KR20070113895A - 대향류형 열교환소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 다수의 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하는 제 1프레임; 상기 제 1프레임과 마주보는 방향으로 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 상기 제 1프레임의 열교환부를 유동하는 공기와 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하며, 상기 제 1프레임과는 반대방향으로 공기가 유동되도록 형성한 판형상의 제 2프레임; 및 상기 제 1프레임 및 제 2프레임 사이에 장착되어 상기 제 1프레임과 제 2프레임이 구획되도록 하는 분리판을 포함하여, 상기 제 1프레임, 분리판, 및 제 2프레임을 순차적으로 다수개 적층하여 형성하여, 제 1프레임 및 제 2프레임에 각각 다수의 주름을 형성하여 내부를 유동하는 공기의 열교환 면적을 증가시키고, 제 1프레임 및 제 2프레임 사이에 분리판을 장착하여 수분이 흡수되도록 함으로써, 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
열교환소자, 환기장치, 대향류
Description
도 1은 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자를 개략적으로 도시한 분해사시도.
도 3은 열교환부에 형성된 주름을 도시한 부분 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 제 1실시예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 제 2실시예를 나타낸 단면도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
100: 제 1프레임 200: 제 2프레임
300: 분리판 110, 210: 주름
120, 220: 열교환부 130, 230: 유입구
140, 240: 유출구 150, 250: 유로 가이드부
160, 260: 가이드
본 발명은 대향류형 열교환소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제 1프레임 및 제 2프레임에 각각 다수의 주름을 형성하여 그 내부를 유동하는 공기의 열교환 면적을 증가시키고, 제 1프레임 및 제 2프레임 사이에 분리판을 장착하여 수분이 흡수되도록 함으로써, 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 대향류형 열교환소자에 관한 것이다.
일반적으로 대향류형 열교환소자는 폐열회수 환기장치 등의 공기조화기에 장착되어 실내로 유입되는 실외공기와 실외로 유출되는 실내공기가 각각 별도의 프레임 내부에서 서로 반대방향으로 유동하면서 열교환되도록 하는 장치로서, 실내의 난방 또는 냉방에 따른 에너지의 손실을 최소화하기 위한 것이다.
이러한 열교환소자는 박스 형태의 프레임 내부에 다단으로 종이 소재를 나란하게 삽입하고, 삽입된 종이 소재는 인접 층과 대각 방향으로 삽입하여 실외로부터 실내로 유입되는 공기와 실내로부터 실외로 유출되는 공기가 상기 프레임 내부에서 다단으로 형성된 종이 소재에 의해 각각의 유로를 형성하며 열교환하도록 구성된다.
그러나, 이와 같은 종래의 열교환소자는 박스 형태의 프레임 내부에 다수의 종이 소재를 한층씩 그 위치가 대각방향이 되도록 삽입 장착하여야 하기 때문에, 그 제작 공정이 번거롭고, 이로 인해 대량 생산을 하는 경우 조립 불량의 문제가 빈번하게 발생하였다.
또한, 프레임 내부에 다단으로 적층되어 있는 종이 소재는 판 형상으로서, 그 내부에서 서로 반대방향으로 유동하는 실내공기와 실외공기의 열교환 면적이 평면으로 한정되어 있기 때문에 열교환효율이 우수하지 못하다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 조립공정이 간단하며, 제 1프레임 및 제 2프레임 내부를 대향류로 유동하는 공기의 열교환 면적을 증가시켜 열교환효율을 증가시킬 수 있는 대향류형 열교환소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 다수의 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하는 제 1프레임; 상기 제 1프레임과 마주보는 방향으로 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 상기 제 1프레임의 열교환부를 유동하는 공기와 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하며, 상기 제 1프레임과는 반대방향으로 공기가 유동되도록 형성한 판형상의 제 2프레임; 및 상기 제 1프레임 및 제 2프 레임 사이에 장착되어 상기 제 1프레임과 제 2프레임이 구획되도록 하는 분리판을 포함하여, 상기 제 1프레임, 분리판, 및 제 2프레임을 순차적으로 다수개 적층하여 형성한다.
바람직하게는, 상기 제 1프레임 및 제 2프레임의 열교환부는 서로 대향하는 방향으로 다수의 주름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리판은 상기 제 1프레임 및 제 2프레임의 열교환부에 형성한 주름과 일정거리 이격되도록 장착한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리판은 수분을 흡수하도록 종이로 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서, 제 1프레임 및 제 2프레임에 각각 다수의 주름을 형성하여 내부를 유동하는 공기의 열교환 면적을 증가시키고, 제 1프레임 및 제 2프레임 사이에 분리판을 장착하여 수분이 흡수되도록 함으로써, 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자를 개략적으로 도시한 분해 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자는 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 다수의 가이드(160)를 포함하는 제 1프레임(100)과, 상기 제 1프레임(100)과 마찬가지로 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 다수의 가이드(260)를 포함하는 제 2프레임(200), 및 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200) 사이에 삽입 장착되어 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)이 구획되도록 하는 분리판(300)을 포함하여 상기 제 1프레임(100), 분리판(300) 및 제 2프레임(200)이 순차적으로 다수 적층되어 형성된다.
제 1프레임(100)은 좌우 양측에 각각 유입구(130) 및 유출구(140)가 형성된 유로 가이드부(150)와, 상기 유로 가이드부(150) 사이에 위치하여 유동하는 공기가 열교환되도록 하는 열교환부(120)를 포함한다.
제 2프레임(200)은 제 1프레임(100)과 마찬가지로 좌우 양측에 각각 유입구(230) 및 유출구(240)가 형성된 유로 가이드부(250)와, 상기 유로 가이드부(250) 사이에 위치하여 유동하는 공기가 상기 제 1프레임(100)의 열교환부(120)를 유동하는 공기와 열교환되도록 하는 열교환부(220)를 포함한다.
이때, 조립된 제 1프레임(100)은 A방향으로 공기가 유동되도록 유로 가이드부(150)가 형성되어 있고, 제 2프레임(200)은 B방향으로 공기가 유동되도록 유로 가이드부(250)가 형성되며 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 삽입된 분리판(300)은 격벽 역할을 함과 동시에 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 내부에서 서로 대향류로 유동하게 되는 공기가 서로 열교환되도록 하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 3은 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)의 열교환부(120, 220)에 형성된 주름(110, 210)을 나타내는 부분 사시도로서, 도 1의 대향류형 열교환소자의 열교환부(120, 220)에 다수의 주름을 형성하여 열교환효율이 증가되도록 구성한 것이 다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 판형상의 제 1프레임(100), 제 2프레임(200), 및 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200) 사이에 장착되는 분리판(300)으로 구성되어 상기 제 1프레임(100), 제 2프레임(200) 및 분리판(300)이 순차적으로 적층됨으로써, 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 내부에 유동하는 공기가 서로 반대방향으로 흐르도록 한다.
구체적으로, 상기 제 1프레임(100)은 전면에 일정간격으로 나란하게 이격되어 다수의 주름(110, 루버핀과 유사)을 형성한 열교환부(120)와, 상기 열교환부(120)의 좌우 양측에 각각 유입구(130) 및 유출구(140)를 형성한 유로 가이드부(150)를 포함한다.
상기 제 2프레임(200)은 제 1프레임(100)과 마찬가지로, 상기 제 1프레임(100)과 마주보는 방향으로 전면에 일정간격 이격되어 나란하게 다수의 주름(210)을 형성한 열교환부(220)와, 상기 열교환부(220)의 좌우 양측에 각각 제 1프레임(100)과는 반대방향으로 유입구(230) 및 유출구(240)를 형성한 유로 가이드부(250)를 포함한다.
즉, 상기 제 1프레임(100)의 유입구(130) 하측에 제 2프레임(200)의 유출구(240)가 위치하고, 제 1프레임(100)의 유출구(140) 하측에 제 2프레임(200)의 유입구(230)가 위치하여, 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200)의 내부에서 공기가 서로 반대방향으로 유동되도록 한다.
또한, 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에는 상기 제 1프레임 (100) 및 제 2프레임(200)이 서로 구획되도록 분리판(300)이 장착된다.
바람직하게는, 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)의 유로 가이드부(150, 250)에는 유입 또는 유출되는 공기가 원활하게 유동되도록 일정간격 이격되어 전면으로부터 돌출 형성된 다수의 가이드(160, 260)가 형성되어 있다. 따라서, 열교환부(120, 220)로 유입되거나 열교환부(120, 220)에서 유출되는 공기가 일정하게 유동되도록 한다.
한편, 도시된 바와 같이, 열교환기의 루버핀 형상으로 서로 일정간격 이격되어 나란하게 형성되어 상기 주름(110, 210) 사이로 공기가 유동됨으로써, 기존의 평면 형태였던 열교환 면적이 보다 증가되었음을 알 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 제 1실시예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 제 2실시예를 나타낸 단면도로서, 도 4 및 도 5는 도 2의 a-a'선을 절단한 단면도이다.
도 4는 상기 제 1프레임(100, 도 2참조) 및 제 2프레임(200, 도 2참조)의 열교환부(120, 220)에 형성된 주름(110, 210)을 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 장착된 분리판(300)에 접촉되도록 조립하여 상기 제 1프레임(100), 제 2프레임(200) 및 분리판(300)을 적층하여 열교환소자를 구성하였을때, 열교환소자에 보다 많은 수의 제 1프레임(100), 제 2프레임(200) 및 분리판(300)이 적층되도록 함으로써, 열교환효율이 증가되도록 구성한 것이다.
도 5는 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)의 열교환부(120, 220)에 형성된 주름(110, 210)을 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 장착된 분리 판(300)과 일정간격 이격되도록 조립하여 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200) 내부에 유동되는 공기가 보다 원활하게 유동할 수 있도록 유동 공간을 증가시킨 것이다.
한편, 상기 분리판(300)은 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200) 내부를 유동하는 공기에 포함되어 있는 수분이 흡수될 수 있도록 종이 재질로 이루어져 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 내부의 공기가 서로 열교환할 때 보다 효율적으로 열교환이 되도록 한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대향류형 열교환소자의 작용 및 효과를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 대향류형 열교환소자가 환기장치에 장착되어 실내공기를 실외공기와 열교환하는 경우, 먼저 실내공기는 상기 제 1프레임(100)의 유입구(130)를 통해 제 1프레임(100)의 열교환부(120)로 유입되고, 실외공기는 상기 제 2프레임(200)의 유입구(230)를 통해 제 2프레임(200)의 열교환부(220)로 유입된다.
이렇게 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)으로 유입된 실내공기와 실외공기는 도 3에 도시된 화살표와 같이, 열교환부(120, 220)에 형성된 다수의 주름(110, 210)의 길이방향을 따라 일부는 주름(110, 210) 내부로 일부는 주름(110, 210) 외부로 유동하게 되고, 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 내부의 실내공기와 실외공기는 서로 반대방향으로 유동하면서 열교환하게 되며, 이때, 상기 열교환부(120, 220)의 주름(110, 210) 형상으로 인하여 열교환 면적이 증가하게 되어 실 내공기와 실외공기가 보다 효율적으로 열교환이 된다
이때, 상기 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)의 유입구(130, 230) 및 유출구(140, 240)를 통해 유입, 유출되는 실내공기와 실외공기는 상기 유로 가이드부(150, 250)에 형성된 다수의 가이드(160, 260)에 의해 안내되어 일정한 방향으로 공기가 원활하게 유동되도록 한다.
한편, 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200)의 열교환부(120, 220)에서 서로 반대방향으로 유동하게 되는 실내공기 및 실외공기에는 외부환경에 따라 다량의 수분이 포함되는 경우가 발생하는데, 이와 같이 공기중에 다량의 수분이 포함되어 있으면, 두 공기간의 열교환 효율이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서, 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 종이와 같은 수분을 흡수할 수 있는 재질로 형성한 분리판(300)을 삽입 장착하여 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200) 내부의 공기 중에 포함된 수분을 흡수하도록 함으로써, 보다 효율적인 열교환을 할 수 있다.
또한, 도 4와 같이, 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 장착된 분리판(300)을 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)에 형성된 주름(110, 210)과 접촉되도록 열교환소자를 조립하게 되면, 열교환소자 내에 보다 많은 수의 프레임(100, 200)이 적층되어 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만, 장기간 사용에 따라 프레임 내부에 먼지 등의 이물질이 쌓이는 경우, 유동하는 공기의 흐름을 방해할 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
반면, 도 5와 같이, 상기 제 1프레임(100)과 제 2프레임(200) 사이에 장착된 분리판(300)을 제 1프레임(100) 및 제 2프레임(200)에 형성된 주름(110, 210)과 일정간격 이격되도록 조립하게 되면, 도 4의 열교환소자보다는 열교환 효율이 낮지만, 프레임 내부를 유동하는 공기량을 증가시킬 수 있어 장기간 사용하여 먼지 등의 이물질이 쌓이는 경우에도 유동하는 공기의 흐름이 방해받지 않는다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 대향류형 열교환소자는 상술한 바와 같이, 제 1프레임, 분리판 및 제 2프레임을 순차적으로 적층시켜 열교환소자를 제작함으로써, 조립공정이 단순해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제 1프레임 및 제 2프레임에 각각 다수의 주름을 형성하여 제 1프레임 및 제 2프레임 내부를 유동하는 공기의 열교환 면적을 증가시킴으로써, 열교환효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 제 1프레임 및 제 2프레임 내부를 흐르는 공기에 포함된 수분을 흡수하여 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 다수의 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하는 제 1프레임;상기 제 1프레임과 마주보는 방향으로 전면에 일정간격으로 나란하게 돌출되어 유로를 형성하는 가이드에 의해 좌우 양측에 유입구 및 유출구가 형성된 유로 가이드부와, 상기 유로 가이드부 사이에 위치하여 유동하는 공기가 상기 제 1프레임의 열교환부를 유동하는 공기와 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하며, 상기 제 1프레임과는 반대방향으로 공기가 유동되도록 형성한 판형상의 제 2프레임; 및상기 제 1프레임 및 제 2프레임 사이에 장착되어 상기 제 1프레임과 제 2프레임이 구획되도록 하는 분리판을 포함하여, 상기 제 1프레임, 분리판, 및 제 2프레임을 순차적으로 다수개 적층하여 형성한 대향류형 열교환소자.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1프레임 및 제 2프레임의 열교환부는 서로 대향하는 방향으로 다수의 주름을 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류형 열교환소자.
- 제 1항에 있어서,상기 분리판은 상기 제 1프레임 및 제 2프레임의 열교환부에 형성한 주름과 일정거리 이격되도록 장착한 것을 특징으로 하는 대향류형 열교환소자.
- 제 1항에 있어서,상기 분리판은 수분을 흡수하도록 종이로 이루어진 것을 특징으로 하는 대향류형 열교환소자.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111426230A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-07-17 | 潘泉方 | 一种锐角峰多波弧形收水片间用导套杆粘接固定的收水器 |
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2006
- 2006-05-26 KR KR1020060047765A patent/KR20070113895A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111426230A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-07-17 | 潘泉方 | 一种锐角峰多波弧形收水片间用导套杆粘接固定的收水器 |
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