KR20200106780A

KR20200106780A - 환기장치

Info

Publication number: KR20200106780A
Application number: KR1020190025423A
Authority: KR
Inventors: 최광주
Original assignee: 동서콘트롤(주)
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2020-09-15
Also published as: KR102194196B1

Abstract

본 발명은 전열교환유로와 바이패스유로를 각기 따로 구성하며, 벽걸이형과 스탠드형으로의 범용 설치가 가능하고, 벽걸이형으로의 사용에 있어서는 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 구성되는 환기장치에 관한 것으로,
일단부가 측벽을 관통하여 실외로 노출되도록 설치되며 일단부에 흡기 흡입구를 형성하는 흡기관 및 일단부에 배기 배출구를 형성하는 배기관을 포함하는 외부 연결관; 상기 흡기관과 덕트에 의해 연결되고 말단에는 흡기 댐퍼가 설치되는 흡기관 연결부 및 상기 배기관과 덕트에 의해 연결되는 배기관 연결부를 포함하여 외부 연결관과 연결되는 본체 연결관; 벽 또는 거치대에 고정되며 상기 본체 연결관이 일측에 삽입 고정되고, 내부에는 흡기가 유동할 흡기 유로 및 배기 댐퍼가 설치되고 배기가 유동할 배기 유로가 형성되는 본체; 상기 흡기 유로와 연결되는 흡기 연결구 및 상기 배기 유로와 연결되는 복수의 배기 연결구가 마련되고, 중앙에는 상기 흡기 연결구 및 배기 연결구를 구획하여 흡기 및 배기의 간섭을 방지하며 제어하기 위한 제어부가 장착되는 중앙 커버 및 상기 중앙 커버에 장착되며, 상기 제어부에 의해 구획된 흡기 연결구와 배기 연결구에 각각 상응하는 흡기 배출구와 배기 유입구를 마련하는 탑 커버를 포함하고, 상기 제어부는 좌/우 대칭구조로 형성되어 상기 본체를 벽에 설치할 시에 좌측과 우측으로의 설치를 모두 가능하도록 형성될 수 있다.

Description

환기장치{Ventilation system}

본 발명은 환기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전열교환유로와 바이패스유로를 각기 따로 구성하며, 벽걸이형과 스탠드형으로의 범용 설치가 가능하고, 벽걸이형으로의 사용에 있어서는 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 구성되는 환기장치에 관한 것이다.

미세먼지, 실내공간의 공기에 포함된 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 의해서 시간이 지나면서 점차적으로 증대된다. 이때, 미세먼지의 경우는 뇌혈관질환, 심혈관 질환 및 호흡기 질환도 유발할 수 있다.

일반적으로, 실내공간의 공기는 송풍기나 자연적으로 창을 열어 놓아 자연환기를 통해서 실내공기가 실외로 배출되고 실외공기는 실내로 유입될 수 있다. 그러나, 이럴 경우에는 실내공기와 실외공기간의 전열교환이 이루어지지 않기 때문에 실내공간의 난방 또는 냉방에 불필요한 에너지가 소비될 수 있다. 또한, 이와 같이 실내공간에 급격한 온도변화가 발생할 경우 실내에 존재하는 사람들은 불쾌감을 느낄 수 있다.

종래기술로서, 한국등록특허 제10-1233415호에는 "창호 부착형 하이브리드 환기장치가" 개시되어 있는데, 이러한 기술에 따르면 건물 내, 외부의 공기를 강제환기방식으로 환기시킬 수 있다. 그러나, 이러한 강제환기방식은 소음문제가 발생할 수 있으며, 전열교환이 이루어지지 않아 에너지가 낭비될 수 있다.

한편, 최근 중국으로부터 유입된 미세먼지 및 새집증후군에 따른 유해화학물질 등에 의해서 실내에 거주하는 사람의 건강에 문제가 발생할 수 있다.

또한, 최근 창호 단열성능 및 기밀성능 강화로 창문 기밀이 대폭 보강되어 공기의 순환이 이루어지지 않아 실내오염에 따른 아토피 등이 발생할 수 있다.

이에 따라, 단순한 공기청정을 넘어서 전열교환을 하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 이와 더불어 자연환기를 선택적으로 하여 실내의 공기와 실외의 공기를 혼합할 수 있는 환기장치의 필요성이 대두되어 본 출원인은 한국등록특허 제10-1555212호와 같이 창문에 부착하여 사용할 수 있는 "자동환기장치"를 게재한 바 있다.

이러한, 전열교환 기능을 갖는 자동환기장치는 전열교환을 통해 에너지 효율을 향상시키고 선택적으로 자연환기를 할 수 있는 동시에, 향상된 공기청정 기능을 갖는 탁월한 장점이 있으나, 창문에 부착하여 사용할 수 있도록 형성되어 한번 설치 후에는 이동이 불편하며, 설치 공간의 제약이 있고, 실외와 인접되어 전열교환 효율을 극대화 할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 상기의 단점을 극복하면서도 전열교환 기능의 우수성을 극대화 할 수 있는 보완이 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 단점을 보완하고자, 전열교환유로와 바이패스유로를 각기 따로 구성하며, 벽걸이형과 스탠드형으로의 범용 설치가 가능하고, 벽걸이형으로의 사용에 있어서는 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 구성되어 설치 및 이동이 자유롭고 전열교환기를 실외로부터 멀리할 수 있어 전열교환 효율을 극대화 할 수 있는 환기장치에 관한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는, 일단부가 측벽을 관통하여 실외로 노출되도록 설치되며 일단부에 흡기 흡입구를 형성하는 흡기관 및 일단부에 배기 배출구를 형성하는 배기관을 포함하는 외부 연결관; 상기 흡기관과 덕트에 의해 연결되고 말단에는 흡기 댐퍼가 설치되는 흡기관 연결부 및 상기 배기관과 덕트에 의해 연결되는 배기관 연결부를 포함하여 외부 연결관과 연결되는 본체 연결관; 벽 또는 거치대에 고정되며 상기 본체 연결관이 일측에 삽입 고정되고, 내부에는 흡기가 유동할 흡기 유로 및 배기 댐퍼가 설치되고 배기가 유동할 배기 유로가 형성되는 본체; 상기 흡기 유로와 연결되는 흡기 연결구 및 상기 배기 유로와 연결되는 복수의 배기 연결구가 마련되고, 중앙에는 상기 흡기 연결구 및 배기 연결구를 구획하여 흡기 및 배기의 간섭을 방지하며 제어하기 위한 제어부가 장착되는 중앙 커버 및 상기 중앙 커버에 장착되며, 상기 제어부에 의해 구획된 흡기 연결구와 배기 연결구에 각각 상응하는 흡기 배출구와 배기 유입구를 마련하는 탑 커버를 포함하고, 상기 제어부는 좌/우 대칭구조로 형성되어 상기 본체를 벽에 설치할 시에 좌측과 우측으로의 설치를 모두 가능하도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 외부 연결관은 상기 배기관과 흡기관이 동심(同心)을 이루도록 배기관 내부에 흡기관이 배치되되, 상기 흡기관은 배기관 양단으로 돌출되도록 배기관보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 배기관은 가스켓 막을 다중으로 형성한 기밀막체를 하나 이상으로 구비하여 배관 삽입공과의 유격을 기밀할 수 있다.

또한, 상기 배기관은 타단부에 실리콘 투입을 위한 실리콘 튜브를 구비할 수 있다.

또한, 상기 흡기 유로는 상기 흡기관 연결부까지 통과한 흡기가 유입되며 흡기필터가 장착되는 흡기 유입부; 상기 흡기 유입부에 유입된 흡기가 상기 본체 내에 설치된 전열교환기를 통과하도록 형성되는 전열 흡기 유로 및 상기 흡기 유입부에 유입된 흡기가 상기 전열교환기를 통과하지 않도록 형성되는 바이패스 흡기유로를 포함하며, 상기 배기 유로는 상기 배기 댐퍼 후단으로 형성되어 상기 배기관 연결부와 연결되는 배기 배출부; 상기 복수의 배기 연결구 중 하나와 연결되며, 상기 배기 배출부로 배출될 배기가 전열교환기를 통과하도록 형성되는 전열 배기 유로 및 상기 복수의 배기 연결구 중 다른 하나와 연결되며, 상기 배기 배출부로 배출될 배기가 전열교환기를 통과하지 않도록 형성되는 바이패스 배기유로를 포함하고, 상기 전열 흡기 유로와 바이패스 흡기유로를 선택적으로 개폐하기 위한 흡기 바이패스 댐퍼가 설치되고, 상기 전열 배기 유로와 바이패스 배기유로를 선택적으로 개폐하기 위한 배기 바이패스 댐퍼가 설치될 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 본체의 일측면에 인접한 위치에 'ㄱ'자형의 제1 구획프레임이 조립되어 상기 흡기 유입부 및 배기 배출부로 구획되며, 상기 제1 구획프레임의 수직부에는 상기 흡기관 연결부가 관통하고, 상기 구획프레임의 수평부에는 수직으로 필터 장착부를 형성하며, 상기 구획프레임의 말단부에는 상방으로 돌출된 배기댐퍼 장착부를 형성하여 본체 상면과 배기댐퍼 장착부 사이로 상기 배기 댐퍼가 장착되며, 상기 배기댐퍼 장착부와 맞닿도록 본체 상면에서 길이를 시작하여 'ㄴ'자 형태로 절곡되며, 배기 댐퍼와 상응하는 위치는 개방되는 제2 구획프레임이 조립되어 제2 구획프레임 내부로 상기 전열 배기 유로와 바이패스 배기유로의 교차유로를 형성하며, 상기 제2 구획프레임의 수평부보다 긴 길이를 형성하는 수평형의 제3 구획프레임이 제2 구획프레임 수평부의 하방으로 이격되도록 조립되어 이격거리 사이로 상기 전열 흡기 유로를 형성하며, 상기 제3 구획프레임의 일단에서 하방으로 길이를 시작하여 타단이 높이를 갖는'ㄷ'자 형태를 형성되되, 타단이 일단보다 높이가 높게 형성되는 제4 구획프레임이 조립되어 제3 구획프레임과 제4 구획프레임의 이격거리로 전열 배기 유로를 형성하고, 제4 구획프레임의 수평부와 본체 하면 사이 및 제4 구획프레임의 길이가 긴 제2 수직면과 본체 타측면 사이로 상기 바이패스 흡기유로를 형성하며, 제4 구획프레임의 길이가 짧은 제1 수직면에는 상기 흡기 바이패스 댐퍼가 회동하도록 설치되어 전열 흡기 유로와 바이패스 흡기유로를 선택적으로 개폐하고, 상기 제3 구획프레임에 안착되며, 제2 구획프레임과 제4 구획프레임의 끝단에 거치되도록 상기 전열교환기가 장착되는 구조일 수 있다.

또한, 상기 환기장치는 실내 및 실외의 공기질을 측정할 수 있도록 부착된 공기측정센서와 연동되어 실내 및 실외의 공기질에 따라 자동으로 제어되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 벽걸이형과 스탠드형으로의 범용 설치가 가능하고 벽걸이형으로의 사용에 있어서는 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 구성되어 설치 및 이동이 자유롭고, 실외로부터 멀리할 수도 있어 전열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 흡기관과 배기관이 한 라인을 이루도록 형성되므로 공간활용도를 높인 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 기밀막체와 실리콘 튜브를 통해 배관 삽입공의 2중 기밀하여 흡기관을 제외한 실외 공기 유입을 완벽히 차단할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 흡기라인과 배기라인이 전열교환유로와 바이패스유로를 각기 따로 구성하여 공기 유입 또는 배출에 관한 다양한 모드를 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 실내 및 실외 공기질에 따라 작동으로 작동되며 이를 육안으로 확인할 수 있도록 형성되어 보다 쾌적한 실내를 조성할 수 있으며, 미세먼지 등에 보다 쉽게 대응이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 벽걸이형으로 설치한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 스탠드형으로 설치한 예시도이다.
도 3의 (a)는 도 1의 벽걸이형 환기장치를 우측 설치한 예시도이며, (b)는 좌측 설치한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 일 구성인 본체의 내부를 도시한 도면이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 우측으로 설치 시의 내부 상태도이고, (b)는 좌측으로 설치 시의 내부 상태도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 외부 연결관 내지 본체 연결관의 구조를 상세히 보기 위한 단면도이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 설치 예시도이며, (d)는 설치 완료 상태를 벽을 투영하여 정면에서 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 일 구성인 본체의 내부를 도시한 도면이다.
도 10의 (a) 내지 (c)는 전열모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11의 (a) 내지 (c)는 환기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12의 (a) 내지 (c)는 급기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 13의 (a) 내지 (c)는 배기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 스탠드형으로 설치한 상태를 측방에서 바라본 도면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치에 관하여 첨부된 도면을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시 예를 함께 살펴본다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 벽걸이형으로 설치한 예시도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 스탠드형으로 설치한 예시도이고, 도 3의 (a)는 도 1의 벽걸이형 환기장치를 우측 설치한 예시도이며, (b)는 좌측 설치한 예시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치(1)는 도 1과 같이 벽(W)에 고정 설치하는 벽걸이형으로 사용할 수 있으며, 도 2와 같이 거치대(5)에 거치시켜 스탠드형으로 사용할 수 있고, 벽걸이형으로의 사용에 있어서는 도 3의 (a) 및 (b)와 같이 내부 구조는 변형시키지 않되, 단순히 환기장치 본체만을 반전시키고 그에 맞도록 제어부만 장착시킴으로써 환기장치(1)를 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 형성되는 범용 설치가 가능한 환기장치이다.

이에 따라, 본 발명은 설치 및 이동이 자유롭고 다양한 위치에 설치할 수도 있고 유지보수가 용이하며, 특히 실외와 멀리 떨어진 곳에 설치할 수도 있어 전열교환 효율을 극대화 할 수 있도록 형성되는 장점이 있다.

이하, 상술한 효과를 나타낼 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 도 4 내지 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 일 구성인 본체의 내부를 도시한 도면이고, 도 6의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 우측으로 설치 시의 내부 상태도이고, 도 6의 (b)는 좌측으로 설치 시의 내부 상태도이다.

도 4내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치(1)는 외부 연결관(100), 본체 연결관(200), 본체(300), 중앙 커버(400) 및 탑 커버(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 외부 연결관(100)은 일단부가 측벽(SW)을 관통하여 실외로 노출되도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 측벽(SW)은 타공되어 배관 삽입공(7, 도 8에 도시됨)이 형성될 수 있고 외부 연결관(100)은 배관 삽입공(7)을 관통하여 일단부가 실외로 노출될 수 있다.

또한, 외부 연결관(100)은 흡기관(110) 및 배기관(120)을 포함할 수 있다.

흡기관(110)은 일단부에 흡기 흡입구(115)를 형성하는 관으로서 흡기의 흡입이 이루어지는 초입관이며, 배기관(120)은 일단부에 배기 배출구(125)를 형성하는 관으로서 배기의 배기가 최종적으로 이루어지는 말단관일 수 있다.

여기서, 흡기관(110)과 배기관(120)은 흡기와 배기간의 간섭이 이루어지지 않도록 구획되어야 하는데, 본 발명에서는 흡기관(110)과 배기관(120)이 동일 축선상으로 형성되면서도 간섭이 이루어지지 않는 하나의 조립체로 형성되어 공간 활용성과 설치 편의성을 증대시킨 장점이 있다.

흡기관(110)과 배기관(120)을 포함하여 구성되는 외부 연결관(100)에 대해서는 도 7 및 도 8을 참조한 설명에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

본체 연결관(200)은 본체(300) 일측면에 삽입되어 덕트에 의해 외부 연결관(100)과 연결되는 관으로서, 흡기관 연결부(210) 및 배기관 연결부(220)를 포함할 수 있다.

흡기관 연결부(210)는 흡기관(110)과 흡기 덕트(230)에 의해 연결되는 관으로서, 일단부는 본체 일측면 외측으로 돌출되도록 형성되며, 타단부는 후술할 본체(300)에 장착되는 제1 구획프레임(340)을 관통하여 흡기 유입부(311)와 연결되는 구조일 수 있다.

배기관 연결부(220)는 배기관(120)과 배기 덕트(240)에 의해 연결되는 관으로서, 일단부는 본체(300) 일측면 외측으로 돌출되도록 형성되며, 타단부는 본체(300) 일측면을 관통하여 본체(300) 내에 형성되는 배기 배출부(321)와 연결되는 구조일 수 있다.

여기서, 흡기관 연결부(210)와 배기관 연결부(220)는 외부 연결관(100)과 동일한 구조 즉, 동일 축선상으로 형성되되 간섭이 이루어지지 않는 구조로 형성되어 덕트들(230, 240)과 연결 시에는 외부 연결관(100)의 연장선을 이룰 수 있으며, 흡기 또는 배기의 유동이 원활하도록 할 수 있다.

다만, 흡기관 연결부(210)는 흡기관(110) 보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 이는, 흡기관(110)을 통과한 흡기의 밀도를 낮추어 본체(300) 내부로의 흡기 흐름을 유도하고자 함이다.

또한, 흡기관 연결부(210)의 타단부에는 흡기 댐퍼(215)가 설치될 수 있다. 흡기 댐퍼(215)는 제어부(450)와 연동되는 흡기 댐퍼 모터(217)에 의해 개폐 작동할 수 있으며, 흡기 댐퍼(215)의 제어에 따라 본체(300)로의 흡기의 유입을 조절할 수 있다.

흡기관 연결부(210)와 배기관 연결부(220)의 구조는 도 7을 통한 외부 연결관(100)의 구조를 설명할 시에 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

한편, 외부 연결관(100)과 본체 연결관(200)을 연결하는 덕트들 즉, 흡기 덕트(230)와 배기 덕트(240)는 모두 유연한 타포린 덕트로 형성됨이 바람직하나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 설치 장소와 용도 등에 따라 재질은 달리 형성될 수 있음이 당연하다.

본체(300)는 벽 또는 거치대에 고정 설치되며 일측면에는 본체 연결관(200)이 삽입 고정될 수 있다. 또한, 본체(300) 내부에는 흡기가 유동할 흡기 유로(310)와 배기가 유동할 배기 유로(320)가 형성될 수 있다.

여기서, 흡기 유로(310)와 배기 유로(320)는 각각 2개의 유로로 분할 형성되며, 각 분할 유로 간에는 댐퍼가 설치되어 각 유로를 선택적으로 개폐하도록 형성될 수 있다.

이를 위해, 흡기 유로(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 흡기 유입부(311), 전열 흡기 유로(312) 및 바이패스 흡기유로(313)를 포함하며, 배기 유로(320)는 배기 배출부(321), 전열 배기 유로(322) 및 바이패스 배기유로(323)를 포함할 수 있으며, 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313) 사이에는 흡기 바이패스 댐퍼(316)가 설치되고, 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323) 사이에는 배기 바이패스 댐퍼(326)가 설치될 수 있다.

구체적으로, 흡기 유입부(311)는 흡기관 연결부(210)를 통과한 흡기가 유입되는 공간으로 후술할 제1 구획프레임(340)에 의해 구획되어 형성되고, 제1 구획프레임(340)을 관통하는 흡기관 연결부(210)의 끝단이 위치할 수 있다. 또한, 흡기 유입부(311)는 흡기의 유해물질을 필터링 하기 위한 흡기 필터(380)가 장착될 수 있으며, 전열 흡기 유로(312) 및 바이패스 흡기유로(313)와 각각 연결되도록 형성될 수 있다.

여기서, 흡기 필터(380)는 어느 특정한 필터에 한정되지 않으며, 프리 필터, 탈취 필터, 헤파 필터, 미디엄 필터 등 다양한 필터가 장착될 수 있으며, 하나의 필터 또는 복수의 필터를 조합하여 장착할 수 있다.

전열 흡기 유로(312)는 흡기 유입부(311)와 연결되어 흡기 유입부(311)에 유입된 흡기가 본체(300) 내에 설치된 전열교환기(390)를 통과하도록 형성되는 유로로서, 전열 흡기 유로(312)의 전단부는 전열교환기(390)까지 길이를 형성하되 바이패스 흡기유로(313)와 구획되도록 형성되며, 전열교환기(390)의 후방으로 길이를 형성하는 후단부는 바이패스 흡기유로(313)의 후단부와 교차되도록 형성될 수 있다.

바이패스 흡기유로(313)는 흡기 유입부(311)와 연결되어 흡기 유입부(311)에 유입된 흡기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 형성되는 유로로서, 바이패스 흡기유로(313)의 전단부는 전열교환기(390)를 지나치지 않도록 길이를 형성하되 전열 흡기 유로(312)의 전단부와는 구획되도록 형성되며, 후단부는 전열 흡기 유로(312)의 후단부와 교차되도록 형성될 수 있다.

여기서, 전열 흡기 유로(312) 및 바이패스 흡기유로(313)의 교차되는 후단부에는 흡기팬(317)이 장착되고 본체(300) 전방으로 장착되는 중앙 커버(400) 및 탑 커버(500)와 연결되어 흡기팬(317)의 작동을 통해 흡기를 탑 커버(500)로 유도할 수 있다. 그러나, 상기의 흡기팬(317)의 위치는 바람직한 형태로서 반드시 한정되는 것은 아니며, 흡기팬(317)의 위치는 달라질 수도 있다.

또한, 흡기 바이패스 댐퍼(316)는 흡기 유입부(311), 전열 흡기 유로(312), 바이패스 흡기유로(313)가 모두 교차되는 지점에 설치되어, 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)를 선택적으로 개폐할 수 있으며, 흡기 바이패스 댐퍼(316)의 제어를 통해 흡기를 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313) 중 한 곳으로 유도함으로써 전열교환기(390)를 통과하거나 통과하지 않고 실내로 유입되는 것이 모두 가능할 수 있다.

배기 배출부(321)는 배기관 연결부(220)를 통과할 배기가 유입될 공간으로 제1 구획프레임(340)에 의해 구획되어 형성되고, 본체(300) 일측면에 고정되는 배기관 연결부(220)의 끝단이 위치할 수 있다. 또한, 배기 배출부(321)는 전열 배기 유로(322) 및 바이패스 배기유로(323)와 각각 연결되도록 형성될 수 있다.

전열 배기 유로(322)는 배기 배출부(321)와 연결되어 배기 배출부(321)로 유입될 배기가 본체(300) 내에 설치된 전열교환기(390)를 통과하도록 형성되는 유로로서, 전열 배기 유로(322)의 전단부는 전열교환기(390)까지 길이를 형성하되 바이패스 배기유로(323)와 구획되도록 형성되며, 전열교환기(390)의 후방으로 길이를 형성하는 후단부는 바이패스 흡기유로(313)의 후단부와 교차되도록 형성될 수 있다.

바이패스 배기유로(323)는 배기 배출부(321)와 연결되어 배기 배출부(321)에 유입될 배기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 형성되는 유로로서, 바이패스 배기유로(323)의 전단부는 전열교환기(390)를 지나치지 않도록 길이를 형성하되 전열 배기 유로(322)의 전단부와는 구획되도록 형성되며, 후단부는 전열 배기 유로(322)의 후단부와 교차되도록 형성될 수 있다.

여기서, 전열 배기 유로(322) 및 바이패스 배기유로(323)의 각 전단부는 본체(300) 전방으로 장착되는 중앙 커버(400) 및 탑 커버(500)와 연결되며, 전열 배기 유로(322) 및 바이패스 배기유로(323)가 교차되는 후단부에는 배기팬(327)이 장착되고, 배기 배출부(321), 전열 배기 유로(322), 바이패스 배기유로(323)가 모두 교차되는 지점에는 배기 댐퍼(335)가 설치될 수 있다.

배기 댐퍼(335)는 제어부(450)와 연동되는 배기 댐퍼 모터(337)에 의해 개폐 작동할 수 있으며, 배기팬(327)과 배기 댐퍼(335)의 제어에 따라 배기를 배기 배출부(321)로 유도하면서 실외로의 배기 배출을 조절할 수 있다. 그러나, 상기의 배기팬(327)의 위치는 바람직한 형태로서 반드시 한정되는 것은 아니며, 배기팬(327)의 위치는 달라질 수도 있다.

또한, 배기 바이패스 댐퍼(326)는 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323)의 교차가 시작되는 지점에 설치되어, 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

배기 바이패스 댐퍼(326)의 제어를 통해 배기가 전열 배기 유로(322) 또는 바이패스 배기유로(323) 중 한 곳으로 유입되도록 유도함으로써 전열교환기(390)를 통과하거나 통과하지 않고 실외로 배출되는 것이 모두 가능할 수 있다.

상술한 흡기 유로(310) 및 배기 유로(320)를 형성하는 본체(300) 내부 구조에 대하여는 도 9를 참조한 설명에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

중앙 커버(400)는 본체(300)를 덮어 밀폐하는 패널로서 본체(300)의 전방으로 결합될 수 있으며, 흡기 유로(310), 보다 상세하게는 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)가 교차하는 지점과 연결되는 흡기 연결구(410) 및 배기 유로(320), 보다 상세하게는 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323)와 각각 연결되는 복수의 배기 연결구(420)가 일측과 타측에 마련될 수 있다.

즉, 중심을 기점으로 일측에는 흡기 연결구(410)가 형성되고, 타측에는 복수의 배기 연결구(420)가 형성되는 형태이다.

이하에서는, 전열 배기 유로(322)와 연결되는 배기 연결구(420)를 제1 배기 연결구(422)라 지칭하며, 바이패스 배기유로(323)와 연결되는 배기 연결구(420)를 제2 배기 연결구(424)라 지칭한다.

또한, 중앙 커버(400)의 중앙에는 일측과 타측에 각기 형성된 흡기 연결구(410) 및 배기 연결구(420)를 구획하여 흡기 및 배기의 간섭을 방지하면서, 본 발명의 환기장치를 제어하도록 하는 제어부(450)가 장착될 수 있고, 중앙 커버(400)의 전방으로 흡기 연결구(410)와 상응하는 흡기 배출구(510) 및 배기 연결구(420)와 상응하는 배기 유입구(520)를 마련하는 탑 커버(500)가 결합될 수 있다.

여기서, 제어부(450)는 인쇄회로기판(PCB)을 내재하는 대칭 구조의 기판 하우징(451)과, 인쇄회로기판에 맞추어 결합되며 디스플레이(452a)와 조작버튼(452b)을 구비하는 조작부(452)를 포함할 수 있는데, 탑 커버(500)의 중심부에는 조작부(452)와 상응하는 조작부 돌출홀(미도시)이 형성되어 중앙 커버(400)의 전방으로 탑 커버(500)가 결합될 시, 기판 하우징(451)이 탑 커버(500) 중앙부 내면에 밀착됨으로써 흡기 연결구(410)와 복수의 배기 연결구(420)를 구획할 수 있고, 조작부(452)만 조작부 돌출홀을 통해 돌출되어 사용자가 조작 및 상태 확인이 가능하도록 형성될 수 있다.

이로 인해, 제어부(450)의 조작에 따라 실외로부터 유입되는 흡기는 외부 연결관(100), 본체 연결관(200), 본체(300), 중앙 커버(400) 및 탑 커버(500)를 순차적으로 거쳐 배기와 간섭되지 않고 실내로 유입될 수 있고, 실내로부터 배출되는 배기는 탑 커버(500), 중앙 커버(400), 본체(300), 본체 연결관(200), 외부 연결관(100)을 순차적으로 거쳐 흡기와 간섭되지 않고 실외로 배출될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 흡기 유로(310) 및 배기 유로(320)가 각기 전열 유로(312, 322)와 바이패스 유로(313, 323)를 따로 구성하여 전열 모드, 환기 모드, 급기 모드, 배기 모드를 구현할 수 있는 특징이 있다. 전열 모드, 환기 모드, 급기 모드, 배기 모드에 대한 상세한 설명은 도 10 내지 도 13을 참조하여 후술하기로 한다.

또한, 본 발명의 다른 특징으로는 대칭 구조의 기판 하우징(451)을 통해 벽걸이형으로 사용 시 내부 구조의 변형 없이도 좌측과 우측으로의 설치가 모두 가능하도록 형성되는 데 있다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 기판 하우징(451)은 좌/우 대칭구조로 형성되어 180° 회전시켜도 동일한 구조를 가지므로, 중앙 커버(400)의 중심부에 형성되는 기판 하우징 결합부를 기판 하우징(451)의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리 또는 좌측 하단 모서리와 우측 상단 모서리에 상응하는 위치의 적어도 2개소에 형성할 수 있다.

이를 통해, 기판 하우징(451)을 반전시켜도 결합할 수가 있으므로, 본체(300) 설치 시 방향에 무관하게 좌측 또는 우측으로 설치한 후에 기판 하우징(451)을 정방향에 맞추어 조립하기만 하면 좌측 또는 우측으로 설치가 가능하게 되는 것이다.

이와 같은 특징은 후술할 본 발명의 스탠드형 구조와 맞물려 범용 설치가 가능하게 하는 구조로 설치에 다양성을 줄 수 있으며, 설치와 이동이 용이한 장점을 나타낼 수 있다.

아울러, 상기에서는 설명되지 않았으나 중앙 커버(400)에는 전열교환기(390)의 위치와 상응하는 위치에 전열교환기 커버(460)가 구비될 수 있으며, 흡기 필터(380)와 상응하는 위치에는 흡기 필터 커버(470)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 전열교환기(390) 및 흡기 필터(380)의 교체가 수월하도록 형성될 수 있다.

또한, 제1 배기 연결구(422)에는 배기 필터(422a)가 장착될 수 있으며, 제2 배기 연결구(424)에는 바이패스 배기필터(424a)가 장착될 수 있다. 여기서, 배기 필터(422a) 및 바이패스 배기필터(424a)는 흡기 필터(380)와 같이 어느 특정한 필터에 한정되지 않으며, 프리 필터, 탈취 필터, 헤파 필터, 미디엄 필터 등 다양한 필터가 장착될 수 있고, 하나의 필터 또는 복수의 필터를 조합하여 장착할 수 있다.

이를 통해, 실외로 배출되는 배기도 필터링 할 수 있어 공기질 개선에 기여할 수 있다.

또한, 본체(300) 또는 중앙 커버(400)에는 작동을 위해 필요한 전원부(600, SMPS, Switched mode power supply), 퓨즈 박스(610)가 구비될 수 있으며, 기판 하우징(451)에는 원격 제어를 위한 리모콘 수신부(620)가 마련될 수도 있고, 부가적으로 알림을 위한 스피커(630) 등이 마련될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 외부 연결관 내지 본체 연결관의 구조를 상세히 보기 위한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 외부 연결관(100)은 배기관(120)과 흡기관(110)이 동심(同心)을 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 배기관(120)은 흡기관(110) 보다 직경이 크게 형성되어 흡기관(110)이 내부로 배치되도록 형성되며, 흡기관(110)은 배기관(120)보다 길이가 길게 형성되어 배기관(120) 양단으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

흡기관(110)의 내부로 흡기가 유동되며, 배기관(120)과 흡기관(110) 사이의 이격거리로 배기가 유동될 수 있다.

배기관(120)보다 길게 형성되어 돌출되는 흡기관(110)의 일단부에는 흡기 흡입구(115)가 형성되어 흡기의 유입이 가능하며, 흡기관(110)의 타단부는 배기관(120)보다 길게 돌출되어 흡기 덕트(230)랑 연결될 수 있다.

배기관(120)의 일단부에는 배기 배출구(125)가 형성될 수 있으며, 흡기관(110)을 고정하기 위한 흡기관 고정부재(130)가 구비될 수 있다. 즉, 흡기관(110)은 흡기관 고정부재(130)에 일단부가 고정되어 배기관(120)과 동심(同心)을 이룰 수 있다. 또한, 배기관(120)의 일단부는 측벽에 타공된 배관 삽입공(7)을 관통하여 일단부가 실외로 돌출될 수 있고, 타단부는 배기 덕트(240)랑 연결될 수 있다.

여기서, 흡기 덕트(230) 및 배기 덕트(240)는 각각 흡기관(110)과 배기관(120)의 타단부와 연결되므로, 흡기 덕트(230)는 배기 덕트(240) 내부로 위치될 수 있으며, 흡기관(110)보다 흡기관 연결부(210)의 직경이 크므로 흡기 덕트(230)는 말단부로 갈수록 직경이 확장되는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 배기관(120)은 가스켓 막(145)을 다중으로 형성한 기밀막체(140)를 하나 이상으로 구비하여 배관 삽입공(7)과의 유격을 기밀할 수 있다. 이를 위해, 기밀막체(140)는 배관 삽입공(7)과 밀착되도록 배관 삽입공(7)과 동일하거나 유사한 직경을 형성할 수 있으며, 배관 삽입공(7) 내부에 기밀막체(140)가 위치되도록 배기관(120)이 설치될 수 있다.

또한, 배기관(120)은 타단부에 실리콘 투입을 위한 실리콘 튜브(150)를 구비할 수 있다. 배기관(120)의 설치 시 실리콘 튜브(150)의 끝단이 배관 삽입공(7) 내부에 위치되도록 하여 실리콘을 투입 할 경우 실리콘 튜브(150) 끝단으로 실리콘이 배출되고 굳어 배관 삽입공(7)과 배기관(120) 외주면 사이의 유격을 기밀할 수 있다.

이때, 상술한 기밀막체(140)와 실리콘 튜브(150)는 각기 따로 구비되어도 무관하나, 바람직하게는 둘 다 구비되어 함께 사용됨으로써 기밀성을 높이는 것이 바람직하며, 둘 다 구비시에는 기밀막체(140)가 실리콘 튜브(150)보다 전방(배기관 일단부 방향)에 위치될 수 있다.

한편, 배기관(120)은 기밀막체(140) 또는 실리콘 튜브(150)의 위치가 배관 삽입공(7) 내부에 정확히 위치되도록 하기 위해 배관 삽입공(7) 보다 직경이 큰 위치제어부재(160)가 장착될 수도 있다.

위치제어부재(160)는 배기관(120)의 일단부 또는 타단부에 장착되어 배관 삽입공(7)의 양 끝단을 구성하는 측벽(SW)의 내면 또는 외면에 맞닿도록 형성되어 배기관(120)의 위치가 고정되도록 할 수 있어 기밀막체(140) 또는 실리콘 튜브(150)의 위치를 조절할 수 있다.

이와 같이 구성되는 외부 연결관(100)은, 흡기관 연결부(210)와 배기관 연결부(220)가 동심(同心)을 이루며 본체(300) 일측면에 장착되는 본체 연결관(200)과 덕트들(230, 240)로 연결될 수 있고, 배기관(120)과 배기 덕트(240) 사이의 이음새 및 배기 덕트(240)와 배기관 연결부(220) 사이의 이음새는 각각 클램프(250)가 체결되어 기밀하고, 클램프(250)는 마감재(미도시)로 마감할 수 있다. 여기서, 마감재는 한정되지는 않으나 일 예로서 고무 가스켓일 수 있다.

도 8의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 설치 예시도이며, (d)는 설치 완료 상태를 벽을 투영하여 정면에서 바라본 도면이다.

도 8을 참조하여 상술한 구조의 외부 연결관(100)을 설치하는 방법을 설명하면, 벽걸이형의 경우 먼저 본체를 고정시킬 벽걸이 브라켓(미도시)을 내벽에 설치한 후, 브라켓 위치에 맞추어 측벽에 소정의 직경으로 타공하여 배관 삽입공(7)을 형성할 수 있다.

이후, 외부 연결관(100)을 배관 삽입공(7)에 삽입하여 고정시킬 수 있는데, 여기서 외부 연결관(100)에는 위치제어부재(160)의 구비를 통해 위치를 정밀하게 제어하여 고정할 수 있다. 배관 삽입공(7)에 삽입된 외부 연결관(100)의 고정은 외부 연결관(100) 삽입 시, 외부 연결관(100)에 구비된 기밀막체(140)가 배관 삽입공(7)과의 기밀작용을 하면서 이루어지며, 실리콘 튜브를 통한 배관 삽입공(7)으로의 실리콘 투입을 통해 고정되고 기밀이 완료될 수 있다.

외부 연결관(100) 설치가 완료되면, 본체(300)를 벽걸이 브라켓 등에 걸어 고정을 실시한다. 이때, 외부 연결관(100)과 상응하는 본체(300) 일측면에는 본체 연결관(200)을 삽입한 상태일 수 있다.

벽에 대해 본체(300)의 고정이 완료되면, 흡기관(110)과 흡기관 연결부(210) 사이를 흡기 덕트(230)로 연결하고, 배기관(120)과 배기관 연결부(220) 사이를 배기 덕트(240)로 연결하여 본체(300)와 외부 연결관(100)을 연결하고, 배기 덕트(240)의 양단 즉, 배기 덕트(240)와 배기관(120) 사이의 이음새 및 배기 덕트(240)와 배기관 연결부(220) 사이의 이음새에는 클램프(250)로 체결하여 고정 및 기밀하며, 각 클램프(250)에는 고무 가스켓 등의 마감재(미도시)로 마감하여 설치를 완료할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치의 일 구성인 본체의 내부를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하여 본체(300)를 보다 상세하게 살펴보면, 본체(300)의 일측면에 인접한 위치에는 'ㄱ'자형의 제1 구획프레임(340)이 조립될 수 있다.

제1 구획프레임(340)은 본체(300) 일측면과 인접한 위치의 본체(300) 하단에서 상방으로 길이를 형성하는 수직부(340a)와, 수직부(340a)에서 절곡되도록 연장되어 수평방향으로 길이를 형성하는 수평부(340b)를 포함할 수 있으며, 수평부(340b)에는 수직방향으로 필터 장착부(342)를 형성하여 흡기 필터(380)를 장착할 수 있고, 수평부(340b) 말단에는 상방으로 돌출된 배기댐퍼 장착부(344)를 형성하여 배기 댐퍼(335)가 장착될 수 있다.

배기 댐퍼(335)는 배기댐퍼 장착부(344)의 돌출된 면과 본체(300) 상면 사이의 배기 유동로를 개폐하며, 배기 댐퍼(335)를 구동시킬 배기 댐퍼 모터(337)는 배기댐퍼 장착부(344)의 함몰된 부분으로 설치되어 배기 댐퍼(335)와 연결되며, 배기 댐퍼 모터(337)의 구동에 의해 배기 댐퍼(335)는 측방으로 회전하도록 구성되어 배기 유동로를 개폐 작동할 수 있다.

제1 구획프레임(340)의 조립으로 본체(300) 일측부는 구획된 흡기 유입부(311) 및 배기 배출부(321)를 형성할 수 있으며, 수직부(340a)에는 상술한 흡기관 연결부(210)의 타단부가 관통하여 고정될 수 있고, 흡기관 연결부(210)의 타단부는 흡기 유입부(311)에 위치되어 흡기 유입부(311)와 연결될 수 있다. 여기서, 흡기 유입부(311)의 타단부는 흡기 필터(380) 전방에 위치되어 흡기가 필터링될 수 있다.

또한, 흡기 유입부(311)의 타단부에는 흡기 댐퍼 모터(217)에 의해 작동하는 흡기 댐퍼(215)가 설치되어 흡기 유입부(311)를 개폐할 수 있으며, 수직부(340a)에서 수평부(340b)로 절곡되는 모서리는 공기의 흐름을 원활하게 하도록 굴곡(curve)지도록 형성될 수 있다.

제1 구획프레임(340)의 말단에 형성된 배기댐퍼 장착부(344)에는 제2 구획프레임(350)의 수직부(350a)가 맞닿도록 조립될 수 있다. 제2 구획프레임(350)은 본체 상면에서 길이를 시작하여 'ㄴ'자 형태로 절곡되며, 배기 댐퍼(335)와 상응하는 위치가 개방되도록 형성되어 배기 댐퍼(335)에 의해 개폐되도록 형성될 수 있다.

제2 구획프레임(350)의 조립으로 제2 구획프레임(350) 내측으로는 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323)의 교차유로를 형성할 수 있으며, 교차유로 끝 지점에는 배기팬(327)을 장착하여 배기를 유도할 수 있다.

또한, 전열 배기 유로(322)와 바이패스 배기유로(323) 사이에는 배기 바이패스 댐퍼(326)가 설치되는데, 제2 구획프레임(350)의 수평부(350b)에는 배기 바이패스 댐퍼(326)의 걸림을 위한 스토퍼 돌기(355)가 마련될 수 있다. 또한, 후술하겠지만 제2 구획프레임(350) 끝단에는 전열교환기(390)의 일측이 고정될 수 있다.

제2 구획프레임(350)의 수평부(350b) 하방에는 수평형의 제3 구획프레임(360)이 이격거리를 갖도록 조립될 수 있다. 제2 구획프레임(350)과 제3 구획프레임(360)의 이격거리로 흡기 유입부(311)로 유입된 흡기가 전열교환기(390)를 통과하는 유로인 전열 흡기 유로(312)가 형성될 수 있다.

한편, 제3 구획프레임(360)은 제2 구획프레임(350)의 수평부(350b) 길이보다 길게 형성될 수 있는데, 이는 일측이 제2 구획프레임(350) 끝단에 결합된 전열교환기(390)의 하부면을 안착시키기 위함이다.

제3 구획프레임(360)의 일단에는 하방으로 길이를 시작하여 타단이 높이를 갖도록 'ㄷ'자 형태로 형성되는 제4 구획프레임(370)이 조립될 수 있다. 즉, 제3 구획프레임(360)과 제4 구획프레임(370)은 연장되도록 형성되며 사이로 이격거리를 형성하게 되는데, 이 이격거리가 배기가 전열교환기(390)를 통과할 유로인 전열 배기 유로(322)일 수 있다.

또한, 제4 구획프레임(370)은 일단인 제1 수직면(372) 높이보다 타단인 제2 수직면(374)의 높이가 높게 형성될 수 있는데, 제4 구획프레임(370)의 제2 수직면(374)은 전열교환기(390)의 타측과 결합되어 전열교환기(390)를 고정시키며, 그 상방으로 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)의 교차유로를 형성할 수 있다.

즉, 제4 구획프레임(370)의 조립으로 인해 제4 구획프레임(370)과 본체(300) 하면 사이 및 제4 구획프레임(370)의 제2 수직면(374)과 본체(300) 타측면 사이로 바이패스 흡기유로(313)가 형성될 수 있으며, 제2 수직면(374)의 상방으로는 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)의 교차유로가 형성될 수 있다.

한편, 전열교환기(390)의 타측을 지지하는 제2 수직면(374)의 끝단은 전열교환기(390)의 원활한 고정을 위해 경사지게 형성될 수 있으나 반드시 한정되는 사항은 아니며, 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)의 교차유로에는 흡기를 유도하기 위한 흡기팬(317)이 장착될 수 있다.

또한, 제4 구획프레임(370)의 제1 수직면(372)에는 상술한 흡기 바이패스 댐퍼(316)가 회동되도록 설치되어 전열 흡기 유로(312)와 바이패스 흡기유로(313)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 도 8과 같이 전열모드, 환기모드, 급기모드, 배기모드의 4개의 모드로 작동될 수 있다.

도 10의 (a) 내지 (c)는 전열모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이며, 도 11의 (a) 내지 (c)는 환기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이고, 도 12의 (a) 내지 (c)는 급기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이며, 도 13의 (a) 내지 (c)는 배기모드 시의 댐퍼 상태와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.

먼저, 도 10을 참조하면, 전열모드는 실내로 유입되는 흡기 및 실외로 배출되는 배기를 전열 교환시켜 유입 및 배출시키는 것으로, 전열모드를 작동 시에는 흡기 댐퍼(215)가 개방(O)되고, 흡기 바이패스 댐퍼(316)는 전열 흡기 유로(312)를 개방(O)함과 동시에 바이패스 흡기유로(313)를 폐쇄(C)하도록 회동하여 흡기가 전열교환기(390)를 통과하고 흡기 연결구(410) 및 흡기 배출구(510)를 순차적으로 통과하여 실내로 유입되도록 형성되며, 배기 댐퍼(335)는 개방(O)되고, 전열 배기 유로(322)를 개방(O)함과 동시에 바이패스 배기유로(323)를 폐쇄(C)하도록 회동하여, 배기가 전열교환기(390)를 통과하도록 제1 배기 연결구(422)로 유입된 후 배기 배출부(321) 및 배기 배출구(125)를 순차적으로 통과하여 실외로 배출되도록 형성될 수 있다.

또한, 도 11을 참조하면, 환기모드는 실내로 유입되는 흡기 및 실외로 배출되는 배기를 전열 교환시키지 않고 바이패스로 유입 및 배출시키는 것으로, 환기모드를 작동 시에는 흡기 댐퍼(215)가 개방(O)되고, 흡기 바이패스 댐퍼(316)는 전열 흡기 유로(312)를 폐쇄(C)함과 동시에 바이패스 흡기유로(313)를 개방(O)하도록 회동하여 흡기가 전열교환기(390)를 통과하지 않고 흡기 연결구(410) 및 흡기 배출구(510)를 순차적으로 통과하여 실내로 유입되도록 형성되며, 배기 댐퍼(335)는 개방(O)되고, 바이패스 배기 댐퍼(335)는 전열 배기 유로(322)를 폐쇄(C)함과 동시에 바이패스 흡기유로(313)를 개방하도록 회동하여, 배기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 제2 배기 연결구(424)로 유입된 후 배기 배출부(321) 및 배기 배출구(125)를 순차적으로 통과하여 실외로 배출되도록 형성될 수 있다.

또한, 도 12를 참조하면, 급기모드는 실내로 흡기만 유입시키되, 흡기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 유입시키는 것으로, 급기모드를 작동 시에는 흡기 댐퍼(215)가 개방(O)되고 배기 댐퍼(335)는 폐쇄(C)되며, 흡기 바이패스 댐퍼(316)는 전열 흡기 유로(312)를 폐쇄(C)함과 동시에 바이패스 흡기유로(313)를 개방(O)하도록 회동하여 흡기가 전열교환기(390)를 통과하지 않고 흡기 연결구(410) 및 흡기 배출구(510)를 순차적으로 통과하여 실내로 유입되도록 형성될 수 있다.

또한, 도 13을 참조하면, 배기모드는 실외로 배기만 배출시키되, 배기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 배출시키는 것으로, 배기모드를 작동 시에는 배기 댐퍼(335)가 개방(O)되고 흡기 댐퍼(215)는 폐쇄(C)되며, 바이패스 배기 댐퍼(335)는 전열 배기 유로(322)를 폐쇄(C)함과 동시에 바이패스 배기유로(323)를 개방(O)하도록 회동하여 배기가 전열교환기(390)를 통과하지 않도록 제2 배기 연결구(424)로 유입된 후 배기 배출부(321) 및 배기 배출구(125)를 순차적으로 통과하여 실외로 배출되도록 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치(1)는 벽걸이형 외에도 상술하였듯이 스탠드형으로 사용될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치를 스탠드형으로 설치한 상태를 측방에서 바라본 도면이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치(1)는 스탠드형으로의 사용을 위해 거치대(5)를 마련할 수 있다. 이때, 거치대(5)에는 본체 연결관(200) 또는 덕트(700)가 통과할 통과홀(미도시)이 마련될 수 있으며, 외부 연결관(100)은 창문에 설치되는 연결 판넬(750, 도 2에 도시됨) 관통하여 실외로 노출되도록 설치될 수 있다.

도 14를 통한 스탠드형 예시를 살펴보면, 스탠드형은 수직으로 거치대(5)에 고정되고, 외부 연결관(100)과 본체 연결관(200)을 연결하는 덕트(700)의 길이가 길어지고 외부 연결관(100)이 연결 판넬(750)에 설치되는 것을 제외하고는 벽걸이형과 구조적으로는 동일할 수 있다.

따라서, 본체(300), 중앙 커버(400), 탑 커버(500)에 구성되는 모든 구성과, 외부 연결관(100) 및 본체 연결관(200)의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 덕트(700)도 길이만 다를 뿐, 배기 덕트(240)와 흡기 덕트(230)의 이중구조로 이루어지는 것은 동일할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치(1)는 외부 연결관(100)과 본체 연결관(200)을 연결하는 배기 덕트(240)와 흡기 덕트(230)의 길이만 달리하고, 설치하고자 하는 위치에 연결 판넬(750)을 설치하면, 위치와 설치 형태의 제한 없이 설치를 할 수 있는 편의성과 활용성이 있다.

이에 따라, 열의 영향이 적도록 실외로부터 멀리 설치할 수 있어 전열교환기(390)의 전열 효율을 높일 수 있고, 다양한 장소에 활용될 수 있는 이점을 나타낼 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는, 환기장치 내부 또는 창문 등에 실내 및 실외의 공기질을 측정할 수 있도록 부착된 공기측정센서(미도시)와 연동되어 실내 및 실외의 공기질에 따라 자동으로 작동되도록 형성될 수도 있다.

예컨대, 공기측정센서는 실내 및 실외 공기의 미세먼지량 등을 측정할 수 있고, 특히 실내 및 실외의 라돈 등의 방사능을 측정할 수 있도록 형성되어, 실내보다 실외의 방사능과 미세먼지량 등이 더 낮을 시 실외공기를 흡입하고, 실내공기를 배출하도록 형성될 수 있다. 반대로 실외보다 실내의 방사능과 미세먼지량 등이 더 낮을 시에는 작동되지 않을 수 있다.

또한, 공기측정센서는, 상기와 같이 공기측정센서는 한정되는 것은 아니나 예시적으로 창문손잡이나 본 발명의 환기장치 등에 장착될 수 있으며, 창문손잡이 등에는 실외 공기의 상태를 색으로 표현해주는 LED(미도시)가 장착될 수 있다. 예를 들어, LED는 녹색과 주황색의 2개의 LED가 마련될 수 있고, 실외 공기가 좋을 시에는 녹색 LED가 조사되며 실외 공기가 나쁠 시에는 주황색 LED가 조사되어 사용자에게 알릴 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 창문손잡이와 환기장치가 연동되어 미세먼지, 라돈 등이 기준치 이상으로 감지되면 창문손잡이에서 환기장치에 신호를 보내 환기장치가 가동되도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 환기장치는 외부 연결관(100)에 공기의 흐름을 유도하기 위한 공기흐름 유도장치(미도시)를 구비할 수도 있다.

공기흐름 유도장치는 외부 연결관(100)을 통과하는 흡기 또는 배기로 열을 흡수하거나 방출하여 흡기 또는 배기의 온도를 제어할 수 있으며, 이를 통해 실외 또는 실내와 온도차를 두어 공기의 흐름을 유도할 수 있다.

예컨대, 실내 공기를 실외로 배출하여야 하나 실내 공기온도보다 실외 공기온도가 크게 높을 시 공기흐름 유도장치는 배기의 온도를 실내 공기온도와 실외 공기간의 온도편차 중간 범위를 맞추어 실외 공기의 역 유입으로 인한 환기효율저하를 방지할 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1 : 환기장치
5 : 거치대
7 : 배관 삽입공
100 : 외부 연결관
110 : 흡기관
115 : 흡기 흡입구
120 : 배기관
125 : 배기 배출구
130 : 흡기관 고정부재
140 : 기밀막체
145 : 가스켓 막
150 : 실리콘 튜브
160 : 위치제어부재
200 : 본체 연결관
210 : 흡기관 연결부
215 : 흡기 댐퍼
217 : 흡기 댐퍼 모터
220 : 배기관 연결부
230 : 흡기 덕트
240 : 배기 덕트
250 : 클램프
300 : 본체
310 : 흡기 유로
311 : 흡기 유입부
312 : 전열 흡기 유로
313 : 바이패스 흡기유로
316 : 흡기 바이패스 댐퍼
317 : 흡기팬
320 : 배기 유로
321 : 배기 배출부
322 : 전열 배기 유로
323 : 바이패스 배기유로
326 : 배기 바이패스 댐퍼
327 : 배기팬
335 : 배기 댐퍼
337 : 배기 댐퍼 모터
340 : 제1 구획프레임
342 : 필터 장착부
344 : 배기댐퍼 장착부
350 : 제2 구획프레임
355 : 스토퍼 돌기
360 : 제3 구획프레임
370 : 제4 구획프레임
372 : 제1 수직면
374 : 제2 수직면
380 : 흡기 필터
390 : 전열교환기
400 : 중앙 커버
410 : 흡기 연결구
420 : 배기 연결구
422 : 제1 배기 연결구
422a : 배기 필터
424 : 제2 배기 연결구
424a : 바이패스 배기필터
450 : 제어부
451 : 기판 하우징
452 : 조작부
452a : 디스플레이
452b : 조작버튼
460 : 전열교환기 커버
470 : 흡기 필터 커버
500 : 탑 커버
510 : 흡기 배출구
520 : 배기 유입구
600 : 전원부
610 : 퓨즈 박스
620 : 리모콘 수신부
630 : 스피커
C : 댐퍼 폐쇄
O : 댐퍼 개방
W : 벽
SW : 측벽

Claims

일단부가 측벽을 관통하여 실외로 노출되도록 설치되며 일단부에 흡기 흡입구를 형성하는 흡기관 및 일단부에 배기 배출구를 형성하는 배기관을 포함하는 외부 연결관;
상기 흡기관과 덕트에 의해 연결되고 말단에는 흡기 댐퍼가 설치되는 흡기관 연결부 및 상기 배기관과 덕트에 의해 연결되는 배기관 연결부를 포함하여 외부 연결관과 연결되는 본체 연결관;
벽 또는 거치대에 고정되며 상기 본체 연결관이 일측에 삽입 고정되고, 내부에는 흡기가 유동할 흡기 유로 및 배기 댐퍼가 설치되고 배기가 유동할 배기 유로가 형성되는 본체;
상기 흡기 유로와 연결되는 흡기 연결구 및 상기 배기 유로와 연결되는 복수의 배기 연결구가 마련되고, 중앙에는 상기 흡기 연결구 및 배기 연결구를 구획하여 흡기 및 배기의 간섭을 방지하며 제어하기 위한 제어부가 장착되는 중앙 커버 및
상기 중앙 커버에 장착되며, 상기 제어부에 의해 구획된 흡기 연결구와 배기 연결구에 각각 상응하는 흡기 배출구와 배기 유입구를 마련하는 탑 커버를 포함하고,
상기 제어부는 좌/우 대칭구조로 형성되어 상기 본체를 벽에 설치할 시에 좌측과 우측으로의 설치를 모두 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 연결관은,
상기 배기관과 흡기관이 동심(同心)을 이루도록 배기관 내부에 흡기관이 배치되되, 상기 흡기관은 배기관 양단으로 돌출되도록 배기관보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 2 항에 있어서,
상기 배기관은,
가스켓 막을 다중으로 형성한 기밀막체를 하나 이상으로 구비하여 배관 삽입공과의 유격을 기밀하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 2 항에 있어서,
상기 배기관은,
타단부에 실리콘 투입을 위한 실리콘 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡기 유로는,
상기 흡기관 연결부까지 통과한 흡기가 유입되며 흡기필터가 장착되는 흡기 유입부;
상기 흡기 유입부에 유입된 흡기가 상기 본체 내에 설치된 전열교환기를 통과하도록 형성되는 전열 흡기 유로 및
상기 흡기 유입부에 유입된 흡기가 상기 전열교환기를 통과하지 않도록 형성되는 바이패스 흡기유로를 포함하며,
상기 배기 유로는,
상기 배기 댐퍼 후단으로 형성되어 상기 배기관 연결부와 연결되는 배기 배출부;
상기 복수의 배기 연결구 중 하나와 연결되며, 상기 배기 배출부로 배출될 배기가 전열교환기를 통과하도록 형성되는 전열 배기 유로 및
상기 복수의 배기 연결구 중 다른 하나와 연결되며, 상기 배기 배출부로 배출될 배기가 전열교환기를 통과하지 않도록 형성되는 바이패스 배기유로를 포함하고,
상기 전열 흡기 유로와 바이패스 흡기유로를 선택적으로 개폐하기 위한 흡기 바이패스 댐퍼가 설치되고,
상기 전열 배기 유로와 바이패스 배기유로를 선택적으로 개폐하기 위한 배기 바이패스 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 5 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 본체의 일측면에 인접한 위치에 'ㄱ'자형의 제1 구획프레임이 조립되어 상기 흡기 유입부 및 배기 배출부로 구획되며, 상기 제1 구획프레임의 수직부에는 상기 흡기관 연결부가 관통하고, 상기 구획프레임의 수평부에는 수직으로 필터 장착부를 형성하며, 상기 구획프레임의 말단부에는 상방으로 돌출된 배기댐퍼 장착부를 형성하여 본체 상면과 배기댐퍼 장착부 사이로 상기 배기 댐퍼가 장착되며,
상기 배기댐퍼 장착부와 맞닿도록 본체 상면에서 길이를 시작하여 'ㄴ'자 형태로 절곡되며, 배기 댐퍼와 상응하는 위치는 개방되는 제2 구획프레임이 조립되어 제2 구획프레임 내부로 상기 전열 배기 유로와 바이패스 배기유로의 교차유로를 형성하며,
상기 제2 구획프레임의 수평부보다 긴 길이를 형성하는 수평형의 제3 구획프레임이 제2 구획프레임 수평부의 하방으로 이격되도록 조립되어 이격거리 사이로 상기 전열 흡기 유로를 형성하며,
상기 제3 구획프레임의 일단에서 하방으로 길이를 시작하여 타단이 높이를 갖는'ㄷ'자 형태를 형성되되, 타단이 일단보다 높이가 높게 형성되는 제4 구획프레임이 조립되어 제3 구획프레임과 제4 구획프레임의 이격거리로 전열 배기 유로를 형성하고, 제4 구획프레임의 수평부와 본체 하면 사이 및 제4 구획프레임의 길이가 긴 제2 수직면과 본체 타측면 사이로 상기 바이패스 흡기유로를 형성하며,
제4 구획프레임의 길이가 짧은 제1 수직면에는 상기 흡기 바이패스 댐퍼가 회동하도록 설치되어 전열 흡기 유로와 바이패스 흡기유로를 선택적으로 개폐하고,
상기 제3 구획프레임에 안착되며, 제2 구획프레임과 제4 구획프레임의 끝단에 거치되도록 상기 전열교환기가 장착되는 구조인 것을 특징으로 하는 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 환기장치는,
실내 및 실외의 공기질을 측정할 수 있도록 부착된 공기측정센서와 연동되어 실내 및 실외의 공기질에 따라 자동으로 제어되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.