KR100840185B1 - 열교환형 공기조화장치 - Google Patents

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KR100840185B1
KR100840185B1 KR1020070110843A KR20070110843A KR100840185B1 KR 100840185 B1 KR100840185 B1 KR 100840185B1 KR 1020070110843 A KR1020070110843 A KR 1020070110843A KR 20070110843 A KR20070110843 A KR 20070110843A KR 100840185 B1 KR100840185 B1 KR 100840185B1
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Abstract

본 발명은 열교환형 공기조화장치에 관한 것으로, 단면적이 큰 배기덕트의 내부에 단면적이 작은 급기덕트를 삽입하여 구성된 열교환형 공기순환관체와, 상기 열교환형 공기순환관체의 단부에 연결 설치되며, 배기통로가 형성되고, 상기 배기통로의 내측에 급기통로가 형성되어 이중 구조로 된 분기용 챔버로 구성된 것으로, 배기덕트 내에 급기덕트를 설치한 이중구조의 열교환형 공기순환관체를 사용함으로써, 전열면적의 증대를 통해 저온 또는 고온의 급기를 보다 효율적으로 가열 또는 냉각할 수 있도록 하여 열교환성능이 월등히 향상될 수 있어 시설비용 및 유지비용을 크게 절감할 수 있고, 결로수를 완벽하게 처리함으로써 청결문제를 해결할 수 있다.
배기, 급기, 열교환, 덕트, 결로

Description

열교환형 공기조화장치{Air circulating apparatus}
본 발명은 열교환형 공기조화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내의 천장부에 설치되어 내부공기의 배기와 외부공기의 급기를 원활하게 수행할 수 있고, 급,배기 간의 열교환이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 열교환형 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로 2006년 2월 13일부터 건축설비 기준 등의 관련 건축법이 변경 시행되어 아파트의 급배기시설을 의무적으로 적용하면서 아파트 천정 내부에 급기덕트 및 환기덕트를 설치해야만 한다.
첨부된 도 1은 종래 열교환형 공기조화장치의 설치예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 일측에 급기구(21)와 배기구(22)가 형성되고, 내부에는 상기 급기구(21)와 연결되며 필터(210)와 급기휀이 장착된 급기통로(212)와, 상기 배기구(22)와 연결되며 배기휀(미도시)을 갖는 배기통로(222)가 형성된 환기유닛(2);
상기 급기통로(212)와 배기통로(222)에 각기 통하도록 형성된 급기로(42)와 배기로(44)를 갖는 분기챔버(4);
상기 급기로(42)와 통하며 외부공기를 실내에 공급하는 급기덕트(6)와, 상기 급기덕트(6)의 내부에 형성되며 실내 공기를 외부로 배출하는 배기덕트(8)로 구성된 열교환형 공기순환관체
을 포함하여 구성된다.
첨부된 도 2는 상기 도 1에서 '열교환형 공기순환관체'의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 종래에는 열교환형 공기순환관체가 급기덕트 내에 배기덕트가 설치된 이중 구조로 이루어진 것으로, 배기덕트의 열이 급기덕트에 전달되어 열교환에 의해 저온의 급기가 가열될 수 있도록 한 것이다.
그러나, 상기 종래 기술은 몇가지 문제점이 있었다.
첫째, 종래에는 저온의 급기덕트 내에 고온의 배기덕트가 설치되는데, 상기 저온의 급기덕트의 외부는 실내이므로 비교적 고온의 환경조건이 된다.
따라서, 급기덕트 내부와 외부의 온도차가 발생되므로 이로 인해 급기덕트의 외면에 결로가 발생되는 등 천정 내부가 청결하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
둘째, 종래에는 열교환형 공기순환관체에서 각 방으로 분기되는 지점에 분기용 챔버를 설치하였으나, 이는 단순히 분기시켜주는 역할만 하게 되므로, 이 부분에서는 급/배기 간의 열교환이 잠시 중단되는 문제점이 있었다.
셋째, 종래 각 방으로는 급기덕트를 통해 급기만 되고 배기덕트의 부재로 인해 배기가 되지 않음으로써, 각 방문에서 기밀이 유지될 경우에 방에 형성되는 부압으로 인하여 급기가 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 열교환형 공기순환관체을 구성함에 있어 단면적이 큰 배기덕트 내에 단면적이 작은 급기덕트를 설치한 이중구조를 취함으로써 전열면적의 증대를 통해 저온의 급기를 보다 효율적으로 가열할 수 있도록 하여 열교환성능이 월등히 향상될 수 있고, 이로 인해 종래와 같이 열교환을 위한 환기유닛을 배제할 수 있어 시설비용 및 유지비용을 절감할 수 있도록 한 열교환형 공기조화장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제 2목적은, 온도차에 의해 내부의 급기덕트의 외면에 결로가 발생되었을 경우 배기덕트의 배수구를 통해 배수토록 함으로써 외부로는 결로가 전혀 발생되지 않도록 하여 청결한 상태를 유지할 수 있도록 한 열교환형 공기조화장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제 3목적은, 열교환형 공기순환관체에서 각 방으로 분기되는 지점에 설치되는 분기용 챔버에도 배기와 급기통로를 이중구조로 형성함으로써 연속적으로 열교환이 수행될 수 있도록 하고, 분기용 개구부의 개소도 자유롭게 설정할 수 있어 사용의 편리성이 증대될 수 있도록 한 열교환형 공기조화장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적은,
아파트나 건물의 공기조화를 위하여, 필터, 급기휀 및 배기휀으로 구성된 환기유닛을 구비하는 열교환형 공기조화장치에 있어서,
상기 환기유닛에 일측이 연결되어 공기를 급기 또는 배기시키기 위하여, 단면적이 큰 배기덕트의 내부에 단면적이 작은 급기덕트를 삽입하여 구성된 열교환형 공기순환관체와,
상기 열교환형 공기순환관체의 단부에 연결 설치되며, 배기통로가 형성되고, 상기 배기통로의 내측에 급기통로가 형성되어 이중 구조로 된 분기용 챔버로 구성된 것이며,
상기 배기통로는 상기 배기덕트와 통하도록 연결되고, 상기 급기통로는 상기 급기덕트와 통하도록 연결됨으로써, 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 배기덕트 내에 급기덕트를 설치한 이중구조의 열교환형 공기순환관체를 사용함으로써, 전열면적의 증대를 통해 저온의 급기를 보다 효율적으로 가열할 수 있도록 하여 열교환성능이 월등히 향상될 수 있고, 이로 인해 시설비용 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 결로가 배기덕트의 외면에는 생성되지 않으므로 외관이 미려하고 청결하며, 결로수의 배수를 통해 더욱 청결히 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 열교환형 공기순환관체에서 각 방으로 분기되는 지점에 설치되는 분기용 챔버에도 배기와 급기통로를 이중구조로 형성함으로써 연속적으로 열교환이 수행될 수 있도록 하고, 배기관 및 분기급기관의 갯수와 위치를 자유롭게 설정할 수 있어 사용의 편리성이 증대될 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 3은 본 발명에 따른 열교환형 공기조화장치의 설치상태를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열교환형 공기조화장치에 적용되는 열교환형 공기순환관체의 설치상태를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환형 공기조화장치는,
단면적이 큰 배기덕트(22)의 내부에 단면적이 작은 급기덕트(24)를 삽입하여 구성된 열교환형 공기순환관체(2)와,
상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 설치되며, 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에 급기통로(440)가 형성되어 이중 구조로 된 분기용 챔버(4)로 구성된다.
상기 배기덕트(22)는 단면이 대략 장방형이며 내측에 유로를 갖는 일정 길이의 파이프형상으로 형성된다.
상기 배기덕트(22)의 하부에는 결로수를 배수시키기 위한 배수구(26)가 형성되며, 상기 배수구(26)에는 개폐용 밸브(미도시)가 장착된다. 상기 배수구(26)에는 호스나 파이프(미도시) 등이 연결되어 외부로 결로수를 배수시킬 수 있도록 한다.
상기 개폐용 밸브(미도시)는 수동식 또는 자동식을 채택할 수 있으며, 수동 식은 사용자가 수시로 개폐시키도록 통상의 볼밸브 등을 사용하고, 자동식은 전자밸브 또는 솔레노이드밸브와 같이 제어부의 제어에 의해 자동으로 개폐되는 밸브류를 사용한다.
상기 급기덕트(24)는 상기 배기덕트(22) 보다 작은 단면적을 갖는 장방형을 갖는 파이프로써, 상기 배기덕트(22)의 내부에 삽입되는데, 그 외면이 배기덕트(22)의 내면과 이격되도록 설치됨이 바람직하다.
따라서, 상기 급기덕트(24)의 외면과 배기덕트(22)의 내면을 다수의 리브(28)로 연결시켜 고정한다.
상기 급기덕트(24)는 함석, 동, 알루미늄과 같은 열전도성 금속으로 이루어짐으로써, 배기덕트(22)와 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하였다.
한편, 분기용 챔버(4)는, 상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 연결 설치되며, 상기 배기덕트(22)와 통하도록 연결되는 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에는 상기 급기덕트(24)와 통하도록 연결되는 급기통로(440)가 형성되어 이중 구조로 이루어진다.
상기 분기용 챔버(4)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환형 공기순환관체(2)로부터 분기되는 배관(400)을 연결하기 편리하도록 설치된 것으로, 도 5 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 다양하게 변형실시된다.
첨부된 도 5는 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 사시도이고, 도 6은 도 5의 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 평단면도, 도 7은 도 5의 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 정면도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 분기용 챔버(4)는, 상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 연결 설치되며, 내측에 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에 급기통로(440)를 갖는 주급기관(44)이 형성된 이중 구조로 이루어지되,
상기 배기통로(42)와 통하는 분기배기관(46)가 양측면 일측에 형성되고, 상기 급기통로(440)와 통하는 분기급기관(442)가 양측면 타측에 형성되어 이루어진다.
여기서, 상기 분기급기관(442)는 주급기관(44)에 직각으로 연결된 파이프형상으로써, 그 측면에는 경사면을 갖는 빗변부(444)가 형성됨으로써 배기되는 공기의 저항을 감소시킬 수 있도록 하였다.
상기 빗변부(444)는 경사면이 상,하측에 형성되어 단면이 "＜"형상으로 이루어진다.
상기 급기통로(440)를 통해 급기되는 저온의 외부공기는 배기통로(42)를 통해 배기되는 고온의 실내공기와 열교환되어 승온된다.
이렇게 승온된 외부공기는 분기급기관(442)를 통해 분기되어 각 방으로 이송된다.
마찬가지로 각 방의 실내공기는 분기배기관(46)를 통해 배기통로(42)로 유입된 후 열교환형 공기순환관체(2)의 배기덕트(22)로 이송된다.
첨부된 도 8은 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 사시도이고, 도 9는 도 8의 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 평단면도, 도 10은 도 8의 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 정면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 분기용 챔버(4')는, 상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 연결 설치되며, 내측에 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에 급기통로(440)를 갖는 주급기관(44)이 형성된 이중 구조로 이루어지되,
상기 주급기관(44)과 통하는 분기급기관(442)가 일측면에만 형성된 것이다.
즉, 본 발명의 제 2실시예에 따른 분기용 챔버(4')는 급기만 일측으로 분기시킬 경우 사용된다.
상기 분기급기관(442)의 측면에도 전술한 빗변부(444)가 형성되어 공기의 저항을 감소시킬 수 있도록 한다.
첨부된 도 11은 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 사시도이고, 도 12는 도 11의 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 평단면도, 도 13은 도 11의 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 정면도이다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 분기용 챔버(4")는, 상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 설치되며, 내측에 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에 급기통로(440)를 갖는 주급기관(44)이 형성된 이중 구조로 이루어지되,
상기 주급기관(44)과 통하는 분기급기관(442)가 양측면에 형성된 것이다.
즉, 본 발명의 제 3실시예에 따른 분기용 챔버(4")는 급기만 양측으로 분기시킬 경우 사용된다.
상기 분기급기관(442)의 측면에도 전술한 빗변부(444)가 형성되어 공기의 저항을 감소시킬 수 있도록 한다.
첨부된 도 14는 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 4실시예에 대한 사시도이고, 도 15는 도 14의 분기용 챔버의 제 4실시예에 대한 평단면도, 도 16은 도 14의 분기용 챔버의 제 4실시예에 대한 정면도이다.
도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 분기용 챔버(4''')는, 상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 연결 설치되며, 내측에 배기통로(42)가 형성되고, 상기 배기통로(42)의 내측에 급기통로(440)를 갖는 주급기관(44)이 형성된 이중 구조로 이루어지되,
상기 배기통로(42)와 통하는 분기배기관(46)와, 상기 주급기관(44)과 통하는 분기급기관(442)가 일측면에 각기 형성된 것이다.
즉, 본 발명의 제 4실시예에 따른 분기용 챔버(4''')는 배기 및 급기를 일측방향으로만 분기시킬 경우 사용된다.
상기 분기급기관(442)의 측면에도 전술한 빗변부(444)가 형성되어 공기의 저항을 감소시킬 수 있도록 한다.
상기 제 2 내지 제 4실시예의 작용도 상기 제 1실시예와 대동소이하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 종래 열교환형 공기조화장치의 설치예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 열교환형 공기순환관체의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교환형 공기조화장치의 설치상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교환형 공기조화장치에서 열교환형 공기순환관체의 설치상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 사시도이다.
도 6은 도 5의 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 평단면도이다.
도 7은 도 5의 분기용 챔버의 제 1실시예에 대한 정면도이다.
도 8은 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 사시도이다.
도 9는 도 8의 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 평단면도이다.
도 10은 도 8의 분기용 챔버의 제 2실시예에 대한 정면도이다.
도 11은 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 사시도이다.
도 12는 도 11의 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 평단면도이다.
도 13은 도 11의 분기용 챔버의 제 3실시예에 대한 정면도이다.
도 14는 도 3의 열교환형 공기조화장치에 적용되는 분기용 챔버의 제 4실시 예에 대한 사시도이다.
도 15는 도 14의 분기용 챔버의 제 4실시예에 대한 평단면도이다.
도 16은 도 14의 분기용 챔버의 제 4실시예에 대한 정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 열교환형 공기순환관체 4 : 분기용 챔버
22 : 배기덕트 24 : 급기덕트
26 : 배수구 28 : 리브
42 : 배기통로 44 : 주급기관
46 : 분기배기관 442 : 분기급기관
444 : 빗변부

Claims (8)

  1. 아파트나 건물의 공기조화를 위하여, 필터, 급기휀 및 배기휀으로 구성된 환기유닛을 구비하는 열교환형 공기조화장치에 있어서,
    상기 환기유닛에 일측이 연결되어 공기를 급기 또는 배기시키기 위하여, 단면적이 큰 배기덕트(22)의 내부에 단면적이 작은 급기덕트(24)를 삽입하여 구성된 열교환형 공기순환관체(2); 및
    상기 열교환형 공기순환관체(2)의 단부에 연결 설치되며, 결로방지를 위하여 배기통로(42)와 상기 배기통로(42)의 내측에 설치되는 급기통로(440)로 형성되는 이중 구조를 가지며, 상기 급기통로(440)는 주급기관(44)에 의해 형성되는 분기용 챔버(4);를 포함하며,
    상기 급기통로(440)의 주급기관(44)과 연통하는 분기급기관(442)이 상기 분기용 챔버(4)의 일측면 또는 양측면에 설치되며,
    상기 배기통로(42)는 상기 배기덕트(22)와 통하도록 연결되고, 상기 급기통로(440)는 상기 급기덕트(24)와 통하도록 연결됨으로써, 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분기용 챔버(4)는, 상기 배기통로(42)와 통하는 배수구(43)가 일측에 형성됨으로써, 결로수를 외부로 배출할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배기통로(42)와 연통하는 분기배기관(46)이 상기 분기용 챔버(4)의 일측면 또는 양측면에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 배기통로(42)와 통하는 분기배기관(46)과, 상기 주급기관(44)과 통하는 분기급기관(442)이 상기 분기용 챔버(4)의 일측면에만 설치된 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항, 제 3항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기급기관(442)은 상기 주급기관(44)에 직각으로 연결된 파이프형상으로써, 상기 분기급기관(442)의 측면에는 경사면을 갖는 빗변부(444)가 형성됨으로써 배기되는 공기의 저항을 감소시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 열교환형 공기조화장치.
KR1020070110843A 2007-11-01 2007-11-01 열교환형 공기조화장치 KR100840185B1 (ko)

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