KR101338547B1

KR101338547B1 - 창호용 환기 장치의 열교환 소자 및 이를 포함하는 열교환 모듈

Info

Publication number: KR101338547B1
Application number: KR1020100037918A
Authority: KR
Inventors: 서송원; 황적현; 윤정득; 오명석; 최태환
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2013-12-16
Also published as: RU2012149913A; CN102906508B; CN102906508A; KR20110118361A; WO2011132999A3; JP2013525734A; RU2531736C2; WO2011132999A2

Abstract

다수 장의 열교환판이 적층되어 있고, 열교환판 사이에 다수의 중공부로 이루어진 창호용 환기장치의 열교환 소자에 있어서, 상기 열교환판은 그 중앙부가 전열교환이 가능한 재질로 이루어지고, 중앙부를 둘러싸는 바깥 틀이 현열교환이 가능한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 창호용 환기장치의 전열·현열 복합 열교환 소자는 열교환 성능 및 하중 구조를 개선시킨다.

Description

창호용 환기 장치의 열교환 소자 및 이를 포함하는 열교환 모듈{HEAT EXCHANGE ELEMENT OF VENTILATION EQUIPMENT FOR WINDOW AND HEAT EXCHANGE MODULE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 창호용 환기 장치의 열교환 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창호틀에 설치되어 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하고 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키며 배출되는 공기와 유입되는 공기 간 열교환을 가능하게 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈에 사용되는 열교환 소자로서, 전열교환이 가능한 소재와 현열교환이 가능한 소재를 복합적으로 사용하여 전열교환 및 현열교환이 모두 가능한 전열·현열 복합 열교환 소자에 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.

일반적으로 열교환 소자는 열교환 부재가 마련되어 고온의 유체와 저온의 유체를 서로 교차시킴으로써 원하는 온도의 유체를 얻기 위한 장치이다. 상기 열교환 소자는 다양한 형태로 제조되어 사용되고 있는데, 일정한 면적의 얇은 판으로 된 열교환판을 적층시켜 열이 교환되는 면적을 증대시킨 판형 열교환 소자가 주로 많이 사용되고 있다.

종래의 판형 열교환 소자의 열교환판은 주로 알루미늄 또는 일반 종이를 이용하여 제조되었는데, 알루미늄으로 된 열교환판을 사용할 경우에는 금속으로 된 열교환판을 안정되고 단단하게 적층시키기 위한 몸체 프레임의 구성이 복잡해지며 제작비가 증대되는 문제점이 있다. 또한 열만 교환되고 습도는 교환되지 못하는 문제점이 있다.

그리고 종이로 된 열교환판을 사용할 경우에는 알루미늄을 사용하는 경우에 비해 제작비가 절감되며 종이는 습도도 투과시켜 열, 습도 모두 교환되는 장점은 있으나 사용과정에서 종이로 된 열교환판은 강도가 약해서 약한 힘에 의해서도 쉽게 손상됨으로써 수시로 교체해야 되는 문제점이 있다.

본 발명은 실내공간으로부터 실외공간으로 배출되는 공기와 실외공간으로부터 실내공간으로 유입되는 공기 간 열교환을 가능케 함과 동시에 알루미늄과 종이로 된 열교환판의 각각의 장점인 우수한 강도와 열/습도의 교환능을 가지며 제조가 용이하고 제작비가 절감되는 창호형 환기 장치의 열교환 모듈에 사용되는 열교환 소자를 제공하기 위한 것이다.

또한 상기 열교환소자를 포함한 열교환 모듈 및 창호용 환기 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수 장의 열교환판이 적층되어 있고, 열교환판 사이에 다수의 중공부로 이루어진 창호용 환기장치의 열교환 소자에 있어서, 상기 열교환판은 그 중앙부가 전열교환이 가능한 재질로 이루어지고, 중앙부를 둘러싸는 바깥 틀이 현열교환이 가능한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 창호용 환기장치의 열교환 소자를 제공한다.

상기 전열교환이 가능한 재질은 종이인 것이 바람직하며, 상기 현열교환이 가능한 재질은 금속, 특히 알루미늄인 것이 바람직하다.

상기 열교환소자는 그물 모양 또는 벌집 모양일 수 있다.

또한 입면 분할된 창호의 창호틀에 장착되어 외기와 내기 간 열교환을 외기와 내기의 혼합이 이루어지지 않도록 수행하는 열교환 모듈로서, 상기 창호틀에 의해 지지되는 케이스; 상기 창호틀로 유입된 외기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 동시에 상기 케이스 내부의 외기를 상기 케이스 외부로 배출시키기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 외기용 팬; 상기 창호틀로부터 실외공간으로 배출될 내기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 동시에 상기 케이스 내부의 내기를 상기 창호틀로 배출시키기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 내기용 팬; 및 상기 외기와 내기 간 열교환을 위해 상기 케이스 내부에 구비되며, 알루미늄으로 이루어지고, 상하 일정한 간격으로 마주보며 바깥 틀을 이루는 현열교환 소자; 및 종이로 이루어지고 상하 일정한 간격으로 마주보며 현열교환 소자의 내부를 이루는 전열교환소자를 포함하는 열교환 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈을 제공한다.

바람직하게 상기 케이스에는 외기 유입 덕트와 내기 배출 덕트가 구비되고, 상기 외기 유입 덕트 및 내기 배출 덕트는 상기 창호틀에 삽입된다.

바람직하게 상기 케이스에는 내기가 상기 케이스 내부로 유입될 수 있도록 내기 유입 홀이 형성되되, 상기 내기 유입 홀은 상기 케이스의 하면에 형성된다.

바람직하게 상기 열교환 모듈은 상기 케이스 내부로 유입된 외기를 정화하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 외기용 필터를 더 포함하되, 상기 외기용 필터는 상기 외기가 상기 열교환 소자를 통과하기 이전에 정화될 수 있도록 구비된다. 이때, 상기 케이스의 하면에는 상기 외기용 필터의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

바람직하게 상기 열교환 모듈은 상기 케이스 내부로 유입된 내기를 정화하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 내기용 필터를 더 포함하되, 상기 내기용 필터는 상기 내기가 상기 열교환 소자를 통과하기 이전에 정화될 수 있도록 구비된다. 이 때, 상기 케이스의 하면에는 상기 내기용 필터의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

바람직하게 상기 열교환 소자는, 내기와 외기 간 열교환을 1차적으로 수행하는 제1열교환 소자; 및 제1열교환 소자를 통과한 내기와 외기 간 열교환을 2차적으로 수행하는 제2열교환 소자;를 포함한다. 상기 케이스의 하면에는 상기 전열 교환 소자의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비된다.

바람직하게 상기 열교환 모듈은 상기 외기 및 내기의 흐름을 안내하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 가이드 윙을 더 포함하되, 상기 가이드 윙은 상기 외기용 필터와 상기 제1열교환 소자 사이 및 상기 제1열교환 소자와 제2열교환 소자 사이 중 적어도 한 곳에 설치된다. 이때, 상기 가이드 윙은 상기 케이스의 측면이 위치하는 방향으로 볼록한 원호 형태로 구비된다.

바람직하게 상기 열교환 모듈은 상기 케이스를 감싸도록 상기 창호틀에 착탈 가능하게 결합된 덮개를 더 포함하되, 상기 덮개는 흡음 기능 및 완충 기능을 구비한다.

보다 구체적으로, 상기 덮개는, 상기 케이스의 상부 및 측부에 위치하고, 상기 창호틀과 결합하는 후크를 일단에 구비한 상부 및 측면 커버; 상기 케이스의 측부에 위치하고, 상기 창호틀과 결합하는 후크를 일단에 구비한 측면 커버; 및 상기 측면 커버와 접촉하는 일단과, 상기 상부 및 측면 커버와 결합하는 후크를 구비한 반대단을 포함하는 하부 커버;를 포함하고, 이때, 상기 상부 및 측면 커버의 내면에는 흡음 기능 및 완충 기능을 갖는 충격 흡수 부재가 설치된다.

바람직하게 상기 열교환 모듈은 상기 외기용 팬 및 상기 내기용 팬을 덮기 위한 팬 커버를 더 포함하되, 상기 팬 커버에는 상기 열교환 소자를 통과한 외기와 내기의 혼합을 방지하는 분리벽이 구비된다.

본 발명에 의하면, 전열·현열 복합 소자의 중앙부에 위치한 종이에 의해서 열과 습도가 모두 교환되는 전열교환이 이루어지며, 알루미늄 프레임에 의해서 전열교환 소자의 현열교환 성능을 향상시키고 하중 구조를 개선시킨다. 또한, 상기 전열·현열 복합 소자는 제작이 용이하며, 열/습도 교환 효율 및 강도가 우수하다.

도 1은 창호용 환기 장치가 장착된 입면 분할 창호를 도시한 부분 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교환 모듈의 열교환 유닛을 도시한 사시도로서, 열교환 유닛의 하면이 제거된 상태를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교환 모듈에 사용되는 열교환 소자를 도시한 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 열교환 유닛의 팬 커버를 도시한 사시도이다.
도 6는 도 3에 도시된 열교환 유닛을 횡으로 자른 후 하부에서 바라본 부분 단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 열교환 유닛의 변형예를 도시한 부분 단면도이다.
도 9은 본 발명에 따른 열교환 모듈이 좌우측 트랜섬에 장착된 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 10는 도 9에 도시된 좌우측 트랜섬에 구비되는 덕트, 댐퍼 및 후드를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 하부에서 바라본 부분 사시도이다.
도 12은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 상부에서 투영하여 바라본 부분 사시도이다.
도 13는 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈이 중앙 트랜섬에 장착된 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 14은 도 1에 도시된 창호용 환기 장치의 배기 모듈을 도시한 부분 사시도이다.
도 15는 도 1에 도시된 입면 분할 창호를 실내공간에서 바라본 정면도이다.

이하, 본 발명에 따른 창호용 환기 장치의 열교환 모듈의 바람직한 실시예들을 창호용 환기 장치의 전체 구성과 함께 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

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.

본 발명에 따른 열교환 모듈(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 열교환 유닛(210)과 덮개(250)를 포함한다.

열교환 유닛(210)은 도 3에 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 6 내지 도 8 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 3에 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 3 및 도 5에 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 7에 도시된 바와 같이 두 열교환 소자가 모두 사각기둥 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 열교환 소자의 개수도 2개에 한정되는 것은 아니며, 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 전열 교환 소자로 구비되거나, 경우에 따라서 3이상의 개수로도 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 전열교환 소자의 현열교환 성능 향상과 하중 구조를 개선하기 위하여 알루미늄 등의 현열교환이 가능한 재질로 제작된 현열교환 소자(226-1)를 틀로 하고, 그 내부에 종이 등의 전열교환이 가능한 재질로 제작된 전열교환 소자(226-2)를 설치하는 방식으로 제작된 전열·현열 복합소자의 열교환 소자(226)를 사용한다. 현열교환 소자는 전열교환 소자와 연속적으로 연결되어 있으며, 전열교환 소자의 주위를 감싸도록 설치되어 있다. 상기 열교환 소자는 그물 모양 또는 벌집 모양 등의 다양한 형상으로 제작할 수 있다.

내기용 팬(236)은 내기를 내기 유입 홀(216)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 5에 도시된 바와 같이 분리벽(232)이 형성되어 있다.

한편, 케이스(212)의 하면에는 도 6 내지 도 8에 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 3, 도 6 내지 도 8에서 외기의 흐름은 실선 화살표로 표시되었고, 내기의 흐름은 점선 화살표로 표시되었다.

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 9에 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 9 및 도 10를 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 9 및 도 10에 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 11 내지 도 14에 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 6 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
226-1: 전열교환 소자 226-2: 현열교환 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

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입면 분할된 창호의 창호틀에 장착되어 외기와 내기 간 열교환을 외기와 내기의 혼합이 이루어지지 않도록 수행하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈로서,
상기 창호틀에 의해 지지되는 케이스; 상기 창호틀로 유입된 외기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 동시에 상기 케이스 내부의 외기를 실내공간으로 배출시키기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 외기용 팬;
상기 창호틀로부터 실외공간으로 배출될 내기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 동시에 상기 케이스 내부의 내기를 상기 창호틀로 배출시키기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 내기용 팬; 및
다수 장의 열교환판이 적층되어 있고, 열교환판 사이에 다수의 중공부로 이루어진 창호용 환기장치의 열교환 소자에 있어서, 상기 열교환판은 그 중앙부가 전열교환이 가능한 재질로 이루어지고, 중앙부를 둘러싸는 바깥 틀이 현열교환이 가능한 재질로 이루어진 열교환 소자;를 포함하되,
상기 케이스에는 외기 유입 덕트와 내기 배출 덕트가 구비되고, 상기 외기 유입 덕트 및 내기 배출 덕트는 상기 창호틀에 삽입되며,
상기 창호틀에는 외기 유입 덕트 및 내기 배출 덕트를 각각 수용할 수 있도록 한 쌍의 중공이 형성되고, 상기 한 쌍의 중공에는 한 쌍의 덕트가 각각 삽입되고,
상기 덕트의 실외측 단부에는 아래 방향을 향하는 개구를 구비한 후드가 설치되며,
상기 덕트의 개구 중 상기 후드가 설치된 방향에 위치하는 개구에는 상기 덕트와 평행하게 연장하다가 덕트를 벗어나면 아래 방향으로 굽어서 연장되어 실외공간으로부터 후드 내부로 유입되는 바람의 풍력에 의해 회전되어 상기 개구를 밀폐시켜주는 댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
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제5항에 있어서,
상기 케이스에는 내기가 상기 케이스 내부로 유입될 수 있도록 내기 유입 홀이 형성되되, 상기 내기 유입 홀은 상기 케이스의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항에 있어서,
상기 케이스 내부로 유입된 외기를 정화하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 외기용 필터를 더 포함하되, 상기 외기용 필터는 상기 외기가 상기 열교환 소자를 통과하기 이전에 정화될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항에 있어서,
상기 케이스의 하면에는 상기 외기용 필터의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항에 있어서,
상기 케이스 내부로 유입된 내기를 정화하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 내기용 필터를 더 포함하되, 상기 내기용 필터는 상기 내기가 상기 열교환 소자를 통과하기 이전에 정화될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환 모듈.
제10항에 있어서,
상기 케이스의 하면에는 상기 내기용 필터의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항에 있어서,
상기 열교환 소자는,
내기와 외기 간 열교환을 1차적으로 수행하는 제1열교환 소자; 및
제1열교환 소자를 통과한 내기와 외기 간 열교환을 2차적으로 수행하는 제2열교환 소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제12항에 있어서,
상기 제1열교환 소자 및 제2열교환 소자 중 적어도 하나는 육각형 형태의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제13항에 있어서,
상기 케이스의 하면에는 상기 전열 교환 소자의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어가 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제11항에 있어서,
상기 외기 및 내기의 흐름을 안내하기 위해 상기 케이스 내부에 구비된 가이드 윙을 더 포함하되, 상기 가이드 윙은 외기용 필터와 제1열교환 소자 사이 및 제1열교환 소자와 제2열교환 소자 사이 중 적어도 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제15항에 있어서,
상기 가이드 윙은 상기 케이스의 하면에서 돌출형성되어 돌출방향 및 상기 외기와 내기의 흐름방향과 직교되는 인접한 상기 케이스의 외측방향으로 볼록한 원호 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항 및 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스를 감싸도록 상기 창호틀에 착탈 가능하게 결합된 덮개를 더 포함하되, 상기 덮개는 흡음 기능 및 완충 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제17항에 있어서,
상기 덮개는,
상기 케이스의 상부 및 측부에 위치하고, 상기 창호틀과 결합하는 후크를 일단에 구비한 상부 및 측면 커버;
상기 케이스의 측부에 위치하고, 상기 창호틀과 결합하는 후크를 일단에 구비한 측면 커버; 및
상기 측면 커버와 접촉하는 일단과, 상기 상부 및 측면 커버와 결합하는 후크를 구비한 반대단을 포함하는 하부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제18항에 있어서,
상기 상부 및 측면 커버의 내면에는 흡음 기능 및 완충 기능을 갖는 충격 흡수 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.
제5항에 있어서,
상기 외기용 팬 및 상기 내기용 팬을 덮기 위한 팬 커버를 더 포함하되, 상기 팬 커버에는 상기 열교환 소자를 통과한 외기와 내기의 혼합을 방지하는 분리벽이 구비되는 것을 특징으로 하는 창호용 환기 장치의 열교환 모듈.