KR20140017004A - 시스템냉난방기의 실내공기 순환시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시스템냉난방기의 실내공기 순환시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겨울철 천장에 부착된 시스템냉난방기의 난방에 의해 실내에 배출되는 따뜻한 공기는, 차가운 실내공기에 비해 상대적으로 밀도가 낮아 가볍고, 가벼운 공기는 위로 올라가 실내 상부공간에만 머물러, 겨울철 실내난방시 실내 상부공간과 하부공간의 온도차이가 적어도 5℃~10℃ 이상 차이가 나므로, 다리는 춥고 얼굴은 뜨거워, 피부 건조와 안구건조증, 호흡기질환 등등, 건강을 해롭게 하는 실내난방을, 실내공기 순환시스템을 이용하여 시스템냉난방기에서 배출되는 따뜻한 공기를, 사람의 주생활 공간인 실내 하부공간으로 이동 배출시켜, 배출된 따뜻한 공기가 다시 대류로 상승하며, 와류로 주위 공기와 교반되어, 실내공기 전체를 따뜻하게 하므로, 쾌적한 난방이 되는 것과 동시에, 과도한 난방을 줄여, 귀중한 에너지자원이 효율적으로 사용되도록 하는 실내공기 순환시스템에 관한 것이다.

Description

시스템냉난방기의 실내공기 순환시스템 {INDOOR AIR CIRCULATION SYSTEM FOR HEATING AND COOLING SYSTEM}

본 발명은 시스템냉난방기의 실내공기 순환시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겨울철 천장에 부착된 시스템냉난방기의 난방에 의해 실내에 배출되는 따뜻한 공기는, 차가운 실내공기에 비해 상대적으로 밀도가 낮아 가볍고, 가벼운 공기는 위로 올라가 실내 상부공간에만 머물러, 겨울철 실내난방시 실내 상부공간과 하부공간의 온도차이가 적어도 5℃~10℃ 이상 차이가 나므로, 다리는 춥고 얼굴은 뜨거워, 피부 건조와 안구건조증, 호흡기질환 등등, 건강을 해롭게 하는 실내난방을, 실내공기 순환시스템을 이용하여 시스템냉난방기에서 배출되는 따뜻한 공기를, 사람의 주생활 공간인 실내 하부공간으로 이동 배출시켜, 배출된 따뜻한 공기가 다시 대류로 상승하며, 와류로 주위 공기와 교반되어, 실내공기 전체를 따뜻하게 하므로, 쾌적한 난방이 되는 것과 동시에, 과도한 난방을 줄여, 귀중한 에너지자원이 효율적으로 사용되도록 하는 실내공기 순환시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분 난방은 난방기로 공기를 가열하고, 가열된 따뜻한 공기는 가벼워, 위로 상승하여 다시 내려오지 않고, 항상 상부공간에만 머무르게 되므로, 동절기 사무실이나 주거시설의 생활공간인 실내 하부공간 온도는 상부공간 온도보다 항상 낮은 온도의 공기에 노출되므로, 귀중한 에너지가 효율적으로 사용되지 못하고, 또한 가열된 건조한 공기는 상부공간에 머무르므로, 겨울철 피부건강과 호흡기 건강을 해치는 또 하나의 문제점으로 발생하게 된다.

종래에는 가스,기름 등을 직접 연소시켜 따뜻해진 공기를 천장의 닥트(duct)를 통해 실내에 계속 공급하거나, 보일러에서 공급되는 온수나 스팀 등을 이용하여 실내 창가 하부에 설치된 방열기에서 공기를 직접가열하여 난방을 하였는데, 천장의 닥트를 통한 난방은 따뜻한 공기를 실내 상부공간부터 하부공간까지 가득 채워 난방을 하였으며, 창가에 방열기를 설치하는 난방은 실내공기 전체를 대류로 순환시켜 하부공간도 따뜻하였으나, 일정부분 따뜻한 공기는 다시 내려오지 않으므로 난방효율이 떨어지는 실정이다.

또한, 체육관이나 영화관 같은 천장이 높은 건물은, 벽면에 닥트(duct)를 설치하여 바닥부분에서 온풍을 배출시키나, 이것도 역시 천장으로 한번 올라간 따뜻한 공기는 다시 내려오지 않으므로, 이 역시 귀중한 에너지가 낭비되는 실정이다.

그러나, 이러한 문제점이 더 심각해진 것은, 근래 수년간 정부지원으로 학교 교실 같은 공공시설이나, 일반 구형 건물의 냉난방시설 개량사업으로 대량으로 설치된, 히트펌프를 이용한 천장형 시스템냉난방기를 사용할 때, 여름철 냉방기에 의한 차가운 공기는 밀도가 높아 무거우므로 자연히 하부공간으로 내려와 에너지효율이 좋으나, 난방을 할 때에는 천장에 매달린 난방기에서 공기를 가열하면, 따뜻해진 공기는 하부공간으로 내려오지 않고, 상부공간에서만 다람쥐 쳇바퀴 돌듯 돌며 가열되어, 상부공간에만 머무르며 하부공간까지 내려오지 않아, 상대적으로 시스템 냉난방기에 의한 난방은 에너지효율이 크게 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 천장에 매달린 시스템냉난방기에 의해 난방은 정체된 실내 공기를 가열하므로, 실제 난방시 온도 측정결과 실내 상부온도와 하부온도 차이가 적어도 5℃ ~ 10℃ 이상 차이가 생겨, 난방을 하여도 실제 사람의 주생활 공간인 하부공간은 추우므로, 어쩔 수 없이 계속 난방을 하는 과도한 에너지 사용의 문제점도 있지만, 다리는 춥고 얼굴은 뜨거워 피부 건조와, 안구건조증, 호흡기질환 등의 건강상 해로운 문제점도 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 난방으로 실내 상부공간에서 내려오지 않고, 머무르는 따뜻한 공기를, 실내 하부공간으로 이동 배출시켜 따뜻하게 하므로, 과도한 에너지 사용을 억제하며, 실내가 고르게 난방이 될 수 있도록 하는 실내공기 순환시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템(10)은, 시스템냉난방기의 공기가 흡입되도록 하는 공기 흡입부(201); 상기흡입부를 서로 연결되는 연결파이프(202)와 상기 공기흡입부에서 흡입된 공기를 배출하는 공기배출 닥트(203); 등으로 구성되어,

겨울철 천장에 부착된 시스템난방기에 의해 실내에 배출되는 따뜻한 공기를, 사람의 주생활 공간인 실내 하부공간으로 이동 배출시켜, 배출된 따뜻한 공기가 다시 대류(205)로 상승하며, 와류로 주위 공기와 교반되어, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 공기배출 닥트(203)에 송풍 팬(203a)을 형성하여, 실내공기가 원할히 순환되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 공기배출 닥트(203) 내주면 측에 공기정화수단(203a)과 가습수단과 기타 기능성 부재(203c)를 장착시킬 수 있는 홀더가 적어도 한 개 이상 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템(10)은, 시스템냉난방기의 배출공기가 흡입되는 공기흡입부(201); 상기 공기흡입부를 서로 연결하는 연결관(202); 상기 연결관에 연결된 공기 송풍구(204); 등으로 구성되어,

겨울철 천장에 부착된 시스템난방기에 의해, 동서남북 사방으로 배출되는 따뜻한 공기를, 한 방향으로 이동 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송풍구(204)는 일자형으로 구성되고, 송풍 각도를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템은,

첫째, 시스템냉난방기에서 난방으로 배출되는 따뜻한 공기를, 하부공간으로 이동 순환시켜, 실내 전체를 따뜻하게 하므로, 에너지효율을 향상시키는 경제적인 효과가 있게 된다.

둘째, 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템은, 난방시 실내공기의 상부온도와 하부온도 차이가 적어도 5℃ ~ 10℃ 이상 생겨, 다리는 춥고 얼굴은 뜨거워 피부 건조와, 안구건조증, 호흡기질환 등의, 건강에 해로운 문제점이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있게 된다.

도 1은 천장형 4Way 시스템냉난방기의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 순환시스템의 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내공기 순환시스템의 구성을 나타내는 사시도.
도 4는 종래 천장에 설치된 공기 닥트를 통해 따뜻한 공기로, 실내가 가득 채워지며 난방이 이루어지는 과정을 나타내는 단면도.
도 5는 종래 라디에이터에 의해 자연대류로 실내전체가 난방이 이루어지는 과정을 나타내는 단면도.
도 6은 근래 정부지원으로 많이 설치된 시스템냉난방기에 의한 난방시, 따뜻한 공기가 실내 하부공간으로 내려오지 못하고, 상부공간에서만 맴도는 과정을 나타내는 단면도.
도 7은 시스템냉난방기에 의한 난방시, 본 발명의 실내공기 순환시스템의 공기배출 닥트(203)를 통해 따뜻한 공기를 하부공간으로 이동 배출시켜, 실내공기 전체가 그림과 같이 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되는 과정을 나타내는 단면도.
도 8은 시스템냉난방기에 의한 난방시, 본 발명의 실내공기 순환시스템에 의해 따뜻한 공기를 한 방향으로 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되는 과정을 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 실내공기 순환시스템의 공기배출 닥트(203) 하부 내주면 측에 공기정화수단(203a)과 팬 장치(203b)와 가습수단과 기타 기능성 부재(203c)가 설치되어 구성된 것을 나타내는 단면도.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 천장형 4Way 시스템냉난방기의 구조를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 순환시스템의 구성을 나타내는 사시도. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내공기 순환시스템의 구성을 나타내는 사시도. 도 4는 종래 천장에 설치된 공기 닥트를 통해 따뜻한 공기로, 실내가 가득 채워지며 난방이 이루어지는 과정을 나타내는 단면도. 도 5는 종래 라디에이터에 의해 자연대류로 실내전체가 난방이 이루어지는 과정을 나타내는 단면도. 도 6은 근래 정부지원으로 많이 설치된 시스템냉난방기에 의한 난방시, 따뜻한 공기가 실내 하부공간으로 내려오지 못하고, 상부공간에서만 맴도는 과정을 나타내는 단면도. 도 7은 시스템냉난방기에 의한 난방시, 본 발명의 실내공기 순환시스템의 공기배출 닥트(203)를 통해 따뜻한 공기를 하부공간으로 이동 배출시켜, 실내공기 전체가 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되는 과정을 나타내는 단면도. 도 8은 시스템냉난방기에 의한 난방시, 본 발명의 실내공기 순환시스템에 의해 따뜻한 공기를 한 방향으로 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되는 과정을 나타내는 단면도. 도 9는 본 발명의 실내공기 순환시스템의 공기배출 닥트(203) 하부 내주면 측에 공기정화수단(203a)과 팬 장치(203b)와 가습수단과 기타 기능성 부재(203c)가 설치되어 구성된 것을 나타내는 단면도를 나타낸다.

본 발명에 따른 실내공기 순환시스템은, 시스템냉난방기에서 배출되는, 따뜻한 공기를 하부공간으로 이동 배출시켜, 사람의 주생활 공간인 실내 하부공간을 따뜻하게 하여, 난방에너지가 효율적으로 사용되도록 구현된다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 실내공기 순환시스템(10)은, 시스템냉난방기 공기배출구(101)의 공기가 흡입되도록 하는 공기 흡입부(201); 상기흡입부에 연결하는 연결파이프(202)와 공기흡입부에서 흡입된 공기를 배출하는 공기배출 닥트(203); 등으로 구성된다.

상기 공기 흡입부(201)는 시스템냉난방기를 매개로 공기를 흡입하여, 연결된 연결파이프(202)와 공기배출 닥트(203)를 통하여 하부공간에 따뜻한 공기가 공급될 수 있도록 구성된다.

이는 실내 난방시, 상부공간에서 내려오지 않는 따뜻한 공기를 공기배출 닥트(203)로 하부공간으로 이동 배출시켜, 실내 전체의 공기를 대류로 순환시키므로, 난방에너지 효율이 향상되도록 구현된다.

한편, 도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따라, 실내 난방시 천장에 부착된 시스템난방기에 의해, 전후 좌우 사방으로 배출되는 따뜻한 공기를, 한 방향으로 이동 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되도록 구성할 수가 있으며, 이는 비교적 규모가 작고, 층고가 낮은 실내공간을 난방하는데 효과적 구성이 된다.

또한, 도 3에 도시된 본 발명의 실내공기 순환시스템의 송풍구(204)는, 일자형으로 하면 효율적이고, 송풍구의 송풍 각도도 조절할 수 있도록 구성된다

한편, 도 4는 도시된 것은, 종래 천장의 닥트를 통해 난방이 이루어지는 과정을 나타낸 것으로, 따뜻한 공기가 실내 상부공간부터 채워지며, 하부공간의 차기운 공기를 출입문틈 등으로 밀어내고 실내 전체가 따뜻한 공기로 가득 채워지며 난방이 되도록 구성된다.

또한, 도 5는 도시된 바와 같이, 종래 라디에이터를 통해 실내난방이 이루어지는 과정을 나타낸 것으로, 실내 하부공간에 설치된 라디에이터는 난방시 따뜻한 공기는 가벼워 위로 상승하고, 시간이 지나 차가워지면 다시 아래로 내려오는 과정이 반복되며 실내 전체가 고르게 난방이 되도록 구성된다.

또, 도 6은 도시한 바와 같이, 근래 정부지원으로 많이 설치된 시스템냉난방기에 의한 난방시, 따뜻한 공기가 실내 하부공간으로 내려오지 못하고, 상부공간에서만 맴도는 과정을 나타낸 것으로, 특히 공공시설인 학교 교실 등에 설치된 시스템냉난방기가 대표적인 케이스로, 겨울철 난방을 하여도 상부공간만 뜨겁고, 하부공간은 난방이 되지 않아, 귀중한 에너지가 효율적으로 사용되지 못하는 것을 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 도 2에 도시한 실내공기 순환시스템의 운전도를 나타낸 것으로, 실내난방시, 시스템냉난방기에서 배출되는 따뜻한 공기를, 공기배출 닥트(203)로 하부공간으로 이동 배출시켜, 실내공기 전체가 대류로 순환되며 난방이 되는 과정을 도시한 것이다.

도 8은 본 발명의 도 3에 도시한 실내공기 순환시스템의 운전도를 나타낸 것으로, 실내 난방시 천장에 부착된 시스템난방기에 의해, 동서남북 사방으로 배출되는 따뜻한 공기를, 한 방향으로 이동 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되는 과정을 도시한 것이다.

도 9는 상기 배출닥트(203) 내주면 측에 송풍 팬(203b)을 형성하여, 실내공기가 원할히 순환되도록 하고, 공기정화 수단(203a)과 가습수단과 기타 기능성 부재(203c)를 장착시킬 수 있는 홀더가 적어도 한 개 이상 설치되어, 따뜻한 공기를 비교적 용이하게 하부공간으로 순환시키며, 정화시켜 실내 환경이 향상되도록 구성된다.

이때, 상기 팬 장치(203b)의 종류와 크기 등은 다양하게 설계할 수가 있으며, 팬의 회전소음이 최소화되며, 송풍량은 최대화될 수 있도록 구성된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템은, 난방기에 의해 데워진 따뜻한 공기가, 상기 공기 흡입부(201)에 흡입되도록 한다.

이에, 상기 공기흡입부에 유입되는 따뜻한 공기는, 상기흡입부에 연결하는 연결파이프(202)와 공기흡입부에서 흡입된 공기를 배출하는 공기배출 닥트(203);를 통하여 하부공간으로 이동 배출되게 된다.

또, 상기 공기배출 닥트(203) 내주면 측에 공기정화 수단과 가습수단과 아로마 등의 기타 기능성 부재가 설치되면, 깨끗하고 상쾌한 공기가 실내에 공급되게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 실내공기 순환시스템은 겨울철 난방시 실내 상부공간은 난방이 되고, 하부공간은 추워 계속 난방을 하는 것을 억제하여, 에너지효율을 향상시키며, 동시에 실내공기 전체를 대류로 순환시키며 정화하여, 난방과 동시에 쾌적한 실내 환경을 만들 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형 내지 조정이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 본 발명의 모든 변형을 포함한다.

10 : 시스템냉난방기의 공기순환시스템
100: 시스템냉난방기, 101: 4 Way 공기배출구,
102: 공기흡입구
201: 공기순환 시스템의 공기흡입부
202: 연결파이프, 203: 공기배출 닥트,
203a: 공기정화수단, 203b: 팬 장치,
203c: 가습수단과 기타 기능성부재
204: 일자형 공기송풍구, 205: 공기대류방향,
206: 공기 강제순환방향
301: 실내, 302: 천장,
303: 천장 닥트(duct), 304: 라디에이터(radiator),

Claims (5)

1. 시스템냉난방기의 배출공기를, 실내 하부공간으로 이동 배출시켜, 대류로 순환시키기 위한 실내공기 순환시스템(10)에 있어서,
   시스템냉난방기의 배출공기가 흡입되는 공기흡입부(201);
   상기 공기흡입부를 서로 연결하는 연결관(202);
   상기 공기흡입부에서 흡입된 공기를 배출하는 공기배출 닥트(203);
   등으로 구성되어,
   겨울철 천장에 부착된 시스템난방기에 의해 실내에 배출되는 따뜻한 공기를, 사람의 주생활 공간인 실내 하부공간으로 이동 배출시켜, 배출된 따뜻한 공기가 다시 대류(205)로 상승하며 와류로 주위 공기와 교반되어, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기배출 닥트(203)에 송풍 팬(203b)을 형성시켜, 실내공기가 더욱 원할히 순환되도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 공기배출 닥트(203) 내주면 측에 공기정화수단(203a)과 가습수단과 기타 기능성 부재(203c)를 장착시킬 수 있는 홀더가 적어도 한 개 이상 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.
   
4. 시스템냉난방기의 배출공기를, 실내에 순환시키기 위한 실내공기 순환시스템(10)에 있어서,
   시스템냉난방기의 배출공기가 흡입되는 공기흡입부(201);
   상기 공기흡입부를 서로 연결하는 연결관(202);
   상기 연결관에 연결된 공기 송풍구(204);
   등으로 구성되어,
   겨울철 천장에 부착된 시스템난방기에 의해, 동서남북 사방으로 배출되는 따뜻한 공기를, 한 방향으로 이동 송풍시켜, 실내공기 전체가 한 방향으로 순환되며, 실내 전체가 따뜻하게 난방이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 송풍구(204)는 일자형으로 구성되고, 송풍 각도를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.

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