KR20200112070A - 환기 시스템 - Google Patents

환기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200112070A
KR20200112070A KR1020190031974A KR20190031974A KR20200112070A KR 20200112070 A KR20200112070 A KR 20200112070A KR 1020190031974 A KR1020190031974 A KR 1020190031974A KR 20190031974 A KR20190031974 A KR 20190031974A KR 20200112070 A KR20200112070 A KR 20200112070A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchange
duct
air
exchange part
ventilation system
Prior art date
Application number
KR1020190031974A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102202972B1 (ko
Inventor
이창욱
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020190031974A priority Critical patent/KR102202972B1/ko
Publication of KR20200112070A publication Critical patent/KR20200112070A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102202972B1 publication Critical patent/KR102202972B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/065—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit fan combined with single duct; mounting arrangements of a fan in a duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F24F2012/005—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using heat pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

환기 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템은, 2개의 덕트, 하나의 덕트 내부에 위치하는 제1 열교환부와, 다른 하나의 덕트 내부에 위치하는 제2 열교환부와, 제1 열교환부와 제2 열교환부를 연결하는 연결관을 포함하는 열교환튜브 및 열교환튜브 내부에 채워지는 작동유체를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에서 작동유체는 열교환튜브 내부를 자연대류에 의해 순환 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전도(傳導) 및 자연대류(自然對流)를 이용하여 효율적인 열전달이 이루어지며, 구조가 간단하고 소비되는 에너지를 줄일 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.

Description

환기 시스템{Ventilation System}
본 발명은 환기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환기시 제1 공간으로부터 시스템 내부로 진입하는 공기와 제1 공간과 구획되는 제2 공간으로부터 시스템 내부로 진입하는 공기간에 온도차이가 있을 때 내부에서 열교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템에 관한 것이다.
실내가 냉방 또는 난방된 상태에서 환기가 필요한 경우, 냉방 또는 난방된 상태의 훼손을 방지하거나 냉방 또는 난방된 상태가 변화되는 정도를 줄이기 위한 장치로서 열 교환형 환기 장치가 사용될 수 있다. 이러한 장치는, 환기시 실내로 유입되는 공기와 실외로 배출되는 공기 간에 온도차가 발생할 때, 열이 고온 쪽에서 저온 쪽으로 전달되도록 하여, 실내의 온도 변화를 줄일 수 있도록 하는 것이다.
통상적인 구조의 열 교환형 환기 장치의 예는 한국등록특허 제0763935호에서 볼 수 있다. 이 문헌에서는 현열교환 환기시스템을 개시하는데, 이에 따른 환기시스템은, 덕트와 덕트 내부에 구비되는 다수의 판상부재가 중첩되어 이루어진 열교환소자, 응결수 받이부재 및 응결수 흡수수단을 포함하도록 하고 있다. 현열교환 환기시스템들은 기본적으로 열교환 효율을 높게 하는 것이 가장 큰 과제중의 하나이다. 이 문헌에 따른 시스템에 의할 때 열교환효율을 어느 정도 높일 수 있음을 기재하고 있다. 하지만, 여기에 개시된 현열교환기에서는 열교환소자를 통하여 열이 전도(傳導)되면서 열교환이 이루어지도록 하고 있으므로, 시스템 전체의 열교환 효율은 열교환 소자의 전도성에 크게 의존하게 될 수 밖에 없는 구조이다. 따라서 열교환 효율을 향상시키는데 한계가 있었다.
또한, 환기 시스템은 운용 중에 주기적인 유지 보수가 필수적이어서 그 작업의 효율성이 강조되고 있다. 그러나, 한국등록특허 제0763935호에서도 나타나는 바와 같이, 종래의 현열교환기 및 전열교환기에서는 실외로부터 유입되는 공기와 실내로부터 배출되는 공기가 서로 교차하도록 덕트 내부 구조가 이루어져 있으며, 이 경우 환기시스템의 전체적인 구조가 복잡하고 유지보수에 어려움이 발생하게 된다.
열교환의 효율성과 장치의 유지 보수와 관련한 또 다른 선행 문헌은 한국등록특허 제1004640호에 개시되어 있다. 이 문헌에서는 실내환기용 전열교환장치를 개시하고 있으며, 이에 따른 전열교환장치는 실내공기의 열을 회수하는 제1열교환부, 회수된 열을 외부공기에 전달하는 제2열교환부, 압축기 및 팽창밸브를 포함하면서 이들이 냉동사이클을 이루도록 하고 있다.
이러한 구조의 선행 기술에서는 전열교환장치에 냉동사이클이 포함되도록 하고 있어 고온의 공기로부터의 열의 흡수와 저온의 공기로의 열의 배출은 이루어지지만, 냉동사이클을 구동하는데 상당한 에너지가 소모되기 때문에 전체적인 에너지 효율 측면에서는 오히려 불리하게 작용할 수 있다.
또한 이러한 구조의 선행 기술에서는 압축기, 팽창밸브 등을 포함하는 냉동사이클이 전열교환장치에 포함되어 있으므로, 구조가 복잡하고 부피가 증가하며 유지보수에 어려움이 따를 수 있다.
본 발명은, 종래 환기 시스템들이 갖는 덕트의 구조와 열교환 메커니즘을 개선하여 열효율 향상의 한계를 극복하고 장치를 간단하게 함과 동시에 그 유지 보수를 용이하게 하는 것을 일 과제로 한다.
본 발명에 의하면, 환기 시스템의 열교환 수단에서 전도(傳導)에 의한 열전달의 한계를 극복하고, 아울러 열교환 수단의 가동을 위한 별도의 에너지를 소모하는 문제점을 해소할 수 있는 환기 시스템이 제공된다.
또한 본 발명은, 실외로 배출되는 공기가 갖는 열을 1차적으로만 교환함으로써 가용할 수 있는 열이 낭비되는 문제점을 해소할 수 있게 하고, 또한 열교환 방향을 고려하지 못하는 덕트 및 열교환부의 구조에 따라 열의 교환 및 전달 효과에 불리한 문제점을 해소할 수 있는 환기 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 실외의 온도가 변하는 경우에 실내로 유입되는 공기의 온도 또한 변화될 수 있는데, 이러한 경우에도 적절한 환기 및 열교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은, 열의 순환 방향을 고려하지 못하는 덕트 및 열교환부의 구조에 따라 열의 교환 및 전달이 불리한 문제점을 해소할 수 있게 하고, 열교환 수단의 가동을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열교환 수단을 이루는 매체에서 잠열 교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 제공하는 것도 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 발명가는 환기 시스템들의 덕트를 구성하는 구성품들을 열교환 효율성을 증대시킬 수 있는 것으로 교체함과 동시에 열교환 메커니즘에 포함되는 구성 요소들 사이에서 이루어지는 공기의 열흐름이 인위적이거나 강제적으로 진행되는 것이 아니라 전도와 자연 대류에 의해 유도되도록 하는 구조를 창안 하였다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에서, 열교환튜브의 2 부분을 지나는 서로 다른 공기 간에 온도차이가 발생하는 경우 열교환튜브 및 작동유체는 전도(傳導) 및 자연대류(自然對流)에 의하여 열을 전달시키고, 이에 따라 실내 쪽으로 유입되는 공기에 열을 전달하거나 실내 쪽으로 유입되는 공기로부터 열을 흡수하도록 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 시스템에서, 열교환튜브는 급기덕트 내부에 위치하는 제1 열교환부와 배기덕트 내부에 위치하는 제2 열교환부를 포함하고, 제1 열교환부와 제2 열교환부는 항상 연통되도록 이루어질 수 있으며, 이에 따라 작동유체의 순환을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열교환튜브와 작동유체에서 전도 및 자연대류에 의한 열전달이 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템에서, 열교환튜브는 급기덕트 내부에 위치하는 제1 열교환부와 배기덕트 내부에 위치하는 제2 열교환부를 포함하고, 작동유체의 끓는 점은 제1 입구로 유입되는 공기의 온도와 제2 입구로 유입되는 공기의 온도 중 낮은 온도보다 낮거나 높은 온도보다 높게 이루어질 수 있고, 이에 따라, 제1 입구를 거친 공기와 제2 입구를 거친 공기 간에 온도차가 발생할 때, 작동유체는 상변화(相變化)없이 열교환튜브 내부를 자연대류에 의해 순환 가능하도록 이루어질 수 있고, 작동유체의 순환을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열교환튜브와 작동유체에서 전도 및 자연대류에 의한 열전달이 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 열교환튜브는 제1 덕트 내부에 위치하는 제1 열교환부와 제2 덕트 내부에 위치하는 제2 열교환부와 제1 덕트와 제2 덕트의 마주하는 벽체 또는 경계를 이루는 벽체를 관통하고 제1 열교환부와 제2 열교환부가 순환구조를 이루도록 연결하는 한 쌍의 연결관을 포함하고, 이에 따라 작동유체의 순환을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열교환튜브와 작동유체에서 전도 및 자연대류에 의한 열전달이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 급기덕트와 배기덕트는 서로 나란하게 배열될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 급기덕트와 배기덕트는 서로 나란하게 밀착되어 결합될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 덕트와 제2 덕트는 서로 나란하게 배열될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 덕트와 제2 덕트는 서로 나란하게 밀착되어 결합될 수 있다. 이에 따라 구조가 단순하고 효과적으로 열교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 열교환부는 제1 전방열교환부와 제1 전방열교환부보다 제1 입구에서 먼 제1 후방열교환부를 포함하고, 제2 열교환부는 제2 전방열교환부와, 제2 전방열교환부보다 제2 입구에서 먼 제2 후방열교환부를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 전방열교환부와 제2 전방열교환부는 서로 순환구조를 이루고, 제1 후방열교환부와 제2 후방열교환부는 서로 순환구조를 이룰 수 있다. 이에 따라, 공기의 이동경로를 따라 순차적인 열교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 적어도 제1 열교환부가 위치하는 지점에서 급기덕트의 횡단면은 배기덕트와 가까운 쪽이 배기덕트와 먼 쪽보다 폭이 넓게 이루어질 수 있다. 또한 적어도 제2 열교환부가 위치하는 지점에서 배기덕트의 횡단면은 급기덕트와 가까운 쪽이 급기덕트와 먼 쪽보다 폭이 넓게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 열교환부 부분과 제2 열교환부 부분 사이의 열의 이동 및 전달이 효과적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 열교환부와 제2 열교환부는 급기덕트와 배기덕트의 사이를 통하여 최단거리로 연결되도록 이루어질 수 있다. 이에 따라 제1 열교환부 부분과 제2 열교환부 부분 사이의 열의 이동 및 전달이 효과적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 열교환튜브는, 내측관과, 내측관을 둘러싸는 외측관으로 구분될 수 있고, 작동유체는, 내측관 내부에 채워지는 내측작동유체와, 외측관 내부에 채워지는 외측작동유체로 구분될 수 있다. 이에 따라, 실외의 온도가 변화하는 경우에도 환기시 실내로 유입되는 공기의 온도변화 정도를 완화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 덕트 내부에서 실외로부터의 공기가 실내 쪽으로 이동할 수 있고, 이때 제2 덕트 내부에서 실내로부터의 공기가 실외 쪽으로 이동할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 덕트 내부에서 실내로부터의 공기가 실외 쪽으로 이동할 수 있고, 이때 제2 덕트 내부에서 실외로부터의 공기가 실내 쪽으로 이동할 수 있다. 그리고 제1 덕트와 제2 덕트는 상하로 배열될 수 있다. 이에 따라 실외의 공기가 유입되는 덕트와 실내의 공기가 배출되는 덕트가 서로 전환될 수 있고 아울러 열교환 효과를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 작동유체는, 열교환튜브 내부의 압력에 따라 끓는 점이 A ~ B℃ 범위 내인 물질로 이루어지고, 이때 A는 실외 온도와 실내 온도 중 낮은 값보다 큰 값이고 B는 실외 온도와 실내 온도 중 높은 값보다 작은 값일 수 있다. 이에 따라 열교환 수단의 가동을 위한 에너지의 공급없이 잠열(潛熱) 교환이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템은, 실외로부터의 공기가 실내 쪽으로 이동하는 급기덕트, 실내로부터의 공기가 실외 쪽으로 이동하는 배기덕트, 급기덕트와 배기덕트에 걸쳐 형성되고 내부에 작동유체가 채워지는 순환구조의 열교환튜브를 포함하여 이루어질 수 있다.
급기덕트에는 공기의 입구인 제1 입구와 공기의 출구인 제1 출구가 구비되고, 배기덕트에는 공기의 입구인 제2 입구와 공기의 출구인 제2 출구가 구비된다.
제1 입구와 제2 입구는 서로 반대 쪽에 위치할 수 있다. 또한, 제2 출구와 제2 출구는 서로 반대 쪽에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템은, 실외의 공기와 실내의 공기가 각각 연통되는 한 쌍의 제1 덕트와 제2 덕트, 제1 덕트와 제2 덕트에 걸쳐 형성되고 내부에 작동유체가 채워지는 순환구조의 열교환튜브를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 급기덕트 내부에는 제1 송풍팬이 구비될 수 있다. 제1 송풍팬은 회전하면서 급기덕트 내부에서 실외로부터의 공기가 실내 쪽으로 이동하도록, 급기덕트 내부의 공기를 이동시킨다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 급기덕트 내부에는 필터가 구비될 수 있다. 필터는 급기덕트를 이동하는 공기 중 먼지, 이물질 등을 거르도록 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 배기덕트 내부에는 제2 송풍팬이 구비될 수 있다. 제2 송풍팬은 회전하면서 배기덕트 내부에서 실내로부터의 공기가 실외 쪽으로 이동하도록, 배기덕트 내부의 공기를 이동시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 덕트 내부에는 제3 송풍팬이 구비된다. 제3 송풍팬은 회전하면서 제1 덕트의 길이방향으로 제1 덕트 내부의 공기를 송풍한다. 제3 송풍팬의 회전방향에 따라 제1 덕트 내부의 공기의 이동방향은 전환될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제2 덕트 내부에는 제4 송풍팬이 구비된다. 제4 송풍팬은 회전하면서 제2 덕트의 길이방향으로 제2 덕트 내부의 공기를 송풍한다. 제4 송풍팬의 회전방향에 따라 제2 덕트 내부의 공기의 이동방향은 전환될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제1 열교환부는 급기덕트(또는 제1 덕트)의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 이루어질 수 있고, 이에 따라 급기덕트(또는 제1 덕트)를 지나는 공기와 제1 열교환부 간의 접촉면적이 증가할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템에서, 제2 열교환부는 배기덕트(또는 제2 덕트)의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 이루어질 수 있고, 이에 따라 배기덕트(또는 제2 덕트)를 지나는 공기와 제1 열교환부 간의 접촉면적이 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 환기 시스템의 열교환 수단인 열교환튜브 및 작동유체를 통하여 전도(傳導) 및 자연대류(自然對流)에 의한 열의 전달 및 교환이 이루어지고, 열교환 수단의 가동을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열전달이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 실외로 배출되는 공기가 갖는 에너지를 최대한 활용할 수 있도록 공기의 이동경로를 따라 순차적인 열교환이 이루어질 수 있는 열교환 수단을 포함하는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 제1 열교환부 부분과 제2 열교환부 부분 사이의 열의 이동 및 전달 정도가, 공기가 이동하는 덕트와 열교환 수단의 구조적인 특징에 의하여 증가될 수 있으며, 이에 따라 열의 전도 및 자연대류 효과를 향상시킬 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 실외의 온도가 변하는 경우에도 환기시 실내로 유입되는 공기의 온도변화 정도를 완화할 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 실외의 공기가 유입되는 덕트와 실내의 공기가 배출되는 덕트가 서로 전환될 수 있도록 이루어지고, 이에 따라 열교환 효과를 향상시킬 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 열교환 수단의 가동을 위한 별도의 에너지의 공급 없이 열교환 수단을 이루는 매체에서 잠열 교환이 이루어질 수 있는 환기 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템에 의하면, 2개의 덕트가 서로 나란하고 밀착되게 배열되면서 제1 열교환부와 제2 열교환부가 근접하게 연결되며, 이에 따라 열교환 구조가 단순하고 유지보수가 용이한 환기 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 환기 시스템에 의해 발휘되는 더욱 구체적인 효과 및 추가적인 효과에 대하여는, 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명하도록 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템 및 환기 시스템에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 시스템 및 환기 시스템에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 환기 시스템을 개략적으로 도시한 횡단면도이고, 이에는 열교환튜브 및 방열핀이 개략적으로 도시되어 있다. 그리고 도 2에서 제1 열교환부와 제2 열교환부가 연결되는 부분을 확대하여 도시하였다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 시스템이 적용되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3a에서 구조물은, 그 내부 공간을 나타내기 위하여 일부가 삭제된 형태로 도시되어 있다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 3b에서 열교환튜브는 급기덕트 및 배기덕트 내부에 위치하는 것이지만, 설명의 편의를 위하여 급기덕트 및 배기덕트가 투명하게 이루어진 것처럼 도시하였다.
도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템의 일부 및 환기 시스템에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도들이다. 도 4b에서 제1 전방열교환부와 제2 전방열교환부가 연결되는 부분을 확대하여 도시하였고, 제1 후방열교환부와 제2 후방열교환부가 연결되는 부분을 확대하여 도시하였다.
도 5a 내지 도 5d 각각은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템을 개략적으로 도시한 횡단면도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환튜브 및 작동유체의 일부를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환튜브 및 방열핀을 개략적으로 도시한 평단도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템 및 환기 시스템에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 실시예들에 대한 설명을 위한 도면에서 X방향, Y방향 및 Z방향은 각각 서로 직교한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예들에 따른 환기 시스템(1) 및 환기 시스템(1)에서의 공기의 흐름(도면번호가 없는 일방향의 화살표)을 개략적으로 도시한 평단면도이고, 도 2는 도 1a에 도시된 환기 시스템(1)을 개략적으로 도시한 횡단면도이고, 이에는 열교환튜브(200) 및 방열핀(250, 260)이 개략적으로 도시되어 있다.
그리고 도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1)이 적용되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 실시예들에 따른 환기 시스템(1)은, 환기시 실외로부터 시스템(1) 내부로 유입된 공기와 실내로부터 시스템(1) 내부로 유입된 공기 간에 온도차가 있을 때 시스템(1)의 내부에서 열교환이 이루어지는 환기 시스템(1)에 관한 것이다.
본 발명에 관한 설명에서, '실외 온도'는 환기 시스템(1)에 진입하는 실외 쪽의 공기의 온도로 이해될 수 있고, '실내 온도'는 환기 시스템(1)에 진입하는 실내 쪽의 공기의 온도로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 환기 시스템(1)은, 제1 공간으로부터 시스템(1) 내부로 유입된 공기와, 제1 공간과 구획되는 제2 공간으로부터 시스템(1) 내부로 유입된 공기 간에 온도차가 있을 때 시스템(1)의 내부에서 열교환이 이루어지는 시스템(1)에 관한 것이다.
제1 공간의 공기와 제2 공간의 공기는 서로 성질이 다를 수 있으며, 예컨대, 서로 온도가 다를 수 있다.
이를 위하여 제1 공간과 제2 공간은 서로 격벽에 의하여 구분될 수 있다.
또는 이를 위하여 제1 공간과 제2 공간은 독립된 내부 공간을 갖는 구조물(2)에 의해 서로 구분될 수 있다. 예컨대, 도 3a를 참조하면, 제1 공간(3)은 상기 구조물(2)의 외부 공간이고 제2 공간(4)은 상기 구조물(2)의 내부 공간일 수 있다. 여기서 상기 구조물(2)은 그 내부 공간과 그 외부 공간이 서로 구분되는 것으로서, 방(room), 캐빈(cabin), 건물, 컨테이너 등 일 수 있다. 도 3a에서 구조물(2)은, 그 내부 공간을 나타내기 위하여 일부가 삭제된 형태로 도시되어 있다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 시스템(1)의 설명을 위하여 사용되는 용어인 ‘실외’와 ‘실내’는 각각 ‘제1 공간’과 ‘제2 공간’으로 대체되어 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템(1)은 급기덕트(110), 배기덕트(120) 및 열교환튜브(200)를 포함하여 이루어질 수 있고, 또한 작동유체(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)은 제1 방열핀(250)과 제2 방열핀(260)을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)은 제1 송풍팬(410), 필터(600) 및 제2 송풍팬(420)을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)은 제1 도어(510)와 제2 도어(520)를 포함하여 이루어질 수 있다.
급기덕트(110)는 실외의 공기가 실내로 이동할 수 있는 통로를 이루고, 통상의 덕트(duct)와 같이 파이프 형태로 이루어질 수 있다. 급기덕트(110)에는 실외의 공기가 유입되는 제1 입구(111)와 제1 입구(111)를 거친 공기가 실내 쪽으로 배출되는 제1 출구(112)가 구비된다.
제1 입구(111)는 그 자체로 실외에 노출될 수 있고, 또는 실외 쪽으로 연결되는 별도의 배관이 제1 입구(111)에 연결될 수 있다.
또한 제1 출구(112)는 그 자체로 실내에 노출될 수 있고, 또는 실내 쪽으로 연결되는 별도의 배관이 제1 출구(112)에 연결될 수 있다.
급기덕트(110)는 그 길이방향(제1 입구(111)와 제1 출구(112)를 잇는 방향)을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있고, 또는 가변되도록 이루어질 수 있다. 제1 입구(111)는 실외를 향하고 제1 출구(112)는 실내를 향한다.
제1 도어(510)는 급기덕트(110)의 소정의 위치에서 급기덕트(110)의 횡단면의 면적 이상의 크기로 이루어질 수 있고, 급기덕트(110) 내부의 통로를 개폐하도록 급기덕트(110)에 결합될 수 있다. 제1 도어(510)는 급기덕트(110)에 힌지결합될 수 있고, 급기덕트(110)의 통로의 임의의 위치에 결합될 수 있다. 예컨대, 제1 도어(510)는 급기덕트(110)의 제1 입구(111) 상에 결합될 수 있다.
제1 도어(510)는, 필요시에만 급기덕트(110) 내부를 통하여 공기가 이동하도록 할 수 있다.
배기덕트(120)는 실내의 공기가 실외로 이동할 수 있는 통로를 이루고, 통상의 덕트(duct)와 같이 파이프 형태로 이루어질 수 있다. 배기덕트(120)에는 실내의 공기가 유입되는 제2 입구(121)와 제2 입구(121)를 거친 공기가 실외로 배출되는 제2 출구(122)가 구비된다.
제2 입구(121)는 그 자체로 실내에 노출될 수 있고, 또는 실내 쪽으로 연결되는 별도의 배관이 제2 입구(121)에 연결될 수 있다.
또한 제2 출구(122)는 그 자체로 실외에 노출될 수 있고, 또는 실외 쪽으로 연결되는 별도의 배관이 제2 출구(122)에 연결될 수 있다.
배기덕트(120)는 그 길이방향(제2 입구(121)와 제2 출구(122)를 잇는 방향)을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있고, 또는 가변되도록 이루어질 수 있다. 제2 입구(121)는 실내를 향하고 제2 출구(122)는 실외를 향한다.
제2 도어(520)는 배기덕트(120)의 소정의 위치에서 배기덕트(120)의 횡단면의 면적 이상의 크기로 이루어질 수 있고, 배기덕트(120) 내부의 통로를 개폐하도록 배기덕트(120)에 결합될 수 있다. 제2 도어(520)는 배기덕트(120)에 힌지결합될 수 있고, 배기덕트(120)의 통로의 임의의 위치에 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 도어(520)는 배기덕트(120)의 제2 출구(122) 상에 결합될 수 있다.
제2 도어(520)는, 필요시에만 배기덕트(110) 내부를 통하여 공기가 이동하도록 할 수 있다.
급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 서로 나란하게 배열될 수 있다. 또한 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 모두 길이방향을 따라 직선 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 서로 밀착되게 결합될 수 있다. 급기덕트(110)와 배기덕트(120) 각각이 사각파이프 형태로 이루어질 때, 급기덕트(110)의 하나의 벽체(115)와 배기덕트(120)의 하나의 벽체(125)는 서로 밀착결합될 수 있다. 즉, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 서로 마주하는 벽체(115, 125)가 밀착결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 하나의 벽체를 서로 공유하는 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 공유하는 벽체는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 경계를 이루게 된다.
열교환튜브(200)는 그 일부가 급기덕트(110) 내부에 구비되고 다른 일부가 배기덕트(120) 내부에 구비된다.
열교환튜브(200)는 제1 열교환부(210), 제2 열교환부(220) 및 연결관(230, 240)을 포함하여 이루어지고, 제1 열교환부(210)는 제1 입구(111)와 제1 출구(112) 사이에서 급기덕트(110) 내부에 구비되며, 제2 열교환부(220)는 제2 입구(121)와 제2 출구(122) 사이에서 배기덕트(120) 내부에 구비된다.
급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 서로 밀착결합될 때, 열교환튜브(200)는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 외측으로 돌출되지 않는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 열교환부(210)는 급기덕트(110) 내부에 수용되고 제2 열교환부(220)는 배기덕트(120) 내부에 수용되며 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)를 연결하는 연결관(230, 240)은 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 서로 마주하는 벽체(115, 125) 또는 경계를 이루는 벽체를 관통하는 부분을 이룰 수 있다.
급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 경계(B)는, 서로 맞닿는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 벽체(115, 125)의 외측면일 수 있고, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 벽체를 공유하는 경우 공유하는 벽체의 중앙일 수 있다.
제1 열교환부(210)는 관(管) 형상을 이루고, 제2 열교환부(220) 또한 관 형상을 이룬다. 그리고 연결관(230, 240) 또한 관 형상을 이룬다. 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)는 알루미늄과 같은 금속성 소재로 이루어질 수 있고, 연결관(230, 240)은 제1 열교환부(210) 및 제2 열교환부(220)와 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)는 순환구조를 이루며, 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)는 한 쌍의 연결관(230, 240)을 통하여 결합되어 폐사이클(closed cycle)을 형성한다.
도 2를 참조하면, 하나의 연결관(230)이 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)의 상단 부분을 서로 연결하고 다른 하나의 연결관(240)이 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)의 하단 부분을 서로 연결하는 형태가 도시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)는 항상 연통되도록 이루어질 수 있고, 이를 위하여 제1 열교환부(210), 연결관(230, 240) 및 제2 열교환부(220)는 단순 연결될 수 있다. 즉, 열교환튜브(200) 상에, 연통을 차단하는 별도의 수단의 결합이 배제될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 사이를 통하여 최단거리로 연결될 수 있다. 예컨대, 급기덕트(110) 및 배기덕트(120)의 길이방향이 X와 평행할 때, 연결관(230, 240)은 X와 직교하는 Y방향을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 연결관(230, 240)의 길이는, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 서로 밀착될 때 급기덕트(110)의 배기덕트(120)의 밀착되는 벽체(115, 125)의 전체 두께와 같고, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 경계를 이루는 측벽을 공유할 때 공유하는 측벽의 두께와 같게 이루어질 수 있다.
제1 열교환부(210)는 급기덕트(110)의 길이방향과 교차하는 방향(Y 또는 Z)을 따라 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
또한, 제1 열교환부(210)는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 경계(또는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 서로 마주하는 벽체(115, 125) 또는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 공유하는 벽체)와 평행한 방향(Z)을 따라 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
예컨대, 급기덕트(110)의 길이방향을 X라고 할 때, 제1 열교환부(210)는 X와 직교하는 Y방향을 따라 지그재그로 왕복하여 형성될 수 있다. 또한, 급기덕트(110)의 길이방향을 X라고 할 때, 제1 열교환부(210)는 X와 직교하는 Z방향을 따라 지그재그로 왕복하여 형성될 수 있다.
제1 열교환부(210)의 각 부분은 서로 이격되며, 제1 열교환부(210)의 각 부분들 사이의 틈을 통하여 공기가 이동하고, 이에 따라 제1 열교환부(210)와 공기의 접촉면적을 늘릴 수 있다.
제1 열교환부(210)의 전체적인 형태는 급기덕트(110)의 횡단면의 형태에 상응하도록 이루어질 수 있으며, 제1 열교환부(210)는 전체적인 크기는 급기덕트(110)의 횡단면의 내면적의 크기보다 조금 작게 이루어질 수 있다.
제2 열교환부(220)는 배기덕트(120)의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
또한, 제2 열교환부(220)는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 경계와 평행한 방향을 따라 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
예컨대, 배기덕트(120)의 길이방향을 X라고 할 때, 제2 열교환부(220)는 X와 직교하는 Y방향을 따라 지그재그로 왕복하여 형성될 수 있다. 또한, 배기덕트(120)의 길이방향을 X라고 할 때, 제2 열교환부(220)는 X와 직교하는 Z방향을 따라 지그재그로 왕복하여 형성될 수 있다.
제1 열교환부(210) 및 제2 열교환부(220)가 각각 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 경계(또는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)의 서로 마주하는 벽체(115, 125) 또는 급기덕트(110)와 배기덕트(120)가 공유하는 벽체)와 평행한 방향(Z)을 따라 지그재그 형태로 형성될 때, 제1 열교환부(210) 및 제2 열교환부(220)는 가장 인접한 지점에서 연결관(230, 240)을 통하여 연결될 수 있다.
제2 열교환부(220)의 각 부분은 서로 이격되며, 제2 열교환부(220)의 각 부분들 사이의 틈을 통하여 공기가 이동하고, 이에 따라 제2 열교환부(220)와 공기의 접촉면적을 늘릴 수 있다.
제2 열교환부(220)의 전체적인 형태는 배기덕트(120)의 횡단면의 형태에 상응하도록 이루어질 수 있으며, 제2 열교환부(220)는 전체적인 크기는 배기덕트(120)의 횡단면의 내면적의 크기보다 조금 작게 이루어질 수 있다.
제1 방열핀(250)은 다수 개로 구비되고 서로 이격되어 제1 열교환부(210)에 결합된다. 제1 방열핀(250)은 알루미늄과 같은 금속성 소재로 이루어질 수 있고, 전체적으로 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
제1 방열핀(250)은 급기덕트(110)의 길이방향(X)으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있다.
제2 방열핀(260)은 다수 개로 구비되고 서로 이격되어 제2 열교환부(220)에 결합된다. 제2 방열핀(260)은 알루미늄과 같은 금속성 소재로 이루어질 수 있고, 전체적으로 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
제2 방열핀(260)은 배기덕트(120)의 길이방향(X)으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있다.
작동유체(300)는 열교환튜브(200) 내부에 채워지며, 열교환튜브(200) 내부에서 액체 상태, 기체 상태, 또는 액체 및 기체의 혼합된 상태일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 작동유체(300)는 냉매로 사용되고 있는 R32(CH2F2), R410A(CH2F2/CF3/CHF2) 또는 이산화탄소 등으로 이루어질 수 있다.
제1 송풍팬(410) 및 제2 송풍팬(420) 각각은, 전기모터가 회전하면서 날개를 회전시키는 통상의 팬(fan) 형태로 이루어질 수 있다.
제1 송풍팬(410)은 회전하면서 급기덕트(110) 내부에서 실외로부터의 공기가 실내 쪽으로 이동하도록 하고, 제2 송풍팬(420)은 회전하면서 배기덕트(120) 내부에서 실내로부터의 공기가 실외 쪽으로 이동하도록 한다.
필터(600)는 공기 중 특정한 크기 이상의 입자들, 냄새 등을 제거할 수 있도록 이루어질 수 있고, 급기덕트(110) 내부에 설치되어 이동하는 공기 중에서 먼지, 이물질 등을 거르도록 이루어진다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서는, 제1 열교환부(210)로 향하는 공기와 제2 열교환부(220)로 향하는 공기 간에 온도차이가 발생하는 경우 작동유체(300)가 자연대류에 의해 순환하고, 신속한 열의 전달 및 교환이 이루어질 수 있다.
예컨대, 여름철 실내 온도가 20℃이고, 실외 온도가 30℃인 경우, 급기덕트(110)의 제1 입구(111)로 유입된 공기는 약 30℃이고 이러한 공기의 열이 제1 열교환부(210)에 전달되며, 배기덕트(120)의 제2 입구(121)로 유입된 공기는 약 20℃이고 이러한 공기의 열이 제2 열교환부(220)에 전달된다. 제1 열교환부(210)의 열은 전도에 의하여 제2 열교환부(220) 쪽으로 전달될 수 있고, 제1 열교환부(210)의 내부에 위치하는 작동유체(300)의 열은 전도 및 자연대류에 의하여 제2 열교환부(220) 쪽으로 전달될 수 있다. 그리고 제1 열교환부(210) 내부의 작동유체(300)는 제2 열교환부(220) 쪽으로 이동하고, 제2 열교환부(220) 내부의 작동유체(300)는 제1 열교환부(210) 쪽으로 이동하면서 작동유체(300)의 전체적인 순환이 이루어진다.
따라서, 제1 열교환부(210)를 지나 제1 출구(112) 쪽으로 이동하는 공기는 그 온도가 30℃ 보다 낮게 감소하고 제2 열교환부(220)를 지나 제2 출구(122) 쪽으로 이동하는 공기는 그 온도가 20℃ 보다 높게 증가하게 된다.
겨울철 실내 온도가 상대적으로 높고 실외 온도가 상대적으로 낮은 경우에는, 상술한 바와 반대로 이루어질 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서 열교환튜브(200) 내부에 채워지는 작동유체(300)는, 그 끓는점(열교환튜브(200) 내부에 채워져 소정의 압력이 작용하는 상태에서의 끓는점)이 환기 시스템(1)이 적용되는 온도범위를 벗어나는 물질 중 어느 하나에서 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 실외 또는 실내의 온도보다 끓는점이 높은 작동유체(300)가 열교환튜브(200) 내부에 채워질 수 있으며, 예컨대, 겨울철 실외 온도가 실내보다 낮고 실내 온도가 25℃인 경우 끓는 점이 25℃ 보다 큰 작동유체(300)가 적용될 수 있다.
또는 이와 달리, 실외 또는 실내의 온도보다 끓는점이 낮은 작동유체(300)가 열교환튜브(200) 내부에 채워질 수 있고, 예컨대, 여름철 실외 온도가 실내보다 높고 실내 온도가 25℃인 경우 끓는 점이 25℃ 보다 작은 작동유체(300)가 적용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 입구(111)를 거친 공기와 제2 입구(121)를 거친 공기 간에 온도차가 발생할 때, 작동유체(300)는 상변화(相變化)없이 열교환튜브(200) 내부를 자연대류에 의해 순환할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서 작동유체(300)는, 열교환튜브(200) 내부의 압력에 따라 끓는 점이 A ~ B℃ 범위 내인 물질로 이루어지고, A는 실외 온도와 실내 온도 중 낮은 값보다 큰 값이고, B는 실외 온도와 실내 온도 중 높은 값보다 작은 값일 수 있다.
예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 열교환튜브(200) 내부에 채워지는 작동유체(300)는 그 끓는점이 20~30℃의 범위에 있는 물질로 이루어질 수 있다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1)의 일부 및 환기 시스템(1)에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서 열교환튜브(200)는 2개 이상으로 구비될 수 있다. 각각의 열교환튜브(200)는 서로 이격된다.
급기덕트(110) 및 배기덕트(120) 내부에서 열교환튜브(200)가 다수 개로 구비됨으로써 각각의 열교환튜브(200)에서 순차적인 열교환이 이루어질 수 있다.
도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1)의 일부 및 환기 시스템(1)에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서 제1 열교환부(210)는 제1 전방열교환부(210a)와 제1 후방열교환부(210b)를 포함하여 이루어질 수 있고, 제2 열교환부(220)는 제2 전방열교환부(220a)와 제2 후방열교환부(220b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 연결관(230, 240)은 제1 연결관(230a, 240a)과 제2 연결관(230b, 240b)으로 구분된다.
제1 후방열교환부(210b)는 제1 전방열교환부(210a)보다 제1 입구(111)에서 멀리 위치하고, 제2 후방열교환부(220b)는 제2 전방열교환부(220a)보다 제2 입구(121)에서 멀리 위치한다. 그리고 제1 전방열교환부(210a)와 제2 전방열교환부(220a)는 한 쌍의 제1 연결관(230a, 240a)을 통하여 연결되면서 서로 순환구조를 이루고, 제1 후방열교환부(210b)와 제2 후방열교환부(220b)는 한 쌍의 제2 연결관(230b, 240b)을 통하여 연결되면서 서로 순환구조를 이룬다.
겨울철 실내 온도가 20℃이고, 실외 온도가 0℃인 경우, 급기덕트(110)의 제1 입구(111)로 유입된 공기는 약 0℃이고 이러한 공기의 열이 제1 전방열교환부(210a)에 전달되며, 배기덕트(120)의 제2 입구(121)로 유입된 공기는 약 20℃이고 이러한 공기의 열이 제2 전방열교환부(220a)에 전달된다. 제2 전방열교환부(220a)의 열은 전도에 의하여 제1 전방열교환부(210a) 쪽으로 전달될 수 있고, 제2 전방열교환부(220a)의 내부에 위치하는 작동유체(300)의 열은 전도 및 자연대류에 의하여 제1 전방열교환부(210a) 쪽으로 전달될 수 있다. 그리고 제2 전방열교환부(220a) 내부의 작동유체(300)는 제1 전방열교환부(210a) 쪽으로 이동하고, 제1 전방열교환부(210a) 내부의 작동유체(300)는 제2 전방열교환부(220a) 쪽으로 이동하면서 작동유체(300)의 전체적인 순환이 이루어진다.
따라서, 제1 전방열교환부(210a)를 지나 제1 후방열교환부(210b) 쪽으로 이동하는 공기는 그 온도가 0℃ 보다 높은 T1(0℃<T1)으로 증가하고 제2 전방열교환부(220a)를 지나 제2 후방열교환부(220b) 쪽으로 이동하는 공기는 그 온도가 20℃ 보다 낮은 T2(T1<T2<20℃)로 감소하게 된다.
아울러, 제1 후방열교환부(210b) 쪽으로 이동하는 온도 T1의 공기의 열이 제1 후방열교환부(210b)에 전달되고 제2 후방열교환부(220b) 쪽으로 이동하는 온도 T2의 공기의 열이 제2 후방열교환부(220b)에 전달된다. 제2 후방열교환부(220b)의 열은 전도에 의하여 제1 후방열교환부(210b) 쪽으로 전달될 수 있고, 제2 후방열교환부(220b)의 내부에 위치하는 작동유체(300)의 열은 전도 및 자연대류에 의하여 제1 후방열교환부(210b) 쪽으로 전달될 수 있다. 그리고 제2 후방열교환부(220b) 내부의 작동유체(300)는 제1 후방열교환부(210b) 쪽으로 이동하고, 제1 후방열교환부(210b) 내부의 작동유체(300)는 제2 후방열교환부(220b) 쪽으로 이동하면서 작동유체(300)의 전체적인 순환이 이루어진다.
따라서, 제1 후방열교환부(210b)를 지나 실내로 이동하는 공기는 그 온도가 T1 보다 높은 T3(T1<T3)으로 증가하고 제2 후방열교환부(220b)를 지나 실외로 이동하는 공기는 그 온도가 T2 보다 낮은 T4(T3<T4<T2)로 감소하게 된다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에 의하면, 급기덕트(110) 및 배기덕트(120)의 길이방향을 따라 순차적인 열교환이 이루어지게 되며, 환기시 실내의 난방 또는 냉방 효과의 감소를 줄일 수 있게 된다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1)을 개략적으로 도시한 횡단면도들이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 서로 근접하거나 밀착하는 벽체(115, 125)와 인접한 쪽의 폭이 상대적으로 넓고, 서로 멀어질수록 폭이 좁은 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 적어도 제1 열교환부(210)가 위치하는 지점에서, 급기덕트(110)의 횡단면은 배기덕트(120)와 가까운 쪽이 배기덕트(120)와 먼 쪽보다 폭이 넓게 이루어질 수 있다.
그리고 적어도 제2 열교환부(220)가 위치하는 지점에서, 배기덕트(120)의 횡단면은 급기덕트(110)와 가까운 쪽이 급기덕트(110)와 먼 쪽보다 폭이 넓게 이루어질 수 있다.
예컨대, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 그 횡단면이 각각 삼각형을 이루고, 서로 조합되어 사각형을 이루는 형태로 이루어질 수 있다.(도 5a 및 도 5b 참조)
또한 예컨대, 급기덕트(110)와 배기덕트(120)는 그 횡단면이 각각 반원형을 이루고, 서로 조합되어 원형을 이루는 형태로 이루어질 수 있다.(도 5c 및 도 5d 참조)
상술한 바와 같이 이루어짐으로써, 급기덕트(110)와 배기덕트(120) 간의 접촉면적은 늘리되 비접촉면적은 줄일 수 있게 되어 급기덕트(110) 쪽과 배기덕트(120) 쪽 간에 전도에 의한 열의 전달이 잘 이루어질 수 있고, 또한 급기덕트(110) 내부에서 흐르는 공기는 배기덕트(120) 쪽으로 치우치고, 배기덕트(120) 내부에서 흐르는 공기는 급기덕트(110) 쪽으로 치우치게 되므로, 제1 열교환부(210) 내부의 작동유체(300)와 제2 열교환부(220) 내부의 작동유체(300)의 신속한 이동 및 열의 전달이 이루어지게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에 의하면, 제1 열교환부(210) 내부의 작동유체(300)의 제2 열교환부(220) 쪽으로의 단위시간당 이동량과 제2 열교환부(220) 내부의 작동유체(300)의 제1 열교환부(210) 쪽으로의 단위시간당 이동량이 증가될 수 있으며, 열의 전도 및 자연대류 효과를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환튜브(200) 및 작동유체(300)의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 열교환튜브(200)는 내측관(201)과 외측관(202)을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 열교환부(210), 제2 열교환부(220) 및 연결관(230, 240) 각각은 내측관(201) 부분과 외측관(202) 부분으로 구분되는 구조를 이루게 된다.
내측관(201)은 파이프 형태로 이루어지고 열교환튜브(200)의 내측에 위치한다.
외측관(202)은 내측관(201)을 둘러싸는 파이프 형태로 이루어지고, 외측관(202)의 내경은 내측관(201)의 외경보다 크게 이루어진다.
내측관(201)과 외측관(202)은 동일한 소재로 이루어질 수 있고, 또는 서로 다른 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서 작동유체(300)는 내측관(201) 내부에 채워지는 내측작동유체(310)와, 내측관(201)과 외측관(202)의 사이에 채워지는 외측작동유체(320)로 구분된다.
내측작동유체(310)와 외측작동유체(320)는 동일한 소재로 이루어질 수 있고, 또는 서로 다른 소재로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 열교환부(210)가 내측관 부분(211)과 외측관 부분(212)으로 구분되어 이루어질 수 있고, 아울러 제2 열교환부(220)가 내측관 부분(221)과 외측관 부분(222)으로 구분되어 이루어질 수 있다.
그리고 연결관 또한 내측관 부분(231)과 외측관 부분(232)으로 구분되어 이루어질 수 있다.
제1 열교환부(210)를 향하는 공기의 온도가 변화하는 경우 제1 열교환부(210)의 외측관 부분(212) 및 외측작동유체(320)의 온도변화에 비하여 제1 열교환부(210)의 내측관 부분(211) 및 내측작동유체(310)의 온도변화는 작게 되며, 이에 따라 내측작동유체(310)와 외측관 부분(212) 사이에서 열의 전달이 이루어질 수 있다.
이러한 작용은 제2 열교환부(220) 쪽에서도 동일하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에 의하면, 실외의 온도가 변화하는 경우 실내로 유입되는 공기의 온도변화를 줄일 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환튜브(200) 및 방열핀(250, 260)을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 방열핀(250)은 제2 열교환부(220)에 가까울수록 그 면적이 증가하는 형태로 이루어질 수 있다.
또한 제2 방열핀(260)은 제1 열교환부(210)에 가까울수록 그 면적이 증가하는 형태로 이루어질 수 있다.
이와 같이 이루어짐으로써, 제1 방열핀(250) 중 제2 열교환부(220)와 가까운 쪽에서 공기와의 접촉시간이 길어지게 되고, 제2 방열핀(260) 중 제1 열교환부(210)와 가까운 쪽에서 공기와의 접촉시간이 길어지게 되며, 제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220) 간에 열전달이 신속하게 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 시스템(1) 및 환기 시스템(1)에서의 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 평단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템(1)은 제1 덕트(130), 제2 덕트(140), 제3 송풍팬(430), 제4 송풍팬(440), 열교환튜브(200) 및 작동유체(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
열교환튜브(200)는 제1 열교환부(210), 제2 열교환부(220) 및 연결관(230, 240)을 포함하여 이루어진다. 열교환튜브(200)는, 제1 열교환부(210)가 제1 덕트(130) 내부에 위치하고 제2 열교환부(220)가 제2 덕트(140) 내부에 위치하며 연결관(230, 240)이 제1 덕트(130)와 제2 덕트(140)를 관통하는 점을 제외하고, 상술한 바와 동일하게 이루어질 수 있다.
제1 열교환부(210)와 제2 열교환부(220)를 연결하는 연결관(230, 240)은, 제1 덕트(130)와 제2 덕트(140)의 벽체(135, 145)를 관통한다.
작동유체(300)는 상술한 바와 동일하게 이루어질 수 있다.
제1 덕트(130)에는 실외를 향하고 공기가 유입되거나 배출되는 제1 실외개구(131) 및 실내를 향하고 공기가 배출되거나 유입되는 제1 실내개구(131)가 형성된다.
제1 덕트(130)는 상술한 급기덕트(110)와 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 배기덕트(120)와 동일하게 이루어질 수 있다. 제1 덕트(130)에는 제1 덕트(130)의 통로를 개폐하는 제3 도어(530)가 힌지결합될 수 있다.
제2 덕트(140)에는 실내를 향하고 공기가 유입되거나 배출되는 제2 실내개구(141) 및 실외를 향하고 공기가 배출되거나 유입되는 제2 실외개구(141)가 형성된다.
제2 덕트(140)는 상술한 배기덕트(120)와 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 급기덕트(110)와 동일하게 이루어질 수 있다. 제2 덕트(140)에는 제2 덕트(140)의 통로를 개폐하는 제4 도어(540)가 힌지결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 덕트(130)가 실외의 공기가 실내 쪽으로 유입되는 통로를 이룰 때, 제2 덕트(140)는 실내의 공기가 실외 쪽으로 배출되는 통로를 이룬다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제1 덕트(130)가 실내의 공기가 실외 쪽으로 배출되는 통로를 이룰 때, 제2 덕트(140)는 실외의 공기가 실내 쪽으로 유입되는 통로를 이룬다.
제3 송풍팬(430)은 회전하면서 제1 덕트(130)의 길이방향으로 제1 덕트(130) 내부의 공기를 송풍한다. 제3 송풍팬(430)의 회전방향은 전환될 수 있고 제3 송풍팬(430)의 회전방향에 따라 제1 덕트(130) 내부의 공기의 이동방향은 전환될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 시스템(1)에서, 제2 덕트(140) 내부에는 제4 송풍팬(440)이 구비된다. 제4 송풍팬(440)은 회전하면서 제2 덕트(140)의 길이방향으로 제2 덕트(140) 내부의 공기를 송풍한다. 제4 송풍팬(440)의 회전방향은 전환될 수 있고, 제4 송풍팬(440)의 회전방향에 따라 제2 덕트(140) 내부의 공기의 이동방향은 전환될 수 있다.
작동유체(300)의 보다 효과적인 순환과 열전달을 위하여, 제1 덕트(130)와 제2 덕트(140)는 상하로 배열될 수 있다.
예컨대, 겨울철에, 제1 덕트(130)가 배기덕트(120)와 같이 기능하고, 제2 덕트(140)가 급기덕트(110)와 같이 기능할 때, 제1 덕트(130)는 아래쪽에 위치하고 제2 덕트(140)는 위쪽에 위치할 수 있으며, 이에 따라 대류 효과가 향상되도록 이루어질 수 있다.
또한, 여름철에, 제2 덕트(140)가 배기덕트(120)와 같이 기능하고, 제1 덕트(130)가 급기덕트(110)와 같이 기능할 때, 제1 덕트(130)는 아래쪽에 위치하고 제2 덕트(140)는 위쪽에 위치할 수 있으며, 이에 따라 대류 효과가 향상되도록 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 환기 시스템(1)에 의하면, 2개의 덕트가 서로 평행하고 밀착되게 결합가능하고 작동유체(300) 및 열교환튜브(200)를 포함하면서 작동유체(300)의 순환을 위한 별도의 에너지 공급이 필요 없도록 이루어짐으로써, 구조가 간단하고 유지보수가 용이하며 전도 및 자연대류를 이용한 열의 전달 및 교환이 이루어질 수 있으며, 또한, 열교환튜브(200) 및 시스템의 구조적인 특징에 의하여, 순차적인 열교환이 이루어지고, 전도 및 자연대류 효과가 향상되며, 냉방 또는 난방 효과 감소를 줄일 수 있는 환기 시스템(1)을 제공할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.
1 : 환기 시스템 110 : 급기덕트
111 : 제1 입구 112 : 제1 출구
120 : 배기덕트 121 : 제2 입구
122 : 제2 출구
130 : 제1 덕트 140 : 제2 덕트
200 : 열교환튜브 201 : 내측관
202 : 외측관 210 : 제1 열교환부
210a: 제1 전방열교환부 210b : 제1 후방열교환부
220 : 제2 열교환부 220a : 제2 전방열교환부
220b : 제2 후방열교환부 230, 240 : 연결관
250 : 제1 방열핀 260 : 제2 방열핀
300 : 작동유체 410 : 제1 송풍팬
420 : 제2 송풍팬 430 : 제3 송풍팬
440 : 제4 송풍팬 510 : 제1 도어
520 : 제2 도어

Claims (14)

  1. 실외로부터의 공기가 유입되는 제1 입구와 상기 제1 입구를 거친 공기가 실내 쪽으로 배출되는 제1 출구를 포함하는 급기덕트;
    실내로부터의 공기가 유입되는 제2 입구와 상기 제2 입구를 거친 공기가 실외 쪽으로 배출되는 제2 출구를 포함하는 배기덕트;
    상기 제1 입구와 상기 제1 출구 사이에서 상기 급기덕트 내부에 위치하는 관(管) 형상의 제1 열교환부와, 상기 제2 입구와 상기 제2 출구 사이에서 상기 배기덕트 내부에 위치하고 관(管) 형상을 이루는 제2 열교환부와, 상기 급기덕트와 상기 배기덕트의 벽체를 관통하고 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부가 순환구조를 이루도록 연결하는 한 쌍의 연결관을 포함하는 열교환튜브; 및
    상기 열교환튜브 내부에 채워지는 작동유체를 포함하고,
    상기 연결관은, 상기 작동유체가 상기 열교환튜브 내부를 자연대류에 의해 순환 가능하도록, 항상 연통되는 환기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결관은, 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부가 최단거리로 연결되도록, 상기 급기덕트와 상기 배기덕트의 마주하는 벽체 또는 경계를 이루는 벽체와 수직을 이루는 환기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열교환부는, 제1 전방열교환부와, 상기 제1 전방열교환부보다 상기 제1 입구에서 먼 제1 후방열교환부를 포함하고,
    상기 제2 열교환부는, 제2 전방열교환부와, 상기 제2 전방열교환부보다 상기 제2 입구에서 먼 제2 후방열교환부를 포함하고,
    상기 제1 전방열교환부와 상기 제2 전방열교환부는 서로 순환구조를 이루고,
    상기 제1 후방열교환부와 상기 제2 후방열교환부는 서로 순환구조를 이루는 환기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 급기덕트와 상기 배기덕트는 서로 나란하게 밀착 결합되고,
    적어도 상기 제1 열교환부가 위치하는 지점에서, 상기 급기덕트의 횡단면은 상기 배기덕트와 가까운 쪽이 상기 배기덕트와 먼 쪽보다 폭이 넓고,
    적어도 상기 제2 열교환부가 위치하는 지점에서, 상기 배기덕트의 횡단면은 상기 급기덕트와 가까운 쪽이 상기 급기덕트와 먼 쪽보다 폭이 넓게 이루어지는 환기 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환튜브는, 내측관과, 상기 내측관을 둘러싸는 외측관으로 구분되고,
    상기 작동유체는, 상기 내측관 내부에 채워지는 내측작동유체와, 상기 외측관 내부에 채워지는 외측작동유체로 구분되는 환기 시스템.
  6. 제1 공간으로부터의 공기가 유입되는 제1 입구와 상기 제1 입구를 거친 공기가 상기 제1 공간과 구획되는 제2 공간 쪽으로 배출되는 제1 출구를 포함하는 급기덕트;
    상기 제2 공간으로부터의 공기가 유입되는 제2 입구와 상기 제2 입구를 거친 공기가 상기 제1 공간 쪽으로 배출되는 제2 출구를 포함하는 배기덕트;
    상기 제1 입구와 상기 제1 출구 사이에서 상기 급기덕트 내부에 위치하는 관(管) 형상의 제1 열교환부와, 상기 제2 입구와 상기 제2 출구 사이에서 상기 배기덕트 내부에 위치하고 관(管) 형상을 이루는 제2 열교환부와, 상기 급기덕트와 상기 배기덕트의 벽체를 관통하고 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부가 순환구조를 이루도록 연결하는 한 쌍의 연결관을 포함하는 열교환튜브; 및
    상기 열교환튜브 내부에 채워지는 작동유체를 포함하고,
    상기 작동유체의 끓는 점은 상기 제1 입구로 유입되는 공기의 온도와 상기 제2 입구로 유입되는 공기의 온도 중 낮은 온도보다 낮거나 높은 온도보다 높게 이루어지는 환기 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열교환부는 상기 급기덕트의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고,
    상기 제2 열교환부는 상기 배기덕트의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되는 환기 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 열교환부 및 상기 제2 열교환부는, 각각 상기 급기덕트와 상기 배기덕트의 마주하는 벽체 또는 경계를 이루는 벽체와 평행한 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고, 가장 인접한 지점에서 서로 연결되는 환기 시스템.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급기덕트 내부에는 공기의 흐름을 발생시키는 제1 송풍팬 및 필터가 설치되고,
    상기 배기덕트 내부에는 공기의 흐름을 발생시키는 제2 송풍팬이 설치되는 환기 시스템.
  10. 실외와 실내가 연통되도록 덕트 형태로 이루어지는 제1 덕트;
    실외와 실내가 연통되도록 덕트 형태로 이루어지고, 상기 제1 덕트와 나란하게 결합되는 제2 덕트;
    상기 제1 덕트 내부에 결합되어 상기 제1 덕트의 길이방향을 따라 공기를 송풍하는 제3 송풍팬;
    상기 제2 덕트 내부에 결합되어 상기 제2 덕트 내부의 공기를 상기 제3 송풍팬과 반대방향으로 송풍하는 제4 송풍팬;
    상기 제1 덕트 내부에서 상기 제1 덕트의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되는 관(管) 형상의 제1 열교환부와, 상기 제2 덕트 내부에서 상기 제2 덕트의 길이방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형태로 형성되고 관(管) 형상을 이루는 제2 열교환부와, 상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트의 마주하는 벽체 또는 경계를 이루는 벽체를 관통하고 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부가 순환구조를 이루도록 연결하는 한 쌍의 연결관을 포함하는 금속성의 열교환튜브; 및
    상기 열교환튜브 내부를 자연대류에 의해 순환 가능하도록 상기 열교환튜브 내부에 채워지는 작동유체를 포함하는 환기 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트는, 상하방향으로 배열되고,
    상기 제3 송풍팬과 상기 제4 송풍팬은, 각각 회전방향이 전환가능하게 이루어지는 환기 시스템.
  12. 제1 공간으로부터의 공기가 유입되는 제1 입구와 상기 제1 입구를 거친 공기가 상기 제1 공간과 구획되는 제2 공간 쪽으로 배출되는 제1 출구를 포함하는 급기덕트;
    상기 제2 공간으로부터의 공기가 유입되는 제2 입구와 상기 제2 입구를 거친 공기가 상기 제1 공간 쪽으로 배출되는 제2 출구를 포함하는 배기덕트; 및
    상기 제1 입구와 상기 제1 출구 사이에서 상기 급기덕트 내부에 위치하는 관(管) 형상의 제1 열교환부와, 상기 제2 입구와 상기 제2 출구 사이에서 상기 배기덕트 내부에 위치하고 관(管) 형상을 이루는 제2 열교환부와, 상기 급기덕트와 상기 배기덕트의 벽체를 관통하고 상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부가 순환구조를 이루도록 연결하는 한 쌍의 연결관을 포함하는 열교환튜브;를 포함하고,
    상기 연결관은, 상기 열교환튜브 내부에 채워지는 작동유체가 상기 열교환튜브 내부를 자연대류에 의해 순환 가능하도록, 항상 연통되는 환기 시스템.
  13. 제1항 내지 제6항, 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수 개로 구비되고 서로 이격되어 상기 제1 열교환부에 결합되되, 상기 제2 열교환부에 가까울수록 그 면적이 증가하는 제1 방열핀; 및
    다수 개로 구비되고 서로 이격되어 상기 제2 열교환부에 결합되되, 상기 제1 열교환부에 가까울수록 그 면적이 증가하는 제2 방열핀을 더 포함하는 환기 시스템.
  14. 제1항 내지 제5항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동유체는, 상기 열교환튜브 내부의 압력에 따라 끓는 점이 A ~ B℃ 범위 내인 물질로 이루어지고, 상기 A는 실외 온도와 실내 온도 중 낮은 값보다 크고, 상기 B는 실외 온도와 실내 온도 중 높은 값보다 작은 환기 시스템.
KR1020190031974A 2019-03-20 2019-03-20 환기 시스템 KR102202972B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031974A KR102202972B1 (ko) 2019-03-20 2019-03-20 환기 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031974A KR102202972B1 (ko) 2019-03-20 2019-03-20 환기 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200112070A true KR20200112070A (ko) 2020-10-05
KR102202972B1 KR102202972B1 (ko) 2021-01-13

Family

ID=72809333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190031974A KR102202972B1 (ko) 2019-03-20 2019-03-20 환기 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102202972B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115899867A (zh) * 2022-10-31 2023-04-04 广东美的暖通设备有限公司 风道组件和空气处理设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261887A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Denso Corp 冷却装置及びこの冷却装置を備えた筐体冷却装置
CN107339742A (zh) * 2017-06-01 2017-11-10 黄卫华 一种空调房间的节能方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261887A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Denso Corp 冷却装置及びこの冷却装置を備えた筐体冷却装置
CN107339742A (zh) * 2017-06-01 2017-11-10 黄卫华 一种空调房间的节能方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115899867A (zh) * 2022-10-31 2023-04-04 广东美的暖通设备有限公司 风道组件和空气处理设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR102202972B1 (ko) 2021-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4969998B2 (ja) 仕切壁構造
JP5355730B2 (ja) 空調装置
US20180306466A1 (en) Improvements to heating, ventilation and air conditioning systems
US20070209780A1 (en) Combined Fluid-Air Evaporator And Novel Switching Concept For A Heat Pump In A Ventilating Apparatus
KR102202972B1 (ko) 환기 시스템
KR101572002B1 (ko) 전열교환 환기장치
KR102162563B1 (ko) 백연 저감용 공기혼합기 및 이를 포함하는 냉각탑
JP6521087B2 (ja) 空気調和機の室内機
JP2004020047A (ja) 空気調和装置
KR102056885B1 (ko) 복사패널을 구비한 공조장치
KR102420312B1 (ko) 냉온장치
KR102452634B1 (ko) 냉온장치 및 이를 포함하는 전열교환기
CN210036067U (zh) 一种多功能的温室机
KR100625263B1 (ko) 소형공조룸 및 전열교환기를 구비한 냉난방장치
KR101692240B1 (ko) 제습 냉방기
KR102037815B1 (ko) 공기조화기
JP2008261589A (ja) ヒートパイプ式暖房装置
KR101396316B1 (ko) 폐열을 이용한 에너지 절약형 공기조화장치
KR102020552B1 (ko) 공기조화기의 기울기 조절이 가능한 히트파이프 폐열회수 열교환시스템
JP2017227420A (ja) 地中熱利用ヒートパイプ式空調装置およびその構成用ユニットならびに空調方法
FI72779C (fi) Anordning vid innerpanel foer eliminering av en kallstraolande vaegg-, tak- eller golvyta.
KR102213187B1 (ko) 공조기의 열교환기 헤더 구조
KR100929899B1 (ko) 보일러 내부의 유로구조
EP3770542B1 (en) Heat recovery unit
KR101180319B1 (ko) 지열을 이용한 냉난방시스템

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant