KR102037528B1 - 열교환 유닛 및 이를 포함하는 전열 교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환 유닛 및 이를 포함하는 전열 교환기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 열교환 유닛은, 서로 다른 공기가 유동하여, 열교환이 이루어지는 열교환 소자; 상기 열교환 소자의 상, 하면에 배치되는 플레이트; 및 상기 플레이트에 상, 하단이 결합되고, 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 결합되는 서포터를 포함하며, 상기 열교환 소자의 상, 하면과 마주하는 상기 플레이트의 일면에는 타 영역보다 함몰 형성되어, 상기 서포터의 단부가 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈의 내면에는 내면으로부터 돌출되는 리브가 배치되며, 상기 리브와 마주하는 상기 서포터의 측면에는 상기 리브가 결합되는 리브홈이 형성된다.

Description

열교환 유닛 및 이를 포함하는 전열 교환기{Heat exchange unit and heat exchanger having the same}

본 실시예는 열교환 유닛 및 이를 포함하는 전열 교환기에 관한 것이다.

건물의 내부에는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시키고 외부의 새로운 공기를 실내공간으로 공급할 수 있도록 환기장치(Ventilation Unit)가 설치된다.

학교 교실 및 병실 등과 같은 대중시설이나 아파트, 빌라와 같은 단일세대의 경우에는 실내의 공기가 급격하게 오염될 수 있어 환기장치의 사용이 필수적이며, 이를 통해 신선한 외부공기를 탁한 실내공기와 환기시켜 공기오염도를 낮출수 있다.

특히, 근래에는 실내공기와 실외공기의 교환시 서로 열회수하여 온도차이를 최소화시킬 수 있는 열교환소자가 설치된 열회수형 환기장치를 많이 설치하고 있다.

한편, 국내를 기준으로 3월 중순에서 6월 중순까지, 9월 중순에서 11월 중순까지(통상 중간기로 불림)는 전열교환 환기에 따른 냉, 난방부하가 단순 외기도입이나 일반(바이패스)환기 대비 증가하는 경향이 있으므로, 이러한 중간기에는 전열 교환기보다는 단순 외기도입을 통한 일반(바이패스)환기가 냉, 난방 에너지를 절감할 수 있다.

특히, 이러한 외기도입을 통한 외기냉방은 냉난방 에너지의 사용량이 많은 학교 교실이나 병실 등에 매우 효과적이어서 효율적 냉난방 에너지 절감할 수 있다.

또한, 화재시와 같이 실내공기의 배출이 급격하게 이루어져야 할 경우, 실내 공기가 열교환기를 통과하며 배출되면 공기의 이동 속도가 현저히 저하되므로 바이패스 통로를 통해 실내의 공기가 신속하게 배출될 수 있다.

일반적으로, 전열 교환기는 하우징과, 하우징의 내부에 배치되는 열교환 유닛을 포함한다. 하우징에는, 실외 공기가 흡입되는 외기구, 실내 공기가 흡입되는 환기구, 배기가 토출되는 배기구, 급기가 토출되는 급기구가 형성될 수 있다. 따라서, 외기와 실내공기가 열교환 유닛을 통해 상호 열교환될 수 있다.

열교환 유닛은, 프레임과 전열교환소자를 포함할 수 있다. 프레임은 열교환 유닛의 외형을 형성하고, 내측에 전열교환소자가 수용되는 공간을 형성한다. 일반적으로, 프레임은 전열교환소자의 상면에 배치되는 어퍼 플레이트와, 전열교환소자의 하면에 배치되는 로어 플레이트 및 어퍼 플레이트와 로어 플레이트 사이에서 전열교환소자의 측면을 커버하도록 배치되는 서포터를 포함할 수 있다. 어퍼 플레이트와 로어 플레이트 및 서포터는, 상호 마주보는 면에 형성되는 홀을 통과하는 스크류 또는 리벳에 의해 결합될 수 있다.

그러나, 상기와 같은 구성에 따르면, 홀의 공차 발생, 리벳 불량 등의 사유로 인해, 생산 효율이 저해되는 문제점이 있다. 즉, 프레임을 형성하는 구성들의 결합 과정에서 작업자의 고도의 집중력을 요하게 되고, 별도의 결합을 위한 스크류 또는 리벳이 소모되어 부품수가 증가하고 제조 단가가 상승하는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 제10-2005-0035914호(2005. 04. 20. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 프레임의 결합 과정에 소모되는 공정을 줄이고, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 열교환 유닛 및 이를 포함하는 전열 교환기를 제공하는 것에 있다.

본 실시예에 따른 열교환 유닛은, 서로 다른 공기가 유동하여, 열교환이 이루어지는 열교환 소자; 상기 열교환 소자의 상, 하면에 배치되는 플레이트; 및 상기 플레이트에 상, 하단이 결합되고, 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 결합되는 서포터를 포함하며, 상기 열교환 소자의 상, 하면과 마주하는 상기 플레이트의 일면에는 타 영역보다 함몰 형성되어, 상기 서포터의 단부가 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈의 내면에는 내면으로부터 돌출되는 리브가 배치되며, 상기 리브와 마주하는 상기 서포터의 측면에는 상기 리브가 결합되는 리브홈이 형성된다.

본 실시예를 통해 열교환 유닛의 외형을 형성하는 서포터와 플레이트는, 리브와 리브홈을 통하여 상호 결합되므로, 소모되는 부품수가 줄어들고, 제조 과정이 간편해질 수 있는 장점이 있다.

또한, 리브와 리브홈은 열 또는 초음파를 통해 융착된 영역을 가지므로, 외형을 이루는 프레임이 전열교환소자를 견고하게 지지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전열교환기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로어 플레이트의 상면을 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 결합홈을 확대하여 도시한 사시도 이며,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서포터의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 하면을 보인 단면도.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전열교환기의 사시도 이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환기(1)는 하우징(2)에 의해 외형이 형성된다. 상기 하우징(2)은 박스(box) 형태일 수 있고, 내부에 열교환 유닛(100)과 같은 내부 부품을 설치할 수 있는 수용 공간이 형성될 수 있다.

하우징(2)은 금속 재질로 형성되어 강성이 확보될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 하우징(2)의 외부에는 설치의 편의성 등을 위한 브래킷(Bracket) 등이 부착될 수 있다. 따라서, 상기 브래킷을 통해 상기 전열교환기(1)가 설치 영역에 고정될 수 있다.

하우징(2)은 탑 커버(3), 사이드 커버(4) 및 바텀 커버(5)를 포함할 수 있다. 탑 커버(3)는 사이드 커버(4)의 상측에 위치하고, 바텀 커버(5)는 사이드 커버(4)의 하측에 위치할 수 있다. 탑 커버(3)와 바텀 커버(5)는 상, 하 방향으로 서로 마주볼 수 있다.

바텀 커버(5)와 사이드 커버(4)는 서로 일체로 형성될 수 있다. 탑 커버(3)는 내부 부품의 교체 편의성을 위해 사이드 커버(4)에 탈부착 가능하게 설치됨이 바람직하다. 탑 커버(3)도 사이드 커버(4)와 일체로 형성될 수 있음은 물론이다. 사이드 커버(4)는 일체로 형성될 수도 있고, 둘 이상의 측면 커버가 결합되어 형성될 수 있다.

사이드 커버(4)에는 실외 공기(OA: Outdoor Air)가 흡입되는 외기구(6)와, 실내 공기(RA: Return Air)가 흡입되는 환기구(미도시)가 형성될 수 있다. 또한, 사이드 커버(4)에는 배기(EA: Exhaust Air)가 토출되는 배기구(7)와, 급기(SA: Supply Air)가 토출되는 급기구(미도시)가 형성될 수 있다.

외기는 실외 공기일 수 있다. 외기는 일반적으로 온도가 낮고 이산화 탄소의 함량이 낮을 수 있다. 반면, 실내공기는 실내에서 활동하는 사람들의 체온 등에 의해 온도가 상대적으로 높을 수 있다. 또한, 사람들의 호흡에 의해 이산화 탄소의 함량이 높을 수 있다.

즉, 전열교환기(1)는 환기구 및 배기구(7)를 통해 실내 공기를 실외로 배출하고, 외기구(6) 및 급기구를 통해 신선한 실외 공기를 실내로 공급할 수 있다.

사이드 커버(4)의 일면에는 외기구(6) 및 배기구(7)가 형성될 수 있고, 상기 일면의 반대면인 타면에는 환기구 및 급기구가 형성될 수 있다. 즉, 사이드 커버(4)에서 외기구(6)와 배기구(7)가 형성되는 면은, 환기구 및 급기구가 형성되는 면과 대향할 수 있다.

환기구는 외기구(6)를 마주보게 배치될 수 있고, 배기구(7)는 급기구를 마주보게 배치될 수 있다.

환기구, 배기구(7), 외기구(6), 급기구 중 적어도 하나에는 댐퍼(Damper)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 환기구에는 환기 댐퍼(미도시)가 설치될 수 있다. 배기구(7)에는 배기 댐퍼(7a)가 설치될 수 있다. 외기구(6)에는 외기 댐퍼(6a)가 설치될 수 있다. 급기구에는 급기 댐퍼(미도시)가 설치될 수 있다.

이 때, 공기가 흡입되는 외기구(6) 및 환기구에 설치되는 댐퍼는 전동 댐퍼(Actuator Damper)임이 바람직하다. 전동 댐퍼는 회전 각도에 따라 공기가 유동되는 유로의 개도를 조절하는 베인(vane)과, 상기 베인을 동작시키는 댐퍼 엑추에이터(actuator)를 포함할 수 있다. 제어부(9)는 댐퍼 엑추에이터를 작동하여 각 댐퍼의 개도를 제어할 수 있다. 댐퍼 개도의 증가는 댐퍼가 오픈(open)되는 것을 의미할 수 있다. 댐퍼 개도의 감소는 댐퍼가 클로즈(close)되는 것을 의미할 수 있다.

제어부(9)의 제어하에 댐퍼 엑추에이터가 동작됨으로써, 상기 베인의 회전 각도가 제어될 수 있다. 이로써, 외기구(6)나 환기구를 통한 공기의 흡입이 제어될 수 있다.

공기가 토출되는 배기구(7) 및 급기구에 설치되는 댐퍼는 역류방지 댐퍼(BDD: Back Draft Damper)임이 바람직하다. 따라서, 배기구(7) 및 급기구를 통해 공기가 흡입되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제어부(9)는 하우징(2)에 설치될 수 있다. 좀 더 상세히, 제어부(9)는 사이드 커버(4)에 설치될 수있다. 사이드 커버(4)에는 제어부 설치용 개구부가 형성될 수 있고, 제어부(9)는 상기 제어부 설치용 개구부에 설치될 수 있다. 제어부(9)는 하우징(2)의 내부 방향으로 돌출되도록 설치될 수 있다.

제어부(9)는 사이드 커버(4) 중 환기구, 배기구(7), 외기구(6) 및 급기구가 형성되지 않은 면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 환기구(15) 및 급기구가 하우징(2)의 배면에 형성되고, 외기구(6) 및 배기구(7)가 하우징(2)의 전면에 형성되면, 제어부(9)는 하우징(2)의 우측면 또는 좌측면에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛(100)은 하우징(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상세히, 열교환 유닛(100)은 환기구, 배기구(7), 외기구(6) 및 급기구에 네 측면이 마주하도록 배치될 수 있다. 열교환 유닛(100)이 직육면체 또는 정육면체 형상을 가진다 할 때, 열교환 유닛(100)은 네 측면이 하우징(2)의 모서리 영역과 마주하도록 하우징(2)에 대하여 비스듬히 배치될 수 있다.

따라서, 환기구를 통해 배기구로 토출되는 실내 공기와, 외기구를 통해 급기구로 토출되는 실외 공기는 열교환 유닛(100)에서 열교환이 이루어질 수 있다. 보다 상세히, 실내 공기는 열교환 유닛(100)의 일측면으로부터 일측면에 대향하는 타측면으로 유동할 수 있다. 그리고, 실외 공기는 열교환 유닛(100)의 일측면과 이웃하는 다른 측면으로부터 다른 측면에 대향하는 또다른 측면으로 유동할 수 있다.

이하에서는, 열교환 유닛(100)에 대해 자세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 분해 사시도 이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로어 플레이트의 상면을 도시한 사시도 이고, 도 5는 도 4의 결합홈을 확대하여 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서포터의 사시도 이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛의 하면을 보인 단면도 이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 열교환 유닛(100)은, 전열교환소자(10)와, 전열교환소자(10)의 상면에 배치되는 어퍼 플레이트(40)와, 전열교환소자(10)의 하면에 배치되는 로어 플레이트(20)와, 어퍼 플레이트(40)와 로어 플레이트(20) 사이에서 전열교환소자(10)의 측면을 커버하는 서포터(30)를 포함할 수 있다.

전열교환소자(10)는 열교환 유닛(100)의 몸체를 형성한다. 전열교환소자(10)에서는 실내공기와 실외공기가 열교환될 수 있다. 상세히, 전열교환소자(10)에는 복수의 외기 안내층 및 내기 안내층이 상호 교차하도록 적층될 수 있다. 외기 안내층은 외기 공간과 급기 공간을 연통할 수 있고, 내기 안내층은 환기 공간과 배기 공간을 연통할 수 있다.

여기서 외기 공간은, 외기구(6)와 연통되는 영역으로서, 외기구(6) 및 열교환 유닛(100)의 제1측면에 의해 타 영역과 구획되는 영역으로 이해된다. 그리고, 급기 공간은, 급기구와 연통되는 영역으로서, 급기구 및 열교환 유닛(100)의 제2측면에 의해 타 영역과 구획되는 영역으로 이해된다. 그리고, 환기 공간은, 환기구와 연통되는 영역으로서, 환기구 및 열교환 유닛(100)의 제3측면에 의해 타 영역과 구획되는 영역으로 이해된다. 그리고, 배기 공간은, 배기구(7)와 연통되는 영역으로서, 배기구(7) 및 열교환 유닛(100)의 제4측면에 의해 타 영역과 구획되는 영역으로 이해된다.

따라서, 외기구(6)를 통해 흡입된 실외 공기는 외기 안내층으로 유동되고, 환기구를 통해 흡입된 실내 공기는 내기 안내층으로 유동되어 서로 열교환될 수 있다. 일반적으로 실내공기는 사람들의 체온 등에 의해 가열되어 실외 공기보다 온도가 높으므로, 열교환에 의해 실외 공기의 온도가 상승할 수 있다.

이후 열교환된 실내 공기는 배기구(7)로 토출될 수 있고, 열교환된 실외 공기는 급기구로 토출될 수 있다. 즉, 급기구를 통해 실내로 따뜻한 실외 공기를 공급할 수 있다.

하우징(2)의 내부 공간 중 열교환 유닛(100)의 측면에는 전열교환소자(10)로 유입되는 공기를 정화하는 적어도 하나 이상의 필터가 구비될 수 있다.

어퍼 플레이트(40)는 전열교환소자(10)의 상측에 위치할 수 있다. 어퍼 플레이트(40)의 상면은 열교환 유닛(100)의 상면을 형성할 수 있다.

로어 플레이트(20)는 전열교환소자(10)의 하측에 위치할 수 있다. 로어 플레이트(20)의 하면은 열교환 유닛(100)의 하면을 형성할 수 있다.

로어 플레이트(20)는 어퍼 플레이트(40)와 전열교환소자(10)를 기준으로 대향하게 배치될 수 있다.

한편, 본 명세서에서 로어 플레이트(20) 및 어퍼 플레이트(40)는 전열교환소자(10)에서 배치되는 위치에 따른 구분외에는 다른 의미가 없는 것으로 한다. 즉, 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)는 상호 동일한 형상 및 구조를 가질 수 있으며, 이에 따라 로어 플레이트(20)는 제1베이스(20), 어퍼 플레이트(40)는 제2베이스(40)로 이름될 수도 있다. 나아가, 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)는 모두 플레이트로 이름될 수 있다.

서포터(30)는 열교환 유닛(100)의 수직 모서리부일 수 있다. 서포터(30)는 어퍼 플레이트(40) 및 로어 플레이트(20)와 수직하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 열교환 유닛(100)의 정육면체 형상일 경우, 서포터(30)는 4개가 구비될 수 있다. 이로 인해, 전열교환소자(10)의 네 모서리 영역은 서포터(30)에 의해 커버될 수 있다. 서포터(30)의 상, 하 방향 길이는, 전열교환소자(10)의 상, 하 방향 길이와 같거나, 보다 길 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 서포터(30)의 내면은 전열교환소자(10)의 모서리 영역에 결합되도록 제1면과, 제1면에 수직한 제2면을 포함할 수 있다. 이로 인해, 전열교환소자(10)의 측면 중 제1면의 일부 영역과, 제1면에 이웃한 제2면의 일부 영역은 서포터(30)의 내면에 의해 커버될 수 있다.

전술한 바와 같이, 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)는 동일한 형상 및 구조를 가질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 로어 플레이트(20)를 기준으로, 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)의 구조에 대해 설명하기로 한다.

도 4 및 5를 참조하면, 로어 플레이트(20)는 전열교환소자(10)의 하면에 상면이 결합되는 플레이트부(22)와, 플레이트부(22)의 상면에서 상방으로 돌출되는 가이드부(24)를 포함한다. 이를 어퍼 플레이트(40)를 기준으로 설명하면, 어퍼 플레이트(40)는 전열교환소자(10)의 상면에 하면이 마주하는 플레이트부와, 플레이트부의 하면에서 하방으로 돌출되는 가이드부를 포함할 수 있다.

플레이트부(22)는 장방형의 판 형상으로 형성될 수 있다. 플레이트부(22)는, 단면적이 전열교환소자(10)의 상, 하면 단면적 보다 크게 형성될 수 있다.

가이드부(24)는 플레이트부(22)의 상면에서 상방으로 돌출될 수 있다. 가이드부(24)는 복수로 구비되어 플레이트부(22)의 상면 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 즉, 가이드부(24)는 플레이트부(22)의 상면 가장자리를 형성할 수 있다. 이로 인해, 가이드부(24)의 내측에 전열교환소자(10)가 배치될 수 있다. 경우에 따라서, 가이드부(24)의 내면은 전열교환소자(10)의 측면을 가압하도록 접촉될 수 있다.

플레이트부(22)가 장방형의 단면을 가진다 할 때, 가이드부(24)는 플레이트부(22)의 상면에서 상방으로 돌출되어, 가이드부(24)의 네 변을 형성할 수 있다. 이 때, 로어 플레이트(20)의 모서리에 대응되는 영역에는 바닥면이 플레이트부(22)의 상면과 동일 평면을 형성하도록, 가이드부(24)의 상면에 대해 단차지게 형성되는 결합홈(20a)이 형성된다.

즉, 로어 플레이트(20)의 상면에는 복수의 가이드부(24) 중 인접한 가이드부(24) 사이에 배치되어, 서포터(30)의 단부가 결합되는 결합홈(20a)이 형성된다. 결합홈(20a)은 바닥면이 플레이트부(22)의 상면과 동일 평면을 형성할 수 있다. 결합홈(20a)의 바닥면에는 서포터(30)의 하면이 결합될 수 있다. 결합홈(20a)의 단면 형상은 대략 보는 방향에 따라 ㄱ 또는 ㄴ 자 형상을 가질 수 있다.

요약하면, 가이드부(24)는 플레이트부(22)의 네 변에 대응되는 가장자리 영역에 배치되고, 결합홈(20a)은 로어 플레이트(20)의 상면 네 모서리 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 로어 플레이트(20)를 상부에서 바라볼 때, 가이드부(24)는 모서리 영역이 개구된 장방형의 단면 형상을 가질 수 있다.

한편, 플레이트부(22)의 네 모서리 영역에는 경사면(21)이 형성될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 플레이트부(22)의 모서리 영역에는, 서로 수직하게 배치되는 제1변과 제2변이 상호 연결되도록, 제1변과 제2변에 대하여 경사지게 형성되는 경사면(21)이 배치될 수 있다.

마찬가지로, 서포터(30)의 외면에도 경사면(21)과 상, 하 방향으로 오버랩(Overlab)되도록 경사면(31)이 형성될 수 있다. 상기 경사면(21, 31)들은 각각 인접한 변과 둔각의 상대 각도를 형성할 수 있다. 따라서, 열교환 유닛(100)의 외형을 바라볼 때, 정육면체 또는 직육면체 형상의 열교환 유닛(100)의 모서리 영역에는 측면에 대하여 둔각의 경사각을 가지는 경사면이 형성될 수 있다. 상기 경사면(21, 31)으로 인해 열교환 유닛(100)의 표면적이 넓어져 강도가 보강될 수 있고, 제품의 전체 부피가 축소될 수 있는 장점이 있다.

인접한 가이드부(24)의 단부면에 의해 형성되는 결합홈(20a)의 내주면에는, 가이드부(24)의 단부면으로부터 돌출되는 리브(26)가 형성될 수 있다. 따라서, 하나의 결합홈(20a)에는 인접한 복수의 가이드부(24)의 단부면으로부터 각각 돌출되는 2개의 리브(26)가 배치될 수 있다.

도 7에서와 같이, 리브(26)는 가이드부(24)의 단부면으로부터 돌출되는 제1리브(27)와, 제1리브(27)의 단부로부터 결합홈(20a)을 향해 내측으로 돌출되는 제2리브(23)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1리브(27)의 단면적은 상대적으로 제2리브(23)의 단면적 보다 작게 형성될 수 있다.

서포터(30)는 단면 형상이 결합홈(20a)의 단면 형상에 대응하도록 형성된다. 따라서 서포터(30)는 단면 형상이 대략 ㄱ 또는 ㄴ 자 형상을 가질 수 있다.

상세히, 서포터(30)는, 상호 수직하게 배치되는 제1몸체부(33)와 제2몸체부(35)를 포함할 수 있다. 따라서, 서포터(30)의 내면에는 제1몸체부(33)와 제2몸체부(35)에 의해 전열교환소자(10)의 모서리가 결합되는 홈이 형성될 수 있다. 한편, 제1몸체부(33)의 외면과 제2몸체부(35)의 외면은 각각 인접한 가이드부(24)의 외면과 동일 평면을 형성할 수 있다.

전열교환소자(10)와 결합되는 면을 서포터(30)의 내면이라 하고, 열교환 유닛(100)의 외부에 노출되는 면을 외면이라할 때, 서포터(30)의 양 측면에는 각각 리브홈(34)이 형성될 수 있다. 다르게 말하면, 제1몸체부(33)의 단부면과 제2몸체부(35)의 단부면에는 각각 타 영역보다 내측으로 함몰되는 리브홈(34)이 형성될 수 있다.

리브홈(34)은 서포터(30)가 결합홈(20a)에 결합 시, 리브(26)가 결합되는 영역으로 이해될 수 있다. 따라서, 리브홈(34)의 내면(36)에 리브(26)의 외면이 접촉되어, 리브(26)가 리브홈(34)에 결합될 수 있다.

리브홈(34)의 단면 형상은 리브(26)의 단면 형상에 대응될 수 있다. 따라서, 리브홈(34)에서 제1리브(27)가 배치되는 영역의 단면적은 제2리브(23)가 배치되는 영역의 단면적 보다 작게 형성될 수 있다. 상대적으로, 리브홈(34) 내에서 리브(26)가 인입되는 영역의 단면적을 내측에 배치되는 타 영역보다 크게 형성함으로써, 리브(26)가 리브홈(34)으로부터 임의로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

리브홈(34)은 서포터(30)의 상단으로부터 하방을 향해 연장되어 하단까지 형성될 수 있다. 따라서, 서포터(30)가 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)에 대하여 슬라이드 이동됨으로써, 리브홈(34)에 리브(26)에 결합될 수 있다. 한편, 열교환 유닛(100)의 제조 과정에서, 서포터(30)는 내면이 전열교환소자(10)의 모서리에 접촉되어 슬라이드 이동되므로, 전열교환소자(10)는 네 모서리 영역이 각각 서포터(30)에 의해 지지되어 뒤틀림 현상이 발생되는 것이 방지될 수 있다.

한편, 리브(26)는 리브홈(34)의 내면에 초음파 또는 열을 통해 융착될 수 있다. 이로 인해, 리브(26)의 외면과 리브홈(34)의 내면 사이에는 초음파 또는 열에 의해 융착되는 결합영역이 형성될 수 있다.

그리고, 서포터(30)의 내면과 전열교환소자(10)의 외면 사이에는 접착제가 도포된 접착 영역이 형성될 수 있다. 즉, 서포터(30)와 전열교환소자(10)의 결합 시, 전열교환소자(10)의 외면에 접촉되는 서포터(30)의 내면에 접착제를 도포하여, 서포터(30)가 전열교환소자(10)의 측면에 견고하게 고정될 수 있다. 이로 인해, 서포터(30)는 접착제에 의해 내면이 전열교환소자(10)에 결합되고, 상, 하단이 각각 리브(26) 및 리브홈(34)을 통하여 로어 플레이트(20)와 어퍼 플레이트(40)에 견고하게 결합될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르면, 열교환 유닛의 외형을 형성하는 서포터와 플레이트는, 리브와 리브홈을 통하여 상호 결합되므로, 소모되는 부품수가 줄어들고, 제조 과정이 간편해질 수 있는 장점이 있다.

또한, 리브와 리브홈은 열 또는 초음파를 통해 융착된 영역을 가지므로, 외형을 이루는 프레임이 전열교환소자를 견고하게 지지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

1. 서로 다른 공기가 유동하여, 열교환이 이루어지는 열교환 소자;
   상기 열교환 소자의 상, 하면에 배치되는 플레이트; 및
   상기 플레이트에 상, 하단이 결합되고, 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 결합되는 서포터를 포함하며,
   상기 플레이트는, 판 형상의 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일면으로부터 상기 열교환 소자를 향해 돌출되어 상기 플레이트부의 네 변을 형성하는 복수의 가이드부를 포함하고,
   상기 복수의 가이드부 중 인접한 가이드부 사이에는, 상기 인접한 가이드부를 상호 이격시키는 결합홈이 배치되며, 상기 결합홈은 상기 플레이트의 네 모서리 영역에 각각 배치되어, 상기 서포터의 상, 하단이 각각 결합되고,
   상기 결합홈의 내면을 형성하는 상기 복수의 가이드부의 단부면 각각에는, 상기 결합홈의 내측을 향해 돌출되는 리브가 형성되며,
   상기 서포터는 상호 수직하게 배치되어 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 접촉되는 제1몸체부와, 제2몸체부를 포함하고,
   상기 제1몸체부와 상기 제2몸체부의 외면 중 상기 리브와 마주하는 면에는 상기 리브가 결합되는 리브홈이 형성되며,
   상기 리브홈은 상기 서포터의 상단으로부터 하단까지 상, 하 방향으로 연장되는 열교환 유닛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 플레이트부의 측면 중 네 모서리 영역에는 인접한 변을 상호 연결시키는 제1경사면이 형성되는 열교환 유닛.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 서포터의 외면 중 상기 제1몸체부와 상기 제2몸체부를 연결하는 모서리 영역에는, 상기 제1경사면과 상, 하 방향으로 오버랩(overlab)되도록 제2경사면이 형성되는 열교환 유닛.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리브는 상기 리브홈에 레이저 또는 열을 통해 융착되는 열교환 유닛.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 서포터의 내면과 상기 열교환 소자의 외면 사이에는, 접착제가 도포된 접착 영역이 형성되는 열교환 유닛.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 서포터의 외면은 상기 플레이트의 측면과 동일 평면을 형성하는 열교환 유닛.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 리브와 상기 리브홈은 각각 복수로 구비되는 열교환 유닛.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 리브는 상기 결합홈의 내면으로부터 돌출되는 제1리브와, 상기 제1리브의 단부로부터 돌출되는 제2리브를 포함하고,
   상기 제1리브의 단면적은 상기 제2리브의 단면적 보다 작게 형성되는 열교환 유닛.
   
10. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합홈의 바닥면은 상기 플레이트부의 일면과 동일 평면을 형성하는 열교환 유닛.
    
11. 일측면에 환기구와 급기구가 형성되고, 상기 일측면의 반대면인 타측면에 외기구와 배기구가 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 외기구로 흡입된 공기와 상기 환기구로 흡입된 공기를 열교환시키는 전열교환소자를 포함하는 열교환 유닛을 포함하고,
    상기 열교환 유닛은,
    열교환 소자;
    상기 열교환 소자의 상, 하면에 배치되는 플레이트; 및
    상기 플레이트에 상, 하단이 결합되고, 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 결합되는 서포터를 포함하며,
    상기 플레이트는, 판 형상의 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일면으로부터 상기 열교환 소자를향해 돌출되어 상기 플레이트부의 네 변을 형성하는 복수의 가이드부를 포함하고,
    상기 복수의 가이드부 중 인접한 가이드부 사이에는, 상기 인접한 가이드부를 상호 이격시키는 결합홈이 배치되며, 상기 결합홈은 상기 플레이트의 네 모서리 영역에 각각 배치되어, 상기 서포터의 상, 하단이 각각 결합되고,
    상기 결합홈의 내면을 형성하는 상기 복수의 가이드부의 단부면 각각에는, 상기 결합홈의 내측을 향해 돌출되는 리브가 형성되며,
    상기 서포터는 상호 수직하게 배치되어 상기 열교환 소자의 측면에 내면이 접촉되는 제1몸체부와, 제2몸체부를 포함하고,
    상기 제1몸체부와 상기 제2몸체부의 외면 중 상기 리브와 마주하는 면에는 상기 리브가 결합되는 리브홈이 형성되며,
    상기 리브홈은 상기 서포터의 상단으로부터 하단까지 상, 하 방향으로 연장되는 전열 교환기.
    

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