KR20050120593A - 냉난방기기용 급배기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방기기용 급배기 장치에 관한 것으로, 중심부에는 내부공간을 좌우로 구획하는 격벽(5)이 수직으로 형성된 챔버(10), 상기한 챔버(10)의 내부에 결합되어 외부로부터 흡입된 공기와 외부로 배출되는 공기간의 열교환이 이루어지는 전열교환기(20)와, 제어부로부터 인가된 전원에 의해 간헐 회전하는 팬모터(30)와, 상기한 팬모터(30)의 회전축(21) 양단에 각각 결합되는 제 1측류팬(40); 및 제 2측류팬(50)으로 이루어진다.

이와 같은 본 발명은 실내로부터 외부로 배출되는 공기중의 폐열을 흡입공기와의 열교환을 통해 회수함으로써 냉난방 과정에서 에너지 소모를 줄이고, 실내로 유입되는 냉난방 공기와 환기과정에서 외부로 배출되는 공기량에 대한 제어가 원활히 이루어짐에 따라 냉난방 효율을 높일 수 있다.

Description

냉난방기기용 급배기 장치{A air inhale and exhaust device for air cooling and heating apparatus}

본 발명은 냉난방장치에 관한 것으로, 상세하게는 실내로부터 외부로 배출되는 공기중의 폐열을 흡입공기와의 열교환을 통해 회수함으로써 냉난방 과정에서 에너지 소모를 줄이고, 실내로 유입되는 냉난방 공기와 환기과정에서 외부로 배출되는 공기량에 대한 제어가 원활히 이루어지도록 한 것으로, 특히 아파트 및 단독주택과 같이 실내가 여러 개로 구획된 공간에 사용되는 냉난방기기에 적합하도록 구성한 급배기 장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트 및 단독주택과 같이 실내를 여러 개의 공간으로 구획시킨 건축물의 냉난방시에는 냉난방기기로부터 각 공간으로 분기된 덕트를 통해 냉각된 공기나 뜨거운 공기를 공급함으로써 실내에 대한 냉난방이 이루어지도록 한다.

상기한 바와 같은 중앙집중식 냉난방 시스템은 통상적으로 증발기(110), 압축기(130), 응축기(140)와 제 1송풍팬(120) 및 제 2송풍팬(150)으로 이루어진 냉난방기기(200)와, 상기한 냉난방기기(200) 및 냉난방을 요하는 실내와 각각 연결되어 냉각된 공기나 뜨거운 공기를 구획된 각 실내로 공급시키는 덕트(160)로 이루어진다.

이와 같은 중앙집중식 냉난방 시스템은 냉방시 제 1송풍팬(120)의 동작에 의해 강제압송된 상온의 공기가 증발기(110)를 경유하는 과정에서 열교환에 의해 급냉되어 덕트(160)를 통해 실내로 공급됨으로써 냉방이 이루어지도록 하며, 난방시에는 제 2송풍팬(150)의 동작에 따라 강제압송된 저온의 공기가 응축기(140)를 경유하는 과정에서 열교환에 의해 가열되는 한편, 상기한 고온의 공기가 덕트(160)를 통해 실내로 공급됨으로써 난방이 이루어지도록 한다.

한편, 통상적인 실내의 냉난방시에는 열손실을 방지하기 위해 출입구나 창문 등을 밀폐시킨 상태에서 냉난방기기를 가동시킴으로써 장시간의 냉난방시에는 실내의 이산화탄소량 및 분진과 같은 오염물의 함량이 증가하는 관계로 일정시간마다 창문을 개방하여 환기를 시켜야 한다.

그러나, 상기한 바와 같이 창문을 개방하여 환기를 시킬 경우에는 열손실의 발생과 함께 많은 불편이 따르며, 별도의 환기구를 마련하여 환풍기의 동작에 따라 실내의 공기를 강제로 환기시킬 경우에는 환기가 효율적으로 이루어지는 반면, 냉각 또는 가열된 실내의 공기가 그대로 외부로 배출됨으로써 많은 열손실이 따르게 된다.

또한, 이와 함께 냉방과정에서 실내로 유입되는 냉난방 공기에 비례한 배출공기의 제어가 곤란하여 냉방의 효율이 저하되는 등의 많은 문제점이 발생한다.

외부로 배출되는 실내의 공기에 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 실내로부터 외부로 배출되는 공기중의 폐열을 흡입공기와의 열교환을 통해 회수함으로써 냉난방 과정에서 에너지 소모를 줄이고, 실내로 유입되는 냉난방 공기와 환기과정에서 외부로 배출되는 공기량에 대한 제어가 원활히 이루어지는 한편, 이에 따라 냉난방 효율을 높일 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는,

중심부에는 내부공간을 좌우로 구획하는 격벽이 수직으로 형성되고, 선단 양측으로는 공기배출구가 형성되며, 타단으로는 공기유입구를 각각 형성한 챔버;

상기 챔버의 격벽 내측에 결합되어 내부 공간을 밀폐시키며, 내부에는 격벽에 의해 양측으로 분리된 챔버의 내부 공간중 어느 일측과 각각 선택적으로 연통되는 공기유통구가 교호로 반복 형성된 전열교환기;

상기 격벽의 중심부에 설치되어 제어부로부터 인가된 전원에 의해 간헐 회전하며, 양측으로는 회전축이 각각 돌출된 팬모터;

상기 팬모터의 회전축 일측에 결합되어 공기유입구를 통해 유입된 공기를 공기배출구로 배출시키는 제 1측류팬; 및

상기 제 1측류팬의 타단에 결합되는 제 2측류팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 급배기 장치를 제공함으로써 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 냉난방기기용 급배기 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 개략 평면도이고, 도 3은 본 발명을 구성하는 전열교환기(20)의 일부분을 절단한 사시도로서, 본 발명에 의한 냉난방기기용 급배기 장치(70)는, 실내의 환기과정에서 외부로 배출되는 공기의 폐열을 외부로부터 흡입된 공기와 열교환시킨다.

상기한 본 발명은 공기의 순환경로를 제공하는 챔버(10), 외부 공기 및 실내로부터 외부로 배출되는 공기간의 열교환이 이루어지는 전열교환기(20), 팬모터(30), 상기한 팬모터(30)의 회전축(21)에 각각 결합되는 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)으로 이루어진다.

상기한 챔버(10)는 실내를 통해 분기된 챔버(10)의 선단에 결합되어 실내공기의 배출을 안내하는 한편, 외부로부터 유입된 공기의 흐름을 유도하는 것으로, 중심부에는 내부공간을 좌우로 구획하는 격벽(5)이 수직으로 형성되며, 선단 양측으로는 공기배출구(3,4)가 형성되고, 타단으로는 공기유입구(1,2)가 각각 형성된다.

이때, 공기배출구(3,4)에서 좌측에 위치한 공구배출구(3)는 덕트를 통해 냉난방장치와 연결되고, 타측의 공구배출구(4)는 실외와 연결되며, 공기배출구(3,4)의 타단에 형성된 공기 유입구(1,2)에서 좌측에 위치한 공기유입구(1)는 실내로부터 배출되는 공기가 유입되고, 타측의 공기 유입구(2)는 실외와 연결됨으로써 외부의 공기가 챔버(10) 내부로 유입되도록 한다.

계속해서 상기한 챔버(10)의 내측에 결합되는 전열교환기(20)는 실내로부터 외부로배출되는 공기와 외부로부터 유입되는 공기를 열교환시키도록 구성한 것으로, 내측으로는 챔버(10)의 내부 공간중 어느 일측과 각각 선택적으로 연통되는 공기유통구(11,12)가 교호로 반복 형성된다.

이에 따라 실외의 공기가 유입되는 공기 유입구(2)는 상기한 전열교환기(20)의 공기유통구(12)를 통해 냉난방장치로 연결된 구조를 갖고, 실내의 공기가 유입되는 공기유입구(1)는 공기유통구(11)와 연통됨으로써 실내의 공기가 상기한 공기유통구(11)를 통해 실외로 배출되도록 하며, 이와 같은 과정에서 공기유통구(11,12)를 통한 열교환에 의해 냉방시 실외로부터 유입된 공기를 냉각시키고, 난방시에는 저온의 외부공기를 가열시킨다.

상기한 전열교환기(20)와 함께 챔버(10)의 내부에 결합되는 팬모터(30)는 냉난방과정에서 제어부로부터 인가된 전원에 의해 간헐 회전하는 것으로, 챔버(10)의 내부 공간을 통해 각각 돌출된 회전축(21)의 선단으로는 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)이 각각 결합된다.

상기한 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)은 회전축(21)과 함께 회전함으로써 실내의 공기를 외부로 배출시키는 동시에, 외부의 공기를 냉난방장치로 공급시키는 것으로, 외주면에 다수의 브레이드가 결합됨으로써 측면의 공기유입구(1,2)를 통해 유입된 공기를 전방으로 토출시킨다.

한편, 상기한 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)은 직경에 비례하여 공기의 토출량이 가감되므로 냉난방기기의 사양 및 실내의 구조 등에 따라 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)의 직경을 가감함으로써 외부로부터 실내로 유입되는 공기량과 외부로 배출되는 공기량의 규제가 원활히 이루어지도록 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도 4를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 냉난방기기용 급배기 장치(70)는, 제 1송풍팬(120) 및 제 2송풍팬(150)을 포함하여 증발기(110), 압축기(130), 응축기(140)로 이루어진 냉난방기기(100)와 연결되어 상기한 냉난방기기(100)를 통해 공급된 공기를 분배시키는 한편, 오염된 내부공기를 외부로 배출시키고, 외부의 공기를 유입시키는 덕트(160)와 연결된 상태로 설치된다.

이와 같은 본 발명은, 예로써 냉방시 제 1송풍팬(120)의 작용에 따라 증발기(110)의 후방으로부터 전방으로 송출된 공기가 증발기(110)를 경유하여 전방으로 토출되는 과정에서 열교환에 의해 공기를 냉각시켜 전방으로 토출됨으로써 공기의 냉각이 이루어지도록 한다.

이와 반대로 난방시에는 응축기(140)와의 열교환에 의해 가열된 공기가 제 2송풍팬(150)의 작용에 따라 전방으로 토출됨으로써 난방이 가능하도록 한다.

이와 같은 과정에서 본 발명은 실내에 대한 환기과정에서 외부로 배출되는 공기와 외부로부터 유입된 공기간의 열교환을 통해 배출되는 공기중의 폐열을 회수한다.

상기한 바와 같은 폐열의 회수는 실내와 연결되어 챔버(10)의 공기유입구(1)를 통해 유입된 실내의 공기가 전열교환기(20)의 각 공기유통구(11)를 경유하여 공기배출구(3)를 통해 외부로 배출되는 과정에서 열전도율이 우수한 알미늄 박판으로 이루어진 벽면과의 접촉에 따라 폐열이 회수된다.

계속해서 상기한 과정에서 외부로부터 유입된 공기는 공기유통구(12)와의 접촉에 따라 실내로부터 배출된 공기와의 열교환이 이루어짐으로써 예로써 냉방시에는 초기의 온도보다 강하된 상태로 냉난방기기로 유입되며, 난방시에는 초기의 온도보다 상승된 상태로 냉난방기기로 유입된다.

이와 함께 본 발명에 의한 냉난방기기용 급배기 장치(70)는 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)이 하나의 회전축(21)에 결합되는 관계로 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)을 동일한 사양으로 구성할 경우에는 실내로 유입되는 공기와 환기과정에서 외부로 배출되는 공기량을 동일하게 규제할 수 있다.

또한, 실내로부터 외부로부터 배출되는 공기량을 줄이고자 할 경우에는 제 1측류팬(40)을 제 2측류팬(50)의 직경보다 작은 직경의 사양을 사용하고, 이와 반대로 실내로부터 외부로 배출되는 공기량을 높이고자 할 경우에는 제 1측류팬(40)을 제 2측류팬(50)의 직경보다 큰 사양의 것을 사용함으로써 공기량의 제어가 원활히 이루어지도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 냉난방기기용 급배기 장치(70)는, 실내로부터 외부로 배출되는 공기중의 폐열이 전열교환기(20)에 의해 회수됨으로써 냉난방 과정에서 에너지 소모를 줄일 수 있다.

이와 함께 본 발명은 실내로 유입되는 냉난방 공기와 환기과정에서 외부로 배출되는 공기량에 대한 제어가 원활히 이루어짐으로써 냉난방 효율을 높이는 등의 많은 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

도 1은 중앙집중식 냉난방기기의 일례를 도시한 계통도,

도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 개략 평면도,

도 3은 본 발명을 구성하는 전열교환기의 일부분을 절단한 사시도,

도 4는 본 발명이 결합된 냉난방기기의 일실시예를 도시한 개략도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,2 : 공기유입구 3,4 : 공기배출구

5 : 격벽 10 : 챔버

11,12 : 공기유통구 20 : 전열교환기

21 : 회전축 30 : 팬모터

40 : 제 1측류팬 50 : 제 2측류팬

Claims (2)

1. 중심부에는 내부공간을 좌우로 구획하는 격벽(5)이 수직으로 형성되고, 선단 양측으로는 공기배출구(3,4)가 형성되며, 타단으로는 공기유입구(1,2)를 각각 형성한 챔버(10);

   상기 챔버(10)의 격벽(5) 내측에 결합되어 내부 공간을 밀폐시키며, 내부에는 격벽(5)에 의해 양측으로 분리된 챔버(10)의 내부 공간중 어느 일측과 각각 선택적으로 연통되는 공기유통구(11,12)가 교호로 반복 형성된 전열교환기(20);

   상기 격벽(5)의 중심부에 설치되어 제어부로부터 인가된 전원에 의해 간헐 회전하며, 양측으로는 회전축(21)이 각각 돌출된 팬모터(30);

   상기 팬모터(30)의 회전축(21) 일측에 결합되어 공기유입구(1,2)를 통해 유입된 공기를 공기배출구(3,4)로 배출시키는 제 1측류팬(40); 및

   상기 제 1측류팬(40)의 타단에 결합되는 제 2측류팬(50)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 급배기 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1측류팬(40) 및 제 2측류팬(50)은 각기 다른 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 급배기 장치.