KR100587347B1 - 공기조화장치 - Google Patents

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KR100587347B1
KR100587347B1 KR1020040115018A KR20040115018A KR100587347B1 KR 100587347 B1 KR100587347 B1 KR 100587347B1 KR 1020040115018 A KR1020040115018 A KR 1020040115018A KR 20040115018 A KR20040115018 A KR 20040115018A KR 100587347 B1 KR100587347 B1 KR 100587347B1
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손구영
신수연
조민철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 실내의 공기를 냉각 및 가열하는 냉난방장치와 외부의 신선한 공기를 실내로 흡입하는 환기장치가 결합된 공기조화장치에 관한 것이다. 본 발명은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과, 상기 냉난방 유닛와 연통하며 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과, 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과, 상기 제1환기 유닛과 병렬로 배치되는 제2환기 유닛을 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
공기조화장치, 냉난방유닛, 환기유닛, 완충유닛

Description

공기조화장치{Air Conditioner}
도 1은 종래의 공기조화장치를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 종래의 공기조화장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
도 4 및 도 5는 도 3의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도
도 6은 본 발명에 따른 공기조화장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
도 7은 본 발명에 따른 공기조화장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
도 8은 본 발명에 따른 공기조화장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
도 9은 본 발명에 따른 공기조화장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
도 10은 본 발명에 따른 공기조화장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 냉난방 유닛 20 : 완충 유닛
30 : 환기 유닛 12 : 냉난방용 열교환부
21, 22 : 순환기 유입구 34 : 팬
32 : 배열회수용 열교환부 40 : 역류방지수단
36 : 내기 유출구 38 : 외기 유입구
14 : 냉각공기 유출구 18 : 가이드
30a : 제2환기 유닛 30b : 제3환기 유닛
30c : 제4환기 유닛 40a : 제1보조 환기 유닛
40b: 제2보조 환기 유닛 50a : 제1연결관
50b : 제2연결관
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내의 공기를 냉각 및 가열하는 냉난방장치와 외부의 신선한 공기를 실내로 흡입하는 환기장치가 결합된 공기조화장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하여, 종래의 공기조화장치를 설명하면 다음과 같다.
에어컨(5)은 냉매의 압축, 응축, 팽창, 증발과정으로 이루어지는 냉동사이클을 이용하여 원하는 공간 즉 실내(1)의 온도, 습도 등을 적절한 상태로 유지시켜 주는 장치이다. 또한, 에어컨(5)은 냉동사이클을 역으로 하여 실내를 난방하는 기능을 갖게 할 수도 있다. 따라서, 이하에서는 에어컨 대신 "냉난방장치"라는 용어 를 사용하며, 다만 설명의 편의상 냉방을 위주로 하여 설명한다.
그런데, 냉난방장치(5)는 통상 실내에 설치되어, 실내의 공기(RA)가 상기 냉난방장치(5)에 흡입되어 증발기에서 열교환되어 냉각된 공기(CA)는 다시 실내로 나오게 된다. 즉, 실내의 공기가 냉난방장치를 경유하여 순환하게 된다. 즉, 일반적인 냉난방장치에서는 실내 공기가 계속적으로 순환되므로 소정량의 신선한 실외 공기를 실내로 흡입하는 것이 바람직하다. 이를 위한 것이 환기장치(3)이다. 즉, 환기장치(3)는 소정량의 실내 공기(EA)를 실외로 배출하고 소정량의 실외 공기(OA)를 실내(1)로 흡입하게 된다. 이때, 실내 공기는 실외 공기보다 상대적으로 온도가 낮으므로, 환기장치(3)에서 실내 공기와 실외 공기를 열교환시켜 열손실을 줄이게 된다. 도 1에서는 냉난방장치(5) 및 환기장치(3)가 별도로 존재 및 동작하는 것을 도시하였다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 환기장치(3)에서 통하여 유입된 실외 공기를 소정의 덕트를 이용하여 냉난방장치(5)의 유입구로 유도할 수도 있다. 왜냐하면, 실외 공기는 환기장치(3)에서 실내 공기와 열교환되었지만 통상 실내 공기보다는 상대적으로 온도가 낮으므로 바로 냉난방장치(5)의 유입구로 유도하는 것이 바람직하기 때문이다. 단순히 덕트를 이용하여 냉난방장치(5)와 환기장치(3)를 연결하는 기술은 일본 특허공개공보 제 1991-170733호 등에 제안되어 있다.
또한, 냉난방장치(5)와 환기장치(3)를 하나의 장치로 결합시킨 공기조화장치가 제안되어 있다. 이와 같은 냉난방장치 및 환기장치를 결합시킨 공기조화장치(이하 편의상 "일체형 공기조화장치"라 함)가 일본 특허공개공보 제1992-283328호, 제 1987-293032호 등에 제안되어 있다.
그러나, 종래의 일체형 공기조화장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래의 냉난방장치 및 환기장치를 결합시킨 일체형 공기조화장치에서는 유동 소음이 크고, 열교환 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다. 왜냐하면, 종래의 일체형 공기조화장치에서는 공기의 유동 등을 정확히 고려하지 않고 단순히 환기장치를 덕트를 이용하여 냉난방장치에 결합시키기 때문이다.
둘째, 종래의 공기조화장치에서는 환기 풍량에 변화에 대하여 환기장치의 변경에 용이하지 않다는 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유동 소음을 줄일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환기 풍량의 대응하여 환기장치를 용이하게 변경할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과; 상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외 부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과; 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과; 상기 제1환기 유닛과 병렬로 배치되는 제2환기 유닛을 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
상기 제2환기 유닛은 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 직접 연통하는 유입/유출구를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제2환기 유닛의 유입/유출구는 각각 또는 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제2환기 유닛의 유입/유출구의 최소한 한 개는 유입구 및 유출구로 각각 분리될 수 있다. 한편, 상기 완충유닛에는 상기 제1환기 유닛 및 제2환기 유닛의 유동을 분리하는 분리부재가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과; 상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과; 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가 지는 제1환기 유닛과; 상기 제1환기 유닛과 직렬로 배치되는 제3환기 유닛을 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
상기 제3환기 유닛은 상기 제1환기 유닛의 외기 유입구 및 내기 유출구와 각각 연통하는 유입/유출구와, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제3환기 유닛의 유입/유출구는 일체 또는 각각 별개로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제3환기 유닛의 유입/유출구의 최소한 한 개는 유입구 및 유출구로 각각 분리될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과; 상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과; 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과; 상기 제1환기 유닛과 병렬로 배치되는 최소한 한 개의 제2환기 유닛과; 상기 제1환기 유닛과 직렬로 배치되는 최소한 한 개의 제3환기 유닛을 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하 는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과; 상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과; 상기 완충 유닛과 각각 연통하는 제1연결관 및 제2연결관과; 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 주 환기 유닛과; 상기 주 환기 유닛의 내기 유출구 및 제1연결관과 각각 연통하는 제1보조 환기 유닛과; 상기 주 환기 유닛의 외기 유입구 및 제2연결관과 각각 연통하는 제2보조 환기 유닛을 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
상기 제1연결관 및 제2연결관은 상기 주 환기 유닛에 대칭되게 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 유동 소음을 줄일 수 있으며, 열교환 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 환기 풍량에 대응하여 환기 장치를 용이하게 변경시키는 것이 가능하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이다. 이를 참조하여, 본 발명에 따른 공기조화장치의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 공기조화장치는 냉난방 유닛(heating/cooling unit)(10), 환 기유닛(vent unit)(30), 상기 냉난방 유닛(10)과 환기 유닛(30)의 사이에 위치하는 완충 유닛(buffering unit)(20)을 포함하여 구성된다. 여기서, 냉난방 유닛(10)과 환기 유닛(30)은 종래 기술에서 설명한 냉난방장치 및 환기장치와 본질적으로는 동일한 것이다.
상세히 설명하면 다음과 같다.
냉난방 유닛(10)은 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부(12)와, 상기 냉난방용 열교환부(12)에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구(14)를 가진다. 물론, 냉난방 유닛(10)은 미도시된 압축기, 팬 등을 포함하여 구성된다.
그리고, 환기 유닛(30)은 실외공기(OA)가 유입되는 외기 유입구(38)와, 실내공기(EA)가 배출되는 내기 유출구(36)를 가지며, 상기 실외 공기와 상기 실내 공기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부(32), 송풍팬(34) 등을 포함하여 구성된다.
한편, 완충 유닛(20)은 실내의 공기(이하 "순환기"라 함)(RA)가 직접 유입되는 순환기 유입구(21a, 21b), 상기 환기 유닛(30)과 연통되는 유입구(29) 및 유출구(28)를 각각 가지며, 상기 순환기 및 상기 실외 공기의 유동을 균일하게 하도록 정의되는 소정 공간을 가진다. 즉, 본 발명에서 완충 유닛(20)은 냉난방 유닛(10)과 환기 유닛(30)을 단순히 연결하는 의미는 아니며, 냉난방 유닛(10)에 유입되는 공기의 유동을 균일하게 할 수 있도록 적극적으로 소정 크기의 공간을 가지는 것을 의미하며, 적절한 공간의 형상, 크기 등은 시뮬레이션을 통하여 정할 수 있다. 즉, 종래의 공기조화장치에서는 완충 유닛의 크기를 적절히 조절하여 유동을 균일화할 수 있다는 것을 알지 못했다. 그러나, 본 발명자의 연구 결과, 완충 유닛(20)을 적절히 설계함으로써 유동의 균일화를 달성할 수 있다는 것을 알아 내었다.
한편, 냉난방 유닛(10), 환기유닛(30), 완충유닛(20)은 서로 인접하여 있으므로 어떤 유닛의 유출구는 인접한 유닛의 유입구와 연통된다. 예를 들어, 환기유닛(20)의 유입구(29)는 완충유닛(20)의 유입/유출구(39)와 연통된다. 여기서, 도 3에서는 환기 유닛(30)에 개구부를 형성하고 상기 개구부가 유입/유출구(39) 역할을 하는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지는 않으며 유입구와 유출구를 분리하는 것도 물론 가능하다.
한편, 완충 유닛(20)은 환기 유닛(30)에서 유입된 외기가 다시 상기 환기 유닛(30)으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지수단(40)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 역류방지수단(40)은 완충 유닛(20)의 유입구(29)와 유출구(28)의 사이에 설치되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 역류방지수단(40)은 판상의 부재로 구성되어, 완충 유닛(20)의 유입구(29)과 유출구(28)를 적절히 구획하는 것이 바람직하다. 물론, 판상의 부재의 길이는 완충 유닛(20)의 두께(T)보다 작거나 같게 형성 되는 것이 바람직하다.
또한, 역류방지수단(40)은 공기의 유동량에 기초하여 소정 각도 경사지게 설치될 수 있다. 즉, 역류방지수단(40)을 경계로 형성된 순환기 유입구(21a, 21b)의 수 등에 따라 공기의 유동량이 달라질 것이므로 이를 기초로 하여 적절히 실험 또는 시뮬레이션을 이용하여 경사 각도를 적절히 정할 수 있다.
한편, 냉난방 유닛(10)의 냉난방용 열교환부(12)로 공기가 유입되는 부분은 상기 냉난방용 열교환부(12)의 크기에 대략 맞도록 개구된다. 그리고, 상기 냉난방 유닛(10)의 개구부(16)에 대응하는 개구부(26)가 완충 유닛(20)에서도 형성된다. 이러한 경우에는 순환기 유입구(21a, 21b)에서 가까운 개구부(16)에는 실내 순환공기가 직접 유입될 수도 있다. 따라서, 냉난방 유닛(10)과 완충 유닛(20)의 사이에는 적절한 가이드(18)를 설치하여, 순환기 유입구(21a, 21b)를 통해 유입된 실내공기가 상기 냉난방용 열교환부(12)에 유입되기 전에 적절히 유동을 조절하여 상기 냉난방용 열교환부(12)에 유입되는 유동을 균일화할 수도 있다.
완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21a, 21b)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21a, 21b)는 공기의 유동을 균일화할 수 있도록 다수개가 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 다수개의 순환기 유입구(21a, 21b)가 형성되는 경우에는 상기 순환기 유입구(21a, 21b)는 실질적으로 대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 3에서는 완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21a, 21b)가 냉난방 유닛(10)의 냉난방용 열교환부(12)의 흡입 유동 방향에 대하여 대략 직각으로 배치되는 것을 도시하였지만 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21a, 21b)가 냉난방용 열교환부(12)의 흡입 유동 방향에 대하여 평행하게 배치되는 것도 가능하다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21a, 21b)가 냉난방용 열교환부(12)의 흡입 유동 방향에 대하여 소정 각도 경사지게 배 치되는 것도 가능하다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 경사방향 순환기 유입구(22a, 22b), 직각방향 순환기 유입구(21a, 21b) 등을 적절히 조합하는 것도 가능하다. 물론, 순환기 유입구의 조합은 도 6에 도시된 것에 한정되지 않으며, 경사방향 순환기 유입구, 직각방향 순환기 유입구, 평행방향 순환기 유입구를 필요에 따라서 적절히 조합하는 것이 가능하다.
한편, 상술한 실시예에서 냉난방 유닛(10), 완충 유닛(20) 및 환기 유닛(30)은 별개의 부재로 형성되는 것을 도시 및 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 냉난방 유닛(10), 완충 유닛(20) 및 환기 유닛(30)을 일체로 형성할 수 있으며, 특히 냉난방 유닛(10)과 완충 유닛(20)을 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 환기 유닛(30)은 완충 유닛(20)과 선택적으로 착탈 가능한 것이 바람직하다.
그리고, 냉난방 유닛(10), 완충 유닛(20) 및 환기 유닛(30)을 하나의 케이스 내부에 모두가 포함되도록 하는 것이 가능하며, 특히 냉난방장치(에어컨) 내에 환기 유닛(30) 및 완충 유닛(20)을 설치하는 것도 가능하다.
도 3을 참조하여, 상술한 본 발명에 따른 공기조화장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
냉난방 유닛(10)이 작동하면, 실내 공기(RA)가 완충 유닛(20)의 순환기 유입구(21, 22, 23)를 통하여 냉난방 유닛(10)에 유입되고, 유입된 실내 공기(RA)는 냉난방용 열교환부(12)에서 냉각되어 냉각공기 유출구(14)를 통하여 다시 실내로 토출된다. 즉, 실내 공기는 냉난방 유닛(10)과 실내 사이를 순환하게 된다.
한편, 환기 유닛(30)이 작동되며, 실외 공기(OA)는 환기 유닛(30)의 외기 유입구(38)를 통하여 유입되며, 유입된 외기는 배열회수용 열교환부(32)에서 실내 공기(순환기)와 열교환된 후 완충 유닛(20)에 유입된다. 즉, 완충 유닛(20)에서는 열교환된 외기(OA)와 순환기(RA)가 혼합되어 냉난방 유닛(10)으로 유입된다. 이때, 열교환된 외기는 역류방지수단(40)에 의하여 다시 실외로 배출되는 것이 효과적으로 방지된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 완충 유닛(20)에서 외기(OA)와 순환기(RA)가 적절히 섞여 유동이 비교적 균일하게 되어 냉난방 유닛(10)에 유입된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 유동 소음이 줄어 들며 또한 열교환 효율이 향상된다.
한편, 요구되는 환기 풍량이 변하는 경우 예를 들어 환기 풍량을 증가시키고 싶은 경우에 환기 유닛(30)의 환기 용량을 크게 하면 된다. 즉, 환기 유닛(30)의 구성 요소인 외기 유입구(38), 내기 유출구(36) 및 배열회수용 열교환부(32)를 상대적으로 크게 하며, 송풍팬(34)의 용량을 크게 하면 된다. 그러나, 이러한 방식에서는 환기 풍량에 따라서 환기 유닛(30) 자체가 변해야 하므로 다양한 환기 풍량의 요구에 용이하게 대응하는 것은 한계가 있다.
따라서, 본 발명에서는 환기 풍량의 변화에 대응하여 환기 유닛을 실질적으로 변경하지 않고도 용이하게 대응할 수 있는 방식을 제한한다. 즉, 본 발명에서는 모듈형 환기 유닛을 제안한다.
도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 공기조화장치 특히 모듈형 환기 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7을 참조하면, 상술한 실시예와 동일하게, 외기 유입구(38), 내기 유출구(36), 배열회수용 열교환부(32), 송풍팬(34), 상기 완충 유닛(20)과 연통하는 유입/유출구(39)를 가지는 환기 유닛(30)(편의상 "제1환기 유닛"이라 함)이 완충 유닛(20)에 연결된다. 그리고, 제1환기 유닛(30)과 병렬로 제2환기 유닛(30a)이 배치된다. 물론, 제2환기 유닛(30a)도 외부 공기가 유입되는 외기 유입구(38a)와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구(36a), 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부(32a), 송풍팬(34a), 상기 완충 유닛(20)과 연통하는 유입/유출구(39a)를 포함하여 구성된다. 그런데, 제1환기 유닛(30)과 제2환기 유닛(30a)의 크기(용량)는 모듈화 측면에서 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
한편, 도 7에서는 제1환기 유닛(30)의 유입/유출구(39) 및 상기 제2환기 유닛(30a)의 유입/유출구(39a)는 각각 형성되는 것을 도시하였다. 그러나, 상기 제1환기 유닛(30)의 유입/유출구(39) 및 상기 제2환기 유닛(30a)의 유입/유출구(39b)는 일체로 형성되는 것도 물론 가능하다.
또한, 도 7에서는 제1환기 유닛(30)의 유입/유출구(39) 및 상기 제2환기 유닛(30a)의 유입/유출구(39a)가 한 개 즉 하나의 개구부로 형성되는 것을 도시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1환기 유닛(30) 및 제2환기 유닛(30a)에서 2개의 개구부를 형성 즉 유입구 및 유출구로 분리하는 것도 물론 가능하다.(도 7 참조)
한편, 제1환기 유닛(30) 및 제2환기 유닛(30a)이 병렬로 배치되는 경우에는, 완충 유닛(20)에 상기 제1환기 유닛(30) 및 제2환기 유닛(30a)의 유동을 분리하는 분리부재(100)가 구비되는 것이 바람직하다.
도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 모듈형 환기 유닛의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상술한 실시예에서는 환기 유닛에 다른 환기 유닛이 병렬로 배치되지만, 본 실시예에서는 직렬로 배치된다. 즉, 완충 유닛(20)에는 제1환기 유닛(30)이 연결되며, 상기 제1환기 유닛(30)에는 직렬로 다른 환기 유닛(30b)(편의상 "제3환기 유닛"이라 함)이 연결된다. 물론, 본 실시예에서도 제1환기 유닛(30)과 제3환기 유닛(30b)의 크기(용량)는 모듈화 측면에서 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 또한, 제3환기 유닛(30b)도 외기 유입구(38b), 내기 유출구(36b), 송풍팬(34b), 배열회수용 열교환부(32b), 상기 완충 유닛(20)과 연통하는 유입/유출구(39b-1, 39b-2)를 포함하여 구성된다.
도 8에서는, 제3환기 유닛(30b)의 유입/유출구(39b-1, 39b-2)가 분리된 것을 도시하였지만, 일체로 형성하는 것도 가능하다.
도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 모듈형 환기 유닛의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예는 상술한 실시예 즉 환기 유닛에 다른 환기 유닛이 병렬로 배치되는 것과 직렬로 배치되는 것을 조합한 것이다.
즉, 완충 유닛(20)에는 제1환기 유닛(30)이 연결되며, 상기 제1환기 유닛(30)에는 병렬로 제2환기 유닛(30a)이 배치되며, 직렬로 제3환기 유닛(30b)이 배치된다. 이때, 제2환기 유닛(30a)에는 또 다른 환기 유닛(30c)(편의상 "제4환기 유 닛"이라 함)이 직렬로 연결될 수 있다. 물론, 도면에서 도시된 갯수 이상의 다수의 환기 유닛이 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.
제1, 2, 3, 4 환기 유닛(30, 30a, 30b, 30c)은 상술한 실시예에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 모듈형 환기 유닛의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상술한 실시예에서는 하나의 환기 유닛에 다른 환기 유닛이 직렬 및/또는 병렬로 배치되며, 대응하는 2개의 환기 유닛 또는 환기 유닛과 완충 유닛이 직접 연통되는 것을 설명하였다. 즉, 별도의 다른 부재없이 다수의 환기 유닛 및 완충 유닛이 연결되었다. 이와 달리, 본 실시예에서는 다수의 환기 유닛의 연결시에 보조적으로 연결 수단을 이용하는 것이다.
상세히 설명하면 다음과 같다.
완충 유닛(20)에는 환기 유닛(30)(편의상 "주 환기 유닛"이라 함)이 연통되게 배치된다. 물론, 주 환기 유닛(30)은 외부 공기가 유입되는 외기 유입구(38)와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구(36), 송풍팬(34), 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부(32), 상기 완충 유닛(20)과 연통하는 유입/유출구(39)를 가진다.
한편, 주 환기 유닛(30)에는 제1보조 환기 유닛(40a) 및 제2보조 환기 유닛(40b)이 연결된다. 물론, 제1보조 환기 유닛(40a) 및 제2보조 환기 유닛(40b)도 외기 유입구(48a, 48b), 내기 유출구(46a, 46b), 송풍팬(44a, 44b), 배열회수용 열교 환부(42a, 42b)를 가지며, 유입구(49a-2, 49b-2) 및 유출구(49a-1, 49b-1)를 가진다. 그런데, 제1보조 환기 유닛(40a)의 유입구(49a-2)는 주 환기 유닛(30)의 내기 유출구(36)와 연통되며, 유출구(49a-1)는 제1연결관(50a)과 연통된다. 반대로, 제2보조 환기 유닛(40b)의 유출구(49b-1)는 주 환기 유닛(30)의 외기 유입구(38)와 연통되며, 유입구(49b-2)는 제2연결관(50b)과 연통된다. 즉, 본 실시예서는 제1보조 환기 유닛(50a) 및 제2보조 환기 유닛(50b)을 제1연결관(50a) 및 제2연결관(50b)을 매개로 하여 완충 유닛(20)에 연결된다. 한편, 제1연결관(50a) 및 제2연결관은 상기 주 환기 유닛(30)에 대칭되게 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 환기 유닛을 모듈형으로 구성하면, 환기 유닛을 별도로 제작하지 않고 실질적으로 동일한 즉 모듈으로 구성되는 환기 유닛을 복수개 연결하여 간단하게 환기 풍량의 변화에 대응할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상술한 본 발명에 따른 공기조화장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 환기 유닛에서 유입된 외기가 다시 실외로 역류되는 것이 방지되며, 또한 완충 유닛에서 외기와 순환기가 적절히 섞여 유동이 비교적 균일하게 되어 냉난방 유닛에 유입된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 유동 소음이 줄어 들고 열교환 효율이 향상된다는 잇점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 환기 유닛을 별도로 제작하지 않고 실질적으로 동일한 즉 모듈으로 구성되는 환기 유닛을 복수개 연결하여 간단하게 환기 풍량의 변화에 대응할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (14)

  1. 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과;
    상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과;
    외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과;
    상기 제1환기 유닛과 병렬로 배치되는 제2환기 유닛을 포함하는 공기조화장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2환기 유닛은 외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 직접 연통하는 유입/유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제2환기 유닛의 유입/유출구는 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제2환기 유닛의 유입/유출구는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제2환기 유닛의 유입/유출구의 최소한 한 개는 유입구 및 유출구로 각각 분리되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 완충유닛에는 상기 제1환기 유닛 및 제2환기 유닛의 유동을 분리하는 분리부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  7. 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과;
    상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과;
    외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과;
    상기 제1환기 유닛과 직렬로 배치되는 제3환기 유닛을 포함하는 공기조화장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3환기 유닛은 상기 제1환기 유닛의 외기 유입구 및 내기 유출구와 각각 연통하는 유입/유출구와, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제3환기 유닛의 유입/유출구는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제3환기 유닛의 유입/유출구는 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1환기 유닛의 유입/유출구 및 상기 제3환기 유닛의 유입/유출구의 최소한 한 개는 유입구 및 유출구로 각각 분리되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  12. 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과;
    상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과;
    외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 제1환기 유닛과;
    상기 제1환기 유닛과 병렬로 배치되는 최소한 한 개의 제2환기 유닛과;
    상기 제1환기 유닛과 직렬로 배치되는 최소한 한 개의 제3환기 유닛을 포함하는 공기조화장치.
  13. 공기를 가열 또는 냉각하는 냉난방용 열교환부와, 상기 냉난방용 열교환부에서 열교환된 공기를 실내로 배출하는 냉각공기 유출구를 가지는 냉난방 유닛과;
    상기 냉난방 유닛와 연통하며, 실내의 공기가 직접 유입되는 순환기 유입구, 실내의 공기를 유출시키기 위한 유출구, 외부 공기를 유입하기 위한 유입구를 각각 가지는 완충 유닛과;
    상기 완충 유닛과 각각 연통하는 제1연결관 및 제2연결관과;
    외부 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내공기가 배출되는 내기 유출구, 상기 외기와 상기 내기를 열교환시키는 배열회수용 열교환부, 상기 완충 유닛과 연통하는 유입/유출구를 가지는 주 환기 유닛과;
    상기 주 환기 유닛의 내기 유출구 및 제1연결관과 각각 연통하는 제1보조 환기 유닛과;
    상기 주 환기 유닛의 외기 유입구 및 제2연결관과 각각 연통하는 제2보조 환기 유닛을 포함하는 공기조화장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1연결관 및 제2연결관은 상기 주 환기 유닛에 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
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