KR20020039246A - 열교환 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 설치장소의 자유도가 높고 또한 환기효율이 높은 열교환 환기시스템을 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서는 송풍기(35)를 짜 넣은 급기유닛(17)과, 급기유닛(17)의 급기통로(30)에 배치한 급기측 열교환기(32)와, 바람배출기(41)를 짜 넣은 배기유닛(18)과, 배기유닛(18)의 배기통로(37)에 배치한 배기측 열교환기(39)와, 급기측 열교환기(32)와 배기측 열교환기(39)를 접속함과 동시에 양 열교환기(32)(39)내의 유체를 순환시키는 순환기구(50)(51)(54)를 구비하고, 급기유닛(17)의 급기통로(30)에 의해 급기할 때 급기측 열교환기(32)에 의해 열교환을 행하며, 배기유닛(18)의 배기통로(37)에 의해 배기할 때 배기측 열교환기(39)에 의해 열교환을 행하는 구성으로 했다.

Description

열교환 환기시스템{HEAT-EXCHANGING VENTILATION SYSTEM}

본 발명은 실내의 공기를 환기할 때 열교환을 행하는 열교환 환기시스템에 관한 것이다.

실내의 공기를 환기할 때 열교환을 행하는 열교환 환기시스템으로서 종래 도 7에 도시하는 것이 있다.

이 종래의 열교환 환기시스템은 빌딩 등의 건물 천정안쪽 공간(1)에 설치하는 것으로 그 환기유닛(2)에는 급기측 메인덕트(3)와 배기측 메인덕트(4)를 접속하고 있다. 상기 양 메인덕트(3)(4)의 개구부(3a)(4a)를 각각 옥외로 개구시킴과 동시에 옥외의 신선한 공기를 급기측 메인덕트(3)를 통해 환기유닛(2)으로 거둬들이고 환기유닛(2)안의 공기를 배기측 메인덕트(4)를 통해 옥외로 배출하도록 하고 있다.

또 상기 환기유닛(2)에는 급기덕트(6)와 배기덕트(7)를 접속하고 있다. 그리고 급기덕트(6)에 각 실(5)(5)의 뿜어내는 입구(8)(8)를 접속하고, 배기덕트(7)에 각 실(5)(5)의 흡입구(9)(9)를 접속하고 있다.

상기 환기유닛(2)은 도 8과 같이 그 케이싱(10)안에 여러개의 열교환 패널(11)을 격자모양으로 짜 넣음으로써 급기통로(12)와 배기통로(13)를 형성하고 있다. 이들 급기통로(12)와 배기통로(13)와는 번갈아 배치되고 있다. 그리고 급기통로(12)의 일단을 급기측 메인덕트(3)에 접속하고, 타단을 급기덕트(6)에 접속하고 있다. 또 상기 배기통로(13)의 일단을 배기측 메인덕트(4)에 접속하고, 타단을 배기덕트(7)에 접속하고 있다.

이와같이 한 환기유닛(2)은 급기측 메인덕트(3)에 접속한 도시하지 않은 송풍기를 작동시키면 옥외의 공기가 급기측 메인덕트(3) -> 환기유닛(2)안의 급기통로(12)->급기덕트(6)->뿜어내는 입구(8)(8)를 통해 각 실(5)(5)안으로 급기된다.

또 배기측 메인덕트(4)에 접속한 도시하지 않은 바람배출기를 작동시키면 각실(5)(5)안의 공기가 흡입구(9)(9) -> 배기덕트(7) -> 환기유닛(2)안의 배기통로(13)-> 배기측 메인덕트(4)를 통해 옥외로 배기된다.

그리고 이와같이 급기와 배기를 행할 때 환기유닛(2)의 열교환 패널(11)을통해 열교환하도록 하고 있다.

예를들면 여름에 바깥기온이 35℃일 때 도시하지 않은 냉방장치에 의해 실(5)(5)안을 25℃로 냉방하고 있는 경우, 35℃의 외기는 환기유닛(2)의 급기통로(12)를 통과하는 과정에서 배기통로(13)를 통과하는 25℃의 배기에 의해 차가와지게 된다. 그 때문에 각 실(5)(5)안에는 어느 정도 차가워진 공기가 공급되게 된다.

상기와 반대로 겨울에 바깥기온이 5℃일 때 도시하지 않은 냉방장치에 의해 실(5)(5)안을 20℃로 난방하고 있는 경우, 5℃의 외기는 급기통로(12)를 통과하는 과정에서 배기통로(13)를 20℃의 공기에 의해 따뜻해지게 된다. 그 때문에 각 실(5)(5)안에는 어느 정도 따뜻해진 공기가 공급되게 된다.

즉 외기를 그대로 급기하지 않고 배기열을 이용하여 그 외기를 미리 차가와지게 하거나 따뜻해지도록 하고 있다.

상기와 같이 한 열교환 환기시스템에서는 급기측 메인덕트(3)의 개구부(3a)와 배기측 메인덕트(4)의 개구부(4a)를 될 수 있으면 떨어지게 하고 있다. 이와 같이 양 개구부(3a)(4a)를 떨어지게 하는 것은 배기측 메인덕트(4)로부터 배기한 공기를 다시 급기측 메인덕트(3)로부터 흡입하지 않도록 하기 위함이다. 즉 양 개구부(3a)(4a)가 접근하고 있으면 급기측 메인덕트(3)로부터 배기를 흡입하는 경우가 있어 예를들면 한쪽의 실(5)에서 흡연하고 있는 경우 그 담배냄새가 다른쪽의 실(5)로 공급되는 문제가 발생한다.

그래서 양 메인덕트(3)(4)의 개구부(3a)(4a)를 떨어지게 함으로써 환기효율을 좋게 하고 상기와 같은 문제를 방지하도록 하고 있다.

상기 종래예에서는 급기측 메인덕트(3)와 배기측 메인덕트(4)를 환기유닛(2)에 접속하고 있기 때문에 양 덕트(3)(4)의 개구부(3a)(4a)를 떨어지게하면 최소한 어느 한쪽의 메인덕트를 길게해야 한다.

그러나 이들 메인덕트(3)(4)라는 것은 천청 안쪽의 한정된 공간(1)에 설치하고 있기 때문에 덕트를 길게하면 할 수록 대들보나 다른 기기 등에 간섭하기 쉬워진다. 즉 덕트를 길게하면 할 수록 설치장소의 제한을 받기 쉽다.

또 덕트의 배관저항은 그 길이에 비례하여 늘어나기 때문에 이와같이 덕트를 길게할 경우에는 통상 그 지름도 크게 하고 그 배관저항의 증가를 억제하도록 하고 있다.

그러나 메인덕트는 상기한 것과 같이 좁은 공간에 설치하므로 덕트의 지름이 커지면 그것을 설치할 수 없게 되는 경우가 있다. 덕트의 지름을 크게할 수 없는 경우에는 증가하는 배관저항에 따라 대출력의 대형의 송풍기와 바람배출기를 이용해야 한다. 단 이와같이 송풍기나 바람배출기가 대형화하면 이번에는 이 송풍기나 바람배출기를 설치할 수 없게 된다.

이상과 같이 메인덕트(3)(4)의 전 길이를 길게하면 여러가지 문제가 발생한다. 그 때문에 실제로는 양 개구부(3a)(4a)를 그 만큼 떨어지게 할 수 없어 환기효율을 높일 수 없었다.

또 상기 환기유닛(2)은 그 내부에 급기통로(12)와 배기통로(13)와의 양쪽의 통로를 형성해야 하므로 그 소형화에도 한계가 있다. 그 때문에 이 환기유닛(2)의 설치장소가 한정된다는 문제도 있다.

본 발명의 목적은 설치장소의 자유도가 높으며 또한 환기효율이 높은 열교환 환기시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 본 실시예의 전체도.

도 2는 급기유닛(17)과 배기유닛(18)과의 설명도.

도 3은 열교환기(32)(39)를 도시하는 단면도.

도 4는 파이프매트(43)를 도시하는 사시도.

도 5는 열회수의 짜여짐을 도시하는 설명도.

도 6은 냉난방 패널(55)(56)을 이용한 예를 도시하는 회로도.

도 7은 종래예를 도시하는 전체도.

도 8은 열교환기(2)의 내부구조를 도시하는 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

17: 급기유닛18: 배기유닛

30: 급기통로32: 급기측 열교환기

35: 송풍기37: 배기통로

39: 배기측 열교환기41: 바람배출기

42: 케이싱43: 파이프매트

44: 충전재45: 공급측 메인파이프

46: 복귀측 메인파이프47: 열교환 파이프

48: 유입구49: 유출구

50,51: 본 발명의 순환기구를 구성하는 배관

52: 본 발명의 순환기구를 구성하는 펌프

53: 본 발명의 산수기구를 구성하는 산수노즐

54: 본 발명의 산수기구를 구성하는 펌프

55,56: 냉난방 패널

57: 냉수공급기

58: 온수공급기

62: 예비열 교환기

제 1발명은 열교환기를 통해 실내의 공기를 환기하는 열교환 환기시스템에 있어서 외기를 실내로 급기하는 송풍기를 짜 넣은 급기유닛과, 이 급기유닛의 급기통로에 배치한 급기측 열교환기와, 실내의 공기를 배기하는 바람배출기를 짜 넣은 배기유닛과, 이 배기유닛의 배기통로에 배치한 배기측 열교환기와, 상기 급기측 열교환기와 배기측 열교환기를 접속함과 동시에 이들 양 열교환기내의 유체를 순환시키는 순환기구를 구비하고, 상기 급기유닛의 급기통로를 통해 외기를 실내로 급기할 때 급기측 열교환기기에 의해 열교환을 행하여 상기 배기유닛의 배기통로를 통해 실내의 공기를 옥외로 배기할 때 배기측 열교환기에 의해 열교환을 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제 2발명은 상기 제 1발명에 있어서, 급기유닛의 급기통로에 냉각기와 히터를 배치하는 한편 냉수 또는 온수를 열원으로 하는 냉난방 패널과, 이 냉난방 패널에 냉수 또는 온수를 공급하는 냉온수 공급기를 구비하고, 상기 냉각기에 냉온수 공급기로부터 냉수를 공급하며, 상기 히터에 냉온수 공급기로부터 온수를 공급하는구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제 3의 발명은 상기 제 2발명에 있어서 급기유닛에서 실내로 외기를 이끄는 덕트에 짜 넣은 예비열 교환기를 배치하고, 이 예비열 교환기에 냉난방 패널로 이끄는 냉수 또는 온수를 분기하여 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제 4의 발명은 상기 제 1 ~ 제 3의 발명에 있어서, 배기측 열교환기에 산수(散水)기구를 배치하고, 이 산수기구에 의해 열교환기에 뿌린 유체의 기화열에 의해 배기측 열교환기내의 유체의 열을 뺏는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제 5의 발명은 상기 제 1 ~ 제 4의 발명에 있어서, 열교환기는 유입구와 유출구를 갖는 케이싱안에 메인파이프에 여러개의 열교환 파이프를 접속하여 매트모양으로 한 파이프매트를 짜 넣은 것을 특징으로 한다.

제 6의 발명은 상기 제 5의 발명에 있어서, 파이프매트 사이에 여러개의 구멍을 구비한 망목모양의 충전재를 개재시킨 것을 특징으로 한다.

(실시예)

도 1은 빌딩(1)의 플로어를 나타내는 것이다. 이 플로어에는 2개의 실(14)(15)을 형성하고 있다. 그리고 이 플로어의 천정 안쪽의 공간(16)에는 급기유닛(17)과 배기유닛(18)을 배치하고, 급기유닛(17)의 급기구(19)를 한쪽의 벽면(21)에 개구하며, 배기유닛(18)의 배기구(20)를 다른쪽의 벽면(22)에 개구시키고 있다.

상기 급기유닛(17)에는 급기덕트(23)를 접속하고, 이 급기덕트(23)의 분기관(25)(26)을 각각 실(14)(15)의 도시하지 않은 뿜어내는 입구에 접속하고 있다. 또 상기 배기유닛(18)에는 배기덕트(24)를 접속하고, 이 배기덕트(24)의 분기관(27)(28)을 실(14)(15)의 도시하지 않은 흡기구에 접속하고 있다.

도 2는 상기 급기유닛(17)과 배기유닛(18)의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.

급기유닛(17)은 하우징(29)의 일단에 급기구(19)를 형성하고, 하우징(29)의 타단에 급기덕트(23)를 접속하고 있다. 그리고 이 하우징(29)안에 급기통로(30)를 형성함과 동시에 이 급기통로(30)의 급기구(19)측에 외부로부터의 먼지 등을 제거하는 필터(31)를 배치하고 있다.

또 이 필터(31)의 하류측에 급기측 열교환기(32)를 배치하고, 이 급기측 열교환기(32)의 하류측에 냉각기(33), 히터(34)를 배치하고 있다. 그리고 히터(34)의 하류측에 송풍기(35)를 배치하고 있다.

이와같이 한 급기유닛(17)은 송풍기(35)를 작동시키면 옥외의 신선한 공기를 급기구(19) -> 필터(31) -> 급기측 열교환기(32) -> 냉각기(33) -> 히터(34) -> 송풍기(35)를 통해 급기덕트(23)로 이끈다. 이 때 상기 급기측 열교환기(32)에 의해 열교환을 행하지만 그 작용에 대해서는 뒤에 상세하게 설명한다.

또 상기 냉각기(33)에 의해 흡입한 공기를 차갑게 하고, 그 공기를 적당한 정도로 제습(除濕)한다. 그리고 이와같이 제습되어 온도가 내려간 공기를 그 하류측에 배치한 히터(34)에 의해 적절한 온도까지 따뜻하게 한다. 즉 상기 냉각기(33)와 히터(34)에 의해 제습기를 구성하고 있다.

한편 상기 배기유닛(18)은 하우징(36)의 일단에 배기구(20)를 형성하고, 하우징(36)의 타단에 배기덕트(24)를 접속하고 있다. 그리고 이 하우징(36)내에 배기통로(37)를 형성함과 동시에 이 배기통로(37)의 배기덕트(24)측에 먼지를 제거하는 필터(38)를 배치하고, 이 필터(38)의 하류측에 배기측 열교환기(39)를 배치하고 있다.

또 배기측 열교환기(39)의 하류측에 물방울 제거기(40)를 배치하고, 이 물방울 제거기(40)의 하류측에 바람배출기(41)를 배치하고 있다.

또한 하우징(36)안에는 산수노즐(53)과 펌프(54)로 이루어지는 산수기구를 배치하고, 산수노즐(53)에 의해 배기측 열교환기(39)에 물을 뿌리도록 하고 있다.

또한 상기 물방울 제거기(40)는 배기측 열교환기(39)에 뿌린 물이 옥외로 배출되는 것을 방지하는 것이다.

상기와 같이 한 배기유닛(18)은 바람배출기(41)의 작동에 의해 실(14)(15)내의 공기를 배기덕트(24) -> 필터(38) -> 배기측 열교환기(39) -> 물방울 제거기(40) -> 바람배출기(41) -> 배기구(20)를 통해 옥외로 배기한다. 그리고 상기 배기측 열교환기(39)에 의해 열교환을 행하지만 그 작용에 대해서는 뒤에 설명한다.

도 3은 상기 급기유닛(17) 및 배기유닛(18)에 배치한 열교환기(32)(39)의 구체적 구성을 도시한 도면이다.

이들 양 열교환기(32)(39)는 일단에 유입구(48), 타단에 유출구(49)를 구비한 상자모양의 케이싱(42)안에 여러개의 파이프매트(43)와 여러개의 충전재(44)를 짜 넣고 있다.

상기 파이프매트(43)는 도 4와 같이 상류측 메인파이프(45)와 하류측 메인파이프(46)를 여러개의 가는 열교환 파이프(47)에 의해 접속하여 매트모양으로 한 것이다. 그리고 상류측 메인파이프(45), 하류측 메인파이프(46) 및 열교환 파이프(47)는 각각 수지제로 충분한 가요성을 구비하고 있다.

이와같이 한 파이프매트(43)를 도 3과 같이 여러개 평행하게 나열하여 각 파이프매트(43)의 상류측 메인파이프(45)를 도시하지 않은 상류측 헤더에 각각 접속하고, 각 파이프매트(43)의 하류측 메인파이프(46)를 도시하지 않은 하류측 헤더에 각각 접속하고 있다.

그리고 상기 상류측 헤더로부터 각 파이프매트(43)의 상류측 메인파이프(45)에 유체를 이끌면 그 유체가 여러개의 열교환 파이프(47)를 통해 하류측 메인파이프(46)로 이끌리게 된다. 이 하류측 메인파이프(46)로 이끌린 유체는 하류측 헤더를 통해 배출된다.

한편 도 3에 도시한 상기 충전재(44)는 수mm부터 수십mm의 망목모양의 공간을 구비한 구조로 되어 있고, 그 내부를 공기나 물이 통과할 수 있도록 하고 있다. 이 충전재(44)는 스테인레스 등의 금속제라도 좋고 수지제라도 좋다. 열전도율을 고려하면 금속제 쪽이 좋으며 녹발생방지나 먼지의 부착방지를 고려하면 수지제 쪽이 좋다.

그리고 이 충전재(44)와 상기 파이프매트(43)를 번갈아 여러장 겹친 상태에서 케이싱(42)안에 조립하고 있다.

상기와 같이 구성된 열교환기(32)(39)는 유입구(48)로부터 케이싱(42)안으로공기를 이끌면 이 공기가 열교환 파이프(47) 사이와 충전재(44)의 내부를 통과하는 과정에서 차가와지거나 따뜻해지거나 한다. 그리고 이 차가워지거나 따뜻해진 공기가 유출구(49)로부터 배출된다.

또한 이 실시예에서는 충전재(44)에 의해 공기의 접촉면적을 늘리고, 열교환율을 높이고 있지만 충전재(44)는 필수의 구성요소는 아니다. 즉 파이프매트(43)만을 케이싱(42)에 짜 넣은 열교환기(32)(39)를 구성해도 좋다.

또 이 실시예에서는 여러개의 파이프매트(43)를 조립하고 있지만 한장의 파이프매트(43)를 몇번이나 접어 케이싱(42)에 조립하도록 해도 좋다.

또한 이 실시에에서는 상자모양의 케이싱(42)을 이용하고 있지만 원통모양의 케이싱에 파이프매트(43)와 충전재(44)를 둥글게 하여 조립하도록 해도 좋다. 이 경우 파이프매트(43)가 수지제로 충분한 가요성을 갖고 있기 때문에 간단히 둥글게 할 수 있다. 또 수지제의 충전재(44)를 이용하면 이 충전재(44)도 간단히 둥글게 할 수 있다. 그리고 이와같이 케이싱을 원통형으로 하면 단면 원형의 덕트에 그대로 열교환기를 조립할 수 있기 때문에 설치장소의 자유도가 높아진다.

상기와 같이 하여 구성된 급기측 열교환기(32) 및 배기측 열교환기(39)는 도 2와 같이 배관(50)(51)에 의해 접속된다. 즉 공급측 열교환기(32)의 하류측 헤더와, 배기측 열교환기(39)의 상류측 헤더를 배관(50)을 통해 접속하고, 공급측 열교환기(32)의 상류측 헤더와, 배기측 열교환기(39)의 하류측 헤더를 배관(51)을 통해 접속하고 있다.

또 상기 배관(51)에는 펌프(52)를 접속하고, 이 펌프(52)에 의해 양 열교환기(32)(39)내의 유체를 순환시키도록 하고 있다.

또한 상기 배기측 열교한기(39)에는 산수노즐(53)에 의해 물을 뿌리도록 하고 있지만 이 물은 열교환 파이프(47)의 표면과 충전재(44)의 내부를 거쳐 아래쪽으로 흘러나온 후 회수용기로 모이게 된다. 그리고 이 물을 펌프(54)에 의해 순환시키고 있다.

또한 상기 배관(50)(51) 및 펌프(52)에 의해 본 발명의 순환기구를 구성하고 있다.

다음 도 5를 이용하여 상기 급기측 열교환기(32)와 배기측 열교환기(39)에 의한 열회수의 원리를 설명한다.

예를들면 여름에 바깥기온이 35℃로 각 실(14)(15)내를 냉방장치에 의해 26℃로 냉방하고 있는 경우 급기측 열교환기(32)에 35℃의 외기가 들어오면 이 외기는 급기측 열교환기(32)내를 흐르는 유체에 의해 차가와진다. 이 때 급기측 열교환기(32)에 유입하는 유체의 온도를 20℃로 하고, 이 급기측 열교환기(32)에 의해 외기의 온도를 28℃로 차가와지도록 설정하고 있다. 또 열교환후에 급기측 열교환기(32)로부터 유출하는 유체의 온도는 33℃가 된다.

상기 급기측 열교환기(32)에 의해 차가와진 28℃의 공기는 실(14)(15)내로 공급된 후 냉방장치에 의해 26℃까지 더욱 차가와진다.

그리고 이와같이 26℃까지 차가와진 실(14)(15)내의 공기는 배기측 열교환기(39)를 통해 옥외로 배출되지만 이 때 배기측 열교환기(39)에는 급기측 열교환기(32)로부터 33℃의 유체가 이끌리게 된다. 그 때문에 이 33℃의 유체가 배기측 열교환기(39)안에서 26℃의 배기에 의해 차가와진다.

또 이 배기측 열교환기(39)안에는 산수노즐(53)에 의해 물이 뿌려지고 있지만 이 물은 열교환기(39)안을 아래쪽을 향해 흐를 때 그곳을 통과하는 공기에 의해 증발한다. 이와같이 물이 증발하면 기화열이 뺏기므로 그것에 의해 수온이 내려간다.

즉 배기측 열교환기(39)에서는 기화열을 뺏는 것으로 그 내부를 통과하는 유체를 더욱 차가와지도록 하고 있다.

이상과 같이 하여 배기측 열교환기(39)에서는 20℃까지 차가와진 유체가 유출하고, 이 유체가 배관(51)을 통해 급기측 열교환기(32)로 이끌린다. 그리고 이 20℃의 유체에 의해 외기를 28℃로 차가와지도록 하고 있다.

한편 예를들면 겨울에 바깥기온이 5℃로 실(14)(15)내를 난방장치에 의해 25℃로 난방하고 있는 경우 급기측 열교환기(32)에 5℃의 외기가 들어오면 이 외기는 급기측 열교환기(32)안을 흐르는 유체에 의해 따뜻해지게 된다. 이 때 급기측 열교환기(32)로 유입하는 유체의 온도를 20℃로 하고, 이 급기측 열교환기(32)에 의해 외기의 온도를 15℃로 따뜻해지도록 설정하고 있다. 또 열교환후 급기측 열교환기(32)로부터 유출하는 유체의 온도는 18℃가 된다.

그리고 상기 급기측 열교환기(32)에 의해 15℃로 따뜻해진 공기를 실(14)(15)내로 공급한 후 난방장치에 의해 25℃까지 따뜻해지도록 하고 있다.

이와같이 25℃로 따뜻해진 실(14)(15)내의 공기는 배기측 열교환기(39)를 통해 옥외로 배출되지만 배기측 열교환기(39)에는 급기측 열교환기(32)로부터 18℃의유체를 이끌고 있다. 그 때문에 이 18℃의 유체가 25℃의 배기에 의해 20℃로 따뜻해진다.

따라서 배기측 열교환기(39)로부터는 20℃가 된 유체가 유출하고, 이 유체가 배관(51)을 통해 급기측 열교환기(32)로 이끌린다. 그리고 이 20℃의 유체에 의해 5℃의 외기가 15℃로 따뜻해지게 된다.

또한 상기와 같이 실내를 난방할 경우에는 배출측 열교환기(39)에 물을 뿌리지 않는다.

이상과 같이 급기측 열교환기(32)와 배기측 열교환기(39)를 조합시킴으로써 실(14)(15)에서 배기되는 공기의 열에너지를 회수하도록 하고 있다.

상기 실시예에 의하면 도 1과 같이 급기유닛(17)과 배기유닛(18)을 따로따로 했기 때문에 이들 양 유닛(17)(18)을 떨어지게 설치할 수 있다. 또한 급기유닛(17)의 급기구(19)를 한쪽의 벽면(21)에 직접 개구시키고, 배기유닛(18)의 배기구(20)를 다른쪽의 벽면(22)에 직접 개구시킬 수 있기 때문에 상기 종래예와 같은 메인덕트가 필요없다.

따라서 메인덕트에 의한 레이아웃상의 제약을 받지 않고 급기구(19)와 배기구(20)를 충분히 떨어지게 하여 설치할 수 있다. 이와같이 급기구(19)와 배기구(20)를 충분히 떨어지게 하여 설치하면 높은 환기효율을 얻을 수 있다.

또 상기 급기측 열교환기(32)를 조립한 급기유닛(17)과, 배기측 열교환기(39)를 짜 넣은 배기유닛(18)과는 그 내부에 급기통로(30) 또는 배기통로(37) 중 어느 한쪽을 배치하기만 하면 되므로 이들 양 유닛(17)(18)을 소형화할 수 있다.

따라서 이들 급기유닛(17)이나 배기유닛(18)의 설치공간의 제약도 적게할 수 있다.

도 6은 상기의 열교환 환기시스템에 냉난방 패널(55)(56)을 조합한 시스템으로 도 1과 같은 구성요소에 대해서는 같은 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.

천정안쪽의 공간(16)에는 급기유닛(17)과 배기유닛(18)을 조립하고, 이들 양 유닛(17)(18)에 의해 상기한 것과 같이 열교환을 하면서 각 실(14)(15)의 공기를 환기하도록 하고 있다.

또 각 실(14)(15)의 천정에 냉난방 패널(55)(56)을 이용하고 있다. 이들 냉난방 패널(55)(56)은 도 4에 도시한 파이프매트(43)를 복사패널에 깔고 그 위를 단열재로 피복하여 구성한 것이다. 그리고 파이프매트(43)에 냉수나 온수를 공급하면 복사패널이 차가와지거나 더워지거나 한다. 이 복사패널의 복사열에 의해 각 실(14)(15)내를 냉난방하도록 하고 있다.

또한 도면중 부호 57은 옥상 등에 설치하는 냉수공급기로서 부호 58은 지하실 등에 설치하는 온수공급기이다.

또 부호 59, 60은 제 1, 2 열교환기이다.

상기 냉수공급기(57)에는 제 1열교환기(59)와, 급기유닛(17)의 냉각기(33)를 접속하고, 이들 제 1열교환기(59)와 냉각기(33)에 냉수를 공급하도록 하고 있다.

또 상기 온수공급기(58)에는 제 2열교환기(60)와, 급기유닛(17)의 히터(34)를 접속하고, 이들 제 2열교환기(60)와 히터(34)에 온수를 공급하도록 하고 있다.

상기 냉난방 패널(55)(56)에는 제 1, 2열교환기(59)(60)를 각각 접속하고, 제 1열교환기(59)로 차가와진 냉수를 각 냉난방 패널(55)(56)로 이끌며, 제 2열교환기(60)로 데워진 온수를 각 냉난방 패널(55)(56)로 이끌도록 하고 있다.

단 냉난방 패널(55)(56)에 냉수와 온수를 이끄는 배관에는 파이프(V)를 접속하고, 이들 파이프(V)에 의해 각 냉난방 패널(55)(56)에 냉수 또는 온수의 어느 한쪽을 이끌도록 하고 있다.

그리고 냉난방 패널(55)(56)로 냉수를 이끄는 것으로 실(14)(15)을 냉방하고, 냉난방 패널(55)(56)에 온수를 이끄는 것으로 실(14)(15)을 난방하도록 하고 있다.

또한 상기 제 1, 2열교환기(59)(60)를 개재하지 않고 냉수공급기(57) 및 온수공급기(58)에 냉난방 패널(55)(56)을 직접 접속하고, 이들 냉난방 패널(55)(56)에 냉수나 온수를 직접 공급하도록 해도 좋다.

또 급기유닛(17)의 급기덕트(23)에 접속한 분기관(25)에는 바이버스통로(61)를 접속하고, 이 바이버스통로(61)에 예비열 교환기(62)를 접속하고 있다. 이 예비열 교환기(62)는 도 3에 도시한 것과 같으며 그 공급헤더에 냉난방 패널(55)로 냉수를 이끄는 배관(63)을 접속하고, 그 복귀측 헤더에 냉난방 패널(55)로부터 제 1열교환기(59)로 냉수를 되돌리는 배관(64)을 접속하고 있다.

상기 예비열 교환기(62)는 바이버스통로(61)를 통과하는 공기를 더욱 차게하는 것이다. 예를들면 회의등으로 실(14)내의 인구밀도가 높아져 냉난방 패널(55)만으로는 실(14)내를 차갑게 할 수 없는 경우에는 3방밸브(65)를 변환하여 급기유닛(17)으로부터의 외기를 바이버스통로(61)를 통해 실(14)내로 이끌도록 한다. 이와같이 하면 바이버스통로(61)에 배치한 예비열 교환기(62)에 의해 외기를 더욱 차게할 수 있기 때문에 실(14)내의 온도를 적정한 온도까지 내릴 수 있다.

또한 급기덕트(23)로부터의 외기는 통상 바이버스통로(61)를 지나지 않고 분기관(25)을 통해 실(14)내로 직접 공급하도록 하고 있다.

또 예비열 교환기(62)에 냉수를 공급하는 배관에 파이프를 배치하고, 이 예비열 교환기(62)를 이용할 때만 냉수를 예비열 교환기(62)에 공급하도록 해도 좋다.

상기 시스템에 의하면 급기유닛(17)에 의해 외기를 제습(除濕)하고 있기 때문에 냉난방 패널(55)(56)을 냉방으로 사용할 때 이 냉난방 패널(55)(56)에 발생하는 결로를 방지할 수 있다. 즉 냉난방 패널(55)(56)에 의해 실(14)(15)내를 냉방하고 있을 때 습기를 포함한 외기를 공급하면 냉난방 패널(55)(56)의 복사면에 결로가 발생한다. 그 때문에 종래는 특별한 제습기를 배치하여 이 제습기에 의해 외기를 제습(除濕)해야 했었다.

그러나 이 시스템에 의하면 급기유닛(17)내에 조립한 냉각기(33) 및 히터(34)에 의해 제습기를 구성하고, 이 제습기에 의해 외기를 제습하고 있기 때문에 특별한 제습기를 이용하지 않아도 된다.

또 상기 냉각기(33)에 공급하는 냉수 및 히터(34)에 공급하는 온수를 냉난방 패널(55)(56)에 공급하는 냉수 또는 온수와 공용하고 있기 때문에 제습하기 위해특별한 열원을 이용하지 않아도 된다.

따라서 제습용에 특별한 열원을 이용하는 경우에 비해 시스템 전체의 원가를 낮게 억제할 수 있다.

또한 다른 방과 온도상승율이 다른 방이 있어도 그 방에 예비열 교환기(62)를 이용함으로써 개별적으로 대응할 수 있다.

또한 상기 예비열 교환기(62)의 열원은 그 실(14)에 배치한 냉난방 패널(55)로부터 취할 수 있기 때문에 시공이 간단하여 그 만큼 원가도 낮게 할 수 있다.

또한 상기 시스템에서는 냉난방 패널(55)(56)을 천정에 배치했지만 이들 냉난방 패널(55)(56)은 실내의 벽면에 배치해도 좋다.

또 상기 시스템에서는 예비열 교환기(62)를 냉방용으로 했지만 온수를 공급하는 구성으로 하여 난방용으로서 이용해도 좋다.

제 1발명에 의하면 급기유닛과 배기유닛을 따로 따로 했기 때문에 상기 종래와 같은 메인덕트를 이용하지 않아도 공급유닛의 개구부와 배기유닛의 개구부를 충분히 떨어지게 하여 설치할 수 있다.

따라서 설치장소의 제약을 받지 않고 높은 환기효율을 얻을 수 있다.

또 각 유닛에는 급기통로 또는 배기통로 중 어느 한쪽을 배치하면 되므로 각 유닛을 소형화할 수 있다. 이와같이 각 유닛을 소형화하면 그 설치장소를 더욱 자유롭게 선택할 수 있다.

제 2발명에 의하면 냉난방 패널에 냉온수를 공급하는 냉온수 공급원으로부터 냉각기에 냉수를 공급하고, 히터에 온수를 공급하도록 하여 열원을 공통화하고 있기 때문에 냉각기와 히터에 특별한 열원을 이용하지 않아도 된다.

따라서 특별한 열원을 이용하는 경우에 비해 시스템 전체의 원가를 낮게 할 수 있다.

제 3의 발명에 의하면 급기유닛으로부터 실내로 외기를 이끄는 덕트에 예비열 교환기를 조립했기 때문에 실내에 공급하는 외기를 더욱 차게하거나 따뜻하게 할 수 있다.

또한 상기 예비열 교환기의 열원을 냉난방 패널의 열원으로부터 취하고 있기 때문에 특별한 열원을 배치하는 경우에 비해 원가를 낮출 수 있다.

제 4의 발명에 의하면 기화열에 의해 배기측 열교환기내의 유체의 열을 뺏는 구성으로 했기 때문에 배기측 열교환기내의 유체의 온도를 더욱 차갑게 할 수 있다.

제 5의 발명에 의하면 열교환기를 매트모양의 파이프매트로 구성했기 때문에 높은 열효율을 얻을 수 있고 또 열교환기의 콤팩트화도 가능하다.

제 6의 발명에 의하면 충전재에 의해 열교환 면적을 크게할 수 있기 때문에 열교환율을 더욱 높일 수 있다.

Claims (6)

1. 열교환기를 통해 실내의 공기를 환기하는 열교환 환기시스템에 있어서 외기를 실내로 급기(給氣)하는 송풍기를 짜 넣은 급기유닛과, 이 급기유닛의 급기통로에 배치한 급기측 열교환기와, 실내의 공기를 배기하는 바람배출기를 짜 넣은 배기유닛과, 이 배기유닛의 배기통로에 배치한 배기측 열교환기와, 상기 급기측 열교환기와 배기측 열교환기를 접속함과 동시에 이들 양 열교환기내의 유체를 순환시키는 순환기구를 구비하고, 상기 급기유닛의 급기통로를 통해 외기를 실내로 급기할 때 급기측 열교환기에 의해 열교환을 행하며 상기 배기유닛의 배기통로를 통해 실내의 공기를 옥외로 배기할 때 배기측 열교환기에 의해 열교환을 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 열교환 환기시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   급기유닛의 급기통로에 냉각기와 히터를 배치하는 한편 냉수 또는 온수를 열원으로 하는 냉난방 패널과, 이 냉난방 패널에 냉수 또는 온수를 공급하는 냉온수 공급기를 구비하고, 상기 냉각기에 냉온수 공급기로부터 냉수를 공급하며, 상기 히터에 냉온수 공급기로부터 온수를 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 열교환 환기시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   급기유닛에서 실내로 외기를 이끄는 덕트에 짜 넣은 예비열 교환기를 배치하고, 이 예비열 교환기에 냉난방 패널로 이끄는 냉수 또는 온수를 분기하여 공급하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 열교환 환기시스템.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   배기측 열교환기에 산수(散水)기구를 배치하고, 이 산수기구에 의해 열교환기에 뿌린 유체의 기화열에 의해 배기측 열교환기내의 유체의 열을 뺏는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 열교환 환기시스템.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

   열교환기는 유입구와 유출구를 갖는 케이싱안에, 메인파이프에 여러개의 열교환 파이프를 접속하여 매트모양으로 한 파이프매트를 짜 넣은 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 열교환 환기시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   파이프매트 사이에 다수의 구멍을 구비한 망목모양의 충전재를 개재시킨 것을 특징으로 하는 열교환 환기시스템.