KR102115697B1 - Supply and exhaust of waste heat recovery type ventilator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 환기에 의해 외부로 버려지는 에너지를 회수하여 실내 환기가 가능하도록 하는 폐열 회수형 환풍기의 급기 및 배기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 내부의 환기를 전열교환소자 및 환기 덕트의 열교환 수단을 통하여 이중으로 열 교환시켜 에너지 절감을 도모하도록 하는 것이다.The present invention relates to an air supply and exhaust system for a waste heat recovery type ventilator that recovers energy that is wasted to the outside by ventilation and enables indoor ventilation, and more specifically, heat exchange of the inside of a building with heat exchange elements and ventilation ducts. It is to achieve energy saving by double heat exchange through the means.
건물의 실내공기는 시간이 지남에 따라 잔존 산소량은 줄어들며 이산화탄소량은 늘어나게 되고, 인위적으로 발생 되는 냄새, 먼지 등에 의해 혼탁하여 지는 것을 볼 수 있다. 따라서, 건물의 실내는 신선한 외기를 주기적으로 공급해 주어야만 신선하고 쾌적한 실내환경을 유지하게 된다.It can be seen that the indoor air in the building decreases the amount of remaining oxygen and increases the amount of carbon dioxide over time and becomes turbid by artificially generated odor and dust. Therefore, the fresh indoor air must be periodically supplied to the interior of the building to maintain a fresh and pleasant indoor environment.
그런데, 일반적인 아파트나 주택 등의 건축물은 별도의 환기장치가 시공되지 않으므로 실내 환기를 위해서는 거실 등의 창문을 통해 환기를 시켜야만 한다. However, in a typical apartment or house, a separate ventilation device is not installed, and therefore, ventilation is required through a window such as a living room for indoor ventilation.
그러나, 거실 등의 창문 개방을 통한 환기는 외부의 공기가 실내로 급속하게 유입되어 환기가 신속하게 이루어지는 장점이 있으나, 실내의 냉·난방된 공기의 대부분이 쉽게 손실되므로 실내의 온도가 급격하게 변화되어 보일러나 에어컨 등의 냉·난방장치를 다시 가동시키게 되는 등 에너지를 효율적으로 사용할 수 없는 문제점이 발생할 뿐 아니라 냉, 난방을 위해서는 냉매의 기화열을 사용하여 실내 공기의 에너지를 빼앗아 실내 공기를 순환시켜 냉, 난방하는 방법을 채택하고 있어 환기가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 지적되어 근래 들러서는 국내 등록특허 제10-1689869호(특허문헌 1)와 같이 전열교환소자를 채택하여 실내와 실외의 공기를 열 교환시켜 실내 공기를 환기시키고, 버려지는 에너지를 회수하도록 하는 환기장치가 공개되고 있으나, 이 경우의 선행기술은 전열교환소자를 통한 실내 및 실외 공기의 열교환이 70% 정도의 효율을 발생시키게 되므로 충분한 열교환이 이루어지지 않는 문제점이 지적될 수 있고, 실내 공기를 송풍 팬에 의하여 외부로 전부 배출시킴과 동시에 실내 공기를 흡입 팬에 의하여 실내로 도입하는 구성이므로 실내 공기의 환기 순환이 늦어 신속한 환기가 이루어지지 않는 문제점이 지적된다.However, ventilation through the opening of a window in a living room, etc. has the advantage that the outside air is rapidly introduced into the room and ventilation is performed quickly, but since most of the air in the room is easily lost, the temperature of the room changes rapidly. This causes the problem of not being able to efficiently use energy such as re-operation of cooling and heating devices such as boilers and air conditioners. In addition, for cooling and heating, the heat of refrigerant is used to take the energy of the indoor air and circulate the indoor air. Since the method of cooling and heating is adopted, the problem of poor ventilation is pointed out, and recently, a heat exchange element, such as Korean Patent No. 10-1689869 (Patent Document 1), was adopted to heat indoor and outdoor air. Ventilation devices are disclosed to ventilate indoor air by replacing and recover waste energy, but the prior art in this case is sufficient because heat exchange between indoor and outdoor air through an electrothermal exchange element generates an efficiency of about 70%. The problem that heat exchange is not made can be pointed out, and since the indoor air is exhausted to the outside by the blower fan and the indoor air is introduced into the room by the suction fan, the ventilation circulation of the indoor air is slow and rapid ventilation is achieved. The unsupported problem is pointed out.
한편, 일반적인 상업용 빌딩 및 오피스텔에는, 건물의 내부 환기를 위해 국내 등록특허 제10-0925706호(특허문헌 2)와 같이 천정에 건물의 외부공기를 내부로 흡입하는 급기덕트와 건물의 내부공기를 외부로 배출하는 배기덕트가 설치되고, 급기덕트와 배기덕트 내부에는 전열교환소자를 설치하여 급기 팬과 배기 팬에 의하여 실내, 외 공기가 열 교환되면서 환기되도록 구성하고 있다.On the other hand, in general commercial buildings and officetels, for the internal ventilation of buildings, air supply ducts that suck the outside air of the building into the ceiling and the inside air of the building are external, as in Korean Patent No. 10-0925706 (Patent Document 2). Exhaust ducts to be discharged are installed, and inside and outside of the air supply duct and exhaust duct, a total heat exchange element is installed so that indoor and outdoor air is heat exchanged by the air supply fan and the exhaust fan to be ventilated.
이와 같은, 환기 장치는 전열교환을 통하여 폐열 회수가 가능한 장점이 있으나, 전열교환소자가 벽체에 설치된 급기 및 배기 덕트 내부에 설치되어 있어 전열교환소자의 훼손 시 교체가 어려울 뿐 아니라 실외 공기 유입시 급기 덕트 내부에서 급기 되는 공기와 전열교환소자가 상호 충돌하여 소음이 발생 되고, 이로 인하여 진동을 유발하게 되므로 실외 공기에 포함된 소음이 실내로 유입되게 되어 실내 거주자의 불쾌감을 유발할 뿐 아니라 전열교환소자 하나만으로 실내, 외 공기를 열교환시키고 있어 열교환 능률이 전열교환소자 특성상 70% 정도이므로 충분한 열교환이 이루어지지 않아 에너지 절감 효율을 저하시키는문제점이 지적된다.Such a ventilation device has an advantage in that it is possible to recover waste heat through total heat exchange, but since the heat exchange element is installed inside the air supply and exhaust duct installed on the wall, it is difficult to replace when the heat exchange element is damaged, and it is also supplied when outdoor air is introduced. Since the air supplied from the duct and the heat exchange element collide with each other, noise is generated, and this causes vibration. As a result, the noise contained in the outdoor air flows into the room, causing discomfort to indoor residents as well as only one heat exchange element. As the heat is exchanged between indoor and outdoor air, the heat exchange efficiency is about 70% due to the characteristics of the total heat exchange element.
또한, 상기 환기 장치는 덕트의 내부 오염시 청소 등 처리 작업이 곤란한 문제점이 지적될 뿐 아니라 외부 공기가 유입될 시 강한 풍압이 동반할 경우 급기덕트 내부에서 공기와의 풍압에 의하여 전열교환소자의 파손을 가져옴은 물론 심한 소음이 발생 되고, 이러한 소음은 실내로 유입되어 실내 거주자의 불쾌감 유발 등 제반 문제점이 지적된다.In addition, the ventilation device is not only pointed out that it is difficult to process such as cleaning when the inside of the duct is contaminated, but also when strong air pressure is accompanied when external air flows in, damage to the heat exchange element is caused by air pressure with air inside the supply duct. As well as bringing in, severe noise is generated, and such noise is introduced into the room, and various problems such as causing discomfort of indoor residents are pointed out.
본 발명은 건물 내부의 환기를 전열교환소자 및 환기 덕트 내부의 열교환수단을 통하여 이중으로 열 교환시켜 에너지 절감을 도모하게 함과 동시에 실외 공기에 포함된 소음이 실내로 유입되는 것을 방지하여 쾌적한 실내 환경을 조성하도록 함을 기술적 과제로 삼는다.The present invention doubles the heat exchange inside the building through heat exchange means inside the heat exchange element and the ventilation duct to promote energy saving and at the same time prevent the noise contained in the outdoor air from entering the room to create a comfortable indoor environment. Make it a technical task.
본 발명은 공기 배출 구멍(11) 및 공기 유입 구멍(12)이 형성된 하부 커버(10)에 결합 된 제1 함체(20) 내부에 전열교환소자(30)를 설치하고, 상기 제1 함체(20) 일측에 흡입구(21)를 설치하며, 상기 제1 함체(20) 상부에 결합된 제2 함체(40) 내부에 듀얼 송풍기(50)를 설치하고, 상기 제2 함체(40) 일측에 배기구(41)를 설치하되, 상기 전열교환소자(30)에 의하여 열 교환된 실내 및 실외 공기를 듀얼 송풍기(50)에 의하여 공기 배출 및 공기 흡입용 환기 덕트(300)를 구성하는 배기덕트(310) 및 급기덕트(320)를 통하여 실내 공기의 배출 및 실외 공기의 흡입이 가능하도록 하는 환풍기(100)에 있어서, 상기 제1 함체 (20) 일측 및 제2 함체(40) 일측 각각의 흡입구(21) 및 배기구(41)에 환기 덕트(300)의 급기덕트(320) 및 배기덕트(310)를 접속하여 결합하되, 상기 환기 덕트(300)는 환기 덕트 본체(300A)의 일측에 수직 방향 상, 하부로 중공부(S1)가 형성된 외부 공기 배출관(310A) 및 수평 방향으로 상기 외부 공기 배출관(310A)과 연통된 내부 공기 배출관(310B)을 가지는 배기덕트(310)와; 상기 배기덕트(310)의 둘레에 일정간격의 중공부(S2)를 두고 형성한 내부 공기 흡입관(320A)과 상기 내부 공기 흡입관(320A)과 연통된 외부 공기 흡입구(320B)를 가지는 급기덕트(320);를 포함하여 구성하되, 상기 급기덕트(320)의 외부 공기 흡입구(320B)의 일측 하부에는 실내 공기 유입구멍(320B')을 뚫어 형성하고, 외부 공기 흡입구(320B)의 일측 상부에는 실외 공기 배출 구멍(320B")을 뚫어 형성하고, 상기 내부 공기 흡입관(320A)의 일측에 결합한 연결관(330) 상부 일측에는 내부 공기 배출관(310B)을 인출하여 제2 함체(40) 일측의 배기구(41)와 연결 시키고, 상기 연결관(330) 하부 타단에는 제1 함체(20) 일측의 흡입구(21)와 연결하여 구성하며, 상기 내부 공기 배출관(310B)의 외측 둘레와 내부 공기 흡입관(320A) 내측 둘레 사이에 흡음 구멍(340A)이 뚫어지고 내부에 흡음재(340B)가 충진된 흡음판(340)을 설치하며, 상기 내부 공기 배출관(310B) 외측 둘레에 방열 및 냉각핀(310B')을 일체로 방사상으로 돌출 형성하여 구성함을 특징으로 한다.In the present invention, the
본 발명은 실내 냉, 난방 시 전열교환소자 및 환기 덕트 내부의 열교환수단을 통하여 2차적으로 열 교환시켜 실내 온도를 냉, 난방 온도에 맞추어 질 수 있도록 함으로써 폐열을 효율적으로 이용하여 에너지 절감을 도모하고, 하나의 환풍기에 공기 청정 기능을 포함 시켜 실내 공기의 정화를 증진시킴은 물론 실내 공기의 흐름을 신속하게 처리하되, 외부 실외 공기의 유입을 최소화시켜 미세먼지의 유입을 방지하게 하는 효과 및 실외에서 실내로 급기 되는 공기 중에 포함된 소음을 환기 덕트 내부에서 흡음시켜 실내로 소음이 유입되지 않도록 함으로써 실내 거주자의 소음으로 인한 불쾌감을 줄이도록 하는 효과를 가진다.According to the present invention, heat is exchanged through the heat exchange means inside the heat exchange element and the ventilation duct during indoor cooling and heating, so that the indoor temperature can be adjusted to the cooling and heating temperature, thereby efficiently using waste heat to reduce energy consumption. In addition, it improves the purification of indoor air by including the air cleaning function in one ventilator, and also quickly processes the flow of indoor air, but minimizes the inflow of outside air to prevent the inflow of fine dust. The noise contained in the air supplied to the room is absorbed inside the ventilation duct to prevent noise from entering the room, thereby reducing the discomfort caused by the noise of the indoor residents.
도 1은 본 발명에 따른 환기 덕트의 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 환기 덕트의 종단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 환기 덕트의 종단면도로서 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 환기 덕트의 평 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 환기 덕트의 급기 및 배기덕트의 다른 실시예의 측 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환기 덕트의 급기 및 배기덕트의 또 다른 실시예의 측 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 환기 덕트의 급기 및 배기덕트의 또 다른 실시예의 종 단면도이다.
도 7은 도 6의 측 단면도이다.
도 8은 본 발명에 적용하는 환풍기의 사시도 이다.
도 9는 본 발명에 적용하는 환풍기의 내부를 본 사시도 이다.
도 10은 본 발명에 따른 환풍기의 제1 함체의 평면도이다.
도 10a, 도 10b는 본 발명에 따른 환풍기의 바이패스 댐퍼의 작동상태 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 환풍기의 제2 함체의 평면도이다.
도 11a, 도 11b는 본 발명에 따른 환풍기의 공기 청정용 댐퍼의 작동상태 단면도이다.
도 12는 본 발명의 환기 덕트를 환풍기와 접속한 상태의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 환풍기의 냉방 시 공기 흐름 개략도이다.
도 14는 본 발명에 따른 환풍기의 난방 시 공기 흐름 개략도이다.
도 15는 본 발명에 따른 환풍기의 공기 청정 시 흐름 개략도이다.
도 16은 본 발명에 따른 환풍기의 환기 시 공기 흐름 개략도이다.
도 17은 본 발명에 따른 환풍기의 실내 공기 재순환 시 공기 흐름 개략도이다.1 is a perspective view of a ventilation duct according to the invention.
2 is a longitudinal sectional view of a ventilation duct according to the present invention.
Figure 2a shows another embodiment as a longitudinal sectional view of a ventilation duct according to the present invention.
3 is a plan sectional view of a ventilation duct according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view of another embodiment of the supply and exhaust duct of the ventilation duct according to the present invention.
5 is a side cross-sectional view of another embodiment of the supply and exhaust duct of the ventilation duct according to the present invention.
6 is a longitudinal cross-sectional view of another embodiment of a supply and exhaust duct of a ventilation duct according to the present invention.
7 is a side sectional view of FIG. 6.
8 is a perspective view of a ventilation fan applied to the present invention.
9 is a perspective view of the inside of the ventilator applied to the present invention.
10 is a plan view of a first enclosure of a ventilator according to the present invention.
10A and 10B are cross-sectional views of an operating state of a bypass damper of a ventilator according to the present invention.
11 is a plan view of a second enclosure of a ventilator according to the present invention.
11A and 11B are cross-sectional views of an operating state of a damper for cleaning air in a ventilator according to the present invention.
12 is a cross-sectional view of the ventilation duct of the present invention connected to a ventilator.
13 is a schematic diagram of air flow during cooling of a ventilator according to the present invention.
14 is a schematic diagram of air flow when heating a ventilator according to the present invention.
15 is a flow schematic diagram of air cleaning of a ventilator according to the present invention.
16 is a schematic diagram of air flow during ventilation of a ventilator according to the present invention.
17 is a schematic diagram of air flow when recirculating indoor air of a ventilator according to the present invention.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through the accompanying drawings.
본 발명은 공기 배출 구멍(11) 및 공기 유입 구멍(12)이 형성된 하부 커버(10)에 결합 된 제1 함체(20) 내부에 전열교환소자(30)를 설치하고, 상기 제1 함체(20) 일측에 흡입구(21)를 설치하며, 상기 제1 함체(20) 상부에 결합된 제2 함체(40) 내부에 듀얼 송풍기(50)를 설치하고, 상기 제2 함체(40) 일측에 배기구(41)를 설치하되, 상기 전열교환소자(30)에 의하여 열 교환된 실내 및 실외 공기를 듀얼 송풍기(50)에 의하여 공기 배출 및 공기 흡입용 환기 덕트(300)를 구성하는 배기덕트(310) 및 급기덕트(320)를 통하여 실내 공기의 배출 및 실외 공기의 흡입이 가능하도록 하는 환풍기(100)에 있어서, 상기 제1 함체 (20) 일측 및 제2 함체(40) 일측 각각의 흡입구(21) 및 배기구(41)에 환기 덕트(300)의 급기덕트(320) 및 배기덕트(310)를 접속하여 결합하되, 상기 환기 덕트(300)는 환기 덕트 본체(300A)의 일측에 수직 방향 상, 하부로 중공부(S1)가 형성된 외부 공기 배출관(310A) 및 수평 방향으로 상기 외부 공기 배출관(310A)과 연통된 내부 공기 배출관(310B)을 가지는 배기덕트(310)와; 상기 배기덕트(310)의 둘레에 일정간격의 중공부(S2)를 두고 형성한 내부 공기 흡입관(320A)과 상기 내부 공기 흡입관(320A)과 연통된 외부 공기 흡입구(320B)를 가지는 급기덕트(320);를 포함하여 구성하되, 상기 급기덕트(320)의 외부 공기 흡입구(320B)의 일측 하부에는 실내 공기 유입구멍(320B')을 뚫어 형성하고, 외부 공기 흡입구(320B)의 일측 상부에는 실외 공기 배출 구멍(320B")을 뚫어 형성하고, 상기 내부 공기 흡입관(320A)의 일측에 결합한 연결관(330) 상부 일측에는 내부 공기 배출관(310B)을 인출하여 제2 함체(40) 일측의 배기구(41)와 연결 시키고, 상기 연결관(330) 하부 타단에는 제1 함체(20) 일측의 흡입구(21)와 연결하여 구성하고, 도 6 및 도 7과 같이 상기 내부 공기 배출관(310B)의 외측 둘레와 내부 공기 흡입관(320A) 내측 둘레 사이에 흡음 구멍(340A)이 뚫어지고 내부에 흡음재(340B)가 충진된 흡음판(340)을 설치하며, 상기 내부 공기 배출관(310B) 외측 둘레에 도 5와 같이 방열 및 냉각핀(310B')을 일체로 방사상으로 돌출 형성하여 구성할 수 있다.In the present invention, the
상기 외부 공기 배출관(310A) 내부의 중앙 내측에는 도 2a와 같이 배출되는 실내 공기의 상, 하 배출을 수월하게 하기 위하여 공기 안내 유도 돌출편(310A')을 상, 하 경사지게 돌출 형성할 수 있고, 이 경우에는 내부 공기 배출관(310B)으로 부터 통과되는 실내 공기를 상기 공기 안내 유도 돌출편(310A')의 경사면을 따라 외부 공기 배출관(310A)의 상, 하부로 안내시켜 수월한 배출이 이루어지게 할 수 있고, 특히 상기 공기 안내 유도 돌출편(310A')의 돌출로 인하여 내부 공기 배출관(310B)으로 부터 통과되는 실내 공기는 상기 공기 안내 유도 돌출편(310A')과 내부 공기 배출관(310B)의 일측 공기 배출 공간이 좁아지게 되므로 배출되는 공기는 신속한 배출이 이루어지게 된다.Inside the center of the inside of the external
또한, 도 4와 같이 내부 공기 배출관(310B)의 외측 둘레에 일정간격을 두고 방열 및 냉각핀(310B')을 일체로 돌출 형성하되, 상기 방열 및 냉각핀(310B')을 파형상으로 형성하여 제공할 수 있고, 이러한 구성은 방열 및 냉각핀(310B')이 파형상으로 형성되어 있어 내부 공기 배출관(310B) 내부를 통과하는 실내 공기를 중공부(S2)로 유입되는 실외 공기를 신속하고도 효율적으로 열 교환시킬 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 4, the heat dissipation and
상기에서, 환기 덕트 본체(300A)의 일측에 수직 방향 상, 하부로 중공부(S1)가 형성된 외부 공기 배출관(310A) 및 수평 방향으로 상기 외부 공기 배출관(310A)과 연통된 내부 공기 배출관(310B)을 가지는 배기덕트(310)는 열전도율이 높은 구리 또는 알루미늄재질로 압출 성형하여 제공할 수 있도록 하여 실내 공기가 내부 공기 배출관(310B)을 통하여 배출될 때 내부 공기 흡입관(320A)으로 급기 되는 실외 공기를 열 교환시켜 실내로 공급되게 할 수 있도록 함으로써 예컨대 실내 공기 온도가 낮거나 높은 냉방 또는 난방 상태의 경우에는 전열교환소자(30)를 통하여 배출되는 실내의 온도가 낮거나 높은 공기가 1차적으로 열교환 되면서 내부 공기 배출관(310B)으로 배출되고, 상기 내부 공기 배출관(310B)으로 배출되는 낮거나 높은 온도의 공기는 파형상의 방열 및 냉각핀(310B')에 의하여 상기 내부 공기 배출관(310B) 외측 둘레의 중공부(S2) 측으로 전도되어 중공부(S2)로 급기 되는 높거나 낮은 온도의 실외 공기를 2차적으로 열교환 시키게 되어 실내 공기 환기 시 실내 온도를 냉방 및 냉방 상태로 유지하게 할 수 있게 되며, 이로 인하여 폐열 처리되는 실내 공기를 이용하여 2차적으로 열교환 하게 되므로 에너지 절감을 도모할 수 있게 되는 것이며, 특히 중공부(S2)로 급기 되는 실외 공기는 제1 함체(20)의 흡입구(21)로 유입되나, 유입되는 실외 공기는 내부 공기 배출관(310B)의 외측 둘레와 내부 공기 흡입관(320A) 내측 둘레 사이에 설치된 흡음판(340)의 흡음 구멍(340A)을 통하여 흡음재(340B)로 흡음 되어 실외 공기에 포함된 소음을 저감 시킨 상태로 제1 함체(20)의 흡입구(21) 측으로 유입시킬 수 있게 됨으로써 실내 거주자의 소음에 의한 불쾌감을 해소할 수 있게 된다.In the above, the outer
특히, 본 발명에서 제시하는 내부 공기 흡입관(320A)과 연통된 외부 공기 흡입구(320B)를 가지는 급기덕트(320)를 구성하여 실외 공기가 실내 공기 유입구멍(320B')을 통하여 유입되어 내부 공기 배출관(310B) 외측 둘레의 중공부(S2) 측을 통하여 제1 함체(20)의 흡입구(21)로 유입되게 되는데, 만일 강한 풍압을 동반한 실외 공기가 실내 공기 유입구멍(320B')을 통하여 유입될 경우 환기 덕트(300)가 파손될 염려가 있을 수 있으나, 본 발명에서는 외부 공기 흡입구(320B)의 일측 상부에 실외 공기 배출 구멍(320B")을 뚫어 형성하여 제공하므로 강한 풍압을 동반한 실외 공기는 상기 실외 공기 배출 구멍(320B")을 통하여 실외로 배출 통과시키게 되므로 환기 덕트(300)의 파손을 방지할 수 있게 된다.In particular, the outdoor air is introduced through the indoor
이와 같이 구성되고 작용 되는 본 발명에 따른 환기 덕트(300)는 도 12와 같이 벽면에 설치되어 내부 공기 배출관(310B)을 환풍기(100)의 제2 함체(40) 일측의 배기구(41)와 연결 시키고, 상기 연결관(330) 하부 타단에는 환풍기(100)의 제1 함체(20) 일측의 흡입구(21)와 연결하여 내부 공기 흡입관(320A)과 연통 되게 설치하여 실내 공기의 환기를 수행 하도록 하게 된다.The
상기 환풍기(100)는 공기 배출 구멍(11) 및 공기 유입 구멍(12)이 형성된 하부 커버(10)에 결합 된 제1 함체(20) 내부에 전열교환소자(30)를 설치하고, 상기 제1 함체(20)일측에 흡입구(21)를 설치하며, 상기 제1 함체(20) 상부에 결합된 제2 함체(40) 내부에 듀얼 송풍기(50)를 설치하고, 상기 제2 함체(40) 일측에 배기구(41)를 설치하되, 상기 전열교환소자(30)에 의하여 열 교환된 실내 및 실외 공기를 듀얼 송풍기(50)에 의하여 배기구(41) 및 흡입구(21)를 통하여 배출 및 흡입하도록 하되, 상기 제1 함체(20)는 하부 커버(10)의 중앙 바닥면(10A) 상부에 설치된 전열교환소자(30)를 고정 시키는 4방향의 지지부재(20A), (20B), (20C), (20D)에 의하여 상기 제1 함체(20) 내부를 제1 공기 체류실(20-1), 제2 공기 체류실(20-2), 제3 공기 체류실(20-3) 및 제4 공기 체류실(20-4)로 구획하고, 상기 제3 공기 체류실(20-3) 일측의 전열교환소자(30) 일측면에 근접하게 헤파 필터(70)를 설치하되, 상기 하부 커버(10)의 공기 유입 구멍(12) 상부로 공기 유도관(12A)을 상부로 돌출시켜 제1 함체(20)의 상부 바닥면(211)에 뚫어진 공기 유입구멍(211A)에 끼워 실외 공기가 실내로 유입되게 구성하고, 상기 제2 공기 체류실(20-2)의 하부 커버(10) 바닥면(10A)에 뚫은 공기구멍(10A')에 바이패스 댐퍼(80)를 설치하며, 상기 제2 및 제4 공기 체류실(20-2)(20-4)의 바닥면(10A)에 듀얼 송풍기(50)를 구성하는 제1 송풍 팬 커버(51)의 실외 공기 배출용 흡입구(51A) 및 제2 송풍 팬 커버(52)의 실내 공기 흡입용 흡입구(52A)에 대응하는 공기구멍(10A-1)(10A-2)을 뚫어 형성하고, 상기 제2 함체(40)는 바닥면에 하향 돌출시킨 세로 방향의 제1 및 제2 구획판(40-1)(40-2)과 가로 방향의 제1 및 제2 구획판(40-3)(40-4)에 의하여 제1-1 공기 체류실(40A), 제2-1 공기 체류실(40B), 제3-1 공기 체류실(40C) 및 제4-1 공기 체류실(40D)로 구획하고, 상기 제2-1 공기 체류실(40B) 및 제4-1 공기 체류실(40D) 각각에 설치된 제1 및 제2 송풍 팬 커버(51)(52)의 배출구(51B)(52B)를 세로방향의 제1 및 제2 구획판(40-1)(40-2) 각각에 뚫은 공기 배출 구멍(40-1')(40-2')과 연통시켜 송풍기(50)에 의한 배출 공기가 제1-1 및 제4-1 공기 체류실(40A)(40D)로 유입되게 구성하며, 상기 제3-1 공기 체류실(40C)의 바닥면(211)에 뚫어진 공기구멍(211-1)에 공기 청정용 댐퍼(90)를 설치하여 구성할 수 있다.The
도면 중 10B는 하부 커버(10)와 결합 되는 받침 프레임이고, 50A는 송풍기를 구동하는 모터부 이고, 제1 및 제2 송풍 팬 커버(51)(52) 내부에는 시로코 팬이 설치되며, 상기 모터부(50A)는 가로 방향의 제2 구획판(40-4)에 뚫어진 구멍에 끼우게 하여 설치할 수 있다.In the drawing, 10B is a supporting frame coupled with the
상기에서, 바이패스 댐퍼(80) 그리고 공기 청정용 댐퍼(90) 각각의 동작은 본 발명의 환기장치(100)를 제어하는 미 도시한 조작 제어부 내의 마이크로 프로세서 유니트의 제어 프로그램에 의하여 제어되며, 상기 제2 공기 체류실(20-2)의 하부 커버(10) 바닥면(10A)에 뚫은 공기구멍(10A')은 실내 공기를 열교환 없이 보다 신속하게 재순환되게 하여 실외의 미세먼지 유입 정도를 줄이고 또한 봄 또는 가을에 실외의 시원한 공기가 실내로 유입되도록 실내 공기를 열교환 없이 유입하도록 하는 공기구멍으로, 이는 송풍기(50)의 제1 송풍 팬 커버(51)의 실외 공기 배출용 흡입구(51A)를 통하여 흡입되게 한다.In the above, the operation of each of the
한편, 바이패스 댐퍼(80)의 구성은 밀폐부(81)와 개방부(82)를 가지는 원형의 판재를 소형 모터(83)에 의하여 회전되게 하는 구성으로 소형 모터(83)의 구동에 의하여 상기 원형의 판재를 회전시켜 하부 커버(10)의 공기구멍(10A')을 밀폐부(81)에 의하여 밀폐시키거나 개방부(82)에 의하여 개방시키도록 하고, 상기 원형의 판재는 하부 커버(10)의 공기구멍(10A') 상부에 원형의 안내레일에 끼워지게 구성할 수 있으며, 공기 청정용 댐퍼(90)의 구성은 밀폐부(91)와 개방부(92)를 가지는 원형의 판재를 소형 모터(93)에 의하여 회전되게 하는 구성으로 소형 모터(93)의 구동에 의하여 상기 원형의 판재를 회전시켜 제1 함체(20)의 상부 바닥면(211)의 공기구멍(211-1)을 밀폐부(91)에 의하여 밀폐시키거나 개방부(92)에 의하여 개방시키도록 하고, 상기 원형의 판재는 제1 함체(20)의 상부 바닥면(211)의 공기구멍(211-1) 상부에 원형의 안내레일에 끼워지게 구성할 수 있다.On the other hand, the configuration of the
본 발명에 있어서 환풍기(100)의 제2 함체(40) 내부에는 열전소자를 설치하여 2차적으로 열 교환시킬 수 있으나, 본 발명에서는 열전소자를 사용하지 않는 것이 바람직하다.In the present invention, the
도면 중 60A는 제2 함체(40) 내부에 설치되는 공기 흐름 유도 및 내부 결로 저감용 덮개이다.60A in the figure is a cover for inducing air flow and reducing internal condensation installed inside the
이와 같은 구성의 본 발명을 도 13에 제시한 실내 상태가 냉방 시 본 발명에 따른 환풍장치(100)의 공기 흐름도를 따라 설명하면 다음과 같다.The present invention of this configuration will be described in accordance with the air flow diagram of the
미 도시한 조작 제어부 내의 마이크로 프로세서 유니트의 제어 프로그램에 의하여 송풍기(50)를 작동시키면 실내의 낮은 온도를 가지는 실내 공기는 공기 배출 구멍(11)을 통하여 제1 함체(20)의 제1 공기 체류실(20-1)을 통하여 상승하여 전열교환소자(30) 일측을 통하여 제2 공기 체류실(20-2)로 유입되면서 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실외 공기 배출용 흡입구(51A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(51B)를 통하여 제2 함체(40)의 제3-1 공기 체류실(40C)을 거쳐 배기구(41)를 통하여 내부 공기 배출관(310B)를 통해 실외로 배출되면서 내부 공기 배출관(310B) 외측 둘레의 중공부(S2) 내부로 냉기가 전달되어 중공부(S2)를 통해 유입되는 실외 공기를 열 교환되고, 열 교환된 실외 공기는 흡입구(21)를 통하여 제1 함체(20)의 제3 공기 체류실(20-3)로 유입되어 헤파 필터(70)에 의하여 외부 미세먼지나 냄새를 여과시킨 후 전열교환소자(30)를 통과하여 제1 함체(20)의 제4 공기 체류실(20-4)로 유입되고, 상기 유입된 실외 공기는 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실내 공기 흡입용 흡입구(52A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(52B)를 통하여 제2 함체(40)의 제1-1 공기 체류실(40A)을 거쳐 공기 유도관(12A)을 통하여 공기 유입 구멍(12)을 통하여 실내로 정화된 공기가 낮은 온도로 유입되게 된다.When the blower 50 is operated by the control program of the microprocessor unit in the operation control unit (not shown), the indoor air having a low temperature in the room passes through the air discharge hole 11, and the first air residence chamber of the first enclosure 20 The intake port for outdoor air discharge of the blower 50 through the suction hole 10A-1 while rising through (20-1) and flowing into the second air retention chamber 20-2 through one side of the heat exchange element 30 Inhaled by (51A) through the air outlet pipe (51B) of the second housing 40 through the 3-1 air retention chamber (40C) of the second housing 40 through the exhaust port 41 through the internal air discharge pipe (310B) As it is discharged to the outside, cold air is transferred to the inside of the hollow portion S2 around the outside of the inside air discharge pipe 310B to heat exchange the outdoor air flowing through the hollow portion S2, and the heat-exchanged outdoor air is the inlet 21 It flows into the third air retention chamber 20-3 of the first enclosure 20 through and filters external fine dust or odor by the HEPA filter 70, then passes through the heat exchange element 30 to pass through the first enclosure. (20) is introduced into the fourth air retention chamber (20-4), the introduced outdoor air is sucked through the suction hole (10A-1) to the indoor air suction inlet (52A) of the blower (50) blower The air purified into the room through the air inlet hole 12 through the air induction pipe 12A through the 1-1 air residence chamber 40A of the second enclosure 40 through the outlet 52B of 50 Is introduced at a low temperature.
상기에서 실내의 낮은 온도를 가지는 실내 공기가 공기 배출 구멍(11)을 통하여 제1 함체(20)의 제1 공기 체류실(20-1)을 통하여 상승하여 전열교환소자(30) 일측을 통과할 때 전열교환소자(30) 타측으로 유입되는 높은 온도를 가지는 실외의 공기는 상기 전열교환소자(30)를 통과하는 낮은 온도의 공기에 의하여 열교환 되면서 실외의 높은 온도보다 낮은 온도로 열 교환되나, 열 교환 효율이 전열교환소자(30)의 특성상 70% 정도의 열 교환이 이루어지게 되는 것을 보상하기 위하여 본 발명은 상기와 같이 실외의 높은 온도의 공기를 1차적으로 전열교환소자(30)에 의하여 낮은 온도로 열 교환시킨 후 2차적으로 내부 공기 배출관(310B)의 외측 둘레에 일정간격을 두고 형성한 구리 또는 알루미늄 재질의 방열 및 냉각핀(310B')에 의하여 더욱 낮은 온도로 열 교환시켜 실내로 공급하게 되므로 냉방 시 실내 온도를 냉방 온도에 적정하게 맞추어 설정할 수 있게 되어 폐열을 효율적으로 이용할 수 있음과 동시에 에너지 절약을 크게 절감할 수 있게 되는 것이다.In the above, the indoor air having a low temperature in the room rises through the first air residence chamber 20-1 of the
또한, 도 14와 같이 본 발명을 난방 시 적용할 경우에는 상기 도 13과 같은 공기 흐름을 가지나, 실외의 낮은 온도를 가지는 공기를 2차적으로 보상하여 보다 높은 온도의 공기가 실내로 유입되게 함으로써 냉방 효율을 증진시킬 수 있게 된다.In addition, when the present invention is applied when heating as shown in FIG. 14, air having the air flow as shown in FIG. 13 is compensated for by secondary compensation for air having a low outdoor temperature, thereby allowing air having a higher temperature to flow into the room for cooling. Efficiency can be improved.
도 15는 본 발명에 따른 환풍장치(100)를 이용하여 실내 공기를 청정 시키기 위한 공기 흐름도로서, 이 경우에는 실외 공기 유입을 최소화하고, 실내 공기를 신속하게 재순환시켜 실내 공기를 정화 시키고자 하는 것으로, 송풍기(50) 및 공기 청정용 댐퍼(90)를 동작시키면 상기 공기 청정용 댐퍼(90)가 동작하여 제1 함체(20)의 상부 바닥면(211)의 공기구멍(211-1)을 밀개방부(92)에 의하여 개방시킨 상태가 되고, 이 상태에서 실내 공기는 공기 배출 구멍(11)을 통하여 제1 함체(20)의 제1 공기 체류실(20-1)을 통하여 상승하여 전열교환소자(30) 일측을 통하여 제2 공기 체류실(20-2)로 유입되면서 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실외 공기 배출용 흡입구(51A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(51B)를 통하여 제2 함체(40)의 제3-1 공기 체류실(40C) 내부로 유입되고, 유입된 실내 공기의 일부는 배기구(41)를 통하여 실외로 배출됨과 동시에 나머지 일부는 상기 공기 청정용 댐퍼(90)의 동작에 의하여 개방된 제1 함체(20)의 상부 바닥면(211)의 공기구멍(211-1)을 통하여 제3 공기 체류실(20-3)로 유입함과 동시에 실외 공기도 흡입구(21)를 통하여 제1 함체(20)의 제3 공기 체류실(20-3)로 유입되어 헤파 필터(70)에 의하여 외부 및 실내의 미세먼지나 냄새를 여과시킨 후 전열교환소자(30)를 통과하여 제1 함체(20)의 제4 공기 체류실(20-4)로 유입되고, 상기 유입된 실외 공기는 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실내 공기 흡입용 흡입구(52A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(52B)를 통하여 제2 함체(40)의 제1-1 공기 체류실(40A) 내부를 통하여 공기 유도관(12A)을 통하여 공기 유입 구멍(12)을 통하여 실내로 정화된 공기가 유입되게 되게 됨으로써 실내 공기의 재순환을 통하여 실내 공기를 정화 시킬 수 있게 되는 것으로, 이는 실내 및 실외 공기를 헤파 필터(70)에 의하여 여과시키면서 실내로 공급하게 함으로써 보다 신속한 공기 흐름이 이루어지고, 미세먼지가 많이 함유된 실외 공기를 실내 공기와 함께 정화 시킬 수 있어 실질적으로 실외 공기의 유입은 적은 상태에서 실내 공기를 정화시킬 수 있어 공기 청정 기능을 수행할 수 있게 되고, 이때 상기 전열교환소자(30)의 열 교환에 의하여 실내 공기의 온도는 적정하게 맞추어진다.15 is an air flow diagram for purifying indoor air using the
도 16은 본 발명에 따른 환기장치(100)를 이용하여 실내 공기를 환기시키는 상태의 공기 흐름도로서, 상기 도 13 및 도 14와 같은 공기 흐름을 유지하여 실내 공기의 환기가 이루어지는 것으로 구체적인 동작 설명은 생략한다.FIG. 16 is an air flow diagram of a state in which indoor air is vented using the
도 17은 본 발명에 따른 환기장치(100)를 이용하여 전열교환소자(30)에 의한 열 교환 없이 외부의 시원한 공기가 실내로 유입되게 하는 봄, 가을철에 사용하도록 하는 환기를 위한 공기 흐름 및 실내 공기의 재순환 흐름도로서, 이 경우에는 바이패스 댐퍼(80)를 동작시켜 소형 모터(83)의 구동에 의하여 원형의 판재를 회전시켜 하부 커버(10)의 공기구멍(10A')을 개방부(82)에 의하여 개방시키도록 하여 실내의 공기를 제2 공기 체류실(20-2)로 유입시킨 다음 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실외 공기 배출용 흡입구(51A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(51B)를 통하여 제2 함체(40)의 제3-1 공기 체류실(40C) 내부로 유입되고, 유입된 실내 공기는 배기구(41)를 통하여 실외로 배출시키고, 실외 공기는 흡입구(21)를 통하여 제1 함체(20)의 제3 공기 체류실(20-3)로 유입되어 헤파 필터(70)에 의하여 외부 및 실내의 미세먼지나 냄새를 여과시킨 후 전열교환소자(30)를 통과하여 제1 함체(20)의 제4 공기 체류실(20-4)로 유입되고, 상기 유입된 실외 공기는 흡입구멍(10A-1)을 통하여 송풍기(50)의 실내 공기 흡입용 흡입구(52A)로 흡입되어 송풍기(50)의 배출구(52B)를 통하여 제2 함체(40)의 제1-1 공기 체류실(40A) 내부를 통하여 공기 유도관(12A)을 통하여 공기 유입 구멍(12)을 통하여 실내로 정화된 공기가 유입되게 되는데, 이때 상기 하부 커버(10)의 공기구멍(10A')을 통해 배출되는 공기는 전열교환소자(30)를 통과하지 않게 되므로 외부의 실외 공기는 전열교환소자(30)를 통과하더라도 열 교환이 이루어지지 않게 되므로 봄, 가을 외부의 신선한 공기를 실내에 공급하게 할 수 있게 되고, 이러한 상태에서 바이패스 댐퍼(80)의 동작은 물론 공기 청정용 댐퍼(90)를 동작시키면 도 15과 같이 실내 공기의 신속한 재순환을 통하여 외부의 미세먼지 유입을 최소화할 수 있게 된다.FIG. 17 is an air flow and room for ventilation to be used in spring and autumn to allow cool air from outside to enter the room without heat exchange by the
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.Although the embodiments have been mainly described above, these are merely examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible.
그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.And, the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
10 : 하부 커버 20 : 제1 함체
21 : 흡입구 30 : 전열교환소자
40 : 제2 함체 41 : 배기구
50 : 듀얼 송풍기 70 : 헤파 필터
80 : 바이패스 댐퍼 90 : 공기 청정용 댐퍼
100 : 환풍기 300 : 환기 덕트
310 : 배기덕트 310A : 외부 공기 배출관
310B : 내부 공기 배출관 310B' : 방열 및 냉각핀
320 : 급기덕트 320A : 내부 공기 흡입관
320B : 외부 공기 흡입구 320B' : 실내 공기 유입 구멍
320B" : 실외 공기 배출 구멍 340 : 흡음판
S1, S2 : 중공부10: lower cover 20: first housing
21: suction port 30: heat exchange element
40: second housing 41: exhaust
50: dual blower 70: HEPA filter
80: bypass damper 90: air clean damper
100: ventilator 300: ventilation duct
310:
310B: internal
320:
320B:
320B ": Outdoor air exhaust hole 340: Sound absorbing plate
S1, S2: Hollow
Claims (5)
According to claim 1, The ventilator (100) is a heat exchange element (30) inside the first enclosure (20) coupled to the lower cover (10) with an air discharge hole (11) and an air inlet hole (12) formed. Install, install the suction port 21 on one side of the first enclosure 20, install a dual blower 50 inside the second enclosure 40 coupled to the top of the first enclosure 20, and 2 An exhaust port 41 is installed on one side of the enclosure 40, and the indoor and outdoor air heat-exchanged by the heat exchange element 30 is exhausted through the exhaust port 41 and the intake port 21 by the dual blower 50. To be discharged and sucked, the first housing 20 is a four-way support member (20A), (20B) for fixing the heat exchange element (30) installed on the upper central bottom surface (10A) of the lower cover (10) , (20C), (20D) by the interior of the first housing 20, the first air retention chamber (20-1), the second air retention chamber (20-2), the third air retention chamber (20-3) ) And the fourth air retention chamber 20-4, and the HEPA filter 70 is installed close to one side of the heat exchange element 30 on one side of the third air retention chamber 20-3. The outdoor air is inserted into the air inlet hole 211A drilled in the upper bottom surface 211 of the first enclosure 20 by protruding the air guide tube 12A upwardly into the air inlet hole 12 of the lower cover 10. Is configured to be introduced into the room, and a bypass damper 80 is installed in the air hole 10A 'drilled in the bottom surface 10A of the lower cover 10 of the second air residence chamber 20-2, and the Intake port for outdoor air discharge 51A of the first blower fan cover 51 constituting the dual blower 50 on the bottom surface 10A of the second and fourth air residence rooms 20-2 and 20-4 And an air hole (10A-1) (10A-2) corresponding to the intake port (52A) for indoor air intake of the second blower fan cover (52), and the second enclosure (40) is downward to the bottom surface. The first and second partition plates 40-1 and 40-2 in the vertical direction extruded, and the first and second horizontal directions By the second partition plate 40-3, 40-4, the 1-1 air residence chamber 40A, the 2-1 air residence chamber 40B, the 3-1 air residence chamber 40C, and the second The first and second blower fan covers 51, which are divided into 4-1 air residence chambers 40D and installed in the 2-1 air residence chambers 40B and 4-1 air residence chambers 40D, respectively ( Air outlet holes 40-1 'and 40-2' that drill the outlets 51B and 52B of 52 in each of the first and second partition plates 40-1 and 40-2 in the vertical direction. In communication, the exhaust air generated by the blower 50 is configured to flow into the 1-1 and 4-1 air retention chambers 40A and 40D, and the bottom surface of the 3-1 air retention chamber 40C ( Supply and exhaust devices of a waste heat recovery ventilator, characterized in that the damper 90 for air cleaning is installed in the air hole 211-1 drilled in 211).
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