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KR20110118365A - 열교환 유닛을 구비한 커튼 월 - Google Patents

열교환 유닛을 구비한 커튼 월 Download PDF

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KR20110118365A
KR20110118365A KR1020100037922A KR20100037922A KR20110118365A KR 20110118365 A KR20110118365 A KR 20110118365A KR 1020100037922 A KR1020100037922 A KR 1020100037922A KR 20100037922 A KR20100037922 A KR 20100037922A KR 20110118365 A KR20110118365 A KR 20110118365A
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KR
South Korea
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heat exchange
case
curtain wall
bet
outside air
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KR1020100037922A
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서송원
황적현
윤정득
오명석
최태환
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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Abstract

본 발명은 다층 건물 외벽의 마감재로서 비내력벽을 구성하여 외부로부터의 열, 바람 등을 차단하는 커튼 월(curtain wall)이 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하고 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 유닛을 구비한 커튼 월은, 다층 건물 외벽의 마감재로서 비내력벽을 구성하여 외부로부터의 열, 바람 을 차단하는 커튼 월(curtain wall); 및 상기 커튼 월에 설치되어 외기와 내기의 열교환을 수행하는 열교환 유닛;을 포함하여 구성된다.

Description

열교환 유닛을 구비한 커튼 월{Curtain wall with heat exchange unit}
본 발명은 커튼 월에 관한 것으로, 특히 다층 건물 외벽의 마감재로서 비내력벽을 구성하여 외부로부터의 열, 바람 등을 차단하는 커튼 월(curtain wall)이 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하고 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키는 열교환 유닛을 구비하도록 구성된 열교환 유닛을 구비한 커튼 월에 관한 것이다.
근래 들어 실내활동 시간의 증가 및 건물의 밀집화 경향에 따라 실내 환경과 공기 질의 중요성에 대한 인식이 제고되고 있는 실정이다. 아파트나 오피스텔과 같이 고층건물이 밀집한 주거형태에서는 외부의 오염공기가 실내로 유입되는 염려때문에 창호의 개방이 극히 곤란하다. 이에 따라 별도의 환기 수단이 마련되지 않는 한, 실내의 공기도 그 질적 저하를 피할 수 없다.
종래 환기 수단으로서, 자동차 등의 기계장치로부터 배출되는 배기가스, 미세먼지 등의 각종의 오염 물질을 포함한 공기가 실내로 유입되는 경우 이를 정화할 목적으로 공기청정기가 개발되어 시판되고 있으나, 이러한 공기청정기는 신선한 외부공기의 지속적인 유입을 차단한 채, 창호 등을 통하여 유입된 오염 공기를 정화하여 단순히 실내에서 반복하여 순환시키기 때문에 그 실효성에 의문이 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 창호형 환기 장치가 한국공개특허공보 제10-2007-89001호(이하, 선행문헌 1이라 함)에 개시되어 있다. 선행문헌 1에 개시된 창호형 환기 장치는 창호틀의 종부재(뮬리온, mullion)에 내장되는 것으로서, 횡류팬 및 열교환기를 포함한다. 횡류팬은 뮬리온의 상부를 통해 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키고 뮬리온의 하부를 통해 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출시킨다. 열교환기는 에틸렌 글리콜, 글리세린 글리콜 등의 열교환매체를 내부에 수용하고 뮬리온의 연장방향을 따라 연장된다. 유입되는 공기와 배출되는 공기 간의 열교환은 열교환매체의 상하 왕복 유동에 의해 이루어진다.
또한, 한국공개특허공보 제10-2004-75686호(이하, 선행문헌 2라 함) 또한 상술한 문제를 해결하기 위해 환기장치가 구비된 창을 개시하고 있다. 선행문헌 2에 개시된 환기장치가 구비된 창은 창호틀의 횡부재(트랜섬, transom)에 내장되는 케이스를 포함한다. 상기 케이스의 내부에는 실내공간의 공기를 실외공간으로 배출하기 위한 제1팬, 실외공간의 공기를 실내공간으로 유입시키기 위한 제2팬, 실외공간으로부터 유입된 공기와 실외공간으로 배출되는 공기 간의 혼합을 방지하기 위한 격벽, 실외공간으로 유입된 공기와 실외공간으로 배출되는 공기 간 열교환을 위한 열교환기가 구비된다. 상기 열교환기로는 핀(fin) 타입 또는 복수의 판체가 적층된 타입이 사용된다.
한편, 위와 같은 창호용 환기장치는 통상 창호틀의 서로 다른 단면 구조를 갖는 종부재 또는 횡부재에 내장 설치되는 바, 이 경우 설치에 따른 작업이 번거롭고, 비용이 많이 드는 단점이 있었으며, 종래에는 설치의 용이함과 더불어 비용을 감소시키기 위한 설치 구조에 대하여 개시된 바가 없었다. 특히 근래에 많이 사용되는 커튼 월에 접목시킨 창호용 환기장치의 개발이 시급한 실정에 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점과 필요성을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 설치에 따른 작업이 용이하고, 비용의 감소가 가능한 열교환 유닛을 구비한 커튼 월을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 커튼 월에 접목시켜 사용하므로써, 사용의 편리성을 증대시킬 수 있는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월을 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 다층 건물 외벽의 마감재로서 비내력벽을 구성하여 외부로부터의 열, 바람 을 차단하는 커튼 월(curtain wall); 및 상기 커튼 월에 설치되어 외기와 내기의 열교환을 수행하는 열교환 유닛;을 포함하여 구성되는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월에 의하여 달성된다.
바람직하게는 이러한 본 발명에서, 상기 열교환 유닛은 상기 커튼 월의 창틀 프레임에 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 열교환 유닛은, 수납용 케이스와; 상기 케이스의 일측에 구비되어 실외공간으로 배출되는 내기를 케이스 내부로 유입시킴과 아울러 상기 케이스 내부의 내기를 상기 창호의 창호틀로 배출시키는 내기용 팬과; 상기 케이스의 타측에 구비되어 상기 창호틀로 유입된 외기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 아울러 상기 케이스 내부의 외기를 상기 케이스 외부로 배출시키는 외기용 팬과; 상기 케이스 중앙에 구비되어 상기 외기와 내기의 열교환을 수행하는 열교환 소자부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 일측에는, 외기가 유입되는 외기 유입 덕트가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 타측에는, 내기가 배출되는 내기 배출 덕트가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 단부에는, 상기 내기 배출 덕트와 직교하는 방향으로 외기 배출 덕트가 구비되어 외기를 배출시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 내면 일측에는, 내기가 케이스 내부로 유입될 수 있도록 하는 내기 유입홀이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 열교환 소자부는, 내기와 외기간 열교환을 1차적으로 수행하는 제 1열교환소자와; 상기 제 1열교환소자를 통과한 내기와 외기간 열교환을 2차적으로 수행하는 제 2열교환소자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 제 1 및 제 2열교환소자는, 모두 현열 교환 소자로 이루어지거나, 모두 전열 교환 소자로 이루어지거나, 또는 현열 교환 소자 및 전열 교환 소자의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 내부에 구비되어 외기가 상기 열교환소자부를 통과하기 전에 외기를 정화시키는 외기용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 이러한 본 발명에서 상기 케이스의 내부에 구비되어 내기가 상기 열교환소자부를 통과하기 전에 내기를 정화시키는 내기용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 이러한 본 발명에서 상기 연결수단은, 상기 블랭크 프레임의 외측 둘레를 따라 보조 프로파일(sub-profile)이 고정 설치된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 열교환 유닛을 구비한 커튼 월에 따르면, 열교환 유닛이 커튼 월의 창틀에 설치되므로 설치에 따른 작업이 용이하고, 비용의 감소가 가능하다.
또한, 근래 많이 사용되는 커튼 월에 접목시켜 사용 가능하므로 커튼 월의 사용에 따른 편리성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환 유닛이 설치되는 커튼 월을 나타낸 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 열 교환 유닛을 나타낸 사시도로서, 열 교환 유닛의 하면이 제거된 상태도,
도 3은 도 2에 도시된 열 교환 유닛의 팬 커버를 나타낸 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 열 교환 유닛을 횡으로 자른 후 상부에서 바라본 부분 단면도,
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 열 교환 유닛의 변형 예를 나타낸 부분 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열교환 유닛을 구비한 커튼 월을 설명하기로 한다.
이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환 유닛이 설치되는 커튼 월을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열 교환 유닛을 나타낸 사시도로서, 열 교환 유닛의 하면이 제거된 상태도이며, 도 3은 도 2에 도시된 열 교환 유닛의 팬 커버를 나타낸 사시도이다.
또한, 도 4는 도 2에 도시된 열 교환 유닛을 횡으로 자른 후 상부에서 바라본 부분 단면도이고, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 열 교환 유닛의 변형 예를 나타낸 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열교환 유닛(210)은 케이스(212)와, 이 케이스(212)에 각각 수용되는 외기용 필터(222), 내기용 필터(224), 열교환 소자(226, 228), 내기용 팬(236), 외기용 팬(238) 및 팬 커버(230)를 포함한다.
상기 케이스(212)의 측면에는 실외공간의 공기(외기)가 케이스 내부로 유입되기 위한 외기 유입 덕트(214)가 형성되고, 케이스(212) 내부로 유입된 외기가 케이스(212) 외부로 배출되기 위한 외기 배출 덕트(220)가 형성되며, 케이스(212) 내부로 유입된 실내공간의 공기(내기)가 케이스(212) 외부로 배출될 수 있도록 내기 배출 덕트(218)가 형성된다.
또한, 케이스(212)의 하면에는 내기가 케이스(212) 내부로 유입되기 위한 내기 유입 홀(216)(도 4 내지 도 6 참조)이 형성되고, 외기용 필터(222), 내기용 필터(224) 및 전열 교환 소자의 교체가 용이하도록 개폐 또는 착탈 가능한 도어(미도시)가 형성된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 열교환 유닛(210)은 커튼 월(100)의 창틀 프레임(120)에 장착된다. 즉, 창틀 프레임의 외측 하단에 열교환 유닛(210)의 일측이 고정 설치된다.
한편, 상기 외기용 필터(222)는 케이스(212) 내부로 유입된 외기를 정화하기 위한 것이다. 따라서, 외기용 필터(222)는 외기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 또는 외기가 케이스(212) 외부로 배출되기 직전에 정화되도록 설치된다.
그러나, 케이스(212) 내부로 유입된 외기가 그대로 열교환 소자(226, 228)를 통과할 경우 열교환 소자(226, 228)가 막힐 수 있는바, 외기용 필터(222)는 외기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 정화되도록 설치됨이 바람직하다. 이와 같은 경우, 외기용 필터(222)는 도 2에 도시된 바와 같이 외기 유입 덕트(214)와 제 1열교환 소자(226) 사이에 설치된다.
내기용 필터(224)는 케이스(212) 내부로 유입된 내기를 정화하기 위한 것이다. 케이스(212) 내부로 유입된 내기가 그대로 열교환 소자(226, 228)를 통과할 경우 열교환 소자(226, 228)가 막힐 수 있기 때문에 내기용 필터(224)가 설치된다. 내기용 필터(224)는 내기가 케이스(212) 내부로 유입된 직후 정화되도록 설치된다. 즉, 내기용 필터(224)는 내기 유입 홀(216)과 제 1열교환 소자(226) 사이에 설치된다.
열교환 소자는 케이스(212)로 유입된 내기와 외기 간 온도 또는 온도 및 습도 교환을 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1열교환 소자(226) 및 제 2열교환 소자(228)를 포함한다. 이때, 제 1열교환 소자(226) 및 제 2열교환 소자(228)는 외기와 내기가 케이스(212) 내부에서 혼합되지 않도록 설치된다. 2개의 열교환 소자가 케이스(212) 내부에 포함될 경우, 제 1 및 제 2열교환 소자(226, 228)는 모두 현열 교환 소자로 이루어지거나, 모두 전열 교환 소자로 이루어지거나, 현열 교환 소자 및 전열 교환 소자의 조합으로 이루어질 수 있다.
또한 열교환 시간의 충분한 보장을 위해 둘 중 적어도 하나(226)는 육각기둥 형태로 형성됨이 바람직하다. 그러나, 그 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 도시된 바와 같이 두 열교환 소자가 모두 사각기둥 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 열교환 소자의 개수도 2개에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 전열 교환 소자로 구비되거나, 경우에 따라서 3 이상의 개수로도 구비될 수 있다.
내기용 팬(236)은 내기를 내기 유입 홀(216)로 유입시키고 내기 배출 덕트(218)를 통해 케이스(212) 외부로 배출시키기 위해 구비되고, 외기용 팬(238)은 외기를 외기 유입 덕트(214)를 통해 케이스(212) 내부로 유입시키고 외기 배출 덕트(220)를 통해 케이스(212) 외부로 배출시키기 위해 구비된다. 팬 커버(230)는 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)을 덮도록 설치된다. 팬 커버(230)에는 제 2열교환 소자(228)를 통과한 외기와 내기가 서로 혼합되지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 분리벽(232)이 형성되어 있다.
한편, 케이스(212)의 하면에는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 가이드 윙(227)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 가이드 윙(227)은 외기용 필터(222)와 제 1열교환 소자(226) 사이, 그리고 제 1열교환 소자와 제 2열교환 소자(228) 사이에 설치되어 외기 및 내기의 흐름을 안내한다. 또한, 가이드 윙(227)은 소정의 높이로 형성되며, 케이스(212)의 측면이 위치하는 방향으로 볼록한 원호 형태로 구비되고, 도 1 중 미설명 부호 110은 지지 프레임, 130은 유리 패널이다.
상기한 구성을 갖는 열교환 유닛(210)은, 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)이 작동하면, 외기는 외기 유입 덕트(214)를 통해 실외공간으로부터 케이스(212) 내부로 유입된 후 외기용 필터(222)를 거쳐 제 1열교환 소자(226)로 유입되고, 내기는 내기 유입 홀(216)을 거쳐 케이스(212) 내부로 유입된 후 내기용 필터(224)를 거쳐 제 1열교환 소자(226)로 유입된다.
이후, 내기와 외기는 제 1열교환 소자(226)에서 혼합 없이 전열 또는 현열을 교환한 후 제 2열교환 소자(228)로 유입되고, 제 2열교환 소자에서 혼합 없이 전열 또는 현열을 교환한 후 팬 커버(230) 내부로 유입된다. 이후, 내기 및 외기는 혼합 없이 내기용 팬(236) 및 외기용 팬(238)을 각각 거치고, 내기는 내기 배출 덕트(218)를 통해 그리고 외기는 외기 배출 덕트(220)를 통해 케이스(212) 외부로 배출된다. 도 2, 도 4 내지 도 6에서 외기의 흐름은 실선 화살표로 표시되었고, 내기의 흐름은 점선 화살표로 표시되었다.
한편, 상기 열교환 유닛(210)을 감싸기 위한 'ㄷ'자형 단면의 덮개(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 덮개가 이와 같이 이루어진 경우, 사용자는 상기 케이스(212)의 하면에 구비된 도어(미도시)를 개방한 후 외기용 필터(222), 내기용 필터(224) 및 전열 교환 소자를 교체할 수 있다.
상기와 같은 과정에서 열교환 유닛(210)이 커튼 월(100)의 창틀 프레임(120)에 밀착되게끔 장착되므로, 종래와 비교하여 설치에 따른 작업이 용이하고, 설치에 따른 비용의 감소가 가능하다.
또한, 근래에 많이 사용되는 커튼 월(100)에 접목시켜 사용 가능하므로 커튼 월의 사용에 따른 편리성을 증대시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 창호용 환기장치를 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 커튼 월 110 : 지지 프레임
120 : 창틀 프레임 130 : 유리 패널
212 : 케이스 220 : 외기 배출 덕트
222 : 외기용 필터 224 : 내기용 필터
226 : 제 1열교환소자 228 : 제 2열교환소자
230 : 팬 커버 236 : 내기용 팬
238 : 외기용 팬

Claims (11)

  1. 다층 건물 외벽의 마감재로서 비내력벽을 구성하여 외부로부터의 열, 바람 을 차단하는 커튼 월(curtain wall); 및
    상기 커튼 월에 설치되어 외기와 내기의 열교환을 수행하는 열교환 유닛;을 포함하여 구성되는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환 유닛은 상기 커튼 월의 창틀 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 열교환 유닛은,
    수납용 케이스와;
    상기 케이스의 일측에 구비되어 실외공간으로 배출되는 내기를 케이스 내부로 유입시킴과 아울러 상기 케이스 내부의 내기를 상기 창호의 창호틀로 배출시키는 내기용 팬과;
    상기 케이스의 타측에 구비되어 상기 창호틀로 유입된 외기를 상기 케이스 내부로 유입시킴과 아울러 상기 케이스 내부의 외기를 상기 케이스 외부로 배출시키는 외기용 팬과;
    상기 케이스 중앙에 구비되어 상기 외기와 내기의 열교환을 수행하는 열교환 소자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 케이스의 일측에는,
    외기가 유입되는 외기 유입 덕트가 구비된 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스의 타측에는,
    내기가 배출되는 내기 배출 덕트가 구비된 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 케이스의 단부에는,
    상기 내기 배출 덕트와 직교하는 방향으로 외기 배출 덕트가 구비되어 외기를 배출시키는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 케이스의 내면 일측에는,
    내기가 케이스 내부로 유입될 수 있도록 하는 내기 유입홀이 구비된 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 열교환 소자부는,
    내기와 외기간 열교환을 1차적으로 수행하는 제 1열교환소자와;
    상기 제 1열교환소자를 통과한 내기와 외기간 열교환을 2차적으로 수행하는 제 2열교환소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2열교환소자는,
    모두 현열 교환 소자로 이루어지거나, 모두 전열 교환 소자로 이루어지거나, 또는 현열 교환 소자 및 전열 교환 소자의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 케이스의 내부에 구비되어 외기가 상기 열교환소자부를 통과하기 전에 외기를 정화시키는 외기용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 케이스의 내부에 구비되어 내기가 상기 열교환소자부를 통과하기 전에 내기를 정화시키는 내기용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 유닛을 구비한 커튼 월.
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