KR20170021045A - 열회수용 환기 덕트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 열회수용 환기 덕트는, 실내와 실외를 구획하는 격벽 사이를 관통하고, 격벽의 실외 측에는 실외 공기 흡입구에 흡기 팬이 장착되고, 실내 공기 배출구에는 배기 팬이 장착되며, 격벽의 실내 측에는 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구가 형성된 외관; 상기 외관의 내측에서, 상기 외관을 따라서 나란하게 배치된 다수의 내관; 상기 외관의 내측에서 상기 격벽의 실외 측과 실내 측에 각각 하나씩 배치되고, 그 사이에서 상기 다수의 내관들을 상기 외관을 따라서 나란하게 배치시키는 한 쌍의 고정판; 및 상기 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에 배치된 하나의 고정판의 전후에 각각 형성되어 응축수를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배수구;를 포함하고, 상기 다수의 내관 내부의 흡입 유로를 통한 외기 유입 흐름과, 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로를 통한 내기 배출 흐름 사이에서, 상기 내관을 통한 열교환 작용을 이용하여 하절기에는 외기 유입 흐름을 냉각시키고, 동절기에는 외기 유입 흐름을 가온시켜서 냉난방 효율을 향상시키도록 구성된 것이다. 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에 의하면, 음식점, 또는 온실 창고 등에서, 냉난방 효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 장치가 간단하여 고장 날 위험이 없으며, 고가의 부속이나 부품이 사용되지 않고, 전자 부품 등이 없어서 장치의 제작 및 보수 유지 비용이 저렴하여 쉽게 현장 적용할 수 있다.

Description

열회수용 환기 덕트{VENTILATION DUCT FOR HEAT RECOVERY}

본 발명은 음식점, 또는 온실 창고 등에서 실내를 환기시키기 위해 사용되는 덕트 시설에 관한 것으로, 보다 상세히는 하절기에는 환기시 외부로 빠져나가는 찬 공기로 실내로 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입되도록 하고, 동절기에는 외부로 빠져나가는 더운 공기로 실내로 유입되는 공기를 가온시켜서 유입되도록 함으로써, 여름철 냉방 비용과 겨울철 난방 비용을 크게 줄일 수 있고, 기존에 설치된 덕트를 대부분 이용하면서도 열회수 장치를 구성할 수 있으며, 장치가 간단하여 고장 날 위험이 없고, 고가의 부속이나 부품이 사용되지 않고, 전자 부품 등이 없어서 장치의 제작 및 보수 유지 비용이 저렴하도록 개선된 열회수용 환기 덕트에 관한 것이다.

일반적으로, 음식점에서는 숫불이나 가스불로 고기를 구워 먹거나, 식탁에서 음식을 끓일 때, 연기나 냄새를 없애기 위하여 환기를 한다.

이러한 환기를 위해서 사용되는 환기 덕트는, 통상적으로 천정에 매달아서 공간 효율을 높이고, 사람들이 통행에 불편을 주지 않도록 하고 있다.

또한, 종래의 환기 덕트는 대부분 실내 공기를 밖으로 내보내고, 창이나 문틈으로 외부 공기가 들어오게 된다.

따라서, 겨울철에는 더운 공기가 빠져나가고, 외부의 찬 공기는 실내로 들어와서 난방비용이 증가하게 되고, 여름철에는 실내의 찬 공기가 빠져나가고, 더운 공기가 실내로 들어와 냉방 비용이 증가하게 된다.

이와 같이 실내를 환기시키기 위한 환기 덕트에서, 냉난방 효율을 높이기 위한 종래의 기술들이 제안된 바 있다.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제2001-0094649호의 "외기도입 및 주방배기를 위한 이중원형 입상덕트"가 제시되어 있다.

이와 같은 종래 기술은, 급기와 배기를 동시에 실현하고, 조립식으로 시공기간을 단축하며 주방 배기의 환기를 효율적으로 달성할 수 있도록 한 외기도입 및 주방배기를 위한 이중원형 입상덕트에 관한 것이다.

이와 같은 종래 기술은, 외기도입 및 주방배기를 동시에 실현할 수 있는 환기 덕트로서, 상방에 내기배출구와, 내기배출구 하방으로 주방과 연통되는 다수의 내기흡입구를 포함하여 주방 벽체측에 입설되는 외측관과; 상기 외측관의 내부에 고정 입설되고, 하방에 실외와 연통하는 외기흡입구와, 외기흡입구의 상방으로 주방과 연통되는 다수의 외기배출구를 포함하는 내측관과; 및 상기 외측관의 상부에는 주방공기를 흡입하여 강제적으로 내기배출구로 배출시키기 위한 배출팬을 포함하여, 상기 배출팬의 회전시 내측관의 내부에는 흡입된 주방의 상승 열이 전도되고, 내측관 내에 공기 부력발생으로 인해 외기가 내기배출구를 통해 주방으로 도입됨을 특징으로 한다.

이와 같은 종래의 기술은, 이중관을 이용하여 급기와 배기를 동시에 실현할 수 있고, 조립식 공장주문형 제품으로 제작될 수 있어서 시공기간을 줄일 수 있으며, 또한 건축면적도 줄일 수 있는 등의 이점을 제공한다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은, 대형 건축 구조물에 적용되는 구조로서, 음식점과 같이 숫불이나 가스불로 고기를 구워 먹거나, 식탁에서 음식을 끓일 때, 연기나 냄새를 없애기 위하여 사용되는 환기 덕트에 적용하기는 어렵고, 열교환시 발생하는 응결수에 대한 대책이 없어서 실제로 완벽하게 구현된 기술이라고 할 수는 없다.

다른 종래의 기술로는, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0428326호의 "다층 공동주택의 주방 환기설비용 이중관덕트의 연결구조"가 제안되어 있다.

이와 같은 종래 기술은, 다층 공동주택의 주방 환기설비용 이중관 덕트를 연결할 수 있는 이중관 덕트의 연결구조를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 종래 기술은 고정수단으로 가스켓을 사이에 두고 기밀되게 고정되는 플랜지를 지니는 제1외부덕트 및 제2외부덕트와, 그 제1외부덕트 및 제2외부덕트의 각각의 내부에 고정부재를 개재하여 고정되게 설치되는 제1내부덕트(70) 및 제2내부덕트(80)로 각각 구성되는 제1 이중관 덕트 및 제2 이중관 덕트의 연결구조에 있어서, 상기 제1 외부덕트 및 제2 외부덕트를 그 플랜지에서 가스켓을 사이에 두고 고정되는 때에 서로 기밀되게 삽입되도록 제1 내부덕트및 제2 내부덕트의 연결 단부 부분에 내향 연결부와 외향 연결부가 형성되고, 그 내향 연결부와 외향 연결부중 어느 일측에 실링부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 종래의 기술은, 간단한 구조로서 용이하고도 간편하게 다수의 이중관 덕트를 연결하여, 다층 공동주택의 주방 환기설비용 환기 덕트 샤프트와 주배기 덕트를 구성할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술도, 대형 건축 구조물에 적용되는 구조로서, 음식점과 같이 숫불이나 가스불로 고기를 구워 먹거나, 식탁에서 음식을 끓일 때, 연기나 냄새를 없애기 위하여 사용되는 환기 덕트에 직접 적용하기는 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 음식점, 또는 온실 창고 등에서, 장치가 간단하여 고장 날 위험이 없으며, 고가의 부속이나 부품이 사용되지 않고, 전자 부품 등이 없어서 장치의 제작 및 보수 유지 비용이 저렴하며, 하절기에는 실내 환기시 외부로 빠져나가는 찬 공기로 실내로 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입되도록 하고, 동절기에는 외부로 빠져나가는 더운 공기로 실내로 유입되는 공기를 가온시켜서 유입되도록 함으로써 냉난방 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 열회수용 환기 덕트를 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 내관의 밑을 따라서 길게 절개하고, 항균 부직포를 끼워 넣는 구조로 하여, 동절기에 항균 부직포가 찬 공기와 더운 공기 사이의 열교환 도중에 발생된 응축수를 내관 내측으로 전달하여 외기 유입 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 응축수의 배출을 최소화하는 한편, 응축수의 잠열까지 회수하여 열 회수 효율을 높이도록 개선된 열회수용 환기 덕트를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실내를 환기시키기 위해 사용되는 덕트 시설에 있어서,

실내와 실외를 구획하는 격벽 사이를 관통하고, 격벽의 실외 측에는 실외 공기 흡입구에 흡기 팬이 장착되고, 실내 공기 배출구에는 배기 팬이 장착되며, 격벽의 실내 측에는 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구가 형성된 외관;

상기 외관의 내측에서, 상기 외관을 따라서 나란하게 배치된 다수의 내관;

상기 외관의 내측에서 상기 격벽의 실외 측과 실내 측에 각각 하나씩 배치되고, 그 사이에서 상기 다수의 내관들을 상기 외관을 따라서 나란하게 배치시키는 한 쌍의 고정판; 및

상기 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에 배치된 하나의 고정판의 전후에 각각 형성되어 응축수를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배수구;를 포함하고, 상기 다수의 내관 내부의 흡입 유로를 통한 외기 유입 흐름과, 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로를 통한 내기 배출 흐름 사이에서, 상기 내관을 통한 열교환 작용을 이용하여 하절기에는 외기 유입 흐름을 냉각시키고, 동절기에는 외기 유입 흐름을 가온시켜서 냉난방 효율을 향상시키도록 구성된 열회수용 환기 덕트를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 외관은 열전도율이 낮은 재료로 제작되며, 원형 또는 사각형의 단면으로 구성되고, 상기 다수의 내관은 각각 열전도율이 높은 재료로 제작되며, 상기 다수의 내관 내부의 흡입 유로와 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로는 그 단면적 크기가 동일하게 형성되도록 상기 외관에 대한 내관의 장착 갯수가 조정된 것이다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 외관과 내관들은 실내와 실외를 구획하는 격벽에 장착되는 경우, 실외 측이 실내 측보다 높게 장착되어 하절기에 내관의 내측에서 형성되는 응축수와, 동절기에 내관의 외측에서 형성되는 응축수가 실내 측에 위치된 배수구 측으로 흘러내리며, 동절기에 결빙을 방지하도록 구성된 것이다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 한 쌍의 고정판은 실외 측에서 상기 실외 공기 흡입구와 실내 공기 배출구의 사이에 하나가 배치되어 상기 실외 공기 흡입구와 실내 공기 배출구 사이에서 공기의 유출을 방지하고, 실내 측에서 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에 하나가 배치되어 상기 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에서 공기의 유출을 방지하도록 구성된 것이다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 내관은 그 단면의 하부 모서리에 길이방향으로 절개 홈을 각각 형성하고, 상기 절개 홈에는 각각 항균 부직포가 끼워 고정됨으로써, 하절기에는 내관의 내측에서 형성되는 응축수를 흡수하여 상기 내관의 외측으로 전달되도록 하고, 내관 외측을 흐르는 내기 배출 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 실내로 유입되는 응축수의 배출을 최소화하며, 동절기에는 내관의 외측에서 형성되는 응축수가 항균 부직포에 흡수되어 상기 내관의 내측으로 전달되도록 하고, 내관 내측을 흐르는 외기 유입 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 응축수의 배출을 최소화하는 한편, 응축수의 잠열까지 회수하여 열 회수 효율을 높이도록 개선된 것이다.

그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 한 쌍의 고정판은 각각, 열전도율이 낮은 재료로 제작되며, 그 외경부가 상기 외관의 내경부에 일치하며, 그 내측에는 다수의 내관들이 관통하는 관통공을 형성함으로써, 상기 내관을 통한 공기 흐름만을 허용하고, 상기 외관을 구조적으로 보강하도록 구성된 것이다.

또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 실내 공기 흡입구는 음식점, 또는 온실 창고 내부의 공기 배출 덕트가 연결되고, 상기 한 쌍의 배수구에는 각각 배수호스이 연결되며, 동절기에 내관의 외측에서 형성된 응축수가 배출되는 배수구에 연결된 배수호스은 그 하단이 배수통 내의 물속으로 잠김으로써, 상기 배수구를 통하여 실내의 공기가 외관의 내부로 유입되지 않도록 구성된 것이다.

본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에 의하면, 다수의 내관 내부의 흡입 유로를 통한 외기 유입 흐름과, 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로를 통한 내기 배출 흐름 사이에서, 상기 내관을 통한 열교환 작용을 이용하여 하절기에는 외기 유입 흐름을 냉각시키고, 동절기에는 외기 유입 흐름을 가온시켜서 냉난방 효율을 향상시키도록 구성된 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면 음식점, 또는 온실 창고 등에서, 하절기에는 실내 환기시 외부로 빠져나가는 찬 공기로 실내로 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입되도록 하고, 동절기에는 외부로 빠져나가는 더운 공기로 실내로 유입되는 공기를 가온시켜서 유입되도록 함으로써 냉난방 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 장치가 간단하여 고장 날 위험이 없으며, 고가의 부속이나 부품이 사용되지 않고, 전자 부품 등이 없어서 장치의 제작 및 보수 유지 비용이 저렴하여 쉽게 현장 적용할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의하면, 내관에 항균 부직포를 장착하여 동절기에 찬 공기와 더운 공기 사이의 열교환 도중에 발생된 응축수를 내관 내측으로 전달하고, 외기 유입 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 응축수의 배출을 최소화하는 한편, 응축수의 잠열까지 회수하여 열 회수 효율을 높이는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트를 도시한 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트를 도시한 종단면도이다.
도 3a는 도 2의 A-A 선을 따른 단면도이다.
도 3b는 도 2의 B-B 선을 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에서, 하절기에 실내의 차가워진 공기가 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입시키고, 실내의 온도가 상승되는 것을 방지하여 냉방 효율을 향상시키는 작동을 설명하는 평단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에서, 동절기에 실내의 더운 공기가 유입되는 차가운 공기를 가온시켜서 유입시키고, 실내의 온도가 하강되는 것을 방지하여 난방 효율을 향상시키는 작동을 설명하는 평단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에 구비된 내관의 하부 모서리에 항균 부직포가 배치되는 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에 구비된 내관의 하부 모서리에 항균 부직포가 결합된 구성을 도시한 길이방향 단면도이다.
도 7b는 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트에 구비된 내관의 하부 모서리에 항균 부직포가 결합되어 응축수가 내관으로 유입되는 작동을 도시한 설명도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트(100)는, 실내를 환기시키기 위해 사용되는 것으로서, 도 1 및 도 2에 전체적으로 도시된 바와 같이, 실내와 실외를 구획하는 격벽(105) 사이를 관통하는 외관(110)을 구비한다.

이와 같은 외관(110)은, 격벽(105)의 실외 측에는 실외 공기 흡입구(112)에 흡기 팬(114)이 장착되고, 실내 공기 배출구(116)에는 배기 팬(118)이 장착되며, 격벽(105)의 실내 측에는 실내 공기 흡입구(122)와 실외 공기 배출구(124)가 형성된 중공 관형의 구조이다.

이와 같은 외관(110)은, 열전도율이 낮은 재료, 예를 들면 단열처리된 플라스틱 또는 금속 재료 등으로 제작되며, 예를 들면 원통형 또는 사각형의 단면을 가질 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다른 다양한 단면을 가질 수 있다.

또한, 상기 외관(110)은 실내 공기 배출구(116)와 실내 공기 흡입구(122)가 서로 반대의 방향으로 배치됨이 바람직하다.

그리고, 본 발명은 상기 외관(110)의 내측에서, 상기 외관(110)을 따라서 나란하게 배치된 다수의 내관(130)을 갖는다(도 3a 참조).

이와 같은 다수의 내관(130)은 각각 열전도율이 높고 내부식성의 재료, 예를 들면 알루미늄, 구리 또는 금속 재료로 제작된다.

또한, 상기 다수의 내관(130)은 그 내부의 흡입 유로(P1)와, 상기 다수의 내관(130) 외부와 외관(110) 사이의 배출 유로(P2)의 단면적 크기가 서로 동일하게 형성되도록 상기 외관(110)에 대한 내관(130)의 장착 갯수가 사전에 조정된 것이다(도 3a 참조).

뿐만 아니라, 상기 내관(130)들은 외관(110)의 내부에서 가로 및 세로 방향으로 열을 지어 각각 배치됨으로써, 내관(130)의 외측에서 흐르는 공기의 흐름 저항을 적게 할 수 있다.

또한, 상기 외관(110)은 실내 공기 배출구(116)와 실내 공기 흡입구(122)가 서로 반대의 방향으로 배치됨으로써, 실내 공기 흡입구(122)로부터 유입되는 공기는 외관(110)의 내부 및 내관(130)의 외부를 가로질러서 흐르며, 실내 공기 배출구(116)를 통해 배출되며, 이 과정에서 열교환 작용이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.

그리고, 본 발명은 상기 외관(110)의 내측에서 상기 격벽(105)의 실외 측과 실내 측에 각각 하나씩 배치되고, 그 사이에서 상기 다수의 내관(130)들을 상기 외관(110)을 따라서 나란하게 배치시키는 한 쌍의 고정판(140a, 140b)을 구비한다.

이와 같은 한 쌍의 고정판(140a, 140b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 실외 측에서 상기 실외 공기 흡입구(112)와 실내 공기 배출구(116)의 사이에 하나가 배치되어 상기 실외 공기 흡입구(112)와 실내 공기 배출구(116) 사이에서 공기의 유출을 방지한다.

또한 다른 하나는, 실내 측에서 실내 공기 흡입구(122)와 실외 공기 배출구(124) 사이에 배치되어 상기 실내 공기 흡입구(122)와 실외 공기 배출구(124) 사이에서 공기의 유출을 방지하도록 구성된 것이다.

이와 같은 한 쌍의 고정판(140a, 140b)은 각각, 열전도율이 낮은 재료, 예를 들면 단열성 플라스틱 판재 등으로 제작되며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 그 외경부가 상기 외관(110)의 내경부에 일치하며, 그 내측에는 다수의 내관(130)들이 관통하여 고정되는 관통공을 형성함으로써, 상기 내관(130)을 통한 공기 흐름만을 허용하고, 상기 외관(110)의 내부에서 외관(110)을 구조적으로 보강하도록 구성된 것이다.

그리고, 본 발명은 상기 실내 공기 흡입구(122)와 실외 공기 배출구(124) 사이에 배치된 하나의 고정판(140a, 140b)의 전후에 각각 형성되어 응축수(W)를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배수구(150a, 150b)를 포함한다.

이와 같은 한 쌍의 배수구(150a, 150b)에는, 도 2에서 화살표로 도시된 바와 같이, 각각 작은 호스로 이루어지는 배수호스(152a, 152b)이 연결되며, 동절기에 내관(130)의 외측에서 형성된 응축수(W)가 배출되는 배수구(150b)에 연결된 배수호스(152b)은 그 하단이 배수통(154) 내의 물속으로 잠김으로써, 이후에 설명되는 바와 같이, 상기 배수구(150b)를 통하여 실내의 공기가 외관(110)의 내부로 유입되지 않도록 구성된 것이다.

미설명 부호(170)는 물막음 턱이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트(100)는, 실내 공기 흡입구(122)에 음식점, 또는 온실 창고 내부의 공기 배출 덕트(160)가 연결되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 실내와 실외를 구획하는 격벽(105)에 장착된다.

이와 같은 경우, 실외 측이 실내 측보다 높게 장착되어 하절기에 내관(130)의 내측에서 형성되는 응축수(W)와, 동절기에 내관(130)의 외측에서 형성되는 응축수(W)가 실내 측에 위치된 배수구(150a, 150b) 측으로 흘러내리며, 동절기에 결빙을 방지하도록 구성된 것이다.

즉, 본 발명에 따른 열회수용 환기 덕트(100)는, 흡기 팬(114)이 작동되어 다수의 내관(130) 내부의 흡입 유로(P1)를 통한 점선의 화살표로 도시된 바와 같은 외기 유입 흐름(F1)을 발생시킨다.

또한, 상기 배기 팬(118)이 작동되어 다수의 내관(130) 외부와, 외관(110) 사이의 배출 유로(P2)를 통한 실선의 화살표로 도시된 바와 같은, 내기 배출 흐름(F2)을 발생시킨다.

이와 같은 흡기 팬(114)과 배기 팬(118)은 사용자가 원격의 스위치 조작을 통하여 전기적으로 회전되는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 팬 기구의 작동과 동일하므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 흡기 팬(114)과 배기 팬(118)이 작동되면, 상기 다수의 내관(130) 내부의 흡입 유로(P1)를 통한 외기 유입 흐름(F1)과, 상기 다수의 내관(130) 외부와 외관(110) 사이의 배출 유로(P2)를 통한 내기 배출 흐름(F2)이 생성되며, 이러한 흐름들 사이에서 상기 내관(130)을 통한 열교환 작용이 이루어진다.

따라서, 하절기에는 도 4에 도시된 바와 같이, 실내에서 에어컨 작동에 의해서 차가워진 공기가 상기 다수의 내관(130) 외부와 외관(110) 사이의 배출 유로(P2)를 통해 외부로 배출되면서, 다수의 내관(130) 내부의 흡입 유로(P1)를 통하여 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입시키고, 실내의 온도가 상승되는 것을 방지하여 냉방 효율을 향상시킨다.

이와 같은 경우, 배출 유로(P2)를 통하는 차가운 공기는, 상기 외관(110)의 실내 공기 배출구(116)와 실내 공기 흡입구(122)가 서로 반대의 방향으로 배치됨으로써, 실내 공기 흡입구(122)로부터 유입되는 차가운 공기가 외관(110)의 내부 및 내관(130)의 외부를 가로질러서 흐르며, 실내 공기 배출구(116)를 통해 배출되며, 이 과정에서 열교환 작용이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.

또한, 동절기에는 도 5에 도시된 바와 같이, 실내에서 난방기의 작동에 의해서 데워진 따뜻한 공기가 상기 다수의 내관(130) 외부와 외관(110) 사이의 배출 유로(P2)를 통해 외부로 배출되면서, 다수의 내관(130) 내부의 흡입 유로(P1)를 통하여 유입되는 외부의 찬 공기를 가온시켜서 유입시키고, 실내의 온도가 외기에 의해서 저하되는 것을 방지하여 난방 효율을 향상시킨다.

이와 같은 경우에도, 배출 유로(P2)를 통하는 더운 공기는, 상기 외관(110)의 실내 공기 배출구(116)와 실내 공기 흡입구(122)가 서로 반대의 방향으로 배치됨으로써, 실내 공기 흡입구(122)로부터 유입되는 더운 공기가 외관(110)의 내부 및 내관(130)의 외부를 가로질러서 흐르며, 실내 공기 배출구(116)를 통해 배출되며, 이 과정에서 열교환 작용이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.

따라서, 이와 같이 본 발명은 하절기에는 외기 유입 흐름(F1)을 냉각시키고, 동절기에는 외기 유입 흐름(F1)을 가온시켜서 냉난방 효율을 향상시키게 된다.

한편, 이와 같은 작동 도중에 하절기에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내관(130)의 내부에서 응축수(W)가 발생되는 데, 이와 같은 응축수(W)는 내관(130)이 실외측으로부터 실내측으로 경사가 형성되어 있기 때문에, 내관(130)을 따라서 실내측으로 흘러내리며, 물 막음판(170)에 의해서 차단되고, 실외 공기 배출구(124) 측에 인접한 배수구(150a) 및 배수호스(152a)을 통하여 외부로 배출된다.

그리고 이와 같은 작동 도중에 동절기에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 내관(130)의 외부에서 응축수(W)가 발생되는 데, 이와 같은 응축수(W)는 내관(130)의 외측으로부터 외관(110) 내부로 낙하되고, 외관(110)이 실외측으로부터 실내측으로 경사가 형성되어 있기 때문에 외관(110)을 따라서 실내 측으로 흘러내리며, 고정판(140a)에 의해서 차단되고, 실내 공기 흡입구(122) 측에 인접한 배수구(150b) 및 배수호스(152b)을 통하여 외부로 배출된다.

이와 같은 과정에서, 실내 공기 흡입구(122) 측에 인접한 배수구(150b)의 배수호스(152b)은 그 하단이 배수통(154) 내의 물속으로 잠김으로써(도 2 참조), 상기 실내 공기 흡입구(122)를 통한 실내 공기의 배출 도중에 상기 배수구(150b)를 통하여 실내의 공기가 외관(110)의 내부로 유입되지 않게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 음식점, 또는 온실 창고 등에서, 하절기에는 실내 환기시 외부로 빠져나가는 찬 공기로 실내로 유입되는 더운 공기를 냉각시켜서 유입되도록 하고, 동절기에는 외부로 빠져나가는 더운 공기로 실내로 유입되는 공기를 가온시켜서 유입되도록 함으로써 냉난방 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의하면 장치가 비교적 간단하고, 고가의 부속이나 부품이 사용되지 않으며, 전자 부품 등이 없어서 고장 날 위험이 없으며, 장치의 제작 및 보수 유지 비용이 저렴하여 쉽게 현장 적용할 수 있다.

그리고, 본 발명은 도 6 및 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 내관(130)의 단면 하부 모서리에 길이방향으로 절개 홈(132)을 각각 형성하고, 상기 절개 홈(132)에는 각각 항균 부직포(134)가 끼워 고정된다.

이와 같은 구조에서 상기 항균 부직포(134)는 상기 내관(130)에 탈착식으로 끼워서 고정되거나, 또는 접착제 등을 사용하여 일체로 고정된 구조일 수 있다.

이와 같은 항균 부직포(134)는, 하절기에는 내관(130)의 내측에서 형성되는 응축수(W)를 흡수하여 상기 내관(130)의 외측으로 전달되도록 하고, 내관(130) 외측을 흐르는 내기 배출 흐름(F2)에 의해서 증발되도록 함으로써, 실내로 유입되는 응축수(W)의 배출을 최소화한다.

또한, 동절기에는 도 7b에 도시된 바와 같이, 내관(130)의 외측에서 형성되는 응축수(W)가 항균 부직포(134)에 흡수되어 상기 내관(130)의 내측으로 전달되도록 하고, 내관(130)의 내측을 흐르는 외기 유입 흐름(F1)에 의해서 증발되도록 함으로써, 응축수(W)의 배출을 최소화하는 한편, 응축수(W)의 잠열까지 회수하여 열 회수 효율을 더욱 높일 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 동절기 또는 하절기에 실내의 냉난방 효율을 크게 향상시킬 수 있는 개선된 효과가 얻어진다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 외관(110)에 형성된 실외 공기 흡입구(112), 실내 공기 배출구(116), 실내 공기 흡입구(122)와 실외 공기 배출구(124)들의 위치는 외관(110)의 상,하부 또는 좌우측방 중 임의의 개소에 각각 형성될 수 있을 것이다. 또한 상기 외관(110)과 내관(130)의 단면, 그 크기, 갯수, 재료 등은 상세 설계 조건에 따라서 각각 다르게 구현가능함은 물론이다. 한편, 내관 또한 열전도율이 우수한 금속으로 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 등과 같이 잠열까지도 열교환이 가능한 재질로도 제조될 수 있음은 자명하다. 그렇지만 그와 같은 단순한 설계적인 재료 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

100: 열회수용 환기 덕트 105: 격벽
110: 외관 112: 실외 공기 흡입구
114: 흡기 팬 116: 실내 공기 배출구
118: 배기 팬 122: 실내 공기 흡입구
124: 실외 공기 배출구 130: 내관
132: 절개 홈 134: 항균 부직포
140a, 140b: 고정판 150a, 150b: 배수구
152a, 152b: 배수호스 154: 배수통
160: 공기 배출 덕트 170: 물막음 턱
F1: 외기 유입 흐름 F2: 내기 배출 흐름
P1: 흡입 유로 P2: 배출 유로
W: 응축수

Claims (7)

1. 실내를 환기시키기 위해 사용되는 덕트 시설에 있어서,
   실내와 실외를 구획하는 격벽 사이를 관통하고, 격벽의 실외 측에는 실외 공기 흡입구에 흡기 팬이 장착되고, 실내 공기 배출구에는 배기 팬이 장착되며, 격벽의 실내 측에는 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구가 형성된 외관;
   상기 외관의 내측에서, 상기 외관을 따라서 나란하게 배치된 다수의 내관;
   상기 외관의 내측에서 상기 격벽의 실외 측과 실내 측에 각각 하나씩 배치되고, 그 사이에서 상기 다수의 내관들을 상기 외관을 따라서 나란하게 배치시키는 한 쌍의 고정판; 및
   상기 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에 배치된 하나의 고정판의 전후에 각각 형성되어 응축수를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배수구;를 포함하고, 상기 다수의 내관 내부의 흡입 유로를 통한 외기 유입 흐름과, 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로를 통한 내기 배출 흐름 사이에서, 상기 내관을 통한 열교환 작용을 이용하여 하절기에는 외기 유입 흐름을 냉각시키고, 동절기에는 외기 유입 흐름을 가온시켜서 냉난방 효율을 향상시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
2. 제1항에 있어서, 상기 외관은 열전도율이 낮은 재료로 제작되며, 원형 또는 사각형의 단면으로 구성되고, 상기 다수의 내관은 각각 열전도율이 높은 재료로 제작되며, 상기 다수의 내관 내부의 흡입 유로와 상기 다수의 내관 외부와 외관 사이의 배출 유로는 그 단면적 크기가 동일하게 형성되도록 상기 외관에 대한 내관의 장착 갯수가 조정된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
3. 제1항에 있어서, 상기 외관과 내관들은 실내와 실외를 구획하는 격벽에 장착되는 경우, 실외 측이 실내 측보다 높게 장착되어 하절기에 내관의 내측에서 형성되는 응축수와, 동절기에 내관의 외측에서 형성되는 응축수가 실내 측에 위치된 배수구 측으로 흘러내리며, 동절기에 결빙을 방지하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
4. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 고정판은 실외 측에서 상기 실외 공기 흡입구와 실내 공기 배출구의 사이에 하나가 배치되어 상기 실외 공기 흡입구와 실내 공기 배출구 사이에서 공기의 유출을 방지하고, 실내 측에서 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에 하나가 배치되어 상기 실내 공기 흡입구와 실외 공기 배출구 사이에서 공기의 유출을 방지하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 내관은 그 단면의 하부 모서리에 길이방향으로 절개 홈을 각각 형성하고, 상기 절개 홈에는 각각 항균 부직포가 끼워 고정됨으로써, 하절기에는 내관의 내측에서 형성되는 응축수를 흡수하여 상기 내관의 외측으로 전달되도록 하고, 내관 외측을 흐르는 내기 배출 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 실내로 유입되는 응축수의 배출을 최소화하며, 동절기에는 내관의 외측에서 형성되는 응축수가 항균 부직포에 흡수되어 상기 내관의 내측으로 전달되도록 하고, 내관 내측을 흐르는 외기 유입 흐름에 의해서 증발되도록 함으로써, 응축수의 배출을 최소화하는 한편, 응축수의 잠열까지 회수하여 열 회수 효율을 높이도록 개선된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
6. 제4항에 있어서, 상기 한 쌍의 고정판은 각각, 열전도율이 낮은 재료로 제작되며, 그 외경부가 상기 외관의 내경부에 일치하며, 그 내측에는 다수의 내관들이 관통하는 관통공을 형성함으로써, 상기 내관을 통한 공기 흐름만을 허용하고, 상기 외관을 구조적으로 보강하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
7. 제1항에 있어서, 상기 실내 공기 흡입구는 음식점, 또는 온실 창고 내부의 공기 배출 덕트가 연결되고, 상기 한 쌍의 배수구에는 각각 배수호스이 연결되며, 동절기에 내관의 외측에서 형성된 응축수가 배출되는 배수구에 연결된 배수호스은 그 하단이 배수통 내의 물속으로 잠김으로써, 상기 배수구를 통하여 실내의 공기가 외관의 내부로 유입되지 않도록 구성된 것임을 특징으로 하는 열회수용 환기 덕트.
   

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