KR20170034011A - 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템에 관한 것으로, 전기 환기겸용 온풍기에 열교환 환기수단을 일체화 시키어 컴팩트하게 구성하여, 화장실과 같은 좁은 실내공간에도 얼마든지 설치하여 사용할 수 있어 공간 활용도가 우수하고, 또한 컴팩트한 구성으로 설치비용도 적게 소요되는 경제성을 갖게 한 것을 개시하고 있다.

Description

실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템{Heat Exchanger Ventilation Combined Electric Fan Heater for use in Indoor}

본 발명은 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템에 관 한것으로, 특히 겨울철 실내를 덥히는 온풍기에 실내공기와 실외공기를 환기시키는 환풍기능에 더하여 환기시 에너지 손실을 방지하는 열교환기능 까지 겸비하여 일체화되게 구성한 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가정의 주방이나 거실 또는 사무실 내의 밀폐된 공간에서 공기의 흐름은 정지가 되어 있으며, 이러한 밀폐된 공간에서 사람들이 환기가 없이 오래동안 있다보면 음식물 조리 작업이나 혹은 그밖의 요인으로 이산화탄소(CO2)의 농도가 상승하게 되고 그에 따라 실내의 공기 오염도가 높아지게 되는 경향이 있다.

특히 대소변을 보게되는 주택이나 사무실 등의 실내 화장실의 경우에는 비록 환기는 되지만 악취가 발생되는 대소변을 보는 특별한 장소로 인하여 보건 환경은 더욱 열악할수 밖에 없다. 이러한 상황에서 겨울철에 화장실 실내의 냉기를 없게 하거나 동파 방지를 목적으로 난방을 하는 경우, 화장실 실내의 공기 오염도는 더욱 심화되는 문제가 있다.

이러한 실내 공기의 오염도를 낮추기 위한 목적으로 환풍기를 설치하여 가동하고 있으나, 환풍기의 작동은 실내 공기오염을 없게하는 목적은 달성 할 수 있으나, 화장실 실내의 덥혀진 공기를 외부로 방출시킴으로써 에너지 낭비의 요인이 되게 하고 있다.

한편 실내의 환기 작업시 실내의 열에너지 손실을 줄이기 위한 목적으로 개발된 것으로 국내 공개번호 10-2009-0038622호가 제안되어 있다.

상기 선행기술은 실내의 천정에 설치되는 유해물질을 제거하는 전열교환식 환기시스템으로, 실내에 설치되는 전열교환기의 환기시스템의 실내공기 유입구와 실외공기 유입구에 아민(AMINE) 필터를 설치하여 실내에 산재해 있는 유해물질을 지속적으로 필터링해서 실내에서 유통할 수 있도록 구성되고 실외공기 유입구에도 아민필터를 설치하여 외부에서 유입되는 유해물질을 지속적으로 필터링하여 실내로 배출하도록 구성된 환기시스템이다.

그러나 선행기술은 실내공기를 덥히는 온풍기능과는 별개의 열교환기능 만을 갖는 환기시스템으로 실내의 온풍을 위해서는 온풍기를 별도 설치해야 만 하는 공간 확보 및 경제적인 부담이 있고, 특히 온풍기와는 별개로 가동해야 함으로 인한 사용상에 불편도 있다.

따라서 실내를 덥히는 온풍기에 더하여 환기 기능과 아울러 열교환기능이 일체화된 열교환 및 환기 겸용 실내 전기 온풍기의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

KR 특허공개번호 10-2009-0038622호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위해 개발된 것으로서, 전기 환기겸용 온풍기에 열교환 환기수단을 일체화 시킨 컴팩트한 구성으로, 화장실과 같은 좁은 실내공간에도 얼마든지 설치하여 사용할 수 있어 공간 활용도가 우수하고, 또한 컴팩트한 구성으로 설치비용도 적게 소요되는 경제성을 갖게 한 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템에 의하여 달성된다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템은, 실내,외를 연락되게 설치되는 하나의 몸체로 이루어진 하우징을 구비하고, 상기 하우징 내에 설치되는 환기용홴과 연락되는 상태를 이루어 실내외로 각각 개방되게 한 외기흡입구와 실내토출구가 형성된 환기부와, 상기 하우징내에 상기 환기부와 연락되게 설치되어 실내외로 개방되게 한 실외배출구와 실내 토출구를 형성하며 내부에는 열교환용모듈을 갖는 열교환부와, 상기 하우징내에 설치된 온풍홴 및 히터와 연락되는 상태를 이루어 실내로 개방되는 실내 흡입구들과 실내 온풍토출구를 형성하는 온풍부; 상기 환기부에 설치되어 동시 혹은 교대로 개,폐작용되면서 실내의 환기가 실행되게 하는 제1댐퍼부; 및 상기 제1댐퍼부와는 별개로 상기 열교환부와 상기 온풍부에 각각 개,폐작동되게 설치되어 상기 환기부의 환기 작동으로 인한 상기 제1댐퍼부의 개,폐작동시 같이 혹은 교대로 개방 혹은 폐쇄 작동되면서 상기 온풍부로부터 공급되는 온풍과 상기 환기부로 유입되는 외기가 상기 열교환부를 모두 경유하면서 상호 열교환되게 하는 환기통로들을 형성하는 제2댐퍼부;를 포함하여 된 것이다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1댐퍼부는 상기 환기부의 외기흡입구와 실내토출구에 각각 설치되어 동시 혹은 교대로 개폐작용되게 한 댐퍼들로 구성된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 제2댐퍼부는 상기 열교환부의 실외배출구와 상기 온풍부의 실내 온풍토출구에 각각 설치되어 동시 혹은 교대로 개폐작용되게 한 댐퍼들로 구성된다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 열교환모듈은 상기 하우징으로부터 교체 가능하게 설치될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 시스템에는 제1댐퍼부와 제2댐퍼부를 동시에 혹은 교대로 제어하기 위한 제어부가 구비될 수 있다.

본 발명은, 전기 환기겸용 온풍기에 열교환 환기수단을 일체화 시킨 컴팩트한 구성에 의하여, 화장실과 같은 실내가 좁은 공간에도 얼마든지 설치하여 사용할 수 있는 효과를 부여하고, 또한 컴팩트한 구성으로 설치면에서도 경제적으로 할수 있는 효과를 부여한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 I-I선 방향에 따른 절단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 I-I선 방향에 따른 절단면도이다.

도면 표시와 같이, 본 발명의 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템(100)은 실내,외를 연락되게 설치되는 하나의 몸체로 이루어진 하우징(110)을 구비하고 있다.

상기 하우징(110)은 취급이 용이하게 가벼우면서도 쉽게 파손됨이 없는 강도를 갖는 금속 혹은 플라스틱 재질로 형성하되, 공간이 좁은 화장실과 같은 실내에 도 설치가 용이하게 분리 및 조립가능한 형태로 제작되는데, 그 형태는 도면 표시에 국한되지 않고 다양한 형태로 제작 가능하다.

상기 하우징(110)에는 환기부(120),열교환부(140), 온풍부(160), 및 제1,제2댐퍼부들(150,170)이 일체로 컴팩트하게 상호 연락되는 상태로 설치되어 겨울철에 환기시 열 교환에 필요한 순환통로를 제공하여 에너지 낭비를 줄이는 작용을 한다.

상기 하우징(110)에 일체로 설치된 환기부(120)는 하우징(110)으로부터 실내외로 각각 개방되게 한 외기흡입구(122-1)와 실내토출구(122-2)가 형성된 공간부(124)를 구비함 아울러 이 제1공간부(124)에는 제1홴(126)이 모터(128)에 의하여 회전되게 설치되어 있다. 제1홴(126)의 가동시 외기흡입구(122-1)를 통하여 흡입되는 외부 공기는 실내토출구(122-2)를 통하여 실내로 토출되어지게 하여 실내의 오염공기를 신선하게 하는 환기작용을 실행한다. 상기 환기부(120)의 외기흡입구(122-1)와 실내토출구(122-2)에는 제1댐퍼부(150)를 구성하는 댐퍼들(152-1,152-2)이 각각 설치되어 환기부(120)의 환기작용 여부에 따라서 개방 혹은 폐쇄되는데, 상기 댐퍼들(152-1,152-2)의 전부 개방에의한 환기 작용은 실,내외 온도 차이가 없을 때 만 실행되고, 온도 차이가 있을 때는 상기 토출 댐퍼(152-2)는 폐쇄되게 하여 흡기댐퍼(152-1)를 통하여 흡입되는 외기가 열교환부(140)를 경유후 실내로 배출되게 한다. 상기 댐퍼들(152-1,152-2)의 개폐작동은 개별적으로 수작업으로 조작할 수 있으나, 상기 제1홴(126)의 작동여부에 대응하여 자동으로 개폐되게 제어할수도 있다. 이러한 제어구성은 다양하게 채용될 수 있으므로 본 실시예에서 어느 하나만을 특정하여 설명하는 것은 생략한다.

상기 열교환부(140)는 상기 하우징(110)에서 상기 환기부(120) 및 온풍부(160)와 서로 연락되는 통로(111,112)를 형성하는 제2공간부(144)를 구비함과 아울러 제2공간부(144)에는 실,내외로 개방되게 한 실외배출구(142-1)와 실내 토출구(142-2)가 연락되게 형성되며, 또한 제2공간부(144)의 내부로는 열교환용 모듈(146)이 교환 가능하게 설치되어 있다. 따라서 상기 환기부(120)로부터 유입된 외기가 열교환부(140)의 실내 토출구(142-2)를 통하여 실내로 유입되면서 실내 환기 작용을 하게 될시 외부공기는 상기 열교환용 모듈(146)에서 상기 온풍부(160)로부터 상기 통로(112) 및 열교환부(140)를 경유하여 실외 배출구(142-1)로 배출되게 하는 온풍과 만나면서 열교환이 실행되어져 따뜻한 공기로 변화된 후 실내 토출구(142-2)를 통하여 실내로 지속적으로 공급되므로 인해, 온풍부(160)로 하여금 따뜻하게 덥혀진 실내 공기는 환기 작용이 같이 실행되더라도 덥혀진 실내공기가 외기에 의하여 열 에너지를 빼앗기게 되는일이 없게 되어, 환기시에도 열 손실을 줄일 수 있는 유리한 점이 있다. 상기 열교환용모듈(146)은 온풍으로부터 열 전달이 좋게 하고자 열 전도율이 우수한 알루미늄재질로 형성된 것을 사용함이 바람직 한데, 열교환용모듈(146)은 다양한 구성의 것을 사용할 수 있어서 어느 하나만을 특정하여 설명하는 것은 생략한다.

상기 온풍부(160)역시 상기 하우징(110)에서 제2통로를 통하여 상기 열교환부(140)와 연락되게 형성되는 제3공간부(164-1) 및 제4공간부(164-2)를 구비함과 아울러 제3공간부(164-1)에는 실내 공기 흡입구들(162-1)이 대향위치에서 연락되게 형성되어 있고, 실내 공기 흡입구들(162-1)이 형성된 제3공간부(164-1)의 내부로는 모터(168)에 의해 회전되는 제2홴(166)이 설치되어 실내 공기 흡입구들(162-1)을 통하여 실내공기를 흡입할 수 있게 하였고, 흡입된 공기는 상기 제4공간부(164-2)에는 제4공간부(164-2)와 연락되게 형성된 실내 온풍토출구(162-2)를 통하여 토출되도록 하고 있으며, 실내 온풍토출구(162-2)를 통하여 토출되는 공기는 제4공간부(164-2)에 설치된 히터(167)에 의하여 따뜻하게 덥혀진 상태로 토출되도록 하고 있으며, 온풍부(160)의 실내 온풍토출구(162-2)와 열교환부(140)의 실외배출구(142-1)에는 제2댐퍼부(170)를 이루는 댐퍼들(172-1,172-2)을 설치하여 상기 온풍부(160)와 환기부(120)의 온풍 및/혹은 환기 작용시 개폐 작동되면서 열 에너지의 손실을 줄일수 있게 하였다.

상기 댐퍼들(172-1,172-2)의 개폐작동은 상기 댐퍼들(152-1,152-2)과 같이 개별적으로 수작업으로 조작할 수 있으나, 상기 제1,제2홴들(126,166)의 작동여부에 대응하여 자동으로 개폐되게 제어할수도 있다. 제어구성 또한 상기 댐퍼들(152-1,152-2)의 경우와 같이 다양하게 채용될 수 있으므로 본 실시예에서 어느 하나만을 특정하여 설명하는 것은 생략한다.

이러한 구성으로 한 겨울철 실내를 따뜻하게 덥히고자 할시에는 온풍부(160)만을 가동하여 실내를 덥힐수 있는 데, 이때는 제1댐퍼부(150)와 제2댐퍼부(170)의 댐퍼(172-1)는 폐쇄 위치로 전환된 상태로 있게하고, 댐퍼(172-2)만이 개방상태로 전환되게 제어 될 수 있다.

따라서 온풍부(160)의 제2홴(166)의 구동으로 인해 실내 공기 흡입구들(162-1)을 통하여 흡입되는 실내공기는 히터(165)에 의하여 덥혀진후 댐퍼(172-2)의 개방으로 개구된 상태로 있는 실내 온풍토출구(162-2)를 통하여 실내로 순환되면서 실내를 덥히게 된다.

이러한 상태에서 실내의 공기가 탁하여 환기를 시키고자하는 하는 경우, 그동안 폐쇄상태로 제어되어 있던 제1댐퍼부(150)의 흡기댐퍼(152-1)와 제2댐퍼부(170)의 배출댐퍼(172-1)를 개방되게 제어하여 외기 흡입구(122-1)와 실외 배출구(142-1)를 개방상태를 이루게 하면, 환기부(120)는 도1의 화살표 표시와 같이 상기 외기 흡입구(122-1)가 열교환모듈(146)을 통하여 상기 열교환부(140)의 실내 토출구(142-2)와 연락되는 환기통로(L1)를 형성하게 되고, 반면에 온풍부(160)는 제2통로(112)가 열교환 모듈(146)을 통하여 상기 열교환부(140)의 실외 배출구(142-1)와 연락되는 환기통로(L2)를 형성되게 한다.

따라서 환기부(120)로부터 흡입되는 차가운 공기는 환기통로(L1)를 통하여 실내 토출구(142-2)로 토출되려는 순간 온풍부(160)의 순환통로(L2)를 따라서 실외배출구(142-1)로 배기되는 따뜻한 공기와 만나면서 열 교환되어 실내로 토출되는 상태를 이루게 되므로 실내의 열 에너지 손실이 없이 오염공기를 환기를 시킬수 있게 된다.

이와는 반대로 겨울과는 달리 실내외 온도차이가 없는 계절에는 환기부(120)만을 온 상태로 하여 작동하면 되는데, 이때는 제1댐퍼부(150)만을 모두 개방 상태로 전환되게 제어하여, 환기부(120)의 개방된 외기흡입구(122-1)를 통하여 흡입되는 외기를 실내토출구(122-2)를 통하여 토출시킴으로써 실내를 자연스럽게 환기시킬수 있게 되는 것이다.

본 발명은 환기겸용 온풍기에 열교환 기능을 일체화되게 구성하여 협소한 화장실 공간에 효율적으로 설치하여 경제적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 전기 온풍시스템
110 : 하우징
120 : 환기부
140 : 열교환부
150 : 제1댐퍼부
160 : 온풍부
170 : 제2댐퍼부

Claims (5)

1. 실내,외를 연락되게 설치되는 하나의 몸체로 이루어진 하우징을 구비하고,
   상기 하우징 내에 설치되는 환기용홴과 연락되는 상태를 이루어 실내외로 각각 개방되게 한 외기흡입구와 실내토출구가 형성된 환기부와, 상기 하우징내에 상기 환기부와 연락되게 설치되어 실내외로 개방되게 한 실외배출구와 실내 토출구를 형성하며 내부에는 열교환용 모듈을 갖는 열교환부와, 상기 하우징내에 설치된 온풍홴 및 히터와 연락되는 상태를 이루어 실내로 개방되는 실내 흡입구들과 실내 온풍토출구를 형성하는 온풍부;
   상기 환기부에 설치되어 동시 혹은 교대로 개,폐작용되면서 실내의 환기가 실행되게 하는 제1댐퍼부; 및
   상기 제1댐퍼부와는 별개로 상기 열교환부와 상기 온풍부에 각각 개,폐작동되게 설치되어 상기 환기부의 환기 작동으로 인한 상기 제1댐퍼부의 개,폐작동시 같이 혹은 교대로 개방 혹은 폐쇄 작동되면서 상기 온풍부로부터 공급되는 온풍과 상기 환기부로 유입되는 외기가 상기 열교환부를 모두 경유하면서 상호 열교환되게 하는 환기통로들을 형성하는 제2댐퍼부;를 포함하여 된 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1댐퍼부는 상기 환기부의 외기흡입구와 실내토출구에 각각 설치되어 동시 혹은 교대로 작용되게 한 댐퍼들로 구성됨을 특징으로하는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2댐퍼부는 상기 열교환부의 실외배출구와 상기 온풍부의 실내 온풍토출구에 각각 설치되어 동시 혹은 교대로 개폐되게 설치된 댐퍼들로 구성됨을 특징으로하는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 열교환모듈은 상기 하우징으로부터 교체 가능하게 설치됨을 특징으로하는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 시스템에는 제1댐퍼부와 제2댐퍼부를 동시에 혹은 교대로 제어하기 위한 제어부가 구비됨을 특징으로하는 실내용 열교환 환기겸용 전기 온풍시스템.
   
   
   
   
   

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