KR20120036010A - 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템 - Google Patents

발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120036010A
KR20120036010A KR1020100097654A KR20100097654A KR20120036010A KR 20120036010 A KR20120036010 A KR 20120036010A KR 1020100097654 A KR1020100097654 A KR 1020100097654A KR 20100097654 A KR20100097654 A KR 20100097654A KR 20120036010 A KR20120036010 A KR 20120036010A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
balcony
air
indoor
temperature
pipe
Prior art date
Application number
KR1020100097654A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101192527B1 (ko
Inventor
배상환
Original Assignee
대림산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대림산업 주식회사 filed Critical 대림산업 주식회사
Priority to KR1020100097654A priority Critical patent/KR101192527B1/ko
Publication of KR20120036010A publication Critical patent/KR20120036010A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101192527B1 publication Critical patent/KR101192527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명은 공동주택에서 발코니의 축열과, 빨래건조나 화단설치 등으로 발생되는 발코니 공간의 수증기를, 동절기에 실내 공간으로 유입시켜 동절기 난방부하를 저감하고 실내습도를 보충하도록 함으로써, 에너지 저감 및 실내 습도의 효율적인 조절을 이룰 수 있도록 하며, 하절기에는 발코니 공간의 축열을 외부로 배출함으로써, 발코니 공간의 축열로 인한 실내 냉방부하를 경감할 수 있도록 구성한 환경조절형 폐열회수 환기시스템에 관한 것이다.
본 발명에서는 공동주택의 발코니에 설치되는 환기장치(100); 외기 유입관(120); 발코니 공기 유입관(130); 실내 급기관(140); 내기 흡입관(150); 실외 배출관(170); 발코니 공기 배출관(160); 실외 온도 및 발코니 온도를 측정하는 온도센서; 및 발코니 내부의 상대습도를 측정하는 습도센서를 포함하며; 실내의 난방공급이 필요한 난방모드에서, 발코니 온도(Tb)가 실외 온도(To) 이상이면 발코니의 축열 상태 공기와 습기를 실내로 공급하여 실내 난방 및 습도조절에 사용하고, 발코니 온도(Tb)가 실외 온도(To) 미만이고 노점온도(Tc)가 발코니 온도(Tb) 이상이거나, 또는 실내를 냉방시키는 냉방모드에서, 발코니 온도(Tb)가 실외 온도(To)를 초과하면 발코니 내부의 공기를 실외로 배출시켜 발코니 내부의 결로를 방지하고 냉방부하를 경함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 폐열회수 환기시스템이 제공된다.

Description

발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템{Heat and Humidity Controlled Ventilation System}
본 발명은 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 공동주택(아파트 등)과 같은 건축물에서 열적 완충공간으로서 거주자의 생활하는 실내 공간과 구분되어 설치되는 발코니의 축열과, 빨래건조나 화단설치 등으로 발생되는 발코니 공간의 수증기를, 동절기에 실내 공간으로 유입시켜 동절기 난방부하를 저감하고 실내습도를 보충하도록 함으로써, 에너지 저감 및 실내 습도의 효율적인 조절을 이룰 수 있도록 하며, 하절기에는 발코니 공간의 축열을 외부로 배출함으로써, 발코니 공간의 축열로 인한 실내 냉방부하를 경감할 수 있도록 구성한 환경조절형 폐열회수 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 아파트와 같은 공동주택의 에너지부하 특성은 환기시스템에 의한 부분이 가장 크며, 그 다음으로 창호 및 벽체의 단열성능 등에 의해 좌우된다. 즉, 공동주택에서의 환기시스템은 에너지절감에 중요한 요소로 기능하고 있는 것이다.
공동주택에 구비되어 있는 발코니는 주로 빨래건조나 화단조성 등으로 활용되고 있지만, 기능적으로 보면 열적 완충공간으로서 작용하여, 동절기에는 일사에 의해 축열이 이루어져 외기 온도보다는 상대적으로 높은 온도가 유지되며, 빨래건조나 화단조성 등에서 발생되는 수증기로 인해 상대습도가 상대적으로 실내 및 외부보다 높은 환경이 조성된다. 반면에 하절기에는 발코니 내부에 일사로 인한 축열이 이루어지며, 실내 공간의 냉방부하 저감을 위해서는 발코니에 축적된 열을 효율적으로 배출하는 노력도 필요하다.
일반적으로 공동주택의 환기시스템은 외부 공기를 실내로 직접 유입하여 실내외 공기를 서로 교환하거나, 폐열회수기를 이용하여 배출공기의 폐열을 회수한 상태로 실내외 공기를 교환하는 방식이 적용되고 있다. 도 1에는 기존 공동주택에 일반적으로 설치되는 폐열회수 환기시스템의 개요도가 도시되어 있다. 일반적으로 공동주택에는 폐열회수기(110)를 내장하고 있는 환기장치(100)가 구비되어 있으며, 공간활용을 최적화하기 위하여 일반적으로 이러한 환기장치(100)는 발코니의 천장부근에 설치된다. 사용자가 환기장치(100)를 작동시키면, 환기장치(100)는 외부공기를 실내로 유입하고 실내공기를 외부로 배출하게 되는데, 폐열회수 상태에서는 내부로부터 배출되는 실내공기와 건축물 외부로부터 유입되는 외부공기가 폐열회수기(110)에서 열교환되면서 실내외 공기의 환기가 이루어진다.
그런데, 이러한 환기장치(100)를 이용한 종래의 환기시스템의 경우, 습도조절기능이 없으므로 부가적인 가습기를 설치하지 않고서는 환기시스템을 통해서 실내 습도를 조절할 수 없다. 동절기에는 실내가 지나치게 건조하게 되어 쾌적하지 못한 실내 환경이 조성되는데, 종래의 환기시스템에 의해서는 습도조절을 할 수 없으므로, 부득이 별도의 가습기를 실내에 설치하는 등의 조치를 취해야 하며, 이는 결국 에너지 소모를 증가시키는 원인이 된다. 한편, 동절기에 발코니에서는 빨래 건조나 화단조성 등으로 인하여 과도한 습기가 생성되고, 그로 인하여 발코니 벽체 및 유리부분에 결로가 발생되는 문제가 발생한다.
반면에 하절기에는 태양 일사로 인하여 발코니에 축적되는 축열로 인하여, 실내 냉방부하가 과도하게 높아지는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점과 단점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 동절기에는 태양 일사로 인해 발코니 내부에 축적된 열과, 빨래건조 및 화단 조성 등에서 발생하는 수증기를 실내로 유입시킴으로써 동절기 난방부하를 저감함과 동시에 지나치게 건조한 실내 습도환경을 개선하고, 하절기에는 발코니 내부의 과도한 축열을 외부로 배출함으로서 발코니의 축열로 인한 실내 냉방부하를 저감하여 공동주택의 에너지절약 및 쾌적성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 동절기에 발코니 내부 축열은 이루어지지 않은 상태에서 빨래건조나 화단 식재 등에서 발생되는 발코니의 수증기를 실외로 배출함으로써, 발코니의 과도한 수분 존재로 인한 발코니 벽체 또는 유리에 결로 현상의 발생을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 공동주택의 발코니에 설치되며 폐열회수기가 구비되어 있고, 외기 유입구, 공급구, 내기 흡입구 및 배출구가 형성되어 있는 환기장치와; 공기의 유입을 조절할 수 있는 외기유입 조절댐퍼가 구비되어 있으며 외부공기가 상기 외기 유입구를 통해 환기장치로 공급되도록 하는 외기 유입관과; 공기의 유입을 조절할 수 있는 발코니 공기유입 조절댐퍼가 구비되어 있으며 발코니의 공기가 상기 외기 유입구를 통해 환기장치로 공급되도록 하는 발코니 공기 유입관과; 상기 공급구로부터 나오는 공기를 실내로 공급하는 실내 급기관과; 실내공기가 상기 내기 흡입구를 통해 환기장치로 배출되도록 하는 내기 흡입관과; 상기 배출구를 통해 배출되는 공기를 실외로 배출하는 실외 배출관과; 실외 온도를 측정하는 온도센서와; 발코니 내부의 온도를 측정하는 온도센서 및 발코니 내부의 상대습도를 측정하는 습도센서를 포함하며; 실내의 난방공급이 필요한 난방모드에서, 상기 온도센서에 의해 측정된 발코니의 온도가 실외 온도 이상이면 발코니 공기유입 조절댐퍼가 발코니 공기 유입관을 개방하여 발코니에 존재하던 축열된 상태의 고온 공기와 습기를 외기 유입구를 통해 환기장치와 실내 급기관을 거쳐 실내로 공급하여 실내 난방에 사용하게 되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 폐열회수 환기시스템이 제공된다.
위와 같은 본 발명의 폐열회수 환기시스템에는, 공기 유입을 조절할 수 있는 발코니 공기배출 조절댐퍼가 구비되어 있으며 발코니의 공기가 상기 내기 흡입구를 통해 환기장치로 공급되도록 하는 발코니 공기 배출관이 더 구비될 수 있으며; 실내의 난방공급이 필요한 난방모드에서, 상기 온도센서와 습도센서에 의해 측정된 발코니의 온도가 실외 온도 미만이고 노점온도가 발코니 내부의 온도 이상인 경우에는 발코니 공기배출 조절댐퍼가 발코니 공기 배출관을 개방하여 발코니 내부의 공기가 발코니 공기 배출관을 통해 상기 내기 흡입구로 유입되어 환기장치를 거쳐 실외 배출관을 통해 발코니의 외부로 배출되어 발코니 내부의 결로를 방지하게 되도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 폐열회수 환기시스템에서는, 실내를 냉방시키는 냉방모드에서, 상기 온도센서에 의해 측정된 발코니의 온도가 실외 온도를 초과하는 경우에는 발코니 공기배출 조절댐퍼가 발코니 공기 배출관을 개방하여 발코니 내부의 공기가 발코니 공기 배출관을 통해 상기 내기 흡입구로 유입되어 환기장치를 거쳐 실외 배출관을 통해 발코니의 외부로 배출되어 발코니 내부의 축열된 공기로 인하여 실내 냉방부하가 증가되는 것을 방지하게 되도록 구성될 수도 있다.
본 발명에 의하면, 동절기와 같이 실내의 난방이 필요한 난방모드에서는, 태양 일사로 인해 발코니 내부에 축적된 열과 빨래건조 및 화단 식재 등에서 발생하는 수증기를 실내로 유입함으로써 동절기 난방부하를 저감하고 지나치게 건조한 실내 습도환경을 개선할 수 있게 된다.
또한, 동절기에 빨래건조나 화단 식재 등에 의해서 발코니 내부에 존재하게 되는 수증기를 실외로 배출하여 제거함으로써 발코니에 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
그 뿐만 아니라, 본 발명에 의하면, 하절기와 같이 실내의 냉방이 이루어지는 냉방모드에서, 발코니 내부의 과도한 축열을 외부로 배출함으로서 실내 냉방부하를 저감하여 공동주택의 에너지절약 및 쾌적성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 기존 공동주택에 일반적으로 설치되는 환기시스템의 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동에 의해, 동절기 및 중간기의 난방기능 상태에서 발코니 공간의 축열과 수증기를 실내로 유입하여 실내공간의 습도를 조절하는 상태를 보여주는 개념도이다.
도 4는 동절기나 중간기에 실내 난방이 필요한 "난방모드"일 때 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 하절기와 같이 실내의 냉방이 이루어지는 "냉방모드"일 때 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 2에는 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템은, 공동주택의 발코니에 설치되며 폐열회수기(110)가 구비되어 있는 환기장치(100)와, 실외의 외부공기가 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 외기 유입관(120)과, 발코니의 공기가 상기 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 발코니 공기 유입관(130)과, 환기장치(100)의 공급구(102)로부터 나오는 공기를 실내로 공급하는 실내 급기관(140)과, 실내공기가 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 배출되도록 하는 내기 흡입관(150)과, 발코니의 공기가 상기 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 발코니 공기 배출관(160)과, 환기장치(100)의 배출구(104)를 통해 배출되는 공기를 실외로 배출하는 실외 배출관(170)과, 실외 온도를 측정하는 온도센서, 발코니 내부의 온도를 측정하는 온도센서 및 발코니 내부의 상대습도를 측정하는 습도센서를 포함하여 구성된다. 도 2에서 상기 온도센서 및 습도센서는 도시를 생략하였다.
구체적으로, 본 발명의 폐열회수 환기시스템에서, 환기장치(100)는 내부에 폐열회수기(110)를 구비하고 있고 있으며, 외기 유입구(101), 공급구(102), 내기 흡입구(103) 및 배출구(104)가 형성되어 있다. 상기 외기 유입구(101)에는 외기 유입관(120)이 연결되는데, 상기 외기 유입관(120)을 통해서 실외에 존재하는 외부공기가 유입되어 상기 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급된다. 상기 외기 유입관(120)에는 외부공기의 유입을 조절할 수 있도록 외기 유입관(120)을 개폐하는 밸브로서 외기유입 조절댐퍼(DO2)가 구비된다.
한편, 본 발명의 환기장치(100)에는 발코니 내부의 공기가 상기 외기 유입구(101)를 통해서 유입되도록 발코니 공기 유입관(130)이 구비되는데, 도 2에 예시된 것처럼, 상기 발코니 공기 유입관(130)은 외기 유입관(120)에 연결될 수 있다. 물론 이와 달리, 발코니 공기 유입관(130)이 직접 환기장치(100)의 외기 유입구(101)에 직접 연결될 수도 있다. 상기 발코니 공기 유입관(130)에도 발코니 내부 공기의 유입을 조절할 수 있도록 관 개폐 밸브로서 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)가 구비된다.
실내 급기관(140)은 환기장치(100)의 공급구(102)에 연결되어, 환기장치(100)의 공급구(102)로부터 나오는 공기를 실내로 공급하며, 실외 배출관(170)은 환기장치(100)의 배출구(104)를 통해 배출되는 공기를 실외로 배출한다.
내기 흡입배출관(150)은 실내공기가 환기장치(100)에 형성된 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 배출되도록 하는데, 본 발명에서는 상기 내기 흡입관(150)과 별도로, 발코니 공기 배출관(160)이 구비되어 있다. 상기 발코니 공기 배출관(160)은, 발코니의 공기가 상기 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 유입되도록 하는 것이다. 상기 발코니 공기 배출관(160)을 통해 발코니 내부의 공기가 환기장치(100)로 유입되는 것을 조절할 수 있는 관 개폐 밸브에 해당하는 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 구비된다. 도 2에 예시된 것처럼, 상기 발코니 공기 배출관(160)은 내기 흡입배출관(150)에 연결될 수 있지만, 이와 달리, 내기 흡입출관(150)과는 별도로 발코니 공기 배출관(160)이 직접 환기장치(100)의 내기 흡입구(103)에 연결될 수도 있다.
앞서 언급한 것처럼, 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템에는 실외 온도(To)를 측정하는 실외 온도센서와, 발코니 내부의 온도(Tb)를 측정하는 발코니 온도센서를 포함한다. 또한, 발코니 내부의 습도(Hb)를 측정하는 발코니 온도센서가 구비되어 있다. 상기 발코니 습도센서와 발코니 온도센서는 각각 별도의 장치로 될 수도 있지만, 하나의 장치가 2가지의 기능을 모두 발휘할 수 있도록 구성된 장치로 구성될 수도 있다.
도 3에는 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동에 의해, 동절기 및 중간기의 난방기능 상태에서 발코니 내부의 축열과 수증기를 실내로 유입하여 실내공간의 온도를 상승시키고 습도를 높이는 상태를 보여주는 개념도가 도시되어 있다. 도 4에는 동절기나 중간기에 실내 난방이 필요한 "난방모드"일 때 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
동절기 또는 계절간의 중간기에 발코니는 태양광 일사에 의해 축열되어 실외보다 상대적으로 높은 온도 상태가 될 수 있다. 본 발명은 앞서 설명한 것과 같은 고유한 구성을 통해서, 동절기와 같이 실내의 난방공급이 필요한 "난방모드"일 때, 축열되어 있는 발코니 내부의 고온 공기를 실내로 유입하여 발코니의 축열을 실내 난방에 활용함으로써 실내 난방부하를 저감하게 된다.
구체적으로, "난방모드"에서 실내 환기를 위하여 폐열회수 환기시스템을 거쳐 외기를 실내로 유입함에 있어서, 본 발명의 폐열회수 환기시스템에서는 우선 실외 온도센서 및 발코니 온도센서에 의해 실외 온도(To)와 발코니 내부의 온도(Tb)를 측정하고, 발코니 습도센서에 의해 발코니 내부의 습도(Hb)를 측정한다. 본 발명의 폐열회수 환기시스템에서는, 측정된 발코니 내부의 온도(Tb)와 실외 온도(To) 간의 온도차를 확인하여 발코니 공기유입의 필요성을 검토하게 되는데, 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 이상인 경우(Tb ≥ To)에는, 발코니 공간의 공기를 실내의 난방에 활용할 수 있게 된다.
즉, 발코니 온도(Tb)가 실외 온도(To) 이상(Tb ≥ To)이어서, 발코니 공간의 공기를 실내의 난방에 활용할 경우, 본 발명의 환기시스템에서는, 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)가 발코니 공기 유입관(130)을 개방하게 된다. 따라서 발코니에 존재하던 축열된 상태의 고온 공기가 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급된다. 이렇게 외기 유입구(101)를 통해 유입된 발코니의 축열된 상태의 공기는 실내 급기관(140)을 통해 실내로 공급되어 실내 난방에 쓰이게 된다. 일반적으로 발코니 공간은 습도가 높으므로, 위와 같이 발코니 공간의 공기가 실내로 공급되면, 발코니 내부에 존재하던 수증기도 실내로 유입되므로, 실내의 상대습도를 증가시켜 쾌적한 실내를 조성할 수 있게 되는 효과도 발휘된다.
이와 같이 발코니에 존재하는 축열 상태 고온 공기를 환기장치(100)로 유입되도록 함에 있어서, 외기 유입관(120)을 통해 외기도 발코니 공간의 공기와 함께 실내로 유입되도록 할 수도 있지만, 외기유입 조절댐퍼(DO2)가 외기 유입관(120)을 폐쇄함으로써 외기 유입관(120)을 통해 외기가 유입되는 것을 완전히 차단한 상태에서 발코니 공기 유입관(130)으로부터 발코니의 고온 공기만이 환기장치(100)로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
난방모드에서도 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 보다 낮을 경우에는 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)에 의해 발코니 공기 유입관(130)을 폐쇄하고, 외기 유입관(120)을 개방하여, 외기가 환기장치(100)로 유입되어 실내로 공급되도록 한다.
한편, 발코니에서 빨래를 건조시키거나 화단을 조성하므로, 발코니에 존재하는 수증기량은 실내 및 실외보다 상대적으로 높게 된다. 따라서 동절기에 발코니의 습도가 높은 상태에서 발코니의 온도가 낮아지게 되면 발코니에 결로 현상이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 앞서 설명한 고유한 구성을 통해, 발코니의 내부 결로 발생을 억제할 수 있게 되는데, 그 구체적인 작동을 다음과 같다.
발코니에서의 결로 발생 억제 작동을 위해서는 우선적으로 결로발생 조건 해당 여부를 판단하게 되는데, 결로는 노점온도(Tc)가 발코니 내부의 온도(Tb) 이상인 경우(Tc ≥ Tb)에 발생하게 된다. 즉, 발코니의 온도가 노점온도 보다 낮아지게 되면 발코니에 결로가 발생하게 되는 것이다. 본 발명에서 노점온도(Tc)는 아래의 수학식 1에 의해 산출한다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 Tc는 노점온도이고, Tb는 발코니 공간의 온도이며, Hb는 발코니 공간의 습도이다.
즉, 온도센서에 의해 측정된 발코니의 온도(Tb)와 습도센서에 의해 측정된 발코니의 습도(Hb)에 의해 산정된 노점온도(Tc)보다 발코니의 온도(Tb)가 더 낮은 상태에서는, 발코니에는 축열이 이루어지지 않아 온도는 낮지만 습도가 높은 상태이므로, 결로가 발생할 수 있는 상태가 된다. 본 발명에서는 이러한 경우 발코니의 공기를 실외로 배출함으로써 결로 발생을 방지하게 된다.
구체적으로 위와 같이 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 보다 낮아 발코니의 공기를 실내로 공급할 수 없는 상태에서 발코니의 노점온도(Tc)가 발코니의 온도(Tb) 이상이 되면 결로가 발생하게 되므로, 이때에는 발코니 공기 배출관(160)에 구비된 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 개방된다. 상기 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 개방되면, 발코니 내부의 공기가 발코니 공기 배출관(160)으로 흡입되고, 상기 환기장치(100)의 내기 흡입구(103)로 유입되어 환기장치(100)를 거쳐 실외 배출관(170)을 통해 발코니의 외부로 배출된다. 즉, 발코니에 존재하던 높은 습도의 공기가 실외로 배출되는 것이다. 따라서 낮은 기온 상태의 발코니에서 과도한 습도로 인하여 발코니 벽체나 창문 등에 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
물론 발코니의 공기 온도가 외기보다 낮고, 습도 역시 낮아 결로 발생 상태가 아니어서 발코니의 공기를 실외로 배출할 필요가 없는 경우에는, 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)를 폐쇄하게 된다. 이 경우에는 통상의 환기시스템과 마찬가지로 실내 공기와 실외 공기 간의 순환이 이루어진다.
한편, 하절기에는 발코니 공간에 과도한 축열이 이루어지게 되고, 이러한 발코니 공간에서의 축열은 실내 냉방에 상당한 부하가 된다. 본 발명에서는 앞서 설명한 것과 같은 고유한 구성을 통해서, 하절기와 같이 실내의 냉방이 이루어거나 실내에 대해 더 이상의 열공급을 피해야 하는 "냉방모드"일 때, 축열되어 있는 발코니 공간의 공기를 실외로 배출하여 발코니의 축열로 인한 실내 냉방 부하를 저감하게 된다. 도 5에는 이러한 "냉방모드"에서 본 발명에 따른 폐열회수 환기시스템의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
구체적으로는 "냉방모드"에서 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 보다 높을 경우( Tb > To), 발코니의 축열로 인한 실내 냉방부하 저감을 위해, 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)에 의해 발코니 공기 유입관(130)을 폐쇄하고, 외기 유입관(120)을 개방하여 외기만이 환기장치(100)로 유입되어 실내로 공급되도록 한다.
이와 동시에 상기 공기배출 조절댐퍼(DE1)에 의해 발코니 공기 배출관(160)이 개방되고, 그에 따라 발코니에 존재하는 축열 상태 공기가 발코니 공기 배출관(160)을 통해 환기장치(100)를 거쳐 실외 배출관(170)을 통해 발코니의 외부로 배출된다. 즉, 발코니에 존재하던 과도한 축열을 실외로 배출함으로써, 발코니 공간의 축열로 인한 실내 냉방부하를 저감하는 것이다.
물론 "냉방모드"에서 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 이하인 경우에는 발코니 실내 공기로 인한 실내 냉방부하의 증가가 없으므로, 상기 공기배출 조절댐퍼(DE1)에 의해 발코니 공기 배출관(160)을 폐쇄한다. 이 경우에도 발코니 내부의 공기를 배출하기 위하여 의도적으로 발코니 공기 배출관(160)을 개방상태로 만들 수도 있다.
100: 환기장치, 110: 폐열회수기, 120: 외기 유입관,
130: 발코니 공기 유입관, 140: 실내 급기관, 150: 내기 흡입관,
160: 발코니 공기 배출관, 170: 실외 배출관

Claims (3)

  1. 공동주택의 발코니에 설치되며 폐열회수기(110)가 구비되어 있고, 외기 유입구(101), 공급구(102), 내기 흡입구(103) 및 배출구(104)가 형성되어 있는 환기장치(100);
    공기의 유입을 조절할 수 있는 외기유입 조절댐퍼(DO2)가 구비되어 있으며 외부공기가 상기 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 외기 유입관(120);
    공기의 유입을 조절할 수 있는 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)가 구비되어 있으며 발코니의 공기가 상기 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 발코니 공기 유입관(130);
    상기 공급구(102)로부터 나오는 공기를 실내로 공급하는 실내 급기관(140);
    실내공기가 상기 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 배출되도록 하는 내기 흡입관(150);
    상기 배출구(104)를 통해 배출되는 공기를 실외로 배출하는 실외 배출관(170);
    실외 온도를 측정하는 온도센서; 및
    발코니 내부의 온도를 측정하는 온도센서 및 발코니 내부의 상대습도를 측정하는 습도센서를 포함하며;
    실내의 난방공급이 필요한 난방모드에서, 상기 온도센서에 의해 측정된 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 이상이면 발코니 공기유입 조절댐퍼(DO1)가 발코니 공기 유입관(130)을 개방하여 발코니에 존재하던 축열된 상태의 고온 공기와 습기를 외기 유입구(101)를 통해 환기장치(100)와 실내 급기관(140)을 거쳐 실내로 공급하여 실내 난방에 사용하게 되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 폐열회수 환기시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    공기 유입을 조절할 수 있는 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 구비되어 있으며 발코니의 공기가 상기 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 발코니 공기 배출관(160)이 더 구비되어 있으며;
    실내의 난방공급이 필요한 난방모드에서, 상기 온도센서와 습도센서에 의해 측정된 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To) 미만이고 노점온도(Tc)가 발코니 내부의 온도(Tb) 이상인 경우에는 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 발코니 공기 배출관(160)을 개방하여 발코니 내부의 공기가 발코니 공기 배출관(160)을 통해 상기 내기 흡입구(103)로 유입되어 환기장치(100)를 거쳐 실외 배출관(170)을 통해 발코니의 외부로 배출되어 발코니 내부의 결로를 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 폐열회수 환기시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    공기 유입을 조절할 수 있는 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 구비되어 있으며 발코니의 공기가 상기 내기 흡입구(103)를 통해 환기장치(100)로 공급되도록 하는 발코니 공기 배출관(160)이 더 구비되어 있으며;
    실내를 냉방시키는 냉방모드에서, 상기 온도센서에 의해 측정된 발코니의 온도(Tb)가 실외 온도(To)를 초과하는 경우에는 발코니 공기배출 조절댐퍼(DE1)가 발코니 공기 배출관(160)을 개방하여 발코니 내부의 공기가 발코니 공기 배출관(160)을 통해 상기 내기 흡입구(103)로 유입되어 환기장치(100)를 거쳐 실외 배출관(170)을 통해 발코니의 외부로 배출되어 발코니 내부의 축열된 공기로 인하여 실내 냉방부하가 증가되는 것을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 폐열회수 환기시스템.


KR1020100097654A 2010-10-07 2010-10-07 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템 KR101192527B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100097654A KR101192527B1 (ko) 2010-10-07 2010-10-07 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100097654A KR101192527B1 (ko) 2010-10-07 2010-10-07 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120036010A true KR20120036010A (ko) 2012-04-17
KR101192527B1 KR101192527B1 (ko) 2012-10-17

Family

ID=46137758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100097654A KR101192527B1 (ko) 2010-10-07 2010-10-07 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101192527B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK201470152A1 (en) * 2014-03-26 2015-05-18 Jasopels As Drying room for drying of pelts, drying manifolds and pelt boards
CN107577256A (zh) * 2017-08-09 2018-01-12 国网山东省电力公司经济技术研究院 变电站热平衡控制系统及控制方法
KR20200122973A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 (주)엘지하우시스 창호를 활용한 기축주택 환기 시스템
CN112922141A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 青岛金沙滩建设集团有限公司 一种装配式建筑的预制阳台板
CN115218263A (zh) * 2022-07-11 2022-10-21 大连理工大学 一种北方农宅热回收式太阳能辐射供暖系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4295541B2 (ja) * 2003-03-28 2009-07-15 東芝キヤリア株式会社 換気システム
KR100568524B1 (ko) 2004-11-09 2006-04-07 삼성전자주식회사 환기장치
KR100628794B1 (ko) 2004-11-15 2006-09-26 동 규 김 베란다 설치용 공기 청정기의 설치 구조 및 이 공기청정기를 이용한 실내 공기 청정 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK201470152A1 (en) * 2014-03-26 2015-05-18 Jasopels As Drying room for drying of pelts, drying manifolds and pelt boards
DK178522B1 (en) * 2014-03-26 2016-05-09 Eikon Technologies Holding S À R L Drying room for drying of pelts
CN107577256A (zh) * 2017-08-09 2018-01-12 国网山东省电力公司经济技术研究院 变电站热平衡控制系统及控制方法
KR20200122973A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 (주)엘지하우시스 창호를 활용한 기축주택 환기 시스템
CN112922141A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 青岛金沙滩建设集团有限公司 一种装配式建筑的预制阳台板
CN115218263A (zh) * 2022-07-11 2022-10-21 大连理工大学 一种北方农宅热回收式太阳能辐射供暖系统
CN115218263B (zh) * 2022-07-11 2024-03-19 大连理工大学 一种北方农宅热回收式太阳能辐射供暖系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR101192527B1 (ko) 2012-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101192527B1 (ko) 발코니 축열활용 및 습도조절이 가능한 환경조절형 폐열회수 환기시스템
CN202452633U (zh) 智能通风系统
CN110345612B (zh) 新风主机的防霜冻混风节能方法
CN205296465U (zh) 被动式太阳能墙体
KR100719858B1 (ko) 연돌효과를 이용한 초고층 건물의 하이브리드 환기시스템
WO2008025849A2 (en) A solar air system with a heat pump
KR100984118B1 (ko) 외기냉방 겸용 전열 교환 폐열회수 환기유니트
CN106088425A (zh) 温度感应智能恒温生态幕墙系统及控温方法
CN205332392U (zh) 一种机房空调
KR100893835B1 (ko) 하이브리드 공조시스템 및 그 공조시스템을 이용한공조방법
CN106065679A (zh) 太阳能智能恒温生态幕墙系统及控温方法
CN101893298A (zh) 具有内空气水循环被动式冷却的空调方法及其装置
CN106088424A (zh) 一体化太阳能智能恒温生态幕墙系统及控温方法
JP5926711B2 (ja) 暖房システム
KR101410440B1 (ko) 태양 복사열을 이용한 건물 자연 환기 및 난방 시스템
JP2011052918A (ja) 省エネルギー換気システム
CN105394803B (zh) 一种多热源供热烤烟房
JP4295541B2 (ja) 換気システム
CN202166137U (zh) 一种变水温实现防结露的辐射空调系统
CN106284772A (zh) 智能恒温生态幕墙系统及控温方法
CN201724332U (zh) 一种自循环涵洞式自然通风装置
JP5057660B2 (ja) 冷排熱利用システム及びその制御方法
CN109812881B (zh) 一种用于寒冷地区建筑的暖通空调节能系统
CN208936415U (zh) 一种浴室专用除湿保温热交换新风系统
CN217876071U (zh) 一种室内温度调节系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151006

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161005

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170928

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191002

Year of fee payment: 8