KR101651443B1 - 투패스댐퍼 및 이를 이용한 바이패스 열회수 환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투패스 댐퍼에 관한 것으로서, 내부가 격벽으로 좌우 분할되어 두 개의 유로가 형성되는 댐퍼하우징과, 상기 격벽의 양쪽에 일단이 각각 힌지 결합되어, 서로 독립적으로 회동하면서 두 개의 유로를 각각 개폐시키는 한쌍의 댐퍼판과, 좌우 양방향으로 회전되면서 두개의 유로 중 어느 하나가 개방되도록 한쌍의 댐퍼판를 선택적으로 회동시키되, 구동모터에 축 결합되어 격벽의 전방에 설치되는 회전몸체와, 상기 회전몸체에서 좌우 양쪽으로 일정길이 연장되게 형성되면서 양단부에는 한쌍의 댐퍼판쪽으로 돌출된 가압돌기가 각각 형성되고, 회전몸체의 양방향 회전시 양단부가 한쌍의 댐퍼판을 선택적으로 가압 푸쉬하여 격벽쪽으로 회동시키는 푸싱아암으로 구성된 회전푸싱부재와, 상기 회전푸싱부재의 가압 해제시 개방된 유로가 폐쇄되도록 한쌍의 댐퍼판에 선택적으로 복원력을 제공하여 원위치로 회동시키는 한쌍의 탄성부재를 포함한다.

Description

투패스댐퍼 및 이를 이용한 바이패스 열회수 환기장치 {Two-pass damper and heat recovering ventilation apparatus using the same}

본 발명은 투패스댐퍼 및 이를 이용한 바이패스 열회수 환기장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 유로의 개폐작용뿐만 아니라 유로전환 작용의 구현이 가능한 투패스댐퍼와, 이를 이용하여 전열교환소자를 경유하지 않고 다이렉트로 바이패스 환기가 가능하도록 하여 전열교환소자의 수명을 향상시키고 불필요한 소비전력의 낭비를 최소화할 수 있는 바이패스 열회수 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 환기 장치는 건물에 설치되어 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시키고 실외의 신선한 공기를 실내로 유입시킴으로써 밀폐된 실내의 공기를 쾌적하게 환기시키는 장치이다.

이러한 환기장치에는 통상적으로 댐퍼가 구비되는데, 상기 댐퍼는 구동모터를 통해 댐퍼판을 회전시켜 공기통로인 유로를 개방시키거나 차단시키는 기능을 수행한다.

그런데, 종래의 댐퍼는 댐퍼하우징 내부에 단일 유로만이 형성되어 있고, 댐퍼판의 회전을 통해 이러한 단일 유로를 개폐시킴으로써 단순히 공기흐름을 차단하거나 허용하는 구조이므로, 설치 및 사용환경에 따른 복수 유로의 구현이나 유로전환 작용의 구현이 어려운 한계가 있음과 함께, 이를 구현하기 위해서는 복수의 댐퍼를 설치할 수 밖에 없어 환기장치의 구조가 복잡해지고 제조 및 운용비용이 증가되는 문제점이 있었다.

한편, 환기장치의 경우, 과거에는 단순히 송풍기를 통해 실내공기를 실외로 배출시키고 실외공기를 실내로 유입시키는 구조만으로 이루어져 있었으나, 실내에서 난방되거나 냉방된 공기가 그대로 실외로 배출됨으로써 열 손실에 따른 에너지가 과다하게 낭비되는 문제점이 있었는 바, 최근에는 배기되는 실내공기와 유입되는 실외공기 사이의 열교환을 통해 환기과정에서 발생되는 열 손실을 최소화하고 실내의 온도를 유지시킬 수 있는 열회수 환기장치가 주로 사용되고 있다.

도 9에는 이러한 열회수 환기장치의 통상적인 구성이 개략적으로 일 예시되어 있는 바, 예시된 것처럼 장치하우징(1)에 실외공기가 실내로 유입되는 급기유로(S.F, Supply flow path)와 실내공기가 실외로 배출되는 배기유로(E.F Exhaust flow path)가 형성되고, 상기 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)의 교차지점에는 전열교환소자(2)가 구비되는 구성을 갖는다.

이러한 구성에 의해, 급기유로(S.F)로 유입된 실외공기(O.A, Out Air)와 배기유로(E.F)로 유입된 실내공기(R.A, Return Air)는 전열교환소자(2)를 통과하면서 서로 열교환이 되고, 열교환된 실외공기는 실내로 급기(S.A, Supply Air)되고 열교환된 실내공기는 실외로 배기(E.A, Exhaust Air)되는 공기흐름이 이루어진다.

그에 따라 겨울철에는 실내공기(R.A)가 실외공기(O.A)보다 고온이므로 열교환을 통해 실내공기(R.A)에서 실외공기(O.A)로 에너지가 전달되어 실내로 유입되는 급기(S.A)의 온도가 상승되고, 반대로 여름철에는 실외공기(O.A)가 실내공기(R.A)보다 고온이므로 열교환을 통해 실외공기(O.A)에서 실내공기(R.A)로 에너지가 전달되어 실내로 유입되는 급기(S.A)의 온도는 하강됨으로써 환기과정에서의 열 손실을 최소화하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 열회수 환기장치는 전열교환소자(2)를 통과하는 공기유로(S.F, E.F)만으로 구성됨으로써, 상기한 바와 같이 공기흐름이 전열교환소자(2)를 통과하는 열교환 운전만이 가능하기 때문에, 전열교환소자(2)의 수명을 단축시키고 원활한 공기흐름을 저해함과 함께 소비전력을 불필요하게 낭비시키는 문제점이 있었다.

즉, 실내와 실외의 온도차가 큰 겨울철이나 여름철에는 열교환 운전을 통하여 열 손실을 방지하면서 환기를 시키는 효과를 발휘하지만, 예컨대 봄철이나 가을철 등과 같이 실내와 실외의 온도차가 별로 없는 사용환경에서는 열교환을 통한 환기가 굳이 필요없음에도 불구하고 구성상 동일하게 열교환 운전이 이루어질 수 밖에 없었으며, 그에 따라 불필요하게 계속적으로 통과하는 공기흐름에 의해 전열교환소자(2)의 오염이 더 심화되는 등 전열교환소자(2)의 수명단축을 초래함과 함께, 공기가 전열교환소자(2)를 구성하는 골판지 형태의 좁은 유로를 통과하면서 저항을 받아 원활한 공기흐름이 저해되었으며, 무엇보다 공기흐름이 원활하지 못함으로써 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F) 상에 설치된 급기송풍기(3)와 배기송풍기(4)의 부하를 증가시켜 불필요한 소비전력의 낭비를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1105995호 : 열회수 환기장치 (공고일자 : 2012년 01월 18일)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 댐퍼하우징에 두개의 유로를 형성하고 한쌍의 댐퍼판이 단일 구동모터에 의해 독립적으로 회동되면서 두개의 유로를 모두 폐쇄하거나 선택적으로 개방시킬 수 있게 구성하여 유로의 개폐작용뿐만 아니라 유로전환 작용의 구현까지 가능한 투패스댐퍼를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실내와 실외의 온도차가 큰 사용환경에서는 종래와 동일하게 열교환 운전이 가능하면서도 실내와 실외의 온도차가 별로 없는 사용환경에서는 전열교환소자를 거치지 않고 다이렉트로 환기가 이루어지는 바이패스 운전이 가능하도록 함으로써 장치의 수명단축을 방지하고 불필요한 소비전력의 낭비를 최소화할 수 있는 열회수 환기장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

내부가 격벽으로 좌우 분할되어 두 개의 유로가 형성되는 댐퍼하우징과, 상기 격벽의 양쪽에 일단이 각각 힌지 결합되어, 서로 독립적으로 회동하면서 두 개의 유로를 각각 개폐시키는 한쌍의 댐퍼판과, 좌우 양방향으로 회전되면서 두개의 유로 중 어느 하나가 개방되도록 한쌍의 댐퍼판를 선택적으로 회동시키되, 구동모터에 축 결합되어 격벽의 전방에 설치되는 회전몸체와, 상기 회전몸체에서 좌우 양쪽으로 일정길이 연장되게 형성되면서 양단부에는 한쌍의 댐퍼판쪽으로 돌출된 가압돌기가 각각 형성되고, 회전몸체의 양방향 회전시 양단부가 한쌍의 댐퍼판을 선택적으로 가압 푸쉬하여 격벽쪽으로 회동시키는 푸싱아암으로 구성된 회전푸싱부재와, 상기 회전푸싱부재의 가압 해제시 개방된 유로가 폐쇄되도록 한쌍의 댐퍼판에 선택적으로 복원력을 제공하여 원위치로 회동시키는 한쌍의 탄성부재를 포함하는 투패스 댐퍼가 개시된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

양쪽면의 일측에는 급기입구와 배기출구가 형성되고 타측에는 배기출구와 급기출구가 각각 형성된 장치하우징과, 상기 급기입구로부터 급기출구로 실외공기를 안내하는 급기유로와 상기 배기출구로부터 배기출구로 실내공기를 안내하는 배기유로의 교차부분에 설치되어 실외공기와 실내공기를 서로 열교환시키는 전열교환소자와, 상기 급기출구와 배기출구 사이의 격벽에 설치되는 투패스댐퍼와, 상기 투패스댐퍼의 두개 유로 중 일측 유로에 설치되는 필터부재와, 상기 급기출구와 배기출구 쪽에 각각 설치되는 급기송풍기와 배기송풍기와, 열교환 운전시에는 급기송풍기와 배기송풍기를 함께 작동시킴과 함께 투패스 댐퍼의 댐퍼판 한쌍이 모두 폐쇄되도록 제어하고, 바이패스 운전시에는 급기송풍기와 배기송풍기를 교대로 작동시킴과 함께 급기송풍기의 작동과 연동하여 필터부재가 설치된 일측 유로의 댐퍼판이 개방되고 배기송풍기의 작동과 연동하여 필터부재가 설치되지 않은 타측 유로의 댐퍼판이 개방되도록 제어하는 운전제어부를 포함하는 투패스 댐퍼를 이용한 바이패스 열회수 환기장치가 개시된다.

본 발명에 따른 투패스댐퍼에 의하면,

유로 전체를 폐쇄하여 공기흐름을 차단할 수 있음과 함께 두개 유로 중 하나를 선택적으로 개방하여 유로를 전환시킬 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 유로의 개폐 및 유로전환을 위해 복수의 댐퍼를 사용할 필요가 없으므로 환기장치의 구조를 보다 단순화하고 소형화할 수 있으며, 환기장치의 제조비용이나 운용비용의 상승을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

단일 구동모터의 회전력과 회전푸싱부재의 가압 푸싱을 통해 한쌍의 댐퍼판이 회동되는 구조이므로 원활하고 안정적인 작동이 가능하며, 소비전력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 열회수 환기장치에 의하면,

바이패스 운전시에는 전열교환소자로 불필요하게 공기가 통과하지 않게 되므로 전열교환소자의 오염 등을 방지하여 전열교환소자의 수명을 연장시키고, 급기송풍기와 배기송풍기의 불필요한 부하상승을 억제하여 소비전력이 불필요하게 낭비되는 것을 줄일 수 있는 효과가 있다.

급기출구와 배기출구 사이에 투패스댐퍼가 설치되어 직선형태의 바이패스 유로가 형성됨과 함께 급기되는 공기만 필터부재를 통해 정화되는 구조이므로 필터부재의 낭비를 방지할 수 있으면서 공기저항이 적어 바이패스 환기가 보다 원활하게 이루어지며, 바이패스를 위한 통로를 별도로 형성하지 않으므로 구조가 복잡해지거나 부피가 증가되지 않는 효과가 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명에 따른 투패스댐퍼의 개략적인 구성을 일 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 투패스댐퍼의 내부구성을 일 예시한 도면이며,
도 3과 도 4는 회전푸싱부재에 의해 좌우 댐퍼판이 각각 선택적으로 개방되는 상태를 일 예시한 도면들이며,
도 5는 본 발명에 따른 투패스댐퍼를 이용한 바이패스 열회수 환기장치의 개략적인 구성을 일 예시한 도면이고,
도 6은 열교환 운전모드에서의 공기흐름 및 작동을 일 예시한 도면이며,
도 7은 바이패스 운전모드 급기시 공기흐름 및 작동을 일 예시한 도면이고,
도 8은 바이패스 운전모드 배기시 공기흐름 및 작동을 일 예시한 도면이며,
도 9는 종래 통상적인 열회수 환기장치의 구성 및 공기흐름을 일 예시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 투패스댐퍼 및 이를 이용한 열회수 환기장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “형성되어”, “설치되어” “결합되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 설치, 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

먼저, 도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 투패스댐퍼(10)가 예시되어 있는 바, 상기 도면들에 예시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 투패스댐퍼(10)는 댐퍼하우징(110)과, 한쌍의 댐퍼판(120)과, 회전푸싱부재(130)와, 구동모터(140)와, 한쌍의 탄성부재(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 댐퍼하우징(110)은 내부가 비어있는 중공체로서, 내부에는 공기가 통과하는 유로가 형성되는데, 내부가 격벽(111)으로 좌우 분할되어 두 개의 유로가 형성된다.

또한, 댐퍼하우징(110)의 양단은 개방되고, 개방된 일단에는 상기 격벽(111)의 양쪽으로 한쌍의 출입구(112)가 형성되는데, 상기 한쌍의 출입구(112)는 후술하는 상기 한쌍의 댐퍼판(120)이 이격 또는 밀착됨에 따라 각각 개폐가 이루어지게 된다.

이러한 댐퍼하우징(110)은 분할된 두 개의 유로가 형성되는 구조이면 되는 것으로서, 상기 도면들에는 일 예시로서 도시된 것일 뿐, 특별한 형상이나 크기로 제한되지 않고 투패스댐퍼(10)가 설치되는 상황에 따라 다양한 형상이나 크기를 가질 수 있다.

상기 한쌍의 댐퍼판(120)은 상기 격벽(111)의 양쪽에 일단이 각각 힌지 결합되어 회동 가능하게 설치된다.

이러한 한쌍의 댐퍼판(120)은 후술하는 상기 회전푸싱부재(130)의 가압 푸싱에 따라 서로 독립적으로 각각 회동이 이루어지게 되며, 회동에 따라 한쌍의 출입구(112)로부터 이격되거나 한쌍의 출입구(112)에 밀착됨으로서 댐퍼하우징(110) 내부의 두개 유로를 개방 또는 폐쇄시키게 된다.

상기 회전푸싱부재(130)는 회전운동에 의해 상기 한쌍의 댐퍼판(120)을 선택적으로 가압 푸싱(pushing)함으로써 한쌍의 댐퍼판(120)을 각각 격벽(111)쪽으로 회동시켜 두개의 유로 중 어느 하나가 선택적으로 개방되도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 회전푸싱부재(130)는 상기 구동모터(140)의 회전력에 의해 좌우 양 방향으로 회전이 이루어지게 되며, 회전몸체(131)와 푸싱아암(132)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 회전몸체(131)는 상기 격벽(111)의 전방에 회전 가능하게 설치가 되며, 상기 구동모터(140)에 축 결합되어 구동모터(140)의 회전력에 의해 좌우 양방향으로 회전이 이루어지게 된다.

상기 푸싱아암(132)은 상기 회전몸체(131)에서 좌우 양쪽으로 일정길이 연장되게 일체로 형성이 되며, 회전몸체(131)가 좌우 양방향으로 회전하면 연동 회전되면서 양단부가 상기 한쌍의 댐퍼판(120)을 선택적으로 가압하여 한쌍의 댐퍼판(120)이 격벽(111)쪽으로 회동되도록 밀어주게 된다.

여기서, 상기 푸싱아암(132)의 양단부가 한쌍의 댐퍼판(120)과 접촉하여 가압 푸싱할 때 안정적인 푸싱이 가능하도록 푸싱아암(132)의 양단부에는 한쌍의 댐퍼판(120) 쪽으로 돌출된 가압돌기(133)가 각각 형성될 수 있다.

상기 구동모터(140)는 전원이 인가되면 작동되면서 전술한 것처럼 상기 회전푸싱부재(130)에 회전력을 인가하게 되며, 이러한 구동모터(140)는 모터제어부(도면 미도시)에 의해 양방향의 회전 및 양방향의 90도 각도범위 이내에서 회전각도가 제어될 수 있다.

상기 한쌍의 탄성부재(150)는 한쌍의 댐퍼판(120)에 각각 탄성복원력을 제공함으로써 개방된 유로를 폐쇄시키는 기능을 수행하며, 이를 위해 상기 한쌍의 댐퍼판(120) 각각의 힌지부에 설치될 수 있다.

즉, 댐퍼판(120)이 상기 회전푸싱부재(130)의 가압 푸싱에 의해 격벽(111)쪽으로 회동되어 유로가 개방된 상태에서 회전푸싱부재(130)의 가압이 해제되면, 댐퍼판(120)에 복원력을 제공하여 댐퍼판(120)이 출입구(112)에 밀착되도록 원위치로 회동시킴으로써 개방되었던 유로를 폐쇄시키게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 투패스댐퍼(100)의 작동을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 예시된 것처럼 회전푸싱부재(130)가 어느 일방향으로 회전되지 않은 상태에서는 한쌍의 탄성부재(150)의 탄성 가압에 의해서 한쌍의 댐퍼판(120)이 격벽(111) 양쪽의 출입구(112)에 각각 밀착되어 있게 되며, 그에 따라 댐퍼하우징(110)의 두개 유로는 모두 폐쇄된 상태, 즉 공기흐름은 차단된 상태가 된다.

그리고 두개 유로를 선택적으로 개방시켜 유로의 개방 및 유로전환이 가능한 바, 먼저 구동모터(140)가 우측방향으로 회전작동되면 회전푸싱푸재(130)도 함께 연동하면서 우측의 댐퍼판(120)을 가압하여 밀어주게 되고, 그에 따라 댐퍼판(120)이 밀착되었던 출입구(112)로부터 이격되어 격벽(111)쪽으로 회동됨으로써 도 3에 예시된 것과 같이 우측 유로의 개방이 이루어지게 된다.

다음으로, 구동모터(140)가 좌측방향으로 회전작동되면 회전푸싱부재(130)도 함께 연동되는 바, 우선 우측의 댐퍼판(120)은 회전푸싱부재(130)의 가압이 해제되므로 탄성부재(150)의 복원력에 의해 다시 원위치로 회동됨으로써 개방되었던 우측 유로는 폐쇄가 되고, 이어서 좌측의 댐퍼판(120)이 동일하게 회전푸싱부재(130)에 의해 격벽(111)쪽으로 가압 푸싱되어 도 4에 예시된 것과 같이 좌측 유로의 개방이 이루어지게 됨으로써 우측 유로에서 좌측 유로로 유로의 전환이 이루어지게 된다.

한편, 도 5 내지 도 8에는 상기한 구성을 갖는 투패스댐퍼(10)를 이용한 바이패스 열회수 환기장치의 구성 및 작동이 예시되어 있는 바, 상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투패스댐퍼를 이용한 바이패스 열회수 환기장치(이하, “환기장치”로 약칭함.)는 상술한 투패스댐퍼(10)와, 장치하우징(20)과, 전열교환소자(30)와, 급기송풍기(40) 및 배기송풍기(50)와, 필터부재(60)와, 운전제어부(도면 미도시)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

상기 장치하우징(20)에는 도 5에 예시된 것처럼 급기입구(21)와 급기출구(22) 및, 배기입구(23)와 배기출구(24)가 각각 형성되며, 내부에는 상기 급기입구(21)로부터 급기출구(22)로 실외공기(O.A)를 안내하는 급기유로(S.F)와, 상기 배기입구(23)로부터 배기출구(24)로 실내공기(R.A)를 안내하는 배기유로(E.F)가 각각 형성된다.

상기 급기입구(21)와 배기입구(23)는 장치하우징(20)의 양측면의 일측에 서로 마주보게 각각 형성됨과 함께, 상기 배기출구(24)와 급기출구(22)는 동일한 양측면의 타측에 서로 마주보게 각각 형성되며, 그에 따라 상기 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)는 서로 교차되는 구조로 이루어지게 된다.

그리고 상기 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)가 후술하는 전열교환소자(30)가 설치되는 부분을 기준으로 하여 서로 명확하게 분리되도록 상기 장치하우징(20)의 내부에는 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)를 구분시키는 격벽(25)이 형성된다.

상기 전열교환소자(30)는 상기 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)의 교차지점에 설치되며, 급기유로(S.F)를 통해 안내되는 실외공기(O.A)와 배기유로(E.F)를 통해 안내되는 실내공기(R.A)가 서로 열교환이 이루어지게 한다.

이러한 전열교환소자(30)는 급기유로(S.F) 상의 실외공기(O.A)와 배기유로(E.F) 상의 실내공기(R.A)가 4개의 측면을 통과할 때 서로 혼합되지 않으면서 열교환이 이루어지도록 기능성 골판지가 직각으로 교차되게 적층된 사각박스 형상으로 구성될 수 있는데, 이는 일 예일 뿐으로서, 이에 한정되지 않고 종래 공지된 다양한 구조의 전열교환소자가 사용될 수 있다.

상기 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)는 각각 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)로 실외공기(O.A)와 실내공기(R.A)를 강제 유입시켜 송출하기 위한 송풍기이다.

상기 급기송풍기(40)는 급기출구(22) 쪽에 설치되고 배기송풍기(50)는 배기출구(24) 쪽에 설치될 수 있는데, 상기 도면들에 예시된 것처럼 장치하우징(20)의 내부에 각각 설치되는 것이 바람직하나, 송출 기능을 수행할 수만 있다면 급기출구(22) 또는 배기출구(24)에 연결된 덕트(도면 미도시) 상에 설치되어 장치하우징(20)의 외부에 위치되는 것도 물론 가능하다.

상기 투패스댐퍼(10)는 바이패스 댐퍼로서 기능하며, 개폐동작에 따라 상기 급기출구(22)와 배기출구(24)의 사이에 바이패스유로(B.F)를 선택적으로 생성시키게 된다.

상기 투패스댐퍼(10)는 상기 급기출구(22)와 배기출구(24) 사이의 격벽(25)에 설치되며, 그에 따라 도 6에 예시된 것처럼, 두개의 유로가 모두 폐쇄되면, 급기출구(22)와 배기출구(24) 사이를 차단시킴으로써 급기유로(S.F)와 배기유로(S.F)를 서로 분리시켜 열교환 운전이 가능하게 하고, 반면 도 7과 도 8에 예시된 것처럼, 두개의 유로가 선택적으로 개방되면 급기출구(22)와 배기출구(24) 사이를 연통시킴으로써 급기출구(22)와 배기출구(24) 사이에 다이렉트로 급기(S.A)와 배기(E.A)가 가능한 바이패스유로(B.F)를 형성시키게 된다.

상기 필터부재(60)는 상기 투패스댐퍼(10)에 설치되어 통과하는 공기를 정화시키는 기능을 수행하는데, 특히 도 5에 예시된 것처럼 투패스댐퍼(10) 내부의 두개 유로 중 일측의 유로에만 설치된다.

상기한 투패스댐퍼(10) 및 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)는 운전제어부의 제어에 의해 동작하게 된다.

상기 운전제어부는, 먼저 일반적인 열교환 운전시에는 도 6에 예시된 것처럼, 상기 전열교환소자(30)에서 열교환이 이루어지면서 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)를 통해 급기(S.A) 및 배기(E.A)가 이루어질 수 있도록 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)가 함께 작동되게 제어하고, 동시에 바이패스유로(B.F)는 차단되도록 투패스댐퍼(10)의 두개 유로 모두가 폐쇄되도록 제어하게 된다.

다음으로, 바이패스 운전시에는 바이패스유로(B.F)가 형성되도록 상기 투패스댐퍼(10)가 개방되도록 제어함과 함께, 급기(S.A)와 배기(E.A)의 교차를 통해 환기가 원활하게 이루어지도록 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)가 교대로 작동되도록 제어하게 된다.

여기서, 운전제어부는 투패스댐퍼(10)의 두개 유로가 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)의 교대작동과 연동하여 유로전환이 이루어지도록 제어한다.

즉, 급기송풍기(40)가 작동될 때는 투패스댐퍼(10)의 회전푸싱부재(130)가 필터부재(60)가 설치된 일측 유로쪽의 댐퍼판(120)을 가압 푸싱하도록 구동모터(140)의 작동을 제어하며, 그에 따라 도 7에 예시된 것처럼 필터부재(60)가 설치된 일측의 유로가 개방됨으로써 바이패스 급기되는 공기는 필터부재(60)를 통해 정화가 되면서 실내로 급기가 이루어지게 되고, 반대로 배기송풍기(50)가 작동될 때는 투패스댐퍼(10)의 회전푸싱부재(130)가 필터부재(60)가 설치되지 않은 타측 유로쪽의 댐퍼판(120)을 가압 푸싱하도록 구동모터(140)의 작동을 제어하며, 그에 따라 도 8에 예시된 것처럼 필터부재(60)가 설치되지 않은 타측의 유로가 개방됨으로써 바이패스 배기되는 공기는 그대로 실외로 배기가 이루어지게 된다.

이렇게 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)의 작동과 투패스댐퍼(10)의 유로전환을 연동 제어하여, 정화가 굳이 필요치 않은 배기는 그대로 통과시키면서 정화가 필요한 급기만 필터부재(60)를 통과하면서 정화되도록 함으로써 필터부재(60)의 불필요한 낭비를 줄이고 공기흐름이 저해되는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 운전제어부는 상기한 것처럼, 바이패스 운전시에 급기(S.A)와 배기(E.A)의 교차를 통해 환기가 원활하게 이루어지도록 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)가 교대로 작동되는 것이 바람직하지만, 상황에 따라서는 급기송풍기(40)만이 작동되어 급기(S.A)만 이루어지거나 반대로 배기송풍기(50)만이 작동되어 배기(E.A)만 이루어지게, 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50) 중 어느 하나만 선택적으로 작동되도록 제어하는 것도 물론 가능하며, 이렇게 제어하는 구성의 경우에도 투패스댐퍼(10)는 전술한 것과 동일하게 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)의 작동에 연동하여 유로전환이 이루어지도록 제어된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 환기장치는, 실시예에 따라서는 상기 급기입구(21)와 배기입구(23)에 각각 설치되어 열교환 운전시에는 개방되되, 바이패스 운전시에는 급기입구(21)와 배기입구(23)로 공기가 유입되지 않도록 폐쇄되는 개폐댐퍼(70)를 더 포함할 수 있고, 또한 도면들에는 예시되어 있지 않으나, 사용환경에 따라 사용자가 열교환 운전모드와 바이패스 운전모드를 선택 입력하거나 작동시간 등을 세팅할 수 있게 하는 사용자입력수단 또는, 열교환 운전모드와 바이패스 운전모드가 자동으로 수행될 수 있도록 실내온도와 실외온도를 감지하여 운전제어부로 제공하는 온도센싱수단이 더 포함될 수도 있다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 환기장치의 작동을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 환기장치는 겨울철이나 여름철 처럼 실내외의 온도차가 큰 경우와 봄철이나 가을철처럼 실내외의 온도차가 별로 없는 경우 등과 같이 사용환경에 따라 사용자의 입력 또는 온도센싱 등에 의해 자동으로 열교환 운전모드와 바이패스 운전모드가 서로 전환되면서 선택적으로 수행되게 된다.

먼저, 열교환 운전모드에서는 투패스댐퍼(10)의 두개 유로가 모두 폐쇄되어 급기출구(22)와 배기출구(24)의 사이가 차단됨으로써 통상적인 환기장치와 동일하게 급기유로(S.F)와 배기유로(E.F)만 형성되고, 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)가 동시에 작동된다.

그러면, 도 6에 예시된 것처럼, 실외공기(O.A)는 급기유로(S.F)를 따라 안내되어 전열교환소자(30)를 통과하면서 실내공기(R.A)와 열교환된 후 급기출구(22)를 통해 실내로 급기(S.A)가 되고 동시에 실내공기(R.A)는 배기유로(E.F)를 따라 안내되어 전열교환소자(30)를 통과하면서 실외공기(O.A)와 열교환된 후 배기출구(24)를 통해 실외로 배기(E.A)가 됨으로써, 열 손실을 최소화하는 열교환 환기가 이루어지게 된다.

다음으로, 바이패스 운전모드에서는 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)가 교대로 작동되며, 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)의 교대작동에 연동하여 투패스댐퍼(10)의 두개 유로도 교대로 개방이 되면서 급기와 배기가 교대로 이루어진다.

즉, 급기송풍기(40)가 작동되고 투패스댐퍼(10)의 두개 유로 중 필터부재(60)가 설치된 일측 유로가 개방되면, 도 7에 예시된 것처럼 실외의 공기는 필터부재(60)를 통과하면서 정화가 된 후 실내로 급기가 되고, 이어서 배기송풍기(50)가 작동되고 투패스댐퍼(10)의 두개 유로 중 필터부재(60)가 설치되지 않은 타측 유로가 개방되면, 도 8에 예시된 것처럼 실내의 공기는 필터부재(60)를 통과하지 않고 그대로 실외로 배기가 되며, 이러한 급기와 배기과정이 교대로 반복됨으로써 전열교환소자(30)를 거치지 않고 다이렉트로 바이패스 환기가 이루어지게 된다.

이상에서 상술한 것처럼, 본 발명의 환기장치에 의하면, 실내외의 온도차 큰 사용환경에서는 열교환 운전모드를 통해 종래의 환기장치와 동일하게 열 손실을 최소화하면서 실내온도를 적정하게 유지하는 열회수 환기가 이루어지게 할 수 있으며, 이와 함께 실내외의 온도차가 크지 않은 사용환경으로 변화되면, 바이패스 운전모드로 전환하여 전열교환소자를 거치지 않는 별도의 바이패스유로를 통해 열교환없이 다이렉트로 환기가 이루어지도록 할 수 있음을 알 수 있다.

특히, 바이패스유로가 급기출구와 배기출구 사이에 다이렉트로 형성됨과 함께 급기송풍기와 배기송풍기의 교대작동과 이에 연동하여 필터부재가 설치된 유로와 설치되지 않은 유로를 전환시킴으로써 구조가 복잡해지지 않고 불피요한 자원을 낭비하지 않으면서도 실내공기를 항상 쾌적하게 환기시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 투패스댐퍼
110: 댐퍼하우징 111: 격벽
120: 댐퍼판 130: 회전푸싱부재
132: 푸싱아암 133: 가압돌기
140: 구동모터 150: 탄성부재
20: 장치하우징 30: 전열교환소자
40: 급기송풍기 50: 배기송풍기
60: 필터부재
S.F: 급기유로 E.F: 배기유로
B.F: 바이패스유로

Claims (2)

1. 내부가 격벽(111)으로 좌우 분할되어 두 개의 유로가 형성되는 댐퍼하우징(110);
   상기 격벽(111)의 양쪽에 일단이 각각 힌지 결합되어, 서로 독립적으로 회동하면서 두 개의 유로를 각각 개폐시키는 한쌍의 댐퍼판(120);
   좌우 양방향으로 회전되면서 두개의 유로 중 어느 하나가 개방되도록 한쌍의 댐퍼판(120)를 선택적으로 회동시키되, 구동모터(140)에 축 결합되어 격벽(111)의 전방에 설치되는 회전몸체(131)와, 상기 회전몸체(131)에서 좌우 양쪽으로 일정길이 연장되게 형성되면서 양단부에는 한쌍의 댐퍼판(120)쪽으로 돌출된 가압돌기(133)가 각각 형성되고, 회전몸체(131)의 양방향 회전시 양단부가 한쌍의 댐퍼판(120)을 선택적으로 가압 푸쉬하여 격벽(111)쪽으로 회동시키는 푸싱아암(132)으로 구성된 회전푸싱부재(130);
   상기 회전푸싱부재(130)의 가압 해제시 개방된 유로가 폐쇄되도록 한쌍의 댐퍼판(120)에 선택적으로 복원력을 제공하여 원위치로 회동시키는 한쌍의 탄성부재(150);를 포함하는 투패스 댐퍼(10).
2. 제 1항에 따른 투패스댐퍼(10)를 이용한 열회수 환기장치로서,
   양쪽면의 일측에는 급기입구(21)와 배기입구(23)가 형성되고 타측에는 배기출구(24)와 급기출구(22)가 각각 형성된 장치하우징(20);
   상기 급기입구(21)로부터 급기출구(22)로 실외공기(O.A)를 안내하는 급기유로(S.F)와 상기 배기입구(23)로부터 배기출구(24)로 실내공기(R.A)를 안내하는 배기유로(E.F)의 교차부분에 설치되어 실외공기(O.A)와 실내공기(R.A)를 서로 열교환시키는 전열교환소자(30);
   상기 급기출구(22)와 배기출구(24) 사이에 설치되는 투패스댐퍼(10);
   상기 투패스댐퍼(10)의 두개 유로 중 일측 유로에 설치되는 필터부재(60);
   상기 급기출구(22)와 배기출구(24) 쪽에 각각 설치되는 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50);
   열교환 운전시에는 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)를 함께 작동시킴과 함께 투패스댐퍼(10)의 댐퍼판(120) 한쌍이 모두 폐쇄되도록 제어하고, 바이패스 운전시에는 급기송풍기(40)와 배기송풍기(50)를 교대로 작동시킴과 함께 급기송풍기(40)의 작동과 연동하여 필터부재(60)가 설치된 일측 유로의 댐퍼판(120)이 개방되고, 배기송풍기(50)의 작동과 연동하여 필터부재(60)가 설치되지 않은 타측 유로의 댐퍼판(120)이 개방되도록 제어하는 운전제어부;를 포함하는 투패스 댐퍼를 이용한 열회수 환기장치.

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