KR20210078968A - 환기 유니트 시스템 - Google Patents

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KR20210078968A
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이유지
박상훈
김지현
안남혁
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(주)엘지하우시스
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    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect

Abstract

본 출원은 환기 유니트 시스템에 관한 것이다. 본 출원에 따르면 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 구비되어 실외 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.

Description

환기 유니트 시스템{VENTLATION UNIT SYSTEM}
본 출원은 환기 유니트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 실내의 공기에 포함된 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 의해 시간이 경과하면서 점차적으로 증가하게 된다. 그리고, 증가한 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 지장을 주기 때문에 실내의 공기는 실외의 신선한 공기로 수시로 대체되어야 한다. 이를 위해서, 주거용 건물이나 오피스 건물 등에는 창호를 개폐하는 방식에 의해 환기를 시키거나, 또는 실내의 오염된 공기를 환기시키기 위한 별도의 환기 유닛을 구비하고 있으며, 환기 유닛은 천장형과 창호형이 있었다.
그러나, 창호를 개폐하는 방식에 의한 환기는 외부의 소음과 오염물질이 외부공기와 함께 유입되는 등의 문제가 있고, 천장형 환기 유닛의 경우에는 실내 천장 등에 미리 시공되어 있는 흡기덕트와 배기덕트와 연결되도록 설치하여야 하므로 천장 등에 환기시스템 설치를 위한 덕트를 추가로 시공하여야 하는 문제가 있었고, 창호형 환기 유닛의 경우에는 기존 건물의 창호에 별도의 설치공간을 형성해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 실내의 공기가 강제로 실외로 배출되고, 실외의 공기가 실내로 유입되는 경우, 실내의 공기와 실외의 공기 간에 열교환이 이루어지지 않으면 실내의 난방 또는 냉방에 불필요한 경비가 소요되는 문제 및 실내의 급격한 온도변화로 인해 그 내부에 존재하는 사람이 불쾌감을 느낄 수 있는 문제 등도 발생하게 된다.
따라서, 창호의 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 구비되어 실외 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있는 환기 유니트 시스템이 요구되고 있다.
본 출원의 과제는 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 구비되어 실외 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있는 환기 유니트 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 환기 유니트 시스템은 창짝 프레임; 창틀 프레임; 및 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 배치되며, 유입구 및 유출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 유출구에 배치되고, 송풍기가 구비된 송풍부 및 상기 유입구 배치된 필터부를 포함한다.
또한, 상기 하우징은 창짝 프레임(SF, Sash Frame) 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 하우징은 유입구가 하단에 위치하거나 또는 유출구가 하단에 위치하도록 장착 가능할 수 있다.
또한, 상기 유입구 및 유출구는 대각선 방향으로 마주할 수 있다.
또한, 상기 환기 유니트 시스템은 유입구와 마주하는 측면에 추가 유입구를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징은 댐퍼 또는 덮개를 더 포함하며, 상기 댐퍼 또는 덮개는 유입구 또는 유출구를 덮을 수 있다.
또한, 상기 송풍기는 실외 공기를 흡입하거나 또는 실내 공기를 흡입할 수 있다.
또한, 상기 송풍기는 단일 방향 또는 양 방향으로 공기를 유동시킬 수 있다.
또한, 본 출원의 환기 유니트 시스템은 열교환 소자를 더 포함하고, 상기 송풍기는 양 방향으로 공기를 유동시킬 수 있다.
또한, 상기 열교환 소자는 폴리비닐클로라이드, 세라믹 또는 펄프로 제작될 수 있다.
또한, 상기 열교환 소자는 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일한 소재로 제작될 수 있다.
또한, 상기 열교환 소자는 하우징 내부에 구비될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 바닥면에 배치되는 배수부를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 환기 유니트 시스템에 의하면, 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 구비되어 실외 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템의 우측 하단부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템의 하우징을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템을 구체적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 출원의 환기 유니트 시스템을 설명하며, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 환기 유니트 시스템이 첨부된 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템의 우측 하단부를 나타낸 단면도이다. 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 환기 유니트 시스템은 창짝 프레임(1000), 창틀 프레임(2000), 및 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 배치된 하우징(3000)을 포함한다. 본 출원의 환기 유니트 시스템은 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 배치된 하우징을 포함함으로써, 별도의 환기 유니트 없이 환기 유니트 시스템 자체만으로도 실외 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다. 본 명세서에서 창짝은 창문틀을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 창틀은 창짝 및 하우징을 지지하는 가장 큰 프레임을 의미한다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템의 하우징을 구체적으로 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 환기 유니트 시스템의 하우징은 유입구(3101) 및 유출구(3201)를 가진다. 상기 하우징은 상기 유입구 및 유출구를 가짐으로써, 후술하는 송풍부에 포함된 송풍기에 의해 공기를 유동시킬 수 있다.
또한, 상기 환기 유니트 시스템의 하우징(3000)은 송풍부(3200) 및 필터부(3100)를 포함한다. 본 출원의 환기 유니트 시스템은 하우징에 송풍부 및 필터부를 포함함으로써, 공기질 악화에 따른 환기 문제 해결 및 실내 공기질을 확보하며, 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 하우징은 창짝 프레임(SF, Sash Frame) 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 하우징은 상기 창짝 프레임 형상과 동일한 형상을 가짐으로써, 창짝 프레임에 맞추어 창을 주문하거나 보강재를 덧대는 일 없이, 원하는 창짝 프레임에 맞추어 환기 유니트의 제작이 가능하므로, 시공성이 우수할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 하우징은 유입구가 하단에 위치하거나 또는 유출구가 하단에 위치하도록 장착 가능할 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징은 상기 유입구를 하단에 위치하도록 장착하는 경우, 상기 유출구가 상단에 위치하도록 장착될 수 있고, 상기 유출구를 하단에 위치하도록 장착하는 경우, 상기 유입구가 상단에 위치하도록 장착될 수 있다. 상기 하우징은 유입구를 하단에 장착하고, 유출구를 상단에 장착함으로써, 밀도가 낮아 상승 효과가 있는 여름철의 더운 공기를 하단으로 유입시켜 상단으로 유출시킬 수 있고, 이로 인해 유입되는 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다. 또한, 상기 하우징은 유입구를 상단에 장착하고, 유출구를 하단에 장착함으로써, 밀도가 높아 하강 효과가 있는 겨울철의 차가운 공기를 상단으로 유입시켜 하단으로 유출시킬 수 있고, 이로 인해 유입되는 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다. 즉, 실외 공기의 열적 대류 현상을 극대화할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 유입구 및 유출구는 대각선 방향으로 마주할 수 있다. 구체적으로, 제 1 측면(3001) 하단에 유입구가 장착되고, 상기 제 1 측면과 마주하는 제 2 측면(3002) 상단에 유출구가 장착되며, 상기 하우징의 상면 및 하면을 회전시켜 제 1 측면 상단에 유입구가 장착되고, 상기 제 1 측면과 마주하는 제 2 측면 하단에 유출구가 장착될 수 있다. 상기 유입구 및 유출구가 대각선 방향으로 마주함으로써, 밀도가 낮아 상승 효과가 있는 여름철의 더운 공기를 하단으로 유입시켜 상단으로 유출시킬 수 있고, 밀도가 높아 하강 효과가 있는 겨울철의 차가운 공기를 상단으로 유입시켜 하단으로 유출시킬 수 있다. 이로 인해 유입되는 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 하우징은 상기 유입구와 마주하는 측면에 추가 유입구를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유입구는 제 1 측면에 구비되고, 상기 추가 유입구는 제 2 측면에 구비되며, 상기 유입구 및 추가 유입구는 바닥면과 평행하게 마주할 수 있다. 상기 하우징은 상기 유입구와 마주하는 측면에 추가 유입구를 더 포함함으로써, 필터부의 교체가 용이할 수 있다.
상기 하우징의 길이는 유입구 및 유출구의 크기에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징의 길이는 하우징의 높이일 수 있고, 상기 하우징의 높이는 상기 유입구 및 유출구의 크기뿐만 아니라 개수에 따라 달라질 수 있으므로, 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 하우징은 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일 소재로 제작될 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징, 창짝 프레임 및 창틀 프레임은 폴리비닐클로라이드(PVC)로 제작될 수 있다. 상기 하우징이 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일 소재로 제작됨으로써, 시공성이 우수할 수 있다.
상기 하우징은 댐퍼(미도시) 또는 덮개(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 댐퍼 또는 덮개는 유입구 또는 유출구를 덮을 수 있다. 상기 댐퍼는 진동 에너지를 흡수하는 물건이고, 상기 덮개는 개구를 덮는 물건이다. 상기 하우징은 댐퍼 또는 덮개를 포함함으로써, 미 사용시 상황에 따라 공기의 유동을 차단하여 결로 방지 및 온도 유지를 할 수 있다.
상기 송풍부는 실외 공기를 급기하거나 실내 공기를 배기하는 부분이다. 상기 송풍부는 상기 유출구에 배치되고, 송풍기가 구비된다. 상기 환기 유니트 시스템은 송풍기가 구비된 송풍부를 유출구에 포함함으로써, 실외 공기를 실내로 유입시키거나 또는 실내 공기를 실외로 유출시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 송풍기의 개수는 필요로 하는 환기량 및/또는 상기 송풍기의 스펙에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 송풍기는 실외 공기를 흡입하거나 또는 실내 공기를 흡입할 수 있다. 상기 송풍기는 실외 공기를 흡입함으로써, 실외 공기를 실내로 유입시킬 수 있고, 실내 공기를 흡입함으로써, 실내 공기를 실외로 유출시킬 수 있다.
또한, 상기 송풍기는 단일 방향 또는 양 방향으로 공기를 유동시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 송풍기는 단일 방향(↑)으로 운전할 수 있다. 상기 송풍기가 단일 방향으로 운전함으로써, 실외 공기를 급기하여 실내로 유입시킬 수 있다. 이로 인해 유입되는 실외 공기를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
도 4는 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 환기 유니트 시스템을 구체적으로 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 환기 유니트 시스템은 열교환 소자(3300)를 더 포함할 수 있다. 상기 환기 유니트 시스템은 열교환 소자를 더 포함하는 경우, 상기 송풍기가 양 방향(↕)으로 공기를 유동시킬 수 있다. 상기 환기 유니트 시스템은 열교환 소자를 더 포함하고, 상기 송풍기가 양 방향으로 공기를 유동시킴으로써, 유동 중인 공기의 온도를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
이때, 유동 중인 공기는 상기 송풍기의 운전 방향에 따라 조절이 가능할 수 있다. 구체적으로, 상기 송풍기는 시계 방향 및/또는 반시계 방향으로 운전할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 송풍기가 양 방향으로 공기를 유동시키기 위해 시계 방향 및 반시계 방향으로 모두 운전이 가능한 경우, 상기 송풍기의 운전 방향은 60초 내지 80초, 구체적으로, 63초 내지 77초, 65초 내지 75초 또는 68초 내지 72초 간격으로 교번할 수 있다. 상기 송풍기의 운전 방향이 전술한 시간으로 교번함으로써, 실외 공기를 실내로 유입시키거나 실내 공기를 실외로 유출시킬 수 있다.
상기 열교환 소자는 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 늦은 유체에 열을 전달하는 소자이다. 상기 열교환 소자를 통해 유동 중인 공기의 온도를 조절함으로써, 유동 중인 공기의 온도를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
상기 열교환 소자는 폴리비닐클로라이드, 세라믹 또는 펄프로 제작될 수 있다. 상기 열교환 소자는 전술한 소재로 제작됨으로써, 소재 자체로 열교환을 수행할 수 있으며, 유동 중인 공기의 온도를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 열교환 소자는 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일한 소재로 제작될 수 있다. 구체적으로, 상기 열교환 소자, 창짝 프레임 및 창틀 프레임은 폴리비닐클로라이드로 제작될 수 있다. 상기 열교환소자가 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일 소재로 제작됨으로써, 열팽창계수 및 물성이 동일하고, 이에 따른 열적 거동이 동일하며, 가공 및 결합이 용이할 수 있고, 유동 중인 공기의 온도를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
또한, 상기 열교환 소자는 하우징 내부에 구비될 수 있다. 상기 열교환 소자가 하우징 내부에 구비됨으로써, 유동 중인 공기의 온도를 실내 온도에 가깝도록 조절할 수 있다.
상기 환기 유니트 시스템은 추가 열교환 소자를 더 포함할 수 있다. 상기 환기 유니트 시스템에 추가 열교환 소자를 더 포함하는 경우, 상기 추가 열교환 소자는 폴리비닐클로라이드 이외에도 세라믹 또는 펄프 등의 소재 자체로 열교환을 수행할 수 있는 소재를 이용하여 제작될 수 있다.
상기 필터부는 유입되는 공기의 유해물질을 제거하는 부분이다. 상기 필터부는 상기 유입구에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기의 유해물질은 미세먼지일 수 있고, 상기 필터부는 미세먼지 필터를 구비할 수 있다. 상기 필터부가 상기 유입구에 배치됨으로써, 실내로 유입 전 실외 공기의 유해물질, 예를 들어 미세먼지를 제거하여 실내로 신선한 공기를 제공할 수 있다.
1000: 창짝 프레임
2000: 창틀 프레임
3000: 하우징
3001: 제 1 측면
3002: 제 2 측면
3100: 필터부
3101: 유입구
3200: 송풍부
3201: 유출구
3300: 열교환 소자
↑: 단일 방향
↕: 양 방향

Claims (13)

  1. 창짝 프레임;
    창틀 프레임; 및
    상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임 사이에 고정된 상태로 배치되며, 유입구 및 유출구를 갖는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은 상기 유출구에 배치되고, 송풍기가 구비된 송풍부 및 상기 유입구 배치된 필터부를 포함하는 환기 유니트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 창짝 프레임(SF, Sash Frame) 형상과 동일한 형상을 가지는 환기 유니트 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 유입구가 하단에 위치하거나 또는 유출구가 하단에 위치하도록 장착 가능한 환기 유니트 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 유입구 및 유출구는 대각선 방향으로 마주하는 환기 유니트 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유입구와 마주하는 측면에 추가 유입구를 더 포함하는 환기 유니트 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 댐퍼 또는 덮개를 더 포함하며, 상기 댐퍼 또는 덮개는 유입구 또는 유출구를 덮는 환기 유니트 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍기는 실외 공기를 흡입하거나 또는 실내 공기를 흡입하는 환기 유니트 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 송풍기는 단일 방향 또는 양 방향으로 공기를 유동시키는 환기 유니트 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 열교환 소자를 더 포함하고, 상기 송풍기는 양 방향으로 공기를 유동시키는 환기 유니트 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 열교환 소자는 폴리비닐클로라이드, 세라믹 또는 펄프로 제작되는 환기 유니트 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 열교환 소자는 상기 창짝 프레임 및 창틀 프레임과 동일한 소재로 제작되는 환기 유니트 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 열교환 소자는 하우징 내부에 구비되는 환기 유니트 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 바닥면에 배치되는 배수부를 더 포함하는 환기 유니트 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220026213A (ko) * 2020-08-25 2022-03-04 연세대학교 산학협력단 창호일체형 수직환기 구조체 및 이를 구비한 창호환기시스템

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