KR20080109960A - A twin type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 따른 전열교환기의 앞면에서의 사시상태도.1 is a perspective view from the front of the total heat exchanger according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 전열교환기의 뒷면에서의 사시상태도.Figure 2 is a perspective view of the back of the total heat exchanger according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 전열교환기의 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the total heat exchanger according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 전열교환기의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the total heat exchanger according to the present invention.
도5는 종래의 전열교환기의 상태를 나타낸 개략도.5 is a schematic view showing a state of a conventional total heat exchanger.
도6은 전열교환기에 사용되는 전열교환소자의 원리를 나타낸 개략도. Figure 6 is a schematic diagram showing the principle of the total heat exchange element used in the total heat exchanger.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
1:상부판넬 2:하부판넬 3,4:측면판넬 5:전면판넬 6:후면판넬1: Upper panel 2:
7:전열교환기몸체 8:가로플레이트 9,10,11,12:세로플레이트 13,14:급기팬7: Heat exchanger body 8:
15:배기팬 16:제1전열교환소자 17:제2전열교환소자 18,19:실내공기배기구15: exhaust fan 16: first heat exchange element 17: second
20,21:실외공기급기구 22:송풍구 23:흡기구 24:보강플레이트20, 21: outdoor air supply mechanism 22: air vent 23: intake vent 24: reinforcing plate
30:전열교환장치 31:전열교환 소자 32:실내급기구 33:실외급기구30: electrothermal exchange device 31: electrothermal exchange element 32: indoor supply mechanism 33: outdoor supply mechanism
34:실내배기구 35:실외배기구 36:전열교환장치몸체 37:골판지34: indoor exhaust pipe 35: outdoor exhaust pipe 36: heat exchanger body 37: cardboard
38:주름구멍 40:트윈형 다단식 2중 전열교환기38: wrinkle hole 40: twin type multistage double heat exchanger
본 발명은 다수의 사람들이 생활하거나 집합 교육을 하는 건물 내부의 오염되거나 혼탁해진 공기를 외부로 내보내고 외부의 신선한 공기를 실내로 공급해주는 공기조화 장치에 관한 것으로, 특히 많은 학생들이 집단적으로 모여 생활하는 학교교실 등에 설치되어 실내의 오염되거나 혼탁한 공기를 신속하게 환기시키는 동시에 밖으로 빠져 나가는 실내의 열에너지를 부분적으로 회수하여 재사용 함으로서 실내의 공기를 쾌적하게 유지하는 동시에 열손실을 줄여주어 에너지 활용 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 트윈형 다단식 2중 전열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner that supplies polluted or turbid air inside a building where a large number of people live or conduct collective education to the outside, and supplies fresh air to the outside, and in particular, a large number of students collectively live together. Installed in school classrooms to quickly ventilate indoor polluted or cloudy air, while partially recovering and reusing internally released heat energy that escapes from the outside, keeping the indoor air pleasant and reducing heat loss. A twin type multistage double heat exchanger that can be improved.
일반적으로 아파트나 오피스텔 또는 많은 사람들이 집합하여 교육을 받는 교실 등에서는 더위나 추위를 이겨내기 위해 냉난방시스템을 도입 운용하여 활용하는 것이 가장 기본적인 생활 방식이다. 이러한 기본적인 생활방식을 통해 장시간 생활하다 보면 음식물을 조리하면서 발생되는 냄새 또는 일정시간의 폐쇄된 공간에서 발생되는 혼탁한 공기, 실내 인테리어 및 가구 등으로부터 발생 되는 각종 환경 오염물질 등으로 인해 사람들의 건강에 많은 악영향을 끼치게 된다. In general, the most basic way of life is to introduce and use air-conditioning systems to cope with heat or cold in apartments, officetels, or classrooms where many people are gathered and educated. Through this basic way of life, long-term life can be affected by people's health due to the smell of cooking food or the environmental pollutants generated from cloudy air, indoor interior and furniture, etc. Many adverse effects will occur.
따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 장시간 창문을 열어서 실내공기를 신선한 외부공기와 바꾸어 줄 수 있도록 환기를 하게 된다. 그러나 창문 등을 열어서 환기를 하게 되면 황사나 먼지 등이 바람에 의해 실내로 들어와 오히려 역효과를 내는 경우도 종종 발생되고 있고, 냉난방이 가동되는 계절에는 실내 냉난방의 에너지가 외부로 빠져나가 경제적으로도 많은 손실을 초래하게 된다.Therefore, to solve the above problems, by opening the window for a long time to ventilate to change the indoor air with fresh outside air. However, when opening the window and ventilating, yellow dust or dust often enters the room by the wind and has an adverse effect. In the season when the heating and cooling are operated, the energy of indoor heating and cooling is drained to the outside and economically much. It will cause a loss.
따라서 종래의 이러한 문제를 해결하기 위해 실내의 창문을 열지 않고 내부공기를 환기시키는 장치가 개발되어 사용되고 있는데 이 또한 단순히 실내공기를 급기팬과 배기팬을 이용하여 내부공기를 빼내고(배기) 외부공기를 들여오는(급기) 시스템으로 되어 있어 실내의 탁한 공기나 냄새 등을 환기시키는 데는 매우 효율적이었으나 실내의 열에너지(온기/냉기)가 그대로 외부로 빠져나가기 때문에 많은 에너지가 손실되는 것을 막을 수 없었다.Therefore, in order to solve the conventional problems, a device that ventilates the internal air without opening the window of the room has been developed and used. Also, the indoor air is simply drawn out using the air supply fan and the exhaust fan (exhaust) and the external air is exhausted. The system is very efficient at ventilating muddy air and smells in the room because it is an intake (air supply) system.
그러나 근래에 들어서는 이러한 손실되는 열에너지(이하 폐열이라 함)를 일부 회수하여 다시 실내로 되돌려 줄 수 있도록 하는 장치가 개발되어 널리 활용되고 있다.However, in recent years, a device has been developed and widely used to recover some of the lost heat energy (hereinafter referred to as waste heat) and return it to the room.
이와 같은 종래의 전열교환장치(30)는 도5에 도시되어 있는 바와 같이, 열교환 기능을 갖는 전열교환소자(31)와 상기 전열교환소자(31)를 내장한 환기장치 몸체(36)로 구성되되, 상기 환기장치 몸체(36)에는 사람들이 모여서 활동하는 교실 등과 같은 건물의 내측에 신선한 공기를 급기할 수 있도록 된 실내급기구(32)와 실내의 오염된 공기를 내보낼 수 있도록 된 실내배기구(34)가 구비되어 있고 반대로 건물의 외벽측에 신선한 공기(외기)를 실내로 강제 급기할 수 있도록 된 실외급기구(33)와 실내의 오염된 공기를 외부로 내보낼 수 있도록 된 실외배기구(35)가 구비되어 있다.Such a conventional total
여기서 상기 전열교환소자(31)는 공지된 기술로서 이를 좀 더 상세히 설명하면 도6과 같이, 종이재질 등으로 제작되되 주름구멍(38)이 형성된 골판지(37)를 여 러 겹으로 층층이 쌓아 올려 고정시키고, 도6과 같이 한층 한층을 서로 90도 각도로 엇갈리도록 쌓아서 필요한 높이 만큼 구비하면 된다.Here, the
이렇게 구성된 상기 전열교환소자(31)는 여름철 학생수가 많은 교실내의 혼탁한 공기에 냉방 시스템을 가동하고 있는 경우를 예로 하여 설명한다. 즉, 혼탁하고 습하며 오염된 실내 공기를 도6에서 실내인 "다"방향을 통해 실외인 "라"방향으로 배기를 하게 되는데 이때 오염된 공기가 상기 전열교환소자(31)에 구비된 상기 주름구멍(38)을 통과하면서 실내의 혼탁한 공기(냉기포함)가 밖으로 빠져나가게 되고, 이와 동시에 외부의 신선한 공기(더운공기)가 "가"방향으로부터 실내인 "나"방향으로 유입되어 교실 내부가 신선한 공기로 교체되는데 이때 상기 전열교환소자(31)의 내부에서는 차가운 실내의 공기가 홀수층의 골판지(37)에 형성된 상기 주름구멍(38)을 통과하여 외부로 배기되는 반면에 짝수층의 더운 외부 공기가 상기 주름구멍(38)을 통과하여 실내로 유입된다. 여기서 실내의 차가운 공기가 상기 전열교환소자(31)를 통과하면서 더욱 자세히는 홀수 층의 주름구멍(38)을 통과하면서 그 상하에 위치하여 더운 외기가 유입되는 상기 짝수 층의 주름구멍(38)으로 열전달이 이루어지게 된다.The
따라서 실내의 차가운 공기가 빠져나가면서 상기 전열교환소자(31) 내부에서 일부 에너지를 외부에서 급기되는 더운 공기에 전달되어 다시 실내로 유입(회수)되는 것이다. 이로 말미암아 상기 전열교환소자(31)는 환기시 낭비되는 에너지(폐열)를 일부 회수하여 사용할 수 있도록 함으로서 열효율을 향상 시킬 수 있음은 물론 냉난방에 필요한 비용을 획기적으로 절감할 수 있게 되는 것이다. 따라서 일반적인 열교환 장치는 상기 전열교환소자(31)를 필수적으로 사용하게 되는 것이다.Therefore, as the cool air in the room escapes, some energy is transferred from the inside of the total
이상과 같이 종래의 전열교환장치(30)는 여름철의 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 학생 수가 많아 무덥고 습한 교실에 장시간 냉방기를 작동시키게 되면 일정 시강이 지나면서 실내 공기가 서서히 온도가 내려가면서 시원해지게 된다. 이때 도5에서와 같이 상기 전열교환장치(30)를 작동시키게 되면 실내의 혼탁한 공기가 상기 실내배기구(34)를 통해 상기 전열교환소자(31)를 거쳐 상기 실외배기구(35)를 통해 실내 공기가 외부로 빠져나가게 된다.As described above, the conventional
이와 동시에 외부의 신선한 공기가 상기 실외급기구(33)를 통해 상기 전열교환소자(31)를 거쳐 상기 실내급기구(32)를 통해 실내로 유입되게 된다. 이때 상기 전열교환장치(30)의 내부에 구비된 상기 전열교환소자(31)에서 열교환이 이루어지면서 외부로 손실되는 상당양의 냉기(폐열)를 회수하여 실내로 들여보내게 된다. 물론 상기와 같이 열교환이 이루어지면서 습기나 먼지 등도 상기 전열교환소자(31)에서 흡수 걸러지게 된다.At the same time, external fresh air is introduced into the room through the indoor
그러나 상기와 같은 기능을 하는 종래의 전열교환장치(30)는 그 내부에 구비된 상기 전열교환소자(31)의 크기가 지나치게 대형화되어 있는 반면 그 기능은 중앙부에 집중되어 이루어지기 때문에 중앙부 이외의 양측은 거의 기능을 발휘하지 못하게 되어 활용 효율성이 상당히 떨어짐은 물론 그 제작 및 설치 비용이 많이 소요되어 불필요한 낭비를 초래하게 되는 문제가 있다.However, in the conventional
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 전열교환장치 내부에 구비되는 전열교환 소자의 크기를 획기적으로 줄이는 동시에 이를 양측에 대칭적으로 구성 설치하여 열교환 효율을 획기적으로 향상시키는 동시에 제작 설치 비용 또한 상당히 절감되도록 하는 트윈형 다단식 2중 전열교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, while significantly reducing the size of the total heat exchange element provided in the total heat exchange device, and symmetrically installed on both sides to significantly improve the heat exchange efficiency The aim is to provide a twin multistage double heat exchanger that can significantly reduce manufacturing installation costs.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)는 도1 내지 도4에 도시되어 있는 바와 같이, 상부판넬(1)과 하부판넬(2), 양측판넬(3,4), 전면판넬(5) 및 후면판넬(6)의 6개의 판넬로 된 직육면체의 전열교환기 몸체(7)와, 상기 몸체(7) 내부를 상부공간(A)과 하부공간(B)으로 구획되도록 설치된 가로플레이트(8)와, 상기 상부공간(A)을 다시 3개의 좁은 공간(AA,AB,AC, 이하 각각 셀이라 함)으로 구획되도록 설치된 2개의 세로플레이트(9,10)와, 상기 하부공간(B)을 다시 3개의 좁은 공간(BA,BB,BC, 이하 각각 셀이라 함)으로 구획되도록 설치된 2개의 세로플레이트(11,12)와, 실내로 신선한 외기를 공급시켜 줄 수 있도록 상기 각 셀(AA,AC)에 설치된 급기팬(13,14)과, 실내의 오염되고 혼탁한 공기를 밖으로 빼낼 수 있도록 상기 셀(AB)에 설치된 배기팬(15)과, 실내의 공기가 실외로 빠져나가는 동시에 실외의 공기가 실내로 유입되면서 열교환이 이루어지도록 설치된 제1,2전열교환소자(16,17)로 구성되어 있다.Twin-stage two-stage
또한 상기 전면판넬(5)에는 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 각 셀(BA,BC)로 실내 공기가 빠져 들어갈 수 있는 실내공기 배기구(18,19)가 구비되어 있고, 상기 상부판넬(1)에는 상기 각 셀(AA,AC)에 설치된 상기 급기팬(13,14)에 의해 외부공기가 실내로 유입될 수 있도록 된 실외공기 급기구(20,21)가 구비되어 있으며, 상기 후면판넬(6)에는 실내공기를 외부로 내보내는 송풍구(22)와 실외공기를 실내로 들여 보내주는 흡입구(23)가 구비되어 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the
또한 상기 제1전열교환소자(16)는 상기 셀(BA)로 유입된 오염된 실내공기를 상기 셀(AB)로 보낼 수 있도록 하는 동시에 상기 셀(BB)로 유입된 외기가 상기 셀(AA)로 공급될 수 있도록 각 셀(AA,AB,BA,BB)의 경계부에 설치되고, 상기 제2전열교환소자(17)는 상기 셀(BC)로 유입된 실내의 오염된 공기를 상기 셀(AB)로 보낼 수 있도록 하는 동시에 상기 셀(BB)로 유입된 외기가 상기 셀(AC)로 공급될 수 있도록 각 셀(AB,AC,BB,BC)의 경계부에 설치되는 구조로 되어 있다.In addition, the first
또한 상기 셀(AB)이과 상기 전면판넬(5) 사이에는 실외공기와 실내공기와의 기밀을 더욱 유지시킬 수 있도록 보강플레이트(24)가 설치되어 있다. In addition, a
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)는 아파트나 오피스텔 등에 설치될 수 있으나 통상적으로 다수의 인원이 모여서 생활하는 학교 교실 등과 같은 곳에 주로 설치되어 사용되고 있다. 따라서 상기 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)는 학교 교실의 바닥에 설치되되 교실 창문 직하방 등의 공간에 설치하는 것이 바람직하나 각 설치 장소의 여건에 맞게 설치 사용하면 된다.Twin type multi-stage
이하 상기 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)의 설치 및 작동 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 교실 등의 건물 외벽에 상기 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)의 후면판넬(6)에 구비된 상기 송풍구(22)와 상기 흡입구(23)에 연통 되는 구멍을 뚫고 이들 구멍에 상기 송풍구(22)와 상기 흡입구(23)가 끼워 맞추어 지도록 상기 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)를 설치한다. 그리고 실외 공기가 무더운 여름철을 예로 들어 작동 방법을 설명하면, 도3과 도4에서와 같이 먼저 교실 내의 냉방상태가 일정시간 경과 되면 실내의 많은 인원으로 인해 실내 공기가 습하고 오염되어 혼탁하게 된다. 이때 상기 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)를 ON시키게 되면 상기 각 셀(AA,AB,AC)에 구비된 상기 급기팬(13,14)과 배기팬(15)이 작동하게 된다. 그러면 실내의 혼탁한 공기가 상기 배기팬(15)의 흡입력으로 상기 전면판낼(5)에 구비된 상기 실내공기배기구(18,19)를 통해 상기 각 셀(BA,BC)로 들어가고, 이어 양측에 설치된 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)를 통해 상기 셀(AB)로 유입된 후 상기 송풍구(22)를 거쳐 실외로 빠져나가게 된다.Hereinafter, the installation and operation method of the twin-stage multi-stage
이와 동시에 실외의 신선한 공기가 상기 각 셀(AA,AC)에 구비된 상기 급기팬(13,14)의 흡입력에 의해 상기 흡입구(23)를 통해 상기 셀(BB)로 유입되고, 이어 양측에 구비된 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)를 통해 상기 각 셀(AA,AC)로 유입되면서 상기 급기팬(13,14)의 송풍력에 의해 상기 상부판넬(1)에 구비된 상기 실외공기급기구(20,21)를 통해 교실 등의 실내로 들어가게 된다. 즉 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)를 거치면서 실내에 오염된 공기와 습하고 차가운 공기가 상기 셀(AB)에 구비된 송풍구(22)를 통해 외부로 빠져나가고, 상기 흡입구(23)를 통해 외부의 신선하고 무더운 공기가 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)를 거치면서 상 기 각 셀(AB,AC)을 통해 실내로 들어가게 되는 것이다. 이때 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)에서 실내의 차가운 냉기(에너지)가 외부로 빠져나가고 실외의 더운 공기가 실내로 들어가는 것이 동시에 이루어지되, 실외로 빠져나가는 냉기의 에너지가 실내로 들어오는 더운 공기로 열전달(에너지 전달)이 이루어져, 실제로 실내로 유입되는 더운 공기는 상기 각 제1,2전열교환소자(16,17)를 거치면서 온도가 상당히 내려가게 된다. 따라서 실제 실외의 더운 공기가 실내로 들어갈 때는 차가운 공기로 변하여 들어가게 되므로 실외로 손실되는 냉기 에너지를 상당 부분 회수할 수 있게 되는 것이다.At the same time, outdoor fresh air is introduced into the cell BB through the
물론, 겨울철에는 상기와 같은 반대의 기능으로 작동 되게 된다. 즉 내부 공기 환기시 실내의 온기가 밖으로 빠져나갈 때 이를 상당 부분 회수할 수 있게 되는 것이다.Of course, in winter it will work as the opposite function. In other words, when the warmth of the indoor air escapes during the internal air ventilation, a large portion of it can be recovered.
이상에서와 같이 본 발명의 트윈형 다단식 2중 전열교환기(40)는 상기 전열교환소자(16,17)을 양측에 서로 대칭적으로 설치할 수 있도록 구성함으로서 종래의 전열교환소자에 비해 그 크기를 획기적으로 줄일 수 있고 생산 비용이 상당히 절감됨은 물론 에너지 회수 효율 또한 향상 되는 효과가 있다.As described above, the twin type multi-stage
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020070058106A KR20080109960A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | A twin type heat exchanger |
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KR (1) | KR20080109960A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021080082A1 (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-29 | (주)제피로스 | Air ventilation purifier |
KR20220054019A (en) * | 2020-10-23 | 2022-05-02 | 주식회사 휴앤텍 | Noise reduction type heat recovering ventilation apparatus |
-
2007
- 2007-06-14 KR KR1020070058106A patent/KR20080109960A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021080082A1 (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-29 | (주)제피로스 | Air ventilation purifier |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |