KR20100120467A - 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템에 관한 것이다. 하나 이상의 급기관과 배기관에 배출구와 유입구가 각각 연결되어, 급기관으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부와, 배기관에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부를 케이스 내부에 각각 분리 형성하는 환기유닛; 및 환기유닛의 제 1,제 2 공간부에, 제 1 연결관과 제 2 연결관의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 실외와 연통되도록 설치되어 실,내외 공기 이동시, 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하는 열교환용 관부재를 포함한다.

본 발명은, 열교환용 관부재를 제 1,제 2연결관으로 형성된 이중관으로 제작하여 제 1,제 2 연결관에 형성된 제 1,제 2관로를 통하여 실내로 공급되는 급기와, 실외로 배출되는 배기를 환기유닛으로 선택적으로 이동하여 열 교환이 이루어진 따뜻한 공기를 실내에 공급하도록 하는 특징을 지닌다.

열교환, 관부재, 환기유닛, 분리벽, 송풍기

Description

열교환용 관부재를 구비한 환기시스템 {VENTILATION SYSTEM HAVING HEAT EXCHANGER}

본 발명은 환기시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 열교환용 관부재를 제 1,제 2연결관으로 형성된 이중관으로 제작하여 제 1,제 2 연결관에 형성된 제 1,제 2관로를 통하여 실내로 공급되는 급기와, 실외로 배출되는 배기를 환기유닛으로 선택적으로 이동하여 열 교환이 이루어진 따뜻한 공기를 실내에 공급하도록 하는 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템에 관한 것이다.

근래에는 쾌적한 환경의 추구로 인하여 냉난방을 위한 공조시스템과 환기를 위한 환기시스템의 사용은 확대되었으며, 이로 인해 여름 및 겨울의 에너지 사용량이 급증하고 있다.

일반적으로 환기시스템은 단순하게 외기만을 흡입한 후 필터로 걸려 준 후 공기를 히팅하여 공급하는 급/배기유니트와, 실,내외 공기 사이에서 온도 또는 습도를 열교환하면서 실내를 환기하는 열교환 환기시스템이 있다.

열교환 환기시스템에는, 실외 공기를 실내로 공급하고, 실내 공기를 실외로 배출하면서 서로 열 교환하여 실내 공기를 환기하는 현열교환기와, 실외 공기를 실내로 공급하고, 실내 공기를 실외로 배출하면서 온도 및 습도를 동시에 교환하여 실내 공기를 환기하는 전열교환기를 각각 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 종래의 열교환기의 내부 구성은, 케이스 내부에 설치되고, 사각형상의 프레임에 물결형상의 통로를 갖는 패널을 서로 엇갈리게 다수 개의 층으로 적층된 열교환부재를 포함하여 이루어지고, 다수 개의 층 사이로 실외 공기와 실내 공기를 각각 교차 이동시키므로 실내 공기에 포함된 열을 실외 공기에서 흡수하여 실내로 공급하므로 실내를 환기시키도록 하는 구성이다.

그리고, 열교환기 내에는, 열교환부재에 인접하여 설치되고, 실외 공기와 실내 공기를 각각 송풍하는 송풍장치가 구비되어져 있다.

그런데, 종래의 열교환기는, 사각형상의 프레임에 물결형상의 통로를 갖는 패널을 서로 엇갈리게 다수 개의 층으로 적층된 열교환부재를 제작하여야 하므로 제작비가 많이 드는 문제점을 지닌다.

또한, 종래의 열교환기는, 다수 개의 층으로 적층된 패널로 인하여 열교환기의 크기가 커지므로 설치공간이 많이 필요할 뿐만 아니라 설치 작업성이 저하되는 문제점을 지닌다.

또한, 종래의 열교환기는, 다수 개의 층으로 적층된 패널에서 열 교환이 모두 이루어져야 하므로 열교환 효율이 현저하게 저하되는 단점을 지닌다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 열교환용 관부재를 제 1,제 2연결관으로 형성된 이중관으로 제작하여 제 1,제 2 연결관에 형성된 제 1,제 2관로를 통하여 실내로 공급되는 급기와, 실외로 배출되는 배기를 환기유닛으로 선택적으로 이동하여 열 교환이 이루어진 따뜻한 공기를 실내에 공급하는 것이 목적이다.

또한, 열교환용 관부재를 이중관으로 제작하여 제 1,제 2연결관에 형성된 제 1,제 2관로에서 열 교환이 이루어지도록 하여 열교환용 관부재의 크기를 현저하게 줄여주므로 설치공간을 줄여줄 뿐만 아니라 설치 작업성을 향상하도록 하는 것이 목적이다.

또한, 열교환용 관부재의 제 1,제 2연결관이 환기 덕트로 사용되므로 열교환이 이루어지는 영역을 길게 형성하여 열교환 효율을 향상시키는 것이 목적이다.

또한, 열교환용 관부재의 제 1,제 2 연결관을 주름지게 형성하거나, 제 1,제 2연결관 사이에 다수의 격판을 설치하거나, 제 1,제 2연결관에 나선부재를 형성하므로 열교환이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 관부 재를 구비한 환기시스템의 구성은, 하나 이상의 급기관과 배기관을 통하여 하나 이상의 환기영역에 실외 공기를 공급하거나 실내 공기를 배출하여 실내를 환기하는 환기시스템에 있어서, 상기 급기관과 배기관에 배출구와 유입구가 각각 연결되어, 상기 급기관으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부와, 상기 배기관에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부를 케이스 내부에 각각 분리 형성하는 환기유닛; 및 상기 환기유닛의 제 1,제 2 공간부에, 제 1 연결관과 제 2 연결관의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 실외와 연통되도록 설치되어 실,내외 공기 이동시, 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하는 열교환용 관부재를 포함하는 열교환용 관부재를 포함한다.

또한, 상기 환기유닛의 케이스 내부에는, 상기 제 1 공간부를 형성하도록 제 1 연통구를 갖는 제 1 분리벽과, 상기 제 2 공간부를 형성하도록 제 2 연통구를 갖는 제 2 분리벽을 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1연통구에는, 선택적으로 개폐하는 제 1 개폐구를 더 구비하고, 상기 제2연통구에는, 선택적으로 개폐하는 제 2 개폐구를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 개폐구는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 1 댐퍼로 구성되고, 상기 제 2 개폐구는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 2 댐퍼로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 공간부에는, 상기 케이스에 설치되어, 실외에서 흡입된 공기를 상기 급기관을 통해 실내로 강제 송풍하는 제 1 송풍기가 더 구비되고, 상기 제 2 공간부에는, 상기 케이스에 설치되어, 상기 배기관을 통해 실내에서 흡입된 공기를 실외로 강제 송풍하는 제 2 송풍기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 송풍기는, 상기 케이스에서 설치된 모터; 및 상기 모터의 축에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬으로 이루어지고, 상기 모터의 축은, 일 방향 또는 양 방향 축인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 송풍기는, 상기 케이스에서 설치된 모터; 및 상기 모터의 축에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬(430)으로 이루어지고, 상기 모터의 축은, 일 방향 또는 양 방향 축인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환용 관부재는, 상기 제 1 연결관 내부에, 직경이 작은 제 2 연결관을 일정거리 이격시킨 이중관으로 형성되고, 상기 제 1 연결관과 상기 제 2 연결관 사이의 공간을 제 2 관로로 형성하고, 상기 제 2 연결관의 내부 관로를 제 2 관로로 형성하되, 상기 제 1,제 2 관로 중에 어느 하나의 관로를 실외 공기를 실내로 공급하는 급기용 관로로 사용하고, 다른 하나의 관로를 실내 공기를 실외로 배출하는 배기용 관로로 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 연결관은 외측 방향으로 굴곡진 주름부를 갖는 주름관으로 형성되며, 상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 상기 제 1 연결관의 내측면에 접촉되는 돌출부와, 상기 돌출부에 연속되게 형성되어 상기 제 2 연결관의 외측면에 지지되는 안착부를 갖는 간격유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 간격을 유지하는 이격부재를 구비하고, 상기 제 1,제 2 연결관은 주름져 형성되는 주름관인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 길이 방향으로 길게 형성되어 서로를 이격시킴과 동시에 열 전달효율을 높여 주는 다수 개의 격판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1,제 2 연결관에는, 이동하는 공기에 와류를 발생하여 이동을 용이하게 하고, 열교환 효율을 높여주는 나선부재가 형성되고, 상기 나선부재는, 상기 제 1,제 2 연결관의 표면에 내측 또는 외측에 나선형상으로 돌출되거나 함몰되는 돌기 또는 홈인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환용 관부재의 적어도 어느 하나의 끝단 부분은, 상기 제 1 연결관의 내부를 이동하는 제 2 연결관이, 제 1 연결관의 관체 표면을 통하여 인출되어 분기되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환용 관부재의 실외측 끝단 부분은, 상기 제 1,제 2 연결관이 벽체의 관통공을 통하여 실외로 연통되어 이물질 방지캡에 의하여 보호되어 지고, 상기 이물질 방지캡은, 상기 제 1 연결관의 공기가 이동하는 제 1 통공과, 상기 제 2 연결관의 공기가 이동하는 제 2 통공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한. 상기 제 1 연결관의 외측에는, 단열을 위한 단열층과, 상기 단열층의 분리를 방지하고, 외관 향상을 위한 코팅층이 순차적으로 적층 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 구성은, 하나 이상의 급기관; 상기 급기관과 분리되어 설치되는 하나 이상의 배기관; 상기 급기관과 배기관에 배출구와 유입구가 각각 연결되어, 상기 급기관으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부와, 상기 배기관에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부를 케이스 내부에 각각 분리 형성하는 환기유닛; 상기 환기유닛의 제 1,제 2 공간부에, 제 1 연결관과 제 2 연결관의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 벽체를 통하여 실외와 연통되도록 설치되어 실,내외 공기 이동시, 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하는 열교환용 관부재; 및 상기 제 1,제 2 연결관이 상기 벽체의 관통공을 통하여 실외로 연통되어 설치될 때, 상기 제 1,제 2 연결관의 끝단 부분을 빗물이나 이물질로부터 보호하도록 하는 이물질 방지캡을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열교환용 관부재를 제 1,제 2연결관으로 형성된 이중관으로 제작하여 제 1,제 2 연결관에 형성된 제 1,제 2관로를 통하여 실내로 공급되는 급기와, 실외로 배출되는 배기를 환기유닛으로 선택적으로 이동하여 열 교환이 이루어진 따뜻한 공기를 실내에 공급하는 효과를 지닌다.

또한, 열교환용 관부재를 이중관으로 제작하여 제 1,제 2연결관에 형성된 제 1,제 2관로에서 열 교환이 이루어지도록 하여 열교환용 관부재의 크기를 현저하게 줄여주므로 설치공간을 줄여줄 뿐만 아니라 설치 작업성을 향상하는 효과를 갖는다.

또한, 열교환용 관부재의 제 1,제 2연결관이 환기 덕트로 사용되므로 열교환 이 이루어지는 영역을 길게 형성하여 열교환 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.

또한, 열교환용 관부재의 제 1,제 2연결관을 외측방향 또는 길이방향으로 주름지게 형성하거나, 제 1,제 2연결관 사이에 다수의 격판을 설치하거나, 제 1,제 2연결관에 나선부재를 형성하므로 열교환 효율을 극대화하는 장점을 지닌다.

또한, 제 1,제 2연결관 사이에 안착부와 돌출부를 갖는 간격유지부재를 설치하여 제 1,제 2연결관의 지지 내구성과 받침효과를 향상시킨다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템을 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 구성도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기유닛의 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 분해 사시도이고, 도 5은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기유닛의 구성을 보인 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도이며, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도이고, 도 10은 본 발명의 이물질 방지캡이 실외에 설치된 상태를 보인 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 사용 상태도이며, 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기유닛의 사용 상태도 이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템은, 급기관(600), 배기관(700), 환기유닛(200), 열교환용 관부재(100)를 포함한다.

하나 이상의 급기관(600)과 배기관(700)은, 하나 이상의 환기영역(800)에 실외 공기를 공급하거나 실내 공기를 배출하여 실내를 환기하도록 환기유닛(200)에 구비된다.

환기영역(800)은, 예를 들어서 큰방, 작은방, 거실, 가족실, 화장실, 부엌 등과 같이 사람들이 거주하는 공간으로서, 환기를 하고자 하는 영역을 지칭한다.

예를 들어서, 환기영역(800)이 3곳인 경우, 급기관(600)과 배기관(700)의 개수 역시 각각 3개로 이루어져서 실외 공기를 환기영역(800)에 급기함과 동시에 실내 공기를 배기하므로 환기영역(800)을 환기시키게 된다.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 환기유닛(200)은, 급기관(600)과 배기 관(700)에 배출구(212)와 유입구(216)가 각각 연결되어, 급기관(600)으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부(230)와, 배기관(700)에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부(260)를 케이스(210) 내부에 각각 분리 형성하여 구성된다.

그리고, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 열교환용 관부재(100)는, 환기유닛(200)의 제 1,제 2 공간부(230)(260)에, 제 1 연결관(100)과 제 2 연결관(160)의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 실외와 연통되도록 설치되어 실,내외 공기 이동시 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하도록 구성된다.

환기유닛(200)의 케이스(210) 내부에는, 제 1 공간부(230)를 형성하도록 제 1 연통구(222)를 갖는 제 1 분리벽(220)과, 제 2 공간부(260)를 형성하도록 제 2 연통구(252)를 갖는 제 2 분리벽(250)을 각각 구비하는 것이 바람직하다.

열교환용 관부재(100)는, 환기유닛(200)의 케이스(210)의 외측에 형성된 쌍방유통구(212)를 통하여 제 1,제 2 연결관(100)(160)이 이중관 상태로 끼워져서 제 1,제 2 분리벽(220)(250)의 제 1,제 2연통구(222)(252)를 통하여 제 1,제 2 공간부(230)(260)에 각각 분리 연결된다.

케이스(210)는, 사각 박스 형상으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 내부에 공간을 형성한다면 어떠한 형상으로도 사용될 수 있다.

그리고, 제1연통구(222)에는, 선택적으로 개폐하는 제 1 개폐구(240)를 더 구비하고, 상기 제2연통구(252)에는, 선택적으로 개폐하는 제 2 개폐구(270)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

제 1 개폐구(240)는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 1 댐퍼로 구성되고, 제 2 개폐구(270)는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 2 댐퍼로 구성되는 것이 바람직하다.

물론, 제 1, 제 2 개폐구(240)(270)는, 슬라이드 방식 또는 수평이동방식 등 다양한 방식을 적용할 수 있다.

제 1 공간부(230)에는, 케이스(210)에 설치되어, 실외에서 흡입된 공기를 급기관(600)을 통해 실내로 강제 송풍하는 제 1 송풍기(300)가 더 구비될 수 있다.

제 2 공간부(260)에는, 케이스(210)에 설치되어, 배기관(700)을 통해 실내에서 흡입된 공기를 실외로 강제 송풍하는 제 2 송풍기(400)가 더 구비될 수 있다.

제 1 송풍기(300)는, 케이스(210)에서 설치된 모터(310); 및 모터(310)의 축(320)에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬(330)으로 이루어지고, 모터(310)의 축(320)은, 일 방향 축 또는 양 방향 축을 사용하는 것이 바람직하다.

제 2 송풍기(400)는, 케이스(210)에서 설치된 모터(410); 및 모터(410)의 축(420)에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬(430)으로 이루어지고, 모터(410)의 축(420)은, 일 방향 또는 양 방향 축을 사용하는 것이 바람직하다.

모터(310)(410)에 양방향 축(320)(420)을 사용하는 경우, 양측에 송풍팬(330)(430)이 구비되어 양측에서 동시에 바람을 송풍하게 된다.

제 1,제 2 송풍기(300)(400)의 송풍팬(330)(430)은, 시로코팬, 터보팬, 안내가이드를 갖는 축류팬, 또는 횡류팬 등으로 구성될 수 있다.

열교환용 관부재(100)는, 제 1 연결관(110) 내부에, 직경이 작은 제 2 연결 관(160)을 일정거리 이격시킨 이중관으로 형성되는 것이 바람직하다.

제 1 연결관(110)과 제 2 연결관(160) 사이의 공간을 제 2 관로(112)로 형성하고, 제 2 연결관(160)의 내부 관로를 제 2 관로(162)로 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 제 1,제 2 관로(112)(162) 중에 어느 하나의 관로를 실외 공기를 실내로 공급하는 급기용 관로로 사용하고, 다른 하나의 관로를 실내 공기를 실외로 배출하는 배기용 관로로 사용하는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 구성을 살펴 본다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 연결관(160)은 외측 방향으로 굴곡진 주름부(164)를 갖는 주름관으로 형성되며, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에는, 간격유지부재(170)을 더 구비한다.

이때, 제1연결관(110)은, 원형관으로 형성되는 것이 바람직하지만, 제 1 연결관(120)과 마찬가지로 외측 방향으로 굴곡진 주름부(164)를 갖는 주름관을 사용할 수 있다.

간격유지부재(170)는, 제 1 연결관(110)의 내측면에 접촉되는 돌출부(174)와, 돌출부(174)에 연속되게 형성되어 상기 제 2 연결관(160)의 외측면에 지지되는 안착부(172)를 갖는 간격유지부재(170)를 포함하여 이루어진다.

간격유지부재(170)는 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에 양단부에 각각 하나 씩 2개가 설치되는 것이 바람직하며, 제 1,제 2 연결관(110)(160)의 길이가 긴 경우, 2개 이상 설치될 수 있다.

간격유지부재(170)는, 제 1 연결관(110)의 내측면과 제 2 연결관(160)의 외측면에 각각 접촉되는 돌출부(174)와 안착부(172)가, 융착, 납땜, 용접 또는 나사, 볼트, 리벳 등의 체결수단에 의해 고정될 수 있다.

간격유지부재(170)는 제1연결관(110)의 내측면과 제2연결관(160)의 외측면을 지지하는 지지 내구성과 받침효과를 극대화시킬 수 있는 구성이다.

이때, 제2연결관(160)에 외측 방향으로 굴곡진 주름부(164)를 형성하는 이유는, 제1관로(112)를 따라 실내로 유입되는 실외공기가, 제2연결관(160)의 외측면과 최대한 접촉되도록 하여 제2관로(162)를 따라서 실외로 배출되는 실내공기로부터 최대한 열을 전달받아 열교환 효율을 향상시키기 위함이다. 이때, 열교환 효율은 종래에 비하여 2배 이상인 것으로 알려져 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 구성을 살펴 본다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)는, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에, 간격을 유지하는 이격부재(140)를 구비하고, 제 1,제 2 연결관(110)(160)은 주름져 형성되는 주름관인 것이 바람직하다.

이격부재(140)는, 직사각형상의 금속 또는 플라스틱 판재를 제 1 연결관(110)의 내측면과 제 2 연결관(160)의 외측면에 융착, 납땜, 용접 또는 나사, 볼트, 리벳 등의 체결수단을 사용하여 고정할 수 있다.

이때, 제1,제2연결관(110)(160)이 주름져 있으므로 제1,제2관로(112)(162)를 따라 이동하는 실,내외 공기의 이동속도를 최대한 늦춰줌과 동시에 공기의 접촉면적을 최대한 많게 하여 열교환 효율이 최대한 유지되도록 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 구성을 살펴 본다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)는, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에, 길이 방향으로 길게 형성되어 서로를 이격시킴과 동시에 열 전달효율을 높여 주는 다수 개의 격판(150)을 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이의 제 1 관로(112)로 실외공기가 이동하고, 제 2 연결관(160)의 내부 제 2 관로(160)로 실내 공기가 이동하는 경우, 제 2 관로(160)로 이동하는 실내의 더운 공기가 제 2 연결관(160)의 표면과 격판(150)으로 전달되어 제 1 관로(112)로 이동하는 차거운 실외 공기에 열을 최대한 공급하므로 데워진 실외 공기가 실내로 공급되도록 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 구성을 살펴 본다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)는, 제 1,제 2 연결관(110)(160)에, 이동하는 공기에 와류를 발생하여 공기의 이동을 용이하게 하고, 열교환 효율을 높여주는 나선부재(155)가 형성되는 것이 바람직하다.

나선부재(155)는, 제 1,제 2 연결관(110)(160)의 표면에 내측 또는 외측에 나선형상으로 돌출되거나 함몰되는 돌기 또는 홈을 적용할 수도 있다.

이때, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이의 제 1 관로(112)로 실외공기가 이 동하고, 제 2 연결관(160)의 내부 제 2 관로(160)로 실내 공기가 이동하는 경우, 제 2 관로(160)로 이동하는 실내의 더운 공기가 제2연결관(160)의 표면에 형성된 홈 또는 돌기 등의 나선부재(155)에서 최대한 접촉됨 동시에 와류 또는 회전하면서 이동하여 제 1 관로(112)로 이동하는 차거운 실외 공기에 열을 최대한 공급하여 데워진 실외 공기가 실내로 공급되도록 한다.

열교환용 관부재(100)의 어느 일측 또는 양측의 끝단 부분은, 제 1 연결관(110)의 내부를 이동하는 제 2 연결관(160)이, 제 1 연결관(110)의 관체 표면을 통하여 인출되어 분기 될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 열교환용 관부재(100)의 실외 측 끝단 부분은, 제 1,제 2 연결관(110)(160)이 벽체(10)의 관통공(12)을 통하여 실외로 연통되어 이물질 방지캡(500)에 의하여 보호되어 질 수 있다.

이때, 이물질 방지캡(500)은, 제 1 연결관(100)의 공기가 이동하는 제 1 통공(510)과, 제 2 연결관(160)의 공기가 이동하는 제 2 통공(520)을 포함할 수도 있다.

이물질방지캡(500)은, 내부에 끼움부(530)를 구비하여 제 1 연결관(110)의 끝단부분에 끼워지도록 구성될 수 있다. 물론, 고정되는 방법은 이에 한정되지 않고 체결수단에 의하여 벽체(10)에 고정되거나 기타 다른 방법에 의하여 고정될 수 있다.

제 1 연결관(110)의 외측에는, 단열을 위한 단열층(120)과, 단열층(120)의 분리를 방지하고, 외관 향상을 위한 코팅층(130)이 순차적으로 적층 될 수도 있다.

단열층(120)은, 직물, 털 또는 기타 여러 가지의 단열재를 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 단열성능이 우수하다면 어떠한 재질을 사용하여도 무방하다.

코팅층(130)은, 단열층(120)이 제 1 연결관(110)의 외측에서 분리되지 않도록 견고하게 위치를 유지시켜 주는 일반적으로 사용되는 코팅재질을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 살펴보도록 한다.

먼저, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)를 구비한 환기시스템의 사용상태는, 열교환용 관부재(100)의 제 1 연결관(110)과 제 2 연결관(160) 사이 공간인 제 1 관로(112)가 급기관으로 사용되고, 제 2 연결관(160)이 내부 관로인 제 2 관로(162)를 배기관으로 사용되는 상태를 기준으로 설명하도록 한다.

물론, 제 1 관로(112)가 배기관으로, 제 2 관로(162)를 급기관으로 사용될 수도 있으며, 이러한 경우에도 본 발명의 권리범위 속하는 것은 자명할 것이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 사용자가 환기시스템을 작동시키게 되면, 환기유닛(200)의 제 1,제 2 공간부(230)(260)에 구비된 제 1,제 2 송풍기(300)(400)의 모터(310)(410)가 구동하면서, 축(320)(420)에 고정된 송풍팬(330)(430)을 회전시키면서, 공기를 각각 원하는 방향으로 송풍하게 된다.

이때, 제 1,제 2공간부(230)(260)에 연통된 제 1,제 2연통구(222)(252)를 닫 고 있던 제 1,제 2 개폐구(240)(270)인 제 1,제 2 댐퍼를 동시에 개방하여서 공기의 이동을 가능하게 한다.

제 1,제 2 개폐구(240)(270)인 제 1,제 2 댐퍼는, 힌지축에 의하여 회동 되며, 이 댐퍼는 덕트(duct) 따위에서 공기·가스의 송풍량을 가감하기 위하여 사용되는 문을 범용적으로 지칭하는 것이므로 자세하게 설명하지 않는다.

우선, 제 1 송풍기(300)의 구동을 살펴 보면, 모터(310)의 축(320)에 의하여 송풍팬(330)을 회전시키면, 여기서 발생된 바람이 2개의 급기관(600)을 통하여 2 곳의 환기영역(800)으로 각각 공급되어 진다.

한편, 송풍팬(330)을 통하여 급기관(600)으로 공급되어 진 공기에 의하여 제1 공간부(230) 내부에 저압이 형성되므로 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 실외 공기를 강제적으로 흡입하게 된다.

따라서, 실외 공기가 이물질 방지캡(500)의 제 1 통공(510)을 통하여 흡입되어져 열교환용 관부재(100)의 제 1 관로(112)를 거쳐서 이동하게 되고, 제 1 분리벽(200)의 제 1 연통구(222)를 통하여 제 1 공간부(230)로 유입되어 진다.

한편, 제 2 송풍기(400)의 구동을 살펴 보면, 모터(410)의 축(420)에 의하여 송풍팬(430)을 회전시키면, 여기서 발생된 바람이 제 2 분리벽(250)의 제 2 연통구(252)를 통하여 열교환용 관부재(100)인 제 2 연결관(160)의 제 2 관로(162)를 통하여 이동하여 이물질 방지캡(500)의 제 2 통공(52)의 하부를 통하여 외부로 배출되어 진다.

그리고, 송풍팬(430)을 통하여 외부로 공급되어 진 공기에 의하여 제 2 공간 부(260) 내부에 저압이 형성되므로 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 실내 공기를 강제적으로 흡입하게 된다.

그러므로, 환기영역(800)의 실내 공기가 2개의 배기관(700)을 통하여 제 2 공간부(260) 내부로 유입되어 지는 것이다.

이와 같이, 환기유닛(200)에 의하여 실내 공기와 실외 공기가 각각 열교환용 관부재(100)의 제 1,제 2 관로(112)(162)를 따라서 각각 이동하게 된다.

우선, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태를 살펴보면, 제 2 연결관(160)에 외측 방향으로 굴곡진 주름부(164)를 형성하는 이유는, 제1관로(112)를 따라 실내로 유입되는 실외공기가, 제 2 연결관(160)의 주름부(164)에 의해 외측면과 최대한 접촉되도록 하여 제2관로(162)를 따라서 실외로 배출되는 실내공기로부터 최대한 열을 전달받는다,

이때, 제 2 연결관(160)의 주름부(1640)에 의해 이루어지는 제 1 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 효율은, 종래에 비하여 최대 2배 이상이다.

제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에 설치되는 간격유지부재(170)는 일정구간에만 일정 간격으로 설치되므로 열교환 효율을 방해하지 않을 뿐만 아니라 제1,제2연결관(110)(160) 사이의 지지 내구성과 받침효과를 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.

그리고, 제 2 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태를 살펴보면, 제 1 관로(112)를 따라서 이동하는 차거운 실외 공기가 제 2 관로(162)를 따라서 이동하는 따듯한 실내 공기와 제 1 연결관(160)의 표면을 통하여 서로 열교환이 이루어진다.

따라서, 제 1 관로(112)를 따라서 이동하는 실외 공기는 실내로 진입할수록 점차적으로 데워진 상태에서, 제 1 송풍기(300)에 의하여 제 1 공간부(230)를 통하여 하나 이상의 급기관(600)을 거쳐 환기영역(800)으로 신선하고 따뜻한 공기를 공급하여 실내를 환기하게 된다.

이때, 제 1,제 2 연결관(110)(160)은 주름져 형성되므로 최대한 공기의 이동 거리를 많이 유지하므로 접촉시간과 접촉면적이 최대한 많도록 하여 열교환 효율을 최대한 유지하도록 한다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태를 살펴보면, 제 1 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태와 거의 동일하므로 설명을 생략하도록 한다.

단지, 제 1,제 2 연결관(110)(160) 사이에 격판(150)이 복수 개 형성되므로 제 2 관로(162)를 따라서 이동하는 실내 공기의 열기가 제 2 연결관(160)의 표면을 거쳐서 격판(150)으로 최대한 전달되도록 하여 제 1 관로(112)을 통하여 이동하는 실외 공기에 최대한 열기를 전달하도록 하여 열교환 효율을 높여준다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태를 살펴보면, 제1,제2,제3 실시예에 따른 열교환용 관부재(100)의 열교환 상태와 거의 동일하므로 설명을 생략한다.

단지, 제 1,제 2 연결관(110)(160)에 나선부재(155)가 형성되므로 제 1,제 2 관로(112)(162)를 따라서 이동하는 실,내외 공기가 나선형상으로 돌아서 와류를 발 생하면서 이동하므로 제 2 관로(162)를 따라서 이동하는 실내 공기의 열기가 제 2 연결관(160)의 표면과 나선부재(155)를 거쳐 제 1 관로(112)를 통하여 이동하는 실외 공기에 최대한 전달되도록 하여 열교환 효율을 높여준다.

이와 같이, 열교환용 관부재(100)는 이중관으로서 3가지 실시예를 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 제 1,제 2 연결관(110)(160)이 서로 이동하면서 열교환이 이루어진다면, 어떠한 방식으로 적용하여도 무방하다.

즉, 한 개의 원형 또는 다각형 관의 중심부분에 격판을 배치하여 좌,우측에 형성된 제 1,제 2 관로로 실내 공기와 실외 공기를 서로 교차 이동시켜 열 교환이 이루어지도록 구성된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 구성도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기유닛의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 요부 결합 사시도.

도 5은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 구성도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기유닛의 구성을 보인 단면도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 열교환용 부재를 보인 사시도.

도 10은 본 발명의 이물질 방지캡이 실외에 설치된 상태를 보인 단면도.

도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템의 사용 상태도.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기유닛의 사용 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 벽체 100 : 열교환용 관부재

110 : 제 1 연결관 120 : 단열층

130 : 코팅층 140 : 이격부재

150 : 격판 155 : 나선부재

160 : 제 2 연결관 170 : 이격부재

172 : 안착부 174 : 돌출부

200 : 환기유닛 210 : 케이스

212 : 쌍방유통구 220 : 제 1 분리벽

230 : 제 1 공간부 240 : 제 1 개폐부

250 : 제 2 분리벽 260 : 제 2 공간부

270 : 제 2 개폐부 300 ; 제 1 송풍기

400 : 제 2 송풍기 500 : 이물질 방지캡

600 : 급기관 700 : 배기관

Claims (16)

1. 하나 이상의 급기관과 배기관을 통하여 하나 이상의 환기영역에 실외 공기를 공급하거나 실내 공기를 배출하여 실내를 환기하는 환기시스템에 있어서,

   상기 급기관과 배기관에 배출구와 유입구가 각각 연결되어, 상기 급기관으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부와, 상기 배기관에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부를 케이스 내부에 각각 분리 형성하는 환기유닛; 및

   상기 제 1,제 2 공간부에, 제 1 연결관과 제 2 연결관의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 실외와 연통되도록 설치되어 실내,외 공기 이동시 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하는 열교환용 관부재를 포함하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 환기유닛의 케이스 내부에는, 상기 제 1 공간부를 형성하도록 제 1 연통구를 갖는 제 1 분리벽과, 상기 제 2 공간부를 형성하도록 제 2 연통구를 갖는 제 2 분리벽을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 연통구에는, 선택적으로 개폐하는 제 1 개폐구를 더 구비하고,

   상기 제 2 연통구에는, 선택적으로 개폐하는 제 2 개폐구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 개폐구는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 1 댐퍼로 구성되고, 상기 제 2 개폐구는, 일단을 기준으로 회전에 의해 개폐되는 제 2 댐퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 공간부에는, 상기 케이스에 설치되어, 실외에서 흡입된 공기를 상기 급기관을 통해 실내로 강제 송풍하는 제 1 송풍기가 더 구비되고,

   상기 제 2 공간부에는, 상기 케이스에 설치되어, 상기 배기관을 통해 실내에서 흡입된 공기를 실외로 강제 송풍하는 제 2 송풍기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 송풍기는,

   상기 케이스에서 설치된 모터; 및

   상기 모터의 축에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬으로 이루어지고,

   상기 모터의 축은, 일 방향 또는 양 방향 축인 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 2 송풍기는,

   상기 케이스에서 설치된 모터; 및

   상기 모터의 축에 연결되어 공기를 송풍하는 하나 이상의 송풍팬으로 이루어지고,

   상기 모터의 축은, 일 방향 또는 양 방향 축인 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 열교환용 관부재는,

   상기 제 1 연결관 내부에, 직경이 작은 상기 제 2 연결관을 일정거리 이격시킨 이중관으로 형성하고,

   상기 제 1 연결관과 상기 제 2 연결관 사이의 공간을 제 2 관로로 형성하고, 상기 제 2 연결관의 내부 관로를 제 2 관로로 형성하되,

   상기 제 1,제 2 관로 중에 어느 하나의 관로를 실외 공기를 실내로 공급하는 급기용 관로로 사용하고, 다른 하나의 관로를 실내 공기를 실외로 배출하는 배기용 관로로 사용하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 2 연결관은 외측 방향으로 굴곡진 주름부를 갖는 주름관으로 형성되며,

   상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 상기 제 1 연결관의 내측면에 접촉되는 돌출부와, 상기 돌출부에 연속되게 형성되어 상기 제 2 연결관의 외측면에 지지되는 안착부를 갖는 간격유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 간격을 유지하는 이격부재를 구비하고,

    상기 제 1,제 2 연결관은 주름져 형성되는 주름관인 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템,
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1,제 2 연결관 사이에는, 길이 방향으로 길게 형성되어 서로를 이격시킴과 동시에 열 전달효율을 높여 주는 다수 개의 격판을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1,제 2 연결관에는, 이동하는 공기에 와류를 발생하여 이동을 용이하게 하고, 열교환 효율을 높여주는 나선부재가 형성되고,

    상기 나선부재는, 상기 제 1,제 2 연결관의 표면에 내측 또는 외측에 나선형상으로 돌출되거나 함몰되는 돌기 또는 홈인 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.
13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 열교환용 관부재의 적어도 어느 하나의 끝단 부분은,

    상기 제 1 연결관의 내부를 이동하는 제 2 연결관이, 제 1 연결관의 관체 표면을 통하여 인출되어 분기되는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템.
14. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 열교환용 관부재의 실외측 끝단 부분은,

    상기 제 1,제 2 연결관이 벽체의 관통공을 통하여 실외로 연통되어 이물질 방지캡에 의하여 보호되어 지고,

    상기 이물질 방지캡은, 상기 제 1 연결관의 공기가 이동하는 제 1 통공과, 상기 제 2 연결관의 공기가 이동하는 제 2 통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템.
15. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 연결관의 외측에는, 단열을 위한 단열층과, 상기 단열층의 분리를 방지하고, 외관 향상을 위한 코팅층이 순차적으로 적층 되는 것을 특징으로 하는 열교환용 관부재를 구비한 환기시스템.
16. 하나 이상의 급기관;

    상기 급기관과 분리되어 설치되는 하나 이상의 배기관;

    상기 급기관과 배기관에 배출구와 유입구가 각각 연결되어, 상기 급기관으로 실외 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 제 1 공간부와, 상기 배기관에서 실내 공기를 흡입하여 실외로 배출하는 제 2 공간부를 케이스 내부에 각각 분리 형성하는 환기유닛;

    상기 환기유닛의 제 1,제 2 공간부에, 제 1 연결관과 제 2 연결관의 일단이 선택적으로 각각 연결되고, 타단이 벽체를 통하여 실외와 연통되도록 설치되어 실,내외 공기 이동시, 열교환 하여 데워진 실외 공기를 실내로 공급하는 열교환용 관부재; 및

    상기 제 1,제 2 연결관이 상기 벽체의 관통공을 통하여 실외로 연통되어 설치될 때, 상기 제 1,제 2 연결관의 끝단 부분을 빗물이나 이물질로부터 보호하도록 하는 이물질 방지캡을 포함하는 열교환용 관부재를 구비하는 환기시스템.

Images