KR101762354B1 - 온도조절기능을 갖는 환기장치 - Google Patents

온도조절기능을 갖는 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도조절기능을 갖는 환기장치에 관한 것으로, 실외공기가 유입되는 제1유입구와, 실내공기가 빠져나가는 제1배출구가 일측에 형성되고, 상기 제1유입구를 통해 유입된 실외공기가 실내로 공급되는 제2배출구와, 실내공기가 유입되는 제2유입구가 타측에 형성되며, 내부에 실내공기와 실외공기가 교차되는 내부공간을 형성하는 케이스와, 상기 제1,2유입구 및 제1,2배출구에 각각 설치되어 공기의 출입을 단속하는 댐퍼와, 상기 케이스의 내부공간을 중심부와 주변부로 구획하되, 상기 중심부는 상부공간과 하부공간으로 구획하고, 상기 주변부는 상기 제1유입구과 연통되는 제1유입공간, 상기 제1배출구와 연통되는 제1배출공간, 상기 제2유입구와 연통되는 제2유입공간, 상기 제2배출구와 연통되는 제2배출공간으로 구획하는 격벽과, 상기 격벽에 설치되어, 상기 중심부와 주변부 사이의 공기 흐름을 단속하는 개폐도어와, 상기 격벽에 의해 구획된 중심부의 상부공간 및 하부공간에 설치되어, 상기 상부공간을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하거나 하부공간을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 열교환수단과, 상기 제1배출공간 및 제2배출공간에 각각 설치되어, 실내공기를 흡입하여 상기 제1배출구로 배출시키거나, 실외공기를 흡입하여 상기 제2배출구로 배출시키는 제1,2흡입팬 및 상기 댐퍼, 개폐도어, 열교환수단 및 제1,2흡입팬의 동작을 제어하는 제어수단을 포함한다.

Description

온도조절기능을 갖는 환기장치{ventilation apparatus with controlling temperature function}
본 발명은 온도조절기능을 갖는 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외공기를 흡입하여 온도를 높이거나 낮춘 후 실내로 공급할 수 있는 온도조절기능을 갖는 환기장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정 및 사무실 등의 실내는 냉,난방 효율을 향상시키기 위해 밀폐된 상태로 유지되고, 밀폐된 실내공간은 일정시간이 경과하면 공기의 오염도가 증가하기 때문에 실내에서 악취가 발생하거나 먼지 등의 이물질이 부유하게 된다.
따라서, 이러한 악취나 먼지 등을 실내에서 제거하기 위해 일정시간마다 실내 공기를 환기시키게 되는데, 보다 신속한 환기를 위해 환기장치가 이용되고 있다.
이러한 환기장치는 통상 실내의 천정면에 설치되며, 환기장치는 본체의 실외측에 실외공기 흡입구와 실내공기 배출구가 형성되고, 본체의 실내측에는 실내공기 흡입구와 실외공기 공급구가 형성된다.
그리고, 환기장치의 내부에는 실외공기를 흡입하여 실내측으로 공급하는 급기용 송풍기와, 실내공기를 흡입하여 실외측으로 배출하는 배기용 송풍기가 구비되며, 실내 냉난방 효율 향상을 위하여 환기장치 내부에서는 실외로 빠져나가는 실내공기와 실내로 공급되는 실외공기 사이에 열교환이 이루어지고는 한다.
그러나 종래의 환기장치의 경우, 겨울철이나 여름철에 실외공기와 실내공기의 온도차가 커, 환기를 시키면 실내 냉난방 효율이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 겨울철에 환기장치를 작동하지 않더라도 환기장치와 실외를 연결하는 덕트 등을 통해 실외공기가 유입되면서, 실내온도와 실외온도의 온도차이에 따라 덕트 및 환기장치의 내부에는 결로가 발생하는 문제점도 있었다.
공개실용신안 20-2010-0010459호(공개일자 2010. 10. 25)
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 여름철에는 외기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 공급하고, 겨울철에는 외기를 흡입하여 가열시킨 후 실내로 공급하여 실내 냉난방 효율을 높일 수 있는 온도조절기능을 갖는 환기장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 온도조절기능을 갖는 환기장치는 실외공기가 유입되는 제1유입구와, 실내공기가 빠져나가는 제1배출구가 일측에 형성되고, 상기 제1유입구를 통해 유입된 실외공기가 실내로 공급되는 제2배출구와, 실내공기가 유입되는 제2유입구가 타측에 형성되며, 내부에 실내공기와 실외공기가 교차되는 내부공간을 형성하는 케이스와, 상기 제1,2유입구 및 제1,2배출구에 각각 설치되어 공기의 출입을 단속하는 댐퍼와, 상기 케이스의 내부공간을 중심부와 주변부로 구획하되, 상기 중심부는 상부공간과 하부공간으로 구획하고, 상기 주변부는 상기 제1유입구과 연통되는 제1유입공간, 상기 제1배출구와 연통되는 제1배출공간, 상기 제2유입구와 연통되는 제2유입공간, 상기 제2배출구와 연통되는 제2배출공간으로 구획하는 격벽과, 상기 격벽에 설치되어, 상기 중심부와 주변부 사이의 공기 흐름을 단속하는 개폐도어와, 상기 격벽에 의해 구획된 중심부의 상부공간 및 하부공간에 설치되어, 상기 상부공간을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하거나 하부공간을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 열교환수단과, 상기 제1배출공간 및 제2배출공간에 각각 설치되어, 실내공기를 흡입하여 상기 제1배출구로 배출시키거나, 실외공기를 흡입하여 상기 제2배출구로 배출시키는 제1,2흡입팬 및 상기 댐퍼, 개폐도어, 열교환수단 및 제1,2흡입팬의 동작을 제어하는 제어수단을 포함한다.
상기 제1유입공간 및 제2유입공간에는, 상기 제1유입구를 통해 실외에서 유입된 공기 및 상기 제2유입구를 통해 실내에서 유입된 공기가 통과하면서 정화되게 제1필터 및 제2필터가 설치될 수 있다.
상기 열교환수단은, 상기 상부공간에 설치되어 상기 상부공간을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하는 발열부와, 상기 하부공간에 설치되어 상기 하부공간을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 흡열부 및 상기 발열부 및 흡열부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 격벽은, 상기 케이스의 내부공간을 중심부와 주변부로 구획하는 중심격벽과, 상기 중심부를 상부공간과 하부공간으로 구획하는 수평격벽과, 상기 제1유입구와 제1배출구 사이에 형성되는 제1수직격벽과, 상기 제2유입구와 제2배출구 사이에 형성되는 제2수직격벽 및 상기 제1배출구와 제2배출구 사이에 형성되는 제3수직격벽을 포함할 수 있다.
상기 개폐도어는 상기 제1유입공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제1도어 및 제2도어와, 상기 제1배출공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제3도어 및 제4도어와, 상기 제2유입공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제5도어 및 제6도어와, 상기 제2배출공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제7도어 및 제8도어 및 상기 제1배출공간과 제2배출공간 사이를 개폐하는 제9도어를 포함할 수 있다.
상기 케이스는 바닥면에 배수구를 형성하고, 상기 케이스의 저면에는 상기 배수구를 통해 빠져나온 물이 수용되거나 외부에서 공급되는 물이 수용되는 수집용기가 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
상기 수집용기에 수용된 물을 상기 열교환수단의 발열부로 공급하는 펌핑수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 온도조절기능을 갖는 환기장치는 여름철에는 외기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 공급하고, 겨울철에는 외기를 흡입하여 가열시킨 후 실내로 공급하여 실내 냉난방 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 겨울철 외기를 흡입하여 환기장치 내부만을 순환시킨 뒤 실외로 배출하여 환기장치 내부의 잔습을 제거할 수 있고, 결로가 발생하더라도 결로로 인해 발생된 물이 환기장치 외부로 즉시 배출되어 위생적인 효과도 있다.
또한, 환기가 진행되지 않는 상황에서, 실내공기를 흡입하여 필터를 통과시킨 뒤 실내로 재공급 하는 방식으로 실내공기를 정화시킬 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도조절 기능을 갖는 환기장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도조절 기능을 갖는 환기장치의 분해사시도이다.
도 4는 여름철 냉각모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 겨울철 가열모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
도 6은 실내 공기정화 모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 겨울철 잔습제거모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도조절기능을 갖는 환기장치의 사시도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도조절 기능을 갖는 환기장치의 사시도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도조절 기능을 갖는 환기장치의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도조절기능을 갖는 환기장치는 실외공기를 흡입하여 실내로 공급하고, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하기 위한 것으로서, 케이스(100)와, 댐퍼(200)와, 격벽(300)과, 개폐도어(400)와, 열교환수단(500)과, 제1,2흡입팬(610,620)과, 제어수단(700)을 포함한다.
케이스(100)는 실외공기가 유입되는 제1유입구(110)와, 실내공기가 빠져나가는 제1배출구(120)가 일측에 형성되고, 상기 제1유입구(110)를 통해 유입된 실외공기가 실내로 공급되는 제2배출구(140)와, 실내공기가 유입되는 제2유입구(130)가 타측에 형성되며, 내부에 실내공기와 실외공기가 교차되는 내부공간(150)을 형성한다.
이때, 제1유입구(110)와 제1배출구(120)가 형성된 케이스(100)의 일측은 실외측과 연결되고, 제2유입구(130)와 제2배출구(140)가 형성된 케이스(100)의 타측은 실내측과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1유입구(110)로 유입된 실외공기와 제2유입구(130)로 유입된 실내공기는 케이스(100)의 내부공간(150)에서 교차하면서 상호간의 열교환이 이루어진 후, 제1배출구(120)와 제2배출구(140)를 통해 각각 배출될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 케이스(100)는 상부케이스(101)와 하부케이스(102)로 분리될 수 있다.
댐퍼(200)는 상기 제1,2유입구(110,130) 및 제1,2배출구(120,140)에 각각 설치되어 공기의 출입을 단속한다.
상기 댐퍼(200)는 제1유입구(110)에 설치되는 제1댐퍼(210)와, 제1배출구(120)에 설치되는 제2댐퍼(220)와, 제2유입구(130)에 설치되는 제3댐퍼(230) 및 제2배출구(140)에 설치되는 제4댐퍼(240)를 포함할 수 있다.
상기 각 댐퍼(200)는 별도의 구동수단을 포함할 수 있으며, 상기 구동수단은 제어수단(700)과 연결되어 제어수단(700)의 지시에 따라 회전하면서 제1,2유입구(110,130) 및 제1,2배출구(120,140)를 개방하거나 차폐할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 댐퍼(200)는 역류방지용댐퍼(back draft damper)나 정동댐퍼로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 제1,2배출구(120,140)에 설치된 제2댐퍼(220) 및 제4댐퍼(240)에는 각각 실외공기가 제1배출구(120)로 유입되거나, 실내공기가 제2배출구(140)로 유입되지 않도록 역류방지용댐퍼(back draft damper)가 설치될 수 있다.
격벽(300)은 상기 케이스(100)의 내부공간(150)을 중심부(151)와 주변부(152)로 구획하되, 중심부(151)는 상부공간(151a)과 하부공간(151b)으로 구획하고, 상기 주변부(152)는 상기 제1유입구(110)과 연통되는 제1유입공간(152a), 상기 제1배출구(120)와 연통되는 제1배출공간(152b), 상기 제2유입구(130)와 연통되는 제2유입공간(152c), 상기 제2배출구(140)와 연통되는 제2배출공간(152d)으로 구획한다.
따라서, 제1유입구(110)로 흡입된 실외공기는 제1유입공간(152a)과, 중심부(151)와, 제2배출공간(152d)을 거쳐 제2배출구(140)를 통해 실내로 공급되고, 제2유입구(130)로 흡입된 실내공기는 제2유입공간(152c)과, 중심부(151)와, 제1배출공간(152b)을 거쳐 제1배출구(120)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
상기와 같이 주변부(152)가 제1,2유입공간(152a,152c)과 제1,2배출공간(152b,152d)으로 구획되면, 제1유입구(110)로 유입된 공기와 제1배출구(120)로 배출되는 공기가 서로 섞이지 않고, 제2유입구(130)로 유입된 공기와 제2배출구(140)로 배출되는 공기도 서로 섞이지 않을 수 있다.
또한, 상기 격벽(300)은 중심격벽(310)과, 수평격벽(320)과, 제1,2,3수직격벽(331,332,333)을 포함할 수 있다.
중심격벽(310)은 상기 케이스(100)의 내부공간을 중심부(151)와 주변부(152)로 구획한다. 일례로, 상기 중심격벽(310)은 상단과 하단이 케이스(100)의 내측면에 접촉 지지되고, 개방된 일측이 케이스(100)의 내측면에 접촉 지지될 수 있다.
수평격벽(320)은 상기 중심부(151)를 상부공간(151a)과 하부공간(151b)으로 구획하며, 수평격벽(320)의 단부는 중심격벽(310)의 내측면에 접촉 지지된다.
따라서, 제1유입구(110)를 통해 유입된 실외공기는 상부공간(151a) 또는 하부공간(151b)을 통과할 수 있고, 제2유입구(130)를 통해 유입된 실내공기 역시 상부공간(151a) 또는 하부공간(151b)을 통과할 수 있다.
제1수직격벽(331)은 제1유입구(110)와 제1배출구(120) 사이에 형성되고, 제2수직격벽(332)은 제2유입구(130)와 제2배출구(140) 사이에 형성되며, 제3수직격벽(333)은 제1배출구(120)와 제2배출구(140) 사이에 형성된다.
따라서, 상기 주변부(152)는 제1,2유입공간(152a,152c)과 제1,2배출공간(152b,152d)으로 구획될 수 있다.
개폐도어(400)는 상기 격벽(300)에 설치되어, 상기 중심부(151)와 주변부(152) 사이의 공기 흐름을 단속한다.
본 실시예에서, 상기 개폐도어(400)는 상기 제1유입공간(152a)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b) 사이를 각각 개폐하도록 중심격벽(310)에 설치되는 제1도어(410) 및 제2도어(420)와, 상기 제1배출공간(152b)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b) 사이를 각각 개폐하는 제3도어(430) 및 제4도어(440)와, 상기 제2유입공간(152c)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b) 사이를 각각 개폐하도록 중심격벽(310)에 설치되는 제5도어(450) 및 제6도어(460)와, 상기 제2배출공간(152d)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b) 사이를 각각 개폐하도록 중심격벽(310)에 설치되는 제7도어(470) 및 제8도어(480) 및 상기 제1배출공간(152b)과 제2배출공간(152d) 사이를 개폐하도록 제3수직격벽(333)에 설치되는 제9도어(490)를 포함할 수 있다.
상기 각 개폐도어(400)는 별도의 구동수단을 포함할 수 있으며, 상기 구동수단은 제어수단(700)과 연결되어 제어수단(700)의 지시에 따라 회전하면서 제1유입공간(152a)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b), 제1배출공간(152b)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b), 제2유입공간(152c)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b), 제2배출공간(152d)과 상기 상부공간(151a) 및 하부공간(151b), 제1배출공간(152b)과 제2배출공간(152d) 사이에 형성된 통로를 개방하거나 차폐할 수 있다.
열교환수단(500)은 상기 격벽(300)에 의해 구획된 중심부(151)의 상부공간(151a) 및 하부공간(151b)에 설치되어, 상기 상부공간(151a)을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하여 온도를 높이거나 하부공간(151b)을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하여 온도를 낮출 수 있다.
일례로, 상기 열교환수단(500)은 외부 전원에 의해 작동하면서, 상부는 가열되고 하부는 냉각되는 공지의 다양한 발열 및 흡열수단으로 구비될 수 있으며, 히트파이프 또는 열전 소자 등이 이에 해당될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 열교환수단(500)은, 상기 상부공간(151a)에 설치되어 상기 상부공간(151a)을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하는 발열부(510)와, 상기 하부공간(151b)에 설치되어 상기 하부공간(151b)을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 흡열부(520) 및 상기 발열부(510) 및 흡열부(520)를 연결하는 연결부(530)를 포함할 수 있다.
일례로, 발열부(510)는 응축기로 구비되고, 흡열부(520)는 증발기로 구비될 수 있다.
또한, 발열부(510) 및 흡열부(520)는 상부공간(151a) 및 하부공간(151b)을 통과하는 공기와 신속한 열교환이 이루어지도록 복수의 방열판을 포함할 수 있으며, 연결부(530)는 발열부(510) 및 흡열부(520)의 방열판을 순환하는 열매체유를 포함할 수 있다.
상기 열교환수단(500)은 제어수단(700)과 연결되어 제어수단(700)의 지시에 따라 작동할 수 있다.
제1흡입팬(610)은 제1배출공간(152b)에 설치되고, 실내공기를 흡입하여 제1배출구(120)를 통해 실외로 배출시킨다.
제2흡입팬(620)은 제2배출공간(152d)에 설치되고, 실외공기를 흡입하여 제2배출구(140)를 통해 실내로 공급한다.
상기 제1,2흡입팬(610,620)은 제어수단(700)과 연결되어 제어수단(700)의 지시에 따라 작동할 수 있다.
한편, 제어수단(700)은 상기 댐퍼(200) 및 개폐도어(300)의 개폐여부 및 개방정도를 조절하고, 열교환수단(500) 및 제1,2흡입팬(610,620)의 작동여부 및 출력을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1유입공간(152a) 및 제2유입공간(152c)에는, 상기 제1유입구(110)를 통해 실외에서 유입된 공기 및 상기 제2유입구(130)를 통해 실내에서 유입된 공기가 통과하면서 정화되게 제1필터(810) 및 제2필터(820)가 설치될 수 있다.
상기 필터(810,820)는 미세먼지 등의 이물질을 걸러주는 고성능필터, 부직포필터 등으로 구비될 수 있고, 살균 및 탈취 기능을 갖는 광촉매필터로 구비될 수 있으며, 제1유입공간(152a) 및 제2유입공간(152c)에는 UV램프도 설치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도조절기능을 갖는 환기장치의 사시도이다.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 상기 케이스(100)는 바닥면에 배수구(160)를 형성하고, 상기 케이스(100)의 저면에는 상기 배수구(160)를 통해 빠져나온 물이 수용되는 수집용기(910)가 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
따라서, 겨울철 실내온도와 실외온도의 온도차이에 따라 케이스(100)의 내부에 결로가 발생할 경우, 케이스(100)에 생성된 물이 배수구(160)를 통해 곧바로 배출될 수 있다.
또한, 상기 수집용기(910)에는 배수구(160)를 통해 배출된 물이 수집되는 것은 물론, 외부에서 공급된 물이 충전될 수 있다. 상기 수집용기(910)에 수집된 물 또는 외부로부터 채워진 물은 펌핑수단(920) 및 호스(930)에 의해 상기 열교환수단(500)의 발열부로 공급되고, 열교환수단(500)의 발열부로 공급된 물은 분사수단(940)에 의해 열교환수단(500)으로 분사될 수 있다.
상기와 같은 방식으로 수집용기(910)에 채워진 물이 열교환수단(500)으로 공급되면, 여름철에 열교환수단(500)을 물로 식혀줄 수 있어 냉방효율을 높일 수 있고, 열교환수단(500)의 열용량을 높일 수 있다.
이하 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 온도조절기능을 갖는 환기장치의 작동예에 대해 설명한다.
도 4는 여름철 냉각모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
여름철의 경우, 실외의 온도가 높아 외기가 곧바로 실내로 공급되면 실내온도가 높아져 냉방효율이 저하된다.
본 발명에 따르면, 외기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 공급할 수 있다.
먼저, 제어수단(700)을 통해 모든 댐퍼(200)를 개방시키고, 제2도어(420)와, 제3도어(430)와, 제5도어(450)와, 제8도어(480)를 개방시킨다. 이때, 제1도어(410)와, 제4도어(440)와, 제6도어(460)와, 제7도어(470)는 차폐된 상태를 유지한다.
이 상태에서, 열교환수단(500)과, 제1,2흡입팬(610,620)을 작동시키면, 외기가 제1유입구(110)로 흡입된 후 제1유입공간(152a)과, 제2도어(420)와, 하부공간(151b)과, 제8도어(480)와, 제2배출공간(152d) 및 제2배출구(140)를 거쳐 실내로 공급될 수 있다.
이 과정에서, 하부공간(151b)에 설치된 열교환수단(200)의 흡열부(520)에 의해 외기는 냉각된 후 실내로 공급될 수 있다.
반면, 실내공기는 제2유입구(130)로 흡입된 후 제2유입공간(152c)과, 제5도어(450)와, 상부공간(151a)과, 제3도어(430)와, 제1배출공간(152b) 및 제1배출구(120)를 거쳐 실외로 배출될 수 있다.
참고로, 제어수단(700)은 제1흡입팬(610)과 제2흡입팬(620)을 모두 가동시킬 수 있으나, 경우에 따라 제1흡입팬(610) 또는 제2흡입팬(620) 중 어느 하나만을 작동시켜 외기를 실내로 공급하거나, 실내공기를 실외로 배출시킬 수도 있다.
도 5는 겨울철 가열모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
여름철과 반대로 겨울철의 경우, 실외의 온도가 낮아 외기가 곧바로 실내로 공급되면 실내온도가 낮아져 난방효율이 저하된다.
본 발명에 따르면, 외기를 흡입하여 가열시킨 후 실내로 공급할 수 있다.
먼저, 제어수단(700)을 통해 모든 댐퍼(200)를 개방시키고, 제1도어(410)와, 제4도어(440)와, 제6도어(460)와, 제7도어(470)를 개방시킨다. 이때, 제2도어(420)와, 제3도어(430)와, 제5도어(450)와, 제8도어(480)는 차폐된 상태를 유지한다.
이 상태에서, 열교환수단(500)과, 제1,2흡입팬(610,620)을 작동시키면, 외기가 제1유입구(110)로 흡입된 후 제1유입공간(152a)과, 제1도어(410)와, 상부공간(151a)과, 제7도어(470)와, 제2배출공간(152d) 및 제2배출구(140)를 거쳐 실내로 공급될 수 있다.
이 과정에서, 상부공간(151a)에 설치된 열교환수단(200)의 발열부(510)에 의해 외기는 가열된 후 실내로 공급될 수 있다.
반면, 실내공기는 제2유입구(130)로 흡입된 후 제2유입공간(152c)과, 제6도어(460)와, 하부공간(151b)과, 제4도어(440)와, 제1배출공간(152b) 및 제1배출구(120)를 거쳐 실외로 배출될 수 있다.
참고로, 제어수단(700)은 제1흡입팬(610)과 제2흡입팬(620)을 모두 가동시킬 수 있으나, 경우에 따라 제1흡입팬(610) 또는 제2흡입팬(620) 중 어느 하나만을 작동시켜 외기를 실내로 공급하거나, 실내공기를 실외로 배출시킬 수도 있다.
도 6은 실내 공기정화 모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
환기가 진행되지 않을 경우라 하더라도, 실내공기를 주기적으로 정화시킬 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 실내공기를 흡입하여 제2필터(820)로 여과시킨 후, 실내로 재공급할 수 있다.
먼저, 제어수단(700)을 통해 실내측의 제3댐퍼(230)와 제4댐퍼(240)를 개방시키고, 제5도어(450)와, 제6도어(460)와, 제7도어(470)와, 제8도어(480)를 개방시킨다. 이때, 제1도어(410)와, 제2도어(420)와, 제3도어(430)와, 제4도어(440)는 차폐된 상태를 유지한다.
이 상태에서, 제2흡입팬(620)을 작동시키면, 실내공기는 제2유입구(130)로 흡입된 후 제2필터(820) 및 제2유입공간(152c)을 통과하면서 정화되고, 제5도어(450)와 제6도어(460)를 통해 중심부(151)로 이동한다. 이후, 정화된 공기는 제7도어(470)와 제8도어(480)를 통해 제2배출공간(152d)으로 이동하고, 제2배출구(140)를 통해 실내로 재공급될 수 있다.
도 7은 겨울철 잔습제거모드에서 공기의 흐름을 나타낸 분해사시도이다.
겨울철의 경우에 실내온도와 실외온도의 온도차이에 따라 케이스(100)의 내부에는 결로가 발생할 수 있다.
본 발명에 따르면, 겨울철에 실외공기를 흡입하여 케이스(100) 내부를 순환시킨 뒤, 실외로 재배출하는 방식으로 케이스(100) 내부를 환기시켜, 결로로 인한 잔습을 제거할 수 있다.
먼저, 제어수단(700)을 통해 실내측의 제3댐퍼(230)와 제4댐퍼(240)는 차폐시키고, 실외측의 제1댐퍼(210)와 제2댐퍼(220) 및 모든 도어(400)를 개방시킨다.
이 상태에서, 제1흡입팬(610)을 작동시키면, 실외공기는 제1유입구(110)로 흡입된 후, 제1유입공간(152a) 및 개방된 도어(400)를 통과하면서 제2유입공간(152c), 제2배출공간(152d) 및 제1배출공간(152b)를 순환하면서, 케이스(100) 내부를 환기시킨 뒤, 제1배출구(120)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 여름철에 외기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 공급하고, 겨울철에는 외기를 흡입하여 가열시킨 후 실내로 공급하여 실내 냉난방 효율을 높일 수 있으며, 겨울철 외기를 흡입하여 환기장치 내부만을 순환시킨 뒤 실외로 배출하여 환기장치 내부의 잔습을 제거할 수 있고, 결로가 발생하더라도 결로로 인해 발생된 물이 환기장치 외부로 즉시 배출되어 위생적인 장점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다.
본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 케이스 101 : 상부케이스
102 : 하부케이스 110 : 제1유입구
120 : 제1배출구 130 : 제2유입구
140 : 제2배출구 150 : 내부공간
151 : 중심부 151a : 상부공간
151b : 하부공간 152 : 주변부
152a : 제1유입공간 152b : 제1배출공간
152c : 제2유입공간 152d : 제2배출공간
160 : 배수구 200 : 댐퍼
300 : 격벽 310 : 중심격벽
320 : 수평격벽 331 : 제1수직격벽
332 : 제2수직격벽 333 : 제3수직격벽
400 : 개폐도어 410 : 제1도어
420 : 제2도어 430 : 제3도어
440 : 제도어 450 : 제5도어
460 : 제6도어 470 : 제7도어
480 : 제8도어 490 : 제9도어
500 : 열교환수단 510 : 발열부
520 : 흡열부 530 : 연결부
610 : 제1흡입팬 620 : 제2흡입팬
700 : 제어수단 810 : 제1필터
820 : 제2필터 910 : 수집용기
920 : 펌핑수단

Claims (7)

  1. 실외공기를 흡입하여 실내로 공급하고, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하는 환기장치에 있어서,
    실외공기가 유입되는 제1유입구와, 실내공기가 빠져나가는 제1배출구가 일측에 형성되고, 상기 제1유입구를 통해 유입된 실외공기가 실내로 공급되는 제2배출구와, 실내공기가 유입되는 제2유입구가 타측에 형성되며, 내부에 실내공기와 실외공기가 교차되는 내부공간을 형성하는 케이스;
    상기 제1,2유입구 및 제1,2배출구에 각각 설치되어 공기의 출입을 단속하는 댐퍼;
    상기 케이스의 내부공간을 중심부와 주변부로 구획하되, 상기 중심부는 상부공간과 하부공간으로 구획하고, 상기 주변부는 상기 제1유입구과 연통되는 제1유입공간, 상기 제1배출구와 연통되는 제1배출공간, 상기 제2유입구와 연통되는 제2유입공간, 상기 제2배출구와 연통되는 제2배출공간으로 구획하는 격벽;
    상기 격벽에 설치되어, 상기 중심부와 주변부 사이의 공기 흐름을 단속하는 개폐도어;
    상기 격벽에 의해 구획된 중심부의 상부공간 및 하부공간에 설치되어, 상기 상부공간을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하거나 하부공간을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 열교환수단;
    상기 제1배출공간 및 제2배출공간에 각각 설치되어, 실내공기를 흡입하여 상기 제1배출구로 배출시키거나, 실외공기를 흡입하여 상기 제2배출구로 배출시키는 제1,2흡입팬; 및
    상기 댐퍼, 개폐도어, 열교환수단 및 제1,2흡입팬의 동작을 제어하는 제어수단;을 포함하며,
    상기 열교환수단은, 상기 상부공간에 설치되어 상기 상부공간을 통과하는 공기에 열에너지를 공급하는 발열부; 상기 하부공간에 설치되어 상기 하부공간을 통과하는 공기의 열에너지를 회수하는 흡열부; 및 상기 발열부 및 흡열부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 케이스는 바닥면에 배수구를 형성하고, 상기 케이스의 저면에는 상기 배수구를 통해 빠져나온 물이 수용되거나 외부에서 공급되는 물이 수용되는 수집용기가 탈착 가능하게 고정되며,
    상기 수집용기에 수용된 물을 상기 열교환수단의 발열부로 공급하는 펌핑수단 및 상기 펌핑수단에 의하여 공급된 물을 발열부로 분사하는 분사수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도조절기능을 갖는 환기장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1유입공간 및 제2유입공간에는, 상기 제1유입구를 통해 실외에서 유입된 공기 및 상기 제2유입구를 통해 실내에서 유입된 공기가 통과하면서 정화되게 제1필터 및 제2필터가 설치된 것을 특징으로 하는 온도조절기능을 갖는 환기장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽은:
    상기 케이스의 내부공간을 중심부와 주변부로 구획하는 중심격벽;
    상기 중심부를 상부공간과 하부공간으로 구획하는 수평격벽;
    상기 제1유입구와 제1배출구 사이에 형성되는 제1수직격벽;
    상기 제2유입구와 제2배출구 사이에 형성되는 제2수직격벽; 및
    상기 제1배출구와 제2배출구 사이에 형성되는 제3수직격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절기능을 갖는 환기장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐도어는:
    상기 제1유입공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제1도어 및 제2도어;
    상기 제1배출공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제3도어 및 제4도어;
    상기 제2유입공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제5도어 및 제6도어;
    상기 제2배출공간과 상기 상부공간 및 하부공간 사이를 각각 개폐하는 제7도어 및 제8도어; 및
    상기 제1배출공간과 제2배출공간 사이를 개폐하는 제9도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절기능을 갖는 환기장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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