KR20190001916U - 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 급기공기의 바이패스 기능이 본체에 내장되도록 하여 열교환기능과, 바이패스 기능과, 실내공기만을 재순환시켜 실내공기 청정 기능을 제공하며, 벽부착 설치가 용이하도록 개선된 구조를 통해 설치 및 유지보수가 편리한 벽부착형 열회수 환기장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 고안은 하우징의 일측면에 급기구가 관통 형성되고, 타측면에 외기구 및 배기구가 관통 형성되며, 전면 상부에 환기구가 형성되며, 전면에 탈부착되는 전면커버로 형서된 본체; 본체의 중앙에 사면이 본체의 사면과 상호 평형한 구조로 설치되는 전열교환소자; 본체 내부에 전열교환소자의 타측에 외기구와 연통되는 외기챔버와 일측에 급기구와 연통되는 급기챔버가 구획 형성되며, 상기 급기챔버에는 급기구와 연통되는 급기팬이 구비된 급기유로; 본체 내부에 전열교환소자의 상측에 외기챔버와 급기챔버 사이에 전면에 환기구와, 연통되는 환기챔버와 하측에 배기구와 연통되는 배기챔버가 구획 형성되며, 상기 배기챔버에는 배기구와 연통되는 배기팬이 구비된 배기유로; 본체 내부에 환기챔버의 상측과 본체 사이에 외기챔버 및 급기챔버와 연통되도록 구획 형성된 바이패스유로; 열교환모드와, 바이패스모드를 선택 사용하도록 외기챔버에 전열교환소자와 외기구 사이를 개폐하는 제1댐퍼와, 외기챔버와 급기챔버 사이를 개폐하는 제2댐퍼로 구성된 댐퍼부; 본체에 유입되는 실내외공기를 필터링하는 청정수단(70);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벽면설치가 가능한 열회수형환기장치{Wall-installable heat recovery type ventilation device}

본 고안은 공동주택 등에 벽면 부착 시공이 용이한 구조를 갖는 열회수 환기장치를 구성함으로써 공간활용도를 우수하고 유지관리가 편리한 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 열회수형환기장치는 실외로 배기되는 실내공기와 실내로 급기되는 실외공기를 열교환시킨 후 실내로 공급할 수 있도록 하여 열손실을 최소화하면서 실내공기를 환기시키기 위한 장치이다.

이러한 열회수형환기장치는 급기부와 배기부로 구획되고, 상기 급기부 및 배기부가 교차되는 중앙에 열교환소자가 설치되며, 상기 급기부와 배기부측에 각각 설치되어 송풍력을 제공하는 송풍팬을 포함하여 구성된다.

이와 같은 열회수형환기장치는 겨울철이나 여름철에는 냉난방 에너지 절감을 위해서 실내외 공기를 순환시킬 때, 실내의 환기와 실외의 외기가 열교환기를 거쳐서 흐르도록 하여 열교환기를 통해 에너지를 회수하는 것이 바람직하다. 그러나 간절기나 하절기의 여름과 같은 경우에는, 이와 같은 열교환기를 통한 환기와 외기 간의 열교환이 필요하지 않을 수 있다.

따라서 열교환이 필요하지 않은 경우에는 환기와 외기가 열교환소자를 거치지 않고 열교환소자 조립체를 통과하도록 바이패스 기능이 요구되었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 국내 공개특허공보 10-2008-0001312호에는 바이패스 장치를 본체내의 공기가 열교환소자를 통과하지 않도록 함과 더불어 급기부와 배기부가 서로 연결되도록 본체의 외주면에 탈,부착하도록 구성한 바이패스 장치를 구비한 열회수형 환기장치에 대해 개시한바 있다.

국내 등록특허공보 10-1279997호에는 본체의 양측면에서 서로 교차방향으로 형성된 배기 흡입구와 배기 배출구에는 각각 바이패스 덕트 연결구를 설치하되, 배기 배출구에 설치되는 바이패스 덕트 연결구는 본체의 상면을 통해 외부로 노출되게 설치하며, 소정 형상을 갖는 바이패스 덕트를 본체의 외부에서 상기 두 바이패스 덕트 연결구 사이에 착탈 가능하게 설치하고, 상기 배기 흡입구와 바이패스 덕트 연결구 사이에는 실내에서 외부로 배출하는 공기의 흐름 방향을 제어부의 출력신호에 부응하여 열교환기 또는 바이패스 덕트 측으로 절체시켜 주는 배기유로 절체수단을 설치한 열회수형 환기장치를 개시한바 있다.

그러나, 종래와 같은 구성의 열회수형 환기장치는 대부분이 천정용으로 설치됨에 따른 시공시 설치가 까다롭고, 바이패스 기능이 추가됨에 따른 케이싱이 크지거나 외부에 별도의 구성으로 더해질 경우 설치공간을 확보되어야 함에 따른 공간의 제약이 많이 따르며, 소모성 제품인 전열교환소자의 교체와 장치의 유지관리를 해야함에도 전혀 알지못하거나 천정에 설치되는 특성상 유지관리가 어려움 문제점이 있었다.

KR (A) 10-2008-0001312 (2008. 01. 03) KR (B1) 10-1279997 (2013. 06. 24)

이에 본 고안에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 실내외공기를 전열 교환시키는 열교환기능과, 외기를 실내로 바로 급기하는 바이패스 기능과, 실내공기를 재순환시켜 필터링하는 공기청정 기능을 제공하며, 벽면에 부착 설치가 용이한 구조를 제공하여 설치시공 및 유지보수가 편리하도록 한 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 고안의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 고안에서는 하우징의 일측면에 급기구가 관통 형성되고, 타측면에 외기구 및 배기구가 관통 형성되며, 전면 상부에 환기구가 형성되며, 전면에 탈부착되는 전면커버가 구비된 본체; 본체의 중앙으로 실외공기와 실내공기를 열교환하도록 설치되되, 바이패스구간 및 실내공기의 청정구간의 확보가 용이하도록 사면이 본체의 사면과 상호 평형한 구조로 설치되어 전열교환소자; 본체 내부에 전열교환소자의 타측에 외기구와 연통되는 외기챔버와 일측에 급기구와 연통되는 급기챔버가 구획 형성되며, 상기 급기챔버에는 급기구와 연통되는 급기팬이 구비된 급기유로; 본체 내에 전열교환소자의 상측으로 외기챔버와 급기챔버 사이로 전면커버의 환기구와 연통하도록 구획 형성되는 환기챔버와, 전열교환소자와 외기챔버의 하측으로 배기구와 연통되는 배기챔버가 구획 형성되며, 상기 배기챔버는 배기구와 연통되는 배기팬이 구비된 배기유로; 본체 내부에 환기챔버의 상측과 본체 사이에 외기챔버 및 급기챔버와 연통되도록 구획 형성된 바이패스유로; 열교환모드와, 바이패스모드를 선택 사용하도록 외기챔버에 전열교환소자와 외기구 사이를 개폐하는 제1댐퍼와, 외기챔버와 급기챔버 사이를 개폐하는 제2댐퍼로 구성된 댐퍼부; 상기 본체에 유입되는 실내외공기를 필터링하는 청정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청정수단은 외기챔버에 실외공기를 전열교환소자로 유입전에 필터링하도록 외기구와 제1댐퍼 사이에 설치되는 제1청정필터와, 바이패스되는 실외공기 또는 재순환되는 실내공기를 필터링하도록 급기챔버에 급기구와 제2댐퍼 및 제3댐퍼 사이에 설치되는 제2청정필터로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 댐퍼부는 제1댐퍼와 제2댐퍼를 패쇄한 상태에서 실내공기를 재순환하여 실내공기 청정기능을 사용할 수 있도록 환기챔버와 급기챔버 사이를 개폐하는 제3댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 의하면,

실내공기를 흡입하는 환기구를 본체 전방에 배치된 구조에 따라 벽면에 부착 설치가 용이하여 공간활용도가 우수하고, 개선된 내부구조와 벽면 설치를 통해 유지보수가 편리하다.

또 전열교환기능 및 바이패스기능의 미사용시 실내공기만을 순환시키며 필터링하는 공기청정기능을 제공할 수 있어 사용성이 다대한 벽부착형 열회수 환기장치를 제공한다.

도 1은 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치를 보인 사시도
도 2는 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치의 내부 구조를 보인 사시도
도 3은 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 열교환모드시 작용상태를 보인 정면도
도 3은 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 바이패스모드시 작용상태를 보인 정면도
도 3은 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치에 실내공기청정모드시 작용상태를 보인 정면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이러한 도면은 본 고안의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐,이에 의해 본 고안의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 고안의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 통상의 기술자에게는 당연할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 및 단어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 고안의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 통상의 기술자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치를 보인 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치의 내부 구조를 보인 사시도를 나타낸 것이다.

본 고안에 따른 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치는 벽체에 부착 설치가 용이하도록 급기유로 및 배기유로의 구조를 개선하되, 바이패스 기능을 갖는 급기구간과 실내공기만을 공기청정시킬 있도록 구성한데 기술적 특징이 있다.

이를 위한 본 고안은 본체(10), 전열교환소자(20), 급기유로(30), 배기유로(40), 바이패스유로(50), 댐퍼부(60), 청정수단(70)을 포함한다.

본체(10)는 사각박스 형상의 하우징(11)으로 이루어지고, 일측면 상부에 급기구(11)가 관통 형성되고, 타측면 상하부에 외기구(12) 및 배기구(13)가 관통 형성되며, 전면 상부에 환기구(14)가 형성되며, 전면에 탈부착하여 내부를 밀폐시키는 전면커버(15)로 구성된다.

전열교환소자(20)는 본체(10)의 중앙에 설치되되, 전열교환소자(20)의 사면이 본체(10)의 사면과 상호 평형한 구조로 설치된다.

이와 같은 전열교환소자(20)의 설치구조는 기존에 마름모형으로 설치되어 급기유로(30) 및 배기유로(40)가 교차하도록 구획설치하던 구조를 적극 개선한 것으로, 실내외공기의 전열교환 기능과 아울러 바이패스구간 및 실내공기의 청정구간의 확보가 용이하도록 함에 따른 여러 모드의 선택적인 사용이 가능하고, 벽면 부착 설치가 용이하게 된다.

급기유로(30)는 전열교환소자(20)의 타측에 외기구(12)와 연통되는 외기챔버(31)가 구획 형성되고, 전열교환소자(20)의 일측으로 급기구(11)와 연통되는 급기챔버(32)가 구획 형성되며, 상기 급기챔버(32)에는 급기구(11)와 연통되는 급기팬(33)이 구비되며, 외기구(12)로 유입되는 실외공기는 외기챔버(31)를 경유하여 전열교환소자(20)의 일측에서 타측으로 관통되면서 실내공기와 열교환이 이루어지고 급기챔버(32)를 경유하여 급기구(11)를 통해 실내로 공급된다.

배기유로(40)는 전열교환소자(20)의 상측에 외기챔버(31)와 급기챔버(32) 사이에 전면에 환기구(14)와 연통되는 환기챔버(41)가 구획 형성되고, 전열교환소자(20)의 하측에 배기구(13)와 연통되는 배기챔버(42)가 구획 형성되며, 상기 배기챔버(42)에는 배기구와 연통되는 배기팬(43)이 구비되며, 환기구(14)로 유입되는 오염된 실내공기는 환기챔버(41)를 통해 전열교환소자(20)의 상측에서 하측을 관통되면서 실외공기와 열교환이 이루어지고 배기챔버(42)를 경유하여 배기구(13)를 통해 실외로 배출된다.

바이패스유로(50)는 환기챔버(41)의 상측과 본체(10) 사이에 외기챔버(31) 및 급기챔버(32)와 연통되도록 구획 형성된다.

댐퍼부(60)는 외기챔버(31)에 전열교환소자(20)와 외기구(12) 사이를 개폐하여 전열교환소자(20)로 외기의 흐름을 제어하도록 설치되는 제1댐퍼(61)와, 외기챔버(31)와 급기챔버(32) 사이를 개폐하여 외기의 바이패스를 제어하도록 설치되는 제2댐퍼(62)와, 환기챔버(41)와 급기챔버(32) 사이를 개폐하여 실내공기를 청정시킬수 있도록 설치되는 제3댐퍼(63)로 구성되며,

이러한 댐퍼부(60)는 유로를 회전식으로 개폐하도록 회동게이트(60a)로 형성되며, 상기 회동게이트(60a)의 개폐작동을 위해 각 댐퍼마다 구동모터가 설치된다. 이에 댐퍼부(60)의 개폐작동에 따라 전열교환모드와, 바이패스모드와, 실내공기 청정모드를 선택적인 사용이 가능하게 된다.

청정수단(70)은 외기챔버(31)에 외기구(12)와 제1댐퍼(61) 사이에 설치되는 제1청정필터(71)와, 급기챔버(32)에 급기구(11)와 제2댐퍼(62) 및 제3댐퍼(63) 사이에 설치되는 제2청정필터(72)로 구성된다.

상기 제1청정필터(71)는 전열교환소자(20)로 공급되는 외기를 청정시키게 되고, 제2청정필터(72)는 바이패스되는 외기의 청정과 실내공기를 필터링하여 청정하게 된다.

한편, 본체(10)는 전열교환소자(20)를 중심으로 각 챔버가 구획되되, 급기챔버(32)의 하부와 배기챔버(42)의 측면부를 구획하는 기능과 동시에 장치제어를 위한 제어부(80)가 내장되도록 구성된다.

상기 제어부(80)는 PCB기판, 센서, 전원부로 이루어져 본체(10) 내에 내장되도록 함으로써 벽면설치시 또는 외부에 노출되게 설치시 제어부(80)가 본체(10)에서 별도 구성됨에 따른 번거로움이나 공간활용이 저해되는 것을 방지한 것이다.

이하, 본 고안의 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치의 작용에 따르면,

본 고안에 따른 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치는 벽체 시공이 용이한 구조에 따라 벽에 부착되도록 시공하게 된다.

열교환모드의 사용시 도 3에 보인바와 같이, 제1댐퍼(61)는 개방되고, 제2댐퍼(62) 및 제3댐퍼(63)는 패쇄되며, 급기팬(33) 및 배기팬(43)은 작동상태가 되도록 제어된다.

그에 따라 외기구(12)로 유입되는 실외측 급기공기와 환기구(14)로 유입되는 실내측 배기공기가 전열교환소자(20)를 교차되게 통과하면서 전열교환되어 급기공기는 급기구(11)를 통해 실내로 공급되고, 배기공기는 배기구(13)를 통해 실외로 배출하게 된다.

이때 실외측 급기공기는 전열교환소자(20)를 거치기 전에 제1청정필터(71)를 통해 필터링된 깨끗한 공기를 공급하게 된다.

따라서 여름/겨울철에 과다한 에너지 소비를 방지하면서 실내의 환기 및 온습도를 적정하게 유지시킬 수 있게 된다.

바이패스 모드의 사용시 도 4에 보인바와 같이, 제2댐퍼(62)는 개방되고, 제1댐퍼(61) 및 제3댐퍼(63)는 패쇄되며, 급기팬(33)은 작동되고, 배기팬(43)은 미작동상태로 제어된다.

그에 따라 외기구(12)로 유입되는 실외측 급기공기가 외기챔버(31)에서 제2댐퍼(62)를 통과하여 연통되는 급기챔버(32)로 바이패스 되면서 급기구(11)를 통해 실내로 공급되게 되며, 상기 급기공기를 바이패스하는 과정에서 제2청정필터(72)를 통해 필터링된 깨끗한 공기를 실내로 공급하게 된다.

따라서 봄/가을과 같은 실내온도가 실외보다 높은 경우 실내온도보다 낮은 실외공기를 실내로 바이패스함으로써, 쾌적한 환경을 유지함과 아울러 별도의 냉방장치를 사용할 필요가 없고 그에 따른 전력소모를 줄일수 있게 된다.

열교환모드 또는 바이패스모드의 불필요시 실내공기를 재순환 되도록 하는 실내공기 청정모드를 사용할 수 있다.

실내공기 청정모드는 도 5에 보인바와 같이, 제3댐퍼(63)는 개방되고, 제1댐퍼(61) 및 제2댐퍼(62)는 패쇄되며, 급기팬(33)은 작동되고, 배기팬(43)은 미작동상태로 제어된다.

그에 따라 환기구(14)를 통해 유입되는 실내공기는 제3댐퍼(63)를 통해 연통되는 급기챔버(32)로 재공급하게 되면서 제2청정필터(72)에 의해 필터링되어 청정된 공기를 다시 급기구(11)를 통해 공급하게 된다.

이와 같이 열교환모드 또는 바이패스모드의 사용하지 않을 때에는 실내공기를 순환시켜 공기청정 효과를 제공하게 된다.

이상과 같은 본 고안에 따른 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치는 벽면설치가 용이하도록 함과 아울러 바이패스 구간의 공간활용성을 극대화한 구조 및 구성을 제공함에 따라 종래의 열회수형환기장치를 천정시공함에 따른 최초 설치시공이나 향후 유지보수시에 발생되는 불편함을 적극 해소할 수 있게 된다. 특히, 환기구(14)를 본체(20) 전면으로 구성하고, 본체(20) 내부의 각 챔버실(31,32,41,42)의 구획 구조를 효율적으로 구성하면서 간단한 구조로 실내공기를 재순환시키는 구조를 구현함으로써 다양한 모드의 선택적인 사용이 가능하여 실내공기의 질을 향상시키는데 다대한 고안인 것이다.

이상과 같이 본 고안의 상세한 설명에는 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 고안의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 고안의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

10:본체 10a:하우징
11:급기구 12:외기구 13:배기구
14:환기구 15:전면커버
20:전열교환소자
30:급기유로
31:외기챔버 32:급기챔버 33:급기팬
40:배기유로
41:환기챔버 42:배기챔버 43:배기팬
50:바이패스유로
60:댐퍼부 60a:회전게이트
61:제1댐퍼 62:제2댐퍼 63:제3댐퍼
70:청정수단
71:제1청정필터 72:제2청정필터
80:제어부

Claims (3)

1. 하우징(10a)의 일측면에 급기구(11)가 관통 형성되고, 타측면에 외기구(12) 및 배기구(13)가 관통 형성되며, 전면 상부에 환기구(14)가 형성되며, 전면에 탈부착되는 전면커버(15)가 구비된 본체(10);
   본체(10)의 중앙으로 실외공기와 실내공기를 열교환하도록 설치되되, 바이패스구간 및 실내공기의 청정구간의 확보가 용이하도록 사면이 본체(10)의 사면과 상호 평형한 구조로 설치되어 전열교환소자(20);
   본체(10) 내부에 전열교환소자(20)의 타측에 외기구(12)와 연통되는 외기챔버(31)와 일측에 급기구(11)와 연통되는 급기챔버(32)가 구획 형성되며, 상기 급기챔버(32)에는 급기구(11)와 연통되는 급기팬(33)이 구비된 급기유로(30);
   본체(10) 내에 전열교환소자(20)의 상측으로 외기챔버(31)와 급기챔버(32) 사이로 전면커버(15)의 환기구(14)와 연통하도록 구획 형성되는 환기챔버(41)와, 전열교환소자(20)와 외기챔버(31)의 하측으로 배기구(13)와 연통되는 배기챔버(42)가 구획 형성되며, 상기 배기챔버(42)는 배기구(13)와 연통되는 배기팬(43)이 구비된 배기유로(40);
   본체(10) 내부에 환기챔버(41)의 상측과 본체(10) 사이에 외기챔버(31) 및 급기챔버(32)와 연통되도록 구획 형성된 바이패스유로(50);
   열교환모드와, 바이패스모드를 선택 사용하도록 외기챔버(31)에 전열교환소자(20)와 외기구(12) 사이를 개폐하는 제1댐퍼(61)와, 외기챔버(31)와 급기챔버(32) 사이를 개폐하는 제2댐퍼(62)로 구성된 댐퍼부(60);
   상기 본체에 유입되는 실내외공기를 필터링하는 청정수단(70);을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   청정수단(70)은 외기챔버(31)에 실외공기를 전열교환소자(20)로 유입전에 필터링하도록 외기구(12)와 제1댐퍼(61) 사이에 설치되는 제1청정필터(71)와,
   바이패스되는 실외공기 또는 재순환되는 실내공기를 필터링하도록 급기챔버(32)에 급기구(11)와 제2댐퍼(62) 및 제3댐퍼(63) 사이에 설치되는 제2청정필터(72)로 구성된 것을 특징으로 하는 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   댐퍼부(60)는 제1댐퍼(61)와 제2댐퍼(62)를 패쇄한 상태에서 실내공기를 재순환하여 실내공기 청정기능을 사용할 수 있도록 환기챔버(41)와 급기챔버(32) 사이를 개폐하는 제3댐퍼(63)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽면설치가 가능한 열회수형환기장치.

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