KR20050035917A

KR20050035917A - 환기장치

Info

Publication number: KR20050035917A
Application number: KR1020030071186A
Authority: KR
Inventors: 신수연; 조민철; 이성환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-10-13
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2005-04-20
Also published as: KR100532350B1

Abstract

본 발명은 실외공기를 실내로 흡입하는 동시에 실내공기를 실외로 배출하고, 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 작용이 이루어지도록 하여 실내공간을 환기시키는 동시에 쾌적하게 유지시켜주는 환기장치에 관한 것으로서, 특히 케이스에 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 작용이 이루어지도록 하는 열교환기가 내장되고, 실외공기 또는 실내공기를 배출시키는 배출공 내측에 공기를 송풍시키는 시로코 팬이 한 쌍의 흡입구가 형성된 팬 하우징 내측에 설치되며, 상기 시로코 팬을 구동시키는 모터가 설치되되, 상기 모터가 상기 열교환기와 반대방향에 위치된 흡입구 측에 고정되도록 설치되어 팬으로 유입되는 공기의 흡입저항을 줄일 수 있어 송풍효율을 향상시킬 수 있다.

Description

환기장치 {VENTILATOR}

본 발명은 실외공기를 실내로 흡입하는 동시에 실내공기를 실외로 배출하고, 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 작용이 이루어지도록 하여 실내공간을 환기시키는 동시에 쾌적하게 유지시켜주는 환기장치에 관한 것으로서, 특히 실외공기 또는 실내공기를 송풍시키는 시로코 팬의 흡입 유동저항을 줄여 시스템 전체의 송풍효율을 향상시킬 수 있는 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐된 공간의 공기는 생명체의 호흡에 의해 시간이 지남에 따라 이산화탄소의 함량이 높아져 생명체의 호흡에 지장을 주게 되는데, 특히 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 대체해 주기 위하여 환기장치가 많이 사용되고 있다.

이러한, 환기장치는 실내공기 및 실외공기를 강제 송풍시키는 송풍기가 포함되도록 구성되어 오염된 실내공기를 실외 측으로 배출함과 아울러 신선한 실외공기를 실내 측으로 흡입하는 과정을 반복하게 된다.

그런데, 실내에서 냉방 및 환기작동이 동시에 이루어지는 경우 냉방된 실내공기가 배기됨과 아울러 더운 실외공기가 흡입됨에 따라 실내공기의 온도가 상대적으로 냉방온도보다 상승하여 냉방효율이 떨어지고, 실내에서 난방 및 환기작동이 동시에 이루어지는 경우 난방된 실내공기가 배기됨과 아울러 차가운 실외공기가 흡입됨과 따라 실내공기의 온도가 상대적으로 난방온도보다 하강하여 난방효율이 떨어지게 된다.

따라서, 상기와 같은 환기장치에는 실내공기와 실외공기 사이에 열교환 작용이 일어나도록 하는 열교환기가 별도로 내설된다.

도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 환기장치가 도시된 사시도 및 단면도이다.

구체적으로, 일본특허공개공보 평09-137984호에 기재된 종래의 환기장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 장방형의 케이스(2) 일측면에 실외공기가 흡입되는 실외공기 흡입공(4a) 및 실내공기가 토출되는 실내공기 배출공(6b)이 형성되고, 타측면에 실외공기가 토출되는 실외공기 배출공(4b) 및 실내공기가 흡입되는 실내공기 흡입공(6a)이 형성되며, 상기 케이스(2) 중앙에는 실외공기와 실내공기가 유동되는 유로가 별도로 형성된 열교환기(8)가 가로지르도록 설치되고, 실외공기를 흡입하는 급기팬(10)과 실내공기를 토출시키는 배기팬(20)이 각각 상기 케이스(2)의 일측면 및 타측면 중앙에 위치되도록 설치된다.

아울러, 상기 케이스(2) 내부에는 상기 실외공기 흡입공(4a)으로부터 흡입된 실외공기를 상기 열교환기(8)로 안내하거나, 상기 실내공기 흡입공(6a)으로부터 흡입된 실내공기를 상기 열교환기(8)로 안내하는 칸막이부(7a,7b)가 설치되며, 상기 열교환기(8)를 통과한 실외공기가 상기 실외공기 배출공(4b)으로 토출되도록 하는 안내하거나, 상기 열교환기(8)를 통과한 실내공기가 상기 실내공기 배출공(6b)으로 토출되도록 안내하는 덕트(9a,9b)가 설치되어 실외공기와 실내공기가 별도로 유동되는 풍로를 형성한다.

이때, 상기 열교환기(8)는 상기 케이스(2) 중앙 일측에 형성된 점검구(2a)를 통하여 상기 케이스(2)에 탈착 가능하게 설치되는데, 상기 열교환기(8)의 모서리 부분이 상기 칸막이부(7a,7b) 양끝단 및 상기 케이스(2)의 내측 상,하면에 각각 형성된 레일(5)에 끼움되어 슬라이딩되도록 설치된다.

물론, 상기 열교환기(8)는 열교환 효율을 높이기 위하여 두 개 이상이 길이방향으로 길게 연결되도록 하여 설치되기도 한다.

여기서, 상기 급기팬(10) 및 배기팬(20)은 실외공기 또는 실내공기를 축 방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬이 적용되고, 상기 급기팬(10) 및 배기팬(20)은 각각 상기 덕트(9a,9b)와 연결되도록 설치된 팬 하우징(12,22) 내측에 위치되도록 설치되며, 상기 급기팬(10) 및 배기팬(20)을 각각 구동시키는 모터(14,24)가 각각의 팬 하우징(12,22)에 고정 설치된다.

이때, 상기 급기팬(10)을 구동시키는 모터(14) 및 상기 배기팬(20)을 구동시키는 모터(24)는 상기 열교환기(8)의 양측 중앙을 향하도록 설치된다.

그러나, 종래 기술에 따른 환기장치는 상기 급기팬(10)을 구동시키는 모터(14)가 상기 급기팬(10)으로 대부분의 실외공기가 유입되는 방향에 설치되고, 상기 배기팬(20)을 구동시키는 모터(24)가 역시 상기 배기팬(20)으로 대부분의 실내공기가 유입되는 방향에 설치되기 때문에 상기 모터(14,24)가 팬으로 유동되는 공기의 흡입유동저항으로 작용하여 시스템 전체의 송풍효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 급기팬 및 배기팬을 구동시키는 모터의 설치위치를 변경함으로 팬으로 흡입되는 공기의 유동저항을 줄여 송풍효율을 향상시킬 수 있는 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 환기장치는 실외공기 또는 실내공기가 흡입되는 실외공기 흡입공 및 실내공기 흡입공과 실외공기 또는 실내공기가 토출되는 실외공기 배출공 및 실외공기 흡입공이 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부에 상기 흡입공 및 배출공을 가로지르도록 설치되어 실외공기와 실내공기가 별도의 공간을 따라 유동되면서 열교환 작용이 이루어지도록 하는 열교환기와, 상기 열교환기를 통과한 공기를 각각 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 배출공으로 송풍시키는 시로코 팬과, 상기 시로코 팬이 내장되어 상기 시로코 팬의 선,후단 측으로 공기가 흡입되도록 유동을 안내하는 한 쌍의 흡입구가 형성된 팬 하우징과, 상기 팬 하우징의 한 쌍의 흡입구 중 상기 열교환기와 반대방향에 위치되는 흡입구 측에 위치되도록 상기 시로코 팬과 연결 설치되어 상기 시로코 팬을 구동시키는 모터를 포함하여 구성된다.

본 발명에서, 상기 시로코 팬은 상기 실외공기 배출공 내측에 설치되어 실외공기를 유입시키는 급기팬과, 상기 실내공기 배출공 내측에 설치되어 실내공기를 배출시키는 배기팬으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 케이스에는 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역으로 실외공기가 흡입되는 동시에 실내공기가 배출되도록 한 쪽 영역에 상기 실외공기 흡입공 및 실내공기 배출공이 형성되고, 다른 쪽 영역으로 실외공기가 배출되는 동시에 실내공기가 흡입되도록 다른 쪽 영역에 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 흡입공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공기의 유로를 형성하기 위하여 상기 환기장치는 상기 케이스 내부에 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역에 실외공기의 흡입 유동을 상기 열교환기의 상,하부 중 어느 한 영역으로 안내하는 실외공기 유로가이드와, 상기 케이스 내부에 다른 쪽 영역에 실내공기의 흡입 유동을 상기 열교환기의 상,하부 중 어느 한 영역으로 안내하는 실내공기 유로가이드가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 실외공기 유로가이드 및 실내공기 유로가이드는 실외공기가 상기 열교환기의 일측면 하부 영역으로 유입되어 타측면 상부 영역 영역으로 토출되도록 하고, 실내공기가 상기 열교환기의 타측면 하부 영역으로 유입되어 일측면 상부 영역으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에서, 상기 케이스에는 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역으로 실외공기 및 실내공기가 흡입되도록 한 쪽 영역에 상기 실외공기 흡입공 및 실내공기 흡입공이 형성되고, 다른 쪽 영역에서 실외공기 및 실내공기가 배출되도록 다른 쪽 영역에 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 배출공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공기의 유로를 형성하기 위하여 상기 환기장치는 상기 케이스 내부에 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역에 실외공기와 실내공기의 흡입 유동을 별도의 유동공간을 따라 상기 열교환기의 상,하부의 서로 다른 영역으로 흡입되도록 안내하는 흡입 유로가이드와, 상기 케이스 내부에 다른 쪽 영역에 상기 열교환기의 상,하부의 서로 다른 영역에서 토출되는 실외공기와 실내공기의 토출 유동을 별도의 유동공간을 따라 토출되도록 안내하는 토출 유로가이드가 더 포함되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 흡입 유로가이드 및 토출 유로가이드는 실외공기가 상기 열교환기의 일측면 하부 영역으로 유입되어 타측면 상부 영역으로 토출되도록 하고, 실내공기가 상기 열교환기의 일측면 상부 영역으로 유입되어 타측면 하부 영역으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 환기장치의 제1실시예가 도시된 사시도 및 평면도이고, 도 5와 도 6은 도 4의 A-A선 및 B-B선에 따른 단면도이다.

상기 본 발명에 따른 환기장치의 제1실시예는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 실외공기 또는 실내공기가 흡/토출되는 실외공기 흡입공(42) 및 실외공기 배출공(44)과 실내공기 흡입공(46) 및 실내공기 배출공(48)이 형성된 장방형의 케이스(32)와, 상기 케이스(32) 내부에 가로지르도록 설치되어 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 작용이 이루어지도록 하는 열교환기(50)와, 상기 배출공(44,48) 내측에 설치되어 공기를 축방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬 및 상기 시로코 팬으로 흡입되는 유동방향 중 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치되도록 설치되어 상기 시로코 팬을 구동시키는 모터를 포함하는 송풍수단으로 구성된다.

여기서, 상기 송풍수단은 상기 실외공기 배출공(44) 내측에 설치되어 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기를 상기 실외공기 배출공(44)으로 송풍시키는 급기송풍수단(60)과, 상기 실내공기 배출공(48) 내측에 설치되어 상기 열교환기를 통과한 실내공기를 상기 실내공기 배출공(48)으로 송풍시키는 배기송풍수단(70)으로 구성된다.

구체적으로, 상기 케이스(32)는 상기 열교환기(50)를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역으로 실외공기가 유입되는 동시에 상기 열교환기를 통과한 실내공기가 배출되도록 한 쪽 영역에 상기 실외공기 흡입공(42) 및 실내공기 배출공(48)이 형성되고, 다른 쪽 영역에서 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기가 배출되도록 하는 동시에 실내공기가 유입되도록 다른 쪽 영역에 상기 실외공기 배출공(44) 및 실내공기 흡입공(46)이 형성된다.

이때, 상기 케이스(32)는 상기 실외공기 흡입공(42) 및 실내공기 배출공(48)은 실외 측과 연결된 덕트(미도시)와 각각 연결 설치되고, 상기 실외공기 배출공(44) 및 실내공기 흡입공(46)은 실내 측과 연결된 덕트(미도시)와 각각 연결 설치된다.

그리고, 상기 케이스(32)의 일측면에는 상기 열교환기(50)가 탈착 가능하도록 점검구(34h)가 형성되고, 상기 점검구(34h)에는 점검커버(34)가 탈착 가능하게 설치된다.

아울러, 상기 케이스(32) 내부에는 상기 실외공기 흡입공(42) 및 실내공기 흡입공(46) 내측에 실외공기와 실내공기가 서로 독립된 공간을 따라 상기 흡입공(42,46)으로부터 상기 열교환기(50) 측으로 각각 안내되도록 실외공기 유로가이드(82) 및 실내공기 유로가이드(84)가 설치되는데, 상기 케이스(32) 내부에 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 한 쪽 영역에 상기 실외공기 유로가이드(82)가 설치되고, 다른 쪽 영역에 상기 실내공기 유로가이드(84)가 설치된다.

이때, 상기 실외공기 유로가이드(82)는 상기 실외공기 흡입공(42)을 통하여 흡입된 실외공기를 상기 열교환기(50)의 일측면 하부 영역으로 안내되도록 하는 동시에 상기 열교환기(50)의 일측면 상부 영역으로 토출되는 실내공기를 상기 실내공기 배출공(48)으로 안내하도록 형성되고, 상기 실내공기 유로가이드(84)는 상기 실내공기 흡입공(46)을 통하여 흡입된 실내공기를 상기 열교환기(50)의 타측면 하부 영역으로 안내되도록 하는 동시에 상기 열교환기(50)의 타측면 상부 영역에서 토출되는 실외공기를 상기 실외공기 배출공(44)으로 안내하도록 형성된다.

다음, 상기 열교환기(50)는 실외공기와 실내공기가 서로 별도의 유로를 따라 유동되면서 열교환 작용이 이루어지도록 하기 위하여 복수개의 열교환 유닛(52,54)이 적층되도록 구성되는데, 상기 열교환 유닛(52,54)은 사각형상 또는 육각형상의 열교환막(52a,54a)에 복수개의 가이드 리브(52b,54b)가 설치된 것으로써, 상기 가이드 리브(52b,54b)의 설치 방향에 따라 제1,2열교환 유닛(52,54)으로 나뉘어지며, 상기 제1,2열교환 유닛(52,54)이 교대로 적층되게 구성되어 실외공기가 일측면 하부로 유입되어 타측면 상부 영역으로 토출됨과 아울러 실내공기가 일측면 상부 영역으로 유입되어 타측면 하부로 토출되면서 열교환 작용이 이루어지도록 한다.

물론, 상기 열교환기(50) 양측에 상기 실외공기 유로가이드(82) 및 실내공기 유로가이드(84)가 위치되도록 설치되는데, 상기 열교환기(50)의 양측단에 길이방향으로 길게 가이드 돌기(50a,50b)가 형성되고, 상기 실외공기 유로가이드(82) 및 실내공기 유로가이드(84) 끝단에는 각각 상기 가이드 돌기(50a,50b)가 슬라이딩 끼움될 수 있도록 길이방향으로 길게 가이드 홈(82a,84a)이 형성되며, 상기 열교환기(50)의 상,하단이 슬라이딩 장착될 있도록 상기 케이스(32)의 내측 상,하면에 각각 가이드 홈(36)이 형성된다.

특히, 상기 급기송풍수단(60)은 축방향으로 실외공기를 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬인 급기팬(62)과, 상기 급기팬(62)이 내장되도록 상기 실외공기 배출공(44) 측에 설치되어 실외공기를 흡입하여 상기 실외공기 배출공(44) 측으로 안내하도록 선,후단에 흡입구(64a,64b)가 형성됨과 아울러 측면에 토출구가 형성된 팬 하우징(64)과, 상기 팬 하우징(64)의 흡입구(64a,64b) 중 상기 열교환기(50)와 반대방향의 흡입구(64b)에 위치되도록 설치되어 상기 급기팬(62)을 구동시키는 모터(66)와, 상기 모터(66)를 상기 팬 하우징(64)에 고정시키는 모터 지지대(68)로 구성된다.

또한, 상기 배기송풍수단(70) 역시 축방향으로 실내공기를 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬인 배기팬(72)과, 상기 배기팬(72)이 내장되도록 상기 실내공기 배출공(48) 측에 설치되어 실내공기를 흡입하여 상기 실내공기 배출공(48) 측으로 안내하도록 선,후단에 흡입구(74a,74b)가 형성됨과 아울러 측면에 토출구가 형성된 팬 하우징(74)과, 상기 팬 하우징(74)의 흡입구(74a,74b) 중 상기 열교환기(50)와 반대방향의 흡입구(74b)에 위치되도록 설치되어 상기 배기팬(74)을 구동시키는 모터(76)와, 상기 모터(76)를 상기 팬 하우징(74)에 고정시키는 모터 지지대(78)로 구성된다.

이때, 상기 팬 하우징(64,74)은 상기 흡입구들(64a,64b,74a,74b)이 상기 열교환기(50)에서 토출되는 공기가 원활하게 흡입되도록 하기 위하여 오리피스 형상으로 형성됨과 아울러 상기 토출구가 상기 배출공(44,48)과 연통되도록 설치된다.

그리고, 상기 모터들(66,76)은 상기 팬 하우징들(64,74) 내부로 흡입되는 공기의 유동저항을 줄일 수 있도록 비교적 공기의 흡입풍량이 적은 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치된 흡입구(64b,74b) 측에 설치되고, 일부분이 상기 케이스(32)의 외측에 돌출되도록 설치되어 될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 환기장치의 제1실시예의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 환기장치를 작동시키면, 상기 모터들(66,76)이 작동됨에 따라 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)이 회전되고, 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)이 구동되면서 실외공기 또는 실내공기를 송풍시키게 되며, 상기 케이스(32) 내부로 유입된 실외공기 또는 실내공기는 상기 열교환기(50)를 통과하면서 열교환 작용이 이루어진 다음, 실외공기는 실내 측으로 공급되는 동시에 실내공기는 실외 측으로 배출된다.

구체적으로, 실외공기가 공급되는 과정을 도 5를 참조로 하여 살펴보면, 상기 급기팬(62)이 회전됨에 따라 실외공기는 실외 측과 연결된 덕트에 의해 안내되어 상기 실외공기 흡입공(42)을 통하여 상기 케이스(32) 내부로 유입되고, 상기 케이스(32) 내부로 유입된 실외공기는 상기 실내공기 유로가이드(82)에 의해 상기 열교환기(50)의 일측면 하부로 안내되며, 상기 열교환기(50)를 통과하면서 실내공기와 열교환 작용이 이루어진다.

이후, 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기는 상기 실내공기 유로가이드(84)에 의해 안내되어 상기 열교환기(50)의 타측면 상부 영역으로 토출된 다음, 상기 급기팬(62)이 회전됨에 따라 실외공기가 팬의 축방향으로 유입되어 반경방향으로 토출되어 상기 케이스(32) 외부로 배출되는데, 상기 실외공기 배출공(44)을 통하여 실내 측과 연결된 덕트에 의해 안내되어 실내 측으로 공급된다.

이때, 상기 급기팬(62)이 회전됨에 따라 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기는 오리피스 형상으로 형성된 팬 하우징(64)의 흡입구(64a,64b)를 통하여 안내되어 상기 팬 하우징(64) 내부로 유입되되, 대부분의 실외공기가 상기 열교환기(50)와 근접하게 위치된 팬 하우징의 흡입구(64a)를 통하여 흡입되어 상기 급기팬(62)을 통과한 다음, 상기 팬 하우징(64)의 토출구 및 실외공기 배출공(44)을 통하여 배출된다.

물론, 상기 급기팬(62)을 구동시키는 모터(66)는 상대적으로 흡입풍량이 적은 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치된 팬 하우징의 흡입구(64b) 측에 위치되도록 설치되기 때문에 실외공기가 흡입되는 유동방향과 반대방향에 위치됨으로 실외공기의 유동저항이 줄어들어 송풍효율을 높일 수 있다.

아울러, 실내공기가 배출되는 과정을 도 6을 참조로 하여 살펴보면, 상기 배기팬(72)이 회전됨에 따라 실내공기는 실내 측과 연결된 덕트에 의해 안내되어 상기 실내공기 흡입공(46)을 통하여 상기 케이스(32) 내부로 유입되고, 상기 케이스(32) 내부로 유입된 실내공기는 상기 실내공기 유로가이드(84)에 의해 상기 열교환기(50)의 타측면 하부로 안내되며, 상기 열교환기(50)를 통과하면서 실내공기와 열교환 작용이 이루어진다.

이후, 상기 열교환기(50)를 통과한 실내공기는 상기 실외공기 유로가이드(82)에 의해 상기 열교환기(50)의 일측면 상부 영역으로 토출된 다음, 상기 배기팬(72)이 회전됨에 따라 실내공기가 팬의 축방향으로 유입되어 반경방향으로 토출되어 상기 케이스(32) 외부로 배출되는데, 상기 실내공기 배출공(48)을 통하여 실외 측과 연결된 덕트에 의해 안내되어 실외 측으로 배출된다.

물론, 상기 배기팬(72)이 회전됨에 따라 상기 열교환기(50)를 통과한 실내공기는 대부분 상기 열교환기(50)와 근접하게 위치된 팬 하우징(74)의 흡입구(74b)로 유동되고, 상기 배기팬(72)을 구동시키는 모터(76)는 상대적으로 흡입풍량이 적은 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치된 팬 하우징의 흡입구(74b) 측에 위치되도록 설치되기 때문에 실내공기가 흡입되는 유동방향과 반대방향에 위치됨으로 실내공기의 유동저항이 줄어들어 송풍효율을 높일 수 있다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 환기장치의 제2실시예가 도시된 사시도 및 평면도이고, 도 9와 도 10은 도 8의 C-C선 및 D-D선에 따른 단면도이다.

본 발명에 따른 환기장치의 제2실시예는 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1실시예와 동일하게 구성되되, 상기 케이스(32)에 상기 열교환기(50)에 의해 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역에서 실외공기 및 실내공기가 별도의 유동공간을 따라 상기 열교환기(50) 측으로 안내되도록 상기 케이스(32)의 한 쪽 영역에 실외공기 흡입공(142) 및 실내공기 흡입공(146)이 형성되고, 다른 쪽 영역에서 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기 및 실내공기가 별도의 유동공간을 따라 배출되도록 상기 케이스(32)의 다른 쪽 영역에 실외공기 배출공(144) 및 실내공기 배출공(148)이 형성되며, 이와 같이 실외공기 및 실내공기를 유동시킬 수 있도록 상기 케이스(32) 내부의 한 쪽 영역에는 흡입 유로가이드(182)가 설치되고, 상기 케이스 내부의 다른 쪽 영역에서는 토출 유로가이드(184)가 설치된다.

구체적으로, 상기 실외공기 흡입공(142) 및 실내공기 흡입공(146)이 상기 케이스(32)의 한 쪽 영역에서 대향되는 면에 형성되고, 상기 실외공기 배출공(144) 및 실내공기 배출공(148)이 상기 케이스(32)의 다른 쪽 영역에서 대향되는 면에 형성된다.

특히, 상기 흡입 유로가이드(182)는 상기 실외공기 흡입공(142)을 통하여 흡입된 실외공기를 상기 열교환기(50)의 일측면 하부 영역으로 안내하는 동시에 상기 실내공기 흡입공(146)을 통하여 흡입된 실내공기를 상기 열교환기(50)의 일측면 상부 영역으로 안내하도록 선단이 상기 열교환기(50)의 일측면 중앙에 접하도록 평행하게 형성됨과 아울러 후단이 상기 열교환기(50)의 길이방향에 대해 비스듬하게 뒤틀린 플레이트 형상으로 형성된다.

따라서, 상기 열교환기(50)의 일측면으로 흡입되는 실외공기 및 실내공기는 상기 열교환기(50)의 일측면에 대해 경사지도록 유입되어 상기 열교환기(50)의 전면에 걸쳐 골고루 유입되도록 하고, 실외 및 실내 측에서 바로 실외공기 및 실내공기가 상기 케이스(32) 내로 유입되어 상기 흡입 유로가이드(182)를 따라 유동됨으로 상기 열교환기(50)로 유입되기 전에 상대적으로 온도차가 큰 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 작용이 이루어지기 때문에 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 토출 유로가이드(184)는 상기 열교환기(50)의 타측면 상부 영역으로 토출되는 실외공기를 상기 실외공기 배출공(144)으로 안내하는 동시에 상기 열교환기(50)의 타측면 하부 영역으로 토출되는 실내공기를 상기 실내공기 배출공(148)으로 안내하도록 형성된다.

물론, 상기 흡입 유로가이드(182)와 토출 유로가이드(184) 사이에 상기 열교환기(50)가 설치되되, 상기 흡입 유로가이드(182) 및 토출 유로가이드(184)의 끝단에 상기 열교환기(50)의 가이드 돌기(50a,50b)가 각각 슬라이딩 끼움될 수 있도록 가이드 홈(182a,184a)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 환기장치의 제2실시예의 동작을 도 9와 도 10을 참조로 하여 살펴보면, 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)이 구동됨에 따라 실외공기 및 실내공기가 상기 케이스(32) 내부에 한 쪽 영역으로 유입되어 상대적으로 온도차가 크게 발생됨에 따라 열교환 작용이 일차적으로 이루어진 다음, 상기 흡입 유로가이드(182)에 의해 실외공기는 상기 열교환기(50)의 일측면 하부 영역으로 안내되는 동시에 실내공기는 상기 열교환기(50)의 일측면 상부 영역으로 흡입되어 상기 열교환기(50)를 통과하면서 실외공기와 실내공기 사이에서 열교환 작용이 이차적으로 이루어진다.

이때, 상기 실외공기 흡입공(142) 및 실내공기 흡입공(146)이 상기 열교환기(50)의 일측면에 대해 수직한 케이스(32)의 대향되는 면에 각각 형성되기 때문에 실외공기 및 실내공기가 상기 열교환기(50)의 일측면에 대해 비스듬하게 유입됨으로 상기 열교환기(50)의 일측면 전면에 걸쳐 골고루 흡입되도록 하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있고, 상기 열교환기(50)를 통과하는 실외공기와 실내공기 사이에 열교환 면적이 넓게 형성되기 때문에 실외공기 및 실내공기가 흡입되는 영역에서 보다 열교환 작용이 활발하게 이루어짐으로 두 번에 걸쳐 열교환 작용이 이루어짐으로 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

이후, 상기 열교환기(50)를 통과하면서 열교환 작용이 이루어진 다음, 상기 열교환기(50)의 타측면 상부 영역에서 토출되는 실외공기는 상기 토출 유로가이드(184)에 의해 상기 실외공기 배출공(144)으로 안내되는 동시에 상기 열교환기(50)의 타측면 하부 영역에서 토출되는 실내공기는 상기 토출 유로가이드(184)에 의해 상기 실내공기 배출공(184)으로 안내되고, 실외공기는 상기 급기팬(62)을 통과하여 실내 측으로 공급됨과 아울러 실내공기는 상기 배기팬(74)을 통과하여 실외 측으로 배출된다.

이때, 상기 열교환기(50)를 통과한 실외공기 및 실내공기는 별도의 유로를 따라 각각 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)으로 유동되고, 각각 상기 팬 하우징의 흡입구(64a,64b,74a,74b)로 흡입되는데, 상기 열교환기(50)를 통과한 대부분의 공기는 상기 열교환기(50)와 근접하게 위치된 팬 하우징의 흡입구(64a,74a) 측으로 유입되고, 일부분의 공기는 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치된 팬 하우징의 흡입구(64b,74b) 측으로 유입된 다음, 각각 팬을 통과하여 토출구 및 배출공(144,148)을 통하여 빠져나가게 된다.

물론, 제1실시예와 마찬가지로 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)을 구동시키는 모터들(66,76)이 각각 상기 팬 하우징의 흡입구(64a,64b,74a,74b) 중 비교적 유동되는 풍량이 적은 상기 열교환기(50)와 반대방향 측의 흡입구(64b,74b)에 위치되도록 설치되기 때문에 상기 모터들(66,76)에 의해 흡입유동저항을 줄일 수 있어 송풍량을 증대시킬 수 있다.

상기와 같이, 제1,2실시예에서는 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)으로 축방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬이 적용되고, 상기 시로코 팬이 선,후단에 오리피스 형상의 흡입구(64a,64b,74a,74b)가 형성된 팬 하우징(64,74) 내측에 설치됨과 아울러 상기 급기팬(62) 및 배기팬(72)을 구동시키는 모터들(66,76)이 상기 열교환기(50)와 반대방향에 위치된 팬 하우징들(64,74)의 흡입구(64b,74b) 측에 위치되도록 설치되기 때문에 공기의 유동저항을 줄일 수 있어 시스템 전체의 송풍효율을 높일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 환기장치는 급기팬 및 배기팬으로 공기를 축방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 시로코 팬이 적용되고, 상기 급기팬 및 배기팬이 선,후단에 흡입구가 형성된 팬 하우징 내측에 설치됨과 아울러 상기 급기팬 및 배기팬을 구동시키는 모터가 공기가 토출되는 열교환기와 반대방향의 흡입구 측에 위치되도록 설치하기 때문에 팬으로 흡입되는 공기의 유동저항을 줄어 송풍효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 환기장치는 케이스 측면 중 열교환기와 수직한 면에 대향되도록 실외공기 흡입공 및 실내공기 흡입공이 형성되어 공기가 열교환기의 일측면에 경사지도록 유입하기 때문에 열교환기의 일측면에 걸쳐 골고루 유입되도록 하고, 실외 및 실내 측에서 각각 공급된 실외공기 및 실내공기가 케이스 내부에 동일한 방향에서 흡입됨으로 공기가 흡입되는 영역에서 상대적으로 온도차가 크게 발생되어 열교환 작용이 이루어지는 동시에 열교환기를 통과하면서도 열교환 작용이 이루어지도록 하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 환기장치가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 환기장치가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 환기장치의 제1실시예가 도시된 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 환기장치의 제1실시예가 도시된 평면도,

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도,

도 6은 도 4의 B-B선에 따른 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 환기장치의 제2실시예가 도시된 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 환기장치의 제2실시예가 도시된 평면도,

도 9는 도 8의 C-C선에 따른 단면도,

도 10은 도 8의 D-D선에 따른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

32 : 케이스 42 : 실외공기 흡입공

44 : 실외공기 배출공 46 : 실내공기 흡입공

48 : 실내공기 배출공 50 : 열교환기

60 : 급기송풍수단 62 : 급기팬

66 : 모터 70 : 배기송풍수단

72 : 배기팬 76 : 모터

82 : 흡입 유로가이드 84 : 토출 유로가이드

Claims

실외공기 또는 실내공기가 흡입되는 실외공기 흡입공 및 실내공기 흡입공과 실외공기 또는 실내공기가 토출되는 실외공기 배출공 및 실외공기 흡입공이 형성된 케이스와,

상기 케이스 내부에 상기 흡입공 및 배출공을 가로지르도록 설치되어 실외공기와 실내공기가 별도의 공간을 따라 유동되면서 열교환 작용이 이루어지도록 하는 열교환기와,

상기 열교환기를 통과한 공기를 각각 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 배출공으로 송풍시키는 시로코 팬과,

상기 시로코 팬이 내장되어 상기 시로코 팬의 선,후단 측으로 공기가 흡입되도록 유동을 안내하는 한 쌍의 흡입구가 형성된 팬 하우징과,

상기 팬 하우징의 한 쌍의 흡입구 중 상기 열교환기와 반대방향에 위치되는 흡입구 측에 위치되도록 상기 시로코 팬과 연결 설치되어 상기 시로코 팬을 구동시키는 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서,

상기 시로코 팬은 상기 실외공기 배출공 내측에 설치되어 실외공기를 유입시키는 급기팬과, 상기 실내공기 배출공 내측에 설치되어 실내공기를 배출시키는 배기팬으로 구성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 2 항에 있어서,

상기 케이스에는 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역으로 실외공기가 흡입되는 동시에 실내공기가 배출되도록 한 쪽 영역에 상기 실외공기 흡입공 및 실내공기 배출공이 형성되고, 다른 쪽 영역으로 실외공기가 배출되는 동시에 실내공기가 흡입되도록 다른 쪽 영역에 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 흡입공이 형성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 3 항에 있어서,

상기 환기장치는 상기 케이스 내부에 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역에 실외공기의 흡입 유동을 상기 열교환기의 상,하부 중 어느 한 영역으로 안내하는 실외공기 유로가이드와, 상기 케이스 내부에 다른 쪽 영역에 실내공기의 흡입 유동을 상기 열교환기의 상,하부 중 어느 한 영역으로 안내하는 실내공기 유로가이드가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 4 항에 있어서,

상기 실외공기 유로가이드 및 실내공기 유로가이드는 실외공기가 상기 열교환기의 일측면 하부 영역으로 유입되어 타측면 상부 영역으로 토출되도록 하고, 실내공기가 상기 열교환기의 타측면 하부 영역으로 유입되어 일측면 상부 영역으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 2 항에 있어서,

상기 케이스에는 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역으로 실외공기 및 실내공기가 흡입되도록 한 쪽 영역에 상기 실외공기 흡입공 및 실내공기 흡입공이 형성되고, 다른 쪽 영역에서 실외공기 및 실내공기가 배출되도록 다른 쪽 영역에 상기 실외공기 배출공 및 실내공기 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 6 항에 있어서,

상기 환기장치는 상기 케이스 내부에 상기 열교환기를 기준으로 구획되는 두 개의 영역 중 한 쪽 영역에 실외공기와 실내공기의 흡입 유동을 별도의 유동공간을 따라 상기 열교환기의 상,하부의 서로 다른 영역으로 흡입되도록 안내하는 흡입 유로가이드와, 상기 케이스 내부에 다른 쪽 영역에 상기 열교환기의 상,하부의 서로 다른 영역에서 토출되는 실외공기와 실내공기의 토출 유동을 별도의 유동공간을 따라 토출되도록 안내하는 토출 유로가이드가 더 포함되도록 구성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 7 항에 있어서,

상기 흡입 유로가이드 및 토출 유로가이드는 실외공기가 상기 열교환기의 일측면 하부 영역으로 유입되어 타측면 상부 영역으로 토출되도록 하고, 실내공기가 상기 열교환기의 일측면 상부 영역으로 유입되어 타측면 하부 영역으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 환기장치.