KR101461015B1 - 건물 환기용 외부공기 공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥에 난방배관으로 온수를 공급하는 분배기에서 인출하는 난방 배관을 활용하여 열교환수단에서 외부공기가 열 교환이 이루어지면서 각 실내로 급기되도록 하는 건물의 환기용 외부공기 공급시스템이다.
본 발명은 난방용 분배기(10)로부터 인출한 난방 배관라인(20)을 통해 난방 수가 천장에 구비되는 열교환수단(40)에 공급되도록 하여 급기관(30)을 통해 열교환수단(40)에 유입되는 외부공기를 열 교환시키도록 함과; 상기 급기라인(30)에 구비되어 외부공기를 강제로 유입시키도록 급기팬(51)과 필터(52)를 포함하는 급기수단(50)을 구비함과; 상기 열교환수단(40)을 통과하는 외부공기가 각 실내의 천장에 설치하는 급기 그릴(60)을 통하여 급기되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

건물 환기용 외부공기 공급시스템{Building ventilation system outside air supply}

본 발명은 환기를 위하여 외부공기를 실내로 공급할 때 열 교환 작용에 의하여 실내의 온도와 근접되는 유사한 공기를 공급하도록 하는 건물 환기용 외부공기 공급시스템에 관한 것이다.

통상적으로 집합건물 등에는 강제적으로 환기할 목적으로 환기시스템이 구비되는바, 환기를 위하여 유입되는 외부공기가 여름에는 더운 공기가 유입되고 겨울에는 차가운 공기가 유입되어 실내온도와 상당한 차이로 인해 불쾌감을 느끼게 되고 감기 등의 건강을 해치게 될 뿐만 아니라 냉난방기의 사용이 많아지기 때문에 외부공기를 유입할 때 실내온도와 유사한 온도로 공급하는 급기장치를 포함하는 환기장치를 설치하고 있다.

기존의 환기장치로 대부분 적용되고 있는 전열 교환방식의 환기장치는 결로방지 등을 위해 별도로 부설되는 전기히터의 사용으로 인하여 전기소모가 많아 관리비가 상당히 높아지는 문제점이 있다. 또한 열교환기를 정기적으로 청소하여야 하는 번거로움과 필터를 교환시 장치를 해체하여야 하므로 전문가에 의존하여야 하는 등 유지관리에 어려움이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 특허 제0419258호 "환기용 급기장치"가 제안된바, 이는 난방배관(200)이 매설된 건축물의 바닥에 급기용 배관(120)을 매설하여 급기배관을 통과하는 공기가 바닥층의 난방열에 의하여 열교환을 갖도록 하여 공급되는 외부공기가 열교환을 이루면서 실내로 급기되도록 하는 환기용 급기장치를 제공한 것이다.

그러나 상기 선행기술은 다음과 같은 문제점으로 현장에서 시공을 기피하고 있는 실정이다.

첫째; 환기용 급기 배관을 콘크리트 골조에 매립하여야 하므로 공사기간이 길고 작업공정이 복잡할 뿐만 아니라 시공비용이 대폭적으로 상승되는 문제점이 있다.

둘째; 바닥에 난방 배관을 설치함에 있어 바닥층의 두께는 설정된 규정의 높이로 제한되어 있는데 난방배관의 아래 부분에 추가로 구경이 큰 환기용 급기배관을 매립하여야 함에 따라 바닥층의 여유공간이 협소함으로 인하여 난방배관이 바닥면에 근접하게 되고 이로 인하여 바닥층에 크랙이 발생하거나 일부 돌출되는 사례가 발생할 뿐만 아니라 난방배관이 외부충격으로부터 손상 또는 파손될 우려가 있는 등의 문제점이 있다.

셋째; 바닥에 매립되는 급기배관이 천정으로 이어지기 위하여 벽면에 매설하게 되는데 이러한 시공과정에서 작업자의 부주의로 급기배관 내부에 이물질이 투입되어 시공되는 경우 하자지점을 찾기가 용이하지 못하여 재시공하는 경우가 발생하고 있다.

넷째; 바닥에 추가로 매립되는 환기용 급기배관에 의하여 공간 층이 형성됨에 따라 층간의 소음전달을 확산시키는 심각한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 바닥에 난방배관으로 온수를 공급하는 분배기에서 인출하는 난방배관을 활용하여 열교환수단에서 외부공기가 열 교환이 이루어지면서 각 실내로 급기되도록 하는 건물의 환기용 외부공기 공급시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 해결하기 위한 수단에 대하여 설명하면 다음과 같다.

난방용 분배기로부터 인출한 난방 배관라인을 통해 난방수가 천장에 구비되는 열교환수단에 공급되도록 하여 급기관을 통해 열교환수단에 공급되는 외부공기를 열 교환시키도록 함과; 상기 급기라인에 구비되어 외부공기를 강제로 유입시키도록 급기팬과 필터를 포함하는 급기수단을 구비함과; 상기 열교환수단을 통과하는 외부공기가 각 실내의 천장에 설치하는 급기 그릴을 통하여 급기되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 난방배관에 의하여 제공되는 난방 수인 열매체를 활용하여 외부공기를 열교환시키어 각 실내에 공급되도록 함으로 바닥에 시공하는 기존 방식을 탈피함에 따라 바닥에 시공할 때 발생하는 여러 가지 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또, 천장 위에 시공됨에 따라 시공공정이 간편하고 시공단가를 대폭적으로 줄일 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 시공관리가 간편하여 유지보수가 편리한 효과가 있다.

또, 종래와 같이 바닥의 난방배관과 근접된 위치에 급기 배관이 위치하여 열 전도가 낮은 상태에서 열 교환이 이루어져 열교환 효율이 저하되나 본 발명은 난방배관에서 제공되는 난방 수에 의하여 열전도가 이루어져 열교환 효율이 극대화되어 효율성을 대폭적으로 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 구성을 보인 구성도
도 2는 본 발명의 전체적인 구성도
도 3은 본 발명에서 열교환수단의 구성을 보인 사시도
도 4는 본 발명에서 열교환수단의 다른 실시예도
도 5는 본 발명에서 열교환수단의 또 다른 실시예도

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서와 같이, 각 실내의 바닥에 매설되는 난방 배관으로 온수를 공급하도록 구비한 분배기(10)에서 별도로 인출하여 구비하는 난방 배관라인(20)을 구비하고, 상기 난방배관(20)을 통해 공급되는 열 매체인 난방 수에 의하여 급기라인(30)을 통해 공급되는 외부공기를 열교환시키는 열교환수단(40)를 구비한다.

상기 열교환수단(40)에 급기라인(30)을 연결하는 수단은 대소경 끼움으로 직접적으로 연결되거나 별도의 연결구에 의하여 결합할 수 있다.

상기 급기라인(30)에 구비되어 외부공기를 강제로 급기하도록 급기팬(51)과 공급되는 공기를 필터링하도록 하기 위하여 필터(52)를 포함하는 급기수단(50)을 구비한다.

상기 열교환기수단(40)을 거치는 공기가 급기라인(30)을 통해 각 실내의 천장에 설치하는 급기 그릴(60)에 연결하여 외부공기가 열교환이 이루어지면서 각 실내로 급기되도록 구성한 것이다.

상기 분배기(10)는 주로 주방의 싱크대 등의 내부 바닥에 구비하고 있으나 보일러에 분배기를 부착하여 사용될 수 있으며, 분배기(10)에서 인출되는 난방 배관라인(20)은 벽면에 고정되면서 천장 등에 위치하는 열교환수단(40)에 연결되는데 벽면에 고정한 난방 배관라인(20)을 커버하기 위하여 마감판을 부착하여 외부로 노출되는 것을 커버할 수 있도록 할 수 있다.

상기 열교환수단(40)은 천장에 구비하는 것이 바람직하나 베란다 등의 적정 위치에 설치하여 수행할 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 열교환수단(40)은 중앙과 양측으로 공기통로(41,42)를 형성하고 그 사이에 각각 난방수 관로(43)를 형성하되 공기통로(41,42)는 양쪽이 개방되어 난방수 관로(43)는 양측단이 폐쇄된 상태로 형성된다.

그리고 양측으로 위치하는 난방수 관로(43)에 입수관(44) 및 출수관(45)을 각각 형성하여 난방 배관라인(20)의 입수 측과 출수 측을 각각 연결하고 양 난방수 관로(43)의 어느 한 부분에 난방 수가 순환되도록 연통로(46)를 형성하여 난방 수가 순환되도록 구성한다.

이와 같이 구성하는 본 발명은 분배기(10)를 통해 공급되는 난방 수는 바닥의 난방 배관라인(20)에 의하여 바닥을 난방하면서 동시에 분배기(10)를 통해 천장에 위치하는 열교환수단(40)에 연결되는 난방 배관라인(20)을 통해 난방 수가 제공되어 급기라인(30)을 통해 공급되는 외부공기와 열교환작용을 수행하게 되는 것이다.

즉, 열교환수단(40)은 중앙과 양측에 공기통로(41,42)가 형성되고 그 사이에 형성한 난방수 관로(43)의 입수관(44) 및 출수관(45)에 난방 배관라인(20)이 각각 연결하여 난방 수가 순환되면 난방수 관로(43)의 주변에 열전도가 이루어지고 동시에 급기수단(50)에 구비되는 급기팬(51)에 의하여 외부공기를 강제로 유입시키어 필터(52)에 의하여 여과되면서 급기라인(30)을 통해 열교환수단(40)의 공기통로(41,42)를 통과할 때 공기통로(41,42)의 주변에 열전도에 의해 외부공기가 가열되면서 통과되는 것이며, 이렇게 열교환수단(40)을 통과한 공기는 급기라인(30)을 통해 각 실내의 천장에 설치하는 급기 그릴(60)을 통해 공급되는 것이다.

이렇게 열교환수단(40)에 의하여 외부공기를 난방 수에 의하여 열교환하여 급기하는데 동절기에는 난방수에 의하여 외부공기가 가열되어 실내온도와 근접하는 유사한 외부공기를 공급하여 환기기능을 수행하게 되는 것이고, 하절기에는 대부분 난방을 하지 않아 더운물의 난방 수가 제공되지 않고 찬 난방 수가 제공되므로 외부공기보다 온도가 낮아 외부공기를 낮추어 실내로 공급하게 되는 것이다. 이는 사용자에게 환기시 외부공기의 온도차로 인한 불쾌감을 방지하면서 환기로 인한 냉난방기의 사용을 대폭적으로 줄여 에너지 절약할 수 있는 것이다.

도 4에서와 같이, 상기 열교환수단(40)은 양측으로 공기통로(42)를 형성하고 그 사이에 난방수 관로(43)를 형성할 수 있도록 하며, 상기 난방수 관로(43)의 한 측에 입수관(44)을 형성하고 타 측에 출수관(45)을 각각 형성하여 난방 배관라인(20)의 입수 측과 출수 측을 각각 연결하여 중간의 난방수 관로(43)로 공급되는 난방 수에 의하여 양측의 공기통로(42)를 통과하는 외부공기가 열 교환이 이루어지도록 한 것이다.

도 5에서와 같이, 열교환수단(40)에서 공기통로(41,42)의 내면에 적정간격을 두고 연속적으로 돌출편(41a,42a)을 형성하여 내부면적을 극대화시키어 공기의 접촉을 확대하여 열교환 효율을 더욱 높여줄 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 분배기 20: 난방 배관라인
30: 급기라인 40: 열교환수단
41,42: 공기통로 43: 난방수 관로
50: 급기수단
60; 급기 그릴

Claims (4)

1. 난방용 분배기(10)로부터 인출한 난방 배관라인(20)을 통해 난방수를 천장에 구비되는 열교환수단(40)에 순환되도록 하여 급기라인(30)을 통해 공급되는 외부공기가 열교환수단(40)를 통과하면서 난방수에 의하여 열 교환되어 각 실내에 공급되어 실내를 환기할 수 있도록 구성되는 건물 환기용 외부공기 공급시스템으로서,
   상기 열교환수단(40)은 중앙과 양측에 길이방향으로 관통되게 형성하는 공기통로(41,42)의 사이에 양측단이 폐쇄된 난방수 관로(43)를 각각 형성하여 난방수 관로(43)의 한 측에 난방 배관라인(20)의 입수 측과 출수 측을 각각 연결하는 입수관(44) 및 출수관(45)을 각각 형성하면서 난방수 관로(43)의 타측에 양 난방 관로(43)를 연결하는 연통로(46)를 형성하여 난방수가 순환되도록 구성함을 특징으로 하는 건물 환기용 외부공기 공급시스템.
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