KR20060091430A - 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 덕트의 압력저항이 증가한 경우에도 원활한 풍량을 제공하는 고정압 특성을 갖는 환기시스템에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 실외공기가 유입되어 실내로 공급되는 급기유로와, 실내공기가 유입되어 실외로 배출되는 배기유로를 갖는 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되며, 상기 실외공기와 실내공기가 교차되면서 열교환되는 전열교환기와; 상기 급기유로상에 구비되며, 상기 실외공기를 강제 흡입하여 실내로 토출하도록 복수개의 팬을 갖는 급기수단과; 상기 배기유로상에 구비되며, 상기 실내공기를 강제 흡입하여 실외로 토출하는 복수개의 팬을 갖는 배기수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 제공한다.

환기 시스템, 급기수단, 배기수단

Description

환기시스템{ventilation systems}

도 1은 종래 환기시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도

도 3은 도 2의 A부를 나타낸 확대도

도 4는 도 1의 환기시스템에 플랫덕트가 적용된 구조를 개략적으로 나타낸 사시도

도 5는 종래 환기시스템에 플랫덕트 적용시, 환기시스템의 풍량과 압력 특성을 나타낸 그래프

도 6은 본 발명에 따른 환기시스템의 실시예를 개략적으로 나타낸 평면도

도 7은 도 6의 B부를 나타낸 확대도

도 8은 도 7에 다른 형태의 유동가이드가 적용된 것을 나타낸 평면도

도 9는 본 발명에 따른 환기시스템의 풍량과 압력 특성을 나타낸 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50:전열교환기 100:케이스

110:급기유로 120:배기유로

130:급기수단의 모터 140:배기수단의 모터

211,212,221,222:팬

본 발명은 환기시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 덕트의 압력저항이 증가한 경우에도 원활한 풍량을 제공하는 고정압 특성을 갖는 환기시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 환기시스템은 실내외 공기를 흡입 및/또는 토출함에 따라 실내 공간을 환기시키는 장치이다.

이하, 종래 기술에 따른 환기시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래 환기시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 A부를 나타낸 확대도이다.

그리고, 도 4는 도 1의 환기시스템에 플랫덕트가 적용된 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 5는 종래 환기시스템에 플랫덕트 적용시, 환기시스템의 풍량과 압력 특성을 나타낸 그래프이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 환기시스템은 박스형태의 케이스(1) 내부에 실외공기가 실내로 안내되는 급기덕트(10)가 구비되고, 상기 급기덕트(10)와 소정 위치에서 교차하며 실내공기가 실외로 안내되는 배기덕트(20)가 구비된다.

그리고, 상기 급기덕트(10)와 배기덕트(20)가 교차하는 지점에 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기가 열교환하는 전열교환기(5)가 구비된다.

상기 급기덕트(10)의 일단에는 실외와 연통되는 급기 흡입구(11)가 형성되고, 타단에는 실내와 연통되는 급기 배출구(13)가 형성되며, 상기 배기덕트(20)의 일단에는 실내와 연통되는 배기 흡입구(21)가 형성되고, 타단에는 실외와 연통되는 배기 배출구(23)가 형성된다.

그리고, 상기 케이스(1) 내부에 설치된 상기 급기덕트(10) 상에는 실외로부터 실외공기를 강제 흡입하여 실내로 공급하는 급기팬(15)이 설치되고, 상기 배기덕트(20) 상에는 실내의 오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출하는 배기팬(25)이 설치된다.

이와 같이 구성된 전열교환 방식 환기시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실내공기가 어느 정도 오염되었을 때 배기팬(25)에 전원이 인가되면서 실내오염공기가 배기 흡입구(21)를 통해 배기덕트(20)로 유입된 다음, 전열교환기(5)를 지나 배기 배출구(23)를 통해 실외로 배출된다.

이와 동시에, 급기팬(15)에 전원이 인가되면서 신선한 실외공기가 급기 흡입구(11)를 통해 급기덕트(10)로 유입된 다음, 전열교환기(5)를 지나 급기 배출구(13)를 통해 실내로 공급된다.

이 때, 상기 전열교환기(5)를 지나는 실내공기와 실외공기는 상호 열교환되어 실내에 적합한 온도의 실외공기가 공급된다.

그러나, 종래의 환기시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 환기시스템과 연결되는 급기덕트(10) 및 배기덕트(20)는 통상 원형상의 덕트를 사용하는데, 상기 환기시스템을 설치하기 위한 천장 내부의 공간이 부족하여 원형상의 덕트를 설치하기가 어려울 경우가 발생한다.

이와 같은 경우, 원형상의 덕트 대신 플랫덕트(30,40) 즉, 도 4에서와 같이 원형덕트와 단면적은 동일하되 단면형상이 장방형인 덕트를 급기덕트(30)와 배기덕트(40)로 사용하는데, 이때 덕트 내부의 압력저항이 증가하여 종래 환기시스템의 구조로는 이 압력저항을 이겨내기가 어려운 문제점이 있었다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 환기시스템에 플랫덕트를 적용할 경우, 덕트내의 압력저항이 Pa에서 Pb로 증가하게 되며, 상기 환기시스템이 상기와 같이 증가된 압력저항을 극복하지 못할 경우에는 덕트 내에서 풍량이 Qa에서 Qb로 감소되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 덕트의 압력저항이 증가한 경우에도 풍량감소를 방지할 수 있는 환기시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실외공기가 유입되어 실내로 공급되는 급기유로와, 실내공기가 유입되어 실외로 배출되는 배기유로를 갖는 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되며, 상기 실외공기와 실내공기가 교차되면서 열교환 되는 전열교환기와; 상기 급기유로상에 구비되며, 상기 실외공기를 강제 흡입하여 실내로 토출하도록 복수개의 팬을 갖는 급기수단과; 상기 배기유로상에 구비되며, 상기 실내공기를 강제 흡입하여 실외로 토출하는 복수개의 팬을 갖는 배기수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 환기 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 환기시스템의 실시예를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6의 B부를 나타낸 확대도이며, 도 8은 도 7에 다른 형태의 유동가이드가 적용된 것을 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 환기시스템의 풍량과 압력 특성을 나타낸 그래프이다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 환기시스템은 실외공기가 유입되어 실내로 공급되는 급기유로(110)와, 실내공기가 유입되어 실외로 배출되는 배기유로(120)를 갖는 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 구비되며 상기 실외공기와 실내공기가 교차되면서 열교환되는 전열교환기(50)와, 상기 급기유로(110)상에 구비되며 상기 실외공기를 강제 흡입하여 실내로 토출하도록 복수개의 팬(210)을 갖는 급기수단과, 상기 배기유로(120)상에 구비되며 상기 실내공기를 강제 흡입하여 실외로 토출하는 복수개의 팬(220)을 갖는 배기수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 급기수단의 팬(210)과 상기 배기수단의 팬(220)은 상호 대응되는 개수로 구비되고, 상기 급기수단의 각 팬(211,212)과 상기 배기수단의 각 팬 (221,222)은 각각 하나의 모터(130,140)에 연결되어 구동되는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 각각의 팬(211,212,221,222)은 공기를 축방향으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 원심팬인 것이 바람직하다.

또한, 상기 급기유로(110)상에는 실외공기 중에 포함된 이물질을 거르는 필터(미도시)가 구비되며, 상기 급기수단과 배기수단은 상기 전열교환기(50)를 거친 실외공기와 실내공기를 흡입하여 토출하도록 상기 케이스(100) 내에 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 급기수단과 배기수단 사이에는 실외공기와 실내공기의 간섭을 방지하도록 구획판이 구비된다.

따라서, 상기 급기수단과 배기수단이 구비된 공간은 케이스(100) 내부에서 독립된 공간을 형성하게 된다.

한편, 상기 급기수단의 각 팬(211,212)과 상기 배기수단의 각 팬(221,222)의 공기유입측에는 해당되는 팬으로 공기의 유입을 원활하게 안내하는 유동가이드(215,225)가 각각 구비된다.

여기서, 상기 유동가이드(215,225)의 내측 끝단부는 해당되는 팬(212,222)으로 공기의 유입이 원활하게 이루어지도록 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 8은 도 7의 유동가이드와는 다른 형태의 유동가이드가 급기수단 또는 배기수단에 적용된 것을 나타낸 평면도로서, 도 8에 도시된 유동가이드(325)는 상기 급기수단의 각 팬(211,212)과 상기 배기수단의 각 팬(221,222)의 공기유입측에 각각 구비된다.

다시 말하면, 도 8에서와 같이, 모터(140)와 인접된 일단팬(221)으로부터 토출된 공기를 보다 원활하게 이단팬(222)으로 유입시키도록 안내한다.

즉, 상기 유동가이드(325)는 모터(140)와 인접된 일단팬(221)의 원주측으로부터 상기 모터(140)의 회전축 끝단에 연결된 이단팬(222)의 중앙측 공기유입부까지 곡면으로 형성되어, 상기 일단팬(221)으로부터 토출된 공기가 바로 상기 유동가이드(325)의 곡면을 타고 상기 이단팬(222)의 중앙측 공기유입부로 유입되도록 함으로써, 공기의 유동저항을 보다 저감시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 환기시스템의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실내공기가 어느 정도 오염되었을 때 배기수단의 모터(140)에 전원이 인가되면 상기 모터(140)에 연결된 복수개의 팬(221,222)이 회전함에 따라 실내오염공기가 배기유로(120)를 통해 전열교환기(50)를 지나 실외로 배출된다.

이와 동시에, 급기수단의 모터(130)에 전원이 인가되면 상기 모터(130)에 연결된 복수개의 팬(211,212)이 회전함에 따라 신선한 실외공기가 급기유로(110)를 통해 전열교환기(50)를 지나 실내로 공급된다.

이 때, 상기 전열교환기(50)를 지나는 실내공기와 실외공기는 상호 열교환되어 실내에 적합한 온도의 실외공기가 실내로 공급된다.

한편, 상기 전열교환기(50)를 지나 실외로 배출되거나 실내로 급기되는 공기는 상기 급기수단 및 배기수단 각각에 구비된 복수개의 팬(211,212,221,222)에 의해서 풍압이 향상되어 유로(110,120)를 형성하는 덕트 내의 압력저항이 증가하여 풍량이 감소되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 전열교환기(50)를 지난 실내공기는 배기수단에 구비된 복수개의 팬(221,222)에 의해 순차적으로 흡입 및 토출됨에 따라 높은 풍압으로 배기유로(120) 내부를 유동하게 됨으로써, 유로 내부의 압력저항이 커진다 하더라도 원하는 풍량을 얻을 수 있는 것이다.

이 때, 상기 전열교환기(50)를 지난 실외공기 역시 급기수단에 구비된 복수개의 팬(211,212)에 의해 순차적으로 흡입 및 토출됨에 따라 높은 풍압으로 급기유로(110) 내부를 유동하게 됨으로써, 유로 내부의 압력저항이 커진다 하더라도 원하는 풍량을 얻을 수 있다.

즉, 도 9에 도시된 그래프에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환기시스템은 설치 공간상의 제약으로 급기 및 배기유로를 형성하는 원형상의 덕트 대신 플랫덕트가 연결되어 덕트내의 압력저항이 Pa에서 Pb로 상승될 경우에도, 유동하는 공기가 복수개의 팬에 의해 풍압이 상승된 상태로 덕트 내부를 유동하도록 함으로써, 사용자가 원하는 풍량인 Qa를 유지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 환기시스템은 덕트 내의 압력저항이 상승할 경우에도 유동하는 공기의 풍량감소를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

1. 실외공기가 유입되어 실내로 공급되는 급기유로와, 실내공기가 유입되어 실외로 배출되는 배기유로를 갖는 케이스와;

   상기 케이스 내부에 구비되며, 상기 실외공기와 실내공기가 교차되면서 열교환되는 전열교환기와;

   상기 급기유로상에 구비되며, 상기 실외공기를 강제 흡입하여 실내로 토출하도록 복수개의 팬을 갖는 급기수단과;

   상기 배기유로상에 구비되며, 상기 실내공기를 강제 흡입하여 실외로 토출하는 복수개의 팬을 갖는 배기수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기수단의 팬과 상기 배기수단의 팬은 상호 대응되는 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기수단의 각 팬과 상기 배기수단의 각 팬은 각각 하나의 모터에 연결되어 구동되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기수단의 각 팬과 상기 배기수단의 각 팬의 공기유입측에는 해당되는 팬으로 공기의 유입을 원활하게 안내하는 유동가이드가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 유동가이드의 내측 끝단부는 해당되는 팬으로 공기의 유입이 원활하게 이루어지도록 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 팬은 공기를 축방향으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 원심팬인 것을 특징으로 하는 환기시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기유로상에는 실외공기 중에 포함된 이물질을 거르는 필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기수단과 배기수단 사이에는 실외공기와 실내공기의 간섭이 방지되도록 구획판이 구비되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 급기수단과 배기수단은 상기 전열교환기를 거친 실외공기와 실내공기를 흡입하여 토출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 환기시스템.

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