KR101003258B1 - 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치 - Google Patents

외기냉방 겸용 전열교환 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부에 수평방향으로 격판이 설치되어 제1 및 제2챔버가 형성되는 케이스와, 상기 제1챔버의 일측에 형성되는 외기흡입구와, 상기 제1챔버의 타측에 형성되고 상기 외기흡입구로 유입된 공기를 실내로 공급하는 급기구와, 상기 제1챔버의 타측에서 상기 급기구와 나란하게 배치되고 실내 공기를 흡입하는 내기흡입구와, 상기 제1챔버의 일측에서 상기 외기흡입구와 나란하게 배치되고 상기 내기흡입구로 유입된 실내 공기를 외부로 배출하는 배기구와, 상기 제1챔버 내부에 설치되며, 상기 외기흡입구와 상기 급기구를 연결하는 환기유로와, 상기 내기흡입구와 상기 배기구를 연결하는 배기유로를 포함하고, 상기 환기유로와 상기 배기유로를 가로지르도록 설치하여 배출되는 실내공기와 공급되는 외기를 서로 교차하면서 열교환시키는 전열교환부 및 상기 제2챔버에 마련되고, 상기 외기흡입구의 입구측에서 분기되어 상기 전열교환부를 경유하지 않고 상기 급기구를 통해 실내로 공기를 유입시키는 외기냉방유로를 포함하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치를 제공한다.
본 발명에 의한 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치는, 외기냉방유로를 케이스의 상측으로 배치하여 공간 활용성을 증대시키고, 또한 외기냉방유로와 환기유로를 통해 유동하는 공기를 하나의 필터를 사용하여 정화할 수 있어 그 구조가 간단해지고, 필터의 교체관리가 편리해지는 장점이 있다.

Description

외기냉방 겸용 전열교환 환기장치{Ventilation device with outdoor air cooling}
본 발명은 외기냉방유로가 별도로 구비되어 실외 공기를 이용한 직접 냉방이 필요한 경우 전열교환부를 경유하지 않은 실외 공기를 실내로 공급할 수 있는 개념의 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치에 관한 것이다.
일반적으로 환기유니트(VENTILATION UNIT)라 하면, 실내 또느 실외측으 LRHDRL를 강제로 인입하여 실외 또는 실내측으로 송풍시키기 위한 것으로, 주로 학교, 병원, 조리실, 오피스 건물, 지하철 역사, 지하도 상가, 터미널 대합실, 공항시설, 도서관, 박물관, 찜질방, PC방 및 사무실 등과 같은 많은 인원이 함께 이용하는 다중이용시설의 환기용으로 공조기나 청정실 등에서 외부공기를 필터링(filtering)한 이후에 실내로 유입시키는 것이며, 제어기술로는 수동운전, 타임스케줄 운전, Co2 감지에 의한 자동운전이 일반적이다.
따라서, 종래의 환기유니트의 구조는 케이싱의 일측단에 외기유입구와 내기 배출구를 형성하고, 타측단에는 외기 배출구와 내기 유입구가 형성되며, 케이싱의 내측에는 급기팬과 배기팬이 각각 설치되고, 그 내측 중앙에 전열교환부와 필터 등이 설치됨이 일반적이다.
특히, 이러한 구조를 갖는 환기유니트는 실외 공기를 급기팬에 의해 케이싱 내측으로 유입시켜 필터로 필터링 후 실내로 배출하고, 동시에 실내공기를 배기팬에 의해 케이싱 내측으로 유입시켜 필터로 필터링 후 실외로 배출하도록 된 것으로, 이러한 과정에서 전열교환부에 의해서 겨울철에는 배출되는 실내공기의 열을 흡수하여 유입되는 실외공기의 온도를 상승시켜 난방손실을 줄이고, 여름철에는 배출되는 실내공기의 냉기를 흡수하여 유입되는 실외공기의 온도를 낮추어 냉방손실을 줄이는 효과를 얻는다.
하지만, 외기의 온도가 낮은 상태에서도 외기를 전열교환부를 거쳐 실내로 유입할 경우, 오히려 외기의 온도가 증가하는 경우가 발생될 뿐만 아니라, 실내 공기를 팬을 이용하여 외부로 배출하기 때문에 송풍 동력이 불필요하게 소모되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 에너지가 절약되고, 공간 활용성이 개선된 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 내부에 수평방향으로 격판이 설치되어 제1 및 제2챔버가 형성되는 케이스와, 상기 제1챔버의 일측에 형성되는 외기흡입구와, 상기 제1챔버의 타측에 형성되고 상기 외기흡입구로 유입된 공기를 실내로 공급하는 급기구와, 상기 제1챔버의 타측에서 상기 급기구와 나란하게 배치되고 실내 공기를 흡입하는 내기흡입구와, 상기 제1챔버의 일측에서 상기 외기흡입구와 나란하게 배치되고 상기 내기흡입구로 유입된 실내 공기를 외부로 배출하는 배기구와, 상기 제1챔버 내부에 설치되며, 상기 외기흡입구와 상기 급기구를 연결하는 환기유로와, 상기 내기흡입구와 상기 배기구를 연결하는 배기유로를 포함하고, 상기 환기유로와 상기 배기유로를 가로지르도록 설치하여 배출되는 실내공기와 공급되는 외기를 서로 교차하면서 열교환시키는 전열교환부 및 상기 제2챔버에 마련되고, 상기 외기흡입구의 입구측에서 분기되어 상기 전열교환부를 경유하지 않고 상기 급기구를 통해 실내로 공기를 유입시키는 외기냉방유로를 포함하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치를 제공한다.
또한, 상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 정화하는 필터유닛과, 상기 제1챔버의 내부에 설치되고 상기 외기흡입구로 유입된 외기를 상기 급기구를 통하여 실내로 공급하는 동력을 발생시키는 급기팬과, 상기 제1챔버의 내부에 설치되고 상기 내기흡입구로 유입된 실내 공기를 상기 배기구를 통하여 실외로 배출하는 동력을 발생시키는 배기팬과, 상기 환기유로의 입구측에 설치되는 제1댐퍼와, 상기 배기유로의 입구측에 설치되는 제2댐퍼와, 상기 송풍부의 동력을 제어하고, 상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 유동경로를 제어하는 제어부 및 실내 환경정보를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부에는, 유입되는 외기의 온도와 습도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 실외온습도센서 및 실내 공기의 온도와 습도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 실내온습도센서가 포함되고, 상기 제어부는, 상기 실외온습도센서와 상기 실내온습도센서로부터 전달받은 신호에 따라 외기엔탈피와 실내엔탈피를 각각 연산하고, 외기냉방기간에 해당하고, 외기온도가 외기냉방 설정 외기온도보다 낮고, 실내 온도가 외기냉방 설정 실내온도보다 높고, 연산된 외기엔탈피가 실내엔탈피보다 낮다는 조건을 모두 충족하는 경우에만 상기 제2댐퍼를 개방하고 상기 제1댐퍼 상기 환기유로 측으로 차단하며, 상기 조건 가운데 어느 하나라도 충족하지 못하는 경우에는 상기 제1댐퍼를 상기 외기냉방유로 측으로 차단하고 상기 제2댐퍼를 개방할 수 있다.
상기 필터프레임은, 상기 필터가 삽입되는 입구측에 마련되어 상기 필터프레임 내부의 기밀을 유지시키는 기밀유지수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치는, 상기 필터유닛의 내측에 형성되어 상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기가 상기 환기유로 또는 상기 외기냉방유로로 유동할 수 있도록 선택적으로 분기시키는 분기유로를 더 포함하고, 상기 제1댐퍼는 상기 분기유로 내부에 회동 가능하도록 설치되어 상기 환기유로 또는 상기 외기냉방유로를 선택적으로 차폐시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1챔버는 상기 제2챔버의 하측에 배치될 수 있다.
본 발명에 의한 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치는, 외기냉방유로를 케이스의 상측으로 배치하여 공간 활용성을 증대시키고, 또한 외기냉방유로와 환기유로를 통해 유동하는 공기를 하나의 필터를 사용하여 정화할 수 있어 그 구조가 간단해지고, 필터의 교체관리가 편리해지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치의 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 환기장치의 단면도,
도 3은 도 2에 나타낸 환기장치의 부분확대도,
도 4는 환기장치의 제어부에 관한 블록도이고,
도 5는 본 발명의 자동제어 과정을 도시하는 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치(100)의 사시도, 도 2는 도 1에 나타낸 환기장치(100)의 단면도, 도 3은 도 2에 나타낸 환기장치(100)의 부분확대도, 도 4는 환기장치의 제어부(175)에 관한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 자동제어 과정을 도시하는 순서도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치(100)는 제1챔버(111) 및 제2챔버(113)가 형성되는 케이스(110)와, 상기 제1챔버(111)의 일측에 형성되는 외기흡입구(120a)와, 상기 제1챔버(111)의 타측에 형성되고 상기 외기흡입구(120a)로 유입된 공기를 실내로 공급하는 급기구(120b)와, 상기 제1챔버(111)의 타측에서 상기 급기구(120b)와 나란하게 배치되고 실내 공기를 흡입하는 내기흡입구(130a)와, 상기 제1챔버(111)의 일측에서 상기 외기흡입구(120a)와 나란하게 배치되고 상기 내기흡입구(130a)로 유입된 실내 공기를 외부로 배출하는 배기구(130b)와, 상기 제1챔버(111) 내부에 설치되며, 상기 외기흡입구(120a)와 상기 급기구(120b)를 연결하는 환기유로(120)와, 상기 내기흡입구(130a)와 상기 배기구(130b)를 연결하는 배기유로(130)와, 상기 환기유로(120)와 상기 배기유로(130)를 가로지르도록 설치하여 배출되는 실내공기와 공급되는 외기를 서로 교차하면서 열교환시키는 전열교환부(150) 및 상기 제2챔버(132)에 마련되고, 상기 외기흡입구(120a)의 입구측에서 분기되어 상기 전열교환부(150)를 경유하지 않고 상기 급기구(120b)를 통해 실내로 공기를 유입시키는 외기냉방유로(140)를 포함한다. 여기서 상기 제1챔버(111)는 상기 제2챔버(113)의 하측에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 외기냉방유로(140)는 상기 제2챔버(113) 내부로 배치된다. 따라서 기존에 측방향에 상기 외기냉방유로(140)가 형성되는 것과 비교하여 상기 환기장치가 설치되는 공간의 활용성이 증대된다.
상기 필터유닛(160)은 공기를 정화하는 필터(161)와, 상기 제1챔버(111)의 내측으로 상기 외기흡입구(120a)에 인접하게 배치되어 상기 필터(161)가 하부로부터 슬라이딩 삽입되도록 가이드홈(165)이 형성되는 필터프레임(163)을 포함한다.
상기 필터유닛(160)의 내측, 즉 상기 외기흡입구(120a)로부터 공기가 유동하는 방향으로 상기 필터유닛(160)의 내측에는 상기 급기구(120b)와 연통하는 상기 환기유로(120) 또는 상기 외기냉방유로(140)로 유동할 수 있도록 유입공기를 선택적으로 분기(分岐)시키는 분기유로(125)가 배치된다. 이때 상기 분기유로(125)는 상기 제1댐퍼(122)에 의해 상기 환기유로(120) 또는 상기 외기냉방유로(140)가 선택적으로 차폐된다.
상기 필터유닛(160)은 상기 외기흡입구(120a)로부터 유입되는 공기를 정화하고, 상기 분기유로(125)로 배출하여 상기 환기유로(120) 및 상기 외기냉방유로(140)로 유동하는 공기는 하나의 상기 필터(161)로 필터링이 가능하다.
상기 필터프레임(163)은 상기 필터(161)가 내장되는 하우징으로써, 상기 외기흡입구(120a)를 통해 유입되는 공기가 필터링 과정 없이 상기 제1챔버(122) 내부로 유입되는 것을 방지하는 구조를 갖는다.
상기 필터프레임(163)은, 상기 필터(161)가 삽입되는 입구측에 마련되어 상기 필터프레임(163) 내부의 기밀을 유지시키는 기밀유지수단(167)을 더 포함할 수 있다. 상기 기밀유지수단(167)은 도 3에서와 같이 상기 필터프레임(163) 내부로 상기 필터(161)가 삽입되고, 상기 필터프레임(163) 내부를 차폐하는 도어나 캡이 포함된다. 또한, 상기 필터프레임(163)과 상기 필터(161) 사이에 형성되는 유격으로 필터링되지 않은 공기가 유출되는 것을 방지시키는 실링구조가 형성될 수 있다.
상기 케이스(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 내부가 비어 있으며 본 발명의 주요 구성요소들이 장착되는 몸체 및 공기 통로 역할을 하게 된다.
상기 외기흡입구(120a)는 상기 케이스(110)의 일단(외기를 향하는 일측면)에 형성되어 외기가 유입되는 입구 역할을 하게 된다.
상기 급기구(120b)는 상기 케이스(110)의 타단(실내를 향하는 일측면)에 형성되어 상기 외기흡입구(120a)로 유입된 외기를 실내로 공급하는 출구 역할을 하게 된다.
즉 상기 케이스(110)의 내부에는 상기 외기흡입구(120a)와 상기 급기구(120b)를 연결하는 통로가 형성되고, 통로를 통과하는 경로상에 상기 전열교환부(150)가 구비된다.
상기 내기흡입구(130a)는 상기 케이스(110)의 타단(실내를 향하는 일측면)에 상기 급기구(120b)와 나란하게 형성되는데, 실내 공기를 흡입하는 입구 역할을 하게 된다.
상기 배기구(130b)는 상기 케이스(110)의 일단(외기를 향하는 일측면)에 상기 외기흡입구(120a)와 나란하게 형성되는데, 상기 내기흡입구(130a)로 유입된 실내 공기를 외부로 배출하는 출구 역할을 하게 된다.
즉 상기 케이스(110)의 내부에는 상기 내기흡입구(130a)와 상기 배기구(130b)를 연결하는 통로가 형성되고, 통로를 통화하는 경로상에 전열교환부(150)가 구비된다.
상기 전열교환부(150)는 상기 외기흡입구(120a)와 상기 급기구(120b)를 연결하는 통로와 상기 내기흡입구(130a)와 상기 배기구(130b)를 연결하는 통로를 가로지르도록 설치되어 배출되는 실내공기와 공급되는 외기가 서로 교차하면서 열교환을 수행하게 된다.
상기 전열교환부(150)의 구조는 일반적인 종래의 환기유니트에 사용되는 전열교환부와 동일한 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 급기팬(171)은 상기 케이스(110)의 내부에 설치되고 상기 외기흡입구(120a)로 유입된 외기를 상기 급기구(120b)를 통하여 실내로 공급하는 동력을 발생시킨다.
즉 상기 급기팬(171)은 상기 외기흡입구(120a)와 상기 급기구(120b)를 연결하는 통로 상의 적절한 위치에 설치되면 충분한 바, 반드시 상기 급기구(120b) 내측에 설치될 필요는 없으며 상기 외기흡입구(120a) 내측에 설치될 수도 있다.
상기 배기팬(173)은 상기 케이스(110)의 내부에 설치되고 상기 내기흡입구(130a)로 유입된 실내 공기를 상기 배기구(130b)를 통하여 실외로 배출하는 동력을 발생시킨다.
상기 배기팬(173)의 경우도 상기 내기흡입구(130a)와 상기 배기구(130b)를 연결하는 통로 상의 적절한 위치에 설치되면 충분한 바, 반드시 상기 배기구(130b) 내측에 설치될 필요는 없으며 상기 내기흡입구(130a) 내측에 설치될 수도 있다.
상기 외기흡입구(120a)로부터 유입되는 공기를 정화하는 필터유닛(160)과, 상기 제1챔버(111)의 내부에 설치되고 상기 외기흡입구(120a)로 유입된 외기를 상기 급기구(120b)를 통하여 실내로 공급하는 동력을 발생시키는 급기팬(171)과, 상기 제1챔버(111)의 내부에 설치되고 상기 내기흡입구(130a)로 유입된 실내 공기를 상기 배기구(130b)를 통하여 실외로 배출하는 동력을 발생시키는 배기팬(173)과, 상기 환기유로(120)의 입구측에 설치되는 제1댐퍼(122)와, 상기 배기유로(130)의 입구측에 설치되는 제2댐퍼(132)와, 상기 급기팬(171) 및 배기팬(173)의 동력을 제어하고, 상기 외기흡입구(120a)로부터 유입되는 공기의 유동경로를 제어하는 제어부(175) 및 실내 환경정보를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 감지부(700)를 포함한다.
상기 제1댐퍼(122)는 상기 외기흡입구(120a)의 입구 측에서 상기 분기유로(125) 내부에서 회동 가능하도록 설치되고 상기 제어부(175)에 의하여 자동으로 개폐가 이루어진다.
상기 제2댐퍼(132)는 상기 배기구(130b)의 출구 측에 설치되고 상기 제어부(175)에 의하여 자동으로 개폐가 이루어진다.
상기 외기냉방유로(140)는 상기 분기유로(125)로 부터 분기되어 상기 전열교환부(150)를 경우하지 않고 상기 급기구(120b)의 내측으로 연결된다.
즉, 상기 외기냉방유로(140)는 상기 제1댐퍼(122)의 전단부와 상기 급기구(120b)를 연결하는 통로역할을 하는데, 이와 같은 상기 외기냉방유로(140)를 경유할 경우 상기 전열교환부(150)를 통과하지 않은 외기를 직접 실내로 공급할 수 있다.
상기 제어부(175)는 상기 제1댐퍼(122), 제2댐퍼(132), 배기팬(173) 및 급기팬(171)의 작동을 제어하고, 실내 오염도와 실내외 온습도를 감지 및 해석하여 오염제어 운전과 외기냉방 운전을 자동으로 수행하도록 명령하는 역할을 한다.
상기 감지부(700)는 실내외 환경정보를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 역할을 하는데, 본 발명의 상기 감지부(700)에는 실내 측에 설치되는 실내온습도센서(720), Co2센서(740), TVOC센서(730), HCHO(750)센서, 실내먼지센서(770) 및 실외 측에 설치되는 실외온습도센서(710), 풍향/풍속센서(760), 빗물감지센서(780), 일사량센서(790), 실외먼지센서(775)를 포함한다.
상기 실외온습도센서(710)는 상기 제1댐퍼(122)의 전단부에 설치되어 유입되는 외기의 온도와 습도를 감지하여 트랜스미터를 통하여 상기 제어부로 전달하는데, 외기의 온습도를 측정할 수 있는 위치라면 반드시 상기 제1댐퍼(122)의 전단부에 한정되지는 않으며 설치 위치를 자유롭게 선택할 수 있다.
상기 실내온습도센서(720)는 상기 내기흡입구의 내측, 외측, 또는 실내측 벽면 일측에 설치되어 실내 공기의 온도와 습도를 감지하여 트랜스미터를 통하여 상기 제어부로 전달하는데, 실내의 온습도를 측정할 수 있는 위치라면 설치 위치는 특별히 한정되거나 제한되지 않는다.
이와 같이 상기 실외온습도센서(710)와 상기 실내온습도센서(720)가 구비되는 경우 상기 제어부(175)는 상기 실외온습도센서(710)와 실내온습도센서(720)로부터 전달받은 신호에 따라 외기엔탈피와 실내엔탈피를 각각 연산하는데, 이와 같은 연산은 도 2에 도시된 연산 및 상기 제어부(175)에 탑재된 프로그램에 의해 자동적인 산출이 가능하다.
상기 Co2센서(740), TVOC센서(730), HCHO센서(750), 실내먼지센서(770)는 실내의 공기환경을 감지할 수 있는 위치에 하나 또는 복수개 설치할 수 있으며, 이들 각 센서는 별개로 설치하거나 한 개의 유니트로 조합하여 설치 할 수도 있다.
실외측에 설치되는 풍향/풍속센서(760), 실외먼지센서(775), 일사량센서(790), 빗물감지센서(780)는 실외측 적정 위치에 하나 또는 복수개 설치하여 실외 환경정보를 전달한다.
상기 제어부(175)는 실내외 환경정보를 이용하여 본 발명인 상기 환기유니트의 작동을 제어할 뿐만 아니라 냉방기기 및 보일러를 함께 제어하고, 정보를 해석하여 유익한 생활정보를 제공하는 역할을 수행하기도 한다.
상기 제어부(175)는 표시 및 설정부(미도시), 연산 및 제어부(MCU), 외부신호입력부 및 출력구동부(Gateway & I/O Module) 등으로 세분화할 수도 있는데, 수동 운전이나 타임스케쥴 운전에 의해 전열교환 운전 및 외기냉방 운전을 선택할 수 있으며 전열교환 운전을 선택할 경우 전열교환부(150)를 경유하는 환기가 이루어진다.
외기냉방 운전을 선택하는 경우 상기 제어부(175)는 외기냉방 기간 부합 조건, 외기온도가 외기냉방 설정 외기실내온도보다 낮은 조건, 실내온도가 외기냉방 설정 실내온도보다 높은 조건, 연산된 외기엔탈피가 실내엔탈피보다 낮은 조건에 한 가지라도 부합하지 않는 경우에는 상기 제1댐퍼(122)를 상기 외기냉방유로(140) 측으로 차단하고, 제2댐퍼(132)를 개방하여 일반적인 전열교환 환기유니트(100)와 동일한 기능을 수행하도록 하여 공급되는 외기와 배출되는 실내공기의 열교환이 전열교환부(150)에서 이루어지도록 하고, 상기의 모든 조건에 부합하는 경우에는 상기 제1댐퍼(122)를 상기 환기유로(120) 측으로 차단하고, 제2댐퍼(132)를 개방하여 실외공기가 상기 전열교환부(150)를 경유하지 않고 직접 실내로 공급되는 외기냉방 모드로 운전하게 된다.
외기냉방 기간 부합 조건이란 해당 지역의 기후를 고려하여 미리 설정된 외기냉방이 필요한 기간으로서 국내의 경우 일반적으로 봄, 가을철(혹은 초여름 및 초가을) 또는 여름철 야간을 의미한다.
자동운전을 선택하는 경우 상기 제어부(175)는 실내공기 환경에 따른 오염제어 운전과 실내외 공기환경에 따른 외기냉방 운전을 조합하여 운전하게 되며, 이 때 오염제어 운전의 전열교환 운전은 상기 제1댐퍼(122)를 상기 외기냉방유로(140) 측으로 차단하고, 상기 제1댐퍼(122)가 상기 환기유로(120) 측으로 개방되고 상기 제2댐퍼(132)를 개방하여 운전하되 오염도에 따라 급기배기팬(171, 173)의 단수가 1, 2, 3단으로 자동 조절된다.
즉 상기 제어부(175)는 Co2센서(740), TVOC센서(730), HCHO센서(750) 및 실내먼지센서(770)로부터 전달받은 신호를 미리 설정된 수치와 비교하여 실내의 오염도를 판단하고, 판단된 오염도에 따라 상기 급기팬(171)과 상기 배기팬(173)의 작동을 자동 조절하는 것이다.
오염제어 운전의 외기냉방 운전과 비오염 상태에서의 외기냉방 운전은 상기 제1댐퍼(122)를 상기 외기냉방유로(140) 측으로 개방하고, 상기 제2댐퍼(132)를 개방하여 실외 공기가 상기 전열교환부(150)를 경유하지 않고 직접 실내로 공급되도록 하며 상기 급배기팬(171, 173)은 정해진 단수에 의해 운전된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 환기장치 110 : 케이스
111 : 제1챔버 113 : 제2챔버
120 : 환기유로 120a : 외기흡입구
120b : 급기구 122 : 제1댐퍼
125 : 분기유로 130 : 배기유로
132 : 제2댐퍼 140 : 외기냉방유로
150 : 전열교환부 160 : 필터유닛
161 : 필터 163 : 필터프레임
167 : 기밀유지수단 171 : 급기팬
173 : 배기팬 175 : 제어부
700 : 감지부 710 : 실외온습도센서
720 : 실내온습도센서 730 : TVOC센서
740 : Co2센서 750 : HCOC센서
760 : 풍향풍속센서 770 : 실내먼지센서
775 : 실외먼지센서 780 : 빗물감지센서
790 : 일사량센서

Claims (8)

  1. 내부에 수평방향으로 격판이 설치되어 제1 및 제2챔버가 형성되는 케이스;
    상기 제1챔버의 일측에 형성되는 외기흡입구;
    상기 제1챔버의 타측에 형성되고 상기 외기흡입구로 유입된 공기를 실내로 공급하는 급기구;
    상기 제1챔버의 타측에서 상기 급기구와 나란하게 배치되고 실내 공기를 흡입하는 내기흡입구;
    상기 제1챔버의 일측에서 상기 외기흡입구와 나란하게 배치되고 상기 내기흡입구로 유입된 실내 공기를 외부로 배출하는 배기구;
    상기 제1챔버 내부에 설치되며, 상기 외기흡입구와 상기 급기구를 연결하는 환기유로와, 상기 내기흡입구와 상기 배기구를 연결하는 배기유로를 포함하고, 상기 환기유로와 상기 배기유로를 가로지르도록 설치하여 배출되는 실내공기와 공급되는 외기를 서로 교차하면서 열교환시키는 전열교환부; 및
    상기 제2챔버에 마련되고, 상기 외기흡입구의 입구측에서 분기되어 상기 전열교환부를 경유하지 않고 상기 급기구를 통해 실내로 공기를 유입시키는 외기냉방유로를 포함하고,
    상기 제1챔버는 상기 제2챔버의 하측에 배치되는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 정화하는 필터유닛;
    상기 제1챔버의 내부에 설치되고 상기 외기흡입구로 유입된 외기를 상기 급기구를 통하여 실내로 공급하는 동력을 발생시키는 급기팬;
    상기 제1챔버의 내부에 설치되고 상기 내기흡입구로 유입된 실내 공기를 상기 배기구를 통하여 실외로 배출하는 동력을 발생시키는 배기팬;
    상기 환기유로의 입구측에 설치되는 제1댐퍼;
    상기 배기유로의 입구측에 설치되는 제2댐퍼;
    상기 송풍부의 동력을 제어하고, 상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 유동경로를 제어하는 제어부; 및
    실내 환경정보를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지부에는,
    유입되는 외기의 온도와 습도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 실외온습도센서; 및,
    실내 공기의 온도와 습도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 실내온습도센서가 포함되고,
    상기 제어부는,
    상기 실외온습도센서와 상기 실내온습도센서로부터 전달받은 신호에 따라 외기엔탈피와 실내엔탈피를 각각 연산하고,
    외기냉방기간에 해당하고, 외기온도가 외기냉방 설정 외기온도보다 낮고, 실내 온도가 외기냉방 설정 실내온도보다 높고, 연산된 외기엔탈피가 실내엔탈피보다 낮다는 조건을 모두 충족하는 경우에만 상기 제2댐퍼를 개방하고 상기 제1댐퍼로 상기 환기유로를 차단하며, 상기 조건 가운데 어느 하나라도 충족하지 못하는 경우에는 상기 제1댐퍼로 상기 외기냉방유로를 차단하고 상기 제2댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 감지부에는,
    실내공기에 포함된 이산화탄소 농도를 감지하는 Co2센서;
    실내공기에 포함횐 총비휘발성유기화합물 농도를 감지하는 TVOC센서;
    실내 공기에 포함ㅎ된 포름알데히드 농도를 감지하는 HCHO센서; 및,
    실내 공기에 포함된 미세먼지의 농도를 감지하는 실내먼지센서가 더 포함되고,
    상기 제어부는,
    상기 Co2센서, 상기 TVOC센서, 상기 HCHO센서, 및 상기 실내 먼지센서로부터 전달받은 신호를 미리 설정된 수치와 비교하여 실내의 오염도를 판단하고, 판단된 오염도에 따라 상기 급기팬과 상기 배기팬의 작동을 조절하는 제어를 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 필터유닛은,
    공기를 정화하는 필터와, 상기 제1챔버의 내측으로 상기 외기흡입구에 인접하게 배치되어 상기 필터가 하부로부터 슬라이딩 삽입되도록 가이드홈이 형성되는 필터프레임을 포함하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 필터프레임은,
    상기 필터가 삽입되는 입구측에 마련되어 상기 필터프레임 내부의 기밀을 유지시키는 기밀유지수단을 더 포함하는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 필터유닛의 내측에 형성되어 상기 외기흡입구로부터 유입되는 공기가 상기 환기유로 또는 상기 외기냉방유로로 유동할 수 있도록 선택적으로 분기시키는 분기유로를 더 포함하고,
    상기 제1댐퍼는 상기 분기유로 내부에 회동 가능하도록 설치되어 상기 환기유로 또는 상기 외기냉방유로를 선택적으로 차폐시키는 외기냉방 겸용 전열교환 환기장치.
  8. 삭제
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