KR200461855Y1

KR200461855Y1 - 환기 시스템

Info

Publication number: KR200461855Y1
Application number: KR2020070014983U
Authority: KR
Inventors: 김지용; 주의성; 방일재; 권영철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2012-08-10
Anticipated expiration: 2017-09-07
Also published as: KR20090002491U

Abstract

본 고안은 환기 시스템에 관한 것으로, 본 고안은 주방의 오염된 공기를 배기하는 후드, 상기 후드의 운전여부에 따라 실내로 공급하는 풍량 및 실외로 배출하는 풍량을 조절하여 실내 공기를 환기하는 전열교환기를 포함한다.

후드, 전열교환기, 환기

Description

환기 시스템{Ventilation System}

본 고안은 전열 교환기를 구비한 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주방 후드의 가동에 의하여 부족한 실내공기를 보충하도록 전열교환기에서 급기되는 풍량을 조절할 수 있는 환기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 환기 시스템은 송풍 팬을 이용하여 신선한 실외공기를 실내로 유입하고, 실내의 오염된 공기를 실외로 배기하여 실내공기를 신선하게 하는 시스템이다.

이러한 환기 시스템의 구성장치로는 음식 조리를 통해 발생하는 수증기 및 조리되는 음식의 냄새 제거를 위하여 주방에 설치되는 후드와 실외로 배기되는 실내공기로부터 냉기 또는 열기를 회수하여 실내로 급기되는 외기에 제공하는 전열교환기가 있다.

이러한 종래의 환기 시스템은 외기온도가 급격히 낮은 겨울철이나 한랭조건일 경우 외기가 실내로 유입되는 동안 전열교환기로부터 충분한 열기를 회수하지 않은 채 실내로 유입되도록 한다. 이에 따라, 차가운 외기가 바로 실내로 유입되어 실내에서 결로가 발생하고 사용자는 콜드 드레프트(Cold draft)를 경험하게 되 는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 전열교환기의 외기입구측에 외기온도보상용 히터가 구비되어 차가운 외기가 가열된 후에 전열교환기 내부로 유입되도록 하는 환기 시스템이 제안되고 있다.

그러나, 이러한 종래 환기 시스템은 주방의 후드가 가동되어 실내 공기가 부족하여도 전열교환기에서 급기 및 배기되는 풍량이 같아 실내 공기의 음압화가 일어나는 문제점이 있었다.

또한, 외기온도가 현저히 낮은 겨울철 또는 한랭조건에서 높은 소비전력을 요구하는 외기 온도 보상용 히터를 작동해야 하기 때문에, 환기 시스템의 작동을 위한 소비전력이 많이 요구되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 전열교환기에서 급기되는 풍량을 조절하여 주방후드의 가동에 의하여 부족한 실내공기를 보충하는 환기 시스템을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 외기 온도 보상용 히터를 사용하지 않고 외기온도가 현저히 낮은 겨울철에 발생하는 콜드 드래프트(Cold Draft)를 방지하는 환기 시스템을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 주방의 오염된 공기를 배기하는 후드, 상기 후드의 운전여부에 따라 실내로 공급하는 풍량 및 실외로 배출하는 풍량을 조절하여 실내 공기를 환기하는 전열교환기를 포함한다.

또한, 상기 전열교환기의 급기입구에 연결된 실외급기덕트에서 분지되어 실 내의 천장과 연결된 분지덕트, 상기 분지덕트에 연결되어 실내공기가 상기 분지덕트로 흐르거나 차단되도록 하는 댐퍼를 더 포함한다.

또한, 상기 전열교환기는 실외 온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 댐퍼를 개방한다.

또한, 상기 전열교환기는 상기 후드의 운전시, 실내로 공급하는 풍량을 실외로 배출하는 풍량보다 많게 한다.

또한, 상기 전열교환기는 상기 후드의 비운전시, 실내로 공급하는 풍량과 실외로 배출하는 풍량을 동일하게 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 전열교환기의 급기 및 배기 풍량을 조절하여 주방의 후드 가동에 의하여 발생하는 실내공기의 음압화를 방지하였으며, 별도의 히터 사용 없이 겨울철에 발생하는 콜드 드래프트(Cold Draft)를 방지하여 소비되는 에너지를 감소시킨 효과가 있다.

이하에서는 본 고안의 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 본 고안의 일실시예에 따른 환기 시스템은 주방의 오염공기를 배기하기 위한 후드(100), 실내공기를 환기하기 위한 전열교환기(200), 전열교환기(200)의 실외공기 흡기구인 급기입구(211)와 실외를 연결 하는 실외급기덕트(400), 실내공간의 천정에 설치된 댐퍼(300), 실외급기덕트(400)에서 분지되어 댐퍼(300)를 연결하며, 댐퍼(300)의 개방에 의하여 실내공기를 전열교환기(200)의 급기입구(211)로 흐르도록 하는 분지덕트(500)를 포함한다.

후드(100)는 후드 흡입구(111) 및 후드 배기구(112)가 형성되며 내부에 후드 배기유로(140)가 형성되는 후드 본체(110)와, 후드 배기유로(140) 상에 설치되는 후드 팬(120)과 후드팬(120)을 회전하는 후드팬 모터(130) 및 후드(100)를 전반적으로 제어하는 후드 제어부(150)를 포함한다.

후드 본체(110)는 레인지의 상측에서 후드 흡입구(111)가 레인지를 향하도록 하고 후드 배기구(112)가 실외로 노출되거나 배기 덕트에 연결되도록 하여 주방에 설치된다.

후드 제어부(150)의 입력 측에는 후드 입력부(151)가 제공되고 출력 측에는 후드 팬 모터(130)를 구동하는 후드 팬 모터 구동부(152)가 제공된다. 이러한 후드 제어부(150)는 후드 입력부(151)로부터 사용자에 의한 운전명령을 입력받아, 후드 팬 모터 구동부(152)에 운전명령에 따른 제어신호를 공급하여 후드 팬 모터(130)가 회전되도록 하거나 정지되도록 한다.

후드 제어부(150)는 전열교환기(200)와 통신적으로 연결되어, 후드(100)의 운전여부에 대한 정보를 제공한다.

후드 팬(120)은 후드 팬 모터(130)에 의해 회전되어 후드 흡입구(111)를 통하여 주방의 오염공기를 흡입하고, 이렇게 흡입된 주방의 오염공기를 후드 배기구(112)로 송풍한다. 이에 따라, 주방의 오염공기는 후드 흡입구(111)와 후드 배기 유로(140) 및 후드 배기구(112)를 통과한 후에 실외 또는 배기 덕트로 배기된다. 이로써, 주방은 오염공기가 주방 밖으로 배기되어 쾌적한 상태가 된다.

댐퍼(300)는 댐퍼 본체의 내측에 형성되어 개폐기능을 가지는 블레이드(390), 블레이드(390)를 개폐하는 댐퍼모터(360) 및 댐퍼모터(360)를 구동하는 댐퍼모터구동부(330)으로 구성되어 있다.

댐퍼모터구동부(330)는 전열교환기(200)와 통신적으로 연결되어 있으며, 전열교환기(200)의 제어에 의하여 댐퍼모터(360)를 구동하여 블레이드(390)를 개폐한다.

전열교환기(200)는 내부에 급기유로(270)와 배기유로(280)가 형성되도록 하는 전열교환기케이스(210)와, 급기유로(270)와 배기유로(280)의 교차부분에 설치되는 전열교환소자(220)와, 급기유로(270)의 출구측에 설치되는 급기팬(240)과, 급기팬(240)을 회전하는 급기팬모터(241)와, 배기유로(280)의 출구측에 설치되는 배기팬(230)과, 배기팬(230)을 회전하는 배기팬 모터(231)와, 전열교환기(300)을 전반적으로 제어하는 전열교환기 제어부(250)와, 실내공기의 오염도에 따른 신호를 전열교환기 제어부(250)에 제공하는 오염센서(250) 및 외기온도에 따른 신호를 전열교환기 제어부(250)에 제공하는 외기온도센서(251)를 포함한다.

전열교환기케이스(210)의 일측에는 신선한 외기가 유입되는 급기입구(211)가 형성된다. 그리고 급기입구(211)의 대각선 방향에는 급기출구(212)가 형성된다. 이러한 급기입구(211)와 급기출구(212)는 급기유로(270)의 상류와 하류에 연결된다.

급기입구(211)는 실외와 연결된 실외급기덕트(400)에 연결되고, 실외급기덕트(400)에서 분지되는 분지덕트(410)는 댐퍼(300)와 연결되어 댐퍼(300)의 오픈에 의하여 실내공기가 전열교환기(200)의 급기입구(211)로 흐르도록 한다.

급기입구(211)에는 외기온도를 감지하기 위한 외기온도센서(251)가 설치된다. 이러한 외기온도센서(251)는 외기온도에 대응하는 신호를 전열교환기제어부(250)에 제공한다. 이에 따라, 전열교환기제어부(250)는 외기온도를 산출할 수 있게 된다.

한편, 댐퍼(300)가 오픈된 상태에서 급기팬(240)이 급기팬모터(241)에 의해 회전하게 되면, 실외공기는 실외급기덕트(400)를 통하여 흡입되고, 실내공기는 분지덕트(500)를 통하여 실내에서 흡입된다. 이렇게 흡입된 실내 및 실외 공기는 급기입구(211)와 급기유로(270)를 순차적으로 통과한 후에 급기출구(212)를 통하여 실내로 급기된다.

전열교환기케이스(210)의 타 측에는 실내공기가 유입되는 배기입구(213)가 형성된다. 그리고 배기입구(213)의 대각선 방향에는 배기출구(214)가 형성된다. 이러한 배기입구(213)와 급기출구(214)는 배기유로(280)의 상류와 하류에 연결된다.

한편, 배기팬(230)이 배기팬 모터(231)에 의해 회전하게 되면, 실내의 오염된 공기는 배기입구(213) 및 배기유로(280)를 순차적으로 통과한 후에 배기출구(214)를 통하여 실외로 배기된다.

배기팬(230) 및 급기팬(240)은 각 연결된 모터(231,241)의 구동속도에 의하여 회전속도가 변화되며, 변화된 회전속도에 의하여 배기팬(230)에 의해 실외로 배 기되는 실내의 오염된 공기의 배기량 및 급기팬(240)에 의해 실내로 급기되는 실외 공기의 급기량에 변화가 있다.

전열교환기 제어부(250)의 출력 측에는 급기팬모터(241)를 구동하는 급기팬 모터 구동부(253)와 배기팬 모터(231)를 구동하는 배기팬 모터 구동부(254)가 제공된다. 전열교환기 제어부(250)는 급기팬모터 구동부(253)를 제어하여 급기팬모터(241)의 구동속도 및 배기팬모터 구동부(254)를 제어하여 배기팬모터(231)의 구동속도를 제어하여 급기팬(240) 및 배기팬(280)의 회전속도를 조절한다.

전열교환기 제어부(250)는 후드 제어부(150)와 통신적으로 연결되어, 후드제어부(150)의 운전여부를 입력받는다. 전열교환기 제어부(250)에는 2가지 운전모드가 설정되어 있으며, 후드 제어부(150)의 운전여부에 따라 운전모드가 결정된다. 2 종류의 운전모드는 일반 운전모드와 음압 운전모드로써, 일반 운전모드는 급기되는 풍량과 배기되는 풍량이 같도록 배기팬(230) 및 급기팬(240)을 같은 속도로 회전하는 것이다. 또한, 음압 운전모드는 후드(100)의 가동에 의하여 발생하는 실내공기의 부족분을 보충하기 위한 것으로 급기팬(240)의 회전속도를 배기팬(230)의 회전속도보다 빠르게 하여 실외공기가 실내로 급기되는 양을 실내공기가 실외로 배기되는 양보다 많이 하여 실내공기의 부족분을 보충한다.

전열교환기 입력부(290)는 사용자로부터 전열교환기(200)의 운전명령을 입력받아 전열교환기 제어부(250)로 전송한다. 전열교환기 제어부(250)는 운전명령이 입력되면 오염센서(252)에서 입력되는 신호를 이용하여 실내 공기의 환기가 필요한지 판단하고, 실내 공기의 환기가 필요하다면 후드 제어부(150)에서 전송된 후 드(100)의 운전여부에 따라 전열교환기의 운전모드를 선택하여 실내공기를 환기시킨다. 이때, 후드(100)가 운전중이라면 전열교환기 제어부(250)는 음압 운전모드를 선택하여 실내 공기의 부족분을 보충하고, 후드(100)가 운전중이 아니라면 전열교환기 제어부(250)는 일반 운전모드로 작동하여 실내 공기를 환기시킨다.

한편, 전열교환기 제어부(250)는 전열교환기(200)에서 일반 또는 음압 운전모드가 수행되면 외기온도센서(251)에서 전송되는 외기온도를 분석하고, 측정된 외기온도가 일정온도보다 낮아(예를 들어 실외 온도가 현저히 낮은 겨울철 또는 한랭조건) 콜드 드래프트(Cold Draft)와 같이 실내공기보다 현저히 차가운 공기가 실내로 흘러 사용자에게 불쾌함을 일으키는 것을 방지하기 위하여 댐퍼모터구동부(330)를 제어하여 댐퍼모터(360)가 댐퍼(300)를 오픈하도록 한다. 댐퍼(300)가 오픈되면 실내공기가 댐퍼(300)를 통하여 분지덕트(500)로 흐르고, 이렇게 분지덕트(500)로 흐르는 실내공기는 실외급기덕트(400)에서 흐르는 실외공기와 함께 급기팬(240)의 회전에 의하여 전열교환기(200)의 급기입구(211), 급기유로(270) 및 급기출구(2120를 통하여 실내로 급기된다.

이하에서는 본 고안의 일실시예에 따른 환기 시스템의 제어방법을 간략히 설명한다.

사용자가 전열교환기 입력부(290)를 통하여 운전명령을 입력하면, 전열교환기 제어부(250)는 오염센서(252)에서 입력된 신호를 분석하여 실내의 오염도를 분석한다.

실내의 오염도가 설정되어 있는 수치를 초과하면 전열교환기 제어부(250)는 실내공기의 환기가 필요한 것으로 판단하고, 설정되어 있는 2 종류의 운전모드 중 어느 하나의 운전모드를 결정하기 위하여 후드 제어부(150)를 통하여 후드(100)의 운전여부를 입력받는다.

후드(100)가 운전중이라면 전열교환기 제어부(250)는 후드(100)의 가동으로 실내 공기가 실외로 배기되어 발생하는 실내의 읍압화를 방지하기 위하여 급기팬(240)의 회전속도를 배기팬(230)의 회전속도보다 빠르게 하여 실외공기가 실내로 급기되는 급기량이 실내공기가 실외로 배기되는 배기량보다 많도록 하여 부족한 실내공기를 보충하는 음압 운전모드를 수행한다.

이때, 실외 공기의 온도가 실내 공기의 온도보다 현저히 낮다면 콜드 드레프트(Cold Draft) 현상이 발생하여 사용자에게 불쾌함을 일으킨다. 따라서, 전열교환기 제어부(250)는 외기온도센서(251)에서 전송되는 실외온도를 분석하여, 이 실외온도가 설정되어 있는 온도보다 낮다면 댐퍼(300)를 오픈하여 실내의 따뜻한 공기가 실외의 공기와 섞여 전열교환기의 급기입구(211)로 흐르도록 한다.

이렇게 실내공기와 실외공기가 섞인 공기는 전열교환기의 급기유로(270)를 통하여 실내로 급기된다.

한편, 후드(100)가 운전중이 아니라면 전열교환기 제어부(250)는 급기팬(240) 및 배개팬(230)을 같은 속도로 회전시켜 급기 및 배기되는 공기의 양이 같도록 한다. 이때에도, 전열교환기 제어부(250)는 실외 공기의 온도가 설정된 온도보다 낮은지 비교하여 댐퍼(300)의 개폐를 제어한다.

도 1 은 본 고안의 일실시예에 따른 환기시스템을 간략히 도시한 구조도이다.

도 2 는 도 1 에서 간략히 도시된 구조도를 자세히 나타낸 구조도이다.

도 3 은 본 고안의 일실시예에 따른 환기 시스템의 제어 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100: 후드 150: 후드 제어부

200: 전열교환기 250: 전열교환기 제어부

251: 외기온도센서 252: 오염센서

300: 댐퍼 330: 댐퍼모터 구동부

Claims

주방의 오염된 공기를 배기하는 후드;

상기 후드의 운전여부에 따라 실내로 공급하는 풍량 및 실외로 배출하는 풍량을 조절하여 실내 공기를 환기하는 전열교환기;

상기 전열교환기의 급기 입구에 연결된 실외급기덕트;

상기 실외급기덕트에서 분지되어 상기 실외급기덕트와 실내를 연결하는 분지덕트;

상기 분지덕트에 마련된 댐퍼;

실외 온도를 감지하는 외기온도센서;

상기 실외 온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 댐퍼를 오픈 제어하는 전열 열교환기 제어부를 포함하는 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전열 열교환기 내부의 급기 유로에 설치된 급기팬을 더 포함하고,

상기 전열 열교환기 제어부는, 상기 실외 온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 급기팬의 회전을 제어하는 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

실내의 오염도를 감지하는 오염센서를 더 포함하고,

상기 전열 열교환기 제어부는, 상기 실내의 오염도가 미리 설정된 수치를 초과하면 상기 후드의 운전을 제어하는 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전열교환기는 상기 후드의 운전시,

실내로 공급하는 풍량을 실외로 배출하는 풍량보다 많게 하는 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전열교환기는 상기 후드의 비운전시,

실내로 공급하는 풍량과 실외로 배출하는 풍량을 동일하게 하는 환기 시스템.