KR20060037584A

KR20060037584A - 환기장치

Info

Publication number: KR20060037584A
Application number: KR1020040086583A
Authority: KR
Inventors: 윤태석; 박성관; 김경록; 우성제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR100700454B1; CN1766438A; CN1766438B; JP2006125825A

Abstract

본 발명은 외기의 도입 없이 실내공기의 순환만을 통하여 실내공기의 가습을 수행할 수 있는 환기장치를 개시한 것이다. 개시한 환기장치는 본체 내에 설치되며 상호 구획상태로 교차하는 제1공기통로와 제2공기통로를 구비하는 전열교환기와; 실외공기가 전열교환기의 제1공기통로를 거쳐 실내로 유입될 수 있도록 본체 내에 형성된 급기유로와; 급기유로 내에 설치되는 제1송풍팬과; 실내공기가 전열교환기의 제2공기통로를 거쳐 실외로 배출될 수 있도록 본체 내에 형성된 배기유로와; 배기유로 내에 설치된 제2송풍팬과; 급기유로의 전열교환기 하류에 설치된 가습장치와; 실내공기가 가습장치를 거쳐 다시 실내로 공급될 수 있도록 전열교환기 상류 쪽의 배기유로와 전열교환기 하류 쪽의 급기유로 사이에 형성된 우회유로와; 우회유로를 개폐하는 제1댐퍼와; 배기유로의 출구와 급기유로의 입구를 각각 개폐하는 제2 및 제3댐퍼를 포함한다.

Description

환기장치{VENTILATING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 환기장치의 구성을 보인 사시도로, 가습동작 없이 환기가 이루어지는 상태를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 환기장치의 구성을 보인 단면도로, 가습동작 없이 환기가 이루어지는 상태를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 환기장치의 구성을 보인 사시도로, 환기와 함께 가습동작이 이루어지는 상태를 나타낸 것이다.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ’선에 따른 단면도로, 외기의 도입 없이 환기가 이루어지는 상태를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 15: 실내유입구,

16: 실내배출구, 19: 실외유입구,

20: 실외배출구, 30: 전열교환기,

30a: 제1공기통로, 30b: 제2공기통로,

41: 제1급기유로, 42: 제2급기유로,

43: 제1송풍팬, 44: 정화필터,

45: 가습장치, 51: 제1배기유로,

52: 제2배기유로, 60: 우회유로,

61: 제1댐퍼, 62: 제2댐퍼,

63: 제3댐퍼, 64: 제4댐퍼.

본 발명은 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기와 가습을 함께 수행할 수 있고, 외기의 도입 없이 실내공기의 순환만을 통하여 가습을 수행할 수 있도록 한 환기장치에 관한 것이다.

대한민국 공개특허공보 2001-107402호에는 실내에서 실외로 배출되는 공기와 실외에서 실내로 유입되는 공기가 환기과정에서 상호 열교환을 하도록 하는 열교환형 환기장치가 개시되어 있다. 이 환기장치는 실내 측에 내기유입구와 외기배출구가 형성되어 있고, 실외 측에 외기유입구와 내기배출구가 형성된 프레임을 구비한다. 또 프레임의 내부에 설치되는 것으로 내기송풍기와 외기송풍기 및 열교환기을 구비한다. 그 밖에 프레임 내부에는 정화필터, 히터, 가습장치 등이 설치되어 있다.

이 환기장치의 동작은 내기송풍기와 외기송풍기가 동작할 때 실내 측의 내기유입구로 유입되는 실내공기가 열교환기를 통과한 후 실외 측의 내기배출구를 통해 외부로 배출되고, 실외 측의 외기유입구로 유입되는 실외공기가 정화필터, 열교환기, 히터, 가습장치를 차례로 거친 후 실내 측의 외기배출구를 통해 실내로 공급된 다. 이때 실외공기와 실내공기는 상호 섞이지 않은 채 열교환기 내부를 교차하도록 통과하면서 열교환을 한다.

그러나 이러한 환기장치는 겨울철에 실내공간의 가습을 위해 운전을 하는 경우에도 실내공기가 외부로 배출되고 실외공기가 실내로 유입되는 환기가 이루어지기 때문에 차가운 외기의 도입으로 인해 실내공간의 열손실이 클 뿐 아니라, 도입되는 외기의 온도가 낮을 경우 열교환기에 결로나 결빙이 생기는 문제가 있었다.

또한 이러한 환기장치는 외부로부터 도입되는 실외공기만을 가습시켜 실내공기를 조화시키는 구조이기 때문에 외기의 도입 없이 실내공기의 순환만을 통한 가습을 수행할 수 없었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 통상적인 환기와 함께 가습을 수행할 수 있을 뿐 아니라, 외기의 도입 없이 실내공기의 순환만을 통하여 실내공기의 가습을 수행할 수 있도록 하는 환기장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환기장치는 본체 내에 설치되며 상호 구획상태로 교차하는 제1공기통로와 제2공기통로를 구비하는 전열교환기와; 실외공기가 상기 전열교환기의 제1공기통로를 거쳐 실내로 유입될 수 있도록 상기 본체 내에 형성된 급기유로와; 상기 급기유로 내에 설치되는 제1송풍팬과; 실내공기가 상기 전열교환기의 제2공기통로를 거쳐 상기 실외로 배출될 수 있도록 상 기 본체 내에 형성된 배기유로와; 상기 배기유로 내에 설치된 제2송풍팬과; 상기 급기유로의 상기 전열교환기 하류에 설치된 가습장치와; 실내공기가 상기 가습장치를 거쳐 다시 실내로 공급될 수 있도록 상기 전열교환기 상류 쪽의 상기 배기유로와 상기 전열교환기 하류 쪽의 급기유로 사이에 형성된 우회유로와; 상기 우회유로를 개폐하는 제1댐퍼와; 상기 배기유로의 출구와 상기 급기유로의 입구를 각각 개폐하는 제2 및 제3댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1송풍팬이 상기 급기유로 내부의 상기 전열교환기 하류에 설치되고, 상기 제2송풍팬이 상기 배기유로 내부의 상기 전열교환기 하류에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 전열교환기의 제1공기통로를 거친 실외공기가 상기 가습장치를 거치거나 상기 가습장치를 우회하여 실내공간으로 유입될 수 있도록 상기 급기유로의 상기 전열교환기 하류 쪽에서 유로를 전환시키는 제4댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 급기유로의 상기 전열교환기 상류 측에 설치되는 정화필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 폐쇄되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 개방되고, 상기 제4댐퍼가 상기 가습장치 쪽 유로를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 및 제2송풍팬이 동작할 때 가습동작 없이 환기를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 폐쇄되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 개방되고, 상기 제4댐퍼가 상기 가습장치 쪽 유로를 개방한 상태에서 상기 제1 및 제 2송풍팬이 동작할 때 가습동작과 함께 환기를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 개방되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 폐쇄된 상태에서 상기 제1송풍팬이 동작할 때 외기의 도입 없이 실내공기의 순환이 이루어지면서 실내공기의 가습을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본체는 실내공간과 연통하는 것으로 상기 급기유로와 연통하는 실내유입구, 상기 배기유로와 연통하는 실내배출구를 포함하고, 실외공간과 연통하는 것으로 상기 급기유로와 연통하는 실외유입구, 상기 배기유로와 연통하는 실외배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 환기장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 사각의 상자형태로 된 본체(10)의 내부공간이 구획판들(11,12)에 의해 상부와 하부로 구획된다. 또 본체(10)의 실내 쪽에는 각각 연결덕트들(13,14)을 통해 실내공간과 연통하는 실내유입구(15)와 실내배출구(16)가 형성되고, 본체(10)의 실외 쪽에는 각각 연결덕트들(17,18)을 통해 실외공간과 연통하는 실외유입구(19)와 실외배출구(20)가 형성된다.

본체(10)의 내부에는 실외에서 유입되는 공기와 실내에서 배출되는 공기의 열교환을 위한 전열교환기(30)가 설치된다. 이 전열교환기(30)는 통상의 전열교환기와 마찬가지로 상호 대향하는 제1측면(31)과 제2측면(32)이 제1공기통로(30a)를 통해 연통되고, 역시 상호 대향하는 제3측면(33)과 제4측면(34)이 제1공기통로 (30a)와 구획되는 제2공기통로(30b)를 통해 연통된다. 이는 실내공기와 실외공기가 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a)와 제2공기통로(30b)를 상호 교차하도록 통과하면서 열교환할 수 있도록 한 것이다.

또 본체(10)의 내부에는 실내공간의 환기를 위해 실외유입구(19)를 통해 유입되는 실외공기가 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a)를 거쳐 실내배출구(16)로 배출되도록 하는 급기유로와, 실내유입구(15)를 통해 유입되는 실내공기가 전열교환기(30)의 제2공기통로(30b)를 거쳐 실외배출구(20)로 배출되도록 하는 배기유로를 구비한다. 이러한 급기유로와 배기유로는 전열교환기(30) 양측의 구획판들(11,12)에 의해 본체(10) 내부공간이 상부와 하부로 구획됨으로써 이루어진다.

구체적으로 급기유로는 실외유입구(19)와 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a) 입구가 연통하도록 형성되는 제1급기유로(41)와, 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a)를 거친 공기가 실내배출구(16)로 배출되도록 제1급기유로(41)의 반대편 상부에 마련되는 제2급기유로(42)를 포함한다. 즉 급기유로는 실외공기가 제1급기유로(41), 전열교환기의 제1공기통로(30a), 제2급기유로(42), 실내배출구(16)를 차례로 거쳐 실내공간으로 유입될 수 있도록 한다. 그리고 제2급기유로(42) 내부의 실내배출구(16)와 인접하는 위치에는 급기유로를 통한 공기의 송풍이 이루어지도록 제1송풍팬(43)이 설치된다.

배기유로는 실내유입구(15)와 전열교환기의 제2공기통로(30b) 입구가 연통하도록 제2급기유로(42)의 하부에 구획되도록 마련되는 제1배기유로(51)와, 전열교환기(30)의 제2공기통로(30b)를 거친 공기가 실외배출구(20)로 배출될 수 있도록 제1 급기유로(41)의 상부에 구획되도록 마련되는 제2배기유로(52)를 포함한다. 이러한 배기유로는 실내공기가 실내유입구(15), 제1배기유로(51), 전열교환기(30)의 제2공기통로(30b), 제2배기유로(52), 실외배출구(20)를 차례로 거쳐 실외로 배출되도록 한다. 또 제2배기유로(52) 내부에는 배기유로를 통한 공기의 송풍이 이루어지도록 하는 제2송풍팬(53)이 설치된다.

또 제1급기유로(41)의 내부 공간에는 실외유입구(19)를 통하여 유입되는 실외공기를 정화시키기 위한 정화필터(44)가 설치되고, 제2급기유로(42)의 내부에는 실내공간으로 공급되는 공기의 가습을 위한 가습장치(45)가 설치된다. 가습장치(45)로는 공기가 통과할 수 있는 직물 등에 수분을 공급하면서 공기가 이를 통과하도록 함으로써 가습되도록 하거나, 히터에 의해 수분이 증발되면서 공기의 가습이 이루어지도록 하거나, 진동자를 채용하여 물을 무화시키는 방식 등이 채용될 수 있다.

또 본 발명은 도 4에 도시한 바와 같이, 외기의 도입 없이 실내공기의 순환을 통해 실내공기의 가습을 별도로 수행할 수 있도록 하기 위해 제1배기유로(51)와 제2급기유로(42) 사이를 구획하는 구획판(12)에 연통하도록 형성되는 우회유로(60)와, 이 우회유로(60)를 개폐하는 제1댐퍼(61)를 구비한다. 이는 실내유입구(15)를 통해 제1배기유로(51)로 유입된 실내공기가 우회유로(60), 제2급기유로(42), 가습장치(45), 제1송풍팬(43), 실내배출구(16)를 차례로 거쳐 다시 실내공간으로 공급됨으로써 외기 도입 없이 실내공기의 가습을 수행할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 외기의 도입 없이 실내공기의 순환을 통한 가습을 수행할 때 실외배출구(20)와 실외유입구(19)를 폐쇄하기 위해 실외배출구(20)와 실외유입구(19)에 각각 개폐 가능하게 설치되는 제2 및 제3댐퍼(62,63)를 구비한다.

또한 제2급기유로(42)에는 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a)를 거쳐 제2급기유로(42) 쪽으로 유입되는 실외공기가 가습장치(45)를 거치거나 가습장치(45)를 우회하여 실내공간으로 유입될 수 있도록 유로를 전환하는 제4댐퍼(64)가 설치된다. 이러한 구성을 위해 제2급기유로(42) 내에는 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a) 출구 쪽과 제1송풍팬(43)이 설치된 쪽 사이를 구획하는 구획판(71)이 설치되고, 이 구획판(71)에는 전열교환기(30)를 거친 공기가 가습장치(45)의 상류 쪽으로 안내될 수 있도록 하는 제1연통구(72)와, 전열교환기(30)를 거친 공기가 가습장치(45)의 하류 쪽으로 안내될 수 있도록 하는 제2연통구(73)가 각각 형성된다. 그리고 제4댐퍼(64)는 회전하는 동작에 의해 제1연통구(72)와 제2연통구(73) 중 하나를 선택적으로 폐쇄할 수 있도록 동작한다. 또 제2급기유로(42) 내에는 제1연통구(72)를 통과한 공기가 가습장치(45) 쪽으로 안내될 수 있도록 내부를 구획하는 안내판(74)이 설치된다.

이하에서는 이러한 환기장치의 동작을 설명한다.

가습동작 없이 실내공간의 환기를 수행할 때는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1댐퍼(61)가 닫히고, 제2 및 제3댐퍼(62,63)가 개방되며, 제4댐퍼(64)가 제1연통구(72)를 폐쇄하도록 동작한다. 즉 제4댐퍼(64)는 전열교환기(30)를 거친 실외공기가 가습장치(45)를 우회할 수 있도록 한다. 또 제1송풍팬(43)과 제2송풍팬(53)이 가동되며, 가습장치(45)는 동작하지 않는다.

따라서 실외공기는 실외유입구(19), 제1급기유로(41), 정화필터(44), 전열교환기(30)의 제1공기통로(30a), 제2급기유로(42) 내의 제2연통구(73), 제1송풍팬(43), 실내배출구(16)를 차례로 거쳐 실내공간으로 유입된다. 이때 실외에서 유입되는 공기는 정화필터(44)를 거치면서 정화되지만, 제2급기유로(42)에서 가습장치(45)를 우회하므로 가습이 이루어지지 않는다. 그리고 실내공기는 실내유입구(15), 제1배기유로(51), 전열교환기(30)의 제2공기통로(30b), 제2배기유로(52), 제2송풍팬(53), 실외배출구(20)를 차례로 거쳐 실외로 배출된다.

실내의 환기와 가습을 함께 수행할 때는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1댐퍼(61)가 닫히고, 제2 및 제3댐퍼(62,63)가 개방되며, 제4댐퍼(64)가 제2연통구(73)를 폐쇄하도록 동작한다. 즉 제4댐퍼(64)는 전열교환기(30)를 거친 실외공기가 가습장치(45)의 상류로 유입되도록 제1연통구(72)를 개방하고 제2연통구(73)를 폐쇄한다. 또 제1송풍팬(43)과 제2송풍팬(53)이 가동되고, 가습장치(45)가 동작한다.

따라서 실외공기는 실외유입구(19), 제1급기유로(41), 정화필터(44), 전열교환기의 제1공기통로(30a), 제2급기유로(42) 내의 제1연통구(72), 가습장치(45), 제1송풍팬(43), 실내배출구(16)를 차례로 거쳐 실내공간으로 유입된다. 이때 실외에서 유입되는 공기는 정화필터(44)를 거치면서 정화되고, 가습장치(45)를 거치면서 가습된 후 실내공간으로 유입된다. 그리고 실내공기는 실내유입구(15), 제1배기유로(51), 전열교환기(30)의 제2공기통로(30b), 제2배기유로(52), 제2송풍팬(53), 실외배출구(20)를 차례로 거쳐 실외로 배출된다.

실내공기를 환기시키지 않고(외기의 도입 없이) 실내공기의 가습만을 수행할 때는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1댐퍼(61)가 개방되고, 제2 및 제3댐퍼(62,63)는 닫힌다. 또 제1송풍팬(43)이 동작하는 반면 제2송풍팬(53)은 동작하지 않는다. 또한 이때 제4댐퍼(64)는 제1 및 제2연통구(72,73) 중 어느 한쪽을 폐쇄한다(제4댐퍼는 우회유로(60)를 통과한 공기가 가습장치를 우회할 수 없도록 어느 한쪽을 폐쇄하기만 하면 된다).

따라서 실내공기는 실내유입구(15), 제1배기유로(51), 우회유로(60), 가습장치(45), 제1송풍팬(43), 실내배출구(16)를 차례로 거쳐 다시 실내로 공급된다. 이때 실외유입구(19)와 실외배출구(20)는 제2 및 제3댐퍼(62,63)에 의해 폐쇄된 상태이므로 외기의 유입이 생기지 않는다. 그리고 순환하는 실내공기는 모두 가습장치(45)를 통과하므로 실내공간의 가습이 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기장치는 실내공기의 순환을 위한 우회유로 및 이를 개폐하는 제1댐퍼를 구비하고, 실외배출구와 실외유입구를 각각 개폐하는 제2 및 제3댐퍼를 구비하며, 외부로부터 유입되는 공기의 유로전환을 위한 제4댐퍼를 구비하기 때문에, 사용자의 선택에 의해 환기기능만을 수행하거나 환기와 함께 가습을 수행할 수 있으며, 외기의 도입 없이 실내공기의 순환만을 수행하면서 가습을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

본체 내에 설치되며 상호 구획상태로 교차하는 제1공기통로와 제2공기통로를 구비하는 전열교환기와; 실외공기가 상기 전열교환기의 제1공기통로를 거쳐 실내로 유입될 수 있도록 상기 본체 내에 형성된 급기유로와; 상기 급기유로 내에 설치되는 제1송풍팬과; 실내공기가 상기 전열교환기의 제2공기통로를 거쳐 상기 실외로 배출될 수 있도록 상기 본체 내에 형성된 배기유로와; 상기 배기유로 내에 설치된 제2송풍팬과; 상기 급기유로의 상기 전열교환기 하류에 설치된 가습장치와; 실내공기가 상기 가습장치를 거쳐 실내로 공급될 수 있도록 상기 전열교환기 상류 쪽의 상기 배기유로와 상기 전열교환기 하류 쪽의 급기유로 사이에 형성된 우회유로와; 상기 우회유로를 개폐하는 제1댐퍼와; 상기 배기유로의 출구와 상기 급기유로의 입구를 각각 개폐하는 제2 및 제3댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항에 있어서,

상기 제1송풍팬이 상기 급기유로 내부의 상기 전열교환기 하류에 설치되고, 상기 제2송풍팬이 상기 배기유로 내부의 상기 전열교환기 하류에 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제2항에 있어서,

상기 전열교환기의 제1공기통로를 거친 실외공기가 상기 가습장치를 거치거 나 상기 가습장치를 우회하여 실내공간으로 유입될 수 있도록 상기 급기유로의 상기 전열교환기 하류 쪽에서 유로를 전환시키는 제4댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제3항에 있어서,

상기 급기유로의 상기 전열교환기 상류 측에 설치되는 정화필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제4항에 있어서,

상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 폐쇄되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 개방되고, 상기 제4댐퍼가 상기 가습장치 쪽 유로를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 및 제2송풍팬이 동작할 때 가습동작 없이 환기를 수행하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제4항에 있어서,

상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 폐쇄되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 개방되고, 상기 제4댐퍼가 상기 가습장치 쪽 유로를 개방한 상태에서 상기 제1 및 제2송풍팬이 동작할 때 가습동작과 함께 환기를 수행하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제4항에 있어서,

상기 환기장치는 상기 제1댐퍼가 개방되고, 상기 제2 및 제3댐퍼가 폐쇄된 상태에서 상기 제1송풍팬이 동작할 때 외기의 도입 없이 실내공기의 순환이 이루어지면서 실내공기의 가습을 수행하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항에 있어서,

상기 본체는 실내공간과 연통하는 것으로 상기 급기유로와 연통하는 실내유입구, 상기 배기유로와 연통하는 실내배출구를 포함하고,

실외공간과 연통하는 것으로 상기 급기유로와 연통하는 실외유입구, 상기 배기유로와 연통하는 실외배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.