KR102461910B1 - 전열교환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전열교환장치에 관한 것으로, 내기와 외기가 열교환되는 열교환부; 외기가 유입되는 외기유입부; 열교환부로부터 열교환된 내기가 실외로 배출되는 내기배출부; 중앙에 열교환부가 결합되는 열교환부 결합공간을 제공하고, 일측에 외기유입부 및 내기배출부가 배치되며, 내기와 외기가 열교환되기 위한 유로를 제공하는 케이스부; 및 케이스부 하측에 배치되어, 열교환부로 내기가 흡입되는 내기흡입부 및 열교환된 외기를 실내로 공급하는 외기공급부가 형성된 하부커버를 포함하고, 외기유입부로 유입된 외기는 지면에 수평한 방향으로 열교환부를 통과하고, 내기흡입부로 흡입된 내기는 지면에 수직한 방향으로 열교환부를 통과하여 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전열교환장치{APPARATUS OF HEAT-EXCHANGE}
본 발명은 실내로 유입되는 실외공기와 외부로 배출되는 실내공기의 열교환을 통해 실내공기를 효율적으로 환기할 수 있는 전열교환장치에 관한 것이다.
현대인들은 실내에서의 활동이나 공공시설의 이용 등으로 실내에서 생활하는 시간이 점차 늘어나면서, 이에 따라 실내에서 발생하거나 실내로 유입되는 오염물질에 직, 간접적으로 노출되었다. 최근에 이루어진 미국 폐 협회의 조사에 따르면, 집안의 공기가 실외의 공기보다 건강을 해칠 위험성이 더 큰 것으로 나타났으며, 상황을 더 심각하게 느끼게 하는 것은 현대인들의 전체 활동 중 90%가 실내에서 이루어지고 있다는 것이었다.
실내의 공기오염이 실외공기오염에 비해 심각하게 받아들여지는 가장 큰 이유는 공기가 포함되어 있는 공간의 한계성에 있다. 다시 말해 실내로 유입되거나 실내에서 자체 발생된 오염물질은 외부로 원활하게 배출되지 못하고 계속 체류하면서 그 농도가 증가하게 된다. 따라서 실내공기질을 향상시킬 수 있는 제도와 오염물질의 적절한 처리장치를 마련하여야 하며, 이와 더불어 실내 오염물질을 정확하게 측정할 수 있는 측정장비와 환경을 개선할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
특히, 불특정다수인이 이용하는 식당, 휴게소, 카페, 쇼핑몰, 편의점, 병원, 은행, 보육시설, 극장, 터미널, 역사, 공항 등의 다중이용시설은 제한된 공간에 사람들이 밀집되어 있다. 이러한 다중이용시설은 제한되어 있는 실내 공간의 면적에 비하여 수많은 사람들이 이용하면서 공기중에 오염물질들이 발생하게 되며, 이로 인해 사람들에게 불쾌감, 두통, 졸음, 호흡 시 답답함 등을 유발하여 장시간 노출시 건강을 해치게 된다.
이에 따라, 국내에서는 실내공기오염의 심각성을 인식하고 정부 차원에서 실내공기질 관리의 중요성을 제고하기 위해, '다중이용시설 등의 실내공기질 관리법' 을 제정하여 불특정 다수의 사람들이 이용하는 다중이용시설 등의 실내공기질을 규정하고 있다. 실내공기질 관리법에 따른 실내오염물질 유지기준 및 권고기준은 이산화탄소 1000ppm, 포름알데히드 100
Figure 112020113804980-pat00001
, 부유세균 800
Figure 112020113804980-pat00002
, 일산화탄소 10ppm, 이산화질소 0.05ppm, 라돈 148
Figure 112020113804980-pat00003
, 휘발성유기화합물 500
Figure 112020113804980-pat00004
등으로 설정하고 있다.
국내 전열교환장치 시장은 1996년 '실내공기질 관리법안'의 입법 이후로 급성장할 것을 기대하였으나 외환 위기로 2000년까지 주춤하였으며, 국내 경기의 회복 이후 대기오염에 대한 시민들의 인식 변화로 공기청정기의 시장이 연평균 20%를 넘게 급성장하고 있다.
종래의 전열교환장치 관련 선행기술문헌은 아래와 같다.
[선행기술문헌]
특허출원번호 제10-2007-0107644호 (발명의 명칭 : 폐열회수형 환기장치)
상기한 선행문헌을 살펴보면, 흡기팬을 통해 유입되는 외기를 집진부로 통과시켜 유해물질을 분해하여 제거한 뒤 실내로 공급하고, 실내공기는 배기팬을 통해 외부로 배출시키는 구성을 가진다. 특히, 선행문헌을 포함한 대부분의 전열교환장치는 실내공기와 실외공기는 열교환부 내에서 지면에 수평한 방향으로 유동하며 열교환이 이루어지게 된다.
이에 따라, 시설 내부의 공기를 정화하기 위해 열교환되기 위한 유로를 형성하는 과정에서 전열교환장치의 크기가 커질 수 밖에 없으며, 사람들이 이동하는 구역에 구비하기 위해 별도의 설치공간이 필요로 하는 문제점이 있었다.
또한, 대부분의 전열교환장치가 천장에 설치되는데 실내공기와 실외공기의 열교환 유동방향이 지면에 수평한 방향으로 이루어짐에 따라, 실내 천장공간, 즉 상부의 실내공기만 순환되어 실내전체 공간 중 환기가 이루어지지 않는 비환기공간이 발생하는 문제가 있다.
또한, 종래의 전열교환장치는 실외공기가 유입되는 실외공기흡입부와 실내공기가 외부로 배출되는 실내공기배출부가 모두 일측에 형성되어 있기 때문에 실내공간 천장에서도 벽면 일측에 설치해야할 뿐만 아니라, 타측에 형성된 열교환된 실외공기를 실내로 공급하기 위해서는 공급유로를 별도로 형성하기 위한 추가 구성이 필요한 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 실내공기의 열교환 유동방향을 지면에 수직한 상측방향, 실외공기의 열교환 유동방향을 지면에 수평한 방향으로 설계한 전열교환장치를 제공하는데 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는, 내기와 외기가 열교환되는 열교환부; 상기 외기가 유입되는 외기유입부; 상기 열교환부로부터 열교환된 상기 내기가 실외로 배출되는 내기배출부; 중앙에 상기 열교환부가 결합되는 열교환부 결합공간을 제공하고, 일측에 상기 외기유입부 및 상기 내기배출부가 배치되며, 상기 내기와 상기 외기가 열교환되기 위한 유로를 제공하는 케이스부; 및 상기 케이스부 하측에 배치되어, 상기 열교환부로 내기가 흡입되는 내기흡입부 및 열교환된 외기를 실내로 공급하는 외기공급부가 형성된 하부커버를 포함하고, 상기 외기유입부로 유입된 외기는 지면에 수평한 방향으로 상기 열교환부를 통과하고, 상기 내기흡입부로 흡입된 내기는 지면에 수직한 방향으로 상기 열교환부를 통과하여 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유로는, 상기 외기유입부와 상기 열교환부 결합공간 전면 사이에 배치되어 상기 외기유입부로부터 유입된 외기를 상기 열교환부 전면으로 유동시키는 유로를 제공하는 제1 유로; 상기 내기배출부와 상기 열교환부 결합공간 상면 사이에 배치되어 상기 내기흡입부로부터 흡입된 내기를 상기 열교환부 상면으로 유동시키는 유로를 제공하는 제2 유로를 포함하며, 상기 외기유입부로 유입된 외기는 제1 유로를 통해 상기 열교환부의 전면에서 후면으로 통과하고, 상기 내기흡입부로 흡입된 내기는 상기 열교환부의 하면에서 상면을 통과하여 제2 유로로 유동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유로는, 상기 열교환부 결합공간 후면과 상기 하부커버 사이에 배치되어 상기 제1 유로를 통해 상기 열교환부의 전면에서 후면으로 통과한 외기를 상기 외기공급부로 유동시키는 유로를 제공하는 제3 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스부와 상기 하부커버 사이에 배치되고, 상기 제3 유로를 유동하는 외기를 상기 외기공급부로 분배하는 분배커버를 더 포함하고, 상기 분배커버는, 중앙에 상기 열교환부 하면이 결합되는 결합구가 형성된 분배플레이트 및 상기 분배플레이트의 중심을 기초로 원호간격으로 설정간격만큼 이격된 다 수의 베인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열교환부는, 펄프소재로 형성되어 상기 외기유입부로 유입된 외기 및 상기 내기흡입부로 흡입된 내기 간 열교환이 이루어지는 메인부; 및 상기 메인부의 전면 및 하면에 각각 배치되어 외기 및 내기의 이물질을 필터링하는 보조필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 아래와 같은 효과가 있다.
우선, 실내공기가 전열교환장치 하단 중앙으로부터 흡입되고 열교환되어 배기되는 과정에서 실내공기의 유동경로가 지면에 수직한 방향으로 설계되었기 때문에 기존의 실내공기 유동경로가 지면에 수평한 방향으로 설계된 전열교환장치에 비하여 제품크기가 획기적으로 줄어들 수 있는 효과가 있다.
또한, 실내공기를 전열교환장치 하부그릴의 중앙에서 흡입하고, 열교환된 실외공기를 하부그릴의 테두리면에서 실내로 배출하기 때문에 실내공기 전체를 대류시킴으로써 실내의 환기효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부에 형성된 하부그릴을 통해서 실내공기의 실외배출을 위한 흡기와 열교환된 실외공기의 실내공급을 위한 급기가 동시에 이루어지기 때문에 별도로 열교환된 공기를 공급하기 위한 구성을 추가할 필요가 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 측단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 측단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 상단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 하면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치가 설치된 실내공간의 공기대류를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예는 실내공기와 실외공간의 열교환을 통해 실내공간의 대류를 일으켜 실내공기를 환기시킬 수 있는 전열교환장치에 관한 것으로, 이하에서는 간략하게 "전열교환장치"로 호칭하기로 한다.
또한, 본 실시예의 전열교환장치의 상하좌우 방향에 대하여, 도 1에 도시된 전열교환장치의 정면을 기준으로 외기유입부(120) 및 내기배출부(130)가 형성된 면을 '전면방향‘, 그 반대면을 '후면방향'으로 규정하고, 지면방향을 '하방향', 반대 방향을 '상방향'으로 규정하며, 이를 기준으로 ’좌측방향‘과 ’우측방향‘을 규정하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 실내 천장시설에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 시설에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 상단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 실내공기 및 실외공기의 열교환 유동경로를 도시한 하면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치가 설치된 실내공간의 공기대류를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 실내공기를 중앙 하측으로부터 지면에 수직한 상측방향으로 흡입하고 이와 더불어 실외공기를 일측으로부터 지면에 수평한 방향으로 흡입하며, 이 과정에서 열교환부(140)를 통해 실내공기와 열교환된 실외공기를 실내로 공급할 수 있는 장치이다. 아래에서는 실내공기를 내기, 실외공기를 외기로 정의한다.
전열교환장치는, 내부에 내기와 외기가 유동할 수 있는 유로를 제공하는 케이스부(110), 케이스부(110)의 일측면에 배치되어 실내에 공급되기 위한 외기가 유입되는 외기유입부(120), 케이스부(110)의 일측면에 배치되어 열교환된 내기가 외부로 배출되는 내기배출부(130), 케이스부(110) 중앙측에 배치되어 유입된 외기가 지면에 수평한 방향으로 유입되고 흡입된 내기가 지면에 수직한 상측방향으로 유입되면서 열교환되는 열교환부(140), 열교환부(140)로 내기가 흡입되는 내기흡입부(151)와 열교환된 외기가 실내로 공급되는 외기공급부(152)가 형성된 하부커버(150) 및 전열교환장치 동작을 위해 외기유입부(120) 및 내기배출부(130)를 동작시키는 제어부를 포함할 수 있다. 아래에서는 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.
케이스부(110)는 직사각박스 형상으로 형성되고 도면을 기초로 케이스부(110)의 전면의 좌측하부에 외기유입부(120)가 배치될 수 있고 전면의 우측상부에 내기배출부(130)가 배치될 수 있다.
또한, 케이스부(110)의 내부에는 내기 및 외기가 유동하기 위한 다 수의 유로가 형성될 수 있다. 상세히, 케이스부(110)는 중앙측에 열교환부(140)의 형상에 대응되어 열교환부(140)가 결합될 수 있는 열교환부 결합공간(111), 케이스부(110)의 측면내부, 상세히는 외기유입부(120)와 열교환부 결합공간(111)의 전면 사이에 배치되어 유입되는 외기를 열교환부(140)로 유도하는 제1 유로(112), 케이스부(110)의 상면내부, 상세히는 열교환부 결합공간(111)의 상면과 내기배출부(130) 사이에 배치되어 열교환부(140)로부터 열교환된 내기를 실외로 유도하는 제2 유로(113) 및 열교환부 결합공간(111)의 후면과 연통되어 열교환된 외기를 하부커버(150)의 외기공급부(152)로 유도하는 제3 유로(114)가 형성될 수 있다.
열교환부 결합공간(111)은 케이스부(110) 중앙측에 열교환부(140)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 열교환부 결합공간(111)은 전면이 제1 유로(112), 후면이 제3 유로(114)와 연통되고, 하면이 하부커버(150)의 내기흡입부(151), 상면이 제2 유로(113)와 연통될 수 있다.
제1 유로(112)는 외기유입부(120)와 케이스부(110)의 열교환부 결합공간(111)의 전면까지 연장되어 외기유입부(120)로부터 유입된 외기를 열교환부 결합공간(111) 전면을 통해 열교환부(140)의 전면으로 유도할 수 있는 유로이다. 제1 유로(112)는 열교환부 결합공간(111)에 열교환부(140)가 결합된 경우, 외기유입부(120)와 열교환부(140) 사이에서 폐쇄된 공간으로 존재될 수 있다.
제2 유로(113)는 케이스부(110)의 열교환부 결합공간(111)의 상면과 내기배출부(130)까지 연장되어 열교환부(140) 상면을 통해 열교환된 내기를 내기배출부(130)로 유도할 수 있는 유로이다. 제2 유로(113)는 열교환부 결합공간(111)에 열교환 열교환부 결합공간(111) 상면과 내기배출부(130)를 제외한 나머지 공간은 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다.
제3 유로(114)는 케이스부(110)의 열교환부 결합공간(111)의 후면과 연통되어 열교환부(140) 후면을 통해 열교환된 외기가 유동할 수 있는 유로이다. 상세히, 제3 유로(114)는 케이스부(110)에 하부커버(150)가 결합되는 경우 열교환된 외기가 하부커버(150)에 배치된 외기공급부(152)로 유도되도록 열교환부 결합공간(111) 후면과 외기공급부(152) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 이 경우 열교환부 결합공간(111) 후면과 외기공급부(152)를 제외한 나머지 공간은 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다.
즉, 케이스부(110)는 내부에 외기 및 내기가 유동하기 위한 유로를 구획함으로써, 외기의 유동과 내기의 유동을 구분할 수 있고, 이에 따라 열교환 효율이 높아짐과 더불어 종래의 전열교환장치에 비해 케이스부(110) 크기가 축소될 수 있다.
외기유입부(120)는 케이스부(110)의 일측, 상세히는 케이스부(110) 전면에서 제1 유로(112)와 연통되도록 배치되어 외기가 유입될 수 있는 수단이다. 상세히, 외기유입부(120)는 실외로부터 제1 유로(112)로 외기가 유입되는 통로를 제공하는 외기유입통로(121) 및 외기유입통로(121) 내부에 배치되어 외기가 유동하기 위한 동력을 제공하는 외기팬(122)을 포함할 수 있다. 외기팬(122)의 회전동력에 의해 외기가 외기유입통로(121)로 유입되어 제1 유로(112) 및 제3 유로(114)를 통해 실내로 공급될 수 있다. 이 경우, 외기팬(122)은 제3 유로(114)에 배치되어 외기의 유입을 유도할 수 있으나, 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.
내기배출부(130)는 케이스부(110)의 일측, 상세히는 케이스부(110) 전면에서 제3 유로(114)와 연통되도록 배치되어 열교환된 내기가 외부로 배출될 수 있는 수단이다. 상세히, 내기배출부(130)는 제3 유로(114)로부터 외부로 내기가 배출되기 위한 통로를 제공하는 내기배출통로(131) 및 내기배출통로(131) 내부에 배치되어 내기가 유동하기 위한 동력을 제공하는 내기팬(132)을 포함할 수 있다. 내기팬(132)의 회전동력에 의해 내기가 내기흡입부(151)로부터 제2 유로(113), 내기배출통로(131)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
상기한 외기팬과 내기팬은 도면 상으로는 일반 팬으로 도시했으나, 주로 시로코팬이 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
열교환부(140)는 케이스부(110)에 형성된 열교환부 결합공간(111)에 결합되고, 외기와 내기가 유입되어 열교환이 이루어질 수 있는 수단이다. 또한, 케이스부(110)에 형성된 제1 유로(112), 제2 유로(113) 및 제3 유로(114)와 연통될 수 있는 수단이고, 열교환부 결합공간(111)에 대응되는 형상, 일 예로 직사각형상을 가질 수 있다.
또한, 열교환부(140)는, 외기유입부(120)로 유입된 외기가 제1 유로(112)를 통해 제3 유로(114)로 유동하는 과정에서 열교환부(140)의 전면에서 후면으로 지면에 수평한 방향으로 유입될 수 있고, 하부커버(150)의 내기흡입부(151)로부터 흡입된 내기가 제2 유로(113)로 유동하는 과정에서 열교환부(140)의 하면에서 상면으로 지면에 수직한 상측방향으로 유입될 수 있다. 즉, 외기는 지면에 수평한 방향, 내기는 지면에 수직한 방향으로 유동하면서 열교환이 이루어짐에 따라 케이스부(110)의 크기가 줄어들 수 있는 효과가 있다.
또한, 열교환부(140)는 메인부(141)와 보조필터부(142)를 포함할 수 있다. 메인부(141)는 내기와 외기에 의해 열교환이 이루어지는 수단이고, 일 예로 펄프소재로 이루어질 수 있다. 이는 내부에 외기 및 내기 간 열교환이 이루어지는 과정에서 습기나 결로가 생기는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 보조필터부(142)는 열교환부(140)의 전면과 하면에 각각 배치되어 외부에서 유입되는 외기와 내부에서 흡입되는 내기에 포함된 먼지 등 이물질을 필터링할 수 있는 수단이다.
하부커버(150)는 케이스부(110)의 하측에 배치되어 내기가 흡입되고 외기를 실내로 공급할 수 있는 수단이다. 상세히, 하부커버(150)는 중앙에 배치되어 열교환부(140) 하면으로 내기를 흡입하는 내기흡입부(151)와 테두리부에 일정간격으로 이격되도록 배치되어 제3 유로(114)를 통해 유동하는 열교환된 외기를 실내로 공급하기 위한 외기공급부(152)를 포함할 수 있다.
내기흡입부(151)는 열교환부(140) 하면에 대응되는 형상, 일 예로 직사각형상의 개구가 형성되고, 개구에 내기가 흡입되기 위한 흡입그릴이 배치될 수 있다. 이 경우, 내기흡입부(151)의 흡입그릴은 공기가 유동하기 좋도록 다 수의 그릴이 이격배치된 형상을 지닐 수 있고, 일자 또는 십자형태로 교차된 형상을 가질 수 있다.
외기공급부(152)는 하부커버(150)의 테두리부에 일정간격 이격되는 개구형태로 형성되어, 제3 유로(114)를 통해 유도된 외기가 외기공급부(152)를 통해 실내로 공급될 수 있다. 이 경우, 외기공급부(152)는 하부커버(150) 상측에서 하측으로 갈수록 외측방향으로 경사지도록 형성될 수 있고, 이에 따라 실내로 공급되는 외기는 전열교환장치의 테두리 외측방향으로 공급됨으로써 실내에 넓게 공급될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 케이스부(110)와 하부커버(150) 사이에 배치되어 케이스부(110)로부터 열교환된 외기의 이동방향을 하부커버(150)의 외기공급부(152) 방향으로 분배시킬 수 있는 분배커버(160)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 분배커버(160)는 하부커버(150)보다 작은 크기를 가지고 중앙부에 열교환부가 결합되기 위한 결합구가 형성된 분배플레이트(161)와, 분배플레이트(161) 상부에서 중심을 기준으로 원호방향으로 설정간격만큼 이격되도록 배치된 다 수의 베인(162)을 포함할 수 있다. 분배커버(160)는 하부커버(150)와 케이스부(110) 사이에 배치됨에 따라, 케이스부(110)의 제3 유로(114)를 통해 유도된 외기가 분배커버(160)에 형성된 다 수의 베인(162)을 따라 유동하면서 하부커버(150)의 테두리에 형성된 복 수개의 외기공급부(152)로 골고루 분배될 수 있는 효과가 있다. 여기서 다 수의 베인(162) 간 이격된 설정간격은 하부커버(150)에 형성된 외기공급부(152)의 간격에 대응되는 간격을 가질 수 있음을 밝혀둔다.
아래에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치의 동작에 대하여 상세히 설명한다.
우선 외기의 유동(a, b)에 대하여 설명한다. 외기유입부(120)의 외기팬(122)이 동작하면 외기가 외기유입부(120)를 통해 제1 유로(112)로 유입(a)될 수 있고, 제1 유로(112)로부터 열교환부(140) 전면에서 후면을 통과하여 제3 유로(114)로 유동(b)할 수 있다. 이 때, 열교환부(140)의 전면에서 후면을 통과하는 외기의 유동방향은 지면에 수평한 후측방향일 수 있다.
또한, 유입된 외기는 열교환부(140)의 전면에서 후면을 통과하는 과정에서 열교환부(140)의 하면에서 상면을 통과하는 내기와 열교환이 이루어질 수 있다. 열교환이 이루어진 외기는 제3 유로(114)로 유입될 수 있고, 유입된 열교환 외기는 분배커버(160)의 베인(162)을 따라 하부커버(150)에 형성된 외기공급부(152)로 분배됨으로써 실내로 공급될 수 있다.
다음으로 내기의 유동(a’, b’)에 대하여 설명한다. 내기배출부(130)의 내기팬(132)이 동작하면 내기가 하부커버(150)의 내기흡입부(151)를 통해 흡입(a’)될 수 있다. 하부커버(150)의 내기흡입부(151)를 통해 흡입된 내기는 열교환부(140)의 하면에서 상면을 통해 제2 유로(113)로 유동(b’)할 수 있다. 이 때, 열교환부(140)의 하면에서 상면을 통과하는 내기의 유동방향을 지면에 수직한 상측방향일 수 있다.
또한, 흡입된 내기는 열교환부(140)의 하면에서 상면을 통과하는 과정에서 열교환부(140)의 전면에서 후면을 통과하는 외기와 열교환이 이루어질 수 있다. 열교환이 이루어진 내기는 제2 유로(113)로 유입될 수 있고, 유입된 열교환 내기는 내기배출부(130)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
여기서 외기는 열교환부(140) 전면에서 후면, 내기는 열교환부(140) 하면에서 상면으로 이동하는 과정에서 열교환이 이루어질 수 있다. 즉, 지면에 수직한 면을 기초로 수직한 방향으로 서로 열교환이 이루어지는 효과가 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 아래와 같은 효과가 있다.
우선, 실내공기가 전열교환장치 하단 중앙으로부터 흡입되고 열교환되어 배기되는 과정에서 실내공기의 유동경로가 지면에 수직한 방향으로 설계되었기 때문에 기존의 실내공기 유동경로가 지면에 수평한 방향으로 설계된 전열교환장치에 비하여 제품크기가 획기적으로 줄어들 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 6을 참조하면 실내공기를 전열교환장치 하부그릴의 중앙에서 흡입하고, 열교환된 실외공기를 하부그릴의 테두리면에서 실내로 배출하기 때문에 실내공기 전체를 대류시킴으로써 실내의 환기효율을 높일 수 있는 효과가 있다. 상세히, 본 발명의 실시예에 따른 전열교환장치는 하면 중앙부를 통해 내기를 흡입함과 동시에 하면 테두리부를 통해 외기를 실내로 공급하기 때문에, 실내공간(In)의 대류가 효율적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부에 형성된 하부그릴을 통해서 실내공기의 실외배출을 위한 흡기와 열교환된 실외공기의 실내공급을 위한 급기가 동시에 이루어지기 때문에 별도로 열교환된 공기를 공급하기 위한 구성을 추가할 필요가 없는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주 내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 전열교환장치
110 : 케이스부 111 : 열교환부 결합공간
112 : 제1 유로 113 : 제2 유로
114 : 제3 유로
120 : 외기유입부
130 : 내기유입부
140 : 열교환부
150 : 하부커버 151 : 내기흡입부
152 : 외기공급부
160 : 분배커버 161 : 분배플레이트
162 : 베인
170 : 제어부

Claims (5)

  1. 내기와 외기가 열교환되는 열교환부;
    상기 외기가 유입되는 외기유입부;
    상기 열교환부로부터 열교환된 상기 내기가 실외로 배출되는 내기배출부;
    중앙에 상기 열교환부가 결합되는 열교환부 결합공간을 제공하고, 일측에 상기 외기유입부 및 상기 내기배출부가 배치되며, 상기 내기와 상기 외기가 열교환되기 위한 유로를 제공하는 케이스부;
    상기 케이스부 하측 중앙 일부분이 개구로 형성되어 상기 열교환부로 내기가 흡입되는 내기흡입부 및 테두리부에 일정간격 이격되는 개구형태로 형성되어 열교환된 외기를 실내로 공급하는 외기공급부가 형성된 하부커버 및
    상기 케이스부와 상기 하부커버 사이에 배치되고 중앙에 상기 열교환부 하면이 결합되는 결합구가 형성된 분배플레이트 및 상기 분배플레이트의 중심을 기초로 원호간격으로 설정간격만큼 이격되어 상기 외기공급부로 외기를 분배시키는 다 수의 베인들을 구비하는 분배커버;를 포함하고,
    상기 외기유입부로 유입된 외기는 지면에 수평한 방향으로 상기 열교환부를 통과하고, 상기 내기흡입부로 흡입된 내기는 지면에 수직한 방향으로 상기 열교환부를 통과하여 열교환이 이루어지며,
    상기 유로는 상기 외기유입부를 통해 유입되어 상기 열교환부를 통과한 외기를 상기 외기공급부로 유동시키는 것을 특징으로 하는 전열교환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로는,
    상기 외기유입부와 상기 열교환부 결합공간 전면 사이에 배치되어 상기 외기유입부로부터 유입된 외기를 상기 열교환부 전면으로 유동시키는 유로를 제공하는 제1 유로; 및
    상기 내기배출부와 상기 열교환부 결합공간 상면 사이에 배치되어 상기 내기흡입부로부터 흡입된 내기를 상기 열교환부 상면으로 유동시키는 유로를 제공하는 제2 유로를 포함하고,
    상기 외기유입부로 유입된 외기는 제1 유로를 통해 상기 열교환부의 전면에서 후면으로 통과하고,
    상기 내기흡입부로 흡입된 내기는 상기 열교환부의 하면에서 상면을 통과하여 제2 유로로 유동하는 것을 특징으로 하는 전열교환장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유로는,
    상기 열교환부 결합공간 후면과 상기 하부커버 사이에 배치되어 상기 제1 유로를 통해 상기 열교환부의 전면에서 후면으로 통과한 외기를 상기 외기공급부로 유동시키는 유로를 제공하는 제3 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환부는,
    펄프소재로 형성되어 상기 외기유입부로 유입된 외기 및 상기 내기흡입부로 흡입된 내기 간 열교환이 이루어지는 메인부; 및
    상기 메인부의 전면 및 하면에 각각 배치되어 외기 및 내기의 이물질을 필터링하는 보조필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열교환장치.
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