KR101433437B1

KR101433437B1 - 창호용 환기장치

Info

Publication number: KR101433437B1
Application number: KR1020120027593A
Authority: KR
Inventors: 최영일
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20130106011A

Abstract

본 발명은 창호용 환기장치에 관한 것으로, 실내공기와 실내공기를 환기하는 환기장치로서, 창호의 창틀에 장착되는 몸체부(210); 및 실내공기와 실외공기를 몸체부 내부로 흡입하는 흡입장치(300);를 포함하고, 상기 흡입장치(300)는 내부가 중공인 원통 형상의 필터(330);와 상기 필터의 내부 중공과 연통되는 가운데 부분이 음압이 발생하는 링 형상의 음압덕트(320);와 상기 음압덕트의 내부로 실내공기를 공급하는 팬장치(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 상기 구성으로 인해 소음문제를 해소한 창호용 환기장치가 가능한 유리한 점이 있고, 실린더 타입의 필터를 채용함으로써 필터가 여과하는 공기의 양을 증대시킬 수 있는 유리한 점이 있다. 또한, 창호용 환기장치를 창호에 설치하는 구조를 채택함으로써 공간 활용성이 증대되는 효과도 있으며, 실내공기와 실외공기가 혼합되어 혼합공기가 실내로 재투입되므로 열손실을 최소화하는 효과도 발생한다.

Description

창호용 환기장치{VENTILATION EQUIPMENT FOR WINDOW}

본 발명은 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창호에 설치되어서 실내의 공기를 실외로 배출하고 실외의 공기를 실내로 유입시키는 장치로서 낮은 팬용량으로 많은 풍량을 배출할 수 있으며 소음 발생이 적은 창호용 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 공기에 포함된 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 의해 시간이 경과하면서 점차적으로 증가하게 된다. 이러한 이산화탄소의 함량 증가 내지 실내 공기의 오염 등으로 인해 실내의 공기는 실외의 신선한 공기로 수시로 대체되어야 한다. 이를 위해서, 주거용 건물이나 오피스 건물 등에는 창호를 개폐하는 방식에 의해 환기를 시키거나, 또는 실내의 오염된 공기를 환기시키기 위한 별도의 환기시스템을 구비하고 있다.

그런데, 창호를 개폐하는 방식에 의한 환기는 외부의 소음과 오염물질이 외부공기와 함께 유입되는 등의 문제가 있고, 천장형 환기시스템의 경우에는 실내 천장 등에 미리 시공되어 있는 흡기덕트와 배기덕트와 연결되도록 설치하여야 하므로 천장 등에 환기시스템 설치를 위한 덕트를 추가로 시공하여야 하는 문제가 있었고, 창호형 환기시스템의 경우에는 기존 건물의 창호에 별도의 설치공간을 형성해야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 창호 등에 별도의 환기장치를 배치하고 환기용 팬을 설치하는 경우도 있으나 환기를 위한 송풍량이 충분하지 못한 경우가 많고, 환기량을 증가시키기 위해서는 팬의 용량을 높여야 하나 이경우 팬의 작동으로 인해 소음이 증가하는 문제가 있었다. 특히, 환기장치를 창호에 설치하면 실내와 인접한 곳에 설치되기 때문에 실내에 거주하는 사람에게 소음공해를 일으키는 문제가 있었다.

본 발명은 팬 동작으로 인해 발생하는 소음문제를 해소한 창호용 환기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 실린더 타입의 필터를 채용함으로써 필터가 여과하는 공기의 양을 증대시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.

또한, 창호용 환기장치를 창호에 설치하는 구조를 채택함으로써 공간 활용성을 높인 환기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 실내공기와 실내공기를 환기하는 환기장치로서, 창호의 창틀에 장착되는 몸체부(210); 및 실내공기와 실외공기를 몸체부 내부로 흡입하는 흡입장치(300);를 포함하고, 상기 흡입장치(300)는 내부가 중공인 원통 형상의 필터(330);와 상기 필터의 내부 중공과 연통되는 가운데 부분이 음압이 발생하는 링 형상의 음압덕트(320);와 상기 음압덕트의 내부로 실내공기를 공급하는 팬장치(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치를 제공한다.

본 발명의 환기장치는 상기 몸체부(210)에서 구비되어 실내공기와 실외공기가 각각 유입되는 실내측 유입구(220)와 실외측 유입구(230)를 더 포함한다.

상기 음압덕트(320)는, 둥근 링 형상의 덕트본체(321); 상기 덕트본체의 내부에서 링 형상을 따라 형성되는 내부공간(323); 상기 내부공간으로 공기를 유입시키는 개구(322); 및 상기 내부공간의 공기가 배출되도록 덕트본체의 링 형상을 따라 형성된 틈(325);을 포함하며, 상기 틈(323)은 1~3mm 일 수 있다.

상기 음압덕트는, 상기 틈을 통해 배출되는 실내공기의 속도로 인해 링 형상 음압덕트의 가운데 부분에 음압이 발생하는 음압발생공간(327)을 포함하고, 상기 원통형 필터 내부공간(335)의 실외공기가 음압발생공간으로 유입된다.

상기 몸체부 내부에서, 혼합된 실내공기와 실외공기가 실내측과 실외측으로 배출되는 실내측 배출구(240) 및 실외측 배출구(250)를 더 포함한다.

본 발명은 상기 구성으로 인해 소음문제를 해소한 창호용 환기장치가 가능한 유리한 점이 있고, 실린더 타입의 필터를 채용함으로써 필터가 여과하는 공기의 양을 증대시킬 수 있는 유리한 점이 있다.

또한, 창호용 환기장치를 창호에 설치하는 구조를 채택함으로써 공간 활용성이 증대되는 효과도 있으며, 실내공기와 실외공기가 혼합되어 혼합공기가 실내로 재투입되므로 열손실을 최소화하는 효과도 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 환기장치가 장착되는 입면분할창호이며,
도 2는 본 발명에 따른 환기장치의 개략도이며,
도 3은 도 2의 일부 확대도이며,
도 4는 본 발명에 따른 환기장치 일부의 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 환기장치의 공기흐름도를 보여주는 일부 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 창호용 환기장치의 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.

먼저, 창호틀에는 횡방향과 종방향으로 프레임(틀)이 일정 간격을 두고 형성되어 있으며, 이때 창호틀의 횡방향부재를 통상 트랜섬(transom)이라고 하고, 창호틀의 종방향부재를 뮬리언(mullion)이라고 한다.

도 1을 보면, 입면 분할된 창호의 중앙부에 위치하는 제1트랜섬(110)과 상기 제1트랜섬의 양측에는 제2트랜섬(130)과 제3트랜섬(140)이 위치하고, 또한 이들 사이에 종방향으로 다수개의 뮬리언(160,170)들이 위치한다. 그리고, 본 발명에 따른 창호용 환기장치는 상기 이러한 트랜섬 또는 뮬리언에 설치된다. 트랜섬 또는 뮬리언에 환기장치의 일부가 매립되고 일부는 노출되도록 설치될 수도 있고, 완전히 내부에 매립되어 외부에서는 보이지 않게 될 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 환기장치(200)의 개략도이다. 본 발명에 따른 창호용 환기장치(200)는, 대략 사각단면을 갖는 몸체부(210)와, 상기 몸체부의 일측면에서 실내측을 향해 개구되어 실내로부터 공기가 유입되는 실내측 유입구(220)와, 상기 몸체부로부터 실내로 공기가 배출되는 실내측 배출구(240)와, 상기 몸체부의 타측면에서 실외측을 향해 개구되어 실외로부터 공기가 유입되는 실외측 유입구(230)와, 상기 몸체부로부터 실외로 공기가 배출되는 실외측 배출구(250) 등을 포함한다. 그리고, 상기 실내측 유입구(220)와 실외측 유입구(230)를 통해 실내 공기와 실외 공기를 상기 몸체부(210) 내부로 유입시키고, 유입된 실내 공기와 실외 공기가 혼합되어 통과하는 흡입장치(300)가 상기 몸체부(210)의 내부에 구비된다.

실내측 유입구(220)를 통해 환기장치(200)의 몸체부(210) 내부로 유입되는 공기의 흐름을 이하에서는 실내공기(A)라고 하고, 실외측 유입구(230)를 통해 환기장치(200)의 몸체부(210) 내부로 유입되는 공기를 실외공기(B)라 하고, 몸체부 내부로 유입된 실내공기와 실외공기는 상기 흡입장치(300)를 통과하면서 서로 혼합되고, 혼합된 공기가 실내측 배출구(240)와 실외측 배출구(250)를 통해서 각각 실내와 실외로 배출되며, 이때 혼합된 공기를 편의상 이하에서는 혼합공기(C)라고 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 환기장치(200)의 일부 및 상기 흡입장치(300)의 단면도이다. 도 3 내지 도 4를 참고하여 살펴보면, 상기 흡입장치(300)는, 내부가 중공인 원통 형상의 필터(330)와 상기 필터의 길이방향 전면에 구비되어 음압을 발생시키는 음압덕트(320)와 상기 음압덕트의 일측에 비치되어 상기 음압덕트의 내부로 공기를 공급하는 팬장치(310)을 포함한다.

상기 팬장치(310)는 전원 공급에 의해 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와 상기 모터에 의해 회전하면서 공기를 공급하는 팬(미도시)으로 구성되며, 상기 팬장치(310)는 본 발명에 따른 환기장치(200)의 실내측 유입구(220)에 장착된다. 즉, 상기 팬장치(310)에 의해서, 실내공기(A)가 상기 실내측 유입구(220)를 통해서 환기장치 내부로 유입되는 것이다.

환기장치로 유입된 실내공기(A)는 상기 음압덕트(320) 속으로 유입된다. 도 4 내지 도 5를 참고하면, 상기 음압덕트(320)는 둥근 링 형상이며 공기의 흐름방향으로 일정폭을 갖는 덕트본체(321)로 이루어지고, 상기 덕트본체(321) 자체는 내부가 막힌 것이 아니며, 그 내부에는 내부공간(323)이 형성되어 있다. 상기 내부공간(323)은 링 형상을 따라 전체적으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 덕트본체(321)의 일측에는 대략 둥근 형태의 개구(322)가 있어서 이곳 개구를 통해서 상기 팬장치(310)에서 실내공기가 덕트본체의 내부공간(323)으로 공급된다.

실내측에서 상기 음압덕트의 내부공간(323)으로 유입된 실내공기(A)는 덕트본체의 틈(도 5의 325, 이하 설명)을 통해 음압발생공간(도 5의 327)으로 배출되고, 이때 원통 형상의 필터의 내부공간(335)에 유입된 실외공기(B)가 압력차에 의해 음압발생공간(327)으로 유입되는데, 이 원리에 대해서는 이하에서 설명한다.

음압덕트(320)는 둥근 링 형상이며 가운데 부분에는 실내공기의 빠른 유동에 의해 음압이 발생하는데 이곳을 음압발생공간(327)이라고 하였다. 음압덕트(320)의 내부공간(323)은 상기 실외공기(B)의 흐름 방향으로 보아 하류측으로 갈수록 대략 폭이 좁아지도록 형성된다. 그리고, 음압덕트(320)의 내부공간(323)으로 유입된 실내공기(A)는 일측에 형성된 틈(325)를 통해 상기 음압발생공간(327)으로 빠르게 배출된다. 상기 틈(325)은 충분히 작아서 대략 1~3mm 정도이다. 팬창치(320)을 통해서 내부공간(323)으로 유입된 공기량에 비해서 상기 틈(325)은 충분히 좁기 때문에 이 틈을 빠져나오는 실내공기는 상대적으로 굉장히 빠른 속도를 갖는다. 그러므로, 베르누이 정리에 의해서 빠른 속도에 따른 낮은 압력을 갖게 되며, 따라서 원통형 필터(330) 내부에 있던 실외공기가 음압발생공간(327)으로 유입되고, 결과적으로 음압발생공간(327)에서 실내공기와 실외공기가 혼합되어 혼합공기 상태로 흡입장치를 빠져나가게 된다.

흡입장치(300)에서 배출된 공기는 환기장치(200)의 몸체부(210)를 따라 유동한 후 몸체부의 일단에 구비된 실내측 배출구(240)와 실외측 배출구(250)를 통해서 각각 실내, 실외로 방출되는 것이다.

본 발명에 따른 환기장치는 필터(330)를 원통형상을 채택함으로써 공기유입량을 확대할 수 있는 이점이 있고, 상기 흡입장치(300)에서는 유입되는 실내공기가 음압덕트의 좁은 틈을 빠르게 지나면서 음압을 발생시켜서 실외공기를 유동시키기 때문에 실내공기의 양에 비해 약 15배 정도의 실외공기를 흡입하는 효과가 있다.

상기 구성에 의해서는 실내공기와 실외공기가 혼합되어 혼합공기가 실내로 재투입되므로 열손실을 최소화하는 효과도 발생한다.

Claims

실내공기와 실내공기를 환기하는 환기장치로서,
창호의 창틀에 장착되는 몸체부(210); 및
실내공기와 실외공기를 몸체부 내부로 흡입하는 흡입장치(300);를 포함하고,
상기 흡입장치(300)는,
내부가 중공인 원통 형상의 필터(330);와
상기 필터의 내부 중공과 연통되는 가운데 부분이 음압이 발생하는 링 형상의 음압덕트(320);와
상기 음압덕트의 내부로 실내공기를 공급하는 팬장치(310)을 포함하며,
상기 몸체부 내부에서, 혼합된 실내공기와 실외공기가 실내측과 실외측으로 배출되는 실내측 배출구(240) 및 실외측 배출구(250)를 더 포함하고,
상기 실내측 배출구(240)와 상기 실외측 배출구(250)는 상기 몸체부(210)의 실내측과 실외측에 서로 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체부(210)에서 구비되어 실내공기와 실외공기가 각각 유입되는 실내측 유입구(220)와 실외측 유입구(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서, 상기 음압덕트(320)는,
둥근 링 형상의 덕트본체(321);
상기 덕트본체의 내부에서 링 형상을 따라 형성되는 내부공간(323);
상기 내부공간으로 공기를 유입시키는 개구(322); 및
상기 내부공간의 공기가 배출되도록 덕트본체의 링 형상을 따라 형성된 틈(325);을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 3 항에 있어서,
상기 틈(323)은 1~3mm인 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 3 항에 있어서,
상기 음압덕트는, 상기 틈을 통해 배출되는 실내공기의 속도로 인해 링 형상 음압덕트의 가운데 부분에 음압이 발생하는 음압발생공간(327)을 포함하고,
상기 원통형 필터 내부공간(335)의 실외공기가 음압발생공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
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