KR102552970B1 - 현열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속소재의 라이너판의 프레스 가공을 이용하여 엠보싱 요철구조를 형성시키고, 엠보싱 요철 구조 중 서로 맞닿는 철부를 이용하여 별도의 스페이서부재없이 공기유로를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 열 접촉 면적을 증대시켜 현열 교환 성능을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 라이너판의 테두리 부위를 상,하로 서로 인접하는 금속판의 테두리 부위와 접합하고, 접합된 테두리 부위를 교환기 본체의 수직프레임과 수직보강대에 지지하며, 모서리부위 절단부와 접합된 테두리 부위에 대한 상기 수직프레임과 수직보강대의 접촉면적을 증대시켜 열 교환성능을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 현열교환기에 관한 것이다.

Description

현열교환기{A heat exchanger}
본 발명은 현열교환기에 관한 것으로, 특히 금속소재의 라이너판의 프레스 가공을 이용하여 엠보싱 요철구조를 형성시키고, 엠보싱 요철 구조 중 서로 맞닿는 철부를 이용하여 별도의 스페이서부재없이 공기유로를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 열 접촉 면적을 증대시켜 현열 교환 성능을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 라이너판의 테두리 부위를 상,하로 서로 인접하는 금속판의 테두리 부위와 접합하고, 접합된 테두리 부위를 교환기 본체의 수직프레임과 수직보강대에 지지하며, 접합된 테두리 부위에 대한 상기 수직프레임과 수직보강대의 접촉면적을 증대시켜 열 교환성능을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 현열교환기에 관한 것이다.
일반적으로, 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해 주어야 하며, 이때 통상적으로 사용되는 것이 환기장치이다.
널리 알려진 환기장치는 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 외부로 강제 배출시키는 방식을 채택하고 있으나, 이 경우, 실내의 냉기 및 열기가 여과없이 외부로 배출됨과 동시에 실외의 공기가 외부와 노출된 공간을 통해 열교환 없이 유입됨으로 인해 실내의 난방 및 냉방시키는데 드는 경비가 불필요하게 많이 들게 되었다.
이에 따라 실내공기의 급격한 온도변화로 내부에 존재하는 사람들은 불쾌감을 느끼게 됨으로써 쾌적한 실내환경을 유지시키지 못하는 문제점 등이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키고 실외의 신선한 공기를 실내로 공급될 수 있도록 함에 있어 실외에서 유입되는 공기를 실내에서 배출되는 공기에 의해 데우거나 냉각시켜 실외유입공기와 실내온도의 차이를 줄여줌으로써 에너지를 절약할 수 있도록 하기 위한 현열교환장치가 제시되었다.
이를 위한 현열교환장치는 본체 케이스 내부에 열교환기를 눕혀서 설치하고 실외공기가 실내로 유입되는 급기덕트가 구비되고, 상기 급기덕트와 일정한 위치에서 교차하며 실내공기가 실외로 배출되는 배기덕트가 구비된다.
상기 급기덕트의 실내측 끝부분에는 실외공기를 강제 흡입하는 급기용 송풍기가 설치되고, 상기 배기덕트의 실외측 끝부분에는 실내공기를 강제 배출하는 배기용 송풍기가 설치된다.
그리고 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 실내배출공기와 실외유입공기가 열교환하는 열교환기가 구비된다.
이러한 구성을 가진 현열교환장치는 먼저, 배기용 송풍기를 통해 오염된 실내공기가 열교환기를 지나 배기덕트를 통해 실외로 배출됨과 동시에 급기용 송풍기를 통해 신선한 실외공기가 열교환기를 통해 실내로 유입된다.
이때, 실내배출공기와 실외유입공기가 열교환기 내부에서 교차하면서 열교환이 이루어지도록 하고 있으며, 상기 실내배출공기와 실외유입공기는 상기 열교환기에 의해 열에너지가 서로 전도되어진다.
따라서, 상기와 같은 방식으로 이루어진 현열교환장치는 실내가 냉방 또는 난방 분위기일 때 급기되는 실외공기가 실내공기와 1차적으로 열교환된 다음 실내로 유입됨에 따라 실내온도의 급격한 상승이나 하강을 방지할 수 있다.
기존 현열교환장치와 관련된 종래 선행기술로는 한국 공개특허공보 제10-2008-0074509호 "현열교환장치"(공개일자 : 2008.08.13)에 개시된 바와 같이, 실외의 공기가 유입되는 실외측 급기덕트와, 실내의 공기를 실외로 배출하는 실외측 배기덕트와, 실외측 급기덕트와 실외측 배기덕트가 연결되는 케이스와, 실내의 공기를 케이스 내부에 공급하는 실내측 배기덕트와, 실내측 배기덕트와 간격을 두고 상기 케이스의 다른쪽에 연결되고 열교환이 이루어진 실외로부터 유입된 공기를 실내로 공급하는 실내측 급기덕트와, 실외측 급기덕트로부터 실내측 급기덕트쪽으로 공기를 강제로 이동시키는 급기용 송풍기와, 실내측 배기덕트로부터 실외측 배기덕트 쪽으로 공기를 강제로 이동시키는 배기용 송풍기와, 실내측 배기덕트를 통하여 유입되는 공기가 실외측 급기덕트를 통하여 유입되는 공기 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기를 포함한다.
기존 현열교환장치와 관련된 종래 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1554910호 "고분자 재질 현열교환기와 그 제조방법"(등록일자 : 2015.09.16)에 개시된 바와 같이, 열 교환을 수행하는 평면 플레이트 형상의 라이너부재와, 상기 라이너부재의 일측면에 일체로 부착되어 공기유로를 형성하는 스페이서부재로 이루어진 복수의 싱글페이서가, 스페이서부재의 설치방향이 서로 엇갈리도록 다단 적층되어 접착제에 의해 일체화되는 현열교환기에 있어서; 상기 라이너부재는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)와 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트)가 합지된 이중필름으로 이루어지고, 상기 스페이서부재는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)로 이루어진다
그런데, 기존 현열교환장치는 공기유로를 형성하기 위해 별도의 스페이서부재가 요구되고, 스페이서부재로 인해 공기 흐름이 방해될 우려가 있다.
따라서, 실내 공기와 실외 공기의 혼합을 방지하면서 공기 흐름을 방지하지 않고 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 현열교환기가 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2008-0074509호 "현열교환장치"(공개일자 : 2008.08.13) 한국 등록특허공보 제10-1554910호 "고분자 재질 현열교환기와 그 제조방법"(등록일자 : 2015.09.16)
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 금속소재의 라이너판의 프레스 가공을 이용하여 엠보싱 요철구조를 형성시키고, 엠보싱 요철 구조 중 서로 맞닿는 철부를 이용하여 별도의 스페이서부재없이 공기유로를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 열 접촉 면적을 증대시켜 현열 교환 성능을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 현열교환기를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 라이너판의 테두리 부위를 상,하로 서로 인접하는 금속판의 테두리 부위와 접합하고, 접합된 테두리 부위를 교환기 본체의 수직프레임과 수직보강대에 지지하며, 접합된 테두리 부위에 대한 상기 수직프레임과 수직보강대의 접촉면적을 증대시켜 열 교환성능을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 현열교환기를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상,하 한쌍의 라이너판을 구비하고, 상,하측 라이너판 사이에 실내 공기 또는 실외 공기가 공기 유로 내에서 흐르도록 제1공기 유로가 형성되며, 다수개가 상,하로 적층되면서 제2공기 유로가 형성되는 복수의 라이너부재와; 상,하판과, 상기 상판과 하판 사이의 모서리 부위를 수직방향으로 연결하며 상기 라이너부재들의 모서리부위 절단부가 끼워지도록 상,하로 배치된 다수의 제1틈새홈부가 절곡부의 좌,우측에 서로 대칭되게 형성되는 "ㄱ"자 형상의 수직프레임과, 상기 수직프레임의 외측을 차폐시키는 "ㄴ"자 형상의 커버프레임이 구비된 교환기 본체와; 상기 수직프레임과 서로 인접한 다른 수직프레임 사이에 수직 방향으로 배치되고, 상기 라이너판들의 테두리 부위들이 상,하로 끼워지도록 상,하로 다수의 제2틈새홈부가 일측면에 형성되는 수직보강대; 및 상기 각 라이너판의 상,하측으로 각각 요철 형태로 요부와 철부가 각각 형성되고 상기 공기 유로 내에서 상측 라이너판의 요부와 하측 라이너판의 철부가 서로 맞닿도록 형성되는 엠보싱 요철부;를 구비하고, 상기 제1틈새홈부는 상기 라이너부재의 일측 및 타측 모서리절단부가 측방향으로 각각 끼워지도록 상,하부가 절곡부측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면과, 상기 제1수평면 각각의 단부로부터 절곡부측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면과, 상기 제1경사면 각각의 단부로부터 절곡부측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면, 및 상기 제2수평면 각각의 단부로부터 절곡부측을 향해 상,하방향으로 경사지게 형성되는 제2경사면으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 라이너부재들은 상기 제1,2공기 유로가 서로 직교하는 방향을 갖도록 적층되고, 상기 제2틈새홈부는 상기 라이너부재의 테두리 부위가 내측방향에서 외측방향으로 끼워지도록 상,하부가 내측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면과, 상기 제1수평면 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면과, 상기 제1경사면 각각의 단부로부터 내측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면, 및 상기 제2수평면 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하방향으로 경사지도록 형성되는 제2경사면으로 구성된다.
상기 제1틈새홈부는 내측에 상기 라이너부재의 모서리부위 절단부 사이의 빈 공간을 충진재로 채우는 것이다.
상기 엠보싱 요철부는 요부와 철부가 교번적으로 형성되고, 상기 요부는 프레스 드로잉 가공에 의해 상기 라이너판의 상측면에 오목한 홈이 형성되고 하측면에 하측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 철부는 상측이 상기 요부의 하부에 상,하로 맞닿도록 상기 요부에 대응되는 형태로 형성된다.
상기 라이너부재는 상측 라이너판과 하측 라이너판의 좌,우측 테두리가 접합되고 일측과 타측의 테두리 부위가 개구되도록 형성되며, 상기 상측 라이너판 일측과 타측의 테두리부위는 상측으로 경사진 제1경사부가 형성되고 상기 제1경사부의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제1수평부가 형성되며, 상기 하측 라이너판 일측과 타측의 테두리부위는 하측으로 경사진 제2경사부가 형성되고 상기 제2경사부의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2수평부가 형성되며 상기 제2수평부의 외측 단부로부터 하측 방향으로 절곡되도록 형성되어 하측으로 적층된 인접된 다른 라이너부재의 상기 제1수평부가 끼워지도록 접합되는 절곡부가 형성된 것이다.
본 발명은 요부와 철부로 구성된 엠보싱 요철부를 각각 형성시킨 한 쌍의 라이너판으로 이루어진 라이너부재들을 상,하로 적층시킴에 따라, 각 라이너부재의 상,하측 라이너판 사이에 제1공기 유로가 형성되고 상측의 라이너부재와 하측의 라이너부재 사이의 틈새 공간에 제2공기 유로가 형성되므로, 서로 다른 공간으로 구획된 제1,2공기 유로를 따라 실내 공기 또는 실외 공기가 흐르게 되어 공기의 혼합을 방지하면서 실,내외 공기의 온도차를 이용하여 열 교환을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 맞닿도록 결합되는 엠보싱 요철부의 요부와 철부의 접촉부위를 따라 열이 전도되어 열 전도 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 라이너부재의 테두리부위를 수직프레임의 제1틈새홈부 내에 끼워서 결합시키고, 상기 제1틈새홈부와 라이너부재의 테두리 사이에 충진재로 채움으로써, 실내,외 공기의 유출을 방지하여 열 손실을 예방할 수 있으며 라이너부재의 상,하 높이를 일정하게 유지시켜 공기 흐름에 방해가 되는 요인을 해소시킬 수 있는 이점을 갖는다.
그리고 본 발명은 수직프레임 사이에 제2틈새홈부가 형성된 수직보강대를 더 구비함에 따라, 라이너부재의 휨 변형을 예방하고 보강성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 현열교환기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 라이너부재의 분해 사시도.
도 3은 본 발명 라이너부재가 상,하로 적층된 상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명 라이너부재의 평면도.
도 5는 본 발명 수직프레임의 사시도.
도 6은 본 발명 수직보강대의 사시도.
도 7은 도 6의 측면도.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 현열교환기는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 상,하 한쌍의 라이너판(110,120)을 구비하고, 상,하측 라이너판(110,120) 사이에 실내 공기 또는 실외 공기가 공기 유로 내에서 흐르도록 제1공기 유로(102)가 형성되며, 다수개가 상,하로 적층되면서 제2공기 유로(104)가 형성되는 복수의 라이너부재(100)와; 상,하판(210,220)과, 상기 상판(210)과 하판(220) 사이의 모서리 부위를 수직방향으로 연결하며 상기 라이너부재(100)들의 모서리부위 절단부(127)가 끼워지도록 상,하로 배치된 다수의 제1틈새홈부(232)가 절곡부(231)의 좌,우측에 서로 대칭되게 형성되는 "ㄱ"자 형상의 수직프레임(230)과, 상기 수직프레임(230)의 외측을 차폐시키는 "ㄴ"자 형상의 커버프레임(235)이 구비된 교환기 본체(200)와; 상기 수직프레임(230)과 서로 인접한 다른 수직프레임(230) 사이에 수직 방향으로 배치되고, 상기 라이너판(110,120)들의 테두리 부위들이 상,하로 끼워지도록 상,하로 다수의 제2틈새홈부(252)가 일측면에 형성되는 수직보강대(250); 및 상기 각 라이너판의 상,하측으로 각각 요철 형태로 요부(310)와 철부(320)가 각각 형성되고 상기 공기 유로 내에서 상측 라이너판(110)의 요부(310)와 하측 라이너판(120)의 철부(320)가 서로 맞닿도록 형성되는 엠보싱 요철부(300);를 구비하고, 상기 제1틈새홈부(232)는 상기 라이너부재(100)의 일측 및 타측 모서리절단부(127-1,127-2)가 측방향으로 각각 끼워지도록 상,하부가 절곡부(231)측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면(232a,232a)과, 상기 제1수평면(232a,232a) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면(232b,232b)과, 상기 제1경사면(232b,232b) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면(232c,232c), 및 상기 제2수평면(232c,232c) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하방향으로 경사지게 형성되는 제2경사면(232d,232d)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 한쌍의 라이너판(110,120)은 플레이트 형태의 금속판으로서, 상,하측에 위치하는 상,하측 라이너판(110,120)의 테두리 부위 중 좌측과 우측 테두리가 밀폐되도록 접합되며, 일측 및 타측 테두리가 유로를 형성하도록 개구된 구조를 갖는다.
이로 인해, 상기 상,하로 배치되는 상측 라이너판(110)과 하측 라이너판(120)의 좌,우측 테두리가 접합되면서 내부에 제1공기 유로(102)를 형성하는 라이너부재(100)로 형성된다.
또한, 상기 라이너부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 개구된 상태의 일측과 타측 테두리를 갖는 라이너부재(100)가 동일 방향으로 적층되므로, 상측에 위치하는 라이너부재(100)의 일측과 타측 테두리의 하판(220)에 하측에 위치하는 라이너부재(100)의 상측 라이너판(110)의 일측과 타측 테두리와 접합되는 구조를 갖는다.
이를 위해 상기 라이너부재(100)는 상측 라이너판(110) 일측과 타측의 테두리부위는 상측으로 경사진 제1경사부(112)가 형성되고 상기 제1경사부(112)의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제1수평부(114)가 형성되며, 상기 하측 라이너판(120) 일측과 타측의 테두리부위는 하측으로 경사진 제2경사부(122)가 형성되고 상기 제2경사부(122)의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2수평부(124)가 형성되며 상기 제2수평부(124)의 외측 단부로부터 하측 방향으로 절곡되도록 형성되어 하측으로 적층된 인접된 다른 라이너부재(100)의 상기 제1수평부(242)가 끼워지도록 접합되는 절곡부(126)가 형성된다.
이때, 상기 라이너부재(100)는 상측 라이너판(110)과 하측 라이너판(120)에 각각 엠보싱 요철부(300)가 형성되므로, 상,하로 적층된 라이너부재(100)들 사이에 공간부가 형성되어 제2공기 유로(104)를 형성하게 된다.
따라서, 상기 상,하로 적층되는 라이너부재(100)들은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1,2공기 유로(102,104)가 서로 직교하는 방향을 갖도록 적층되는 구조를 갖는다.
이로 인해, 본 발명의 라이너부재(100)는 상기 실내 공기와 실외 공기가 서로 혼합되지 않고 실,내외 공기의 온도차에 의해 열교환되는 구조를 갖는다.
상기 라이너부재(100)의 상,하측 라이너판(110,120)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 사각 플레이트 형태로 형성되고, 복수의 요부(310)와 철부(320)로 구성된 엠보싱 요철부(300)가 각각 형성되며, 상기 상,하측 라이너판(110,120)의 요부(310)와 철부(320) 및 상,하로 적층된 라이너부재(100)의 엠보싱 요철부(300)가 서로 맞닿도록 동일 수직선상에 위치하도록 형성된다.
상기 엠보싱 요철부(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 요부(310)와 철부(320)가 교번적으로 형성되고, 상기 요부(310)는 프레스 드로잉 가공에 의해 상기 라이너판의 상측면에 오목한 홈이 형성되고 하측면에 하측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 철부(320)는 상측이 상기 요부(310)의 하부에 상,하로 맞닿도록 상기 요부(310)에 대응되는 형태로 형성된다.
상기 교환기 본체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수직프레임(230)과 서로 인접한 다른 수직프레임(230) 사이에 수직 방향으로 배치되고, 상기 라이너부재(100)들의 테두리 부위들이 상,하로 끼워지도록 상,하로 다수의 제2틈새홈부(252)가 형성되는 수직보강대(250)가 더 구비된다.
즉, 상기 교환기 본체(200)는 사각형 플레이트 형태의 상,하판(210,220)과, 상기 상,하판(210,220) 모서리 부위와 근접된 부위를 수직으로 연결하는 복수의 수직프레임(230), 및 수직프레임(230)들 사이에 배치되는 수직보강대(250)로 이루어진다.
상기 수직프레임(230)은 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 내측에 상기 라이너부재(100)의 모서리부위 절단부(127)가 끼워지도록 제1틈새홈부(232)가 형성되고, 상기 수직보강대(250)는 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 내측에 상기 라이너부재(100)의 테두리가 끼워지도록 제2틈새홈부(252)가 형성된 구조를 갖는다.
상기 제1틈새홈부(232)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직프레임(230)에 높이방향으로 다수개 형성되어 상기 라이너부재(110)의 모서리부위 절단부(127)가 끼워지도록 결합되고, 상기 제2틈새홈부(252)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수직보강대(250)에 높이방향으로 다수개 형성되어 상기 라이너부재(110)의 테두리 부위가 끼워지도록 결합된다.
상기 제1,2틈새홈부(232,252)는 동일한 형태로 형성되며, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1틈새홈부(232)는 상기 라이너부재(100)의 일측 및 타측 모서리절단부(127-1,127-2)가 측방향으로 각각 끼워지도록 상,하부가 절곡부(231)측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면(232a,232a)과, 상기 제1수평면(232a,232a) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면(232b,232b)과, 상기 제1경사면(232b,232b) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면(232c,232c), 및 상기 제2수평면(232c,232c) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하방향으로 경사지게 형성되는 제2경사면(232d,232d)을 구비하고, 상기 제2틈새홈부(252)는 상기 라이너부재(100)의 테두리 부위가 내측방향에서 외측방향으로 끼워지도록 상,하부가 내측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면(252a,252a)과, 상기 제1수평면(252a,252a) 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면(252b,252b)과, 상기 제1경사면(252b,252b) 각각의 단부로부터 내측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면(252c,252c), 및 상기 제2수평면(252c,252c) 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하방향으로 경사지도록 형성되는 제2경사면(252d,252d)을 구비한다.
이로 인해, 상기 제1,2틈새홈부(232,252)는 내측의 제1,2수평면(232a,252a)(232c,252c)과 제1,2경사면(232b,252b)(232d,252d)에 상기 라이너부재(100)의 모서리 부위 및 테두리가 면접촉되도록 끼워지게 된다.
또한, 제1틈새홈부(232)는 내측에 상기 라이너부재(100)의 모서리부위 절단부(127) 사이의 빈 공간을 충진재(미도시)로 채우도록 한다.
상기 충진재는 실리콘소재 또는 우레탄소재를 채택함으로써, 실내,외 공기의 유출을 방지하여 열 손실을 차단하는 기능을 수행하게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명은 상,하측 라이너판(110,120) 좌,우측 테두리부위가 접합되어 하나의 라이너부재(100)로 형성시킬 수 있으며, 각각의 라이너부재(100)를 상,하로 적층시켜 교환기 본체(200)의 수직프레임(230)에 형성된 제1틈새홈부(232) 내에 상기 라이너부재(100)의 모서리부위 절단부(127)가 끼워지도록 결합시킬 수 있다.
상기 라이너부재(100)들은 도 3에 도시된 바와 같이 상,하로 적층됨에 따라, 실외 공기와 실내 공기의 흐름이 서로 섞이지 않도록 서로 직교하는 방향으로 교차하게 배치된다.
즉, 상기 라이너부재(100)는 상,하로 적층된 사이의 틈새 공간에 제2공기 유로(104)가 형성되며 상기 제1공기 유로(102)를 통해 실내 공기가 흐를 경우, 상기 라이너부재(100)의 개구된 일측과 타측 테두리 부위를 통해 실외 공기가 흐르는 제1공기 유로(102)가 상기 제2공기 유로(104)와 밀폐되어 있으므로 실,내외 공기의 섞임에 따른 혼합현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 라이너부재(100)는 엠보싱 요철부(300)가 서로 맞닿도록 결합됨에 따라, 상기 엠보싱 요철부(300)의 맞닿는 부위를 통해 실내 공기와 실외 공기의 온도 차에 따른 열교환이 이루어지게 됨과 아울러, 부가적으로 알루미늄 등의 금속성 소재로 구성된 상,하측 라이너판(110,120)을 통해 열이 전도되면서 열 교환된다.
상기 라이너부재(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엠보싱 요철부(300)가 상측 라이너판(110)과 하측 라이너판(120)의 열 전도를 위한 접촉 뿐만 아니라, 해당 라이너부재(100)의 상측 또는 하측에 인접된 다른 라이너부재(100)의 상측 라이너판(110) 및 하측 라이너판(120)에 열전도되도록 상,하 적층된다.
또한, 상기 교환기 본체(200)는 상,하로 적층된 라이너부재(100)들의 테두리를 클램핑 파지하도록 수직프레임(230)의 서로 마주보는 내측에 각각 상,하로 다수의 제1틈새홈부(232)가 형성되어 있으므로, 라이너부재(100)들의 모서리부위 절단부(127)들의 일측 및 타측 모서리절단부(127-1,127-2)를 상기 수직프레임(230)의 절곡부(231) 양측에 대칭되게 형성된 제1틈새홈부(232) 내에 끼움 결합시켜 상,하 높이방향으로 라이너부재(100)들을 일정 높이 간격으로 적층시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 수직프레임(230)들 사이의 중간 위치에 수직방향으로 배치되는 수직보강대(250)의 서로 마주보는 내측방향에 상,하로 복수의 제2틈새홈부(252)가 형성되어 있으며, 상기 제2틈새홈부(252) 내에 상기 라이너부재(100)의 테두리 부위가 끼워지도록 결합됨에 따라, 상기 라이너부재(100)들의 상,하 적층시 상기 수직프레임(230)의 제1틈새홈부(232) 내에 끼워져 지지되는 라이너부재(100)들의 중간 부위를 지지하여 처짐 변형을 방지하고 강성을 보강할 수 있다.
따라서, 본 발명은 요부(310)와 철부(320)로 구성된 엠보싱 요철부(300)를 각각 형성시킨 한쌍의 라이너판(110,120)으로 이루어진 라이너부재(100)들을 상,하로 적층시킴에 따라, 각 라이너부재(100)의 상,하측 라이너판(110,120) 사이에 제1공기 유로(102)가 형성되고 상측의 라이너부재(100)와 하측의 라이너부재(100) 사이의 틈새 공간에 제2공기 유로(104)가 형성되므로, 서로 다른 공간으로 구획된 제1,2공기 유로(102,104)를 따라 실내 공기 또는 실외 공기가 흐르게 되어 공기의 혼합을 방지하면서 실,내외 공기의 온도차를 이용하여 열 교환을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 맞닿도록 결합되는 엠보싱 요철부(300)의 요부(310)와 철부(320)의 접촉부위를 따라 열이 전도되어 열 전도 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 라이너부재(100)의 모서리부위 절단부(127)를 수직프레임(230)의 제1틈새홈부(232) 내에 끼워서 결합시키고, 상기 제1틈새홈부(232)와 라이너부재(100)의 테두리 사이에 충진재로 채움으로써, 실내,외 공기의 유출을 방지하여 열 손실을 예방할 수 있으며 라이너부재(100)의 상,하 높이를 일정하게 유지시켜 공기 흐름에 방해가 되는 요인을 해소시킬 수 있는 이점을 갖는다.
그리고 본 발명은 수직프레임(230) 사이에 제2틈새홈부(252)가 형성된 수직보강대(250)를 더 구비함에 따라, 라이너부재(100)의 휨 변형을 예방하고 보강성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 라이너부재 102 : 제1공기 유로
104 : 제2공기 유로 110,120 : 상,하측 라이너판
112 : 제1경사부 114 : 제1수평부
122 : 제2경사부 124 : 제2수평부
126 : 절곡부 200 : 교환기 본체
210 : 상판 220 : 하판
230 : 수직프레임 232 : 제1틈새홈부
232a,252a : 제1수평면 232b,252b : 제1경사면
232c,252c : 제2수평면 232d,252d : 제2경사면
250 : 수직보강대 252 : 제2틈새홈부
300 : 엠보싱 요철부 310 : 요부
320 : 철부

Claims (6)

  1. 상,하 한쌍의 라이너판(110,120)을 구비하고, 상,하측 라이너판(110,120) 사이에 실내 공기 또는 실외 공기가 공기 유로 내에서 흐르도록 제1공기 유로(102)가 형성되며, 다수개가 상,하로 적층되면서 제2공기 유로(104)가 형성되는 복수의 라이너부재(100)와;
    상,하판(210,220)과, 상기 상판(210)과 하판(220) 사이의 모서리 부위를 수직방향으로 연결하며 상기 라이너부재(100)들의 모서리부위 절단부(127)가 끼워지도록 상,하로 배치된 다수의 제1틈새홈부(232)가 절곡부(231)의 좌,우측에 서로 대칭되게 형성되는 "ㄱ"자 형상의 수직프레임(230)과, 상기 수직프레임(230)의 외측을 차폐시키는 "ㄴ"자 형상의 커버프레임(235)이 구비된 교환기 본체(200)와;
    상기 수직프레임(230)과 서로 인접한 다른 수직프레임(230) 사이에 수직 방향으로 배치되고, 상기 라이너판(110,120)들의 테두리 부위들이 상,하로 끼워지도록 상,하로 다수의 제2틈새홈부(252)가 일측면에 형성되는 수직보강대(250); 및
    상기 각 라이너판의 상,하측으로 각각 요철 형태로 요부(310)와 철부(320)가 각각 형성되고 상기 공기 유로 내에서 상측 라이너판(110)의 요부(310)와 하측 라이너판(120)의 철부(320)가 서로 맞닿도록 형성되는 엠보싱 요철부(300);를 구비하고,
    상기 제1틈새홈부(232)는 상기 라이너부재(100)의 일측 및 타측 모서리절단부(127-1,127-2)가 측방향으로 각각 끼워지도록 상,하부가 절곡부(231)측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면(232a,232a)과, 상기 제1수평면(232a,232a) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면(232b,232b)과, 상기 제1경사면(232b,232b) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면(232c,232c), 및 상기 제2수평면(232c,232c) 각각의 단부로부터 절곡부(231)측을 향해 상,하방향으로 경사지게 형성되는 제2경사면(232d,232d)으로 구성된 것을 특징으로 하는 현열교환기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이너부재(100)들은 상기 제1,2공기 유로(102,104)가 서로 직교하는 방향을 갖도록 적층되고,
    상기 제2틈새홈부(252)는 상기 라이너부재(100)의 테두리 부위가 내측방향에서 외측방향으로 끼워지도록 상,하부가 내측을 향해 서로 마주보는 수평으로 각각 형성되어 틈새홈을 형성하는 제1수평면(252a,252a)과, 상기 제1수평면(252a,252a) 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하로 경사지게 형성되는 제1경사면(252b,252b)과, 상기 제1경사면(252b,252b) 각각의 단부로부터 내측을 향해 수평으로 연장되도록 형성되는 제2수평면(252c,252c), 및 상기 제2수평면(252c,252c) 각각의 단부로부터 내측을 향해 상,하방향으로 경사지도록 형성되는 제2경사면(252d,252d)으로 구성된 것을 특징으로 하는 현열교환기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1틈새홈부(232)는 내측에 상기 라이너부재(100)의 모서리부위 절단부(127) 사이의 빈 공간을 충진재로 채우는 것을 특징으로 하는 현열교환기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 엠보싱 요철부(300)는 요부(310)와 철부(320)가 서로 번갈아 형성되고,
    상기 요부(310)는 프레스 드로잉 가공에 의해 상기 라이너판(110,120)의 상측면에 오목한 홈이 형성되고 하측면에 하측으로 돌출되도록 형성되는 형태를 가지며,
    상기 철부(320)는 상측이 상기 요부(310)의 하부에 상,하로 맞닿도록 상기 요부(310)에 대응되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 현열교환기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 엠보싱 요철부(300)는 상기 라이너판에 대해 상측 또는 하측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 요부(310)와 철부(320)의 맞닿는 부위가 평면 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 현열교환기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이너부재(100)는 상측 라이너판(110)과 하측 라이너판(120)의 좌,우측 테두리가 접합되고, 일측과 타측의 테두리 부위가 개구되도록 형성되며,
    상기 상측 라이너판(110) 일측과 타측의 테두리부위는 상측으로 경사진 제1경사부(112)가 형성되고 상기 제1경사부(112)의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제1수평부(114)가 형성되며,
    상기 하측 라이너판(120) 일측과 타측의 테두리부위는 하측으로 경사진 제2경사부(122)가 형성되고 상기 제2경사부(122)의 외측 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2수평부(124)가 형성되며 상기 제2수평부(124)의 외측 단부로부터 하측 방향으로 절곡되도록 형성되어 하측으로 적층된 인접된 다른 라이너부재(100)의 상기 제1수평부(114)가 끼워지도록 접합되는 절곡부(126)가 형성된 것을 특징으로 하는 현열교환기.
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