KR20060039346A - 폐열회수 환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐열회수 환기장치에 관한 것으로, 실외공기를 실내로 유입하는 급기덕트와, 상기 급기덕트와 교차되어 실내공기를 실외로 유출하는 배기덕트로 분할되는 덕트; 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 연통되는 다수의 급기통로와 상기 배기덕트와 연통되는 다수의 배기통로가 서로 인접하게 구획되며, 상기 급기통로 및 배기통로에 내재하는 공기를 서로 열교환시키는 열교환기; 및 상기 열교환기과 나란하도록 상기 급기덕트와 배기덕트의 중간지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 배기덕트에서 공기의 유동이 동시에 이루어지도록 회동하는 블로워유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

폐열회수환기장치,덕트,열교환기,모터.

Description

폐열회수 환기장치{Energy recovery ventilation}

도 1은 종래기술에 따른 폐열회수 환기장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 폐열회수 환기장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

101; 덕트 103; 격벽

110; 급기덕트 111; 급기흡입구

113; 급기배출구 115; 급기팬

120; 배기덕트 121; 배기흡입구

123; 배기배출구 125; 배기팬

130; 열교환기 137; 급기통로

139; 배기통로 200; 블로워유닛

201; 오리피스면

본 발명은 폐열회수 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밀폐된 공간의 공기는 생명체의 호흡에 의해 시간이 지나면서 이산화탄소 및 각종 유해물질의 함량이 증가하게 되어 생명체의 호흡에 지장을 주게 된다.

따라서, 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해 주어야 한다.

이 때, 통상적으로 사용되는 것이 환기장치이다.

종래에 알려진 대부분의 환기장치는 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 외부로 강제 배출시키는 방식을 채택하고 있다.

그런데, 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 강제로 배출시킬 경우, 실내의 냉기 및 열기가 여과없이 외부로 배출됨과 더불어 실외의 공기가 문이나 창틈 등을 통해 열교환 없이 유입됨으로 인해 실내를 난방 및 냉방시키는데 드는 경비가 불필요하게 많이 들게 되었다.

또한, 갑작스런 냉기 및 열기가 외부에서 내부로 유입됨으로 인해 실내공기의 급격한 온도변화로 그 내부에 존재하는 사람들이 불쾌감을 느끼게 되고, 특히 실내의 창문이나 문틀이 닫혀진 상태에서 실내공기만을 외부로 배출시키는 경우 외부의 신선한 공기의 유입이 차단되어 산소결핍현상이 발생될 수 있음은 물론, 실내공기의 습도조절이 전혀 이루어지지 않게 되어 환기장치가 구비되어 있는데도 불구하고 쾌적한 실내환경을 유지시키지 못하는 문제점 등이 있었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하고자, 실외공기를 실외로 배출되는 실내공기 와 먼저 열교환시킨 다음 실내로 공급하는 폐열회수 환기장치가 제시되었다.

이 폐열회수 환기장치의 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 박스형태의 덕트(1) 내부에 실외공기가 실내로 유입되는 급기덕트(10)가 구비되고, 상기 급기덕트와 소정 위치에서 교차하며 실내공기가 실외로 안내되는 배기덕트(20)가 구비된다.

그리고 급기덕트(10)와 배기덕트(20)가 교차하는 지점에 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기가 열교환하는 열교환기(30)가 구비된다.

이 때, 급기덕트(10)와 배기덕트(20)는 덕트(1)의 내부를 상하로 구획하는 격벽(3)에 의해 서로 간섭을 받지않게 된다.

상기 급기덕트(10)의 일단에 실외와 연통되는 급기흡입구(11)가 형성되고 타단에 실내와 연통되는 급기배출구(13)가 형성되며, 상기 배기덕트(20)의 일단에 실내와 연통되는 배기흡입구(21)가 형성되고 타단에 실외와 연통되는 배기배출구(23)가 형성된다.

급기덕트(10)의 급기흡입구(11) 측에 실외공기를 강제 흡입하는 급기팬(15)이 구비되고, 상기 배기덕트(20)의 배기배출구(23) 측에 실내공기를 강제 배출하는 배기팬(25)이 구비된다.

한편, 열교환기(30)는 상하좌우 모서리가 격벽(3)에 의해 지지되는 육면체 형상으로 그 내부에 급기덕트(10)와 연통되는 다수의 급기통로(37)와 상기 급기통로(37)와 이웃하며 배기덕트(20)와 연통되는 다수의 배기통로(39)가 구비된다.

그리고 도면에 별도로 도시되지는 않았으나, 급기통로(37)와 배기통로(39)의 경계부분에는 열전도 효율이 뛰어난 열교환판이 구비된다.

이 때, 실선으로 도시된 부분이 급기통로(37)이며, 점선으로 도시된 부분이 배기통로(39)이다.

이러한 구성을 가진 폐열회수 환기장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실내공기가 어느 정도 오염되었을 때 배기팬(25)에 전원이 인가되면서 실내공기가 배기흡입구(21)를 통해 배기덕트(20)로 유입된 다음, 열교환기(30)의 배기통로(39)를 지나 배기배출구(23)를 통해 실외로 배출된다.

이와 동시에, 급기팬(15)에 전원이 인가되면서 신선한 실외공기가 급기흡입구(11)를 통해 급기덕트(10)로 유입된 다음, 열교환기(30)의 급기통로(37)를 지나 급기배출구(13)를 통해 실내로 유입된다.

이 때, 열교환기(30)를 지나는 실내공기와 실외공기는 열교환판을 통해 열교환하게 된다. 이 과정을 상술하면, 열교환기(30)에서 일어나는 열교환은 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기 사이에 일어나는 현열교환과, 실내공기 또는 실외공기 중 고온의 공기가 노점온도(dew point temp.) 이하의 상태가 되면서 생성된 응축수에 의한 잠열교환으로 이루어진다.

이러한 열교환 방식의 환기장치의 경우, 실내가 냉방 또는 난방 분위기일 때 급기되는 실외공기가 실내공기와 1차적으로 열교환된 다음 실내로 유입됨에 따라, 실내온도의 급격한 상승이나 하강을 방지할 수 있다.

하지만, 종래의 폐열회수 환기장치는 팬이 급기팬과 배기팬으로 이루어지므 로써, 상기 팬들로 인해 장치의 부피 및 중량이 증가되고, 이 팬들을 가동시키는데 과도한 전기가 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 팬의 개수를 줄여 장치의 부피와 중량을 감소시키고, 전기 소모량을 현저히 줄일 수 있는 폐열회수 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 실외공기를 실내로 유입하는 급기덕트와, 상기 급기덕트와 교차되어 실내공기를 실외로 유출하는 배기덕트로 분할되는 덕트; 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 연통되는 다수의 급기통로와 상기 배기덕트와 연통되는 다수의 배기통로가 서로 인접하게 구획되며, 상기 급기통로 및 배기통로에 내재하는 공기를 서로 열교환시키는 열교환기; 및 상기 열교환기와 나란하도록 상기 급기덕트와 배기덕트의 중간지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 배기덕트에서 공기의 유동이 동시에 이루어지도록 회동하는 블로워유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기장치를 제공한다.

아울러, 상기 블로워유닛을 기준으로 상기 급기덕트와 배기덕트가 서로 대칭하는 면에는 공기저항 감소용 오리피스면이 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐열회수 환기장치에 관한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 폐열회수 환기장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도 이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐열회수 환기장치는 덕트(101), 열교환기(130), 및 블로워유닛(200) 등으로 이루어진다.

먼저, 덕트(101)는 실외공기가 실내로 유입되도록 하는 급기덕트(110)와, 상기 급기덕트(110)와 교차되며 실내공기가 실외로 유출되도록 하는 배기덕트(120)로 분할된다.

실시예에서, 덕트(101)는 박스형태로서 상기 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 소정 위치에서 서로 교차하게 된다. 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 덕트(101)의 내부를 상하로 구획하는 격벽(103)으로 인해 서로 간섭을 받지 않는다.

상기 급기덕트(110)의 일단에는 실외와 연통되는 급기흡입구(111)가 형성되고, 그에 대향하는 타단에는 실내와 연통되는 급기배출구(113)가 형성되며, 상기 배기덕트(120)의 일단에는 실내와 연통되는 배기흡입구(121)가 형성되고, 그에 대향하는 타단에 실외와 연통되는 배기 배출구(123)가 형성된다.

아울러, 상기 덕트(101)는 하기된 블로워유닛(200)을 기준으로 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 서로 대칭하는 면에 공기저항 감소용 오리피스면(201)을 가진다.

이 오리피스면(201)은 블로워유닛(200)의 회동으로 상기 급기덕트(110)와 배기덕트(120)로 유입 또는 유출되는 공기의 흐름을 원활하게 하는 역할을 한다.

열교환기(130)는 상기 급기덕트(110)와 상기 배기덕트(120)가 교차하는 지점에 구비되고, 상기 급기덕트(110)와 연통되는 다수의 급기통로(137)와 상기 배기덕 트(120)와 연통되는 다수의 배기통로(139)가 서로 인접하게 구획되며, 상기 급기통로(137) 및 상기 배기통로(139)에 내재한 공기를 서로 열교환시킨다.

실시예에서, 열교환기(130)는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 교차하는 지점에 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기를 열교환시킨다. 이 열교환기(130)는 상하좌우 모서리가 격벽(103)에 의해 지지되는 육면체형상으로, 그 내부에 급기덕트(110)와 연통되는 다수의 급기통로(137)와 이 급기통로(137)와 이웃하며 배기덕트(120)와 연통되는 다수의 배기통로(139)가 구비된다.

그리고 도면에 별도로 도시되지는 않았으나, 급기통로(137)와 배기통로(139)의 경계부분에는 열전도 효율이 뛰어난 열교환판이 구비된다. 이 때, 실선으로 도시된 부분이 급기통로(137)이며 점선으로 도시된 부분이 배기통로(139)이다.

한편, 블로워유닛(200)은 상기 열교환기(130)과 나란하게 상기 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 중간지점에 구비되되, 상기 급기덕트(110)와 배기덕트(120)로 공기의 유동이 동시에 이루어지도록 회동한다.

실시예에서, 블로워유닛(200)의 중심은 급기덕트(110)와 배기덕트(120)를 분할하는 격벽(103)과 나란하게 위치한다. 이 블로워유닛(200)의 상부는 급기덕트(110)의 일측에 위치하고, 하부는 배기덕트(120)의 일측에 위치하여 전원의 인가로 회동될 경우, 종래와 같이 급기팬과 배기팬을 별도로 구비하지 않고도 상기 급기덕트(110)와 배기덕트(120)에 동일한 유속과 유량의 공기를 각각 제공할 수 있는 장점이 있다.

상기한 구성으로 이루어진 폐열회수 환기장치의 작용을 설명하면 다음과 같 다.

먼저 실내에 난방이나 냉방을 실시하게 되는 겨울이나 여름철에는 실내공기가 오염되었을 경우, 전원인가로 블로워유닛(200)이 가동하게 되고, 이 블로워유닛(200)의 가동으로 실내공기가 배기흡입구(121)를 통해 배기덕트(120)로 유입되고, 이 후 열교환기(130)의 배기통로(139)를 지나 배기배출구(123)를 통해 실외로 배출된다.

이와 동시에, 블로워유닛(200)의 가동으로 신선한 실외공기가 급기흡입구(111)를 통해 급기덕트(110)로 유입되고, 이 후 열교환기(130)의 급기통로(137)를 지나 급기 배출구(113)를 통해 실내로 유입된다.

이 때, 열교환기(130)를 지나는 실내공기와 실외공기는 열교환판(미도시)을 통해 열교환하게 된다. 이러한 과정 및 작용은 상기한 '발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술'에 상세히 기재되어 있으므로 여기서는 그 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명은 폐열회수 환기장치에 관한 것으로, 하나의 블로워유닛으로 인해 급기덕트와 배기덕트에 공기를 동시에 유동시키는 것이 가능하므로써, 종래에 비해 장치의 부피 및 중량을 현저히 감소시킬 수 있고, 전기소모를 감소시키는 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실외공기를 실내로 유입하는 급기덕트와, 상기 급기덕트와 교차되어 실내공기를 실외로 유출하는 배기덕트로 분할되는 덕트;

   상기 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 연통되는 다수의 급기통로와 상기 배기덕트와 연통되는 다수의 배기통로가 서로 인접하게 구획되며, 상기 급기통로 및 배기통로에 내재하는 공기를 서로 열교환시키는 열교환기; 및

   상기 열교환기과 나란하도록 상기 급기덕트와 배기덕트의 중간지점에 구비되되, 상기 급기덕트와 배기덕트에서 공기의 유동이 동시에 이루어지도록 회동하는 블로워유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 블로워유닛을 기준으로 상기 급기덕트와 배기덕트가 서로 대칭하는 면에는 공기저항 감소용 오리피스면이 형성된 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기장치.

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