KR200352283Y1 - 공기 대 공기 전열교환용 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파형의 굴곡진 형상을 가지는 판과 상기 파형의 굴곡진 판을 지지하기 위한 지지판으로 이루어지되, 상기 파형의 굴곡진 판(101)과 지지판(120)을 동판 또는 알루미늄판으로 제조하고, 경사면(110)에는 공기의 흐름을 방해하고, 진행방향을 바꾸기 위한 개구부(112)를 구비하는 돌출편(111)이 지그재그로 형성되도록 하되 상기 돌출편(111)들은 모두 공기가 진입하는 방향을 향하도록 형성되어진 공기 대 공기 전열교환용 패널을 제공하기 위한 것으로, 본 고안은 실내공기와 실외공기가 동판 또는 알루미늄판으로 만든 전열교환용 패널을 통과하는 과정에서 돌출 형성된 돌출편과, 천공 형성된 개구부를 통해서 순환되는 공기의 흐름과 방향이 바뀌도록 유도하여 와류현상을 발생시키고, 이로인해 통과하는 공기가 오랜시간동안 전열교환용 패널 안에 머물도록 하므로써 실내공기중에 포함된 전열의 최대한 흡수가 가능하도록 하였으며, 이로인해 실내공기의 열에너지를 효율적으로 회수하므로써 손실되는 열에너지를 최소화하여 연료비용의 절감은 물론 자원의 절약에 이바지할 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

공기 대 공기 전열교환용 패널{Panel for air to air heat exchange}

본 고안은 전열교환용 패널 구조에 관한 것으로, 특히 실내공기와 실외공기를 순환시켜서 공기 대 공기의 전열교환을 가능하게 하는 공기 대 공기 전열교환용 패널에 관한 것이다.

일반적으로 전열교환용 패널은 건물의 내부에 설치되어 실내의 오염된 공기를 실외로 배출시키고 실외의 신선한 공기를 실내로 공급될 수 있도록 하여 보다 쾌적한 주거환경을 조성하기 위한 것으로, 이러한 종래의 전열교환용 패널을 사용하는 전열교환용 코어(A)는 도 1에 도시한 바와 같이 전열교환장치(B)의 내부에 설치되어 실내의 오염된 공기를 실외로 배기(排氣)시키기 위한 배기 시로코팬과, 상기 배기 시로코팬의 타측에 형성되어 실외의 신선한 공기를 흡입(吸入)하여 실내에 공급하기 위한 흡기 시로코팬에 의해 흡입, 배출되도록 하고, 상기 실내공기의 전열(전열과 현열)을 회수하여 실외공기가 유입될 때 전달될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이처럼 상기한 종래의 전열교환용 패널(10)의 성능은 상기 전열교환용 코어(A)를 통과하는 외부의 공기가 얼마나 많이 실내공기의 열에너지를 회수할 수 있느냐에 따라서 전열교환용 패널의 성능이 좌우되는 것이어서 상기 패널의 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다.

그러나 종래의 전열교환용 패널(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 파형(波形)의 굴곡진 형상을 가지는 판으로 이루어지며, 이들을 서로 직각방향을 엇갈리게 순차적으로 적층하므로써 전열교환용 코어(A)를 이루게 된다.

따라서 종래의 전열교환용 코어(A)는 상기 파형의 굴곡진 형상의 판 사이를 실내공기와 실외공기가 통과하면서 서로 전열의 교환이 이루어지도록 하는 것으로, 겨울철에는 따뜻한 실내공기가 흡수되어 실외공기에 전달되고, 여름철에는 차가운 온도가 실내의 뜨거운 공기를 냉각시켜서 실내의 열에너지 낭비를 방지할 수 있도록 한다.

이처럼 손실되는 실내의 열에너지를 최대한 회수하기 위해서는 상기 전열교환용 패널을 통과하는 실외공기와 실내공기를 일정시간 정체(停滯) 및 혼합되도록 하여 공기중에 함유된 전열을 최대한 흡수할 수 있도록 에너지의 회수효율을 높여야 하나, 종래의 전열교환용 패널은 경사면에 단순한 돌기형상을 형성하거나, 공기가 흐르는 통로의 면적을 넓게 또는 좁게함을 반복하여 형성하므로써 공기의 체류시간을 늘이고 마찰을 크게 하는 시도를 하고 있으나, 전열교환 효율이 낮아 그다지 큰 효과는 보고 있지 못하는 실정이다. 또한 지금까지 거의 모든 전열교환용 패널부품은 거의 수입해오는 실정이어서 국가경제에도 부담이 되는 폐단을 갖는다.

따라서 실내공기와 실외공기의 순환과정에 발생되는 전열에너지를 최대한 회수하여 효율적으로 사용할 수 있도록 하여 열에너지의 재활용 및 열효율을 극대화로 인한 연료의 절감방안이 어느때보다 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 종래 전열교환용 패널이 갖는 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전열교환용 패널을 동판 또는 알루미늄판으로 제조하므로써 열전도율을 최대화할 수 있도록 하였고, 또한 전열교환용 패널의 경사면에는 공기의 흐름을 방해하고, 진행방향을 바꾸기 위하여 공기의 진행방향을 향하도록 하는 개구부를 구비하는 돌출편을 지그재그로 형성하므로써 공기끼리의 충돌을 유도하여 와류를 형성할 수 있도록 하고, 또 마찰과 표면적을 최대한 늘려 공기가 오랜시간동안 전열교환용 패널 내부에서 머물 수 있도록 하여 공기중에 포함된 전열을 최대한 흡수할 수 있도록 한 공기 대 공기 전열교환용 패널을 제공하기 위한 것이다.

도 1 - 종래의 전열교환용 패널을 전열교환용 코어에 장착되는 상태를 나타내기 위한 분리사시도.

도 2 - 본 고안 공기 대 공기 전열교환용 패널을 전열교환용 코어에 장착되는 상태를 나타내기 위한 분리사시도.

도 3 - 본 고안 공기 대 공기 전열교환용 패널의 사시도.

도 4 - 본 고안에 있어서 공기의 흐름을 보이기 위한 참고도.

도 5 - 본 고안의 사용상태 참고도.

도 6 - 본 고안 공기 대 공기 전열교환용 패널을 이용한 전열교환장치의 참고도.

도 7 - 본 고안의 실시예를 나타내기 위한 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 종래의 전열(全熱)교환용 패널(panel)

12: 파형(波形)의 굴곡진 판 13: 지지판

50,60: 시로코팬

100: 본 고안 공기 대 공기 전열교환용 패널(이하 본고안 패널이라 한다)

101: 파형(波形)의 굴곡진 판 110: 경사면

111: 돌출편 112: 개구부(開口部)

120: 지지판 130: 코어(core)드럼

A: 전열교환용 코어 B: 전열교환장치

본 고안을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안 전열교환용 패널(100)의 구성을 보이기 위한 사시도로써, 본 고안 전열교환용 패널(100)은 파형(波形)의 굴곡진 형상을 가지는 판(101)과 상기 파형의 굴곡진 판(101)을 지지하기 위한 지지판(120)으로 이루어지되,

상기 파형의 굴곡진 판(101)과 지지판(120)을 동판(銅板) 또는 알루미늄판으로 제조하고, 경사면(110)에는 공기의 흐름을 방해하고, 진행방향을 바꾸기 위한 개구부(112)를 구비하는 돌출편(111)이 지그재그로 형성되도록 하되 상기 돌출편(111)들은 모두 공기가 진입하는 방향을 향하도록 형성되어진 것이다.

상기 돌출편(111)은 프레싱에 의해 형성되어지며, 전방에만 개구부가 형성되고, 후방은 막혀있는 상태이므로 전열교환용 패널을 통과하는 공기가 상기 돌출편과 개구부에 의해서 흐름과 방향이 바뀌고, 이로인해 와류를 발생하도록 유도하여 전열교환용 패널(100) 안에서 공기들이 최대한 오랫동안 머무르도록 하였다.

더구나 상기 개구부는 경사면의 안쪽면과 바깥쪽면에 지그재그로 반복되도록 형성된 것이어서 전열교환용 패널을 통과하는 공기가 상기 경사면을 사이에 두고 번갈아 가면서 방향이 바뀌게 되고, 전열교환기용 패널(100)안에서 오랫동안 머무르도록 하여 이로인해 찬공기와 더운공기의 열교환이 최대화되도록 하였다.

이로인해 실내공기의 전열이 실외공기에 흡수되어 종래 전량 외부로 배출되던 열에너지를 효율적으로 확보할 수 있게 된다.

상기와 같은 작용은 적층된 모든 전열교환용 패널(100)에서 이루어지고, 공기가 통과하는 동안 계속해서 반복되어진다.

상기 돌출편과 개구부의 형태 및 개수, 크기는 한정되는 것은 아니며, 상기 전열교환용 패널(10)의 용량 및 성능에 따라 얼마든지 조절 가능하다.

또한 본 고안에서 상기 전열교환용 패널(100)은 재질은 열전도율이 높으며, 부식성이 없는 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 이를 위한 가장 바람직한 재질로는 열전도율이 좋은 동판이나, 동판은 가격이 고가(高價)이므로 비용의 절감을 위해 열전도율을 동판보다는 떨어지나 가격이 저렴한 알루미늄판을 사용할 수도 있다.

이때 상기 동판과 알루미늄판은 동합금 또는 알루미늄합금을 재질로 제조될 수도 있다.

또한 본 고안은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 파형의 굴곡진 판(101)과, 상기 지지판(120)은 코어드럼(130)을 중심으로 나선방향으로 둥그렇게 말아진 형상을 갖도록 하므로써 순환되는 공기가 상기 나선방향으로 말아진 상기 굴곡진 판의 표면을 따라서 이동하도록 하여 보다 와류현상을 증대시키므로 이로인해 보다 열에너지의 흡수효율을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이처럼 본 고안은 실내공기와 실외공기가 동판 또는 알루미늄판으로 만든 전열교환용 패널을 통과하는 과정에서 돌출 형성된 돌출편과, 천공 형성된 개구부를 통해서 순환되는 공기의 흐름과 방향이 바뀌도록 유도하여 와류현상을 발생시키고, 이로인해 통과하는 공기가 오랜시간동안 전열교환용 패널 안에 머물도록 하므로써 실내공기중에 포함된 전열의 최대한 흡수가 가능하도록 하였으며, 이로인해 실내공기의 열에너지를 효율적으로 회수하므로써 손실되는 열에너지를 최소화하여 연료비용의 절감은 물론 자원의 절약에 이바지할 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 파형의 굴곡진 형상을 가지는 판과 상기 파형의 굴곡진 판을 지지하기 위한 지지판으로 이루어지되,

   상기 파형의 굴곡진 판(101)과 지지판(120)을 동판 또는 알루미늄판으로 제조하고, 경사면(110)에는 공기의 흐름을 방해하고, 진행방향을 바꾸기 위한 개구부(112)를 구비하는 돌출편(111)이 지그재그로 형성되도록 하되 상기 돌출편(111)들은 모두 공기가 진입하는 방향을 향하도록 형성되어짐을 특징으로 하는 공기 대 공기 전열교환용 패널.
2. 제 1항에 있어서, 상기 파형의 굴곡진 판(101)과, 상기 지지판(120)은 코어드럼(130)을 중심으로 나선방향으로 둥그렇게 말아진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 대 공기 전열교환용 패널.