은 상태에서, 온도센서(190)에서 측정된 실외공기의 온도가 기설정된 온도 또는 실내온도보다 현저하게 낮으면, 환기장치(100)의 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이 댐퍼(160)를 구동시켜, 귀환 덕트(150)의 양끝을 개방하고, 급기공간(112)의 입구(112a)와 출구(112b)를 폐쇄한다.In the above state, if the temperature of the outdoor air measured by the
그러면, 급기공간(112)으로 이미 유입된 실외공기는 히터(140) 및 열교환기(120)에 의해 가열된 후 귀환덕트(150)를 통해 다시 급기공간(112)의 입구(112a)로 이동하여, 히터(140) 및 열교환기(120)를 통한 가열과정을 반복하게 된다. 이러한 과정은 온도센서(190)에서 측정되는 실외공기의 온도가 기설정된 온도 또는 실내온도에 근접할 때까지 계속된다.Then, the outdoor air already introduced into the
따라서, 본 발명에 따르면 실내에 일정한 온도의 실외공기를 꾸준하게 제공할 수 있으며, 소용량의 히터로도 실외공기를 가열할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to steadily provide outdoor air of a constant temperature in a room, and there is an advantage of heating outdoor air even with a small capacity heater.
한편, 본 실시예에서는 댐퍼(160)가 급기공간(112)의 입구(112a) 및 출구(112b)를 완전히 폐쇄하는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 부분적으로 개 방하여 실외공기가 실내로 꾸준히 유입되게 할 수 있다.On the other hand, in this embodiment, the
다음에서는 본 발명의 다른 실시예를 살펴보겠다. 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 소용량 히터의 사용을 위한 폐열회수 환기장치의 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 폐열회수 환기장치의 사용 상태도이다. 참고로 제1실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하며, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.Next, another embodiment of the present invention will be described. 4 is a configuration diagram of a waste heat recovery ventilator for use of a small capacity heater according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a state diagram of the waste heat recovery ventilator shown in FIG. 4. For reference, the same components as those of the first embodiment have the same reference numerals, and detailed descriptions of these components will be omitted.
제2실시예에 따른 환기장치(100a)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1실시예의 환기장치(100)와 달리 귀환 덕트(150)를 구비하지 않는다. 대신 제2실시예의 환기장치(100a)는 급기공간(112)과 배기공간(114)을 구획 또는 분리하는 격벽(116)에 설치되는 개폐수단(170)을 더 구비한다.As shown in FIG. 4, the
개폐수단(170)은 앞에서 설명한 바와 같이 격벽(116)에 설치되며, 격벽(116)의 일부분 또는 상당 부분을 개폐한다. 따라서, 개폐수단(170)은 본체(110)의 내부에 회전 또는 개폐 가능하게 설치되는 격벽(116) 차체일 수도 있고, 격벽(116)에 형성된 통로(급기공간(112)과 배기공간(114)을 연결하는 형태의 구멍)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼일 수도 있다.The opening and closing means 170 is installed in the
한편, 제2실시예에서는 댐퍼(160)가 급기공간(112)의 입구(112a) 및 출구(112b) 뿐만 아니라, 배기공간(114)의 입구(114a) 및 출구(114b)에도 설치된다.On the other hand, in the second embodiment, the
제2실시예에서는, 온도센서(190)에서 측정된 실외공기의 온도가 기설정된 온도 또는 실내온도보다 현저하게 낮으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 댐 퍼(160)는 급기공간(112)과 배기공간(114)의 입구(112a, 114a) 및 출구(112b, 114b)를 폐쇄하고, 개폐수단(170)은 격벽(116)을 개방시킨다.In the second embodiment, when the temperature of the outdoor air measured by the
따라서, 환기장치(100a)에 유입된 실외공기는 환기장치(100a)의 내부를 순환하면서, 히터(140)에 의해 계속 가열된다. 본 실시예는 제1실시예와 달리 별도의 귀환 덕트(150)를 구비하지 않아도 되므로, 환기장치(100a)의 소형화에 유리한다.Therefore, the outdoor air introduced into the
한편, 환기장치(100a)의 급기공간(112)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 자외선 램프(180)를 더 설치하여, 실외공기를 살균시킬 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 4 and 5, the
상기한 바와 같이 본 발명은 실외공기를 환기장치의 내부에서 순환시켜 재 가열하는 방식이므로 소용량의 히터를 사용하여 찬 실외공기를 효과적으로 가열할 수 있다.As described above, since the present invention circulates the outdoor air inside the ventilator to reheat it, it is possible to effectively heat cold outdoor air using a small capacity heater.
따라서, 본 발명에 따르면, 환기장치의 가격 및 소비전력 용량을 낮출 수 있으므로, 소비자에게 저렴한 제품의 환기장치를 제공할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to lower the price and power consumption capacity of the ventilation device, it is possible to provide a low-cost ventilation device for the consumer.
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