KR200306488Y1 - 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배열회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가변 풍량 방식을 이용하여 실내 각 공간의 환경 상태에 따라 각 공간으로 공급되는 외부공기의 양을 조절하여 급배기할 수 있는 배열회수장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 실내 공기와 외부 공기를 서로 교차하여 배열회수시키는 배열회수기와, 입력 신호에 따라 상기 배열회수기를 통해 유입된 외부공기의 공급량을 조절하도록 개폐 조절되는 개폐부가 설치된 다수의 분배구가 구비되어 있는 공급 분배기와, 상기 공급 분배기의 분배구에 연결되어 있는 공급관을 통해 외부공기를 실내의 각 공간으로 공급하는 공급구와, 실내의 각 공간에서 발생하는 실내 공기를 흡입하며 배출관을 통해 상기 배열회수기로 배출하는 배출구와, 상기 공급구가 설치된 실내의 각 공간 일측에 부착되어 실내 공기의 오염도를 검출하는 검출부와, 상기 각 검출부의 입력 신호로부터 해당 공간 내의 오염도를 인지하고, 인지 결과에 따라 해당 분배구에 설치된 개폐부를 조절하여 해당 공간으로 유입되는 외부 공기량을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치{Heat recovery apparatus using the variable air volume system}

본 고안은 배열회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가변 풍량 방식을 이용하여 실내 각 공간의 환경 상태에 따라 각 공간으로 공급되는 외부공기의 양을 조절하여 급배기할 수 있는 배열회수장치에 관한 것이다.

최근의 건축물은 한정된 시공 면적으로 인하여 고층으로 지어지고 있으며, 문화수준의 향상으로 인하여 고급화되는 추세에 있다. 이에 건축물의 측벽을 콘크리트 및 단일 유리 등으로 완전히 밀폐하거나 일부 창 등으로 개방한 건축물을 주위에서 쉽게 찾아볼 수 있다.

그러나 상기와 같은 건축물은 외부의 미관 등으로 판단할 때 우수한 점이 있으나, 실내 공간과 외부가 차단되어 있음에 따라 실내공간의 공기오염 정도가 매우 심각한 수준에 있다.

이에 최근 들어 실내공기와 외부공기를 교환하는 환기장치의 기술 발전이 매우 빨라지고 있는 추세에 있다.

따라서 현재 널리 알려진 건물용 환기장치를 설명하면 다음과 같다.

먼저 일 실시예로, 천정의 배기구에 건축물의 외부와 연통되는 배기닥트를 설치하며 환풍팬을 통해 실내공기를 강제로 배기하는 장치가 알려져 있다.

그러나 상기와 같은 환기장치는 실내공기를 강제적으로 외부로 배출할 수 있는 장치는 될 수 있으나, 밀폐된 실내공간에 있어 외부공기를 실내로 유입하는 장치가 구비되어 있지 않아 실내공기의 충분한 청정효과를 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

다른 실시예로는, 건축물 실내의 각 공간으로 공급,배출분배기를 통해 외부 공기가 실내로 급기되는 외부공기 공급구 및 실내공기가 배출되는 실내공기 배출구를 구비하고, 상기 공급,배출분배기에서 인출되며 각 방의 공급구들 및 배출구들이 각기 취합되는 주 공급관과 주 배출관을 구비하고, 상기 주 공급관과 주 배출관에는 흡배기 송풍수단이 장착되어 있는 열교환장치가 알려져 있다.

그러나 상기와 같은 열교환장치는 실내의 각 공간의 오염 정도와 관계없이 각 공간으로 항상 일정한 외부공기를 투입하고 이에 따라 실내공기를 배출함으로써, 불필요한 열교환기의 가동으로 인하여 많은 양의 에너지 소모를 야기하는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 고안은 가변풍량 방식을 이용하여 실내 공간의 환경 상태에 따라 실내외 공기를 용이하게 환기시켜 실내 환경의 쾌적성을 향상시키며, 급배기 시 실내외 공기의 열교환을 통해 에너지를 절약할 수 있는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 고안의 또 다른 목적은 실내 각 공간의 오염 정도에 따라 각 공간으로 공급되는 외부 공기량을 용이하게 조절하여 효율적으로 급배기할 수 있는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 고안의 또 다른 목적은 실내 전체 공간의 오염 정도에 따라 실내외 공기를 교환하는 배열회수기의 송풍 팬의 구동 속도를 제어하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 배열회수기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 3는 도 1에 도시된 공급 분배기를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 A-A선 단면도.

도 5는 도 3에 도시된 B-B선 단면도.

도 6은 도 1에 도시된 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 배열회수기

101 : 급기 송풍기 102 : 급기 송풍실 103 : 배출 공급기

104 : 배기 송풍실 105 : 주 공급관 106 : 열교환기

200 : 공급 분배기

210 : 분배구

220 : 개폐부 221 : 모터 222 : 댐퍼

300 : 공급구 310 : 공급관

400 : 배출구 410 : 배출관

500 : 검출부

600 : 컨트롤러

610 : 처리부 620 : 구동 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 양상에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 실내 공기와 외부 공기를 서로 교차하여 배열회수시키는 배열회수기와, 입력 신호에 따라 상기 배열회수기를 통해 유입된 외부공기의 공급량을 조절하도록 개폐 조절되는 개폐부가 설치된 다수의 분배구가 구비되어 있는 공급 분배기와, 상기 공급 분배기의 분배구에 연결되어 있는 공급관을 통해 외부공기를 실내의 각 공간으로 공급하는 공급구와, 실내의 각 공간에서 발생하는 실내 공기를 흡입하며 배출관을 통해 상기 배열회수기로 배출하는 배출구와, 상기 공급구가 설치된 실내의 각 공간 일측에 부착되어 실내 공기의 오염도를 검출하는 검출부와, 상기 각 검출부의 입력 신호로부터 해당 공간 내의 오염도를 인지하고, 인지 결과에 따라 해당 분배구에 설치된 개폐부를 조절하여 해당 공간으로 유입되는 외부 공기량을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 열교환기를 통해 외부 공기가 공급되는 실내의 각 공간으로부터 입력된 환경 정보에 따라 해당 공간의 공급구와 연결되어 있는 분배구의 개폐부를 제어하여 공기 공급량을 조절함으로써, 실내 환경의 쾌적성을 향상시킬 수 있다.

또한 실내공기와 외부공기를 교환함에 있어서 동절기에 실내공기는 열을 가지고 있고 외부공기는 상기 실내공기보다 온도가 낮은 온도를 유지함으로써, 배열회수기를 통해 배출되는 실내공기의 열이 실내로 공급되는 외부공기로 전도됨에 따라 실내공기가 가지고 있는 열이 외부로 배출 손실되는 것을 방지할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 본 고안의 부가적인 양상에 따라 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 상기 컨트롤러가 상기 각 검출부로부터 입력되는 입력 신호를 취합 연산하는 처리부와, 상기 처리부로부터 입력되는 연산값에 따라 상기 배열회수기에 구비된 급, 배기 송풍 팬의 구동 속도를 제어하는 구동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 실내의 전체 공간에서 입력되는 환경정보에 따라 실내외 공기를 급배기하는 배열회수기의 송풍 팬의 구동 속도를 제어함으로써, 실내 공간의 환경정보에 따라 배열회수기를 효율적인 제어할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 소모를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 고안의 이와 같은, 또 부가적인 양상은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 고안을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 배열회수기(100)와 상기 배열회수기(100)의 주 공급관(105)에 연결되어 외부로부터 유입되는 외부 공기를 실내 각 공간으로 분배하여 공급하는 공급 분배기(200)와, 상기 공급 분배기(200)에 연결되어 실내 각 공간으로 외부의 신선한 공기를 공급하는 공급구(300)와, 실내 공간에서 발생하는 오염된 공기를 상기 배열회수기(100)로 배출하는 배출구(400)와, 실내 공간의 오염도를 측정하는 검출부(500)와 상기 검출부(500)로부터 입력된 입력 신호에 따라 상기 공급 분배기(200)를 통해 실내 각 공간으로 공급되는 외부공기의 공급량을 제어하는 컨트롤러(600)로 구성되어 있다.

즉 상기 배열회수기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 열교환기(106)를 통해 외부 공기를 실내로 공급할 수 있도록 급기 송풍기(101)가 구비된 급기 송풍실(102) 및 실내 공기를 상기 배열회수기(100)로 송풍하여 열교환기(106)를 통해 외부로 배출할 수 있도록 배기 송풍기(103)가 구비된 배기 송풍실(104)로 구성되어 있다. 그리고 상기 급, 배기 송풍실(102,104)에 구비된 각각의 급, 배기 송풍기(101,103)는 모터와 그 회전축에 장착되는 팬으로 구성되어 실내 공기와 외부 공기를 서로 교차하여 배열회수시키게 된다.

이와 같이 실내외 공기를 급배기하는 배열회수기를 통해 외부로부터 유입된 공기는 실내 각 공간의 크기에 따라 상기 공급 분배기를 통해 분배된다.

상기 공급 분배기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 입력 신호에 따라 상기 배열회수기(100)에 연결된 주 공급관(105)을 통해 유입된 외부공기의 공급량을 조절하도록 개폐 조절되는 개폐부(220)가 설치된 다수의 분배구(210)가 구비되어 있다.

그리고 상기 개폐부(220)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 분배구(210) 내부에 각각 설치되며, 모터(221) 구동을 통해 회전하는 판형 개폐부인 댐퍼(222)로 형성되어 있는 것으로, 본 고안의 실시예에 있어서 상기 댐퍼는 얇은 평판으로 제작된 원형 또는 타원형의 중심에서 회전하는 단일댐퍼를 사용하였다.

따라서 상기 개폐부(220)는 후술하게 될 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 모터가 구동하게 되고, 이에 따라 상기 분배구(210) 내에 설치된 댐퍼(222)가 0°∼90°로 회전하게 되며, 회전에 의해 개폐되는 공간을 통해 외부 공기가 실내 공간으로 공급되게 된다. 즉 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 상기 댐퍼의 제어를 통해 실내의 각 공간으로 공급되는 외부공기의 공기량을 조절하게 된다.

이와 같이 상기 공급 분배기(200)를 통해 실내 각 공간으로 공급되는 외부공기는 실내의 각 공간(1,2,3)으로 연결되어 있는 공급관(310)을 통해 이송되며 이송된 외부공기는 공급구(300)를 통해 각 공간(1,2,3)으로 배출된다. 그리고 상기 배출구(400)는 실내의 각 공간에서 발생하는 실내 공기를 흡입하며, 배출관(410)을 통해 상기 배열회수기(100)로 배출하는 것으로, 본 고안의 실시예에 있어서 상기 배출구(400)는 각 공간(1,3)들을 연결해 주는 거실(2) 등과 같은 통로에 설치하여 밀폐된 공간의 실내 공기를 외부로 배출하도록 구성한 것이다.

한편 상기 검출부(500)는 상기 공급구(300)가 설치된 실내의 각 공간(1,2,3) 일측에 부착되어 실내 공기의 오염도를 검출하는 것으로, 실내 공간에 존재하는 다양한 오염원을 검출한다. 예를 들면 상기 검출부(500)는 이산화탄소 센서를 내장하여 실내 공간에서 발생하는 이산화탄소의 농도를 검출하게 된다.

상기와 같이 실내 각 공간의 오염원을 검출하는 것은 이산화탄소에 한정되지 않으며, 본 고안의 부가적인 양상에 따라 실내 공간의 건축내장재로부터 발생하는 유기화합물의 농도를 검출하는 유해가스 센서와 실내 공간에 발생되는 먼지 입자 등을 검출하는 먼지 센서를 더 포함하여 실내 공간에 존재하는 다양한 종류의 오염원을 검출할 수 있게 된다.

상기 컨트롤러(600)는 상기 각 검출부(500)의 입력 신호로부터 해당 공간 내의 오염도를 인지하고, 인지 결과에 따라 해당 분배구(210)에 설치된 개폐부(220)를 조절하여 해당 공간으로 유입되는 외부 공기량을 제어한다.

즉 도 6에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤러(600)는 실내 각 공간에 부착되어 있는 제1,2,3검출부(510,520,530)로부터 입력된 입력 신호에 따라 실내 각 공간(1,2,3)으로 공급되는 공기량을 조절하는 제1,2,3개폐부(223,224,225)를 제어하게 된다.

예를 들면 상기 제1,2,3검출부(510,520,530)로부터 입력된 입력신호에 따른 적정 필요 풍량이 각각 25％, 50％, 25％인 경우, 상기 컨트롤러(600)는 각각의 검출부(510,520,530)로부터 입력된 입력신호에 따라 상기 공급 분배기(200)에 설치된 제1,2,3개폐부(223,224,225)를 통해 각 실내 공간의 적정 필요 풍량이 공급되도록 상기 댐퍼를 조절하여 풍량을 제어하게 된다.

한편 본 고안의 부가적인 양상에 따라 상기 컨트롤러(600)는 상기 각 검출부(510,520,530)로부터 입력되는 입력 신호를 취합 연산하는 처리부(610)와, 상기 처리부(610)로부터 입력되는 연산값에 따라 상기 배열회수기(100)에 구비된 급, 배기 송풍 팬의 구동 속도를 제어하는 구동 제어부(620)를 더 포함하고 있다.

이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치의 컨트롤러는 실내의 전체 공간에서 입력되는 환경정보에 따라 실내외 공기를 급배기하는 급,배기 송풍 팬의 구동 속도를 제어한다.

예를 들면 상기 제1,2,3검출부(510,520,530)로부터 입력된 입력신호에 따른 적정 필요 풍량이 각각 15％, 50％, 0％인 경우, 실내 전체 공간에 필요로 하는 적정 필요 풍량은 65％라고 할 수 있겠다.

이 때 상기 컨트롤러(600)는 상기 처리부(610)를 통해 각 검출부(510,520,530)로부터 입력된 입력신호에 따른 적정 필요 풍량을 취합하며, 취합된 연산값에 따라 상기 구동 제어부(620)를 통해 상기 배열회수기(100)에 내장되어 있는 급기 송풍기(101) 및 배기 송풍기(103)에 장착되어 있는 송풍 팬의 구동 속도를 제어하게 된다.

즉 실내 전체 공간에서 필요로 하는 적정 필요 풍량이 65％으므로, 상기 배열회수기의 급기 송풍 팬의 구동 속도를 이에 상응하도록 감속 제어하는 한편 상기 배기 송풍 팬의 회전 속도 역시 공급량에 비례하여 실내 공기를 외부로 배출하도록 감속 제어하게 된다. 이 때 상기 배열회수기의 급, 배기 송풍 팬의 구동 속도는 반드시 동일하게 증감되는 것은 아니며, 실내 공간의 크기에 따라 설정된 각각의 속도비에 비례하여 증감하는 것도 가능하다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치는 가변풍량 방식을 이용하여 실내 각 공간의 오염 정도에 따라 각 공간으로 공급되는 외부 공기량을 조절하여 효율적으로 급배기할 수 있어 실내 환경의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 실내공기와 외부공기를 교환함에 있어서 배열회수기를 통해 배출되는 실내공기의 열이 실내로 공급되는 외부공기로 전도됨에 따라 실내공기가 가지고 있는 열이 외부로 배출 손실되는 것을 방지할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 실내의 전체 공간에서 입력되는 환경정보에 따라 실내외 공기를 급배기하는 배열회수기의 급, 배기 송풍 팬의 구동 속도를 제어함으로써, 실내 전체 공간의 환경정보에 따라 배열회수기를 효율적인 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 소모를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 실용신안등록청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (6)

1. 실내 공기와 외부 공기를 서로 교차하여 배열회수시키는 배열회수기(100)와;

   입력 신호에 따라 상기 배열회수기(100)를 통해 유입된 외부공기의 공급량을 조절하도록 개폐 조절되는 개폐부(220)가 설치된 다수의 분배구(210)가 구비되어 있는 공급 분배기(200)와;

   상기 공급 분배기의 분배구(210)에 연결되어 있는 공급관(310)을 통해 외부공기를 실내의 각 공간으로 공급하는 공급구(300)와;

   실내의 각 공간에서 발생하는 실내 공기를 흡입하며 배출관(410)을 통해 상기 배열회수기로 배출하는 배출구(400)와;

   상기 공급구(300)가 설치된 실내의 각 공간 일측에 부착되어 실내 공기의 오염도를 검출하는 검출부(500)와;

   상기 각 검출부(500)의 입력 신호로부터 해당 공간 내의 오염도를 인지하고, 인지 결과에 따라 해당 분배구(210)에 설치된 개폐부(220)를 조절하여 해당 공간으로 유입되는 외부 공기량을 제어하는 컨트롤러(600);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러(600)가 :

   상기 각 검출부(500)로부터 입력되는 입력 신호를 취합 연산하는 처리부(610)와,

   상기 처리부(610)로부터 입력되는 연산값에 따라 상기 배열회수기(100)에 구비된 급, 배기 송풍 팬의 구동 속도를 제어하는 구동 제어부(620)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 개폐부(220)는 :

   상기 분배구(210) 내부에 설치되며, 모터(221) 구동을 통해 회전하는 댐퍼(222)인 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 검출부(500)는 :

   실내 공간에서 발생하는 이산화탄소의 농도를 검출하는 이산화탄소 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 검출부(500)가 :

   실내 공간의 건축내장재로부터 발생하는 유기화합물의 농도를 검출하는 유해가스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 검출부(500)가 :

   실내 공간에 발생되는 먼지 입자를 검출하는 먼지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변풍량 방식을 이용한 배열회수장치.