KR102039116B1 - 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치 - Google Patents

팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내공기 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지는 열교환부와, 실내공기를 외부로 배출하는 배기팬 및 외부공기를 실내로 공급하는 흡기팬이 구비되는 팬구동부를 설치하되, 팬구동부와 열교환부가 서로 분리되도록 팬구동부를 실내외 실외의 경계부인 베란다 등에 설치하고 열교환부를 실내에 설치 구성함으로써, 열교환부에서 발생되는 결로현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 동시에 실내의 필터박스에 구비되는 팬을 생략하여 실내의 소음 발생 요소를 제거함으로써 보다 쾌적하고 정숙하게 실내를 청정 환기시키는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치에 관한 것이다.

Description

팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치{A Ventilator}
본 발명은 실내공기 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지는 열교환부와, 실내공기를 외부로 배출하는 배기팬 및 외부공기를 실내로 공급하는 흡기팬이 구비되는 팬구동부를 설치하되, 팬구동부와 열교환부가 서로 분리되도록 팬구동부를 실내외 실외의 경계부인 베란다 등에 설치하고 열교환부를 실내에 설치 구성함으로써, 열교환부에서 발생되는 결로현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 동시에 실내의 필터박스에 구비되는 팬을 생략하여 실내의 소음 발생 요소를 제거함으로써 보다 쾌적하고 정숙하게 실내를 청정 환기시키는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 내부에 구비되는 밀폐된 공간의 공기는 거주자의 호흡이나 활동에 의해 시간이 지나면서 이산화탄소의 함량이 증가하거나 오염되어 거주자의 내부 활동에 많은 지장을 주게 된다.
따라서, 오피스텔이나 백화점과 같이 많은 사람이 머물게 되는 공간의 경우, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 자주 환기시켜 주어야 한다. 이때, 통상적으로 사용되는 것이 환기장치이다.
종래에 알려진 대부분의 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 여과없이 외부로 배출됨과 더불어 실외의 공기가 문이나 창틈 등을 통해 열교환 없이 유입됨으로 인해 실내를 난방 및 냉방시키는데 드는 경비가 불필요하게 많이 들게 되었다.
또한, 갑작스런 냉기 및 열기가 외부에서 내부로 유입됨으로 인해 실내공기의 급격한 온도변화로 그 내부에 있는 사람들이 불쾌감을 느끼게 되고, 특히 실내의 창문이나 문이 닫혀진 상태에서 실내공기만을 외부로 배출시키는 경우 외부의 신선한 공기의 유입이 차단되어 산소결핍현상이 발생될 수 있음은 물론, 실내공기의 습도조절이 전혀 이루어지지 않게 되어 환기장치가 구비되어 있는데도 불구하고 쾌적한 실내환경을 유지시키지 못하는 문제점 등이 있었다.
이러한 종래의 문제점을 해결하고자, 실내공기를 실외로 배출시킬 때 그 배출되는 실내공기와 먼저 열교환시킨 다음 실외공기를 실내로 공급하는 전열교환 방식의 환기장치가 제시되었다
상기와 같은 전열교환 방식의 환기장치는 실내 공기를 실외로 배출함과 동시에 실외 공기를 흡입하여 실내로 토출하는 과정에서, 실외로 배출하는 실내 공기와 실내로 유입하는 실외 공기를 교차시키는 과정을 통해 서로 열교환되도록 함으로써, 실내로 유입시키는 실외 공기의 온도를 조절하여 실내 공기에 가깝게 한다.
이에, 실외 공기로 실내를 유입시켜 환기시키더라도 실내 온도의 변화를 낮추어서, 냉방 또는 난방에 소요되는 부하의 증가를 최소화한다.
이와 같은 종래의 일반적인 전열교환 방식을 갖는 환기장치의 구성을 대략적으로 살펴보면,
중공형상의 몸체 내부에 실외공기가 실내로 안내되는 급기덕트가 구비되고, 상기 급기덕트와 소정 위치에서 교차하며 실내공기가 실외로 안내되는 배기덕트가 구비된다. 그리고 상기 급기덕트와 배기덕트가 교차하는 지점에 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기가 열교환하는 전열교환기가 구비된다. 이때, 상기 급기덕트와 배기덕트는 몸체의 내부를 상하로 구획하는 격벽에 의해 서로 간섭을 받지 않게 된다.
상기와 같은 종래의 환기장치는 급기덕트와 배기덕트에 급기팬과 배기팬에 설치되어 있어 실외공기를 실내로, 실내공기를 외부로 각각 공급 배출하도록 구동된다. 이러한 환기장치는 대개 실내와 실외의 경계부분인 배란다 등에 설치되기 때문에 실내의 더운 공기와 실외의 차가운 공기가 서로 만나는 열교환부에 결로 현상이 발생되는 문제가 있다.
또한 실외 공기를 전열교환기 앞단에 부착된 프리필터로 여과하여 실내로 토출하게 되므로 프리필터에 쌓인 먼지를 주기적으로 세척하거나 또는 교체하여야 하는 데, 환기 장치가 매립된 베란다 천정은 사다리로 올라가 좁은 공간인 베란다 천정을 뜯고 세척 또는 교환 작업을 하여야 해서 작업이 매우 어렵고 번거롭다. 특히 실외의 공기가 나쁜 경우에는 프리필터의 교환 또는 세척 간격이 짧아지게 되어 유지 보수에 더욱 어려움이 있다.
한편, 출원인은 특허출원 제10-2018-0045754호로 실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지도록 전열교환기가 설치되는 열교환부와 열교환부를 통해 유입된 공기를 다시 한번 더 정화하여 실내로 공급되도록 외부공기 공급통로에 연결 설치되는 필터박스로 구성되는 환기장치를 출원하였다.
상기 특허는 필터박스가 구비되는 환기장치로 실내에 필터박스가 설치되면서 그 내부에 공기출입을 강제하는 팬이 설치되는 구조로 되어 있다. 그러나 필터박스가 구비되는 종래의 환기장치는 실내에 구비되는 필터박스 내부에 팬이 설치되어 있어 실내공기 환기시(작동시) 팬의 구동으로 시끄러운 소음이 발생되어 실내의 쾌적한 환경이 방해된다고 하는 문제가 있다.
KR 10-1272674 (등록번호) 2013.07.03. KR 10-2008-0024379 (공개번호) 2008.03.18. KR 10-0532188 (등록번호) 2005.11.23.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환부와, 실내공기를 외부부 배출하는 배기팬 및 외부공기를 실내로 공급하는 흡기팬이 구비되는 팬구동부를 설치하되, 팬구동부를 실내의 베란다 등에 설치하고 열교환부를 실내에 설치하여 팬구동부와 열교환부가 서로 분리되도록 설치 구성함으로써, 열교환부에서 발생되는 결로현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 실내의 필터박스에 구비되는 팬을 생략하여 실내의 소음 발생 요소를 제거함으로써 환기장치 작동시에 보다 조용하고 쾌적하게 실내를 청정 환기시키도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 전열교환기를 분리하여 교환 또는 수리의 가능성이 높은 필터가 포함된 열교환부를 넓은 실내측 상부에 구비하고, 유지 보수의 필요성이 적은 구동팬을 좁은 베란다 상부에 두어 보다 쉽게 필터 등을 교환할 수 있도록 하여 정숙성과 유지보수의 편리성을 동시에 확보하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 실내공기 배출통로의 단부에 다수의 룸(실내공간)과 각각 연통되는 다수의 분지배기통로와 분지공급통로를 구비하여 다수의 룸을 동시에 또는 개별적으로 환기가 가능하도록 구성하여 필요한 룸만 환기시킬 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 환기장치에 있어서, 실외공기를 실내로 유입시키도록 외기공급팬(111p)이 설치된 외기공급덕트(111)와, 실내공기를 외부로 배출시키도록 내기배출팬(112p)이 설치된 내기배출덕트(112)로 이루어지고 실내외의 경계부에 설치되는 팬구동부(110)와; 상기 팬구동부(110)와 이격되게 위치되며, 실내공기와 실외공기가 유입 교차하면서 전열이 이루어지도록 몸체부(121)의 중심부에 구비되는 전열교환기(122)와, 상기 전열교환기(122)의 좌측부에 구비되어 상기 외기공급덕트(111)를 통해 유입되는 공기를 정화하는 필터박스부(123), 상기 전열교환기(122)의 우측부에 구비되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 우측공간부(124), 상기 전열교환기(122)의 하측부에 구비되어 실내의 오염된 공기가 유입되는 하측공간부(125), 상기 전열교환기(122)의 상측부에 구비되어 전열된 실내의 오염된 공기를 상기 내기배출덕트(112)로 배출되는 상측공간부(126)로 이루어진 열교환부(120); 상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제1공기유통관(130); 및 상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제2공기유통관(140);를 포함하며, 상기 외기공급팬(111p)과 상기 내기배출팬(112p)은 상기 열교환부(120)와 분리되어 아파트 베란다 상부에 설치되고, 상기 열교환부(120)는 상기 팬구동부(110)와 분리되어 아파트의 거실 또는 침실 상부에 설치되며, 상기 열교환부(120)의 상기 우측공간부(124)와 상기 하측공간부(125)에는 거실 및 다수의 실내룸으로 내기가 출입되는 다수의 공기유동관이 각각 연결 설치되고, 상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 우측공간부(124)에는 상기 전열교환기(122)에서 정화된 공기를 다수의 실내룸(R1 내지 R4)으로 또는 다수의 실내룸(R1 내지 R4)의 공기를 상기 전열교환기(122)로 유통될 수 있도록 제어하는 실내룸과 동일한 숫자로 이루어진 다수의 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)가 상기 공기유동관과 각각 연결 설치되고, 상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 하측공간부(125)에는 실내룸(R1 내지 R4)의 오염된 공기를 유입하여 상기 전열교환기(122)로 공급 제어하는 실내룸과 동일한 숫자로 이루어진 다수의 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)가 상기 공기유동관과 각각 연결 설치되며, 상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 상측공간부(126)에는 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)로 공급되는 공기를 상기 외기공급덕트(112)로 공급 제어하는 제4뎀퍼(D4)가 구비된다.
또한 본 발명의 상기 팬구동부(110)는 상기 내기배출덕트(112)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제1뎀퍼(D1)와, 상기 외기공급덕트(111)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제2뎀퍼(D2), 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112)의 경계부(113)에 구비되면서 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112) 간의 공기 출입을 제어하는 제3뎀퍼(D3)로 구성되고, 상기 필터박스부(123)는 오염된 외기를 정화할 수 있도록 외측에 구비되어 먼지를 제거하는 프리필터(123a)와 상기 프리필터(123a)에 연이어 구비되면서 미세먼지를 제거하는 미디움필터(123b) 및 상기 미디움필터(123b)에 연이어 구비되고 상기 전열교환기(122)의 전면부에 구비되어 공기에 함유된 세균을 제거하도록 광촉매가 도포된 광촉매필터(123c)로 구성된다.
삭제
또한 본 발명의 상기 실내룸을 통해 공기가 출입하는 유동형태는; 외부 공기의 질이 좋아 환기만으로 실내 공기의 질이 개선되는 경우에 상기 팬구동부(110)의 상기 외기공급팬과 상기 내기배출팬을 가동하여 외부공기를 실내룸으로 공급하는 동시에 실내룸의 공기를 외부로 배출하는 전열환기모드와; 외부 공기의 질이 좋지 않거나 실내 CO2농도가 낮거나 실내외의 온도차가 있는 있는 경우에 전열교환기의 결로를 제거하는 동시에 실내공기를 상기 필터박스부(123)을 통해 정화 순환 시키는 결로제거 및 실내공기청정모드; 및 상기 필터박스부(123)에 먼지가 집진되어 정화 성능이 저하된 경우에 상기 필터박스부(123)로 상기 실내룸의 공기를 역으로 공급하여 상기 필터박스부(123)의 내부에 나란히 설치되는 상기 프리필터(123a)와 상기 미디움필터(123b) 및 상기 광촉매필터(123c)에 집진된 먼지를 제거하는 필터탈진모드; 중에서 하나 이상을 포함한다.
또한 본 발명의 상기 전열환기모드는; 제어부에 의해 제1뎀퍼(D1)와, 제2뎀퍼(D2), 제4뎀퍼(D4), 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되고, 제3뎀퍼(D3)가 OFF되며, 상기 외기공급팬(111p)과 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서, 상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 외기가 상기 외기공급덕트(111)로 공급된 후 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 필터박스부(123)를 지나면서 외기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 외기는 상기 전열교환기(122)를 거쳐 상기 우측공간부(124)로 들어가 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되고, 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제1뎀퍼(D1)를 통해 실외로 배출되는 사이클을 이룬다.
또한 본 발명의 상기 결로제거 및 실내공기청정모드는; 제어부에 의해 상기 제1,2뎀퍼(D1,D2)가 OFF되고, 제3,4뎀퍼(D3,D4) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되며, 상기 외기공급팬(111p)은 ON되고 상기 내기배출팬(112p)이 OFF되면서, 상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제3뎀퍼(D3)와 상기 외기공급덕트(111)를 통해 상기 팬구동부의 결로를 제거하고 상기 제1공기유통관(130)을 거쳐 상기 필터박스부(123)로 공급되면서 내기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 내기는 다시 상기 전열교환기(122)를 거치면서 상기 우측공간부(124)로 들어간 다음 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되는 사이클을 이룬다.
또한 본 발명의 상기 필터탈진모드는; 상기 외기공급팬(111p)과 상기 제2,4뎀퍼(D2,D4)가 OFF되고, 상기 제1,3뎀퍼(D1,D3) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)와 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서, 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 실내공기가 상기 뎀퍼(DD5,D6,D7,D8)를 통해 상기 우측공간부(124)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 필터박스부(123)의 역방향으로 공급되면서 상기 필터박스부(123)에 집진된 먼지를 제거하고 이어 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 외기공급덕트(111)로 유입된 다음 상기 제3댐퍼(D3)를 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 후 상기 제1댐퍼(D1)를 통해 외부로 배출되는 사이클을 이룬다.
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따라서 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치는 실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환부와, 실내공기를 외부부 배출하는 배기팬 및 외부공기를 실내로 공급하는 흡기팬이 구비되는 팬구동부를 설치하되, 팬구동부를 실내의 베란다 등에 설치하고 열교환부를 실내에 설치하여 팬구동부와 열교환부가 서로 분리되도록 설치 구성함으로써, 열교환부에서 발생되는 결로현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 실내의 필터박스에 구비되는 팬을 생략하여 실내의 소음 발생 요소를 제거함으로써 환기장치 작동시에 보다 조용하고 쾌적하게 실내를 청정 환기시키는 장점도 있다.
본 발명은 종래의 전열교환기를 분리하여 교환 또는 수리의 가능성이 높은 필터가 포함된 열교환부를 넓은 실내측 상부에 구비하고, 유지 보수의 필요성이 적은 구동팬을 좁은 베란다 상부에 두어 보다 쉽게 필터 등을 교환할 수 있어 정숙성과 유지보수의 편리성을 동시에 확보하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 실내공기 배출통로의 단부에 다수의 룸(실내공간)과 각각 연통되는 다수의 분지배기통로와 분지공급통로를 구비하여 다수의 룸을 동시에 또는 개별적으로 환기가 가능하도록 구성하여 필요한 룸만 환기시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치의 개략적인 평면상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치의를 이용하여 실내공기가 외부공기와 환기되는 전열환기모드의 공기 흐름 상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치의에서 실외공기를 차단하고 실내공기가 열교환부 및 팬구동부를 통해 순환되면서 정화 환기되는 결로제거 및 실내공기 청정모드의 공기 흐름 상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치의에서 실내공기가 열교환부에 구비되는 필터박스의 역으로 유입되면서 필터박스 내부에 설치된 필터에 집진된 먼지를 제거하는 필터탈진모드의 공기 흐름 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치(100)는 도 1 내지 4에 도시되어 있는 바와 같이,
실외공기를 실내로 유입시키도록 외기공급팬(111p)이 설치된 외기공급덕트(111)와, 실내공기를 외부로 배출시키도록 내기배출팬(112p)이 설치된 내기배출덕트(112)로 이루어지고 실내외의 경계부에 설치되는 팬구동부(110)와;
실내공기와 실외공기가 유입 교차하면서 전열이 이루어지도록 몸체부(121)의 중심부에 구비되는 전열교환기(122)와, 상기 전열교환기(122)의 좌측부에 구비되어 상기 외기공급덕트(111)를 통해 유입되는 공기를 정화하는 필터박스부(123), 상기 전열교환기(122)의 우측부에 구비되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 우측공간부(124), 상기 전열교환기(122)의 하측부에 구비되어 실내의 오염된 공기가 유입되는 하측공간부(125), 상기 전열교환기(122)의 상측부에 구비되어 전열된 실내의 오염된 공기를 상기 내기배출덕트(112)로 배출되는 상측공간부(126)로 이루어진 열교환부(120);
상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제1공기유통관(130); 및
상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제2공기유통관(140);를 포함하여 이루어진다.
일반적으로 사람들이 많이 모이는 외부와 밀폐된 건물은 사람들의 호흡을 통해 이산화탄소가 배출되는 것은 물론 다양한 원인으로 먼지가 증가하기 때문에 내부 공기를 정기적으로 환기 및 정화시켜야 한다. 또한 실내의 이산화탄소(C02) 농도를 정기적으로 측정하여 기준치 이하로 유지시켜 주는 것이 바람직하다.
따라서 건물의 천장 등에는 다수의 격벽 공간부를 관통하여 중공의 덕트를 설치하고 그 내부에 전열교환기를 설치하여 실내공기를 외부로 내보내고 외부의 신선한 공기를 실내로 들여보내면서 프리필터를 거쳐 환기 정화시킨다. 그러나 전열교환기에 설치되는 프리필터는 외부 공기가 나쁜 경우에 교체 시기가 단축되며, 좁은 베란다 천장 내부의 덕트를 개방하고 수리 및 교체하여야 하기 때문에 작업이 매우 어렵고 비용이 많이 소요된다.
또한 전열교환기가 설치되는 베란다 상부는 실내와 실외의 경계부로 외부 환경에 민감하여 추운 겨울에 상당히 낮은 온도로 내려가, 댐퍼를 비롯하여 전열교환기에 실내외의 온도차에 의한 결로 현상이 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기 같이 팬구동부(110)와 열교환부(120)를 분리하여 베란다 상부에 설치되는 팬구동부와 달리 실내룸에 설치되는 열교환부(120)에는 팬이 제거되는 필터박스부(123)와 전열교환기(122)를 구비하여 팬으로 인한 실내에서의 소음을 없애고 동시에 전열교환기(122)를 실내에 둠으로써 출입하는 공기의 온도차로 인해 발생되는 결로현상을 최소화 하였다.
본 발명의 실시예에서는 실내(R)가 4개의 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 구획되어 있으나 그 이하나 이상으로 구획될 수 있으며, 실내룸(R1,R2,R3,R4)은 예시적인 표현이다. 또한, 실내룸에는 실내의 방과 거실을 포함한다. 필터박스부와 전열교환기는 베란다에 설치되는 팬구동부(110)와 가장 가까운 침실 또는 거실이 되며, 대부분 아파트 거실의 확장에 따라 거실과 연결된 베란다가 없으므로 침실이 된다.
본 발명의 상기 팬구동부(110)는 상기 내기배출덕트(112)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제1뎀퍼(D1)와, 상기 외기공급덕트(111)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제2뎀퍼(D2), 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112)의 경계부(113)에 구비되면서 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112) 간의 공기 출입을 제어하는 제3뎀퍼(D3)로 구성되어 있다.
또한 상기 필터박스부(123)는 오염된 외기를 정화할 수 있도록 외측에 구비되어 먼지를 제거하는 프리필터(123a)와 중간에 구비되어 미세먼지를 제거하는 미디움필터(123b) 및 내측에 구비되어 공기에 함유된 세균을 제거하도록 광촉매가 도포된 광촉매필터(123c)로 구성되어 있다.
즉, 상기 프리필터(123a)는 공기에 함유된 일반적인 먼지를 제거할 수 있도록 하는 필터이고, 상기 미디움필터(123b)는 공기에 함유된 미세먼지를 걸러낼 수 있도록 하는 매우 촘촘한 필터이며, 상기 광촉매필터(123c)는 먼지에 함유된 각종 세균 등을 살균하도록 광촉매가 도포된 필터이다.
본 발명에는 공기의 흐름을 제어부(미도시)에 의해 제어하는 뎀퍼가 다수 설치 구비되어 있다.
상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 우측공간부(124)에는 상기 전열교환기(122)에서 정화된 공기를 실내룸(R1 내지 R4)으로 또는 실내룸(R1 내지 R4)의 공기를 상기 전열교환기(122)로 유통될 수 있도록 제어하는 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)가 구비되어 있다. 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)는 실내룸(R1 내지 R4)과 동일한 숫자로 이루어진다.
또한 상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 하측공간부(125)에는 실내룸(R1 내지 R4)의 오염된 공기를 유입하여 상기 전열교환기(122)로 공급 제어하는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)가 구비되어 있고, 상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 상측공간부(126)에는 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)로 공급되는 공기를 상기 외기공급덕트(112)로 공급 제어하는 제4뎀퍼(D4)가 구비되어 있다.
본 발명의 환기장치는 실내룸의 공기질을 측정하는 co2센서(미도시)나 먼지센서(미도시)가 구비되어 이들 센서의 측정값에 따라 제어부가 자동 또는 수동으로 구동시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 환기장치(100)를 이용하여 실내룸(R)을 환기시키는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 환기장치는 상기 실내공간부(R) 전체를 동시에 환기시킬 수 있으나 제1 내지 제4룸(R1,R2,R3,R4) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 룸을 선택적으로 환기시킬 수도 있다. 상기 제1룸(R1)이 환기되는 절차를 살펴본다.
본 발명의 환기장치는 외부 공기의 질이 좋아 환기만으로 실내 공기의 질이 개선되는 경우에 상기 팬구동부(110)의 상기 외기공급팬과 상기 내기배출팬을 가동하여 외부공기를 실내룸으로 공급하는 동시에 실내룸의 공기를 외부로 배출하는 전열환기모드와,
외부 공기의 질이 좋지 않고 실내외의 온도차가 있는 있는 경우에 전열교환기의 결로를 제거하는 동시에 실내공기를 상기 필터박스부(123)을 통해 순환시키는 결로제거 및 실내공기청정모드, 및
상기 필터박스부(123)에 먼지가 집진되어 정화 성능이 저하된 경우에 상기 필터박스부(123)로 상기 실내룸의 공기를 역으로 공급하여 상기 필터박스부(123)에 집진된 먼지를 제거하는 필터탈진모드, 중 어느 하나로 절환하여 운용된다.
상기 전열환기모드는 도 2에 도시되어 있는바와 같이, 외부 공기의 질이 좋아 환기만으로 실내 공기의 질이 개선되는 경우에 운용되며,
제어부에 의해 제1뎀퍼(D1)와, 제2뎀퍼(D2), 제4뎀퍼(D4), 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되고, 제3뎀퍼(D3)가 OFF되며, 상기 외기공급팬(111p)과 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서,
상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 외기가 상기 외기공급덕트(111)로 공급된 후 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 필터박스부(123)를 지나면서 외기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 외기는 상기 전열교환기(122)를 거쳐 상기 우측공간부(124)로 들어가 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되고, 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제1뎀퍼(D1)를 통해 실외로 배출되는 사이클을 이룬다.
결로제거 및 실내공기청정모드는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 외부 공기의 질이 좋지 않은 경우에 운용되며, 제어부에 의해 상기 제1,2뎀퍼(D1,D2)가 OFF되고, 제3,4뎀퍼(D3,D4) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되며, 상기 외기공급팬(111p)은 ON되고 상기 내기배출팬(112p)이 OFF되면서,
상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제3뎀퍼(D3)와 상기 외기공급덕트(111)를 통해 상기 팬구동부의 결로를 제거하고 상기 제1공기유통관(130)을 거쳐 상기 필터박스부(123)로 공급되면서 내기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 내기는 다시 상기 전열교환기(122)를 거치면서 결로를 제거하면서 상기 우측공간부(124)로 들어간 다음 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되는 사이클을 이룬다.
이와 같이, 본 발명의 결로제거 및 실내공기청정모드는 실내공기를 외부로 배출하지 않으면서 팬구동부의 결로를 제거하고 상기 필터박스부(123) 및 상기 전열교환기(122) 통해 내부공기를 깨끗하게 정화시키면서 다시 내부룸으로 공급 순환되는 사이클을 반복적으로 운용하는 것이다.
필터탈진모드는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 필터박스부(123)의 내부에 나란히 설치되는 상기 프리필터(123a)와 상기 미디움필터(123b) 및 상기 광촉매필터(123c)에 집진된 먼지를 제거하는 모드로, 상기 외기공급팬(111p)과 상기 제2,4뎀퍼(D2,D4)가 OFF되고, 상기 제1,3뎀퍼(D1,D3) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)와 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서,
실내룸(R1,R2,R3,R4)의 실내공기가 상기 뎀퍼(DD5,D6,D7,D8)를 통해 상기 우측공간부(124)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 필터박스부(123)의 역방향으로 공급되면서 상기 필터박스부(123)에 집진된 먼지를 제거하고 이어 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 외기공급덕트(111)로 유입된 다음 상기 제3댐퍼(D3)를 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 후 상기 제1댐퍼(D1)를 통해 외부로 배출되는 사이클을 이룬다.
이와 같이 본 발명은 상기 필터박스부(123)에 구비된 각 필터에 고착된 먼지를 정기적으로 탈거해 줌으로써 필터의 교환 주기를 연장할 수 있으며, 또한 상기 필터박스부(123)에는 팬이 구비되어 있지 않아 소음이 발생되지 않음으로써 조용하고 쾌적한 실내를 조성할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치는 실내공기와 외부공기가 교차하면서 열교환이 이루어지는 열교환부와, 실내공기를 외부로 배출하는 배기팬 및 외부공기를 실내로 공급하는 흡기팬이 구비되는 팬구동부를 설치하되, 팬구동부와 열교환부가 서로 분리되도록 팬구동부를 실내외 실외의 경계부인 베란다 등에 설치하고 열교환부를 실내에 설치 구성함으로써, 열교환부에서 발생되는 결로현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 동시에 실내의 필터박스에 구비되는 팬을 생략하여 실내의 소음 발생 요소를 제거함으로써 보다 쾌적하고 정숙하게 실내를 청정 환기시킬 수 있다.
100:팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치
110:팬구동부
111:외기공급덕트 111p:외기공급팬
112:내기배출덕트 112p:내기배출팬 113:경계부
120:열교환부
121:몸체부 122:전열교환기 123:필터박스부
124:우측공간부 125:하측공간부 126:상측공간부
123a:프리필터 123b:미디움필터 123c:광촉매필터
130:제1공기유통관
140:제2공기유통관

Claims (8)

  1. 환기장치에 있어서,
    실외공기를 실내로 유입시키도록 외기공급팬(111p)이 설치된 외기공급덕트(111)와, 실내공기를 외부로 배출시키도록 내기배출팬(112p)이 설치된 내기배출덕트(112)로 이루어지고 실내외의 경계부에 설치되는 팬구동부(110)와;
    상기 팬구동부(110)와 이격되게 위치되며, 실내공기와 실외공기가 유입 교차하면서 전열이 이루어지도록 몸체부(121)의 중심부에 구비되는 전열교환기(122)와, 상기 전열교환기(122)의 좌측부에 구비되어 상기 외기공급덕트(111)를 통해 유입되는 공기를 정화하는 필터박스부(123), 상기 전열교환기(122)의 우측부에 구비되어 정화된 공기를 실내로 공급하는 우측공간부(124), 상기 전열교환기(122)의 하측부에 구비되어 실내의 오염된 공기가 유입되는 하측공간부(125), 상기 전열교환기(122)의 상측부에 구비되어 전열된 실내의 오염된 공기를 상기 내기배출덕트(112)로 배출되는 상측공간부(126)로 이루어진 열교환부(120);
    상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 외기공급덕트(111)와 상기 필터박스부(123) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제1공기유통관(130); 및
    상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126)가 서로 연통되도록 설치하여 상기 내기배출덕트(112)와 상기 상측공간부(126) 간에 공기의 유통이 가능하도록 하는 제2공기유통관(140);를 포함하며,
    상기 외기공급팬(111p)과 상기 내기배출팬(112p)은 상기 열교환부(120)와 분리되어 아파트 베란다 상부에 설치되고, 상기 열교환부(120)는 상기 팬구동부(110)와 분리되어 아파트의 거실 또는 침실 상부에 설치되며, 상기 열교환부(120)의 상기 우측공간부(124)와 상기 하측공간부(125)에는 거실 및 다수의 실내룸으로 내기가 출입되는 다수의 공기유동관이 각각 연결 설치되고,
    상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 우측공간부(124)에는 상기 전열교환기(122)에서 정화된 공기를 다수의 실내룸(R1 내지 R4)으로 또는 다수의 실내룸(R1 내지 R4)의 공기를 상기 전열교환기(122)로 유통될 수 있도록 제어하는 실내룸과 동일한 숫자로 이루어진 다수의 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)가 상기 공기유동관과 각각 연결 설치되고,
    상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 하측공간부(125)에는 실내룸(R1 내지 R4)의 오염된 공기를 유입하여 상기 전열교환기(122)로 공급 제어하는 실내룸과 동일한 숫자로 이루어진 다수의 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)가 상기 공기유동관과 각각 연결 설치되며,
    상기 열교환부(120)에 구비되는 상기 상측공간부(126)에는 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)로 공급되는 공기를 상기 외기공급덕트(111)로 공급 제어하는 제4뎀퍼(D4)가 구비되는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팬구동부(110)는 상기 내기배출덕트(112)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제1뎀퍼(D1)와, 상기 외기공급덕트(111)의 일측 단부인 실외부측에 구비되어 공기의 출입을 제어하는 제2뎀퍼(D2), 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112)의 경계부(113)에 구비되면서 상기 외기공급덕트(111)와 상기 내기배출덕트(112) 간의 공기 출입을 제어하는 제3뎀퍼(D3)로 구성되고,
    상기 필터박스부(123)는 오염된 외기를 정화할 수 있도록 외측에 구비되어 먼지를 제거하는 프리필터(123a)와 상기 프리필터(123a)에 연이어 구비되면서 미세먼지를 제거하는 미디움필터(123b) 및 상기 미디움필터(123b)에 연이어 구비되고 상기 전열교환기(122)의 전면부에 구비되어 공기에 함유된 세균을 제거하도록 광촉매가 도포된 광촉매필터(123c)로 구성되는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 실내룸을 통해 공기가 출입하는 유동형태는;
    외부 공기의 질이 좋아 환기만으로 실내 공기의 질이 개선되는 경우에 상기 팬구동부(110)의 상기 외기공급팬과 상기 내기배출팬을 가동하여 외부공기를 실내룸으로 공급하는 동시에 실내룸의 공기를 외부로 배출하는 전열환기모드와;
    외부 공기의 질이 좋지 않거나 실내 CO2농도가 낮거나 실내외의 온도차가 있는 있는 경우에 전열교환기의 결로를 제거하는 동시에 실내공기를 상기 필터박스부(123)을 통해 정화 순환 시키는 결로제거 및 실내공기청정모드; 및
    상기 필터박스부(123)에 먼지가 집진되어 정화 성능이 저하된 경우에 상기 필터박스부(123)로 상기 실내룸의 공기를 역으로 공급하여 상기 필터박스부(123)의 내부에 나란히 설치되는 상기 프리필터(123a)와 상기 미디움필터(123b) 및 상기 광촉매필터(123c)에 집진된 먼지를 제거하는 필터탈진모드;
    중에서 하나 이상을 포함하는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전열환기모드는;
    제어부에 의해 제1뎀퍼(D1)와, 제2뎀퍼(D2), 제4뎀퍼(D4), 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되고, 제3뎀퍼(D3)가 OFF되며, 상기 외기공급팬(111p)과 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서,
    상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 외기가 상기 외기공급덕트(111)로 공급된 후 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 필터박스부(123)를 지나면서 외기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 외기는 상기 전열교환기(122)를 거쳐 상기 우측공간부(124)로 들어가 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되고, 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제1뎀퍼(D1)를 통해 실외로 배출되는 사이클을 이루는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 결로제거 및 실내공기청정모드는;
    제어부에 의해 상기 제1,2뎀퍼(D1,D2)가 OFF되고, 제3,4뎀퍼(D3,D4) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12)가 ON되며, 상기 외기공급팬(111p)은 ON되고 상기 내기배출팬(112p)이 OFF되면서,
    상기 외기공급팬(111p)의 작동에 의해 실내룸(R1,R2,R3,R4)의 오염된 공기는 뎀퍼(D9,D10,D11,D12)를 통해 상기 하측공간부(125)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 상측공간부(126)으로 공급되고 이어 상기 제4뎀퍼(D4)와 상기 제2공기유통관(140)을 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 다음 상기 제3뎀퍼(D3)와 상기 외기공급덕트(111)를 통해 상기 팬구동부의 결로를 제거하고 상기 제1공기유통관(130)을 거쳐 상기 필터박스부(123)로 공급되면서 내기에 함유된 먼지가 제거되는 동시에 살균되고 이어 정화된 내기는 다시 상기 전열교환기(122)를 거치면서 상기 우측공간부(124)로 들어간 다음 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 실내룸(R1,R2,R3,R4)으로 공급되는 사이클을 이루는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 필터탈진모드는;
    상기 외기공급팬(111p)과 상기 제2,4뎀퍼(D2,D4)가 OFF되고, 상기 제1,3뎀퍼(D1,D3) 및 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)와 상기 내기배출팬(112p)이 ON되면서,
    실내룸(R1,R2,R3,R4)의 실내공기가 상기 뎀퍼(D5,D6,D7,D8)를 통해 상기 우측공간부(124)로 유입된 후 상기 전열교환기(122)를 통해 상기 필터박스부(123)의 역방향으로 공급되면서 상기 필터박스부(123)에 집진된 먼지를 제거하고 이어 상기 제1공기유통관(130)을 통해 상기 외기공급덕트(111)로 유입된 다음 상기 제3뎀퍼(D3)를 통해 상기 내기배출덕트(112)로 들어간 후 상기 제1댐퍼(D1)를 통해 외부로 배출되는 사이클을 이루는 팬구동부와 열교환부가 분리된 환기장치.
  8. 삭제
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