KR100938389B1 - 바닥 매립형 컨벡터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방장치에 관한 것이며, 그 목적은 실내공간으로 노출되지 않도록 바닥 내부로 매립시켜, 실내공간의 활용성을 높일 수 있으며, 효율을 향상시킬 수 있는 바닥 매립형 구조의 냉난방장치를 제공함에 있다.

본 발명은 실내바닥에 매립되어 상부 일측에 형성된 토출구가 실내바닥과 나란하게 배치되는 케이싱과; 상기 케이싱 내부에 설치되어, 케이싱의 일측에 형성된 유입구를 통하여 외부공기를 내부로 유입시켜 상기 토출구를 통하여 실내로 공기를 토출시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬과 토출구 사이에 설치되어, 송풍팬을 통하여 유입되는 외부공기를 가열 또는 냉각시키는 열교환유닛; 및 상기 토출구에 설치되어, 실내바닥과 연장선을 이루며, 수직한 상방향에 대하여 경사진 방향으로 공기를 토출시키는 그릴로 구성된 바닥 매립형 냉난방장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

공기조화기, 대류식 냉난방장치, 컨벡터, 열교환유닛, 바닥 매립

Description

바닥 매립형 컨벡터{Bottom reclamation type convector}

본 발명은 바닥 매립형 냉난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내공간으로 노출되지 않도록 바닥 내부로 매립시켜, 실내공간의 활용을 높일 수 있는 매립형 컨벡터에 관한 것이다.

일반적으로 컨벡터(convector)는 대류식 냉난방기(방열기)로서, 전열핀이 부착된 파이프 내에 열매체가 이송되면서 전열핀에 열이 전달되어 축적 또는 방열하는 열기기를 말한다.

이러한 컨벡터는 스팀 또는 저온에서 고온까지의 온수를 열매체로 하는 시스템에 사용될 수 있으며, 대개 열손실이 심한 장소인 창문아래나 벽, 문 통로에 설치된다.

컨벡터는 송풍팬의 유무에 따라 자연 대류식과 강제 대류식으로 크게 나누어지며, 설치비 및 유지비의 절감에 의한 장점을 가지는 자연 대류식과, 냉난방 효율을 보다 향상시킬 수 있는 장점을 가지는 강제 대류식은 그 설치 장소, 사용 형태에 따라 선택적으로 사용하도록 하고 있다.

종래 이러한 컨벡터는, 에너지 절약의 장점에도 불구하고, 실내 공간의 한쪽 코너에 설치됨으로서 실내공간의 미려함을 저해시키고, 또한, 실내 한쪽 코너를 차지하며 길게 배치됨으로서 실내공간의 활용을 방해하는 장애물 구조로 작용하게 되어 그 사용 및 설치가 활발히 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

또한, 종래 컨벡터의 경우, 컨벡터가 설치된 실내공간의 코너에 위치하는 사람의 경우, 컨벡터로부터 토출되는 뜨거운 스팀에 직접적으로 노출되어, 순간적으로 놀라거나 크게는 화상을 입는 등의 사용에 주위가 요구되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 실내공간으로 노출되지 않도록 바닥 내부로 매립시켜, 실내공간의 활용을 향상시킬 수 있는 매립형 컨벡터를 제공함에 있다.

또한, 바닥에 매립된 경우라 하더라도 실내 공간을 향하는 열순환 효율을 향상시킬 수 있는 컨벡터를 제공함에 있다.

또한, 바닥에 매립되어 실내바닥의 연장선상에 설치되는 컨벡터의 견고한 그릴구조를 만족할 수 있도록 한다.

또한, 컨벡터가 설치되는 실내공간의 코너부 형상과 대응하여 그 설치 형태를 쉽게 변경할 수 있는 유연한 설치형태를 가지는 컨벡터를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 실내바닥에 매립되어 상부 일측에 형성된 토출구가 실내바닥과 나란하게 배치되는 케이싱;

상기 케이싱 내부에 설치되어, 케이싱의 일측에 형성된 유입구를 통하여 외부공기를 내부로 유입시켜 상기 토출구를 통하여 실내로 공기를 토출시키는 송풍팬;

상기 송풍팬과 토출구 사이에 설치되어, 송풍팬을 통하여 유입되는 외부공기 를 가열 또는 냉각시키는 열교환유닛; 및

상기 토출구에 설치되어, 실내바닥과 연장선을 이루며, 수직한 상방향에 대하여 경사진 방향으로 공기를 토출시키는 그릴을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 바닥 매립형으로서, 종래 노출형 컨벡터가 차지하는 설치공간을 줄일 수 있어, 실내공간의 활용을 향상시킬 수 있으며, 이렇게 외부로 노출되지 않는 공조장치로 인해 보다 미려한 실내공간을 창출할 수 있고, 또한 바닥에 매립된 구조로서 그 작동소음을 줄여 조용하고 아늑한 실내공간을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 내부 격벽으로 분리된 공간 내에 송풍팬에 의한 공기유입 영역과 열교환유닛에 의한 열교환 영역을 분리하여 둠으로서, 열적 손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 필터와 그릴의 일체형 케이싱을 구성함으로서, 현장에서 이루어지는 설치작업 시 협소한 바닥공간에서도 그 설치 작업의 유연성을 확보할 수 있으며, 이는 사용 중에도 유지 보수 작업에 따른 분해 조립의 편의성을 제공할 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 유도깃을 구비하는 그릴을 통해, 기본적인 대류에 의한 냉난방을 물론 외기와 접하는 창문, 벽면, 출입문 등을 향해 에어커튼방식의 일 정한 공기토출형태를 유지함으로서, 외기 열원의 유입을 직접적으로 차단시킬 수 있는 기능을 겸할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유도깃을 구비하는 그릴을 통해, 바닥 매립형 컨벡터의 상부를 지나는 보행자에게 토출 공기의 직접적인 접촉을 방지할 수 있어 갑작스런 가열공기나 냉각공기와 접촉된 보행자의 불쾌감을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 매립형 컨벡터는 실내로 유입되는 공기 내 이물질을 여러 차례 걸려내고 살균, 항균 등에 의한 청정한 실내공기를 유지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 사시도를, 도 2는 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 단면도를, 도 3은 본 발명에 따른 그릴의 분해 사시도를, 도 4는 본 발명에 따른 그릴의 정면도를, 도 5는 본 발명에 따른 그릴을 통한 유동 흐름도를, 도 6은 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 설치 예시도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터(10)는 크게 케이싱(20), 송풍팬(30) 및 열교환유닛(40)을 포함한다.

케이싱(20)은, 실내바닥(2)에 매립 설치되어 그 상단이 실내바닥(2)과 나란 한 높이를 유지하게 된다. 또한, 일측에는 유입구(201)가 형성되고, 상부 일측에는 실내공간을 향하는 토출구(203)가 형성된다. 또한, 그 내부에는 공기통로(202)가 형성된 격벽(21)에 의해 제1공간(A)과 제2공간(B)으로 내부공간이 구획된다. 아울러, 케이싱(20)에 형성된 유입구(201)와, 토출구(203) 및 격벽(21)에 형성된 공기통로(202)에는 분리 결합 가능한 필터(210)(220)(230)를 설치 구성한다.

송풍팬(30)은, 케이싱(20)의 제1공간(A)에 설치되며, 케이싱(20)의 유입구(201)를 통해 외부공기를 내부로 유입시켜, 격벽(21)의 공기통로(202)를 통해 제2공간(B)을 지나 토출구(203)를 통해 실내공간으로 공기를 토출시킨다.

열교환유닛(40)은, 케이싱(20)의 제2공간(B)에 설치되며, 제1공간(A)에 설치된 송풍팬(30)으로부터 격벽(21)의 공기통로(202)를 지나 제2공간(B)으로 유입된 공기를 가열(난방용) 혹은 냉각(냉방용)시킨다. 이러한 열교환유닛(40)은 흔히 온수, 스팀 혹은 냉수 등의 열매체가 순환되는 파이프와, 이 파이프의 둘레에 결합되어 열매체의 온도를 외부로 전달(방열)시키는 전열핀을 포함하여 설치 구성될 수 있다.

그리고, 상기 열교환유닛(40)이 설치되는 제2공간(B)의 상부에는 열교환된 공기의 자외선 살균을 위한 UV램프(260)가 더 설치 구성될 수 있다.

그리고, 케이싱(20)의 상부 일측 즉, 제2공간(B)의 상부에 형성되는 토출구(203)에는 실내바닥(2)과 나란하게 배치되어 실내바닥으로의 기능을 보조하며, 상기 열교환유닛(40)에 의해 가열 혹은 냉각된 공기를 실내로 토출시키는 그릴(250)이 구성된다. 이때 본 발명에 따른 그릴(250)은 수직한 상 방향에 대하여 경사진 일정방향으로 공기를 토출시키도록 한다.

즉, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 그릴(250)은, 그릴의 폭에 상응한 길이를 가지는 고정구(251)와; 관통공(252")을 통해 고정구(251)에 폭방향으로 끼워지는 다수의 유도판(252)과; 상기 고정구(251)에 폭방향으로 끼워져 상기 다수의 유도판(252)들 사이에 배치되는 간격 유지용 끼움구(253) 및 상기 고정구(251)의 일측과 나사 결합되는 고정너트(254)로 이루어진다. 이때, 상기 유도판(252)의 일측면에는, 하단(252a)으로부터 상단(252b)을 향하며 일측으로 경사지게 형성되어, 상호 이웃하는 유도판들에 의해 형성된 공기입구(a)로부터 유입된 공기가 공기출구(b)를 향하며 일측으로 경사진 토출방향을 형성시키는 유도깃(2521)을 일체로 형성하고 있다.

이하 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터(10)는 실내 공간에서 열손실이 심한 창문, 벽면, 출입문에 인접한 실내바닥에 매립되게 설치된다.

이때 케이싱(20)의 일측 유입구(201)는 슬리브구조물(1)과 실내바닥(2)의 사이공간에 배치되어 그 사이공간의 공기를 내부로 유입할 수 있게 된다. 하지만 도시되진 않았으나 이러한 유입구(201)에는 외부와 연결되는 별도의 덕트(미도시)가 연결 시공되어도 좋다.

이렇게 제1공간(A)에 설치된 송풍팬(30)의 작동으로 일측 유입구(201) 및 필터(210)를 지난 외부공기는 격벽(21)의 공기통로(202) 및 필터(220)를 지나 제2공 간(B)으로 유입된다. 그리고 열매체가 순환하는 파이프 및 전열핀 등의 구성으로 이루어진 열교환유닛(40)의 작동으로 제2공간(B)내 공기는 가열(난방용) 혹은 냉각(냉방용)된다.

상기 유입구(201)에 설치되는 필터(210)는 유입되는 공기 내 이물질을 차단하고, 또한 이러한 이물질로 인한 송풍팬(30)의 작동 손상을 예방할 수 있다. 또한, 격벽(21)의 공기통로(202)에 설치되는 필터(220)로서 재차 공기 내 이물질의 유입을 차단하게 되며, 이후, 제2공간(B)에서 열교환된 공기가 실내로 공급되기 전, 그릴(250)의 저부에 설치된 토출구용 필터(230)를 통해 또 다시 이물질이 제거된 청정한 공기를 실내로 공급하도록 한다. 이러한 필터(210)(220)(230)는 항균필터 등으로 구현될 수 있다.

계속해서, 본 발명에 따른 격벽(21)은 내부로 유입되는 제1공간(A)의 외부 공기와 열교환유닛(40)에 의해 열교환된 공기가 머무르는 제2공간(B)을 분리하여 둠으로서, 온도차에 의한 케이싱(20) 내부의 열적 손실을 줄여 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컨벡터(10)는 송풍팬(30)이 설치되는 제1공간(A)과 열교환유닛(40)이 설치되는 제2공간(B)이 수평방향으로 배치함으로서, 슬리브구조물(1)과 실내바닥(2)사이의 협소한 장소에 대하여 콤팩트한 설치구조를 만족하도록 한다.

이때, 도시된 바와 같이, 제2공간(B)에 설치되는 열교환유닛(40)은 그 측면에 배치되는 격벽(21)의 공기통로(202)와 이 공기통로(202)로부터 수직한 상부에 배치되는 토출구(203)의 사이에 설치 구성되는 것으로, 바람직하게는 상기 공기통로(202)로부터 먼 지점에서 공기통로(202)의 상부를 향하며 비스듬하게 배치시켜, 공기통로(202)로부터 공기가 유입되는 즉시 열교환유닛(40)을 지날 수 있어, 열전달 효율을 향상시키도록 한다.

또한, 상기 제2공간(B)의 상부에는 UV램프(260)를 부가 설치하여, 열교환된 공기가 상부 토출구(203)를 통해 실내로 공급되기 전 자외선을 통한 살균작용을 도모하여 청정한 실내공기를 제공하도록 한다.

한편, 상기와 같이 제2공간(B)내에서 열교환된 공기는 송풍팬(30)의 작동으로 상부 토출구용 필터(230) 및 그릴(250)을 통해 실내공간으로 공급되는데, 본 발명에 따른 고정구(251), 유도판(252), 간격 유지용 끼움구(253) 및 고정너트(254)로 결합되는 조립식 그릴(250)의 경우, 실내바닥(2)과 연장선상에 배치되어 그 위를 지나는 보행자 및 무거운 물건의 하중을 충분히 부담하게 되며, 또한 이러한 조립식 그릴(250)의 경우, 일반적으로 직선형, 곡선형 등의 인테리어를 구비할 수 있는 다양한 실내공간의 코너 형상에 대응되는 컨벡터(10)의 설치구조에 자유롭게 변형 설치될 수 있는 장점을 가지게 된다.

또한, 바람직하게 그릴(250)에 구성된 유도깃(2521)의 토출방향이 실내공간의 벽면, 창문 혹은 출입문을 향하도록 함으로서, 상기와 같이 외기와 접하는 벽면, 창문 혹은 출입문의 바닥에서 천정부를 향해 지속적으로 가열 공기 혹은 냉각 공기를 송풍하여, 일명 "에어커튼"과 같이 외기 열원을 직접적으로 차단시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 이러한 유도깃(2521)을 통해 토출되는 공기가 그 릴(250)의 수직한 상부로 토출되는 것을 방지함으로서, 그릴(250)이 실내바닥(2)에 설치되는 경우 그 위를 지나는 보행자에게 강한 토출 공기의 직접적인 접촉을 방지하여 불쾌감을 줄일 수 있다. 또한, 이러한 유도깃(2521)을 통해 토출 공기가 지나는 유도판(2521)의 공기입구(a)쪽보다 공기출구(b)가 좁게 형성됨으로서, 토출되는 공기의 분사속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 사시도

도 2는 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 그릴의 분해 사시도

도 4는 본 발명에 따른 그릴의 정면도

도 5는 본 발명에 따른 그릴을 통한 유동 흐름도

도 6은 본 발명에 따른 바닥 매립형 컨벡터의 설치 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2) : 실내바닥 (10) : 바닥 매립형 컨벡터

(20) : 케이싱 (21) : 격벽

(30) : 송풍팬 (40) : 열교환유닛

(201) : 유입구 (202) : 공기통로

(203) : 토출구 (210),(220),(230) : 필터

(250) : 그릴 (251) : 고정구

(252) : 유도판 (253) : 간격 유지용 끼움구

(254) : 고정너트 (2521) : 유도깃

(A) : 제1공간 (B) : 제2공간

Claims (6)

1. 실내바닥에 매립 설치되어 상단이 실내바닥과 나란한 높이를 유지하며, 일측에는 유입구(201)가 형성되고, 상부 일측에는 실내공간을 향하는 토출구(203)가 형성되며, 내부에는 공기통로(202)가 형성된 격벽(21)에 의해 제1공간(A)과 제2공간(B)을 형성하고, 상기 유입구(201)와, 토출구(203) 및 격벽(21)에 형성된 공기통로(202)에 필터(210)(220)(230)가 설치 구성되는 케이싱(20);

   상기 케이싱(20)의 제1공간(A)에 설치되어, 유입구(201)를 통해 외부공기를 내부로 유입시켜, 격벽(21)의 공기통로(202)와 제2공간(B)을 지나 토출구(203)를 통하여 실내공간으로 공기를 토출시키는 송풍팬(30);

   상기 제2공간(B)에 설치되어, 상기 송풍팬을 통하여 유입되는 외부공기를 가열 또는 냉각시키는 열교환유닛(40); 및

   상기 토출구(203)에 설치되어 실내바닥과 나란한 연장선을 이루며, 하단으로부터 상단을 향하며 일측면이 경사지게 형성된 유도깃(2521)을 일체로 한 유도판(252)을 구비하여, 토출구(203)를 지나는 공기를 상기 유도깃(2521)을 따라 수직한 상방향에 대하여 경사진 방향으로 토출시키는 그릴(250)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 바닥 매립형 컨벡터.
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