KR20100022885A - 폐열 회수형 환기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐열 회수형 환기 장치는 철재 프레임과 스티로폼 단열벽으로 이루어져 있으며 상기 단열벽에 실내 공기 흡입구, 실외 공기 배출구, 실외 공기 흡입구 및 실내 공기 배출구가 형성되어 있는 본체케이스, 실내외 공기가 서로 열 교환되도록 본체 케이스 내부 중앙에 설치되는 열 교환 소자, 열 교환된 실외 공기를 실내로 공급하기 위해 상기 본체케이스 내부 실내 공기 배출구에 연결되어 있는 급기팬, 열 교환된 실내 공기를 실외로 배출하기 위해 상기 본체케이스 내부 실외 공기 배출구에 연결되어 있는 배기팬 및 상기 급기팬과 배기팬의 작동을 제어하는 콘트롤 박스를 포함하여 이루어져, 장치의 경량화, 원가 절감은 물론 조립공정의 간소화와 사후관리의 용이성까지 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.

폐열 회수형 환기장치, 철재 프레임, 스티로폼 단열벽, 열 교환 소자

Description

폐열 회수형 환기 장치{VENTILATION APPARATUS FOR WASTE HEAT RECOVERY}

본 발명은 폐열 회수용 환기장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 본체 케이스가 철재 프레임과 스티로폼 단열벽으로 구성되어 원가 절감 및 경량화가 가능한 폐열 회수용 환기장치에 관한 것이다.

오늘날 우리의 주거공간이 갈수록 고층화되어 감에 따른 안정성 문제와 에너지 절약, 소음, 보안 등의 문제로 창문의 개방이 제한되는 등 생활공간이 갈수록 기밀화, 폐쇄화되어 가고 있다.

이러한 변화에 따라 오늘날 거의 모든 건물에는 외부의 신선한 공기를 내부로 공급하고, 내부의 공기를 외부로 배출시키는 환기장치가 필요하며, 이러한 환기장치로 도1에 도시되어 있는 것과 같은 폐열 회수형 환기 장치가 있다.

도1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 폐열 회수형 환기 장치는 본체케이스(10)에 실내 공기를 흡입하기 위한 실내 공기 흡입구(21), 유입된 실내 공기를 외부로 배출시키는 실외 공기 배출구(22), 외부 공기를 흡입하기 위한 실외 공기 흡입구(23) 및 흡입된 실외 공기를 실내로 배출시키기 위한 실내 공기 배출구(24)가 형성되어 있다.

상기 본체케이스(10) 내부에는 열 교환 소자(31)가 위치되어 있는데, 실내 공기 흡입구(21)를 통해 유입된 실내 공기가 실외 공기 배출구(22)를 통해 외부로 배출되기 전에 이 열 교환 소자(31)를 통과하면서 자신의 열에너지(냉기, 온기)를 전달하고, 실외 공기 흡입구(23)를 통해 유입된 실외 공기 또한 이 열 교환 소자(31)를 통과하면서 실내 공기가 열 교환 소자에 전달한 열에너지를 받아 실내 공기와 일정한 열평형을 이룬 후 실내 공기 배출구(24)를 통해 실내로 공급된다.

실내로의 공기 배출과 외부로의 공기 배출은 급기팬(32)과 배기팬(33)에 의해 각각 이루어지며, 급기팬과 배기팬의 가동 등 환기장치의 작동 제어는 본체케이스 외부에 설치된 콘트롤 박스(40)에 의해 이루어진다.

위와 같은 종래 폐열 회수형 환기 시스템의 본체 케이스는 지지력을 위해 그 두께를 두껍게 가공할 수밖에 없음에도 불구하고 전체가 금속 재질로 제작되어 있기 때문에 그 무게가 상당히 무겁고 제작비용이 많이 소요된다.

또한 내부 팬 가동에 의한 진동이 금속 재질의 본체 케이스에 전달되어 그로인한 소음 문제가 발생한다.

또한 내부에서 교환되는 폐열이 금속 재질의 본체 케이스를 통해 외부로 손실되므로 이를 방지하기 위해 본체 케이스 내부와 외부를 모두 스티로폼 등의 단열재를 이용하여 단열 처리하고 단열재 이음부분을 실리콘 등으로 접착하여야 하므로 조립 과정이 번거롭다. 뿐만 아니라 이러한 복잡한 단열 구조는 고장으로 인한 수 리, 단순 부품의 교체 등을 위해 본체 케이스를 개방하거나 수리 및 교체 후 다시 본체 케이스를 재조립하는 것을 매우 번거롭게 한다.

이에 본 고안자는 금속 본체 케이스로 인한 위와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 본체 케이스를 갖는 환기장치를 고안하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 본체케이스의 지지력을 유지하면서도 제작원가를 절감할 수 있는 폐열 회수형 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소음 문제를 해소하고 단열 구조를 간소화할 수 있는 폐열 회수형 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 단열 구조 간소화를 통해 조립 공정을 간소화할 수 있는 폐열 회수형 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 화재 예방 및 에너지 절약이 가능한 폐열 회수형 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부품의 조립 및 교환이 용이한 폐열 회수형 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 폐열 회수형 환기 장치는 금속 프레임과 스티로폼 단열벽으로 이루어져 있으며, 상기 단열벽에는 실내 공기 흡입구, 실외 공기 배출구, 실외 공기 흡입구 및 실내 공기 배출구가 형성되어 있는 본체케이스; 실내외 공기가 서로 열교환되도록 본체 케이스 내부 중앙에 설치되는 열교환소자; 열교환된 실외 공 기를 실내로 공급하기 위해 상기 본체케이스 내부 실내 공기 배출구에 연결되어 있는 급기팬; 열교환된 실내 공기를 실외로 배출하기 위해 상기 본체케이스 내부 실외 공기 배출구에 연결되어 있는 배기팬;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 스티로폼 단열벽을 사용함으로써 제작원가를 절감할 수 있고 소음 문제를 해결하면서 동시에 단열 구조 및 제작 공정을 간소화 할 수 있다.

상기 스티로폼 단열벽은 난연액을 스티로폼에 투입시킨 난연 스티로폼을 사용하여 화재에 강하고 에너지도 절약할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 실내 공기 배출구 및 실외 공기 흡입구에는 에어필터를 설치하여 실내에 깨끗한 공기가 공급되도록 한다.

또한 상기 스티로폼 단열벽에는 상기 열교환 소자를 위한 가이드 레일을 형성하며, 특히 본체케이스의 상부면 전체가 개방 가능하게 하고 상기 가이드 레일을 상부면과 수직한 방향으로 형성하여 조립 및 교체가 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 본체케이스의 지지력을 유지하면서도 제품을 경량화할 수 있고, 제작비용을 절약할 수 있어 원가절감에 따른 경쟁력 강화의 효과가 있을 뿐만 아니라 본체 케이스의 소음 문제를 해소, 화재 예방, 에너지 절약이 가능하고, 단열 구조를 간소화하여 조립 공정이 간단하며, 부품의 조립 및 교환이 용이하여 사후관리가 용이한 폐열 회수형 환기장치를 제공하는 효과를 갖는다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 폐열 회수형 환기 장치의 사시도 및 분해사시도가 도2와 도3에 도시되어 있다. 도2와 도3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 폐열 회수형 환기 장치의 본체 케이스(10)는 금속 프레임(1)과 스티로폼 단열벽(2)으로 이루어져 있다.

도2에 도시되어 있는 바와 같이 금속 프레임(1)은 4개의 측면 금속 프레임(11)의 조립체로 구성되어 있으며, 금속 프레임 사이의 공간에 6개의 스티로폼 단열벽(2)이 결합되어 하나의 본체 케이스(10)를 구성한다. 비록 도2에 4개의 측면 금속 프레임(11)이 도시되어 있으나 금속 프레임을 하나의 프레임 내지 2개 이상의 프레임 조립체로 구성할 수도 있다.

한쪽 측면 스티로폼 단열벽에는 외부로 공기를 배출하기 위한 실외 공기 배출구(22), 외부 공기를 흡입하기 위한 실외 공기 흡입구(23)가 형성되어 있으며, 반대쪽 측면 스티로폼 단열벽에는 실내 공기를 흡입하기 위한 실내 공기 흡입구(21)와 실내로 공기를 배출하기 위한 실내 공기 배출구(24)가 형성되어 있어 실내 공기 흡입구(21)를 통해 흡입된 공기는 실외 공기 배출구(22)를 통해 외부로 배출되며, 실외 공기 흡입구(23)를 통해 흡입된 공기는 실내 공기 배출구(24)를 통해 실내로 공급된다.

상기 흡입구(21, 23)와 배출구(22, 24)에는 실내 또는 실외로 연결되는 닥트에 연결되기 위한 후렌지(15)가 결합될 수 있다.

본 발명의 폐열 회수형 환기 장치는 위와 같이 금속프레임(1)을 사용하여 금속상자 형태의 종래 본체케이스가 갖는 고비용 문제, 하중에 의한 운반, 설치의 어려움 등을 해결하면서도 종래와 같은 지지력을 유지할 수 있다. 또한 금속프레임 사이의 공간 즉, 본체 케이스의 측면과 상하부면을 모두 스티로폼 단열벽(2)으로 구성함으로써 별도의 단열재를 구비할 필요가 없으므로 단열 구조의 복잡성, 그로 인한 조립 및 수리 과정의 복잡성, 소음 등의 문제점을 해소할 수 있다.

또한 상기 스티로폼 단열벽(2)으로는 난연액을 스티로폼에 투입시킨 난연 스티로폼을 사용할 경우 화재에 강할 뿐만 아니라 일반 스티로폼 단열재 사용에 비해 10% 이상의 에너지 효율을 달성할 수 있다.

상기와 같은 본체케이스(10)의 내부에는 환기 장치를 통과하는 실내외 공기가 서로 열교환되도록 본체 케이스 내부 중앙에 열교환 소자(31)가 설치되어 있으며, 열교환된 실외 공기를 실내로 공급하기 위해 실내 공기 배출구(24)에 급기팬(32)이 연결되어 있으며, 열교환된 실내 공기를 실외로 배출하기 위해 실외 공기 배출구(22)에 배기팬(33)이 연결되어 있다.

상기 급기팬과 배기팬은 항상 가동되도록 할 수도 있으나 효율적인 환기를 위해 실내 공기에 포함된 이산화탄소량 등을 측정하는 센서(도시되어 있지 않음)의 측정값에 따라 콘트롤 박스(40)가 그 작동을 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명의 폐열 회수형 환기 장치는 상기 실내 공기 배출구 및 실외 공기 흡 입구에 에어필터(34)를 설치하여 실내로 깨끗한 공기가 공급될 수 있도록 한다.

이러한 에어필터(34) 및 열교환 소자(31)는 소모품으로서 교체의 필요성이 있으므로 조립 및 분리가 용이하여야 한다.

본 발명의 폐열 회수형 환기 장치의 본체 케이스면은 금속으로 구성된 종래 환기 장치와 달리 스티로폼 단열벽으로 구성되어 있어 원하는 모양으로의 성형이 용이하다. 따라서 이러한 스티로폼 단열벽에 가이드 레일(25)을 일체로 형성하여 에어필터 및 열교환 소자의 조립 및 분리를 용이하게 하고 조립 후 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

또한 이러한 소모품을 교체하기 위해서는 환기 장치의 본체 케이스의 개폐가 자유로워야 한다. 따라서 본 발명에서는 도2와 도3에 도시되어 있는 바와 같이 4개의 측면 금속 프레임(11)과 별도로 스티로폼 단열벽(2)과 결합하여 상부면(14)을 구성하는 상부 금속 프레임(12)을 구비하고 있으며, 상부 금속 프레임이 측면 프레임에 경첩(13)에 의해 결합되도록 함으로써 상부면(14) 전체가 개방 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

이 때 상기 가이드 레일(25)을 상기 상부면과 수직한 방향으로 형성하여 에어필터(34) 및 열교환 소자(31)를 용이하게 탈착할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범 위 내에 있게 된다.

제1도는 종래 폐열 회수형 환기 장치의 일부 절개 사시도이다.

제2도는 본 발명에 따른 폐열 회수형 환기 장치의 사시도이다.

제3도는 본 발명에 따른 폐열 회수형 환기 장치의 분해 사시도이다.

[도면의 주요부호에 대한 간단한 설명]

1 : 금속 프레임 2 : 스티로폼 단열벽

10 : 본체케이스 11 : 측면 금속 프레임

12 : 상부 금속 프레임 13 : 경첩

14 : 상부면 15 : 후렌지

21 : 실내 공기 흡입구 22 : 실외 공기 배출구

23 : 실외 공기 흡입구 24 : 실내 공기 배출구

25 : 가이드 레일 31 : 열 교환 소자

32 : 급기팬 33 : 배기팬

34 : 에어필터 40 : 콘트롤 박스

Claims (4)

1. 금속 프레임(1)과 스티로폼 단열벽(2)으로 이루어져 있으며, 상기 단열벽에 실내 공기 흡입구(21), 실외 공기 배출구(22), 실외 공기 흡입구(23) 및 실내 공기 배출구(24)가 형성되어 있는 본체케이스(10);

   실내외 공기가 서로 열교환되도록 본체 케이스 내부 중앙에 설치되는 열교환소자(31);

   열교환된 실외 공기를 실내로 공급하기 위해 상기 본체케이스 내부 실내 공기 배출구에 연결되어 있는 급기팬(32); 및

   열교환된 실내 공기를 실외로 배출하기 위해 상기 본체케이스 내부 실외 공기 배출구에 연결되어 있는 배기팬(33);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐열 회수형 환기 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스티로폼 단열벽(2)은 난연액을 스티로폼에 투입시킨 난연 스티로폼인 것을 특징으로 하는 폐열 회수형 환기 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 스티로폼 단열벽에는 상기 열교환 소자를 위한 가이드 레일(25)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐열 회수형 환기 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 본체케이스는 상부면(14) 전체가 개방 가능하며, 상기 가이드 레일(25)은 상기 상부면과 수직한 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐열 회수형 환기 장치.

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