KR20140135864A - 고효율의 폐열회수형 환기장치 - Google Patents

고효율의 폐열회수형 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고효율의 폐열 회수형 환기장치에 관한 것으로서, 횡방향과 종방향으로 각각 다열배치된 복수의 히트파이프들에 있어서, 상기 횡방향 또는 종방향 중, 어느 하나의 방향을 기점으로 그 중앙부위에 작동유체 주입관이 길이방향으로 연장형성되고, 상기 작동유체 주입관의 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성된 것을 특징으로 하며, 이에 따라 히트파이프 모듈을 이루는 복수의 히트파이프들에 냉매를 간단하면서도 신속하게 주입하게 됨으로써, 그 작업공수가 줄어들고 그로 인한 제작비용이 절감되는 효과가 제공된다.

Description

고효율의 폐열회수형 환기장치{Heat recovery ventilator having high efficiency}
본 발명은 환기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내를 환기하고자 실내공기를 외부로 배기시키고 외기를 실내로 유입시킬 때, 히트파이프를 이용하여 배기되는 실내공기의 폐열을 회수하여 유입되는 외기와 열교환이 이루어지도록 한 후에 실내로 유입되도록 함으로써, 에너지 손실을 최소화하도록 한 고효율의 폐열회수형 환기장치에 관한 것이다.
최근에는, 산업의 발달에 따라 대기오염이 심각해지고 있으며, 이러한 대기오염으로부터 건강을 유지하면서 동시에 쾌적한 실내공간을 유지하기 위하여 공기조화기 등의 환기장치가 제공되고 있다.
환기장치는, 난방기, 냉방기, 공기정화기 등으로 실내를 냉난방시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내환경을 조성하는 역할을 하게 된다.
즉, 실내공간의 온도, 습도 및 기류 등을 조절하여 인간이 활동하기에 쾌적한 분위기를 조성하며, 더 나아가 실내공기를 순환시키는 과정에서 실내공기에 포함된 분진 등을 여과집진하여 쾌적한 실내환경을 조성하게 된다.
이러한 환기장치는 송풍팬의 흡입력에 의해 실내 및 외부의 공기를 흡입하고, 이와 같이 흡입된 공기를 열교환기를 통과시키면서 가열 또는 냉각시킨 다음 다시 실내로 토출시킴으로써, 냉난방 기능을 수행하게 된다.
이러한 종래 환기장치의 개략적인 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 종래의 환기장치는, 공조기몸체부와; 상기 공조기몸체부의 내부 일측에 순환공기가 흡입되는 순환공기 흡입구(21)가 댐퍼(23)와 함께 구비되고, 그 내부에 흡입팬부재(22)가 설치되어진 순환공기 흡입공간부(20)와; 상기 순환공기 흡입공간부(20)와 연통되면서 그 내부로 유입된 일부 공기를 댐퍼(32)가 구비된 배기구(31)로 배기하는 배기공간부(30)와; 상기 배기공간부(30)에서 혼합댐퍼(41)를 통해 공기가 유입되며, 소정량의 외기가 외기 댐퍼(42)의 조절을 받아 외기 흡입구(43)로 유입되는 외기 혼합공간부(40)와; 상기 외기 혼합공간부(40)와 근접 설치되어 흡입된 혼합공기를 여과하는 필터장치(50)와; 상기 필터장치(50)의 내측으로 설치되어 이 필터장치를 통과한 공기를 냉각, 또는 가열하는 열변환장치(60)와; 상기 열변환장치(60)와 근접 설치되어 이에 물을 살수하여 가습시키는 가습장치(80)와, 그 일측으로 공기송풍구(71)가 형성되고 그 내부에 냉각 또는 가열된 공기를 공기송풍구를 통해 강제 송출하는 송풍팬부재(72)가 설치되어진 송풍공간부(70); 등으로 구성되어 있다.
즉, 상기한 바와 같이 환기장치(10)는, 공조기몸체부의 내부로 외부공기를 흡입하는 순환공기 흡입구(21)의 일측에 흡입팬부재(22) 및 필터장치(50), 그리고 열변환장치(60)가 직렬로 설치되어 상기 순환공기 흡입공간부(20)의 순환공기 흡입구(21)를 통해 흡입된 외부공기가 순차적으로 필터장치(50)를 통해 여과된 다음, 상기 열변환장치(60)에 의해 적당한 온도로 가열 또는 냉각되고, 이와 같이 가열 또는 냉각된 공기가 가습장치(80)로부터 살수된 물에 의해 적당한 습도를 유지한 상태에서 송풍공간부(70)의 송풍팬부재(72)를 통해 공기송풍구(71)로 송출되는 것이다.
앞서 설명한 바와 같이, 순환공기흡입구(21)의 댐퍼(23)가 개방되어 순환공기가 흡입공간부(20)로 유입된 상태에서, 실내의 공기 오염도에 따라 배기구의 댐퍼(32) 및 외기흡입구의 댐퍼(42)와 혼합댐퍼(41)의 개도량을 조절하면 된다.
상기 배기구의 댐퍼(32)와 외기흡입구의 댐퍼(42)는 동일한 개도력을 가지게 되며, 상기 배기공간부(30)와 외기 혼합공간부(40) 사이에 위치하는 혼합 댐퍼(41)는 배기구의 댐퍼(32) 및 외기흡입구의 댐퍼(42)와는 반대의 개도력을 가지게 된다.
따라서, 실내공기의 오염으로 순환공기를 배출시키고, 반대로 외부의 신선한 공기를 유입시키고자 할 경우에는, 배기구의 댐퍼(32)와, 외기흡입구의 댐퍼(42)를 개방시키면 된다.
이때, 배기구의 댐퍼(32) 개도량이 50% 이면, 외기흡입구의 댐퍼(42) 또한 50% 개도되고, 배기공간부와 외기혼합공간부의 사이에 위치하는 혼합 댐퍼(41) 또한 50% 개도된다.
그 이유는, 배기구의 댐퍼(32)와 외기흡입구의 댐퍼(42)는 동일하게 개도되고, 상기 배기구의 댐퍼(32) 및 외기흡입구의 댐퍼(42)와 혼합댐퍼(41)는 반대의 개도력을 가지게 되기 때문이다.
이에, 상기 배기구의 댐퍼(32) 개도량이 10% 이면, 외기흡입구의 댐퍼(42) 또한 10% 개도되고, 혼합 댐퍼(41)는 반대로 90% 개도된다.
반대로, 상기 배기구의 댐퍼(42) 개도량이 90% 이면, 외기흡입구의 댐퍼(42) 또한 90% 개도되고, 혼합 댐퍼(41)는 10% 개도된다.
이러한 기능에 따라, 실내공기 오염도가 높아 실내공기를 많이 배기시키고, 외부의 신선한 공기를 많이 유입시키고자 배기구 댐퍼(32)와 외기흡입구 댐퍼(42)를 50% 개도시키게 되면, 상기 혼합 댐퍼(41) 또한 50% 개도되는바, 순환공기흡입구를 통해 흡입공간부(20)로 유입된 순환공기가 흡입팬부재(22)에 의해 배기공간부(30)로 이송될 때, 일부의 공기(대략 50%)는 배기구 댐퍼(32)를 통해 배기구(31)로 배출되고, 나머지 일부(대략 50%)는 혼합 댐퍼(41)를 통해 외기혼합공간부(40)로 유입된다.
이와 같이 외기혼합공간부(40)로 유입된 일부의 순환공기는 외기흡입구의 댐퍼(42)를 통해 유입된 신선한 외부 공기(대략 50%)와 혼합되고, 필터장치(50), 열교환장치(60) 및 가습장치(80) 등을 통해 열교환을 이룬 후, 송풍팬부재(72)에 의해 공기송풍구(71)를 거쳐 실내로 토출되는바, 지속적으로 순환공기의 일부가 외부로 배기되고, 반대로 배기된 만큼의 신선한 외기가 계속적으로 실내로 유입되는 과정을 거쳐 자연스럽게 환기가 이루어지게 된다.
물론, 이 경우에 배기구 댐퍼(32)와 외기흡입구 댐퍼(42)의 개도량을 조절함으로써, 실내공기의 환기량을 조절할 수 있다.
즉, 실내공기의 환기량을 적게 하고자 할 경우에는, 배기구 댐퍼(32) 및 외기흡입구 댐퍼(42)의 개도량을 적게 하여 실내공기의 배기 및 외부공기의 흡입을 적게 하고, 반대로 환기장치를 순환하는 많은 양의 공기가 계속해서 순환되도록 하면 된다.
예컨대, 실내공기를 조금만 환기시키고자, 배기구 댐퍼(32)를 10% 정도 개도시키게 되면, 외기흡입구 댐퍼(42) 또한 10% 개도되고, 반대로 혼합 댐퍼(41)는 90% 개도된다.
따라서, 흡입공간부를 거쳐 배기공간부로 이동된 순환공기 중, 90% 정도는 혼합댐퍼(41)를 통과하여 외기혼합공간부로 이동되고, 10% 정도의 순환공기만 배기구(31)를 통해 외부로 배출된다.
반대로, 상기 외기흡입구 댐퍼(42) 또한 10% 정도만 개도되어 있는바, 10% 만큼의 외부공기가 유입되어 90% 정도의 순환공기와 혼합된 후, 송풍공간부로 이송된다.
한편, 실내공기의 오염도가 매우 커서, 대부분의 실내공기를 환기시키고자 배기구 댐퍼(32)를 100% 개도시키게 되면, 외기흡입구 댐퍼(42) 또한 100% 개도되고, 반대로 혼합댐퍼(41)는 완전히 폐쇄된다.
따라서, 실내를 순환하던 공기는 모두 배기구(31)를 통해 외부로 배출되고, 100% 외부의 신선한 공기가 환기장치로 유입되어 실내를 순환하게 된다.
그러나, 상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 환기장치는, 실내공기의 오염에 따라 실내공기를 환기시킴에 따라 연손실이 발생되어 결국 효율의 저하로 인해 큰 전력이 소비되는 문제점이 있었다.
즉, 무더운 여름철에 냉방중인 실내공기의 오염에 따라 실내공기를 환기시킬 경우, 저온의 실내공기가 배기구를 통해 외부로 빠져나가고, 반대로 고온의 외부공기가 외기흡입구를 통해 실내로 유입됨으로써, 전체적인 실내공기의 온도가 높아지게 되는바, 결국 온도가 높아진 실내공기를 다시 열교환에 의해 냉방시키는데 따른 에너지 소비가 커지게 되는 문제점이 있었다.
반대로, 추운 겨울철에 난방중인 실내공기의 오염에 따라 실내공기를 환기시킬 경우에도, 고온의 실내공기가 배기구를 통해 외부로 빠져나가고, 이에 대응하여 저온의 외부공기가 외기흡입구를 통해 실내로 유입됨으로써, 전체적인 실내공기의 온도가 낮아지게 되는바, 결국 온도가 낮아진 실내공기를 다시 열교환에 의해 난방시키는데 따른 에너지 소비가 커지게 되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 환기장치를 이용하여 실내를 냉방 또는 난방 중에, 실내공기의 오염에 따라 실내공기를 외부공기와 환기시키는 과정에서 실내공기의 온도변화를 최소화함으로써, 결국 실내공기의 열손실을 줄여 에너지소비에 따른 전력손실을 줄이도록 한 고효율의 폐열회수형 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 무더운 여름철 실내를 냉방운전 중에 실내공기를 환기시킬 경우, 외부의 더운 공기가 실내로 유입되면서 배기되는 실내의 차가운 공기의 폐열을 회수하여 열교환을 이룸에 따라 차가운 공기로 유입되도록 하고, 반대로 추운 겨울철 실내를 난방운전 중에 실내공기를 환기시킬 경우, 외부의 차가운 공기가 실내로 유입되면서 배기되는 실내의 더운 공기의 폐열을 회수하여 열교환을 이룸에 따라 따뜻한 공기로 유입되도록 함으로써, 실내의 열손실을 줄여 결국 에너지 소비에 따른 전력손실을 줄이도록 한 고효율의 폐열회수형 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 폐열을 회수하여 열교환을 이루는 수단으로서, 복수의 히트파이프들이 배열,설치된 히트파이프 모듈을 제공하되, 상기 히트파이프 모듈을 이루는 복수의 히트파이프들에 냉매를 간단하면서도 신속하게 주입하도록 함으로써, 그 작업공수를 줄임은 물론 그로 인한 제작비용을 절감하도록 한 고효율의 폐열회수형 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고효율의 폐열회수형 환기장치는, 횡방향과 종방향으로 각각 다열배치된 복수의 히트파이프들에 있어서, 상기 횡방향 또는 종방향 중, 어느 하나의 방향을 기점으로 그 중앙부위에 작동유체 주입관이 길이방향으로 연장형성되고, 상기 작동유체 주입관의 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성된 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 작동유체 주입관은, 등간격으로 복수개 구비되고, 각각의 작동유체 주입관에 대하여 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성될 수 있다.
또한, 상기 작동유체 주입관은, 단수로 구비되고, 이 단수의 작동유체 주입관에 대하여 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성될 수도 있다.
한편, 상기 작동유체 주입관과, 상기 히트파이프들은 연통되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 V자 형태로 경사지게 형성될 수 있고, 상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 수평상태로 형성될 수도 있으며, 상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 라운드 진 형상으로 형성될 수도 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 고효율의 폐열회수형 환기장치에 의하면, 환기장치를 이용하여 실내를 냉방 또는 난방 중에, 실내공기의 오염에 따라 실내공기가 외부공기와 환기되는 과정에서 실내공기의 온도변화가 최소화됨으로써, 결국 실내공기의 열손실을 줄어들어 에너지소비에 따른 전력손실이 줄어들게 되는 효과가 제공된다.
즉, 본 발명은 무더운 여름철 실내를 냉방운전 중에 실내공기를 환기시킬 경우, 외부의 더운 공기가 실내로 유입되면서 배기되는 실내의 차가운 공기의 폐열을 회수하여 열교환을 이룸에 따라 차가운 공기로 유입되고, 반대로 추운 겨울철 실내를 난방운전 중에 실내공기를 환기시킬 경우, 외부의 차가운 공기가 실내로 유입되면서 배기되는 실내의 더운 공기의 폐열을 회수하여 열교환을 이룸에 따라 따뜻한 공기로 유입됨으로써, 실내의 열손실이 줄어 들어 결국 에너지 소비에 따른 전력손실이 줄어들게 되는 효과가 제공된다.
특히, 본 발명은 폐열을 회수하여 열교환을 이루는 수단으로서, 복수의 히트파이프들이 배열,설치된 히트파이프 모듈이 제공되되, 상기 히트파이프 모듈을 이루는 복수의 히트파이프들에 냉매를 간단하면서도 신속하게 주입시킬 수 있게 됨으로써, 그 작업공수가 줄어들고, 그로 인한 제작비용이 절감되는 매우 유용한 효과가 제공된다.
도 1은 종래의 공기조화기 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 내부 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명 출원인이 선출원하여 등록받은 '히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기'의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 4a 및 도 4b는 도 3에서 히트파이프 모듈의 개략적인 사시도와, 히트파이프 모듈에 적용되는 차폐부의 사시도.
도 5는 도 4에서 히트파이프의 내부구성을 나타낸 종단면도.
도 6은 히트파이프의 내부구성을 나타낸 종단면도.
도 7a는 여름철 실내 냉방운전시 히트파이프 모듈의 설치관계를 도시한 확대구성도.
도 7b는 도 7a의 설치구성에 따른 열교환 과정을 나타낸 작동 흐름도.
도 8a는 겨울철 실내 난방운전시 히트파이프 모듈의 설치관계를 도시한 확대구성도.
도 8b는 도 8a의 설치구성에 따른 열교환 과정을 나타낸 작동 흐름도.
도 9a 및 도 9b는, 여름철 또는 겨울철 실내 냉,난방 운전시 다른 형태의 히트파이프 모듈의 설치구성에 따른 열교환 과정을 나타낸 작동 흐름도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명 출원인이 선출원하여 등록받은 '히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기'에 구비되는 히트파이프 모듈 내의 히트파이프 구성을 나타낸 사시도 및 평면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 히트파이프 모듈 내의 히트파이프 구성을 나타낸 사시도 및 평면도.
도 12는 히트파이프 모듈이 수평을 이루는 상태를 도시한 구성도.
도 13a 및 도 13b는 도 12에서 수평을 이루는 히트파이프 모듈 내의 히트파이프 구성을 나타낸 사시도 및 평면도.
도 14a 및 도 14b는 히트파이프 모듈이 수평으로 이루어진 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 히트파이프 구성을 나타낸 사시도 및 평면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예를 설명하기에 앞서, 본 발명 출원인이 선출원하여 등록받은 특허 제1132983호(명칭 : 히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기)에 대하여 설명한다.
도 3은 특허 제1132983호의 히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4a 및 도 4b는 히트파이프 모듈의 개략적인 사시도와 히트파이프 모듈에 적용되는 차폐부의 사시도이며, 도 5는 도 4a에서 히트파이프의 내부구성을 나타낸 종단면도이고, 도 6은 히트파이프의 작동구조를 나타내기 위한 구성도이다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 배기공간부(30) 상부 일측에 형성된 배기구(31)와, 혼합공간부(40) 상부 일측에 형성된 외기 흡입구(43)에 걸쳐 복수의 히트파이프가 배열설치된 히트파이프 모듈(100)이 설치되어 있다.
여기서, 상기 히트파이프(104)들은 그 중간을 기점으로 대략 V자 형상으로 그 중심의 절곡부위를 기점으로 양방향으로 경사지게 형성된 상태로 배열설치된 구조로 이루어져 있다.
즉, 히트파이프 모듈은 도 4에 도시된 바와 같이, 그 중간을 기점으로 V자 형상으로 절곡되어 어느 한쪽에 대하여 다른 한쪽이 경사지게 형성된 복수의 히트파이프(104)들과, 이 복수의 히트파이프(104)들을 감싸는 커버(102)로 구성되는데, 커버(102)의 양쪽은 상하면이 개방되어 연통이 가능하도록 구성되어 있다.
여기서, 히트파이프 모듈(100)의 양쪽 상부 개방부위는, 배기구(31)의 배기덕트 및 외기 흡입구(43)의 외기 흡입덕트와 각각 신축이 가능한 벨로우즈관(110)에 의해 연통되게 설치되며, 이에 따라 히트파이프 모듈(100) 그 중앙부위를 기점으로 시소운동이 가능하게 된다.
즉, 히트파이프 모듈(100)에서 배기구(31)쪽에 위치하는 부위가 수평 또는 작은 각도로 경사를 이루고 외기 흡입구(43)쪽에 위치하는 부위가 큰 각도로 경사진 상태를 유지하도록 고정설치될 수도 있고, 반대로 배기구(31)쪽에 위치하는 부위가 큰 각도로 경사진 상태를 유지하고 외기 흡입구(43)쪽에 위치하는 부위가 수평 또는 작은 각도로 경사를 이룬 상태를 유지하도록 고정설치될 수도 있다.
여기서, 히트파이프 모듈(100)을 시소운동에 의해 어느 한쪽부위는 수평 또는 작은 각도로 경사진 상태를 이루도록 하고, 다른 한쪽은 큰 각도로 경사진 상태를 이루도록 하는 것은 계절에 따라 달라지게 되는데, 이와 같이 히트파이프 모듈(100)을 시소운동시키기 위한 승강수단(200)이 제공되어 있다.
참고로, 상기 승강수단이 구동부(202)와 연결부(204)로 구성된 것을 일예로 들어 설명하였으나, 상기 승강수단은 다양한 구성들에 의해 구현이 가능함은 물론이다. 즉, 별도로 도시되지는 않았지만, 히트파이프 모듈(100)의 커버 양측과 배기공간부(30) 또는 혼합공간부(40)의 상부 일측 사이에 턴버클을 각각 설치하여 승강이 이루어지도록 할 수도 있고, 유압 또는 공압실린더들에 의해 경사진 상태가 되도록 승강시킬 수도 있을 것이다.
또한, 히트파이프 모듈(100)은 볼 스크류에 의한 승강과 다절링크들의 절첩에 의한 승강도 가능함은 물론, 종래의 공지된 다양한 기계적, 전기적 구성들의 조합에 의해 경사진 형태가 되도록 승강이 이루어질 수도 있음은 물론이다.
여기서, 히트파이프 모듈(100)이 그 중심을 기점으로 승강수단(200)에 의해 시소운동을 하게 됨에 따라 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)의 구획벽(210)에는 일정한 틈이 발생할 수밖에 없게 된다.
즉, 히트파이프 모듈(100)이 수평으로 이루어질 경우에는 문제가 없으나, 앞서 설명한 바와 같이 V형상으로 이루어지고, 절곡부위인 중심을 기점으로 시소운동을 하게 됨으로써, 상기 절곡부위인 중심에서 상부점 또는 하부점 중 어느 하나의 부위를 힌지(212)에 의해 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)의 구획벽(210)과 연결하게 되더라도 다른 하나의 부위는 시소운동에 따라 구획벽(210)과 수직선상에서 이탈되게 되어 틈이 발생할 수밖에 없게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 히트파이프 모듈(100)이 시소운동을 하더라도 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 차폐하기 위한 차폐수단이 더 설치되어 있다.
도 3 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 히트파이프 모듈(100)의 절곡부위인 중심에서 상부점이 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)의 구획벽(210)과 힌지에 의해 고정설치되어 있다. 또한, 상기 절곡부위인 중심에서 하부점에는 일정길이만큼 수직방향으로 차폐부(214)가 연장형성되어 있으며, 이 차폐부(214)는 고무와 같은 연질로 이루어져서 소정의 신축성을 갖게 된다. 여기서, 상기 배기공간부(30)와 혼합공간부(40) 사이의 혼합댐퍼(41) 상부쪽 구획벽에는 일정깊이만큼 가이드홈(216)이 형성되어 있으며, 상기 차폐부(214)는 히트파이프 모듈(100)의 시소운동에 따라 상기 구획벽(210)의 가이드홈(216) 내에서 일정간격만큼 승강을 이루면서 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 계속해서 차폐시키게 된다.
상기 차폐부(214)는 히트파이프 모듈(100)의 커버(102) 내측으로도 연장형성되어 히트파이프(104)의 양측(응축부와 증발부)을 구획함에 따라 차폐가 이루어지도록 하는 차단막(215)이 연장형성되어 있으며, 이 차단막(215)에는 히트파이프 통과홀(215a)이 형성되어 있다.
따라서, 히트파이프(104) 내의 유체만 응축부 및 증발부로 이동이 이루어지며, 상기 히트파이프(104)의 응축부를 통과한 공기와, 히트파이프(104)의 증발부를 통과한 공기는 상기 차폐부의 차단막(215)에 의해 형성되는 단열부에 의해 서로 혼합되지 않게 된다.
이때, 상기 차폐부(214)는 고무와 같은 연질로 제작된 것이 적용되는 바, 히트파이프 모듈(100)이 힌지를 기점으로 시소운동을 하여 배기공간부(30)쪽 또는 혼합공간부(40)쪽으로 치우치더라도 탄성을 발휘하여 휘어진 상태를 유지하면서 구획벽(210)의 가이드홈(216) 내부에 위치하게 됨으로써, 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 계속해서 차폐시키게 된다.
한편, 상기 히트파이프 모듈(100)에서의 히트파이프(104)는, 열전달 수단으로서, 이미 전기,전자등의 산업분야 및 농업분야 등에서 널리 응용되어 사용되고 있는 것으로서, 진공상태의 금속관 내에 비점이 낮고 증발잠열이 큰 비활성 가스 등의 작동유체를 주입하여 제작되는 것이며, 저압의 조건에서 작동유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화 한다는 특징을 이용하여 상변화시 잠열로서 열을 전달하는 장치이다.
히트파이프는 일반 공조 및 냉난방, 전자기기의 냉각, 증온범위의 폐열회수, 태양열의 집열 등에 효율적인 열전달 요소로 사용되며, 그 장점은 무엇보다도 별도의 동력원 없이 동의 최고 수천 배에 달하는 열전도 성능을 낼 수 있다는 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 히트파이프(104)는 밀폐용기(104a)와, 모세관(Wick)(104b) 및 비활성기체 등의 작동유체(104c)로 이루어지며, 작동유체(104c)의 기,액 계면은 곡률을 이루게 되고 밀폐용기(104a)의 길이방향으로의 곡률 반경 차이에 의해 모세관 압력(Capillary Pressure)이 생기는바, 이 모세관 압력에 의해 응축부에서 응축된 액체는 증발부로 수송되는 써모사이폰(Thermosyphon) 현상이 일어난다.
즉, 히트파이프(104)는 모세관(104b)에서의 증기압과 응축액의 압력차이에 의하여 모세관 내부에 고여 있는 응축액 계면이 곡률을 이룬다. 이러한 곡률은 응축부 끝단 쪽으로 이동할수록 작아지고 증발부 끝단으로 갈수록 증가한다. 증기압력은 증발부에서 최대가 되고 점차 감소하다가 단열부에서 최소가 된다. 이후 다시 응축부까지 압력이 서서히 증가한다. 따라서 증기유속은 증발부에서 가속되면서 단열부에서 최대 속도에 도달하고 다시 응축부까지는 응축과정으로 인해 유속이 감소된다.
응축압력은 응축이 활발한 응축부에서 크며 액체가 상대적으로 양이 적은 증발부에서는 응축압력이 작다. 응축액의 이동은 증기와 응축액의 압력차이에 의한 계면 곡률에 의하여 힘의 평형을 이루기 위해서 모세관 압력이 발생한다. 이러한 모세관 압력은 응축부에 응축된 응축액을 증발부로 펌핑하는 힘으로 작용한다.
그런데, 히트파이프 모듈(100)이 수평 상태를 이루게 되면, 히트파이프 모듈(100)내에 구비되는 복수의 히트파이프(104) 내부 즉, 응축부에서 응축된 응축액이 모세관(104b)을 따라 증발부로 용이하게 이동되지 못함에 따라 써모싸이폰 현상이 제대로 일어나지 않게 되어 결국 원활한 열교환을 이루지 못하게 되는 문제점이 발생될 수 있다.
즉, 배기구(31)와 외기 흡입구(43)에 걸쳐 히트파이프 모듈(100)이 수평으로 설치된 상태에서, 여름철 실내를 냉방운전할 경우, 히트파이프 모듈(100)에서 배기구(31)와 연통되는 배기부위는 응축부를 형성하고, 외기 흡입구(43)와 연통되는 외기 흡입부위는 증발부를 형성하게 된다.
즉, 냉방운전 중, 환기를 위하여 배기구(31)와 외기 흡입구(43)가 개방되면, 실내의 차가운 공기가 배기구(31)를 통해 외부로 배기됨으로써, 히트파이프 모듈(100)의 배기부위는 차가운 공기와 열교환을 이루어 따뜻한 공기를 외부로 배기시키는 응축부로 형성되고, 실외의 더운 공기가 외기 흡입구(43)를 통해 실내로 유입됨으로써, 히트파이프 모듈(100)의 외기 흡입부위는 유입되는 더운 공기와 열교환을 이루어 차가운 공기를 실내로 공급하는 증발부로 형성된다.
이때, 히트파이프 모듈(100)의 응축부에서 열교환되어 응축된 응축액은 서모싸이폰 현상에 의해 증발부로 이동하고, 반대로 증발부에서 열교환되어 증발된 작동유체도 서모싸이폰 현상에 의해 응축부로 이동하여야 하는데, 앞서 설명한 바와 같이, 히트파이프 모듈(100)이 수평을 이루게 되면 서모싸이폰 현상이 원활하게 이루어지지않게 되어 효율성이 저하되는 문제점이 발생된다.
이에, 공기조화기(10)의 냉방운전 또는 난방운전에 따라 히트파이프 모듈(100)을 경사지게 형성함으로써, 서모싸이폰 현상이 원활하게 이루어지도록 하여 효율성을 극대화하는 것이 바람직하다.
특히, 증발부는 수평이거나 상대적으로 수평에 대하여 경사각이 작게 경사지도록 하고, 응축부는 상대적으로 경사각이 크게 경사지도록 함으로써, 증발부에 대한 공기의 열교환 면적을 넓히도록 하고, 반대로 응축부의 응축액이 중력의 극대화에 의해 증발부로 빠른속도로 이동이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 증발부는 수평이거나 상대적으로 수평에 대하여 경사각이 작게 경사지도록 이루어짐에 따라 증발부에 대한 공기의 열교환 면적이 넓어짐은 물론, 그 내부의 작동유체가 수평상태로 고르게 펼쳐진 상태를 유지하여 보다 열교환이 확실하게 이루어지게 된다.
예컨대, 증발부가 경사진 상태를 이루게 되면, 그 내부의 작동유체가 하부쪽으로 쏠림 현상을 이루게 되는 반면, 증발부가 수평 상태를 이루게 되면, 그 내부의 작동유체가 전면적에 걸쳐 고르게 펼쳐진 상태를 유지하게 됨으로써, 보다 열교환이 확실하게 이루어지게 된다.
참고로, 상기 히트파이프 모듈(100)의 히트파이프(104) 외주면에는 통과되는 공기와의 접촉면적을 넓혀 열교환 효율을 향상시키도록 코일(104d)이 감겨지도록 하는 것이 바람직하며, 상기 코일(104d)을 대신하여 핀 등 공기와의 접촉면적을 증가시킴과 아울러 접촉시간을 증대시키는 것이라면 어떠한 것이라도 부착,설치가 가능하다.
<여름철 냉방운전>
도 7a는 여름철 실내 냉방운전시 히트파이프 모듈(100)의 설치관계를 도시한 확대 구성도, 도 7b는 도 7a의 설치구성에 따른 열교환 과정을 나타낸 작동 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 여름철 실내를 냉방운전할 경우, 구동수단을 이용하여 히트파이프 모듈(100)을 좌측에서 우측방향으로 하향경사지게 설치한다. 즉, 배기구(31) 쪽에 위치하는 배기부위는 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 구획하는 구획벽(210)을 기점으로 큰 각도로 상향경사지도록 하고 외기 흡입구(43) 쪽에 위치하는 외기 흡입부위는 상기 구획벽(210)을 기점으로 상기 배기부위보다 작은 각도로 하향경사지도록 또는 수평이 되도록 설치한다.
따라서, 히트파이프 모듈(100)에서 배기구(31) 쪽에 위치하는 배기부위는 응축부로 되고, 반대로 외기 흡입구(43) 쪽에 위치하는 외기 흡입부위는 증발부로 된다.
이때, 상기 히트파이프 모듈(100)은 승강수단(200)에 의해 경사지게 위치가 조절되어 고정이 가능하며, 각각의 배기덕트와 외기 흡입덕트에 대하여 신축가능한 벨로우즈관(110)에 의해 연통가능하게 설치되어 있는바, 승강에 따른 경사진 설치가 가능하게 된다.
즉, 구동수단(200)의 구동부(202)를 구동시켜서 연결부(204)를 아래로 하강시키면, 히트파이프 모듈(100)에서 배기부위는 위로, 흡기부위는 아래로 이동하여 상기와 같이 경사진 형태를 이루게 된다.
이와 같이, 히트파이프 모듈(100)이 배기구(31)에서는 높게, 외기 흡입구(43)에서는 낮게 설치되어 경사를 이루도록 설치된 상태에서, 실내공기가 오염되어 환기시키고자 배기구(31)와 외기 흡입구(43)를 개방시키게 되면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 외부의 신선한 공기가 외기 흡입구(43)를 통해 실내로 공급되고, 공급된 만큼에 해당하는 실내의 공기가 배기구(31)를 통해 외부로 배기된다.
이때, 실내의 차가운 공기는 배기구(31)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 배기부위를 통과하게 되는바, 차가운 공기가 히트파이프 모듈(100)의 배기부위를 통과하면서 열교환을 이루어 작동유체를 응축시키게 되며, 배출되는 차가운 실내공기와 열교환에 의해 응축된 응축수는 큰 각도로 하향경사진 내부의 모세관을 따라 단열부를 거쳐 증발부로 수송된다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이 히트파이프 모듈(100)의 배기부위가 구획벽(210)을 중심으로 상향경사진 위치에 있는 배기부위에서 응축된 응축수는 중력에 따라 용이하게 증발부로 수송되는 것이다. 이때 히트파이프 모듈(100)의 배기부위는 큰 각도로 경사지게 위치하는 바, 중력이 더욱 크게 작용하여 응축수의 수송이 보다 신속하게 이루어지게 된다.
한편, 여름철 외기는 고온을 유지하는데, 실외의 더운 공기는 외기 흡입구(43)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 흡기부위 즉 증발부를 통과하게 되는바, 증발부가 더운 공기 즉 외기의 열을 빼앗아 열교환을 이루어 차가운 공기로 실내에 공급된다. 이에 흡입되는 더운 외기와 열교환에 의해 증발된 작동유체는 상승작용에 의해 단열부를 거쳐 배기부위 즉 응축부로 순환된다.
여기서, 증발부는 응축부에 비하여 비교적 작은 각도로 경사지게 형성되거나 또는 수평으로 형성됨으로써, 외기가 접촉하는 단면적이 상대적으로 넓어지게 되는바, 열교환 효율이 증대된다.
따라서, 실외의 더운 공기 즉 외기는 히트파이프 모듈(100)의 외기 흡입부위를 통과하면서 열교환을 이루어 차가운 공기로 되며, 이와 같이 차가운 공기가 실내로 유입됨으로써, 환기에 따른 실내 공기의 열손실이 줄어들게 되는바, 실내 공기의 온도를 낮추고자 에너지 소비를 늘리지 않아도 되어 결국 전력비용이 상승되지 않게 된다.
여기서, 실내의 차가운 공기는 배기공간부(30)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 응축부만을 통과하여 배기덕트를 통해 외부로 배기만 이루어지고, 반대로 외부의 더운 공기는 외기 흡입구를 통해 히트파이프 모듈(100)의 증발부만을 통과하여 혼합공간부(40)로 흡기만 이루어지게 되는바, 배기되는 차가운 실내공기와 흡입되는 더운 외기가 서로 섞이지 않게 된다.
즉, 히트파이프 모듈(100)의 응축부와 증발부는 그 중간의 단열부에 의해 서로 연통되지 않는 구조로 이루어지고, 또한 히트파이프 모듈(100)의 경사각을 이루더라도 연질의 바람막이가 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)의 구획벽에 형성된 가이드홈 상에서 슬라이드 되어 상기 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 완전히 차폐시키게 되는바, 유출입되는 다른 온도의 공기들이 서로 섞이지 않아 열교환 효율이 더욱 향상된다.
<겨울철 난방운전>
도 8a는 겨울철 실내 난방운전시 히트파이프 모듈(100)의 설치관계를 도시한 확대 구성도, 도 8b는 도 8a의 설치구성에 따른 열교환 과정을 나타낸 작동 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 겨울철 실내를 난방운전할 경우, 구동수단을 이용하여 히트파이프 모듈(100)을 좌측에서 우측방향으로 상향경사지게 설치한다. 즉, 배기구(31) 쪽에 위치하는 배기부위는 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 구획하는 구획벽(210)을 기점으로 수평 또는 작은 각도로 상향경사지도록 하고 외기 흡입구(43) 쪽에 위치하는 외기 흡입부위는 상기 구획벽(210)을 기점으로 상기 배기부위보다 큰 각도로 상향경사지도록 설치한다.
따라서, 히트파이프 모듈(100)에서 배기구(31) 쪽에 위치하는 배기부위는 증발부로 되고, 반대로 외기 흡입구(43) 쪽에 위치하는 외기 흡입부위는 응축부로 된다.
이때, 상기 히트파이프 모듈(100)은 승강수단에 의해 경사지게 위치가 조절되어 고정이 가능하며, 각각의 배기덕트와 외기 흡입덕트에 대하여 신축가능한 벨로우즈관(110)에 의해 연통가능하게 설치되어 있는바, 승강에 따른 경사진 설치가 가능하게 된다.
즉, 구동수단(200)의 구동부(202)를 구동시켜서 연결부(204)를 위로 상승시키면, 히트파이프 모듈(100)에서 배기부위는 아래로, 흡기부위는 위로 이동하여 상기와 같이 경사진 형태를 이루게 된다.
이와 같이, 히트파이프 모듈(100)이 배기구(31)에서는 낮게, 외기 흡입구(43)에서는 높게 설치되어 경사를 이루도록 설치된 상태에서, 실내공기가 오염되어 환기시키고자 배기구(31)와 외기 흡입구(43)를 개방시키게 되면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 외부의 신선한 공기가 외기 흡입구(43)를 통해 실내로 공급되고, 공급된 만큼에 해당하는 실내의 공기가 배기구(31)를 통해 외부로 배기된다.
이때, 실내의 따뜻한 공기는 배기구(31)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 배기부위를 통과하게 되는바, 따뜻한 공기가 히트파이프 모듈(100)의 배기부위를 통과하면서 열교환을 이루어 작동유체를 증발시키게 되며, 배출되는 따뜻한 실내공기와 열교환에 의해 증발된 작동유체는 수평 또는 작은 각도로 상향경사진 내부의 모세관을 따라 단열부를 거쳐 응축부로 수송된다.
한편, 겨울철 외기는 저온을 유지하는데, 실외의 차가운 공기는 외기 흡입구(43)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 외기 흡입부위를 통과하게 되는바, 차가운 공기가 히트파이프 모듈(100)의 외기 흡입부위를 통과하면서 열교환을 이루어 증발된 작동유체를 응축시키게 되며, 흡입되는 차가운 외기와 열교환에 의해 응축된 작동유체는 큰 경사로 하향경사진 내부의 모세관을 따라 단열부를 거쳐 배기부위 즉 증발부로 순환된다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이 히트파이프 모듈(100)의 흡입부위가 구획벽(210)을 중심으로 큰 각도로 상향경사진 위치에 있는 흡입부위에서 응축된 응축수는 중력에 따라 용이하게 증발부로 수송되는 것이다. 이때 히트파이프 모듈(100)의 흡입부위는 큰 각도로 경사지게 위치하는 바, 중력이 더욱 크게 작용하여 응축수의 수송이 보다 신속하게 이루어지게 된다.
여기서, 증발부는 응축부에 비하여 비교적 작은 각도로 경사지게 형성되거나 또는 수평으로 형성됨으로써, 외기가 접촉하는 단면적이 상대적으로 넓어지게 되는바, 열교환 효율이 증대된다.
따라서, 실외의 차가운 공기 즉 외기는 히트파이프 모듈(100)의 외기 흡입부위를 통과하면서 열교환을 이루어 따뜻한 공기로 되며, 이와 같이 따뜻한 공기가 실내로 유입됨으로써, 환기에 따른 실내 공기의 열손실이 줄어들게 되는바, 실내 공기의 온도를 높이고자 에너지 소비를 늘리지 않아도 되어 결국 전력비용이 상승되지 않게 된다.
여기서, 실내의 따뜻한 공기는 배기공간부(30)를 통해 히트파이프 모듈(100)의 증발부만을 통과하여 배기덕트를 통해 외부로 배기만 이루어지고, 반대로 외부의 차가운 공기는 외기 흡입구를 통해 히트파이프 모듈(100)의 응축부만을 통과하여 혼합공간부(40)로 흡기만 이루어지게 되는바, 배기되는 따뜻한 실내공기와 흡입되는 차가운 외기가 서로 섞이지 않게 된다.
즉, 히트파이프 모듈(100)의 증발부와 응축부는 그 중간의 단열부에 의해 서로 연통되지 않는 구조로 이루어지고, 또한 히트파이프 모듈(100)의 경사각을 이루더라도 연질의 바람막이가 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)의 구획벽에 형성된 가이드홈 상에서 슬라이드 되어 상기 배기공간부(30)와 혼합공간부(40)를 완전히 차폐시키게 되는바, 유출입되는 다른 온도의 공기들이 서로 섞이지 않아 열교환 효율이 더욱 향상된다.
한편, 도 9a 및 도 9b는 앞선 실시 예에서와 같이, 히트파이프 모듈(100)이 중심을 기준으로 양방향으로 경사지게 형성된 것이 아닌, 라운드 진 형태로 이루어진 것을 적용한 상태를 나타낸 것으로써, 이와 같이 히트파이프 모듈(100)이 라운드 진 형태로 이루어지더라도 그 작용효과는 동일함은 물론이다.
<본 발명의 실시 예>
한편, 특허 제1132983호(명칭 : 히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기)에 적용되는 히트파이프(104)들은, 도 4a 및 도 10a, 도 10b에 도시된 바와 같이, 일정간격으로 복수개가 구비된다.
여기서, 복수개의 히트파이프(104)들은, 각각 그 끝단에 노즐(106)이 형성되어 있고, 각 노즐(106)들은 마개(108)로 막음된 구조로 이루어져 있다.
즉, 히트파이프(104)들은 앞서 설명한 바와 같이, 진공상태에서 비점이 낮고 증발잠열이 큰 비활성 가스 등의 작동유체를 주입하여 제작되는 것인바, 이러한 히트파이프를 제작하고자 할 경우에는, 각 히트파이프(104)의 노즐(106)을 통해 내부를 진공상태로 만든 후, 비활성 가스 등의 작동유체를 주입하는 과정을 필요로 하게 된다.
그런데, 상기 히트파이프(104)들의 경우, 복수개가 구비됨으로써, 이러한 복수개의 각 히트파이프(104)들을 일일이 진공으로 만든 후, 다시 비활성 가스 등의 작동유체를 주입하여야 함으로써, 그 작업공수가 많이 들게 되어 생산성이 저하되는 문제점을 야기할 수 있게 된다.
또한, 각각의 히트파이프(104)들을 모두 개별적으로 작동유체를 주입하게 됨으로써, 각각의 히트파이프들에 충진된 작동유체의 양이 달라질 수 있어 원활한 폐열회수의 효과를 거둘 수 없게 되는 문제점도 야기될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 히트파이프 모듈(104)을 이루는 복수의 히트파이프들에 냉매를 간단하면서도 신속하게 주입하도록 함으로써, 그 작업공수를 줄이고 그로 인한 제작비용을 절감하도록 한 고효율의 폐열회수형 환기장치를 제공하고자 한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명 실시 예에 따른 히트파이프 모듈에 적용되는 복수의 히트파이프 구조를 나타낸 사시도와 평면도로서, 도시된 바와 같이, 횡방향과 종방향으로 각각 다열배치된 복수의 히트파이프(104)들에 있어서, 횡방향 또는 종방향 중, 어느 하나의 방향을 기점으로 그 중앙부위에 작동유체 주입관(300)이 길이방향으로 연장형성되어 있고, 이 작동유체 주입관(300)의 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프(104)들이 연장형성된 구조로 이루어져 있다.
여기서, 작동유체 주입관(300)은 복수개가 구비되고, 이 복수개의 주입관(300)들에 각각 양쪽으로 복수의 히트파이프(104)들이 연장형성되는 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 별도로 도시되지는 않았지만, 상기 작동유체 주입관은 하나의 단수로 구비되고, 이 단수의 작동유체 주입관에 대하여 양쪽으로 복수의 히트파이프들이 연장형성되는 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 작동유체 주입관(300)에 대하여 양쪽으로 연장형성되는 복수의 히트파이프(104)들은, 작동유체 주입관(300)을 중심으로 대략 V자형태로 형성될 수 있다.
이 경우, 작동유체 주입관(300)과 히트파이프(104)들은 연통된 구조로 이루어짐은 물론이다.
따라서, 단수 또는 복수로 구비된 작동유체 주입관(104)의 일측단에 형성된 노즐(302)을 통해 진공을 형성한 후, 비활성 기체 등의 작동유체를 주입한 다음 마개(304)를 닫게 되면, 작동유체 주입관(300)으로 주입된 작동유체가 양쪽으로 분기된 히트파이프(104)들에 고르게 주입됨으로써, 히트파이프(104)들에 대한 작동유체의 주입이 매우 간단하게 이루어지게 된다.
즉, 종래에는 해당 개수만큼의 히트파이프들에 각각 작동유체를 주입하였으나, 본 발명의 실시 예에 따르면 작동유체 주입관(300)에만 작동유체를 주입함으로써 복수의 히트파이프(104)들에 고르게 작동유체를 주입할 수 있게 되는바, 그 제작공수가 크게 줄게 되어 설비비 또한 줄게 된다.
참고로, 상기와 같은 구성으로 이루어진 히트파이프(104)들로서 히트파이프 모듈을 구성하고, 이를 환기장치에 적용하여 냉난방 운전에 따라 폐열을 회수하는 공정은 앞서 설명한 특허 제1132983호(명칭 : 히트파이프를 이용한 폐열 회수형 공기조화기)에서와 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 12는 히트파이프 모듈이 수평을 이루는 구조로 이루어진 환기장치의 구성을 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 수평을 이루는 복수의 히트파이프들로 구성된 히트파이프 모듈(100)이 환기장치의 배기구(31)와 흡기구(43)에 설치된 구성을 나타내고 있다.
이 경우, 히트파이프 모듈(100)은 배기구(31)의 배기덕트 및 외기 흡입구(43)의 외기 흡입덕트와 각각 신축이 가능한 벨로우즈관(110)에 의해 연통되게 설치될 수 있다.
이와 같은 히트파이프 모듈(100)에 적용되는 수평의 히트파이프(104-1)들도 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 각 일측단에 노즐이 구비되고, 이 노즐을 통하여 진공과 작동유체의 주입이 이루어지게 되는데, 이의 경우에도 도 14a 및 도 14b와 같이 그 중간부위에 작동유체 주입관(300-1)을 형성하여 상기와 같은 작용효과를 거둘 수 있음은 자명한바, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
참고로, 도면 중 미설명 부호인 (302-1)은 작동유체 주입관(300-1)의 노즐이고, (304-1)은 상기 노즐을 차폐하는 마개를 나타낸 것이다.
또한, 별도로 도시하지는 않았지만, 복수의 히트파이프들 중간부위에 작동유체 주입관을 형성하고, 이 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽에 도 9a 및 도 9b에서와 같이 라운드진 형태의 히트파이프들을 연통되게 형성할 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
104, 104-1 : 히트파이프 300, 300-1 : 작동유체 주입관
302, 302-1 : 노즐

Claims (7)

  1. 횡방향과 종방향으로 각각 다열배치된 복수의 히트파이프들에 있어서,
    상기 횡방향 또는 종방향 중, 어느 하나의 방향을 기점으로 그 중앙부위에 작동유체 주입관이 길이방향으로 연장형성되고,
    상기 작동유체 주입관의 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관은,
    등간격으로 복수개 구비되고, 각각의 작동유체 주입관에 대하여 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관은,
    단수로 구비되고, 이 단수의 작동유체 주입관에 대하여 양쪽으로 대칭되게 각각 히트파이프들이 연장형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관과, 상기 히트파이프들은 연통되는 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 V자 형태로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 수평상태로 형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 작동유체 주입관을 중심으로 양쪽의 히트파이프들은 라운드 진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 고효율의 폐열 회수형 환기장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102020552B1 (ko) * 2019-02-27 2019-09-10 주식회사 휴먼에어텍 공기조화기의 기울기 조절이 가능한 히트파이프 폐열회수 열교환시스템
KR102291184B1 (ko) 2021-02-19 2021-08-18 한경대학교 산학협력단 초미세먼지의 집진율과 공기 분배 기능이 향상된 고효율 열회수 환기장치

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