KR200255149Y1 - 고정식 전열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전열교환형 환기장치에서, 실내 공기를 배기하고 실외 공기가 급기되는 과정에서 실내 공기와 실외 공기 사이에 전열교환기를 설치하여 열교환하는 전열교환형 환기장치에 관한 것으로, 전열교환기의 제조공정을 대폭 축소하여 생산성, 생산원가, 기밀성이 탁월하도록 하는 것이다.

이러한 본 고안은 한가지 형태의 열교환막을 재단하여 준비한 후 프레임 제작시 열교환막을 접함시킴으로써 전열교환기를 생산하고 이를 적층 조립하여 열교환 유닛을 제작하도록 한 것으로, 유로구획살이 형성된 프레임에 열교환막을 접합시킨 전열교환기에 있어서, 상기 전열교환기의 프레임 제작시 한가지 타입의 열교환막을 유로구획살과 프레임의 일측에 접합되게 제작하여 전열교환기를 형성시키고, 상기 전열교환기는 상호 유로의 방향이 엇갈리게 적층 조립하여 열교환 유닛을 형성시킴으로써 이루어진다.

Description

고정식 전열교환기{Fixed type total heat exchanger}

본 고안은 전열교환형 환기장치에서, 실내 공기를 배기하고 실외 공기가 급기되면서 실내 공기와 실외 공기 사이에 열교환 할 수 있는 고정식 전열교환 환기장치에 관한 것으로, 전열교환기의 제조 공정을 대폭 축소하여 생산성, 생산원가, 기밀성을 탁월하게 향상시킨 것이다.

폐쇄공간의 공기는 시간이 지남에 따라 내부의 분진 발생과 건축 내장에서 발생되는 휘발성유기화합물이 발생되어 생명체의 호흡을 저해하기 때문에 사무실, 가정과 같이 사람이 많이 모이거나 밀폐된 공간에서는 수시로 환기를 시켜 주어야 한다. 이때 통상적으로 환기장치를 이용한다. 여기에 배기열 회수를 위하여 환기장치에 열교환기를 삽입하여 실내 공기와 실외 공기 사이에 열교환을 하여 공기를 급배기 한다.

도1 과 도2 는 종래의 전열교환형 환기장치의 구성을 나타낸 것으로, 종래의 전열교환형 환기장치는 도시된 바와 같이, 외관을 형성하고 있는 본체 케이스(1)의 한 측면에 외부공기를 흡입할 수 있도록 외부공기 흡입공(2)이 형성되고, 상기 외부공기 흡입공(2)의 후단에는 외부공기중의 먼지 등을 제거하는 프리필터(6)를 설치하며, 흡입공(3)으로부터 흡입되는 외부공기가 전열교환기(10) 방향으로 도달할 수 있도록 전열교환기(10)와의 사이에 흡입덕트가 형성되어 외부공기의 통로가 될수 있도록 형성되어 있다.

한편, 전열교환형 환기장치 본체 케이스(1)에는, 상기 외부공기 흡입공(2)의 타측에 형성되어 실내공기를 흡입하여 배기할 수 있도록 실내공기 흡입공(4)이 형성되고, 상기 실내공기 흡입공(4)을 통하여 흡입되는 실내공기는 전열교환기(10)를 통하여 배출공(5)으로 배기가 되도록 하며, 상기된 외부공기는 외부공기 급기팬(8)에 의해 급기 되어지게 하고, 내부 공기는 실내공기 배기팬(7)에 의해 배출되도록 한다.

따라서 외부공기는 : 외부 -> 외부공기 흡입공 -> 전열교환기 -> 외부공기 급기팬 -> 외부공기 급기공 -> 실내의 경로로 급기 되어지고, 실내공기는 : 실내 -> 실내공기 흡입공 -> 전열교환기 -> 실내공기 배기팬 -> 실내공기 배기공 -> 외부공기 의 경로로 배출되어진다.

이때 통상의 전열교환기(10)는 온도 차이가 발생하는 각각의 공기를 서로 다른 유로를 통하게 함으로써, 상기 서로 다른 유로의 층을 형성하는 고효율의 열교환막에 의하여 잠열을 교환하는 습기와 현열을 교환하는 열에 의해서 전열교환을 일으키게 된다.

상기된 전열교환기(10)는 도3 및 도4 에 도시된 바와같이 유로구획살(12)이 형성된 프레임(11)에 열교환막(13)(14)을 부착시킴으로써 이루어지는 것으로, 상기된 열교환막(13)(14)은 프레임(11)에 접합되는 A타입과 프레임(11)외측에 부착되는 B타입 2가지 형태의 열교환막이 필요하게 되고, 또한 이로 인한 생산공정이 상당히 번거러운 것이었다.

즉 기존의 전열교환기(10)를 제조하는 공정은

a) 열교환막 재단공정 : A타입과 B타입의 두가지 열교환막(13)(14)를 재단함.

b) 프레임 제작 공정 : 프레임(11) 제작시 A 타입의 열교환막(13)을 접합하여 제작함.

c) 적층공정 : 열교환막이 접합된 프레임(11)을 다음작업을 위해 적층시킴.

d) 부착공정 : 적층된 프레임(11)의 일측에 B 타입의 열교환막(14)을 고정시킴.

e) 접합공정 : 초음파 융착 또는 접착제로 열교환막(14)을 접합시킴.

f) 적층공정 : A,B타입의 열교환막(13)(14)이 구비된 전열교환기(10)를 적층공(15)이 일치되게 적층시킴.

g) 조립공정 : 적층된 전열교환기(10)를 적층공(15)에 파이프 또는 볼트 드응로 고정시킴.

의 공정을 거침으로써 열교환 유닛(18)으로 완성되어 진다.

따라서 두가지 타입의 열교환막(13)(14)을 구비시켜야 하는 번거러움과 열교환막(14)을 접합하는 공정으로 인하여 사용시 실내외 공기가 서로 섞일 수 있으며 또한 이를 접합할 수 있는 제작 설비가 추가로 필요함으로 제작 공정이 간단치 못하다. 또한 유지보수를 할 경우 열교환기 해체시 중간지가 파손이 되어 재조립이 불가능하여 진다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 두가지 타입의 열교환막이 필요하던 구조에서 열교환기와 열교환기 사이에 들어가던 열교환막을 없앰으로서, 생산시설은 물론 생산원가, 생산시간, 열교환막의 기밀성유지 등 기존 문제점을 해결하였다.

이러한 본 고안은 전열교환기와 열교환막을 접합한 다음 이를 적층 조립하여 열교환 유닛이 제작되어 진다.

도 1 은 기존의 전열교환형 환기장치 내부를 보인 사시도

도 2 는 기존의 전열교환형 환기장치의 내부 단면도

도 3 은 기존의 전열교환기 사시도

도 4 는 기존의 전열교환기 단면도

도 5 는 기존의 전열교환기를 일부 절개한 평면도

도 6 는 본 고안의 전열교환기 사시도

도 7 은 본 고안의 전열교환기 평면도

도 8 은 본 고안의 전열교환기를 일부 절개한 평면도

도 9 은 도 7 의 A-A 선 단면도

도 10 은 본 고안의 전열교환기 적층상태 단면도

도 11 는 본 고안의 전열교환기 저면도

도 12 은 본 고안의 전열교환기를 사용한 유로 흐름도

도 13 은 본 고안의 전열교환기 다른 실시예 평면도

도 14 는 본 고안의 다른실시예 전열교환기를 사용한 유로 흐름도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10,20 : 전열교환기 11,21 : 프레임

12,22 : 유로구획살 13,14,23 : 열교환막

본 고안은 일방향으로 유로를 형성시키기 위한 유로구획살(22)이 형성된 프레임(21)의 제작시 프레임(21)의 형상과 같은 형상의 열교환막(23)을 접합시켜 전열교환기(20)를 형성시킨 것으로, 상기 전열교환기(20)를 적층시켜 열교환 유닛을 형성시키되 상기 전열교환기(20)는 유로의 방향이 서로 엇갈리는 형태로 적층시킴으로서 이루어진다.

이러한 본 고안의 전열교환기(20)를 제조하는 공정은

a) 열교환막 재단공정 : 한가지 타입의 열교환막(23)을 재단한다.

b) 프에인 제작 공정 : 프레임(21) 제작시 재단된 열교환막(23)을 접합하여 제작한다.

c) 적층공정 : 열교환막(23)이 접합된 전열교환기(20)를 엇갈리게 배치하되 적층공(25)이 일치되게 적층한다.

d) 조립공정 : 적층된 전열교환기(20)를 적층공(25)에 파이프 또는 볼트 등으로 고정한다.

의 공정을 거침으로써 열교환 유닛으로 완성되어 진다.

이같이 열교환막 재단공정, 프레임 제작 공정, 적층 공정, 조립공정만의 간단한 제조 공정에 의하여 제조되는 본 고안 전열교환기(20)의 유로는 도 12 에 도시된 바와 같이 유로의 방향이 흡입되는 방향과 배출되는 방향이 일치되게 하거나 도 14 에 도시된 바와 같이 유로의 방향이 흡입되는 방향과 반대 방향이 되게 할 수 있다.

본 고안의 전열교환기는 중간 종이(B타입 열교환막)가 없어도 되므로 생산공정이 줄고, 중간 종이 공정을 위한 설비가 불필요 하고, 기존의 전열교환기는 유지 보수시 열교환기 해체를 하다 중간지가 파손이 되어 재조립이 불가능하였으나, 본 고안의 전열교환기는 중간지가 없음으로서 유지보수가 매우 간단하며 용이하다.

본 고안의 전열교환기(20)는 유로구획살(22)에 의해 유로가 형성되어지는 것으로 하나의 전열교환기(20)에 또 다른 전열교환기(20')를 적층 시킬 때 전열교환기(20)(20')사이의 유로구획살(23)사이를 통하여 공기의 흐름이 이루어지게 되며, 이때 흡입과 배출되는 공기는 인접된 유로에서 반대방향으로 흐르게 되는 것으로 이는 전열교환기(20)(20')의 적층시 서로 엇갈리게 배치시킴으로써 유로의 방향이 반대가 되는 것이다.

즉 도 12 또는 도 14 에 도시된 바와 같이 전열교환기(20)의 유로구획살(22)의 구획형태에 따라 유로의 방향이 결정되어지나 흡입공기의 유로와 배출공기의 유로는 확연히 구분되어지며 배출공기와 흡입공기는 열교환막(23)을 사이에 두고 열교환이 이루어지게 된다.

열교환막(23)을 사이에 두고 배출공기와 흡입 공기가 흐르게 된다. 이때 흡입 공기가 고온다습하면 배출공기가 전열교환기를 통과하면서 가열 및 가습되므로 흡입 공기는 배출공기로부터 열 및 수분을 얻어 실내로 급기된다.

특히 본 고안은 열교환막(23)재단공정과 프레임 제작 공정에 의해 열교환기(20) 제작 공정이 대폭 축소되므로 전열교환기(20)의 생산효율이 높고 생산 공정이 현저히 줄어들며, 기밀성 유지에도 탁월하다.

본 고안은 생산공정의 축소로 생산원가가 대폭 줄어들고 부품수 및 생산설비수가 줄어들어 생산 및 수리가 용이한 이점이 있고, 조립시간이 크게 단축되어지는 효과가 있으며 유지보수시 열교환기의 파손없이 해체 및 재조립이 가능하다.

그리고 열교환막이 프레임에 완전히 접합되므로 열교환막과 프레임사이의 접합이 뛰어나 기밀성이 탁월해 지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 유로구획살(22)이 형성된 프레임(21)에 열교환막(23)을 접합시킨 전열교환기(20)에 있어서,

   상기 전열교환기(20)의 프레임(21) 접합시 한가지 타입의 열교환막(23)을 유로구획살(22)과 프레임(21)의 일측에 접합되게 전열교환기(20)를 형성시키는 것을 특징으로 하는 고정식 전열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,

   전열교환기(20)의 유로는 동일형상을 갖게 제작되며, 상기 전열교환기(20)는 적층시 유로가 엇갈리게 적층시켜 조립되게 하는 것을 특징으로 하는 고정식 전열교환기.