KR20150144965A

KR20150144965A - Frame structure of air-to-air heat exchanger

Info

Publication number: KR20150144965A
Application number: KR1020140074077A
Authority: KR
Inventors: 정현종; 송길섭
Original assignee: (주)가온테크
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-12-29

Abstract

Disclosed are a frame structure of an air-to-air heat exchanger and a heat exchanger having the same. The frame structure of an air-to-air heat exchanger comprises: a pair of plates separated from each other, arranged in parallel with each other, and made of a synthetic resin material; a plurality of guide members which are arranged perpendicularly to the plates, connect corner portions of the plates corresponding to each other, and are made of a synthetic resin material; and a plurality of joints mounted on the corner portions of the plates to fixate the plates onto the guide members. A bent unit and an indented unit are formed on the plates to greatly increase hardness, and an air layer is formed between heat exchange elements to obtain a heat insulation effect. A plurality of grooves formed inside and outside the guide members improve hardness and increase thermal resistance to greatly reduce heat conducted through cross sections of the guide members.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to air-to-air heat exchangers,

본 발명은 공기대 공기 열교환기의 구조, 더욱 구체적으로는 공기대 공기 열교환기의 외부 프레임 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the construction of an air-to-air heat exchanger, and more particularly to an outer frame structure of an air-to-air heat exchanger.

최근 에너지 절약에 대한 관심이 높아지면서 열교환기의 중요성이 부각되고 있다. 다양한 산업분야에서 열교환기가 사용되고 있으며, 특히 건설분야에서는 그 사용빈도가 크게 높아지고 있다.Recently, the importance of heat exchanger has become more important as interest in energy saving has increased. Heat exchangers have been used in various industrial fields, and their use frequency has been greatly increased in the construction field.

건강한 실내 환경을 위해 충분한 환기가 꼭 필요하지만, 현대 건축에 있어서는 자연 환기에 의한 환기량이 매우 적어지고 있으며, 이에 따라 최근에는 법적으로 최소 환기량이 정해지기도 하였다.Sufficient ventilation is required for a healthy indoor environment, but in modern architecture, the amount of ventilation due to natural ventilation is very small, and recently, the minimum ventilation amount has been legally set.

이때, 환기에 따라 필연적으로 발생하는 냉방 에너지와 난방 에너지의 손실을 최소화하기 위하여 폐열회수형 환기장치가 이용되고 있으며, 버려지는 에너지를 회수하여 에너지 절약에 기여하고 있다.At this time, in order to minimize the loss of cooling energy and heating energy necessarily caused by the ventilation, a waste heat recovery type ventilation device is used, and the waste energy is recovered to contribute to energy saving.

공지의 공기대 공기 열교환기는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 가진다. 도 1에 도시된 바와 같이 열교환 소자의 바깥쪽을 공기대 공기 열교환기의 프레임이 둘러싸는 형태이다.A known air-to-air heat exchanger generally has a structure as shown in Fig. As shown in FIG. 1, the frame of the air-to-air heat exchanger surrounds the outside of the heat-exchanging element.

열교환 소자의 열교환 효율과 관련한 성능을 제외하면, 공기대 공기 열교환기의 품질 및 기능 향상은 대부분 프레임으로부터 이끌어낼 수 있으며, 따라서 프레임은 공기대 공기 열교환기의 전체적인 성능 및 품질에 있어 매우 중요한 요소에 해당한다.Except for the performance related to the heat exchange efficiency of the heat exchange element, the improvement in quality and function of the air-to-air heat exchanger can be derived from the frame in most cases, and therefore the frame is a very important factor in the overall performance and quality of the air- .

공지의 공기대 공기 열교환기의 프레임은 그 재질에 따라서 몇 가지로 나뉜다.The frame of a known air-to-air heat exchanger is divided into several depending on its material.

금속 재질의 프레임을 사용하는 경우 열교환 소자 보호를 위한 충분한 강성을 확보할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 금속 재질 프레임은 공기 대 공기의 열교환 과정에서 발생되는 수분의 응축으로 인해 부식이 발생하는 문제점이 있으며, 큰 강성으로 인해 열교환기의 열 또는 수분에 의한 팽창과 수축시 열교환 소자가 파손되거나, 기밀유지를 위한 실링 파손이 발생되는 문제점이 있다.When a metal frame is used, there is an advantage that a sufficient rigidity for protecting the heat exchanging element can be secured. However, there is a problem that the metal frame is corroded due to the condensation of water generated during the heat exchange process of air to air, and when the expansion or contraction due to heat or moisture of the heat exchanger due to the large rigidity, There is a problem that sealing damage is caused to maintain the airtightness.

뿐만 아니라, 금속 프레임의 경우 폴리머 프레임에 비하여 열전달 성능이 우수하기 때문에 프레임을 통한 열전달에 의하여 열교환 소자에서 발생되는 응축과 별도로 프레임 표면에 결로가 발생하는 문제가 발생한다. 결로는 부식을 촉진하는 요인이 된다.In addition, since the heat transfer performance of the metal frame is superior to that of the polymer frame, there is a problem that condensation is generated on the surface of the frame separately from the condensation generated in the heat exchanging element due to heat transfer through the frame. Condensation is a factor promoting corrosion.

한편, 금속 프레임은 폴리머에 비하여 무겁기 때문에 경량화에 불리하며, 폴리머 재질에 비하여 고가인 금속류를 사용함으로써 원가가 상승하는 문제점이 있다.On the other hand, since the metal frame is heavier than the polymer, the metal frame is disadvantageous in weight reduction, and the cost is increased by using a metal having a higher price than the polymer material.

한편, 공지의 폴리머 재질의 프레임을 갖는 공기대 공기 열교환기는, 금속 프레임의 문제점들을 상당부분 해소할 수 있으나, 상대적으로 낮은 강성으로 인해 외부로부터의 작은 충격에도 쉽게 파손되거나 변형되는 문제점이 있다.On the other hand, air-to-air heat exchangers having a frame made of a known polymer material can largely solve the problems of the metal frame, but have a problem that they are easily broken or deformed even with a small impact from the outside due to the relatively low rigidity.

이러한 폴리머 프레임의 경우, 단열성능과 기밀유지를 위하여 상하부면에 부직포(펠트 타입)를 부착하는 방식으로 조립하거나, 또는 종이를 부착하는 방식으로 제조하는 경우가 많은데, 이와 같이 프레임의 상하부면을 부직포 또는 종이로 마감하는 경우 전반적으로 강성이 낮아지는 문제가 있으며, 물에 약한 단점이 있다. 뿐만 아니라, 유지보수를 위한 열교환 소자의 탈착 과정에서 해당 부위에 쉽게 파손이 일어나는 문제점이 있다.In the case of such a polymer frame, in order to maintain the heat insulation performance and the airtightness, it is often the case that the upper and lower surfaces are assembled by attaching a nonwoven fabric (felt type) or by attaching paper. Or when it is finished with paper, there is a problem in that the overall stiffness is lowered, and there is a weak point in the water. In addition, there is a problem that a breakage occurs in a corresponding region in the process of desorption of the heat exchange element for maintenance.

폴리머 프레임은 금속 프레임에 비하여 재료 원가를 크게 낮출 수 있지만, 조립과정에 있어서 접착방식으로 모든 공정이 이루어지기 때문에 자동화에 불리하며, 공기대 공기 열교환기 완성품의 최종 가액은 금속 프레임에 비하여 크게 낮아지지 않는다.The polymer frame can lower the material cost significantly compared to the metal frame, but it is disadvantageous to automation because all the processes are performed by the bonding method in the assembly process, and the final amount of the air-to-air heat exchanger finished product is considerably lower than that of the metal frame Do not.

한편, 공기대 공기 열 교환기는 프레임의 설계시에 소자의 모서리 부분의 씰링 및 물리적 보호, 프레임을 통한 열전달의 억제, 프레임의 내벽 또는 외벽을 통한 기류 유입 차단과 같은 몇 가지의 요건을 충족하도록 설계되어야 한다.Air-to-air heat exchangers, on the other hand, are designed to meet a number of requirements, such as sealing and physical protection of the edge of the element during frame design, suppression of heat transfer through the frame, and blockage of airflow through the inner or outer walls of the frame. .

도 2는 일반적인 종래기술에 의한 공기대 공기 열교환기의 기류 방향을 나타낸 도면이며, 도 3은 프레임 내부에 삽입되는 열교환 소자를 확대한 도면이다.FIG. 2 is a view showing an airflow direction of an air-to-air heat exchanger according to a general prior art, and FIG. 3 is an enlarged view of a heat exchange element inserted into a frame.

도 2에 도시된 바와 같이 열교환 소자를 중심으로 냉기류와 온기류가 직교하며 교차하는 것을 알 수 있다. 열교환 소자는 서로 직교 방향으로 다수가 적층되어 형성되는 흡기유로 및 배기유로를 갖는다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the cold air flow and the warm air flow intersect at right angles with respect to the heat exchanging element. The heat exchange elements have an intake flow path and an exhaust flow path which are formed by stacking a plurality of heat exchange elements in directions orthogonal to each other.

그런데, 그 모서리 부분은 도 3에 도시된 바와 같이 그 적층된 순서에 따라서 흡기유로와 배기유로의 기류 차단과 열림이 일정하지 않다.However, as shown in Fig. 3, the corner portions of the intake and exhaust passages are not constantly blocked or opened in accordance with the stacked order.

따라서, 프레임이 구조적으로 열교환 소자의 모서리 부분이 충분히 씰링되도록 하되, 물리적으로 보호해야 한다. 그렇지 않을 경우 급기공기와 배기공기의 기류 혼합이 발생하여 공기대 공기 열교환기의 전체적인 성능이 급격하게 저하될 수 있다.Thus, the frame must be structurally sealed so that the corner portions of the heat exchange element are adequately sealed, but physically protected. Otherwise, the air-air mixture of the air supply air and the exhaust air may be mixed and the overall performance of the air-to-air heat exchanger may be deteriorated drastically.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems,

금속 프레임의 결로와 부식 문제를 해소할 수 있는 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조 및 이를 구비한 열교환기의 제공을 그 목적으로 한다.A frame structure of an air-to-air heat exchanger capable of solving the problem of condensation and corrosion of a metal frame and a heat exchanger having the same.

본 발명의 다른 목적은 제품 제조 공정을 단순화하여 제품의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있는 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조 및 이를 구비한 열교환기의 제공에 있다.Another object of the present invention is to provide a frame structure of an air-to-air heat exchanger capable of improving the price competitiveness of a product by simplifying a product manufacturing process and a heat exchanger having the same.

본 발명의 또 다른 목적은 폴리머 재질을 이용하되 공기대 공기 열교환기의 보호를 위해 충분한 강성을 구현할 수 있는 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조 및 이를 구비한 열교환기의 제공에 있다.It is still another object of the present invention to provide a frame structure of an air-to-air heat exchanger using a polymer material and capable of realizing sufficient stiffness for protecting an air-to-air heat exchanger and a heat exchanger having the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조는 소정 거리 이격되어 상호간 평행하게 배치되는 합성수지 재질의 한 쌍의 판재,To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an air-to-air heat exchanger comprising: a pair of plate members made of a synthetic resin material,

상기 한 쌍의 판재에 직교방향으로 구비되며, 상기 한 쌍의 판재의 상호 대응되는 모서리 부위를 잇는 합성수지 재질의 다수의 가이드 부재,A plurality of guide members provided in a direction orthogonal to the pair of plate members and connected to corresponding corner portions of the pair of plate members,

상기 판재의 모서리 부위에 체결되어 상기 가이드 부재와 상기 판재를 고정하는 다수의 조인트를 구비한다.And a plurality of joints fastened to corner portions of the plate member to fix the guide member and the plate member.

이때, 상기 판재의 모서리 부위에는 조인트 체결공이 천공되어 형성되며,At this time, a joint fastening hole is formed in a corner portion of the plate material,

상기 가이드 부재는 길이 방향으로 길게 연장되되, 내측면이 직각으로 꺽이는 형상을 가지며, 길이 방향을 따라 내측으로 함몰되는 제 1 요홈이 형성된다.The guide member is elongated in the longitudinal direction and has a shape in which the inner side is bent at a right angle, and a first groove recessed inward along the longitudinal direction is formed.

한편, 상기 다수의 조인트 가운데 적어도 일부는 조인트 몸체, 상기 조인트 몸체로부터 소정길이 돌출되어 형성되는 제 1 결합돌기 및 제 2 결합돌기를 구비하되, 상기 제 1 결합돌기는 상기 조인트 체결공에 삽입되어 고정되며, 상기 제 2 결합돌기는 상기 제 1 요홈에 삽입되어 고정된다.At least a part of the plurality of joints includes a joint body, a first coupling protrusion protruding from the joint body by a predetermined length, and a second coupling protrusion. The first coupling protrusion is inserted into the joint coupling hole and fixed And the second engaging projection is inserted and fixed in the first groove.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기대 공기 열교환기는 상기와 같은 프레임 구조와, 상기 프레임 구조 내부에 실장되되, 교차 적층된 복수의 흡기유로 및 배기유로를 갖는 열교환 소자를 구비한다.In order to achieve the above object, an air-to-air heat exchanger according to the present invention includes a frame structure as described above, and a heat exchange element mounted in the frame structure, the heat exchange element having a plurality of cross- do.

이러한 본 발명에 의할 때, According to the present invention,

폴리머 재질을 이용함으로써 공지의 금속 프레임의 결로와 부식 문제를 해소할 수 있으며, By using a polymer material, problems of condensation and corrosion of a known metal frame can be solved,

조인트와 판재, 가이드 부재의 최적화된 체결구조에 의하여 공지의 폴리머 프레임의 제품 탈착이나 열교환 소자 교체시의 파손 문제, 충분하지 못한 강성의 문제를 해소할 수 있다.It is possible to solve the problem of the detachment of the known polymer frame, the problem of breakage at the time of replacement of the heat exchanging element, and the problem of insufficient rigidity by the optimized fastening structure of the joint, the plate member and the guide member.

뿐만 아니라, 접착 방식에 의하던 폴리머 프레임의 제조공정을 단순화함으로써 제조원가를 크게 낮출 수 있다는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the manufacturing cost can be greatly reduced by simplifying the manufacturing process of the polymer frame by the adhesion method.

한편, 각 부재의 구조와 관련하여,On the other hand, with respect to the structure of each member,

판재의 내측면과 열교환 소자의 접촉 면적을 크게 줄이고, 내부에 공기층을 형성함으로써 단열효과를 누릴 수 있다는 효과가 있다.It is possible to greatly reduce the contact area between the inner surface of the plate material and the heat exchanging element and to form an air layer inside the plate material.

뿐만 아니라, 외곽 절곡부와 함몰부를 형성하기 위하여 판재를 절곡함으로써, 횡압력에 견딜 수 있는 충분한 강성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.In addition, by bending the plate member to form the outer bent portion and the depressed portion, it is possible to secure sufficient rigidity to withstand lateral pressure.

가이드 부재의 내측과 외측으로 다수의 요홈을 형성함으로써 열저항을 증가시켜, 가이드 부재의 단면을 통해 전열되는 열량을 크게 낮추는 효과가 있다.By forming a plurality of grooves on the inner side and the outer side of the guide member, the heat resistance is increased, and the amount of heat transferred through the end face of the guide member is greatly reduced.

조인트는 판재 및 가이드 부재와의 결합시 발생되는 응력을 모두 전단응력으로 대응하도록 설계함으로써 폴리머 재질이 갖는 낮은 강성에도 큰 결합력을 가질 수 있는 효과가 있다.The joint is designed so that the stress generated when the plate member and the guide member are coupled with each other by the shear stress has an effect of having a large bonding force even with the low stiffness of the polymer material.

도 1은 공지의 공기 대 공기 열교환기의 외형을 도시하는 참고도이며,
도 2는 공지의 공기대 공기 열교환기의 흡기유로 및 배기유로의 기류 방향을 나타낸 도면이며,
도 3은 열교환 소자의 모서리 부위를 확대 도시하는 도면이며,
도 4는 조인트, 가이드 부재 및 판재를 조립하는 과정을 설명하는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기대 공기 열교환기 프레임 구조의 외형을 설명하는 도면이며,
도 6은 조인트의 구조를 설명하는 도면이며,
도 7은 가이드 부재의 구조를 설명하는 도면이며,
도 8은 판재의 구조를 설명하는 도면이며,
도 9는 판재의 강성 보강을 위한 변형예를 설명하는 도면이며,
도 10은 조인트에 의해 판재와 가이드 부재가 결합된 형태를 도시하는 도면이며,
도 11은 프레임 구조에 의해 씰링을 설명하는 도면이다.1 is a reference view showing the outline of a known air-to-air heat exchanger,
Fig. 2 is a view showing the air flow direction of the intake air flow path and the exhaust air flow path of the known air-to-air heat exchanger,
3 is an enlarged view of a corner portion of the heat exchange element,
4 is a view for explaining a process of assembling a joint, a guide member and a plate material,
5 is a view for explaining the outline of the air-to-air heat exchanger frame structure according to an embodiment of the present invention,
6 is a view for explaining a structure of a joint,
7 is a view for explaining the structure of the guide member,
8 is a view for explaining the structure of the plate material,
9 is a view for explaining a modification example for reinforcing the rigidity of the plate material,
10 is a view showing a form in which a plate member and a guide member are joined by a joint,
11 is a view for explaining sealing by the frame structure.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention and the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "comprising" another element in the description of the invention or in the claims, it is not to be construed as being limited to only that element, And the like.

이하에서는 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조와 이를 구비한 공기대 공기 열교환기의 구조를 살펴보기로 한다.Hereinafter, a frame structure of the air-to-air heat exchanger according to the present invention and an air-to-air heat exchanger having the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 조인트, 가이드 부재 및 판재를 조립하는 과정을 설명하는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기대 공기 열교환기의 프레임 구조의 외형을 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining a process of assembling a joint, a guide member and a plate material, and FIG. 5 is a view for explaining the outline of the frame structure of the air-to-air heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 공기대 공기 열교환기는 도 5에 도시된 바와 같은 프레임 구조(100)와, 상기 프레임 구조(100) 내부에 실장되며, 교차 적층된 복수의 흡기유로 및 배기유로를 갖는 열교환 소자(미도시)를 구비한다.The air-to-air heat exchanger according to the present invention comprises a frame structure 100 as shown in FIG. 5, a heat exchange element (not shown) having a plurality of intake and exhaust flow paths, which are mounted in the frame structure 100, .

프레임 구조(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 한 쌍의 판재(110)를 갖는다.The frame structure 100 has a pair of upper and lower plates 110, as shown in Fig.

판재(110)는 열교환기 소자의 단일 채널과 동일한 평면을 가지며, 공기대 공기 열교환기의 보호 및 열교환기의 탈착시 파손을 방지할 수 있도록 충분한 강성을 지니도록 설계되었다.The plate 110 has the same planar surface as a single channel of the heat exchanger element and is designed to have sufficient stiffness to protect the air-to-air heat exchanger and to prevent damage to the heat exchanger upon removal.

이를 위하여 후술하는 바와 같이 평면에 대한 보강이 이루어졌으며, 후술하는 바와 같이 배기공기와 급기공기의 혼합이 발생하지 않는 구조가 유지되도록 하였다.For this purpose, as described later, the reinforcement is performed on the plane, and the structure in which the mixture of the exhaust air and the supply air is not generated is maintained as described later.

바람직하게는 상기 한 쌍의 판재(110)는 동일한 면적을 가지며, 서로 평행하게 배열된다. 이러한 한 쌍의 판재(110)는 구현하기에 따라서는 완전히 동일한 형상을 가질 수도 있다. 바람직하게는 도 4에 예시된 바와 같이 사각형 형상을 가질 수 있다.Preferably, the pair of plate members 110 have the same area and are arranged in parallel with each other. The pair of plate members 110 may have completely the same shape depending on the implementation. And may preferably have a rectangular shape as illustrated in Fig.

한편, 상기 한 쌍의 판재(110)는 다수의 가이드 부재(120)에 의하여 지지된다.Meanwhile, the pair of plate members 110 are supported by a plurality of guide members 120.

가이드 부재(120)는 바람직하게는 상하 한 쌍의 판재(100)의 각 모서리 부위에, 상기 판재(100)와 직교방향으로 구비되며, 조인트(300)에 의하여 체결됨으로써 고정된다.The guide member 120 is preferably provided at each corner of the upper and lower plate members 100 in a direction perpendicular to the plate member 100 and fixed by being fastened by the joint 300.

가이드 부재(120)는 길이방향으로 길게 연장되는 L빔의 형상을 가지며, 도 4의 예에 도시된 바와 같이, 사각형 형상의 판재(110)의 각 모서리를 지지하기 위하여 4개가 구비될 수 있다.The guide member 120 has a shape of an L beam extending long in the longitudinal direction. As shown in the example of FIG. 4, four guide members 120 may be provided to support the respective edges of the rectangular plate member 110.

한편, 조인트(130)는 판재(110)의 꼭지점의 수의 두배, 가이드 부재(120)의 개수의 두 배만큼 구비되며, 판재(110)의 모서리 부위에서, 상기 판재(110)를 관통하여 결합되되, 가이드 부재(120)의 일측 끝단에 고정된다. The joint 130 is provided twice as many as the number of the vertexes of the plate 110 and twice as many as the number of the guide members 120. The joint 130 penetrates through the plate 110, And is fixed to one end of the guide member 120.

바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이 판재(110)의 모서리 아래쪽에 가이드 부재(120)를 직교방향으로 세우고, 조인트(130)를 억지끼움(Shrink Fit)하여 판재(110)와 가이드 부재(120)가 직교상태로 고정되도록 체결한다.4, the guide member 120 is placed in an orthogonal direction below the corner of the plate 110, and the joint 130 is shrink-fitted to the plate member 110 and the guide member 120 120 are fixed in an orthogonal state.

한 쌍의 판재(110)의 각 모서리마다 이와 같이 조립함으로써 도 5에 도시된 바와 같은 프레임 구조(100)가 조립된다.The frame structure 100 as shown in FIG. 5 is assembled by assembling each corner of the pair of plate materials 110 in this manner.

내부에 열교환 소자를 삽입한 상태에서 프레임 구조(100)를 조립함으로써 공기대 공기 열교환기가 제조된다.Air-to-air heat exchanger is manufactured by assembling the frame structure 100 with the heat exchange element inserted therein.

열교환 소자는 교차 적층된 복수의 흡기유로 및 배기유로를 가지는 공지의 것이 사용될 수 있다.As the heat exchanging element, a known one having a plurality of cross-laminated intake flow paths and exhaust flow paths can be used.

본 발명의 특징은, 판재(110), 가이드 부재(120) 및 조인트(130)의 형상과 체결구조에 있으며, 도 6 내지 도 9를 참조하여 각각의 부재의 구조와 체결구조를 상세하게 살펴보기로 한다.A feature of the present invention resides in the shape and fastening structure of the plate 110, the guide member 120, and the joint 130, and the structure and fastening structure of each member will be described in detail with reference to FIGS. .

도 6은 조인트의 구조를 설명하는 도면이며, 도 7은 가이드 부재의 구조를 설명하는 도면이며, 도 8은 판재의 구조를 설명하는 도면이다.Fig. 6 is a view for explaining a structure of a joint, Fig. 7 is a view for explaining a structure of a guide member, and Fig. 8 is a view for explaining the structure of a plate material.

도 6에 도시된 바에 의할 때, 조인트(130)는 상호간 직교하는 3면을 갖는 조인트 몸체(131)에, 제 1 결합돌기(132), 제 2 결합돌기(133) 및 제 3 결합돌기(134)가 돌출되어 형성된다.6, the joint 130 includes a first coupling protrusion 132, a second coupling protrusion 133, and a third coupling protrusion (not shown) on a joint body 131 having three mutually orthogonal surfaces, 134 are protruded and formed.

조인트 몸체(131)는 바람직하게는 도 6에 예시된 바와 같이 정육면체에서 인접한 3면이 개방된 형상을 가질 수 있으며, 후술하는 바와 같이 판재(110)의 모서리 부위에 안착되어, 판재(110)의 높이가 모서리 끝단까지 일정하게 유지되도록 함으로써 기밀성을 향상하는데 기여한다.The joint body 131 may have a shape in which three adjacent sides of the cube are opened, as illustrated in FIG. 6, and may be seated on a corner of the plate 110 as described later, And the height is kept constant up to the edge of the corner, thereby contributing to improvement of airtightness.

한편, 조인트 몸체(131)는 결합되는 판재(110)의 형상에 따라서 밀폐성을 충분히 확보할 수 있는 형상을 가진다. 예컨대, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 조인트 몸체(131)의 상면에는 판재(110) 결합방향에 해당하는 모서리 부위가 일부 절개되어 내측으로 함몰되는 상면 함몰부(1311)가 형성될 수 있다.On the other hand, the joint body 131 has a shape capable of sufficiently securing the hermeticity according to the shape of the plate member 110 to be coupled. 6 (a), an upper surface depression 1311 may be formed on the upper surface of the joint body 131, for example, a portion corresponding to the joining direction of the plate 110 is partially cut to be inwardly recessed have.

한편, 제 1 결합돌기(132)는 상기 조인트 몸체(131)의 내측면 일단에서부터 소정길이만큼 돌출되는 형태를 갖는다.The first coupling protrusions 132 protrude from one end of the inner surface of the joint body 131 by a predetermined length.

이러한 제 1 결합돌기(132)는 끝단에 테이퍼진 제 1 결합돌기 헤드(1321)를 갖는다.The first engaging projection 132 has a first engaging projection head 1321 tapered at an end thereof.

제 1 결합돌기(132)는 바람직하게는 원통형상의 구조를 가질 수 있으며, 제 1 결합돌기(132) 상단의 제 1 결합돌기 헤드(1321)는 원뿔 형상을 가질 수 있다.The first coupling protrusion 132 may have a cylindrical shape, and the first coupling protrusion head 1321 at the upper end of the first coupling protrusion 132 may have a conical shape.

바람직하게는 제 1 결합돌기 헤드(1321)의 하단부 직경은 상기 제 1 결합돌기(132)의 단면 직경보다 더 큰 직경을 가지며, 제 1 결합돌기 헤드(1321)의 상단부 직경은 상기 제 1 결합돌기(132)의 단면 직경보다 더 작은 직경을 갖는다.Preferably, the diameter of the lower end of the first engaging projection head 1321 is larger than the diameter of the cross section of the first engaging projection 132, and the diameter of the upper end of the first engaging projection head 1321 is smaller than the diameter Sectional diameter of the outer circumferential surface 132. [

제 1 결합돌기 헤드(1321)는 도 4에 도시된 바와 같이 판재(110)의 모서리 부위를 관통하여 억지끼움 된다.The first coupling protrusion head 1321 penetrates through the edge portion of the plate 110 as shown in FIG.

한편, 제 2 결합돌기(133)는 도 6에 도시된 바와 같이 조인트 몸체(131)의 양측면이 만나는 지점에서부터 아래 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 조인트 몸체(131)의 양측면과는 사선을 이루며, 그 단면은 직사각형 형상일 수 있다.6, the second coupling protrusions 133 may have a shape extending downward from a point where both side surfaces of the joint body 131 meet, And its cross section may be a rectangular shape.

이러한 제 2 결합돌기(133)는 후술하는 바와 같이 가이드 부재(120)의 끝단부 내측으로 삽입되어 삽입된다.The second engaging projection 133 is inserted and inserted into the end of the guide member 120 as described later.

한편, 조인트(130)는 바람직하게는 상기 제 2 결합돌기(133)와 평행한 하나 이상의 제 3 결합돌기(134)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the joint 130 may further include at least one third coupling protrusion 134, which is preferably parallel to the second coupling protrusion 133.

제 3 결합돌기(134)는 바람직하게는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제 2 결합돌기(133)의 양측으로, 상기 제 2 결합돌기(133)가 형성된 조인트 몸체(131)의 양측 단면으로부터, 상기 제 2 결합돌기(133)의 방향을 따라 소정길이만큼 각각 돌출됨으로써 형성된다.The third engaging projection 134 preferably extends from both end surfaces of the joint body 131 formed with the second engaging projection 133 to both sides of the second engaging projection 133 as shown in Fig. And protrude by a predetermined length along the direction of the second coupling protrusion 133, respectively.

이러한 제 3 결합돌기(134)는 후술하는 바와 같이 가이드 부재(120)를 내부 또는 외부에서부터 지지함으로써, 가이드 부재(120)의 이탈을 막고, 열교환 소자의 수축이나 팽창시에 이를 추종함으로써 실드(sealded)의 파손을 방지한다.The third engaging protrusion 134 supports the guide member 120 from the inside or the outside as described later so as to prevent the guide member 120 from coming off and follow it when the heat exchanging element contracts or expands, ).

이와 같은 구조의 조인트(130)는 합성수지, 바람직하게는 폴리머 계열의 수지 재질로 제조되며, 일체로 성형된다.The joint 130 having such a structure is made of a synthetic resin, preferably a polymer-based resin material, and integrally molded.

한편, 가이드 부재(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 단면이 L자 형상으로 절곡되며, 길이방향으로 길게 연장되는 L빔 구조를 가지며, 내측면 또는 외측면에 길이방향으로 다수의 요홈이 길게 형성된다.7, the guide member 120 is L-shaped in cross section, has an L beam structure that is elongated in the longitudinal direction, and has a plurality of grooves extending longitudinally on the inner or outer surface thereof. .

도 7의 (a)는 이러한 가이드 부재(120)의 단면구조를 도시하며, 도 7의 (b)는 가이드 부재(120)를 측면에서 도시한다.Fig. 7 (a) shows the sectional structure of the guide member 120, and Fig. 7 (b) shows the guide member 120 from the side.

가이드 부재(120)는 공기대 공기 열교환기가 장비에 장착되었을 때 열교환기에 유입되는 배기와 급기의 혼합이 이루어 지지않도록 유로의 경계에서 실드(sealded)되도돌 설계하였다.The guide member 120 is designed to be sealed at the boundary of the flow path so that the air and air are not mixed with the air-to-air heat exchanger when the air-to-air heat exchanger is installed in the equipment.

특히, 가이드 부재(120)는 두 기류와 접촉하기 때문에 열전달 성능을 낮추어 결로를 유발하지 않아야 한다. 이러한 조건을 충족시키면서도 장비의 장착과 탈착시 열교환기의 형상이 유지되도록 충분한 강성을 가질 필요가 있다.In particular, since the guide member 120 is in contact with the two air currents, the heat transfer performance should not be lowered to cause condensation. It is necessary to have sufficient rigidity so that the shape of the heat exchanger can be maintained while mounting and detaching the equipment while satisfying these conditions.

이러한 필요조건을 충족시키기 위해서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같은 폴리머 압출 형상으로 설계하였다.In order to satisfy such a requirement, a polymer extruded shape as shown in Fig. 7 (a) was designed.

도 7의 (a)에 도시된 바에 의할 때, 조인트 부재(120)의 내측, 두 면의 접선을 따라서, 제 1 요홈(121)이 길이방향으로 길게 형성된다.7A, the first groove 121 is formed to be long in the longitudinal direction along the tangent line between the inner side and the two sides of the joint member 120. As shown in Fig.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 조인트(130)의 제 2 결합돌기(133)가 상기 제 1 요홈(121) 내부로 삽입된다.The second engaging projection 133 of the joint 130 is inserted into the first groove 121, as shown in Fig. 7 (b).

한편, 상기 제 1 요홈(121)을 중심으로, 가이드 부재(120)의 외측면에 길이방향으로 길게 함몰되어 제 2 요홈(122)이 형성된다.On the other hand, the second groove 122 is formed on the outer surface of the guide member 120 in the longitudinal direction with the first groove 121 as a center.

제 2 요홈(123)은 바람직하게는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 가이드 부재(120)의 양 외측면 끝단을 내부 방향으로 함몰시켜 두께를 얇게 하는 것에 의해 형성할 수도 있다.The second groove 123 may preferably be formed by recessing both outer side ends of the guide member 120 inwardly to reduce the thickness, as shown in Fig. 7 (a).

바람직하게는 제 2 요홈(123)은 상기 제 1 요홈(121)으로부터 소정거리 이격된 위치에, 상기 제 1 요홈(121)과 평행하게 구비된다.Preferably, the second groove 123 is provided in parallel with the first groove 121 at a position spaced from the first groove 121 by a predetermined distance.

이러한 제 2 요홈(122)은 조인트(130)의 제 3 결합돌기(134)에 각각 대응하는 위치에 구비되며, 도 4에 도시된 바와 같이 조인트(130)의 체결시에 제 3 결합돌기(134)의 내측으로 위치하게 되어, 상기 제 3 결합돌기(134)에 의해 지지된다.4, the second groove 122 is provided at a position corresponding to the third coupling projection 134 of the joint 130, and when the joint 130 is fastened, the third coupling projection 134 , And is supported by the third engaging projection 134. [

조인트(130)의 제 3 결합돌기(134)는 상기 제 2 요홈(122)을 외부에서부터 지지하되, 가이드 부재(120)의 길이 방향을 따라서 미세하게 일측방향 또는 그 반대방향으로 움직일 수 있다.The third engaging protrusion 134 of the joint 130 can move the second groove 122 from the outside and move finely in one direction or the opposite direction along the longitudinal direction of the guide member 120.

이러한 제 1 요홈(121) 및 제 2 요홈(122) 이외에도, 가이드 부재(120)의 강성을 강화하고, 열전달 경로를 길게 하기 위하여, 상기 가이드 부재(120)의 내측면 또는 외측면에 하나 이상의 요홈을 길게 더 형성할 수 있다.In addition to the first groove 121 and the second groove 122, the guide member 120 may have one or more recesses (not shown) on the inner or outer surface of the guide member 120 to enhance the rigidity of the guide member 120 and lengthen the heat transfer path. Can be formed longer.

다수의 요홈이 형성된 부위를 중심으로 가이드 부재(120)의 수축 또는 팽창의 반복에 의한 변형이 발생할 수 있으나, 이와 같이 요홈을 더 형성함으로써 가이드 부재(120)의 두께를 일정하게 유지할 수 있으며, 이에 의하여 가이드 부재(120)의 변형을 줄일 수 있다.The guide member 120 may be deformed due to repeated shrinkage or expansion of the guide member 120 about the region where the plurality of grooves are formed. However, by forming the grooves in this manner, the thickness of the guide member 120 can be kept constant. The deformation of the guide member 120 can be reduced.

더 나아가, 열교환기의 실링을 위한 가이드 부재(120)의 외측, 내측으로 다수의 요홈을 형성하는 것에 의하여 열저항을 늘려 가이드 부재(120)의 단면을 통해 전열되는 열량을 줄일 수 있다.Furthermore, by forming a plurality of grooves on the outer side and the inner side of the guide member 120 for sealing the heat exchanger, the amount of heat transferred through the end surface of the guide member 120 can be reduced by increasing the thermal resistance.

가이드 부재(120)는 합성수지, 바람직하게는 폴리머 계열의 수지로 제조된다.The guide member 120 is made of a synthetic resin, preferably a polymer-based resin.

도 8은 판재(110)의 구조를 도시한다.8 shows the structure of the plate 110. Fig.

판재(110)는 합성수지, 바람직하게는 폴리머 계열의 수지 평판을 절곡함으로써 제조될 수 있다.The plate member 110 can be manufactured by bending a resin plate, preferably a polymer plate, of a synthetic resin.

이러한 판재(110)는 도 8에 도시된 바와 같이, 사각형 형상의 평면을 가질 수 있다.Such a plate 110 may have a rectangular planar surface, as shown in Fig.

판재(110)의 모서리 부위는, 외곽선을 잇는 선분으로부터 내측으로 소정거리만큼 함몰된 형상을 가지며, 중앙에 조인트(130)의 제 1 결합돌기(132)가 삽입되는 조인트 체결공(111)이 각각 구비된다.The edge of the plate member 110 has a shape recessed by a predetermined distance inward from a line segment connecting the outline and a joint fastening hole 111 into which the first fastening protrusion 132 of the joint 130 is inserted Respectively.

한편, 판재(100)는 강성 보강과 기밀성능 강화를 위하여 변형이 다양한 가능하다.On the other hand, the plate member 100 can be variously deformed in order to reinforce rigidity and enhance airtightness.

도 9는 판재의 강성 보강을 위한 변형예를 설명하는 도면이다.Fig. 9 is a view for explaining a modification for reinforcing the rigidity of the plate material. Fig.

도 9의 (a)는 판재(110)의 각 모서리 부위를 제외한 구간을 일측방향으로 길게 절곡하어 외곽 절곡부(112)를 형성한 변형예를 도시한다.9 (a) shows a modified example in which the outer bending portion 112 is formed by bending a section of the plate 110 excluding the corner portions thereof in one direction.

도 9의 (a)에 도시된 변형예에 의할 때, 외곽 절곡부(112)는 바람직하게는 판재(110)로부터 직교방향으로 절곡된다.According to the modification shown in Fig. 9 (a), the outer bent portion 112 is preferably bent in a direction orthogonal to the plate member 110. As shown in Fig.

이와 같이 판재(110)의 측면을 아래쪽으로 절곡한 외곽 절곡부(112)를 연속적으로 형성함으로써, 판재의 두께가 얇다고 하여도 충분한 강성을 확보할 수 있게 된다.By continuously forming the outline bending portion 112 in which the side face of the plate member 110 is bent downward as described above, sufficient rigidity can be ensured even if the plate member is thin.

한편, 도 9의 (b)는 판재(110)의 상면에 함몰부(113)를 더 형성한 변형예를 도시한다. On the other hand, FIG. 9 (b) shows a modified example in which a depression 113 is further formed on the upper surface of the plate 110.

도 9의 (b)에 예시된 바와 같이 판재(110)의 상면에 다양한 패턴의 함몰부(113)를 포밍함으로써 마찬가지로 충분한 강성을 확보할 수 있다.As shown in Fig. 9 (b), sufficient indentation can similarly be secured by forming depressions 113 of various patterns on the upper surface of the plate member 110. Fig.

도 10은 프레임 구조에 의해 기밀성능을 시각적으로 도시한다.Figure 10 shows the airtight performance visually by means of a frame structure.

도 10의 (a)에서 적색으로 표시된 부분은 동일한 평면상에 위치한 부위이다. In FIG. 10 (a), red portions are located on the same plane.

도 10의 (a)에 도시된 바에 의할 때, 상기 조인트(130)는 상면이 상기 판재(110)의 상면과 동일 평면상에 배열되며, 나머지 면은 상기 가이드 부재의 외측면과 동일 평면상에 배열된다.10A, the upper surface of the joint 130 is arranged on the same plane as the upper surface of the plate 110, and the other surface is coplanar with the outer surface of the guide member .

열교환기에 유입되는 배기와 급기의 혼합이 이루어 지지않도록 프레임 구조(100)의 최외각의 형상은 일반적으로 사용되는 실링재에 의해서 실드(sealded)가 가능한 수준이거나 결합 후 최상단 평면이 동일한 높이를 가져야 하며, 이에 상기와 같이 설계하였다.The shape of the outermost portion of the frame structure 100 should be such that it can be sealed by a generally used sealing material or that the top planes of the frame structure 100 have the same height so that the mixture of the exhaust gas and the air supply flowing into the heat exchanger is not mixed, This is designed as described above.

즉, 조인트(130)가 체결된 상태에서, 본 발명에 의한 프레임 구조(100)는 상면 및 측면을 기준으로, 균일한 높이를 가지게 되어 기밀성을 충분히 확보할 수 있게 된다.That is, in the state where the joint 130 is fastened, the frame structure 100 according to the present invention has a uniform height with respect to the upper surface and the side surface, and the airtightness can be sufficiently secured.

한편, 도 10의 (b)에서 녹색으로 표시된 부분은 열교환 소자와 직접 접촉하는 면으로, 최외곽을 따라 연속되는 구간을 이룬다. 이에 의하여 판재(110)와 열교환소자의 접촉면에서 발생하는 누기를 최소화할 수 있다.On the other hand, the portion indicated by green in FIG. 10 (b) is a surface directly contacting the heat exchanging element, and forms a section continuous along the outermost portion. Accordingly, the leakage occurring on the contact surface between the plate member 110 and the heat exchanging element can be minimized.

상기 실시예에서는 조인트(130)에 의하여 판재(110)와 가이드 부재(120)를 체결하여 고정하는 경우를 설명하였으나, 조인트(130)와 판재(110), 가이드 부재(120) 상호간의 체결을 위한 구조를 제거하고, 대신에 상호간의 접촉부위를 접합함으로써 열교환 소자 프레임을 구현할 수도 있다.The plate member 110 and the guide member 120 are fixed by fastening the plate member 110 and the guide member 120 by means of the joint 130. However, The heat exchange element frame may be realized by removing the structure and bonding the mutual contact portions instead.

한편, 상기 실시예에서는 조인트(130)에 의하여 판재(110)와 가이드 부재(120)가 체결되는 경우를 한정하여 설명하였으나, 조인트(130)를 제거하고 가이드 부재(120)를 열교환 소자의 모서리 또는 판재(110)의 각 모서리 부위에 접합함으로써 구현할 수도 있다.Although the case where the plate member 110 and the guide member 120 are fastened by the joint 130 has been described in the above embodiment, the joint 130 may be removed and the guide member 120 may be fixed to the edge of the heat- Or may be realized by joining to the respective corner portions of the plate member 110. [

예컨대, 판재(110)와 가이드 부재(120)의 접촉부위, 열교환 소자와의 접촉부위를 본딩, 초음파 융착 또는 열융착할 수 있다.For example, the contact portion between the plate member 110 and the guide member 120 and the contact portion with the heat exchange element can be bonded, ultrasonic welded, or heat welded.

이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.The technical idea of the present invention has been described through several embodiments.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made to the embodiments described above from the description of the present invention. Further, although not explicitly shown or described, those skilled in the art can make various modifications including the technical idea of the present invention from the description of the present invention Which is still within the scope of the present invention. The above-described embodiments described with reference to the accompanying drawings are for the purpose of illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

100 : 프레임 구조
110 : 판재
111 : 조인트 체결공
112 : 외곽 절곡부
113 : 함몰부
120 : 가이드 부재
121 : 제 1 요홈
1211 : 결합돌기 헤드 체결부
123 : 제 2 요홈
130 : 조인트
131 : 조인트 몸체
1311 : 상면 함몰부
132 : 제 1 결합돌기
1321 : 제 1 결합돌기 헤드
133 : 제 2 결합돌기
134 : 제 3 결합돌기100: Frame structure
110: plate
111: Joint fasteners
112: outer bend
113: depression
120: Guide member
121: first groove
1211: coupling projection head coupling portion
123: 2nd groove
130: Joint
131: joint body
1311:
132: first engaging projection
1321: first engaging projection head
133: second engaging projection
134: third engaging projection

Claims

A pair of plate members 110 made of a synthetic resin material and spaced apart from each other by a predetermined distance;
And a plurality of guide members 120 made of a synthetic resin material and provided in a direction orthogonal to the pair of plate members 110 and connecting corresponding parts of the pair of plate members 110,
The guide member 120 is elongated in the longitudinal direction. The guide member 120 has a first groove 121 that is recessed inward along the longitudinal direction,
Wherein the plurality of guide members (120) are joined to the side surfaces of the plate member (110) or the corner portions of the heat exchange elements, respectively.

The method according to claim 1,
The frame structure of an air-to-air heat exchanger according to claim 1, wherein the plate member (110) has an outer bent portion (112) formed by bending the plate member (110) in a direction orthogonal to one direction along an outline except for each corner portion.

The method according to claim 1,
Wherein the plate member (110) has a depression (113) recessed by a predetermined distance from the top surface in the bottom surface direction.