KR101149815B1 - 전열교환 환기유니트 - Google Patents

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KR101149815B1
KR101149815B1 KR1020120006011A KR20120006011A KR101149815B1 KR 101149815 B1 KR101149815 B1 KR 101149815B1 KR 1020120006011 A KR1020120006011 A KR 1020120006011A KR 20120006011 A KR20120006011 A KR 20120006011A KR 101149815 B1 KR101149815 B1 KR 101149815B1
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KR1020120006011A
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이경순
박혜진
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은성화학(주)
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Abstract

본 발명은 공기 대 공기의 현열과 잠열을 동시에 교환하여 실내의 공기를 환기시키기 위한 전열교환 환기유니트에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트는 실내공기흡입구와 실내공기공급구가 나란하게 일측면에 구비되고, 타측면에 외부공기흡입구와 실내공기배출구가 나란하게 구비되는 하우징; 상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 구획하고 상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 서로 연통하는 공기정화유로공이 형성된 제1 격벽; 상기 실내공기흡입구로 유입된 공기가 통과하는 환기유로공이 형성된 제2 격벽; 상기 공기정화유로공과 상기 환기유로공을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 공기정화전환댐퍼; 상기 실내공기공급구와 상기 실내공기배출구를 구획하는 제3 격벽; 상기 하우징의 내부로 유입된 공기와 열교환하는 전열교환기; 상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기공급구로 배출하는 실내공기공급팬; 상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기배출구로 배출하는 실내공기배출팬; 상기 공기정화전환댐퍼, 상기 전열교환기, 상기 실내공기공급팬 및 상기 실내공기배출팬을 제어하는 제어부; 및 상기 하우징을 밀폐하는 커버를 포함한다. 따라서, 오염된 외부공기의 유입을 차단한 상태에서도 실내공기를 여과하여 순환시키는 형태로 환기시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전열교환 환기유니트{ventilating unit having total heat exchanger}
본 발명은 공기 대 공기의 현열과 잠열을 동시에 교환하여 실내의 공기를 환기시키기 위한 전열교환 환기유니트에 관한 것이다.
일반적으로 건물은 창이 설치되어 외부의 공기가 실내로 유입되어 실내의 공기를 환기시킬 수 있도록 건축된다.
그러나, 건물에 구비된 창문을 열어 환기를 시킬 경우, 건물의 냉난방효율이 하락되고, 최근에는 건물의 미감을 향상시키기 위해 창의 설치를 최소화하기 때문에 건물의 공기를 강제적으로 환기시킬 수 있는 환기유니트가 건물에 설치된다.
통상의 환기유니트는 건물의 실내와 실외를 연결하는 덕트가 설치되고, 이 덕트를 통해 실내 및 실외의 공기를 강제로 배출 및 유입하는 송풍팬이 설치되어 송풍팬에 의해 건물의 실내와 실외의 공기를 환기하도록 구성된다.
이러한 구성의 환기유니트는 창을 통해 직접적으로 환기를 시키지 않기 때문에 건물의 냉난방효율을 향상시키고, 창이 없는 실내에서도 환기를 시킬 수 있었다.
하지만, 환기유니트는 실내와 실외의 온도차이가 크게 발생할 경우, 실외의 공기가 직접적으로 실내로 유입되어 건물의 냉난방효율의 향상 정도가 미미하였다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허 제10-0690987호의 "환기유니트를 이용한 공기청정시스템" 개시된바 있다.
내부에 실외공기가 이송되는 외기 이송통로와 실내공기가 이송되는 내기 이송통로가 대각선 방향으로 교차되게 분리 형성된 프레임과, 상기 프레임의 양측에 두 개씩 연결되어 실외공기와 실내공기의 유입 및 토출을 가이드하는 덕트들과, 상기 외기 이송통로의 출구측과 내기 이송통로의 출구측에 각각 설치되어 실외공기와 실내공기의 흐름을 유발시키는 공기팬과, 상기 외기 이송통로와 상기 내기 이송통로의 교차부분에 탈거 가능하게 삽입되어 실외공기와 실내공기의 열교환이 이루어지는 열교환기, 및 상기 공기팬에 전기적으로 연결된 컨트롤러를 포함하여 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 환기유니트를 이용한 공기청정시스템은 실내로 유입되는 실외공기를 열교환기를 통해 열교환하여 실내와 유사한 온도의 공기를 실내로 공급함으로써, 건물의 냉난방효율이 하락되는 것을 방지하였다.
하지만, 종래의 환기유니트를 이용한 공기청정시스템은 실외공기를 실내로 유입하는 공기팬과 실내공기를 실외로 배출하는 공기팬이 각각 설치되어 환기 시 두 개의 공기팬의 작동으로 인한 전력소모의 상승되어 결과적으로 유지비용이 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 무조건 적으로 실외공기를 실내로 공급하기 때문에 대기환경이 오염되었을 경우, 예컨대, 황사 또는 장마로 인해 습도가 높아진 경우, 습도에 상대적으로 약한 열교환기가 손상되거나 황사의 미세먼지가 실내로 유입되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 예컨대, 황사 또는 장마와 같이 기상조건이 나쁜 대기환경일 경우, 실외공기의 유입을 차단하고, 실내공기를 여과하여 순환시키는 형태로 환기를 수행하며, 환기를 수행할 때, 전력소모를 최소화하여 유지비용을 감소시킬 수 있는 전열교환 환기유니트를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트는 실내공기흡입구와 실내공기공급구가 나란하게 일측면에 구비되고, 타측면에 외부공기흡입구와 실내공기배출구가 나란하게 구비되는 하우징; 상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 구획하고 상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 서로 연통하는 공기정화유로공이 형성된 제1 격벽; 상기 제1 격벽 끝단에서 상기 실내공기흡입구를 구획하고 상기 실내공기흡입구로 유입된 공기가 통과하는 환기유로공이 형성된 제2 격벽; 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽사이에 설치되어 상기 공기정화유로공과 상기 환기유로공을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 공기정화전환댐퍼; 상기 실내공기공급구와 상기 실내공기배출구를 구획하는 제3 격벽; 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 서로 만나는 끝단, 상기 제3 격벽의 끝단, 상기 실내공기흡입구와 상기 공급구의 사이의 측벽, 및 상기 실내공기흡입구와 상기 외부공기흡입구가 구비되는 측벽에 각 모서리가 위치되어 설치되도록 사각형상으로 형성되고, 상기 하우징의 내부로 유입된 공기와 열교환하는 전열교환기; 상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기공급구로 배출하는 실내공기공급팬; 상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기배출구로 배출하는 실내공기배출팬; 상기 공기정화전환댐퍼, 상기 전열교환기, 상기 실내공기공급팬 및 상기 실내공기배출팬을 제어하는 제어부; 및 상기 하우징을 밀폐하는 커버를 포함한다.
상기 외부공기흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 흡입되는 공기의 이물질을 여과하는 제1 여과필터를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 여과필터는 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 서로 만나는 끝단에 일단이 결합되고, 타단은 상기 실내공기흡입구 및 상기 실내공기공급구가 구비되는 측벽에 경사지도록 결합될 수 있다.
상기 환기유로공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입되는 공기의 이물질을 걸러내는 제2 여과필터를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 여과필터는 공기의 이물질을 걸러내는 1차 필터부재, 및 상기 1차 필터부재에서 걸러지는 이물질보다 작은 크기의 이물질을 걸러내는 2차 필터부재를 포함할 수 있다.
상기 외부공기흡입구는 상기 외부공기흡입구를 차단 또는 개방하는 외기댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 실내공기배출구는 상기 실내공기배출구를 차단 또는 개방하는 백드래프트댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 실내에 설치되어 공기오염도를 측정하는 센서를 더 포함하고, 상기 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이하이면, 상기 공기정화전환댐퍼를 작동시켜 상기 공기정화유로공을 개방하고, 상기 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이상이면, 상기 공기정화전환댐퍼를 작동시켜 상기 환기유로공을 개방할 수 있다.
본 발명에 따르면, 예컨대, 황사 또는 장마와 같이 외부 대기조건이 나쁜 경우, 실내공기를 여과하여 순환시키는 형태로 환기를 수행함으로써, 오염된 외부공기에 의해 열전교환소자의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 오염된 외부공기가 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실내공기가 배출되는 실내공기배출구와 외부의 공기가 유입되는 외부공기흡입구를 차단 및 개방할 수 있는 외기댐퍼 및 백드래프트댐퍼가 설치되어 오염된 외부공기가 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 실내공기를 여과하여 순환하도록 작동할 경우, 실내공기공급팬으로만 환기시킬 수 있기 때문에 전력소모를 최소화하여 유지비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트를 분해한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환기 환기유니트의 평면도로서, 환기작동을 수행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환기 환기유니트의 평면도로서, 공기정화작동을 수행하는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 이 하우징(110)은 상부가 개방된 박스형상으로 형성되어 하기에 설명될 각 구성들이 내부에 설치될 수 있다.
한편, 하우징(110)은 사각 형상 즉, 네 개의 측벽(111,112,113,114)으로 둘러싸인 형태로 형성되고, 네 개의 측벽(111,112,113,114) 중 일측벽(111)에는 공기가 실내에서 하우징(110)의 내부로 흡입되는 실내공기흡입구(115)와 하우징(110)의 내부로 공급된 공기를 실내로 공급하는 실내공기공급구(116)가 나란하게 구비될 수 있다.
이때, 실내공기흡입구(115)에는 실내에서 공기가 흡입될 수 있도록 실내와 연결되는 덕트가 연결될 수 있으며, 실내공기공급구(116)에는 하우징(110)의 공기가 실내로 공급될 수 있도록 실내와 연결되는 다른 덕트가 연결될 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 타측벽(112) 더 구체적으로는 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)가 구비되는 일측벽(111)과 마주보는 타측벽(112)에는 외부의 공기가 하우징(110)으로 유입되는 외부공기흡입구(117)와 실내공기공급구(116)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 공기가 외부로 배출되는 실내공기배출구(118)가 나란하게 구비될 수 있다.
이때, 실내공기흡입구(115)와 외부공기흡입구(117)는 서로 마주보는 위치에 구비되며, 실내공기공급구(116)와 실내공기배출구(118)가 서로 마주보는 위치에 구비될 수 있다.
여기서, 외부공기흡입구(117)에는 외부에서 하우징(110)의 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 외부와 연결되는 덕트가 연결될 수 있으며, 실내공기배출구(118)에는 하우징(110)의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 외부와 연결되는 다른 덕트가 연결될 수 있다.
한편, 외부공기흡입구(117)에는 외부공기흡입구(117)를 하우징(110)의 내부 공기의 압력에 의해 외부공기흡입구(117)를 개방 또는 차단하는 외기댐퍼(117a)가 설치될 수 있으며, 실내공기배출구(118)에도 하우징(110)의 내부 공기의 압력에 의해 실내공기배출구(118)를 개방 또는 차단하는 백드래프트댐퍼(118a)가 설치될 수 있다.
여기서, 외기댐퍼(117a)와 백드래프트댐퍼(118a)는 하우징(110)의 내부 공기의 압력에 의해 외부공기흡입구(117) 및 실내공기배출구(118)를 개방하고, 내부 공기의 압력이 소멸되면 스프링의 탄성력에 의해 외부공기흡입구(117) 및 실내공기배출구(118)를 차단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제1 격벽(120)을 포함할 수 있다. 이 제1 격벽(120)은 이 제1 격벽(120)은 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)를 구획하도록 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)가 구비되는 일측벽(111)에서 하우징(110)의 내부로 돌출되는 형태로 구비될 수 있다.
한편, 제1 격벽(120)에는 실내공기흡입구(115)에서 하우징(110)의 내부로 유입된 공기가 제1 격벽(120)을 통해 실내공기공급구(116)로 이동할 수 있도록 관통된 형태의 공기정화유로공(121)이 형성될 수 있다.
아울러, 제1 격벽(120)은 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)의 사이 중앙을 중심으로 실내공기흡입구(115)가 위치되는 방향으로 치우친 형태로 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)가 형성된 일측벽(111)에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제2 격벽(130)을 포함할 수 있다. 이 제2 격벽(130)은 제1 격벽(120)의 돌출된 끝단에서 실내공기흡입구(115)와 외부공기흡입구(117) 사이에 위치되는 측벽(113)을 밀폐하여 실내공기흡입구(115)를 통해 하우징(110)의 내부로 흡입되는 공기를 구획할 수 있다.
한편, 제2 격벽(130)에는 실내공기흡입구(115)로 유입된 공기가 제2 격벽(130)을 통해 하우징(110)의 내부로 유출되는 환기유로공(131)이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 공기정화전환댐퍼(140)를 포함할 수 있다. 이 공기정화전환댐퍼(140)는 제1 격벽(120)과 제2 격벽(130)이 서로 만나는 사이의 하우징(110)에 부분에 회전 가능하게 결합되어 제1 격벽(120)에 형성된 공기정화유로공(121)과 제2 격벽(130)에 형성된 환기유로공(131)을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
예컨대, 공기정화전환댐퍼(140)는 제1 격벽(120)과 제2 격벽(130)의 사이에서 회전하여 공기정화유로공(121)을 폐쇄한 경우, 환기유로공(131)이 개방되고, 공기정화전환댐퍼(140)가 회전하여 환기유로공(131)을 폐쇄한 경우 공기정화유로공(121)이 개방되는 형태로 공기정화유로공(121)과 환기유로공(131)을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
여기서, 공기정화전환댐퍼(140)는 모터에 의해 회전할 수 있도록 모터가 구비된 구동유닛(141)에 의해 회전할 수 있다. 한편, 구동유닛(141)은 하기에 설명될 제어부(190)에 의해 제어되어 공기정화전환댐퍼(140)가 공기정화유로공(121)과 환기유로공(131)을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제3 격벽(150)을 포함할 수 있다. 제3 격벽(150)은 실내공기배출구(118)와 살내공기공급구를 구획하도록 실내공기공급구(116)와 실내공기배출구(118)의 사이에 위치되는 측벽(114)에서 하우징(110)의 내측으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 전열교환소자(160)를 포함할 수 있다. 이 전열교환소자(160)는 전열성과 투습성이 있는 막을 사이에 두고 서로 다른 공기를 흐르게 하여 한쪽에서 다른쪽 방향으로 이동하는 공기의 열뿐 아니라 수분까지 이동시킬 수 있다.
즉, 전열교환소자(160)는 실내에서 외부로 배출되는 공기와 외부에서 실내로 공급되는 공기와 서로 열교환 및 습도조절하여 실내와 유사한 온도와 습도를 가지는 공기를 외부에서 실내로 공급함으로써, 냉난방 효율을 향상시킬 수 있으며 신선하고 깨끗한 느낌의 공기를 제공받을 수 있다.
여기서, 전열교환소자(160)는 공지된 기술이므로 더 상세한 설명은 생략한다.
한편, 전열교환소자(160)는 사각형상으로 형성되고, 실내공기흡입구(115), 실내공기공급구(116), 외부공기흡입구(117), 및 실내공기배출구(118)가 위치된 방향으로 각 면이 위치되어 각각을 구획하도록 설치될 수 있다.
즉, 실시예에서와 같이, 전열교환소자(160)를 평면에서 바라봤을 때, 각 모서리가 제1 격벽(120)과 제2 격벽(130)이 서로 연결된 끝단과 제3 격벽(150)의 끝단 그리고, 실내공기흡입구(115)와 외부공기흡입구(117) 사이에 위치되는 측벽(113)의 사이 및 외부공기흡입구(117)와 실내공기배출구(118)가 구비된 타측벽(112)의 사이에 밀착되도록 구비되어 각 구멍(실내공기흡입구(115), 실내공기공급구(116), 외부공기흡입구(117) 및 실내공기배출구(118)를 모두 포함)을 통해 유입되는 공기가 전열교환소자(160)를 거쳐 이동할 수 있도록 구성될 수 있다(도 3 참조).
이때, 전열교환소자(160)의 각 모서리에는 전열교환소자(160)를 하우징(110)에 결합할 수 있는 브래킷이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 실내공기공급팬(171)을 포함할 수 있다.
이 실내공기공급팬(171)은 실내공기공급구(116)에 구비되어 하우징(110)으로 유입된 공기를 실내공기공급구(116)를 통해 실내로 공급할 수 있다.
한편, 실내공기공급팬(171)은 하우징(110)의 공기를 실내공기공급구(116)와 직교된 방향에서 흡입하여 실내공기공급구(116)로 배출하는 형태의 공지된 원심팬으로 구현될 수 있다.
이와 같이 실내공기공급팬(171)이 실내공기공급구(116)의 직교된 방향에서 공기를 흡입하여 배출함으로써, 하우징(110)에서 실내공기공급팬(171)이 차지하는 부피를 최소화하여 전열교환 환기유니트(100)의 크기를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 실내공기배출팬(175)을 포함할 수 있다.
이 실내공기배출팬(175)은 실내공기배출구(118)에 구비되어 하우징(110)의 내부로 유입된 공기를 실내공기배출구(118)를 통해 외부로 배출할 수 있다.
한편, 실내공기배출팬(175)은 하우징(110)의 공기를 실내공기배출구(118)와 직교된 방향에서 흡입하여 실내공기배출구(118)로 배출하는 형태의 공지된 원심팬으로 구현될 수 있다.
이와 같이 실내공기공급팬(171)이 실내공기공급구(116)의 직교된 방향에서 공기를 흡입하여 배출함으로써, 하우징(110)에서 실내공기공급팬(171)이 차지하는 부피를 최소화하여 전열교환 환기유니트(100)의 크기를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제1 여과필터(165)를 포함할 수 있다.
이 제1 여과필터(165)는 하우징(110)에서 외부공기흡입구(117) 부분일 밀폐하여 외부공기흡입구(117)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기의 이물질을 걸러낼 수 있다.
한편, 제1 여과필터(165)는 전열교환소자(160)에서 외부공기흡입구(117)가 위치되는 방향의 면과 나란하게 외부공기흡입구(117)가 위치되는 방향으로 이격되어 전열교환소자(160)에서 외부공기흡입구(117)가 위치되는 방향의 면을 밀폐함으로써, 외부공기흡입구(117)로 흡입된 공기가 제1 여과필터(165)를 거쳐 전열교환소자(160)로 공급되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제2 여과필터(165)를 포함할 수 있다.
이 제2 여과필터(165)는 제1 격벽(120)에 형성된 공기정화유로 공을 밀폐하여 공기정화유로공(121)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기의 이물질을 걸러낼 수 있다.
한편, 제2 여과필터(165)는 제1 격벽(120)과 제2 격벽(130)이 서로 연결된 부분에서 실내공기흡입구(115)와 실내공기공급구(116)가 구비된 일측벽(111)을 대각선으로 연결하여 밀폐하는 형태로 구비될 수 있다.
이와 같이 제2 여과필터(165)를 대각선으로 연결하도록 설치함으로써, 실내공기공급구(116)보다 큰 필터를 설치할 수 있기 때문에 실내공기공급구(116)에서 하우징(110)의 내부로 공급되는 더 많은 량의 공기의 이물질을 걸러낼 수 있다.
그리고, 제2 여과필터(165)는 1차 필터부재(181)와 2차 필터부재(185)를 포함하여 구성할 수 있다. 1차 필터부재(181)는 공기에 포함된 이물질 중 상대적으로 큰 크기의 이물질을 먼저 거를 수 있도록 제2 여과필터(165)에서 공기정화유로공(121)이 위치된 방향에 인접하게 위치되며, 2차 필터부재(185)는 1차 필터부재(181)에서 상대적으로 큰 크기의 이물질을 걸러낸 후 1차 필터부재(181)에서 걸러지는 이물질보다 더 작은 크기의 이물질을 걸러낼 수 있도록 1차 필터부재(181)에서 공기정화유로공(121)이 위치된 방향의 외측에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 커버(119)를 포함할 수 있다. 이 커버(119)는 하우징(110)의 개방된 상부를 밀폐하여 하우징(110)의 내부에 이물질이 유입되거나 하우징(110)에서 각 구멍에서 유입되는 부분을 밀폐하여 하우징(110)의 내부로 유입된 공기의 누설없이 전열교환기 및 제1 및 제2 여과필터(165,180)를 거치도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 제어부(190)를 포함할 수 있다. 이 제어부(190)는 전열교환 환기유니트(100)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(190)는 전열교환 환기유니트(100)에서 전기적으로 작동하는 구성 더 구체적으로는 공기정화전환댐퍼(140)를 작동하는 구동유닛(141), 실내공기공급팬(171) 및 실내공기배출팬(175)을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(190)는 구동유닛(141)을 작동하여 공기정화전환댐퍼(140)가 환기유로공(131) 또는 공기정화유로공(121)을 개방 또는 폐쇄하도록 제어할 수 있으며, 실내공기공급팬(171) 및 실내공기배출팬(175)을 작동하거나 정지시키는 형태로 제어할 수 있다.
아울러, 제어부(190)는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이 센서는 실내에 구비되어 실내에 온도, 습도 및 공기오염도 등을 측정하고, 센서에서 측정된 정보를 기초로 제어부(190)가 판단하여 전열교환 환기유니트(100)가 동작하도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 외부의 공기와 실내의 공기를 환기하는 환기작동을 수행할 수 있다.
환기작동은 전열교환 환기유니트(100)에 전원을 공급하면 실내공기공급팬(171)이 작동하면서 하우징(110)의 내부 공기의 압력이 하락되어 외기댐퍼(117a)가 외부공기흡입구(117)를 개방한다.
그리고, 개방된 외부공기흡입구(117)를 통해 외부의 공기가 하우징(110)의 내부로 공급되고, 하우징(110)의 내부로 공급된 공기는 제2 여과필터(165)를 거치면서 이물질이 걸러지며, 이물질이 걸러진 공기는 전열교환소자(160)를 지나게 된다.
전열교환소자(160)를 지나는 공기는 전열교환소자(160)와 열교환 및 습도의 조절이 이루어지고 열교환 된 공기는 실내공기공급팬(171)을 통해 실내로 공급되어 실내에 신선하고 깨끗한 공기를 공급한다.
이와 동시에 실내공기배출팬(175)이 작동하여 실내에서 오염된 공기가 실내공기흡입구(115)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입되며, 하우징(110)에 유입된 공기는 제2 격벽(130)에 형성된 공기환기유로공(131)을 통해 전열교환소자(160)로 공급된다.
그리고, 공기는 전열교환소자(160)를 거치면서 열교환 및 습기의 교환이 이루어진 상태에서 실내공기배출팬(175)에 의해 외부로 배출되는 형태로 환기작동을 수행하게 된다.
이때, 백드래프트댐퍼(118a)는 실내공기배출팬(175)의 배출되는 공기의 압력에 의해 실내공기배출구(118)를 개방하게 되고, 제어부(190)는 공기정화전환댐퍼(140)를 공기정화유로공(121)을 폐쇄하도록 회전시켜 환기유로공(131)을 개방한 상태에서 환기작동이 수행된다.
상기한 바와 같이, 환기작동 시에는 실내공기공급팬(171) 및 실내공기배출팬(175)이 모두 작동하여 실내공기흡입구(115)로 흡입된 실내공기가 전열교환소자(160)를 거쳐 외부로 배출하고, 이와 동시에 외부공기흡입구(117)로 외부의 공기를 흡입하여 전열교환소자(160)를 거쳐 실내로 공급함으로써, 실내에서 외부로 나가는 공기와 외부에서 실내로 들어오는 공기가 서로 전열교환소자(160)에서 교차되어 환기가 이루어지도록 구성된다.
아울러, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 실내에 오염된 공기의 이물질을 걸러내어 다시 실내로 순환시켜 공급하는 공기정화작동을 수행할 수 있다.
공기정화작동은 먼저, 제어부(190)가 공기정화전환댐퍼(140)를 환기유로공(131)을 폐쇄하도록 회전시켜 공기정화유로공(121)을 개방한 상태에서 실내공기공급팬(171)을 작동시킨다.
실내공기공급팬(171)이 작동하면 실내공기흡입구(115)에서 실내의 오염된 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되고, 오염된 공기는 공기정화유로공(121)을 통해 제2 여과필터(165)를 거치면서 공기에 포함된 이물질을 걸러진다.
그리고, 이물질이 제거된 깨끗한 공기는 실내공기공급팬(171)을 통해 다시 실내로 순환하도록 공급된다.
이와 같이, 전열교환 환기유니트(100)는 실내의 공기가 오염되었을 때, 실내공기공급팬(171)이 작동하여 실내의 공기를 정화하여 다시 실내로 순환하여 공급하는 형태로 공기정화작동을 수행한다.
이때, 실내의 오염된 공기가 제2 여과필터(165)를 지날 때, 1차 필터부재(181)에 의해 상대적으로 큰 이물질이 걸러지고, 2차 필터부재(185)에 의해 1차 필터부재(181) 보다 상대적을 작은 이물질이 걸러져 공기를 더욱 깨끗이 정화할 수 있다.
아울러, 환기작동 및 공기정화작동은 센서의 정보를 기초로 제어부(190)가 판단하여 선택적으로 전열교환 환기유니트(100)를 동작시킬 수 있다.
예컨대, 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이하이면 제어부(190)가 판단하여 공기정화전환댐퍼(140)를 작동시켜 공기정화유로공(121)을 개방하고, 이와 동시에 실내공기공급팬(171)을 작동시켜 실내의 공기가 제2 여과필터(165)를 거쳐 다시 실내에 순환하여 공급되도록 공기정화 작동을 수행할 수 있다.
반면, 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이상이면 제어부(190)가 판단하여 공기정화전환댐퍼(140)를 작동시켜 환기유로공(131)을 개방하고, 실내공기공급팬(171) 및 실내공기배출팬(175)을 작동시켜 열교환기를 중심으로 실내의 공기와 외부의 공기가 서로 교차되어 배출 및 흡입되도록 환기작동을 수행할 수 있다.
여기서, 공기오염도는 그 수치가 높을수록 공기가 더 오염되었음을 의미한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환 환기유니트(100)는 실내공기의 이물질을 걸러 순환시켜 공급하는 공기정화작동을 수행할 수 있기 때문에, 외부의 공기가 오염되었을 경우, 예컨대, 황사 또는 장마가 발생할 경우, 먼지 또는 습기가 외기댐퍼(117a) 및 백드래프트댐퍼(118a)에 의해 차단되어 전열교환 환기유니트(100)의 손상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 실내의 공기를 여과하여 순환시킴으로써, 오염된 공기가 실내로 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 공기정화작동 시에는 실내공기배출팬(175)은 정지되고 실내공기공급팬(171)만 작동하기 때문에 전력소모를 줄여 유지비용을 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 전열교환기 환기유니트 110: 하우징
111: 일측벽 112: 타측벽
113,114: 측벽 115: 실내공기흡입구
116: 실내공기공급구 117: 외부공기흡입구
118: 실내공기배출구 117a: 외기댐퍼
118a: 백드래프트댐퍼 119: 커버
120: 제1 격벽 121: 공기정화유로공
130: 제2 격벽 131: 환기유로공
140: 공기정화전환댐퍼 141: 구동유닛
150: 제3 격벽 160: 전열교환소자
165: 제2 여과필터 171: 실내공기공급팬
175: 실내공기배출팬 180: 제1 여과필터
181: 1차 필터부재 185: 2차 필터부재
190: 제어부

Claims (8)

  1. 실내공기흡입구와 실내공기공급구가 나란하게 일측면에 구비되고, 타측면에 외부공기흡입구와 실내공기배출구가 나란하게 구비되는 하우징;
    상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 구획하고 상기 실내공기흡입구와 상기 실내공기공급구를 서로 연통하는 공기정화유로공이 형성된 제1 격벽;
    상기 제1 격벽 끝단에서 상기 실내공기흡입구를 구획하고 상기 실내공기흡입구로 유입된 공기가 통과하는 환기유로공이 형성된 제2 격벽;
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽사이에 설치되어 상기 공기정화유로공과 상기 환기유로공을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하는 공기정화전환댐퍼;
    상기 실내공기공급구와 상기 실내공기배출구를 구획하는 제3 격벽;
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 서로 만나는 끝단, 상기 제3 격벽의 끝단, 상기 실내공기흡입구와 상기 공급구의 사이의 측벽, 및 상기 실내공기흡입구와 상기 외부공기흡입구가 구비되는 측벽에 각 모서리가 위치되어 설치되도록 사각형상으로 형성되고, 상기 하우징의 내부로 유입된 공기와 열교환하는 전열교환기;
    상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기공급구로 배출하는 실내공기공급팬;
    상기 하우징의 내부로 유입된 공기를 상기 실내공기배출구로 배출하는 실내공기배출팬;
    상기 공기정화전환댐퍼, 상기 전열교환기, 상기 실내공기공급팬 및 상기 실내공기배출팬을 제어하는 제어부; 및
    상기 하우징을 밀폐하는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부공기흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 흡입되는 공기의 이물질을 여과하는 제1 여과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 여과필터는
    상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽이 서로 만나는 끝단에 일단이 결합되고, 타단은 상기 실내공기흡입구 및 상기 실내공기공급구가 구비되는 측벽에 경사지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환기유로공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입되는 공기의 이물질을 걸러내는 제2 여과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 여과필터는
    공기의 이물질을 걸러내는 1차 필터부재, 및 상기 1차 필터부재에서 걸러지는 이물질보다 작은 크기의 이물질을 걸러내는 2차 필터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부공기흡입구는
    상기 외부공기흡입구를 차단 또는 개방하는 외기댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실내공기배출구는
    상기 실내공기배출구를 차단 또는 개방하는 백드래프트댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    실내에 설치되어 공기오염도를 측정하는 센서를 더 포함하고,
    상기 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이하이면, 상기 공기정화전환댐퍼를 작동시켜 상기 공기정화유로공을 개방하고, 상기 센서에서 측정된 공기오염도가 임의로 설정된 범위 이상이면, 상기 공기정화전환댐퍼를 작동시켜 상기 환기유로공을 개방하는 것을 특징으로 하는 전열교환 환기유니트.
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