KR101146332B1 - 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호 - Google Patents

환기 및 열 회수기능을 갖는 창호 Download PDF

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Abstract

본 발명의 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호는 창틀에 이동 가능하게 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 일면에 설치되고 실내에 위치되는 실내창과, 상기 프레임의 타면에 설치되고 실외에 위치되는 실외창과, 상기 실내창과 실외창 사이 공간을 구획하여 실내공기가 하측방향으로 통과하는 제1통로와, 실외공기가 상측방향으로 통과하는 제2통로를 만들고, 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환부재와, 상기 실내창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기를 흡입하는 실내공기 흡입구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 배출되는 실외공기 배출구와, 상기 실외창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기가 배출되는 실내공기 배출구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 흡입되는 실외공기 흡입구와, 상기 제1통로에 설치되어 실내공기를 실외로 강제 배출하는 배기팬과, 상기 제2통로에 설치되어 실외공기를 실내로 강제 흡입하는 흡기팬으로 구성되어, 창문이나 미닫이 유리문 대신에 설치하면 되므로 설치가 편리하고, 구성을 단순화하여 제조비용을 줄일 수 있다.

Description

환기 및 열 회수기능을 갖는 창호{WINDOW HAVING VENTILATION AND HEAT RECOVERY}
본 발명은 환기장치를 이중 창 구조의 창문에 설치하여 환기장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하고, 실내로 유입되는 실외공기와 실외로 배출되는 실내공기를 열교환시켜 에너지를 회수할 수 있는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호에 관한 것이다.
최근, 건물을 신축함에 있어 주변 환경과 건물 내부환경 사이에 독립성을 확보하거나, 에너지의 낭비를 억제하기 위해서 건물 내부를 외부 환경과 차단하여 밀폐성을 높이는 경향에 있다. 이와 같이, 건물의 밀폐성을 높이게 되면 자연스러운 환기는 어렵게 되므로 별도의 환기장치를 필요로 하고 있다.
현재 사용되고 있는 환기장치는 덕트형 전열교환기를 발코니, 베란다에 설치하여 실외공기와 실내공기를 열교환시키고 환기작용을 수행하고 있다.
하지만, 종래의 덕트형 전열교환기 구조의 환기장치는 환기장치를 설치하기 위한 별도의 공간을 필요로 하여 설치구조가 복잡하고 제조비용이 비싼 문제가 있다.
종래의 창문형 환기장치는 공개특허공보 10-2006-0039341(2006. 05. 08)에 개시되어 있다.
종래의 창문형 환기장치는 급기흡입구와 배기배출구가 각각 형성되는 본체와, 급기흡입구와 배기배출구가 교차하는 지점에 실외공기와 실내공기가 열교환하는 열교환기와, 급기흡입구를 통해 실외공기를 강제 흡입하는 급기팬과, 배기배출구를 통해 실내공기를 강제 배출하는 배기팬으로 구성된다.
이와 같은 종래의 창문형 환기장치는 본체가 창틀에 고정되어 배치되어 창틀에서 이동되지 못하는 구조이므로 사용이 불편하고, 열교환기를 별도로 구비하고 있야되므로 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.
공개특허공보 10-2006-0039341(2006. 05. 08)
따라서, 본 발명의 목적은 창틀에 이동 가능하게 설치되어 열고 닫을 수 있는 구조로 되어 창문이나 미닫이 유리문 대신에 설치하면 되므로 설치가 편리하고, 구성을 단순화하여 제조비용을 줄일 수 있는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이중창 구조를 갖는 창문에 설치하여 햇빛을 통과시키는 유리문으로 역할을 함과 아울러 실외공기와 실내공기를 열교환시켜 에너지를 회수하는 환기 역할을 수행할 수 있는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호는 창틀에 이동 가능하게 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 일면에 설치되고 실내에 위치되는 실내창과, 상기 프레임의 타면에 설치되고 실외에 위치되는 실외창과, 상기 실내창과 실외창 사이 공간을 구획하여 실내공기가 하측방향으로 통과하는 제1통로와, 실외공기가 상측방향으로 통과하는 제2통로를 만들고, 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환부재와, 상기 실내창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기를 흡입하는 실내공기 흡입구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 배출되는 실외공기 배출구와, 상기 실외창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기가 배출되는 실내공기 배출구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 흡입되는 실외공기 흡입구와, 상기 제1통로에 설치되어 실내공기를 실외로 강제 배출하는 배기팬과, 상기 제2통로에 설치되어 실외공기를 실내로 강제 흡입하는 흡기팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실외창의 표면에는 투명한 재질의 단열재가 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실내공기 흡입구 및 실외공기 배출구는 상기 실내창의 상측에 형성되고, 상기 실내공기 배출구 및 실외공기 흡입구는 상기 실외창의 하측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실내공기 흡입구에는 실내공기가 상측방향에서 흡입되도록 하는 제1가이드 날개가 설치되고, 상기 실외공기 배출구에는 실외공기가 하측방향으로 배출되도록 하는 제2가이드 날개가 설치되며, 상기 실내공기 배출구에는 실내공기가 상측방향으로 배출되도록 하는 제3가이드 날개가 설치되고, 상기 실외공기 흡입구에는 실외공기가 하측방향에서 흡입되도록 하는 제4가이드 날개가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 열교환부재의 상단은 제1격벽에 고정되고, 상기 열교환부재의 하단은 제2격벽에 고정되며, 상기 제1격벽은 상기 실내공기 흡입구와 실외공기 배출구 사이를 분리하고, 상기 제1통로와 제2통로의 상단을 구획하고, 상기 제2격벽은 상기 실내공기 배출구와 실외공기 흡입구 사이를 분리하고, 상기 제1통로와 제2통로의 하단을 구획하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호는 이중창 구조의 창호 구조로 형성되어 기존의 창틀에 이동 가능하게 설치되므로 설치가 편리하고, 환기장치를 설치하기 위해 별도의 공간이 불필요한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호는 실내창과 실외창 사이의 공간에 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환부재를 설치하여 에너지 회수효율을 향상시키고 구조를 단순화하여 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호의 실내측에 위치되는 면을 보여주는 전면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호의 실외측에 위치되는 면을 보여주는 후면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호의 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호의 전면도 및 후면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 창호는 창틀을 따라 이동되도록 창틀에 설치되는 프레임(10)과, 프레임(10)의 일면에 설치되고 실내에 위치되는 실내창(20)과, 실내창(20)과 일정 간격을 두고 프레임(10)의 타면에 설치되고 실외에 위치되는 실외창(30)과, 실내창(20)과 실외창(30) 사이 공간을 구획하여 실내공기가 통과하는 제1통로(40)와 실외공기가 통과하는 제2통로(42)를 만들고 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환부재(50)를 포함한다.
프레임(10)은 사각틀 형태로 형성되고, 상면에는 창틀의 상부를 따라 이동되도록 가이드 레일(12)이 설치되고, 하면에는 창틀의 하부를 따라 이동될 수 있도록 롤러(14)가 설치된다. 그리고, 내면에는 실내창(20)과 실외창(30)의 가장자리가 밀폐된 상태로 부착된다. 이와 같은 프레임은 이중창 구조의 창문 프레임이나 미닫이 유리문 프레임과 동일한 형태로 형성될 수 있다.
실내창(20)의 상측에는 실내공기가 흡입되는 실내공기 흡입구(22)와, 실외공기가 실내로 배출되는 실외공기 배출구(24)가 각각 형성되고, 실내공기 흡입구(22) 및 실외공기 배출구(24)에는 제1그릴(26)이 설치되고, 이 제1그릴(26)에는 실외공기와 실내공기가 서로 섞이는 것을 방지하기 위한 복수의 가이드 날개(60,62)가 설치된다. 즉, 실내공기 흡입구(22)에 설치되는 제1가이드 날개(60)는 상측방향을 향하도록 설치되고, 실외공기 배출구(24)에 설치되는 제2가이드 날개(62)는 하측방향으로 향하도록 설치된다. 이러한 가이드 날개(60,62)는 사용자의 선택에 따라 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절이 가능하게 설치될 수 있다.
실외창(30)의 하측에는 실내공기가 실외로 배출되는 실내공기 배출구(32)와, 실외공기가 흡입되는 실외공기 흡입구(34)가 각각 형성되고, 실내공기 배출구(32) 및 실외공기 흡입구(34)에는 제2그릴(36)이 설치되고, 이 제2그릴(36)에는 실외공기와 실내공기가 서로 섞이는 것을 방지하기 위한 복수의 가이드 날개(64,66)가 설치된다. 즉, 실내공기 배출구(32)에 설치되는 제3가이드 날개(64)는 상측방향을 향하도록 설치되고, 실외공기 흡입구(34)에 설치되는 제4가이드 날개(66)는 하측방향으로 향하도록 설치된다. 이러한 가이드 날개(64,66)는 사용자의 선택에 따라 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절이 가능하게 설치될 수 있다.
실외창(30)의 표면에는 유리창을 통해 열손실이 발생되는 것을 방지하기 위해 투명한 재질의 단열재(80)가 부착된다. 여기에서, 단열재(80)는 빛은 통과시키면서 단열성을 가질 수 있는 어떠한 재질도 적용이 가능하다.
단열재(80)는 일 예로, 투명한 단열필름이 사용될 수 있다.
실내창(20)과 실외창(30) 사이의 내부 공간에는 열교환부재(50)에 의해 구획되어 실내공기가 통과하는 제1통로(40)와, 실외공기가 통과하는 제2통로(42)가 형성된다. 그리고, 제1통로(40)는 실내공기 흡입구(22)와 실내공기 배출구(32)와 연통되고, 제2통로(42)는 실외공기 배출구(24)와 실외공기 흡입구(34)와 연통된다.
열교환부재(50)는 열 전도성이 우수한 재질이면 어떠한 재질도 사용이 가능하고, 투명한 재질이나 불투명재질도 적용이 가능하다. 이러한 열교환부재(50)는 일예로, 구리와 수지가 혼합된 동 비닐판이 적용될 수 있다.
또한, 열교환부재(50)는 동판이나 알루미늄판이 사용될 수 있고, 열교환 기능을 갖는 합성수지가 사용될 수 있다.
열교환부재(50)는 상단이 제1격벽(52)에 고정되고, 하단은 제2격벽(54)에 고정된다. 제1격벽(52)은 실내공기 흡입구(22)와 실외공기 배출구(24) 사이를 분리하고, 제1통로(40)와 제2통로(42)의 상부를 구획한다.
제2격벽(54)은 실내공기 배출구(32)와 실외공기 흡입구(34) 사이를 분리하고, 제1통로(40)와 제2통로(42)의 하부를 구획한다.
그리고, 제1격벽(52)에 의해 구획된 제1통로(40)의 상측에는 실내공기를 강제 배출시키는 배기팬(70)이 설치되고, 제2격벽(54)에 의해 구획된 제2통로(42)의 하측에는 실외공기를 강제 흡입시키는 흡기팬(72)이 설치된다.
여기에서, 흡기팬(70) 및 배기팬(72)은 크로스 플로우 팬이 사용되고, 크로스 플로우 팬의 일측에는 팬을 구동시키는 구동모터(74)가 설치된다.
여기에서, 구동모터(74)는 외부전원에 의해 구동될 수 있고, 프레임에 배터리를 설치하여 배터리 전원을 사용하여 구동될 수 있다.
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호의 작용을 다음에서 설명한다.
먼저, 배기팬(70) 및 흡기팬(72)이 구동되면, 실내공기가 실내공기 흡입구(22)로 흡입되고 제1통로(40)를 통과하여 실내공기 배출구(32)를 통해 실외로 배출된다. 이때 실내공기는 하측방향으로 이동된다. 그리고, 실외공기가 실외공기 흡입구(34)로 흡입되고 제2통로(42)를 통과하여 실외공기 배출구(24)를 통해 실내로 배출된다. 이때, 실외공기는 상측방향으로 이동된다.
그러면, 제1통로(40)와 제2통로(42) 사이에 배치되는 열교환부재(50)가 실외공기와 실내공기를 열교환하여 에너지 손실을 최소화한다. 즉, 겨울철 따듯한 실내공기와 차가운 실외공기 열교환부재에 의해 열교환되어 실외공기가 데워진 상태로 실내로 공급되므로 실내의 온도 저하를 막을 수 있고, 이에 따라 에너지 손실을 막을 수 있다.
여름철에는 반대로 데워진 실외공기와 냉각된 실내공기가 열교환되어 냉각된 실외공기가 실내로 공급되므로 실내의 온도상승을 막을 수 있고, 이에 따라 에너지 손실을 막을 수 있다.
그리고, 실내공기 흡입구(22)를 통해 흡입되는 실내공기는 실내의 상측방향에서 흡입되므로 실내의 오염된 공기가 대류현상에 의해 실내의 상측에 머물게 되는데, 실내의 상측에 머문 오염된 실내공기를 흡입하기 용이하다. 그리고, 실외공기 배출구(24)를 통해 실내로 배출되는 실외공기는 실내의 하측방향으로 배출되므로 실내의 상측에 머문 오염된 실내공기와 섞이는 것을 방지할 수 있다.
특히, 실내에 오염된 가스나 매연이 발생되면, 매연이나 오염된 가스가 위로 올라간 후 아래로 점차적으로 내려오면서 실내를 오염시키게 되는데, 본 실시예에 따른 환기장치는 실외공기가 실내의 하측방향으로 배출되므로 오염된 가스나 매연이 하강되는 것을 막아주고 실내공기 흡입구를 통해 실내의 상측에 머문 오염된 가스나 매면을 흡입하므로 위급상황 발생시 시간을 지연시킬 수 있고, 인명을 살릴 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 프레임 12: 가이드 레일
14: 롤러 20: 실내창
22: 실내공기 흡입구 24: 실외공기 배출구
26: 제1그릴 30: 실외창
32: 실내공기 배출구 34: 실외공기 흡입구
36: 제2그릴 40: 제1통로
42: 제2통로 50: 열교환부재
52: 제1격벽 54: 제2격벽
60: 제1가이드 날개 62: 제2가이드 날개
64: 제3가이드 날개 66: 제4가이드 날개
70: 배기팬 72: 흡기팬
80: 단열재

Claims (5)

  1. 창틀에 이동 가능하게 설치되는 프레임;
    상기 프레임의 일면에 설치되고 실내에 위치되는 실내창;
    상기 프레임의 타면에 설치되고 실외에 위치되는 실외창;
    상기 실내창과 실외창 사이 공간을 구획하여 실내공기가 하측방향으로 통과하는 제1통로와, 실외공기가 상측방향으로 통과하는 제2통로를 만들고, 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환부재;
    상기 실내창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기를 흡입하는 실내공기 흡입구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 배출되는 실외공기 배출구;
    상기 실외창의 형성되고 상기 제1통로와 연통되어 실내공기가 배출되는 실내공기 배출구 및 상기 제2통로와 연통되어 실외공기가 흡입되는 실외공기 흡입구;
    상기 제1통로에 설치되어 실내공기를 실외로 강제 배출하는 배기팬; 및
    상기 제2통로에 설치되어 실외공기를 실내로 강제 흡입하는 흡기팬을 포함하는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실외창의 표면에는 투명한 재질의 단열재가 부착되는 것을 특징으로 하는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실내공기 흡입구 및 실외공기 배출구는 상기 실내창의 상측에 형성되고,
    상기 실내공기 배출구 및 실외공기 흡입구는 상기 실외창의 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실내공기 흡입구에는 실내공기가 상측방향에서 흡입되도록 하는 제1가이드 날개가 설치되고, 상기 실외공기 배출구에는 실외공기가 하측방향으로 배출되도록 하는 제2가이드 날개가 설치되며,
    상기 실내공기 배출구에는 실내공기가 상측방향으로 배출되도록 하는 제3가이드 날개가 설치되고, 상기 실외공기 흡입구에는 실외공기가 하측방향에서 흡입되도록 하는 제4가이드 날개가 설치되는 것을 특징으로 하는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재의 상단은 제1격벽에 고정되고, 상기 열교환부재의 하단은 제2격벽에 고정되며,
    상기 제1격벽은 상기 실내공기 흡입구와 실외공기 배출구 사이를 분리하고, 상기 제1통로와 제2통로의 상단을 구획하고,
    상기 제2격벽은 상기 실내공기 배출구와 실외공기 흡입구 사이를 분리하고, 상기 제1통로와 제2통로의 하단을 구획하는 것을 특징으로 하는 환기 및 열 회수기능을 갖는 창호.
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