KR101293802B1 - 히트 파이프를 구비한 창호용 환기장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 창호용 환기 장치에 관한 것으로, 입면 분할된 창호의 창호틀에 장착되고, 실외공간으로부터 유입된 외기와 실내공간에서 유입된 내기가 서로 혼합되지 않는 상태하에서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환모듈; 및 상기 열교환 모듈과 이웃하여 상기 창호틀에 장착되는 배기 모듈;을 포함하고, 상기 열교환모듈의 내부에 구비되어 상기 외기와 내기를 서로 분리하는 격벽에는 히트파이프가 설치되어 내기와 외기 사이에 열교환이 일어나는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해서, 실내공간으로부터 실외공간으로 배출되는 공기와 실외공간으로부터 실내공간으로 유입되는 공기 간에 열교환이 이루어지면서 내기의 환기가 이루어지고, 본 발명의 열교환모듈은 격벽에 히트파이프를 설치하여 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 일어나게 함으로써 열교환효율이 극대화되는 효과가 있다.

Description

히트 파이프를 구비한 창호용 환기장치{VENTILATION EQUIPMENT FOR WINDOW PROVIDED WITH HEAT PIPE}
본 발명은 환기 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창호틀에 설치되어 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하고 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키며 배출되는 공기와 유입되는 공기 간 열교환을 가능하게 하는 창호용 환기 장치에 서 실내 공기와 실내 공기가 통과하는 격벽에 히트 파이프를 설치하여 열교환소자 뿐만 아니라 격벽에서도 열교환이 이루어질 수 있도록 한 환기장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내공간의 공기에 포함된 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 의해 시간이 경과하면서 점차적으로 증가하게 된다. 그리고, 증가한 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 지장을 주기 때문에 실내공간의 공기는 실외공간의 신선한 공기로 수시로 대체되어야 한다.
통상적으로, 실내공간의 공기는 송풍기 등과 같은 환기 장치에 의해 강제로 실외공간으로 배출되고, 실외공간의 공기는 창문의 개방을 통해 자연스럽게 실내공간으로 유입된다. 그러나, 실내공간의 공기가 이와 같은 방식으로 교체되면 실내공간의 공기와 실외공간의 공기 간에 전열(全熱)교환이 이루어지지 않기 때문에 실내공간의 난방 또는 냉방에 불필요한 경비가 소요되는 문제, 실내공간의 급격한 온도변화로 인해 그 내부에 존재하는 사람이 불쾌감을 느낄 수 있는 문제 등이 발생하게 된다. 여기서, 상기 전열(全熱)교환은 온도교환을 의미하는 현열교환 및 습도교환을 의미하는 잠열교환을 모두 포함하는 개념이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 창호형 환기 장치가 한국공개특허공보 제10-2007-89001호에 개시되어 있다. 한국공개특허공보 제10-2007-89001호에 개시된 창호형 환기 장치는 창호틀의 종부재(뮬리온, mullion)에 내장되는 것으로서, 횡류팬 및 열교환기를 포함한다. 횡류팬은 뮬리온의 상부를 통해 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키고 뮬리온의 하부를 통해 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출시킨다. 열교환기는 에틸렌 글리콜, 글리세린 글리콜 등의 열교환매체를 내부에 수용하고 뮬리온의 연장방향을 따라 연장된다. 유입되는 공기와 배출되는 공기 간의 열교환은 열교환매체의 상하 왕복 유동에 의해 이루어진다.
한국공개특허공보 제10-2004-75685호 또한 상술한 문제를 해결하기 위해 환기장치가 구비된 창을 개시하고 있다. 한국공개특허공보 제10-2004-75685호에 개시된 환기장치가 구비된 창은 창호틀의 횡부재(트랜섬, transom)에 내장되는 케이스를 포함한다. 상기 케이스의 내부에는 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하기 위한 제1팬, 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키기 위한 제2팬, 실외공간으로부터 유입된 공기와 실외공간으로 배출되는 공기 간의 혼합을 방지하기 위한 격벽, 실외공간으로 유입된 공기와 실외공간으로 배출되는 공기 간 열교환을 위한 열교환기가 구비된다. 상기 열교환기로는 핀(fin) 타입 또는 복수의 판체가 적층된 타입이 사용된다.
본 발명은 실내공간으로부터 실외공간으로 배출되는 공기와 실외공간으로부터 실내공간으로 유입되는 공기 간 열교환을 가능케 함과 동시에 상기 실외공기와 실내공기 간 열교환이 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 열교환수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 입면 분할된 창호의 창호틀에 장착되고, 실외공간으로부터 유입된 외기와 실내공간에서 유입된 내기가 서로 혼합되지 않는 상태하에서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환모듈; 및 상기 열교환 모듈과 이웃하여 상기 창호틀에 장착되는 배기 모듈;을 포함하고, 상기 열교환모듈의 내부에 구비되어 상기 외기와 내기를 서로 분리하는 격벽에는 히트파이프가 설치되어 내기와 외기 사이에 열교환이 일어나는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치를 제공한다.
상기 열교환모듈 내부에는, 유입된 외기와 내기가 서로 열교환되도록 하는 열교환소자가 구비되고, 상기 격벽은 상기 열교환소자로 유입되기 전의 외기와 내기의 흐름을 분리한다.
상기 히트파이프는, 내부에 증발점이 낮은 액체를 수용한 파이프 형상이며, 상기 히트파이프의 일단은 내기가 유입된 공간 또는 외기가 유입된 공간 중 어느 한 공간에 위치하고, 타단은 나머지 한 공간에 위치한다.
상기 히트파이프의 타단에는 방열 플레이트가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 격벽은, 상기 외기용 팬과 내기용 팬을 수용하는 팬 커버에 형성되고, 상기 팬 커버 내에서 외기와 내기가 서로 혼합되지 않도록 하는 분리벽인 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치를 제공한다.
상기 히트파이프의 일단에는 곡선형 방열 플레이트가 구비될 수 있다.
상기 열교환 모듈은 유입된 외기와 내기가 상기 열교환소자로 진입하기 전에 각각 정화하고, 상기 배기 모듈은 외기의 배출이 상기 배기 모듈의 길이방향을 따라 나열된 복수의 지점에서 이루어지도록 구비되고, 상기 복수의 지점은 상기 배기 모듈 전 길이에 걸쳐 형성된다.
상기 외기를 상기 열교환 모듈로부터 전달받아 상기 배기 모듈로 전달하기 위해 상기 창호틀에 장착되는 연결 모듈을 포함하며, 상기 연결 모듈은, 상기 외기의 이동로로 제공되는 연결 덕트; 및 상기 연결 덕트를 덮도록 상기 창호틀에 착탈 가능하게 장착되는 커버;를 포함한다.
상기 커버는 상기 열교환 모듈의 작동 및 정지를 조작하기 위한 버튼과 관련 전자부품을 내장하고, 상기 열교환 모듈로 전달되는 외기 및 내기의 양을 조작하기 위한 버튼과 관련 전자부품을 내장할 수 있다.
본 발명에 의하면, 실내공간으로부터 실외공간으로 배출되는 공기와 실외공간으로부터 실내공간으로 유입되는 공기 간에 열교환이 이루어지면서 내기의 환기가 이루어질 수 있다. 또한, 열교환 모듈, 배기 모듈 및 연결 모듈 각각이 독립적으로 창호틀에 착탈 가능하게 결합되기 때문에 각 모듈의 유지 보수가 용이하고 유지 보수에 소요되는 비용이 절감될 수 있다. 또한, 본 발명의 열교환모듈은 격벽에 히트 파이프를 설치하여 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 일어나게 함으로써, 환기장치의 전체적으로 열교환효율이 극대화되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 창호용 환기 장치가 장착된 입면 분할 창호를 도시한 부분 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 분해 사시도이다.
도 3a은 도 2에 도시된 창호용 환기 장치의 열교환 유닛을 도시한 사시도로서, 열교환 유닛의 하면이 제거된 상태를 도시한 것이다.
도 3b와 도 3c는 본 발명의 히트파이프의 형상을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3a에 도시된 열교환 유닛의 팬 커버와 히트파이프를 나타낸다.
도 5는 도 2에 도시된 창호용 환기 장치의 열교환 유닛을 횡으로 자른 후 상부에서 바라본 부분 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 열교환 유닛의 변형예를 도시한 부분 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 열교환 모듈이 좌우측 트랜섬에 장착된 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 좌우측 트랜섬에 구비되는 덕트, 댐퍼 및 후드를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 하부에서 바라본 부분 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 상부에서 투영하여 바라본 부분 사시도이다.
도 12는 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈이 중앙 트랜섬에 장착된 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 13은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 도시한 부분 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 창호용 환기 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 발명에 따른 창호용 환기 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 입면 분할된 창호의 좌측 또는 우측 또는 좌우측 트랜섬(transom)(110)에 장착되는 열교환 모듈(200), 입면 분할된 창호의 중앙 트랜섬(140)에 장착되는 배기 모듈(400) 및 상기 열교환 모듈 및 배기 모듈(400)을 연결하는 연결 모듈(600)을 포함한다.
열교환 모듈(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 열교환 유닛(210)과 덮개(250)를 포함한다.
열교환 유닛(210)은 도 3a에 도시된 바와 같이 케이스(212)와, 상기 케이스(212)에 각각 수용되는 외기용 필터(222), 내기용 필터(224), 열교환 소자(226, 228), 내기용 팬(236), 외기용 팬(238) 및 팬 커버(230)를 포함한다.
케이스(212)의 측면에는 실외공간의 공기(외기)가 케이스(212) 내부로 유입될 수 있도록 외기 유입 덕트(214)가 형성되고, 케이스(212) 내부로 유입된 외기가 케이스(212) 외부로 배출될 수 있도록 외기 배출 덕트(220)가 형성되며, 케이스(212) 내부로 유입된 실내공간의 공기(내기)가 케이스(212) 외부로 배출될 수 있도록 내기 배출 덕트(218)가 형성된다. 또한, 케이스(212)의 하면에는 내기가 케이스(212) 내부로 유입될 수 있도록 내기 유입 홀(216)(도 5 내지 도 7 참조)이 형성되고, 외기용 필터(222), 내기용 필터(224) 및 전열 교환 소자의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어(미도시)가 형성된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 열교환 유닛(210)이 트랜섬(110)에 장착되었을 때 외기 유입 덕트(214) 및 내기 배출 덕트(218)는 트랜섬(210)의 내부로 삽입되고, 외기 배출 덕트(220)는 배기 모듈(400)이 위치하고 있는 방향을 향하며, 내기 유입 홀(216)은 아래 방향을 향한다. 내기 유입 홀(216)이 아래 방향을 향하면 실내공간에 부유하는 먼지 등과 같은 이물질이 내기 유입 홀(216)을 통해 케이스(212) 내부로 유입되는 현상을 최대한 방지할 수 있다.
외기용 필터(222)는 케이스(212) 내부로 유입된 외기를 정화하기 위한 것이다. 따라서, 외기용 필터(222)는 외기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 또는 외기가 케이스(212) 외부로 배출되기 직전에 정화되도록 설치된다. 그러나, 케이스(212) 내부로 유입된 외기가 그대로 열교환 소자(226, 228)를 통과할 경우 열교환 소자(226, 228)가 막힐 수 있는바, 외기용 필터(222)는 외기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 정화되도록 설치됨이 바람직하다. 이와 같은 경우, 외기용 필터(222)는 도 3a에 도시된 바와 같이 외기 유입 덕트(214)와 제1열교환 소자(226) 사이에 설치된다.
내기용 필터(224)는 케이스(212) 내부로 유입된 내기를 정화하기 위한 것이다. 케이스(212) 내부로 유입된 내기가 그대로 열교환 소자(226, 228)를 통과할 경우 열교환 소자(226, 228)가 막힐 수 있기 때문에 내기용 필터(224)가 설치된다. 내기용 필터(224)는 내기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 정화되도록 설치된다. 즉, 내기용 필터(224)는 내기 유입 홀(216)과 제1열교환 소자(226) 사이에 설치된다.
열교환 소자는 케이스(212)로 유입된 내기와 외기 간 온도 또는 온도 및 습도 교환을 위한 것으로, 도 3a 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1열교환 소자(226) 및 제2열교환 소자(228)를 포함한다. 이때, 제1열교환 소자(226) 및 제2열교환 소자(228)는 외기와 내기가 케이스(212) 내부에서 혼합되지 않도록 설치된다. 2개의 열교환 소자가 케이스(212) 내부에 포함될 경우, 제1 및 제2열교환 소자(226, 228)는 모두 현열 교환 소자로 이루어지거나, 모두 전열 교환 소자로 이루어지거나, 현열 교환 소자 및 전열 교환 소자의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한 열교환 시간의 충분한 보장을 위해 둘 중 적어도 하나(226)는 육각기둥 형태로 형성됨이 바람직하다. 그러나, 그 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시된 바와 같이 두 열교환 소자가 모두 사각기둥 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 열교환 소자의 개수도 2개에 한정되는 것은 아니며, 도 7에 도시된 바와 같이 하나의 전열 교환 소자로 구비되거나, 경우에 따라서 3이상의 개수로도 구비될 수 있다.
그리고, 내기용 팬(236)은 내기를 내기 유입 홀(도 5의 216 참조)로 유입시키고 내기 배출 덕트(218)를 통해 케이스(212) 외부로 배출시키기 위해 구비되고, 외기용 팬(238)은 외기를 외기 유입 덕트(214)를 통해 케이스(212) 내부로 유입시키고 외기 배출 덕트(220)를 통해 케이스(212) 외부로 배출시키기 위해 구비된다. 팬 커버(230)는 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)을 덮도록 설치된다. 팬 커버(230)에는 제2열교환 소자(228)를 통과한 외기와 내기가 서로 혼합되지 않도록 도 4에 도시된 바와 같이 분리벽(232)이 형성되어 있다.
한편, 케이스(212)의 하면에는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 가이드 윙(227)이 설치되는 것이 바람직하다. 가이드 윙(227)은 외기용 필터(222)와 제1열교환 소자(226) 사이, 그리고 제1열교환 소자(226)와 제2열교환 소자(228) 사이에 설치되어 외기 및 내기의 흐름을 안내한다. 가이드 윙(227)은 소정의 높이로 형성되며, 케이스(212)의 측면이 위치하는 방향으로 볼록한 원호 형태로 구비된다.
내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)이 작동하면, 외기는 외기 유입 덕트(214)를 통해 실외공간으로부터 케이스(212) 내부로 유입된 후 외기용 필터(222)를 거쳐 제1열교환 소자(226)로 유입되고, 내기는 내기 유입 홀(216)을 거쳐 케이스(212) 내부로 유입된 후 내기용 필터(224)를 거쳐 제1열교환 소자(226)로 유입된다. 이후, 내기와 외기는 제1열교환 소자에서 혼합 없이 전열 또는 현열을 교환한 후 제2열교환 소자(228)로 유입되고, 제2열교환 소자(228)에서 혼합 없이 전열 또는 현열을 교환한 후 팬 커버(230) 내부로 유입된다. 이후, 내기 및 외기는 혼합 없이 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)을 각각 거치고, 내기는 내기 배출 덕트(218)를 통해 그리고 외기는 외기 배출 덕트(220)를 통해 케이스(212) 외부로 배출된다. 도 3a, 도 5 내지 도 7에서 외기의 흐름은 실선 화살표로 표시되었고, 내기의 흐름은 점선 화살표로 표시되었다.
상기 케이스(212) 내부로 유입된 실내공기와 실외공기가 상기 열교환소자(226,228)에서 서로 열교환이 일어나는데, 본 발명에서는 이곳에서 뿐만 아니라, 실내공기와 실외공기의 흐름을 서로 나누는 격벽에서도 이루어지도록 한다.
구체적으로 보면, 도 3a에서 실내공기는 케이스(212) 내부의 제1공간(S1)으로 유입되고, 실외공기는 제2공간(S2)으로 유입된다. 본 발명에서는 상기 제1공간(S1)과 상기 제2공간(S2)에 존재하는 내기와 외기 사이에도 열교환이 효과적으로 이루어질 수 있도록 이들 공간 사이의 격벽(W)에 히트파이프(도 3b의 310,도 3c의 350 참조)를 설치한다. 상기 히트파이프가 설치된 모습은 설명의 편의상 도 3a에서는 도시하지 않고, 도 3b 내지 도 3c에서 도시하였다.
통상적으로 히트파이프라고 하면, 내부를 배기(排氣)한 파이프로 작은 구멍이 많이 뚫려 있는 안쪽에 휘발성 알콜 등의 액체를 넣은 것이다. 내부의 액체는 증발온도가 낮기 때문에 파이프의 한쪽 끝에 열을 가하면 액체는 증발하여 열에너지를 가지면서 다른 끝으로 이동한다. 파이프의 다른 끝에서 방열하고, 속을 지나 본래의 위치로 돌아오는 구조로 되어 있어서 한쪽 끝과 다른 쪽 끝 사이에 열교환이 일어날 수 있는 것이다. 히트파이프의 형상을 특별히 제한이 있지는 않으나 일반적으로 원통형의 긴 파이프 형상으로 이루어진다.
도 3b에는 상기 격벽(W)에 설치되는 히트파이프(310)가 하나의 실시예로서 도시되어 있다. 상기 히트파이프(310)는 긴 파이프 형상으로 내부공간(340)에는 알콜 등의 증발점이 낮은 액체가 수용되고, 히트파이프(310)의 일단(320)은 상기 제1공간(S1) 내지 상기 제2공간(S2) 중 어느 한 곳에 위치하고, 히트파이프(310)의 다른 일단(330)은 상기 제1공간(S1) 내지 상기 제2공간(S2) 중 다른 한 곳에 위치한다. 즉, 상기 히트파이프의 일단(320)과 타단(330)은 격벽(W)을 사이에 두고, 각각 실내공기 또는 실외공기가 위치하는 공간상에 별도로 위치하게 되어서, 이들 공간사이에 열교환이 일어나게 하는 것이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트파이프(350)의 형상을 도시하고 있다. 이를 보면, 상기 히트파이프(350)는 긴 파이프 형상으로 내부공간에는 알콜 등의 증발점이 낮은 액체가 수용되고, 히트파이프(350)의 일단(360)은 상기 제1공간(S1) 내지 상기 제2공간(S2) 중 어느 한 곳에 위치하고, 히트파이프(350)의 다른 일단은 상기 제1공간(S1) 내지 상기 제2공간(S2) 중 다른 한 곳에 위치한다. 이때, 상기 히트파이프(350)의 다른 일단에는 방열 플레이트(370)가 복수개 형성되어 있어서 열교환이 보다 잘 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같이, 상기 실내공기와 실외공기가 케이스(212)에 유입되는 위치에서 히트파이프를 배치하여 열교환을 일어나게 할 수도 있지만, 상기 실내공기와 실외공기가 상기 케이스의 다른 영역에서도 히트파이프를 이용하여 열교환이 이루어지게 할 수도 있을 것이다. 도 5 내지 도 7의 격벽(W)에도 위에서 설명한 히트파이프가 구비되어 있으나, 설명의 편의상 이를 생략하였다.
도 4를 보면, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 팬 커버(230)에는 분리벽(232)이 있어서, 제2열교환 소자(228)를 통과한 외기와 내기가 서로 혼합되지 않도록 하고 있다. 본 발명에서는 상기 분리벽(232)에 히트파이프(310,350)를 설치하여 상기 분리벽을 사이에 두고 흘러가는 외기와 내기 사이에 열교환이 일어나게 할 수 있다. 다만, 상기 분리벽(232)에는 상기 히트파이프(310,350)와 동일한 형상을 가지면서 설치될 수도 있으나, 상기 분리벽이 팬을 수용하기 위해서 곡선형으로 이루어진 점을 고려하여 도 4의 (c)에서 도시된 바와 같이 방열 플레이트(390)의 형상이 곡선형으로 이루어질 수도 있을 것이다.
그리고, 상기 덮개(250)는 열교환 유닛(210)을 감싸기 위한 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이 상부 및 측면 커버(252), 측면 커버(258) 및 하부 커버(256)를 포함한다. 상부 및 측면 커버(252)는 대략 'ㄱ'자 형태의 단면으로 구비되고, 좌우측 트랜섬(110)과 결합하는 후크(253)를 일단에 구비한다. 측면 커버(258)는 대략 'ㄴ'자 형태의 단면으로 구비되고, 좌우측 트랜섬(110)과 결합하는 후크(259)를 일단에 구비한다. 하부 커버(256)는 대략 일자 형태의 단면으로 구비되고, 측면 커버(258)와 접촉하는 일단과 상부 및 측면 커버(252)와 결합하는 후크(257)를 구비한 반대단을 포함한다. 상기 덮개(250)가 이와 같이 이루어진 경우, 사용자는 상기 하부 커버(256)를 분리하고 상기 케이스(212)의 하면에 구비된 도어(미도시)를 개방한 후 외기용 필터(222), 내기용 필터(224) 및 전열 교환 소자를 교체할 수 있다.
한편, 상기 상부 및 측면 커버(252)의 내면에는 도 8에 도시된 바와 같이 충격 흡수 부재(254)가 설치된다. 상기 충격 흡수 부재(254)는 열교환 모듈(200)에 가해지는 물리적 충격으로부터 열교환 유닛(210)을 보호하고, 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(283)으로부터 발생되는 소음이 실내공간으로 유출되는 것을 방지한다.
이하, 상기 열교환 모듈(200)이 장착되는 좌우측 트랜섬(110)을 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
상기 좌우측 트랜섬(110)에는 한 쌍의 중공이 형성되고 상기 한 쌍의 중공에는 한 쌍의 덕트(112)가 각각 삽입된다. 상기 한 쌍의 덕트(112)는 외기 유입 덕트(214) 및 내기 배출 덕트(218)를 각각 수용하고, 그 일단에는 볼트공(116)을 구비한 플랜지(114)가 형성된다.
상기 플랜지(114)에는 열교환 유닛(210)을 지지하기 위한 거더(120)가 결합된다. 거더(120)는 대략 'ㄴ'자 형태로 구비되고 볼트(118)에 의해 플랜지(114)에 고정된다. 상기 볼트(118)는 거더(120)를 관통하여 상기 볼트공(116)에 삽입된다. 이때, 거더(120)의 폭은 외기용 필터(222), 내기용 필터(224) 및 전열 교환 소자의 교체를 방해하지 않을 정도로 형성된다. 상기 거더(120)의 내면에는 충격 흡수 부재(122)가 설치된다. 상기 충격 흡수 부재(122)는 열교환 모듈(200)에 가해지는 물리적 충격으로부터 열교환 유닛(210)을 보호하고, 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(283)으로부터 발생되는 소음이 실내공간으로 유출되는 것을 방지한다.
상기 덕트(112)의 단부 중 플랜지(114)가 형성된 단부와 반대되는 곳에 위치하는 단부에는 아래 방향을 향하는 개구를 구비한 후드(126)가 설치된다. 이와 같이 구비된 후드(126)는 비나 눈이 덕트(112) 내부로 유입되는 현상을 방지한다. 한편, 후드(126)의 개구에는 망(128)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 망(128)은 낙엽 등과 같은 부유물이 덕트(112) 내부로 유입되는 현상을 방지한다.
상기 덕트(112)의 개구 중 후드(126)가 설치된 방향에 위치하는 개구에는 강한 세기의 바람이 갑작스럽게 실내공간으로 유입되는 현상을 방지하는 댐퍼(124)가 설치된다. 상기 댐퍼(124)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 덕트(112)와 거의 평행하게 연장하다가 덕트(112)를 벗어나면 아래 방향으로 굽어서 연장한다. 실외공간으로부터 후드(126) 내부로 강한 세기의 바람이 유입되면 댐퍼(124)가 풍력에 의해 회전하고, 이로써 덕트(112)가 밀폐된다. 이후, 바람의 세기가 약해지면 댐퍼(124)는 자중에 의해 반대 방향으로 회전하고, 이로써 덕트(112)가 개방된다.
상기 배기 모듈(400)은 열교환 유닛(210)으로부터 외기를 전달받아 실내공간으로 배출하기 위한 것으로, 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 상부부재(410), 중간부재(430) 및 하부부재(450)를 포함한다.
상부부재(410)는 중앙 트랜섬(140)과 결합하는 후크(412)를 일단에 구비하고, 중앙 트랜섬(140)과 면접하는 측면(414)을 구비한다.
중간부재(430)는 상부부재(410)와 결합하는 후크(436)를 일단에 구비하고 상기 상부부재(410)와 부분적으로 면접한다. 상기 상부부재(410)와 중간부재(430)의 결합이 완료되면 외기의 통로(402)가 형성된다. 또한, 상기 중간부재(430)에는 중앙 트랜섬(140)의 길이방향을 따라 나열되고 중앙 트랜섬(140)의 길이방향에 수직한 방향을 따라 연장하는 복수의 가이더(434)가 형성되고, 상기 가이더(434)들 사이에는 외기 배출구(432)가 형성된다. 외기의 통로(402)를 따라 중앙 트랜섬(140)의 길이방향을 따라 이동하던 외기는 가이더(434)에 의해 방향이 전환된 후 외기 배출구(432)를 통과하여 실내공간으로 유입된다. 한편, 상기 외기 배출구(432)는 배기 모듈(400)의 전체 길이에 걸쳐 형성된다.
하부부재(450)는 중간부재(430)와 결합하는 후크(452)를 구비하고, 상부부재(410)와 결합하는 후크(454)를 구비하며, 중앙 트랜섬(140)과 부분적으로 면접하는 상면(456)을 구비한다. 상기 하부부재(450)는 볼트(470)에 의해 중앙 트랜섬(140)에 고정된다.
상기 연결 모듈(600)은 도 2에 도시된 바와 같이 연결 어댑터(620)와, 연결 덕트(610)와 커버(630)를 포함한다. 연결 어댑터(620)는 배기 모듈(400)과 연결 덕트(610)와의 연결을 용이케 하기 위한 것으로서, 배기 모듈(400)의 외기 통로(402)에 삽입되는 일단과 연결 덕트(610)에 삽입되는 반대단을 구비한다. 연결 덕트(610)는 열교환 모듈(200)로부터 전달받은 외기를 배기 모듈(600)로 전달하기 위한 것으로서, 연결 어댑터(620)의 반대단을 수용하는 일단과 외기 배출 덕트(220)를 수용하는 반대단을 구비한다. 커버(630)는 연결 어댑터(620) 및 연결 덕트(610)를 덮기 위한 것으로서, 창호틀에 착탈 가능하게 장착된다. 그리고, 상기 커버(630)는 외기용 팬(238) 및 내기용 팬(236)의 작동, 정지, 풍량 등을 조절하기 위한 버튼(632)과 관련 전자부품을 구비한다.
상술한 바에 따르면, 열교환 모듈(200)은 입면 분할된 창호의 좌우측 트랜섬(110)에 장착되고 배기 모듈(400)은 입면 분할된 창호의 중앙 트랜섬(140)에 장착된다(도 5 참조). 그러나, 열교환 모듈(200)과 배기 모듈(400)의 배치는 이에 한정되는 것은 아니고, 열교환 모듈(200)이 뮬리온(150)에 설치되거나, 열교환 모듈(200)과 배기 모듈(400)의 위치가 바뀌는 등 상황에 따라 다양하게 조절될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
110 : 좌우측 트랜섬(transom) 112 : 덕트
114 : 플랜지 116 : 볼트공
118 : 볼트 120 : 거더
122 : 충격 흡수 부재 124 : 댐퍼
126 : 후드 128 : 망
140 : 중앙 트랜섬 150 : 뮬리온(mullion)
200 : 열교환 모듈 210 : 열교환 유닛
212 : 케이스 214 : 외기 유입 덕트
216 : 내기 유입 홀 218 : 내기 배출 덕트
220 : 외기 배출 덕트 222 : 외기용 필터
224 : 내기용 필터 226 : 제1열교환 소자
227 : 가이드 윙 228 : 제2열교환 소자
230 : 팬 커버 232 : 분리벽
236 : 내기용 팬 238 : 외기용 팬
250 : 덮개 252 : 상부 및 측면 커버
254 : 충격 흡수 부재 256 : 하부 커버
258 : 측면 커버 400 : 배기 모듈
410 : 상부 부재 402 : 외기의 통로
430 : 중간 부재 432 : 외기 배출구
434 : 가이더 450 : 하부 부재
470 : 볼트 600 : 연결 모듈
610 : 열결 덕트 620 : 연결 어댑터
630 : 커버 632 : 버튼

Claims (11)

  1. 입면 분할된 창호의 뮬리온(mullion)을 기준으로 좌측 또는 우측 또는 좌우측 트랜섬에 장착되고, 외기용 팬이 작동됨에 따라 실외공간으로부터 유입된 외기와 내기용 팬이 작동됨에 따라 실내공간에서 유입된 내기가 서로 혼합되지 않는 상태하에서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환모듈(200); 및
    상기 열교환 모듈(200)과 이웃하여 입면 분할된 상기 창호의 중앙 트랜섬에 장착되는 배기 모듈(400);을 포함하고,
    상기 열교환모듈(200)의 내부에 구비되어 상기 외기와 내기를 서로 분리하는 격벽에는 히트파이프가 설치되어, 상기 내기와 외기 사이에 열교환이 일어나도록 하되,
    상기 열교환모듈의 케이스(212)에는 외기 유입 덕트(214) 및 내기 배출 덕트(218)를 각각 수용할 수 있도록 한 쌍의 중공이 형성되고, 상기 한 쌍의 중공에는 한 쌍의 덕트(112)가 각각 삽입되며,
    상기 덕트(112)의 실외측 단부에는 아래 방향을 향하는 개구를 구비한 후드(126)가 설치되고,
    상기 덕트(112)의 개구 중 상기 후드(126)가 설치된 방향에 위치하는 개구에는 상기 덕트(112)와 평행하게 연장하다가 덕트(112)를 벗어나면 아래 방향으로 굽어서 연장되어 실외공간으로부터 후드(126) 내부로 유입되는 바람의 풍력에 의해 회전되어 상기 개구를 밀폐시켜주는 댐퍼(124);를 포함하며,
    상기 히트파이프는, 내부에 증발점이 낮은 액체를 수용한 파이프 형상으로, 상기 히트파이프의 일단은 내기가 유입된 공간 또는 외기가 유입된 공간 중 어느 한 공간에 위치하고, 타단은 나머지 한 공간에 위치하며, 상기 히트파이프의 타단에는 복수의 방열 플레이트가 히트파이프의 길이방향을 따라 이격되게 구비된 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열교환모듈 내부에는, 유입된 외기와 내기가 서로 열교환되도록 하는 열교환소자가 구비되고,
    상기 격벽은, 상기 열교환소자로 유입되기 전의 외기와 내기의 흐름을 분리하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 격벽은,
    상기 외기용 팬과 내기용 팬을 수용하는 팬 커버에 형성되고, 상기 팬 커버 내에서 외기와 내기가 서로 혼합되지 않도록 하는 분리벽인 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 히트파이프의 일단에는 곡선형 방열 플레이트가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 열교환 모듈에 유입된 외기와 내기가, 상기 열교환소자로 진입하기 전에 외기용 필터와 내기용 필터에 의해 각각 정화되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배기 모듈은 외기의 배출이 상기 배기 모듈의 길이방향을 따라 나열된 복수의 지점에서 이루어지도록 구비되고, 상기 복수의 지점은 상기 배기 모듈 전 길이에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  9. 제1항 및 제2항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외기를 상기 열교환 모듈로부터 전달받아 상기 배기 모듈로 전달하기 위해 상기 트랜섬에 장착되는 연결 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연결 모듈은,
    상기 외기의 이동로로 제공되는 연결 덕트; 및
    상기 연결 덕트를 덮도록 상기 트랜섬에 착탈 가능하게 장착되는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커버는 상기 열교환 모듈의 작동 및 정지를 조작하기 위한 버튼과 관련 전자부품을 내장하고, 상기 열교환 모듈로 전달되는 외기 및 내기의 양을 조작하기 위한 버튼과 관련 전자부품을 내장하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치.
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