KR102153461B1 - 열교환 환기장치의 개폐기구 - Google Patents

열교환 환기장치의 개폐기구 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구는, 건물의 벽체의 실내측에 구비되며 통기구와 연통되는 관통홀이 형성된 댐퍼케이스와, 상기 댐퍼케이스에 장착된 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 댐퍼케이스내에서 상하로 왕복 직선이동됨으로써 실내에서 상기 통기구를 개폐하는 내부댐퍼와, 상기 내부댐퍼와 연동되어 상하로 회동작동됨으로써 실외에서 상기 통기구를 개폐하는 외부댐퍼를 포함하여 이루어진다.
상기 내부댐퍼의 일측면에는 상하방향으로 일정길이의 랙기어부가 구비되고, 상기 구동모터의 회전축에는 상기 랙기어부와 치합되는 피니어기어가 구비된다.
상기 댐퍼케이스의 측면에는 가이드슬롯이 형성되며, 상기 내부댐퍼의 측단에는 상기 가이드슬롯에 인입되어 가이드슬롯을 따라 움직이는 가이드돌기가 구비된다.
상기 가이드슬롯은 수직방향으로 형성된 수직구간과, 상기 수직구간의 하단에서 연장되며 벽체측으로 만곡된 형태의 경사구간으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구에 의하면 내부셔터와 외부셔터가 조합된 2중구조로 이루어진 특성상 역풍에 의해서 의도치 않게 개방될 우려가 없으며, 특히 외부셔터가 닫힌상태에서 벽체의 통기구를 긴밀하게 차단하기 때문에 빗물이나 해충이 유입될 우려가 없다는 이점이 있다.

Description

열교환 환기장치의 개폐기구{damper unit of air circulator}
본 발명은 기밀성이 증대되며, 외부 이물질이나 벌레가 실내측으로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 2중구조로 이루어진 열교환 환기장치의 개폐기구에 관한 것이다.
하절기 및 동절기와 같이 실내와 실외의 기온차가 큰 계절에는 실내공간의 쾌적한 온도유지를 위하여 냉방 및 난방을 가동하는 것이 일반적인데, 이때 환기장치에 의해 실외의 공기가 그대로 실내로 유입되면, 실내의 냉난방 효율이 저하되므로 에너지 낭비가 심하다고 볼 수 있다.
이러한 문제를 조금이라도 줄이기 위하여 실외공기가 실내로 유입되기에 앞서, 배출되는 실내공기와 열교환되도록 함으로써, 온도차로 인한 냉난방부하의 증가요인이 감소되도록 하는 이른바 열교환 환기장치가 사용되고 있다.
종래의 일반적인 열교환 환기장치는, 케이스 및 이의 실외방향에 구비되는 외기흡입포트와 내기배출포트, 케이스의 실내방향에 구비되는 외기공급포트와 내기흡입포트, 케이스 내에 구비되는 열교환기 및 다수개의 송풍팬으로 이루어진다.
이와 같은 종래의 열교환식 환기장치는 기본적으로 외기흡입포트에서 외기공급포트로 이어지는 이른바 흡기유로와, 내기흡입포트에서 내기배출포트로 이어지는 배기유로가 케이스내의 열교환기에서 교차하는 구성을 이루게 된다.
따라서, 하절기와 같이 실내에 냉방이 가동되는 계절에는, 흡기유로를 통해 실내측으로 유입되는 실외의 더운공기가, 배기유로를 통해 실외측으로 배출되는 실내의 차가운 공기와 열교환되어 그 온도가 낮아진 상태에서 실내로 유입된다.
반대로, 동절기와 같이 실내에 난방이 가동되는 계절에는 흡기유로를 통해 실내측으로 유입되는 실외의 차거운 공기가, 배기유로를 통해 실외측으로 배출되는 실내의 따뜻한 공기와 열교환되어 그 온도가 높아진 상태에서 실내로 유입된다.
이에 따라 겨울철에서는 실내로 유입되는 실외공기의 온도를 높여서 난방손실을 줄이고, 여름철에는 실내로 유입되는 실외공기의 온도를 낮추어서 냉방손실을 줄이는 효과를 얻게 되는 것이다.
이와 같은 종래기술에 있어서, 도 1에 나타난 것과 같이 열교환장치(3)의 외부에 구비된 외기흡입포트와 내기배출포트에는 개폐를 위한 전동식 댐퍼(5)가 구비되는데, 전동식 댐퍼(5)는 각 포트와 연접되는 구성의 외통(6) 및 외통(6)내에 회전 가능하게 구성된 댐퍼패널(7), 그리고 이를 회전시키기 위한 모터 등으로 이루어져 있다.
그리고, 건물의 벽체(W)에는 통기구(h)가 형성되며, 벽체(W)의 실외측면에는 우천시의 빗물 등이 환기장치 측으로 유입되지 않도록 차양역할을 하는 차양캡(9)이 부착되어 있다.
그런데, 이러한 종래기술에 의하면, 차양캡(9)에 의하여 차양 기능은 어느 정도 가능하기는 하지만 통기구(h)의 상면만이 가리워지기 때문에, 통기구(h)는 환기작동이 이루어지지 않는 경우에도 상시 개방된 상태로 유지된다.
따라서, 이러한 종래기술에 의하면 악천후시 통기구(h) 측으로 이른바 역풍이 유입되는 경우 회전식으로 구성된 댐퍼패널(7)이 역풍의 압력에 의해 의도치 않게 개방될 우려가 있다.
또한, 차양캡(9)의 특성상 빗물이 및 해충이 통기구로 유입되는 현상을 효과적으로 방지하지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 환기장치의 포트에 대한 개폐작동이 안정적으로 이루어지며, 빗물이나 해충의 유입을 효과적으로 차단할 수 있는 열교환 환기장치의 개폐기구 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구는, 건물의 벽체의 실내측에 구비되며 통기구와 연통되는 관통홀이 형성된 댐퍼케이스와, 상기 댐퍼케이스에 장착된 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 댐퍼케이스내에서 상하로 왕복 직선이동됨으로써 실내에서 상기 통기구를 개폐하는 내부댐퍼와, 상기 내부댐퍼와 연동되어 상하로 회동작동됨으로써 실외에서 상기 통기구를 개폐하는 외부댐퍼를 포함하여 이루어진다.
상기 내부댐퍼의 일측면에는 상하방향으로 일정길이의 랙기어부가 구비되고, 상기 구동모터의 회전축에는 상기 랙기어부와 치합되는 피니어기어가 구비된다.
상기 댐퍼케이스의 측면에는 가이드슬롯이 형성되며, 상기 내부댐퍼의 측단에는 상기 가이드슬롯에 인입되어 가이드슬롯을 따라 움직이는 가이드돌기가 구비된다.
상기 가이드슬롯은 수직방향으로 형성된 수직구간과, 상기 수직구간의 하단에서 연장되며 벽체측으로 만곡된 형태의 경사구간으로 이루어진다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구에 의하면 내부셔터와 외부셔터가 조합된 2중구조로 이루어진 특성상 역풍에 의해서 의도치 않게 개방될 우려가 없으며, 특히 외부셔터가 닫힌상태에서 벽체의 통기구를 긴밀하게 차단하기 때문에 빗물이나 해충이 유입될 우려가 없다는 이점이 있다.
도 1: 종래기술에 따른 열교환 환기장치의 전동댐퍼와 캡그릴을 나타낸 개략도
도 2: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 구조를 나타낸 사시도(실내방향)
도 3: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 구조를 나타낸 사시도(실외방향)
도 4: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 내부구조를 나타낸 사시도
도 5: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 구조 및 벽체와의 결합관계를 나타낸 사시도
도 6: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 열림상태를 실내측에서 나타낸 예시도
도 7: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 열림상태를 실외측에서 나타낸 예시도
도 8: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 닫힘상태를 실내측에서 나타낸 예시도
도 9: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 닫힘상태를 실외측에서 나타낸 예시도
도 10: 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 닫힘상태를 나타낸 단면예시도
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도 2 부터 도 10 까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 2와 3에 나타난 것과 같이 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구(20)는, 건물의 벽체(W)에 형성된 통기구(h)에 근접하여 실내측에 구비되며(도 5 참조), 통기구(h)와 연통되는 관통홀(10a)이 형성된 댐퍼케이스(10)와, 상기 댐퍼케이스(10)에 장착된 구동모터(12)와, 상기 구동모터(12)에 의해 댐퍼케이스(10)내에서 상하로 왕복 직선이동됨으로써 실내에서 상기 통기구를 개폐하는 내부댐퍼(14)와, 상기 내부댐퍼(14)와 연동되어 상하로 회동작동됨으로써 실외에서 상기 통기구를 개폐하는 외부댐퍼(16)를 포함하여 이루어진다.
상기 내부댐퍼(14)와 상기 외부댐퍼(16)는 대략 패널형상으로 이루어지며, 링크부재(18)에 의해 서로 링크연결됨으로써 상기 내부댐퍼(14)의 직선이동이 상기 외부댐퍼(16)의 회동작동으로 전환되도록 구성된다.
여기서, 상기 링크부재(18)의 일측선단은 내부댐퍼(14)의 하단에 회동 가능하게 연결되고, 링크부재(18)의 타측선단은 외부댐퍼(16)의 중간부위에 회동 가능하게 연결되며, 상기 외부댐퍼(16)의 상측 선단은 댐퍼케이스(10)의 일측면에 부착된 막음판(11)에 회동 가능하게 연결된다.
도 4에 나타난 것과 같이 상기 내부댐퍼(14)의 일측면에는 상하방향으로 일정길이의 랙기어부(141)가 구비되고, 상기 구동모터(12)의 회전축에는 상기 랙기어부(141)와 치합되는 피니어기어(13)가 구비된다.
그리고, 외부댐퍼(16)의 하단은 일정폭만큼 벽체(W)측으로 절곡됨으로써 닫힘상태에서 벽체(W)의 내부로 인입되어 통기구(h)를 긴밀하게 차단할 수 있도록 하는 마감립부(161)를 형성한다.
상기 댐퍼케이스(10)의 측면에는 가이드슬롯(10b)이 형성되며, 상기 내부댐퍼(14)의 측단에는 상기 가이드슬롯(10b)에 인입되어 가이드슬롯(10b)을 따라 움직이는 가이드돌기(142)가 형성되는데, 상기 가이드슬롯(10b) 및 가이드돌기(142)는 구성상의 편의에 따라 다수개가 마련될 수 있다.
또한, 상기 가이드슬롯(10b)은 수직방향으로 형성된 수직구간과, 상기 수직구간의 하단에서 연장되며 벽체(W)측으로 만곡된 형태의 경사구간으로 이루어진다.(도 10 참조)
상기 댐퍼케이스(10)에는 덕트(D)와의 연결을 위한(도 10 참조) 플랜지부(101)가 갖추어지는데, 상기 플랜지부(101)는 댐퍼케이스(10)의 둘레를 따라 이어지는 얇은 패널형태이며, 다수개의 볼트홀이 형성되어 있다.
상기 댐퍼케이스(10)에 구비된 플랜지부(101)에는 환기장치로부터 이어지는 덕트의 선단이 체결된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환 환기장치의 개폐기구의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 기본적으로 통기구(h)가 개방된 상태에서는 도 6과 7에 나타난 것과 같이 내부댐퍼(14)가 상방으로 올라감으로써 통기구(h) 및 관통홀(10a)을 가리지 않은 상태가 되며, 상기 외부댐퍼(16)는 상방으로 올려져서 링크부재(18)에 의해 받혀지게 된다.
이와 같이 통기구(h)가 개방된 상태에서는 상기 외부댐퍼(16)가 벽체(W)의 실외측면에서 차양막과 같은 역할을 함으로써 우천시 등의 경우에 통기구(h) 측으로 빗방울이 유입되는 것을 방지하게 된다.
이어서, 도 8과 9에 나타난 것과 같이 통기구(h)가 개방상태에서 닫힘상태로 전환되는 경우에는, 구동모터(12)의 작동에 의해 내부댐퍼(14)의 랙기어부(141)와 치합된 피니어기어(13)가 회전함으로써 내부댐퍼(14)가 아래로 내려오게 되며, 이와 동시에 외부댐퍼(16)는 링크부재(18)에 이끌려 하방으로 회동됨으로써 닫히게 된다.
이때, 가이드돌기(142)가 댐퍼케이스(10)의 가이드슬롯(10b)을 따라 움직이는 특성상, 내부댐퍼(14)는 그 움직임이 가이드슬롯(10b)에 의해 가이드되며, 가이드돌기(142)가 가이드슬롯(10b)을 따라 움직이다가 그 하단에 접하여 이동저항이 감지되면 구동모터(12)의 작동이 정지되고, 내부댐퍼(14)는 닫힘상태를 유지하게 된다.
여기서, 가이드슬롯(10b)의 하단이 벽체(W)측으로 만곡된 특성상 내부댐퍼(14)의 닫힘작동이 완료되는 시점에 이르기에 앞서서 내부댐퍼(14)가 벽체(W) 측으로 약간 이동되어 벽체(W)와 밀착된다.
따라서, 닫힘상태에서는 내부댐퍼(14)가 벽체(W)와 밀착됨으로써 통기구(h)의 닫힘상태에서는 불필요한 공기의 누설 및 해충의 침입 등이 방지된다.
또한, 도 10에 나타난 것과 같이 닫힘상태에서는 상기 외부댐퍼(16)의 마감립부(161)가 통기구(h)를 구성하는 벽체(W)의 일측과 접하여 밀착됨으로써 더욱 견고한 기밀상태가 유지된다.
한편, 닫힘상태에서 개방상태로 전환되어 내부댐퍼(14)가 상방으로 이동하는 과정에서는 가이드슬롯(10b)의 형태 특성상 내부댐퍼(14)가 벽체(W)로부터 약간 이격되기 때문에 내부댐퍼(14)가 벽체(W)와 접하여 마찰되는 현상이 발생하지 않으며, 원활하게 움직이게 된다.
10: 댐퍼케이스
10a: 관통홀 10b: 가이드슬롯 101: 플랜지부
12: 구동모터 13: 피니언기어 14: 내부댐퍼
141: 랙기어부 142: 가이드돌기
16: 외부댐퍼 161: 마감립부
18: 링크부재

Claims (5)

  1. 건물의 벽체의 실내측에 구비되며 벽체의 통기구와 연통되는 관통홀(10a)이 형성된 댐퍼케이스(10)와, 상기 댐퍼케이스(10)에 장착된 구동모터(12)와, 상기 구동모터(12)에 의해 댐퍼케이스(10)내에서 상하로 왕복 직선이동됨으로써 실내에서 상기 통기구를 개폐하는 내부댐퍼(14)와, 상기 내부댐퍼(14)와 연동되어 상하로 회동작동됨으로써 실외에서 상기 통기구를 개폐하는 외부댐퍼(16)를 포함하여 이루어지며,
    상기 내부댐퍼(14)와 상기 외부댐퍼(16)는 링크부재(18)에 의해 서로 링크연결됨으로써 상기 내부댐퍼(14)의 직선이동이 상기 외부댐퍼(16)의 회동작동으로 전환되는 것
    을 특징으로 하는 열교환 환기장치의 개폐기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부댐퍼(14)의 일측면에는 상하방향으로 일정길이의 랙기어부(141)가 구비되고, 상기 구동모터(12)의 회전축에는 상기 랙기어부(141)와 치합되는 피니어기어(13)가 구비됨으로써
    상기 피니어기어(13)와 랙기어부(141)의 조합에 의해 상기 내부댐퍼(14)가 수직왕복이동하는 것을 특징으로 하는 열교환 환기장치의 개폐기구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 댐퍼케이스(10)의 측면에는 가이드슬롯(10b)이 형성되며,
    상기 내부댐퍼(14)의 측단에는 상기 가이드슬롯(10b)에 인입되어 가이드슬롯(10b)을 따라 움직이는 가이드돌기(142)가 구비되는 것
    을 특징으로 하는 열교환 환기장치의 개폐기구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드슬롯(10b)은 수직방향으로 형성된 수직구간과, 상기 수직구간의 하단에서 연장되며 벽체측으로 만곡된 형태의 경사구간으로 이루어지는 것
    을 특징으로 하는 열교환 환기장치의 개폐기구.
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