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KR102397618B1 - 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치 - Google Patents

자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치 Download PDF

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KR102397618B1
KR102397618B1 KR1020200092040A KR20200092040A KR102397618B1 KR 102397618 B1 KR102397618 B1 KR 102397618B1 KR 1020200092040 A KR1020200092040 A KR 1020200092040A KR 20200092040 A KR20200092040 A KR 20200092040A KR 102397618 B1 KR102397618 B1 KR 102397618B1
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Abstract

본 발명은 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치에 관한 것으로서, 특히 실내공기와 실외공기를 배기팬과 급기팬의 회전력으로 열교환소자 쪽으로 유동시켜 강제 환기시키는 기계 환기부(10)와; 상기 기계 환기부의 양측단에 각각 구비되어 실내공기와 실외공기를 자연 환기시키는 제1,2자연 환기부를 포함하여 구성되어, 에너지를 최소화하고 환기 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치{Hybrid ventilation system that combines natural ventilation and mechanical ventilation}
본 발명은 하이브리드 환기장치에 관한 것으로서, 특히 자연환기와 팬을 이용한 기계식 강제환기를 통해 환기효율을 극대화하고 에너지를 절약할 수 있는 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치에 관한 것이다.
오염된 실내공기는 인체에 많은 질병을 유발하며, 특히 오염된 공기 속의 각종 먼지, 미생물들은 호흡기 질병과 각종 알러지를 유발하는 원인이 되며, 또 실내 건축재에서 배출되는 각종 오염물질(포름알데히드, 휘발성 유기물, 석면가루) 등은 두통, 기침, 가려움증 등의 질병을 유발시킨다.
따라서, 실내와 실외를 통풍시켜 공기를 자주 환기함으로써, 실내에 각종 오염물질들이 축적되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
그러나, 창문을 이용한 환기는 보통 창문을 개방한 상태에서 환기를 하기 때문에, 외부의 강한 바람이 개방된 창문을 통해 실내로 직접 유입되거나 또는 바람과 함께 빗물이나 먼지 등이 함께 실내로 유입되는 문제점이 있다.
또한, 근래에 들어 문제가 심각해진 미세먼지나 황사 등과 같은 오염물질들이 그대로 실내공간에 유입됨으로써 환기 자체의 기능을 상실할 뿐만 아니라 오히려 인체에 피해를 줄 수 있는 우려가 크다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 창문이나 벽체 등에 설치하여, 창문의 개방 없이도 실내외 공기를 자연 환기시키는 자연환기장치와 팬과 열교환소자를 이용하여 실내외 공기를 강제로 환기시키는 기계환기장치가 사용되고 있으며, 이러한 자연환기장치와 기계환기장치를 결합한 하이브리드 환기장치도 제시되고 있다.
그러나, 자연환기장치와 기계환기장치를 결합한 종래의 하이브리드 환기장치는 오염된 공기가 유입되는 유입구 부분과 필터링된 깨끗한 공기가 토출되는 토출구 부분의 이격거리가 짧아서 토출구 부분을 통해 토출된 깨끗한 공기가 충분히 퍼지지 못하고 유입구 부분으로 바로 들어가는 문제점이 있다.
등록특허: 10-1103780 (출원번호: 10-2011-0090987, 발명의 명칭: 자연환기와 강제환기가 가능한 혼합형 하이브리드 환기장치)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자연환기 및 팬의 회전력과 열교환소자를 이용한 강제환기를 병용함으로써 환기효율을 높이고 에너지를 절약할 수 있는 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치는 실내공기와 실외공기를 배기팬과 급기팬의 회전력으로 열교환소자 쪽으로 유동시켜 강제 환기시키는 기계 환기부와; 상기 기계 환기부의 양측단에 각각 구비되어 실내공기와 실외공기를 자연 환기시키는 제1,2자연 환기부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 기계 환기부는 상기 제1,2자연 환기부와 양단이 연통되는 중앙본체와; 상기 중앙본체 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환소자와; 상기 중앙본체 내부에 설치되어 상기 열교환소자와 함께 중앙본체의 내부공간을 상기 제1자연 환기부와 연통되는 제1실내측 공간과 제1실외측 공간, 상기 제2자연 환기부와 연통되는 제2실내측 공간과 제2실외측 공간으로 구획하는 격벽과; 상기 제1실내측 공간에 설치되어 실내공기를 상기 열교환소자 쪽으로 유동시키는 배기팬과; 상기 제2실내측 공간에 설치되어 실외공기를 상기 열교환소자 쪽으로 유동시키는 급기팬;을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 기계 환기부는 상기 제1실내측 공간과 제1자연 환기부 사이에 설치되는 제1배기댐퍼와; 상기 제1실외측 공간과 제1자연 환기부 사이에 설치되는 제1급기댐퍼와; 상기 제2실내측 공간과 상기 제2자연 환기부 사이에 설치되는 제2급기댐퍼와; 상기 제2실외측 공간과 상기 제2자연 환기부 사이에 설치되는 제2배기댐퍼;를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제1자연 환기부는 상기 기계 환기부의 일측 끝단에 구비되고, 제1급기구와 제1배기구가 형성된 제1본체와; 상기 제1본체의 내부에 회전가능하게 설치되는 제1개폐플랩과; 상기 제1본체의 제1배기구에 설치되는 제1프리필터;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제2자연 환기부는 상기 기계 환기부의 타측 끝단에 구비되고, 제2급기구와 제2배기구가 형성된 제2본체와; 상기 제2본체 내부에 회전가능하게 설치되는 제2개폐플랩과; 상기 제2본체의 제2급기구에 설치되는 제2프리필터;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 중앙본체의 실내쪽 측면에는 청정댐퍼가 설치되고 상기 제2실내측 공간에는 청정필터가 설치되어, 상기 급기팬이 작동할 때 실내공기는 청정댐퍼를 통해 제2실내측 공간으로 유입된 후 청정필터를 통과하고, 이후 제2급기댐퍼를 통해 제2자연 환기부 내부를 거쳐 실내공간으로 토출된다.
또한, 상기 기계 환기부와 제1,2자연 환기부에 전기적으로 연결되면서 실내의 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량을 각각 측정하는 온도센서, 습도센서, CO2센서 및 미세먼지센서와 전기적으로 연결된 제어부를 더 포함하여; 상기 제어부에 저장된 실내의 허용되는 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량에 대한 저장값과 상기 센서가 측정한 측정값을 비교하여 측정값이 저장값의 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부가 기계 환기부와 제1,2자연 환기부를 제어하여 작동시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치는 자연환기와 기계환기 방식을 병용하므로 에너지를 최소화하고 환기 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 자연 환기부를 기계 환기부의 양쪽에 각각 구비하여 자연환기를 일정거리 이격된 양쪽에서 동시에 할 수 있으므로, 좀 더 신속하게 자연환기를 할 수 있고 좀 더 넓은 영역의 자연환기를 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 필터링을 위하여 환기장치 내부로 공기가 유입되는 유입구 역할을 하는 제1배기구와 제1급기구, 환기장치에서 필터링 된 후 공기가 토출되는 토출구 역할을 하는 제2급기구와 제2배기구, 이러한 유입구와 토출구 사이의 이격거리가 가운데 위치한 중앙본체에 의해 충분히 멀리 위치하기 때문에, 실내공간으로 토출된 깨끗한 공기가 실내공간에 충분히 퍼지지 않고 바로 환기장치 내부로 다시 유입되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 급기팬을 작동시켜 실내공기가 청정필터를 통과한 후 제2급기구를 통해 다시 실내공간으로 토출되도록 할 수 있으므로, 열교환소자의 오염을 방지하면서 실내공기를 깨끗하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 실내의 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량에 따라 제어부가 전기적으로 연결된 기계 환기부와 제1,2자연 환기부를 자동으로 작동시킬 수 있으므로 사용상의 편의성이 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 자연환기를 할 때의 모습을 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 기계환기를 할 때의 모습을 보인 도.
도 3은 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 실내공기를 필터링할 때의 모습을 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치의 제어부 연결관계를 보인 블록도.
이하, 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 자연환기를 할 때의 모습을 보인 도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 기계환기를 할 때의 모습을 보인 도이며, 도 3은 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치로 실내공기를 필터링할 때의 모습을 보인 도이다.
그리고, 도 4는 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치의 제어부 연결관계를 보인 블록도이다.
본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치는 창틀 위쪽의 건물 벽체나 창틀 내에 설치되는 것으로서, 건물 안팎의 실내공기와 실외공기를 자연적 및 강제적으로 유통시켜 실내공간의 공기질을 개선하기 위한 것이다.
이러한 본 발명은 기계 환기부(10)와, 상기 기계 환기부(10)의 양측단에 각각 구비되어 실내공기와 실외공기를 자연 환기시키는 제1자연 환기부(20)와 제2자연 환기부(30)를 포함하여 구성된다.
상기 기계 환기부(10)는 건물 안쪽의 실내공기와 건물 바깥쪽의 실외공기를 배기팬(14)과 급기팬(15)의 회전력으로 열교환소자(12) 쪽으로 유동시켜 강제 환기시키는 것이다.
이러한 기계 환기부(10)는 중앙본체(11)와, 상기 중앙본체(11) 내부에 설치되는 열교환소자(12)와, 상기 중앙본체(11) 내부에 설치되어 열교환소자(12)와 함께 중앙본체(11)의 내부공간을 구획하는 격벽(13)과, 상기 중앙본체(11) 내부에 설치되는 배기팬(14)과, 상기 중앙본체(11) 내부에 설치되는 급기팬(15)과, 상기 중앙본체(11)의 개방된 양측단을 개폐하는 제1배기댐퍼(D1)와 제1급기댐퍼(D2)와 제2급기댐퍼(D3) 및 제2배기댐퍼(D4)를 포함하여 구성된다.
상기 중앙본체(11)는 양단이 제1자연 환기부(20) 및 제2자연 환기부(30)와 연통되는 것으로서, 건물의 실내공간과 실외공간에 걸쳐 설치되기 때문에 중간부분을 기준으로 바깥쪽 부분은 건물의 실외공간에 위치되고 안쪽 부분은 건물의 실내공간에 위치된다.
상기 열교환소자(12)는 중앙본체(11) 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 열교환시킨다. 부연하면, 열교환소자(12)는 중앙본체(11) 내부에 마름모 형상으로 비스듬하게 설치되어 상부의 꼭지점 부분과 하부의 꼭지점 부분이 각각 중앙본체(11)의 내벽에 접촉된다. 이렇게 설치되는 열교환소자(12)에 의해 중앙본체(11)의 내부공간이 제1자연 환기부(20)에 연통되는 공간과 제2자연 환기부(30)에 연통되는 공간으로 구획된다.
상기 격벽(13)은 중앙본체(11)의 내부공간을 실내측 공간과 실외측 공간으로 구획한다. 좀 더 자세히 설명하면, 격벽(13)은 열교환소자(12)와 함께 중앙본체(11)의 내부공간을 제1자연 환기부(20)와 연통되는 제1실내측 공간(R1)과 제1실외측 공간(R2), 제2자연 환기부(30)와 연통되는 제2실내측 공간(R3)과 제2실외측 공간(R4)으로 구획한다.
상기 배기팬(14)은 제1실내측 공간(R1)에 설치되어 건물 안쪽의 실내공기를 열교환소자(12) 쪽으로 유동시킨다.
상기 급기팬(15)은 제2실내측 공간(R3)에 설치되어 건물 바깥쪽의 실외공기를 열교환소자(12) 쪽으로 유동시킨다.
상기 제1배기댐퍼(D1)는 중앙본체(11)의 일측단에 설치되어 모터에 의해 개폐되는 것으로서, 제1실내측 공간(R1)과 제1자연 환기부(20) 사이에 설치되어 제1실내측 공간(R1)을 개폐한다. 따라서 기계환기 모드시에 제1배기댐퍼(D1)가 개방되면 제1자연 환기부(20) 내부로 유동한 실내공기가 제1실내측 공간(R1)으로 유입된다.
상기 제1급기댐퍼(D2)는 중앙본체(11)의 일측단에 설치되어 모터에 의해 개폐되는 것으로서, 제1실외측 공간(R2)과 제1자연 환기부(20) 사이에 설치되어 제1실외측 공간(R2)을 개폐한다. 따라서 기계환기 모드시에 제1급기댐퍼(D2)가 개방되면 제1자연 환기부(20) 내부로 유동한 실외공기가 제1실외측 공간(R2)으로 유입된다.
상기 제2급기댐퍼(D3)는 중앙본체(11)의 타측단에 설치되어 모터에 의해 개폐되는 것으로서, 제2실내측 공간(R3)과 제2자연 환기부(30) 사이에 설치되어 제2실내측 공간(R3)을 개폐한다. 따라서 기계환기 모드시에 제2급기댐퍼(D3)가 개방되면 열교환소자(12)를 통과한 실외공기가 제2실내측 공간(R3)으로 유입된 후 제2자연 환기부(30) 내부로 유동한다.
상기 제2배기댐퍼(D4)는 중앙본체(11)의 타측단에 설치되어 모터에 의해 개폐되는 것으로서, 제2실외측 공간(R4)과 제2자연 환기부(30) 사이에 설치되어 제2실외측 공간(R4)을 개폐한다. 따라서 기계환기 모드시에 제2배기댐퍼(D4)가 개방되면 열교환소자(12)를 통과한 실내공기가 제2실외측 공간(R4)으로 유입된 후 제2자연 환기부(30) 내부로 유동한다.
상기 제1자연 환기부(20)는 제1본체(21)와, 상기 제1본체(21) 내부에 설치되는 제1개폐플랩(22)과, 상기 제1본체(21)에 설치되는 제1프리필터(23)를 포함하여 구성된다.
상기 제1본체(21)는 기계 환기부(10)의 일측 끝단에 구비되어 중앙본체(11)와 내부 공간이 서로 연통된다. 이러한 제1본체(21)에는 제1급기구(21a)와 제1배기구(21b)가 형성된다.
상기 제1급기구(21a)는 제1본체(21)의 실외측 측면에 형성되는 것으로, 이 제1급기구(21a)를 통해 실외공기가 제1본체(21) 내부로 유입된다.
상기 제1배기구(21b)는 제1본체(21)의 실내측 측면에 형성되는 것으로, 이 제1배기구(21b)를 통해 실내공기가 제1본체(21) 내부로 유입된다.
상기 제1개폐플랩(22)은 제1본체(21) 내부 중앙에 회전가능하게 설치된다. 이러한 제1개폐플랩(22)에 의해서 제1본체(21)의 내부공간이 건물 내부에 위치되는 실내측 공간과 건물 외부에 위치되는 실외측 공간으로 구획된다.
상기 제1프리필터(23)는 제1본체(21)의 제1배기구(21b) 측에 설치되는 것으로서, 실내에서 실외 또는 실외에서 실내로 유동하는 공기가 통과한다. 즉 이것은 제1배기구(21b)를 출입하는 공기를 필터링한다.
상기 제2자연 환기부(30)는 제2본체(31)와, 상기 제2본체(31) 내부에 설치되는 제2개폐플랩(32)과, 상기 제2본체(31)에 설치되는 제2프리필터(33)를 포함하여 구성된다.
상기 제2본체(31)는 기계 환기부(10)의 타측 끝단에 구비되어 중앙본체(11)와 내부 공간이 서로 연통된다. 이러한 제2본체(31)에는 제2급기구(31a)와 제2배기구(31b)가 형성된다.
상기 제2급기구(31a)는 제2본체(31)의 실내측 측면에 형성되는 것으로, 이 제2급기구(31a)를 통해 실외공기가 실내공간으로 토출된다.
상기 제2배기구(31b)는 제2본체(31)의 실외측 측면에 형성되는 것으로, 이 제2배기구(31b)를 통해 실내공기가 실외공간으로 토출된다.
상기 제2개폐플랩(32)은 제2본체(31) 내부 중앙에 회전가능하게 설치된다. 이러한 제2개폐플랩(32)에 의해서 제2본체(31)의 내부공간이 건물 내부에 위치되는 실내측 공간과 건물 외부에 위치되는 실외측 공간으로 구획된다.
상기 제2프리필터(33)는 제2본체(31)의 제2급기구(31a) 측에 설치되는 것으로서, 실내에서 실외 또는 실외에서 실내로 유동하는 공기가 통과한다. 즉 이것은 제2급기구(31a)를 출입하는 공기를 필터링한다. 여기서, 상기 청정필터(F)와 제1프리필터(23) 및 제2프리필터(33)는 모두 실내측 공간에 위치된다.
한편, 본 발명에서는 중앙본체(11)의 실내쪽 측면, 좀 더 자세히는 제2실내측 공간(R3)을 형성하는 중앙본체(11)의 실내쪽 측면에 모터에 의해 작동되는 청정댐퍼(D5)를 설치하여 이 청정댐퍼(D5)가 개방된 경우 실내공간의 공기가 제2실내측 공간(R3)으로 유입될 수 있도록 하였다. 그리고, 제2실내측 공간(R3)에는 청정필터(F)를 설치하였다.
더불어, 본 발명은 온도센서(S1), 습도센서(S2), CO2센서(S3) 및 미세먼지센서(S4) 등과 전기적으로 연결되는 제어부(40)를 더 포함하여 구성되어 제어부(40)를 통하여 기계 환기부(10)와 제1,2자연 환기부(20,30) 및 청정댐퍼(D5) 등을 제어할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.
즉, 실내외의 온도와 습도를 실시간으로 측정하는 온도센서(S1) 및 습도센서(S2)와, 실내외의 이산화탄소량과 미세먼지량을 실시간으로 측정하는 CO2센서(S3) 및 미세먼지센서(S4)를 제어부(40)와 전기적으로 연결하고, 동시에 이 제어부(40)를 기계 환기부(10) 및 제1,2자연 환기부(20,30)와 전기적으로 연결하며, 제어부(40) 내에 실내의 허용되는 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량을 저장한다.
이렇게 제어부(40) 내에 저장된 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량에 관한 저장값과 각 센서(S1,S2,S3,S4)에서 실시간으로 측정된 실내의 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량에 대한 측정값을 비교하여 측정값이 저장값의 범위를 벗어날 경우에는 제어부(40)가 기계 환기부(10)와 제1,2자연 환기부(20,30)를 제어 작동하도록 하여 자연환기 또는 기계환기 또는 이들을 병용하는 환기를 할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치는 자연환기를 수행할 수도 있고, 강제 환기방식인 기계환기를 수행할 수도 있으며, 환기시키지 않고 실내공기만을 필터링할 수도 있다.
먼저, 도 1을 참조하여 자연환기방식에 의한 환기과정을 살펴보면 다음과 같다.
자연환기를 할 때에는 제1배기댐퍼(D1), 제1급기댐퍼(D2), 제2급기댐퍼(D3) 및 제2배기댐퍼(D4)를 모두 폐쇄하여 제1본체(21)와 제2본체(31)가 중앙본체(11)와 연통되지 않도록 하고, 더불어 청정댐퍼(D5)도 폐쇄하여 실내공간과 중앙본체(11)의 내부공간이 연통되지 않도록 한다.
이 상태에서 제1개폐플랩(22)과 제2개폐플랩(32)을 개방하면 실내공기는 제1자연 환기부(20)의 제1배기구(21b)와 제1급기구(21a)를 순차적으로 통과하여 실외공간으로 토출되면서 제2자연 환기부(30)의 제2급기구(31a)와 제2배기구(31b)를 순차적으로 통과하여 실외공간으로 토출된다.
동시에 실외공기는 제1자연 환기부(20)의 제1급기구(21a)와 제1배기구(21b)를 순차적으로 통과하여 실내공간으로 토출되면서 제2자연 환기부(30)의 제2배기구(31b)와 제2급기구(31a)를 순차적으로 통과하여 실내공간으로 토출된다.
다음으로, 도 2를 참조하여 기계환기방식에 의한 환기과정을 살펴보면 다음과 같다.
기계환기(즉 강제환기)를 할 때에는 제1배기댐퍼(D1), 제1급기댐퍼(D2), 제2급기댐퍼(D3) 및 제2배기댐퍼(D4)를 모두 개방하여 제1본체(21)와 제2본체(31)가 각각 중앙본체(11)와 연통되도록 하고, 청정댐퍼(D5)는 폐쇄한다. 더불어 제1개폐플랩(22)과 제2개폐플랩(32)은 폐쇄를 하여 제1자연 환기부(20)의 실내측 공간과 실외측 공간을 격리하고, 제2자연 환기부(30)의 실내측 공간과 실외측 공간을 격리한다.
이 상태에서 급기팬(15)과 배기팬(14)을 작동시킨다.
급기팬(15)과 배기팬(14)이 작동되면 실외공기가 제1급기구(21a), 제1급기댐퍼(D2), 제1실외측 공간(R2), 열교환소자(12), 제2실내측 공간(R3), 급기팬(15), 청정필터(F), 제2급기댐퍼(D3), 제2프리필터(33) 및 제2급기구(31a)를 순차적으로 통과한 후 실내공간으로 토출된다.
그리고, 실내공기는 제1배기구(21b), 제1프리필터(23), 제1배기댐퍼(D1), 제1실내측 공간(R1), 배기팬(14), 열교환소자(12), 제2실외측 공간(R4), 제2배기댐퍼(D4) 및 제2배기구(31b)를 순차적으로 통과한 후 실외공간으로 토출된다.
다음으로, 도 3을 참조하여 환기를 하지 않고 실내공기를 필터링하는 공기청정 과정을 살펴보면 다음과 같다.
공기청정을 할 때에는 제2개폐플랩(32)은 폐쇄하고, 청정댐퍼(D5)와 제2급기댐퍼(D3)는 개방하며, 제1급기댐퍼(D2)는 폐쇄를 한다.
이 상태에서 배기팬(14)은 작동시키지 않고 급기팬(15)을 작동시킨다. 이때 제1급기댐퍼(D2)는 폐쇄되어 있기 때문에 급기팬(15)이 작동하여도 실외공기는 열교환소자(12) 쪽으로 유동되지 않는다.
급기팬(15)이 작동하면 실내공기는 청정댐퍼(D5)를 통해 제2실내측 공간(R3)으로 유입된 후 청정필터(F)를 통과하고, 이후 제2급기댐퍼(D3)를 통해 제2자연 환기부(30)의 실내측 공간을 거쳐 실내공간으로 토출된다.
10: 기계 환기부 11: 중앙본체
12: 열교환소자 13: 격벽
14: 배기팬 15: 급기팬
20: 제1자연 환기부 21: 제1본체
21a: 제1급기구 21b: 제1배기구
22: 제1개폐플랩 23: 제1프리필터
30: 제2자연 환기부 31: 제2본체
31a: 제2급기구 31b: 제2배기구
32: 제2개폐플랩 33: 제2프리필터
40: 제어부
D1: 제1배기댐퍼 D2: 제1급기댐퍼
D3: 제2급기댐퍼 D4: 제2배기댐퍼
D5: 청정댐퍼 F: 청정필터
R1: 제1실내측 공간 R2: 제1실외측 공간
R3: 제2실내측 공간 R4: 제2실외측 공간
S1: 온도센서 S2: 습도센서
S3: CO2센서 S4: 미세먼지센서

Claims (7)

  1. 실내공기와 실외공기를 배기팬(14)과 급기팬(15)의 회전력으로 열교환소자(12) 쪽으로 유동시켜 강제 환기시키는 기계 환기부(10)와, 상기 기계 환기부(10)의 양측단에 각각 구비되어 실내공기와 실외공기를 자연 환기시키는 제1,2자연 환기부(20,30)와, 상기 기계 환기부(10)와 제1,2자연 환기부(20,30)에 전기적으로 연결되면서 실내의 온도, 습도, 이산화탄소량 및 미세먼지량을 각각 측정하는 온도센서(S1), 습도센서(S2) 및 CO2센서(S3)와 전기적으로 연결된 제어부(40)를 포함하여 구성되어 상기 제어부(40)에 저장된 실내의 허용되는 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 저장값과 상기 센서(S1,S2,S3)가 측정한 측정값을 비교하여 측정값이 저장값의 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부(40)가 기계 환기부(10)와 제1,2자연 환기부(20,30)를 제어하여 작동시키는 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치에 있어서,
    상기 기계 환기부(10)는 중간부분을 기준으로 실내공간과 실외공간에 걸쳐 설치되고, 상기 제1,2자연 환기부(20,30)와 양단이 연통되는 중앙본체(11)와; 상기 중앙본체(11) 내부로 유입되는 실내공기와 실외공기를 열교환시키는 열교환소자(12)와; 상기 중앙본체(11) 내부에 설치되어 상기 열교환소자(12)와 함께 중앙본체(11)의 내부공간을 상기 제1자연 환기부(20)와 연통되는 제1실내측 공간(R1)과 제1실외측 공간(R2), 상기 제2자연 환기부(30)와 연통되는 제2실내측 공간(R3)과 제2실외측 공간(R4)으로 구획하는 격벽(13)과; 상기 제1실내측 공간(R1)에 설치되어 실내공기를 상기 열교환소자(12) 쪽으로 유동시키는 배기팬(14)과; 상기 제2실내측 공간(R3)에 설치되어 실외공기를 상기 열교환소자(12) 쪽으로 유동시키는 급기팬(15)과; 상기 제1실내측 공간(R1)과 제1자연 환기부(20) 사이에 설치되는 제1배기댐퍼(D1)와; 상기 제1실외측 공간(R2)과 제1자연 환기부(20) 사이에 설치되는 제1급기댐퍼(D2)와; 상기 제2실내측 공간(R3)과 상기 제2자연 환기부(30) 사이에 설치되는 제2급기댐퍼(D3)와; 상기 제2실외측 공간(R4)과 상기 제2자연 환기부(30) 사이에 설치되는 제2배기댐퍼(D4);를 포함하여 구성되며,
    상기 중앙본체(11)의 실내쪽 측면에는 청정댐퍼(D5)가 설치되고 상기 제2실내측 공간(R3)에는 청정필터(F)가 설치되어, 상기 급기팬(15)이 작동할 때 실내공기는 청정댐퍼(D5)를 통해 제2실내측 공간(R3)으로 유입된 후 청정필터(F)를 통과 하고, 이후 제2급기댐퍼(D3)를 통해 제2자연 환기부(30) 내부를 거쳐 실내공간으로 토출되며,
    상기 제1자연 환기부(20)는 상기 기계 환기부(10)의 일측 끝단에 구비되고, 제1급기구(21a)와 제1배기구(21b)가 형성된 제1본체(21)와; 상기 제1본체(21)의 내부 중앙에 회전가능하게 설치되어 상기 제1본체(21)의 내부공간을 건물 내부에 위치되는 실내측 공간과 건물 외부에 위치되는 실외측 공간으로 구획하는 제1개폐플랩(22) 과; 상기 제1본체(21)의 제1배기구(21b)에 설치되어 실내에서 실외 또는 실외에서 실내로 유동하는 공기가 통과하는 제1프리필터(23) ;를 포함하여 구성되며,
    상기 제2자연 환기부(30)는 상기 기계 환기부(10)의 타측 끝단에 구비되고, 제2급기구(31a)와 제2배기구(31b)가 형성된 제2본체(31)와; 상기 제2본체(31) 내부 중앙에 회전가능하게 설치되어 상기 제2본체(31)의 내부공간을 건물 내부에 위치되는 실내측 공간과 건물 외부에 위치되는 실외측 공간으로 구획하는 제2개폐플랩(32) 과; 상기 제2본체(31)의 제2급기구(31a)에 설치되어 실내에서 실외 또는 실외에서 실내로 유동하는 공기가 통과하는 제2프리필터(33) ;를 포함하여 구성되며,
    상기 청정필터(F)와 제1프리필터(23) 및 제2프리필터(33)는 모두 실내측 공간에 위치되며,
    상기 제어부(40)는 미세먼지센서(S4)와 전기적으로 연결 되어 미세먼지량에 대한 저장값과 상기 미세먼지센서(S4)가 측정한 측정값을 비교하여 측정값이 저장값의 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부(40)가 기계 환기부(10)와 제1,2자연 환기부(20,30)를 제어하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 자연환기방식과 기계환기방식이 결합된 하이브리드 환기장치.
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