KR102200730B1 - 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템 - Google Patents

창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템 Download PDF

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김학겸
이윤규
정진희
강경모
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김학겸
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Abstract

창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 제1 하우징부 및 상기 제1 하우징부와 격리된 제2 하우징부를 갖는 하우징; 상기 제1 하우징부의 내부에 한 쌍이 상호 이격되게 배치되며 제1통로 및 제2통로를 갖는 전열 교환기; 상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제1통로와 각각 연통된 제1 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제1통로와 연결된 한 쌍의 제2 개구 및 상기 제1 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제1 팬을 포함하는 제1 공조 유닛; 상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제2통로와 각각 연통되며 상기 전열 교환기들 사이에 배치된 제3 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제2 통로와 연통된 제4 개구 및 상기 제2 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제2 팬을 포함하는 제2 공조 유닛; 제1 하우징부에 형성되며 상기 전열 교환기들 사이를 막는 격벽; 및 제2 하우징부에 형성되며 상기 제1 하우징부를 개폐하는 개폐 유닛, 상기 제2 하우징부 내부에 배치된 냉방 유닛 및 상기 개폐 유닛을 통과한 유체를 상기 냉방 유닛으로 제공하는 제3 팬을 포함하는 냉방 모듈을 포함한다.

Description

창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템{window-mounted hybrid multi-function air clean, cooling and ventilation system}
본 발명은 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템에 관한 것으로, 특히 본 발명은 학교의 교실, 사무실, 창고 등 다양한 건축물의 창문의 상부에 설치되어 오염된 내기를 외부로 배출, 신선한 외기를 실내로 도입, 미세 먼지 필터에 의한 실내 공기 청정, 환기시 폐열 회수에 의한 온도 조절 기능 및 간단한 조작으로 필터 교체 기능을 포함하며, 특히 창문의 상부에 설치됨에 따라 발생되는 창틀 중간 부분의 처짐에 의한 창틀 손상 및 이에 따라 창문이 개폐되지 못하는 문제점을 해결, 외기에 포함된 미세 금속 입자가 실내로 유입되는 것을 방지하는 기능은 물론 독자적으로 실내 공기를 냉난방할 수 있는 복합 기능을 갖는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 실내 환경의 중요성이 부각되면서 실내 공기 청정 및 냉방을 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
일반적으로 실내 공기를 정화 또는 여과하기 위해서는 바닥에 배치되는 플로어형 공기 청정기가 주로 사용되고 있다.
이와 같은 플로어형 공기 청정기는 플로어형 공기 청정기의 주변 공기는 빠르게 정화할 수 있는 장점을 갖는 반면 실내 공기를 전체적으로 정화하기 위해서 많은 시간이 소요되는 단점을 갖는다. 또한, 플로어형 공기 청정기의 경우 환기 기능을 포함하지 않아 실내 이산화탄소 등의 농도가 개선되지 않는 문제점도 갖는다.
최근에는 실내 공기를 정화 또는 환기를 위해 창문에 공기 청정기를 장착하는 기술이 개발되고 있으며, 창문에 장착되는 공기청정장치는 대한민국 공개 특허 제10-2019-0064700호, 창문 장착형 공기청정장치 및 공기청정방법(공개일 : 2019년 6월 11일 공개)가 대표적이다.
상기 창문 장착형 공기청정장치 및 공기 청정방법은 창문에 장착되어 공기청정 및 환기가 가능하지만, 실내 및 실외의 온도 차이를 이용한 폐열 활용이 어렵고, 창문에 장착되어 있기 때문에 구조적으로 공기 청정기 내부에 장착된 필터를 교체하기 매우 불편한 문제점을 갖는다.
한편, 상기 창문 장착형 공기 청정기는 공기 청청 기능을 포함할 뿐 냉방 기능을 포함하고 있지 않기 때문에 냉방을 위해서는 창문에 장착된 공기 청정기 이외에 에어컨과 같은 별도의 냉방 장치를 이용해야 하기 때문에 공간 활용이 어렵고 환기 및 냉난방에 큰 비용이 소모되는 문제점을 갖는다.
이외에도 종래 창문 장착형 공기 청정기의 경우는 직육면체 형상으로 창틀에 배치되기 때문에 창틀에 큰 부하를 인가하고 이로 인해 창틀의 중간 부분이 하부로 처지고 이로 인해 창틀 손상 또는 창틀에 결합된 창문의 파손 또는 창문의 개폐가 어려운 문제점을 갖는다.
대한민국 공개 특허 제10-2019-0064700호, 창문 장착형 공기청정장치 및 공기청정방법(공개일 : 2019년 6월 11일 공개) 등록특허공보 제10-1555212호, 자동환기장치, (등록일 : 2015년 09월 17일) 일본 공개특허공보 제2000-146250호, 통풍기, (공개일 : 2000년 05월 06일) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0054011호, 열교환 환기시스템, (공개일 : 2018년 05월 24일) 대한민국 등록특허공보 제10-0564445호, 환기시스템, (등록일 : 2006년 03월 20일) 대한민국 등록특허공보 제10-0650164호, 폐열회수 환기장치, (등록일 : 2006년 11월 20일)
본 발명은 창틀의 상부에 장착되어 실내외 공기를 신속하게 환기시킬 수 있고, 실내외 공기의 온도차를 이용하는 전열 교환기를 통해 실내 온도를 쾌적하게 조절할 수 있으며, 전열 교환기가 포함되었음에도 전열 교환기의 후단에 있는 필터를 쉽고 빠르게 교환할 수 있으며, 실내외 공기를 환기하는 도중 일부 공기를 수거 및 여과하여 공기 정화 기능을 수행 또는 외기를 열교환 없이 곧바로 실내로 도입할 수 있으며, 창틀의 상부에 장착됨에 따라 창틀에 가해지는 하중을 저감시켜 창틀의 형상 변형이 발생되는 것을 방지, 창틀의 형상 변형을 방지하는 유닛을 활용하여 외부로부터 유입되는 미세 금속을 차단하며, 실내의 공기를 독자적으로 냉방할 수 있는 복합 기능을 수행하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템을 제공한다.
일실시예로서, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 제1 하우징부 및 상기 제1 하우징부와 격리된 제2 하우징부를 갖는 하우징;
상기 제1 하우징부의 내부에 한 쌍이 상호 이격되게 배치되며 제1통로 및 제2통로를 갖는 전열 교환기; 상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제1통로와 각각 연통된 제1 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제1통로와 연결된 한 쌍의 제2 개구 및 상기 제1 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제1 팬을 포함하는 제1 공조 유닛; 상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제2통로와 각각 연통되며 상기 전열 교환기들 사이에 배치된 제3 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제2 통로와 연통된 제4 개구 및 상기 제2 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제2 팬을 포함하는 제2 공조 유닛; 제1 하우징부에 형성되며 상기 전열 교환기들 사이를 막는 격벽; 및 제2 하우징부에 형성되며 상기 제1 하우징부를 개폐하는 개폐 유닛, 상기 제2 하우징부 내부에 배치된 냉방 유닛 및 상기 개폐 유닛을 통과한 유체를 상기 냉방 유닛으로 제공하는 제3 팬을 포함하는 냉방 모듈을 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 하우징은 직육면체 박스 형상으로 형성되며, 상기 하우징은 상기 제1 및 제2 하우징부를 구분하는 칸막이를 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 하우징의 바닥판 및 상기 바닥판과 대향하는 상판에는 상기 하우징이 창틀에 결합 되었을 때 상기 하우징의 이탈을 방지하는 이탈 방지부가 돌출된다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 상기 제2 개구에 형성된 유량 조절 유닛을 더 포함하며, 상기 유량 조절 유닛은 상기 전열 교환기를 상기 제1 하우징부로부터 분리하기 위해 상기 전열 교환기에 대하여 회동 가능하게 설치되고, 상기 유량 조절 유닛이 상기 전열 교환기에 결합된 후 상기 유량 조절 유닛은 상기 전열 교환기의 모서리를 가압하여 상기 제1 하우징 내에서 상기 전열 교환기의 움직임을 방지한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 상기 제1 하우징부의 내부를 상기 전열 교환기가 배치된 제1 공간 및 상기 전열교환기가 배치되지 않은 제2 공간으로 분할하는 공간 분할판; 상기 제2 공간에 배치되며 공기청정 필터를 갖는 필터 유닛; 상기 공간 분할벽에 결합되며 상기 제1 및 제2 공간을 개방하거나 폐쇄하는 공간 개폐 유닛; 상기 제2 공간에 배치되며 상기 제1 팬이 작동하지 않을 때 상기 제2 개구를 통해 유체가 상기 제2 공간으로 유입되도록 하는 제4 팬을 더 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 상기 전열 교환기에 각각 배치된 헤파 필터를 더 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 냉방 모듈은 가스를 고압으로 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의하여 고압으로 압축된 가스를 고압 액체로 액화시키는 응축기, 상기 고압액체를 저압액체로 팽창시키는 팽창기 및 저압액체를 저압기체로 변화시키는 증발기를 포함하며, 상기 응축기 및 상기 증발기, 상기 압축기 및 상기 증발기 사이에는 단열벽이 형성된다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 제1 팬이 작동하지 않은 상태에서 상기 제3 팬이 작동되고, 상기 제2 개구 및 상기 개폐 유닛이 개방될 경우 실내 공기가 상기 냉방 유닛으로 제공되어 실내 공기를 순환 냉방하고, 상기 제1 팬 및 상기 제3 팬이 작동된 상태에서 상기 제2 개구 및 상기 개폐 유닛이 개방될 경우 한 쌍의 전열 교환기 중 어느 하나의 전열 교환기를 통과한 유체가 상기 냉방 유닛으로 제공하여 실내를 냉방하고, 상기 제1 팬이 작동된 상태에서 나머지 하나의 전열 교환기를 통과한 유체는 냉방 없이 실내로 제공되어 실내를 부분 냉방한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 상기 하우징 내부에 배치되고 유체가 유동되는 경로 상에 배치되며, 상기 바닥판의 외측면에 배치되는 제1 처짐 방지판, 상기 바닥판을 관통하여 상기 제1 처짐 방지판에 결합된 제1 로드, 상기 상판과 마주하는 상기 창틀에 결합되는 제2 처짐 방지판, 상기 상판을 관통하여 상기 제2 처짐 방지판에 결합된 제2 로드 및 상기 제1 및 제2 로드에 결합되어 상기 제1 및 제2 로드의 길이를 조절하는 길이 조절 유닛을 포함하는 하우징 처짐 방지 유닛; 및 상기 제1 로드 및 상기 제2 로드 중 적어도 하나에 삽입되어 상기 제1 및 제2 로드를 회전축으로 하여 외기에 의하여 회전되는 회전 유닛 및 상기 회전 유닛에 결합되어 상기 외기에 포함된 금속 입자를 흡착하는 영구자석을 포함하는 금속 제거 유닛을 더 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 제1 로드의 단부에는 제1 나사부가 형성되고, 상기 제1 나사부와 마주하는 상기 제2 로드의 단부에는 제2 나사부가 형성되고, 상기 제2 로드 중 상기 제2 처짐 방지판에 결합되는 단부에는 제3 나사부가 형성되며, 상기 길이 조절 유닛은 상기 제1 및 제2 나사부들에 나사 결합되는 암나사부가 형성된 파이프 형상을 갖는다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 회전 유닛은 상기 제1 및 제2 로드 중 적어도 하나에 삽입되는 회전통, 상기 회전통의 내주면에 코팅되어 회전 소음을 저감시키는 소음 저감 부재, 상기 회전통의 외주면에 결합된 회전 날개 및 상기 회전 날개가 일방향으로 회전되도록 상기 제1 및 제2 로드 중 적어도 하나에 결합된 차폐판을 포함한다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 상기 영구자석은 상기 회전 날개에 결합되는 얇은 두께를 갖는 시트 형상으로 배치되며, 상기 영구자석의 일부는 상기 회전 날개에 대하여 절곡되게 형성된다.
본 발명에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 창틀의 상부에 장착되어 실내외 공기를 신속하게 환기시킬 수 있고, 실내외 공기의 온도차를 이용하는 전열 교환기를 통해 실내 온도를 쾌적하게 조절할 수 있으며, 전열 교환기가 포함되었음에도 전열 교환기의 후단에 있는 필터를 쉽고 빠르게 교환할 수 있으며, 실내외 공기를 환기하는 도중 일부 공기를 수거 및 여과하여 공기 정화 기능을 수행 또는 외기를 곧바로 실내로 도입할 수 있으며, 창틀의 중간 부분에 큰 하중이 인가되어 창틀이 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외기에 혼합되어 유입된 미세 금속 입자가 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있고 특히 독자적으로 실내 난방도 수행할 수 있는 다양한 기능 및 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 내부를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 3는 도 2의 'A' 부분을 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉방 모듈을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛이 조립된 상태에서의 횡 단면도이다.
도 7은 도 5의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛이 조립된 상태에서의 종단면도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 상이한 각 실시예들의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 외관 사시도이다. 도 2는 도 1의 내부를 개념적으로 도시한 블록도이다. 도 3는 도 2의 'A' 부분을 도시한 확대도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉방 모듈을 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)은 하우징(100), 한 쌍의 전열 교환기(200,300), 제1 공조 유닛(400), 제2 공조 유닛(500), 격벽(600), 하우징 처짐 방지 유닛(620), 금속 제거 유닛(660) 및 냉방 모듈(900)을 포함한다. 이에 더하여 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)은 도 3에 도시된 유량 조절 유닛(700)을 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 제1 하우징부(101) 및 제2 하우징부(102)를 포함할 수 있다.
제1 하우징부(101)에는 전열 교환기(200,300), 제1 공조 유닛(400), 제2 공조 유닛(500) 및 격벽(600)이 배치된다. 또한, 제1 하우징부(101)에는 하우징 처짐 방지 유닛(620) 및 금속 제거 유닛(660)이 설치된다.
한편, 제2 하우징부(102) 및 제1 하우징부(101)는 칸막이(903)에 의하여 격리되며, 제2 하우징부(102)에는 냉방 모듈(900)이 배치된다.
제1 하우징부(101) 및 제2 하우징부(102)를 포함하는 하우징(100)은 전체적으로 보았을 때 내부에 수납공간이 형성된 직육면체 박스 형상으로 형성된다.
직육면체 형상을 갖는 하우징(100)은 바닥판(110), 제1 측벽(120), 제2 측벽(130), 한 쌍의 연결 측벽(140,150) 및 도 1에 도시된 상판(160)을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 하우징(100)은 합성수지 소재 또는 경량 금속 소재로 제작될 수 있다.
구체적으로, 바닥판(110)은 직사각형 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
제1 측벽(120)은 바닥판(110)의 일측 장변으로부터 상부로 연장되며, 제2 측벽(130)은 실외측에 배치될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 측벽(120)은 실외측은 물론 실내측에 배치되어도 무방하다.
제2 측벽(130)은 바닥판(110)의 타측 장변으로부터 상부로 연장되며, 제2 측벽(130)은 실내측에 배치된다. 제2 측벽(130)은 제1 측벽(120)과 마주하게 배치되며, 제2 측벽(130)은 실내측은 물론 실외측에 배치되어도 무방하다.
연결 측벽(140,150)은 바닥판(110)의 한 쌍의 단변으로부터 각각 상부로 연장되며, 연결 측벽(140,150)들은 상호 마주하게 배치된다.
도 1에 도시된 상판(160)은 바닥판(110)과 마주하게 배치되며 제1 및 제2 측벽(120,130), 연결 측벽(140,150)들과 각각 결합 되어 수납 공간을 형성한다.
도 1을 다시 참조하면, 바닥판(110) 및 상판(160)의 외측면에는 각각 하우징(100)이 창틀에 결합 된 상태에서 하우징(100)이 창틀로부터 임의로 분리 및 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈 방지부(162)가 형성된다.
이탈 방지부(162)는 바닥판(110) 및 상판(160)으로부터 플레이트 형상으로 일정 높이 돌출된 형상으로 형성된다.
한편, 하우징(100)이 결합 되는 창틀에는 이탈 방지부(162)들에 걸려 하우징(100)이 창틀로부터 임의로 분리되는 것을 방지하는 걸림턱(미도시)이 각각 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 한 쌍의 전열 교환기(200,300)는 하우징(100)의 제1 하우징부(101)에 형성된 수납 공간에 배치되며, 전열 교환기(200,300)들은 하우징(100)의 내부에 상호 이격되게 한 쌍이 배치된다.
물론, 도 2에는 제1 하우징(101)에 한 쌍의 전열 교환기(200,300)들이 배치된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 전열 교환기(200,300)들은 제1 하우징(101)의 내부에 1개 또는 3개 이상이 배치되어도 무방하다.
각 전열 교환기(200,300)는 실내외 유체의 온도 편차에 의한 열교환에 의하여 낮은 비용으로 실내의 온도를 조절할 수 있도록 한다.
각 전열 교환기(200,300)는 외관상으로 육면체 블록 형상으로 형성될 수 있다.
각 전열 교환기(200,300)에는 제1 방향으로 유체가 통과하는 제1 통로 및 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 유체가 통과하는 제2 통로가 형성된다.
각 전열 교환기(200,300)의 제1 통로 및 제2 통로는 복수개가 교대로 적층되어 형성된다.
한편, 육면체 블록 형상을 갖는 전열 교환기(200,300)의 제1 및 제2 통로들의 입구 또는 출구는 하우징(100)의 제1 및 제2 측벽(120,130)들에 대하여, 평면상에서 보았을 때, 약 45°의 각도로 기울어지게 배치될 수 있다.
한편, 각 전열 교환기(200,300)의 제1 통로 및 제2 통로의 입구 또는 출구에는 헤파 필터(210,310)들이 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 각 전열 교환기(200,300)에 장착된 헤파 필터(210,310)들은 주기적으로 교환이 되어야 하기 때문에 헤파 필터(210,310)는 제1 하우징부(101)로부터 쉽게 탈착 및 교체가 가능한 구조를 가져야 하는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 각 전열 교환기(200,300)들이 제1 하우징부(101)의 내부의 지정된 위치에 움직이지 않고 견고하게 고정되도록 하기 위해 육면체 박스 형상을 갖는 전열 교환기(200,300)들의 3개의 모서리와 대응하는 위치에는 3개의 모서리를 지지하는 서포트 부재(미도시)들이 배치될 수 있다.
제1 공조 유닛(400) 제1 개구(410), 제2 개구(420,430) 및 제1 팬(440)을 포함할 수 있다.
제1 개구(410)는 하우징(100)의 제1 측벽(120)에 형성되며, 제1 개구(410) 전열 교환기(200,300)의 제1 통로와 연통된다.
제2 개구(420,430)는 제1 개구(410)와 연결된 전열 교환기(200,300)의 제1 통로와 연통되며 이로 인해 제1 개구(410)는 제2 개구(420,430)들과 연통된다.
제1 팬(440)은 유체가 제1 통로를 통해 제1 개구(410) 및 제2 개구(420,430) 사이에 이동될 수 있도록 한다. 제1 팬(440)은 정방향으로 회전 또는 역방향으로 회전될 수 있는 정역 송풍팬이 사용될 수 있다.
제1 팬(440)이 정역 송풍팬을 포함할 경우, 제1 팬(440)의 회전 방향에 따라서 제1 통로를 통해서는 외기가 실내로 유입 또는 실내의 내기가 외부로 유출될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 제2 공조 유닛(500)은 제3 개구(510), 제4 개구(520,530) 및 제2 팬(540)을 포함한다.
제2 개구(510)는 제1 하우징(101)의 제2 측벽(130)에 형성되며, 제3 개구(510)는 전열 교환기(200,300)의 제2 통로와 연통 된다.
제4 개구(520,530)들은 제3 개구(510)와 연결된 전열 교환기(200,300)의 제2 통로와 연통 된다.
제2 팬(540)은 제2 통로를 통해 유체가 제3 개구(510) 및 제4 개구(520,530) 사이에 이동될 수 있도록 한다. 제2 팬(540)은 정방향으로 회전 또는 역방향으로 회전될 수 있는 정역 송풍팬이 사용될 수 있다. 제2 팬(540)이 정역 송풍팬을 포함할 경우, 제2 팬(540)의 회전 방향에 따라서 제2 통로를 통해서는 외기가 실내로 유입 또는 실내의 내기가 외부로 유출될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 팬(440) 및 제2 팬(540)의 사이에는 제1 및 제2 측벽(120,130)과 나란한 방향으로 격벽(600)이 배치된다.
격벽(600)은 제1 공조 유닛(400)에 의하여 유동되는 유체 및 제2 공조 유닛(500)에 의하여 유동되는 유체가 제1 하우징부(101) 내부에서 혼합되는 것을 방지한다. 격벽(600)의 양쪽 단부에는 전열 교환기(200,300)를 제1 하우징부(101)의 내부의 지정된 위치에 고정하기 위한 고정홈이 형성될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 제2 개구(420,430)와 대응하는 하우징(100)의 제2 측벽(130)에는 유량 조절 유닛(700)이 배치된다.
유량 조절 유닛(700)은 제2 개구(420,430)를 통과하는 유체의 유량을 조절, 전열 교환기(200,300)를 제1 하우징부(101)의 지정된 위치에 견고하게 고정 및 전열 교환기(200,300) 및 헤파 필터(210,310)가 제1 하우징부(101)로부터 쉽게 분리될 수 있도록 한다.
유량 조절 유닛(700)은 회동 몸체(710), 모터(720) 및 유량 조절판(730)을 포함한다.
회동 몸체(710)는 제2 개구(420,430)와 대응하는 위치에 각각 배치된다. 회동 몸체(710)는 제1 하우징부(101)의 제2 측벽(130)에 대하여 회동 가능하게 힌지부에 의하여 결합 된다. 회동 몸체(710)는 중앙부에 개구가 형성된 프레임 형상을 갖는다.
회동 몸체(710)의 내측면 중 힌지부에 대하여 반대쪽 부분에는 전열 교환기(200,300)의 모서리와 접촉되어 전열 교환기(200,300)들의 모서리가 삽입되는 'V' 자형 홈이 오목하게 형성된다.
따라서 회동 몸체(710)가 제2 측벽(130)과 평행하게 배치되었을 때, 전열 교환기(200,300)의 모서리는 회동 몸체(710)의 'V' 자형 홈의 내부에 배치되고 인로 인해 전열 교환기(200,300)들은 하우징(100) 내부에서 움직이지 못하게 고정된다.
회동 몸체(710)가 실내측 측벽(130)에 대하여 회동 될 경우, 전열 교환기(200,300)의 모서리는 회동 몸체(710)의 'V' 자형홈으로부터 이탈되고, 이로 인해 전열 교환기(200,300)들은 쉽게 하우징(100)의 내부로부터 분리된다.
회동 몸체(710)의 내측면에는 모터(720)가 고정되고, 모터(720)의 회전축에는 유량 조절판(730)이 결합 된다.
유량 조절판(730)은 플레이트 형상으로 형성되며, 유량 조절판(730)의 사이즈는 회동 몸체(710)에 형성된 개구와 동일한 형상 및 동일한 사이즈로 형성된다.
따라서, 유량 조절판(730)이 회동 몸체(710)와 평행하게 배치될 경우 유체의 통과량이 최소가 되고, 유량 조절판(730)이 회동 몸체(710)에 대하여 수직하게 배치될 경우 유체의 통과량은 최대가 된다.
도 4는 도 2에 도시된 냉방 모듈을 확대 도시한 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 칸막이(903)에 의하여 제1 하우징부(101)로부터 분리된 제2 하우징부(102)에는 냉방 모듈(900)이 배치된다.
제2 하우징부(102)에 형성된 냉방 모듈(900)은 실내 온도를 낮추는 역할을 한다.
이를 구현하기 위해 냉방 모듈(900)은 냉방 유닛(960), 개폐 유닛(970), 제3 팬(980)을 포함한다.
냉방 유닛(960)은 냉매 가스를 고압으로 압축하는 압축기(962), 압축기에 의하여 고압으로 압축된 냉매 가스를 고압 액체로 액화시키는 응축기(964), 응축기(964)를 통과하면서 생성된 고압 액체 냉매를 저압 액체 냉매로 팽창시키는 팽창기(966) 및 저압 액체 냉매를 저압 기체 냉매로 변화시키는 증발기(968)를 포함한다.
응축기(964) 및 증발기(968)에는 각각 팬(965,969)이 결합된다.
한편, 압축기(962) 및 응축기(964)가 제1 하우징부(102)의 내부에 배치되기 때문에 압축기(962) 및 응축기(964)에서 발생된 열이 증발기(968)의 온도에 영향을 미칠 수 있기 때문에 응축기(964) 및 증발기(968)의 사이, 압축기(962) 및 증발기(968)의 사이에는 단열벽(961)이 형성된다.
개폐 유닛(970)은 칸막이(903)에 형성되는데, 개폐 유닛(970)은 제1하우징부(101)를 개폐하는 역할을 한다. 개폐 유닛(970)의 구조는 앞서 도 3을 통해 도시 및 설명한 유량 조절 유닛(700)과 동일한 구조를 가질 수 있으며 따라서 개폐 유닛(970)에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제3 팬(980)은 개폐 유닛(970)을 통과한 유체를 냉방 유닛(960)의 증발기(968)로 제공하여 온도를 조절한 후 실내로 제공될 수 있도록 하며, 제3 팬(980)은 경우에 따라서 설치하지 않을 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)은 환기 기능, 공기 청정 기능, 냉방 기능 이외에 외기의 온도 조절 없이 외기를 곧바로 실내로 도입하는 기능을 추가하기 위해 공간 분할판(805), 필터 유닛(810), 공간 개폐 유닛(830), 토출부(850), 유입부(870) 및 제4 팬(880)를 더 포함할 수 있다.
공간 분할판(805)은 제1 하우징부(101)의 내부에 배치되며, 공간 분할판(805)은 제1 하우징부(101)의 내부 공간을 제1 공간(103) 및 제2 공간(104)으로 분할한다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 공간(103)은 앞서 설명한 전열 교환기(200,300)들이 배치되는 공간으로 정의되며, 제2 공간(104)은 전열 교환기(200,300)들이 배치되지 않는 공간으로 정의된다.
필터 유닛(810)은 제2 공간(104)에 배치되며, 필터 유닛(810)은 공기정화, 공기 청정에 적합한 필터들을 포함하며, 본 발명의 일실시예에서, 필터 유닛(810)은 다수개가 겹쳐진 필터들을 포함할 수 있다. 필터 유닛(810)은 교체 및 교환이 용이하도록 하우징(100)의 제2 측벽(130)으로부터 분리 가능한 구조로 배치된다.
공간 개폐 유닛(830)은 공간 분할판(805)에 형성된 개구에 결합되며, 공간 개폐 유닛(830)은 제1 공간(103) 및 제2 공간(104)을 개방 또는 폐쇄하는 역할을 한다.
공간 개폐 유닛(830)은, 예를 들어, 외기 배출부(420, 430)의 개폐 여부에 대응하여 작동하여, 유체를 필터 유닛(810)으로 제공하여 실내 공기를 정화한다.
한편, 제2 공간(104)에는 전열 교환기(200,300)를 통과하지 않는 유체를 실내로 도입할 수 있도록 하기 위해 토출부(850), 유입부(870) 및 제4 팬(880)이 설치된다.
토출부(850)는 제2 공간(104)에 대응하는 제1 측벽(120)에 형성되고, 유입부(870)는 제2 공간(104)에 대응하는 제2 측벽(130)에 각각 형성될 수 있다.
제4 팬(880)은 제2 공간(104)에 배치되며, 제4 팬(880)은 유입부(870)로 유입된 유체가 토출부(850)로 토출 될 수 있도록 한다. 제4 팬(880)은 정역 회전이 가능한 정역 송풍팬을 포함할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 제1 팬(440)이 작동하지 않은 상태에서 제2 개구(430) 및 개폐 유닛(970)이 개방되고, 제3 팬(980)이 작동될 경우 유체가 직접 냉방 유닛(960)으로 제공되어 저온 및 고온 유체의 혼합 없이 실내 공기는 순환 냉방될 수도 있고, 제1 공간(103)이 모두 닫힌 상태에서 증발기(968)로 직접 실내공기가 유입되어 냉각되어서 증발기(968) 하부로 투출되어 실내 공기는 순환될 수 있다.
한편, 제1 팬(440)이 작동되어 제2 개구(420,430)로 유체가 유입되는 상태에서 개폐 유닛(970)이 개방 및 제3 팬(980)이 작동될 경우, 한 쌍의 전열 교환기(200,300) 중 어느 하나의 전열 교환기를 통과한 유체의 일부는 냉방 유닛(960)으로 제공되고 냉방 유닛(960)에 의하여 냉각된 외기에 의하여 실내는 냉방된다.
한편, 제1 팬(440)이 작동된 상태에서 나머지 하나의 전열 교환기(200)를 통과한 유체는 냉방 없이 곧바로 실내로 제공된 후 실내 공기와 혼합됨으로써 실내를 부분 냉방 및 밀폐된 공간에서 냉방에 의한 실내 이산화탄소 농도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 부분 냉방 모드는 실내가 급격히 냉방되어 사용자가 불쾌감을 느끼는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 순환 냉방의 문제점인 공기의 질이 나빠지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면 공기 청정 모드, 환기 기능, 순환 냉방 기능, 부분 냉방 기능을 모두 갖는데 이들은 모두 단독적으로 수행이 가능하기 때문에 사용자가 원하는 기능, 예를 들어, 환기 후 냉방과 함께 공기청정 기능 등을 복합적으로 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛을 도시한 분해 사시도이다. 도 6은 도 5의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛이 조립된 상태에서의 횡 단면도이다. 도 7은 도 5의 하우징 처짐 방지 유닛 및 금속 제거 유닛이 조립된 상태에서의 종단면도이다.
도 2, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)은 앞서 설명한 바와 같이 창틀에 설치되고 긴 직육면체 형상을 갖기 때문에 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)의 자중에 의하여 창틀의 중앙 부분에는 큰 모멘트가 인가되고 이로 인해 창틀의 중앙 부분은 중력 방향으로 처짐이 발생될 수 있다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)에 의하여 창틀의 중앙 부분에 중력 방향으로 처짐이 발생될 경우, 창틀의 파손은 물론 창틀을 따라 슬라이드되는 창문의 파손이 발생될 수 있고, 창틀의 처짐에 의한 형상 변형에 기인하여 창문의 개방 또는 폐쇄도 어려워질 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)에서는 창틀의 처짐을 방지하는 기술도 역시 중요하다.
창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)의 처짐에 의한 창틀 및 창문의 형상 변형 또는 손상을 방지하기 위하여 하우징(100)에는 하우징 처짐 방지 유닛(620)이 결합된다.
한편, 최근 대기 중에는 유해 미세 입자 특히 초미세 금속 입자가 포함되어 있고, 이와 같은 미세 금속 입자의 흡입에 따른 폐 손상과 같은 신체 손상이 발생되고 있는 바, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)에서는 하우징 처짐 방지 유닛(620)을 활용한 금속 제거 유닛(660)이 결합된다.
이하, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000)의 하우징 처짐 방지 유닛(620) 및 금속 제거 유닛(660)에 대하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
하우징 처짐 방지 유닛(620)은 창틀에 설치된 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템(1000) 중 모멘트가 가장 크게 인가되는 부분, 예를 들어, 길이 방향으로 하우징(100)의 중앙 부분에 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 금속 제거 유닛(660)의 작동 및 하우징(100)의 처짐을 방지하기 위해 하우징 처짐 방지 유닛(620)은 하우징(100)의 중앙 부분 중 특히 유체가 유동되는 경로 상에 배치되는 것이 바람직하다.
하우징 처짐 방지 유닛(620)은 제1 처짐 방지판(632), 제1 로드(634), 제2 처짐 방지판(642), 제2 로드(645) 및 길이 조절 유닛(650)을 포함한다.
제1 처짐 방지판(632)은 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 처짐 방지판(632)은 직사각형 형상으로 형성될 수 있다.
제1 처짐 방지판(632)은, 예를 들어, 하우징(100)의 바닥판(110)의 외측면에 배치된다.
제1 로드(634)는 제1 처짐 방지판(632)의 상면의 중앙부에 결합된다. 예를 들어, 제1 로드(634)는 용접 또는 나사 결합 방식으로 제1 처짐 방지판(632)에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 로드(634)는, 예를 들어, 원기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 로드(634)의 상단에는 제1 나사부(635)가 형성된다.
제1 로드(634)는 하우징(100)의 바닥판(110)을 관통하며, 이를 위해 하우징(100)의 바닥판(110)에는 제1 로드(634)가 통과하는 관통홀이 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 처짐 방지판(632)과 접촉되는 하우징(100)의 바닥판(110)은 제1 처짐 방지판(632)에 의하여 응력이 집중될 수 있는 바, 제1 처짐 방지판(632)과 접촉되는 바닥판(110)에는 바닥판(110)의 손상을 억제 또는 방지하는 보강부가 형성될 수 있다. 보강부는 금속판을 바닥판(110)에 덧대어 형성하거나 또는 바닥판(110)의 두께를 증가시켜 형성될 수 있다.
제2 처짐 방지판(642)은 하우징(100)의 상판(160)과 마주하는 창틀에 결합된다. 제2 처짐 방지판(642)은, 예를 들어, 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 제2 처짐 방지판(642)에는 창틀에 나사 등에 의하여 결합되기 위한 체결홀(643) 및 제2 로드(645)와 결합되는 결합홀(644)이 형성될 수 있다.
제2 로드(645)는 제2 처짐 방지판(642)의 결합홀(644)에 결합되며 제2 로드(645)는 제2 처짐 방지판(642)에 결합된다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 로드(645)는 원기둥 형상으로 형성되며, 제2 로드(645) 중 제1 나사부(635)와 마주하는 일측 단부에는 제2 나사부(646)가 형성되고, 제2 처짐 방지판(642)과 마주하는 타측 단부에는 제3 나사부(647)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 처짐 방지판(642)이 창틀에 결합된 상태에서 제2 처짐 방지판(642)의 결합홀(644)에는 제2 로드(645)의 제3 나사부(647)가 나사 결합된다.
창틀에 고정된 제2 처짐 방지판(642)에 결합된 제2 로드(645)는 하우징(100)의 상판(160)을 관통하여 하우징(100)의 내부로 배치되는데, 제2 로드(645)의 제2 나사부(646)은 제1 로드(634)의 제1 나사부(635)와 마주하게 배치된다.
길이 조절 유닛(650)은 내부에 중공이 형성된 파이프 형상을 갖고, 길이 조절 유닛(650)은 내부에 제1 및 제2 로드(634,645)와 나사 결합되기 위한 암나사부가 형성된다.
길이 조절 유닛(650)의 상단으로는 제2 로드(645)의 제2 나사부(646)가 나사 결합되고, 길이 조절 유닛(650)의 하단으로는 제1 로드(634)의 제1 나사부(635)가 나사 결합된다.
이때, 길이 조절 유닛(650)을 작업자가 시계 방향으로 회전 시킬 경우 제1 나사부(635)의 단부 및 제2 나사부(646)의 단부 사이의 간격은 좁아진다. 반대로 길이 조절 유닛(650)을 작업자가 반시계 방향으로 회전 시킬 경우 제1 나사부(635)의 단부 및 제2 나사부(646)의 단부 사이의 간격은 넓어진다.
즉, 작업자가 길이 조절 유닛(650)을 시계 방향으로 회전 시킬 경우 제1 및 제2 나사부(635,646)의 간격이 좁아지면서 제1 로드(634) 및 제1 처짐 방지판(632)이 상부로 리프트되면서 하우징(100)의 처짐이 방지되고, 이로 인해 하우징(100)의 처짐에 기인한 창틀의 처짐 및 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 로드(645)의 제2 나사부(647)가 제2 처짐 방지판(642)의 결합홀(644)에 결합된 후 제2 로드(645)는 제2 처짐 방지판(642)에 대하여 회전되지 않도록 고정되는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 7을 다시 참조하면, 제1 통로를 통해 유동되는 유체에는 매우 미세한 금속 입자들이 포함될 수 있으며, 특히 매우 미세한 금속 입자들은 필터 및 전열 교환기를 통과한 후 실내로 유입되고 실내로 유입된 미세 금속 입자들은 사용자의 호흡에 의하여 폐 등으로 유입될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 유체에 포함된 미세 금속 입자가 실내로 유입되는 것을 방지하기 위하여 하우징 처짐 방지 유닛(620)에는 금속 제거 유닛(660)이 결합된다.
금속 제거 유닛(660)은, 예를 들어, 하우징 처짐 방지 유닛(620)의 제1 로드(634) 및 제2 로드(645) 중 적어도 하나에 삽입되어 결합된다. 금속 제거 유닛(660)은 제1 로드(634) 또는 제2 로드(645)를 회전축으로 하여 회전되면서 유체에 포함된 미세 금속 입자를 제거한다.
본 발명의 일실시예에서, 금속 제거 유닛(660)은 제1 로드(634) 및 제2 로드(645)에 각각 결합되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 금속 제거 유닛(660)은 제1 로드(634) 및 제2 로드(645) 중 어느 하나에만 설치되어도 무방하다.
금속 제거 유닛(660)은 회전 유닛(670) 및 영구 자석(680)을 포함한다.
회전 유닛(670)은 회전통(672), 소음 저감 부재(674), 회전 날개(676) 및 차폐판(678)을 포함한다.
회전통(672)은 양단이 개구된 파이프 형상으로 형성되며, 회전통(672)는 제1 로드(634) 및 제2 로드(645)에 삽입되는 사이즈로 형성된다.
회전통(672)의 직경은 제1 및 제2 로드(634,645)들의 직경보다 다소 크게 형성된다.
한편, 회전통(672)이 제1 및 제2 로드(634,645)들과 접촉되면서 회전됨에 따라 발생되는 접촉 소음을 감소시키기 위해 회전통(672)의 내측면에는 소음 저감 부재(674)가 코팅 또는 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 소음 저감 부재(674)는 회전통(672)의 내측면에 형성된 테프론 등과 같은 마찰 저감 수지를 포함한다.
회전 날개(676)는 회전통(672)의 외측면에 적어도 2개가 등간격으로 형성되며, 회전 날개(676)는 전열 교환기(200,300)들을 통과한 유체에 의하여 회전될 수 있는 형상을 갖는다.
한편, 회전 날개(676)가 일방향으로만 회전될 수 있도록 하기 위해 회전 날개(676)의 일부를 덮는 차폐판(678)이 제1 로드(634) 또는 제2 로드(645)에 결합된다. 차폐판(678)은, 예를 들어, 유체의 일부를 막는 플레이트 형상으로 형성되거나 일부가 개방된 커버 형태를 가질 수 있다.
영구자석(680)은 회전 날개(676)에 결합되며, 영구자석(680)은 유체에 혼합된 미세 금속 입자가 실내로 유입되기 이전에 강력한 자기장으로 미세 금속 입자를 흡착하는 역할을 한다.
영구자석(680)은, 예를 들어, 얇은 두께를 갖는 시트 형상으로 형성되어 회전 날개(676)의 전체 면적을 덮도록 형성되거나, 시트 형상으로 형성되어 회전 날개(676)의 일부를 덮을 수 있다. 영구 자석(680)은 회전 날개(676)의 일측면에 배치되거나, 회전 날개(676)의 일측면 및 타측면에 각각 형성되어도 무방하다.
이와 다르게 시트 형상을 갖는 영구 자석(680)의 일측은 회전 날개(676)에 대하여 일부가 절곡되게 형성되고 이로 인해 회전 날개(676)는 적은 유량에 의해서도 원활하게 회전될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템은 창틀의 상부에 장착되어 실내외 공기를 신속하게 환기시킬 수 있고, 실내외 공기의 온도차를 이용하는 전열 교환기를 통해 실내 온도를 쾌적하게 조절할 수 있으며, 전열 교환기가 포함되었음에도 전열 교환기의 후단에 있는 필터를 쉽고 빠르게 교환할 수 있으며, 실내외 공기를 환기하는 도중 일부 공기를 수거 및 여과하여 공기 정화 기능을 수행 또는 외기를 곧바로 실내로 도입할 수 있으며, 창틀의 중간 부분에 큰 하중이 인가되어 창틀이 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외기에 혼합되어 유입된 미세 금속 입자가 실내로 유입되는 것을 방지 및 실내를 단독으로 냉방할 수 있는 다양한 기능 및 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...하우징 200,300...전열 교환기
400...제1 공조 유닛 500...제2 공조 유닛
600...격벽 620...하우징 처짐 방지 유닛
660...금속 제거 유닛 700...유량 조절 유닛
900... 냉방 모듈

Claims (12)

  1. 제1 하우징부 및 상기 제1 하우징부와 격리된 제2 하우징부를 갖는 하우징;
    상기 제1 하우징부의 내부에 한 쌍이 상호 이격되게 배치되며 제1통로 및 제2통로를 갖는 전열 교환기;
    상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제1통로와 각각 연통된 제1 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제1통로와 연결된 한 쌍의 제2 개구 및 상기 제1 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제1 팬을 포함하는 제1 공조 유닛;
    상기 제1 하우징부에 형성되며 상기 제2통로와 각각 연통되며 상기 전열 교환기들 사이에 배치된 제3 개구와 상기 전열 교환기들에 각각 배치되며 상기 제2 통로와 연통된 제4 개구 및 상기 제2 통로로 유체가 이동될 수 있도록 하는 제2 팬을 포함하는 제2 공조 유닛;
    제1 하우징부에 형성되며 상기 전열 교환기들 사이를 막는 격벽;
    제2 하우징부에 형성되며 상기 제1 하우징부를 개폐하는 개폐 유닛, 상기 제2 하우징부 내부에 배치된 냉방 유닛 및 상기 개폐 유닛을 통과한 유체를 상기 냉방 유닛으로 제공하는 제3 팬을 포함하는 냉방 모듈; 및
    상기 제2 개구에 형성된 유량 조절 유닛을 포함하며,
    상기 유량 조절 유닛은 상기 전열 교환기를 상기 제1 하우징으로부터 분리하기 위해 상기 전열 교환기로부터 힌지부를 기준으로 회동되는 회동 몸체, 상기 회동 몸체의 내측면에 결합된 모터 및 상기 모터의 회전축에 결합된 유량 조절판을 포함하며,
    상기 힌지부의 반대쪽인 상기 회동 몸체의 끝단의 내측면에는 상기 전열 교환기의 모서리를 수용하는 V자형으로 형성된 홈이 형성되고,
    상기 회동 몸체의 상기 홈에 상기 전열 교환기의 상기 모서리가 결합되면 상기 전열 교환기는 상기 제1 하우징에 고정되고, 상기 회동 몸체가 상기 전열 교환기로부터 회동되면 상기 전열 교환기가 상기 제1 하우징으로부터 분리되는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 직육면체 박스 형상으로 형성되며, 상기 하우징은 상기 제1 및 제2 하우징부를 구분하는 칸막이를 포함하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 바닥판 및 상기 바닥판과 대향하는 상판에는 상기 하우징이 창틀에 결합 되었을 때 상기 하우징의 이탈을 방지하는 이탈 방지부가 돌출된 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징부의 내부를 상기 전열 교환기가 배치된 제1 공간 및 상기 전열교환기가 배치되지 않은 제2 공간으로 분할하는 공간 분할판;
    상기 제2 공간에 배치되며 공기청정 필터를 갖는 필터 유닛;
    상기 공간 분할벽에 결합되며 상기 제1 및 제2 공간을 개방하거나 폐쇄하는 공간 개폐 유닛;
    상기 제2 공간에 배치되며 상기 제1 팬이 작동하지 않을 때 상기 제2 개구를 통해 유체가 상기 제2 공간으로 유입되도록 하는 제4 팬을 더 포함하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전열 교환기에 각각 배치된 헤파 필터를 더 포함하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템
  7. 제1항에 있어서,
    상기 냉방 모듈은 가스를 고압으로 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의하여 고압으로 압축된 가스를 고압 액체로 액화시키는 응축기, 상기 고압액체를 저압액체로 팽창시키는 팽창기 및 저압액체를 저압기체로 변화시키는 증발기를 포함하며,
    상기 응축기 및 상기 증발기, 상기 압축기 및 상기 증발기 사이에는 단열벽이 형성된 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 팬이 작동하지 않은 상태에서 상기 제3 팬이 작동되고, 상기 제2 개구 및 상기 개폐 유닛이 개방될 경우 실내 공기가 상기 냉방 유닛으로 제공되어 실내 공기를 순환 냉방하고,
    상기 제1 팬 및 상기 제3 팬이 작동된 상태에서 상기 제2 개구 및 상기 개폐 유닛이 개방될 경우 한 쌍의 전열 교환기 중 어느 하나의 전열 교환기를 통과한 유체가 상기 냉방 유닛으로 제공하여 실내를 냉방하고,
    상기 제1 팬이 작동된 상태에서 나머지 하나의 전열 교환기를 통과한 유체는 냉방 없이 실내로 제공되어 실내를 부분 냉방하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되고 유체가 유동되는 경로 상에 배치되며, 상기 바닥판의 외측면에 배치되는 제1 처짐 방지판, 상기 바닥판을 관통하여 상기 제1 처짐 방지판에 결합된 제1 로드, 상기 상판과 마주하는 상기 창틀에 결합되는 제2 처짐 방지판, 상기 상판을 관통하여 상기 제2 처짐 방지판에 결합된 제2 로드 및 상기 제1 및 제2 로드에 결합되어 상기 제1 및 제2 로드의 길이를 조절하는 길이 조절 유닛을 포함하는 하우징 처짐 방지 유닛; 및
    상기 제1 로드 및 상기 제2 로드 중 적어도 하나에 삽입되어 상기 제1 및 제2 로드를 회전축으로 하여 외기에 의하여 회전되는 회전 유닛 및 상기 회전 유닛에 결합되어 상기 외기에 포함된 금속 입자를 흡착하는 영구자석을 포함하는 금속 제거 유닛을 더 포함하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 로드의 단부에는 제1 나사부가 형성되고,
    상기 제1 나사부와 마주하는 상기 제2 로드의 단부에는 제2 나사부가 형성되고, 상기 제2 로드 중 상기 제2 처짐 방지판에 결합되는 단부에는 제3 나사부가 형성되며,
    상기 길이 조절 유닛은 상기 제1 및 제2 나사부들에 나사 결합되는 암나사부가 형성된 파이프 형상을 갖는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 회전 유닛은 상기 제1 및 제2 로드 중 적어도 하나에 삽입되는 회전통, 상기 회전통의 내주면에 코팅되어 회전 소음을 저감시키는 소음 저감 부재, 상기 회전통의 외주면에 결합된 회전 날개 및 상기 회전 날개가 일방향으로 회전되도록 상기 제1 및 제2 로드 중 적어도 하나에 결합된 차폐판을 포함하는 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영구자석은 상기 회전 날개에 결합되는 얇은 두께를 갖는 시트 형상으로 배치되며, 상기 영구자석의 일부는 상기 회전 날개에 대하여 절곡되게 형성된 창문 설치형 하이브리드 공기청정 환기 및 냉방 시스템.
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