KR102532541B1 - 전열교환 환기 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

전열교환 환기 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치는, 외부 공간과 대상 공간을 연결하는 제1 유로 및 제2 유로를 포함하며, 상기 제1 유로 내의 공기와 상기 제2 유로 내의 공기 사이 열 교환을 수행하도록 구비되는 전열교환부; 상기 전열교환부의 하측 에 위치하며, 공기의 흐름을 조절 가능하도록 구비되는 가변형 유로부; 상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부가 중간 위치에 위치하고, 어느 한 구역의 공기가 상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부 중 적어도 하나를 통해서만 다른 한 구역으로 이동하도록 나누어진 제1 구역 내지 제4 구역이 형성된 본체부; 상기 외부 공간의 공기를 상기 대상 공간으로 이동시키는 급기 유로인 상기 제1 유로를 통한 급기를 위한 제1 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제1 송풍부; 상기 대상 공간의 공기를 상기 외부 공간으로 이동시키는 배기 유로인 상기 제2 유로를 통한 배기를 위한 제2 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제2 송풍부; 및 상기 가변형 유로부, 상기 제1 송풍부, 및 상기 제2 송풍부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제1 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제1 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제3 구역이 서로 통하도록 형성되고, 상기 제2 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제2 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제4 구역이 서로 통하도록 형성되며, 상기 가변형 유로부는, 상기 제1 구역에 대해서는 통하지 않도록 폐쇄된 상태로 구비되고, 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역에 대해서는 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역 중 어느 하나의 구역이 선택적으로 폐쇄되고 나머지는 개방되도록 가변형으로 구비되며, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부는, 상기 대상 공간의 공기가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 어느 한 쪽에 대해서만 이동되도록 선택적으로 개폐 가능하게 구비될 수 있다.

Description

전열교환 환기 장치 및 시스템{DEVICE AND SYSTEM FOR HEAT EXCHANGE AND VENTILATION}
본원은 전열교환 환기 장치 및 시스템에 관한 것이다.
통풍이 잘 되지 않는 실내에서 사람이 장시간 활동하게 되면 미세먼지 등의 유해물질로 실내공기가 오염되고 CO₂가 증가하여 쾌적한 실내환경을 위해서는 정기적으로 환기를 해야 하는데, 이때 창문을 열어 환기를 하게 되면 열 손실이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 ‘전열교환 환기 장치’는 필터를 통과한 신선한 외부 공기를 실내로 공급하는 동시에 실내의 오염된 공기와 CO₂ 등을 밖으로 배출시킬 때 외부로 빼앗기는 열 에너지를 ‘전열교환소자＇를 통해 회수하여 다시 실내로 공급함으로써 에너지 손실을 최소화하게 한다.
'전열교환 소자’는, 실내 오염원이 재 유입되지 않고 열과 습도만 이동시키는 특수 페이퍼로 만들어진 것을 주로 사용하는데, 이런 전열교환 모드는 실내/외 온도와 습도 차이가 커서 냉, 난방기를 구동하는 겨울철과 여름철에 유용하게 사용할 수 있다. 겨울철에는 차갑고 건조하지만 신선한 외부 공기를 실내로 유입하고 동시에 따뜻하고 습기가 있지만 오염된 실내 공기를 실외로 배출할 때, ‘전열교환 소자’에서는 실내공기가 가지고 있는 열과 습기는 실내로 유입되는 실외공기로 이동시켜 실내로 재유입 시키고 오염물질과 CO₂는 실외로 배출시켜 환기를 하게 되며, 여름철에는 고온 다습한 외부공기에 포함된 열과 습기를 실외로 배출되는 시원한 실내공기로 이동시켜서 실외공기의 온도와 습도를 낮춘 상태로 만들어 실내로 공급함으로써 CO₂농도는 낮추고 냉기 손실은 최소화하게 된다.
그러나 '전열교환 환기 장치’에 전열교환 모드만 있는 경우, 오염물질을 제거한 외부공기만으로도 환기가 충분한 봄, 가을철이나, 실내 공기 질이 외부공기 질 보다 좋은 경우, 또는 외부공기의 미세먼지 수준이 나쁜 상태인 경우 등과 같이 다양한 실내/외 온도나 공기 질 상태에 따라 효율적으로 대응할 수 없어서 에너지 낭비를 하게 되는 문제가 존재한다.
또한, 바이패스(Bypass) 모드는 봄, 가을철과 같이 실내는 더워지는 반면, 실외 온도는 실내 최적온도인 19~23℃인 경우에 신선한 외부공기와 실내공기를 열 교환 없이 직접 환기해주는 모드를 말하며, 바이패스 모드를 사용할 경우 실내 냉방기 가동을 하지 않아도 되므로 에너지가 절감되며 전열교환소자의 수명이 연장되는 효과가 있다. 따라서 바이패스 모드 없이 전열교환모드만으로 환기를 할 경우 실내 온도를 최적온도로 낮출 수가 없어 냉방기를 가동해야 하므로 에너지 낭비를 하게 되는 문제가 존재한다.
또한, 실내공기 청정모드는 실내공기 질이 실외보다 좋을 경우 외부 공기유입을 차단하고 실내 공기만 필터를 통해 정화하는 모드로 일반적인 공기청정기 모드와 동일하다. 따라서 실내공기 청정모드가 없이 전열교환모드만으로 실내공기를 정화할 경우 오염도가 높은 실외공기 정화로 필터의 오염도가 높아지고, 실외공기 온도가 실내 적정온도보다 높거나 낮을 경우 냉/난방기를 지속적으로 가동해야 하므로 에너지 낭비를 하게 되는 문제가 존재한다.
또한, 실내/외 공기 혼합모드는 실내공기 청정모드만 사용시 실내 CO₂ 농도가 높아지는 것을 개선하기 위해 일정량의 외부 공기를 실내공기와 함께 섞어서 필터를 통해 오염물질을 제거한 후 실내로 유입시킴으로써 실내 에너지 손실은 최소화하면서 CO₂ 농도는 낮출 수 있는 모드다. 따라서 실내/외 공기 혼합모드가 없는 경우 전열교환 모드만을 사용할 경우 오염도가 높은 실외공기를 더 많이 정화해서 유입해야 하고 상대적으로 오염도가 낮은 실내공기는 배출해야 하므로 에너지 낭비를 하게 되는 문제가 존재한다.
또한, 자동건조 모드는 '전열교환 환기장치’ 내부에 생기는 물방울을 없애 주는 모드로 에어컨의 자동건조 모드와 동일하다. 즉, 겨울철이나 여름철과 같이 실내/외 온도와 습도차이가 큰 경우 전열교환모드를 사용하면 환기장치 내부에 물방울이 생기고 이것을 방치할 경우 곰팡이 등으로 필터나 전열교환소자가 오염이 되므로 전열교환모드를 사용한 후 일정시간 예를 들어, 5분~10분간 실내공기를 송풍 시켜서 필터와 전열교환소자 및 환기장치 내부에 형성된 물기를 말려서 제거하는 모드다. 따라서 자동건조 모드 없이 전열교환모드만 사용할 경우 필터 및 전열교환소자가 쉽게 오염되는 문제가 존재한다.
또한, 필터 자동청소 모드는 외부공기 및 내부 공기가 필터를 통과하면서 필터에 묻어 있는 오염물질을 공기청정모드의 역 방향으로 바람을 일으켜 필터에 묻어 있는 오염물질을 외부로 배출시키는 모드다. 따라서 필터 자동청소 모드가 없는 경우 자동청소 모드가 있는 경우보다 필터에 묻은 오염물질로 인한 통기 저항이 더 커져 송풍기 모터의 부하가 더 많이 걸리게 되므로 에너지 소모가 더 많아지는 문제점이 존재한다.
그러나 기존의 '전열교환 환기 장치’는 기본 모드인 전열교환모드만 있거나 바이패스모드, 공기청정모드, 자동건조 모드, 실내/외 공기 혼합 모드, 필터 자동청소 모드 중 1~2개 모드만 보유하고 있어 사계절에 환경변화에 따라 효율적으로 대응할 수 없는 문제점이 존재한다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1540034호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 성능 기준을 충족하지 못했던 문제점을 해결할 수 있는 전열교환 환기 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환기 장치의 필터 교체 주기가 짧아지는 문제점을 해결할 수 있는 전열교환 환기 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환기를 통한 냉, 난방의 효율이 하락되는 문제점을 해결할 수 있는 전열교환 환기 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치는, 외부 공간과 대상 공간을 연결하는 제1 유로 및 제2 유로를 포함하며, 상기 제1 유로 내의 공기와 상기 제2 유로 내의 공기 사이 열 교환을 수행하도록 구비되는 전열교환부; 상기 전열교환부의 하측에 위치하며, 공기의 흐름을 조절 가능하도록 구비되는 가변형 유로부; 상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부가 중간 위치에 위치하고, 어느 한 구역의 공기가 상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부 중 적어도 하나를 통해서만 다른 한 구역으로 이동하도록 나누어진 제1 구역 내지 제4 구역이 형성된 본체부; 상기 외부 공간의 공기를 상기 대상 공간으로 이동시키는 급기 유로인 상기 제1 유로를 통한 급기를 위한 제1 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제1 송풍부; 상기 대상 공간의 공기를 상기 외부 공간으로 이동시키는 배기 유로인 상기 제2 유로를 통한 배기를 위한 제2 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제2 송풍부; 및 상기 가변형 유로부, 상기 제1 송풍부, 및 상기 제2 송풍부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제1 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제1 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제3 구역이 서로 통하도록 형성되고, 상기 제2 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제2 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제4 구역이 서로 통하도록 형성되며, 상기 가변형 유로부는, 상기 제1 구역에 대해서는 통하지 않도록 폐쇄된 상태로 구비되고, 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역에 대해서는 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역 중 어느 하나의 구역이 선택적으로 폐쇄되고 나머지는 개방되도록 가변형으로 구비되며, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부는, 상기 대상 공간의 공기가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 어느 한 쪽에 대해서만 이동되도록 선택적으로 개폐 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 상기 제1 구역은 상기 제2 구역 및 상기 제4 구역과 이웃하게 형성되고, 상기 제2 구역은 상기 제1 구역 및 상기 제3 구역과 이웃하게 형성되며, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로는 상호 열 교환 가능하도록 교차 형성될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제3 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제2 유로에 대해서만 개방되고, 상기 제1 송풍부와 상기 제2 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 제1 유로를 통해 급기되고 상기 제2 유로를 통해 배기되면서 열 교환이 수행되는 전열교환 모드를 제공하고, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제3 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 제1 송풍부와 상기 제2 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 제1 유로를 통해 급기되고 상기 가변형 유로부를 통해 배기되는 바이패스 모드를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전열교환 환기 장치는 상기 제3 구역에서 상기 제1 유로로 진입하는 공기를 필터링하는 필터부를 더 포함하고, 상기 본체부는, 상기 제3 구역에 상기 외부 공간과 통하도록 형성되는 외기 흡입구를 포함하되, 상기 외기 흡입구는 상기 제어부에 의해 선택적으로 개폐 가능하게 제어되도록 구비되고, 상기 제어부는, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제4 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 폐쇄되고, 상기 제1 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제2 구역으로 유입된 공기가 상기 가변형 유로부를 거쳐 상기 제3 구역으로 이동된 다음, 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기되는 실내청정 모드를 제공하고, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제4 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 개방되고, 상기 제1 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제2 구역으로 유입된 공기가 상기 가변형 유로부를 거쳐 상기 제3 구역으로 이동된 다음, 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기됨과 함께, 상기 외부 공간에서 상기 제3 구역으로 유입된 공기가 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기되는 실내외 공기혼합 모드를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제2 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 폐쇄되고, 상기 제1 송풍부는 작동이 중단되고, 상기 제2 송푸부는 정방향으로 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제1 구역으로 역유입된 공기가 상기 제1 유로와 상기 필터부를 역으로 거친 다음, 상기 가변형 유로부를 통해 상기 제4 구역으로 이동되어 배기되는 필터 자동청소 모드를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 구역에 대해서는 폐쇄되고, 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역에 대해서는 개방된 중공부가 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부에서의 회전 이동을 통해 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하도록 구비되는 회전문 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전문 유닛은, 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형의 회전문 부재, 상기 회전문 부재와 회전 중심을 연결하는 암 부재, 및 상기 회전 중심에서 상기 암 부재를 회전시키는 제1 회전력 제공 모듈을 포함하고, 상기 중공부에서 상기 제2 구역과 통하는 제2 개구부, 상기 제3 구역과 통하는 제3 개구부, 및 상기 제4 구역과 통하는 제4 개구부는, 상기 호형의 회전문 부재에 의해 폐쇄 가능한 크기 및 형상으로 형성되고, 상기 중공부는 상기 호형의 회전문 부재의 회전시 간섭되지 않는 내측 둘레를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 구역은, 상기 제2 유로와 통하는 주통로와 상기 가변형 유로부와 통하는 연결통로로 분기되도록 구비되고, 상기 본체부는, 상기 제2 구역에서 상기 대상 공간과 통하는 내기 흡기구는 개구되게 유지한 상태에서, 상기 주통로의 입구 및 상기 연결통로의 입구 중 어느 하나를 선택적으로 개방하고, 다른 하나를 선택적으로 폐쇄하는 개폐 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 개폐 유닛은, 개폐문 부재 및 상기 개폐문 부재의 일단을 회전축으로 상기 개폐문 부재를 회전시키는 제2 회전력 제공 모듈을 포함하고, 상기 주통로의 입구 및 상기 연결통로의 입구는, 상기 개폐문 부재의 선택적 회전에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 크기, 형상 및 위치에 형성될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치 시스템은, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치; 및 상기 전열교환 환기 장치의 외부에서, 상기 제어부에 제어 신호를 전송하도록 구비되는 제어 장치를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 전열교환부의 하측에 전열교환 환기 장치에 유입되는 공기의 흐름을 조절 가능하도록 가변형 유로부를 포함함으로써, 전열교환 환기 장치에 유입되는 공기를 선택적으로 가변형 유로부 또는 전열교환부 중 어느 한 쪽에 대해서만 이동되도록 선택적으로 개폐하여 전열교환 모드, 바이패스 모드, 실내청정 모드(자동건조 모드), 실내외 공기 혼합 모드, 필터 자동 청소 모드가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제2 구역의 내기 흡기구에 개폐 유닛을 포함함으로써, 제2 구역의 대상 공간과 통하는 내기 흡기구로부터 주통로의 입구 및 연결통로의 입구 중 어느 하나를 선택적으로 개방하거나 다른 하나를 선택적으로 폐쇄 가능하도록 하여 전열교환 환기 장치에 흡기되는 공기의 흐름을 제2 유로와 통하는 주통로 또는 가변형 유로부로 통하는 연결 통로 중 어느 하나로 흐르도록 하여 전열교환 환기 장치의 모드가 선택 가능하게 할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 가변형 유로부가 제1 구역은 폐쇄되며, 제2 구역 내지 제4 구역에 대해서는 그 중 어느 하나의 구역이 선택적으로 폐쇄되고 나머지는 개방되도록 가변형으로 구비됨으로써, 전열교환 환기 장치의 모드에 대한 공기의 흐름을 제어할 수 있어 다양한 모드 중 하나로 선택 가능하게 할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제2 구역 내지 제 4구역 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하도록 구비되는 회전문 유닛이 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형의 회전문 부재를 포함함으로써, 하나의 부재만으로 회전문 부재를 회전시키면서 제2 구역 내지 제4 구역 중 어느 하나를 선택적으로 개폐 가능하게 할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 필터부를 포함하여 오염된 공기의 오염물질을 필터부를 통해 정화시키는데, 이러한 필터를 청소시키는 필터 자동청소 모드를 포함함으로써,평소의 필터부에 흐르던 공기의 반대방향으로 공기가 필터를 통과하도록 제어하면서 필터에 묻어 있던 오염물질을 외부로 배출되도록 할 수 있어 환기 필터의 교체 주기가 짧아지는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 전열교환 환기 장치는 가변형 유로부 및 개폐 유닛을 포함함으로써, 다양한 모드(전열교환 모드, 바이패스 모드, 실내청정 모드(자동건조 모드), 실내외 공기 혼합 모드, 필터 자동 청소 모드)가 가능하도록 구비되어 종래의 성능 기준을 충족하지 못했던 문제점을 해결할 수 있으며, 내부 공간을 환기할 때 발생하였던 냉 난방의 효율이 하락하던 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 개략적인 개념도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 전열교환부 내부구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 가변형 유로부를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 개폐 유닛을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 전열교환 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 바이패스 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 실내청정 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 실내외 공기 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 필터 자동청소 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 시스템의 구현예를 설명하기 위한 개략적이 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 사시도 및 평면도는 도면을 기준으로 지칭한 것으로서, 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치(100)가 향하는 방향은 이에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면 기준으로 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치(100)가 정면이 상향 또는 비스듬한 방향을 향하도록 배치도리 수 있으며, 그 외에도 전열교환 환기 장치(100)의 배치가 필요로 되는 방향을 고려하여 다양한 방향으로 바라보게 대상 공간에 배치될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치(이하 '본 장치'라 함)에 대해 설명한다.
본 장치(100)는 외부 공간의 공기와 대상 공간의 공기의 열에너지를 교환하여 대상 공간의 에너지 소비의 효율을 증가시키는 전열교환 모드를 갖도록 본 장치(100) 내부의 구성을 제어할 수 있다.
또한, 본 장치(100)는 외부 공간의 공기와 대상 공간의 공기의 열 교환이 이루어지지 않고 공기를 정화 및 환기시키는 바이패스 모드를 갖도록 본 장치(100) 내부의 구성을 제어할 수 있다.
또한, 본 장치(100)는 대상 공기의 공기를 정화하며, 본 장치(100) 내부의 습기가 많아져 열 교환 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위한 실내청정 모드 또는 자동 건조 모드를 갖도록 내부의 구성을 제어할 수 있다.
또한, 본 장치(100)는 대상 공간의 공기 및 외부 공간의 공기를 혼합하여 대상 공간의 공기를 청정함과 동시에 외부 공간의 공기를 유입시키도록 하는 실내외 공기 혼합 공급 모드를 갖도록 내부의 구성을 제어할 수 있다.
또한, 본 장치(100)는 본 장치(100) 내부의 필터의 교체 주기를 연장시킬 수 있는 필터 자동청소 모드를 갖도록 내부의 구성을 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 개략적인 개념도(평면도 및 사시도)이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 장치(100)는 전열교환부(110), 본체부(130) 및 가변형 유로부(120)를 포함할 수 있다.
본 장치(100)는 예를 들어, 공기를 정화하고자 하는 대상 공간과 외부 공간의 통로에 설치된 장치일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 장치(100)는 통로 뿐만 아니라, 독립된 환기 장치로서 작동될 수 있다. 여기서, 대상 공간은 사전적 의미의 실내일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 사전적 의미가 아닌 외부 공간과 구별(구분) 가능한 공간일 수 있다. 즉, 대상 공간은 넓게 포괄하는 공간의 의미일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 장치(100)는 전열교환부(110) 및 가변형 유로부(120)가 중간 위치에 위치하도록 할 수 있다. 또한, 전열교환부(110) 및 가변형 유로부(120)가 위치하는 중간 위치는 본체부(130)의 중앙일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 장치(100)의 본체부(130)는 어느 한 구역의 공기가 전열교환부(110) 및 가변형 유로부(120) 중 적어도 하나를 통해서만 다른 한 구역으로 이동하도록 나누어진 제1 구역(131) 내지 제4 구역(134)이 형성될 수 있다.
본체부(110)의 제1 구역(131)은 제2 구역(132) 및 제4 구역(134)과 이웃하게 형성될 수 있으며, 제2 구역(132)은 제1 구역(131) 및 제3 구역(133)과 이웃하게 형성될 수 있다. 또한, 제1 구역(131) 및 제2 구역(132)은 대상 공간과 통하도록 하며, 제3 구역(133) 및 제4 구역(134)은 외부 공간과 통하도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 구역(131)은 본 장치(100)에서 대상 공간으로 공기를 배출하기 위한 구역일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니며, 본 장치의(100)의 모드에 따라서 공기의 흐름이 변형될 수 있다. 이하에서의 제1 구역(131) 내지 제4 구역(134)의 설명은 기본 작동에 따른 본 장치(100)의 공기의 흐름에 따른 설명으로 이해함이 바람직하다.
제2 구역(132)은 대상 공간에서 본 장치(100)로 공기를 유입하기 위한 구역일 수 있으며, 제3 구역(133)은 외부 공간에서 본 장치(100)로 공기를 유입하기 위한 구역일 수 있다. 또한, 제4 구역(134)은 본 장치(100)에서 외부 공간으로 공기를 배출하기 위한 구역일 수 있다.
도 2를 참조하면, 대상 공간은 3시 방향, 외부 공간은 9시 방향일 수 있다. 또한, 제1 구역(131)은 1-2시 방향에 위치할 수 있으며, 제2 구역(132)는 4-5시 방향에 위치할 수 있다. 또한, 제3 구역(133)은 7-8시 방향에 위치할 수 있으며, 제4 구역(134)은 10-11시 방향에 위치할 수 있다.
도3은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 전열교환부 내부구조를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전열교환부(110)는 외부 공간과 대상 공간을 연결하는 제1 유로(111) 및 제2 유로(112)를 포함할 수 있다. 또한, 전열교환부(110)는 제1 유로(111) 내의 공기와 제2 유로(112) 내의 공기 사이 열 교환을 수행하도록 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 3을 참조하면, 전열교환부(110)는 직육면체 또는 정육면체의 형상을 가질 수 있다. 다만, 도 2 및 도 3에 도시된 전열교환부(110)는 예시적으로 도시한 것으로 전열교환부(110)의 형상은 이에만 한정되는 것은 아니다.
제1 유로(111)와 제2 유로(112)는 상호 열 교환이 가능하도록 교차 형성될 수 있다. 제1 유로(111)는 대상 공간과 통하는 제1 구역(131)과 외부 공간과 통하는 제3 구역(133)이 서로 통하도록 형성될 수 있다. 또한, 제2 유로(112)는 대상 공간과 통하는 제2 구역(132)과 외부 공간이 통하는 제4 구역(134)이 서로 통하도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 유로(111) 및 제2 유로(112)는 상호간의 공기의 흐름이 연결될 수 없는 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 유로(111) 및 제2 유로(112)는 높이에 따라서 번갈아 가면서 공기의 흐름을 엇갈리게 흐르도록 배치된 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 유로(111)는 제1 유로(111)를 통하여 이동하는 공기가 가지고 있는 열을 제2 유로(112)를 통하여 이동하는 공기로 전달하거나 전달받을 수 있다.
다시 말해, 외부 공간의 공기는 제3 구역(133), 제1 유로(111), 제1 구역(131)을 통하여 대상 공간으로 이동할 수 있으며, 대상 공간의 공기는 제2 구역(132), 제2 유로(112), 제4 구역(134)을 통하여 외부 공간으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 유로(111)는 외부 공간의 공기를 대상 공간으로 이동시키는 급기 유로일 수 있으며, 제2 유로(112)는 대상 공간의 공기를 외부 공간으로 이동시키는 배기 유로일 수 있다. 외부 공간의 공기가 제1 유로(111)를 통하고 대상 공간의 공기가 제2 유로(112)를 통하여 이동될 때, 전열교환부(110)에서 제1 유로(111)의 내부 공기와 제2 유로(112)의 내부 공기는 열 교환이 이루어질 수 없다. 본원의 전열교환부(110)에 대한 설명 중 생략되거나 간략히 된 부분은 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)는, 대상 공간의 공기가 제2 유로(112) 및 후술하는 가변형 유로부(120) 중 어느 한 쪽에 대해서만 이동되도록 선택적으로 개폐 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 장치(100)는 제1 송풍부(150) 및 제2 송풍부(160)를 포함한다.
제1 송풍부(150)는 급기 유로인 제1 유로(111)를 통한 제1 공기 흐름(10)을 형성시키도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제1 송풍부(150)는 제1 구역(131)에 설치될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 제3 구역(133) 또는 제1 유로(111)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 제1 송풍부(150)는 대상 공간과 본 장치(100)간의 제1 공기 흐름(10)을 형성할 수 있다.
제1 공기 흐름(10)은 예를 들어, 제1 구역(131)에서 대상 공간으로 외부 공간의 공기를 배출하는 공기의 흐름일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 후술하는 본 장치(100)의 모드에 따라서 공기의 흐름이 변형될 수도 있다.
또한, 제2 송풍부(160)는 배기 유로인 제2 유로(112)를 통한 제2 공기 흐름(20)을 형성시키도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제2 송풍부(160)는 제4 구역(134)에 설치될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 제2 구역(132) 또는 제2 유로(112)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 제2 송풍부(160)는 외부 공간과 본 장치(100)간의 제2 공기 흐름(20)을 형성할 수 있다.
제2 공기 흐름(20)은 예를 들어, 제4 구역(134)에서 외부 공간으로 대상 공간의 공기를 배출하는 공기의 흐름일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 후술하는 본 장치(100)의 모드에 따라서 공기의 흐름이 변형될 수도 있다.
이러한 제1 송풍부(150) 및 제2 송풍부(160)는 가변형 유로부(120) 또는 본체부(130)와 일체화되거나 별도로 독립 구성되어 각각 제1 공기 흐름(10) 및 제2 공기 흐름(20)을 형성하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 제1 송풍부(150) 및 제2 송풍부(160)는 생성되는 공기의 흐름 세기를 조절할 수 있도록 단계별로 강도가 설정된 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 장치(100)는 제3 구역(133)에 외부 공간과 통하도록 형성되는 외기 흡입구(170)를 포함할 수 있다.
외기 흡입구(170)는 제어부에 의해 선택적으로 개폐 가능하게 제어되도록 구비될 수 있다. 외기 흡입구(170)는 본 장치(100)와 외부 공간의 공기가 본 장치(100) 내로 유입 또는 방출되지 못하도록 폐쇄시키거나 개방시킬 수 있다. 즉, 외기 흡입구(170)는 제3 구역(133)과 외부 공간의 공기간 단절시키는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 장치(100)는 제2 구역(131)에 대상 공간과 통하는 내기 흡기구(180)를 포함할 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 장치(100)는 필터부(140)를 포함할 수 있다. 필터부(140)는 제3 구역(133)에서 제1 유로(111)로 진입하는 공기를 필터링하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 필터부(140)는 전열교환부(110)에 부착되어서 제1 유로(111)로 진입하는 공기를 필터링할 수 있다.
또한, 예를 들어, 필터부(140)는 광촉매 필터를 포함할 수 있다. 광촉매 필터는 광원에 의해 활성화되는 광촉매를 공조 필터에 적용한 것을 포함하며, 여기서 공기를 정화한다는 것은 공기 중에 포함된 유해 물질이나 유해 가스를 제거하는 것뿐만 아니라, 공기 중에 포함된 박테리아나 바이러스를 제거하는 것을 포괄하는 넓은 개념으로 이해함이 바람직하다. 즉, 본원의 광촉매에는 항박테리아 성능 및 항바이러스 성능 중 하나 이상의 성능을 갖는 광촉매가 적용될 수 있다. 예시적으로 본원의 광촉매는 산화티탄을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 광촉매는 공기 중의 유해 물질, 유해 가스 등을 제거하거나 분해할 수 있는 광촉매일 수 있다. 예를 들어, 본원의 광촉매는 VOC(휘발성유기화합물) 오염 물질, 악취 가스 등의 유해 유기물을 산화하여 CO2와 H2O로 분해하거나, 공기 중의 NOX(질소산화물), SOX(황산화물)를 산화하여 NO3 -로 무해화 할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 본원의 광촉매는 세균, 박테리아, 바이러스 등을 제거하는 항바이러스 효능을 가질 수 있다. 따라서, 본원은 공조 과정에서 광촉매 필터부를 경유하게 함으로써, 항균 및 항바이러스 기능을 수행하여 감염병의 확산을 방지할 수 있고 공기를 정화할 수 있다.
또한, 필터부(140)는 해당 광촉매를 활성화시킬 수 있는 파장 대역의 광원을 조사하는 광원부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화티탄을 광촉매로 사용하는 경우, 자외선 파장 대역의 광원이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 가시광촉매와 가시광을 조사하는 광원이 사용될 수도 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 가변형 유로부를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
한편, 본 장치(100)는 가변형 유로부(120)를 포함하며, 가변형 유로부(120)는 전열교환부(110)의 하측에 위치할 수 있다. 여기서 도 2의 (b)를 참조하면, 하측은 6시 방향일 수 있으며, 상측은 12시 방향일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 상측 방향을 반드시 상측을 향하게, 하측 방향을 반드시 하측을 향하게 하는 것으로만 한정되는 것은 아니고, 장치 배치 상태, 주변 설치 여건 등에 따라서 상측이 수평 방향 또는 비스듬한 경사 방향을 향하게 배치될 수 있음은 물론이다.
또한, 도 4를 참조하면, 가변형 유로부(120)는 공기의 흐름을 조절 가능하도록 구비될 수 있다. 가변형 유로부(120)는 제1 구역(131)에 대해서는 통하지 않도록 폐쇄된 상태로 구비되고, 제2 구역(132) 내지 제4 구역(134)에 대해서는 제2구역(132) 내지 제4 구역(134) 중 어느 하나의 구역이 선택적으로 폐쇄되고 나머지는 개방되도록 가변형으로 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 가변형 유로부(120)는 제1 구역(131)에 대해서는 폐쇄되고, 제2 구역(132) 내지 제4 구역(134)에 대해서는 개방된 중공부(124)가 형성된 몸체부(121)를 포함할 수 있다. 가변형 유로부(120) 몸체부(121)의 단면(평면) 형상은 예를 들어, 전열교환부(110)의 단면(평면)의 형상(모양 및 크기)에 대응하도록 구비될 수 있다. 즉, 전열교환부(110)의 단면의 형상이 정사각형일 때, 몸체부(121)의 단면의 형상 또한 정사각형일 수 있으며, 전열교환부(110)의 단면의 형상이 직사각형일 때, 몸체부(121)의 단면의 형상 또한 직사각형일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 몸체부(121)에 형성된 중공부(124)는 원형일 수 있다.
가변형 유로부(120)의 중공부(124)는 제2구역(132)과 통하는 제2 개구부(125), 제3 구역(133)과 통하는 제3 개구부(126) 및 제4 구역(134)과 통하는 제4 개구부(127)가 구비될 수 있다. 여기서, 가변형 유로부(120)의 중공부(124)는 제1 구역(131)과 통하지 않도록 폐쇄된 상태이므로 제1 구역(131)과 통하는 제1 개구부는 존재하지 않을 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 가변형 유로부(120)는 몸체부(121)의 내부에서의 회전 이동을 통해 제2 구역(132) 내지 제4 구역(134) 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하도록 구비되는 회전문 유닛(123)을 포함할 수 있다. 회전문 유닛(123)은 공기의 흐름을 통과 가능하도록 개방하거나, 공기의 흐름을 막도록 폐쇄할 수 있다.
회전문 유닛(123)은 회전문 부재(123a), 암 부재(123b) 및 제1 회전력 제공 모듈(123c)을 포함할 수 있다. 회전문 부재(123a)는 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형일 수 있다.
제2 개구부(125) 내지 제4 개구부(127)는 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형의 회전문 부재(123a)에 의해 폐쇄 가능한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전문 부재(123a)가 회전됨에 의하여 제2 개구부(125) 내지 제4 개구부(127)을 선택적으로 개폐 가능할 수 있으며, 회전문 부재(123a)가 제2 개구부(125) 내지 제4 개구부(127) 중 하나를 선택적으로 폐쇄할 때, 제2 개구부(125) 내지 제4 개구부(127) 중 폐쇄된 하나의 개구부를 통한 공기의 흐름을 막을 수 있다.
또한, 중공부(124)는 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형의 회전문 부재(123a)의 회전시 간섭되지 않는 내측 둘레를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 호형의 회전문 부재(123a)가 제2 개구부(125) 내지 제4 개구부(127) 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하기 위하여 회전할 때, 중공부(124)를 형성하는 몸체부(121)는 회전문 부재(123a)와 간섭되지 않을 수 있다.
또한, 암 부재(123b)는 회전문 부재(123a)와 회전 중심을 연결하도록 구비될 수 있다. 회전 중심은 예를 들어, 중공부(124)의 중앙일 수 있다.
암 부재(123b)는, 도 4의 (b)를 참조하면, 암 부재(123b)의 위 아래로 공기가 통과할 수 있도록, 회전 축 방향에 해당하는 중공부(124)의 공간 두께(높이) 방향에 대하여 중공부(124)의 공간 두께(높이)보다 얇은 두께(높이)로 구비됨이 바람직하다. 예를 들어, 암 부재(123b)는 얇은 'T'자 형태로 구현될 수 있으며, 중공부(124) 내부로 들어오는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 구현되어 공기 저항을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 동일 면적의 공기 통로에서 최대한의 공기량이 흐를 수 있게 되어 모터 부하를 줄여 에너지 절감이 가능할 수 있다.
또한, 제1 회전력 제공 모듈(123c)은 회전 중심에서 암 부재를 회전시키도록 구비될 수 있다. 제1 회전력 제공 모듈(123c)은 모터로 구비될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 제1 회전력 제공 모듈(123c)은 통상의 기술자들이 자명한 다양한 회전력 제공 유닛으로 구비될 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 개폐 유닛을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
한편, 본체부(130)의 제2 구역(132)은 제2 유로(112)와 통하는 주통로(132a)와 가변형 유로부(120)와 통하는 연결통로(132b)로 분기되도록 구비될 수 있다. 주통로(132a)와 연결통로(132b)는 서로 상호간의 공기의 흐름이 연결될 수 없는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 가변형 유로부(120)가 전열교환부(110)의 하측에 위치함에 있어서, 제2 유로(112)와 통하는 주통로(132a)가 가변형 유로부(120)와 통하는 연결통로(132b)의 상측에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 장치(100)의 본체부(130)는 개폐 유닛(190)을 포함할 수 있다. 개폐 유닛(190)은 내기 흡기구(180)가 개구되게 유지된 상태에서, 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하고, 다른 하나를 선택적으로 폐쇄하도록 할 수 있다.
또한, 개폐 유닛(190)은 개폐문 부재(191) 및 제2 회전력 제공 모듈(192)을 포함할 수 있다. 개폐문 부재(191)는 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하거나 폐쇄가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 제2 회전력 제공 모듈(192)는 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 개폐문 부재(191)의 일단을 회전축으로 하는 개폐문 부재(191)를 회전시키도록 회전력을 제공하도록 구비될 수 있다. 개폐문 부재(191)의 회전축인 개폐문 부재(191)의 일단은 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하거나 폐쇄 가능하도록 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194)의 사이에 위치되는 개폐문 부재(191)의 하단을 의미할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194)는 개폐문 부재(191)의 선택적 회전에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 크기, 형상 및 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 개폐문 부재(191)의 배치각도에 따라 주통로의 입구(193) 및 연결통로의 입구(194)가 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있으며, 폐쇄되는 입구에 의해 공기의 흐름이 폐쇄된 입구로 흐르지 않도록 조절될 수 있다.
예를 들어, 도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)를 폐쇄하고, 연결통로의 입구(194)를 개방되도록 함으로써, 공기가 연결통로(132b)로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 5의 (c) 및 (d)를 참조하면, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 연결통로의 입구(194)를 폐쇄하고, 주통로의 입구(193)을 개방되도록 함으로써, 공기가 주통로(132a)로 흐르도록 할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 장치(100)는 제어부(200)를 포함할 수 있다. 제어부(200)는 가변형 유로부(120), 제1 송풍부(150), 제2 송풍부(160), 외기 흡입구(170), 내기 흡기구(180) 및 개폐 유닛(190)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(200)는 사용자의 제어 신호를 단말로부터 수신하여 그에 기반한 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 제어부(200)는 시간에 따라서 본 장치(100)의 기능을 다르게 하기 위하여 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다.
또한, 제어부(200)는 각각의 기능을 갖는 모드를 설정할 수 있다. 제어부(200)가 각각의 기능을 갖는 모드를 설정함에 있어서, 제어부(200)는 가변형 유로부(120), 제1 송풍부(150), 제2 송풍부(160), 외기 흡입구(170), 내기 흡기구(180) 및 개폐 유닛(190)을 제어하는 제어 신호를 각각의 모드에 따라 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어부(200)는 전열교환 모드, 바이패스 모드, 실내청정 모드(자동 건조 모드), 실내외 공기 혼합 모드 및 필터 자동청소 모드를 포함하는 복수의 모드 중 어느 하나의 모드에 대하여 본 장치(100)가 작동하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 10을 참조하여, 본 장치(100)의 제어부(200)가 생성하는 제어 신호에 따라 동작되는 각각의 구성 및 공기의 흐름에 대하여 설명하도록 하겠다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 전열교환 모드를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 바이패스 모드를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 실내청정 모드를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 9는 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 실내외 공기 혼합 모드를 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 장치의 필터 자동청소 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(200)는 전열교환 모드를 제공할 수 있다. 전열교환 모드는, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제3 구역(133)을 폐쇄하고, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방되고, 제1 송풍부(150)와 제2 송풍부(160)가 작동되도록 제어부(200)가 제어함으로써, 제1 유로(111)를 통해 급기되고 제2 유로(112)를 통해 배기되면서 열 교환이 수행되도록 할 수 있다. 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방된다는 것은, 개폐유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)는 개방하고, 연결통로의 입구(194)는 폐쇄한 것을 의미할 수 있다.
즉, 전열교환 모드에서 대상 공간의 공기의 흐름은, 공기가 대상 공간에서 내기 흡기구(180), 제2 구역(132)의 주통로(132a), 전열교환부(110)의 제2 유로(112), 제4 구역(134), 제2 송풍부(160), 외부 공간 순으로 흐르도록 하여 제2 공기 흐름(20)이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 외부 공간의 공기의 흐름은, 공기가 외부 공간에서 외기 흡입구(170), 제3 구역(133), 필터부(140), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 제1 구역(131), 제1 송풍부(150), 대상 공간 순으로 흐르도록 하여 제1 공기 흐름(10)이 흐르도록 할 수 있다.
이에 따라, 전열교환 모드는 제1 공기 흐름(10) 및 제2 공기 흐름(20)이 전열교환부(110)에서 직접적으로 맞닿아 흐르지 않지만, 간접적으로 교차하여 맞닿아 이동하면서 대상 공간의 공기 및 외부 공간의 공기간 열 교환하여 에너지 효율을 높일 수 있는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 장치(100)의 전열교환 모드는 겨울철 대상 공간의 따듯한 공기 내의 열 에너지를 외부 공간의 차가운 공기로 전열하여 유입되는 공기가 따듯하게 만드는 방식으로 에너지 효율을 증가시키는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 여름철 외부 공간의 따듯한 공기내의 열 에너지를 대상 공간의 차가운 공기로 전열하여 유입되는 공기가 시원하게 만드는 방식으로 에너지 효율을 증가시키는 것일 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 제어부(200)는 바이패스 모드를 제공할 수 있다. 바이패스 모드는, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제3 구역(133)을 폐쇄하고, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 가변형 유로부(120)에 대해서만 개방되고, 제1 송풍부(150)와 제2 송풍부(160)가 작동되도록 제어부(200)가 제어함으로써, 제1 유로(111)를 통해 급기되고 가변형 유로부(120)를 통해 배기되도록 할 수 있다. 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방된다는 것은, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)는 폐쇄하고, 연결통로의 입구(194)는 개방한 것을 의미할 수 있다.
즉, 바이패스 모드에서 대상 공간의 공기의 흐름은, 공기가 대상 공간에서 내기 흡기구(180), 제2 구역(132)의 연결통로(132b), 가변형 유로부(120), 제4 구역(134), 제2 송풍부(160), 외부 공간 순으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 외부 공간의 공기의 흐름은, 공기가 외부 공간에서 외기 흡입구(170), 제3 구역(133), 필터부(140), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 제1 구역(131), 제1 송풍부(150), 대상 공간 순으로 흐르도록 하여 제1 공기 흐름(10)이 흐르도록 할 수 있다.
이에 따라, 바이패스 모드는 대상 공간에서부터 흐른 공기의 흐름과 외부 공간에서부터 흐른 공기의 흐름간의 열 교환이 이루어지지 않도록 공기의 흐름간 격리한 것일 수 있다.
예를 들어, 본 장치(100)의 바이패스 모드는 대상 공간 열에너지가 외부 공간의 열에너지보다 높은 경우에 더워진 대상 공간을 시원하게 만들기 위한 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 대상 공간 열에너지가 외부 공간의 열에너지보다 낮은 경우에 추워진 대상 공간을 따듯하게 만들기 위한 것일 수 있다. 또한, 다른 예로, 외부 공간의 공기가 온도뿐만 아니라, 습도, 미세먼지 등에서 대상 공간의 공기보다 좋을 경우, 외부 공기를 실내로 직접 공급하면서, 오염된 실내공기를 실외로 직접 내보내도록 하기 위함일 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 제어부(200)는 실내청정 모드를 제공할 수 있다. 실내청정 모드는, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제4 구역(133)을 폐쇄하고, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 가변형 유로부(120)에 대해서만 개방되고, 제1 송풍부(150)가 작동되도록 제어부(200)가 제어함으로써, 대상 공간에서 제2 구역(132)으로 유입된 공기가 가변형 유로부(120)를 거쳐 제3 구역(133)으로 이동된 다음, 필터부(140)를 거쳐 제1 유로(111)를 통해 급기되도록 할 수 있다. 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방된다는 것은, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)는 폐쇄하고, 연결통로의 입구(194)는 개방한 것을 의미할 수 있다. 실내청정 모드는 자동건조 모드를 포함할 수 있다.
즉, 실내청정 모드에서 대상 공간의 공기의 흐름은, 공기가 대상 공간에서 내기 흡기구(180), 제2 구역(132)의 연결통로(132b), 가변형 유로부(120), 제3 구역(133), 필터부(140), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 제1 구역(131), 제1 송풍부(150), 대상 공간순으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 외기 흡입구(170)를 폐쇄하도록 제어하여 외부 공간으로부터의 공기가 유입되거나 외부 공간으로 공기가 배출되는 것을 막도록 할 수 있다.
이에 따라, 제어부(200)가 본 장치(100)의 실내청정 모드 및 자동건조 모드를 동작시키기 위하여 제어 신호를 생성하는 경우에 있어서, 실내청정 모드 및 자동건조 모드는, 예를 들어, 대상 공간의 공기가 전열교환부(110)의 제1 유로(111)에 위치되어 있는 필터부(140)를 통해 다시 대상공간으로 이동하도록 형성되어 대상 공간의 공기를 정화하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로 실내청정 모드 및 자동건조 모드는 상술한 전열교환 모드에 따라서, 제1 유로(111) 및 제2 유로(112) 간의 공기 온도 또는 습도 차이에 의해 제1 유로(111)에 발생한 결로 현상을 해소시키기 위한 것일 수 있다.
도 9를 참조하면, 제어부(200)는 실내외 공기 혼합 모드를 제공할 수 있다. 실내외 공기 혼합 모드는, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제4 구역(133)을 폐쇄하고, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 가변형 유로부(120)에 대해서만 개방되고, 제1 송풍부(150)가 작동되도록 제어부(200)가 제어함으로써, 대상 공간에서 제2 구역(132)으로 유입된 공기가 가변형 유로부(120)를 거쳐 제3 구역(133)으로 이동된 다음, 필터부(140)를 거쳐 제1 유로(111)를 통해 급기됨과 함께, 외부 공간에서 제3 구역으로 유입된 공기가 필터부(140)를 거쳐 제1 유로(111)를 통해 급기되도록 할 수 있다. 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방된다는 것은, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)는 폐쇄하고, 연결통로의 입구(194)는 개방한 것을 의미할 수 있다.
즉, 실내청정 모드에서 대상 공간의 공기의 흐름은, 공기가 대상 공간에서 내기 흡기구(180), 제2 구역(132)의 연결통로(132b), 가변형 유로부(120), 제3 구역(133), 필터부(140), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 제1 구역(131), 제1 송풍부(150), 대상 공간순으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 외부 공간의 공기의 흐름은, 공기가 외부 공간에서 외기 흡입구(170), 제3 구역(133), 필터부(140), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 제1 구역(131), 제1 송풍부(150), 대상 공간순으로 흐르도록 할 수 있다.
이에 따라, 대상 공간의 공기 및 외부 공간의 공기는 제1 유로(111)로 이동되기 이전에 필터부(140)를 통해 공기가 정화될 수 있으며, 제1 유로(111)에서 정화된 대상 공간의 공기 및 외부 공간의 공기가 혼합될 수 있고, 필터부(140)를 통해 정화되고, 제1 유로(111)에서 혼합된 실내외 공기는 대상 공간으로 제공될 수 있다.
예를 들어, 본 장치(100)의 실내외 공기 혼합 모드는, 외부 공간의 공기 및 대상 공간의 공기를 정화하여 대상공간에 제공되도록 하기 위하여 제공되는 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 제어부(200)는 필터 자동청소 모드를 제공할 수 있다. 필터 자동청소 모드는, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제2 구역(133)을 폐쇄하고, 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 가변형 유로부(120)에 대해서만 개방되고, 외기 흡기구(170)가 폐쇄되고, 제1 송풍부(150)는 작동이 중단되고, 제2 송풍부(160)는 정방향으로 작동되도록 제어부(200)가 제어함으로써, 대상 공간에서 제1 구역(131)으로 역유입된 공기가 제1 유로(111)와 필터부(140)를 역으로 거친 다음, 가변형 유로부(120)를 통해 제3 구역(134)으로 이동되어 배기되도록 할 수 있다. 제2 구역(132) 또는 전열교환부(110)가 제2 유로(112) 및 가변형 유로부(120) 중 제2 유로(112)에 대해서만 개방된다는 것은, 개폐 유닛(190)의 개폐문 부재(191)가 주통로의 입구(193)는 폐쇄하고, 연결통로의 입구(194)는 개방한 것을 의미할 수 있다. 또한, 가변형 유로부(120)가 제1 구역(131)과 함께 제2 구역(132)을 폐쇄함으로써, 제2 구역(132)으로 공기는 통하지 않도록 제어한 것일 수 있다.
즉, 필터 자동청소 모드에서 대상 공간의 공기의 흐름은, 공기가 대상 공간에서 제1 송풍부(150), 제1 구역(131), 전열교환부(110)의 제1 유로(111), 필터부(140), 제3 구역(133), 가변형 유로부(120), 제4 구역(134), 제2 송풍부(160), 외부 공간순으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 외기 흡입구(170)를 폐쇄하도록 제어하여 외부 공간으로부터의 공기가 유입되거나, 외기 흡입구(170)를 통해 공기가 배출되지 않도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 제어부(200)가 본 장치(100)의 필터 자동청소 모드를 동작하도록 제어함으로써, 대상 공간에서 역유입된 공기가 평소에 필터부(140)로 유입되는 방향과는 반대로 흐르도록 제어하여 필터부(140)에 쌓인 이물질, 오염물질 등을 외부 공간으로 이동시켜 필터부(140)의 교체 주기를 늘리는 것일 수 있다.
한편, 본 장치(100)의 제어부(200)는 전열교환부(110) 내부의 습도를 측정하여 습도 정보를 생성하는 습도 센서부를 포함할 수 있다. 습도 센서부를 통해 습도 정보를 획득하고, 상기 습도 정보를 기반으로 사용자 단말이 설정한 습도 기준치 이상인 경우에 있어서, 개폐 유닛(190), 외기 흡입구(170), 제1 송풍부(150) 및 가변형 유로부(120)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서 제어 신호는 제어부(200)가 본 장치(100)의 실내청정 모드 및 자동건조 모드를 동작시키기 위하여 생성하는 제어 신호일 수 있다.
즉, 제어부(200)는 본 장치(100)의 내부에 습도가 기 설정된 기준치보다 높다면, 실내청정 모드 및 자동건조 모드를 활성화할 수 있도록 제어 신호를 생성하도록 할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 제어부(200)는 제1 송풍부(150)의 강도를 단계에 따라 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있는 것일 수 있다. 예를 들어, 제어부(200)는 제1 송풍부(150)에 의해 발생되는 소음이 적어야 하는 경우에 있어서, 강도 단계를 낮춰서 동작 가능하도록 제어 신호를 생성할 수 있으며, 소음이 커도 상관없는 경우에 있어서, 강도 단계를 높여서 동작되도록 제어 신호를 생성할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
한편, 이하에서는 상술한 본원의 일 실시예에 따른 전열환기 장치를 이용한 전열교환 환기 장치 시스템(이하 '본 시스템'이라 함)에 대하여 설명한다. 다만, 본 시스템은 전술한 본 장치와 동일하거나 상응하는 기술적 특징을 공유하는 것으로서, 본 장치(100)의 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
본 시스템(1000)은 본 장치(100) 및 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 본 장치(100)의 외부에서, 제어부(200)에 제어 신호를 전송하도록 구비되는 것일 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛은 외부 환경요인의 변화 또는 외부 환경요인의 변화 없이 사용자의 판단에 의하여 각 모드가 작동 가능하도록 본 장치(100)의 외측에 구비될 수 있으며, 다른 예로, 외부에서 전기적인 신호를 보내 제어부에 제어 신호가 전송되도록 구비될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어 유닛에서 제어부(200)로 신호를 보내는 데에 있어서, 통신부가 구비될 수 있다. 이때 통신부는 유선 또는 무선으로 신호를 전달하는 다양한 형태의 통신 모듈일 수 있다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 전열교환 환기 시스템의 구현예를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
또한, 다른 예로, 도 11을 참조하면, 본 시스템(1000)은 본 장치(100), 실외 및 실내의 공기질을 측정하여 내부 또는 외부에 대한 공기질 정보를 생성할 수 있는 공기질 측정 모듈(300), 실내와 실외의 온도 정보를 생성하는 온도 측정 모듈 및 공기질 정보를 기반으로 본 장치(100)를 제어하는 신호를 생성하는 중앙 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. 또한, 본 장치(100)와 공기질 측정 모듈(300)의 정보를 전력선을 통하여 송수신할 수 있는 PLC모뎀(400)을 더 포함할 수 있다.
본 시스템(1000)의 본 장치(100), 공기질 측정 모듈(300) 및 PLC모뎀(400)은 제1 연결 수단(1)로 연결될 수 있다. 제1 연결 수단(1)은 예를 들어, 네트워크, 전력선, 광케이블, 케이블 등을 포함할 수 있다. 다만, 제1연결 수단(1)은 바람직하게 기존의 연결수단인 전력선을 활용하여 별 도의 설비를 설치하지 않고 적용 본 장치(100) 및 공기질 측정 모듈(300)과 PLC 모 뎀(400)간의 정보를 송수신하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 장치(100) 및 공기질 측정 모듈(300)과 PLC 모뎀(400)은 예를 들어, 네트워크로 상호간 연결될 수 있다. 네트워크는 단말 및 서버와 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 유, 무선의 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
본 장치(100) 및 공기질 측정 모듈(300)과 PLC 모뎀(400)이 네트워크로 통신 되는 경우에 있어서, PLC모뎀(400)은 예를 들어, 정보 전달을 위해 신호를 변조하 여 송수신하고, 원래의 신호로 복구하기 위해 복조하는 장치일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실내외 공기질 정보는 예를 들어, 대상 공간의 공기의 공기질에 대한 실내 공기질 정보 및 외부 공간의 공기의 공기질에 대한 외부 공기질 정보를 포함할 수 있다.
또한, PLC모뎀(400)은 예를 들어, 본 장치(100), 공기질 측정 모듈(300) 및 중앙 제어 장치(500)간 상기 습도 정보, 실내외 공기질 정보, 온도 정보, 데시벨 정보 및 본 장치(100)를 제어하기 위한 제어 신호를 송수신하는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
PLC 모뎀(400)과 중앙 제어 장치(500)는 제2 연결수단(2)으로 연결되어 상호간 정보를 송수신하는 것일 수 있다. 제2 연결수단(2)은 예를 들어, 상술한 네트워크로 상호간 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 연결수단(2)은 예를 들어, 네트워크, RS-232, RS-422, RS-485 등을 포함한 연결수단일 수 있다. 제2 연결수단(2)은 바람직하게 RS-232 통신을 활용하여 연결되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다
한편, 본 시스템(1000)은 주변 소음의 정도를 측정하여 데시벨 정보를 생성하는 소음 측정 모듈을 더 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 중앙 제어 장치(500)는 통상의 연산, 제어 및 판단 기능을 갖는 마이콤, 마이크로프로세서, CPU, MPU (Micro Processing Unit), MMU (Memory Management Unit) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
중앙 제어 장치(500)는 예를 들어, PLC모뎀(400)을 통해 수신한 상술한 온도 정보, 내외부 공기질 정보, 습도 정보, 데시벨 정보를 기반으로 본 장치(100)을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 중앙 제어 장치(500)는 온도 정보, 시간, 데시벨 정도 및 내외부 공기질 정보 중 적어도 어느 한가지에 기반하여 본 장치(100)를 제어하는 신호를 생성할 수 있다.
또한, 예를 들어, 중앙 제어 장치(500)는 본 장치(100)가 설치되는 장소가 학교인 경우 쉬는 시간에는 상술한 송풍부의 강도 단계가 높도록 본 장치(100)를 제어하는 신호를 생성하며, 쉬는 시간이 아닌 시간에는 강도 단계가 낮도록 본 장치(100)를 제어하는 신호를 생성할 수 있다.
또한, 중앙 제어 장치(500)는 실내외 공기질 정보를 기반으로 실내의 공기가 외부의 공기보다 공기질이 나쁜 경우에 있어서, 본 장치(100)가 전열교환 모드 또는 바이패스 모드를 활성화할 수 있도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 중앙 제어 장치(500)는 대상 공간의 온도 및 외부 공간의 온도에 따라서, 실내 또는 실외의 환기 시 에너지 효율을 증가시킬 수 있도록 본 장치(100)가 전열교환 모드 또는 바이패스 모드를 활성화할 수 있도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 중앙 제어 장치(500)는 본 장치(100) 내부의 습도 정보를 포함하는 습도 정보를 기반으로 본 장치(100)가 실내청정 모든 및 자동건조 모드를 활성화할 수 있도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
전열 교환 환기 방법은 앞서 설명된 전열 교환 환기 시스템(1000)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 전열 교환 환기 시스템(1000)에 대하여 설명된 내용은 전열 교환 환기 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
공기질 정보를 생성하는 단계에서 공기질 측정 모듈(300)은 실외 및 실내의 공기질을 측정하여 내외부 공기질 정보를 생성할 수 있다.
다음으로, 제어 신호를 생성하는 단계에서 중앙 제어 장치(500)은 상기 내외부 공기질 정보를 기반으로 전열 교환 환기 장치(100)를 제어하는 신호를 생성할 수 있다.
상술한 설명에서, 공기질 정보를 생성하는 단계 내지 제어 신호를 생성하는 단계는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시 예에 따른 전열 교환 환기 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 전열 교환 환기 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 제1 공기 흐름
20: 제2 공기 흐름
100: 전열교환 환기 장치
110: 전열교환부
111: 제1 유로
112: 제2 유로
120: 가변형 유로부
121: 몸체부
122: 중공부
123: 회전문 유닛
123a: 회전문 부재
123b: 암 부재
123c: 제1 회전력 제공 모듈
124: 중공부
125: 제2 개구부
126: 제3 개구부
127: 제4 개구부
130: 본체부
131: 제1 구역
132: 제2 구역
132a: 주통로
132b: 연결통로
133: 제3 구역
134: 제4 구역
140: 필터부
150: 제1 송풍부
160: 제2 송풍부
170: 외기 흡입구
180: 내기 흡기구
190: 개폐 유닛
191: 개폐문 부재
192: 제2 회전력 제공 모듈
193: 주통로의 입구
194: 연결통로의 입구
200: 제어부
300: 공기질 측정 모듈
400: PLC 모뎀
500: 중앙 제어 장치
1000: 전열교환 환기 장치 시스템

Claims (10)

  1. 전열교환 환기 장치에 있어서,
    외부 공간과 대상 공간을 연결하는 제1 유로 및 제2 유로를 포함하며, 상기 제1 유로 내의 공기와 상기 제2 유로 내의 공기 사이 열 교환을 수행하도록 구비되는 전열교환부;
    상기 전열교환부의 하측에 위치하며, 공기의 흐름을 조절 가능하도록 구비되는 가변형 유로부;
    상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부가 중간 위치에 위치하고, 어느 한 구역의 공기가 상기 전열교환부 및 상기 가변형 유로부 중 적어도 하나를 통해서만 다른 한 구역으로 이동하도록 나누어진 제1 구역 내지 제4 구역이 형성된 본체부;
    상기 외부 공간의 공기를 상기 대상 공간으로 이동시키는 급기 유로인 상기 제1 유로를 통한 급기를 위한 제1 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제1 송풍부;
    상기 대상 공간의 공기를 상기 외부 공간으로 이동시키는 배기 유로인 상기 제2 유로를 통한 배기를 위한 제2 공기 흐름을 형성시키도록 제공되는 제2 송풍부; 및
    상기 가변형 유로부, 상기 제1 송풍부, 및 상기 제2 송풍부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제1 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제1 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제3 구역이 서로 통하도록 형성되고,
    상기 제2 유로는, 상기 대상 공간과 통하는 상기 제2 구역과 상기 외부 공간과 통하는 상기 제4 구역이 서로 통하도록 형성되며,
    상기 가변형 유로부는, 상기 제1 구역에 대해서는 통하지 않도록 폐쇄된 상태로 구비되고, 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역에 대해서는 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역 중 어느 하나의 구역이 선택적으로 폐쇄되고 나머지는 개방되도록 가변형으로 구비되며,
    상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부는, 상기 대상 공간의 공기가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 어느 한 쪽에 대해서만 이동되도록 선택적으로 개폐 가능하게 구비되고,
    상기 가변형 유로부는,
    상기 제1 구역에 대해서는 폐쇄되고, 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역에 대해서는 개방된 중공부가 형성된 몸체부; 및
    상기 몸체부의 내부에서의 회전 이동을 통해 상기 제2 구역 내지 상기 제4 구역 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하도록 구비되는 회전문 유닛을 포함하는 것인, 전열교환 환기 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구역은 상기 제2 구역 및 상기 제4 구역과 이웃하게 형성되고,
    상기 제2 구역은 상기 제1 구역 및 상기 제3 구역과 이웃하게 형성되며,
    상기 제1 유로와 상기 제2 유로는 상호 열 교환 가능하도록 교차 형성되는 것인, 전열교환 환기 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제3 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제2 유로에 대해서만 개방되고, 상기 제1 송풍부와 상기 제2 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 제1 유로를 통해 급기되고 상기 제2 유로를 통해 배기되면서 열 교환이 수행되는 전열교환 모드를 제공하고,
    상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제3 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제2 구역과 상기 제4 구역이 개방된 상태인 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 제1 송풍부와 상기 제2 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 제1 유로를 통해 급기되고 상기 가변형 유로부를 통해 배기되는 바이패스 모드를 제공하는 것인, 전열교환 환기 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전열교환 환기 장치는 상기 제3 구역에서 상기 제1 유로로 진입하는 공기를 필터링하는 필터부를 더 포함하고,
    상기 본체부는, 상기 제3 구역에 상기 외부 공간과 통하도록 형성되는 외기 흡입구를 포함하되, 상기 외기 흡입구는 상기 제어부에 의해 선택적으로 개폐 가능하게 제어되도록 구비되고,
    상기 제어부는,
    상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제4 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제2 구역과 상기 제3 구역이 개방된 상태인 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 폐쇄되고, 상기 제1 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제2 구역으로 유입된 공기가 상기 가변형 유로부를 거쳐 상기 제3 구역으로 이동된 다음, 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기되는 실내청정 모드를 제공하고,
    상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제4 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제2 구역과 상기 제3 구역이 개방된 상태인 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 개방되고, 상기 제1 송풍부가 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제2 구역으로 유입된 공기가 상기 가변형 유로부를 거쳐 상기 제3 구역으로 이동된 다음, 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기됨과 함께, 상기 외부 공간에서 상기 제3 구역으로 유입된 공기가 상기 필터부를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 급기되는 실내외 공기 혼합 모드를 제공하는 것인, 전열교환 환기 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가변형 유로부가 상기 제1 구역과 함께 상기 제2 구역을 폐쇄하고, 상기 제2 구역 또는 상기 전열교환부가 상기 제2 유로 및 상기 가변형 유로부 중 상기 제3 구역과 상기 제4 구역이 개방된 상태인 상기 가변형 유로부에 대해서만 개방되고, 상기 외기 흡입구가 폐쇄되고, 상기 제1 송풍부는 작동이 중단되고, 상기 제2 송푸부는 정방향으로 작동되도록 제어함으로써, 상기 대상 공간에서 상기 제1 구역으로 역유입된 공기가 상기 제1 유로와 상기 필터부를 역으로 거친 다음, 상기 가변형 유로부를 통해 상기 제4 구역으로 이동되어 배기되는 필터 자동청소 모드를 제공하는 것인, 전열교환 환기 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전문 유닛은, 회전 방향을 따라 연장 형성되는 호형의 회전문 부재, 상기 회전문 부재와 회전 중심을 연결하는 암 부재, 및 상기 회전 중심에서 상기 암 부재를 회전시키는 제1 회전력 제공 모듈을 포함하고,
    상기 중공부에서 상기 제2 구역과 통하는 제2 개구부, 상기 제3 구역과 통하는 제3 개구부, 및 상기 제4 구역과 통하는 제4 개구부는, 상기 호형의 회전문 부재에 의해 폐쇄 가능한 크기 및 형상으로 형성되고,
    상기 중공부는 상기 호형의 회전문 부재의 회전시 간섭되지 않는 내측 둘레를 갖도록 형성되는 것인, 전열교환 환기 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구역은, 상기 제2 유로와 통하는 주통로와 상기 가변형 유로부와 통하는 연결통로로 분기되도록 구비되고,
    상기 본체부는, 상기 제2 구역에서 상기 대상 공간과 통하는 내기 흡기구는 개구되게 유지한 상태에서, 상기 주통로의 입구 및 상기 연결통로의 입구 중 어느 하나를 선택적으로 개방하고, 다른 하나를 선택적으로 폐쇄하는 개폐 유닛을 포함하는 것인, 전열교환 환기 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 개폐 유닛은, 개폐문 부재 및 상기 개폐문 부재의 일단을 회전축으로 상기 개폐문 부재를 회전시키는 제2 회전력 제공 모듈을 포함하고,
    상기 주통로의 입구 및 상기 연결통로의 입구는, 상기 개폐문 부재의 선택적 회전에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 크기, 형상 및 위치에 형성되는 것인, 전열교환 환기 장치.
  10. 전열교환 환기 장치 시스템에 있어서,
    제1항에 따른 전열교환 환기 장치; 및
    상기 전열교환 환기 장치의 외부에서, 상기 제어부에 제어 신호를 전송하도록 구비되는 제어 장치를 포함하는 것인, 전열교환 환기 장치 시스템
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