KR101292774B1 - 결로방지용 열교환기 - Google Patents

Abstract

벽체 또는 창호의 실내측에 설치되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징 내부의 공기와 격리되며, 상기 창호 또는 벽체를 관통하여 실외측 대기와 연통하는 열교환관; 상기 하우징의 내부에 설치돼서 상기 하우징의 벽체에 형성된 흡기구와 배기구를 통해 실내측의 공기가 강제이송되도록 하는 이송팬; 및 상기 하우징에 형성되는 드레인부를 포함하는 결로방지장치이다.

Description

결로방지용 열교환기{Heat exchanger preventing from dew condensation}

본 발명은 결로방지용 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아파트의 발코니 등과 같은 공간에서 자주 발생되는 결로를 방지할 수 있도록 절대습도를 낮출 수 있는 결로방지용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 건물에 설치된 유리창 또는 외벽은 기온이 낮아지면 실내와 실외의 온도차이에 의하여 표면에 결로가 발생되며, 이러한 결로는 유리창 및 외벽의 하단으로 흘러내려 바닥을 오염시키거나, 페인트 또는 벽지 등과 같은 벽체의 마감재를 손상시키게 된다.

특히, 아파트와 같은 주거시설의 경우에는 실내의 습도 및 온도가 항상 일정수준 이상으로 유지되기 때문에 이러한 결로발생은 더욱 심화되고 있다. 그러나, 이러한 결로발생을 에너지 효율적이면서도 확실하게 방지할 수 있는 방법에 대해서는 아직 제시된 바 없다.

한국등록특허 제10-0912453호 한국등록특허 제10-0622111호

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 공급되는 에너지를 최소화하면서, 결로발생을 억제할 수 있도록 절대습도를 저하시키는 결로방지용 열교환기를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벽체 또는 창호의 실내측에 설치되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징 내부의 공기와 격리되며, 상기 창호 또는 벽체를 관통하여 실외측 대기와 연통하는 열교환관; 상기 하우징의 내부에 설치돼서 상기 하우징의 벽체에 형성된 흡기구와 배기구를 통해 실내측의 공기가 강제이송되도록 하는 이송팬; 및 상기 하우징에 형성되는 드레인부를 포함하는 결로방지장치이다.

상기 열교환관 내부에는 실외측 대기를 흡입배기시키는 순환팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 열교환관 외주에는 전기히터가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 드레인부는 상기 하우징 바닥부에 형성되는 드레인홀과, 상기 드레인홀에 연결되는 드레인관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 열교환관은 흡기부가 배기부보다 아래에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여, 실내에서 발생되는 결로를 방지하는 것에 의해 결로로 인한 피해를 예방할 수 있다. 또한, 간단한 기구로 이루어지므로, 기존의 시설에 설치하기 용이할 뿐 아니라, 장치를 유지관리하기 위해 제공되는 에너지가 적어서 비용적인 측면에서도 상당히 효율적이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 결로방지장치의 대략적인 단면도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 결로방지용 열교환기(100)는 벽체 또는 창호와 같은 피설치부(10)에 설치된다.

상기 결로방지용 열교환기(100)는 실내측의 온도 및 습도가 높고, 실외측의 온도가 낮은 경우에, 실외측의 공기를 이용하여 실내측의 공기를 냉각시키는 것에 의해 실내공기를 강제로 이슬점 이하로 떨어뜨려 실내공기 중에 포함된 수분을 제거하는 방식을 사용한다.

이러한, 상기 결로방지용 열교환기(100)는 크게 상기 피설치부(10)에 설치되는 하우징(102)과, 상기 하우징(102) 내에 설치되고 상기 하우징(102) 내부의 공기와 격리되며 상기 피설치부(10)를 관통하여 실외측 대기와 연통하는 열교환관(110)과, 상기 하우징(102)의 내부에 설치돼서 상기 하우징(102)의 벽체에 형성된 흡기구(104)와 배기구(106)를 통해 실내측의 공기가 강제이송되도록 하는 이송팬(108)과, 상기 하우징(102)에 형성되는 드레인부를 포함한다.

상기 하우징(102)은 작동시 내부의 온도가 낮기 때문에 실내측의 온도를 낮출 수 있다. 따라서, 상기 하우징(102)의 벽체는 열전도가 어려운 플라스틱과 같은 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 하우징(102) 벽체에 단열부재를 더 배치시킬 수 있다.

상기 하우징(102)은 내부에 결로가 강제로 발생되기 때문에 생성되는 물방울을 배출하기 위한 상기 드레인부를 가진다. 상기 드레인부는 상기 하우징(102)의 바닥부에 형성되는 드레인홀과, 상기 드레인홀에 연결되는 드레인관(114)을 포함한다. 상기 하우징(102)의 바닥은 상기 드레인홀을 향해 물이 흐르도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

실내의 덥혀진 공기는 상측으로 몰리게 되므로, 상기 결로방지용 열교환기(100)는 창호 또는 벽체의 상부측에 설치되는 것이 바람직하며, 또 상기 흡기구(104)는 상기 배기구(106)보다 상측에 배치시키는 것이 바람직하다.

상기 열교환관(110)은 상기 하우징(102) 내에 설치된다. 그리고, 상기 열교환(110)의 양단부인 흡기부(118)와 배기부(120)는 실외측의 대기와 연통된다. 따라서, 상기 열교환관(110)은 상기 하우징(102) 내부의 공기와 격리된다. 특히, 상기 열교환관(110)은 열교환이 활발하게 일어나도록 구리, 구리합금과 같은 열전도도가 좋은 재료로 제작될 수 있다.

또, 상기 열교환관(110)은 외부의 찬공기로 인하여 이슬이 맺히면서 바로 얼어붙어 성에가 형성될 수 있다. 이러한 성에가 성장하게 되면, 상기 결로방지용 열교환기(100)가 제기능을 수행하지 못하게 된다. 따라서, 상기 열교환관(110)의 외부에는 성에를 녹여 제거할 수 있는 전기히터(112)가 설치된다. 상기 전기히터(112)는 실내의 공기순환에도 불구하고 성에가 발생한 경우에만 제한적으로 작동되도록 별도의 제어부를 설치할 수 있다.

상기 열교환관(110)의 내부에는 실외측 공기의 순환이 원활하지 않은 경우, 강제로 공기를 이동시키기 위한 순환팬(116)이 설치된다. 상기 순환팬(116)도 상기 제어부에 연결되어 온오프될 수 있다.

그리고, 상기 열교환관(110)은 흡기부(118)가 배기부(120)보다 아래에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 열교환관(110) 내부를 지나는 공기는 상기 하우징(102) 내부를 지나면서 열에너지를 흡수하기 때문에, 상기 순환팬(116)을 가동하지 않거나 일시적인 운전을 하는 것에 의해서도 자연적으로 공기의 흐름이 연속적으로 일어날 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 결로방지용 열교환기(100)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 결로방지용 열교환기(100)의 작동과정에 대해 설명한다.

상기 결로방지용 열교환기(100)는 기본적으로 실내의 온도가 높고 실외의 온도가 낮은 겨울철에만 사용된다. 따라서, 상기 결로방지용 열교환기(100)의 실외측, 예를 들어 상기 열교환관(110)의 흡기부(118)에 온도센서를 설치하여, 실외측의 온도가 기준온도에 도달할 때에만 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 결로방지용 열교환기(100)는 상기 이송팬(108)을 작동시키는 것에 의해 작동이 개시된다. 상기 이송팬(108)에 의해 상기 흡기구(104)로 실내의 공기가 흡입되어, 상기 배기구(106)로 방출된다.

상기 흡기구(104)로 들어온 공기는 상기 열교환관(110)의 표면과 열접촉하면서 급속히 냉각되어, 이슬점 이하로 떨어지게 되고, 상기 하우징(102) 내부에는 이슬이 맺히게 된다. 상기 열교환관(110)에 부착된 이슬은 더욱 냉각되어 성에로 바뀌어 상기 열교환관(110)의 표면에 달라붙을 수 있다. 이 경우에는 상기 전기히터(112)를 작동시켜서 상기 성에를 제거하여야 한다.

이슬 또는 성에가 전기히터(112)에 의해 녹은 물은 상기 드레인관(114)을 통해 외부로 배출된다.

외부 압력 또는 바람 등으로 상기 열교환관(110) 내부의 공기이동이 원활하지 않은 경우에는 상기 순환팬(116)을 작동시켜 실외측 공기를 상기 열교환관(110) 내부로 강제이동시킨다.

이와 같은 과정을 통해, 실내의 공기 중 포함된 수분은 제거되므로, 창호 또는 벽체의 다른 부분에 실내의 공기가 접촉하여도 이슬점이 더 떨어지게 되므로, 결로의 발생은 방지될 수 있다.

특히, 아파트에서 발코니와 실내를 격리하는 섀시가 추가로 있는 경우에는, 발코니에 존재하는 공기의 절대습도만 떨어지게 되므로 상기 결로방지용 열교환기(100)의 결로방지 특성이 더욱 두드러지게 나타날 수 있다. 이 경우, 상기 결로방지용 열교환기(100)는 발코니 내 공기의 절대습도를 저하시키기 때문에 발코니에서의 세탁물의 건조에도 유리하게 작용하게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 피설치부 100: 결로방지용 열교환기
102: 하우징 104: 흡기구
106: 배기구 108: 이송팬
110: 열교환관 112: 전기히터
114: 드레인관 116: 순환팬
118: 흡기부 120: 배기부

Claims (5)

1. 창호 또는 벽체의 실내측에 설치되는 하우징;
   상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징 내부의 공기와 격리되며, 상기 창호 또는 벽체를 관통하여 실외측 대기와 연통하는 열교환관;
   상기 하우징의 내부에 설치돼서 상기 하우징의 벽체에 형성된 흡기구와 배기구를 통해 실내측의 공기가 강제이송되도록 하는 이송팬; 및
   상기 하우징에 형성되는 드레인부를 포함하고,
   상기 열교환관 외주에는 전기히터가 설치되고,
   상기 열교환관 내부에는 실외측 대기를 흡입배기시키는 순환팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 결로방지장치.
   
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4. 제1항에 있어서, 상기 드레인부는 상기 하우징 바닥부에 형성되는 드레인홀과, 상기 드레인홀에 연결되는 드레인관을 포함하는 것을 특징으로 하는 결로방지장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 열교환관은 흡기부가 배기부보다 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 결로방지장치.

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