KR102052348B1

KR102052348B1 - 환기장치

Info

Publication number: KR102052348B1
Application number: KR1020190013564A
Authority: KR
Inventors: 장동식; 최낙임
Original assignee: 주식회사 티아이씨
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2019-02-01
Publication date: 2019-12-04

Abstract

본 발명은 건물 실내의 공기 온도를 일정하게 유지하거나 실내의 공기를 정화할 수 있는 건물 실내의 공조시스템에 관한 것으로, 오염된 실내외 공기를 환기장치 내부의 필터부재로 정화한 후에 정화된 공기를 전열 교환부를 거치지 않고 그대로 실내에 공급함으로써, 실내외 공기 정화에 따른 에너지 소비의 효율을 개선하고, 실내 공기의 온도를 별도로 조절할 필요가 없어 이에 따른 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 환기장치를 제공하는데 목적이 있다.

Description

환기장치{Vantilation}

본 발명은 전열 교환부를 이용하여 건물 실내의 공기 온도를 일정하게 유지하거나 실내의 공기를 정화할 수 있는 환기장치에 관한 것으로, 특히 오염된 실내 공기를 환기장치 내부의 필터부재로 정화한 후 정화된 실내 공기를 전열 교환부를 사용하지 않고 실내로 공급함으로써 에너지 효율을 향상시킨 환기장치에 관한 것이다.

우리가 생활하는 실내의 공기는 여러 가지 요인으로 오염되고 있으며, 쾌적한 삶을 위해서는 오염된 실내 공기를 실외로 배출하고 실외 공기를 실내로 유입하는 환기가 필수적이다.

특히, 사무실 등과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머무는 곳에서는 수시로 환기를 시켜야 한다. 이때, 일반적인 환기는 창문을 개방하거나 환풍기를 사용하는 방법이 있었다.

그러나 건물의 창문을 열어 환기를 시킬 경우, 건물의 냉난방효율이 떨어지고, 최근에는 극심한 미세먼지로 인해 건물의 공기를 강제적으로 환기시킬 수 있는 환기장치 또는 공조시스템이 건물에 설치되고 있다.

또한, 오늘날 우리의 주거공간이 갈수록 고층화됨에 따른 안정성 문제와 에너지 절약, 소음, 보안 등의 문제로 창문의 개방이 제한되는 등 생활공간이 갈수록 기밀화 또는 폐쇄화되고 있다.

이러한 변화에 따라 오늘날 거의 모든 건물에는 외부의 신선한 공기를 내부로 공급하고, 내부의 공기를 외부로 배출시키는 환기장치 또는 공조시스템이 필요하며, 이러한 환기장치로 전열 교환부를 구비한 폐열 회수형 환기장치가 주로 사용되고 있다.

이러한 구조의 폐열 회수형 환기장치는 실외 공기를 실외 흡기구에 의해 프레임 내부로 유입시켜 필터로 정화한 후 실내 배기구를 통해 실내로 공급하고, 동시에 실내 흡기구를 통해 실내 공기를 프레임 내부로 유입시킨 후 실외 배기구를 통해 실외로 배출시킨다.

일반적인 폐열 회수형 환기장치의 프레임 내부에는 전열 교환부가 구비되는데, 실내 흡기구를 통해 유입된 실내 공기가 실외 배기구를 통해 외부로 배출되기 전에 상기 전열 교환부를 통과하면서 자신의 열에너지(냉기 또는 온기)를 전달하고, 실외 흡기구를 통해 유입된 실외 공기 또한 상기 전열교환부를 통과하면서 실내 공기가 전열 교환부에 전달한 열에너지를 받은 후 실내 배기구를 통해 배출된다. 이때, 실외 공기와 실내 공기의 배출은 송풍팬에 의해 각각 이루어지며, 송풍팬 등의 작동 제어는 프레임에 설치되는 콘트롤 박스에 의해 이루어진다.

대한민국 등록특허 제0690987호에는 건물을 신축한 후 새집증후군을 초래하는 유해성분이 검출되는 일정 기간 동안에는 전열 교환부를 통해 실내외 공기를 환기시킴으로써 유해성분이 용이하게 실외로 배출되고, 일정기간이 경과하여 유해성분이 더 이상이 검출되지 않는 경우에는 필터 및 음이온 발생기를 이용해 실내 공기를 정화하여 실내로 재순환시킴으로써 열손실을 방지할 수 있는 환기유니트를 이용한 공기청정시스템이 소개된 바 있다.

상기한 기술은 실외 공기가 전열 교환부를 통과하는 경우에 오히려 에너지 효율이 저하되는 경우가 간혹 발생하므로 우회덕트를 사용하는 기술이 소개되었으나, 복잡한 우회덕트로 인하여 환기장치가 커지고, 제작비용 및 유지비용이 과도하게 소모되는 문제가 발생하였다.

대한민국 등록특허 제0690987호

본 발명은 상기와 같은 종래 환기장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오염된 실내 공기를 환기장치 내부의 필터부재로 정화한 후에 정화된 공기를 전열 교환부를 거치지 않고 실내에 공급함으로써, 실내 공기 정화에 따른 에너지 소비의 효율을 개선하고, 실내 공기의 온도를 별도로 조절할 필요가 없어 이에 따른 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 환기장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

그러나 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환기장치는, 실외 흡기구를 통해 유입되는 실외 공기가 실내 흡기구를 통해 유입되는 실내 공기와 전열 교환부에서 열교환한 후에 상기 실외 공기는 실내 배기구를 통해 실내로 배출되고, 상기 실내 공기는 실외 배기구를 통해 실외로 배출되는 환기장치에 있어서,

상기 전열 교환부의 제1면 내지 제4면의 전방에 형성되고, 서로 공기가 통하지 않도록 구분되는 제1공간부 내지 제4공간부;

상기 전열 교환부의 하부에 형성되는 우회덕트;

상기 전열 교환부의 제1면 전방에 구비되고, 제1통과공을 갖는 제1격벽;

상기 제1통과공의 하측에 형성되고, 회전에 의해 상기 제1통과공을 차단하거나 상기 우회덕트를 차단하는 제1댐퍼;

상기 제1공간부와 제2공간부 사이에 구비되고, 개방 또는 차단 작동에 의해 제1공간부와 제2공간부가 연통하거나 차단되는 제3댐퍼;

제3공간부에 구비되고, 상기 제3공간부로 유입되는 공기를 실내 배기구로 배출하는 제1송풍팬; 및

상기 제1격벽 전방에 구비되고, 실외 흡기구를 통해 제1공간부로 유입되는 실외 공기 및 상기 제3댐퍼를 통해 제1공간부로 유입되는 실내 공기를 정화하는 필터부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 환기장치는, 실내 공기를 정화하고 정회된 공기를 실내로 공급하는 공기청정모드;를 포함하고,

상기 환기장치의 공기청정모드시,

상기 제1통과공이 제1댐퍼에 의해 차단되고, 상기 제3댐퍼는 개방되며, 상기 제1송풍팬이 작동되고,

실내 공기는, 실내 흡기구를 통해 제2공간부로 유입되고, 상기 제3댐퍼를 통해 제1공간부로 이동하며, 필터부재를 통과하여 정화된 후 우회덕트를 통과하고, 제3공간부에서 실내 배기구를 통해 실내로 배출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 환기장치는 오염된 실내 공기를 환기장치 내부의 필터부재로 정화한 후, 정화된 공기를 환기장치 내부에서 전열 교환부를 거치지 않고 실내로 공급함으로써, 실내 공기 정화에 따른 에너지 소비의 효율을 개선할 수 있고, 실내 공기의 온도를 별도로 조절할 필요가 없으며, 이에 따른 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 환기장치는 실내의 오염된 공기를 필터부재로 정화하고, 각 룸에 구비되어 환기장치에 연결되는 급기유닛을 통해 정화된 공기를 각 룸에 공급할 수 있으며, 이로 인해 건물 실내 전체의 공기를 적은 에너지 소비로 쉽게 정화할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 환기장치는 하나의 지지격벽에 의해 내부 공간이 구분되고, 전열 교환부, 필터부재, 제1격벽 및 제2격벽이 동시에 지지됨으로써, 부품의 수를 줄일 수 있고, 이로 인해 내부에 유입되는 공기가 원활하게 이동할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2은 상부케이스가 분리되어 본 발명에 따른 환기장치의 내부를 도시한 개략도
도 3은 본 발명에 따른 환기장치의 전체적인 모습을 도시한 개략도
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 환지장치의 열교환모드, 공기청정모드 및 바이패스모드에 따른 내부 공기의 흐름을 나타낸 개략도

본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 환기장치(100)는, 실외 흡기구(11)를 통해 유입되는 실외 공기가 실내 흡기구(12)를 통해 유입되는 실내 공기와 전열 교환부(20)에서 열교환한 후에 상기 실외 공기는 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되고, 상기 실내 공기는 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출되는 환기장치에 있어서, 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 내지 제4면(24)의 전방에 형성되고, 서로 공기가 통하지 않도록 구분되는 제1공간부(A) 내지 제4공간부(D); 상기 전열 교환부(20)의 하부에 형성되는 우회덕트; 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 전방에 형성되고, 제1통과공(41a)을 갖는 제1격벽(41); 상기 제1통과공(41a)의 하측에 형성되고, 회전에 의해 상기 제1통과공(41a)을 차단하거나 상기 우회덕트(30)를 차단하는 제1댐퍼(51); 상기 제1공간부(A)와 제2공간부(B) 사이에 구비되고, 개방 또는 차단 동작에 의해 제1공간부(A)와 제2공간부(B)가 서로 연통하거나 차단되는 제3댐퍼(53); 상기 제3공간부(C)에 구비되고, 상기 제3공간부(C)로 유입되는 공기를 실내 배기구(13)로 배출하는 제1송풍팬(81); 및 상기 제1격벽(41) 전방에 구비되고, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실외 공기 및 상기 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실내 공기를 정화하는 필터부재(60);를 포함한다.

또한, 본 발명의 환기장치(100)는, 열교환모드, 바이패스모드 및 실내 공기를 흡입하여 정화하고 정화된 공기를 실내로 공급하는 공기청정모드를 포함하며, 상기 공기청정모드시, 상기 제1통과공(41a)이 제1댐퍼(51)에 의해 차단되고, 상기 제3댐퍼(53)는 개방되며, 상기 제1송풍팬(81)이 작동되고, 실내 공기는, 실내 흡기구(13)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 상기 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 이동하며, 필터부재(60)에 의해 정화된 후 우회덕트(30)를 통과하고, 제3공간부(C)에서 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 환기장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명의 환기장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 건물 외부와의 공기 연통을 위해 건물 실내의 발코니 또는 건물 실내의 외벽에 설치되는 것으로, 건물 외부와 연통하는 실외 흡기구(11) 및 실외 배기구(14)와, 건물 실내와 연통하는 실내 흡기구(12) 및 실내 배기구(13)가 형성되고, 내부에는 전열 교환부(20) 및 필터부재(60)가 구비된다. 그리고 상기 전열 교환부(20)의 하부에는 우회덕트(30)가 형성된다.

상기 실외 흡기구(11), 실외 배기구(14), 실내 흡기구(12) 및 실내 배기구(13)는 댐퍼 또는 개폐판에 의해 독립적으로 개방 또는 차단되고, 상기 실내 배기구(13)는 건물 실내에서 환기장치(100)가 구비되는 공간과 내벽에 의해 구분되는 적어도 하나의 룸에 설치되어 환기장치(100)에서 배출되는 공기를 각 룸에 공급하는 급기유닛(미도시)이 연결될 수 있으며, 상기 실내 흡기구(12)는 급기유닛이 설치되는 공간에 소정 거리 이격되게 설치되어 룸의 오염된 공기를 환기장치(100)로 전달하는 흡기유닛(미도시)이 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 환기장치(100)는, 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 내지 제4면(24)의 전방에 서로 공기가 통하지 않도록 구분되는 제1공간부(A) 내지 제4공간부(D)가 형성된다.

상기 제1공간부(A)에는 실외 흡기구(11)가 일측에 형성되고, 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 전방에 제1격벽(41)이 형성되며, 실외 흡기구(11)와 실내 흡기구(12) 사이에 위치하는 필터부재(60)가 상기 제1격벽의 전방에 구비된다. 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21)에는 상기 필터부재(60) 또는 다른 종류의 필터가 더 구비될 수 있다.

상기 제1격벽(41)은 전방으로 볼록하게 굴곡지도록 형성되고, 제1통과공(41a)이 형성되며, 상기 제1격벽(41)과 제1면(21) 사이의 거리가 짧더라도 제1통과공(41a)을 통과한 공기가 제1면(21)에 고르게 퍼지도록 안내한다.

그리고 상기 제1통과공(41a)의 하측에는 회전에 의해 제1통과공(41a)을 개방하면서 우회덕트(30)를 차단하거나, 제1통과공(41a)을 차단하면서 우회덕트(30)를 개방하는 제1댐퍼(51)가 형성된다.

즉, 상기 제1댐퍼(51)가 제1통과공(41a)을 폐쇄하면, 제1공간부(A)의 공기는 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)를 통과하여 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되고, 상기 제1댐퍼(51)가 제1통과공(41a)을 개방하면, 우회덕트(30)가 폐쇄되어 제1공간부(A)의 공기가 전열 교환부(20) 제1면(21)과 제3면(23)을 거쳐서 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출된다.

즉, 여름 새벽과 같이 실외 온도가 실내 온도보다 낮거나 겨울 낮과 같이 실외 온도가 실내 온도보다 높은 경우에는 제1통과공(41a)을 폐쇄하여 실외 공기가 전열 교환부(20)를 거치지 않도록 하는 것이 훨씬 경제적이다.

상기 제1댐퍼(51)가 제1통과공(41a)을 폐쇄한 때에는 제1댐퍼(51)가 전방 상향으로 경사지게 위치하여 제1댐퍼(51)는 제1공간부(A)의 공기를 우회덕트(30)로 안내하고, 제1댐퍼(51)가 제1통과공(41a)을 개방한 때에는 제1댐퍼(51)가 전방 하향으로 경사지게 위치하여 제1댐퍼(51)는 제1공간부(A)의 공기를 전열 교환부(20) 제1면(21)으로 고르게 퍼지도록 안내한다.

상기 필터부재(60)는 좌우측 양단부가 실외 흡기구(11)와 실내 흡기구(11)를 향하도록 제1공간부(A)에 배치되고, 상기 필터부재(60)의 후측에는 제1공간부(A)와 제2공간부(B)를 구분하면서 필터부재(60)와 전열 교환부(20)를 환기장치(100) 내부에 고정 및/또는 지지하는 지지격벽(70)이 형성된다.

상기 필터부재(60)는 실내 흡기부(12)로 향하는 일단부가 지지격벽(70)의 일단부에 연결되어 지지되고, 타단부는 실외 흡기구(11)에서 소정 거리 이격되며, 상기 필터부재(60)의 타단부는 실외 흡기구(11)의 일측에서 제1공간부(A) 내측으로 돌출되는 "ㄱ"자 형상의 지지브라켓에 연결되어 지지된다. 따라서 실외 흡기구(11)로 유입되는 실외 공기는 지지브라켓에 의해 제1공간부(A)에서 필터부재(60)의 전방으로 이동하고, 필터부재(60)의 전방에서 후방으로 통과하며, 오염된 물질이 필터링되면서 정화되는 것이다.

상기 지지격벽(70)은 환기장치(100)의 상부케이스와 하부케이스에 대응하게 분할되는 제1지지격벽 및 제2지지격벽을 포함하고, 제1지지격벽과 제2지지격벽이 결합하여 필터부재(60)의 후측으로 소정 거리 이격되어 필터부재(60)의 후측을 차단하며, 필터부재(60)에 의해 정화된 깨끗한 공기를 제1격벽(41) 방향으로 안내한다.

상기 지지격벽(70)은 제1공간부(A)와 제2공간부(B) 사이에 구비되고, 일단부가 절곡되는 "Γ"자 형상으로 형성되며, 절곡된 일단부에 필터부재(60)의 일단부가 고정되고, 타단부는 필터부재(60)의 후측에서 소정거리 이격되어 필터부재(60)에 의해 필터링된 공기를 제1격벽(41) 방향으로 안내하는 토출구(71)를 형성하며, 후면 중앙부에는 전열 교환부(20)의 제1면(21)과 제2면(22) 사이의 모서리가 고정되어 지지될 수 있는 체결홈이 형성된다. 그리고 상기 체결홈의 양측에는 제1공간부(A)의 제1격벽(41)과 제2공간부(B)의 제2격벽(42)이 지지되는 지지부가 형성된다.

따라서 상기 지지격벽(70)은 상기 제1공간부(A)와 제2공간부(B)를 구분 또는 구획하고, 필터부재(60)에 의해 정화된 공기가 토출구(71)를 통해 제1격벽(41) 방향으로 이동하도록 안내하며, 전열교환부(20), 필터부재(60), 제1격벽(41) 및 제2격벽(42)을 환기장치(100) 내부에 고정 및/또는 지지한다.

상기 지지격벽(70)의 형상은 상술된 형상에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제1공간부(A)와 제2공간부(B) 사이에는, 바람직하게는 상기 지지격벽(70)의 일단부와 환기장치(100)의 전면 사이의 공간에는 제3댐퍼(53)가 구비된다.

상기 제3댐퍼(53)는 회전하는 개폐판의 작동에 따라 내부가 개방 또는 차단되는 것으로, 개방 작동시, 제1공간부(A)와 제2공간부(B)가 공기가 양 공간으로 이동할 수 있도록 연통되고, 차단 작동시 제1공간부(A)와 제2공간부(B)가 공기가 서로 통하지 않도록 밀폐 또는 차단된다. 즉, 제3댐퍼(53)의 개방 또는 차단 작동에 의해 제1공간부(A)와 제2공간부(B)가 연통되거나 차단되는 것이다.

또한, 상기 제3댐퍼(53)는 상기 필터부재(60)의 일단부 전방에 위치하여, 상기 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기가 제3댐퍼(53)의 개방에 따라 제1공간부(A)의 상기 필터부재(60) 전방으로 이동하게 되는 것이다.

한편, 상기 제2공간부(B)는 실내 흡기구(12)가 일측에 연통 가능하게 형성되고, 전열 교환부(20)의 제2면(22) 전방에 제2격벽(42)과 제2댐퍼(52)가 형성된다. 그리고 상기 전열 교환부(20)의 제2면(22)에는 필터부재(60)가 구비될 수 있다.

상기 제2격벽(42)은 제1격벽(41)과 동일한 것으로, 전방으로 볼록하게 굴곡지도록 형성되고, 제2통과공(42a)이 형성되며, 상기 제2격벽(42)과 제2면(22) 사이의 거리가 짧더라도 제2통과공(42a)을 통과한 공기가 제2면(22)에 고르게 퍼지도록 안내한다.

그리고 상기 제2통과공(42a)의 하측에는 회전에 의해 제2통과공(42a)을 개방 또는 차단하는 제2댐퍼(52)가 형성된다.

또한, 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기도 우회할 수 있도록 상기 우회덕트(30)의 하부에 제2우회덕트(미도시)가 형성된다. 이때, 제1공간부(A)의 공기 우회를 위한 구성인 우회덕트(30), 제1격벽(41), 제1통과공(41a) 및 제1댐퍼(51)는 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기 우회를 위한 구성인 제2우회덕트, 제2격벽(42), 제2통과공(42a) 및 제2댐퍼(52)에 그대로 적용될 수 있으며, 각 구성의 작용 및 효과도 그대로 대응될 것이다.

상기 제2우회덕트는, 상기 제2댐퍼(52)에 의해 개방 또는 차단되는 것으로, 제2댐퍼(52)가 회전에 의해 상기 제2통과공(42a)을 개방할 때 차단되고, 제2댐퍼(52)가 상기 제2통과공(42a)을 차단할 때에는 개방된다.

한편, 상기 환기장치(100)는 전열 교환부(20)의 제3면(23)과 제4면(24) 전방에 제3공간부(C) 및 제4공간부(D)가 형성된다.

상기 제3공간부(C)와 제4공간부(D)에는 상기 실내 배기구(13) 및 실외 배기구(14)에 각각 연통되는 제1송풍팬(81) 및 제2송풍팬(82)이 구비되고, 전열교환부(20), 우회덕트(30) 및/또는 제2우회덕트를 통과하여 제3공간부(C) 또는/및 제4공간부(D)로 이동하는 공기가 상기 제1송풍팬(81) 및/또는 제2송풍팬(82)에 의해 실내 배기구(13) 및/또는 실외 배기구(14)를 통해 배출된다.

또한, 상기 제3공간부(C)와 제4공간부(D) 사이에는, 상기 제3공간부(C)와 제4공간부(D)를 구분하고, 전면 중앙부에는 전열 교환부(20)의 제3면(23)과 제4면(24) 사이의 모서리가 체결되어 지지되는 지지홈이 형성되며, 내부에 소정 공간의 제5공간부(E)를 형성하는 구분격벽이 형성된다.

상기 제5공간부(E)는 상기 환기장치를 제어하기 위한 환기장치 콘트롤박스가 형성될 수 있고, 방향제 또는 환기장치 내외부의 제습을 위한 발열수단 등 다양한 구성 또는 장치가 수용될 수 있다.

또한, 본 발명의 환기장치는 상부케이스와 하부케이스의 내면에 압축 스티로폼 또는 발포 우레탄 등의 단열재가 형성될 수 있고, 상부케이스와 하부케이스의 상호 결합을 위한 결합부재가 구비될 수 있으며, 상기 결합부재의 상면에는 상부케이스와 하부케이스의 결합을 위한 결합요홈과 결함돌기가 형성되고, 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21)과 제4면(24) 사이의 모서리와 제2면(22)과 제3면(23) 사이의 모서리가 결합부재에 형성되는 지지홈에 체결되어 지지될 수 있다.

상기 지지격벽(70)은 상부케이스와 하부케이스의 내면에 구비되는 압축 스티로폼 또는 발포 우레탄 등의 단열재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 환기장치(100)의 상부케이스와 하부케이스에는 전열 교환부(20)와 필터부재(60)의 교환 또는 관리를 위한 전열 교환부 삽입구와 필터부재 삽입구가 각각 형성된다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 환기장치의 바람직한 실시예를 작동모드에 따라 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 환기장치(100)는, 실외 공기와 실내 공기를 전열 교환부(20)에서 열교환한 후 실외 공기는 실내로 공급하고 실내 공기는 실외로 배출하는 열교환모드; 및 실내 공기를 흡입하여 필터부재(60)로 정화한 후 정화된 실내 공기를 전열 교환부(20)를 거치지 않고 다시 실내로 공급하는 공기청정모드;를 포함한다.

본 발명에 따른 환기장치의 열교환모드를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에서, 파란색선은 환기장치 내부에서 실외 공기의 흐름을 도시한 것이고, 주황색선은 실내 공기의 흐름을 도시한 것이다.

본 발명에 따른 환기장치(000)의 열교환모드는, 실외 흡기구(11), 실내 흡기구(12), 실내 배기구(13) 및 실외 배기구(14)가 모두 개방되고, 제1통과공(41a)은 개방되며, 제2격벽(42)과 제2댐퍼(52)가 제2공간부(B)에 구비되는 경우에는 제2통과공(42a)을 개방한다. 이로 인해 우회덕트(30) 및 제2우회덕트는 제1댐퍼(51) 및 제2댐퍼(52)에 의해 차단된다. 그리고 상기 제3댐퍼(53)는 차단되고, 상기 제1송풍팬(81) 및 제2송풍팬(82)이 작동한다.

상기 제1송풍팬(81) 및 제2송풍팬(82)의 작동에 따라, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실외 공기는 필터부재(60)를 통과하여 정화된 후 전열 교환부(20)의 제1면(21)으로 유입되고, 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기는 전열 교환부(20)의 제2면(22)으로 유입되며, 상기 실내 공기와 실외 공기가 전열 교환부(20)에서 열교환한 후 실내 공기는 실외 배기구(14)를 통해 배출되고, 실외 공기는 실내 배기구(13)를 통해 실내로 공급된다. 그리고 상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 또는/및 제2면(22)에는 필터부재가 더 구비될 수 있다.

상기 제3댐퍼(53)는 환기장치(100)의 열교환모드에서 차단됨이 바람직하나 만약, 개방될 경우, 실내 흡기구(12)를 통해 유입되는 실내 공기가 제2공간부(B)와 제1공간부(A)로 나누어져 이동할 수 있고, 제2공간부(B)에 유입되는 실내 공기는 전열 교환부(20)의 제2면(22)으로 유입되며, 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 이동하는 실내 공기는 실외 흡기구(11)로 유입되는 실외 공기와 함께 필터부재(60)를 통과하여 정화된 후 제1면(21)으로 유입될 수도 있다.

다음은 본 발명에 따른 환기장치의 공기청정모드를 도 5를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 환기장치(100)는 실내 공기를 흡입하여 정화하고, 정화된 실내 공기를 다시 실내로 공급하는 공기청정모드를 포함한다.

상기 공기청정모드는, 실외 흡기구(11) 및 실외 배기구(14)는 차단되고, 실내 흡기구(12) 및 실내 배기구(13)가 개방되며, 제1댐퍼(51)에 의해 제1통과공(41a)이 차단되고, 우회덕트(30)는 개방되며, 제1송풍팬(81)이 작동(ON)하고, 제2송풍팬(82)은 작동되지 않는다(OFF). 그리고 제3댐퍼(53)는 개방되고, 제2통과공(42a)은 제2댐퍼(52)에 의해 차단된다.

이때, 상기 우회덕트(30) 하부에는 제2우회덕트가 형성되지 않고, 제2통과공(42a)을 차단함으로써 실내 공기가 전열 교환부(20)의 제2면(22)으로 유입되는 것을 차단한다.

따라서 실내 공기가 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 제2공간부(B)에 유입된 실내 공기는 개방된 제3댐퍼(53)를 통과하여 제1공간부(A) 내부의 필터부재(60) 전방으로 이동하며, 상기 필터부재(60)를 통과하여 정화되고, 정화된 실내 공기가 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)를 통과하여 제3공간부(C)로 이동하며, 제3공간부(C)에서 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출된다.

따라서 본 발명의 환기장치(100)는 실내의 오염된 공기를 환기장치(100) 내부의 필터부재(60)로 필터링하여 정화하고, 전열 교환부(20)를 거치지 않고 다시 실내로 공급함으로써, 실내 공기를 정화하기 위해 실외 공기를 별도로 흡입할 필요가 없고, 실내 공기를 그대로 사용함으로써 실외 공기와의 열교환이 필요치 않으므로 에너지효율이 개선되는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 환기장치(100)는, 상기 실내 흡기구(12)가 건물 내부의 각 룸에 형성되는 흡기유닛(미도시) 또는 흡기구에 연결되고, 실내 배기구(13)는 각 룸의 급기유닛(미도시) 또는 급기구에 연결될 수 있으며, 이 경우 각 룸의 오염된 실내 공기는, 상기 흡기유닛 및 실내 흡기구(12)를 통해 환기장치(100)의 제2공간부(B)로 유입되고, 개방된 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 이동하며, 제1 공간부에서 필터부재(60)에 의해 필터링되어 정화되고, 정화된 공기가 실내 배기구(13)와 연결되는 급기유닛을 통해 각 룸으로 공급되는 현저한 효과가 있다.

따라서 본 발명의 환기장치(100)는, 하나의 환기장치(100)로 건물 내부의 각 룸의 공기를 정화할 수 있는 효과가 있고, 실내 전체의 공기를 정화하거나 실내 각 공간의 공기를 개별적 또는 선택적으로 정화할 수도 있을 것이다.

다음은 본 발명에 따른 환기장치의 바이패스(by-pass)모드를 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 환기장치(100)는 필터부재(60)에 의해 정화된 실외 공기를 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(3)를 통해 실내로 공급하는 바이패스모드를 포함한다.

실외 공기를 바이패스모드에 의해 실내로 공급할 경우, 실외 흡기구(11) 및 실내 배기구(13)가 개방되고, 제1댐퍼(51)에 의해 제1통과공(41a)이 차단되며, 이로 인해 우회덕트(30)는 개방되고, 제3댐퍼(53)는 차단되며, 제3공간부(C)의 제1송풍팬(81)이 작동한다.

따라서 실외 공기는, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되고, 제1공간부(A)에서 필터부재(60)를 통과하여 정화되며, 필터부재(60)를 통과 후 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)로 유입되고, 우회덕트(30)를 통과한 후 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되는 것이다.

이때, 실내 흡기구(12)와 제3댐퍼(53)를 개방할 경우, 실내 공기가 제3댐퍼(53)를 통과하여 제1공간부(A)의 필터부재(60) 전방으로 이동할 수 있고, 이 경우 실내 공기가 실외 공기와 함께 필터부재(60)에 의해 정화되고, 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)를 통과하며, 실내 배기구(13)를 통해 실내로 공급된다.

따라서 오염된 실내외 공기가 환기장치(100) 내부에서 필터부재(60)에 의해 정화된 후 전열 교환부(20)를 거치지 않고(실내 공기와 열교환 하지 않는 것) 실내로 공급됨으로써, 소비전력 및 에너지 효율이 크게 개선되는 현저한 효과가 있다.

또한, 상기 실외 공기가 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)를 거쳐 실내로 공급될 때, 제2송풍팬(82)을 작동하면, 실내 공기는 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 전열 교환부(20)의 제2면(22)으로 유입되어 제3공간부(C)로 이동하며, 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출될 수 있다. 이때, 전열 교환부(20)의 제2면(22)에는 필터부재가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 환기장치(100)는 전열 교환부(20)의 제2면(22) 전방에 제2통과공(42a)을 갖는 제2격벽(42)이 형성되고, 상기 제2통과공(42a)의 하측에 회전 가능한 제2댐퍼(52)가 형성되며, 제4공간부(D)에 제2송풍팬(82)이 더 형성될 수 있다.

그리고 본 발명의 환기장치(100)는 바이패스모드에서 실내 공기를 실외로 배출할 수 있으며 이 경우, 제2댐퍼(52)를 회전시켜 제2통과공(42a)이 개방되며, 제2송풍팬(82)이 작동하면, 실내 공기가 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기가 제2통과공(42a)을 통과하여 전열 교환부(20) 제2면(22)으로 유입되어 통과하며, 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출된다.

또한, 본 발명의 환기장치(100)는 오염된 실내 공기를 전열 교환부(20)를 거치지 않고 그대로 실외로 배출할 수 있다.

본 발명의 환기장치(100)는, 전열 교환부(20)의 하부에 제2우회덕트를 형성하고, 상기 제2우회덕트는 상기 제2댐퍼(52)에 의해 개방 또는 차단된다.

그리고 제2통과공(42a) 및 제3댐퍼(53)를 차단하고, 제2우회덕트를 개방한 상태에서 상기 실내 흡기구(12)를 개방하고, 제2송풍팬(82)을 작동하면, 실내 공기는 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 제2공간부(B)에서 전열 교환부(20)를 거치지 않고 개방된 제2우회덕트를 통과하며, 제4공간부(D)에서 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출되는 것이다.

따라서 오염된 실내 공기도 전열 교환부(20)를 거치지 않고 제2우회덕트를 통과하여 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출됨으로써 에너지 효율을 크게 개선할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

11 : 실외 흡기구 12 : 실내 흡기구
13 : 실내 배기구 14 : 실외 배기구
20 : 전열 교환부 21 : 제1면
22 : 제2면 23 : 제3면
24 : 제4면 30 : 우회덕트
41 : 제1격벽 41a : 제1통과공
42 : 제2격벽 42a : 제2통과공
51 : 제1댐퍼 52 : 제2댐퍼
53 : 제3댐퍼 60 : 필터부재
70 : 지지격벽 71 : 토출구
81 : 제1송풍팬 82 : 제2송풍팬
100 : 환기장치
A : 제1공간부 B : 제2공간부
C : 제3공간부 D : 제4공간부
E : 제5공간부

Claims

실외 흡기구(11)를 통해 유입되는 실외 공기가 실내 흡기구(12)를 통해 유입되는 실내 공기와 전열 교환부(20)에서 열교환한 후에 상기 실외 공기는 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되고, 상기 실내 공기는 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출되는 환기장치(100)에 있어서,
전열 교환부(20)의 제1면(21) 내지 제4면(24)의 전방에 형성되고, 서로 공기가 통하지 않도록 구분되는 제1공간부(A) 내지 제4공간부(D);
상기 전열 교환부(20)의 하부에 형성되는 우회덕트(30);
상기 전열 교환부(20)의 제1면(21) 전방에 형성되고, 제1통과공(41a)을 갖는 제1격벽(41);
상기 제1통과공(41a)의 하측에 형성되고, 회전에 의해 상기 제1통과공(41a)을 차단하거나 상기 우회덕트(30)를 차단하는 제1댐퍼(51);
상기 전열 교환부(20)의 제2면(22) 전방에 형성되고, 제2통과공(42a)을 갖는 제2격벽(42);
상기 제2통과공(42a)의 하측에 형성되고, 회전에 의해 상기 제2통과공(42a)을 차단 또는 개방하는 제2댐퍼(52);
상기 제1공간부(A)와 제2공간부(B) 사이에 구비되고, 개방 또는 차단 작동에 의해 제1공간부(A)와 제2공간부(B)가 연통하거나 차단되는 제3댐퍼(53);
제3공간부(C)에 구비되고, 상기 제3공간부(C)의 공기를 실내 배기구(13)로 배출하는 제1송풍팬(81); 및
상기 제1격벽(41) 전방에 구비되고, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실외 공기 또는 상기 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실내 공기를 정화하는 필터부재(60);를 포함하고,
제1공간부(A)와 제2공간부(B)를 구분하고, 필터부재(60)의 후방에서 공기가 이동할 수 있는 통로를 형성하며, 일단부는 필터부재(60)의 일측부을 지지하고, 타단부는 필터부재(60)와 이격되어 필터부재(60)와의 사이에 토출구(71)를 형성하면서 제1격벽(41)의 일단부를 지지하며, 중앙부는 전열 교환부(20)의 일측을 지지하고, 중앙부와 일단부 사이의 일측부는 제2격벽(42)의 일측부를 지지하며, 상기 필터부재(60)를 통과하는 공기가 상기 토출구(71)를 통해 제1격벽(41) 방향으로 이동하도록 안내하는 지지격벽(70);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 환기장치(100)는, 실내 공기를 흡입하여 정화하고, 정화된 공기를 실내로 공급하는 공기청정모드;를 포함하며,
상기 환기장치(100)의 공기청정모드는,
상기 제1통과공(41a) 및 제2통과공(42a)이 차단되고, 상기 제3댐퍼(53)가 개방되며, 상기 제1송풍팬(81)이 작동하고,
상기 공기청정모드에서 상기 실내 공기는, 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 상기 제3댐퍼(53)를 통해 제1공간부(A)로 이동하며, 필터부재(60)를 통과하여 정화된 후 우회덕트(30)를 통과하고, 제3공간부(C)에서 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 환기장치(100)는,
제4공간부(D)에 구비되고, 상기 제4공간부(D)로 유입되는 공기를 실외 배기구(14)로 배출하는 제2송풍팬(82);을 포함하고,
제1통과공(41a)과 제2통과공(42a)이 개방되고, 제3댐퍼(53)가 차단되며, 제1송풍팬(81) 및 제2송풍팬(82)이 작동하고, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실외 공기가 필터부재(60)에 의해 정화된 후 제1통과공(41a)을 통과하여 전열 교환부(20)의 제1면(21)으로 유입되며, 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되는 실내 공기는 제2통과공(42a)을 통과하여 전열 교환부(20)의 제2면(22)으로 유입되고, 상기 실외 공기와 실내 공기가 전열 교환부(20)에서 열교환한 후 상기 실외 공기는 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되고, 상기 실내 공기는 실외 배기구(14)를 통해 실외로 배출하는 열교환모드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 환기장치(100)는,
상기 제1통과공(41a) 및 제3댐퍼(53)가 차단되고, 제1송풍팬(81)이 작동하며, 실외 흡기구(11)를 통해 제1공간부(A)로 유입되는 실외 공기가 필터부재(60)를 통과하여 정화되고, 정화된 실외 공기가 전열 교환부(20)를 거치지 않고 우회덕트(30)를 통과하여 제3공간부(C)에서 실내 배기구(13)를 통해 실내로 배출되는 바이패스모드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 환기장치(100)는,
우회덕트(30)의 하부에 형성되는 제2우회덕트; 및
제4공간부(D)에 구비되고, 상기 제4공간부(D)로 유입되는 공기를 실외 배기구(14)로 배출하는 제2송풍팬(82);을 포함하고,
제2댐퍼(52)는 회전에 의해 제2통과공(42a)을 차단하거나 제2우회덕트를 차단하며,
상기 제2통과공(42a) 및 제3댐퍼(53)가 차단되고, 상기 제2송풍팬(82)이 작동하면, 실내 공기가 실내 흡기구(12)를 통해 제2공간부(B)로 유입되고, 제2댐퍼(52)에 의해 개방되는 제2우회덕트를 상기 실내 공기가 통과하여 제4공간부(D)로 이동한 후 실외 배기구(14)를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 환기장치.