KR20200001320A

KR20200001320A - 환기용 열교환장치

Info

Publication number: KR20200001320A
Application number: KR1020180074127A
Authority: KR
Inventors: 박준국
Original assignee: 박준국
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-06

Abstract

본 발명은 환기용 열교환장치에 관한 것으로서, 특히 실내공기의 환기시 다수개의 패널을 적층하고 그 사이로 실내공기와 실외공기를 이동시킴으로서 열교환이 이루어지도록 할 수 있는 환기용 열교환장치에 관한 것이다.
본 발명의 환기용 열교환장치는, 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 하는 열교환패널가, 사각 형상으로 이루어진 프레임부와; 판재 형상으로 이루어져 상기 프레임부의 내부에 결합되고, 상기 열교환패널로 유입되는 실내공기와 실외공기가 상호 혼합되지 않게 차단하는 격벽부;를 포함하여 이루어지며, 상기 격벽부의 일면을 따라 이동하는 실내공기와 상기 격벽부의 타면을 따라 이동하는 실외공기는 중간에 배치된 상기 격벽부에 의해 혼합이 차단되면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

환기용 열교환장치 { HEAT EXCHANGE APPARATUS FOR VENTILATING }

본 발명은 환기용 열교환장치에 관한 것으로서, 특히 실내공기의 환기시 다수개의 패널을 적층하고 그 사이로 실내공기와 실외공기를 이동시킴으로서 열교환이 이루어지도록 할 수 있는 환기용 열교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내공기의 정화를 위하여, 음이온 공기청정기로 오염된 공기를 팬으로 흡입하고 필터에 의해 0.01μm정도까지의 미세한 먼지나 세균류를 집진하여 체취나 담배냄새를 탈취하고, 또 오염 때문에 감소된 음(陰)이온을 이온발생기에 의해 회복시킨다.

또, 공기청정기 내부에 필터에 첨가하여 먼지를 고압방전에 의해 대전시켜서 집진하는 전기 집진장치가 함께 사용되기도 한다.

상기와 같은 음이온발생기나 전기집진장치에 의한 탈취나 집진에 따른 실내공기질 개선 외에도, 실내공기의 각종 미립자 오염원이나, 환경호르몬이 신체에 접촉,흡입되어 아토피와 같은 피부질환과 호흡기 질환예방을 위해 수시로 창호를 개방하여 충분히 환기해 실내 공기질을 개선시키는 것이 바람직하다.

주거지나 사무공간의 공기질을 개선하기 위해서는 창호개폐에 의한 환기가 용이하나, 창호개폐에 의해서는 외부소음과 먼지의 유입과 실내공기의 열에너지가 손실되게 되는 단점이 있다.

이를 위해 근래에는 실내 열에너지의 손실을 감안한 실내외 환기시스템으로 덕트방식의 천장형이나, 바닥상치형 환기시스템이 개발되어 있는데, 이러한 환기시스템은 건물내벽과 외벽을 관통해 덕트설비를 시공해야 하므로 설치공간, 기기가격, 시공비, 설치공간확보에 따른 건축비부담과 덕트시공에 따른 정압의 발생으로 팬모터 동력이 많이 요구된다.

등록특허 제10-1611603호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 비교적 간단한 구조를 이용하여 창호 등에 설치하고, 실내외의 공기를 환기시킬 때 실내공기의 열에너지가 그대로 외부로 배출되어 손실되는 것을 최소화할 수 있으면서, 설치 및 교체 등이 용이하면서 열교환의 효율이 우수한 환기용 열교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 환기용 열교환장치는, 내부에 장착공간이 형성되고, 실내공기를 상기 장착공간을 통해 실외로 배출시키는 제1흡입구 및 제1배출구가 상호 반대방향에 형성되고, 실외공기를 상기 장착공간을 통해 실내로 배출시키는 제2흡입구 및 제2배출구가 상호 반대방향에 형성된 하우징과; 판재 형상으로 이루어져 상기 장착공간에 장착되고, 상기 장착공간으로 유입된 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 하는 열교환패널과; 상기 장착공간에 장착되어 실내공기가 제1흡입구, 열교환패널 및 제1배출구를 통해 실외로 배출되도록 강제 순환시키는 제1팬부재와; 상기 장착공간에 장착되어 실외공기가 제2흡입구, 열교환패널 및 제2배출구를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시키는 제2팬부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1흡입구와 제2배출구는 같은 방향에 형성되고, 상기 제1배출구와 제2흡입구는 같은 방향에 형성되며, 상기 열교환패널은, 중공 사각 형상으로 이루어진 프레임부와; 판재 형상으로 이루어져 상기 프레임부에 결합되고, 상기 열교환패널로 유입되는 실내공기와 실외공기가 상호 혼합되지 않게 차단하는 격벽부;를 포함하여 이루어지며, 상기 격벽부의 일면을 따라 이동하는 실내공기와 상기 격벽부의 타면을 따라 이동하는 실외공기는 중간에 배치된 상기 격벽부에 의해 혼합이 차단되면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 열교환패널은 제1패널과 제2패널이 상호 교대로 상하방향으로 적층되어 이루어지되, 상기 제1패널은, 상기 프레임부과 격벽부로 이루어지며, 상기 프레임부에 상기 제1흡입구와 연통되는 제1유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구와 연통되는 제1유출유로가 수평방향으로 형성되며, 상기 제2패널은, 상기 프레임부와 격벽부로 이루어지며, 상기 프레임부에 상기 제2흡입구와 연통되는 제2유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구와 연통되는 제2유출유로가 수평방향으로 형성되며, 상기 제1패널에 형성된 제1유입유로와 상기 제2패널에 형성된 제2유입유로는 반대방향으로 배치되고, 상기 제1패널에 형성된 제1유출유로와 상기 제2패널에 형성된 제2유출유로는 반대방향으로 배치되며, 상기 제1유입유로로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부를 따라 상호 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어진다.

상기 제1패널에 형성된 상기 제1유입유로는 상기 제1유출유로 및 제2유출유로와 다른 방향으로 형성되고 상기 제2유입유로와 반대방향으로 형성되며, 상기 제1유입유로는 상기 제1흡입구와 다른 방향으로 형성되고, 상기 제1유출유로는 상기 제1배출구와 같은 방향으로 형성되며, 상기 제2패널에 형성된 상기 제2유입유로는 상기 제2유출유로 및 제1유출유로와 다른 방향으로 형성되고 상기 제1유입유로와 반대방향으로 형성되고, 상기 제2유입유로는 상기 제2흡입구와 다른 방향으로 형성되며, 상기 제2유출유로는 상기 제1배출구와 같은 방향으로 형성된다.

상기 제1패널의 상부와 하부에 상기 제2패널이 각각 적층되고, 상기 제1패널의 프레임부의 일측 상면에는 제1걸림턱이 형성되고, 상기 제1패널의 프레임부의 타측 하면에는 제2걸림턱이 형성되며, 상기 제2패널의 프레임부의 일측 하면에는 제3걸림턱이 형성되고, 상기 제2패널의 프레임부의 타측 상면에는 제4걸림턱이 형성되되, 상기 제1패널의 제1걸림턱은 상부에 적층되는 상기 제2패널의 제3걸림턱과 결합되고, 상기 제1패널의 제2걸림턱은 하부에 적층되는 상기 제2패널의 제4걸림턱과 결합된다.

상기 프레임부와 격벽부는 금속재질로 이루어지고, 상기 격벽부는 상기 프레임부와 일체로 이루어지되, 상기 격벽부의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환핀이 돌출 형성되어 있다.

상기 격벽부는 펄프재질로 이루어져 상기 프레임부에 결합되되, 상기 격벽부의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환엠보싱이 돌출 형성되어 있다.

상기 프레임부는 다수개가 상하방향으로 적층되어 상부와 하부가 상호 끼움 결합되고, 펄프재질로 이루어진 상기 격벽부는 상하방향으로 적층되는 프레임부 사이에 배치되어 상기 프레임부의 끼움 결합시 그 사이에서 고정 결합되되, 상기 프레임부의 상부에는 상기 제1흡입구와 연통되는 제1유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구와 연통되는 제1유출유로가 수평방향으로 형성되며, 상기 프레임부의 하부에는 상기 제2흡입구와 연통되는 제2유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구와 연통되는 제2유출유로가 수평방향으로 형성되며, 상기 제1유입유로와 상기 제2유입유로는 반대방향으로 배치되고, 상기 제1유출유로와 상기 제2유출유로는 반대방향으로 배치되며, 상기 제1유입유로로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부를 따라 상호 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어진다.

상기 격벽부에는 상면 및 하면에 지지엠보싱이 돌출 형성되되, 상기 지지엠보싱은 상부 또는 하부에 배치된 다른 지지엠보싱과 접하여 상기 격벽부를 지지한다.

상기 장착공간에는 필터가 더 장착되어 이동하는 실내공기 및 실외공기를 여과하도록 할 수도 있다.

그리고, 상호 적층되는 상기 제1패널과 제2패널은 상기 제1유입유로와 제2유입유로가 형성된 공기의 이동방향으로의 길이가 수직방향인 폭방향으로의 길이보다 큰 직사각형상으로 형성된 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 환기용 열교환장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

열교환패널에 의해, 실외에서 실내로 유입되는 공기는 실내에서 실외로 배출되는 공기와 유사한 온도로 변환되어 실내로 유입될 수 있어, 실내공기의 환기시 온도차가 많은 실외공기의 유입에 따른 에너지 손실을 줄일 수 있다.

그리고 열교환패널은 다수개의 패널이 적층되어 있고 그 상부와 하부에서 실내공기와 실외공기가 반대방향으로 이동하면서 격벽부를 통해 열교환이 이루어지기 때문에, 열교환의 효율을 우수하고, 설치 장소 등의 필요에 따라 적층되는 패널의 수를 조절할 수 있으며, 패널의 교체도 용이한 효과가 있다.

또한, 실내공기와 실외공기의 이동경로가 격벽부를 중심으로 교차되어 이동하는 것이 아니라, 격벽부의 상면과 하부에서 서로 반대방향으로 이동하기 때문에, 격벽부를 통한 실내공기와 실외공기의 접촉면적이 커지게 되어, 실내공기와 실외공기의 열교환이 보다 잘 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 분해사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 분해사시도,
도 4는 도 1의 A-A선을 취하여 본 정단면구조도,
도 5는 도 1의 B-B선을 취하여 본 측단면구조도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널에 의해 열교환이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 구성도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치에 의해 열교환이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 평단면구조도,(a)실내유입 (b)실외유입
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 분해사시도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 측단면구조도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 일방향 분해사시도,
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 타방향 분해사시도,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 측단면구조도.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A선을 취하여 본 정단면구조도이며, 도 5는 도 1의 B-B선을 취하여 본 측단면구조도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널에 의해 열교환이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 구성도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치에 의해 열교환이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 평단면구조도이다.

본 발명의 환기용 열교환장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 , 하우징(10)과, 열교환패널(20)과, 제1팬부재(31)와, 제2팬부재(32)와, 필터(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(10)은 내부에 장착공간(11)이 형성되고, 상기 장착공간(11)이 실내 및 실외와 연통된다.

이러한 상기 하우징(10)은 육면체 형상으로 형성되어, 창문, 베란다, 덕트 등에 설치되며, 가로방향 또는 세로방향으로 설치될 수 있다.

상기 하우징(10)에는 실내공기를 상기 장착공간(11)을 통해 실외로 배출시키는 제1흡입구(12) 및 제1배출구(13)가 상호 반대방향에 형성된다.

즉, 상기 제1흡입구(12)는 상기 하우징(10)에서 실내 방향으로 배치된 일단에 형성되고, 상기 제1배출구(13)는 상기 하우징(10)에서 실외 방향으로 배치된 타단에 형성된다.

상기 제1흡입구(12)를 통해 상기 장착공간(11)으로 유입된 실내공기는 상기 제1배출구(13)를 통해 실외로 배출된다.

그리고, 상기 하우징(10)에는 실외공기를 상기 장착공간(11)을 통해 실내로 배출시키는 제2흡입구(14) 및 제2배출구(15)가 상호 반대방향에 형성된다.

즉, 상기 제2흡입구(14)는 상기 하우징(10)에서 실외 방향으로 배치된 타단에 형성되고, 상기 제2배출구(15)는 상기 하우징(10)에서 실내 방향으로 배치된 일단에 형성된다.

상기 제2흡입구(14)를 통해 상기 장착공간(11)으로 유입된 실외공기는 상기 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출된다.

본 실시예에서, 상기 제1흡입구(12)와 제2배출구(15)는 상기 하우징(10)의 일단에서 같은 방향 즉 실내 방향에 형성되고, 상기 제1배출구(13)와 제2흡입구(14)는 상기 하우징(10)의 타단에서 같은 방향 즉 실외 방향에 형성된다.

상기 열교환패널(20)은 판재 형상으로 이루어져 상기 장착공간(11)에 장착된다.

이러한 상기 열교환패널(20)은 상기 장착공간(11)으로 유입된 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 매개체 역할을 한다.

상기 열교환패널(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임부(20a)와 격벽부(20b)로 이루어진다.

상기 프레임부(20a)는 중공 사각 형상으로 이루어진다.

그리고, 상기 격벽부(20b)는 판재 형상으로 이루어져 상기 프레임부(20a)의 내부에 결합된다.

상기 격벽부(20b)는 상기 열교환패널(20)로 유입되는 실내공기와 실외공기가 상호 혼합되지 않게 차단한다.

상기 제1흡입구(12)를 통해 상기 격벽부(20b)의 일면을 따라 이동하는 실내공기와, 상기 제2흡입구(14)를 통해 상기 격벽부(20b)의 타면을 따라 이동하는 실외공기는, 중간에 배치된 상기 격벽부(20b)에 의해 혼합이 차단되면서 상기 격벽부(20b)를 매개체로 하여 상호 반대방향으로 이동하면서 상호 열교환이 이루어지게 된다.

예를 들어, 실내공기가 차갑고 실외공기가 뜨거운 경우, 상기 격벽부(20b)의 일면을 따라 이동하는 차가운 실내공기와, 상기 격벽부(20b)의 타면을 따라 이동하는 뜨거운 실외공기는, 중간에 배치된 상기 격벽부(20b)에 의해 상호 혼합되지 않으면서, 상기 격벽부(20b)를 매개체로 하여 열전달이 이루어짐으로써, 뜨거운 실외공기는 온도가 낮아진 상태로 실내로 유입될 수 있게 된다.

본 실시예에서, 상기 프레임부(20a)와 격벽부(20b)는 알루미늄 등과 같은 금속재질로 이루어지고, 상기 격벽부(20b)는 상기 프레임부(20a)와 일체로 이루어져 있다.

물론, 상기 프레임부(20a) 및 격벽부(20b)로 이루어진 상기 패널이 수지 등으로 이루어질 수도 있으나, 열교환이 잘 이루어지도록 하기 위해 금속재질로 이루어지도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 격벽부(20b)의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환핀(24)이 돌출 형성되어 있어, 상기 격벽부(20b)의 일면 및 타면 즉 상기 격벽부(20b)의 상면 및 하면을 통해 이동하는 실내공기와 실외공기의 열교환이 보다 잘 이루어지도록 할 수 있다.

위와 같은 구조로 이루어진 상기 열교환패널(20)은 1개의 패널만으로 이루어질 수도 있으나, 다수개의 패널이 적층되어 이루어지도록 함이 바람직하다.

본 실시예에서 위와 같은 구조로 이루어진 상기 열교환패널(20)은, 도 3 내지도 7에 도시된 바와 같이, 제1패널(21)과 제2패널(25)이 상호 교대로 상하방향으로 반복하여 적층되어 이루어져 있다.

상기 제1패널(21)과 제2패널(25)은 좌우방향으로 반복하여 적층될 수도 있으나, 본 실시예에서는 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)이 상하방향으로 반복하여 적층되는 것을 기본으로 설명한다.

상기 제1패널(21)과 제2패널(25)은 정사각형으로 형성될 수도 있고, 본 실시예와 같이 직사각형으로 형성될 수도 있다.

상기 제1패널(21)은 대략 평판 형상으로 형성되고, 상술한 바와 같은 상기 프레임부(20a)과 격벽부(20b)로 이루어진다.

상기 제1패널(21)의 프레임부(20a)에는 상기 제1흡입구(12)와 연통되는 제1유입유로(22)가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구(13)와 연통되는 제1유출유로(23)가 수평방향으로 형성되어 있다.

상기 제2패널(25)은 대략 평판 형상으로 형성되고, 상술한 바와 같은 상기 프레임부(20a)과 격벽부(20b)로 이루어진다.

상기 제2패널(25)의 프레임부(20a)에는 상기 제2흡입구(14)와 연통되는 제2유입유로(26)가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구(15)와 연통되는 제2유출유로(27)가 수평방향으로 형성되어 있다.

상기 제1패널(21)에 형성된 제1유입유로(22)와 상기 제2패널(25)에 형성된 제2유입유로(26)는 상호 반대방향으로 배치된다.

그리고, 상기 제1패널(21)에 형성된 제1유출유로(23)와 상기 제2패널(25)에 형성된 제2유출유로(27)도 상호 반대방향으로 배치된다.

본 실시예에서, 상기 제1패널(21)에 형성된 상기 제1유입유로(22)는 상기 제1유출유로(23) 및 제2유출유로(27)와 다른 방향으로 형성되고 상기 제2유입유로(26)와 반대방향으로 형성되며, 상기 제1유입유로(22)는 상기 제1흡입구(12)와 다른 방향으로 형성되고, 상기 제1유출유로(23)는 상기 제1배출구(13)와 같은 방향으로 형성된다.

그리고, 상기 제2패널(25)에 형성된 상기 제2유입유로(26)는 상기 제2유출유로(27) 및 제1유출유로(23)와 다른 방향으로 형성되고 상기 제1유입유로(22)와 반대방향으로 형성되고, 상기 제2유입유로(26)는 상기 제2흡입구(14)와 다른 방향으로 형성되며, 상기 제2유출유로(27)는 상기 제1배출구(13)와 같은 방향으로 형성된다.

이러한 상기 제1유입유로(22)와 제1유출유로(23)는 상기 제1패널(21)의 상면에 형성되고, 상기 제2유입유로(26)와 제2유출유로(27)는 상기 제2패널(25)의 상면에 형성되어 있다.

상기 제1패널(21)과 제2패널(25)은 상호 반복적으로 적층되어 있기 때문에, 상기 제1유입유로(22)로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로(26)로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부(20b)를 따라 평면적으로 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부(20b)를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지게 된다.

특히, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 실내공기와 실외공기의 이동경로가 상기 격벽부(20b)를 중심으로 교차되어 이동하는 것이 아니라, 상기 격벽부(20b)의 상면과 하부에서 서로 반대방향으로 이동하기 때문에, 상기 격벽부(20b)를 통한 실내공기와 실외공기의 접촉면적이 커지게 되어, 실내공기와 실외공기의 열교환이 보다 잘 이루어질 수 있다.

이를 위해 상호 적층되는 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)은 상기 제1유입유로(22)와 제2유입유로(26)가 형성된 공기의 이동방향으로의 길이가 수직방향인 폭방향으로의 길이보다 큰 직사각형상으로 형성되도록 함이 바람직하다.

위와 같이 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)을 공기의 이동방향으로 길게 형성함으로써 열교환 효율을 증대시킬 수 있으면서도 폭방향의 길이를 짧게 하여 장치가 차지하는 면적을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 제1패널(21)의 상부와 하부에 상기 제2패널(25)이 각각 적층되는데, 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)이 반복적으로 용이하게 적층되도록 하기 위해, 상기 제1패널(21)의 프레임부(20a)에는 제1걸림턱(21a) 및 제2걸림턱(21b)이 형성되고, 상기 제2패널(25)의 프레임부(20a)에는 상기 제3걸림턱(25a) 및 제4걸림턱(25b)이 형성된다.

상기 제1걸림턱(21a)은 상기 제1패널(21)의 프레임부(20a)의 일측 상면에 형성되어 있고, 상기 제2걸림턱(21b)은 상기 제1패널(21)의 프레임부(20a)의 타측 하면에 형성되어 있다.

상기 제3걸림턱(25a)은 상기 제2패널(25)의 프레임부(20a)의 일측 하면에 형성되어 있고, 상기 제4걸림턱(25b)은 상기 제2패널(25)의 프레임부(20a)의 타측 상면에 형성되어 있다.

상기 제1패널(21)과 제2패널(25)이 상하방향으로 적층되었을 때, 상기 제1패널(21)의 제1걸림턱(21a)은 상부에 적층되는 상기 제2패널(25)의 제3걸림턱(25a)과 결합되고, 상기 제1패널(21)의 제2걸림턱(21b)은 하부에 적층되는 상기 제2패널(25)의 제4걸림턱(25b)과 결합된다.

이러한 구조를 통해 다수개의 제1패널(21)과 제2패널(25)이 반복적으로 용이하게 적층되어 결합될 수 있다.

그리고, 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)에 형성된 상기 제1걸림턱(21a), 제2걸림턱(21b), 제3걸림턱(25a) 및 제4걸림턱(25b)에 의해, 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)의 설치방향이 바뀌면 조립이 이루어지지 않게 됨으로써, 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)을 올바르게 적층 조립할 수 있다.

이러한 조립된 상기 열교환패널(20)은 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)이 적층되어 있음으로써, 상기 제1유입유로(22)와 제2유입유로(26)가 서로 반대방향에서 교대로 배치되게 되고, 이를 통해 실내공기를 실외로 배출시키는 경로와, 실외공기를 실내로 배출시키는 경로가, 상기 열교환패널(20)에서 상하방향으로 교대로 배치되게 된다.

따라서, 상기 열교환패널(20)로 유입되는 실내공기와 실내공기는, 상부 및 하부에 상기 격벽부(20b)를 매개체로 하여 상호 열교환이 잘 이루어지게 된다.

상기 제1팬부재(31)는 상기 장착공간(11)에 장착되어 실내공기가 제1흡입구(12), 열교환패널(20) 및 제1배출구(13)를 통해 실외로 배출되도록 강제 순환시킨다.

상기 제1팬부재(31)는 상기 열교환패널(20)과 상기 제1흡입구(12) 사이에 장착되어, 상기 제1흡입구(12)를 통해 실내공기를 상기 열교환패널(20)로 강제 이동시킨 후 상기 제1배출구(13)를 통해 실외로 배출시키는 역할을 한다.

상기 제2팬부재(32)는 상기 장착공간(11)에 장착되어 실외공기가 제2흡입구(14), 열교환패널(20) 및 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시킨다.

상기 제2팬부재(32)는 상기 열교환패널(20)과 상기 제2흡입구(14) 사이에 장착되어, 상기 제2흡입구(14)를 통해 실외공기를 상기 열교환패널(20)로 강제 이동시킨 후 상기 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출시키는 역할을 한다.

위와 같은 상기 제1팬부재(31)와 제2팬부재(32)에 의해 실내공기와 실외공기가 상기 열교환패널(20)을 기준으로 함께 반대방향으로 이동하면서 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 상기 장착공간(11)에는 필터(40)가 더 장착되어 이동하는 실내공기 및 실외공기를 여과하도록 할 수도 있다.

본 실시예에서 상기 필터(40)는 상기 제1흡입구(12) 및 제2흡입구(14)에 각각 장착되어 있다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

본 발명의 환기용 열교환장치를 창호 등에 설치하는데, 그 설치장소 및 설치위치 등에 따라 적절하게 가로 또는 세로 방향으로 설치한다.

이때, 상기 제1흡입구(12)와 제2배출구(15)가 형성된 상기 하우징(10)의 일면은 실내를 향하도록 하고, 상기 제1배출구(13)와 제2흡입구(14)가 형성된 상기 하우징(10)의 타면은 실외를 향하도록 설치한다.

본 발명의 환기용 열교환장치는 설치되고자 하는 위치 및 공간에 따라, 가로방향으로 설치될 수도 있고, 세로방향으로 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)이 본 실시예의 도면에 나타나 있는 바와 같이 직사각형으로 형성됨으로써, 단면적이 줄어 들어 창문 등에 적합하게 설치될 수 있다.

본 발명의 환기용 열교환장치를 창호 등에 설치한 이후에, 실내공기의 환기기 필요한 경우 상기 제1팬부재(31)와 제2팬부재(32)에 전기를 인가한다.

그러면, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1팬부재(31)는 실내공기를 상기 제1흡입구(12), 제1유입유로(22), 제1유출유로(23) 및 제1배출구(13)를 통해 실외로 배출하게 된다.

그리고, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2팬부재(32)는 실외공기를 상기 제2흡입구(14), 제2유입유로(26), 제2유출유로(27) 및 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출하게 된다.

이때, 상기 열교환장치로 유입된 실내공기와 실외공기는 다수개가 적층된 상기 제1패널(21)과 제2패널(25)의 상부와 하부에서 교대로 반대방향으로 이동하게 되는데, 그 사이에 배치된 상기 격벽부(20b)를 통해 상호 열교환이 이루어지게 된다.

이를 통해 실외에서 실내로 유입되는 공기는 상기 실내에서 실외로 배출되는 공기와 유사한 온도로 변환되어 실내로 유입될 수 있어, 실내공기의 환기시 온도차가 많은 실외공기의 유입에 따른 에너지 손실을 줄일 수 있다.

그리고 본 발명의 열교환패널(20)은 다수개의 패널이 적층되어 있고 그 상부와 하부에서 실내공기와 실외공기가 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부(20b)를 통해 열교환이 이루어지기 때문에, 열교환의 효율을 우수하고, 설치 장소 등의 필요에 따라 적층되는 패널의 수를 조절할 수 있으며, 패널의 교체도 용이한 효과가 있다.

제2실시예

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 측단면구조도이다.

제2실시예는 제1실시예와 비교하여, 상기 열교환패널(20)을 구성하는 격벽부(20b)에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.

제2실시예에서 상기 격벽부(20b)는 펄프재질로 이루어져, 중공 사각형상의 상기 프레임부(20a) 내부에 결합된다.

이때, 상기 격벽부(20b)는 상기 프레임부(20a)의 테두리에 본드 등에 의해 고정 결합된다.

상기 격벽부(20b)는 대략 평판 형상으로 이루어지고, 상기 격벽부(20b)의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환엠보싱(28)이 돌출 형성되어 있다.

상기 열교환엠보싱(28)에 의해 상기 격벽부(20b)의 상부와 하부를 통해 이동하는 공기의 상호 열교환이 잘 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 격벽부(20b)에는 상면 및 하면에 상기 열교환엠보싱(28)보다 더 큰 크기를 갖는 지지엠보싱(29)이 돌출 형성되어 있다.

상기 지지엠보싱(29)은 상부 또는 하부에 배치된 다른 지지엠보싱(29)과 접하여, 펄프재질로 상기 격벽부(20b)가 쳐지지 않도록 지지한다.

상기 열교환엠보싱(28) 및 지지엠보싱(29)은 반구형상으로 돌출 형성될 수도 있고, 골 형상으로 길게 형성될 수도 있다.

또한, 제2실시예는 상기 격벽부(20b)가 펄프재질로 이루어져 있고, 열교환엠보싱(28)이 형성되어 있기 때문에, 상기 격벽부(20b)가 필터(40)역할을 할 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 격벽부(20b)는 펄프재질로 이루어져 있어, 실외공기의 습도가 높을 경우 상기 격벽부(20b)가 실외에서 실내로 유입되는 실외공기의 습기를 흡수하여 쾌적한 실외공기가 실내로 유입되도록 할 수 있다.

이때에는 일정시간이 지나면 상기 패널을 교체할 수 있도록 하여 위생적인 환기가 이루어지도록 함이 바람직하다.

그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제3실시예

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 일방향 분해사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 타방향 분해사시도이며, 도 11는 본 발명의 제3실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환패널의 측단면구조도이다.

제3실시예는 제2실시예와 비교하여, 상기 열교환패널(20)을 구성하는 프레임부(20a) 및 격벽부(20b)에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.

제3실시예에서 상기 프레임부(20a)는 중공 사각형상으로 이루어진다.

상기 프레임부(20a)는 다수개가 상하방향으로 적층되어 상부와 하부가 상호 끼움 결합되어, 연속적으로 상하방향으로 적층되면서 결합되게 된다.

상기 프레임부(20a)의 상부에는 상기 제1흡입구(12)와 연통되는 제1유입유로(22)가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구(13)와 연통되는 제1유출유로(23)가 수평방향으로 형성된다.

그리고, 상기 프레임부(20a)의 하부에는 상기 제2흡입구(14)와 연통되는 제2유입유로(26)가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구(15)와 연통되는 제2유출유로(27)가 수평방향으로 형성된다.

상기 제1유입유로(22)와 상기 제2유입유로(26)는 반대방향으로 배치되고, 상기 제1유출유로(23)와 상기 제2유출유로(27)는 반대방향으로 배치된다.

이러한 상기 프레임부(20a)는 1개식 서로 반대방향으로 배치된 후 상하방향으로 적층되어, 상기 프레임부(20a)에 상부와 하부에 돌출 형성된 턱에 의해 안쪽과 바깥쪽에서 상호 끼움 결합되게 된다.

그리고, 펄프재질로 이루어진 상기 격벽부(20b)는 상하방향으로 적층되는 프레임부(20a) 사이에 배치되어 상기 프레임부(20a)의 끼움 결합시 그 사이에서 고정 결합된다.

따라서, 상기 제1유입유로(22)로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로(26)로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부(20b)를 따라 상호 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부(20b)를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지게 된다.

상기 격벽부에 열교환엠보싱(28)과 지지엠보싱(29)이 돌출 형성된 것은 제2실시예와 동일하다.

그 외 다른 사항은 제1실시예 또는 제2실시예와 동일 유사하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명인 환기용 열교환장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 하우징, 11 : 장착공간, 12: 제1흡입구, 13 : 제1배출구, 14 : 제2흡입구, 15 : 제2배출구,
20 : 열교환패널, 20a : 프레임부, 20b : 격벽부, 21 : 제1패널, 21a : 제1걸림턱, 21b : 제2걸림턱, 22 : 제1유입유로, 23 : 제1유출유로, 24 : 열교환핀, 25 : 제2패널, 25a : 제3걸림턱, 25b : 제4걸림턱, 26 : 제2유입유로, 27 : 제2유출유로, 28 : 열교환엠보싱, 29 : 지지엠보싱,
31 : 제1팬부재, 32 : 제2팬부재,
40 : 필터.

Claims

내부에 장착공간이 형성되고, 실내공기를 상기 장착공간을 통해 실외로 배출시키는 제1흡입구 및 제1배출구가 상호 반대방향에 형성되고, 실외공기를 상기 장착공간을 통해 실내로 배출시키는 제2흡입구 및 제2배출구가 상호 반대방향에 형성된 하우징과;
판재 형상으로 이루어져 상기 장착공간에 장착되고, 상기 장착공간으로 유입된 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 하는 열교환패널과;
상기 장착공간에 장착되어 실내공기가 제1흡입구, 열교환패널 및 제1배출구를 통해 실외로 배출되도록 강제 순환시키는 제1팬부재와;
상기 장착공간에 장착되어 실외공기가 제2흡입구, 열교환패널 및 제2배출구를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시키는 제2팬부재;를 포함하여 이루어지되,
상기 제1흡입구와 제2배출구는 같은 방향에 형성되고, 상기 제1배출구와 제2흡입구는 같은 방향에 형성되며,
상기 열교환패널은,
중공 사각 형상으로 이루어진 프레임부와;
판재 형상으로 이루어져 상기 프레임부에 결합되고, 상기 열교환패널로 유입되는 실내공기와 실외공기가 상호 혼합되지 않게 차단하는 격벽부;를 포함하여 이루어지며,
상기 격벽부의 일면을 따라 이동하는 실내공기와 상기 격벽부의 타면을 따라 이동하는 실외공기는 중간에 배치된 상기 격벽부에 의해 혼합이 차단되면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항1에 있어서,
상기 열교환패널은 제1패널과 제2패널이 상호 교대로 상하방향으로 적층되어 이루어지되,
상기 제1패널은, 상기 프레임부과 격벽부로 이루어지며, 상기 프레임부에 상기 제1흡입구와 연통되는 제1유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구와 연통되는 제1유출유로가 수평방향으로 형성되며,
상기 제2패널은, 상기 프레임부와 격벽부로 이루어지며, 상기 프레임부에 상기 제2흡입구와 연통되는 제2유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구와 연통되는 제2유출유로가 수평방향으로 형성되며,
상기 제1패널에 형성된 제1유입유로와 상기 제2패널에 형성된 제2유입유로는 반대방향으로 배치되고,
상기 제1패널에 형성된 제1유출유로와 상기 제2패널에 형성된 제2유출유로는 반대방향으로 배치되며,
상기 제1유입유로로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부를 따라 상호 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서
상기 제1패널에 형성된 상기 제1유입유로는 상기 제1유출유로 및 제2유출유로와 다른 방향으로 형성되고 상기 제2유입유로와 반대방향으로 형성되며,
상기 제1유입유로는 상기 제1흡입구와 다른 방향으로 형성되고,
상기 제1유출유로는 상기 제1배출구와 같은 방향으로 형성되며,
상기 제2패널에 형성된 상기 제2유입유로는 상기 제2유출유로 및 제1유출유로와 다른 방향으로 형성되고 상기 제1유입유로와 반대방향으로 형성되고,
상기 제2유입유로는 상기 제2흡입구와 다른 방향으로 형성되며,
상기 제2유출유로는 상기 제1배출구와 같은 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상기 제1패널의 상부와 하부에 상기 제2패널이 각각 적층되고,
상기 제1패널의 프레임부의 일측 상면에는 제1걸림턱이 형성되고, 상기 제1패널의 프레임부의 타측 하면에는 제2걸림턱이 형성되며,
상기 제2패널의 프레임부의 일측 하면에는 제3걸림턱이 형성되고, 상기 제2패널의 프레임부의 타측 상면에는 제4걸림턱이 형성되되,
상기 제1패널의 제1걸림턱은 상부에 적층되는 상기 제2패널의 제3걸림턱과 결합되고,
상기 제1패널의 제2걸림턱은 하부에 적층되는 상기 제2패널의 제4걸림턱과 결합되는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항3에 있어서,
상기 프레임부와 격벽부는 금속재질로 이루어지고,
상기 격벽부는 상기 프레임부와 일체로 이루어지되,
상기 격벽부의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환핀이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항1에 있어서,
상기 격벽부는 펄프재질로 이루어져 상기 프레임부에 결합되되,
상기 격벽부의 상면 및 하면에는 다수개의 열교환엠보싱이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항6에 있어서,
상기 프레임부는 다수개가 상하방향으로 적층되어 상부와 하부가 상호 끼움 결합되고,
펄프재질로 이루어진 상기 격벽부는 상하방향으로 적층되는 프레임부 사이에 배치되어 상기 프레임부의 끼움 결합시 그 사이에서 고정 결합되되,
상기 프레임부의 상부에는 상기 제1흡입구와 연통되는 제1유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제1배출구와 연통되는 제1유출유로가 수평방향으로 형성되며,
상기 프레임부의 하부에는 상기 제2흡입구와 연통되는 제2유입유로가 수평방향으로 형성되고 상기 제2배출구와 연통되는 제2유출유로가 수평방향으로 형성되며,
상기 제1유입유로와 상기 제2유입유로는 반대방향으로 배치되고,
상기 제1유출유로와 상기 제2유출유로는 반대방향으로 배치되며,
상기 제1유입유로로 유입된 실내공기와, 상기 제2유입유로로 유입된 실외공기는, 그 사이에 배치된 상기 격벽부를 따라 상호 반대방향으로 이동하면서 상기 격벽부를 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항6에 있어서,
상기 격벽부에는 상면 및 하면에 지지엠보싱이 돌출 형성되되,
상기 지지엠보싱은 상부 또는 하부에 배치된 다른 지지엠보싱과 접하여 상기 격벽부를 지지하는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항1에 있어서,
상기 장착공간에는 필터가 더 장착되어 이동하는 실내공기 및 실외공기를 여과하는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상호 적층되는 상기 제1패널과 제2패널은 상기 제1유입유로와 제2유입유로가 형성된 공기의 이동방향으로의 길이가 수직방향인 폭방향으로의 길이보다 큰 직사각형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.