KR20200145117A

KR20200145117A - 환기용 열교환장치

Info

Publication number: KR20200145117A
Application number: KR1020190073671A
Authority: KR
Inventors: 박준국
Original assignee: 박준국
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-12-30
Also published as: KR102248936B1

Abstract

본 발명은 환기용 열교환장치에 관한 것으로서, 특히 일체형의 시트를 벤딩하여 적층시키고 그 사이를 통해 실내공기와 실외공기를 이동시킴으로서 열교환이 이루어지도록 할 수 있는 환기용 열교환장치에 관한 것이다.
본 발명의 환기용 열교환장치는, 실내공기와 실외공기의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환유닛이 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되어, 제1유로와 제2유로가 상하방향으로 반복하여 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

환기용 열교환장치 { HEAT EXCHANGE APPARATUS FOR VENTILATING }

본 발명은 환기용 열교환장치에 관한 것으로서, 특히 일체형의 시트를 벤딩하여 적층시키고 그 사이를 통해 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.

또한, 외부공기의 유입에 따른 에너지 비용 절감을 위해 판형 열교환기를 사용하지만 판형 열교환기의 구조적인 문제로 교환기의 부피가 크고, 열교환 효율 또한 40~70% 정도에 그치고 있다.

등록특허 제10-1611603호

본 발명은 비교적 간단한 구조를 활용해 열 교환이 가능하도록 하여 기존의 덕트는 물론이고 부피 때문에 설치가 불가능하였던 창호 등에 설치하고, 실내외의 공기를 환기시킬 때 실내공기의 열에너지가 그대로 외부로 배출되어 손실되는 것을 최소화할 수 있으면서, 생산이 용이하면서도 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; 상기 장착공간에 장착되고, 상기 장착공간으로 유입된 실내공기가 이동하는 제1유로와, 실외공기가 이동하는 제2유로가 형성되며, 상기 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 하는 열교환유닛과; 상기 장착공간에 장착되어 실내공기가 제1흡입구, 열교환유닛 및 제1배출구를 통해 실외로 배출되도록 강제 순환시키는 제1팬부재와; 상기 장착공간에 장착되어 실외공기가 제2흡입구, 열교환유닛 및 제2배출구를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시키는 제2팬부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1흡입구와 제2배출구는 같은 방향에 형성되고, 상기 제1배출구와 제2흡입구는 같은 방향에 형성되며, 상기 제1유로로 이동하는 실내공기와 상기 제2유로로 이동하는 실외공기는, 상기 열교환유닛에 의해 혼합이 차단되면서 상기 열교환유닛을 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지며, 상기 열교환유닛은 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되어, 상기 제1유로와 제2유로가 상하방향으로 반복하여 형성되고, 상기 제1유로는 상기 제1흡입구 및 제1배출구와 연통되고, 상기 제2유로는 상기 제2흡입구 및 제2배출구와 연통되는 것을 특징으로 한다.

지그재그 형태로 적층된 상기 열교환유닛은, 제1이격층과; 상기 제1이격층의 상부 또는 하부에 배치되는 제2이격층과; 상기 제1이격층의 일단과 상기 제2이격층의 일단을 연결하는 제1연결부와; 상기 제1이격층의 타단과 상기 제2이격층의 타단을 연결하는 제2연결부;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1이격층, 제1연결부, 제2이격층, 제2연결부는 일체형의 시트에 의해 하나로 연결되고, 상기 제1이격층과 제2이격층은 상호 반복하여 상하방향으로 배치되면서 그 사이에 상기 제1유로와 제2유로를 반복하여 형성하며, 상기 제1연결부와 제2연결부는 반대방향에서 엇갈리게 배치되며, 상기 제1유로는 일단이 개방되면서 형성된 제1유로흡입부가 상기 제1흡입구와 연통되고, 타단이 상기 제2연결부에 의해 막히며, 타측면방향으로 개방되어 형성된 제1유로배출부가 상기 제1배출구와 연통되며, 상기 제2유로는 타단이 개방되면서 형성된 제2유로흡입부가 상기 제2흡입구와 연통되고, 일단이 상기 제1연결부에 의해 막히며, 일측면방향으로 개방되어 형성된 제2유로배출부가 상기 제2배출구와 연통된다.

상기 열교환유닛은, 상기 제1이격층 및 제2이격층의 양측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로 및 제2유로의 측면방향을 막는 측차단벽;을 더 포함하여 이루어지되, 상기 측차단벽은 상기 제1이격층 또는 제2이격층과 일체로 형성되고, 상기 측차단벽은, 상기 제1이격층의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로의 일측면을 막는 제1-1차단벽과; 상기 제1이격층의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제1유로배출부를 형성하는 제1-2차단벽과; 상기 제2이격층의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제2유로배출부를 형성하는 제2-1차단벽과; 상기 제2이격층의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로의 타측면을 막는 제2-2차단벽으로 이루어진다.

절곡된 상기 측차단벽의 상단은 그 상부에 배치되는 제1이격층 또는 제2이격층의 하부를 지지한다.

상기 측차단벽은 시트가 상하방향으로 여러번 절곡되어 형성된다.

상기 제1이격층 및 제2이격층의 안쪽에는 상하방향으로 지지돌기가 돌출 형성되되, 상기 지지돌기는 상하방향으로 배치되는 다른 지지돌기와 접하여 상기 제1이격층과 제2이격층이 이격되게 지지한다.

또는, 상기 제1이격층의 일측면에는 제1측벽돌기가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제1측벽돌기의 상단은 그 상부에 배치된 제2이격층의 하면과 접하여 상기 제1유로의 일측면을 막고, 상기 제2이격층의 타측면에는 제2측벽돌기가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2측벽돌기의 상단은 그 상부에 배치된 제1이격층의 하면과 접하여 상기 제2유로의 타측면을 막되, 상기 제1측벽돌기와 제2측벽돌기는 각각 상기 제1이격층 및 제2이격층의 측면이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되고, 일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛의 전개시 상기 제1측벽돌기와 제2측벽돌기는 상호 반대방으로 돌출 형성된다.

상기 제1이격층에는 상기 제1측벽돌기보다 안쪽에 제1지지돌기가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2이격층에는 상기 제2측벽돌기보다 안쪽에 제2지지돌기가 상방향으로 돌출 형성되되, 상기 제1지지돌기는 상기 제1유로의 형성방향으로 상기 제1측벽돌기보다 길이가 작고, 상기 제2지지돌기는 상기 제2유로의 형성방향으로 상기 제2측벽돌기보다 길이가 작으며, 상기 제1지지돌기와 제2지지돌기는 각각 상기 제1이격층 및 제2이격층이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되고, 일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛의 전개시 상기 제1지지돌기와 제2지지돌기는 상호 반대방으로 돌출 형성된다.

또는, 상기 열교환유닛은, 상기 제1이격층의 상부와 상기 제2이격층의 하부 사이에 배치되어 상기 제1유로를 형성하는 제1유로형성패널과; 상기 제2이격층의 상부와 상기 제1이격층의 하부 사이에 배치되어 상기 제2유로를 형성하는 제2유로형성패널;을 더 포함하여 이루어진다.

상기 제1유로형성패널은 상하방향으로 반복 절곡 형성되면서 형성된 통로를 통해 상기 제1유로의 일단과 타단을 연통시키고, 상기 제2유로형성패널은 상하방향으로 반복 절곡 형성되면서 형성된 통로를 통해 상기 제2유로의 일단과 타단을 연통시키며, 상기 제1유로형성패널의 일측면은 길게 형성되어 상기 제1유로의 일측면을 막고, 상기 제2유로형성패널의 타측면은 길게 형성되어 상기 제2유로의 타측면을 막는다.

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

본 발명은 덕트 뿐만 아니라 창호 등에도 설치되어, 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 본 발명의 열교환유닛은 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되면서 제1유로와 제2유로가 형성되기 때문에, 제조가 용이하여 생산성 및 조립성을 향상시킬 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 열교환유닛의 전개도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환유닛에서 측차단벽을 형성하는 과정을 도시한 평면도 및 측면도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치의 열교환유닛을 적층하는 상태를 도시한 사시도,
도 6은 도 5는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면구조도,
도 7은 도 1의 B-B선을 취하여 본 단면구조도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기용 열교환장치에 의해 열교환이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 평단면구조도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환유닛의 사시도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환유닛의 전개사시도,
도 11은 도 9의 C-C선을 취하여 본 측단면도,
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환유닛의 제1유로의 사시도,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환유닛의 제2유로의 사시도,
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환유닛의 사시도,
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환유닛의 분해사시도,
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환유닛의 제1유로 및 제2유로를 나타내되는 평면도.

제1실시예

본 발명의 환기용 열교환장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 , 하우징(10)과, 열교환유닛(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 제1실시예에서, 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 열교환유닛(20)은 상기 장착공간(11)에 장착된다.

상기 열교환유닛(20)에는 상기 장착공간(11)으로 유입된 실내공기가 이동하는 제1유로(26)와, 실외공기가 이동하는 제2유로(27)가 형성되어 있다.

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

즉, 상기 제1유로(26)로 이동하는 실내공기와 상기 제2유로(27)로 이동하는 실외공기는, 상기 열교환유닛(20)에 의해 혼합이 차단되면서 상기 열교환유닛(20)을 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지게 된다.

상기 열교환유닛(20)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다

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

상기 제1팬부재(31)는 상기 열교환유닛(20)과 상기 제1흡입구(12) 사이에 장착되어, 상기 제1흡입구(12)를 통해 실내공기를 상기 열교환유닛(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), 열교환유닛(20) 및 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시킨다.

상기 제2팬부재(32)는 상기 열교환유닛(20)과 상기 제2흡입구(14) 사이에 장착되어, 상기 제2흡입구(14)를 통해 실외공기를 상기 열교환유닛(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 열교환유닛(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.

상기 열교환유닛(20)은 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되어, 상기 제1유로(26)와 제2유로(27)가 상하방향으로 반복하여 형성된다.

상기 열교환유닛(20)은 유연한 재질로 이루어져 반복하여 벤딩되면서 적층될 수 있고, 예를 들어 펄프 등으로 이루어질 수 있다.

상기 제1유로(26)는 상기 제1흡입구(12) 및 제1배출구(13)와 연통되고, 상기 제2유로(27)는 상기 제2흡입구(14) 및 제2배출구(15)와 연통된다.

지그재그 형태로 적층된 상기 열교환유닛(20)은, 제1이격층(21)과, 제2이격층(22)과, 제1연결부(23)와, 제2연결부(24)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)은 다수개로 이루어져 상하방향으로 반복하여 배치된다.

즉, 상기 제1이격층(21)의 상부 및 하부에 상기 제2이격층(22)에 배치되고, 상기 제2이격층(22)의 상부 및 하부에 상기 제1이격층(21)이 배치된다.

상기 제1연결부(23)는 상기 제1이격층(21)의 일단과 상기 제2이격층(22)의 일단을 연결한다.

상기 제2연결부(24)는 상기 제1이격층(21)의 타단과 상기 제2이격층(22)의 타단을 연결한다.

이러한 상기 제1이격층(21), 제1연결부(23), 제2이격층(22) 및 제2연결부(24)는 일체형의 시트에 의해 하나로 연결된다.

상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)은 상호 반복하여 상하방향으로 배치되면서 그 사이에 상기 제1유로(26)와 제2유로(27)를 반복하여 형성한다.

그리고, 상기 제1연결부(23)와 제2연결부(24)는 반대방향에서 상하방향으로 반복하여 상호 엇갈리게 배치된다.

상기 제1유로(26)는 일단이 개방되면서 형성된 제1유로흡입부(26a)가 상기 제1흡입구(12)와 연통되고, 타단이 상기 제2연결부(24)에 의해 막히며, 타측면방향으로 개방되어 형성된 제1유로배출부(26b)가 상기 제1배출구(13)와 연통된다.

상기 제2유로(27)는 타단이 개방되면서 형성된 제2유로흡입부(27a)가 상기 제2흡입구(14)와 연통되고, 일단이 상기 제1연결부(23)에 의해 막히며, 일측면방향으로 개방되어 형성된 제2유로배출부(27b)가 상기 제2배출구(15)와 연통된다.

상기 열교환유닛(20)은, 상기 제1이격층(21) 및 제2이격층(22)의 양측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로(26) 및 제2유로(27)의 측면방향을 막는 측차단벽(25)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 측차단벽(25)은 상기 제1이격층(21) 또는 제2이격층(22)과 일체로 형성된다.

이러한 상기 측차단벽(25)은, 제1-1차단벽(25a)과, 제1-2차단벽(25b)과, 제2-1차단벽(25c)과, 제2-2차단벽(25d)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1-1차단벽(25a)은 상기 제1이격층(21)의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로(26)의 일측면을 막는다.

상기 제1-2차단벽(25b)은 상기 제1이격층(21)의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로(26)의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제1유로배출부(26b)를 형성한다.

상기 제2-1차단벽(25c)은 상기 제2이격층(22)의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로(27)의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제2유로배출부(27b)를 형성한다.

상기 제2-2차단벽(25d)은 상기 제2이격층(22)의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로(27)의 타측면을 막는다.

절곡된 상기 측차단벽(25)의 상단은 그 상부에 배치되는 제1이격층(21) 또는 제2이격층(22)의 하부를 지지한다.

상기 측차단벽(25)은 시트가 상하방향으로 한번 절곡되어 형성될 수도 있고, 여러번 절곡되어 형성될 수도 있다.

상기 측차단벽(25)이 여러번 절곡되어 형성된 경우, 접착제 등을 이용하여 접착시킴으로써 절곡된 부분이 하나의 튼튼한 측차단벽(25)을 형성하도록 함이 바람직하다.

상기 측차단벽(25)을 여러번 절곡할 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이 시트로 이루어진 상기 열교환유닛(20)의 안쪽에 지지판(50)을 배치하고, 양측에서 시트의 양측단을 밀어 상기 측차단벽(25)을 형성하도록 할 수 있다.

그외 다양한 방법으로 상기 측차단벽(25)을 형성할 수도 있다.

위와 같은 상기 열교환유닛(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 일체형의 시트가 상부에서 하부로 내려오면서 지그재그 형태로 반복 벤딩되어 상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)이 상하방향으로 반복하여 적층되고, 그 사이에 상기 제1유로(26)와 제2유로(27)가 상하방향으로 반복하여 형성된다.

이때, 시트를 벤딩하여 모두 적층한 이후에 상기 시트의 양측을 가압하여 상기 측차단벽(25)을 한꺼번에 형성할 수도 있고, 상기 시트를 적층할 때마다 시트의 양측을 가압하여 측차단벽(25)을 하나씩 하나씩 형성할 수도 있다.

이와 같이 상기 본 발명의 열교환유닛(20)은 일체형의 시트를 반복 벤딩하면서 적층하여 제조할 수 있어, 용이하고 신속하세 생산할 수 있다.

위와 같은 구성의 상기 열교환유닛(20)을 상기 하우징(10)의 장착공간(11)에 배치하게 되면, 상기 측차단벽(25)은 상기 하우징(10)의 내측면에 접하여 지지되게 된다.

상기 제1이격층(21) 및 제2이격층(22)의 안쪽에는 상하방향으로 지지돌기(29)가 돌출 형성된다.

상기 지지돌기(29)는 상하방향으로 배치되는 다른 지지돌기(29)와 접하여 상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)이 이격되게 지지한다.

이러한 상기 지지돌기(29)는 엠보싱 형상 또는 주름형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

본 발명의 환기용 열교환장치를 창호, 덕트 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.

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

그러면, 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1팬부재(31)는 실내공기를 상기 제1흡입구(12), 제1유로흡입부(26a), 제1유로(26), 제1유로배출부(26b) 및 제1배출구(13)를 통해 실외로 배출하게 된다.

그리고, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2팬부재(32)는 실외공기를 상기 제2흡입구(14), 제2유로흡입부(27a), 제2유로(27), 제2유로배출부(27b) 및 제2배출구(15)를 통해 실내로 배출하게 된다.

이때, 상기 열교환장치로 유입된 실내공기와 실외공기는 상기 제1유로(26)와 제2유로(27)를 통해 상호 교대로 반대방향으로 이동하게 되는데, 그 사이에 배치된 상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)을 통해 열전달이 이루어지면서 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 열교환유닛(20)은 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되어 있기 때문에, 제조가 용이하여 생산성 및 조립성을 향상시킬 수 있다.

제2실시예

제2실시예는 제1실시예와 비교하여 상기 열교환유닛(20)의 구조에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.

제2실시예에서 도 9 내지 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 상기 열교환유닛(20)은, 제1이격층(21)과, 제2이격층(22)과, 제1연결부(23)와, 제2연결부(24)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 제1이격층(21)의 일측면에는 제1측벽돌기(21a)가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2이격층(22)의 타측면에는 제2측벽돌기(22a)가 상방향으로 돌출 형성된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1측벽돌기(21a)의 상단은 그 상부에 배치된 제2이격층(22)의 하면과 접하여 상기 제1유로(26)의 일측면을 막는다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2측벽돌기(22a)의 상단은 그 상부에 배치된 제1이격층(21)의 하면과 접하여 상기 제2유로(27)의 타측면을 막는다.

이때, 상기 제1측벽돌기(21a)와 제2측벽돌기(22a)는 각각 상기 제1이격층(21) 및 제2이격층(22)의 측면이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되도록 한다.

본 발명에서 상기 열교환유닛(20)은 일체형의 시트로 이루어져 있기 때문에, 일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛(20)의 전개시 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1측벽돌기(21a)와 제2측벽돌기(22a)는 상호 반대방으로 돌출 형성된다.

위와 같은 상기 제1측벽돌기(21a) 및 제2측벽돌기(22a)에 의해 제1실시예에와 같은 상기 제1유로(26) 및 제2유로(27)를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 제1이격층(21)에는 상기 제1측벽돌기(21a)보다 안쪽에 제1지지돌기(21b)가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2이격층(22)에는 상기 제2측벽돌기(22a)보다 안쪽에 제2지지돌기(22b)가 상방향으로 돌출 형성된다.

상기 제1지지돌기(21b)는 상기 제1유로(26)의 형성방향으로 상기 제1측벽돌기(21a)보다 길이가 작고, 상기 제2지지돌기(22b)는 상기 제2유로(27)의 형성방향으로 상기 제2측벽돌기(22a)보다 길이가 작다.

상기 제1지지돌기(21b)와 제2지지돌기(22b)는 각각 상기 제1이격층(21) 및 제2이격층(22)이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되고, 일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛(20)의 전개시 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1지지돌기(21b)와 제2지지돌기(22b)는 상호 반대방으로 돌출 형성된다.

위와 같은 상기 제1지지돌기(21b) 및 제2지지돌기(22b)에 의해 상기 제1유로(26)의 일단 및 타단의 연통과 상기 제2유로(27)의 일단과 타단의 연통이 이루어지면서, 상하방향으로 적층되어 배치되는 상기 제1이격층(21)과 제2이격층(22)이 상호 이격되어 지지되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1지지돌기(21b) 및 제2지지돌기(22b)가 상기 제1측벽돌기(21a) 및 제2측벽돌기(22a)의 길이보다 작기 때문에, 도 12 및 도 13에 나타나 있는 바와 같이 상기 열교환유닛(20)에서 상기 제1유로배출부(26b)와 제2유로배출부(27b)를 형성할 수 있게 된다.

본 실시예에서는, 프레스 작업 등에 의해 상기 제1측벽돌기(21a), 제2측벽돌기(22a), 제1지지돌기(21b) 및 제2지지돌기(22b)가 형성된 일체형의 시트를 지그재그 형태로 반복하여 적층시키기만 하면 곧바로 열교환유닛(20)을 형성할 수 있어, 생산성 및 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그외 다른 사항은 제1실시예와 동일하기 때문에, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

제3실시예

제3실시예에서 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이 상기 열교환유닛(20)은, 제1이격층(21)과, 제2이격층(22)과, 제1연결부(23)와, 제2연결부(24)로 이루어진 일체형의 시트 이외에, 제1유로형성패널(28a)과 제2유로형성패널(28b)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 제1유로형성패널(28a)은 상기 제1이격층(21)의 상부와 상기 제2이격층(22)의 하부 사이에 배치되어 상기 제1유로(26)를 형성한다.

상기 제2유로형성패널(28b)은 상기 제2이격층(22)의 상부와 상기 제1이격층(21)의 하부 사이에 배치되어 상기 제2유로(27)를 형성한다.

상기 제1유로형성패널(28a)은 상하방향으로 반복 절곡 형성된 판재 형상으로 이루어지고, 반복 절곡에 의해 형성된 통로를 통해 상기 제1유로(26)의 일단과 타단을 연통시킨다.

상기 제2유로형성패널(28b)은 상하방향으로 반복 절곡 형성된 판재 형상으로 이루어지고, 반복 절곡에 의해 형성된 통로를 통해 상기 제2유로(27)의 일단과 타단을 연통시킨다.

상기 제1유로형성패널(28a)과 제2유로형성패널(28b)은 상기 제1이격층(21) 및 제2이격층(22)과 동일한 펄프 재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 제1유로형성패널(28a)의 일측면은 길게 형성되어 상기 제1유로(26)의 일측면을 막고, 상기 제1유로형성패널(28a)의 타측면은 짧게 형성된다.

상기 제2유로형성패널(28b)의 타측면은 길게 형성되어 상기 제2유로(27)의 타측면을 막고, 상기 제2유로형성패널(28b)의 일측면은 짧게 형성된다.

위와 같은 상기 제1유로형성패널(28a) 및 제2유로형성패널(28b)의 형상에 의해, 상기 열교환유닛(20)에서 상기 제1유로배출부(26b)와 제2유로배출부(27b)를 형성할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 도 15에 도시된 바와 같이, 일체형성의 시트를 지그재그 형태로 반복 적층시키면서 그 사이에 상기 제1유로형성패널(28a)과 제2유로형성패널(28b)을 반복하여 끼움으로써, 열교환유닛(20)을 형성할 수 있다.

이렇게 형성된 열교환유닛(20)은 도 16에 도시된 바와 같이, 제1유로(26)와 제2유로(27)를 형성하여 공기의 이동이 원활하게 이루어지도록 한다.

본 발명인 환기용 열교환장치는 전술한 제1실시예에 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 : 열교환유닛, 21 : 제1이격층, 22 : 제2이격층, 23 : 제1연결부, 24 : 제2연결부, 25 : 측차단벽, 25a : 제1-1차단벽, 25b : 제1-2차단벽, 25c : 제2-1차단벽, 25d : 제2-2차단벽, 26 : 제1유로, 26a : 제1유로흡입부, 26b : 제1유로배출부, 27 : 제2유로, 27a : 제2유로흡입부, 27b : 제2유로배출부, 29 : 지지돌기,
21a : 제1측벽돌기, 21b : 제1지지돌기, 22a : 제2측벽돌기, 22b : 제2지지돌기,
28a : 제1유로형성패널, 28b : 제2유로형성패널,
31 : 제1팬부재, 32 : 제2팬부재,
40 : 필터,
50 : 지지판.

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;
상기 장착공간에 장착되고, 상기 장착공간으로 유입된 실내공기가 이동하는 제1유로와, 실외공기가 이동하는 제2유로가 형성되며, 상기 실내공기와 실외공기가 상호 열교환하도록 하는 열교환유닛과;
상기 장착공간에 장착되어 실내공기가 제1흡입구, 열교환유닛 및 제1배출구를 통해 실외로 배출되도록 강제 순환시키는 제1팬부재와;
상기 장착공간에 장착되어 실외공기가 제2흡입구, 열교환유닛 및 제2배출구를 통해 실내로 배출되도록 강제 순환시키는 제2팬부재;를 포함하여 이루어지되,
상기 제1유로로 이동하는 실내공기와 상기 제2유로로 이동하는 실외공기는, 상기 열교환유닛에 의해 혼합이 차단되면서 상기 열교환유닛을 매개체로 하여 상호 열교환이 이루어지며,
상기 열교환유닛은 일체형의 시트가 지그재그 형태로 반복 벤딩되면서 상하방향으로 적층되어, 상기 제1유로와 제2유로가 상하방향으로 반복하여 형성되고,
상기 제1유로는 상기 제1흡입구 및 제1배출구와 연통되고, 상기 제2유로는 상기 제2흡입구 및 제2배출구와 연통되는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항1에 있어서,
지그재그 형태로 적층된 상기 열교환유닛은,
제1이격층과;
상기 제1이격층의 상부 또는 하부에 배치되는 제2이격층과;
상기 제1이격층의 일단과 상기 제2이격층의 일단을 연결하는 제1연결부와;
상기 제1이격층의 타단과 상기 제2이격층의 타단을 연결하는 제2연결부;를 포함하여 이루어지되,
상기 제1이격층, 제1연결부, 제2이격층, 제2연결부는 일체형의 시트에 의해 하나로 연결되고,
상기 제1이격층과 제2이격층은 상호 반복하여 상하방향으로 배치되면서 그 사이에 상기 제1유로와 제2유로를 반복하여 형성하며,
상기 제1연결부와 제2연결부는 반대방향에서 엇갈리게 배치되며,
상기 제1유로는 일단이 개방되면서 형성된 제1유로흡입부가 상기 제1흡입구와 연통되고, 타단이 상기 제2연결부에 의해 막히며, 타측면방향으로 개방되어 형성된 제1유로배출부가 상기 제1배출구와 연통되며,
상기 제2유로는 타단이 개방되면서 형성된 제2유로흡입부가 상기 제2흡입구와 연통되고, 일단이 상기 제1연결부에 의해 막히며, 일측면방향으로 개방되어 형성된 제2유로배출부가 상기 제2배출구와 연통되는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상기 열교환유닛은,
상기 제1이격층 및 제2이격층의 양측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로 및 제2유로의 측면방향을 막는 측차단벽;을 더 포함하여 이루어지되,
상기 측차단벽은 상기 제1이격층 또는 제2이격층과 일체로 형성되고,
상기 측차단벽은,
상기 제1이격층의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로의 일측면을 막는 제1-1차단벽과;
상기 제1이격층의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제1유로의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제1유로배출부를 형성하는 제1-2차단벽과;
상기 제2이격층의 일측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로의 타측면을 막으면서 일부가 개방되어 상기 제2유로배출부를 형성하는 제2-1차단벽과;
상기 제2이격층의 타측면에서 상방향으로 절곡되어 상기 제2유로의 타측면을 막는 제2-2차단벽으로 이루어진 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항3에 있어서,
절곡된 상기 측차단벽의 상단은 그 상부에 배치되는 제1이격층 또는 제2이격층의 하부를 지지하는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항4에 있어서,
상기 측차단벽은 시트가 상하방향으로 여러번 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상기 제1이격층 및 제2이격층의 안쪽에는 상하방향으로 지지돌기가 돌출 형성되되,
상기 지지돌기는 상하방향으로 배치되는 다른 지지돌기와 접하여 상기 제1이격층과 제2이격층이 이격되게 지지하는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상기 제1이격층의 일측면에는 제1측벽돌기가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제1측벽돌기의 상단은 그 상부에 배치된 제2이격층의 하면과 접하여 상기 제1유로의 일측면을 막고,
상기 제2이격층의 타측면에는 제2측벽돌기가 상방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2측벽돌기의 상단은 그 상부에 배치된 제1이격층의 하면과 접하여 상기 제2유로의 타측면을 막되,
상기 제1측벽돌기와 제2측벽돌기는 각각 상기 제1이격층 및 제2이격층의 측면이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되고,
일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛의 전개시 상기 제1측벽돌기와 제2측벽돌기는 상호 반대방으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항7에 있어서,
상기 제1이격층에는 상기 제1측벽돌기보다 안쪽에 제1지지돌기가 상방향으로 돌출 형성되고,
상기 제2이격층에는 상기 제2측벽돌기보다 안쪽에 제2지지돌기가 상방향으로 돌출 형성되되,
상기 제1지지돌기는 상기 제1유로의 형성방향으로 상기 제1측벽돌기보다 길이가 작고,
상기 제2지지돌기는 상기 제2유로의 형성방향으로 상기 제2측벽돌기보다 길이가 작으며,
상기 제1지지돌기와 제2지지돌기는 각각 상기 제1이격층 및 제2이격층이 상하방향으로 반복 절곡되어 형성되고,
일체형의 시트로 이루어진 상기 열교환유닛의 전개시 상기 제1지지돌기와 제2지지돌기는 상호 반대방으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항2에 있어서,
상기 열교환유닛은,
상기 제1이격층의 상부와 상기 제2이격층의 하부 사이에 배치되어 상기 제1유로를 형성하는 제1유로형성패널과;
상기 제2이격층의 상부와 상기 제1이격층의 하부 사이에 배치되어 상기 제2유로를 형성하는 제2유로형성패널;을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.
청구항9에 있어서,
상기 제1유로형성패널은 상하방향으로 반복 절곡 형성되면서 형성된 통로를 통해 상기 제1유로의 일단과 타단을 연통시키고,
상기 제2유로형성패널은 상하방향으로 반복 절곡 형성되면서 형성된 통로를 통해 상기 제2유로의 일단과 타단을 연통시키며,
상기 제1유로형성패널의 일측면은 길게 형성되어 상기 제1유로의 일측면을 막고,
상기 제2유로형성패널의 타측면은 길게 형성되어 상기 제2유로의 타측면을 막는 것을 특징으로 하는 환기용 열교환장치.