KR101223199B1 - 환기 및 냉난방 일체형 시스템 - Google Patents

환기 및 냉난방 일체형 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환기 또는 냉난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉난방시스템에 관한 것으로, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하고 내부에 송풍팬(130)이 설치되는 전열교환기(100)와, 상기 전열교환기(100)와 연결되어 열교환된 실내공기 또는 실외공기가 공급되고 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프(200)와, 상기 열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 상기 히트펌프(200)에 선택적으로 공급되도록 제어하는 바이패스밸브가 설치되는 유로유닛을 포함하여 구성된다.

Description

환기 및 냉난방 일체형 시스템{Airconditioing Circulation System}
본 발명은 환기 및 냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기와 냉난방을 동시 또는 선택적으로 할 수 있는 환기 및 냉난방시스템에 관한 것이다.
아파트와 같은 공동주택이나 빌딩, 도서관 등 대형 건물에는 환기설비가 설치된다. 특히 최근에 공표된 건축물설비기준에 의하면 100가구 이상의 공동주택을 신축하는 경우에는 이러한 환기설비의 설치가 의무화되었다.
일반적으로, 상기 환기설비는 그 양단이 각각 건물의 내부 및 외부와 연결되는 덕트(duct)와 같은 구조물로 된다. 그리고 이러한 덕트는 외부의 공기가 유입되는 급기덕트와 내부의 공기를 토출하기 위한 배기덕트로 나누어져, 각각 건물 안팎의 공기를 유동시키게 된다.
한편, 이러한 환기설비와는 별도로, 건물에는 냉난방시스템이 갖춰지게 되는데, 이러한 냉난방시스템에는 에어컨과 난방기가 사용된다. 물론 최근에는 히트펌프와 같이 냉방과 난방이 모두 이루어질 수 있는 설비가 설치되기도 한다.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 환기설비는 냉난방시스템과는 별도로 운영되어, 환기를 위한 송풍팬과 냉난방을 위한 송풍팬이 별도로 구비되고 동작되었다. 따라서, 환기/냉난방시스템의 설비를 위한 비용이 늘어나게 되고, 또한 별도로 제어되어야 하므로 일원화된 시스템을 구축하기 어려운 면이 있었다.
그리고, 냉난방을 동시에 하기 위한 히트펌프의 경우에는 냉방과 난방을 모두 할 수 있다는 장점은 있으나, 겨울철에 실외온도가 영하 5도 이하로 떨어지는 경우에는 효율이 60%이하로 급감하게 되고, 심할 경우 실외기가 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 환기설비와 냉난방설비를 일원화하여 송풍장치의 개수를 줄이고 시스템의 제어가 일괄적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 환기와 냉방 또는 난방을 각각 실시하거나 또는 냉난방과 함께 환기를 동시에 실시할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열교환기의 열교환을 통해 겨울철에 실외기의 온도가 급격하게 떨어지는 것을 방지하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 환기 또는 냉난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉난방시스템에 있어서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하고 내부에 송풍팬이 설치되는 전열교환기와, 상기 전열교환기와 연결되고, 냉방 싸이클 순환 또는 난방 싸이클(역 싸이클) 순환을 통해 실내공기를 열교환시켜 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프와, 상기 열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 상기 히트펌프에 선택적으로 공급되도록 제어하는 바이패스밸브가 설치되는 유로유닛을 포함하여 구성된다.
상기 전열교환기는 내부에 실내공기와 실외공기가 각각 통과하면서 열교환이 이루어지는 한 쌍의 열교환부와, 상기 한 쌍의 열교환부에 각각 설치되어 실내공기 및 실외공기를 전열교환기 외부로 송풍해주는 송풍팬이 구비된다.
상기 유로유닛은 실내공기를 실내공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실외기 방향으로 안내하는 제1유로와, 실내공기를 상기 실내공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실내기 방향으로 안내하는 제2유로와, 상기 제1유로와 상기 제2유로 사이에 위치하여 상기 실내공기를 제1유로 또는 제2유로로 선택적으로 공급하는 제1바이패스밸브와, 상기 실외공기를 실외공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실내기 방향으로 안내하는 제3유로와, 상기 실외공기를 실외공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실외기 방향으로 안내하는 제4유로와, 상기 제3유로와 상기 제4유로 사이에 위치하여 상기 실내공기를 제3유로 또는 제4유로로 선택적으로 공급하는 제2바이패스밸브를 포함하여 구성된다.
상기 제1유로에는 상기 전열교환기와 상기 실내기 사이에 제3바이패스밸브가 구비되어 상기 전열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실내기를 통과하여 실내로 토출되도록 한다.
상기 제2유로에는 상기 전열교환기와 상기 실외기 사이에 제4바이패스밸브가 구비되어 상기 전열교환기를 통과하는 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실외기를 통과하여 실외로 토출되도록 한다.
상기 제1바이패스밸브 내지 제4바이패스밸브는 제어유닛에 의해 제어되는데,
i) 환기시스템이 입력되면 상기 실내공기는 제1유로를 통해 상기 전열교환기를 거쳐 외부로 토출되고, 상기 실외공기는 제3유로를 통해 상기 전열교환기를 거쳐 내부로 토출되며,
ii) 냉난방시스템이 입력되면 상기 실내공기는 제2유로를 통해 상기 전열교환기 및 실내기를 각각 거쳐 실내로 토출되고, 상기 실외공기는 제4유로를 통해 상기 전열교환기 및 실외기를 각각 거쳐 실외로 토출되며,
iii) 환기 및 냉난방시스템이 동시에 입력되면 상기 실내공기는 제1유로를 통해 상기 전열교환기 및 실외기를 거쳐 외부로 토출되고, 상기 실외공기는 제3유로를 통해 상기 전열교환기 및 상기 실내기를 거쳐 내부로 토출된다.
상기 제1바이패스밸브 내지 제4바이패스밸브는 상기 제어유닛의 제어에 따라 각각 모터에 의해 작동된다.
상기 히트펌프는 실내기와 실외기로 구성되고, 상기 실내기에는 증발기가 구비되고 상기 실외기에는 압축기와 응축기, 팽창변 및 사방변이 구비된다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 환기설비와 냉난방설비가 유로유닛에 의해 일원화되어 전열교환기에 설치된 송풍팬을 이용하여 냉난방을 위한 송풍까지 가능하므로, 냉난방설비에 설치되었던 송풍팬은 생략될 수 있어 유지보수성이 좋아지고 시공가격이 상대적으로 낮아지는 효과가 있다. 또한, 일원화된 시스템으로 인해 시스템의 제어가 일괄적으로 이루질 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 환기와 냉방 또는 난방을 각각 실시할 수도 있지만, 필요에 따라 동시에 냉난방과 함께 환기를 실시할 수도 있으므로, 사용자의 편의성이 향상되고 환기설비의 자유도가 향상되는 효과도 기대할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전열교환기의 열교환을 통해 상대적으로 따뜻하게 데워진 공기가 실외기에 전달되므로, 겨울철에 실외기의 온도가 급격하게 떨어지는 것을 방지하여 환기 및 냉난방시스템이 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 구성도.
도 2는 본 발명 실시예를 구성하는 히트펌프의 구성을 보인 구성도.
도 3은 본 발명 실시예를 이용하여 환기시스템을 구성한 구성도.
도 4는 본 발명 실시예를 이용하여 냉방 또는 난방 시스템을 구성한 구성도.
도 5는 본 발명 실시예를 이용하여 냉난방 및 환기가 동시에 이루어지도록 구성한 구성도.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템의 바람직한 실시예의 구성이 구성도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예를 구성하는 히트펌프의 구성이 구성도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템에는 전열교환기(100)가 구비된다. 상기 전열교환기(100)는 실내 또는 실외에 설치될 수 있는데, 도 1의도면부호 I는 실내공간을, O는 실외공간을 각각 의미한다. 그리고, 도면부호 IE는 실내공기가 유입되는 내기유입구를, IS는 실내로 공기가 배출되는 내부토출구를, OS는 외부공기가 유입되는 외기유입구를, OE는 외부로 공기가 배출되는 외부토출구를 각각 나타낸다.
상기 전열교환기(100)는 실내공간(I)과 실외공간(O)의 공기의 열이 서로 교환될 수 있도록 하는 것으로, 그 내부에는 열교환부(110)와 송풍팬(130)이 구비된다. 상기 열교환부(110)는 실내공기가 통과하는 유로와 실외공기가 통과하는 유로가 쌍을 이루어 겹치도록 설치되어 열교환이 이루어지도록 하는 것으로, 보다 구체적으로는 콘덴서 구조로 구비될 수 있다.
상기 한 쌍의 열교환부(110)에는 각각 송풍팬(130)이 구비된다. 상기 송풍팬(130)은 실내공기와 실외공기를 각각 송풍해주기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 제1팬(140)과 제2팬(150)으로 구성된다.
상기 송풍팬(130)에 의해 송풍된 실내공기 또는 실외공기는 후술할 유로유닛을 따라 실내 및 실외 또는 히트펌프(200)의 실내기(220)나 실외기(240)로 공급될 수 있다.
상기 전열교환기(100)에는 히트펌프(200)가 연결된다. 상기 히트펌프(200)는 상기 실내공기의 냉방 및 난방을 위한 것으로, 냉방기능과 난방기능을 동시에 수행할 수 있다.
상기 히트펌프(200)의 구조는 도 2에 잘 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 히트펌프(200)의 실내기(220)에는 증발기(221)가 구비되고 상기 실외기(240)에는 압축기(241)와 응축기(243), 팽창변(244) 및 사방변(242)이 구비된다.
상기 히트펌프(200)의 작동원리를 간단히 설명하면, 냉방 시에는 압축기(241), 사방변(242), 응축기(243), 팽창변(244), 증발기(221) 및 압축기(241) 손으로 운전된다. 이에 따라 냉동사이클이 실행되어 실내에는 증발기(221)에서 발생된 차가운 공기가 뿜어지게 된다. 이러한 차가운 공기는 상기 전열교환기(100)의 송풍팬(130)에 의해 송풍될 수 있다.
반대로, 난방시에는 압축기(241), 사방변(242), 증발기(221), 팽창변(244), 응축기(243) 및 압축기(241)로 운전되고, 이 과정에서 응축기(243)에 발생되는 열이 실내로 송풍됨으로써 실내의 난방이 이루어지게 된다. 물론, 상기와 마찬가지로 이러한 따뜻한 공기는 상기 전열교환기(100)의 송풍팬(130)에 의해 송풍될 수 있다.
이때, 아래에서 살펴보듯이, 상기 히트펌프(200)에는 전열교환기(100)를 거친 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 통과할 수 있다.
다음으로, 유로유닛에 대해 설명하기로 한다. 상기 유로유닛은 상기 실내공간(I)과 실외공간(O) 그리고 전열교환기(100)와 히트펌프(200) 사이를 연결하는 것으로, 환기 및 냉난방시스템의 연결배관 전체를 포함한다.
상기 유로유닛은 상기 실내공간(I)과 실외공간(O) 그리고 전열교환기(100) 및 히트펌프(200) 사이를 선택적으로 연결함으로써, 환기 및 냉난방시스템이 환기기능이나 냉난방기능 또는 환기기능과 냉난방기능을 동시에 수행할 수 있도록 제어하게 된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도 1에서 보듯이, 상기 유로유닛은 제1유로 내지 제4유로(L1,L2,D1,D2)와 제1바이패스밸브(S1) 내지 제4바이패스밸브(S1~S4)를 포함하는데, 이하에서 하나씩 살피기로 한다.
먼저 제1유로(L1)는 상기 실내공기를 실내공간(I)으로부터 상기 전열교환기(100)를 거쳐 상기 히트펌프(200)의 실외기(240) 방향으로 안내하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 제1유로(L1)는 실내공간(I)과 전열교환기(100) 사이, 그리고 전열교환기(100)로부터 제4바이패스밸브(S4)로 이어진다.
상기 제2유로(L2)는 실내공기를 상기 실내공간(I)으로부터 상기 전열교환기(100)를 거쳐 상기 히트펌프(200)의 실내기(220) 방향으로 안내하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 제2유로(L2)는 실내공간(I)과 전열교환기(100) 사이, 그리고 전열교환기(100)로부터 제3바이패스밸브(S3)로 이어진다.
이때, 상기 제1유로(L1)와 상기 제2유로(L2) 사이에는 제1바이패스밸브(S1)가 구비된다. 상기 제1바이패스밸브(S1)는 회전되면서 유로의 방향을 바꾸어주는 것으로, 본 실시예에서는 모터에 의해 작동된다.
상기 제1바이패스밸브(S1)는 상기 실내공기를 제1유로(L1) 또는 제2유로(L2)로 선택적으로 공급하게 되는데, 도 3에서 보듯이 환기를 위한 경우에는 제1유로(L1)를 택하고, 도 4에서 보듯이 냉난방을 택하는 경우에는 제2유로(L2)를 택하게 된다.
다음으로, 제3유로(D1)를 설명하면, 상기 제3유로(D1)는 상기 실외공기를 실외공간(O)으로부터 상기 전열교환기(100)를 거쳐 상기 히트펌프(200)의 실내기(220) 방향으로 안내하게 된다. 이를 위해 상기 제3유로(D1)는 실외공간(O)과 전열교환기(100) 사이, 그리고 전열교환기(100)로부터 제3바이패스밸브(S3)로 이어진다.
그리고, 상기 제4유로(D2)를 설명하면, 상기 제4유로(D2)는 상기 실외공기를 실외공간(O)으로부터 상기 전열교환기(100)를 거쳐 상기 히트펌프(200)의 실외기(240) 방향으로 안내하게 된다. 이를 위해 상기 제4유로(D2)는 실외공간(O)과 전열교환기(100) 사이, 그리고 전열교환기(100)로부터 제4바이패스밸브(S4)로 이어진다.
이때, 상기 제3유로(D1)와 상기 제4유로(D2) 사이에는 제2바이패스밸브(S2)가 구비된다. 상기 제2바이패스밸브(S2)는 상기 실내공기를 제3유로(D1) 또는 제4유로(D2)로 선택적으로 공급하기 위한 것으로, 제1바이패스밸브(S1)와 마찬가지로 상기 제2바이패스밸브(S2)는 회전되면서 유로의 방향을 바꾸어주는 것으로, 본 실시예에서는 모터에 의해 작동된다.
그리고, 상기 제1유로(L1)에는 상기 전열교환기(100)와 상기 실내기(220) 사이에 제3바이패스밸브(S3)가 구비되어 상기 전열교환기(100)를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실내기(220)를 통과하여 실내로 토출되도록 한다.
이와 유사하게, 상기 제2유로(L2)에는 상기 전열교환기(100)와 상기 실외기(240) 사이에 제4바이패스밸브(S4)가 구비되어 상기 전열교환기(100)를 통과하는 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실외기(240)를 통과하여 실외로 토출되도록 한다.
이때, 상기 환기 및 냉난방시스템을 통과하는 실내공기 또는 실외공기는 상기 전열교환기(100) 내부의 송풍팬(130)에 의해 송풍된다. 즉, 상기 전열교환기(100)와 히트펌프(200)는 유로유닛에 의해 서로 연결된 상태이고, 상기 실내공기 및 실외공기는 항상 전열교환기(100)를 거치게 되므로, 상기 전열교환기(100)에 구비된 송풍팬(130)이 실내공기 또는 실외공기에 송풍력을 주면 상기 실내공기 또는 실외공기는 전체 환기 및 냉난방시스템 상을 이동할 수 있게 되는 것이다.
도시되지는 않았으나, 환기 및 냉난방시스템에는 제어유닛이 구비된다. 상기 제어유닛은 상기 송풍팬(130) 및 제1바이패스밸브 내지 제4바이패스밸브(S1~S4)를 조절하는 역할을 하는 것으로, 별도의 입력부와 연결되어 사용자의 입력에 따라 이들을 조절할 수 있고, 또는 자동제어를 통해 조절할 수도 있다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템의 작용을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 환기시스템에 대해 살펴보면, 사용자 또는 관리자가 냉난방은 필요치 않고 환기만을 원하여 이를 입력하면 환기시스템이 가동된다. 상기 환기시스템은 크게 상기 실내공기는 제1유로(L1)를 통해 상기 전열교환기(100)를 거쳐 외부로 토출되고, 상기 실외공기는 제3유로(D1)를 통해 상기 전열교환기(100)를 거쳐 내부로 토출되는 일련의 과정을 통해 구성된다.
즉, 도 3에서 보듯이, 상기 내부공기와 외부공기는 전열교환기(100)에서 서로 열교환을 한 후에, 각각 외부공간 및 내부공간으로 토출됨으로써 신선한 공기의 순환이 연속적으로 이루어지게 된다.
이때, 상기 전열교환기(100)는 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 담당함으로써, 에너지효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 여름철에 시원한 실내공기와 상대적으로 온도가 높은 실외공기가 존재하는 경우에, 실외공기가 흡입되는 과정에서 차가운 실내공기와 만나 일차적으로 온도가 떨어지므로, 에너지 효율을 높일 수 있는 것이다.
한편, 사용자 또는 관리자가 냉난방을 원할 경우에는 상기 히트펌프(200)를 가동하게 된다. 상기 히트펌프(200)는 냉방 및 난방 모두를 실시할 수 있는 것으로, 이하에서는 냉방을 예로 들기로 한다.
상기 히트펌프(200)는 냉방을 가능하게 하는데, 그 과정은
i) 압축기(241)를 통한 기체의 압축, ii) 응축기(243)를 통한 기체의 액화, iii) 팽창을 통한 기체의 저온, 저압화, iv) 마지막으로 증발기(221)를 통한 증발과정을 거치게 된다.
이때 증발기(221)는 상기 실내기(220)에 있으므로, 상기 송풍팬(130)으로부터 송풍력이 전달되면 상기 증발기(221)를 통과하는 실내공기는 차가워진 상태로 실내에 다시 토출되어 냉각이 이루어진다. 난방은 이와는 반대 순서로 이루어지게 된다.
한편 냉방이 이루어지는 경우에는 실내공기는 다시 실내로, 실외공기는 다시 실외로 돌아가게 된다. 구체적으로는, 상기 실내공기는 먼저 전열교환기(100)와 실내기(220)를 거쳐 다시 송풍되고, 상기 실외공기는 먼저 전열교환기(100)와 실외기(240)를 각각 거쳐 다시 송풍된다.
이를 위해, 상기 제1바이패스밸브(S1)와 제3바이패스밸브(S3)가 상기 실내공기의 흐름을 안내하게 된다. 즉, 상기 제1바이패스밸브(S1)는 상기 실내공기를 제2유로(L2)로 유도하고, 제3바이패스밸브(S3)는 유도된 실내공기를 다시 실내기(220) 방향으로 안내하게 된다.
그리고, 상기 제2바이패스밸브(S2)와 제4바이패스밸브(S4)는 상기 실외공기의 흐름을 안내하는데, 구체적으로는 제2바이패스밸브(S2)는 상기 실외공기를 제4유로(D2)로 유도하고 제4바이패스밸브(S4)는 유도된 실외공기를 다시 실외기(240) 방향으로 안내하게 된다.
이에 따라 상기 실내공기는 실내기(220)를 거치면서 냉방이 이루어지게 된다.
한편, 난방의 경우에는 실내공기와 실외공기가 동일한 경로를 거치게 되나, 다만 상기 히트펌프(200)가 난방기로 작용한다는 차이에 불과하다.
다만, 상기 히트펌프(200)가 난방기로 사용되는 경우에는 전열교환기(100)로 인해 실외기(240)의 온도를 완충할 수 있다. 즉, 상기 히트펌프(200)가 난방기인 경우에는 상기 실내기(220)는 따뜻하나, 실외기(240)는 차가워지게 되는데, 특히 실외공간(O)의 온도가 영하 5도 이하인 경우에는 히트펌프(200)의 파손 또는 오작동 또는 효율의 저하가능성이 커지게 된다.
이때, 상기 전열교환기(100)를 통해 따뜻한 실내공기와 열교환을 통해 데워진 실외공기가 실외기(240)를 통과하는 과정에서 응축기(243)에 열을 공급하게 되고, 이에 따라 실외기(240)가 파손되거나 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명에 의한 환기 및 냉난방시스템을 이용하여 환기와 냉난방을 동시에 이루어지는 과정을 살펴보기로 한다. 도 5에서 보듯이, 전체적으로 보았을 때 실내공기는 실외로, 실외공기는 실내로 흡입되면서 환기가 이루어지게 된다.
그리고, 이 과정에서 실내공기는 전열교환기(100) 및 실외기(240)를 통과하게 되고, 실외공기는 전열교환기(100) 및 실내기(220)를 통과하게 된다. 만일 냉방을 예로 든다면, 상기 차가워진 실내공기는 상대적으로 고온인 실외공기로부터 전열교환기(100)를 통해 열을 받게 되고, 이 과정에서 온도가 줄어든 실외공기는 실내기(220)를 거치면서 더욱 온도가 떨어지게 된다.
한편 이 경우를 위해서는, 상기 제1바이패스밸브(S1)와 제4바이패스밸브(S4)가 상기 실내공기의 흐름을 안내하게 된다. 즉, 상기 제1바이패스밸브(S1)는 상기 실내공기를 제1유로(L1)로 유도하고, 제4바이패브밸브는 유도된 실내공기를 다시 실외기(240) 방향으로 안내하게 된다.
그리고, 상기 제2바이패스밸브(S2)와 제3바이패스밸브(S3)는 상기 실외공기의 흐름을 안내하는데, 구체적으로는 제2바이패스밸브(S2)는 상기 실외공기를 제3유로(D1)로 유도하고 제4바이패스밸브(S4)는 유도된 실외공기를 실외기(240) 방향으로 안내하게 된다.
이에 따라 상기 실내공기와 실외공기는 환기와 함께 히트펌프(200)에 의한 냉난방도 가능해진다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
100: 전열교환기 110: 열교환부
130: 송풍팬 200: 히트펌프

Claims (8)

  1. 환기 또는 냉난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉난방시스템에 있어서,
    실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하고 내부에 송풍팬이 설치되는 전열교환기와,
    상기 전열교환기와 연결되고, 냉방 싸이클 순환 또는 난방 싸이클(역 싸이클) 순환을 통해 실내공기를 열교환시켜 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프와,
    상기 전열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 상기 히트펌프에 선택적으로 공급되도록 제어하는 바이패스밸브가 설치되는 유로유닛을 포함하여 구성되고,
    상기 유로유닛은 i)실내공기가 유입되는 내기유입구, 실내로 공기가 배출되는 내부토출구, 외부공기가 유입되는 외기유입구 및 외부로 공기가 배출되는 외부토출구와 ii)상기 전열교환기 그리고 iii)상기 히트펌프 사이가 서로 연결되도록 설치되고,
    상기 바이패스밸브는 상기 내기유입구 및 상기 외기유입구에 인접하도록 상기 유로유닛에 설치되어 유입되는 실내공기 또는 실외공기가 상기 전열교환기에 전달되는 유로를 가변시켜 전열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기의 이동경로를 조절함을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전열교환기는 내부에 실내공기와 실외공기가 각각 통과하면서 열교환이 이루어지는 한 쌍의 열교환부와, 상기 한 쌍의 열교환부에 각각 설치되어 실내공기 및 실외공기를 전열교환기 외부로 송풍해주는 송풍팬이 구비됨을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유로유닛은
    실내공기를 실내공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실외기 방향으로 안내하는 제1유로와,
    실내공기를 상기 실내공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실내기 방향으로 안내하는 제2유로와,
    상기 내기유입구와 상기 전열교환기 사이에 위치하여 상기 실내공기를 제1유로 또는 제2유로로 선택적으로 공급하는 제1바이패스밸브와,
    상기 실외공기를 실외공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실내기 방향으로 안내하는 제3유로와,
    상기 실외공기를 실외공간으로부터 상기 전열교환기를 거쳐 상기 히트펌프의 실외기 방향으로 안내하는 제4유로와
    상기 외기유입구와 상기 전열교환기 사이에 위치하여 상기 실외공기를 제3유로 또는 제4유로로 선택적으로 공급하는 제2바이패스밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1유로에는 상기 전열교환기와 상기 실외기 사이에 제4바이패스밸브가 구비되어 상기 전열교환기를 통과하는 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실외기를 통과하여 실외로 토출되도록 함을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2유로에는 상기 전열교환기와 상기 실내기 사이에 제3바이패스밸브가 구비되어 상기 전열교환기를 통과한 실내공기 또는 실외공기가 선택적으로 상기 실내기를 통과하여 실내로 토출되도록 함을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1바이패스밸브 내지 제4바이패스밸브는 제어유닛에 의해 제어되는데,
    i) 환기시스템이 입력되면 상기 실내공기는 제1유로를 통해 상기 전열교환기를 거쳐 외부로 토출되고, 상기 실외공기는 제3유로를 통해 상기 전열교환기를 거쳐 내부로 토출되며,
    ii) 냉난방시스템이 입력되면 상기 실내공기는 제2유로를 통해 상기 전열교환기 및 실내기를 각각 거쳐 실내로 토출되고, 상기 실외공기는 제4유로를 통해 상기 전열교환기 및 실외기를 각각 거쳐 실외로 토출되며,
    iii) 환기 및 냉난방시스템이 동시에 입력되면 상기 실내공기는 제1유로를 통해 상기 전열교환기 및 실외기를 거쳐 외부로 토출되고, 상기 실외공기는 제3유로를 통해 상기 전열교환기 및 상기 실내기를 거쳐 내부로 토출됨을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1바이패스밸브 내지 제4바이패스밸브는 상기 제어유닛의 제어에 따라 각각 모터에 의해 작동됨을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 히트펌프는 실내기와 실외기로 구성되고, 상기 실내기에는 증발기가 구비되고 상기 실외기에는 압축기와 응축기, 팽창변 및 사방변이 구비됨을 특징으로 하는 환기 및 냉난방 일체형 시스템.
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