KR20210050347A

KR20210050347A - 환기장치

Info

Publication number: KR20210050347A
Application number: KR1020190134843A
Authority: KR
Inventors: 이우헌
Original assignee: 클레어 주식회사
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2021-05-07
Also published as: KR102266222B1; KR102266222B9

Abstract

본 발명의 환기장치는, 하우징; 상기 하우징의 일면에 배치되는 제1 토출구; 상기 하우징의 타면에 배치되는 제2 토출구; 상기 제1 토출구를 마주보도록 배치되어 실내 공기를 실외로 배기하는 제1 횡류팬; 실외 공기를 실내로 흡기하며, 상기 제2 토출구를 마주보도록 배치되는 제2 횡류팬; 및 상기 제1 횡류팬으로 실내 공기를 유입하는 배기용 유로와, 상기 제2 횡류팬으로 실외 공기를 유입하는 흡기용 유로를 구비하는 흡배기 유로부를 포함하고, 상기 제1 횡류팬, 상기 흡배기 유로부 및 상기 제2 횡류팬은 일 방향을 따라 차례로 배치된다.

Description

환기장치{VENTILATOR}

본 발명은 실내 공기와 실외 공기를 교환될 수 있게 하는 환기장치에 관한 것이다.

환기장치는 건물 공조 시스템의 일부로 사용되는 것으로, 환기를 위해 실내 공기를 실외로 배출하고, 실외 공기를 실내로 흡입하여 실내의 대기 환경을 쾌적하게 유지할 수 있도록 구성된 장치를 가리킨다.

이러한 환기장치의 일 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0076306호(2007.07.24.)에 개시된 구성에서는, 급기유닛과 배기유닛이 서로 교차하며, 열교환소자에 의해 실내공기와 실외공기가 서로 열교환되고, 풍량조절부재에 의해 바람이 고르게 분배된다. 위 특허문헌에 의하면 상기한 구성에 의해 풍량 편중을 방지하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 것으로 언급되어 있다. 그러나 위 특허문헌에 개시된 구성을 비롯한 종래 기술의 환기 장치는 부피가 크고, 그로 인해 충분한 공간이 확보되지 않으면 설치가 어려우며 범용성이 부족하다는 문제가 있다.

환기장치의 다른 일 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0111145호(2005.11.24.)에 개시된 구성에서는 창틀의 상측에 배기용 횡류팬이 설치되고, 창틀의 하측에 흡기용 횡류팬이 설치되어 있다. 위 특허문헌에 개시된 구성에 의하면 작은 공간을 차지하는 환기장치라는 점에서 공개특허공보 제10-2007-0076306호에 비해 장점이 있지만, 복수의 바디로 구성되어 제조비 및 설치비가 증가하고, 창호 시공 후에 별도로 창호에 결합하기 어려운 구조라는 점에서 문제가 있다.

본 발명은 넓은 설치 공간을 필요로 하지 않는 새로운 형태의 환기장치를 제안하기 위한 것이다.

본 발명은 창틀이나, 벽, 천장 등에 범용적으로 적용 가능한 환기장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 실내공기와 실외공기 간 열교환이 가능하면서도 유지 및 보수가 쉬운 환기장치를 제시하기 위한 것이다.

본 발명에서 제안하는 환기장치는, 하우징; 상기 하우징의 일면에 배치되는 제1 토출구; 상기 하우징의 타면에 배치되는 제2 토출구; 상기 제1 토출구를 마주보도록 배치되어 실내 공기를 실외로 배기하는 제1 횡류팬; 실외 공기를 실내로 흡기하며, 상기 제2 토출구를 마주보도록 배치되는 제2 횡류팬; 및 상기 제1 횡류팬으로 실내 공기를 유입하는 배기용 유로와, 상기 제2 횡류팬으로 실외 공기를 유입하는 흡기용 유로를 구비하는 흡배기 유로부를 포함하고, 상기 제1 횡류팬, 상기 흡배기 유로부 및 상기 제2 횡류팬은 일 방향을 따라 차례로 배치된다.

상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구는 상기 일 방향에서 서로 이격된 위치에 형성되고, 상기 흡배기 유로부는 상기 배기용 유로와 상기 흡기용 유로를 서로 구획하는 격벽을 구비하고, 상기 격벽은 상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구를 향해 경사져 있다.

상기 하우징은 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 상기 흡배기 유로부를 수용하도록 형성되는 수용부를 구비하고, 상기 흡배기 유로부는 실내에서 상기 수용부에 삽입되거나 상기 수용부로부터 실내로 인출 가능하게 형성된다.

상기 흡기용 유로에는 공기를 정화하는 필터가 설치되고, 상기 흡배기 유로부가 상기 수용부로부터 인출된 상태에서, 상기 필터는 상기 흡기용 유로로부터 인출 가능하게 형성된다.

상기 흡배기 유로부는 상기 격벽을 기준으로 서로 대칭인 형상을 갖는다.

상기 제1 횡류팬의 회전축이 연장되는 방향과 상기 제2 횡류팬의 회전축이 연장되는 방향은, 실내에서 실외를 향하는 방향 또는 실외에 실내를 향하는 방향에 교차한다.

상기 제1 토출구에는 상기 배기용 유로를 통해 해충이 유입되는 것을 방지하는 메쉬가 설치된다.

상기 제2 토출구에는 상기 흡기용 유로에서 실내로 토출되는 바람의 풍향을 제어하는 다수의 바람 날개가 설치되고,

상기 다수의 바람 날개는 축을 기준으로 회전 가능하게 형성된다.

또한 본 발명의 환기장치는, 격벽에 의하여 서로 구획되는 흡기용 유로와 배기용 유로; 상기 흡기용 유로에 배치되어 공기를 정화하는 필터; 상기 배기용 유로와 연결되어, 실내 공기를 실외로 배기하는 제1 횡류팬; 및 상기 흡기용 유로와 연결되어, 실외 공기를 실내로 흡기하는 제2 횡류팬을 포함하고, 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬은 일 방향에서 서로 이격되게 배치되고, 상기 격벽은 상기 일 방향에서 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 배치된다.

상기 격벽은 상기 제1 횡류팬에 가까워질수록 실외를 향하고 상기 제2 횡류팬에 가까워질수록 실내를 향하는 방향으로 경사지게 형성된다.

상기 흡기용 유로에는 상기 필터의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성된다.

상기 배기용 유로의 유입구와 상기 흡기용 유로의 유입구는 실내에서 실외를 향하는 방향 또는 실외에서 실내를 향하는 방향에서 서로 중첩되는 위치에 형성되고, 서로 반대쪽을 향해 개구된다.

상기 흡기용 유로의 유입구와 상기 배기용 유로의 유입구는 상기 일 방향에서 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 배치된다.

상기 격벽에 열교환장치가 설치되거나, 상기 격벽의 적어도 일부가 열전도성 소재로 형성된다.

상기 격벽은 상기 배기용 유로와 상기 흡기용 유로 중 적어도 하나를 향해 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 격벽의 경사진 방향을 따라 연장된다.

상기 제2 횡류팬은 상기 제1 횡류팬보다 큰 풍량의 공기 유동을 생성하도록 형성된다.

본 발명에 의하면 제1 횡류팬과 제2 횡류팬의 사이에 흡배기 유로부가 배치되는 컴팩트한 구조에 의해 넓은 설치 공간을 필요로 하지 않는다. 따라서 환기장치에 필요한 기능을 모두 제공하면서도 소형화 가능하여 설치 공간에 제한을 받지 않고 범용적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 환기장치는 컴팩트한 구조임에도 불구하고, 실내공기와 실외공기 간 열교환이 가능한 구조를 갖는다.

본 발명에 의하면 흡배기 유로부가 하우징으로부터 인출 가능하고, 필터가 흡배기 유로부로부터 인출 가능하므로 환기장치의 유지 및 보수에 매우 유리하다. 또한, 본 발명의 환기장치는 하우징 단위로 모듈화가 가능하여, 범용성이 확대될 수 있다.

본 발명에 의하면 실내 공기를 토출하는 토출구에 메쉬가 설치되어 해충의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 실외 공기를 실내로 토출하는 토출구에 바람 날개가 설치되어 환기장치에서 실내로 토출되는 공기의 풍향을 제어할 수 있고, 이를 통해 환기장치의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면 제1 횡류팬과 제2 횡류팬의 용량을 다르게 설정하여 환기장치의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면 배기용 유로와 흡기용 유로를 구획하는 격벽에 돌출부 등 열교환 면적을 확장시키는 구조가 적용되어 열교환 효율을 개선시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제안하는 환기장치의 설치 예를 보인 사시도다.
도 2는 환기장치를 실내에서 바라본 분해 사시도다.
도 3은 환기장치를 실외에서 바라본 사시도다.
도 4는 도 3에서 C-C'에 해당하는 환기장치의 단면도다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 환기장치의 다른 실시예를 보인 단면도다.

이하, 본 발명에 관련된 환기장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 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.

도 1은 본 발명에서 제안하는 환기장치(100)의 설치 예를 보인 사시도다.

본 발명의 환기장치(100)는 하우징(110, 도 2 - 도 4 참조) 내에 구성요소가 모두 구비되어, 하우징(110, 도 2 - 도 4 참조)의 단위로 모듈화가 가능하다. 하우징(110, 도 2 - 도 4 참조) 단위로 모듈화가 가능함에 따라 본 발명의 환기장치(100)는 건물(10)의 창틀(11), 벽(12), 그 밖에 천장 등에 범용적으로 설치될 수 있다. 또한 흔히 비올라창이라고 명명된 미세먼지 차단막(11a)을 가진 기능성 창에도 본 발명의 환기장치(100)가 적용될 수 있다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 환기장치(100)의 세부 구조에 대하여 설명한다.

도 2는 환기장치(100)를 실내에서 바라본 분해 사시도다.

도 3은 환기장치(100)를 실외에서 바라본 사시도다.

도 4는 도 3에서 C-C'에 해당하는 환기장치(100)의 단면도다.

환기장치(100)는 하우징(110), 횡류팬(121, 122), 흡배기 유로부(130), 필터(140)를 포함한다. 이하에서는 각 구성요소들에 대하여 순차적으로 설명한다.

하우징(110)은 환기장치(100)의 외관을 형성한다. 예컨대 하우징(110)은 육면체 혹은 육면체에 준하는 다각 기둥의 형상을 가질 수 있다. 하우징(110)의 내부에는 횡류팬(121, 122), 흡배기 유로부(130) 등을 수용할 수 있는 공간이 형성된다.

하우징(110)은 일 방향을 따라 세 개의 영역(구역, 부분)으로 구분될 수 있다. 여기서 일 방향이란 후술하게 될 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)이 차례대로 배치되는 방향과 일치한다. 예컨대 도 2를 기준으로 상기 일 방향은 상하 방향에 해당한다. 여기서의 일 방향과 다른 일 방향을 구분하기 위해 이하에서는 일 방향을 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향이라고 이름한다.

상기 세 개의 영역(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)은 각각 제1 횡류팬 영역(Ⅰ), 흡배기 유로부 영역(Ⅱ) 제2 횡류팬 영역(Ⅲ)으로 이름할 수 있다. 각 영역에 어떠한 대상이 수용되는지는 각 영역의 이름에서 알 수 있다.

먼저 제1 횡류팬 영역(Ⅰ)은 상기 배열 방향에서 한쪽 끝에 위치한다. 상기 제1 횡류팬 영역(Ⅰ)의 내부에는 제1 횡류팬 수용부(111a)가 형성되고, 상기 제1 횡류팬 수용부(111a)에는 제1 횡류팬(121)이 설치된다.

제2 횡류팬 영역(Ⅱ)은 상기 배열 방향에서 제1 횡류팬 영역(Ⅰ)의 반대쪽 끝에 위치한다. 상기 제2 횡류팬 영역(Ⅱ)의 내부에는 제2횡류팬 수용부(111b)가 형성되고, 상기 제2횡류팬 수용부(111b)에는 제2 횡류팬(122)이 설치된다.

흡배기 유로부 영역(Ⅲ)은 상기 배열 방향에서 제1 횡류팬 영역(Ⅰ)과 제2 횡류팬 영역(Ⅱ)의 사이에 위치한다. 흡배기 유로부 영역(Ⅲ)에는 후술하게 될 흡배기 유로부 수용부(111c)가 형성되고, 상기 흡배기 유로부 수용부(111c)에는 흡배기 유로부(130)가 탈착 가능하게 설치된다.

하우징(110)에는 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)가 형성된다.

제1 토출구(113a)는 하우징(110)의 일 면에 배치된다. 여기서 하우징(110)의 일 면이란 실외를 향하는 방향의 면을 가리킨다. 제1 토출구(113a)는 실내 공기가 환기장치(100)를 통해 실외로 배기되는 구멍에 해당한다.

제2 토출구(113b)는 하우징(110)의 타 면에 배치된다. 여기서 하우징(110)의 타 면이란 실내를 향하는 방향의 면을 가리킨다. 제2 토출구(113b)는 실외 공기가 환기장치(100)를 통해 실내로 흡기되는 구멍에 해당한다.

실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에서 상기 하우징(110)의 일 면과 타 면은 서로 반대 방향을 향한다. 따라서, 실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에서 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)는 서로 반대쪽을 향해 개구된다.

제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)는 상기 배열 방향에서 서로 이격된 위치에 형성된다. 상기 배열 방향이란 도 2와 도 3에서 상하 방향에 해당하므로, 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)는 상하 방향에서 서로 이격된 것으로 이해될 수 있다. 그러나 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)의 이격 방향은 상하 방향이라는 절대 방향으로 정해지는 것이 아니며, 하우징(110)의 세 영역(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)이 차례대로 배치되는 방향에 근거하여 정해진다. 따라서 하우징(110)이 도 2와 도 3에 도시된 바와 달리 옆으로 뉘여져 있다면, 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)는 횡방향에서 서로 이격된 위치에 형성된다.

하우징(110)에는 제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)가 형성된다.

제1 유입구(112a)는 제1 토출구(113a)에 대응되는 구멍으로 하우징(110)의 타면에 배치된다. 하우징(110)의 타 면이란 제2 토출구(113b)가 형성되는 면이다. 제1 유입구(112a)는 실내 공기가 실외로 배기되기 위해 환기장치(100)로 유입되는 구멍에 해당한다. 실내 공기는 제1 유입구(112a)를 통해 흡배기 유로부(130)로 유입되므로, 흡배기 유로부(130)에도 제1 유입구(112a)를 마주보는 구멍이 형성되어야 한다.

제2 유입구(112b)는 제2 토출구(113b)에 대응되는 구멍으로 하우징(110)의 일 면에 배치된다. 하우징(110)의 일 면이란 제1 토출구(113a)가 형성되는 면이다. 제2 유입구(112b)는 실외 공기가 실내로 흡기되기 위해 환기장치(100)로 유입되는 구멍에 해당한다. 실외 공기는 제2 유입구(112b)를 통해 흡배기 유로부(130)로 유입되므로, 흡배기 유로부(130)에도 제2 유입구(112b)를 마주보는 구멍이 형성되어야 한다.

실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에서 제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)는 서로 반대쪽을 향해 개구된다. 또한 실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에서 상기 제1 유입구(112a)와 상기 제2 유입구(112b)는 서로 중첩되는 위치에 형성된다. 따라서, 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에서 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)가 서로 이격되어 있는 것과 달리, 제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)는 상기 배열 방향에서 서로 이격되어 있지 않다.

제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)는 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에서 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에 위치한다. 따라서 실내에서 실외로 배기되는 실내 공기와, 실외에서 실내로 흡기되는 실외 공기는 모두 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에서 환기장치(100)로 유입된다.

제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)에는 구조적 건전성 유지를 위한 프레임(115, 135)이 형성될 수 있다. 도 2와 도 3에는 제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)를 가로지르는 십자 형상의 프레임(115, 135)이 형성된 것으로 도시되어 있다. 프레임(115, 135)은 하우징(110) 및/또는 흡배기 유로부(130)에 형성될 수 있다. 프레임(115, 135)의 수와 크기는 제1 유입구(112a)와 제2 유입구(112b)를 통한 유동에 크게 저항을 일으키지 않는 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 제1 횡류팬(121)은 제1 토출구(113a)를 마주보도록 배치된다. 도 2를 참조하면, 제2 횡류팬(122)은 제2 토출구(113b)를 마주보도록 배치된다.

횡류팬(cross-flow fan, tangential fan)이란 축류팬과 구분되는 개념이다. 축류팬은 팬의 회전축이 연장되는 방향인 축방향을 따라 바람을 일으키는 반면, 횡류팬은 축방향에서 흡입류가 없다. 횡류팬은 회전 방향으로 만곡한 다수의 날개로 된 날개차를 가지며, 날개차의 축에 수직인 평면 안에서 바람을 일으킨다. 횡류팬을 원기둥 형상으로 단순화한다면 축방향은 원기둥의 높이 방향에 해당하고, 바람은 회전축의 방사 방향으로 일어난다.

제1 횡류팬(121)은 하우징(110)의 제1 횡류팬 수용부(111a)에 설치된다. 도 2와 도 3을 참조하면 제1 횡류팬(121)은 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 그리고 제2 횡류팬(122) 중 가장 상측에 배치된다.

제1 횡류팬(121)은 도 3에 도시된 바와 같이 옆으로 뉘여지도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 횡류팬(121)은 그 회전축이 실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에도 교차하도록 설치된다. 그리고, 제1 횡류팬(121)은 그 회전축이 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에 교차하도록 설치될 수 있다.

제1 횡류팬(121)은 실내 공기를 실외로 배기하는 방향으로 회전한다. 제1 횡류팬(121)은 제1 유입구(112a)를 통해 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 실내 공기를 제1 토출구(113a)를 통해 실외로 배기한다.

제2 횡류팬(122)은 하우징(110)의 제2횡류팬 수용부(111b)에 설치된다. 도 2와 도 3을 참조하면 제2 횡류팬(122)은 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 그리고 제2 횡류팬(122) 중 가장 하측에 배치된다.

제2 횡류팬(122) 또한 도 2에 도시된 바와 같이 옆으로 뉘여지도록 배치될 수 있다. 제1 횡류팬(121)과 마찬가지로 제2 횡류팬(122)도 그 회전축이 실내에서 실외를 향하는 방향 혹은 실외에서 실내를 향하는 방향에도 교차하도록 설치된다. 그리고 제2 횡류팬(122)은 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에 교차하도록 설치될 수 있다.

제2 횡류팬(122)은 실외 공기를 실내로 흡기하는 방향으로 회전한다. 제2 횡류팬(122)은 제2 유입구(112b)를 통해 실외 공기를 흡입하고, 흡입된 실외 공기를 제2 토출구(113b)를 통해 실내로 토출한다.

한편, 흡배기 유로부(130)는 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에 배치된다. 따라서 상기 제1 횡류팬(121), 상기 흡배기 유로부(130) 및 상기 제2 횡류팬(122)은 일 방향을 따라 차례로 배치된다. 흡배기 유로부(130)는 제1 횡류팬(121)으로 실내 공기를 유입하는 배기용 유로(132a)와, 제2 횡류팬(122)으로 실외 공기를 유입하는 흡기용 유로(132b)를 구비하는 구성으로, 하나의 흡배기 유로부(130) 내에 배기용 유로(132a)와 흡기용 유로(132b)가 모두 구비되는 것이 특징이다.

상기 배기용 유로(132a)와 흡기용 유로(132b)는 하우징(110)과 흡배기 유로부(130)에 의해 형성된다. 흡배기 유로부(130)는 격벽(131)을 구비하고, 격벽(131)은 하우징(110)의 내부 공간을 두 개의 공간을 구획한다. 두 개의 공간 중 하나가 배기용 유로(132a)에 해당하고, 나머지 하나가 흡기용 유로(132b)에 해당한다.

격벽(131)은 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에 대해 경사지게 형성된다. 예컨대 격벽(131)은 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)를 향해 경사져 있다. 또한 격벽(131)은 제1 횡류팬(121)에 가까워질수록 실외를 향하고 제2 횡류팬(122)에 가까워질수록 실내를 향하는 방향으로 경사져 있다.

제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에서 제1 유입구(112a)와 제1 토출구(113a)가 서로 이격되어 있고, 제2 유입구(112b)와 제2 토출구(113b)도 서로 이격되어 있다. 따라서 제1 유입구(112a)로 유입된 실내 공기와 제2 유입구(112b)로 유입된 실외 공기가 각각 제1 토출구(113a)와 제2 토출구(113b)를 통해 토출되기 위해서는 유동의 방향이 변화되어야 한다. 이때 격벽(131)의 경사는 유동의 자연스러운 변화를 유도하게 된다.

격벽(131)은 배기용 유로(132a)와 흡기용 유로(132b)를 구획하므로 실내 공기와 실외 공기는 격벽(131)을 사이에 두고 서로 반대 방향으로 흐르게 된다. 따라서 격벽(131)에 열교환장치(미도시)가 설치되거나, 격벽(131)의 적어도 일부가 열전도성 소재(131a)로 형성되면 배기용 유로(132a)와 흡기용 유로(132b)를 흐르는 유체 간의 열교환이 이루어질 수 있다. 열교환장치의 예로는 열전소자와 히트싱크 등이 있을 수 있다.

횡류팬은 그 구조적 특성 상 축류팬에 비해 큰 부피를 차지하지 않는다. 또한 경사진 격벽(131)을 구비하는 흡배기 유로부(130)가 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에 배치됨에 따라 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)에서 발생하는 유동을 제외한 나머지 유동이 모두 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122) 사이에 있는 흡배기 유로부(130)에서 형성된다.

따라서, 경사진 격벽(131)을 구비하는 흡배기 유로부(130)가 뉘여지게 배치되는 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에 배치됨에 따라 본 발명의 환기장치(100)는 보다 컴팩트한 구성이 가능하다. 또한, 컴팩트한 구성에 근거하여 본 발명의 환기장치(100)는 창틀, 벽, 천장 등 위치에 관계없이 범용적으로 설치 가능하다.

흡배기 유로부(130)는 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)의 사이에서 하우징(110)의 흡배기 유로부 수용부(111c)에 설치된다. 흡배기 유로부(130)는 실내에서 위 흡배기 유로부 수용부(111c)에 삽입되거나, 흡배기 유로부 수용부(111c)로부터 실내로 인출 가능하게 형성된다.

흡배기 유로부(130)가 삽입 또는 인출되는 방향은 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에 교차하는 방향이다. 도 3을 참조하면, 흡배기 유로부 수용부(111c)로부터 흡배기 유로부(130)가 실내를 향해 인출되는 구성이 도시되어 있다.

흡배기 유로부(130)의 삽입 또는 인출이 필요한 이유는 환기장치(100)의 유지 및 보수를 위해서다. 특히 흡배기 유로부(130)의 흡기용 유로(132b)에는 실외에서 실내로 유입되는 공기를 정화하는 필터(140)가 설치되는데, 필터(140)의 성능은 시간이 흐름에 따라 감소되므로 정기적인 청소나 교체가 필요하다.

이를 위해 흡배기 유로부(130)가 흡배기 유로부 수용부(111c)에서 인출된 상태에서 필터(140)가 흡배기 유로부(130)의 흡기용 유로(132b)로부터 인출 가능하게 형성된다. 도 2를 참조하면, 흡배기 유로부(130)로부터 인출된 필터(140)가 도시되어 있다.

흡배기 유로부(130)에는 필터 수용부(133a, 133b)가 형성된다. 필터 수용부(133a)는 제2 유입구(112b)를 마주보는 위치에 형성된다. 흡기용 유로(132b)에는 필터(140)의 이탈을 방지하는 적어도 하나의 걸림턱이 형성된다. 걸림턱은 제2 유입구(112b)의 테두리를 마주보는 위치에 형성되며, 필터 수용부(133a, 133b)의 일측과 타측에 복수로 형성될 수 있다.

이에 따라 제2 유입구(112b)의 테두리와 걸림턱의 사이에 필터 수용부(133a)가 형성되며, 상기 필터 수용부(133a)에 삽입되는 필터(140)는 임의로 이탈되지 않게 된다.

필터 수용부(133b)와 걸림턱(134a, 134b)은 배기용 유로(132a)에도 형성될 수 있다. 흡배기 유로부(130)는 격벽(131)을 기준으로 서로 대칭인 형상을 가질 수 있으므로, 흡배기 유로부(130)를 뒤집어 하우징(110)에 삽입할 경우 배기용 유로(132a)와 흡기용 유로(132b)의 용도는 서로 전환된다. 따라서 필터 수용부(133b)와 걸림턱(134a, 134b)이 배기용 유로(132a)에 형성되면, 용도 전환에 따라 필터(140)가 실외 공기를 여과하는 용도로 사용될 수 있다.

한편, 하우징(110)에는 흡배기 유로부 수용부(111c)와 제2횡류팬 수용부(111b)의 경계에 지지부(114a, 114b)가 형성될 수 있다. 지지부(114a, 114b)는 실외 공기가 제2 횡류팬(122)으로 흡배기 유로부 수용부(111c)에서 제2횡류팬 수용부(111b)로 유입되는 구멍의 테두리를 따라 형성된다. 지지부(114a, 114b)는 하우징(110)에 삽입되는 흡배기 유로부(130)의 하면을 중력 방향에서 지지한다.

도 3을 참조하면, 제1 토출구(113a)에는 배기용 유로(132a)를 통해 해충이 유입되는 것을 방지하는 메쉬(151)가 설치될 수 있다. 메쉬(151)는 제1 토출구(113a)를 덮도록 형성되며, 해충보다 작은 크기의 구멍들이 메쉬(151)에 형성되어 해충은 차단하되 공기의 유동은 허용한다.

제1 토출구(113a)로 실내 공기가 배기되는 경우 배기되는 공기의 유동으로 인해 해충의 유입은 자연스럽게 차단될 수 있으나, 환기장치(100)가 작동하지 않는 경우에는 제1 토출구(113a)로 해충이 유입될 수 있다. 따라서 메쉬(151)가 설치되면 환기장치(100)가 작동하지 않는 경우에도 해충 유입이 방지될 수 있다. 반면, 제2 유입구(112b)에는 미세먼지를 여과하는 필터(140)가 설치되므로 별도의 메쉬(151)가 불필요하다.

한편, 제2 토출구(113b)에는 흡기용 유로(132b)에서 실내로 토출되는 바람의 풍향을 제어하는 다수의 바람 날개(152)가 설치된다. 다수의 바람 날개(152)는 축을 기준으로 회전 가능하게 형성된다. 바람 날개(152)의 축은 제1 횡류팬(121)과 제2 횡류팬(122)에 실질적으로 평행할 수 있다. 그리고 제1 횡류팬(121), 흡배기 유로부(130), 제2 횡류팬(122)의 배열 방향에 실질적으로 평행한 방향을 따라 다수의 바람 날개(152)가 배열될 수 있다.

바람 날개(152)가 없다면 제2 토출구(113b)로 토출된 실외 공기가 다시 제1 유입구(112a)를 통해 즉시 배기될 가능성이 있으나, 바람 날개(152)가 풍향을 제1 유입구(112a)로부터 먼 쪽으로 유도하게 되면, 이와 같은 가능성이 낮아지게 된다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명에서 제안하는 환기장치(200)의 다른 실시예를 보인 단면도다.

흡기용 유로(232b)를 따라 흡기되는 실외 공기와 배기용 유로(232a)를 따라 배기되는 실내 공기의 열교환을 촉진하기 위해 격벽(231)에 열교환장치(미도시)가 설치되거나, 격벽(231)의 적어도 일부가 열전도성 소재(231a)로 형성될 수 있다.

한편, 격벽(231)은 배기용 유로(232a)와 흡기용 유로(232b) 중 적어도 하나를 향해 돌출되는 돌출부(232) 또는 상기 돌출 방향의 반대 방향으로 함몰되는 함몰부를 구비한다. 도 5에는 돌출부(232)가 형성되는 것으로 도시되어 있다. 다만, 다수의 돌출부(232)가 서로 이격된 위치에 형성되면, 돌출부(232)들 사이마다 자연스럽게 함몰부가 형성된다는 점에서 돌출부(232)와 함몰부는 서로 유사한 구성일 수 있다.

돌출부는 격벽(231)의 경사진 방향을 따라 연장된다. 돌출부(232)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 돌출부(232)는 제1 횡류팬(221) 또는 제2 횡류팬(222)의 축방향에 평행한 방향에서 서로 이격되는 위치에 형성될 수 있다.

이와 같은 돌출부(232)의 구조는 격벽(231)을 통한 실내 공기와 실외 공기의 열교환 면적을 향상시킬 수 있다. 또한 돌출부(232)가 경사진 방향을 따라 연장되므로 공기의 유동을 방해하지 않는다.

한편, 제2 횡류팬(222)은 제1 횡류팬(221)보다 큰 풍량의 공기 유동을 생성하도록 형성될 수 있다. 환기장치(200)의 효율과 열교환 효율이 증대되기 위해서는 흡기량이 배기량보다 커야 한다. 따라서 제2 횡류팬(222)에 의해 생성되는 공기 유동의 풍량이 제1 횡류팬(221)에 의해 생성되는 그것보다 크다면 환기장치(200)의 효율과 실내 공기 및 실외 공기 간 열교환 효율이 향상될 수 있다.

횡류팬에 의해 생성되는 풍량은 횡류팬의 크기와 관련이 있다. 따라서 제1 횡류팬(221)이 제2 횡류팬(222)에 비해 작아지면 제1 횡류팬(221)에 의해 생성되는 풍량 또한 제2 횡류팬(222)에 의해 생성되는 풍량보다 작아지게 된다.

제1 횡류팬(221)이 작아지면 하우징(210) 내에서 제1 횡류팬 수용부(211a)에 여유 공간이 발생하게 된다. 이 여유 공간에 두 횡류팬과 바람 날개(252)의 방향 등 환기장치(200)의 작동을 제어하는 인쇄회로기판(260) 등이 설치되어 공간을 활용하는 것도 가능하다.

이상에서 설명된 환기장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

하우징;
상기 하우징의 일면에 배치되는 제1 토출구;
상기 하우징의 타면에 배치되는 제2 토출구;
상기 제1 토출구를 마주보도록 배치되어 실내 공기를 실외로 배기하는 제1 횡류팬;
실외 공기를 실내로 흡기하며, 상기 제2 토출구를 마주보도록 배치되는 제2 횡류팬; 및
상기 제1 횡류팬으로 실내 공기를 유입하는 배기용 유로와, 상기 제2 횡류팬으로 실외 공기를 유입하는 흡기용 유로를 구비하는 흡배기 유로부를 포함하고,
상기 제1 횡류팬, 상기 흡배기 유로부 및 상기 제2 횡류팬은 일 방향을 따라 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구는 상기 일 방향에서 서로 이격된 위치에 형성되고,
상기 흡배기 유로부는 상기 배기용 유로와 상기 흡기용 유로를 서로 구획하는 격벽을 구비하고,
상기 격벽은 상기 제1 토출구와 상기 제2 토출구를 향해 경사진 것을 특징으로 하는 환기장치.
제2항에 있어서,
상기 하우징은 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 상기 흡배기 유로부를 수용하도록 형성되는 수용부를 구비하고,
상기 흡배기 유로부는 실내에서 상기 수용부에 삽입되거나 상기 수용부로부터 실내로 인출 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제3항에 있어서,
상기 흡기용 유로에는 공기를 정화하는 필터가 설치되고,
상기 흡배기 유로부가 상기 수용부로부터 인출된 상태에서, 상기 필터는 상기 흡기용 유로로부터 인출 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 횡류팬의 회전축이 연장되는 방향과 상기 제2 횡류팬의 회전축이 연장되는 방향은, 실내에서 실외를 향하는 방향 또는 실외에 실내를 향하는 방향에 교차하는 것을 특징으로 하는 환기장치.
격벽에 의하여 서로 구획되는 흡기용 유로와 배기용 유로;
상기 흡기용 유로에 배치되어 공기를 정화하는 필터;
상기 배기용 유로와 연결되어, 실내 공기를 실외로 배기하는 제1 횡류팬; 및
상기 흡기용 유로와 연결되어, 실외 공기를 실내로 흡기하는 제2 횡류팬을 포함하고,
상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬은 일 방향에서 서로 이격되게 배치되고, 상기 격벽은 상기 일 방향에서 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제6항에 있어서,
상기 격벽은 상기 제1 횡류팬에 가까워질수록 실외를 향하고 상기 제2 횡류팬에 가까워질수록 실내를 향하는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제6항에 있어서,
상기 흡기용 유로에는 상기 필터의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 배기용 유로의 유입구와 상기 흡기용 유로의 유입구는 실내에서 실외를 향하는 방향 또는 실외에서 실내를 향하는 방향에서 서로 중첩되는 위치에 형성되고, 서로 반대쪽을 향해 개구되며, 상기 일 방향에서 상기 제1 횡류팬과 상기 제2 횡류팬의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 환기장치.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 제2 횡류팬은 상기 제1 횡류팬보다 큰 풍량의 공기 유동을 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 환기장치.