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KR20220135261A - 대형환기장치 - Google Patents

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KR20220135261A
KR20220135261A KR1020210040226A KR20210040226A KR20220135261A KR 20220135261 A KR20220135261 A KR 20220135261A KR 1020210040226 A KR1020210040226 A KR 1020210040226A KR 20210040226 A KR20210040226 A KR 20210040226A KR 20220135261 A KR20220135261 A KR 20220135261A
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KR
South Korea
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indoor
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opening
air
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Application number
KR1020210040226A
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Inventor
허영호
Original Assignee
(주)보원씨엠에스
주식회사 제일테크
주식회사 디오엠테크
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Publication date
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Abstract

본 발명은 바이패스실이 하우징의 하부 영역 전체에 형성된다. 따라서, 종래 하우징 내부에 바이패스통로가 협소하게 설치된 대형공기환기장치에 비해, 바이패스통로를 하우징의 하부 영역 전체에 방(room) 형태로 확보할 수 있어, 실내의 오염된 공기를 신속하게 외부로 배출시킬 수 있다. 또한, 바이패스모드 실행시, 외부공기를 실내공기와 열교환 없이 실내로 들여올 수 있어, 창문을 연 것과 같이 환기 효과를 낼 수 있다.

Description

대형환기장치{Large ventilation device}
본 발명은 대형환기장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물 내부에는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시키고, 외부의 신선한 공기를 실내로 공급할 수 있도록 환기장치가 설치된다.
환기장치는 환기용량에 따라 소형환기장치, 대형환기장치로 대별된다.
최근 들어, 대형환기장치에 실내와 실외의 온도차가 적은 봄철이나 가을철에 실내공기와 실내공기가 열교환소자를 거치지 않고 실내 공기를 환기시키는 바이패스기능이 구비되고 있다.
그러나, 종래 바이패스기능이 구비된 대형환기장치는, 하우징 내부에 바이패스통로가 협소하게 설치되어 있어, 실내의 오염된 공기를 한꺼번에 신속하게 외부로 배출시키기 어렵다.
또한, 바이패스모드 실행시 실외공기가 전혀 유입되지 못하고, 단순히 실내공기만 외부로 배출할 수 있어, 창문을 연 것과 같은 환기 효과를 누리기 어렵다.
한국공개특허(10-2016-0031658)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 대형환기장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 대형환기장치는,
상부영역과 하부영역으로 구획되며, 상기 상부영역의 일측면에 실외측 배출구와 실외측 흡입구가 차례대로 형성되고, 상기 상부영역의 반대쪽 일측면에 실내측 배출구와 실내측 흡입구가 차례대로 형성된 하우징;
상기 하우징의 상부영역에 위치되며, 상기 실외측 흡입구를 통해 유입된 실외공기와 상기 실내측 흡입구를 통해 유입된 실내공기를 열교환시키는 열교환소자;
상기 하우징의 내부에서 상기 실내측 배출구에 설치되며 공기를 강제 흡인하여 실내로 배출시키는 급기용 송풍기와, 상기 하우징의 내부에서 상기 실외측 배출구에 설치되며 공기를 강제 흡인하여 실외로 배출시키는 배기용 송풍기;
상기 실외측 흡입구에 연결되며 상기 실외측 흡입구를 개폐하는 실외측 흡입구용 댐퍼가 설치된 실외측 흡입구용 덕트와, 상기 실내측 배출구에 연결되며 상기 실내측 배출구를 개폐하는 실외측 배출구용 댐퍼가 설치된 실외측 배출구용 덕트와, 상기 실내측 흡입구에 연결되는 실내측 흡입구용 덕트와, 상기 실내측 배출구와 연결되는 실내측 배출구용 덕트를 구비하는 덕트유닛; 및
상기 실외측 흡입구를 통해 유입된 실외공기와 상기 실내측 흡입구를 통해 유입된 실내공기의 유동을 제어하는 제어유닛을 포함하며,
상기 하우징의 상부영역은,
상기 실외측 흡입구를 포함하는 실외측 급기실;
상기 실내측 배출구를 포함하는 실내측 급기실;
상기 실내측 흡입구를 포함하는 실내측 배기실;
상기 실외측 배출구를 포함하는 실외측 배기실; 및
상기 실외측 급기실 및 실외측 배기실과 상기 실내측 배기실 및 실내측 급기실 사이에 위치되며, 상하방향으로 교차하는 두 유로가 형성되도록 상기 열교환소자가 설치되는 열교환실로 구획되고,
상기 하우징의 하부영역 전체는 열교환없이 공기가 유동가능한 바이패스실이 형성되며,
상기 하우징은,
상기 실외측 급기실과 실외측 배기실을 연통시키며, 제1실외측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제1실외측 개폐구;
상기 실외측 배기실과 바이패스실을 연통시키며, 제2실외측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제2실외측 개폐구;
상기 실내측 배기실과 열교환실의 상부를 연통시키며, 제1실내측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제1실내측 개폐구;
상기 실내측 배기실과 바이패스실을 연통시키며, 제2실내측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제2실내측 개폐구;
상기 실외측 급기실과 열교환실의 상부를 연통시키는 실외측 급기실용 상부연통구;
상기 실외측 배기실과 열교환실의 하부를 연통시키는 실외측 배기실용 하부연통구; 및
상기 실내측 급기실과 열교환실의 하부를 연통시키는 실내측 급기실용 하부연통구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 바이패스실이 하우징의 하부 영역 전체에 형성된다. 따라서, 종래 하우징 내부에 바이패스통로가 협소하게 설치된 대형공기환기장치에 비해, 바이패스통로를 하우징의 하부 영역 전체에 방(room) 형태로 확보할 수 있어, 실내의 오염된 공기를 신속하게 외부로 배출시킬 수 있다.
본 발명은, 바이패스모드 실행시, 외부공기를 실내공기와 열교환 없이 실내로 들여올 수 있어, 창문을 연 것과 같이 환기 효과를 낼 수 있다. 이때, 외부공기는 외부 공기 온도를 그대로 가지고 실내로 들어오면서도, 자외선 살균기, 필터를 거쳐, 세균 등이 제거되어 깨끗한 공기가 되어 실내로 공급된다.
본 발명은 바이패스실의 일측에 청소구가 구비된다. 따라서, 진공청소기로 청소구를 통해 바이패이실의 내부 공기를 빨아들이면, 바이패스실 구석구석에 퍼져 있는 먼지를 쉽게 제거할 수 있다.
본 발명은 실외공기가 열교환소자로 유입되는 공간, 즉 실외측 급기실에 자외선 살균기를 구비한다. 따라서, 세균 등이 제거된 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있다.
본 발명은, 환기모드, 바이패스모드, 공기청정모드, 자동모드를 실행하여, 실내공기를 항상 쾌적하게 유지할 수 있다. 또한, 공기청정모드와 열교환소자의 결로를 제거할 수 있는 청소모드를 겸비한다. 즉, 공기청정모드 작동시 실내공기만을 열교환소자로 유동시킴으로써, 환기모드에서 실내공기와 실외공기의 온도차로 인해 열교환소자에서 발생할 수 있는 결로를 제거하여 환기장치 내부를 청결하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형환기장치를 나타낸 사시도로서, 상부외벽이 제거된 상태이다.
도 2는 도 1에 도시된 대형환기장치를 아래 방향에서 바라본 사시도로서, 하부외벽이 제거된 상태이다.
도 3은 도 1에 도시된 대형환기장치의 내부모습을 정면에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 대형환기장치의 내부모습을 배면에서 바라본 도면이다.
도 5는 도1에 도시된 대형환기장치의 작동모드를 나타낸 블록도이다.
도 6은 환기모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 환기모드를 단면 A-A에서 바라본 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 환기모드를 단면 B-B에서 바라본 도면이다.
도 9는 바이패스모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 바이패스모드를 단면 A-A에서 바라본 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 바이패스모드를 단면 B-B에서 바라본 도면이다.
도 12는 공기청정모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 공기청정모드를 단면 A-A에서 바라본 도면이다.
도 14는 도 12에 도시된 공기청정모드를 단면 B-B에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형환기장치를 자세히 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형환기장치(1)는, 하우징(100), 열교환소자(200), 급기용 송풍기(310) 및 배기용 송풍기(320), 덕트유닛(400), 제어유닛(500)으로 구성된다.
[하우징(100)]
하우징(100)은 내부가 빈 사각박스 형상으로 형성되며, 내부공간은 상부영역과 하부영역으로 구획된다.
하우징(100)의 상부영역의 외벽(110)에는, 일측면에 실외측 배출구(112)와 실외측 흡입구(111)가 차례대로 형성되고, 이에 대응하여 반대쪽 일측면에 실내측 배출구(114)와 실내측 흡입구(113)가 차례대로 형성된다. 즉, 실외측 흡입구(111)와 실내측 배출구(114)가 대각선 방향으로 형성되고, 실내측 흡입구(113)와 실외측 배출구(112)가 대각선 방향으로 형성된다. 또한, 일측면과 반대쪽 일측면을 제외한 나머지 어느 한 면에 열교환소자(200)를 설치하기 위한 설치구(115)가 형성된다. 설치구(115)는 설치구용 커버(130)에 의해 개폐된다.
하우징(100)의 하부영역의 외벽(110)에는 바이패스실(R6)을 청소하기 위한 청소구(116)가 형성된다. 청소구(116)에 진공청소기와 같은 장치를 연결하여 바이패스실(R6) 내부의 먼지를 제거할 수 있다. 청소구(116)는 사용하지 않을 때는 뚜껑으로 폐쇄되어 있다.
하우징(100)의 상부영역은 실외측 급기실(R1), 실내측 급기실(R2), 실내측 배기실(R3), 실외측 배기실(R4), 열교환실(R5)로 구획되어 있다. 각 공간은 내벽(120)에 의해 구획된다. 하우징(100)의 하부영역 전체에 바이패스실(R6)이 형성된다.
하우징(100)의 실외측 급기실(R1), 실내측 급기실(R2), 실내측 배기실(R3), 실외측 배기실(R4), 열교환실(R5), 바이패스실(R6) 사이에는 공기의 유동을 안내하기 위해, 제1실외측 개폐구(121), 제2실외측 개폐구(122), 제1실내측 개폐구(123), 제2실내측 개폐구(124), 실외측 급기실용 상부연통구(125), 실외측 배기실용 하부연통구(126), 실내측 급기실용 하부연통구(127)가 형성된다.
실외측 급기실(R1), 실내측 급기실(R2)(급기유로)
실외측 급기실(R1)은 실외측 흡입구(111)를 포함한다. 실외측 흡입구(111)를 통해 실외공기가 유입된다. 실외측 흡입구(111)의 맞은편은 열교환실(R5)과 이웃한다. 실외측 급기실(R1)에는 자외선 살균기(UV)가 설치된다. 자외선 살균기(UV)는 실외측 흡입구(111)를 통해 유입된 실외공기 또는 후술되는 바이패스실(R6)을 경유하여 실외측 배기실(R4)로부터 유입된 실내공기를 살균한다.
실내측 급기실(R2)은 열교환실(R5)을 사이에 두고 실외측 급기실(R1)과 대각선 방향에 위치된다. 실내측 급기실(R2)은 실내측 배출구(114)를 포함한다. 실내측 배출구(114)를 통해 하우징(100) 내부의 유동공기가 실내로 배출된다. 실내측 배출구(114)의 맞은편은 열교환실(R5)과 이웃한다. 실내측 급기실(R2)은 실내측 배출구(114)에 급기용 송풍기(310)가 설치된다. 실내측 급기실(R2)에 급기용 송풍기(310)에 의해 실내공기 또는 실외공기가 이웃하는 열교환실(R5)로부터 흡인된다.
실내측 배기실(R3), 실외측 배기실(R4)(배기유로)
실내측 배기실(R3)은 실내측 흡입구(113)를 포함한다. 실내측 흡입구(113)를 통해 실내공기가 유입된다. 실내측 흡입구(113)의 맞은편은 열교환실(R5)과 이웃한다. 실내측 배기실(R3)에는 실내측 흡입구(113)를 통해 유입된 실내공기에 함유된 이산화탄소, 미세먼지, 유해가스 등을 감지하는 센서유닛(S)이 설치된다. 센서유닛(S)은 이산화탄소센서, 미세먼지센서, 가스센서로 구성된다.
실외측 배기실(R4)은 열교환실(R5)을 사이에 두고 실내측 배기실(R3)과 대각선 방향에 위치된다. 실외측 배기실(R4)은 실외측 배출구(112)를 포함한다. 실외측 배출구(112)를 통해 실내공기가 실외로 배출된다. 실외측 배출구(112)의 맞은편은 열교환실(R5)과 이웃한다. 실외측 배기실(R4)은 실외측 배출구(112)에 배기용 송풍기(320)가 설치된다. 실외측 배기실(R4)은 배기용 송풍기(320)에 의해 실내공기가 열교환실(R5)로부터 또는 바이패스실(R6)로부터 흡인된다.
열교환실(R5), 바이패스실(R6)
열교환실(R5)은 일측에 나란히 배치된 실외측 급기실(R1) 및 실외측 배기실(R4)과 반대쪽 일측에 나란히 배치된 실내측 배기실(R3) 및 실내측 급기실(R2) 사이에 위치된다. 열교환실(R5)에는 열교환소자(200)가 설치된다. 열교환실(R5)은 열교환소자(200)에 의해 대각선방향으로 교차하는 두 유로가 형성된다. 두 유로로 실외공기와 실내공기가 각각 유동하면서 열교환이 이루어지게 된다.
바이패스실(R6)은 하우징(100)의 하부영역 전체에 형성된다. 바이패스실(R6)은 실내공기와 실외공기가 열교환 없이 유동될 수 있도록 우회로를 제공한다.
개폐구(121, 122, 123, 124) 및 연통구(125, 126, 127)
제1실외측 개폐구(121), 제2실외측 개폐구(122), 제1실내측 개폐구(123), 제2실내측 개폐구(124)는 각 공간을 구획하는 하우징(100)의 내벽(120)에 형성된다.
제1실외측 개폐구(121)는 실외측 급기실(R1)과 실외측 배기실(R4)을 연통시키며, 제1실외측 개폐구용 댐퍼(D121)에 의해 개폐된다. 제1실외측 개폐구(121)에는 필터(미도시)가 설치될 수도 있다. 이 경우, 필터는 열교환소자(200)의 필터(F)와 함께 공기청정모드(M3)에서 재순환되는 실내공기 중에 포함된 이물질을 여과한다. 필터는 프리필터, 탈취필터, 헤파필터, 광촉매필터로 구성된 복합필터다.
제2실외측 개폐구(122)는 실외측 배기실(R4)과 바이패스실(R6)을 연통시키며, 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122)에 의해 개폐된다.
제1실내측 개폐구(123)는 실내측 배기실(R3)과 열교환실(R5)의 상부를 연통시키며, 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123)에 의해 개폐된다. 실내측 배기실(R3)과 열교환실(R5)을 구분 짓는 내벽(120)의 상반부는 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123)의 설치를 고려하여 실내측 배기실(R3) 방향으로 경사지게 설치될 수 있다.
제2실내측 개폐구(124)는 실내측 배기실(R3)과 바이패스실(R6)을 연통시키며, 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124)에 의해 개폐된다.
제1실외측 개폐구용 댐퍼(D121), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122), 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123), 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124)는 모두 동일한 구성을 갖는다. 제1실외측 개폐구용 댐퍼(D121), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122), 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123), 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124)는 각각 프레임, 개폐구를 개폐하는 댐퍼판, 댐퍼판을 회전시키는 댐퍼모터 등으로 구성되며, 공지된 기술로 구현될 수 있다.
실외측 급기실용 상부연통구(125), 실외측 배기실용 하부연통구(126), 실내측 급기실용 하부연통구(127)는 하우징(100)의 내벽(120)이 각 공간의 상부 또는 하부를 개방하는 형식으로 형성된다.
실외측 급기실용 상부연통구(125)는 실외측 급기실(R1)과 열교환실(R5)의 상부를 연통시킨다.
실외측 배기실용 하부연통구(126)는 실외측 배기실(R4)과 열교환실(R5)의 하부를 연통시킨다.
실내측 급기실용 하부연통구(127)는 실내측 급기실(R2)과 열교환실(R5)의 하부를 연통시킨다.
[열교환소자(200)]
열교환소자(200)는 하우징(100)의 열교환실(R5)에 설치되어 실내공기와 실외공기를 열교환시킨다.
열교환소자(200)는 열교환성과 투습성이 있는 적층된 막을 사이에 두고 서로 다른 공기가 흐르게 하여 한쪽에서 다른쪽 방향으로 이동하는 공기의 열뿐만 아니라 수분까지 회수하여 교환하도록 구성된다. 열교환소자(200)는 공지된 기술로 구현 가능하므로 자세한 설명은 생략한다.
열교환소자(200)는 단면이 사각형 또는 마름모형상으로 형성되며, 길이가 길게 형성되어 측면 둘레로 공기가 지나가며 열교환된다. 열교환소자(200)는 네 측면 중 서로 마주하는 면으로만 공기가 지나도록 구성된다. 즉, 일측면으로 유입된 공기는 마주하는 타측면으로 배출되고, 다른 일측면으로 유입된 공기는 다른 일측면과 마주하는 타측면으로 배출되어, 공기가 서로 교차하여 지나도록 구성된다.
열교환소자(200)는 길이가 누워진 형태로 단면이 마름모형상이 되도록 설치구(115)를 통해 열교환실(R5)에 삽입된다. 열교환소자(200)는 네 변은 하우징(100)의 외벽(110)과 내벽(120)에 부착된 연결부재(210)에 의해 지지된다.
실외방향 상부에 위치되는 열교환소자(200)의 일측면에는 필터(F)가 설치된다. 필터(F)는 환기모드(M1)에서 유입되는 실외공기 또는 공기청정모드(M3)에서 재순환되는 실내공기 중에 포함된 이물질을 여과한다. 필터(F)는 프리필터, 탈취필터, 헤파필터, 광촉매필터로 구성된 복합필터다.
[급기용 송풍기(310) 및 배기용 송풍기(320)]
급기용 송풍기(310)는 하우징(100)의 실내측 급기실(R2)에 위치되며, 실내측 배출구(114)에 설치된다. 급기용 송풍기(310)는 실내측 급기실(R2)로 실내공기 또는 실외공기를 강제 흡인하여 실내로 배출시킨다.
배기용 송풍기(320)는 하우징(100)의 실외측 배기실(R4)에 위치되며, 실외측 배출구(112)에 설치된다. 급기용 송풍기(310)는 실외측 배기실(R4)로 공기를 강제 흡인하여 실외로 배출시킨다.
급기용 송풍기(310)와 배기용 송풍기(320)는 동일한 구성을 갖는다. 급기용 송풍기(310)와 배기용 송풍기(320)는 하우징, 팬, 모터, 공기흡입구, 공기배출구 등으로 구성되며, 공지된 기술로 구현될 수 있다.
[덕트유닛(400)]
실외측 흡입구용 덕트(410)는 실외측 흡입구(111)에 연결되어 실외공기가 유입된다. 실외측 흡입구용 덕트(410)의 내부에는 실외측 흡입구(111)를 개폐하는 실외측 흡입구용 댐퍼(D410)가 설치된다.
실외측 배출구용 덕트(420)는 실내측 배출구(114)에 연결되어 실내공기가 배출된다. 실외측 배출구용 덕트(420)의 내부에는 실내측 배출구(114)를 개폐하는 실외측 배출구용 댐퍼(D420)가 설치된다.
실외측 흡입구용 댐퍼(D410)와 실외측 배출구용 댐퍼(D420)는 동일한 구성을 갖는다. 실외측 흡입구용 댐퍼(D410)와 실외측 배출구용 댐퍼(D420)는 각각 덕트의 내부통로를 개폐하는 댐퍼판, 댐퍼판을 회전시키는 댐퍼모터 등으로 구성되며, 공지된 기술로 구현될 수 있다.
실내측 흡입구용 덕트(430)는 실내측 흡입구(113)에 연결되어 실내공기가 유입된다.
실내측 배출구용 덕트(440)는 실내측 배출구(114)에 연결되어 실내공기 또는 실외공기가 배출된다.
[제어유닛(500)]
제어유닛(500)은 하우징(100)에 장착되며, 하우징(100)의 실외측 흡입구(111)를 통해 유입된 실외공기 및 하우징(100)의 실내측 흡입구(113)를 통해 유입되는 실내공기의 유동을 제어한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 대형환기장치(1)는 환기모드(M1), 바이패스모드(M2), 공기청정모드(M3), 자동모드(M4) 중 하나를 선택하여 운행될 수 있다. 환기모드(M1)에서는 실내공기와 실외공기를 열교환시키면서 실내공기를 배출하고 실외공기를 유입시킨다. 바이패스모드(M2)는 실내공기와 실외공기의 열교환없이 실내공기를 배출하고 실외공기를 유입시킨다. 공기청정모드(M3)는 실내공기를 재순환하면서 정화시킨다. 자동모드(M4)는 센서유닛(S)의 감지에 의해 환기모드(M1), 바이패스모드(M2), 공기청정모드(M3) 중 하나를 자동으로 선택하여 운행한다.
제어유닛(500)은 환기모드(M1), 바이패스모드(M2), 공기청정모드(M3) 중에서 선택된 작동모드에 따라 급기용 송풍기(310), 배기용 송풍기(320), 각종 댐퍼들, 자외선 살균기(UV)의 동작을 제어한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형환기장치의 동작을 자세히 설명한다.
[환기모드(M1)]
환기모드(M1)가 선택되면, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 실외공기가 실내로 유입되고, 실내공기가 실외로 배출되며, 이때 실내공기와 실외공기의 열교환이 이루어진다.
실외공기의 유입을 위해서는, 실외측 흡입구용 댐퍼(D410)를 열고 급기용 송풍기(310)를 작동시켜, 실외측 흡입구(111)를 통해 실외공기를 흡입하여 실외측 급기실(R1), 열교환실(R5), 실내측 급기실(R2)을 거쳐 실내측 배출구(114)로 배출시킨다(도 6 내지 도 8의 점선화살표 참고).
구체적으로, 실외측 흡입구용 댐퍼(D410)가 열리면, 실외측 흡입구용 덕트(410), 실외측 급기실(R1), 열교환실(R5), 실내측 급기실(R2), 실내측 배출구용 덕트(440)로 유로가 형성된다. 급기용 송풍기(310)가 작동되면, 실외공기가 실외측 흡입구용 덕트(410)로 흡입된다. 흡입된 실외공기는 실외측 급기실(R1)로 유입되고, 실외측 급기실(R1)에 설치된 자외선 살균기(UV)에 의해 살균된다. 살균된 실외공기는 실외측 급기실용 상부연통구(125)를 통해 열교환실(R5)의 실외측 상부영역으로 유입된다. 유입된 실외공기는 열교환소자(200)의 측면에 설치된 필터(F)를 통해 정화된 후 열교환소자(200)의 유로를 따라 열교환실(R5)의 실내측 하부영역으로 이동하여 실내측 급기실용 하부연통구(127)를 통해 실내측 급기실(R2)로 유입된다. 유입된 실외공기는 실내측 배출구용 덕트(440)를 통해 실내로 배출된다.
실내공기의 배출을 위해서는, 실외측 배출구용 댐퍼(D420)와 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123)를 열고 배기용 송풍기(320)를 작동시켜, 실내측 흡입구(113)를 통해 실내공기를 흡입하여 실내측 배기실(R3), 열교환실(R5), 실외측 배기실(R4)을 거쳐 실외측 배출구(112)로 배출시킨다(도 6 내지 도 8의 실선화살표 참고).
구체적으로, 실외측 배출구용 댐퍼(D420)와 제1실내측 개폐구용 댐퍼(D123)가 열리면, 실내측 흡입구용 덕트(430), 실내측 배기실(R3), 열교환실(R5), 실외측 배기실(R4), 실외측 배출구용 덕트(420)로 유로가 형성된다. 배기용 송풍기(320)가 작동되면, 실내공기가 실내측 흡입구용 덕트(430)로 흡입된다. 흡입된 실내공기는 실내측 배기실(R3)로 유입되고, 제1실내측 개폐구(123)를 통해 열교환실(R5)의 실내측 상부영역으로 유입된다. 유입된 실내공기는 열교환소자(200)의 유로를 따라 열교환실(R5)의 실외측 하부영역으로 이동하여 실외측 배기실용 하부연통구(126)를 통해 실외측 배기실(R4)로 유입된다. 유입된 실내공기는 실외측 배출구용 덕트(420)를 통해 실외로 배출된다.
이를 통해, 살균 정화된 깨끗한 실외공기가 실내로 유입되고, 배출되는 실내공기와 유입되는 실외공기 간에 열교환이 이루어져 유입되는 실외공기의 실내공기와의 온도차를 줄일 수 있다.
[바이패스모드(M2)]
바이패스모드(M2)가 선택되면, 도 9 내지 도11에 도시된 바와 같이, 실외공기가 실내로 유입되고, 실내공기가 실외로 배출되며, 이때 실내공기와 실외공기의 열교환은 이루어지지 않는다.
실외공기의 유입을 위해서는, 실외측 흡입구용 댐퍼(D410)를 열고 급기용 송풍기(310)를 작동시켜, 실외측 흡입구(111)를 통해 실외공기를 흡입하여 실외측 급기실(R1), 열교환실(R5), 실내측 급기실(R2)을 거쳐 실내측 배출구(114)로 배출시킨다(도 9 내지 도11의 점선화살표 참고). 이 과정은 환기모드(M1)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
실내공기의 배출을 위해서는, 실외측 배출구용 댐퍼(D420), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122), 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124)를 열고 배기용 송풍기(320)를 작동시켜, 실내측 흡입구(113)를 통해 실내공기를 흡입하여 실내측 배기실(R3), 바이패스실(R6), 실외측 배기실(R4)을 거쳐 실외측 배출구(112)로 배출시킨다(도 9 내지 도 11의 실선화살표 참고).
구체적으로, 실외측 배출구용 댐퍼(D420), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122), 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124)가 열리면, 실내측 흡입구용 덕트(430), 실내측 배기실(R3), 바이패스실(R6), 실외측 배기실(R4), 실외측 배출구용 덕트(420)로 유로가 형성된다. 배기용 송풍기(320)가 작동되면, 실내공기가 실내측 흡입구용 덕트(430)로 흡입된다. 흡입된 실내공기는 실내측 배기실(R3)로 유입되고, 제2실내측 개폐구(124)를 통해 바이패스실(R6)로 유입된다. 유입된 실내공기는 바이패스실(R6)을 가로질러 제2실외측 개폐구(122)를 통해 실외측 배기실(R4)로 유입된다. 유입된 실내공기는 실외측 배출구용 덕트(420)를 통해 실외로 배출된다.
이를 통해, 살균 정화된 깨끗한 실외공기가 실내로 유입되는 한편, 배출되는 실내공기가 유입되는 실외공기와의 열교환없이 바이패스실(R6)을 통해 신속히 배출될 수 있다.
[공기청정모드(청소모드)(M3)]
공기청정모드(M3)가 선택되면, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 실내공기를 재순환하면서 정화시킨다.
실내공기를 정화시키기 위해서, 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124), 제1실외측 개폐구용 댐퍼(D121), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122)를 열고 급기용 송풍기(310)를 작동시켜, 실내측 흡입구(113)를 통해 실내공기를 흡입하여 실내측 배기실(R3), 바이패스실(R6), 실외측 배기실(R4), 실외측 급기실(R1), 열교환실(R5), 실내측 급기실(R2)을 거쳐 실내측 배출구(114)로 배출시킨다(도 12 내지 도 14의 실선화살표 참고).
구체적으로, 제2실내측 개폐구용 댐퍼(D124), 제1실외측 개폐구용 댐퍼(D121), 제2실외측 개폐구용 댐퍼(D122)가 열리면, 실내측 흡입구용 덕트(430), 실내측 배기실(R3), 바이패스실(R6),실외측 배기실(R4), 실외측 급기실(R1), 열교환실(R5), 실내측 급기실(R2), 실내측 배출구용 덕트(440)로 유로가 형성된다. 급기용 송풍기(310)가 작동되면, 실내공기가 실내측 흡입구용 덕트(430)로 흡입된다. 흡입된 실내공기는 실내측 배기실(R3)로 유입되고, 제2실내측 개폐구(124)를 통해 바이패스실(R6)로 유입된다. 유입된 실내공기는 바이패스실(R6)을 가로질러 제2실외측 개폐구(122)를 통해 실외측 배기실(R4)로 유입된다. 유입된 실내공기는 제1실외측 개폐구(121)를 통해 실외측 급기실(R1)로 유입되고, 실외측 급기실(R1)에 설치된 자외선 살균기(UV)에 의해 살균된다. 살균된 실외공기는 실외측 급기실용 상부연통구(125)를 통해 열교환실(R5)의 실외측 상부영역으로 유입된다. 유입된 실외공기는 열교환소자(200)의 측면에 설치된 필터(F)를 통해 정화된 후 열교환소자(200)의 유로를 따라 열교환실(R5)의 실내측 하부영역으로 이동하여 실내측 급기실용 하부연통구(127)를 통해 실내측 급기실(R2)로 유입된다. 유입된 실외공기는 실내측 배출구용 덕트(440)를 통해 실내로 배출된다.
이를 통해, 살균 정화된 깨끗한 실내공기가 실내로 지속적으로 공급되어, 실내공기가 정화될 수 있다.
한편, 환기모드(M1)에서는 열교환소자(200)에서 실내공기와 실외공기의 온도차로 인한 결로가 발생할 수 있다. 공기청정모드(M3)는 실내공기의 순환만 이루어지므로, 공기청정모드(M3)를 통해 열교환소자(200)의 결로를 제거할 수 있어, 공기청정모드(M3)는 청소모드로도 작동한다.
[자동모드(M4)]
자동모드(M4)가 선택되면, 제어유닛(500)은, 이산화탄소센서가 측정한 실내의 이산화탄소 농도가 설정값보다 높을 경우 환기모드(M1)를 작동시키고, 가스센서가 측정한 실내의 특정 가스 농도가 설정값보다 높은 경우 바이패스모드(M2)를 작동시키며, 미세먼지센서가 측정한 실내의 미세먼지 농도가 설정값보다 높을 경우 공기청정모드(M3)를 작동시킨다.
1: 대형환기장치 100: 하우징
110: 외벽 111: 실외측 흡입구
112: 실외측 배출구 113: 실내측 흡입구
114: 실내측 배출구 115: 설치구
116: 청소구 120: 내벽
121: 제1실외측 개폐구 D121: 제1실외측 개폐구용 댐퍼
122: 제2실외측 개폐구 D122: 제2실외측 개폐구용 댐퍼
123: 제1실내측 개폐구 D123: 제1실내측 개폐구용 댐퍼
124: 제2실내측 개폐구 D124: 제2실내측 개폐구용 댐퍼
125: 실외측 급기실용 상부연통구 126: 실외측 배기실용 하부연통구
127: 실내측 급기실용 하부연통구 130: 설치구용 커버
200: 열교환소자 310: 급기용 송풍기
320: 배기용 송풍기 400: 덕트유닛
410: 실외측 흡입구용 덕트 D410: 실외측 흡입구용 댐퍼
420: 실외측 배출구용 덕트 D420: 실외측 배출구용 댐퍼
430: 실내측 흡입구용 덕트 440: 실내측 배출구용 덕트
500: 제어유닛 R1: 실외측 급기실
R2: 실내측 급기실 R3: 실내측 배기실
R4: 실외측 배기실 R5: 열교환실
R6: 바이패스실 F: 필터
UV: 자외선살균기 S: 센서유닛
M1: 환기모드 M2: 바이패스모드
M3: 공기청정모드 M4: 자동모드

Claims (5)

  1. 상부영역과 하부영역으로 구획되며, 상기 상부영역의 일측면에 실외측 배출구와 실외측 흡입구가 차례대로 형성되고, 상기 상부영역의 반대쪽 일측면에 실내측 배출구와 실내측 흡입구가 차례대로 형성된 하우징;
    상기 하우징의 상부영역에 위치되며, 상기 실외측 흡입구를 통해 유입된 실외공기와 상기 실내측 흡입구를 통해 유입된 실내공기를 열교환시키는 열교환소자;
    상기 하우징의 내부에서 상기 실내측 배출구에 설치되며 공기를 강제 흡인하여 실내로 배출시키는 급기용 송풍기와, 상기 하우징의 내부에서 상기 실외측 배출구에 설치되며 공기를 강제 흡인하여 실외로 배출시키는 배기용 송풍기;
    상기 실외측 흡입구에 연결되며 상기 실외측 흡입구를 개폐하는 실외측 흡입구용 댐퍼가 설치된 실외측 흡입구용 덕트와, 상기 실내측 배출구에 연결되며 상기 실내측 배출구를 개폐하는 실외측 배출구용 댐퍼가 설치된 실외측 배출구용 덕트와, 상기 실내측 흡입구에 연결되는 실내측 흡입구용 덕트와, 상기 실내측 배출구와 연결되는 실내측 배출구용 덕트를 구비하는 덕트유닛; 및
    상기 실외측 흡입구를 통해 유입된 실외공기와 상기 실내측 흡입구를 통해 유입된 실내공기의 유동을 제어하는 제어유닛을 포함하며,
    상기 하우징의 상부영역은,
    상기 실외측 흡입구를 포함하는 실외측 급기실;
    상기 실내측 배출구를 포함하는 실내측 급기실;
    상기 실내측 흡입구를 포함하는 실내측 배기실;
    상기 실외측 배출구를 포함하는 실외측 배기실; 및
    상기 실외측 급기실 및 실외측 배기실과 상기 실내측 배기실 및 실내측 급기실 사이에 위치되며, 상하방향으로 교차하는 두 유로가 형성되도록 상기 열교환소자가 설치되는 열교환실로 구획되고,
    상기 하우징의 하부영역 전체는 열교환없이 공기가 유동가능한 바이패스실이 형성되며,
    상기 하우징은,
    상기 실외측 급기실과 실외측 배기실을 연통시키며, 제1실외측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제1실외측 개폐구; 상기 실외측 배기실과 바이패스실을 연통시키며, 제2실외측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제2실외측 개폐구; 상기 실내측 배기실과 열교환실의 상부를 연통시키며, 제1실내측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제1실내측 개폐구; 상기 실내측 배기실과 바이패스실을 연통시키며, 제2실내측 개폐구용 댐퍼에 의해 개폐되는 제2실내측 개폐구; 상기 실외측 급기실과 열교환실의 상부를 연통시키는 실외측 급기실용 상부연통구; 상기 실외측 배기실과 열교환실의 하부를 연통시키는 실외측 배기실용 하부연통구; 및 상기 실내측 급기실과 열교환실의 하부를 연통시키는 실내측 급기실용 하부연통구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형환기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열교환소자는 실외방향 상부에 위치되는 일측면에 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 대형환기장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터는 프리필터, 탈취필터, 헤파필터, 광촉매필터로 구성된 복합필터인 것을 특징으로 하는 대형환기장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 실외측 급기실에는 자외선 살균기가 설치되는 것을 특징으로 하는 대형환기장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 실내측 배기실에는 이산화탄소센서, 미세먼지센서, 가스센서로 구성된 센서유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 대형환기장치.
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