KR100651284B1 - Providing heat exchanging material of ventilation device and manufactureing method for it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종이소재로 형성된 지지층과 상기 지지층의 표면이 폴리우레탄소재로 도포된 투습층으로 구성되는 환기장치의 전열교환재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a total heat exchange material for a ventilator comprising a support layer formed of a paper material and a moisture-permeable layer coated with a polyurethane material on the surface of the support layer, and a method of manufacturing the same.
본 발명에 의한 환기장치의 전열교환재는 실외의 신선한 공기를 흡입하고 실내의 오염된 공기를 배출하면서, 실내의 급격한 온도변화를 방지하는 환기장치용 전열교환기(10)에 있어서, 종이소재(122)로 형성되어 형태를 유지하는 지지층(120)과, 상기 지지층(120)의 표면에 폴리우레탄(142)소재로 도포되어 투습이 자유로운 투습층(140)을 포함하는 구성을 가진다. 이와 같은 구성을 가지는 환기장치의 전열교환재 및 그 제조방법에 의하면, 기계적물성이 향상되고, 전열특성이 향상되며, 가격경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.The heat exchanger of the ventilator according to the present invention is a heat exchanger (10) for the ventilator to prevent a sudden temperature change in the room while sucking the fresh air of the outside and discharge the polluted air in the room, the paper material 122 It is formed to include a support layer 120 to maintain the shape, and a moisture-permeable layer 140 is applied to the surface of the support layer 120 with a polyurethane 142 material is free to breathe. According to the heat exchange material and the manufacturing method of the ventilator having such a configuration, there is an advantage that the mechanical properties are improved, the heat transfer characteristics are improved, and the price competitiveness can be secured.
환기장치, 전열교환, 폴리우레탄, 투습Ventilation, Heat Exchange, Polyurethane, Moisture-Proof
Description
도 1 은 일반적인 환기장치의 전열교환기를 보인 개요도.1 is a schematic view showing a total heat exchanger of a general ventilation device.
도 2 는 종래기술에 의한 종이소재로 형성된 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진.Figure 2 is an enlarged micrograph of the structure of the total heat exchange material formed of a conventional paper material.
도 3 은 종래 기술에 의한 화이버에 폴리우레탄 멤브레인을 코팅한 소재로 형성된 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진.Figure 3 is an enlarged photomicrograph of the structure of the total heat exchange material formed of a material coated with a polyurethane membrane on the fiber according to the prior art.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진 .Figure 4 is an enlarged micrograph of the structure of the heat transfer material according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전열교환재의 제조공정을 보인 공정도.5 is a process chart showing a manufacturing process of the total heat exchange material according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6 은 본 발명에 의한 전열교환재와 종래의 전열교환재의 투습도를 비교한 그래프.6 is a graph comparing the moisture permeability of the total heat exchanger according to the present invention and the conventional total heat exchanger.
도 7 은 본 발명에 의한 전열교환재와 종래의 전열교환재의 압력손실을 비교한 그래프.7 is a graph comparing the pressure loss of the total heat exchanger according to the present invention and the conventional total heat exchanger.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10. 전열교환기 20. 전열교환판10.
30. 간격판 40. 배기통로30.
45. 흡기통로 120. 지지층45.
122. 종이소재 140. 투습층122.
142. 폴리우레탄 200. 코터기142.
220. 응축조 240. 압착롤220.
260. 세정조 280. 드라잉오븐260.
300. 권취기 400. 종이전열교환재300.
500. Fiber-PU전열교환재 600. Paper-PU전열교환재500. Fiber-PU Heat Exchanger 600. Paper-PU Heat Exchanger
A. 코팅공정 B. 응고공정A. Coating Process B. Solidification Process
C. 압착공정 D. 세정공정C. Crimping Process D. Cleaning Process
E. 건조공정 F. 권취공정E. Drying Process F. Winding Process
본 발명은 환기장치의 전열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이소재의 지지층과 상기 지지층의 표면이 폴리우레탄소재로 도포된 투습층으로 구성되는 환기장치의 전열교환재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a total heat exchanger of a ventilator, and more particularly, to a total heat exchange material of a ventilator comprising a support layer of a paper material and a moisture-permeable layer coated on a surface of the support layer and a polyurethane material, and a manufacturing method thereof. .
일반적으로 환기장치는 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 외부로 강제 배출시키는 방식을 채택하고 있다. 그런데, 하나의 송풍기를 이용하여 실내의 공기만을 강제로 배출시킬 경우, 실내의 냉기 또는 열기가 여과 없이 외부로 배출 됨과 더불어 실외의 공기가 문이나 창틈 등을 통해 열교환 없이 유입됨으로 인해 실내를 난방 및 냉방시키는데 드는 경비가 불필요하게 많이 들게 되었다.In general, the ventilation system adopts a method of forcibly discharging only indoor air to the outside using a single blower. However, when forcibly discharging only the indoor air by using one blower, the indoor air is discharged to the outside without filtration and the outdoor air is introduced without heat exchange through the door or the window gap. The cost of cooling was unnecessarily high.
또한, 갑작스런 냉기 및 열기가 외부에서 내부로 유입됨으로 인해 실내공기의 급격한 온도변화로 그 내부에 존재하는 사람들이 불쾌감을 느끼게 되고, 특히 실내의 창문이나 문틀이 닫혀진 상태에서 실내공기만을 외부로 배출시키는 경우에는 외부의 신선한 공기의 유입이 차단되어 산소결핍현상이 발생될 수 있음은 물론, 실내공기의 습도조절이 전혀 이루어 지지 않게 되어 환기장치가 구비되어 있음에도 불구하고 쾌적한 실내환경을 유지시키지 못하는 문제점 등이 있었다.In addition, due to the sudden inflow of cold air and heat from inside to outside people suddenly change the temperature of the interior people there is unpleasant feelings, especially in the state that the indoor window or door frame closed to discharge only the indoor air to the outside In this case, the inflow of external fresh air may be blocked and oxygen deficiency may occur, and the humidity of the indoor air is not controlled at all. However, even though the ventilation device is provided, it does not maintain a comfortable indoor environment. There was this.
이러한 문제점을 해결하고자, 실외공기를 실외로 배출되는 실내공기와 먼저 열교환시킨 다음 실내로 공급하는 전열교환 방식의 환기장치가 제시되었다.In order to solve this problem, a total heat exchange type ventilation device for first exchanging outdoor air with indoor air discharged to the outside and then supplying the indoor air has been proposed.
상기 전열교환 방식의 환기장치의 내부에는 실내의 현열 및 잠열을 교환하는 전열교환기가 구비되는데, 상기 전열교환기의 일반적인 구조가 도 1 에 도시되어 있다.The inside of the total heat exchange type ventilator is provided with a total heat exchanger for exchanging sensible and latent heat in the room, the general structure of the total heat exchanger is shown in FIG.
도 1 에 도시된 바에 따르면, 상기 전열교환기(10)는 대략 사각판 형상의 전열교환판(20)이 상측과 하측면을 구성하고 상기 전열교환판(20)의 사이에는 단면이 대략 삼각형상으로 형성되도록 다수회 절곡된 간격판(30)이 형성된다. As shown in FIG. 1, the
상기 간격판(30)의 절곡된 상부와 하부 즉, 삼각형상의 꼭지점부분이 상기 전열교환판(20)에 접촉하여 결합되도록 형성된다. 그리고 상기 전열교환판(20)과 간격판(30)은 다수개가 적층되어 하나의 전열교환기를 구성한다.The bent upper and lower portions of the
그리고, 상기 간격판(30)은 실내공기와 실외공기가 유동하는 통로가 되며, 실내공기와 실외공기가 서로 열교환 하는 곳이다. 따라서, 실내공기와 실외공기가 환기를 위해서 서로 혼합되지는 않으면서 서로 접할 수 있도록 적층되는 각각의 간격판(30)은 상기 전열교환판(20)을 사이에 두고 서로 교차되는 구조로 형성된다.In addition, the
즉, 상기 간격판(30)은 급기되는 실외공기 및 배기되는 실내공기의 일방향 유동통로(40,45)를 형성하기 위해 각 전열교환판(20) 사이 마다 다른 방향으로 적층되어 흡입되는 공기와 배기되는 공기가 각각의 독립된 유동통로(40,45)를 가지게 된다.That is, the
그리고 상기 유동통로(40,45)를 통하여 유동하는 공기는 상기 간격판(30) 사이에 형성된 상기 전열교환판(20)을 사이에 두고 접하게 됨으로써 상기 전열교환판을 통해서 실외공기와 실내공기의 열교환이 일어나게 된다.In addition, the air flowing through the
상기와 같은 기능을 하는 전열교환기(10)의 간격판(30)과 전열교환판(20)은 일반적으로 종이소재로 형성되거나 화이버(Fiber,60)에 폴리우레탄(Polyurethane, 70) 멤브레인(Membrane)을 코팅한 재료를 사용하여 형성하는 것이 일반적이었다.The
도 2 는 종래기술에 의한 종이소재로 형성된 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진으로서, 도면에 도시된 바에 따르면, 상기 종이소재(50)는 방사상으로 형성된 망상의 구조로 형성되어 투습량이 낮아지게 된다. 상기 투습량은 구조체를 통과하는 수증기의 이동량을 나타낸 것으로 전열교환기(10)의 중요한 성능요소중의 하나이다.2 is an enlarged micrograph of the structure of the total heat exchanger formed of a paper material according to the prior art, as shown in the figure, the
그리고, 상기와 같은 종이소재(50)는 종이가 가지는 화학 구조의 한계로 인 해 투습량이 낮아지게 된다. 일반적인 종이소재(50)는 물의 수소분자(H2)와 쉽게 결합하는 특징을 가지는 오에이치(OH)기가 적은 구조를 가지고 있어 물의 수소분자(H2)와 결합이 용이하지 못하고 이는 투습량이 낮은 문제를 초래하게 된다.In addition, the
또한 종이소재(50)만으로 상기 전열교환기(10)의 간격판(30)과 전열교환판(20)을 구성하게 될 경우에는 기계적 물성이 낮아 물리적 결합력이 약해서 외형을 형성하는데 있어서 다소 문제가 있으며 이는 공기의 유동통로(40,45)를 확보하는데도 어려움을 초래하게 된다. In addition, when the
도 3 은 종래 기술에 의한 화이버에 폴리우레탄 멤브레인을 코팅한 소재로 형성된 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진으로서, 도면에 도시된 바에 따르면, 상기 같은 종이소재(50)를 재료로 한 전열교환기(10)의 문제점을 개선하기 위해서 화이버(60)에 폴리우레탄(70) 멤브레인을 코팅한 소재를 재료로하여 상기 전열교환기(10)를 구성하였다.3 is an enlarged micrograph of a structure of a total heat exchanger formed of a material coated with a polyurethane membrane on a fiber according to the prior art, and as shown in the drawing, a heat exchanger having the
상기 화이버(60)는 종이소재(50)만으로 구성되는 전열교환기(10)가 가지는 낮은 기계적 물성을 보완하기 위한 것으로 도시된 바와 같이 치밀한 구조로 형성되어 높은 인장강도를 확보하며 지지층(62)을 형성하게 된다.The
그리고, 상기 지지층(62)의 상부에는 폴리올(Polyol)이 조합된 폴리우레탄(70)이 코팅되어 투습작용을 수행하는 투습층(72)이 형성된다. 상기 폴리올은 친수기인 오에이치(OH)기를 2개이상 가진 지방족 화합물로서, 우수한 습기 흡착력과 강력한 수소결합을 통해서 투습량이 극대화 되도록 한다.In addition, a moisture
상기 폴리우레탄(70) 멤브레인이 상기 지지층(62)의 표면에 형성되어 상기 간격판(30)을 구성함으로써 상기 전열교환기(10)는 고투습성을 확보하게 될 뿐만 아니라 강한 물리적 결합력을 가지게 되어 상기 간격판(30)을 통해서 열교환이 원활하게 일어날 수 있게 한다.The
그러나 상기와 같이 구성되는 종래기술에 의한 환기장치의 전열교환재에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the heat exchange material of the prior art ventilation device configured as described above has the following problems.
상기 전열교환기(10)의 간격판(30)을 구성하는 지지층(62)을 비교적 고가의 소재인 화이버(60)로 형성함으로서 전체적인 환기장치의 생산비용이 상승하게 되고, 이는 제품의 가격경쟁력을 떨어뜨리는 문제점이 된다.By forming the
그리고, 상기 지지층(62)을 형성하는 화이버(60)는 투습될 경우 처지는 현상이 발생하게 된다. 상기 지지층(62)이 처지게 되면 공기의 유동이 일어나는 유동통로(40,45)가 막히거나 줄어들게 되어 유로의 손실이 발생하고 이는 전열교환기(10)의 성능을 저해하는 치명적인 문제점이 된다.In addition, the
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종이소재로 형성된 지지층과 상기 지지층의 표면이 폴리우레탄소재로 도포된 투습층으로 구성되는 전열교환기를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a total heat exchanger comprising a support layer formed of a paper material and a moisture-permeable layer coated on a surface of the support layer with a polyurethane material.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 환기장치의 전열교환재는 실외의 신선한 공기를 흡입하고 실내의 오염된 공기를 배출하면서, 실내의 급격한 온도변화를 방지하는 환기장치용 전열교환기에 있어서, 종이소재로 형성되어 형태를 유지하는 지지층과, 상기 지지층의 표면에 폴리우레탄(Poliurethane)소재로 도포되어 투습이 자유로운 투습층을 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 투습층의 포어사이즈는 Φ0.1~10㎛로 형성된다.The total heat exchange material of the ventilator according to the present invention for achieving the above object is a paper in the heat exchanger for the ventilator to prevent a sudden temperature change in the room, while sucking the fresh air of the outside and discharge the polluted air in the room, It is characterized by having a structure comprising a support layer formed of a material to maintain the shape, and a moisture-permeable layer is applied to the surface of the support layer with a polyurethane (Poliurethane) material free of moisture permeability.
The pore size of the moisture-permeable layer is formed to be 0.1 ~ 10㎛.
그리고, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 환기장치의 전열교환재의 제조방법은, 롤상의 종이에 폴리우레탄 용액이 코터기에 의해 코팅되는 코팅공정과, 상기 코터기에서 코팅처리된 전열교환재가 응고조에서 응고되는 응고공정과, 폴리우레탄이 응고된 상기 전열교환재를 한쌍을 압착롤 사이에 통과시켜 폴리우레탄소재의 투습층과 종이소재의 지지층이 밀착 결합될 수 있도록 하는 압착공정과, 압착된 전열교환재가 세정조를 거치면서 이물질 등이 제거되는 세정공정과, 세정된 전열교환재가 건조되는 건조공정과, 건조된 전열교환재가 롤형상으로 권취되는 권취공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for producing a total heat exchange material for a ventilator according to the present invention configured as described above includes a coating process in which a polyurethane solution is coated by a coater on a roll-like paper, and the total heat exchange material coated on the coater is a coagulation bath. A solidification process of coagulation at the step of squeezing, and a pressing process of allowing the polyurethane-solidified heat transfer material to pass through the pair of compression rolls so that the moisture-permeable layer of the polyurethane material and the support layer of the paper material are tightly coupled. And a washing step in which foreign matters are removed while the exchange material passes through the washing tank, a drying step in which the cleaned pre-heat exchange material is dried, and a winding step in which the dried pre-heat exchange material is wound in a roll shape.
이와 같은 구성을 가지는 환기장치의 전열교환재에 의하면, 기계적물성이 향상되고, 전열특성이 향상되며, 가격경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.According to the heat exchange material of the ventilation apparatus having such a configuration, there is an advantage that the mechanical properties can be improved, the heat transfer characteristics are improved, and the price competitiveness can be secured.
실내의 오염된 공기와 실외의 신선한 공기를 교환하면서 실내의 열손실을 최소화하는 환기장치의 전열교환기의 형상과 구성은 종래의 기술과 유사하므로 생략하기로 한다. 다만, 상기 전열교환기를 구성하는 전열교환재에는 차이가 있다.The shape and configuration of the total heat exchanger of the ventilator to minimize indoor heat loss while exchanging indoor polluted air and fresh air outside will be omitted since it is similar to the related art. However, there is a difference in the total heat exchange material constituting the total heat exchanger.
이하에서는 상기와 같은 구성의 환기장치의 전열교환재의 구성을 도면을 참고하여 보다 상세히 살펴본다.Hereinafter, the configuration of the total heat exchanger of the ventilation device having the above configuration will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전열교환재의 조직을 확대한 현미경 사진으로서 도면에 도시된 바에 따르면, 상기 전열교환재는 하부에 형성되어 형태를 유지하는 지지층(120)과 상기 지지층(120)의 표면에 형성되어 투습을 용이하게 하는 투습층(140)의 구조로 형성되어 있다.4 is an enlarged micrograph of the structure of the total heat exchanger according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in the drawing, wherein the heat exchanger is formed on the lower portion of the
상기 지지층(120)은 종이소재(122)로 형성되어 간격판(30)의 형태를 유지하게 된다. 상기 종이소재(122)는 상대적으로 화이버(Fiber)에 비해서 치밀성이 다소 떨어지는 구조를 가지고 있으나, 이러한 구조상의 특징으로 인해 투습도에 있어서는 오히려 유리한 구조로 형성되어 있다.The
또한 방사상으로 얽힌 망상 구조에 의해서 수분의 함유시 쳐지는 현상을 방지할 수 있는 구조로 형성되며 투습작용시에도 형태를 유지하며 유로를 확보할 수 있는 구조로 형성된다.In addition, the radially entangled network structure is formed in a structure that can prevent the phenomenon of being struck when the moisture is contained, it is formed in a structure that can maintain the shape even during the moisture permeable action to secure the flow path.
한편, 상기 지지층(120)의 표면에는 투습층(140)이 형성되는데, 상기 투습층(140)은 폴리우레탄(Polyurethane,142)소재로 형성되어 상기 간격판(30)에서의 투습작용을 극대화 하게 된다.On the other hand, the
상기 폴리우레탄(142)은 소프트세그먼트(Soft-segment)인 폴리올(Polyol)과 하드세그먼트(Hard-segment)인 이소시아네이트(Isocyanate)로 형성되어 있는 기능성 고분자 재료로서 소프트세그먼트 부분에 투습 및 투기가 가능한 채널(Channel)을 도입함으로써 자유자재로 투습 및 투기의 특성을 부여할수 있다.The
또한 상기 폴리우레탄(142)은 습식방법 등으로 상기 지지층(120)인 종이소재(122)에 코팅처리할 수 있으므로 고 기능성의 특성유지 및 작업성까지 보유한 우수한 고분자 재료일 뿐 아니라 폴리우레탄(142)의 투습 및 투기부의 조성을 변경하여 다양한 특성을 자유자재로 구현할 수 있게 된다.In addition, since the
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전열교환재의 제조공정을 보인 공정도로서 도면에 도시된 바에 따르면, 상기 지지층(120)과 투습층(140)으로 이루어진 전열교환재의 제조공정은 우선 일반적인 코팅시스템을 이용하여 롤(Roll)상의 종이에 폴리우레탄(142) 용액을 코터기(Coater,200)에 의해 코팅하게 된다.(A,코팅공정).5 is a process diagram showing the manufacturing process of the total heat exchanger according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in the drawings, the manufacturing process of the total heat exchanger consisting of the
상기 코터기(200)에서 코팅처리된 전열교환재를 응고조(Coagulation Bath,220)에서 응고시켜 상기 폴리우레탄(Polyurethane,142) 용액이 상기 종이소재(122)의 지지층(120)에 완전하게 부착 형성된다.(B,응고공정)The heat transfer material coated on the
상기 종이소재(122)에 부착되어 응고된 전열교환재는 상기 폴리우레탄(142)소재의 투습층(140)과 종이소재(122)의 지지층(120)을 밀착 결합 시키기 위한 압착롤(240)을 통과시켜 밀착 결합시켜 강도를 높이게 된다.(C,압착공정)The total heat exchange material attached to and solidified on the
상기 압착롤(240)에 의해 압착된 전열교환재는 세정조(Washing Bath,260)를 거치면서 이물질 등이 제거되고(D,세정공정), 드라잉오븐(Drying Oven,280)에 의해 수세건조(Wet dry process)된다.(E,건조공정) 건조된 전열교환재는 권취기(300)를 통해서 다시 롤형상으로 권취되어(F,권취공정) 운반 또는 저장 된다.The total heat exchange material compressed by the
한편, 폴리우레탄(142)을 코팅하여 투습도를 증가시키기 위해 다공성의 미세한 포어사이즈(Poresize)로(Φ0.1~10㎛)조정하는 것은 상기한 공정들의 조건에 의해 조절가능하다.On the other hand, to adjust the porous poresize (Φ 0.1 ~ 10㎛) in order to increase the moisture permeability by coating the
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 환기장치의 전열교환소재의 작용에 대해 살펴본다.Hereinafter, look at the action of the total heat exchange material of the ventilator according to the present invention having the configuration as described above.
상기와 같은 전열교환재가 사용되는 환기장치의 전열교환기(10)에서는 도 1 에 도시된 바와 같이 환기장치가 작동하면 실내의 오염된 공기는 상기 전열교환기(10)를 통해서 외부로 배출되고, 외부의 신선한 공기는 상기 전열교환기(10)를 통해서 내부로 유입된다.In the
보다 상세하게 설명하면, 실내의 오염된 공기는 상기 전열교환기(10)의 전열교환판(20)과 상기 간격판(30) 사이에 형성된 배기통로(40)를 통하여 외부로 배출된다. 그리고, 실외의 신선한 공기는 상기 배기통로(40)가 형성된 상기 간격판(30)의 상부에서 상기 배기통로(40)가 형성된 간격판(30)과 교차되는 방향으로 형성된 간격판(30)과 전열교환판(20) 사이에 형성된 흡기통로(45)를 통해서 내부로 유입된다.In more detail, the indoor contaminated air is discharged to the outside through the
이때, 상기 배출되는 실내공기와 유입되는 실외공기는 각각 다른 방향의 배기통로(40)와 흡기통로(45)를 통해서 유동하게 되므로 서로 섞이지 않게 되며, 실내공기와 실외공기가 유동하는 상기 배기통로(40)와 흡기통로(45)는 상기 전열교환판(20)을 사이에 두고 형성된다.At this time, the discharged indoor air and the outdoor air introduced into the exhaust air flows through the
따라서, 상기 배기통로(40)와 흡기통로(45)를 통해서 유동하는 실내공기와 실외공기는 유동시에 상기 전열교환판(20)을 통해서 서로 열교환하게 된다. 따라서 실외에서 상기 흡기통로(45)를 통해서 유입되는 신선한 공기가 상기 배기통로(40)를 통해서 배출되는 실내공기와 비슷한 온도로 열교환되어 실내로 유입되게 된다.Therefore, the indoor air and the outdoor air flowing through the
이때, 상기 흡기통로(45)와 배기통로(40)를 형성하는 상기 간격판(30)과 전열교환판(20)은 종이소재(122)의 지지층(120)과 상기 지지층(120)의 표면에 폴리우 레탄(142)소재가 도포된 투습층(140)으로 형성되어 상기 흡기통로(45)와 배기통로(40)를 통해서 유동하는 실내공기와 실외공기간의 온도와 습도의 교환이 일어나게 된다.In this case, the
도 6 은 본 발명에 의한 전열교환재와 종래의 전열교환재의 투습도를 비교한 그래프이다. 투습도는 규정된 상태의 온도와 습도하에서 단위시간당 단위면적을 통하여 통과하는 수증기의 질량을 나타낸 것으로 상기 그래프의 값은 아래와 같은 실험(KS M 7019)을 통해 결과값을 도출 하였다.6 is a graph comparing moisture permeability between the total heat exchanger according to the present invention and the conventional total heat exchanger. The moisture permeability represents the mass of water vapor passing through the unit area per unit time under temperature and humidity in a prescribed state. The value of the graph was derived through the following experiment (KS M 7019).
투습도를 측정하기 위한 실험(KS M 7019)에서 건조재로는 염화칼슘(Cacl2)을 사용하였고, 상대습도 65±2%, 20±2℃의 온도에서 φ80의 전열교환재가 사용되었다. In the experiment for measuring moisture permeability (KS M 7019), calcium chloride (Cacl 2 ) was used as a drying material, and a total heat exchanger of φ80 was used at a relative humidity of 65 ± 2% and 20 ± 2 ° C.
상기 전열교환재로는 종이만을 소재로한 종이전열교환재(400)와, 화이버에 폴리우레탄 멤브레인을 코팅한 소재로 형성된 Fiber-PU전열교환재(500)와, 종이에 폴리우레탄 멤브레인을 코팅한 소재로 형성된 Paper-PU전열교환재(600)를 사용하게 된다.As the heat exchanger, a paper heat exchanger (400) made of only paper, a fiber-PU heat exchanger (500) formed of a material coated with a polyurethane membrane on fibers, and a polyurethane membrane coated on paper The paper-
상기와 같은 조건에서 측정한 각 전열교환재의 소재에 따른 투습도를 살펴보면 종이전열교환재(400)의 투습도는 5,880g/m2·day로 가장 낮게 나타났으며, Fiber-PU전열교환재(500)의 투습도는 11,431g/m2·day으로 나타났다.Looking at the water vapor transmission rate according to the material of each heat exchanger measured under the above conditions, the water vapor transmission rate of the
한편, Paper-PU전열교환재(600)를 사용한 본 발명에 의한 전열교환재의 투습 도는 15,230g/m2·day으로 상기한 종이전열교환재(400)와, Fiber-PU전열교환재(500)보다 더 높게 나타남을 알 수 있다.Meanwhile, the moisture permeability of the heat exchanger according to the present invention using the paper-
도 7 은 본 발명에 의한 전열교환재와 종래의 전열교환재의 압력손실을 비교한 그래프이다. 상기 그래프에는 상기 Fiber-PU전열교환재(500)와 Paper-PU전열교환재(600)를 사용한 본 발명에 의한 전열교환재의 풍량에 따른 압력이 도시되어 있다.7 is a graph comparing pressure loss between the total heat exchanger according to the present invention and the conventional total heat exchanger. The graph shows the pressure according to the air volume of the heat exchanger according to the present invention using the Fiber-
상기 그래프에 따르면, Paper-PU전열교환재(600)를 사용한 본 발명에 의한 전열교환재의 풍량에 따른 압력이 상기 Fiber-PU전열교환재(500)의 풍량에 따른 압력보다 전체적으로 낮음을 알 수 있다.According to the graph, it can be seen that the pressure according to the air flow rate of the heat transfer material according to the present invention using the Paper-PU
상기와 같이 동일한 풍량조건에서 압력이 낮은 전열교환재인 Paper-PU전열교환재(600)를 사용한 본 발명에 의한 전열교환재는 상대적으로 공기의 유동통로가 되는 배기통로(40)와 흡기통로(45)의 유로가 줄어들지 않는다는 것을 나타낸다.The heat exchanger according to the present invention using the paper-
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-exemplified embodiments, and many other modifications based on the present invention may be made by those skilled in the art within the above technical scope.
위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 환기장치의 전열교환재는, 종이소재로 형성되어 형상을 유지하는 지지층과, 상기 지지층의 표면에 폴리우레탄이 코팅되어 투습작용을 수행하는 투습층으로 구성된다. As described in detail above, the electrothermal heat exchange material of the ventilator according to the present invention comprises a support layer formed of a paper material to maintain a shape, and a moisture permeable layer coated with a polyurethane on the surface of the support layer to perform a moisture permeation action.
따라서, 상기 전열교환재는 종이소재의 지지층이 사용되어 투습작용을 수행하는 도중에도 수분에 의해 전열교환기를 구성하는 전열교환판과 간격판이 쳐지게 되어 실내외의 공기가 유동되는 통로가 쳐지는 것을 방지하여 실내외 공기의 유동이 원활하게 일어나게 되며, 이로 인해서 환기장치의 성능효율이 향상됨은 물론 전열교환기의 기계적 물성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.Therefore, the heat exchanger is a support layer of the paper material is used to prevent the passage of the air flow in and out of the room by hitting the heat exchanger plate and the spacer plate constituting the heat exchanger by the moisture even during the moisture permeation action. The indoor and outdoor air flows smoothly, thereby improving the performance efficiency of the ventilator as well as improving the mechanical properties of the total heat exchanger.
또한, 상기 지지층의 표면에 폴리우레탄소재를 형성하여 투습작용이 원활하게 일어나게 함은 물론 상기 지지층을 형성하는 종이소재가 가지는 망상구조에 의해서 투습효과가 더해지게 되어 종래에 사용되던 화이버에 폴리우레탄을 코팅한 재료를 사용한 때보다 투습도를 더 높일 수 있게 되어 환기장치의 전열성능효율이 극대화 되는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the polyurethane material is formed on the surface of the support layer to allow the moisture permeation to occur smoothly, as well as the moisture permeation effect is added by the network structure of the paper material forming the support layer. It is possible to increase the moisture permeability more than when using the coated material can be expected to maximize the heat transfer efficiency of the ventilation system.
뿐만 아니라 종래에 지지층을 형성하는 소재로 사용되는 고가의 화이버소재를 상대적으로 저가인 종이소재로 대체하여 성능효율을 향상시킬 뿐만 아니라 제품의 생산비용을 대폭적으로 줄일 수 있게 되어 제품의 가격경쟁력을 확보할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.In addition, by replacing expensive fiber materials, which are conventionally used as materials for forming a support layer, with relatively inexpensive paper materials, not only can improve performance efficiency, but also greatly reduce the production cost of products, thereby securing product price competitiveness. You can expect the effect to work.
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