KR100902770B1

KR100902770B1 - 누출방지용 전열교환기

Info

Publication number: KR100902770B1
Application number: KR1020070096122A
Authority: KR
Inventors: 남궁석; 박인호
Original assignee: 주식회사 성창에어텍
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-06-15
Also published as: KR20090030673A

Abstract

본 발명은 누출방지용 전열교환기에 관한 것으로, 이 누출방지용 전열교환기는 내부공간이 구비된 본체;와 본체의 내부공간이 격벽에 의해 두 구역으로 구획된 급기덕트 및 배기덕트;와 급기덕트 및 배기덕트를 지나는 공기가 통과되도록 본체의 내부공간에 형성되며, 내기와 외기를 열교환시키기 위한 회전식 로터;와 실외공기를 강제흡입하는 급기팬; 및 실내공기를 강제배출하는 배기팬을 포함하는 전열교환기에 있어서, 격벽과 로터 사이에 설치된 브래킷;과 상기 브래킷에 장착되어 격벽과 로터 사이의 틈새를 막는 밀폐부재를 포함한다.

이러한 누출방지용 전열교환기는 격벽과 로터 사이의 틈새를 밀폐하여 급기팬 및 배기팬의 작동시 급기 및 배기되는 공기가 서로 유입되지 않도록 급기덕트 및 배기덕트를 완전히 차단시켜 줌으로써, 배기와 급기의 열교환시 열회수 능력이 향상되며 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 환기능력이 향상된다.

급기흡입구, 배기흡입구, 원형프레임, 밀폐방지 브러쉬

Description

누출방지용 전열교환기{Air to air heat exchanger having leakage prevention structure}

본 발명은 전열교환기에 관한 것으로, 특히 열전소자가 형성된 회전식 로터에 의해 배기와 급기 간의 현열교환 및 잠열교환이 이루어지며, 배기와 급기 간의 열교환시 배기와 급기를 완전히 분리차단함으로써 열손실이 방지된 누출방지용 전열교환기에 관한 것이다.

일반적으로, 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해 주어야 한다.

이 때, 통상적으로 사용되는 것이 환기장치이다.

종래에 알려진 대부분의 환기장치는 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 외부로 강제 배출시키는 방식을 채택하고 있다.

그런데, 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 강제로 배출시킬 경우, 실내의 냉기 및 열기가 여과없이 외부로 배출됨과 더불어 실외의 공기가 문이나 창틈 등을 통해 열교환 없이 유입됨으로 인해 실내를 난방 및 냉방시키는데 드는 비용이 낭비되었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하고자, 실외공기를 실외로 배출되는 실내공기와 먼저 열교환시킨 다음 실내로 공급하는 전열교환기가 제시되었다.

이러한 전열교환기는 실내의 오염된 공기를 밖으로 배출시키고 동시에 신선하고 깨끗한 실외 공기를 실내에 공급하는 양방향 환기시스템이다.

특히 냉난방 환기 시 외부로 빼앗기는 열에너지를 다시 회수하여 실내에 공급하는 전열 교환(air to air)방식의 열회수 환기 시스템(배기와 급기 간의 현열교환 및 잠열교환을 통해 실내의 급격한 온도변화를 방지하면서 실내의 습도를 일정범위 내로 유지함)으로 최근 각종 건축물에 대한 환기와 에너지 절약의 증대로 인해 아파트, 빌라 등과 같은 공동주택이나 다중이용시설인 병원, 도서관, 지하상가 등에 사용된다.

그리고 전열교환기는 전열소자의 설치 방법에 따라 판형과 로터 회전형으로 구분한다.

여기서 로터 회전식의 전열교환기는 배기와 급기의 대향 흐름에 의하여 전열소자가 설치된 로터가 하우징 내에서 회전하는 형태로 뛰어난 열교환 성능으로 인해 에너지 회수 측면에서 유리하여 그 활용도가 확대되고 있다.

종래 로터 회전식 전열교환기와 관련하여 도 1에 간략하게 도시하였다.

도 1은 종래의 전열교환기를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전열교환기는 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)에 밀폐된 챔버 프레임(F)을 설치하고 격벽(P)에 의해 내부를 급기덕트(10)와 배기덕트(20)의 두 구역으로 구획한다.

또한, 챔버 프레임(F)의 중간에 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)를 공유하도록 전열교환기(E)를 설치하여 전열교환기(E)에 포함된 로터(30)를 저속으로 회전시키면서 급기팬(B1)으로 외기(Air: 실외공기)를 흡입함과 동시에 배기팬(B2)으로 실내의 폐가스(Gas)를 배출시킨다.

그러면, 급기 및 배기되는 공기를 연속적으로 통과하면서 회전하는 로터(30)의 이중 열교환(흡열 및 방열) 작용에 의해 두 유체간의 엔탈피 차이를 교환해줌으로써 폐열을 흡수하고, 이에 따라 급기를 예열, 예냉, 가습 및 제습시킴으로써 냉, 난방에 소요되는 에너지를 대폭 감소시킬 수 있게 된다.

종래의 로터 회전식 전열교환기는 격벽과 로터 사이의 틈새를 통하여 급기팬 및 배기팬의 작동시 급기 및 배기되는 공기가 완전히 차단되지 못하고 누출되는 문제점이 발생하였다.

즉, 급기팬의 작동으로 급기덕트를 통하여 외기만이 유입되어야 하나 격벽과 로터 사이의 틈새로 배기되는 실내의 폐가스가 일부 누출되어 급기덕트로 유입되며, 배기팬의 작동으로 배기덕트를 통하여 실내의 폐가스만이 배출되도록 하여야 하나 격벽과 로터 사이의 틈새로 급기되는 외기가 일부 누출되어 배기덕트로 유입됨으로써, 외기를 신선한 공기로 실내에 공급하는 공기청정능력 및 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 환기능력이 저하된다.

이로 인해, 전열교환기의 열회수 능력이 떨어지며 실제환기량이 감소되는 문 제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 격벽과 로터 사이의 틈새를 막아 급기 및 배기되는 공기가 서로 유입되지 않도록 차단함으로써 공기청정능력 및 환기능력과 열회수 능력을 향상시킨 누출방지용 전열교환기를 제공함에 있다.

본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 내부공간이 구비된 본체와; 상기 본체의 내부공간이 격벽에 의해 두 구역으로 구획된 급기덕트 및 배기덕트와; 상기 급기덕트 및 배기덕트를 지나는 공기가 통과되도록 상기 본체의 내부공간에 형성되며, 내기와 외기를 열교환시키기 위한 회전식 로터와; 실외공기를 강제흡입하는 급기팬 및 실내공기를 강제 배출하는 배기팬과; 상기 격벽과 상기 로터 사이에 설치된 브래킷과, 상기 브래킷에 장착되어 상기 격벽과 상기 로터 사이의 틈새를 막는 밀폐부재를 포함하는 전열교환기에 있어서, 상기 브래킷은 직각으로 절곡된 "ㄱ"바로 형성되어 상기 "ㄱ"바의 일측면은 상기 격벽의 일단에 결합되며, 상기 "ㄱ"바의 타측면에는 길이방향으로 한 쌍의 레일홈이 형성되고, 상기 밀폐부재는 상기 브래킷의 레일홈에 결합되는 장착부와 상기 장착부에 고정된 솔부로 이루어진 밀폐방지 브러쉬인 것을 특징으로 하는 누출방지용 전열교환기를 제공함으로써 달성된다.

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또한, 본체의 내부공간에는 로터를 회전 가능한 상태로 고정지지하는 프레임이 형성될 수 있다.

또한, 상기 프레임은 원형의 틀로 된 원형프레임과, 원형프레임의 내측으로 형성된 다수개의 연결프레임을 포함하며, 로터의 양측면에 각각 밀착배치될 수 있다.

상기한 구성을 가지는 본 발명의 누출방지용 전열교환기는 격벽과 로터 사이의 틈새를 밀폐하여 급기팬 및 배기팬의 작동시 급기 및 배기되는 공기가 서로 유입되지 않도록 급기덕트 및 배기덕트를 완전히 차단시켜 준다.

따라서, 외기를 신선한 공기로 실내에 공급하는 공기청정능력 및 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 환기능력이 향상된다.

또한, 급기덕트 및 배기덕트가 격벽을 사이에 두고 완전히 분리 차단됨으로써, 내기 및 외기의 열교환시 열손실이 방지되어 전열교환기의 열회수 능력이 향상되며, 급기 및 배기 풍량의 실제 환기량이 증대되는 효과를 발생한다.

본 발명에 따른 누출방지용 전열교환기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

첨부도면 중, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 요부사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐부재의 장착 상태를 나타낸 요부사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 브래킷을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환 기의 밀폐방지 브러쉬를 나타낸 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기는 본체(100)와, 로터(200)와, 프레임(300)과, 브래킷(400)과, 밀폐방지 브러쉬(500)와, 모터(M)와, 급기팬(B1) 및 배기팬(B2)을 포함하여 구성된다.

본체(100)는 사각형태의 케이스로 내부공간이 구비되며, 내부공간은 격벽(110)에 의해 급기덕트(120) 및 배기덕트(130)의 두 구역으로 구획된다.

또한, 급기덕트(120)의 공간은 후술하는 로터(200)에 의해 이등분되며, 상기 이등분된 공간의 일측공간에는 급기흡입구(122)가 연결되고, 상기 이등분된 공간의 타측공간에는 급기배출구(124)가 연결된다.

여기서, 급기흡입구(122)는 실외와 연통되어 외기(A)가 유입되며, 급기배출구(124)는 실내와 연통되어 유입된 외기(A)가 실내로 배출된다.

또한, 배기덕트(130)의 공간은 후술하는 로터(200)에 의해 급기덕트(120)와 마찬가지로 이등분되며, 상기 이등분된 공간의 일측공간에는 배기흡입구(134)가 연결되고, 상기 이등분된 공간의 타측공간에는 배기배출구(132)가 연결된다.

여기서, 배기흡입구(134)는 실내와 연통되어 내기(B)가 유입되며, 배기배출구(132)는 실외와 연통되어 유입된 내기(B)가 실외로 배출된다.

또한, 본체(100)의 내부공간에는 내기(B)와 외기(A)의 흐름을 구획하여 분리하기 위한 분리벽(140)이 형성된다.

즉, 분리벽(140)은 급기흡입구(122)가 연결된 공간과 급기배출구(124)가 연결된 공간을 분리하며, 배기배출구(132)가 연결된 공간과 배기흡입구(134)가 연결 된 공간을 분리하기 위하여 형성된 것이다.

한편, 모터(M)는 후술하는 로터(200)를 회전시키는 동력을 제공하고, 급기팬(B1)은 외기(A)를 강제흡입하며, 배기팬(B2)은 내기(B)를 강제배출하는 장치이다.

로터(200)는 열전소자(미도시)가 구비되어 내기(B)와 외기(A)를 열교환시키기 위한 것으로, 급기덕트(120) 및 배기덕트(130)를 공유하도록 본체(100)의 분리벽(140) 상에 설치되어 모터(M)에 의해 회전된다.

이러한 로터(200)는 급기 및 배기되는 공기가 연속적으로 통과되면서 흡열 및 방열 작용에 의해 두 유체간의 엔탈피 차이를 교환해줌으로써 폐열을 흡수하여 급기를 예열, 예냉, 가습 및 제습시킬 수 있다.

또한, 필터의 역할을 하여 외부공기를 실내에 공급시 오염된 공기(먼지, 유해가스)를 제거하여 신선하고 깨끗한 공기를 공급할 수 있게 된다.

프레임(300)은 본체(100)의 분리벽(140) 상에 설치되어 로터(200)를 회전가능한 상태로 고정지지해 주는 역할을 하는 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 프레임(300)은 원형의 틀로 된 원형프레임(310)과, 원형프레임(310)의 내측으로 형성된 다수개의 연결프레임(320)으로 이루어진다.

또한, 상기 프레임(300)은 로터(200)의 양측면에 로터(200)가 회전 가능한 상태로 각각 밀착 배치됨으로써 로터(200)를 고정 지지한다.

브래킷(400)은 격벽(110)과 로터(200) 사이에 설치되어 밀폐방지 브러 쉬(500)가 장착될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이러한 브래킷(400)은 도 5에 도시된 바와 같이 직각으로 절곡된 "ㄱ"바(410)로 형성된다.

또한, "ㄱ"바(410)의 일측면은 격벽(110)의 일단에 다수개의 나사(420)에 의해 결합되며, "ㄱ"바(410)의 타측면에는 길이방향으로 한 쌍의 레일홈(430)이 형성된다.

밀폐방지 브러쉬(500)는 합성섬유 재질로 형성되며, 브래킷(400)에 장착되어 격벽(110)과 로터(200) 사이의 틈새를 막아준다.

특히 도 3에 도시된 바와 같이 로터(200)는 회전하는 상태로 열교환이 이루어지기 때문에 로터(200)를 고정지지하고 있는 프레임(300)에 밀착되도록 장착된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 밀폐방지 브러쉬(500)는 브래킷(400)의 레일홈(430)에 결합되는 장착부(510)와 상기 장착부(510)에 고정된 솔부(520)로 이루어진다.

이러한 밀폐방지 브러쉬(500)는 격벽(110)과 로터(200) 사이의 틈새를 밀폐하여 급기팬(B1) 및 배기팬(B2)의 작동시 급기 및 배기되는 공기가 서로 유입되지 않도록 급기덕트(120) 및 배기덕트(130)를 완전히 차단시켜 줌으로써, 외기를 신선한 공기로 실내에 공급하는 공기청정능력 및 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키는 환기능력이 향상된다.

본 발명은 첨부된 실시예를 통해 발명의 세부내용을 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기한 바와 같은 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다.

도 1은 종래의 전열교환기를 나타낸 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 요부사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐부재의 장착 상태를 나타낸 요부사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 프레임을 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 브래킷을 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 누출방지용 전열교환기의 밀폐방지 브러쉬를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 본체, 110 : 격벽,

120 : 급기덕트, 122 : 급기흡입구,

124 : 급기배출구, 130 : 배기덕트,

132 : 배기배출구, 134 : 배기흡입구,

140 : 분리벽, 200 : 로터,

300 : 프레임, 310 : 원형프레임,

320 : 연결프레임, 400 : 브래킷,

410 : "ㄱ"바, 420 : 나사,

430 : 레일홈, 500 : 밀폐방지 브러쉬,

510 : 장착부, 520 : 솔부,

B1 : 급기팬, B2 : 배기팬,

A : 외기(실외공기), B : 내기(실내공기),

M : 모터

Claims

내부공간이 구비된 본체와; 상기 본체의 내부공간이 격벽에 의해 두 구역으로 구획된 급기덕트 및 배기덕트와; 상기 급기덕트 및 배기덕트를 지나는 공기가 통과되도록 상기 본체의 내부공간에 형성되며, 내기와 외기를 열교환시키기 위한 회전식 로터와; 실외공기를 강제흡입하는 급기팬 및 실내공기를 강제 배출하는 배기팬과; 상기 격벽과 상기 로터 사이에 설치된 브래킷과, 상기 브래킷에 장착되어 상기 격벽과 상기 로터 사이의 틈새를 막는 밀폐부재를 포함하는 전열교환기에 있어서,

상기 브래킷은 직각으로 절곡된 "ㄱ"바로 형성되어 상기 "ㄱ"바의 일측면은 상기 격벽의 일단에 결합되며, 상기 "ㄱ"바의 타측면에는 길이방향으로 한 쌍의 레일홈이 형성되고,

상기 밀폐부재는 상기 브래킷의 레일홈에 결합되는 장착부와 상기 장착부에 고정된 솔부로 이루어진 밀폐방지 브러쉬인 것을 특징으로 하는 누출방지용 전열교환기.
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제 1항에 있어서,

상기 본체의 내부공간에는 상기 로터를 회전 가능한 상태로 고정지지하는 프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 누출방지용 전열교환기.
제 4항에 있어서,

상기 프레임은 원형의 틀로 된 원형프레임과, 상기 원형프레임의 내측으로 형성된 다수개의 연결프레임을 포함하며, 상기 로터의 양측면에 각각 밀착배치된 것을 특징으로 하는 누출방지용 전열교환기.