KR101668247B1 - 공기조화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 공기조화장치는 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함한다.
본 발명에 따른 공기조화장치는 실내공기를 환기시킬 때, 외부에서 유입되는 실외공기의 비율을 조절할 수 있는 장점이 있다.

Description

공기조화장치{Air conditioner}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화시키는 것이다.
공기조화기의 종류 중에는 빌딩 등의 공조시스템과 결합되어 외부 공기와 실내 공기를 혼합시켜 실내에 공급하는 공기조화장치(air handling unit)가 있다.
그런데 종래 공기조화장치는 외부공기를 실내에 공급할 때, 냉매를 이용한 냉각사이클을 통해 외부공기에 대해 제습을 실시하기 때문에, 소비전력이 많이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 10-2010-0128812
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 본 발명은 외부공기를 저전력으로 제습할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 외부 공기의 비율을 조절할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 공기조화장치는 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 공기조화장치는 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 및 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
상기 흡입챔버는, 증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 제 1 열교환챔버; 증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 제 2 열교환챔버; 상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 및 상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;를 포함하고, 상기 실외흡입선택챔버 및 실내흡입선택챔버는 상기 제 1 열교환챔버 및 제 2 열교환챔버에 적층되어 배치되고, 상기 제 1 열교환챔버는 상기 제 1 열교환기에 의해 제 1 입구챔버 및 제 1 토출챔버로 구분되고, 상기 제 1 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 1 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 제 2 열교환챔버는 상기 제 2 열교환기에 의해 제 2 입구챔버 및 제 2 토출챔버로 구분되고, 상기 제 2 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 2 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 공기조화장치는 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 및 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
상기 흡입챔버는, 증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 제 1 열교환기에 의해 제 1 입구챔버 및 제 1 토출챔버로 구분되는 제 1 열교환챔버; 증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 제 2 열교환기에 의해 제 2 입구챔버 및 제 2 토출챔버로 구분되는 제 2 열교환챔버; 상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버; 상기 실외흡입선택챔버 및 제 1 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 1 입구챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 1 실외흡입댐퍼; 상기 실외흡입선택챔버 및 제 2 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 2 입구챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 2 실외흡입댐퍼; 상기 실내흡입선택챔버 및 제 1 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 1 입구챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 1 실내흡입댐퍼; 상기 실내흡입선택챔버 및 제 2 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 2 입구챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 2 실내흡입댐퍼; 상기 제 1 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외열교환댐퍼; 상기 제 2 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외열교환댐퍼; 상기 제 1 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내열교환댐퍼; 및 상기 제 2 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내열교환댐퍼;를 포함한다.
본 발명의 세탁기 및 그 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명에 따른 공기조화장치는 데시칸트 코팅된 복수개의 열교환기를 교대로 작동시켜 외부공기 또는 실내공기를 효과적으로 제습할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명에 따른 공기조화장치는 실내공기를 환기시킬 때, 외부에서 유입되는 실외공기의 비율을 조절할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명에 따른 공기조화장치는 사용자의 선택에 의해 실외공기의 비율을 조절할 수 있고, 실내로 공급되는 믹스공기에 대해 제습, 가습, 히팅, 냉각 또는 공기청정 중 어느 하나의 공기조화를 선택할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡입챔버의 내부가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 순환모드로 작동되는 예시1도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 순환모드로 작동되는 예시2도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 환기모드로 작동되는 예시1도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 환기모드로 작동되는 예시2도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 믹스환기모드로 작동되는 예시1도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 믹스환기모드로 작동되는 예시2도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 흡입챔버의 내부가 도시된 사시도이다.
도면을 참고하면, 본 실시예에 따른 공기조화장치는 공기를 실외로 내보내는 실외토출챔버(20), 공기를 실내로 내보내는 실내토출챔버(30) 및 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되는 흡입챔버(40)가 형성된 캐비닛(10)을 포함한다.
상기 실외토출챔버(20)에는 실외토출팬(21)이 배치되고, 상기 실외토출챔버(20)의 공기를 실외 측으로 토출시킨다.
이를 위해, 상기 실외토출챔버(20)는 덕트와 연결되는 실외토출구(22)가 형성된다.
상기 실내토출챔버(30)에는 실내토출팬(31)이 배치되고, 상기 실내토출챔버(30)의 공기를 실내 측으로 토출시킨다.
이를 위해 상기 실내토출챔버(30)는 덕트와 연결되는 실내토출구(32)가 형성된다.
상기 흡입챔버(40)는 실외공기가 공급되는 실외흡입구(41) 및 실내공기가 공급되는 실내흡입구(42)가 형성된다.
그리고 상기 흡입챔버(40) 내부에는 상기 실외흡입구(41)와 연통된 실외흡입선택챔버(43) 및 상기 실내흡입구(42)와 연통된 실내흡입선택챔버(44)가 형성된다.
그리고 상기 흡입챔버(40)에는 상기 실외흡입선택챔버(43) 및 실내흡입선택챔버(44)를 구획시키는 선택챔버격벽(45)이 형성된다.
이하 상기 실외흡입선택챔버(43) 및 실내흡입선택챔버(44)를 흡입선택챔버(43)(44)들로 정의한다.
상기 흡입챔버(40)에는 상기 흡입선택챔버(43)(44)들과 연결되어 실외공기 또는 실내공기가 유동되는 제 1 열교환챔버(51) 및 제 2 열교환챔버(52)가 형성된다.
그리고 상기 흡입챔버(40)에는 상기 제 1 열교환챔버(51) 및 제 2 열교환챔버(52)를 구획시키는 열교환격벽(46)이 배치된다.
이하 상기 제 1 열교환챔버(51) 및 제 2 열교환챔버(52)를 열교환챔버(51)(52)들로 정의한다.
상기 흡입챔버(40)에는 상기 열교환챔버(51)(52)들 및 흡입선택챔버(43)(44)들을 구획시키는 댐퍼격벽(47)이 배치된다.
상기 댐퍼격벽(47) 중 실외흡입선택챔버(43)가 형성된 부분을 실외댐퍼격벽(47-1)로 정의하고, 실내흡입선택챔버(44)가 형성된 부분을 실내댐퍼격벽(47-2)로 정의한다.
상기 제 1 열교환챔버(51)에는 제 1 열교환기(61)가 배치되고, 상기 제 2 열교환챔버(52)에는 제 2 열교환기(62)가 배치된다.
상기 제 1, 2 열교환기(61)(62)는 냉매의 히트펌프 사이클을 통해 응축기 또는 증발기로 작동되는 히트펌프유닛(60)의 일부 구성품이다.
상기 히트펌프유닛(60)은 상기 제 1, 2 열교환기(61)(62), 압축기(미도시), 사방밸브(미도시), 팽창밸브(미도시)를 포함한다.
상기 제 1, 2 열교환기(61)(62)는 상기 사방밸브에 의해 선택된 냉매의 유로에 따라 증발기 또는 응축기로 작동된다.
상기 제 1, 2 열교환기(61)(62)의 표면에는 데시칸트 코팅이 형성된다.
상기 데시칸트 코팅은 공기 중의 수분을 흡수하고, 열을 가할 경우 흡수된 수분을 공기 중으로 방출 시킬 수 있는 재질이며, 당업자가 일반적으로 사용하는소재이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 상기 제 1, 2 열교환기(61)(62) 중 어느 하나가 증발기로 사용될 때에는 수분을 흡수하고, 다른 하나가 응축기로 사용될 때에는 흡수한 수분을 공기 중으로 방출시킨다.
상기 제 1, 2 열교환기(61)(62)는 증발기 및 응축기로 교대로 작동된다.
본 실시예에서 상기 흡입선택챔버(43)(44)들은 상기 열교환챔버(51)(52)들과 적층되어 배치된다.
상기 실외흡입선택챔버(43)는 상기 열교환챔버(51)(52)들의 일측에 걸쳐지게 적층된다.
더불어 상기 실내흡입선택챔버(44)는 상기 열교환챔버(51)(52)들의 타측에 걸쳐지게 적층된다.
예를 들어 본 실시예에서와 같이, 상기 실외흡입선택챔버(43) 및 실내흡입선택챔버(44)가 전후방향으로 배치되는 경우, 상기 제 1 열교환챔버(51) 및 제 2 열교환챔버(52)는 좌우방향으로 형성될 수 있다.
상기 흡입선택챔버(43)(44)들은 상기 열교환챔버(51)(52)들과 직교되게 적층된다.
그리고 상기 각 챔버 들을 선택적으로 개폐시키는 댐퍼들이 배치된다.
먼저, 실외댐퍼격벽(47-1)에는 실외흡입선택챔버(43) 및 제 1 열교환챔버(51)를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외흡입댐퍼(43-1)와, 실외흡입선택챔버(43) 및 제 2 열교환챔버(52)를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외흡입댐퍼(43-2)가 배치된다.
그리고 실내댐퍼격벽(47-2)에는 실내흡입선택챔버(44) 및 제 1 열교환챔버(51)를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내흡입댐퍼(44-1)와, 실내흡입선택챔버(44) 및 제 2 열교환챔버(52)를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)가 배치된다.
다음으로, 제 1 열교환챔버(51) 및 실외토출챔버(20)를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외열교환댐퍼(53)가 배치된다.
그리고 제 2 열교환챔버(52) 및 실외토출챔버(20)를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외열교환댐퍼(54)가 배치된다.
또한, 제 1 열교환챔버(51) 및 실내토출챔버(30)를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내열교환댐퍼(55)가 배치된다.
그리고 제 2 열교환챔버(52) 및 실내토출챔버(30)를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내열교환댐퍼(56)가 배치된다.
상기 제 1 열교환기(61)는 제 1 실외흡입댐퍼(43-1) 및 제 1 실외열교환댐퍼(53) 사이에 배치되고, 상기 제 1 실내흡입댐퍼(44-1) 및 제 1 실내열교환댐퍼(55) 사이에 배치된다.
그래서 상기 제 1 실외흡입댐퍼(43-1) 또는 제 1 실내흡입댐퍼(44-1)를 통해 제 1 열교환챔버(51)로 유입된 공기는 상기 제 1 열교환기(61)를 통과한 후, 제 1 실외열교환댐퍼(53) 또는 제 1 실내열교환댐퍼(55)로 토출된다.
그리고 상기 제 2 열교환기(62)는 제 2 실외흡입댐퍼(43-2) 및 제 2 실외열교환댐퍼(54) 사이에 배치되고, 상기 제 2 실내흡입댐퍼(44-2) 및 제 2 실내열교환댐퍼(56) 사이에 배치된다.
마찬가지로, 상기 제 2 실외흡입댐퍼(43-2) 또는 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)를 통해 제 2 열교환챔버(52)로 유입된 공기는 상기 제 2 열교환기(62)를 통과한 후, 제 2 실외열교환댐퍼(54) 또는 제 2 실내열교환댐퍼(56)로 토출된다.
그래서 상기 제 1 열교환챔버(51)는 제 1 열교환기(61)에 의해 2구역으로 구획되고, 상기 제 2 열교환챔버(52)는 제 2 열교환기(62)에 의해 2구역으로 구획된다.
본 실시예에서 상기 제 1 열교환챔버(51) 및 제 2 열교환챔버(52)는 상하측으로 구획된다.
본 실시예에서는 상기 열교환기(51)(52)에 의해 구획된 구역 중에서, 흡입선택챔버(43)(44)들 측을 입구챔버(51-1)(52-1)라 정의하고, 토출챔버(20)(30)들 측을 출구챔버(51-2)(52-2)라 정의한다.
상기 입구챔버들은 제 1 입구챔버(51-1) 및 제 2 입구챔버(52-1)로 정의한다.
상기 출구챔버들은 제 1 출구챔버(51-2) 및 제 2 출구챔버(52-2)로 정의한다.
상기 제 1 실외흡입댐퍼(43-1), 제 1 실내흡입댐퍼(44-1), 제 2 실외흡입댐퍼(43-2) 및 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)는 공기가 상하방향으로 유동될 수 있도록 개폐된다.
제 1 실외열교환댐퍼(53), 제 1 실내열교환댐퍼(55), 제 2 실외열교환댐퍼(54) 및 제 2 실내열교환댐퍼(56)는 공기가 수평방향으로 유동될 수 있도록 개폐된다.
상기 각 댐퍼들은 개도량을 조절할 수 있고, 이를 통해 유동되는 공기의 유량을 제어할 수 있다.
이를 위해 상기 각 댐퍼에는 개도량을 조절하기 위한 댐퍼모터(미도시)가 설치된다.
한편, 상기 실내토출챔버(30)에는 공기 중의 이물질을 여과시키는 필터(33)가 설치된다.
더불어 상기 실내토출챔버(30)에는 인가된 전원에 의해 발열되는 히터(미도시)가 설치될 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 순환모드로 작동되는 예시1도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 순환모드로 작동되는 예시2도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 환기모드로 작동되는 예시1도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 환기모드로 작동되는 예시2도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 믹스환기모드로 작동되는 예시1도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화장치가 믹스환기모드로 작동되는 예시2도이다.
본 실시예에 따른 공기조화장치는 실내흡입구(41) 및 실외흡입구(42)를 통해 공기를 흡입한 후, 실외토출구(22) 및 실내토출구(32)를 통해 공기를 토출시킨다.
순환모드
먼저, 실외에서 흡입된 공기를 실외로 토출시키고, 실내에서 흡입된 공기를 실내로 토출시키는 순환모드에 대해 도 3 또는 도 4를 참조하여 설명한다.
순환모드에서는 실내공기를 흡입하여 다시 실내로 공급하고, 이 과정에서 순환되는 실내 공기에 대해 제습, 가습, 히팅, 냉각, 공기청정 중 어느 하나의 공기조화를 수행한다.
상기 순환모드에서는 외부공기가 실내로 유입되지 않는다.
상기 순환모드에서 실내공기는 제 1 열교환기(61) 또는 제 2 열교환기(62) 중 하나를 통과한 후, 실내토출팬(31)을 통해 실내로 유동된다.
상기 순환모드로 작동될 때, 사용자가 제습을 원하는 경우, 실내공기는 증발기로 작동되는 열교환기를 통과한 후, 상기 실내토출팬(31)으로 유동된다.
상기 실내공기가 열교환기와 열교환되는 과정에서, 실내공기에 포함된 수분이 증발기로 작동되는 열교환기에 흡착되고, 이로 인해 실내공기가 제습된다.
그리고 사용자가 가습을 원하는 경우, 실내공기는 응축기로 작동되는 열교환기를 통과한 후 상기 실내토출팬(31)으로 유동된다.
상기 실내공기가 열교환기와 열교환되는 과정에서, 응축기로 작동되는 열교환기의 데시칸트 코팅에서 수분이 증발된다. 상기 증발된 수분은 실내공기에 포함되어 실내토출팬(31)으로 유동된다.
상기 제 1 열교환기(61) 또는 제 2 열교환기(62)는 히트펌프 사이클에 따라 증발기 또는 응축기로 작동될 수 있다.
상기 제 1 열교환기(61) 및 제 2 열교환기(62)의 데시칸트 코팅은 제습량에 한계가 있기 때문에, 제습효율이 저하되면, 기능을 교대시킨다.
그래서 상기 제 1 열교환기(61) 및 제 2 열교환기(62)는 교대로 증발기 또는 응축기로 작동된다.
상기 순환모드에서 실내공기는 다음과 같은 도면 부호 순서로 유동된다.
(1) 42 -> 44-1 -> 61 -> 55 -> 31
(2) 42 -> 44-2 -> 62 -> 56 -> 31
그리고 상기 순환모드에서 실외공기는 다음과 같은 도면 부호 순서로 유동된다.
(3) 41 -> 43-2 -> 62 -> 54 -> 21
(4) 41 -> 43-1 -> 61 -> 53 -> 21
환기모드
환기모드는 실외에서 흡입된 공기를 모두 실내에 공급하고, 실내에서 흡입된 공기를 모두 실외로 배출시키는 모드이고, 도 5 또는 도 6을 참조하여 설명한다.
환기모드에서는 실내공기를 흡입하여 실외로 토출시키고, 실외공기를 흡입하여 실내로 토출시킨다.
이 과정에서 실내에 공급되는 실외공기에 대해 제습, 가습, 히팅, 냉각, 공기청정 중 어느 하나의 공기조화를 수행한다.
상기 환기모드에서 상기 실외공기는 제 1 열교환기(61) 또는 제 2 열교환기(62) 중 하나를 통과한 후, 실내토출팬(31)을 통해 실내로 토출된다.
사용자가 제습을 원하는 경우, 실외공기는 증발기로 작동되는 열교환기를 통과한 후, 상기 실내토출팬(31)으로 유동된다.
상기 실외공기가 열교환기와 열교환되는 과정에서, 실외공기에 포함된 수분이 증발기로 작동되는 열교환기에 흡착되고, 이로 인해 실외공기가 제습된다.
그리고 사용자가 가습을 원하는 경우, 실외공기는 응축기로 작동되는 열교환기를 통과한 후 상기 실내토출팬(31)으로 유동된다.
실내로 유동되는 상기 실외공기가 응축기로 작동되는 열교환기와 열교환될 때, 데시칸트 코팅에서 수분이 증발된다. 상기 증발된 수분은 실외공기에 포함되어 실내토출팬(31)으로 유동된다.
상기 순환모드에서와 같이, 상기 제 1 열교환기(61) 또는 제 2 열교환기(62)는 히트펌프 사이클에 따라 증발기 또는 응축기로 작동되고, 제습효율이 저하되면, 기능이 교대된다.
그래서 상기 환기모드에서 실내공기는 다음과 같은 도면 부호 순서로 유동된 후 실외로 토출된다.
(5) 42 -> 44-1 -> 61 -> 53 -> 21
(6) 42 -> 44-2 -> 62 -> 54 -> 21
그리고 상기 환기모드에서 실외공기는 다음과 같은 도면 부호 순서로 유동된 후 실내에 공급된다.
(7) 41 -> 43-2 -> 62 -> 56 -> 31
(8) 41 -> 43-1 -> 61 -> 55 -> 31
믹스환기모드
믹스환기모드는 실외 공기 및 실내공기를 일정비율로 혼합 한 후 실내에 공급하는 모드이고, 도 7 또는 도 8을 참조하여 설명한다.
상기 믹스환기모드에서는 제 1 입구챔버(51-1) 또는 제 2 입구챔버(52-1)에서 실외공기 및 실내공기를 혼합시키는 것을 특징으로 한다.
여기서 실외로 배출되는 공기의 비율은 사용자의 선택에 의해 결정된다.
사용자가 환기시키고자 하는 실내공기의 비율을 선택하면, 상기 제 1 실내흡입댐퍼(44-1) 및 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)의 개도량이 조절된다.
예를 들어 사용자가 실외로 토출되는 실내공기의 개도량을 30%로 설정하는 경우, 실외로 토출되는 실내공기의 해당 댐퍼는 30%로 설정되고, 다른 하나는 70%의 개방된다.
도 7을 참조하면, 제 1 실내흡입댐퍼(44-1)가 30% 개방되는 경우, 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)는 70% 개방된다.
이와 연동되어, 제 1 실외흡입댐퍼(43-1)는 70% 개방되고, 제 2 실외흡입댐퍼(43-2)는 30% 개방된다.
본 실시예에서는 실내공기의 배출량을 사용자가 결정하면, 제어부에서 제 1 실내흡입댐퍼(44-1) 또는 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)의 개도량을 자동을 제어한다.
더불어, 상기 제 1 실내흡입댐퍼(44-1) 및 제 2 실내흡입댐퍼(44-2)의 개도량이 결정되면, 이와 연동된 제 1 실외흡입댐퍼(43-1) 및 제 2 실외흡입댐퍼(43-2)의 개도량도 결정된다.
상기 각 댐퍼들의 상기 개도량은 사용자가 미세조절할 수도 있지만, 사용상의 편의를 위해 강/중/약 3단계로 구현될 수도 있다.
예를 들어 사용자가 믹스환기모드 "강"을 선택하는 경우, 실내공기를 토출시키는 해당 댐퍼가 70%로 개방되게 제어할 수 있다.
그리고 사용자가 믹스환기모드 "중"을 선택하는 경우, 실내공기를 토출시키는 해당 댐퍼가 50%로 개방되게 제어할 수 있다.
그리고 사용자가 믹스환기모드 "약"을 선택하는 경우, 실내공기를 토출시키는 해당 댐퍼가 30%로 개방되게 제어할 수 있다.
상기 믹스환기모드의 강도와 더불어 사용자는 실내로 공급되는 믹스공기(이하 흡입챔버(40)에서 실내토출챔버(30)로 토출된 공기로 정의한다.)에 대해 제습, 가습, 히팅, 냉각, 공기청정 중 어느 하나의 공기조화를 선택할 수 있다.
예를 들어 사용자가 제습을 선택하는 경우, 상기 믹스공기는 증발기로 작동되는 열교환기를 거쳐 실내토출챔버(30)로 이동된다.
예를 들어 사용자가 가습을 선택하는 경우, 상기 믹스공기는 상기 응축기로 작동되는 열교환기를 거쳐 실내토출챔버(30)로 이동된다.
상기 환기모드에서와 같이, 상기 제 1 열교환기(61) 또는 제 2 열교환기(62)는 히트펌프 사이클에 따라 증발기 또는 응축기로 작동되고, 제습효율이 저하되면, 기능이 교대된다.
믹스환기모드에서는 실외흡입선택챔버(43) 및 실내흡입선택챔버(44)에 배치된 각 댐퍼(43-1)(43-2)(44-1)(44-2)들이 개방되되, 개방되는 개도량이 제어된다.
여기서 각 댐퍼(43-1)(43-2)(44-1)(44-2)를 통과한 실외공기 및 실내공기는 제 1 입구챔버(51-1) 또는 제 2 입구챔버(52-1)에서 혼합된다.
이후, 제 1 입구챔버(51-1)에서 제 1 열교환기(61)를 통과한 믹스공기는 제 1 실외열교환댐퍼(53) 또는 제 1 실내열교환댐퍼(55) 중 어느 하나로 유동될 수 있다.
또한, 상기 2 입구챔버(52-1)에서 제 2 열교환기(62)를 통과한 믹스공기는 제 2 실외열교환댐퍼(54) 또는 제 2 실내열교환댐퍼(56) 중 어느 하나로 유동될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 캐비닛 20 : 실외토출챔버
21 : 실외토출팬 22 : 실외토출구
30 : 실내토출챔버 31 : 실내토출팬
32 : 실내토출구 40 : 흡입챔버
41 : 실외흡입구 42 : 실내흡입구
43 : 실외흡입선택챔버 44 : 실내흡입선택챔버
43-1 : 제 1 실외흡입댐퍼 43-2 : 제 2 실외흡입댐퍼
44-1 : 제 1 실내흡입댐퍼 44-2 : 제 2 실내흡입댐퍼
45 : 선택챔버격벽 46 : 열교환격벽
47 : 댐퍼격벽 47-1 : 실외댐퍼격벽
47-2 : 실내댐퍼격벽 50 : 흡입유로모듈
51 : 제 1 열교환챔버 52 : 제 2 열교환챔버
51-1 : 제 1 입구챔버 51-2 : 제 1 출구챔버
52-1 : 제 2 입구챔버 52-2 : 제 2 출구챔버
53 : 제 1 실외열교환댐퍼 54 : 제 2 실외열교환댐퍼
55 : 제 1 실내열교환댐퍼 56 : 제 2 실내열교환댐퍼
60 : 히트펌프유닛 61 : 제 1 열교환기
62 : 제 2 열교환기

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
    상기 흡입챔버는,
    증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 1 열교환챔버;
    증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 2 열교환챔버;
    상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 및
    상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;를 포함하고,
    상기 제 1 열교환챔버는 상기 제 1 열교환기에 의해 제 1 입구챔버 및 제 1 토출챔버로 구분되고, 상기 제 1 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 1 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되는 공기조화장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실외흡입선택챔버 및 제 1 열교환챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 1 열교환챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 1 실외흡입댐퍼;
    상기 실외흡입선택챔버 및 제 2 열교환챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 2 열교환챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 2 실외흡입댐퍼;를 포함하는 공기조화장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 실내흡입선택챔버 및 제 1 열교환챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 1 열교환챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 1 실내흡입댐퍼;
    상기 실내흡입선택챔버 및 제 2 열교환챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 2 열교환챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 2 실내흡입댐퍼;를 포함하는 공기조화장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 열교환챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 열교환챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 열교환챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 열교환챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 열교환챔버 및 제 2 열교환챔버는 열교환격벽에 의해 구획되어 형성된 공기조화장치.
  10. 삭제
  11. 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
    상기 흡입챔버는,
    증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 1 열교환챔버;
    증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 2 열교환챔버;
    상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 및
    상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;를 포함하고,
    상기 제 2 열교환챔버는 상기 제 2 열교환기에 의해 제 2 입구챔버 및 제 2 토출챔버로 구분되고, 상기 제 2 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 2 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 공기조화장치.
  12. 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
    상기 흡입챔버는,
    증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 1 열교환챔버;
    증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 실내공기와 실외공기가 혼합된 믹스공기, 상기 실내공기 또는 상기 실외공기 중 어느 하나를 상기 실외토출챔버 또는 실내토출챔버 중 어느 하나에 제공하는 제 2 열교환챔버;
    상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 및
    상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;를 포함하고,
    상기 실외흡입선택챔버 및 실내흡입선택챔버는 상기 제 1 열교환챔버 및 제 2 열교환챔버에 적층되어 배치된 공기조화장치.
  13. 청구항 2에 있어서,
    상기 실외흡입선택챔버 및 실내흡입선택챔버는 선택챔버격벽에 의해 구획되고, 상기 제 1 열교환챔버 및 제 2 열교환챔버의 상측에 배치된 공기조화장치.
  14. 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 및 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
    상기 흡입챔버는
    증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 제 1 열교환챔버;
    증발기 또는 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제 2 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 제 2 열교환챔버;
    상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버; 및
    상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;를 포함하고,
    상기 실외흡입선택챔버 및 실내흡입선택챔버는 상기 제 1 열교환챔버 및 제 2 열교환챔버에 적층되어 배치되고,
    상기 제 1 열교환챔버는 상기 제 1 열교환기에 의해 제 1 입구챔버 및 제 1 토출챔버로 구분되고, 상기 제 1 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 1 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고,
    상기 제 2 열교환챔버는 상기 제 2 열교환기에 의해 제 2 입구챔버 및 제 2 토출챔버로 구분되고, 상기 제 2 입구챔버는 상기 실외공기 또는 실내공기 중 적어도 어느 하나가 유입되고, 상기 제 2 토출챔버는 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결된 공기조화장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 실외흡입선택챔버 및 제 1 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 1 입구챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 1 실외흡입댐퍼;
    상기 실외흡입선택챔버 및 제 2 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실외흡입선택챔버에서 상기 제 2 입구챔버로 유동되는 실외공기의 유량을 제어하는 제 2 실외흡입댐퍼;
    상기 실내흡입선택챔버 및 제 1 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 1 입구챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 1 실내흡입댐퍼;
    상기 실내흡입선택챔버 및 제 2 입구챔버 사이에 배치되고, 상기 실내흡입선택챔버에서 상기 제 2 입구챔버로 유동되는 실내공기의 유량을 제어하는 제 2 실내흡입댐퍼;를 포함하는 공기조화장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제 1 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외열교환댐퍼;
    상기 제 2 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
    상기 제 1 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
    상기 제 2 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내열교환댐퍼를 포함하는 공기조화장치.
  17. 실내공기가 흡입되는 실내흡입구 및 실외공기가 흡입되는 실외흡입구가 형성된 흡입챔버; 상기 흡입챔버의 일측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실외로 토출시키도록 실외토출구가 형성된 실외토출챔버; 및 상기 흡입챔버의 타측에 배치되고, 상기 흡입챔버의 공기를 실내로 토출시키도록 실내토출구가 형성된 실내토출챔버;를 포함하고,
    상기 흡입챔버는,
    증발기 또는 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제 1 열교환기가 배치되고, 상기 실외토출챔버 및 실내토출챔버와 연결되고, 상기 제 1 열교환기에 의해 제 1 입구챔버 및 제 1 토출챔버로 구분되는 제 1 열교환챔버;
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    상기 실외흡입구와 연결되고, 상기 실외공기가 유입되고, 상기 실외공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실외흡입선택챔버;
    상기 실내흡입구와 연결되고, 상기 실내공기가 유입되고, 상기 실내공기를 상기 제 1 열교환챔버 또는 제 2 열교환챔버 중 적어도 어느 하나에 공급하는 실내흡입선택챔버;
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    상기 제 1 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실외열교환댐퍼;
    상기 제 2 토출챔버 및 실외토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실외열교환댐퍼;
    상기 제 1 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 1 실내열교환댐퍼; 및
    상기 제 2 토출챔버 및 실내토출챔버를 선택적으로 개폐시키는 제 2 실내열교환댐퍼;를 포함하는 공기조화장치.
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