KR102345189B1 - Heat Exchanger and Control Method for the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서로 구분된 공간을 형성하는 제1챔버, 제2챔버, 제3챔버, 및 제4챔버가 구비된 하우징; 실내 공기를 상기 제1챔버로 안내하는 내기 유입구; 상기 제2챔버 내부의 공기를 실외로 안내하는 내기 배출구; 실외 공기를 상기 제3챔버로 안내하는 외기 유입구; 상기 제4챔버 내부의 공기를 실내로 안내하는 외기 공급구; 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하며, 상기 제1챔버에서 상기 제2챔버로 이동하는 공기로부터 열을 흡수하는 흡열부; 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하며, 상기 제3챔버에서 상기 제4챔버로 이동하는 공기를 가열하는 발열부; 상기 흡열부로 유입되는 열에너지를 상기 발열부로 전달하는 열전달부; 상기 제1챔버와 상기 제2챔버 중 어느 하나에 구비되어 실내 공기를 상기 내기 유입구로 이동시키는 제1팬; 상기 제3챔버와 상기 제4챔버 중 어느 하나에 구비되어 실외 공기를 상기 외기 유입구로 이동시키는 제2팬; 및 상기 제3챔버와 상기 제4챔버 중 적어도 어느 하나에 구비되어, 공기를 살균하는 살균부;를 포함하는 전열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a housing having a first chamber, a second chamber, a third chamber, and a fourth chamber forming a space separated from each other; a bet inlet for guiding indoor air to the first chamber; a bet outlet for guiding the air inside the second chamber to the outside; an outdoor air inlet for guiding outdoor air to the third chamber; an outdoor air supply port for guiding the air inside the fourth chamber into the room; a heat absorbing part provided inside the housing, connecting the first chamber and the second chamber, and absorbing heat from the air moving from the first chamber to the second chamber; a heating unit provided inside the housing to connect the third chamber and the fourth chamber, and to heat the air moving from the third chamber to the fourth chamber; a heat transfer unit transferring thermal energy flowing into the heat absorbing unit to the heat generating unit; a first fan provided in any one of the first chamber and the second chamber to move indoor air to the betting inlet; a second fan provided in one of the third chamber and the fourth chamber to move outdoor air to the outdoor air inlet; and a sterilization unit provided in at least one of the third chamber and the fourth chamber to sterilize air.
Description
본 발명은 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a total heat exchanger and a method for controlling the total heat exchanger.
실내 공간의 냉방이나 난방 시 실내 공간에는 이산화탄소의 양이 증가하는데, 이를 막기 위해서는 실내를 주기적으로 환기시킬 필요가 있다. 그러나, 냉방이나 난방이 진행 중인 실내 공간을 주기적으로 환기시키는 것은, 열에너지의 급격한 손실을 야기하는 단점이 있다.When cooling or heating an indoor space, the amount of carbon dioxide increases in the indoor space, and to prevent this, it is necessary to periodically ventilate the indoor space. However, periodic ventilation of an indoor space in which cooling or heating is in progress has a disadvantage in causing a rapid loss of thermal energy.
상술한 단점을 해결하기 위해 공기 정화가 가능한 장치들이 많이 개발되고 있는 추세이나, 상술한 기능을 구현하는 종래 장치들은 오염된 실내 공기를 정화하는 능력은 있지만 근본적으로 이산화탄소의 양을 줄여 줄 수 없는 한계가 있었다.In order to solve the above-mentioned disadvantages, many devices capable of air purification are being developed. However, conventional devices implementing the above-described functions have the ability to purify polluted indoor air, but cannot fundamentally reduce the amount of carbon dioxide. there was
본 발명은 실내 공기의 환기가 가능할 뿐 아니라, 환기에 따른 열에너지 손실을 최소화 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a total heat exchanger capable of ventilating indoor air as well as minimizing heat energy loss due to ventilation and a control method of the total heat exchanger.
또한, 본 발명은 실내로 유입되는 공기, 실내로 유입되는 공기를 여과하는 필터의 살균이 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a total heat exchanger capable of sterilizing air flowing into a room and a filter that filters air flowing into the room, and a method for controlling the total heat exchanger.
또한, 본 발명은 실내 공기의 정화, 및 살균이 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a total heat exchanger capable of purifying and sterilizing indoor air and a method for controlling the total heat exchanger.
본 발명은 서로 구분된 공간을 형성하는 제1챔버, 제2챔버, 제3챔버, 및 제4챔버가 구비된 하우징; 실내 공기를 상기 제1챔버로 안내하는 내기 유입구; 상기 제2챔버 내부의 공기를 실외로 안내하는 내기 배출구; 실외 공기를 상기 제3챔버로 안내하는 외기 유입구; 상기 제4챔버 내부의 공기를 실내로 안내하는 외기 공급구; 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하며, 상기 제1챔버에서 상기 제2챔버로 이동하는 공기로부터 열을 흡수하는 흡열부; 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하며, 상기 제3챔버에서 상기 제4챔버로 이동하는 공기를 가열하는 발열부; 상기 흡열부로 유입되는 열에너지를 상기 발열부로 전달하는 열전달부; 상기 제1챔버와 상기 제2챔버 중 어느 하나에 구비되어 실내 공기를 상기 내기 유입구로 이동시키는 제1팬; 상기 제3챔버와 상기 제4챔버 중 어느 하나에 구비되어 실외 공기를 상기 외기 유입구로 이동시키는 제2팬; 및 상기 제3챔버와 상기 제4챔버 중 적어도 어느 하나에 구비되어, 공기를 살균하는 살균부;를 포함하는 전열교환기를 제공한다.The present invention relates to a housing having a first chamber, a second chamber, a third chamber, and a fourth chamber forming a space separated from each other; a bet inlet for guiding indoor air to the first chamber; a bet outlet for guiding the air inside the second chamber to the outside; an outdoor air inlet for guiding outdoor air to the third chamber; an outdoor air supply port for guiding the air inside the fourth chamber into the room; a heat absorbing part provided inside the housing, connecting the first chamber and the second chamber, and absorbing heat from the air moving from the first chamber to the second chamber; a heating unit provided inside the housing to connect the third chamber and the fourth chamber, and to heat the air moving from the third chamber to the fourth chamber; a heat transfer unit transferring thermal energy flowing into the heat absorbing unit to the heat generating unit; a first fan provided in any one of the first chamber and the second chamber to move indoor air to the betting inlet; a second fan provided in one of the third chamber and the fourth chamber to move outdoor air to the outdoor air inlet; and a sterilizing unit provided in at least one of the third chamber and the fourth chamber to sterilize air.
상기 살균부는 상기 제3챔버로 유입된 공기에 자외선을 조사하는 램프;와 상기 제4챔버로 유입된 공기에 자외선을 조사하는 램프 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The sterilizer may include at least one of a lamp for irradiating ultraviolet rays to the air introduced into the third chamber and a lamp for irradiating ultraviolet rays to the air introduced into the fourth chamber.
본 발명은 상기 제3챔버로 유입된 공기를 여과하여 여과부;를 더 포함하고, 상기 살균부는 상기 제3챔버에 구비되어 상기 제3챔버로 유입된 공기 및 상기 여과부에 자외선을 공급하는 램프;를 포함할 수 있다.The present invention further includes a filtering unit for filtering the air introduced into the third chamber, wherein the sterilizing unit is provided in the third chamber to supply air introduced into the third chamber and UV light to the filtering unit. ; may be included.
상기 흡열부는 도체로 구비된 흡열바디 및 상기 흡열바디에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하는 유로를 형성하는 흡열핀;을 포함하고, 상기 발열부는 도체로 구비되어 상기 흡열부의 상부 또는 하부에 위치하는 발열바디, 및 상기 발열바디에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하는 유로를 형성하는 발열핀;을 포함하며, 상기 살균부는 상기 발열핀이 형성하는 유로 내부로 자외선을 공급하도록 구비된 램프;를 포함할 수 있다.The heat absorbing part includes a heat absorbing body provided as a conductor and a heat absorbing fin provided on the heat absorbing body to form a flow path connecting the first chamber and the second chamber, wherein the heat generating part is provided as a conductor and an upper portion of the heat absorbing part or a heating body positioned below, and a heating fin provided on the heating body to form a flow path connecting the third chamber and the fourth chamber, wherein the sterilizing unit is inserted into the flow path formed by the heating fin It may include; a lamp provided to supply ultraviolet rays.
상기 흡열부는 도체로 구비된 흡열바디 및 상기 흡열바디에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하는 유로를 형성하는 흡열핀;을 포함하고, 상기 발열부는 도체로 구비되어 상기 흡열부의 상부 또는 하부에 위치하는 발열바디, 및 상기 발열바디에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하는 유로를 형성하는 발열핀;을 포함하며, 상기 살균부는 상기 제3챔버에 구비되어 상기 발열핀이 형성하는 유로에 평행한 직선과 교차하는 방향으로 빛을 방출하는 램프; 및 상기 제3챔버에 구비되어 상기 램프에서 방출된 빛을 상기 발열핀이 형성하는 유로 내부로 반사하는 제1반사판;을 포함할 수 있다.The heat absorbing part includes a heat absorbing body provided as a conductor and a heat absorbing fin provided on the heat absorbing body to form a flow path connecting the first chamber and the second chamber, wherein the heat generating part is provided as a conductor and an upper portion of the heat absorbing part or a heating body positioned below, and a heating fin provided on the heating body to form a flow path connecting the third chamber and the fourth chamber, wherein the sterilizing unit is provided in the third chamber to generate the heat a lamp emitting light in a direction intersecting a straight line parallel to the flow path formed by the fins; and a first reflecting plate provided in the third chamber to reflect the light emitted from the lamp into the flow path formed by the heating fins.
상기 살균부는 상기 제3챔버에 구비되어 상기 램프에서 방출된 빛이 상기 제1반사판이 위치된 방향으로 이동하게 하는 제2반사판;을 더 포함할 수 있다.The sterilizing unit may further include a second reflecting plate provided in the third chamber to allow the light emitted from the lamp to move in a direction in which the first reflecting plate is located.
상기 열전달부는 직류전원의 양극에 연결되어 상기 흡열바디에 고정된 제1도체; 상기 직류전원의 음극에 연결되어 상기 흡열바디에 고정되며, 상기 제1도체와 이격된 제2도체; 상기 제1도체와 상기 흡열핀을 연결하는 P형 반도체; 및 상기 제2도체와 상기 흡열핀을 연결하는 N형 반도체;를 포함할 수 있다.The heat transfer unit is connected to the anode of the DC power source, the first conductor fixed to the heat absorbing body; a second conductor connected to the negative electrode of the DC power source and fixed to the heat absorbing body, the second conductor being spaced apart from the first conductor; a P-type semiconductor connecting the first conductor and the heat absorbing fin; and an N-type semiconductor connecting the second conductor and the heat absorbing fin.
본 발명은 상기 제2챔버와 상기 제3챔버를 연통시키는 챔버 연통유로; 상기 챔버 연통유로를 개폐 가능하게 구비된 제1개폐부; 및 상기 내기 배출구를 개폐 가능하게 구비된 제2개폐부;를 더 포함할 수 있다.The present invention provides a chamber communication passage for communicating the second chamber and the third chamber; a first opening and closing part provided to open and close the chamber communication passage; and a second opening/closing unit provided to open and close the bet outlet.
본 발명은 상기 하우징 내부에 구비되어 상기 흡열부, 상기 열전달부, 및 상기 발열부가 상기 하우징의 높이 방향을 따라 순차적으로 적층되는 공간을 형성하는 장착부; 일단은 상기 내기 유입구와 상기 외기 공급구 사이에 고정되고, 타단은 장착부에 고정되어 상기 제1챔버와 상기 제4챔버를 구분하는 제1격벽; 일단은 상기 외기 공급구와 상기 내기 배출구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제4챔버와 상기 제2챔버를 구분하는 제2격벽; 일단은 상기 내기 배출구와 상기 외기 유입구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제2챔버와 상기 제3챔버를 구분하는 제3격벽; 일단은 상기 외기 유입구와 상기 내기 유입구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제3챔버와 상기 제1챔버를 구분하는 제4격벽; 상기 제3격벽을 관통하도록 구비되어 상기 제2챔버와 상기 제3챔버를 연통시키는 챔버 연통유로; 상기 챔버 연통유로를 개폐 가능하게 구비된 제1개폐부; 및 상기 내기 배출구를 개폐 가능하게 구비된 제2개폐부;를 포함할 수 있다.The present invention provides a mounting part provided inside the housing to form a space in which the heat absorbing part, the heat transfer part, and the heat generating part are sequentially stacked along the height direction of the housing; a first partition wall having one end fixed between the bet inlet and the outdoor air supply port and the other end fixed to the mounting unit to separate the first chamber and the fourth chamber; a second bulkhead having one end fixed between the outdoor air supply port and the bet outlet port, and the other end fixed to the mounting unit to separate the fourth chamber from the second chamber; a third bulkhead having one end fixed between the bet outlet and the outdoor air inlet, and the other end being fixed to the mounting unit to separate the second chamber and the third chamber; a fourth partition wall having one end fixed between the outdoor air inlet and the bet inlet, and the other end being fixed to the mounting unit to separate the third chamber from the first chamber; a chamber communication passage provided to pass through the third partition wall to communicate the second chamber and the third chamber; a first opening and closing part provided to open and close the chamber communication passage; and a second opening/closing unit provided to open and close the bet outlet.
본 발명은 상기 제3챔버에 구비되어 공기를 여과하는 제1여과부; 및 상기 하우징의 일면을 관통하도록 구비되어 상기 제3챔버와 상기 하우징의 외부를 연결하며, 상기 제1여과부의 출입구를 형성하는 제1장착홀;을 더 포함할 수 있다.The present invention is provided in the third chamber a first filtration unit for filtering air; and a first mounting hole provided to pass through one surface of the housing, connecting the third chamber and the outside of the housing, and forming an entrance/exit of the first filter unit.
상기 제1여과부는 상기 외기 유입구와 상기 장착부 사이에 위치된 제1필터; 및 상기 제1필터보다 작은 직경의 여과홀을 구비하여 상기 제1필터를 통과한 공기를 여과하는 제2필터;를 포함할 수 있다.The first filter unit a first filter positioned between the outdoor air inlet and the mounting unit; and a second filter having a filtration hole having a smaller diameter than that of the first filter to filter the air passing through the first filter.
본 발명은 상기 제1챔버에 구비되어 공기를 여과하는 제2여과부; 및 상기 하우징의 일면을 관통하도록 구비되어 상기 제1챔버와 상기 하우징의 외부를 연결하며, 상기 제2여과부의 출입구를 형성하는 제2장착홀;을 더 포함할 수 있다.The present invention is provided in the first chamber a second filtration unit for filtering air; and a second mounting hole provided to pass through one surface of the housing, connecting the first chamber and the outside of the housing, and forming an entrance/exit of the second filter unit.
본 발명은 실내 공기의 환기가 가능할 뿐 아니라, 환기에 따른 열에너지 손실을 최소화 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a total heat exchanger capable of ventilating indoor air and minimizing heat energy loss due to ventilation and a control method of the total heat exchanger.
또한, 본 발명은 실내로 유입되는 공기, 실내로 유입되는 공기를 여과하는 필터의 살균이 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a total heat exchanger capable of sterilizing the air flowing into the room, a filter that filters the air flowing into the room, and a control method of the total heat exchanger.
또한, 본 발명은 실내 공기의 정화, 및 살균이 가능한 전열교환기 및 전열교환기의 제어방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide a total heat exchanger capable of purifying and sterilizing indoor air and a control method of the total heat exchanger.
도 1은 본 발명 전열교환기의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 환기장치에 구비된 열교환부의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 실내 공기의 환기 모드를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 전열교환기의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 실내 공기의 정화 모드를 도시한 것이다.1 shows an example of a total heat exchanger of the present invention.
2 shows an example of a heat exchange unit provided in the ventilation device.
Figure 3 shows the ventilation mode of the room air.
Figure 4 shows another embodiment of the total heat exchanger of the present invention.
5 shows a purification mode of indoor air.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration or control method of the device to be described below is only for explaining the embodiment of the present invention and not for limiting the scope of the present invention, and the same reference numerals used throughout the specification indicate the same components .
도 1은 본 발명 전열교환기(100)의 일례를 도시한 것으로, 상기 전열교환기(100)는 실내 공기의 배출유로(11, C1, C2, 12) 및 실외 공기의 공급유로(13, C3, C4, 14)를 형성하는 하우징(1, 2), 상기 하우징 내부에 구비되어 실내 공기로부터 열에너지를 흡수하여 실외 공기에 공급하는 열교환부(5)를 포함한다.1 shows an example of a
상기 하우징은 상기 배출유로(11, C1, C2, 12) 및 공급유로(13, C3, C4, 14)가 형성 가능한 한 어떠한 형상으로도 구비될 수 있는데, 도 1은 상기 하우징(1, 2)이 상부면이 개방된 육면체 형상의 바디(1), 및 상기 바디에 고정되어 상기 육면체의 상부면을 형성하는 커버(2)로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.The housing may be provided in any shape as long as the
상기 하우징(1, 2)의 일면은 실내 공간에 위치하고, 상기 하우징의 타면은 실외 공간에 위치되도록 구비되어야 한다. 도 1은 상기 하우징(1, 2)의 우측면은 실내 공간에 위치하고, 상기 하우징(1, 2)의 좌측면은 실외 공간에 위치하는 경우를 일례로 도시한 것이다.One surface of the
이 경우, 상기 바디(1)의 우측면에는 실내 공기를 하우징 내부로 유입시키는 제1유입구(11, 내기 유입구) 및 실외 공기를 실내 공간에 공급하는 제2배출구(14, 외기 공급구)가 구비되고, 상기 바디(1)의 좌측면에는 상기 제1유입구(11)로 유입된 공기를 실외로 배출하는 제1배출구(12, 내기 배출구), 및 실외 공기를 상기 하우징(1, 2) 내부로 유입시키는 제2유입구(13, 외기 유입구)가 구비된다.In this case, on the right side of the
상기 하우징(1, 2) 내부에는 서로 구분된 공간을 형성하는 제1챔버(C1), 제2챔버(C2), 제3챔버(C3), 및 제4챔버(C4)가 구비된다. 상기 제1챔버(C1)는 상기 내기 유입구(11)에 연통하고, 상기 제2챔버(C2)는 상기 내기 배출구(12)에 연통하며, 상기 제3챔버(C3)는 상기 외기 유입구(13)에 연통하며, 상기 제4챔버(C4)는 상기 외기 공급구(14)에 연통하도록 구비될 수 있다.A first chamber C1 , a second chamber C2 , a third chamber C3 , and a fourth chamber C4 are provided inside the
상기 하우징(1, 2) 내부에는 상기 열교환부(5)가 수용되는 공간을 제공하는 장착부가 구비되는데, 상기 장착부는 육면체형상으로 구비되되 상부면과 하부면을 제외한 4개의 면 중 마주보는 두 개의 면은 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 각각에 연결되도록 구비되고, 마주보는 나머지 두 개의 면은 상기 제3챔버(C3) 및 상기 제4챔버(C4) 각각에 연결되도록 구비될 수 있다.A mounting portion for providing a space in which the
상기 제1챔버(C1)와 상기 제2챔버(C2)는 상기 장착부를 중심으로 대각 방향에 배치되고, 상기 제3챔버(C3)와 상기 제4챔버(C4)는 상기 장착부를 중심으로 대각 방향에 배치되도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1챔버와(C1) 상기 제4챔버(C4)는 제1격벽(15)에 의해 구분되고, 상기 제4챔버(C4)와 상기 제2챔버(C2)는 제2격벽(16)에 의해 구분되며, 상기 제2챔버(C2)와 제3챔버(C3)는 제3격벽(17)에 의해 구분되며, 상기 제3챔버(C3)와 상기 제1챔버(C1)는 제4격벽(18)에 의해 구분되도록 구비될 수 있다.The first chamber C1 and the second chamber C2 are disposed in a diagonal direction with respect to the mounting part, and the third chamber C3 and the fourth chamber C4 are disposed in a diagonal direction with respect to the mounting part. It may be provided to be disposed on. In this case, the first chamber (C1) and the fourth chamber (C4) are separated by a first partition wall (15), and the fourth chamber (C4) and the second chamber (C2) are separated by a second partition wall (C2) 16), the second chamber C2 and the third chamber C3 are separated by a
즉, 상기 제1격벽(15)은 일단은 상기 내기 유입구(11)와 상기 외기 공급구(14) 사이에 위치하고, 타단은 상기 장착부의 모서리에 위치하도록 상기 바디(1)에 고정될 수 있다. 상기 제2격벽(16)은 일단은 상기 외기 공급구(14)와 상기 내기 배출구(12) 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부의 모서리에 고정될 수 있다. 상기 제3격벽(17)은 일단은 상기 내기 배출구(12)와 상기 외기 유입구(13) 사이에 위치하고, 타단은 상기 장착부의 모서리에 위치하도록 상기 바디(1)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제4격벽(18)은 일단은 상기 외기 유입구(13)와 상기 내기 유입구(11) 사이에 위치하고, 타단은 상기 장착부의 모서리에 위치하도록 상기 바디(1)에 고정될 수 있다.That is, the
상기 열교환부(5)는 상기 장착부에 구비되어 상기 제1챔버(C1)에서 상기 제2챔버(C2)로 이동하는 공기로부터 열을 흡수하는 흡열부(51), 상기 장착부 내부에 구비되어 상기 제3챔버(C3)에서 상기 제4챔버(C4)로 이동하는 공기를 가열하는 발열부(54), 및 상기 흡열부(51)로 유입되는 열에너지를 상기 발열부(54)로 전달하는 열전달부를 포함하도록 구비될 수 있다. 본 발명에 구비된 열교환부(5)는 펠티어 효과를 이용하는 모듈(Peltier Module)로 구비될 수 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡열부(51), 상기 열전달부(55, 57, 58), 및 상기 발열부(54)는 상기 장착부 내부에 상기 하우징의 높이 방향(Z축 방향)을 따라 순차적으로 적층된 형태로 구비될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
상기 흡열부(51)는 도체로 구비된 흡열바디(511, 513) 및 상기 흡열바디에 고정되어 상기 제1챔버(C1)와 상기 제2챔버(C2)를 연결하는 유로를 형성하는 흡열핀(512, 514)을 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 발열부(54)는 도체로 구비되어 상기 흡열부(511, 513)의 상부 또는 하부에 위치하는 발열바디(541, 543), 및 상기 발열바디에 구비되어 상기 제3챔버(C3)와 상기 제4챔버(C4)를 연결하는 유로를 형성하는 발열핀(542, 544)을 포함하도록 구비될 수 있다.The
도 2는 상기 흡열부(51)가 제1흡열바디(511) 및 상기 제1흡열바디의 하부에 위치하는 제2흡열바디(513), 상기 제1흡열바디의 바닥면에서 상기 제2흡열바디를 향해 돌출된 제1흡열핀(512, 도체), 상기 제2흡열바디(513)에서 상기 바디(1)의 바닥면을 향해 돌출된 제2흡열핀(514, 도체)으로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다. 이 경우, 상기 발열부(54)는 상기 제1흡열바디(511)의 상부에 위치하는 제1발열바디(541), 상기 제1발열바디(541)의 바닥면에서 상기 제1흡열바디(511)를 향해 돌출된 제1발열핀(542, 도체), 상기 제1흡열바디(511)와 제2흡열바디(513) 사이에 위치하는 제2발열바디(543), 상기 제2발열바디(543)의 바닥면에서 상기 제2흡열바디(513)를 향해 돌출된 제2발열핀(544, 도체)을 포함하도록 구비될 수 있다.FIG. 2 shows the
상기 열전달부는 직류전원(55)의 양극(positive pole)에 연결되어 상기 흡열바디(511, 513)에 고정된 제1도체(551), 상기 직류전원(55)의 음극(negative pole)에 연결되어 상기 흡열바디(511, 513)에 고정되는 제2도체(553), 상기 제1도체(551)를 상기 발열핀(542, 544)에 연결하는 P형 반도체(57), 및 상기 제2도체(553)를 상기 발열핀(542, 544)에 연결하는 N형 반도체(58)를 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 제1도체(551)와 제2도체(553)는 서로 이격되어 구비되어야 한다.The heat transfer unit is connected to the positive pole of the
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡열부가 제1흡열바디(511) 및 제2흡열바디(513)로 구비되고, 상기 발열부가 상기 제1발열바디(541) 및 제2발열바디(543)로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1도체(551)는 상기 제1흡열바디(511)에 고정되는 제1흡열바디 제1도체, 및 상기 제2흡열바디(513)에 고정되는 제2흡열바디 제1도체로 구비되고, 상기 제2도체(553)는 상기 제1흡열바디(511)에 고정되는 제1흡열바디 제2도체, 및 상기 제2흡열바디(513)에 고정되는 제2흡열바디 제2도체로 구비되어야 한다.As shown in FIG. 3 , the heat absorbing part is provided with a first
또한, 상기 P형 반도체(57)는 상기 제1흡열바디 제1도체와 상기 제1발열핀(542)을 연결하는 P형 제1반도체, 및 상기 제2흡열바디 제1도체와 상기 제2발열핀(544)을 연결하는 P형 제2반도체를 포함하도록 구비되고, 상기 N형 반도체(58)는 상기 제1흡열바디 제2도체와 상기 제1발열핀(542)을 연결하는 N형 제1반도체, 및 상기 제2흡열바디 제2도체와 상기 제2발열핀(544)을 연결하는 N형 제2반도체를 포함하도록 구비되어야 한다.In addition, the P-
상기 하우징(1, 2) 내부에는 실내 공기를 실외로 배출하는 제1팬(6), 및 실외 공기를 실내로 이동시키는 제2팬(7)이 구비된다. 상기 제1팬(6)은 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 중 어느 하나에 구비될 수 있는데, 도 3은 상기 제1팬(6)이 제2챔버(C2)에 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다. 상기 제2팬(7)은 상기 제3챔버(C3)와 상기 제4챔버(C4) 중 어느 하나에 구비될 수 있는데, 도 3은 상기 제2팬(7)이 상기 제4챔버(C4)에 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.A
본 발명 전열교환기(100)는 여과부(8)가 더 구비될 수 있는데, 상기 여과부(8)는 실내로 유입되는 공기를 여과하는 제1여과부(81), 및 상기 실외로 배출되는 공기를 여과하는 제2여과부(83) 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구비될 수 있다. 도 1은 상기 여과부(8)가 제3챔버(C3)에 구비되어 실외에서 유입되는 공기를 여과하는 제1여과부(81), 및 상기 제1챔버(C1)에 구비되어 실내에서 배출되는 공기를 여과하는 제2여과부(83)를 모두 포함하는 경우를 일례로 도시한 것이다.The
상기 제1여과부(81)는 상기 외기 유입구(13)와 상기 열교환부(5) 사이에 위치된 제1필터(811), 및 상기 제1필터(811)와 상기 열교환부(5) 사이에 위치하여 제1필터를 통과한 공기를 여과하는 제2필터(813)를 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 제2필터(813)의 여과홀의 직경은 상기 제1필터(811)에 구비된 여과홀의 직경보다 작게 구비됨이 바람직하다. 크기가 서로 다른 이물질을 순차적으로 여과하기 위함이다.The
상기 제1여과부(81)는 상기 커버(2)에 구비된 제1장착홀(21)을 통해 상기 제3챔버(C3)에 착탈 가능하고, 상기 제2여과부(83)는 상기 커버(2)에 구비된 제2장착홀(23)을 통해 상기 제1챔버(C1)에 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 상기 제1장착홀(21)은 상기 커버(2)를 관통하여 상기 제3챔버(C3)에 연통하도록 구비되고, 상기 제2장착홀(23)은 상기 커버(2)를 관통하여 제1챔버(C1)에 연통하도록 구비될 수 있다. 상기 제1장착홀(21)과 제2장착홀(23)이 구비되면, 사용자는 상기 커버(2)를 바디(1)에서 분리하지 않고도, 각 여과부(81, 83)를 챔버(C3, C1)에서 분리 가능한 효과가 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 전열교환기(100)에는 상기 하우징(1, 2) 내부로 유입된 공기를 살균하는 살균부(9)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the
상기 살균부(9)는 상기 제3챔버(C3)로 유입된 공기에 자외선을 조사하는 램프, 및 상기 제4챔버(C4)로 유입된 공기에 자외선을 조사하는 램프 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구비될 수 있는데, 도 3은 상기 살균부(9)가 상기 제3챔버(C3)에 위치된 램프(91)로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다. 상기 램프(91)가 상기 제3챔버(C3)에 구비되면, 상기 램프(91)는 상기 제3챔버(C3)로 유입된 공기뿐만 아니라 상기 제1여과부(81)도 살균하는 기능을 수행할 수 있다.The sterilizing
나아가, 상기 램프(91)는 상기 열교환부의 발열핀들(542, 544)에 의해 형성하는 유로(P2) 내부로 자외선을 공급하도록 구비될 수도 있다. 상기 램프(91)를 통해 공기, 제1여과부(81), 및 열교환부(5)를 모두 살균하기 위함이다.Furthermore, the
상기 램프(91)는 상기 발열핀들이 형성하는 유로(P2)에 평행한 직선 상에 위치하도록 구비될 수도 있고(도 4 참고), 상기 발열핀들이 형성하는 유로(P2)에 평행한 직선과 교차하는 방향으로 빛을 방출하도록 구비될 수도 있다(도 3 참고). 후자의 경우, 상기 제3챔버(C3)에는 상기 램프(91)에서 방출된 빛을 상기 발열핀에 의해 형성되는 유로(P2) 내부로 반사하는 제1반사판(93), 및 상기 램프(91)에서 방출된 빛을 상기 제1반사판이 위치된 방향으로 반사하는 제2반사판(95)이 더 구비될 수 있다. 상기 제1반사판(93)은 상기 외기 유입구(13)로 유입된 공기를 상기 발열핀에 의해 형성되는 유로(P2)로 안내할 수 있도록, 상기 외기 유입구(13)와 상기 제4격벽(18)을 연결하도록 구비될 수 있다.The
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 흡열핀에 의해 형성되는 유로(P1) 및 상기 제2여과부(83)의 세척을 위해, 상기 제1챔버(C1)나 제2챔버(C2) 중 적어도 어느 하나에는 자외선을 방출하는 램프가 더 구비될 수 있다.Although not shown in the drawings, at least one of the first chamber C1 and the second chamber C2 for cleaning the flow path P1 formed by the heat absorbing fin and the
본 발명에 구비된 살균부(9)는 상술한 기능을 구현 가능한 한 다양한 형태로 구비될 수 있다. 즉, 상기 살균부(9)는 오존을 이용하여 공기 및 여과부를 살균하도록 구비될 수도 있다.The
한편, 본 발명 전열교환기(100)는 실내 공기의 정화를 위한 수단이 더 구비될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 전열교환기(100)에는 상기 제2챔버(C2)와 제3챔버(C3)를 연결하는 챔버 연통유로(19), 상기 챔버 연통유로(19)의 개폐 및 상기 내기 배출구(12)의 개폐를 제어하는 유로전환부(3)가 더 구비될 수 있다. 도 1은 상기 챔버 연통유로(19)는 상기 제3격벽(17)을 관통하도록 구비되고, 상기 유로전환부(3)는 상기 챔버 연통유로(19)를 개폐하는 제1개폐부(31), 및 상기 내기 배출구(12)를 개폐하도록 구비된 제2개폐부(33)로 구비된 경우를 일례로 도시한 것이다.Meanwhile, the
도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 구조를 가진 전열교환기(100)는, 상기 제1개폐부(31)는 상기 챔버 연통유로(19)를 폐쇄하고 상기 제2개폐부(33)는 상기 내기 배출구(12)를 개방한 상태에서 상기 두 팬(6, 7)을 작동시킬 수 있다. 이 경우, 실내 공기는 제1챔버(C1), 흡열핀에 의해 형성된 유로(P1), 및 제2챔버(C2)를 통해 실외로 배출되고, 실외 공기는 제3챔버(C3), 발열핀에 의해 형성된 유로(P2), 및 제4챔버(C4)를 통해 실내로 공급될 것이다.3, in the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전열교환기(100)는 상기 제1개폐부(31)는 상기 챔버 연통유로(19)를 개방하고, 상기 제2개폐부(33)는 상기 내기 배출구(12)를 폐쇄한 상태에서 상기 제2팬(7)을 작동시킬 수도 있다. 이 경우, 실내 공기는 제1챔버(C1), 흡열핀에 의해 형성된 유로(P1), 제2챔버(C2), 챔버 연통유로(19), 제3챔버(C3), 발열핀에 의해 형성된 유로(P2), 및 제4챔버(C4)를 통해 실내로 공급될 것이다. 이 과정에서 공기는 제3챔버(C3)에 구비된 제1여과부(81)를 통과할 것이므로, 본 발명 전열교환부(100)는 실내 공기는 여과가 가능하다.On the other hand, as shown in FIG. 5 , in the
이하에서는 도 3과 도 5를 참고하여, 상술한 구조를 가진 전열교환기(100)의 작동과정에 대해 설명한다.Hereinafter, an operation process of the
도 3은 본 발명 전열교환기(100)가 환기 모드로 작동하는 경우를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명 전열교환기(100)가 정화 모드로 작동하는 경우를 일례로 도시한 것이다.3 illustrates a case in which the
도 3의 환기 모드에서 상기 전열교환기(100)는 상기 챔버 연통유로(19)는 폐쇄하되, 상기 내기 배출구(12)는 개방한 상태에서 두 팬(6, 7)을 작동시킨다. 그러면, 실내 공기는 제1챔버(C1), 흡열핀에 의해 형성된 유로(P1), 및 제2챔버(C2)를 통해 실외로 배출되고, 실외 공기는 제3챔버(C3), 발열핀에 의해 형성된 유로(P2), 및 제4챔버(C4)를 통해 실내로 공급될 것이다. 이 과정에서 실내 공기가 가진 열에너지는 상기 열교환부(5)를 통해 실외 공기에 전달되므로, 본 발명은 환기에 따른 열에너지 손실을 최소화 가능하다.In the ventilation mode of FIG. 3, the
또한, 상술한 환기 모드는 상기 제3챔버(C3)에 구비된 제1여과부(81) 및 살균부(9)를 통해 실외 공기의 여과 및 살균이 가능하므로, 본 발명은 실내로 공급되는 공기의 질을 높일 수 있다.In addition, since the above-described ventilation mode enables filtration and sterilization of outdoor air through the
도 5의 정화 모드에서 상기 전열교환기(100)는 상기 챔버 연통유로(19)는 개방하되, 상기 내기 배출구(12)는 폐쇄한 상태로 상기 제2팬(7)을 작동시킨다. 이 경우, 실내 공기는 제1챔버(C1), 흡열핀에 의해 형성된 유로(P1), 제2챔버(C2), 챔버 연통유로(19), 제3챔버(C3), 발열핀에 의해 형성된 유로(P2), 및 제4챔버(C4)를 순차적으로 거친 뒤 실내로 공급될 것이다. 상기 정화 모드에서 실내 공기는 제3챔버(C3)에 구비된 제1여과부(81) 및 살균부(9)를 통과하므로, 본 발명은 환기없이 실내 공기의 정화가 가능하다.In the purification mode of FIG. 5, the
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The present invention may be modified and implemented in various forms, but the scope of the rights is not limited to the above-described embodiments. Therefore, if the modified embodiment includes the elements of the claims of the present invention, it should be regarded as belonging to the scope of the present invention.
100: 전열교환기 1: 바디 11: 내기 유입구
12: 내기 배출구 13: 외기 유입구 14: 외기 공급구
15: 제1격벽 16: 제2격벽 17: 제3격벽
18: 제4격벽 C1: 제1챔버 C2: 제2챔버
C3: 제3챔버 C4: 제4챔버 19: 챔버 연통유로
2: 커버 21: 제1장착홀 23: 제2장착홀
3: 유로전환부 31: 제1개폐부 33: 제2개폐부
5: 열교환부 51: 흡열부 511: 제1흡열바디
512: 제1흡열핀 513: 제2흡열바디 514: 제2흡열핀
54: 발열부 541: 제1발열바디 542: 제1발열핀
543: 제2발열바디 544: 제2발열핀 55: 전원
551: 제1도체 553: 제2도체 57: p형 반도체
58: n형 반도체 6: 제1팬 7: 제2팬
8: 여과부 81: 제1여과부 811: 제1필터
813: 제2필터 83: 제2여과부 9: 살균부
91: 램프 93: 제1반사판 95: 제2반사판100: total heat exchanger 1: body 11: bet inlet
12: bet outlet 13: outside air inlet 14: outside air supply port
15: first bulkhead 16: second bulkhead 17: third bulkhead
18: fourth bulkhead C1: first chamber C2: second chamber
C3: third chamber C4: fourth chamber 19: chamber communication passage
2: cover 21: first mounting hole 23: second mounting hole
3: flow path switching part 31: first opening and closing part 33: second opening and closing part
5: heat exchange unit 51: heat absorbing unit 511: first heat absorbing body
512: first heat absorbing fin 513: second heat absorbing body 514: second heat absorbing fin
54: heating unit 541: first heating body 542: first heating fin
543: second heating body 544: second heating pin 55: power
551: first conductor 553: second conductor 57: p-type semiconductor
58: n-type semiconductor 6: first fan 7: second fan
8: filtering unit 81: first filtering unit 811: first filter
813: second filter 83: second filtration unit 9: sterilization unit
91: lamp 93: first reflector 95: second reflector
Claims (10)
실내 공기를 상기 제1챔버로 안내하는 내기 유입구;
상기 제2챔버 내부의 공기를 실외로 안내하는 내기 배출구;
실외 공기를 상기 제3챔버로 안내하는 외기 유입구;
상기 제4챔버 내부의 공기를 실내로 안내하는 외기 공급구;
상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하며, 상기 제1챔버에서 상기 제2챔버로 이동하는 공기로부터 열을 흡수하는 흡열부;
상기 하우징 내부에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하며, 상기 제3챔버에서 상기 제4챔버로 이동하는 공기를 가열하는 발열부;
상기 흡열부로 유입되는 열에너지를 상기 발열부로 전달하는 열전달부;
상기 하우징 내부에 구비되어 상기 흡열부, 상기 열전달부, 및 상기 발열부가 상기 하우징의 높이 방향을 따라 순차적으로 적층되는 공간을 형성하는 장착부;
일단은 상기 내기 유입구와 상기 외기 공급구 사이에 고정되고, 타단은 장착부에 고정되어 상기 제1챔버와 상기 제4챔버를 구분하는 제1격벽;
일단은 상기 외기 공급구와 상기 내기 배출구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제4챔버와 상기 제2챔버를 구분하는 제2격벽;
일단은 상기 내기 배출구와 상기 외기 유입구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제2챔버와 상기 제3챔버를 구분하는 제3격벽;
일단은 상기 외기 유입구와 상기 내기 유입구 사이에 고정되고, 타단은 상기 장착부에 고정되어 상기 제3챔버와 상기 제1챔버를 구분하는 제4격벽;
상기 제1챔버와 상기 제2챔버 중 어느 하나에 구비되어 실내 공기를 상기 내기 유입구로 이동시키는 제1팬;
상기 제3챔버와 상기 제4챔버 중 어느 하나에 구비되어 실외 공기를 상기 외기 유입구로 이동시키는 제2팬; 및
상기 제3챔버에 구비되어, 공기를 살균하는 살균부;를 포함하며,
상기 흡열부는 도체로 구비된 흡열바디 및 상기 흡열바디에 구비되어 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하는 유로를 형성하는 흡열핀;을 포함하고,
상기 발열부는 도체로 구비되어 상기 흡열부의 상부 또는 하부에 위치하는 발열바디, 및 상기 발열바디에 구비되어 상기 제3챔버와 상기 제4챔버를 연결하는 유로를 형성하는 발열핀;을 포함하고,
상기 살균부는 상기 발열핀이 형성하는 유로에 평행한 직선과 교차하는 방향으로 빛을 방출하는 램프; 상기 램프에서 방출된 빛을 상기 발열핀이 형성하는 유로 내부로 반사하는 제1반사판; 및 상기 램프에서 방출된 빛이 상기 제1반사판이 위치된 방향으로 이동하게 하는 제2반사판;을 포함하며,
상기 제1반사판은 상기 외기 유입구로 유입된 공기를 상기 발열핀에 의해 형성되는 유로로 안내할 수 있도록 상기 외기 유입구와 상기 제4격벽을 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전열교환기.a housing having a first chamber, a second chamber, a third chamber, and a fourth chamber forming spaces separated from each other;
a bet inlet for guiding indoor air to the first chamber;
a bet outlet for guiding the air inside the second chamber to the outside;
an outdoor air inlet for guiding outdoor air to the third chamber;
an outdoor air supply port for guiding the air inside the fourth chamber into the room;
a heat absorbing part provided inside the housing, connecting the first chamber and the second chamber, and absorbing heat from the air moving from the first chamber to the second chamber;
a heating unit provided inside the housing to connect the third chamber and the fourth chamber, and to heat the air moving from the third chamber to the fourth chamber;
a heat transfer unit transferring thermal energy flowing into the heat absorbing unit to the heat generating unit;
a mounting part provided inside the housing to form a space in which the heat absorbing part, the heat transfer part, and the heat generating part are sequentially stacked in a height direction of the housing;
a first bulkhead having one end fixed between the bet inlet and the outdoor air supply port and the other end fixed to the mounting unit to separate the first chamber and the fourth chamber;
a second bulkhead having one end fixed between the outdoor air supply port and the bet outlet port, and the other end fixed to the mounting unit to separate the fourth chamber from the second chamber;
a third partition wall having one end fixed between the bet outlet and the outdoor air inlet, and the other end being fixed to the mounting unit to separate the second chamber from the third chamber;
a fourth partition wall having one end fixed between the outdoor air inlet and the bet inlet, and the other end being fixed to the mounting unit to separate the third chamber from the first chamber;
a first fan provided in any one of the first chamber and the second chamber to move indoor air to the betting inlet;
a second fan provided in one of the third chamber and the fourth chamber to move outdoor air to the outdoor air inlet; and
It is provided in the third chamber, and includes a sterilizing unit for sterilizing air.
The heat absorbing part includes a heat absorbing body provided as a conductor and a heat absorbing fin provided on the heat absorbing body to form a flow path connecting the first chamber and the second chamber;
The heating part is provided as a conductor and includes a heating body positioned above or below the heat absorbing part, and a heating fin provided on the heating body to form a flow path connecting the third chamber and the fourth chamber;
The sterilizing unit includes a lamp emitting light in a direction crossing a straight line parallel to the flow path formed by the heating fins; a first reflecting plate for reflecting the light emitted from the lamp into the flow path formed by the heating fins; and a second reflecting plate that allows the light emitted from the lamp to move in the direction in which the first reflecting plate is located.
The first reflecting plate is provided to connect the outdoor air inlet and the fourth partition wall so as to guide the air introduced into the outdoor air inlet to the flow path formed by the heating fins.
상기 열전달부는
직류전원의 양극에 연결되어 상기 흡열바디에 고정된 제1도체;
상기 직류전원의 음극에 연결되어 상기 흡열바디에 고정되며, 상기 제1도체와 이격된 제2도체;
상기 제1도체와 상기 흡열핀을 연결하는 P형 반도체; 및
상기 제2도체와 상기 흡열핀을 연결하는 N형 반도체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.The method of claim 1,
The heat transfer unit
a first conductor connected to the anode of the DC power source and fixed to the heat absorbing body;
a second conductor connected to the negative electrode of the DC power source and fixed to the heat absorbing body, the second conductor being spaced apart from the first conductor;
a P-type semiconductor connecting the first conductor and the heat absorbing fin; and
and an N-type semiconductor connecting the second conductor and the heat absorbing fin.
상기 제3격벽을 관통하도록 구비되어 상기 제2챔버와 상기 제3챔버를 연통시키는 챔버 연통유로;
상기 챔버 연통유로를 개폐 가능하게 구비된 제1개폐부; 및
상기 내기 배출구를 개폐 가능하게 구비된 제2개폐부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.The method of claim 1,
a chamber communication passage provided to pass through the third partition wall to communicate the second chamber and the third chamber;
a first opening and closing part provided to open and close the chamber communication passage; and
The total heat exchanger further comprising; a second opening and closing part provided to open and close the bet outlet.
상기 제3챔버에 구비되어 공기를 여과하는 제1여과부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환기.The method of claim 1,
The total heat exchanger further comprising; a first filtration unit provided in the third chamber to filter air.
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