KR102553508B1 - 청정 급기, 자동 청소, 자동 건조, 음압이 가능한 복합형 환기장치 - Google Patents
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Abstract
실시예는, 일측에 배치되는 환기구와 급기구, 및 타측에 배치되는 외기구와 배기구를 포함하는 케이스; 상기 케이스 내에서 상기 환기구로부터 유입된 내기와 상기 외기구로부터 유입된 외기에 대해 열교환을 수행하는 열교환 소자; 및 상기 배기구와 상기 열교환 소자 사이에 배치되는 제2 바이패스부;를 포함하고, 상기 제2 바이패스부는 상기 열교환 소자의 외기공급부와 상기 배기구 사이에 배치되는 환기 장치를 개시한다.
Description
실시예는 환기 장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축물 등에는 내기와 외기를 환기시키기 위한 환기 장치가 설치된다.
환기 장치는 내기와 외기를 송풍기에 의해 강제적으로 흡입 및 토출하는 형태로 환기를 하는데, 실내와 실외의 온도차이가 크게 발생할 경우에는 내기와 외기의 온도차이로 인한 냉난방효율이 하락되는 문제점이 있다.
이러한 냉난방효율을 개선하기 위한 에너지 교환용 열교환부가 배치되고, 열교환부는 실외공기가 실내로 공급되는 통로가 되는 급기 유로와 실내공기가 외부로 토출되는 통로가 되는 배기 유로가 교차하는 영역에 설치되어, 실외공기와 실내 공기가 열교환 하도록 하는 열교환 소자를 포함한다.
그리고 이러한 열교환부 또는 열교환기는 내기와 외기를 열교환하는 열교환 소자가 설치되어 내기와 외기가 서로 유사한 온도를 가지도록 상호 열교환함으로써, 냉난방효율이 하락되는 것을 방지할 수 있었다.
다만, 열교환기는 열교환 소자가 습기뿐만 아니라, 열을 함께 교환하는 경우에 외기에 수분을 많이 함유하고 있거나, 내기와 외기의 온도차이가 크게 발생하는 경우, 함유한 수분 또는 온도 차에 따른 결로가 발생하여 습기에 위약한 전열교환 소자가 쉽게 손상되는 문제점이 있었다. 또한, 열교환 소자 하나로 향상된 열교환효율을 제공하기 어려운 문제가 존재한다.
나아가, 열교환기의 습기에 의한 열화 또는 오염으로 인한 교환 시 추가 비용 발생이 크게 발생하고, 세균등의 번식으로 인한 위생문제와 교체 시 산업폐기물이 발생하는 문제가 존재한다. 나아가, 환기 이외에 다양한 기능에 대한 요구도 존재한다.
실시예는 유지비용 절감 및 실내 오염의 순환을 억제하는 환기 장치를 제공한다. 즉, 오염된 실내 공기를 외부로 배출하고, 외부의 공기를 실내로 공급하면서 청소가 용이한 세척용 환기 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 미세먼지, 초미세먼지, 오염된 유기화합물, 각종냄새, 이산화탄소 등 오염공기 전체가 환기를 통해 외부로 100% 배출되고 열교환 되어 실내 온도와 청정한 내부의 공기를 이용 항상 청정 상태가 지속적으로 유지되는 환기 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 먼지 등의 물질에 의한 막힘으로 발생하는 필터의 차압, 곰팡이, 세균에 의한 재감염과 필터 오염을 방지하여 청정한 실내 공기를 유지하는 환기.공기청정 상태를 제공하는 환기 장치를 제공한다.
또한, 실시예는 공기정화를 수행하여 질 높은 실내 공기를 유지하는 환기 장치를 제공할 수 있다.
또한, 신뢰성이 개선된 청정한 환기내부를 구성하여 세균번식을 방지하는 환기 장치를 제공한다.
또한, 설치 사용 중에도 용이한 세척으로 사용 가능한 반영구적 열교환 소자를 갖는 환기 장치를 제공한다.
또한, 냉난방과 연결되어 열 효율이 개선된 환기 장치를 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시예에 따른 환기 장치는 일측에 배치되는 환기구와 급기구, 및 타측에 배치되는 외기구와 배기구를 포함하는 케이스; 상기 케이스 내에서 상기 환기구로부터 유입된 내기와 상기 외기구로부터 유입된 외기에 대해 열교환을 수행하는 열교환 소자; 및 상기 배기구와 상기 열교환 소자 사이에 배치되는 제2 바이패스부;를 포함하고, 상기 제2 바이패스부는 상기 열교환 소자의 외기공급부와 상기 배기구 사이에 배치된다.
상기 열교환 소자는, 외기공급부, 외기배출부, 내기공급부 및 내기배출부를 포함하고, 상기 케이스는, 외기 영역, 급기 영역, 환기 영역 및 배기 영역을 포함하고, 상기 외기 영역은 상기 외기공급부 및 상기 외기구와 연통되고, 상기 급기 영역은 상기 외기배출부 및 상기 급기구와 연통되고, 상기 환기 영역은 상기 내기공급부 및 상기 환기구와 연통되고, 상기 배기 영역은 상기 내기배출부 및 상기 배기구와 연통될 수 있다.
상기 제2 바이패스부는 상기 열교환 소자의 외기공급부와 제1 방향으로 중첩되고, 상기 제1 방향은 케이스의 타측에서 케이스의 일측을 향한 방향일 수 있다.
상기 배기 영역에 배치되는 제1 팬; 상기 급기 영역에 배치되는 제2 팬;을 포함할 수 있다.
상기 제2 바이패스부는 상기 제1 팬과 상기 열교환 소자의 외기공급부 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 팬이 외부 공기의 실내 유입의 반대 방향으로 구동하면, 상기 제2 바이패스부는 오픈될 수 있다.
음압 모드 시, 유체가 상기 환기구, 상기 열교환 소자의 내기공급부, 상기 열교환 소자의 내기배출부 및 배기구를 순차로 이동하고, 그리고 상기 급기구, 상기 열교환 소자의 외기배출부, 상기 열교환 소자의 외기공급부, 상기 제2 바이패스부 및 상기 배기구를 순차로 이동할 수 있다.
상기 외기구와 상기 환기구 사이에 배치되는 분리부재;를 포함하고, 상기 분리부재는 상기 환기구에서 상기 외기구를 연결하는 제1 바이패스부;를 포함할 수 있다.
상기 음압 모드 시, 상기 유체가 상기 환기구, 상기 제1 바이패스부, 상기 제2 바이패스부 및 상기 배기구를 순차로 추가 이동할 수 있다.
상기 분리부재는 상기 외기 영역과 상기 환기 영역 사이에 배치되어, 상기 외기 영역과 상기 환기 영역을 구획할 수 있다.
실시예는 유지비용 절감 및 실내 오염의 순환을 억제하는 환기 장치를 구현할 수 있다. 이에, 오염된 실내 공기를 외부로 배출하고, 외부의 공기를 실내로 공급하면서 청소가 용이한 환기 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 극초세먼지, 초미세먼지등, 오염된 유기화합물, 각종냄새, 이산화탄소 등 오염공기 전체가 환기를 통해 외부로 100% 배출되고 열교환 되어 실내 온도와 청정한 내부의 공기를 이용 항상 청정 상태가 지속적으로 유지될 수 있다, 또한, 본 발명은 먼지 등의 물질에 의한 막힘으로 발생하는 필터의 차압, 곰팡이, 세균에 의한 재감염과 필터 오염을 방지하여 청정한 실내 공기를 유지하는 환기.공기청정 상태를 구현할 수 있다.
또한, 실시예는 공기정화를 수행하여 질높은 실내 공기를 유지하는 환기 장치를 구현할 수 있다.
또한, 신뢰성이 개선된 환기 장치를 구현할 수 있다.
또한, 용이한 세척으로 사용가능한 반영구적 열교환 소자를 갖는 환기 장치를 구현할 수 있다.
또한, 냉난방과 연결되어 열 효율이 개선된 환기 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 환기 장치의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 환기 장치에서 열교환 소자의 사시도이고,
도 4는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 5는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 6은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 7은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 8은 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 9는 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 10은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 측면도이고,
도 11은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 사시도이고,
도 12는 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 14는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 16은 도 14의 변형예이고,
도 17은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 18은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
도 2는 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 환기 장치에서 열교환 소자의 사시도이고,
도 4는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 5는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 6은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 7은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 8은 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고,
도 9는 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 10은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 측면도이고,
도 11은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 사시도이고,
도 12는 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 14는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고,
도 16은 도 14의 변형예이고,
도 17은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고,
도 18은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 환기 장치의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 환기 장치에서 열교환 소자의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 환기 장치(100)는 케이스(110), 열교환 소자(120), 분리부재(130) 및 제2 바이패스부(151)를 포함할 수 있다. 나아가, 환기 장치(100)는 유체수용부(140)를 포함할 수 있다.
먼저, 케이스(110)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 케이스(110)는 내부의 수용공간을 포함할 수 있다. 수용공간에는 후술하는 다양한 구성요소(열교환 소자, 제1,2 필터, 제1,2 팬, 분리부재, 유체수용부 등)가 위치할 수 있다. 나아가, 케이스(110)는 커버(CV)를 포함할 수 있다. 이에, 케이스(110) 내부의 구성요소에 대한 청소 등이 커버(CV) 등의 분리로 용이하게 수행될 수 있다.
실시예에 따른 케이스(110)는 유체(예, 공기)가 인입 또는 배출되는 복수 개의 개구부를 포함할 수 있다. 예컨대, 케이스(110)는 외기구(111), 배기구(112), 환기구(113) 및 급기구(114)를 포함할 수 있다.
외기구(111)에서는 실외측 유체 즉, 깨끗한 공기인 외기(Outdoor Air, OA)가 인입될 수 있다. 배기구(112)에서는 실외측으로 오염된 유체인 배기(Exhaust Air, EA)가 배출될 수 있다. 환기구(113)는 실내측 유체 즉 오염된 유체인 환기(Return Air)가 유입될 수 있다. 급기구(114)는 실내측으로 깨끗한 유체인 급기(Supply Air, SA)가 배출될 수 있다.
케이스(110)에서 외기구(111), 배기구(112)는 타측(일측)에 배치되고, 환기구(113) 및 급기구(114)는 일측(타측)에 배치될 수 있다. 이하에서, 타측은 실외이고, 일측은 실내일 수 있다. 그리고 본 명세서에서, 제1 방향은 외기구(111)에서 환기구(113)를 향한 방향 또는 배기구(112)에서 급기구(114)를 향한 방향에 대응할 수 있다. 또는 제1 방향은 타측에서 일측을 향한 방향일 수 있다.
외기구(111)는 환기구(113)와 제1 방향으로 적어도 일부 중첩되고, 배기구(112)는 급기구(114)와 제1 방향으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
그리고 제1 방향은 도시된 바와 같이 'X축 방향'에 대응할 수 있다. 그리고 제2 방향(Y축 방향)은 제1 방향에 수직한 방향으로 급기구(114)에서 환기구(113)를 향한 방향 또는 배기구(112)에서 외기구(111)를 향한 방향에 대응할 수 있다. 제3 방향(Z축 방향)은 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 방향일 수 있다.
실시예에 따른 케이스(110)는 외기구(111), 배기구(112), 환기구(113) 및 급기구(114)로부터 유입된 유체(내기 또는 외기)가 서로 혼입되지 않도록 각 영역으로 구획될 수 있다. 예컨대, 다양한 부재를 통한 공간이 분리될 수 있다. 이에, 외기는 외기구(111)를 따라, 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 및 외기배출부(122)를 통과하고, 최종적으로 급기구(114)를 통해 실내로 유입될 수 있다. 또한, 실내의 내기는 환기구(113)를 지나 열교환 소자(120)의 내기공급부(123) 및 내기배출부(124)를 순차로 지나 최종적으로 배기구(112)로 배출될 수 있다. 실내 공기 즉, 내기가 외부로 배출되기 위해서는 제1 팬(141)이 구동한다. 그리고 실외 공기 즉 외기가 실내로 유입되기 위해서는 제2 팬(142)이 구동한다. 나아가, 청정을 위한 경우 제2 팬(142)이 구동하여, 실내 공기가 환기구(113), 환기 영역(R3), 외기 영역(R1), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 및 외기배출부(122)를 통과하고, 최종적으로 급기구(114)를 통해 실내로 재유입될 수 있다. 이러한 청정에 의해 실외의 습기가 높은 외기의 유입에 따라 열교환 소자(120)에서 발생한 습기 또는 물방울이 청정의 실내 공기의 순환에 의해 제거될 수 있다. 다시 말해, 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 등에 존재하는 습기, 수분이 환기구(113)를 통해 유입된 저온 또는 저습의 실내공기에 의해 제거되고, 실내공기가 급기구(114)를 통해 실내로 유입될 수 있다.
실시예로, 케이스(110)는 외기 영역(R1), 급기 영역(R2), 환기 영역(R3) 및 배기 영역(R4)을 포함할 수 있다.
외기 영역(R1)은 외기구(111)와 연통될 수 있다. 또한, 급기 영역(R2)은 급기구(114)와 연통될 수 있다. 또한, 환기 영역(R3)은 환기구(113)와 연통될 수 있다. 그리고 배기 영역(R4)은 배기구(112)와 연통될 수 있다.
또한, 케이스(110)에서 외기구(111), 배기구(112), 환기구(113) 및 급기구(114) 이외의 영역에서 후술하는 열교환 소자의 교체, 수리 또는 청소가 용이하게 이루어지도록 개폐부가 추가로 실장될 수 있다.
실시예에 따른 열교환 소자(120)는 내기와 외기가 교차되어 통과하면서 열교환을 수행할 수 있다. 예컨대, 열교환 소자(120)는 헌열교환기일 수 있다. 나아가, 배기와 급기 간의 열교환 이외의 세균, 유독 물질, 등의 오염물질이 서로 섞이지 않을 수 있다. 나아가, 열교환 소자(120)는 외층이 세균 등으로부터 보호를 위한 피막으로 둘러싸일 수 있다. 예컨대, 피막이 세균 등을 제거하는 살균력을 가질 수도 있다. 예컨대, 피막이 금속이나 금속 합금을 포함할 수도 있다. 또한, 열교환 소자(120)는 금속 또는 수지 재질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 금속(갈륨)과 이온(예, 구리이온)을 추가 또는 입혀 코팅된 구조일 수 있다. 열교환 소자(120)는 환기구(113)으로부터 유입된 내기와 외기구(111)로부터 유입된 외기에 대해 열교환을 수행할 수 있다. 이러한 열교환 소자(120)는 금속 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다. 이에, 열교환 소자(120)는 습기 등에 의해 내구성이 강할 수 있다. 나아가, 습기 등에 대해 열교환 소자(120)를 용이하게 세척할 수 있다. 이에, 습기로 인한 환기 장치의 문제가 억제될 수 있다. 나아가, 습기 등에 의한 환기 장치(100)의 내구성 또는 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 3을 추가로 참조하면, 열교환 소자(120)는 케이스(110) 내에 배치되어 외기구(111), 배기구(112), 환기구(113) 및 급기구(114) 각각과 연통되는 외기공급부(121), 내기배출부(124), 내기공급부(123) 및 외기배출부(122)를 포함할 수 있다. 즉, 열교환 소자(120)는 외기공급부(121), 내기배출부(124), 내기공급부(123) 및 외기배출부(122)를 포함할 수 있다.
이 때, 열교환 소자(120)는 실외 공기(A)를 실내로 공급하는 외기공급부(121)(또는 외기배출부)와 실내 공기(B)를 실외 또는 외부로 배출하는 내기공급부(또는 내기배출부)가 교대로 적층될 수 있다. 이 때, 실외 공기가 실내로 공급되고, 실내 공기가 실외로 배출되는 과정에서 열교환 소자(120)를 통해 열교환이 발생할 수 있다. 이에, 환기 장치(100)는 개선된 에너지 효율을 제공할 수 있다. 다만, 실외 공기가 'A'를 따라 이동하고, 실내 공기가 'B'를 따라 실외로 이동함에 있어서, 실외 공기와 실내 공기 간의 수분, 세균 등의 이동이 존재하지 않는다. 즉, 열교환 소자(120)는 부직포나, 종이가 아닌 수지로 이루어져 급기와 배기 사이에 열교환만 발생할 수 있다. 이에, 실내 공기가 환자, 감염자 등에 의해 오염되는 경우, 실내 공기가 오롯이 실외로 배출될 수 있다. 이에, 실내 오염을 용이하게 방지할 수 있다. 나아가, 급기와 배기 간의 열교환만이 존재하여(수분, 세균 등의 이동 없음), 오염된 실내 공기가 재오염되는 현상이 미연에 방지된다.
이처럼, 외기공급부(또는 외기배출부)와 내기공급부(또는 내기배출부)는 서로 분리된 구조일 수 있다. 나아가, 외기공급부(또는 외기배출부)와 내기공급부(또는 내기배출부)는 서로 다른 층을 형성하며 반복 형성된 골을 가질 수 있다. 이에, 외기공급부(또는 외기배출부)를 통한 외기와 내기공급부(또는 내기배출부)를 통한 내기 간의 열교환이 이루어질 수 있다. 나아가, 실외 공기(A)를 실내로 공급하기 위해 외기공급부(121)는 외기 영역(R1)과 연통할 수 있다. 그리고 외기공급부(121)는 외기배출부(122)와도 연통하여 실외 공기(A)가 외기공급부, 외기배출부, 급기 영역(R2) 및 급기구(114)로 순차 이동할 수 있다.
또한, 실내 공기(B)를 실외로 배출하기 위해 내기공급부(123)는 환기 영역(R#) 및 환기구(113)와 연통할 수 있다. 그리고 내기공급부(123)는 내기배출부(124)와도 연통하여, 실내 공기(B)가 내기공급부, 내기배출부, 배기 영역(R4) 및 배기구(112)로 순차 이동할 수 있다.
나아가, 실시예로, 외기 영역(R1)은 외기공급부(121) 및 외기구(111) 사이에서 외기공급부(121) 및 외기구(111)와 연통할 수 있다. 급기 영역(R2)은 외기배출부(122) 및 급기구(114) 사이에서 외기배출부(122) 및 급기구(114)와 연통할 수 있다.
또한, 환기 영역(R3)은 내기공급부(123) 및 환기구(113) 사이에서 내기공급부(123) 및 환기구(113)와 연통할 수 있다. 배기 영역(R4)은 내기배출부(124) 및 배기구(112) 사이에서 내기배출부(124) 및 배기구(112)와 연통할 수 있다.
또한, 열교환 소자(120)에서 급기와 배기에 따른 유체의 유입 또는 교환 차단된다. 즉, 에너지 교환을 제외하고, 공기 내의 유체(수분) 등이 열교환 소자(120) 내부에서 이동하지 않을 수 있다. 즉, 오염된 실내 공기는 배기구를 통해 모두 배출될 수 있다. 다시 말해, 오염된 공기의 배기 시, 일부 공기가 열교환 소자(120)의 급기 경로로 유출되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 외부의 신선한 공기는 급기구를 통해 모두 유입될 수 있다. 다시 말해, 깨끗한 공기의 급기 시, 일부 공기가 열교환 소자(120)의 배기 경로로 유출되지 않을 수 있다. 이에, 실내의 사람들에 대한 건강 복지가 증진될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 환기 장치(100)에서 분리부재(130)는 외기구(111)와 환기구(113) 사이에 배치될 수 있다. 분리부재(130)는 외기 영역(R1)과 환기 영역(R3) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 분리부재(130)는 외기 영역(R1)과 환기 영역(R3)을 구획할 수 있다.
그리고 분리부재(130)는 환기구(113)와 외기구(111)를 연결하는 제1 바이패스부(131)를 포함할 수 있다. 제1 바이패스부(131)는 단파 밸브에 의해 구동할 수 있다. 예컨대, 제1 바이패스부(131)는 조작에 의해 환기구(113)와 외기구(111)를 연통하는 홀을 열거나(open)나 닫을 수 있다(closed). 이에, 제1 바이패스부(131)가 열리면 환기 영역(R3)과 외기 영역(R1)이 서로 연결될 수 있다. 제1 바이패스부(131)가 열린 경우 외기구(111)는 닫힌 상태일 수 있다.
제2 바이패스부(151)는 단파 밸브에 의해 구동할 수 있다. 예컨대, 제2 바이패스부(151)는 조작에 의해 홀을 열거나(open)나 닫을 수 있다(closed). 이에, 제2 바이패스부(151)가 열리면 배기 영역(R4)과 외기 영역(R1)이 서로 연결될 수 있다.
제2 바이패스부(151)는 배기구(112)와 열교환 소자(120) 사이에 배치될 수 있다. 나아가, 제2 바이패스부(151)는 열교환 소자(120)의 외기공급부와 제1 방향으로 중첩될 수 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.
나아가, 제2 바이패스부(151)는 제1 팬(141)과 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 제2 바이패스부(151)에 의해 배기 영역(R4)과 외기 영역(R1)이 서로 연결되어, 후술하는 클린, 음압이 수행될 수 있다.
나아가, 환기구(113), 배기구(112), 외기구(111), 급기구(114) 중 적어도 하나에는 댐퍼(Damper)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 환기구(113)에는 환기 댐퍼(미도시)가 설치될 수 있다. 배기구(112)에는 배기 댐퍼가 설치될 수 있다. 외기구(111)에는 외기 댐퍼가 설치될 수 있다. 급기구(114)에는 급기 댐퍼(미도시)가 설치될 수 있다. 예컨대, 외기구(111)에는 단파 밸브(111a)가 설치될 수 있다. 이에, 본 명세서에서 환기 장치가 '청정'으로 구동 시, 외기구(111)는 닫힐 수 있다. 이에, 환기구(113)로 유입된 실내 공기가 제1 바이패스부(131)를 지나 외기구(111)로 배출되지 않고, 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 및 외기배출부(122)로 순차 이동할 수 있다.
이 때, 공기가 흡입되는 외기구(111) 및 환기구(113)에 설치되는 댐퍼는 전동 댐퍼(Actuator Damper)일 수 있다. 전동 댐퍼는 회전 각도에 따라 공기가 유동되는 유로의 개도를 조절하는 베인(vane)과, 베인을 동작시키는 댐퍼 엑추에이터(actuator)를 포함할 수 있다.
예컨대, 환기 장치(100)는 제어부(CB)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(CB)는 댐퍼 엑추에이터를 작동하여 각 댐퍼의 개도를 제어할 수 있다. 댐퍼 개도의 증가는 댐퍼가 오픈(open)되는 것을 의미할 수 있다. 댐퍼 개도의 감소는 댐 퍼가 클로즈(close)되는 것을 의미할 수 있다.
제어부(CB)의 제어 하에 댐퍼 엑추에이터가 동작됨으로써, 베인의 회전 각도가 제어될 수 있다. 이로써, 외기구(111)나 환기구(113)를 통한 공기의 흡입이 제어될 수 있다.
또한, 공기가 토출되는 배기구(112) 및 급기구(114)에 설치되는 댐퍼는 역류방지 댐퍼(BDD: Back Draft Damper)일 수 있다. 따라서, 배기구(112) 및 급기구(114)를 통해 공기가 흡입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제어부(CB)는 케이스(110)에 설치될 수 있다. 좀 더 상세히, 제어부(CB)는 측부에 설치될 수 있다. 케이스(110)의 측부에는 제어부 설치용 개구부가 형성될 수 있고, 제어부(CB)는 상기 제어부 설치용 개구부에 설치될 수 있다. 제어부(CB)는 케이스(110)의 내부 방향 또는 외부 방향으로 돌출되도록 설치될 수 있다.
또한, 제어부(CB)는 측부 중 환기구(113), 배기구(112), 외기구(111) 및 급기구(114)가 형성되지 않은 면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 환기구(113) 및 급기구(114)가 케이스(110)의 일측면에 형성되고, 외기구(111) 및 배기구(112)가 케이스(110)의 타측면에 형성되면, 제어부(CB)는 케이스(110)의 일측면/타측면 이외의 측면에 배치될 수 있다.
제어부(CB)는 통신부, 인터페이스부, 인버터부 등을 포함할 수 있고, 외기 처리 환기 장치(100)의 운전 전반을 제어할 수 있다.
나아가, 급기 영역(R2)에는 냉난방 기기 등이 연결 또는 배치될 수 있다. 즉, 냉방, 난방 또는 냉/난방 기기가 연결 또는 배치되기 위한 공긴(AC)이 급기 영역(R2) 내에 존재할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실내로 냉난방된 공기가 유입될 수 있다.
또한, 환기 장치(100)는 제1 팬(141) 및 제2 팬(142)을 포함할 수 있다. 제1 팬(141)은 배기 영역(R4)에 배치되어 내부 공기를 외부로 배출할 수 있다. 제1 팬(141)은 배기구(112)에 인접하게 위치할 수 있다.
즉, 제1 팬(141)은 배기를 용이하게 수행하고, 제2 팬(142)은 급기를 수행할 수 있다. 제1 팬(141)과 제2 팬(142)은 사용자의 조작 또는 시스템에 의해 수동/자동으로 동작할 수 있다. 제1 팬(141) 및 제2 팬(142)은 모터 및 모터에 의한 날개회전으로 유체의 흐름을 형성하거나 가속화할 수 있다. 제1 팬(141)은 환기 모드에서 배기를 위해 동작하고, 제2 팬(142)은 상시 동작할 수 있다.
그리고 제2 팬(142)은 급기 영역(R2)에 배치될 수 있다. 제2 팬(142)은 외부 공기를 실내로 유입할 수 있다. 제2 팬(142)은 급기구(114)에 인접하게 위치할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고, 도 5는 실시예에 따른 환기 장치에서 외기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 환기 장치(100)는 제1 필터(F1) 및 제2 필터(F2)를 더 포함할 수 있다. 제1,2 필터는 다양한 기능의 필터를 포함할 수 있다.
제1 필터(F1)는 열교환 소자(120)에 부착될 수 있다. 제1 필터(F1)는 프리 필터(pre filter)일 수 있다. 제1 필터(F1)는 외기공급부(121) 및 내기공급부(123) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
제2 필터(F2)는 예컨대 헤파 필터일 수 있다. 제2 필터(F2)는 급기구(114)와 열교환 소자(120) 사이에 배치될 수 있다.
나아가, 도시된 바와 같이 실시예에 따른 환기 장치(100)에서 외기는 외기구(111), 외기 영역(R1), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 외기배출부(122), 급기 영역(R2) 및 급기구(114)를 순차로 지나 실내로 제공될 수 있다(PAT1).
도 6은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고, 도 7은 실시예에 따른 환기 장치에서 내기의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 도시된 바와 같이 실시예에 따른 환기 장치(100)에서 내기(실내 공기) 환기구(113), 환기 영역(R3), 열교환 소자(120)의 내기공급부(123), 내기배출부(124), 배기 영역(R4) 및 배기구(112)를 순차로 지나 실외로 제공될 수 있다(PAT2). 상술한 도 4 및 도 5는 실외 공기가 실내로 유입되는 급기를 의미한다. 그리고 도 6 및 도 7은 오염된 실내 공기가 배출되는 배기를 의미한다.
도 8은 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 상면도이고, 도 9는 실시예에 따른 환기 장치에서 제1 바이패스부의 동작에 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 환기 장치가 '청정'으로 동작하는 경우를 나타낸다. 상술한 바와 같이 외기구(111)와 환기구(113) 사이에 분리부재(130)가 배치될 수 있다. 그리고 제1 바이패스부(131)는 댐퍼로 동작할 수 있다. 예컨대, 제1 바이패스부(131)가 오픈(또는 열림)되어 실내 공기가 환기구(113), 환기 영역(R3), 제1 바이패스부(131), 외기 영역(R1), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 외기배출부(122), 급기 영역(R2) 및 급기구(114)를 순차로 이동할 수 있다(PAT3).
이에, 환기구(113)에서 급기구(114)로 실내 공기가 순환될 수 있다. 이 때, 실내 공기는 상술한 순차 이동에 따라 제1 필터(F1)와 제2 필터(F2)를 통과할 수 있다. 이에, 실내 공기의 청정이 이루어질 수 있다.나아가, 외기구(111)가 닫힌 상태 즉, 환기 시 소정의 시간동안 제1 바이패스부(131)가 열릴 수 있다. 즉, 제1 바이패스부(131)가 외기구(111)가 닫힌 경우 일정 조건 또는 소정의 시간 동안 오픈될 수 있다.
예컨대, 실내 공기의 오염도가 측정되면, 제어부는 오염도의 정도에 따라 환기, 청정을 수행할 수 있다. 예컨대, 오염도가 가장 큰 제1 임계값보다 큰 경우, 배기/급기를 수행할 수 있다. 즉, 환기구(113)에서 배기구(112)로 실내 공기가 배출될 수 있다. 다만, 오염도가 제1 임계값보다 작은 경우, 제어부는 외기구(111)를 닫고, 제1 바이패스부(131)를 열 수 있다. 이에, 실내 공기가 환기구(113), 열교환 소자(120), 급기구(114)를 거쳐 실내로 유입될 수 있다. 즉, 제1,2 필터에 의한 실내 공기의 청정이 이루어질 수 있다. 나아가, 오염도가 제1 임계값보다 작은 경우, 오염도의 정도에 따라 제2 팬(142)의 동작 속도가 조절될 수 있다. 예컨대, 오염도가 제1 임계값보다 작더라도, 오염도의 정도가 제1 임계값과 유사한 경우 제2 팬(142)의 동작 속도는 오염도의 정도가 제1 임계값보다 매우 작은 경우 대비 클 수 있다. 이처럼, 오염도에 비례하여 제2 팬(142)의 동작 속도가 제어될 수 있다.
나아가, 제1 팬(141)의 동작만이 존재하는 경우, 환기 장치에 의해 실내와 실외 간의 압력 조절이 이루어질 수 있다. 즉, 실내의 양음압이 조절될 수 있다. 이 때, 실내 공기가 환기구(113), 열교환 소자(120) 및 배기구(112)를 통해 배출될 수 있다.
이에, 분리부재(130)의 제1 바이패스부(131)에 의해 환기 영역(R3)과 외기 영역(R1)이 서로 연통될 수 있다. 따라서, 환기구(113)로 유입된 실내 공기가 외기 영역(R1)에 제공될 수 있다. 즉, 제1 바이패스부(131)가 오픈되면, 실내 공기 또는 유체가 환기구(113), 환기 영역(R3), 외기 영역(R1)을 경유할 수 있다.
그리고 공기는 열교환 소자(120)의 외기공급부(121)로 유입될 수 있다. 이에, 실내 대비 온도 및 습도가 높은 실외에 인접한 외기공급부(121)에서 발생하는 습기가 제거될 수 있다. 즉, 제1 바이패스부(131)를 통과한 실내 공기에 의해 열교환 소자(120) 중 실외에 인접한 영역에서 발생한 습기가 용이하게 제거될 수 있다.
예컨대, 일부 공기는 외기 영역(R1)에서 열교환 소자의 외기공급부(121) 및 외기배출부(122)를 지나 급기구(114)로 배출될 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 제1 필터와 제2 필터를 경유하므로 공기의 오염도가 더욱 낮아질 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 측면도이고, 도 11은 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구조를 도시한 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 환기 장치에서 열교환 소자(120)의 외기공급부(121)와 외기배출부(122)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 예컨대, 서로 연통되고, 열교환 소자의 중심을 기준으로 대향하게 위치할 수 있다.
또한, 열교환 소자(120)의 내기공급부(123)와 내기배출부(124)도 동일하게 서로 마주보게 배치될 수 있다.
그리고, 실시예로 환기 장치(100) 또는 케이스(110)는 외기공급부(121) 또는 내기배출부(124)에 인접하게 배치된 유체수용부(140)를 더 포함할 수 있다.
유체수용부(140)는 열교환 소자(120) 중 실외에 인접한 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 유체수용부(140)는 외기공급부(121) 또는 내기배출부(124)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 유체수용부(140)는 외기공급부(121) 또는 내기배출부(124)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 방향일 수 있다.
나아가, 내기배출부(124)는 외기공급부(121) 하부에 배치될 수 있다. 예컨대, 내기배출부(124)는 외기공급부(121)와 중첩될 수 있다.
유체수용부(140)는 내기배출부(124) 하부에 배치될 수 있다. 이에, 유체수용부(140)는 내기배출부(124)와 중첩될 수 있다.
또한, 내기배출부(124)는 외기공급부(121)와 유체수용부(140) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 유체수용부(140)는 열교환 소자(120)에서 보다 습도 또는 온도가 높은 실외측의 외기공급부나 내기배출부에서 발생한 습기(W) 또는 유체가 수용될 수 있다. 예컨대, 열교환 소자(120)의 외기공급부(121)에서 발생한 습기가 열교환 소자(120)의 측면을 따라 하부의 유체수용부(140)로 이동할 수 있다. 이에 따라, 열교환 소자(120)의 습기가 용이하게 제거되며, 환기 장치 내의 습기도 용이하게 청소될 수 있다. 예컨대, 유체수용부(140)의 세척으로 환기 장치 내의 습기 문제가 용이하게 해결될 수 있다. 이에 따라, 환기 장치의 내구성이 크게 증가할 수 있다. 나아가, 상술한 바와 같이 '청정' 구동에 의해, 열교환 소자(120)에서 외기와 인접한 외기공급부(121)에서 주로 발생하는 습기가 실내 공기의 흐름(환기구->급기구)으로 대부분 제거될 수 있다. 이에, 유체수용부(140)의 사용(예, 세척)도 매우 줄어들 수 있다. 이로써, 습기로부터 프리한 내구성 개선된 환기 장치를 제공할 수 있다.
도 12는 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고, 도 13은 실시예에 따른 환기 장치에서 일 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
실시예에 따르면 도 12 및 도 13은 환기 장치가 '클린'으로 동작하는 경우를 나타낸다. 이하 도 12 및 도 13을 참조하면, 이러한 동작 모드의 명칭(예, 청정, 클린 등)은 다른 용어, 단어로 불릴 수 있으나, 명세서에 기재된 명칭을 기준으로 이하 설명한다.
환기 장치가 '클린' 모드로 동작하는 경우, 제2 팬(142)이 정지되고 제1 팬(141)의 상부가 오픈되어 급기로 인한 필터의 오염원을 제1 팬(141)의 상부를 개패 함으로서 배출할 수 있다. 이로써, 제2 팬(142)이 외부 공기의 실내 유입 시 진행 방향의 필터의 먼지는 제2 바이패스부(151)의 오픈되므로 반대 방향으로 공기 흐름이 진행되고 필터의 먼지는 배출된다. 그리고 제2 바이패스부(151)는 상술한 바와 같이 댐퍼로 동작할 수 있다. 특히, 제2 바이패스부(151)는 오픈될 수 있다. 그리고 제1 바이패스부(131)는 댐퍼로 동작할 수 있다. 예컨대, 제1 바이패스부(131)가 오픈(또는 열림)이거나 클로우즈(또는 닫힘)으로 구동될 수 있다. 이러한 구동은 사용자의 입력 또는 기설정된 조건/시간 마다 환기 장치가 '클린' 모드로 동작하는 경우, 제어부가 제1 바이패스부(131), 제2 바이패스부(151), 제1 팬(141),제2 팬(142) 등에 상기 제어 신호를 송신할 수 있다.
이에, 유체가 급기구(114), 급기 영역(R2), 열교환 소자(120)의 외기배출부(122), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 제2 바이패스부(151), 배기 영역(R4)로 이동할 수 있다. 나아가, 제1 팬(141)에 의한 바, 유체가 열교환 소자(120)의 외기배출부(122), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 제2 바이패스부(151), 배기 영역(R4)로 이동할 수 있다(PAT4).
이에, 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 상의 제1 필터(F1) 상에 배치되는 먼지, 사체 등의 이물질이 배기구(112)나 배기 영역(R4)로 이동할 수 있다. 이로써, 외기구(111)를 통해 유입된 유체가 열교환 소자(120)의 외기공급부(121)로 효율적으로 유입될 수 있다. 다시 말해, 상기 이물질에 의해 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 또는 제1 필터(F1)를 통과하는 유체의 양이 감소하는 현상이 억제될 수 있다. 또는 급기(유체의 실내 유입)로 인해 이물질이 열교환 소자(120)의 외기공급부(121) 또는 외기공급부(121) 상의 제1 필터(F1)에 쌓이거나 축적되는 문제가 해소될 수 있다.
상술한 바와 같이 제2 바이패스부(151)가 열교환 소자(120)의 외기공급부(121)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이에, 상술한 이물질 제거가 효과적으로 수행될 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고, 도 15는 실시예에 따른 환기 장치에서 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이고, 도 16은 도 14의 변형예이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 환기 장치가 '음압' 모드로 동작하는 경우, 유체가 환기구(113), 열교환 소자의 내기공급부(123), 열교환 소자의 내기배출부(124) 및 배기구(112)를 순차로 이동하고, 그리고 급기구(114), 열교환 소자의 외기배출부(122), 열교환 소자의 외기공급부(121), 제2 바이패스부(151) 및 배기구(112)를 순차로 이동할 수 있다.
구체적으로, '음압' 모드에서 제1 팬(141)이 구동하여 환기가 구현될 수 있다. 즉, 환기 장치(100)에서 내기(실내 공기) 환기구(113), 환기 영역(R3), 열교환 소자(120)의 내기공급부(123), 내기배출부(124), 배기 영역(R4) 및 배기구(112)를 순차로 지나 실외로 제공될 수 있다(PAT5a). PAT5a는 상술한 PAT2에 대응할 수 있다.
이에, 외기가 실내로 유입되는 급기 없이 환기만이 수행될 수 있다. 이에, 실내의 유체가 감소하여 실내에 대한 음압이 구현되거나 유지될 수 있다.
나아가, 음압 시, 제1 팬(141)의 구동만으로 음압이 구현될 수도 있다. 이는 이하 다른 음압모드에도 동일하게 적용될 수 있다. 환기구(113)와 급기구(114) 각각은 유체의 이동량이 서로 상이하거나 동일할 수 있다. 이로써, 상술한 음압이 유지할 수 있다. 또한, 다른 예로서, 제2 팬(142)이 급기 시 구동과 상이한 구동이 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 팬(142)이 급기 시 구동과 상이한 방향으로 회전 구동할 수 있다. 즉, 제2 팬이 외부 공기의 실내 유입 시 회전 방향과 반대 방향으로 구동하고, 제2 바이패스부가 오픈될 수 있다.
이러한 실시예 모두에 대하여, 유체가 급기구(114), 급기 영역(R2), 열교환 소자(120)의 외기배출부(122), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 제2 바이패스부(151), 배기 영역(R4) 및 배기구(112)로 이동할 수 있다(PAT5b).
이로써, 실내 유체(공기)가 환기구(113)와 급기구(114)를 통해 모두 실외 또는 배기구(112)로 이동 또는 배출될 수 있다. 이에 따라, 실내의 유체가 감소하여 실내에 대한 음압이 구현되거나 유지될 수 있다. 이 경우, 실내 유체가 환기구(113)와 급기구(114) 모두를 통해 실외로 이동함으로써, 보다 효율적이고 신속하게 실내를 설정된 음압 상태로 만들거나 유지할 수 있다. 예컨대, 제어부는 환기 장치나 환기 장치 외에 연결된 음압 센서(압력 감지 센서 등)로부터 수신한 데이터를 이용하여 사용자가 원하는 또는 기설정된 음압 상태를 구현하기 위해 상술한 제1,2 팬, 제1,2 바이패스부의 구동을 제어할 수 있다.
나아가, 실시예에 따른 환기 장치를 통해, 하나의 실내(병실)에서 하나의 본 발명의 환기 장치를 이용하여 음압에 필요한 배기량과 환기에 필요한 급기량을 조절하여 추가적인 양압기 없이도 청정, 환기 및 음압을 수행할 수 있다. 즉, 별도의 전실의 양압 장치 없이 환기 장치 단독으로 청정, 환기, 음압를 수행할 수 있다.
예컨대, 하나의 급기부 중 하나(제1 서브 급기부)를 병실과 연결하고, 다른 하나(제2 서브 급기부)를 전실과 연결할 수 있다. 나아가, 환기 장치는 제1 서브 급기부의 급기량보다 제2 서브 급기부의 급기량을 크게 조절할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 서브 급기부와 제2 서브 급기부의 크기 차이에 의해 급기량이 조절될 수 있다. 이에, 병실은 음압 상태가 될 수 있다. 다시 말해, 병실의 문을 여는 경우, 병실과 연결된 전실로부터 공기가 유입될 수 있다. 나아가, 환기 장치는 환기를 동시에 수행할 수 있다. 다시 말해, 환기 장치 급기와 배기를 동시에 수행할 수 있다. 이로써, 청정의 공기가 실내(전실) 및 병실로 유입될 수 있다. 그리고 환기 장치 제1 서브 급기부의 급기량과 제2 서브 급기부의 급기량의 합을 배기부의 배기량과 동일하게 설정하여, 병실 내의 음압상태를 유지할 수 있다.
도 16을 더 살펴보면, '음압' 모드에서, 환기 장치의 제1 바이패스부(131)가 오픈(또는 열림)이거나 클로우즈(또는 닫힘)으로 구동될 수 있다. 도 14, 도 15에서 제1 바이패스부(131)는 닫힐 수 있다. 다만, 도 16에서 제1 바이패스부(131)는 열릴 수 있다.
즉, 환기 장치가 음압 모드인 경우, 유체가 환기구(113), 제1 바이패스부(131), 제2 바이패스부(151) 및 배기구(112)를 순차로 추가 이동할 수 있다.
이러한 구동은 상술한 바와 같이 사용자의 입력 또는 기설정된 조건/시간 마다 환기 장치가 '음압' 모드로 동작하는 경우, 제어부가 제1 바이패스부(131), 제2 바이패스부(151), 제1 팬(141), 제2 팬(142) 등에 상기 제어 신호를 송신할 수 있다.
구체적으로, 제1 바이패스부(131)가 열리면, 실내 공기가 환기구(113), 환기 영역(R3), 제1 바이패스부(131), 외기 영역(R1), 제2 바이패스부(151), 배기 영역(R4) 및 배기구(112)로 이동할 수 있다(PAT5c).
도 17은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 도면이고, 도 18은 실시예에 따른 환기 장치에서 또 다른 동작 모드 시 따른 유체의 흐름을 설명하는 내부 구조에 대한 측면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 실시예에 따른 환기 장치는 환기/급기와 동시에 '음압' 모드(배기겸용)가 적용될 수 있다.
예를 들어, 환기 장치(100)에서 외기는 외기구(111), 외기 영역(R1), 열교환 소자(120)의 외기공급부(121), 외기배출부(122), 급기 영역(R2) 및 급기구(114)를 순차로 지나 실내로 제공될 수 있다(PAT6b). 그리고 동시에 환기 장치(100)에서 내기(실내 공기) 환기구(113), 환기 영역(R3), 열교환 소자(120)의 내기공급부(123), 내기배출부(124), 배기 영역(R4) 및 배기구(112)를 순차로 지나 실외로 제공될 수 있다(PAT6b). 이 때, 제1 바이패스부(131)는 닫힌 상태일 수 있다.
나아가, 실내 공기가 실외로 이동(PAT6a)하는 양이 실외 공기가 실내로 이동(PAT6b)하는 양보다 적을 수 있다. 즉, 급기량보다 환기량이 더 클 수 있다. 이에 따라, 실내의 유체가 감소하여 실내에 대한 음압이 구현되거나 유지될 수 있다. 즉, 실내외 공기의 유출입이 이루어지면서(공기 정화 또는 환기 구현) 실내의 음압에 대한 음압이 구현되거나 유지될 수 있다.
나아가, 아파트 등의 건물에서 각 층의 경계면에 위치한 콘크리트층에 리세스 내부에 환기 장치가 배치되는 경우, 리세스의 높이를 줄일 수 있다. 다시 말해, 실시예에 따른 환기 장치(100)의 두께 감소로, 콘크리츠층 또는 리세스의 높이 또는 두께를 줄일 수 있다. 이에, 천정과 바닥 사이의 천고를 높일 수 있다. 나아가, 반고의 높이가 감소할 수 있다. 여기서, 반고는 천정과 상부 바닥 또는 상부 층의 바닥 사이의 공간 또는 영역일 수 있다. 다시 말해, 실시예에 따른 환기 장치에 의해, 건물의 천고가 높아질 수 있고 또는 반고가 감소할 수 있다. 이로써, 오폐수배관, 천정형 냉난방기, 환기 장치 등이 반고에 설치므로, 환기 장치의 높이 또는 두께 감소로 반고의 높이가 낮아져, 건축물의 층고(건물의 1층에서 건물의 지붕층의 전체 높이)가 낮아질 수 있다. 특히, 고층의 건축물에 대해서 높이 감소가 더욱 효과적일 수 있다. 나아가, 반고와 층고의 감소로 인해 건축물의 하중이 감소하며, 건축물에 사용되는 철근, 목자재, 인건비, 공정기간, 콘크리트량이 감소할 수 있다. 즉, 건축비의 절감 효과가 향상될 수 있다. 나아가, 층고의 감소로 고도 제한 등의 이슈를 용이하게 벗어날 수도 있고, 철거시 폐기물 양 또한 효과적으로 감소할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 일측에 배치되는 환기구와 급기구, 및 타측에 배치되는 외기구와 배기구를 포함하는 케이스;
상기 케이스 내에서 상기 환기구로부터 유입된 내기와 상기 외기구로부터 유입된 외기에 대해 열교환을 수행하는 열교환 소자; 및
상기 배기구와 상기 열교환 소자 사이에 배치되는 제2 바이패스부;를 포함하고,
상기 제2 바이패스부는 상기 열교환 소자의 외기공급부와 상기 배기구 사이에 배치되고,
상기 열교환 소자는, 외기공급부, 외기배출부, 내기공급부 및 내기배출부를 포함하고,
상기 제2 바이패스부는 상기 열교환 소자의 외기공급부와 제1 방향으로 중첩되고,
상기 제1 방향은 케이스의 타측에서 케이스의 일측을 향한 방향인 환기 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 케이스는, 외기 영역, 급기 영역, 환기 영역 및 배기 영역을 포함하고,
상기 외기 영역은 상기 외기공급부 및 상기 외기구와 연통되고,
상기 급기 영역은 상기 외기배출부 및 상기 급기구와 연통되고,
상기 환기 영역은 상기 내기공급부 및 상기 환기구와 연통되고,
상기 배기 영역은 상기 내기배출부 및 상기 배기구와 연통되는 환기 장치.
- 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 배기 영역에 배치되는 제1 팬;
상기 급기 영역에 배치되는 제2 팬;을 포함하는 환기 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제2 바이패스부는 상기 제1 팬과 상기 열교환 소자의 외기공급부 사이에 배치되고,
상기 제2 바이패스부는 기설정된 시간에 오픈되어, 유체가 상기 열교환 소자의 외기공급부 상의 제1 필터에서 상기 배기구로 이동하는 환기 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제2 팬이 외부 공기의 실내 유입의 반대 방향으로 구동하면, 상기 제2 바이패스부는 오픈되는 환기 장치.
- 제2항에 있어서,
음압 모드 시, 유체가 상기 환기구, 상기 열교환 소자의 내기공급부, 상기 열교환 소자의 내기배출부 및 배기구를 순차로 이동하고, 그리고
상기 급기구, 상기 열교환 소자의 외기배출부, 상기 열교환 소자의 외기공급부, 상기 제2 바이패스부 및 상기 배기구를 순차로 이동하는 환기 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 외기구와 상기 환기구 사이에 배치되는 분리부재;를 포함하고,
상기 분리부재는 상기 환기구에서 상기 외기구를 연결하는 제1 바이패스부;를 포함하는 환기 장치.
- 제8항에 있어서,
음압 모드 시, 유체가 상기 환기구, 상기 제1 바이패스부, 상기 제2 바이패스부 및 상기 배기구를 순차로 추가 이동하는 환기 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 분리부재는 상기 외기 영역과 상기 환기 영역 사이에 배치되어, 상기 외기 영역과 상기 환기 영역을 구획하는 환기 장치.
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| KR102553508B1 true KR102553508B1 (ko) | 2023-07-11 |
Family
ID=87160058
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| KR1020220156402A KR20240013634A (ko) | 2022-07-22 | 2022-11-21 | 음압 및 양압을 이용한 환기 시스템 |
| KR1020220156401A KR102553508B1 (ko) | 2022-07-22 | 2022-11-21 | 청정 급기, 자동 청소, 자동 건조, 음압이 가능한 복합형 환기장치 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220156402A KR20240013634A (ko) | 2022-07-22 | 2022-11-21 | 음압 및 양압을 이용한 환기 시스템 |
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| KR101703672B1 (ko) * | 2015-08-11 | 2017-02-08 | 박정호 | 전열교환기의 바이패스장치 |
| KR20170095519A (ko) * | 2016-02-15 | 2017-08-23 | 주식회사 경동나비엔 | 환기장치 |
| KR20180135636A (ko) * | 2017-06-13 | 2018-12-21 | 주식회사 경동나비엔 | 환기장치 |
| KR102060633B1 (ko) * | 2019-07-24 | 2019-12-30 | 서진공조(주) | 공기 청정 기술이 적용된 공기 순환 시스템 |
| KR102225598B1 (ko) * | 2020-04-10 | 2021-03-08 | 오충록 | 대용량 필터를 포함하는 전열교환기 |
| KR102319017B1 (ko) * | 2021-03-11 | 2021-11-03 | (주)에이피 | 전열교환기 결로방지 및 외기냉난방 운전고지기능을 구비한 환기장치 |
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2022
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- 2022-11-21 KR KR1020220156401A patent/KR102553508B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
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