KR100975102B1 - 환기장치용 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환기장치의 내부에 결합되어 실내공기와 실외공기 사이의 온도차가 줄어들도록 하는 환기장치용 열교환기에 관한 것으로서, 환기장치의 내측에 결합되고, 각각 분리되어 통과되는 실내공기및 실외공기사이에 열교환이 이루어지도록 하는 환기장치용 열교환기에 있어서, 상기 열교환기;는 실내공기가 통과되는 다수의 실내공기 유로와, 실외공기가 통과되는 다수의 실외공기 유로가 교번되어 적층 형성되되, 상기 실내,외공기 유로의 입구측 및 출구측에서 잠열 열교환이 이루어지는 잠열 열교환부가 형성되고, 중앙부에 현열 열교환이 이루어지는 현열 열교환부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 환기장치용 열교환기의 열교환 효율이 극대화되어 환기에 의해 발생되는 실내의 냉난방 온도 손실에 따른 에너지 손실을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 가지게 된다.

환기장치, 환기시스템, 열교환기, 잠열, 현열

Description

환기장치용 열교환기{The heat exchanger for the ventilation system}

본 발명은 환기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환기장치의 내부에 결합되어 실내공기와 실외공기 사이의 온도차가 줄어들도록 하는 환기장치용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 환기장치는 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키고, 실외의 신선한 공기를 실내로 유입시켜 실내의 공기가 쾌적하게 유지되도록 하는 것으로서, 건물의 고층화에 따라 개폐가능한 창문이 점차 줄어들고 있는 근래의 건축환경에 의해 환기장치의 사용이 증대되고 있는 실정이다.

이러한 환기장치는 일반적으로 도 5에서 보인 것과 같이 하우징(100)의 내측에 흡기팬(101)의 작동 압력에 의해 실내공간(400)의 공기를 흡입하는 제1흡기공간부(102)와 제2흡기공간부(103)가 형성되어 지고, 실외의 신선한 공기를 배기팬(105)의 압력에 의해 실내로 끌어들여 토출시키도록 하는 제1배기공간부(106)와 제2배기공간부(107)가 형성되어져 있으며, 제1흡기공간부(102)와 제2흡기공간부(103) 및 제1배기공간부(106)와 제2배기공간부(107)의 사이에는 실내의 공기와 실외의 공기 사이의 열 교환이 이루어지도록 하는 열교환기(200)가 구비되어지고 있다.

이에 따라, 흡기팬(101)의 작동에 의해 실내의 공기가 실외로 배출되고, 배기팬(105)의 작동에 의해 실외의 공기가 실내로 유입되며, 열교환기(200)에서 실내,외의 온도차를 줄여 실내 온도의 급격한 변화가 방지되도록 하고 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 환기장치는 열교환기가 모두 금속 재질로 형성됨에 따라 열전도에 의한 현열 열교환은 활발하게 이루어지지만 잠열 열교환 능력은 떨어지는 문제점이 있었다

뿐만 아니라, 환기장치가 설치되는 실내 공간의 면적에 따라 열교환기의 용량을 변경시키기 위해서는 열교환기를 별도로 추가 제작해야 함에 따라, 열교환기의 제작이 매우 힘든 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 하나의 열교환기를 통과하는 실내공기와 실외공기 사이에 잠열 열교환 및 현열 열교환이 동시에 이루어지도록 한 환기장치용 열교환기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 잠열 열교환부의 중량이 최소화되면서 원활한 열교환이 이루어지도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 환기장치의 시설 용량에 따라 열교환기의 용량을 증감하여 사용할 수 있도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 열교환기와 덕트의 결합이 간편하게 이루어지도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 환기장치의 내측에 결합되고, 각각 분리되어 통과되는 실내공기및 실외공기사이에 열교환이 이루어지도록 하는 환기장치용 열교환기에 있어서, 상기 열교환기;는 실내공기가 통과되는 다수의 실내공기 유로와, 실외공기가 통과되는 다수의 실외공기 유로가 교번되어 적층 형성되되, 상기 실내,외공기 유로의 입구측 및 출구측에서 잠열 열교환이 이루어지는 잠열 열교환부가 형성되고, 중앙부에 현열 열교환이 이루어지는 현열 열교환부가 형성되고, 상기 잠열 열교환부;는 상기 실내,외 공기 유로의 내측 격벽이 종이로 형성되며, 상기 현열 열교환부와, 그 양측에 결합된 잠열 열교환부는 각각 분리 가능하게 결합되되, 상기 실내공기 유로의 입구와 출구는 상기 실외공기 유로의 입구 및 출구와 반대 방향으로 절곡 형성된 것을 특징으로 한다.

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이에, 본 발명은 하나의 열교환기를 통과하는 실내공기와 실외공기 사이에 잠열 열교환 및 현열 열교환이 동시에 이루어지도록 한 환기장치용 열교환기를 제공함으로서, 환기장치용 열교환기의 열교환 효율이 극대화되어 환기에 의해 발생되는 실내의 냉난방 온도 손실에 따른 에너지 손실을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 잠열 열교환부의 격벽을 종이로 형성하여 잠열 열교환부의 중량이 최소화되면서 원활한 열교환이 이루어지도록 함으로서, 열교환기의 전체적인 중량이 낮아져 열교환기의 설치와 이동이 더욱 간편하게 이루어질 뿐만 아니라, 열교환기의 제작이 더욱 간편하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 현열 열교환부와 잠열 열교환부가 착탈 가능하게 결합되도록 하여 환기장치의 시설 용량에 따라 열교환기의 용량을 증감하여 사용할 수 있도록 함으로서, 시설 용량에 따라 열교환기를 별도로 제작해야 하는 번거로움이 사라질 뿐만 아니라, 열교환기의 고장이 발생될 경우 해당 부분만을 교체하여 사용할 수 있는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 실내공기 유로의 입구와 출구가 실외공기 유로의 입구 및 출구와 반대 방향으로 형성되도록 하여, 열교환기와 덕트의 결합이 간편하게 이루어지도록 함으로서, 덕트의 배치가 간결해져 실내 공간의 활용도가 더욱 증대됨과 동시에 덕트와 환기장치의 설치 및 결합 작업이 더욱 간편하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 환기장치의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실내공기 유로(21)의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실외공기 유로(22)의 단면도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 실내의 공기를 실외로 강제 배출시키고, 실외의 공기를 실내로 강제 유입시켜 실내 공기의 환기가 이루어지도록 하는 환기장치(10)에 관한 것으로서, 특히 환기장치(10)의 내측에 결합되어 실외공기와 실내공기 사이의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(20)가 잠열 열교환 및 현열 열교환이 동시에 이루어지도록 한 환기장치용 열교환기(20)에 관한 것이다.

상기 환기장치(10)는 도시된 것과 같이 케이스(11)의 외측으로 실내공기와 실외공기가 각각 분리되어 흐르도록 하는 환기용 덕트가 연결되는 유입구(12a)(12b) 및 배출구(13a)(13b)가 각각 형성되어 실내공기와 실외공기가 케이스(11)로 유입 및 배출되도록 하고, 공기를 강제 순환시키는 송풍팬(14a)(14b)을 구비하여 원활한 환기 작동이 이루어지도록 구성된다.

상기 열교환기(20)는 덕트를 통해 순환하는 실외 공기와 실내 공기 사이의 열교환이 이루어지도록 하여 실내공기와 실외공기의 급격한 온도차에 의한 에너지 손실을 줄이도록 하는 것으로서, 실외공기가 통과되는 다수의 실외공기 유로(22)와, 실내공기가 통과되는 다수의 실내공기 유로(21)가 순차적으로 교번되어 적층되도록 함으로써, 각각 분리되어 흐르는 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 실내공기 유로(21)와 실외공기 유로(22)는 내측에 다수의 격벽(211)(221)을 형성하여 실내공기와 실외공기가 열교환기(20)와 맞닿는 면적이 극대화되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실내공기 유로(21)와 실외공기 유로(22)의 양 단부에 형성된 입구측 및 출구측에는 잠열 열교환이 이루어지도록 하는 잠열 열교환부(23)를 형성하고, 상기 잠열 열교환부(23)의 사이에는 현열 열교환이 이루어지도록 하는 현열 열교환부(24)를 형성하여 하나의 열교환기(20)를 통과하는 실내공기와 실외공기 사이에 잠열 및 현열 열교환이 동시에 이루어지게 되어 열교환 효율이 더욱 증대되는 것이다.

이때, 상기 잠열 열교환부(23)를 형성하는 실내공기 유로(21) 및 실외공기 유로(22)의 내부 격벽(211)(221)은 천연펄프나 한지 등의 종이 재질로 형성되도록 함으로써, 잠열 열교환이 더욱 원활하게 이루어질 뿐만 아니라, 열교환기(20)의 전체적인 중량이 더욱 줄어들게 되어 열교환기(20)의 설치 및 이동 작업이 더욱 간편 하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 상기 현열 열교환부(24)는 통상의 열교환기(20)와 마찬가지로 열전도성이 높은 구리나 알루미늄 등의 금속재로 형성되도록 함으로써, 열전도에 의한 원활한 열교환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실외공기 유로(22)의 입구측에 실내공기 유로(21)의 출구가 함께 설치되도록 하되 각각 서로 반대 방향으로 설치되도록 하고, 실외공기 유로(22)의 출구측에 실내공기 유로(21)의 입구가 함께 설치되도록 하되 각각 서로 반대 방향으로 설치되도록 함으로써, 환기장치(10)의 외측으로 연결되는 환기용 덕트의 설치가 간편하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 하나의 열교환기(20)를 통과하는 실외공기와 실외공기 사이에 잠열 열교환 및 현열 열교환이 동시에 이루어지게 되어 환기장치용 열교환기(20)의 열교환 효율이 극대화되고, 환기에 의해 발생되는 실내의 냉난방 온도 손실에 따른 에너지 손실을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 분해사시도로서, 상술한 잠열 열교환부(23)와 현열 열교환부(24)는 도시된 것과 같이 서로 분리와 결합이 가능하게 형성되도록 한다.

이때, 상기 잠열 열교환부(23)와 현열 열교환부(24)는 도시된 것과 같이 실내공기 유로(21)와 실외공기 유로(22) 및 이에 형성된 격벽(211)(221)이 서로 대응되는 위치에 형성되도록 하여 원활한 공기의 흐름이 이루어지도록 함으로써, 어느 일측의 잠열 열교환부(23) 또는 현열 열교환부(24)가 파손되었을 경우 해당 부분만을 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 환기장치가 설치되는 건축물의 면적에 따라 현열 열교환부(24)의 갯수를 증감시켜 사용할 수 있게 되어 열교환기(20)의 용량을 간편하게 조절할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 환기장치의 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 실내공기 유로의 단면도.

도 3은 본 발명의 실외공기 유로의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 분해사시도.

도 5는 종래 환기장치의 일 예를 보인 개략 구성도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 환기장치

11 : 케이스 12a,12b : 유입구

13a,13b : 배출구 14a,14b : 송풍팬

20 : 열교환기

21 : 실내공기 유로 22 : 실외공기 유로

211, 221 : 격벽 23 : 잠열 열교환부

24 : 현열 열교환부

Claims (4)

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3. 환기장치(10)의 내측에 결합되고, 각각 분리되어 통과되는 실내공기및 실외공기사이에 열교환이 이루어지도록 하는 환기장치용 열교환기에 있어서,

   상기 열교환기(20)는 실내공기가 통과되는 다수의 실내공기 유로(21)와, 실외공기가 통과되는 다수의 실외공기 유로(22)가 교번되어 적층 형성되되, 상기 실내,외공기 유로(21)(22)의 입구측 및 출구측에서 잠열 열교환이 이루어지는 잠열 열교환부(23)가 형성되고, 중앙부에 현열 열교환이 이루어지는 현열 열교환부(24)가 형성되고,

   상기 잠열 열교환부(23)는 상기 실내,외공기 유로(21)(22)의 내측 격벽(211)(221)이 종이로 형성되며,

   상기 현열 열교환부(24)와, 그 양측에 결합된 잠열 열교환부(23)는 각각 분리 가능하게 결합되되,

   상기 실내공기 유로(21)의 입구와 출구는 상기 실외공기 유로(22)의 입구 및 출구와 반대 방향으로 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 환기장치용 열교환기.
4. 삭제

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