KR20110056959A

KR20110056959A - 컴팩트형 환기 유니트

Info

Publication number: KR20110056959A
Application number: KR1020090113475A
Authority: KR
Inventors: 편우철; 이현종
Original assignee: (주)이랜드건설
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2011-05-31

Abstract

본 발명은 컴팩트형 환기 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 실내공기를 배출하고 신선한 실외공기를 유입시키는 환기 유니트에 있어서, 외부에 필터를 구비하고 실외공기와 실내공기를 직접 혼합하여 공기정화 및 열교환 효율이 뛰어난 컴팩트형 환기 유니트에 관한 것이다. 이를 위하여, 실외공기를 유입시키는 실외급기구와, 실내공기를 배출시키는 실외배기구와, 실내공기를 유입시키는 실내급기구와, 실외공기를 배출시키는 실내배기구와, 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로부터 유입된 공기의 열교환을 위해 공기의 흐름방향을 바꾸도록 상기 실외급기구와 상기 실외배기구 사이에 상기 환기 유니트 내부로 돌출되어 형성된 격벽을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

환기 유니트, 공기정화, 열교환, 댐퍼

Description

컴팩트형 환기 유니트{COMPACT VENTILATING UNIT}

본 발명은 컴팩트형 환기 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부에 필터를 구비하고 실외공기와 실내공기를 직접 혼합하여 공기정화 및 열교환 효율이 뛰어난 컴팩트형 환기 유니트에 관한 것이다.

환기 유니트는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시키고 외부의 새로운 공기를 실내공간으로 공급한다.

실내 또는 실외 측의 공기를 상호 반대되는 측인 실외 또는 실내 측으로 송풍시킴으로써 다중 이용시설인 학교, 병원, 조리실, 오피스건물, 지하철역사, 지하도상가, 터미널대합실, 공항시설, 도서관, 박물관, 찜질방, PC방 및 사무실 등에서 쾌적한 실내 환경이 지속적으로 유지되게 한다.

종래의 환기 유니트 구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(600)의 일측단에 실외급기구(100)와 실외배기구(200)가 형성되고, 타측단에는 실내급기구(300)와 실내배기구(400)가 형성되며, 케이스의 내측 중앙에 열교환소자(700)와 필터부 재(800)가 설치되어 기본적인 구성을 이루게 된다.

이러한 구조의 종래 환기 유니트는 실외 공기를 실외급기구에 의해 케이스 내측으로 유입시켜 필터부재로 하여금 필터링한 후 실내배출구를 통해 실내로 배출하게 되고, 동시에 실내급기구를 통해 실내공기를 케이스 내측으로 공급시켜 필터부재로 하여금 필터링한 후 실외배출구를 통해 실외로 배출시키도록 형성된다.

이때, 상술한 환기과정에서 열교환소자는 실외공기와 실내공기가 직접 접촉하지 않으면서 동절기에 실외로 배출되는 실내공기의 열을 흡수하여 유입되는 실외 공기의 찬 온도가 상승하도록 열교환이 되어 난방손실을 최소화하고, 하절기에는 실외로 배출되는 실내공기의 냉기를 흡수하여 유입되는 실외 공기의 높은 온도가 낮게 열교환이 되어 냉방손실을 최소화하도록 형성된다.

그러나 상기 열교환소자는 결로, 결상 등의 이유로 열교환 성능이 떨어지면 주기적으로 교체를 해야 하고, 급배기되는 실외공기 및 실내공기가 비접촉함에 따라 열교환의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 공기정화를 위해 설치한 필터가 환기 유니트의 내부에 내장되어 필터 교환이 불편한 문제점이 있었다.

또한, 풍량 조절 기능이 없어서 설치된 장소의 환경에 따라 풍량을 조절할 수 없어서 공기정화의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 주기적으로 교체해야 하는 열교환소자를 사용하지 않고 급배기되는 실외공기 및 실내공기를 직접 혼합하여 열교환을 함에 따라 열교환 효율을 높이는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 주기적으로 교체해야 하는 필터를 환기 유니트의 외부에 구성하여 필터 교환이 용이하게 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 실내외공기의 급배기구에 풍량 조절이 가능한 댐퍼를 구성하여 환기 유니트의 설치 장소 환경에 따라 풍량 조절이 가능하게 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 환기 유니트 내부로 공급된 공기의 혼합시간을 충분히 부여하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명인 컴팩트형 환기 유니트는 실외공기를 유입시키는 실외급기구와, 실내공기를 배출시키는 실외배기구와, 실내공기를 유입시키는 실내급기구와, 실외공기를 배출시키는 실내배기구와, 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로부터 유입된 공기의 열교환을 위해 공기의 흐름방향을 바꾸도록 상기 실외급기구와 상기 실외배기구 사이에 상기 환기 유니트 내부로 돌출되어 형성된 격벽을 포함하여 이루어진다.

본 발명은 주기적으로 교체해야 하는 열교환소자를 사용하지 않고 급배기되는 실외공기 및 실내공기를 직접 혼합하여 열교환을 함에 따라 열교환의 효율이 높아지는 효과가 있다.

또한, 주기적으로 교체해야 하는 필터를 환기 유니트의 외부에 구성하여 필터 교환이 용이하다.

또한, 실내외공기의 급배기구에 풍량 조절이 가능한 댐퍼를 구성하여 환기 유니트의 설치 장소 환경에 따라 풍량 조절이 가능하여 공기정화에 효과적이다.

또한, 열교환소자를 사용하지 않고 사용되는 부품수가 적으며, 구성을 단순화하여 환기 유니트의 크기를 줄일 수 있어 설치에 필요한 공간을 적게 차지하는 효과가 있다.

또한, 환기 유니트 내부공간에 실외급기구 및 실내급기구와 실외배기구 및 실내배기구의 공간을 구획시키는 정류판을 설치하여 실외급기구를 통해 유입된 신선한 실외공기와 실내급기구를 통해 유입된 실내공기가 정류판에 의해 구획된 공간내에서 흐름의 정체시간을 늘려 충분히 혼합되도록 한 다음 정류판을 통과하도록 하여 환기 유니트의 열교환 기능을 더욱 극대화하여 열효율을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명에 의한 컴팩트형 환기 유니트의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.

먼저 본 발명인 컴팩트형 환기 유니트는 오염된 실내공기를 배출하고, 신선한 실외공기를 유입시키는 환기 유니트에 있어서, 실외공기를 유입시키는 실외급기구와, 실내공기를 배출시키는 실외배기구와, 실내공기를 유입시키는 실내급기구와, 실외공기를 배출시키는 실내배기구와, 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로부터 유입된 공기의 열교환을 위해 공기의 흐름방향을 바꾸도록 상기 실외급기구와 상기 실외배기구 사이에 상기 환기 유니트 내부로 돌출되어 형성된 격벽을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 실시예로 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로 유입된 공기가 혼합하여 상기 실외배기구 및 실내배기구로 나뉘어 배출되는 구성일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 실내급기구는 상기 환기 유니트의 일측에 형성된 상기 실외급기구와 근접한 다른 일측에 형성되는 구성일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구에 풍량을 조절하는 댐퍼가 포함되어 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 실외급기구 및 상기 실내급기구에 공기 정 화를 위한 필터가 더 포함되어 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 격벽은 상기 환기 유니트의 내부 길이의 반 이상으로 돌출되어 형성되는 구성일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 환기 유니트의 재질은 알루미늄 피복 우레탄(Polyisocyanurate, PIR)인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 환기 유니트의 내부면과 격벽에 정류판을 맞대어 설치하여 상기 환기 유니트의 내부공간을 구획시켜 실외급기구 및 실내급기구로 유입된 공기가 충분히 혼합된 후 실외배기구 및 실내배기구측으로 투과되도록 이루어진다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기 설명은 일실시예일 뿐이고 본 발명은 이것에 국한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 구성과 함께 공기정화를 위한 공기의 흐름을 나타낸 개념도이다.

본 발명은 실외급기구(100), 실외배기구(200), 실내급기구(300), 실내배기구(400) 및 격벽(500)을 포함하여 이루어진다.

환기 유니트의 케이스(600) 일측에는 신선한 실외공기를 실내로 유입시키기 위한 실외급기구(100)와 실내공기를 실외로 배출시키는 실외배기구(200)가 형성되고, 대향하는 반대쪽 타측에는 유입된 실외공기를 실내로 유입시키는 실내배기구(400)가 형성된다.

또한, 실내공기를 실외로 배출시키기 위한 실내급기구(300)는 실외급기 구(100)와 근접한 다른 일측에 서로 교차하는 방향으로 형성된다.

그러므로 실외급기구(100)를 통해 유입된 실외공기와 실내급기구(300)를 통해 유입된 실내공기가 서로 맞닿아 직접적으로 혼합하게 된다.

한편, 환기 유니트의 내부에는 실외급기구(100) 및 실내급기구(300)로부터 유입된 공기의 흐름방향을 바꾸기 위하여 실외급기구(100)와 실외배기구(200) 사이에 환기 유니트 내부의 일부를 가로지르도록 돌출된 격벽(500)이 형성되어 있다.

상기 격벽(500)은 효율적인 공기정화 및 열교환를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 환기 유니트의 내부 길이의 반 이상만큼 돌출되어 형성되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 환기 유니트의 내부 길이의 1/2 내지 2/3이다.

따라서, 도 1에서 도시된 바와 같이 실외급기구(100)를 통해 유입된 신선한 실외공기와 실내급기구(300)를 통해 유입된 실내공기가 직접 혼합되면서 실외공기와 실내공기 간의 온도차에 따른 열교환이 이루어지고, 혼합된 공기는 환기 유니트의 내부에 형성된 격벽(500)에 부딪치면서 내부의 공간을 따라 공기가 흘러가게 된다.

격벽(500)을 지난 혼합된 공기는 케이스(600)에 형성된 실외배기구(200) 및 실내배기구(400)를 통해 각각 배출되면서 공기정화 및 열교환 과정을 마친다.

종래의 환기 유니트와는 달리 실외공기와 실내공기가 직접 접촉하여 혼합되고, 혼합된 상태로 이동하는 경로가 길어짐에 따라 보다 뛰어난 열교환 효율을 얻을 수 있고, 내부에 열교환소자가 설치되지 않아 공기 흐름에 따른 마찰손실이 감소하며, 풍량이 증가하여 오염된 실내공기를 신속하게 정화시킬 수 있는 장점이 있 다.

더욱이, 환기 유니트의 내부면과 격벽(500)에는 정류판(700)을 맞대어 설치하여 실외급기구(100) 및 실내급기구(300)와 실외배기구(200) 및 실내배기구(400)의 공간을 구획시켜 실외급기구(100) 및 실내급기구(300)를 통해 공급된 공기가 충분히 혼합되도록 하면서 실외배기구(200) 및 실내배기구(400)측 공간으로 투과되도록 한다.

이는, 실외급기구(100)를 통해 유입된 신선한 실외공기와 실내급기구(300)를 통해 유입된 실내공기가 정류판(700)에 의해 구획된 공간내에서 흐름의 정체시간을 늘려 충분히 혼합되도록 한 다음 정류판(700)을 통과하도록 하여 환기 유니트의 열교환 기능을 더욱 극대화하여 열효율을 향상시킨다.

결국, 본 발명의 환기 유니트를 통하여 여름에는 40%, 겨울에는 60%의 향상된 열성능을 정류판(700)에 의해 5% 더 향상시킬 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 실외급기구(100) 및 실내급기구(300)에는 풍량을 조절하는 댐퍼(140,340)가 각각 형성되어 있다.

상기 댐퍼(140,340)는 환기 유니트가 설치된 장소의 환경에 따라 풍량을 조절할 수가 있어서 공기정화 및 열교환에 보다 효과적이다.

도 3은 본 발명에 적용이 가능한 다양한 실시예를 나타낸 댐퍼(140,340)의 평면도이다.

회전축(144,344)을 중심으로 풍량조절부(142,342)의 부재들이 각각 회전하여 댐퍼(140,340)의 통로를 개폐함에 따라 풍량을 조절할 수 있다.

도 3의 (a)와 (b)는 댐퍼(140,340)에 두 개 또는 세 개의 풍량조절부(142,342)가 형성되어 회전축(144,344)을 중심으로 각 풍량조절부(142,342)가 서로 회전하며 통로를 개폐하는 정도에 따라 풍량을 조절한다.

도 3의 (c)는 댐퍼(140,340)에 여러 개의 풍량조절부(142,342)가 형성되어 회전축(144,344)을 중심으로 각 풍량조절부(142,342)가 서로 회전하며 적층됨에 따라 통로를 개폐하여 풍량을 조절한다.

댐퍼(140,340)의 바깥쪽에는 환기 유니트의 각 급배기구에 연결되는 플렉시블호스를 연결하는 연결부재(160,360)가 형성되고, 연결부재(160,360)와 댐퍼(140,340) 사이에는 공기정화를 위한 필터(120,320)가 구성된다.

상기 필터(120,320)는 미디움 필터(Medium Filter)를 사용하는 것이 바람직하다.

종래 환기 유니트의 열교환소자에 구비되는 전처리 초급필터(Pre Filter)는 1차로 처리되는 필터로서 인체에 해를 끼치는 공기 중의 미립자 10~30㎛를 제거할 수 있지만, 이보다 작은 미세한 분진은 이를 통과하여 실내로 유입되는 문제점이 있었다.

따라서 좁은 설치공간에 적용하기에 적합하고, 공기 중의 부유분진 1㎛ 이상의 입자를 80~95%까지 제거할 수 있는 효율을 가지며, 압력손실도 작은 장점이 있는 미디움 필터(120,320)를 사용함에 따라 종래의 환기 유니트보다 뛰어난 공기 정화가 가능하다.

본 발명인 환기 유니트의 케이스(600)는 알루미늄으로 피복된 우레 탄(Polyisocyanurate, 이하 PIR라 한다.)으로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 PIR은 기존 환기 유니트의 케이스보다 단열두께가 더 두꺼움에도 불구하고 가벼우면서도 보온 효과는 뛰어나며, 부식이 없고 항균 기능을 가진 장점이 있다.

기존의 단열 기능을 가진 다른 부재보다 가장 작은 열전도율(0.018~0.022 ㎉/mh℃)을 가지므로 열교환 공조 방식에 적용이 뛰어나고, 무독성 무기질 항균제가 케이스의 표면에 도포됨에 따라 반영구적으로 각종 박테리아 및 병원성 균들을 사멸하는 기능이 있어서, 다중 이용시설인 학교, 병원, 조리실, 오피스건물, 지하철역사, 지하도상가, 터미널대합실, 공항시설, 도서관, 박물관, 찜질방, PC방 및 사무실 등에 적용하기에 매우 적합한 장점이 있다.

본 발명의 일실시예를 열교환소자를 사용하는 종래의 환기 유니트와 비교한 사항을 표에 정리하였다.

구분	종래 환기 유니트	본 발명
풍량(CHM)	250 CHM	290 CHM
무게(㎏)	24.7	11
무게비	100%	45%
크기(㎜)	600×600×280	600×600×220

상기 [표 1]에 따르면 본 발명은 종래의 환기 유니트에 비해 풍량이 크고, 무게가 가벼워서 작업성이 향상되며, 이에 따른 설치 시 인건비도 절약될 수 있다.

또한, 크기를 작게 구성할 수가 있어 설치 공간이 절약됨에 따라 천정공간이 추가로 확보되는 장점이 있다.

따라서 본 발명은 주기적으로 교체해야 하는 열교환소자를 사용하지 않고 급배기되는 실외공기 및 실내공기를 직접 혼합하여 열교환을 함에 따라 열교환의 효율이 높고, 주기적으로 교체해야 하는 필터를 환기 유니트의 외부에 구성하여 필터 교환이 용이하며, 실내외공기의 급배기구에 풍량 조절이 가능한 댐퍼를 구성하여 환기 유니트의 설치 장소 환경에 따라 풍량 조절이 가능하여 공기정화에 매우 효과적이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예를 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 개념도.

도 2는 본 발명의 댐퍼를 나타낸 분리 사시도.

도 3은 댐퍼의 다양한 실시예를 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 개념도.

도 5는 종래 발명의 개념도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 실외급기구 120 : 실외급기구 필터

140 : 실외급기구 댐퍼 142 : 실외급기구 풍량조절부

144 : 실외급기구 회전축 150 : 실외 급기구 연결부재

200 : 실외배기구 220 : 실외배기구 댐퍼

300 : 실내급기구 320 : 실내급기구 필터

340 : 실내급기구 댐퍼 342 : 실내급기구 풍량조절부

344 : 실내급기구 회전축 360 : 실내급기구 연결부재

400 : 실내배기부 420 : 실내배기구 댐퍼

500 : 격벽 600 : 케이스

700 : 정류판

Claims

오염된 실내공기를 배출하고, 신선한 실외공기를 유입시키는 환기 유니트에 있어서,

실외공기를 유입시키는 실외급기구와,

실내공기를 배출시키는 실외배기구와,

실내공기를 유입시키는 실내급기구와,

실외공기를 배출시키는 실내배기구와,

상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로부터 유입된 공기의 열교환을 위해 공기의 흐름방향을 바꾸도록 상기 실외급기구와 상기 실외배기구 사이에 상기 환기 유니트 내부로 돌출되어 형성된 격벽을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컴팩트형 환기 유니트.
청구항 1에 있어서,

상기 실외급기구 및 상기 실내급기구로 유입된 공기가 혼합하여 상기 실외배기구 및 실내배기구로 나뉘어 배출되는 구성인 것을 특징으로 하는 컴팩트형 환기 유니트
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 실내급기구는 상기 환기 유니트의 일측에 형성된 상기 실외급기구와 근접한 다른 일측에 형성되는 구성인 것을 특징으로 하는 환기 유니트.
청구항 3에 있어서,

상기 실외급기구 및 상기 실내급기구에 풍량을 조절하는 댐퍼가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 환기 유니트.
청구항 4에 있어서,

상기 실외급기구 및 상기 실내급기구에 공기 정화를 위한 필터가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 환기 유니트.
청구항 1에 있어서,

상기 격벽은 상기 환기 유니트의 내부 길이의 반 이상으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 컴팩트형 환기 유니트
청구항 1에 있어서,

상기 환기 유니트의 재질은 알루미늄 피복 우레탄(Polyisocyanurate, PIR)인 것을 특징으로 하는 컴팩트형 환기 유니트.
청구항 1에 있어서,

상기 환기 유니트의 내부면과 격벽에 정류판을 맞대어 설치하여 상기 환기 유니트의 내부공간을 구획시켜 실외급기구 및 실내급기구로 유입된 공기가 충분히 혼합된 후 실외배기구 및 실내배기구측으로 투과되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 컴팩트형 환기 유니트.