KR101658773B1 - 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치 - Google Patents

에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치에 관한 것으로, 내부에 수용공간(A)이 마련되며, 수용공간(A)에 적층 설치되는 복수 개의 전열판(11)과, 실내공기가 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 실외로 배출되도록 유로를 형성하는 환기구(12) 및 배기구(13)와, 실외공기가 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 실내로 배출되도록 유로를 형성하는 외기유입구(14) 및 급기구(15)를 포함하는 전열교환기(10)와; 전열교환기(10)의 환기구(12) 및 외기유입구(14)에 각각 연결되고, 내부에 회전 가능한 원판 형상의 에어필터(21A, 21B)가 설치되며, 실내외공기가 유입 및 배출되는 복수 개의 유로가 형성되는 제1,2필터유닛(20A, 20B) 및; 에어필터(21A, 21B)를 회전 동작시키는 구동모터(30)로 구성되되, 실내에서 실외로 배출되는 공기가 에어필터(21A, 21B)를 역방향으로 통과하여 배출되도록 유로가 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 에어필터의 먼지가 자동 청소되므로 사용자가 에어필터를 청소하지 않더라도 에어필터의 성능이 장기간 담보된다.

Description

에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치{Exhaust-heat Recovery Ventilation System with Auto-cleaning Air Filter}
본 발명은 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전열교환기로 공급되는 공기 중의 먼지를 제거하기 위해 설치되는 에어필터가 자동 청소되는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치에 관한 것이다.
근래에는 건물의 실내 환기 덕트에는 급배기를 서로 열교환하여 냉난방 열에너지의 손실을 줄여주는 배기열 회수형 환기장치가 설치되고 있다.
이때 실내외측 공기 중에는 미세 먼지 등이 포함되어 있을 수 있고, 이러한 공기가 그대로 배기열 회수형 환기장치의 전열교환기로 유입되면, 전열교환기 내부에 쌓이면서 공기의 흐름을 저해하고, 또한 열교환 성능을 떨어트리는 문제가 있고, 따라서 전열교환기로 공급되는 공기 중의 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있도록 에어필터가 설치되고 있다.
이때 에어필터에 먼지가 장기간 쌓이게 되면 이를 통과하는 공기의 흐름성이 저하되는 문제가 있고, 또한 각종 세균균이 쉽게 번식할 수 있는 문제가 있어 에어필터를 주기적으로 점검하여 청소 또는 교체하도록 권장하고 있다.
그러나 일반적으로 배기열 회수형 환기장치는 천장 등의 높은 위치에 위치되고 있어 작업자가 배기열 회수형 환기장치에 쉽게 접근하기 곤란하고, 이에 의해 배기열 회수형 환기장치 내부에 설치되는 에어필터를 주기적으로 점검하기 쉽지 않아 대부분 에어필터에 먼지가 쌓인 채 그대로 방치되고 있고, 그 결과 건물의 환기 성능이 크게 떨어짐과 동시에 인체에 유해한 각종 세균이 환기 과정에서 실내로 유입되는 등의 문제가 있다.
KR 10-2013-0125259 A KR 10-1122694 B KR 10-1122694 B KR 20-0406146 Y1
따라서 본 발명은 상기와 같이 종래의 배기열 회수장치에 설치되는 급,배기 필터를 쉽게 청소하기 곤란한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 전열교환기로 유입되는 공기의 먼지 등을 제거하기 위해 설치되는 에어필터가 자동 청소되어 사용자가 에어필터를 직접 청소하지 않고도 에어필터를 장기간 사용에도 청결하게 유지할 수 있는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 배기열 회수 환기장치를, 내부에 수용공간이 마련되며, 수용공간에 적층 설치되는 복수 개의 전열판과, 실내공기가 수용공간으로 유입되어 전열판을 통과한 다음, 실외로 배출되도록 유로를 형성하는 환기구 및 배기구와, 실외공기가 수용공간으로 유입되어 전열판을 통과한 다음, 실내로 배출되도록 유로를 형성하는 외기유입구 및 급기구를 포함하는 전열교환기와; 전열교환기의 환기구 및 외기유입구에 각각 연결되고, 내부에 회전 가능한 원판 형상의 에어필터가 설치되며, 실내외공기가 유입 및 배출되는 복수 개의 유로가 형성되는 제1,2필터유닛 및; 에어필터를 회전 동작시키는 구동모터로 구성되되, 실내에서 실외로 배출되는 공기가 에어필터를 역방향으로 통과하여 배출되도록 유로를 구성하는 것에 의해 달성된다.
그리고 본 발명은 제1,2필터유닛이 각각, 에어필터가 수용되는 원통 형상의 하우징과; 하우징의 일측면에 내부와 연통되도록 형성되어 환기구 및 외기유입구에 연결되는 연결관과; 하우징의 타측면에 연결관과 동일 축 중심선상에 위치되어 관통 형성되는 유입관과; 에어필터의 회전축 중심선을 기준으로 연결관과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제1역류관과; 에어필터의 회전축 중심선을 기준으로 유입관과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제2역류관을 포함하고, 제1역류관을 서로 연결하는 제1역류배관과; 제2역류관을 서로 연결하는 제2역류배관 및; 배기구와 제1역류배관을 연결하는 연결배관이 더 구비되는 것을 특징한다.
또한 본 발명은 제1역류배관과 연결배관이 서로 만나는 지점에 제1역류관 중 어느 한 방향으로 유로를 선택적으로 전환하는 3방밸브가 설치되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 에어필터의 외주면에는 금속 또는 합성수지 재질의 가이드링이 설치되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전열교환기로 실내외측 공기가 유입될 때, 공기 중의 미세 먼지가 회전 동작되는 에어필터에 의해 제거된 다음, 전열교환기에서 외부로 배출되는 공기에 의해 에어필터에 부착된 먼지가 다시 제거되어 실외로 배출되고, 그 결과 에어필터를 청소하지 않더라도 에어필터가 장기간 사용에도 청결하게 유지되어 그 성능이 담보된다.
또한 본 발명은 3방밸브 또는 댐퍼에 의해 유로가 선택 전환되므로 실내 공기가 실외로 배출될 때, 전열교환기의 양측에 각각 설치된 에어필터로 분기되어 흐르면서 유속이 저하되는 것이 방지되고, 그 결과 배출 공기에 의해 에어필터에 부착된 먼지나 이물질 등이 쉽게 제거된다.
도 1은 본 발명에 따른 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치의 예를 보인 사시도,
도 2는 도 1의 배면 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 전열교환기의 예를 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 제1,2에어필터유닛의 예를 보인 단면도,
도 5는 도 1의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치 중 배기관의 다른 실시예를 보인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치의 사용 예를 보인 사용 상태도이다.
이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 전열교환기로 유입되는 공기의 먼지 등을 제거하기 위해 설치되는 에어필터가 자동 청소되어 사용자가 에어필터를 직접 청소하지 않고도 에어필터가 장기간 사용에도 청결하게 유지되는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치에 관한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 전열교환기(10), 제1,2필터유닛(20A, 20B) 및 구동모터(30)로 이루어지고, 실내에서 실외로 배출되는 공기가 제1,2필터유닛(20A, 20B)을 역방향으로 통과하여 배출되도록 유로가 구성된다.
전열교환기(10)는 사각 박스 형상으로 이루어져 실내외공기를 서로 열교환시킴으로서 배기열을 회수하는 것으로, 이러한 전열교환기(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 수용공간(A)이 마련되며, 수용공간(A)에 적층 설치되는 복수 개의 전열판(11)과, 실내공기가 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 실외로 배출되도록 유로를 형성하는 환기구(12) 및 배기구(13)와, 실외공기가 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 실내로 배출되도록 유로를 형성하는 외기유입구(14) 및 급기구(15)가 구비되고, 또한 전열교환기(10)의 수용공간(A)에는 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 공급하기 위한 급,배기팬(도시되지 않음)이 설치된다.
상기와 같은 구성에 의해 실내공기는 환기구(12)를 통해 전열교환기(10)의 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 반대편에 위치된 배기구(13)를 통해 실외로 배출되고, 실외공기는 외기유입구(14)를 통해 전열교환기(10)의 수용공간(A)으로 유입되어 전열판(11)을 통과한 다음, 반대편에 위치한 급기구(15)를 통해 실내로 급기된다.
이 과정에서 건물의 환기 시 실내외 공기가 복수 개가 적층된 전열판(11)을 직교류 형태로 교차 통과하게 되면서 실내공기에 의해 실외공기가 냉각 또는 가열되어 실내로 재유입되고, 그 결과 환기 과정에서 발생하는 냉난방 열에너지의 손실이 감소된다.
전열교환기(10)의 환기구(12) 및 외기유입구(14)측에 설치되어 전열교환기(10)의 수용공간(A)으로 공급되는 실내외 공기 중의 먼지나 이물질이 전열판(11)으로 유입되지 않도록 제거하는 제1,2필터유닛(20A, 20B)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 각각, 내부에 원판 형상의 에어필터(21A, 21B)가 수용되는 원통 형상의 하우징(22A, 22B)과, 하우징(22A, 22B)의 일측면에 내부와 연통되도록 형성되어 환기구(12) 및 외기유입구(14)에 연결되는 연결관(23A, 23B)과, 하우징(22A, 22B)의 타측면에 연결관(23A, 23B)과 동일 축 중심선상에 위치되어 관통 형성되는 유입관(24A, 24B)과, 에어필터(21A, 21B)의 회전축 중심선을 기준으로 연결관(23A, 23B)과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제1역류관(25A, 25B)과, 에어필터(21A, 21B)의 회전축 중심선을 기준으로 유입관(24A, 24B)과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제2역류관(26A, 26B)으로 구성된다.
그리고 본 발명에서는 제1,2필터유닛(20A, 20B)의 제1역류관(25A, 25B)을 서로 연결하는 제1역류배관(27)과, 제1,2필터유닛(20A, 20B)의 제2역류관(26A, 26B)을 서로 연결하는 제2역류배관(28) 및 배기구(13)와 제1역류배관(27)을 연결하는 연결배관(29)이 설치된다.
이때 제2역류배관(28)에는 에어필터(21A, 21B)를 통과하여 실외로 배출되는 공기가 배출되기 위한 배기관(28A)이 설치되는데, 이러한 배기관(28A)은 도 6에 도시된 바와 같이 전열교환기(10)에 일반적으로 배기관이 위치되는 부분에 배기관이 위치되도록 그 길이를 연장한 또 다른 배기관(28B)의 형태로 변경 실시될 수 있다.
또한 에어필터(21A, 21B)는 외주면을 따라 금속 또는 합성수지 재질의 가이드링(G)이 설치되는데, 이와 같은 구성에 의해 에어필터(21A, 21B)가 장기간 사용되거나 또는 회전 동작 등에 의해 쉽게 변형되지 않는다.
한편, 본 발명은 제1,2필터유닛(20A, 20B)에 각각 설치된 에어필터(21A, 21B)로 배출 공기가 분기되어 흐르면서 에어필터(21A, 21B)에 부착된 먼지나 이물질 등을 제거하게 되는데, 공기가 분기되어 흐르는 과정에서 유속이 저하되어 에어필터(21A, 21B)에 부착된 먼지나 이물질을 제거하는 데에 어려움이 있을 수 있고, 따라서 본 발명에서는 제1역류배관(27)과 연결배관(29)이 서로 만나는 지점에는 제1역류관(25A, 25B) 중 어느 한 방향으로 유로를 선택적으로 전환하는 3방밸브(V)가 설치되는 것이 더욱 바람직한데, 이 3방밸브(V)를 이용하여 제1필터유닛(20A) 또는 제2필터유닛(20B) 중 선택된 어느 한 방향으로 공기가 배출되도록 유로가 전환됨으로써 에어필터(21A, 21B)에 부착된 먼지나 이물질 등이 빠른 유속의 배기공기에 의해 더욱 쉽게 제거된다.
한편, 본 발명에서는 3방밸브(V)가 설치되는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이는 당업자가 더욱 용이하게 실시하기 위해 댐퍼가 설치되는 것으로 변경 실시될 수 있다.
제1,2필터유닛(20A, 20B)에 각각 설치되는 에어필터(21A, 21B)를 회전 동작시키는 구동모터(30)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2필터유닛(20A, 20B)의 사이에 위치되어 양측 에어필터(21A, 21B)와 연결되는 한 쌍의 회전축(31)이 구비된 것으로, 이와 같은 구성에 의해 하나의 구동모터(30)를 이용하여 양측의 에어필터(21A, 21B)를 동시에 회전시킬 수 있으므로 에너지가 절약된다.
또한 본 발명에서는 제1,2필터유닛(20A, 20B) 사이의 거리가 상대적으로 먼 경우에는 하나의 구동모터(30)를 이용하여 구성하는 데에 어려움이 있을 수 있고, 이 경우에는 제1,2필터유닛(20A, 20B)에 각각 구동모터(30)가 설치되는 것으로 변경 실시될 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치는 급, 배기팬에 의해 실내공기가 실외로 배출되고 실외공기가 실내로 공급되면서 환기가 이루어지도록 제어될 때, 도 7에 도시된 바와 같이 실내공기가 유입관(24A)을 통해 제1필터유닛(20A)의 내부로 유입되어 에어필터(21A)를 통과한 다음, 연결관(23A)과 환기구(12)를 따라 전열교환기(10) 내부로 유입되어 전열판(11)을 통과하고, 전열판(11)을 통과한 실내공기는 배기구(13)와 연결배관(29)을 따라 제1역류배관(27)으로 흐른다.
이때 실내공기는 제1역류배관(27)에 설치된 3방밸브(V)에 의해 제1필터유닛(20A)의 제1역류관(25A) 또는 제2필터유닛(20B)의 제1역류관(25B)으로 흘러 제1필터유닛(20A)의 에어필터(21A) 또는 제2필터유닛(20B)의 에어필터(21B)를 역방향으로 통과하게 된다.
또한 제1역류관(25A)을 통해 에어필터(21A)를 통과한 공기는 제2역류관(26A)과 제2역류배관(28)을 차례로 통과한 다음, 배기관(28A, 28B)을 통해 실외로 배출되고, 제1역류관(25B)을 통해 또 다른 에어필터(21B)를 통과한 공기는 제2역류관(26B)과 배기관(28A, 28B)을 차례로 통과하여 실외로 배출된다.
한편, 실내공기가 실외로 배출됨과 동시에 적정량의 실외공기가 유입관(24B)을 통해 실내로 공급되는데, 이때 실외공기는 유입관(24B)을 통해 제2필터유닛(20B)의 내부에 설치된 에어필터(21B)을 통과하여 전열교환기(10)의 외기유입구(14)를 통해 수용공간(A)으로 유입되고, 수용공간(A)으로 유입된 실외공기는 전열판(11)을 통과하는 과정에서 실내공기와 열교환되며, 이에 의해 냉각 또는 가열된 실외공기가 전열교환기(10)의 급기구(15) 및 급기관(15A)을 통해 실내로 공급된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 전열교환기로 실내외측 공기가 유입될 때, 공기 중의 미세 먼지가 회전 동작되는 에어필터에 의해 제거된 다음, 전열교환기에서 외부로 배출되는 공기에 의해 에어필터에 부착된 먼지가 다시 제거되어 실외로 배출되고, 이에 의해 에어필터에 부착된 먼지나 이물질 등이 장기간 고착되지 않고 빠르게 제거되면서 에어필터가 청결하게 유지된다.
10: 전열교환기 11: 전열판
12: 환기구 13: 배기구
14: 외기유입구 15: 급기구
15A: 급기관 20A: 제1필터유닛
20B: 제2필터유닛 21A, 21B: 에어필터
22A, 22B: 하우징 23A, 23B: 연결관
24A, 24B: 유입관 25A, 25B: 제1역류관
26A, 26B: 제2역류관 27: 제1역류배관
28: 제2역류배관 28A, 28B: 배기관
29: 연결배관 30: 구동모터
31: 회전축 A: 수용공간
V: 3방밸브

Claims (4)

  1. 내부에 수용공간(A)이 마련되며, 상기 수용공간(A)에 적층 설치되는 복수 개의 전열판(11)과, 실내공기가 상기 수용공간(A)으로 유입되어 상기 전열판(11)을 통과한 다음, 실외로 배출되도록 유로를 형성하는 환기구(12) 및 배기구(13)와, 실외공기가 상기 수용공간(A)으로 유입되어 상기 전열판(11)을 통과한 다음, 실내로 배출되도록 유로를 형성하는 외기유입구(14) 및 급기구(15)를 포함하는 전열교환기(10)와;
    상기 전열교환기(10)의 상기 환기구(12) 및 외기유입구(14)에 각각 연결되고, 내부에 회전 가능한 원판 형상의 에어필터(21A, 21B)가 설치되며, 실내외공기가 유입 및 배출되는 복수 개의 유로가 형성되는 제1,2필터유닛(20A, 20B) 및;
    상기 에어필터(21A, 21B)를 회전 동작시키는 구동모터(30)로 구성되되,
    실내에서 실외로 배출되는 공기가 상기 에어필터(21A, 21B)를 역방향으로 통과하여 배출되도록 유로가 구성되고,
    상기 제1,2필터유닛(20A, 20B)은 각각, 상기 에어필터(21A, 21B)가 수용되는 원통 형상의 하우징(22A, 22B)과; 상기 하우징(22A, 22B)의 일측면에 내부와 연통되도록 형성되어 상기 환기구(12) 및 외기유입구(14)에 연결되는 연결관(23A, 23B)과; 상기 하우징(22A, 22B)의 타측면에 상기 연결관(23A, 23B)과 동일 축 중심선상에 위치되어 관통 형성되는 유입관(24A, 24B)과; 상기 에어필터(21A, 21B)의 회전축 중심선을 기준으로 상기 연결관(23A, 23B)과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제1역류관(25A, 25B)과; 상기 에어필터(21A, 21B)의 회전축 중심선을 기준으로 상기 유입관(24A, 24B)과 좌우 대칭을 이루도록 형성되는 제2역류관(26A, 26B)을 포함하고, 상기 제1역류관(25A, 25B)을 서로 연결하는 제1역류배관(27)과; 상기 제2역류관(26A, 26B)을 서로 연결하는 제2역류배관(28) 및; 상기 배기구(13)와 상기 제1역류배관(27)을 연결하는 연결배관(29)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1역류배관(27)과 연결배관(29)이 서로 만나는 지점에는 상기 제1역류관(25A, 25B) 중 어느 한 방향으로 유로를 선택적으로 전환하는 3방밸브(V)가 설치되는 것을 특징으로 하는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 에어필터(21A, 21B)의 외주면에는 금속 또는 합성수지 재질의 가이드링(G)이 설치되는 것을 특징으로 하는 에어필터 자동 청소형 배기열 회수 환기장치.
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