KR102265397B1 - 환기장치용 열교환 유닛 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전면에 제1공기가 흡입되는 제1흡입구와, 제2공기가 배출되는 제2배출구가 형성되고, 후면에 제1공기가 배출되는 제1배출구와 제2공기가 흡입되는 제2흡입구가 형성되는 케이스와, 상기 제1공기가 통과하는 제1공기통로와, 제2공기가 통과하는 제2공기통로가 형성되며, 상기 케이스의 수평방향으로 배열되는 복수의 열교환기를 포함하고, 상기 케이스의 전면에는 상하방향으로 제1흡입구와 제2배출구를 분리하는 제1분리판이 설치되고, 상기 케이스의 타측에는 상하방향으로 상기 제2흡입구와 제1배출구를 분리하는 제2분리판이 설치되어, 제1공기 및 제2공기의 공기통로가 단일 통로로 형성할 수 있어 배관 연결구조를 쉽고 편리하게 할 수 있고 열교환 유닛의 높이를 낮추어 창문의 설치공간을 최고화할 수 있다.
Description
본 발명은 실외공기와 실내공기를 열교환하는 환기장치용 열교환 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 환기장치는 오염된 실내공기를 실외로 배출하고 신선한 실외공기를 실내로 공급하는 장치이고, 환기장치에는 실외공기에 포함된 각종 유해물질을 필터링하는 필터와, 실내공기와 실외공기를 열교환하여 환기시 실내온도의 변화를 최소화하는 열교환기가 구비된다.
이와 같은 환기장치는 설치장소에 따라 창문에 설치되는 창문형 환기장치와, 건물에 설치되는 덕트형 환기장치로 구분될 수 있다.
창문형 환기장치는 기존의 창문을 개방한 후 창틀에 설치되고, 덕트형 환기장치는 천정에 설치되고 덕트에 의해 외부와 연결된다.
종래의 환기장치용 열교환기는 등록특허공보 10-0898926(2009년05월15일)에 개시된 바와 같이, 일정 간격으로 적층되는 전열판과, 전열판들 사이에 적층되고 실외공기가 통과하는 제1공기통로가 형성되도록 주름진 형태로 형성되는 제1전열부재와, 제1전열부재와 교차되게 전열판들 사이에 적층되고 실내공기가 통과하는 제2공기통로가 형성되도록 주름진 형태로 형성되는 제2전열부재로 구성된다.
제1공기통로와 제2공기통로는 환기를 위한 공기가 통과할 수 있도록 충분한 면적을 가져야되고, 이에 따라 열교환기의 높이가 높아지게 된다.
열교환기의 높이가 높아지면 덕트형 환기장치의 경우 천정에서 설치되는 높이가 증가하여 설치시 환기장치가 실내로 노출될 수 있고, 창문형 환기장치의 경우 창문에 차지하는 면적이 커지게 되어 창문의 시야 확보 및 햇빛투과가 감소하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 열교환기를 복수로 수평 방향으로 배열하여 열교환기의 높이를 낮추어 설치공간을 최소화할 수 있는 환기장치용 열교환 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 복수의 열교환기의 제1공기통로 및 제2공기통로와 연통되는 흡입구 및 배출구를 하나의 통로로 형성할 수 있어 배관 연결 구조를 단순화할 수 있는 환기장치용 열교환 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이스의 전면에 제1공기가 흡입되는 제1흡입구와, 제2공기가 배출되는 제2배출구가 형성되고, 케이스의 후면에 제1공기가 배출되는 제1배출구와 제2공기가 흡입되는 제2흡입구가 형성되며, 상기 케이스의 내부에 수평방향으로 복수의 열교환기가 배열되고, 케이스의 전면에는 열교환기의 높이방향으로 제1분리판이 설치되어 제1흡입구와 제2배출구를 분리하고, 케이스의 후면에는 열교환기의 높이방향으로 제2분리판이 설치되어 제2흡입구와 제1배출구를 분리한다.
상기 복수의 열교환기는 대각선 방향으로 배열될 수 있다.
상기 케이스 내부에는 복수의 열교환기가 각각 배치되는 복수의 공간부가 형성되고, 복수의 공간부 사이는 구획판에 의해 구획될 수 있다.
상기 케이스의 전면 상부는 제1흡입구가 형성되고, 상기 케이스의 전면 하부는 제2배출구가 형성될 수 있다.
상기 케이스의 후면 상부는 제2흡입구가 형성되고, 상기 케이스의 후면 하부는 제1배출구가 형성될 수 있다.
상기 제1흡입구에는 복수의 열교환기의 제2공기통로와 제1흡입구 사이를 차단하여 제1차단판이 설치되고, 상기 제2배출구에는 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제2배출구 사이를 차단하는 제2차단판이 설치될 수 있다.
상기 제2흡입구에는 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제2흡입구 사이를 차단하는 제3차단판이 설치되고, 상기 제1배출구에는 복수의 열교환기의 제2공기통로와 제1배출구 사이를 차단하는 제4차단판이 설치될 수 있다.
복수의 열교환기는 제1공기통로가 형성되도록 주름진 형태의 제1파형판과, 제1파형판의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로와 제2공기통로 사이를 구획하는 평판을 포함하는 제1열교환부와, 상기 제1열교환부와 교대로 적층되고 제2공기통로가 형성되도록 주름진 형태의 제2파형판을 포함하는 제2열교환부로 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 열교환기를 수평 방향으로 복수로 배열하여 열교환기의 높이를 낮추고, 창문의 수직 프레임에 수직방향으로 세워지게 배치하여 창문에 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.
또한, 열교환 유닛의 케이스의 전면에 형성되는 제1흡입구 및 제2배출구를 상하로 구획하여 하나의 통로로 형성하고 케이스의 후면에 형성되는 제2흡입구 및 제1배출구를 상하로 구획하여 하나의 통로로 형성하여 배관 연결 구조를 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치가 창틀에 설치된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치가 창틀에 설치된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 일부 절개된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 유닛의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 선을 절개한 단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B선을 절개한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 열교환기의 일부 절개된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치가 창틀에 설치된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 일부 절개된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 유닛의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 선을 절개한 단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B선을 절개한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 열교환기의 일부 절개된 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치는 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정되고 제1공기 및 제2공기가 통과하는 통로 역할을 하고 제1공기와 제2공기가 열교환되는 열교환 유닛(10)과, 열교환 유닛(10)과 연결되고 실내에 배치되어 제1공기를 정화한 후 실내로 공급하고 제2공기를 실외로 배출하는 본체 유닛(20)을 포함할 수 있다.
제1공기는 실외공기가 될 수 있고, 제2공기는 실내공기가 될 수 있다.
창틀(100)은 건물의 개구부에 장착되는 사각틀 형태이고, 창문(150)이 슬라이드 방식으로 열고 닫히도록 장착되며, 창문(150)의 상면과 하면이 각각 슬라이드 이동 가능하도록 레일이 설치되는 수평 프레임(110)과, 수평 프레임(110)의 좌우 측면에 연결되는 수직 프레임(120)을 포함할 수 있다.
본체 유닛(20)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환 유닛(10)과 연결되고 전면에 정화된 제1공기를 실내로 공급하는 제1공기 공급구(32)와 제2공기가 흡입되는 제2공기 흡입구(34)가 각각 형성되는 하우징(24)과, 하우징(24) 내부에 설치되어 제1공기를 필터링하는 필터(26)와, 하우징(24) 내부에 설치되어 제1공기를 강제 송풍하는 제1송풍유닛(28)과, 제2공기를 강제 송풍하는 제2송풍유닛(30)을 포함할 수 있다.
본체 유닛(20)은 열교환 유닛(10)과 직각으로 연결되고 창틀(100) 옆 실내의 벽면에 배치되어 창문(150)이 가려지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 열교환유닛(10)과 본체 유닛(20)은 직각으로 연결되기 때문에 열교환 유닛(10)이 창틀(100)에 설치되면 본체 유닛(20)은 창틀 옆의 실내 벽면에 배치되어 본체 유닛(20)에 의해 창문(150)이 가려지는 것을 방지할 수 있다.
열교환 유닛(10)은 창틀(100)에 수직으로 세워지게 배치되고 열교환 유닛(10)의 높이방향이 창틀(100)의 수평방향으로 배치되고 열교환 유닛(10)의 폭 방향이 창틀(100)의 수직 방향으로 배치될 수 있다.
따라서, 열교환 유닛(10)의 높이를 최소화하고 폭을 크게 하여 창틀(100)의 폭 방향으로 차지하는 면적을 작게 할 수 있어 창문의 시야 확보 기능 및 햇빛투과 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 열교환 유닛(10)은 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정용 브라켓을 고정하고, 이 고정용 브라켓에 슬라이드 방식으로 설치될 수 있고, 창틀(100)에 직접 고정되는 것도 가능하다.
열교환 유닛(10)은 창문을 가리는 면적을 최소화하고 열교환 면적은 유지하기 위해서 그 높이를 최소화하고 그 폭을 넓게 형성한다. 이를 위해 본 실시예에서는 복수의 열교환기를 수평하게 배열하여 열교환 면적은 유지하면서 열교환 유닛(10)의 높이를 최소화할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 열교환유닛(10)이 덕트형에 설치될 경우 복수의 열교환기의 수평하게 배열되어 열교환 유닛의 높이가 낮아지고, 이에 따라 환기장치 전체의 높이가 낮아지게 되어 천정의 노출되지 않게 설치할 수 있다.
열교환 유닛(10)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본체 유닛(20)의 하우징(24)에 연결되고 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정되며, 전방 및 후방이 제1공기와 제2공기가 흡입 및 배출되도록 개방된 케이스(12)와, 케이스(12) 내부에 수평하게 배열되어 제1공기와 제2공기를 열교환하는 복수의 열교환기(14,16)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 케이스(12)에 복수의 열교환기(14,16)가 케이스의 폭 방향으로 배열되어 열교환유닛(10)의 높이를 낮추면서 열교환 면적을 유지할 수 있도록 하였다.
열교환기(14,16)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1공기가 통과하는 제1공기통로(44)가 형성되는 제1열교환부(40)와, 제1열교환부(40)와 교대로 적층되고 제2공기가 통과하는 제2공기통로(46)가 형성되는 제2열교환부(42)를 포함할 수 있고, 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46)는 서로 직교되도록 배치되어 제1공기통로(44)를 통과하는 제1공기와 제2공기통로(46)를 통과하는 제2공기가 열교환이 이루어질 수 있다.
제1열교환부(40)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1공기통로(44)가 형성되도록 주름진 형태의 제1파형판(40a)과, 제1파형판(40a)의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46) 사이를 구획하는 평판(40b)을 포함할 수 있다.
제2열교환부(42)는 제1열교환부(40)와 교대로 적층되고 제2공기통로(46)가 형성되도록 주름진 형태의 제2파형판으로 형성될 수 있다.
제1열교환부(40)는 평판이 제1파형판(40a)의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46) 사이를 구획하여 제1공기통로(44)를 통과하는 제1공기와 제2공기통로(46)를 통과하는 제2공기가 서로 섞이는 것을 방지한다.
이와 같이 열교환기(14,16)는 높이(L)를 낮추고 수평방향으로 복수로 배열하여 설치공간을 최소화할 수 있고, 환기장치의 용량에 따라 두 개 또는 두 개 이상 설치가 가능하고, 대각선 방향으로 배열된다.
복수의 열교환기(14,16)는 일 예로, 열교환기가 2개일 경우 케이스(12) 내부에는 수평방향으로 제1열교환기(14)가 설치되는 제1공간부(50)와, 제1공간부(50)와 격벽(54)에 의해 구획되고, 제2열교환기(16)가 설치되는 제2공간부(52)가 형성될 수 있다.
케이스(12)의 전면에는 제1공기가 흡입되는 제1흡입구(60)와 제2공기가 배출되는 제2배출구(62)가 형성되고, 케이스(12)의 후면에는 제2공기가 흡입되는 제2흡입구(64)와 제1공기가 배출되는 제1배출구(66)가 각각 형성될 수 있다.
케이스(12)의 전면에는 케이스(12)의 전면을 열교환기의 높이(L) 방향으로 분리하는 제1분리판(72)이 설치되고, 케이스(12)의 후면에는 케이스(12)의 후면을 상하로 분리하는 제2분리판(74)이 설치될 수 있다.
케이스(12)의 전면은 제1분리판(72)에 의해 높이방향으로 분리되고 그 상부는 제1공기가 흡입되는 제1흡입구(60)가 형성될 수 있고, 하부는 제2공기가 배출되는 제2배출구(62)가 형성될 수 있다.
그리고, 케이스(12)의 후면은 제2분리판(74)에 의해 높이방향으로 분리되고 그 상부는 제2공기가 흡입되는 제2흡입구(64)가 형성되고, 그 하부는 제1공기가 배출되는 제1배출구(66)가 형성될 수 있다.
제1흡입구(60)는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 연통되고, 제2배출구(62)는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 연통될 수 있다.
제1흡입구(60)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 제1흡입구(60) 사이를 차단하여 제1흡입구(60)로 흡입되는 제1공기가 제2공기통로(46)로 유입되는 것을 방지하는 제1차단판(80)이 설치될 수 있다.
제2배출구(62)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 제2배출구(62) 사이를 차단하여 제2배출구(62)로 배출되는 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 차단하는 제2차단판(82)이 설치될 수 있다.
제2흡입구(64)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 제2흡입구 (64) 사이를 차단하여 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 방지하는 제3차단판(84)이 설치될 수 있다.
제1배출구(66)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 제1배출구(66) 사이를 차단하여 제2공기통로를 통과하는 제2공기가 제1배출구(66)로 배출되는 것을 방지하는 제4차단판(86)이 설치될 수 있다.
케이스(12)의 전면 내부에는 케이스(12)의 전면 상부에 형성되는 제1흡입구로 흡입된 제1공기가 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)로 유입될 수 있도록 가이드하는 경사진 제1가이드판(90)이 설치될 수 있고, 케이스(12)의 후면 내부에는 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)를 통과한 제1공기를 케이스(12)의 후면 하부에 형성되는 제1배출구(66)로 가이드하는 경사진 제2가이드판(92)이 설치될 수 있다.
그리고, 케이스(12)의 전면 내부에는 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)를 통과한 제2공기를 케이스(12)의 전면 하부에 형성되는 제2배출구(62)로 안내하는 경사진 제3가이드판(94)이 설치될 수 있고, 케이스(12)의 후면 내부에는 케이스(12)의 후면 상부에 형성되는 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기를 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)로 가이드하는 제4가이드판(96)이 설치될 수 있다.
하나의 케이스(12) 내부에 복수의 열교환기(14,16)가 배열될 경우 케이스(12) 내부에 복수의 열교환기의 대각선이 일직선을 이루도록 배열되기 때문에 케이스(12)의 전면에는 제1흡입구 및 제2배출구가 케이스(12)의 폭 방향으로 각각 교대로 형성되고, 케이스의 후면에는 제2흡입구 및 제1배출구가 각각 교대로 형성될 수 밖에 없다. 이 경우 공기통로가 복수로 형성되어 배관을 연결하기 어렵고 제1공기와 제2공기가 서로 혼합되는 문제가 발생될 수 있다.
본 실시예에서는 제1흡입구(60)와 제2배출구(62)가 케이스(12)의 전면에 상하방향으로 구획되고 제2흡입구(64) 및 제1배출구(66)가 케이스(12)의 후면에 상하방향으로 구획되어 하나의 통로로 형성되기 때문에 배관을 각각 연결하기 쉽고, 제1공기와 제2공기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 환기장치용 열교환 유닛의 제1공기의 흐름을 보면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1공기는 화살표 C와 같이, 케이스(12)의 전면 상부에 형성되는 제1흡입구(60)로 흡입되고 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)를 통과하면서 제2공기와의 열교환이 이루어지고 케이스(12)의 후면 하부에 형성되는 제1배출구(66)를 통해 배출된다.
이때, 제1흡입구(60)에는 제1차단판(80)이 설치되어 제1흡입구(60)로 흡입된 제1공기가 제2공기통로(46)로 유입되는 것을 차단하고, 제1배출구(66)에는 제4차단판(86)이 설치되어 제1공기가 제2흡입구(64) 방향으로 유입되는 것을 차단한다.
그리고, 제2공기의 흐름을 보면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2공기는 화살표 D와 같이, 케이스(12)의 후면 상부에 형성되는 제2흡입구(64)를 통해 흡입되고 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)를 통과하면서 제1공기와 열교환이 이루어지고 케이스(12)의 전면 하부에 형성되는 제2배출구(62)를 통해 배출된다.
이때, 제2흡입구(64)에는 제3차단판(84)이 설치되어 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 차단하고, 제2배출구(62)에는 제2차단판(82)이 설치되어 제2공기가 제1흡입구(60) 방향으로 유입되는 것을 차단한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환기장치는 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정되고 제1공기 및 제2공기가 통과하는 통로 역할을 하고 제1공기와 제2공기가 열교환되는 열교환 유닛(10)과, 열교환 유닛(10)과 연결되고 실내에 배치되어 제1공기를 정화한 후 실내로 공급하고 제2공기를 실외로 배출하는 본체 유닛(20)을 포함할 수 있다.
제1공기는 실외공기가 될 수 있고, 제2공기는 실내공기가 될 수 있다.
창틀(100)은 건물의 개구부에 장착되는 사각틀 형태이고, 창문(150)이 슬라이드 방식으로 열고 닫히도록 장착되며, 창문(150)의 상면과 하면이 각각 슬라이드 이동 가능하도록 레일이 설치되는 수평 프레임(110)과, 수평 프레임(110)의 좌우 측면에 연결되는 수직 프레임(120)을 포함할 수 있다.
본체 유닛(20)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환 유닛(10)과 연결되고 전면에 정화된 제1공기를 실내로 공급하는 제1공기 공급구(32)와 제2공기가 흡입되는 제2공기 흡입구(34)가 각각 형성되는 하우징(24)과, 하우징(24) 내부에 설치되어 제1공기를 필터링하는 필터(26)와, 하우징(24) 내부에 설치되어 제1공기를 강제 송풍하는 제1송풍유닛(28)과, 제2공기를 강제 송풍하는 제2송풍유닛(30)을 포함할 수 있다.
본체 유닛(20)은 열교환 유닛(10)과 직각으로 연결되고 창틀(100) 옆 실내의 벽면에 배치되어 창문(150)이 가려지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 열교환유닛(10)과 본체 유닛(20)은 직각으로 연결되기 때문에 열교환 유닛(10)이 창틀(100)에 설치되면 본체 유닛(20)은 창틀 옆의 실내 벽면에 배치되어 본체 유닛(20)에 의해 창문(150)이 가려지는 것을 방지할 수 있다.
열교환 유닛(10)은 창틀(100)에 수직으로 세워지게 배치되고 열교환 유닛(10)의 높이방향이 창틀(100)의 수평방향으로 배치되고 열교환 유닛(10)의 폭 방향이 창틀(100)의 수직 방향으로 배치될 수 있다.
따라서, 열교환 유닛(10)의 높이를 최소화하고 폭을 크게 하여 창틀(100)의 폭 방향으로 차지하는 면적을 작게 할 수 있어 창문의 시야 확보 기능 및 햇빛투과 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 열교환 유닛(10)은 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정용 브라켓을 고정하고, 이 고정용 브라켓에 슬라이드 방식으로 설치될 수 있고, 창틀(100)에 직접 고정되는 것도 가능하다.
열교환 유닛(10)은 창문을 가리는 면적을 최소화하고 열교환 면적은 유지하기 위해서 그 높이를 최소화하고 그 폭을 넓게 형성한다. 이를 위해 본 실시예에서는 복수의 열교환기를 수평하게 배열하여 열교환 면적은 유지하면서 열교환 유닛(10)의 높이를 최소화할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 열교환유닛(10)이 덕트형에 설치될 경우 복수의 열교환기의 수평하게 배열되어 열교환 유닛의 높이가 낮아지고, 이에 따라 환기장치 전체의 높이가 낮아지게 되어 천정의 노출되지 않게 설치할 수 있다.
열교환 유닛(10)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본체 유닛(20)의 하우징(24)에 연결되고 창틀(100)의 수직 프레임(120)에 고정되며, 전방 및 후방이 제1공기와 제2공기가 흡입 및 배출되도록 개방된 케이스(12)와, 케이스(12) 내부에 수평하게 배열되어 제1공기와 제2공기를 열교환하는 복수의 열교환기(14,16)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 케이스(12)에 복수의 열교환기(14,16)가 케이스의 폭 방향으로 배열되어 열교환유닛(10)의 높이를 낮추면서 열교환 면적을 유지할 수 있도록 하였다.
열교환기(14,16)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1공기가 통과하는 제1공기통로(44)가 형성되는 제1열교환부(40)와, 제1열교환부(40)와 교대로 적층되고 제2공기가 통과하는 제2공기통로(46)가 형성되는 제2열교환부(42)를 포함할 수 있고, 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46)는 서로 직교되도록 배치되어 제1공기통로(44)를 통과하는 제1공기와 제2공기통로(46)를 통과하는 제2공기가 열교환이 이루어질 수 있다.
제1열교환부(40)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1공기통로(44)가 형성되도록 주름진 형태의 제1파형판(40a)과, 제1파형판(40a)의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46) 사이를 구획하는 평판(40b)을 포함할 수 있다.
제2열교환부(42)는 제1열교환부(40)와 교대로 적층되고 제2공기통로(46)가 형성되도록 주름진 형태의 제2파형판으로 형성될 수 있다.
제1열교환부(40)는 평판이 제1파형판(40a)의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로(44)와 제2공기통로(46) 사이를 구획하여 제1공기통로(44)를 통과하는 제1공기와 제2공기통로(46)를 통과하는 제2공기가 서로 섞이는 것을 방지한다.
이와 같이 열교환기(14,16)는 높이(L)를 낮추고 수평방향으로 복수로 배열하여 설치공간을 최소화할 수 있고, 환기장치의 용량에 따라 두 개 또는 두 개 이상 설치가 가능하고, 대각선 방향으로 배열된다.
복수의 열교환기(14,16)는 일 예로, 열교환기가 2개일 경우 케이스(12) 내부에는 수평방향으로 제1열교환기(14)가 설치되는 제1공간부(50)와, 제1공간부(50)와 격벽(54)에 의해 구획되고, 제2열교환기(16)가 설치되는 제2공간부(52)가 형성될 수 있다.
케이스(12)의 전면에는 제1공기가 흡입되는 제1흡입구(60)와 제2공기가 배출되는 제2배출구(62)가 형성되고, 케이스(12)의 후면에는 제2공기가 흡입되는 제2흡입구(64)와 제1공기가 배출되는 제1배출구(66)가 각각 형성될 수 있다.
케이스(12)의 전면에는 케이스(12)의 전면을 열교환기의 높이(L) 방향으로 분리하는 제1분리판(72)이 설치되고, 케이스(12)의 후면에는 케이스(12)의 후면을 상하로 분리하는 제2분리판(74)이 설치될 수 있다.
케이스(12)의 전면은 제1분리판(72)에 의해 높이방향으로 분리되고 그 상부는 제1공기가 흡입되는 제1흡입구(60)가 형성될 수 있고, 하부는 제2공기가 배출되는 제2배출구(62)가 형성될 수 있다.
그리고, 케이스(12)의 후면은 제2분리판(74)에 의해 높이방향으로 분리되고 그 상부는 제2공기가 흡입되는 제2흡입구(64)가 형성되고, 그 하부는 제1공기가 배출되는 제1배출구(66)가 형성될 수 있다.
제1흡입구(60)는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 연통되고, 제2배출구(62)는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 연통될 수 있다.
제1흡입구(60)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 제1흡입구(60) 사이를 차단하여 제1흡입구(60)로 흡입되는 제1공기가 제2공기통로(46)로 유입되는 것을 방지하는 제1차단판(80)이 설치될 수 있다.
제2배출구(62)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 제2배출구(62) 사이를 차단하여 제2배출구(62)로 배출되는 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 차단하는 제2차단판(82)이 설치될 수 있다.
제2흡입구(64)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)와 제2흡입구 (64) 사이를 차단하여 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 방지하는 제3차단판(84)이 설치될 수 있다.
제1배출구(66)에는 복수의 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)와 제1배출구(66) 사이를 차단하여 제2공기통로를 통과하는 제2공기가 제1배출구(66)로 배출되는 것을 방지하는 제4차단판(86)이 설치될 수 있다.
케이스(12)의 전면 내부에는 케이스(12)의 전면 상부에 형성되는 제1흡입구로 흡입된 제1공기가 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)로 유입될 수 있도록 가이드하는 경사진 제1가이드판(90)이 설치될 수 있고, 케이스(12)의 후면 내부에는 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)를 통과한 제1공기를 케이스(12)의 후면 하부에 형성되는 제1배출구(66)로 가이드하는 경사진 제2가이드판(92)이 설치될 수 있다.
그리고, 케이스(12)의 전면 내부에는 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)를 통과한 제2공기를 케이스(12)의 전면 하부에 형성되는 제2배출구(62)로 안내하는 경사진 제3가이드판(94)이 설치될 수 있고, 케이스(12)의 후면 내부에는 케이스(12)의 후면 상부에 형성되는 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기를 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)로 가이드하는 제4가이드판(96)이 설치될 수 있다.
하나의 케이스(12) 내부에 복수의 열교환기(14,16)가 배열될 경우 케이스(12) 내부에 복수의 열교환기의 대각선이 일직선을 이루도록 배열되기 때문에 케이스(12)의 전면에는 제1흡입구 및 제2배출구가 케이스(12)의 폭 방향으로 각각 교대로 형성되고, 케이스의 후면에는 제2흡입구 및 제1배출구가 각각 교대로 형성될 수 밖에 없다. 이 경우 공기통로가 복수로 형성되어 배관을 연결하기 어렵고 제1공기와 제2공기가 서로 혼합되는 문제가 발생될 수 있다.
본 실시예에서는 제1흡입구(60)와 제2배출구(62)가 케이스(12)의 전면에 상하방향으로 구획되고 제2흡입구(64) 및 제1배출구(66)가 케이스(12)의 후면에 상하방향으로 구획되어 하나의 통로로 형성되기 때문에 배관을 각각 연결하기 쉽고, 제1공기와 제2공기가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 환기장치용 열교환 유닛의 제1공기의 흐름을 보면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1공기는 화살표 C와 같이, 케이스(12)의 전면 상부에 형성되는 제1흡입구(60)로 흡입되고 열교환기(14,16)의 제1공기통로(44)를 통과하면서 제2공기와의 열교환이 이루어지고 케이스(12)의 후면 하부에 형성되는 제1배출구(66)를 통해 배출된다.
이때, 제1흡입구(60)에는 제1차단판(80)이 설치되어 제1흡입구(60)로 흡입된 제1공기가 제2공기통로(46)로 유입되는 것을 차단하고, 제1배출구(66)에는 제4차단판(86)이 설치되어 제1공기가 제2흡입구(64) 방향으로 유입되는 것을 차단한다.
그리고, 제2공기의 흐름을 보면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2공기는 화살표 D와 같이, 케이스(12)의 후면 상부에 형성되는 제2흡입구(64)를 통해 흡입되고 열교환기(14,16)의 제2공기통로(46)를 통과하면서 제1공기와 열교환이 이루어지고 케이스(12)의 전면 하부에 형성되는 제2배출구(62)를 통해 배출된다.
이때, 제2흡입구(64)에는 제3차단판(84)이 설치되어 제2흡입구(64)로 흡입된 제2공기가 제1공기통로(44)로 유입되는 것을 차단하고, 제2배출구(62)에는 제2차단판(82)이 설치되어 제2공기가 제1흡입구(60) 방향으로 유입되는 것을 차단한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
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10: 열교환 유닛 12: 케이스
14,16: 열교환기 50: 제1공간부
52: 제2공간부 54: 구획판
60: 제1흡입구 62: 제2배출구
64: 제2흡입구 66: 제1배출구
72: 제1분리판 74: 제2분리판
80: 제1차단판 82: 제2차단판
84: 제3차단판 86: 제4차단판
14,16: 열교환기 50: 제1공간부
52: 제2공간부 54: 구획판
60: 제1흡입구 62: 제2배출구
64: 제2흡입구 66: 제1배출구
72: 제1분리판 74: 제2분리판
80: 제1차단판 82: 제2차단판
84: 제3차단판 86: 제4차단판
Claims (11)
- 전면에 제1공기가 흡입되는 제1흡입구와, 제2공기가 배출되는 제2배출구가 형성되고, 후면에 제1공기가 배출되는 제1배출구와 제2공기가 흡입되는 제2흡입구가 형성되는 케이스; 및
상기 제1공기가 통과하는 제1공기통로와, 제2공기가 통과하는 제2공기통로가 형성되며, 상기 케이스의 수평방향으로 배열되어 제1공기와 제2공기를 열교환하는 복수의 열교환기를 포함하고,
상기 제1흡입구와 제2배출구는 케이스의 전면에 상하방향으로 구획되고, 상기 제2흡입구와 제1배출구는 상기 케이스의 후면에 상하방향으로 구획되며,
상기 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제1흡입구 사이는 연통되고, 제2공기통로와 제1흡입구 사이는 제1차단판에 의해 차단되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 열교환기는 상기 케이스에 대각선 방향으로 배열되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 케이스 내부에는 복수의 열교환기가 각각 배치되는 복수의 공간부가 형성되고, 복수의 공간부 사이는 구획판에 의해 구획되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 케이스의 전면은 높이방향으로 제1분리판에 의해 구획되고, 케이스의 전면 상부는 하나의 제1흡입구가 형성되고, 상기 케이스의 전면 하부는 하나의 제2배출구가 형성되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 케이스의 후면은 높이방향으로 제2분리판에 의해 구획되고 케이스의 전면 상부에는 하나의 제2흡입구가 형성되고, 상기 케이스의 후면 하부는 하나의 제1배출구가 형성되는 환기장치용 열교환 유닛. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제1배출구 사이는 연통되고, 복수의 열교환기의 제2공기통로와 제1배출구 사이는 제4차단판에 의해 차단되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 열교환기의 제2공기통로와 제2배출구 사이는 연통되고, 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제2배출구 사이는 제2차단판에 의해 차단되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 열교환기의 제2공기통로와 제2흡입구 사이는 연통되고, 복수의 열교환기의 제1공기통로와 제2흡입구 사이는 제3차단판에 의해 차단되는 환기장치용 열교환 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 열교환기는 제1공기통로가 형성되도록 주름진 형태의 제1파형판과, 제1파형판의 하면, 양쪽 측면 및 상면에 감싸지게 배치되어 제1공기통로와 제2공기통로 사이를 구획하는 평판을 포함하는 제1열교환부; 및
상기 제1열교환부와 교대로 적층되고 제2공기통로가 형성되도록 주름진 형태의 제2파형판을 포함하는 제2열교환부;를 포함하는 환기장치용 열교환 유닛. - 전면 및 후면이 개방되어 제1공기 및 제2공기가 통과하는 케이스와, 상기 제1공기가 통과하는 제1공기통로와, 제2공기가 통과하는 제2공기통로가 형성되고 상기 케이스에 수평방향으로 배열되는 복수의 열교환기를 포함하고,
상기 케이스의 전면은 제1분리판에 의해 상하로 분리되고, 그 상부는 전면 상부에 제1공기가 흡입되는 제1흡입구가 형성되고, 하부는 제2공기가 배출되는 제2배출구가 형성되며,
상기 케이스의 후면은 제2분리판에 의해 상하로 분리되고, 그 상부는 제2공기가 흡입되는 제2흡입구가 형성되고, 하부는 제1공기가 배출되는 제1배출구가 형성되고,
상기 복수의 열교환기의 제1공기통로는 제1흡입구 및 제1배출구와 연통되고, 제2흡입구 및 제2배출구와 제3차단판 및 제2차단판에 의해 차단되며,
상기 복수의 열교환기의 제2공기통로는 제2흡입구 및 제2 배출구와 연통되고, 제1흡입구 및 제1배출구와 제1차단판 및 제4차단판에 의해 차단되는 환기장치용 열교환 유닛.
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