KR20070076309A - 환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급기 및 배기유닛의 성능저하를 방지하고 전열교환효율을 향상시킬 수 있는 환기장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 환기장치는 외관을 이루며 일단에 실내흡입구와 실내급기구가 마련되고 타단에 실외배기구와 실외흡입구가 마련된 케이스와, 상기 케이스에 마련되는 급기유닛 및 배기유닛과, 상기 케이스의 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 전열교환시키기 위한 전열교환기와, 상기 전열교환기의 일측에 마련되어 상기 급기유닛으로부터 멀어질수록 공기가 통과할 수 있는 유입공의 단면적이 증가되도록 형성된 풍량조절부재를 포함하여 급기유닛 및 배기유닛의 성능저하를 방지하고 전열교환효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

환기장치{Ventilation system}

도1은 본 발명에 따른 환기장치와 이에 포함되는 풍량조절부재의 분해사시도이다.

도2는 본 발명에 따른 환기장치의 공기 유동을 보이는 상태도이다.

도3은 본 발명에 따른 환기장치의 기류방향을 보인 개략적인 평편도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이스, 15 : 실외흡입덕트,

16 : 실내흡입덕트, 20 : 배기유닛,

21 : 배기유입구, 22 : 배기팬케이스,

30 : 급기유닛, 40 : 전열교환기,

50 : 풍량조절부재, 51 : 유입공.

본 발명은 환기장치에 관한 것으로, 실외로 배출되는 공기와 실외에서 유입되는 공기의 열교환을 통해 실내공간의 열손실을 최소화할 수 있도록 하는 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 환기장치는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시킴으로써 외부의 새로운 공기가 실내공간으로 공급될 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 환기장치에 관한 것으로 대한민국 공개특허공보 제2005-98398는 전열교환기를 구비하는 환기시스템에 대해 개시하고 있다.

상기 공보에 개시된 환기시스템은 외관을 형성하는 본체케이스와, 외부공기를 실내로 송풍하는 외부공기급기팬과, 외부공기급기팬의 일측에 설치되어 실내공기를 실외로 송풍하는 실내공기배기팬과, 외부공기급기팬과 실내공기배기팬에 의해 본체케이스의 내부로 흡입되어 배출되는 외부공기와 실내공기가 서로 전열교환되게 하는 전열교환기를 포함하여 이루어진다.

이러한 환기시스템은 외부공기급기팬의 작동에 따라 외부공기가 외부공기흡입구롤 통해 본체케이스내부로 흡입되어 전열교환기 내부로 흡입되고, 실내공기배기팬의 작동에 따라 실내공기는 실내공기흡입구를 통해 흡입되어 전열교환기 내부로 흡입된다. 이때 외부공기와 실내공기는 상호 섞이지 않은 채 전열교환기 내부를 교차하여 통과하면서 상호 열교환을 함으로써 실내의 열손실을 최소화하여 실내 환기를 수행할 수 있다.

그러나 이러한 환기시스템은 외부공기급기팬과 실내공기배기팬이 본체케이스의 모서리측에 편중되어 위치되기 때문에 전열교환기 내부를 통과하는 기류 역시 편중되어 형성된다. 이러한 기류의 편중으로 인하여 기류의 폭이 작아 전열교환기의 일정구간에는 공기가 통과하지 아니하게 되어 전열교환효율이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 외부공기급기팬과 실내공기배기팬을 전열교환기의 중앙측에 배치하여 공기의 고른 유동분포를 형성함으로써 열교환효율을 향상시킬 수 있는 구조가 제시되었다. 그러나 이러한 방식으로 외부공기급기팬과 실내공기배기팬을 전열교환기의 중앙측에 배치하는 경우 실외배기구 및 실내급기구부근에서 유로가 급격하게 변화하기 때문에 팬의 성능을 저하시키는 요인이 되고 이러한 팬의 성능저하는 소비전력을 증가시키고 소음을 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 팬의 성능저하를 방지하고 전열교환효율을 향상시킬 수 있는 구조를 구비한 환기장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외관을 이루며 일단에 실내흡입구와 실내급기구가 마련되고 타단에 실외배기구와 실외흡입구가 마련된 케이스와, 상기 케이스에 마련되어 실외공기를 실내로 유입하는 급기유닛과, 상기 케이스에 마련되어 실내공기를 실외로 유출하는 배기유닛과, 상기 케이스의 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 전열교환시키기 위한 전열교환기와, 상기 전열교환기로 유입되는 기류를 분산시키기 위해 상기 전열교환기의 일측에 마련되는 풍량조절부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풍량조절부재는 공기가 통과할 수 있는 다수의 유입공이 형성된 판형으로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풍량조절부재는 상기 급기팬으로부터 멀어질수록 상기 다수의 유입공의 전체 단면적이 증가되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풍량조절부재는 상기 실외흡입구과 상기 전열교환기사이에 마련되되, 상기 전열교환기에 인접하게 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 환기장치와 이에 포함되는 풍량조절부재의 분해사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 환기장치의 공기 유동을 보이는 상태도이고, 도3은 본 발명에 따른 환기장치의 기류방향을 보인 개략적인 평편도이다.

본 발명에 따른 환기장치는 외관을 형성하는 케이스(10)와, 케이스(10) 내부에 마련되어 케이스(10)내부로 실내공기와 실외공기를 각각 실외와 실내로 안내하기 위한 배기유닛(20)및 급기유닛(30)과, 케이스(10) 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 상호 전열 교환시키는 전열교환기(40)와, 전열교환기(40)의 일측에 마련되어 전열교환기(40)로 유입되는 공기의 풍량을 균일하게 분산시키기 위한 풍량조절부재(50)를 포함하여 이루어진다.

케이스(10)는 대략 직육면체 형상으로 외관을 형성하며 내부 구조물의 설치를 지지하고, 외부로부터 이물이 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할을 수행한다.

또한 케이스(10)의 일측면에는 실외공기를 흡입하기 위한 실외흡입구(11)와 실내공기를 실외로 배출하기 위한 실외배기구(12)를 포함하고, 또한 일측면과 대응 되는 위치에 마련되는 타측면에는 실내공기를 흡입하기 위한 실내흡입구(13)와 실외공기를 실내로 유입시키기 위한 실내급기구(14)를 포함한다.

케이스(10)에 형성된 실외흡입구(11)의 후방측에는 실외흡입구(11)로 흡입되는 실외공기가 전열교환기(40)에 도달할 수 있도록 실외흡입구(11)와 전열교환기(40)사이에 실외흡입덕트(15)가 마련되고, 마찬가지로 실내흡입구(13)의 후방측에는 실내흡입구(13)로 흡입되는 실내공기가 전열교환기(40)에 도달할 수 있도록 실내흡입구(13)와 전열교환기(40)사이에 실내흡입덕트(16)가 마련된다. 이러한 실내, 실외흡입덕트(15,16)는 케이스(10)내로 흡입되는 공기가 원활하게 전열교환기(40)로 유입될 수 있도록 안내하는 흡입통로의 역할을 한다.

또한 케이스(10)의 일측에는 점검도어(17)가 마련되는데, 전열교환기(40)를 비롯한 내부의 부품을 점검하거나 교환할 필요가 있는 경우 점검도어(17)를 개방하여 내부부품을 인출할 수 있도록 한다.

또한 케이스(10)의 내부에 전열교환기(40)가 구비되는데, 전열교환기(40)는 일반적으로 온도차가 발생하는 각각의 공기를 서로 다른 유로를 통하게 함으로써, 서로 다른 유로의 층을 형성하는 고효율의 열교환막에 의하여 잠열을 교환하는 습기와 현열을 교환하는 열에 의해 전열교환을 일으키게 된다. 이러한 전열교환기(40)는 바람직하게는 다수의 골이 형성된 패널과 평판형태의 패널이 반복적으로 적층된 형태로 이루어지며, 대략 사각기둥형태로 형성된다. 또한 다수의 골이 형성된 패널은 골의 방향이 교차하도록 적층되어 실내공기와 실외공기가 섞이지 않은 채 교차하도록 통과하면서 상호 열교환을 할 수 있도록 마련된다.

배기유닛(20)은 양측면에 형성되어 실내흡입구(13)로 유입되어 전열교환된 실내공기가 유입되는 배기유입구(21a,21b)와 실외배기구(12)와 연통되는 배기유출구(미도시)가 형성된 배기팬케이스(22)와, 배기팬케이스(22)의 내부에 마련되는 배기팬(23)과, 배기팬(23)을 구동시키기 위해 배기팬(23)의 일측에 마련되는 배기구동모터(24)를 포함하여 이루어진다.

급기유닛(30)은 양측면에 형성되어 실외흡입구(11)로 유입되어 전열교환된 실외공기가 유입되는 급기유입구(31a,31b)와 실내급기구(14)와 연통되는 급기유출구(미도시)가 형성된 급기팬케이스(32)와, 급기팬케이스(32)의 내부에 마련된 급기팬(33)과, 급기팬(33)을 구동시키기 위해 급기팬(33)의 일측에 마련되는 급기구동모터(34)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 환기장치는 도1,2에 도시된 바와 같이, 전열교환기(40)의 일측에 마련되어 전열교환기(40)로 유입되는 실외공기의 풍량을 균일하게 분산시키기 위한 풍량조절부재(50)를 포함한다.

풍량조절부재(50)는 실외에서 유입된 공기가 전열교환기(40)측으로 유동할 수 있도록 다수의 유입공(51)이 형성된 판상형으로 마련되는데, 전열교환기(40)의 좌측하부면(41)의 전방에 설치되어 실외흡입구(11)로 유입된 실외공기가 풍량조절부재(50)의 다수의 유입공(51)을 통과하여 전열교환기(40)로 유입되도록 한다.

또한 풍량조절부재(50)에 형성된 유입공(51)은 바람직하게는 동일한 크기로 다수개 마련된다. 이러한 유입공(51)의 전체적인 단면적은 도1에 도시된 바와 같이 급기유닛으로부터 멀어질수록 커지게 배치된다.

이때 전열교환기(40)에서 실외공기가 유입되는 좌측하부면(41)중 급기유닛(30)과 가까운 영역은 상대적으로 풍속이 강하게 되고, 급기유닛(30)으로부터 멀리 떨어져 있는 영역은 상대적으로 풍속이 약하게 되는데, 풍량조절부재(50)의 유입공(51)의 단면적이 급기유닛(30)으로부터 멀어질수록 커지게 배치되어있으므로, 급기팬(33)의 작동에 의해 형성되는 음압을 전열교환기(40)의 좌측하부면(41)의 전 영역에 걸쳐 균일하게 분포시킬 수 있기 때문에 전열교환기(40)로 유입되는 실외공기의 풍량을 균일하게 유지시킬 수 있다.

또한 풍량조절부재(50)는 상기한 바와 같이 동일한 방식으로 전열교환기(40)의 우측하부면(42)의 전방에 설치될 수 있다. 이러한 풍량조절부재(50)의 설치는 실내흡입구(13)로 유입된 실내공기가 풍량조절부재(50)의 다수의 유입공(51)을 통과하여 전열교환기(40)로 유입되도록 하여 전열교환기(40)로 유입되는 실내공기의 풍량을 균일하게 분산시켜 전열교환효율을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 환기장치의 동작을 도2,3을 참조하여 설명하도록 한다.

환기장치의 동작시에 배기팬(23)이 작동함에 따라 실내공기가 실내흡입구(13)를 통해 케이스(10)내로 유입되고, 유입된 실내공기는 실내흡입덕트(16)에 의해 안내되어 전열교환기(40)의 우측하부면(42)을 통해 전열교환기(40)로 흡입된다.

또한 급기팬(33)이 작동함에 따라 실외공기가 실외흡입구(11)를 통해 케이스(10)내로 유입되고, 유입된 실외공기는 실외흡입덕트(15)에 의해 안내되어 전열교환기(40)의 좌측하부면(41)을 통해 전열교환기(40)로 흡입된다.

이때 전열교환기(40)의 좌측하부면(41)의 전방에는 풍량조절부재(50)가 마련되어 좌측하부면(41)의 전 영역에 걸쳐서 급기팬(33)의 가동에 의해 발생되는 음압이 고르게 분포되기 때문에 전열교환기(40)로 유입되는 실외공기의 풍량을 균일하게 분산시킬 수 있다. 따라서 풍량조절부재(50)의 설치로 인하여 전열교환기(40)를 통과하는 기류의 폭이 넓어지게 되어 전열교환면적이 확대되므로 전열교환효율이 향상되는 효과가 있다.

또한 종래기술에 따른 급기팬 및 배기팬의 위치를 변경함이 없이 풍량조절부재를 설치함으로써 급기유입구 및 배기유입구 주변에 급격한 유로변화없이 전열교환효율을 향상시킬 수 있고, 급격한 유로변화로 인한 급기팬 및 배기팬의 성능저하를 방지할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기장치는 전열교환기로 유입되는 기류를 분산시킬 수 있는 풍량조절부재를 마련하여 급기유닛 및 배기유닛의 성능저하를 방지하고 전열교환효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외관을 이루며 일단에 실내흡입구와 실내급기구가 마련되고 타단에 실외배기구와 실외흡입구가 마련된 케이스와,

   상기 케이스에 마련되어 실외공기를 실내로 유입하는 급기유닛과

   상기 케이스에 마련되어 실내공기를 실외로 유출하는 배기유닛과,

   상기 케이스의 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 전열교환시키기 위한 전열교환기와,

   상기 전열교환기로 유입되는 기류를 분산시키기 위해 상기 전열교환기의 일측에 마련되는 풍량조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 풍량조절부재는 공기가 통과할 수 있는 다수의 유입공이 형성된 판형으로 마련된 것을 특징으로 하는 환기장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 풍량조절부재는 상기 급기팬으로부터 멀어질수록 상기 다수의 유입공의 전체 단면적이 증가되도록 형성된 것을 특징으로 하는 환기장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 풍량조절부재는 상기 실외흡입구과 상기 전열교환기사이에 마련되되, 상기 전열교환기에 인접하게 마련된 것을 특징으로 하는 환기장치.

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