KR101201876B1 - 설치공간 확보를 위한 열교환기의 결합구조 - Google Patents

설치공간 확보를 위한 열교환기의 결합구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조는 설치공간이나 흡배기덕트의 방향 등에 따라 단품화된 팬과 열교환기를 상하, 좌우 등으로 결합하여 설치할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위한 본 발명은 급기와 배기기능을 하는 팬 유닛과, 팬 유닛에 의해 배기되는 공기를 이용하여 급기되는 공기를 가열하는 열교환기 유닛으로 구성된 것으로서, 팬 유닛은 급배기 덕트와의 결합을 위한 제1급기구와 제1배기구가 전방에 형성되고, 열교환기 유닛과의 결합을 위한 제1 내지 제6연결구가 상부와 후방에 각각 형성되고, 열교환기 유닛은 팬 유닛과의 결합을 위한 제7 내지 제10연결구가 전방과 하방에 설치되고, 급배기 덕트와의 결합을 위한 제2급기구와 제2배기구가 후방에 형성되어 있다.

Description

설치공간 확보를 위한 열교환기의 결합구조{JOIN STRUCTURE OF HEAT EXCHANGER FOR INSTALLATION SPACE}
본 발명은 열교환 환기장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 열교환기를 분리 결합이 가능한 팬 유닛과 열교환기 유닛으로 구성하고, 팬 유닛과 열교환기 유닛의 흡배기구의 위치를 다양화하여 설치공간이나 급배기덕트의 방향 등에 따라 팬 유닛과 열교환기 유닛을 상하, 좌우 등으로 결합하여 설치하고, 급배기팬을 급배기 흐름에 맞도록 회전시켜 설치할 수 있도록 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조에 관한 것이다.
실내 환기시 열손실을 최소화하는 동시에 설치가 간편하고 실내공간을 효율적으로 활용하는 공기조화기의 실내, 즉 환기 겸용 열교환유닛이 연구 개발되었는데, 이는 국내 등록특허 제10-0628059호(2006. 09. 27. 등록공고), 국내 등록특허 제10-0676258호(2007. 02. 01. 등록공고), 국내 등록특허 제10-0688610호(2007. 03. 02. 등록공고), 국내 공개특허 제10-2009-0077179호(2009. 07. 15. 공개) 등에 개시되어 있다.
먼저, 국내 등록특허 제10-0628059호(2006. 09. 27. 등록공고)에서의 전열교환기는 중앙에 실외공기와 실내공기가 교차하는 열교환소자가 배치되고, 상기 열교환소자의 일측에는 배기팬과 급기유로 유입구, 배기유로 배출구가 각각 배치되며, 상기 열교환소자의 타측에는 급기팬과 급기유로 유출구, 배기유로 유입구가 각각 배치되어 있다. 즉, 급기유로 유입구와 배기유로 배출구, 배기팬, 열교환소자, 급기팬, 급기유로 유출구, 배기유로 유출구 등이 하나의 평면상에 일렬로 배치되어 있다.
또한, 국내 등록특허 제10-0676258호(2007. 02. 01. 등록공고)에서의 전열교환기는 본체의 중앙에 전열교환유닛이 배치되고, 상기 전열교환유닛을 감싸면서 흡입 및 배출유로가 배치되며, 상기 흡입 및 배출유로의 단부에 실내 흡내기구와 실외흡배기구가 각각 배치되며, 상기 흡입 및 배출유로상에 흡기팬과 배기팬이 구비되어 있다. 즉, 실외흡배기구와 흡입 및 배출유로, 전열교환유닛, 실내흡배기구 등이 하나의 평면상에 일렬로 배치되어 있다.
또한, 국내 등록특허 제10-0688610호(2007. 03. 02. 등록공고)에서의 전열교환기는 본체부에 열교환부가 구비되고, 상기 본체부의 일측에는 실내공기 유출구와 외부공기 유입구를 가지는 유입팬과 유출팬이 배치되고, 상기 본체부의 타측에는 실내공기 유입구와 외부공기 유출구가 각각 형성되어 있다. 즉, 실내공기 유출구와 외부공기 유입구, 유출팬, 유입팬, 열교환부, 실내공기 유입구, 외부공기 유출구 등이 하나의 평면상에 일렬로 배치되어 있다.
그리고, 국내 공개특허 제10-2009-0077179호(2009. 07. 15. 공개)에서의 전열교환 환기유니트는 구동모터에 연동되는 급기팬과 배기팬에 유입구와 유출구가 구비되고, 상기 급기팬과 배기팬의 일측에는 엘라멘트 코어가 배치되며, 상기 엘라멘ㅌ 코어의 일측에는 급기구와 배기구를 구비한 급배기 덕트가 설치되어 있다. 이 경우에도 위의 선행기술들과 마찬가지로 유입구와 유출구, 구동모터에 연동되는 급기팬과 배기팬, 엘라멘트 코어, 급배기 덕트 등이 하나의 평면상이 일렬로 배치되어 있다.
위와 같은 선행기술들의 전열교환기나 전열교환 환기유니트는 다수의 구성요소들이 하나의 평면상에 일렬로 배치되어 있으므로 설치공간이 상하로 길게 되어 있거나, 실내와 외부와의 연결을 위한 급배기 덕트의 위치나 방향이 전열교환기나 전열교환 환기유니트의 흡배기구와 다른 경우 설치가 용이하지 않다. 다시 말해, 설치공간이나 급배기 덕트의 위치나 방향에 맞는 전열교환기나 전열교환 환기유니트를 찾아 설치해야 하는 번거로움이 있다.
국내 등록특허 제10-0628059호(2006. 09. 27. 등록공고) 국내 등록특허 제10-0676258호(2007. 02. 01. 등록공고) 국내 등록특허 제10-0688610호(2007. 03. 02. 등록공고) 국내 공개특허 제10-2009-0077179호(2009. 07. 15. 공개)
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 설치공간이나 급배기 덕트의 위치나 방향에 관계없이 각각의 유닛으로 구성되는 팬 유닛과 열교환기 유닛을 팬 유닛과 열교환기 유닛을 상하, 좌우로 결합하여 설치하고, 급배기팬을 급배기 흐름에 맞도록 회전시켜 설치할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 열교환기와 이를 구성하는 팬 유닛과 열교환기 유닛과, 급배기팬을 공용화 및 표준화할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 설치공간 확보를 위한 열교환기의 결합구조는, 하나의 구동모터에 연동되는 급기팬과 배기팬을 구비한 팬 유닛과, 상기 팬 유닛에 의해 배기되는 공기를 이용하여 급기되는 공기를 가열하는 열교환소자를 구비한 열교환기 유닛으로 구성된 것으로서, 상기 팬 유닛은, 상기 급기팬과 상기 배기팬에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제1급기구와 제1배기구가 전방에 형성되고, 상기 급기팬에 연결되어 상기 급기팬을 상기 열교환기 유닛에 연결시켜 주는 제2,4,6연결구가 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 배기팬에 연결되어 상기 배기팬을 상기 열교환기 유닛에 연결시켜 주는 제1,3,5연결구가 상기 제2,4,6연결구와 한 쌍을 이루며 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 열교환기 유닛은, 상기 열교환소자에 연결되어 상기 열교환소자를 상기 팬 유닛의 제2,4,6연결구 중 하나에 연결시켜 주는 제8,10연결구가 전방과 하방에 설치되고, 상기 열교환소자에 연결되어 상기 열교환소자를 상기 팬 유닛의 제1,3,5연결구 중 하나에 연결시켜 주는 제7,9연결구가 전방과 하방에 설치되며, 상기 열교환소자에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제2급기구와 제2배기구가 후방에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 내지 제6연결구는 상기 제7 내지 제10연결구와의 분리 결합을 위한 요입형 연결구이고, 상기 제7 내지 제10연결구는 상기 제1 내지 제6연결구와의 분리 결합을 위한 돌출형 연결구인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 내지 제10연결구는 미사용시 밀폐를 위한 뚜껑을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 팬 유닛과 상기 열교환기 유닛은, 상기 팬 유닛의 제5,6연결구에 상기 열교환기 유닛의 제7,8연결구가 내입되도록 좌우로 결합되어 있으므로 넓은 공간에 적합하다.
상기 팬 유닛과 상기 열교환기 유닛은, 상기 팬 유닛의 제1,2연결구에 상기 열교환기 유닛의 제9,10연결구가 내입되도록 상하로 결합되고, 상기 팬 유닛의 급기팬이 상기 제2연결구에 맞도록 회전되어 설치되어 있으므로 작은 발코니와 같은 좁은 공간에 적합하다.
상기 팬 유닛과 상기 열교환기 유닛은, 상기 팬 유닛의 제3,4연결구에 상기 열교환기 유닛의 제10, 9연결구가 내입되도록 세로로 결합되고, 상기 팬 유닛의 급기팬이 상기 제4연결구에 맞도록 회전되어 설치되어 있으므로 벽부형에 적합하다.
따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 팬 유닛과 열교환기 유닛을 단품화하여 흡배기구의 위치를 다양화함으로써 설치공간이나 급배기 덕트의 위치나 방향에 관계없이 팬 유닛과 열교환기 유닛을 팬 유닛과 열교환기 유닛을 상하, 좌우 등으로 결합하여 설치하고, 급배기팬을 급배기 흐름에 맞도록 회전시켜 설치할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 열교환기와 이를 구성하는 팬 유닛과 열교환기 유닛과 급배기팬을 공용화 및 표준화할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 의한 열교환기를 구성하는 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 사시도이다.
도2a 및 도2b는 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도3은 넓은 공간에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도4a 및 도4b는 발코니 같이 좁은 공간에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도5a 및 도5b는 벽에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
이하, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면과 함께 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 열교환기를 구성하는 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 사시도이다.
도1에 의하면, 본 발명에 의한 열교환기는 각각 단품으로 구성되는 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)으로 구성되는데, 상기 팬 유닛(1)은 급기와 배기기능을 하고, 상기 열교환기 유닛(2)은 팬 유닛(1)에 의해 배기되는 공기를 이용하여 급기되는 공기를 가열하는 기능을 한다.
도2a 및 도2b는 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도2a에 의하면, 팬 유닛(1)은 구동모터(17)에 의해 구동되는 배기팬(18)과 급기팬(19)을 구비한 것으로서 격판(23)에 의해 배기팬(18)과 급기팬(19), 즉 배기로와 급기로가 구획되어 있고, 급기로에는 외부로부터 들어오는 공기를 필터링하기 위한 필터(20)가 내재되어 있다.
상기 팬 유닛(1)은 전방에 실외와 연결되는 급배기 덕트와의 결합을 위한 제1급기구(22)와 제1배기구(21)를 가지고, 상부와 후방에 열교환기 유닛(2)과의 결합을 위한 제1 내지 제6연결구(11～16)를 가진다.
여기서, 제1 내지 제6연결구(11～16)는 제7 내지 제10연결구(31～34)와의 분리 결합을 위한 요입형 연결구로 제작될 수 있다.
또한, 제1 내지 제6연결구(11～16)는 도면에는 도시하지 않았으나, 미사용시 밀폐를 위한 뚜껑을 가질 수 있다.
도2b에 의하면, 열교환기 유닛(2)은 급기와 배기가 동시에 통과하는 구조를 가지는 열교환소자(37)를 구비한다.
또한, 열교환기 유닛(2)은 전방과 하방에 팬 유닛(1)과의 결합을 위한 제7 내지 제10연결구(31～34)를 가지고, 후방에 실외와 연결되는 급배기 덕트와의 결합을 위한 제2급기구(35)와 제2배기구(36)를 가진다.
여기서, 제7 내지 제10연결구(31～34)는 제1 내지 제6연결구(11～16)와의 분리 결합을 위한 돌출형 연결구로 제작될 수 있다.
또한, 제7 내지 제10연결구(31～34)는 도면에는 도시하지 않았으나, 미사용시 밀폐를 위한 뚜껑을 가질 수 있다.
도3은 넓은 공간에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도3에 의하면, 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 일체형으로 결합하여 넓은 공간에 설치하기 위하여 시공자는 팬 유닛(1)의 제5,6연결구(15)(16)를 덮고 있는 뚜껑과 열교환기 유닛(2)의 제7,8연결구(31)(32)를 덮고 있는 뚜껑을 제거한다.
이어서, 도3에서와 같이 시공자는 요입형 팬 유닛(1)의 제5,6연결구(15)(16)에 돌출형 열교환기 유닛(2)의 제7,8연결구(31)(32)를 끼워 좌우로 배열되게 일체형으로 결합한다. 그리고 제1,2배기구(21)(36)와 제1,2급기구(22)(35)에 도면에 도시되지 않은 급배기 덕트를 연결한다.
따라서 제2배기구(35)를 통해 유입되는 실내공기가 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)와 팬 유닛(1)의 배기팬(18)을 경유하여 제1배기구(21)를 통해 외부로 배출된다. 반면에 제1급기구(22)를 통해 유입되는 외부공기가 팬 유닛(1)의 급기팬(19)과 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)를 경유하면서 가열되어 제2배기구(36)를 통해 실내로 유입된다.
도4a 및 도4b는 발코니 같이 좁은 공간에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도4a 및 도4b에 의하면, 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 일체형으로 결합하여 작은 발코니와 같이 좁은 공간에 설치하기 위하여 시공자는 팬 유닛(1)의 제1,2연결구(11)(12)를 덮고 있는 뚜껑과 열교환기 유닛(2)의 제9,10연결구(33)(34)를 덮고 있는 뚜껑을 제거한다.
이어서, 팬유닛(1)의 급기팬(19)을 제2연결구(12)에 맞도록 회전시켜 설치하게 된다.
그리고, 도4a에서와 같이 시공자는 요입형 팬 유닛(1)의 제1,2연결구(11)(12)에 돌출형 열교환기 유닛(2)의 제9,10연결구(33)(34)를 끼워 일체형으로 결합한다. 그리고 제1,2배기구(21)(36)와 제1,2급기구(22)(35)에 도면에 도시되지 않은 급배기 덕트를 연결한다.
따라서 제2배기구(36)를 통해 유입되는 실내공기가 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)와 팬 유닛(1)의 배기팬(18)을 경유하여 제1배기구(21)를 통해 외부로 배출된다. 반면에 제1급기구(22)를 통해 유입되는 외부공기가 팬 유닛(1)의 급기팬(19)과 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)를 경유하면서 가열되어 제2급기구(35)를 통해 실내로 유입된다.
도5a 및 도5b는 벽에 설치가 용이하도록 결합된 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 보여주는 개략 전개도이다.
도5a 및 도5b에 의하면, 팬 유닛(1)과 열교환기 유닛(2)을 일체형으로 결합하여 벽 등에 설치하기 위하여 시공자는 팬 유닛(1)의 제3,4연결구(13)(14)를 덮고 있는 뚜껑과 열교환기 유닛(2)의 제9,10연결구(33)(34)를 덮고 있는 뚜껑을 제거한다.
이어서, 팬 유닛(1)의 급기팬(19)을 제4연결구(14)에 맞도록 회전시켜 설치하게 된다.
그리고, 도5a에서와 같이 시공자는 요입형 팬 유닛(1)의 제3,4연결구(13)(14)에 돌출형 열교환기 유닛(2)의 제9,10연결구(33)(34)를 끼워 세로로, 즉 둘다 세워서 일체형으로 결합한다. 그리고 제1,2배기구(21)(36)와 제1,2급기구(22)(35)에 도면에 도시되지 않은 급배기 덕트를 연결한다.
따라서 제2급기구(35)를 통해 유입되는 실내공기가 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)와 팬 유닛(1)의 배기팬(18)을 경유하여 제1배기구(21)를 통해 외부로 배출된다. 반면에 제1급기구(22)를 통해 유입되는 외부공기가 팬 유닛(1)의 급기팬(19)과 열교환기 유닛(2)의 열교환소자(37)를 경유하면서 가열되어 제2배기구(36)를 통해 실내로 유입된다.
1 : 팬 유닛 2 : 열교환기 유닛
11～16, 31～34 : 연결구 17 : 구동모터
18 : 배기팬 19 : 급기팬
20 : 필터 21, 36 : 배기구
22, 35 : 급기구 23 : 격판
37 : 열교환소자

Claims (6)

  1. 하나의 구동모터(17)에 연동되는 급기팬(19)과 배기팬(18)을 구비한 팬 유닛(1)과, 상기 팬 유닛(1)에 의해 배기되는 공기를 이용하여 급기되는 공기를 가열하는 열교환소자(37)를 구비한 열교환기 유닛(2)으로 구성된 것으로서, 상기 팬 유닛(1)은, 상기 급기팬(19)과 상기 배기팬(18)에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제1급기구(22)와 제1배기구(21)가 전방에 형성되고, 상기 급기팬(19)에 연결되어 상기 급기팬(19)을 상기 열교환기 유닛(2)에 연결시켜 주는 제2,4,6연결구(12)(14)(16)가 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 배기팬(18)에 연결되어 상기 배기팬(18)을 상기 열교환기 유닛(2)에 연결시켜 주는 제1,3,5연결구(11)(13)(15)가 상기 제2,4,6연결구(12)(14)(16)와 한 쌍을 이루며 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 열교환기 유닛(2)은, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 상기 열교환소자(37)를 상기 팬 유닛(1)의 제2,4,6연결구(12)(14)(16) 중 하나에 연결시켜 주는 제8,10연결구(32)(34)가 전방과 하방에 설치되고, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 상기 열교환소자(37)를 상기 팬 유닛(1)의 제1,3,5연결구(11)(13)(15) 중 하나에 연결시켜 주는 제7,9연결구(31)(33)가 전방과 하방에 설치되며, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제2급기구(35)와 제2배기구(36)가 후방에 형성되며,
    상기 팬 유닛(1)과 상기 열교환기 유닛(2)은, 상기 팬 유닛(1)의 제1,2연결구(11)(12)에 상기 열교환기 유닛(2)의 제9,10연결구(33)(34)가 내입되도록 상하로 결합되고, 상기 팬 유닛(1)의 급배기팬(19)이 상기 제2연결구(12)에 맞도록 회전되어 설치되는 것을 특징으로 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제6연결구(11～16)는 상기 제7 내지 제10연결구(31～34)와의 분리 결합을 위한 요입형 연결구이고, 상기 제7 내지 제10연결구(31～34)는 상기 제1 내지 제6연결구(11～16)와의 분리 결합을 위한 돌출형 연결구인 것을 특징으로 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제10연결구(11～16)(31～34)는 미사용시 밀폐를 위한 뚜껑을 가지는 것을 특징으로 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 팬 유닛(1)과 상기 열교환기 유닛(2)은, 상기 팬 유닛(1)의 제5,6연결구(15)(16)에 상기 열교환기 유닛(2)의 제7,8연결구(31)(32)가 내입되도록 좌우로 결합되는 것을 특징으로 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조.
  5. 삭제
  6. 하나의 구동모터(17)에 연동되는 급기팬(19)과 배기팬(18)을 구비한 팬 유닛(1)과, 상기 팬 유닛(1)에 의해 배기되는 공기를 이용하여 급기되는 공기를 가열하는 열교환소자(37)를 구비한 열교환기 유닛(2)으로 구성된 것으로서, 상기 팬 유닛(1)은, 상기 급기팬(19)과 상기 배기팬(18)에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제1급기구(22)와 제1배기구(21)가 전방에 형성되고, 상기 급기팬(19)에 연결되어 상기 급기팬(19)을 상기 열교환기 유닛(2)에 연결시켜 주는 제2,4,6연결구(12)(14)(16)가 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 배기팬(18)에 연결되어 상기 배기팬(18)을 상기 열교환기 유닛(2)에 연결시켜 주는 제1,3,5연결구(11)(13)(15)가 상기 제2,4,6연결구(12)(14)(16)와 한 쌍을 이루며 상부와 후방에 각각 형성되며, 상기 열교환기 유닛(2)은, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 상기 열교환소자(37)를 상기 팬 유닛(1)의 제2,4,6연결구(12)(14)(16) 중 하나에 연결시켜 주는 제8,10연결구(32)(34)가 전방과 하방에 설치되고, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 상기 열교환소자(37)를 상기 팬 유닛(1)의 제1,3,5연결구(11)(13)(15) 중 하나에 연결시켜 주는 제7,9연결구(31)(33)가 전방과 하방에 설치되며, 상기 열교환소자(37)에 연결되어 급배기 덕트와의 결합을 위한 제2급기구(35)와 제2배기구(36)가 후방에 형성되며,
    상기 팬 유닛(1)과 상기 열교환기 유닛(2)은, 상기 팬 유닛(1)의 제3,4연결구(13)(14)에 상기 열교환기 유닛(2)의 제10, 9연결구(34)(33)가 내입되도록 세로로 결합되고, 상기 팬 유닛(1)의 급기팬(19)이 상기 제4연결구(14)에 맞도록 회전되어 설치되는 것을 특징으로 하는 설치공간 확보를 위한 열교환기 유닛의 결합구조.
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