KR20170114145A - 복합 기능을 갖는 전열교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전열교환장치의 상단측에 별도의 커버부재를 이용하여 사용자의 선택에 따라 전열교환장치 자체의 순기능인 전열 기능, 실내의 공기를 순환시키는 공기 청정 기능, 화재 발생시 유독가스와 매연 등을 빠르게 외부로 배출되도록 하는 제연 기능의 활성화가 가능하도록 구성하고, 사용자의 선택 또는 모드 절환에 따라 선택적 운전이 가능하도록 하여, 하나의 전열교환장치를 통한 복합적 기능 실현이 가능하도록 하는, 전열교환장치에 관한 것이다

Description

복합 기능을 갖는 전열교환장치{Total Heat Exchanger for the device with a composite function}

본 발명은 전열교환장치에 관한 것으로, 하나의 전열교환장치를 이용하여 복합 기능 실현이 가능한 장치를 제공한다.

즉, 전열교환장치의 상단측에 별도의 커버부재를 이용하여 사용자의 선택에 따라 전열교환장치 자체의 순기능인 전열 기능, 실내의 공기를 순환시키는 공기 청정 기능, 화재 발생시 유독가스와 매연 등을 빠르게 외부로 배출되도록 하는 제연 기능의 활성화가 가능하도록 구성하고, 사용자의 선택 또는 모드 절환에 따라 선택적 운전이 가능하도록 하여, 하나의 전열교환장치를 통한 복합적 기능 실현이 가능하도록 하는, 전열교환장치에 관한 것이다.

공동주택, 사무실 또는 백화점, 대형마트 등 건물의 오염된 실내 공기를 외부로 배출시키고 외부의 새로운 공기를 실내공간으로 공급할 수 있도록 하기 위해 전열교환기를 이용한 환기 시스템이 사용되고 있다.

이러한 전열교환기는 실내 공기 조화가 유지되는 상황에서 실내 공기의 신선도 향상 및 에너지 효율 향상을 위해 급기 공기와 배기 공기를 열교환기를 통과하도록 하여 배기측 공기의 엔탈피를 흡입측 공기에 전달하는 방식을 갖는 장치를 의미하는 것으로, 실내의 공기를 환시 시키는데 있어서 갑작스런 냉기 및 열기가 외부에서 내부로 유입되지 않도록 실외로 배출되는 실내 공기와, 실외에서 실내측으로 유입되는 실외공기간 열교환이 먼저 이루어지도록 하고 있는바, 실내에서 발생한 휘발성 유기화합물질을 배출되도록 하고, 필터링한 외부의 신선한 공기를 실내로 흡입하는 방법에 의해 실내 공기를 보다 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

이러한 역할을 위해, 공조된 실내 공기를 외부로 배출할 때 전열교환기 내에 설치되어 있는 배기휀이 작동하게 되고, 이때의 정압에 의해 전열교환기 소자를 통과하면서 실내에서 실외로 오염된 공기가 외부로 배출되고, 이와는 반대로 전열교환기 내에 설치되어 있는 급기휀이 작동하게 되면 발생한 정압으로 외부에서 전열교환기 소자를 통과하면서 외부의 공기가 실내측으로 흡입되는 과정을 거치게 된다.

또한, 급기휀 및 배기휀이 동시에 운전되는 경우에는 실내의 정압 및 실외의 정압이 일정하게 유지되면서 전열교환기에서의 전열소자를 동시에 통과하며 열교환이 자연스럽게 이루어지게 된다.

이러한, 일반적인 전열교환기의 작동을 설명하면, 공조된 실내의 공기를 외부로 배출할 때는 전열교환기 내에 설치된 배기팬이 작동하고, 이때의 정압으로 전열교환기 소자를 통과하면서 실내에서 실외로 오염된 공기가 외부로 배출된다.

반대로, 전열교환기 내에 설치된 급기팬이 작동하면 발생한 정압으로 외부에서 전열교환기 소자를 통과하면서 실내로 공기가 흡입되도록 형성된다.

이때, 전열교환기 소자를 통하여 열 및 물질 전달이 이루어지고 환기를 통한 에너지 손실을 최소화시킨다.

그리고, 전열교환기의 급기팬 및 배기팬이 동시에 운전되는 경우, 실내의 정압 및 실외의 정압이 일정하게 유지되도록 형성된다.

이와 같은 전열교환기는 건축 기준법에 의해 아파트를 포함하는 모든 건축물에 의무적으로 설치 시공되어야 하는데, 통상적인 전열교환기는 환기기능만으로 구성하고 있다.

본 발명인은 이러한 종래의 순기능 역할만을 수행하는 전열교환장치에 더 부가하여 공기 청정 기능을 구비하는 전열교환장치를 개발하였고, 이어서 해당 전열교환장치에 화재 발생시 제연 기능을 수행할 수 있는 전열교환장치를 개발하여 실시 중이며, 각 시공 현장에 적용 설치하고 있다.

그러나, 이와 같은 공기 청정 기능을 구비하는 전열교환장치 및 제연 기능을 갖는 전열교환장치는 그 구조를 서로 달리 하고 있어 하나의 전열교환장치를 이용하여 공기 청정 기능과 제연 기능을 동시에 구현할 수 없었으며, 이러한 기능의 동시 구현을 위해서는 전열교환장치의 구조를 새롭게 변경하지 않는 한 불가능하였다.

대한민국 특허등록 제 10-0991361 호 대한민국 특허등록 제 10-1313192 호 대한민국 특허등록 제 10-1540034 호 대한민국 특허등록 출원 제 10-2008-0001312 호

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 전열교환장치의 구조를 그대로 이용하면서도 전열교환장치의 순기능인 전열 기능과, 실내 공기를 재순환하여 청정 시키는 공기 청정 기능과, 화재 발생시 발생되는 매연 및 유독 가스 등을 외부로 배출시키는 제연 기능이 사용자의 선택 또는 설정된 조건에 다다르게 되면 해당 모드로의 운전이 가능하도록 하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

건축물의 실내 공기 및 실외 공기를 교차하며 배기 및 급기에 의해 전열교환시키는 것으로, 실내 공기 및 실외 공기의 유입 및 배출을 위한 흡기구 및 배기구가 케이스 양측에 각각 크로스 위치로 구비되고, 상기 흡기구 및 배기구를 통하여 흡기 및 배기되는 실내외기의 유동경로를 안내하기 위한 각 유로존들이 구비되며, 상기 각 유로존들이 접하는 중앙의 격벽에 설치 고정되는 전열교환소자가 구비되는 전열교환장치에 있어서,

상기 케이스 상면으로 상기 각 유로존에 해당 되는 위치에 선택적으로 연통되도록 하기 위한 것으로 절취선을 갖는 차폐판이 결합 된 상태로 천공되는 유입공;

상기 케이스 일측의 흡기구 또는 배기구 중 선택되거나, 흡기구 및 배기구 모두와 일단측이 연결되는 바이패스 댐퍼부;

상기 바이패스 댐퍼부의 타단과 연결되고, 하부가 개구되어 상기 케이스 상면으로 결합 되는 상부덮개부;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 전열교환장치의 구조를 그대로 이용하면서도 전열교환장치의 순기능인 전열 기능과, 실내 공기를 재순환하여 청정 시키는 공기 청정 기능과, 화재 발생시 발생되는 매연 및 유독 가스 등을 외부로 배출시키는 제연 기능이 사용자의 선택 또는 설정된 조건에 다다르게 되면 해당 모드로의 운전이 가능하도록 할 수 있어, 주변 환경의 조건 변화에 따라 능동적 대응에 의한 전열교환장치의 운전이 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일예를 도시한 사시도
도 2는 도 1에 의한 상태에서 각 구성을 분리한 상태의 사시도
도 3은 본 발명에 적용되는 상부덮개부를 도시한 저면 사시도
도 4는 본 발명에 적용되는 바이패스 댐퍼부를 분리 도시한 분리 사시도
도 5는 본 발명에 의한 전열교환장치를 이용하여 전열 기능만을 수행하는 상태의 실내, 실외 공기 흐름을 나타낸 개괄적 평면도
도 6은 본 발명의 제1실시예에서 바이패스 기능을 갖도록 하는 일예를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 제1실시예에서 제연기능을 갖도록 하는 일예를 도시한 도면
도 8은 본 발명에 적용되는 제2실시예의 실현을 위한 상부덮개부를 도시한 사시도
도 9는 도 8에 의한 상부덮개부를 적용한 제2실시예에서, 공기청정 기능이 가능하도록 하는 작동에 따른, 실내공기의 흐름을 나타낸 개괄적 단면도
도 10은 본 발명에서 제3실시예에 적용 가능하도록 구성되는 상부덮개부를 도시한 사시도
도 11은 도 10에 의한 상부덮개부를 적용하여서 되는 본 발명의 제3실시예에서 바이패스 기능으로의 모드 전환에 따른 실내 및 실외 공기의 흐름을 도시한 개괄적인 평면도
도 12는 도 10에 의한 상부덮개부를 적용하여서 되는 본 발명의 제3실시예에서 제연기능으로의 모드 전환에 따른 실내 및 실외 공기의 흐름을 도시한 개괄적인 평면도
도 13은 도 10에 의한 상부덮개부를 적용하여서 되는 본 발명의 제3실시예에서 공기청정기능으로의 모드 전환에 따른 실내 및 실외 공기의 흐름을 도시한 개괄적인 평면도

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시 형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 건물의 실내 공기와 실외 공기를 전열 교환하는 전열교환장치에 그 순기능인 전열기능과, 실내의 공기 청정 기능 및 화재 발생시 제연 기능이 복합적으로 이루어질 수 있도록 하는 전열교환장치를 제공한다.

이를 위한 본 발명은 첨부되는 도면들과 설명되는 실시예 등에 의해 실현 가능하며 기존에 설치되어 있는 전열교환장치에도 그 적용이 가능한 호환성이 매우 우수한 전열교환장치이다.

도면에서 보는 것과 같이 본 발명은, 전열교환장치(100)의 상면측에 상부덮개부(300)를 결합하고 전열교환장치(100)의 케이스(110)와 상부덮개부(300)간을 바이패스 댐퍼부(200)로 연결되는 기본적 구성을 제공한다.

전열교환장치(100)의 구성은 통상적인 구성을 따르게 되는데, 도 1은 전열교환장치(100)를 이루는 케이스(110)와, 상기 케이스(110) 양측으로 각각 흡기구와 배기구가 구비되어 실내 공기 및 실외 공기가 크로싱 유동되도록 구성된다.

전열교환장치(100)는 상하로 각각 분리되는 상부커버와 하부커버로 이루어질 수 있고, ABS 또는 EPP 재질, 철판(EGI) 중 어느 하나의 재질로 상하 성형 사출하여 결합될 수 있다.

그러나, 이러한 제한이 본 발명의 실시를 제한하는 것은 아니며 전열교환장치(100)를 상하부커버 구분 없이 하나의 몸체로 성형 사출하여 얻을 수 있을 것이다.

즉, 본 발명에 적용되는 전열교환장치(100)는 상하로 구분되는 각 커버로 이루어지는 것과, 일체로 이루어지는 전열교환장치(100) 모두에 적용 가능하다.

본 발명에서 전열교환장치(100)의 일측으로 구비되는 흡기구 및 배기구는, 실외공기흡기구(111)와 실내공기배기구(112)로 명명하고, 전열교환장치(100)의 타측으로 구비되는 흡기구 및 배기구는 실내공기흡기구(113)와 실외공기배기구(112)로 명명한다.

실내공기흡기구(113)로 유입되는 오염된 실내 공기는 전열교환장치(100) 내부를 통과하여 실내공기배기구(112)측으로 크로싱 유동 경로를 거쳐 외부로 배출되고, 실외공기흡기구(111)를 거쳐 유입되는 신선한 실외 공기는 전열교환장치(100)의 내부를 통과하여 실외공기배기구(114)를 거쳐 실내로 유입되는 일련의 크로스 유동 경로를 갖게 된다.

아울러 크로스 유동 경로의 중앙, 즉 전열교환장치(100)의 내부 중앙에는 실내공기와 실외공기가 크로싱 유동되며 전열 교환이 일어나도록 전열교환소자(120)가 격벽(130)에 의해 고정 지지되어진다.

실내공기가 실내공기흡기구(113)를 통하여 전열교환소자(120)측으로 안내되는 영역을 유로존(Z1)이라 하고, 전열교환소자(120)를 거친 실내공기가 실내공기배기구(112) 배출되기 전의 영역을 유로존(Z2)라 칭하고, 실외공기흡기구(111)를 거쳐 전열교환소자(120)측으로 안내되는 영역을 유로존(Z3)라 칭하고, 전열교환소자(120)를 거친 실외공기가 실외공기배기구(114)를 거쳐 실내로 공급되기 전의 영역을 유로존(Z4)라 칭한다.

또한, 상기 유로존(Z1~Z4)에서 유로존(Z2,Z4)에는 휀(140)을 각각 구비하여 실내의 공기와 실외 공기를 전열교환장치(100) 내부로 유입되도록 한 후, 교차되는 실내공기배기구(112)와 실외공기배기구(114)측의 유로존(Z2,Z4)으로 각각 실내에서 유입된 공기가 외부로 배출되고, 실외에서 유입된 공기가 실내로 유입되며 전열교환소자(120)에 의해 열교환되도록 하고 있다.

각각의 실내공기흡기구(113)와 실외공기배기구(114) 및 실외공기흡기구(111)와 실내공기배기구(112)는 연결관(도면부호 미기재)에 의해 도시하지 않은 덕트 또는 호스와 연결되어 실내외 공기들의 유동경로를 안내하여, 전열교환장치(100) 내부로의 급/배기가 가능하도록 함은 통상적 구조와 같다.

한편, 상기 케이스(110)의 상면으로 상기 각 유로존에 해당 되는 위치에 선택적 천공에 따라 연통되도록 하기 위한 것으로 절취선을 갖는 차폐판(116)을 형성하며 천공되는 유입공(117)을 형성한다.

상기 유입공(117)은 각 유로존 중 유로존(Z1) 영역을 제외한 나머지 유로존(Z2,Z3,Z4)의 해당 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 유입공(117) 중, 사용자에 의해 본 발명이 제공하는 기능 중 선택적 기능을 활성화 시킬 경우, 해당되는 유입공(117)의 차폐판(116)을 제거한 후 상부덮개부(300)를 설치 시공할 수 있다.

또는 이와는 달리, 상부덮개부(300) 내부의 개폐댐퍼(320)를 이용할 경우에는 각 유입공(117)의 차폐판(116)을 모두 제거 한 상태에서 전열교환장치(100)의 운전이 가능할 수 있으며, 상기 개폐댐퍼(320)의 작동에 따라 다양한 기능 실현이 가능할 수 있을 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 전열교환장치(100)에서, 실내공기흡기구(113)와 일단측이 연결되는 바이패스 댐퍼부(200)를 구성한다.

상기 바이패스 댐퍼부(200)는 전열교환소자(120)를 거치지 않고 실내공기가 외부로 배출되거나 또는 실외공기가 실내 내부로 유입되도록 하는 역할을 갖게 된다.

전열교환장치(100)에서 바이패스 경로를 필요로 하는 이유 등은 이미 대한민국 특허청에 기출원되어 공개 및 공고된 특허 문헌들에 의해 자세히 개시되고, 설명되고 있으므로 본 발명의 명세서에서는 생략한다.

한편, 상기 바이패스 댐퍼부(200)는 전술한 것과 같이 전열교환장치(100)의 일측에 구비되는 실내공기흡기구(113)와 그 일단이 연결되도록 구성하고, 바이패스 댐퍼부(200)의 타단은 절곡 연결 되어 후술하게 되는 상부덮개부(300)의 일측과 연통되도록 연결된다.

여기서 상기 바이패스 댐퍼부(200)는 도 4 에서 도시된 바와 같은 구성을 갖는데, 내부에 회동댐퍼(220)가 구비되고 양방향 및 상방으로 개구되는 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 상방으로 결합되는 연결덕트관(230)으로 이루어져 상기 연결덕트관(230)은 상부덮개부(300)와 연통되도록 연결되는 구성을 갖는다.

바이패스 댐퍼부(200)의 몸체(210)는 전후로 각각 개구되어 실내공기흡기구(113)와 그 일단이 결합 연결되고, 타단은 실내공기가 흡입되도록 원통형으로 개구되는 형태를 갖게 되고, 몸체(210)의 상방측으로도 개구되어, 전술한바와 같이 본 발명의 일 구성을 이루는 상부덮개부(300)의 일측단과 연통되도록 연결된다.

한편 상기 몸체(210) 내부에 회동 가능하도록 구비되는 회동댐퍼(220)는 실내공기흡기구(113)를 차폐하거나 또는 회동되어 몸체(210) 상방으로 개구되며 연결덕트관(230)을 차폐하도록 회동할 수 있게 구성된다.

즉, 본 발명에서는 바이패스 댐퍼부(200)에 적용되는 회동댐퍼(220)를 하나로만 구성하여, 실내에서 흡기되는 실내공기를 그대로 전열교환장치(100) 내부로 유도할 수 있도록 하거나, 또는 바이패스 기능을 활성화 하는 경우에는 회동댐퍼(220)의 회동에 따라 실내공기흡기구(113)를 차단하고, 외기의 유동 경로를 바이패스 댐퍼부(200)의 상방향측으로 유도하며 연결덕트관(230)을 통하여 상부덮개부(300)측으로 유도할 수 있게 된다.

한편, 전열교환장치(100)의 실내공기흡기구(113)와 상부덮개부(300)간의 이격거리는 전열교환장치(100)가 처리하고자 하는 용량 등에 따라 다소 차이가 발생될 수 있다. 즉 처리 용량에 대소(大小)에 따라 전열교환장치(100)의 규격 차이가 발생되거나 또는 전열교환장치(100)의 높이 차이에 따라 상부덮개부(300)의 측면과 연결되는 연결덕트관(230)이 정합 연결되지 않을 수 있다.

이를 해소하기 위하여, 본 발명에서는 바이패스 댐퍼부(200)의 몸체(210) 상방으로 블록 연결 가능하게 되는 높이조절용 블록 커플링(240)을 이용하여 그 길이 가변 조정에 의한 연결이 가능할 수 있다.

상기 높이조절용 블록 커플링(240)의 체결이 가능하도록 하기 위하여, 바이패스 댐퍼부(200)의 상단측 내주면으로부터 상방향으로 돌출되는 결합돌출부(211)가 형성된다.

아울러 상기 결합돌출부(211)에 끼워지는 높이조절용 블록 커플링(240)은 도면에서 보는 것과 같이, 상단측으로 결합돌부(241)가 형성되어 단위 형태로 제공되는 높이조절용 블록 커플링(240)을 이용하여 높이 조절이 가능할 수 있으므로, 바이패스 댐퍼부(200) 상단으로부터 상부 덮개부(300)의 일측면 결합 연결부위까지의 높이가 맞지 않을 경우 해당 높이조절용 블록 커플링(240)을 다단 연결하여 그 높이에 맞도록 조절하며 연결 가능할 수 있을 것이다.

한편 단위 형태로 제공되는 높이조절용 블록 커플링(240)의 높이는 다양할 수 있음은 물론이다.

또한 상기 높이조절용 블록 커플링(240) 내부에는 필터부재(242)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편 바이패스 댐퍼부(200)의 상단측으로 연결되는 연결덕트관(230)과 연결되는 상부덮개부(300)가, 전술한 바와 같이 전열교환장치(100)의 상단측을 커버하며 결합된다.

상기 상부덮개부(300)는 도면에서 보는 것과 같이, 하방이 개구 되는 형태를 갖도록 하고, 일측면에 적어도 2곳으로 이격되는 상기 바이패스 댐퍼부(200)의 연결덕트관(230)과 연결 되기 위한 천공구(310)를 형성한다.

상기 천공구(310)는 상부덮개부(300)의 일측면 양쪽에 각각 형성되고, 사용되지 않는 천공구(310)는 개폐판(311)에 의해 차단되도록 한다.

천공구(310)가 양쪽으로 각각 형성되는 것은, 전열교환장치(100)의 실내공기흡기구(113) 또는 실외공기배기구(114)측으로 바이패스 댐퍼부(200)가 선택 연결될 때 연결덕트관(230)이 결합될 수 있는 위치와 대응되는 위치에서의 천공구(310)가 결합되도록 하기 위해서이다.

본 발명의 실시예에서는 상부덮개부(300)의 일측면에 천공구(310)가 천공되는 것으로 설명되고 있으나, 상부덮개부(300)의 양측면으로 각각 천공구(310)가 2개씩 천공되고, 바이패스 댐퍼부(200)의 연결덕트관(230)과 연결되지 않는 천공구(310)는 개폐판(311)에 의해 차단되도록 할 수 있음은 물론이다.

본 발명에서는 바이패스 댐퍼부(200)가 실내공기흡기구(113)와 상부덮개부(300)간을 연결하며 바이패스 시키는 구조를 채택하여 설명하게 되는데, 전술한 것과 같이 바이패스 댐퍼부(200)는 설치에 따라 또는 사용자의 선택 등에 의해 실외공기배기구(114), 실외공기흡기구(111), 실내공기배기구(112) 중 어느 하나의 흡기구 또는 배기구와 연결 결합한 후 상부덮개부(300)의 해당 위치에 천공되어 있는 천공구(310)와 연결될 수 있을 것이다.

이와 같이 바이패스 댐퍼부(200)의 연결덕트관(230)과 연결되는 상부덮개부(300)는 그 내부 구조에 따라 다양한 형태의 기능 발휘가 가능할 수 있다.

또한 본 실시예들에서는 바이패스 댐퍼부(200)를 실내측과 연결되는 실내공기흡기구(113)와 연결되거나 또는 실외공기배기구(114)를 더 포함하여 2개의 바이패스 댐퍼부(200)를 연결하는 도면에 의해 설명되고 있다.

그러나, 이와 같은 조건에 제한될 필요는 없으며 바이패스 댐퍼부(200)를 실외측에 연결되는 실외공기흡기구(111) 및 실내공기배기구(112)측과 선택적으로 하나 또는 두 개를 상부 덮개부(300)와 연결하여 실시 가능할 수 있을 것이다.

실시예 1; 상부덮개부 (300) 내부에 어떠한 구성도 부가되지 않는 상태에서 케이스(110) 상면의 유입공(117) 개폐 위치에 따른 전환 모드의 실시예

이하 본 각 실시예에서는 실내공기와 실외공기의 흐름을 더 쉽게 이해 할 수 있도록 하기 위해, 실선으로 표현되는 유동경로는 실내 또는 실외공기가 상부덮개부(300)를 경유하는 경로를 나타낸 것이고, 점선으로 표시되는 유동경로는 전열교환장치 내부를 경유하는 경로는 나타낸 것으로 이해하여야 할 것이다.

아래의 실시예는 상부덮개부(300) 내부에는 어떠한 구성도 실현되지 않는 상태에서, 케이스(110) 상면에 천공되는 유입공(117)의 활성화 위치에 따라 전열교환 기능과 바이패스 기능 또는 제연 기능의 실현이 가능하도록 하는 예를 설명한 것이다.

< 전열 교환 기능 모드 >

전열교환장치(100)의 전열교환 기능을 수행하고자 하는 경우에는, 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)가 수평상으로 회동 위치되어, 실내공기흡기구(113)측으로 바이패스 댐퍼부(200)로 유입되는 실내공기가 전열교환장치(100) 내부로 유입되도록 하여 전열교환소자(120)를 거쳐 실외로부터 실내측으로 유동되는 실외 공기와 열교환 된 후 실내공기배기구(112)를 거쳐 외부로 배출되고,

실외공기흡기구(111)를 거쳐 전열교환장치(100)측으로 유입되는 외기는 전열교환소자(120)를 거치며 상기한 실내공기와 전열교환된 후 실내측으로 실외공기배기구(114)를 통하여 유입 된다.

< 바이패스 기능 모드 >

바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)는 수직상으로 회동되어 실내공기흡기구(113)가 닫혀지도록 한 상태를 유지하고, 바이패스 댐퍼부(200)를 통하여 유입되는 실내공기는 연결덕트관(230)을 통하여 상부덮개부(300)측으로 유입되는 유동 경로를 갖게 된다.

한편, 바이패스 댐퍼부(200)를 통하여 상부덮개부(300)측으로 유입된 실내 공기는 전열교환소자(120)를 거치지 않고 실내공기배기구(112)측으로 유도된 후 실외측으로 실내공기가 배출되도록 하는 과정을 거칠 수 있게, 전열교환장치(100)의 케이스(110) 상면측에 유로존(Z2)와 대응되는 위치의 유입공(117) 차페판(116)은 제거된 상태에 있어야 한다.

이와 같은 상태에서, 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)가 수직상으로 회동 위치되어, 실내공기흡기구(113)를 차단하게 되고, 바이패스 댐퍼부(200)로 유입되는 실내공기가 전열교환장치(100) 내부로 유동되지 못하고 연결덕트관(230)을 통하여 상부덮개부(300)측으로 유동된 후, 유로존(Z2)와 연통되도록 차폐판(116)이 제거된 유입공(117)측으로 유입되면서 실내공기배기구(112)를 거쳐 외부로 배출되는 바이패스 경로를 갖게 된다.

만약, 상기한 바이패스 댐퍼부(200)를 실외공기흡기구(111)측에 연결하게 되면, 전술한 과정에서와 같이 실내 공기가 전열교환소자를 통하지 않고 실외로 배출되는것과 같이, 실외 공기가 전열교환소자를 통하지 않고 실내로 직접 유입되는 경로를 갖게 될 것이다.

또한 각각의 실내공기흡기구(113), 실외공기배기구(114), 실외공기흡기구(111) 및 실내공기배기구(112)의 후면측으로는 각각 필터(도시하지 않음)들이 게재될 수 있다.

<제연 기능 모드 >

본 제연 기능 모드로의 활성화를 위해서는, 케이스(110)의 유입공(117) 중에서 유로존(Z3)측과 연통되는 위치의 유입공(117)의 차폐판(116)을 제거한 후, 상부덮개부(300)를 전열교환장치(100)의 상면과 결합하고, 바이패스 댐퍼부(200)의 연결덕트관(230)과 상부덮개부(300)의 일측면 천공구(310)를 선택 연결하게 된다.(도 7 참조)

이와 같은 상태로 이루어지는 제연 기능 모드가 가능하도록 구성되는 전열교환장치(100)를 이용하여, 본래의 전열 기능을 수행하는 경우에는 회동댐퍼(220)는 수평상태를 유지하도록 회동되어져 바이패스 댐퍼부(200)와 상부덮개부(300)간의 유동 경로를 차단하게 되므로, 실내 공기와 실외 공기는 전열교환장치(100) 내부를 크로스 유동하며 전열교환될 수 있다.

또한 이와 같은 상태에서, 제연 기능을 활성화 시킬 경우에는 회동댐퍼(220)는 수직상태로 회동되어져 전열교환장치(100)의 실내공기흡기구(113)측을 통한 공기의 흐름을 차단하게 되고, 유로존(Z4)의 송풍휀의 구동이 정지되어지고, 유로존(Z2)의 송풍휀만 구동되는 상태를 유지하게 되므로, 유로존(Z1)을 통하여 실내의 매연 및 유독가스가 상부덮개부(300)를 통하여 실내공기흡기구(113)측과 실외공기배기구(114)측을 통하여 동시에 배출되는 제연 기능을 갖게 된다.

이러한 제연 기능 모드로의 전환은, 전열교환장치(100)에 수용되는 제어부를 통하여 매연 감지 센서의 신호 감지에 의해 유로존(Z4)의 송풍휀이 정지되고 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)의 실내공기흡기구(113)를 차단하기 위한 회동 신호를 송신하며 가능하게 된다.

실시예 2; 상부덮개부 (300) 내부에 공기청정케이스가 내입되는 구성을 갖는 경우의 실시예

한편 본 실시예에서는 상기한 실시예 1 과는 달리, 상부덮개부(300) 내부에 공기청정케이스(330)를 더 구비하여 바이패스 댐퍼부(200)를 이용한 전열교환기능과 공기청정기능의 선택적 운전이 가능하도록 구성할 수 있다.

상기 공기청정케이스(330)는 도 8 에서 보는 것과 같이, 중앙 내부를 횡단하며 구획되는 필터(331)가 고정되고 하방이 개구되도록 하여 유로존(Z1)와 유로존(Z4)의 영역을 커버하는 위치에 고정되도록 하는 구조를 갖으며, 상부덮개부(300)의 내부 일측에 고정되는 형태를 갖게 된다.

이와 같이 공기청정케이스(330)가 구비되는 상부덮개부(300)를 전열교환장치(100)의 상면측에 결합하고, 바이패스 댐퍼부(200)는 실내공기흡기구(113)와 상부덮개부(300)간을 연결하게 된다.

도면에서는 바이패스 댐퍼부(200)가 실외공기배기구(114)측에도 연결되어 있으나 이는 필수적 구성은 아니며, 선택적인 결합이 가능할 수 있을 것이다.

상기한 구성에 의한 실시예에서는 주로 공기청정 기능이 수행될 수 있는 전열교환장치(100)를 제공하게 되며, 전열교환 기능의 경우에는 전술한 흐름을 갖게 되지만 공기청정 기능으로 모드 전환이 이루어지게 되면, 실내공기흡기구(113)와 상부덮개부(300)간을 연결하게 되는 바이패스 댐퍼부(200) 내부의 회동댐퍼(220)가 수직상으로 회동되어져 실내공기흡기구(113)를 차단시키게 되어 실내공기의 유동경로는 바이패스 댐퍼부(200)를 거쳐 상부덮개부(300)측으로 유동되는 흐름을 갖게 된다.

따라서, 실내의 공기는 실내공기흡기구(113)에서 전열교환장치(100)측으로 유입되지 않고, 바이패스 댐퍼부(200)를 거쳐 상부덮개부(300)측으로 유입된 후, 상부덮개부(300) 내부에 구비되는 공기청정케이스(330)를 경유하여, 필터(331)를 통해 필터링 된 다음, 유로존(Z4)와 대응되는 전열교환장치(100) 케이스(110)의 상면에 천공되는 유입공(117)과 실외공기배기구(114)를 통하여 실내측으로 재유입되는 일련의 유동 경로를 갖게 된다.

이와 같은 경로를 통하여, 실내의 공기는 전열교환장치(100) 내부를 경유하지 않고, 바이패스 댐퍼부(200)와 상부덮개부(300)의 공기청정케이스(330)를 거친 후 실내측으로 재유입되는 과정을 거쳐, 공기청정기능을 활성화 시킬 수 있다.

이때에는 유로존(Z4)의 휀은 작동되도록 하고, 유로존(Z2)의 휀은 작동을 멈추는 상태에 있게 된다.

실시예 3; 상부덮개부 (300) 내부에 개폐댐퍼(320)를 구성하는 경우의 실시예

한편 실시예 1,2에서는, 전열교환장치(100)에 부가되는 기능들 예컨데 전열교환기능과 바이패스 기능을 활성화 시키기 위한 구조와, 전열교환기능과 제연기능을 활성화 시킬 때의 구조 및 전열교환기능과 공기청정기능을 활성화 시킬 때의 구조를 구현시키기 위해서는, 전열교환장치(100) 상면에 구성되는 상부덮개부(300)를 통하여 실내/외 공기의 유동 흐름을 제어하기 위하여, 케이스(110)의 상면에 그 위치를 달리하며 유입공(117)을 개방하여 결합하여야 하는 불편함이 있을 수 있다.

따라서 본 실시예에서는 이러한 불편함을 해소하기 위하여, 상부덮개부(300) 내부의 구조를 변경하여 전열교환기능과, 바이패스기능 및 제연기능과 공기청정기능들이 실시 가능하도록 구성할 수 있도록 하였다.

이를 위해 본 발명의 실시예에서는, 상부덮개부(300)의 중앙에서 회동 가능하게 구성되는 개폐댐퍼(320)를 구비하고, 상기 개폐댐퍼(320)의 회동축(321)을 중심으로 90도 각도로 개폐댐퍼(320)의 회동이 제어되도록, 상부덮개부(300)의 내측 일면 및 해당 일면과 90도 각도의 대응면으로 각각 돌출부재(322)를 형성하고, 상기 돌출부재(322) 중 어느 하나의 돌출부재(322)와 개폐댐퍼(320)의 회동축(321)간을 구획하는 필터(323)를 구비하고, 상기 개폐댐퍼(320)의 후방 영역의 유로존(Z4, Z2)에 해당되는 위치의 전열교환장치(100) 케이스(110) 상면으로 각각 유입공(117)이 천공되도록 구성하게 된다.

이와 같은 구성에 의해, 도 11을 참조하여 설명하면 개폐댐퍼(320)는 회동축(321)을 중심으로 90도 범위내에서 돌출부재(322)의 간섭에 의해 회동되는바, 걔폐댐퍼(320)의 회동에 따라 상부덮개부(300)를 통하여 유동되는 실내공기 및 실외공기의 유동경로를 변경할 수 있게 된다.

또한 도 11에서 보는 것과 같이 개폐댐퍼(320)에 의해 회동축(321)을 중심으로 회동되어질 때, 바이패스 기능으로 활성화되거나 또는 제연기능으로 활성화되거나, 공기청정기능으로 활성화 되도록 할 수 있다.

이와 같은 복합적 기능을 수행하기 위해서는, 도 11에서 보는 것가 같이 바이패스 댐퍼부(200)가 전열교환장치(100)의 어느 한측 즉, 실내쪽으로 연결되는 실내공기흡기구(113)와 실외공기배기구(114)측에 바이패스 댐퍼부(200)가 각각 연결되거나, 또는 이와는 반대로 전열교환장치(100)의 타측 즉, 실외측으로 연결되는 실외공기흡기구(111)와 실내공기배기구(112)측으로 바이패스 댐퍼부(200)가 각각 연결되도록 하는 구성에 의해 실시될 수 있다.

본 발명의 설명에서는 도 11에서와 같이, 바이패스 댐퍼부(200)는 실내측으로 이어지는 실내공기흡기구(113)와 실외공기배기구(114)에 연결되는 것으로 도시하고 이에 부합되도록 설명되었다.

또한 본 실시예에서는 유로존(Z2, Z3) 즉, 실내공기배기구(112)측과 실외공기흡기구(111) 내부에 별도의 댐퍼를 더 구비하게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 제 3 실시예에서, 도 11에서 보는 것과 같이 상부덮개부(300)의 개폐댐퍼(320)가 수평상으로 회동되어져, 유로존(Z1)과 유로존(Z4)사이의 영역을 가르는 위치상에 놓여지고, 실내공기흡기구(113)와 연결되는 바이패스 댐퍼부(300)의 회동댐퍼(220)가 수직상 회동되어지면, 실내 공기는 바이패스 댐퍼부(200)에서 연결덕트관(230)을 따라 상부덮개부(300)으로 유입된 후 유로존(Z2)측의 유입공(117)을 통하여 실내공기배기구(112)를 거쳐 외부로 배출되는 바이패스 경로를 통하게 되고, 실외에서 유입되는 실외 공기는 실외공기흡기구(111)를 통하여 전열교환장치(100)의 전열교환소자(120)를 거쳐 실외공기배기구(114)에서 실내측으로 공급되어진다.

따라서, 실내공기는 전열교환소자(120)를 거치지 않고 상부덮개부(300)를 통하여 바이패스 되며 외부로 배출되고, 실외공기는 전열교환소자(120)를 거쳐 실내로 유입되는 흐름을 갖게 된다.

한편 이 경우에, 전술한 바와 같이 바이패스 댐퍼부(200)를 전열교환장치(100)의 실외측에 결합하는 경우에는 이와 반대되는 유동 흐름을 갖게 될 것인바 즉, 실외공기는 바이패스 되어 실내측으로 필터링된 후 유입되고 실내 공기는 전열교환장치(100) 내부를 거쳐 외부로 배출되는 경로를 갖게 될 것이다.

상기한 바와는 달리, 도 12에서와 같이 실내공기흡기구(113)와 연결되는 바이패스 댐퍼부(200)와, 실외공기배기구(114)와 연결되는 바이패스 댐퍼부(200)중에서, 실외공기배기구(114)와 연결되는 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)를 수직방향으로 회동시키고, 실외공기배기구(114)측의 유로존(Z4)에 구비되는 휀의 작동을 멈추게 되면, 제연기능모드로 전환될 수 있다.

즉, 화재 발생시 별도로 송수신되는 연기감지센서에 의해 제어부측으로 그 신호가 인가되면, 상기한 바이패스 댐퍼부(200) 중 실외공기배기구(114)와 연결되는 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220)는 수직방향으로 회동되어져 실내의 매연이나 연기등이 전열교환장치(100)측으로 유입되는 것을 차단함과 동시에 그 유로를 상부덮개부(300)측의 유입공(117)측으로 형성한 후 유로존(Z2)와 연통되는 유입공(117)측을 통하여 실내공기배기구(112)를 통해 배출되도록 하면서, 동시에 실내공기흡기구(113)측으로는 본래의 유동경로를 따라 전열교환장치(100)측으로 매연 및 연기가 유입된 후 실내공기배기구(112)측을 통하여 배출되도록 하여, 실내측으로부터 발생된 매연, 연기등이 모두 전열교환장치(100)를 통하여 동시에 외부로 배출되는 과정을 거치게 된다.

한편 본 실시예에서, 공기청정모드로 전환되어질 때에는 도 13에서와 같은 공기 흐름을 갖게 된다.

즉, 공기청정모드로의 전환시에는 상부덮개부(300)의 개폐댐퍼(320)가 회동되어져 도 13에서와 같이 유로존(Z1)과 유로존(Z3) 영역에 해당되는 상부덮개부(300)의 공간을 구획 구분하게 되고, 유로존(Z2)에 구비되는 휀의 작동은 멈추어지게 된다.

이때의 바이패스 댐퍼부(200)는 전열교환장치(100)의 실내측으로 연결되는 실내공기흡기구(113)와 상부덮개부(300)간을 연통할 수 있도록 내부에 구비되는 회동댐퍼(220)가 수직상으로 회동되어져 실내의 공기가 전열교환장치(100)측으로의 유입이 차단되고, 아울러 실외공기배기구(114)와 상부덮개부(300)간을 연결하는 바이패스 댐퍼부(200)의 회동댐퍼(220) 또한 수직상으로 회동되어져 상부덮개부(300)에 체류하게 되는 실내 공기를 재차 실내측으로 실외공기배기구(114)를 통하여 유입되는 유동경로를 갖게 된다.

따라서, 본 발명에서의 제3실시예에의해 상부덮개부(300)에 구비되는 개폐댐퍼(320)의 선택 작동에 따라 전열기능과 공기청정기능 및 제연기능, 바이패스 기능을 선택 모드로 하여 거주자 등의 선택에 의해 조정 운전 가능할 수 있게 된다.

아울러, 이러한 모드 전환은 전열교환장치(100)에 구비되는 기판의 제어반에 미리 설정되는 입력값과, 그 입력값의 조정에 의해 제어반으로부터 각 댐퍼 및 휀의 동작 유무와, 동작 상태를 제어하여 원하는 기능으로의 모드 전환에 의한 운전이 가능할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

100; 전열교환장치 110; 케이스
111; 실외공기흡기구 112; 실내공기배기구
113; 실내공기흡기구 114; 실외공기배기구
116; 차폐판 117; 유입공
120; 전열교환소자 130; 격벽
140; 휀
200; 바이패스 댐퍼부 210; 몸체
211; 결합돌출부 220; 회동댐퍼
230; 연결덕트관 240; 높이 조절용 블록 커플링
241; 결합돌부
300; 상부덮개부 310; 천공구
311; 개폐판 320; 개폐댐퍼
321; 회동축 322; 돌출부재
323; 필터 330; 공기청정케이스
331; 필터
Z1, Z2, Z3, Z4; 유로존

Claims (10)

1. 건축물의 실내 공기 및 실외 공기를 교차하며 배기 및 급기에 의해 전열교환시키는 것으로, 실내 공기 및 실외 공기의 유입 및 배출을 위한 흡기구 및 배기구가 케이스 양측에 각각 크로스 위치로 구비되고, 상기 흡기구 및 배기구를 통하여 흡기 및 배기되는 실내외기의 유동경로를 안내하기 위한 각 유로존들이 구비되며, 상기 각 유로존들이 접하는 중앙의 격벽에 설치 고정되는 전열교환소자가 구비되는 전열교환장치에 있어서,
   상기 케이스 상면으로 상기 각 유로존에 해당 되는 위치에 선택적으로 연통되도록 하기 위한 것으로 절취선을 갖는 차폐판이 결합 된 상태로 천공되는 유입공;
   상기 케이스 일측의 흡기구 또는 배기구 중 선택되거나, 흡기구 및 배기구 모두와 일단측이 연결되는 바이패스 댐퍼부;
   상기 바이패스 댐퍼부의 타단과 연결되고, 하부가 개구되어 상기 케이스 상면으로 결합 되는 상부덮개부;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스의 상면으로 상기 각 유로존에 해당 되는 위치에 선택적 천공에 따라 연통되도록 하기 위한 것으로 절취선을 갖는 차폐판을 형성하며, 차폐판의 제거에 의해 실내공기 또는 실외공기가 유출입되도록 천공되는 유입공을 형성하게 되는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 바이패스 댐퍼부는 내부에 회동댐퍼가 구비되고 양방향 및 상방으로 개구되는 몸체와, 상기 몸체의 상방으로 결합되는 연결덕트관으로 이루어져 상기 연결덕트관은 상부덮개부와 연통되도록 연결되는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 바이패스 댐퍼부의 몸체 상방으로 블록 연결 가능하게 되는 높이조절용 블록 커플링을 이용하여 다단 결합하며 길이 가변 조정에 의한 연결이 가능하도록 하는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 바이패스 댐퍼부의 상단측 내주면으로부터 상방향으로 돌출되는 결합돌출부를 형성하여, 상기 높이조절용 블록 커플링의 체결이 가능하도록 하는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 높이조절용 블록 커플링 상단측으로 결합돌부가 형성되는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 높이조절용 블록 커플링 내부에 필터부재가 더 구비되는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부덮개부는 하방이 개구 되는 형태를 갖도록 하고, 일측면에 적어도 2곳으로 이격되는 상기 바이패스 댐퍼부의 연결덕트관과 연결 되기 위한 천공구를 형성하고, 상기 천공구를 절취선을 따라 개방되도록 하는 개폐판이 구비되는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 상부덮개부 내부에 공기청정케이스를 더 구비하되,
   상기 공기청정케이스는 중앙 내부를 횡단하며 구획되는 필터가 고정되고 하방이 개구되도록 하여 전열교환장치의 각 유로존 중 공기청정케이스가 배치되는 영역의 유로존을 커버하는 위치에 고정되도록 하며, 상부덮개부의 내부 일측에 고정되도록 하는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부덮개부의 중앙에서 회동 가능하게 구성되는 개폐댐퍼를 구비하고, 상기 개폐댐퍼의 회동축을 중심으로 90도 각도로 개폐댐퍼의 회동이 제어되도록, 상부덮개부의 내측 일면 및 해당 일면과 90도 각도의 대응면으로 각각 돌출부재를 형성하고, 상기 돌출부재 중 어느 하나의 돌출부재와 개폐댐퍼의 회동축간을 구획하는 필터를 구비하는 것을 포함하는, 복합 기능을 갖는 전열교환장치.
    

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