KR102388854B1 - 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐열을 회수하는 열회수 환기기구가 일체로 형성되어 있고, 실외기가 없는 콤팩트한 에어컨에 것이며, 본 발명에 따른 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨(1)은, 케이스(10)의 하층 공간에 형성되는 에어컨부(100), 및 케이스(10)의 상층 공간에 에어컨부(100) 위에 형성되는 환기부(200)를 포함하고; 에어컨부(100)는, 냉매가 증발되는 증발기(110)가 설치되는 증발기실(110a); 냉매가 응축되는 응축기(120)가 설치되는 응축기실(120a); 증발기실(110a)의 상류에 형성되고, 실내의 공기를 흡기하는 실내흡기구(130)가 형성된 실내흡기실(130a); 증발기실(110a)의 하류에 형성되고, 실내로 공기를 급기하는 급기구(140); 응축기실(120a)의 상류에 형성되고, 실외의 공기를 흡기하는 실외흡기구(150)가 형성된 실외흡기실(150a); 응축기실(120a)의 하류에 형성되고, 실외로 공기를 배기하는 배기구(160); 급기구(140)에 연통되게 설치되어, 급기구(140)로 공기가 급기되게 하는 급기팬(170a); 배기구(160)에 연통되게 설치되어, 배기구(160)로 공기가 배기되게 하는 배기팬(170b); 실내흡기실(130a)과 증발기실(110a) 사이의 제1 통기구(131)를 개폐하는 제1 댐퍼(180a); 및 실외흡기실(150a)과 응축기실(120a) 사이의 제2 통기구(151)를 개폐하는 제2 댐퍼(180b); 를 포함하고; 환기부(200)는, 실내흡기구(130)를 통해 흡기되어 배기구(160)로 배기되는 실내공기와 실외흡기구(150)를 통해 흡기되어 급기구(140)로 급기되는 실외공기가 서로 교차하여 흐르면서, 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 이루어지는 열회수소자(210)가 설치되는 열회수실(210a); 실내흡기실(130a)과 열회수실(210a) 사이의 제3 통기구(211)를 개폐하는 제3 댐퍼(220a); 및 실외흡기실(150a)과 열회수실(210a) 사이의 제4 통기구(212)를 개폐하는 제4 댐퍼(220b); 를 포함한다.

Description

열회수 환기기구를 구비하는 에어컨{Air Conditioner Having Heat Recovery Ventilator}

본 발명은 에어컨에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 폐열을 회수하는 열회수 환기기구가 일체로 형성되어 있고, 실외기가 없는 콤팩트한, 에어컨에 관한 것이다.

에어컨은, 널리 알려진 바와 같이, 액체가 기체로 기화할 때는 열을 흡수하고 기체가 액체로 응축할 때는 열을 방출하는 현상을 이용한 장치로서, 액체 상태의 냉매를 압력을 낮추어 증발기(열교환기)에서 기체로 증발시킴으로써 주변의 열을 흡수하여 온도를 낮추어 냉방을 하고, 기체 상태의 냉매를 가압하여 응축기(열교환기)에서 액체로 응축함으로써 주변으로 열을 방출하여 온도를 높이는, 일련의 냉매 순환 과정을 통해, 실내외 간에 열을 교환하는 공조장치이다.

에어컨은, 실내외 간의 공기 흐름을 차단한 상태로 사용하여야, 열효율을 높여 소모 전력을 줄일 수 있고, 따라서 에너지 절약 차원에서는 출입문과 창문 등을 닫은 밀폐 상태에서 사용할 것을 권장한다.

그러나 장시간 동안 에어컨을 밀폐상태로 사용할 경우, 이산화탄소와 먼지의 농도가 높아지는 등 실내의 공기 환경이 나빠지게 되어 건강을 해칠 수 있으므로, 주기적으로 실내를 신선한 실외의 공기로 환기시켜줄 것도 권장되며, 가장 대표적인 환기방법은 주기적으로 창을 열어 주는 것이다.

그러나 실내의 환기는 실내공기를 쾌적하게 하는 것에는 유용하지만, 실내의 냉기나 온기가 외부로 누출됨으로써 냉방(난방) 효율을 저하시켜 에너지 사용량을 증가시키게 되는 문제가 있다.

이런 배경에서, 에어컨 사용에 수반되는 환기와, 환기로 인한 냉난방 효율저하의 문제를 해결하기 위한 다양한 시도들이 있었으며, 대표적인 방법의 하나는 폐열을 회수할 수 있는 환기기구를 구비하는 에어컨이다.

폐열회수 환기기구를 구비하는 에어컨에 관한 선행기술로서는, 열회수(열교환) 소자를 에어컨에 적용한, 대한민국 공개특허 제10-2006-0013963호의 '폐열회수 환기장치를 구비한 에어컨', 대한민국 공개특허 제10-2006-0069704호의 '폐열회수를 겸한 에어컨', 대한민국 특허 제10-0685757호의 '폐열 회수 환기 에어컨', 대한민국 공개특허 제10-2008-0065174호의 '폐열회수 환기장치를 갖는 일체형 에어컨' 및 대한민국 등록실용신안 제20-0401628호의 '환기에어컨' 등이 있다.

본 발명자는, 폐열을 회수할 수 있는 열회수 환기기구를 구비함으로써, 냉방효율의 저하를 최소화하면서 실내를 쾌적하게 환기할 수 있으면서도, 실내의 거주공간이 아닌, 베란다, 다용도실 등 '자투리 공간'의 천장 등에 거치하여 설치할 수 있는, 콤팩트한 에어컨을 개발하기 위해, 종래의 관련 기술들을 검토하였으나, 종래의 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨들은, 구조적으로 이런 요구에 적합하지 아니하였기에, 여러 가지로 연구한 끝에 본 발명을 제안하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은, 열손실을 최소화하면서 실내의 공기를 환기시킬 수 있는 열회수 환기기구가 일체로 구비된 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은, 베란다, 다용도실, 기존 실외기실 등과 같은 실내의 거주공간이 아닌 자투리 공간의 천장 등에 거치하여 설치할 수 있고, 덕트와 연결하여 실내를 냉방 및 환기할 수 있으며, 에어컨 설치로 인한 거주공간의 점유 부담을 경감함으로써 원룸과 같은 소형 시설에도 적용하기 적합한, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따라 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨이 제공된다.

본 발명에 따른 에어컨은, 에어컨부와 환기부를 포함한다.

상기 에어컨부는 케이스의 하층 공간에 형성된다.

상기 에어컨부는, 냉매가 증발되는 증발기가 설치되는 증발기실; 냉매가 응축되는 응축기가 설치되는 응축기실; 상기 증발기실의 상류에 형성되고, 실내의 공기를 흡기하는 실내흡기구가 형성된 실내흡기실; 상기 증발기실의 하류에 형성되고, 실내로 공기를 급기하는 급기구; 상기 응축기실의 상류에 형성되고, 실외의 공기를 흡기하는 실외흡기구가 형성된 실외흡기실; 상기 응축기실 하류에 형성되고, 실외로 공기를 배기하는 배기구; 상기 급기구에 연통되게 설치되어, 상기 급기구로 공기가 급기되게 하는 급기팬; 상기 배기구에 연통되게 설치되어, 상기 배기구로 공기가 배기되게 하는 배기팬; 상기 실내흡기실과 상기 증발기실 사이의 제1 통기구를 개폐하는 제1 댐퍼; 및 상기 실외흡기실과 상기 응축기실 사이의 제2 통기구를 개폐하는 제2 댐퍼; 를 포함한다.

상기 환기부는, 상기 케이스의 상층 공간에, 상기 에어컨부 위에 형성된다.

상기 환기부는, 상기 실내흡기구를 통해 흡기되어 상기 배기구로 배기되는 실내공기와 상기 실외흡기구를 통해 흡기되어 상기 급기구로 급기되는 실외공기가 서로 교차하여 흐르면서, 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 이루어지는 열회수소자가 설치되는 열회수실; 상기 실내흡기실과 상기 열회수실 사이의 제3 통기구를 개폐하는 제3 댐퍼 및 상기 실외흡기실과 상기 열회수실 사이의 제4 통기구를 개폐하는 제4 댐퍼; 를 포함한다.

본 발명에 따른 에어컨은, 냉방과 열회수 환기를 선택적으로 실행할 수 있다.

상기 냉방은, 상기 제1 통기구와 상기 제2 통기구는 개방하고 상기 제3 통기구와 상기 제4 통기구는 폐쇄한 상태에서, 상기 실내흡기구를 통해 상기 실내흡기실로 흡기된 실내공기가, 상기 제1 통기구를 통해 상기 증발기실을 경유하면서 냉각된 후에, 상기 급기구를 통해 실내로 급기됨으로써 실행된다.

상기 열회수 환기는, 상기 제1 통기구와 상기 제2 통기구는 폐쇄하고 상기 제3 통기구와 상기 제4 통기구는 개방한 상태에서 실행된다.

상기 열회수 환기는, 실내공기는 상기 실내흡기구를 통해 상기 실내흡기실로 흡기된 후에 상기 제3 통기구를 통해 상기 열회수소자를 경유하여 상기 배기구를 통해 실외로 배기되고, 실외공기는 상기 실외흡기구를 통해 상기 실외흡기실로 흡기된 후에, 상기 제4 통기구를 통해 상기 열회수소자를 경유하여 상기 급기구를 통해 실내로 급기되는 환기 과정에서, 실내공기와 실외공기 사이에 상호 열교환이 이루어져 열이 회수됨으로써 실행된다.

상기 환기부는, 상기 실외흡기실로 흡기된 공기를 상기 열회수소자를 경유하지 않고 상기 급기구로 보내는 바이패스, 및 상기 실외흡기실과 상기 바이패스 사이의 제5 통기구와 상기 제4 통기구를 상호 절환하여 개폐하는 제5 댐퍼를 포함할 수 있다.

상기 바이패스를 포함하는 본 발명에 따른 에어컨은, 상기 열회수소자에 의한 상기 열회수 환기와 열회수가 없는 단순 환기를 선택적으로 실행할 수 있다.

상기 단순 환기는, 상기 제1 통기구와 상기 제2 통기구는 폐쇄하고 상기 제3 통기구와 상기 제4 통기구는 개방한 후에, 상기 제5 댐퍼가 상기 제5 통기구는 개방하고 상기 제4 통기구는 폐쇄한 상태에서 실행된다.

상기 단순 환기는, 실내공기는 상기 실내흡기구를 통해 상기 실내흡기실로 흡기된 후에, 상기 제3 통기구를 통해 상기 열회수소자를 경유하여 상기 배기구를 통해 실외로 배기되고, 실외공기는 상기 실외흡기구를 통해 상기 실외흡기실로 흡기된 후에, 상기 제5 통기구를 통해 상기 바이패스를 경유하여 상기 급기구를 통해 실내로 급기되는 환기 과정에서, 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 없게 됨으로써 실행된다.

본 발명에 따른 에어컨은, 실내의 이산화탄소 농도를 검출하는 이산화탄소센서 및/또는 실내의 미세먼지 농도를 검출하는 미세먼지센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨은, 상기 이산화탄소센서 및/또는 상기 미세먼지센서에 의해 검출된 실내의 이산화탄소 농도 및/또는 미세먼지 농도가 기준 이상이 될 때, 경보를 하거나 상기 환기부에 의한 환기가 자동으로 실행되게 할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨은, 상기 열회수소자가 설치된 상기 열회수실을, 상기 환기부에, 측면에서 서랍식의 슬라이딩 방식으로 장착 및 분리할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨은, 상기 증발기와 상기 응축기를 공기가 흐르는 방향에 대해 경사지게 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨은, 폐열을 회수함으로써 열손실을 최소화하면서 실내의 공기를 환기시킬 수 있는 열회수 환기기구를 일체로 구비하는 에어컨으로서, 냉방을 하는 상기 에어컨부와 폐열을 회수하면서 또는 회수 없이 환기를 할 수 있는 상기 환기부가, 각각 상기 케이스의 상층 공간과 하층 공간에 유기적이면서도 콤팩트하게 상하 층상 구조로 형성되어 있음에 따라, 베란다, 다용도실, 기존 실외기실 등과 같은 실내의 거주공간이 아닌 자투리 공간의 천장 등에 설치할 수 있으며, 이로써 에어컨의 설치로 인한 실내 공간의 점유 부담을 경감할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 에어컨의 예시적인 설치도.
도2는 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 개략적인 외관 사시도.
도3은 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 개략 분해사시도.
도4는 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 에어컨부의 개략 사시도.
도5는 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 에어컨부의 개략 분해사시도.
도6은 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 에어컨부의 개략 평면도.
도7은 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 환기부의 개략 사시도.
도8은 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 환기부의 개략 평면도.
도9는 본 발명에 따른 에어컨의 예시적인 제어부의 블록도.
도10은 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 냉방 모드의 작동도.
도11은 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 공기청정 모드의 작동도.
도12는 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 열회수 환기 모드의 작동도
도13은 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 단순 환기 모드의 작동도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨을 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명의 에어컨을 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 아니한다.

본 발명에 따른 에어컨(1)은, 도1 내지 도13에 예시적으로 도시된 바와 같이, 열손실을 최소화하면서 실내(6)의 공기를 실외(7)의 공기와 환기시켜 줄 수 있는 열회수 환기기구를 일체로 구비하는 에어컨으로서, 도1에 도시된 바와 같이, 베란다, 다용도실, 기존 실외기실 등과 같은 실내의 거주공간이 아닌 자투리 공간(8)의 예를 들어 천장(9) 등에 거치하여 설치하기 적합한 에어컨이다.

본 발명의 에어컨(1)은, 도2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어 높이보다 넓이가 넓은 평평한 직육면체 형상으로, 예를 들어 플라스틱 합성수지로 성형된 케이스 내에, 콤팩트하게 구축된, 소형 시설에 적용하기 적합한 에어컨이다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어컨(1)은, 하나의 케이스(10) 내에 에어컨부(100)와 환기부(200)가 상하 2단의 층상으로 콤팩트하게 구축되어 있으며, 이때 상기 에어컨부(100)는 케이스(10)의 내부공간 중에 하층 공간에 주로 구축되고, 환기부(200)는 케이스(10)의 내부공간 중에 상층 공간에 주로 구축된다.

상기 케이스(10)는, 에어컨부(100)와 환기부(200) 및 이들의 구성요소들을 장착하고 교체 및 수리하기 적합하게, 분리 가능하게 조립될 수 있으며, 그 내부공간은 각 구성요소들의 작용에 맞게 적절히 구획될 수 있다.

도3 등에 예시된 구체예의 경우, 케이스(10)가, 주로 에어컨부(100)가 구축되는 하부 케이스(11), 주로 환기부(200)가 구축되는 상부 케이스(12), 상하부 케이스(11, 12) 사이에 설치되어 경계를 이루는 격판(13), 및 상부 케이스(12)의 상면을 덮는 커버판(14) 등으로 구성되어 있으나, 이에 제한되지 아니한다.

케이스(10)의 하층 공간에 형성되는 상기 에어컨부(100)는, 실내를 냉방하기 위한 기구로서, 도3 내지 도6 등에 도시된 바와 같이, 증발기(110)와 증발기실(110a), 응축기(120)와 응축기실(120a), 실내흡기구(130)와 실내흡기실(130a), 급기구(140), 실외흡기구(150)와 실외흡기실(150a), 배기구(160), 급기팬(170a)과 배기팬(170b), 제1 댐퍼(180a)와 제2 댐퍼(180b)를 포함한다.

상기 증발기(110)는, 공지의 에어컨 등에 널리 적용하는 열교환기로서, 증발기(110)는 에어컨부(100)의 일측(도면에서 좌측)에 구획된 증발기실(110a)에 설치된다.

널리 알려진 바와 같이, 증발기(110)에서는 액체상태의 냉매가 기체로 증발하고, 증발에 수반되는 흡열에 의해 주변의 증발기실(110a)에 있는 공기를 냉각하게 된다. 도5 등에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발기(110)로서는 라디에이터형 열교환기를 적용할 수 있다.

널리 알려진 바와 같이, 증발기(110)의 상류에는 팽창밸브(도시생략)가 설치되어, 액체 상태로 응축된 냉매를 증발이 발생할 수 있는 압력으로 감압한다.

상기 응축기(120)는, 공지의 에어컨 등에 널리 적용하는 열교환기로서, 응축기(120)는 에어컨부(100)의 타측(도면에서 우측)에 구획된 응축기실(120a)에 설치된다.

널리 알려진 바와 같이, 응축기(120)에서는 기체 상태의 냉매가 액체 상태로 응축된다. 냉매의 응축은 발열과정이므로, 에어컨의 효율을 높이기 위해서는 발열하는 응축기(120)를 냉각할 필요가 있는 바, 본 발명의 에어컨(1)은, 후술하는 바와 같이 응축기실(120a)을 흐르는 공기에 의해 응축기(120)를 냉각하는 공랭식이다.

응축기(120)로서도, 도5 등에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발기(110)와 마찬가지로, 라디에이터형 열교환기를 적용할 수 있다.

증발기실(110a)과 응축기실(120a)에 대응하는 위치의 하부 케이스(11)에는, 도5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발기(110)와 응축기(120)의 점검 등을 위한 점검구(11a)와 점검구(11a)를 개폐 가능하게 폐쇄하는 뚜껑(11b)을 형성할 수 있다.

응축기(120)의 상류에 설치된 압축기(121)는, 널리 알려진 바와 같이, 기체 상태인 낮은 압력의 냉매를, 액체로 응축하기에 앞서, 높은 압력의 기체로 가압하는 통상의 컴프레서이다.

도시된 구체예에서 증발기(110)와 응축기(120)를, 경사지게 배치하는 것은, 본 발명의 에어컨(1)의 점유 높이를 줄이기 위한 것이며, 이에 제한되지는 아니한다.

도6 등에 예시적으로 도시된 바와 같이, 상기 실내흡기실(130a)은, 공기의 흐름 방향을 기준으로 증발기실(110a)의 상류 쪽에 구획(형성)되어서 흡기된 실내공기가 유입되는 공간이다. 실내의 공기는 실내흡기실(130a)에 실내 쪽으로 형성된 통로인 실내흡기구(130)를 통해 실내흡기실(130a)로 흡기된다.

실내흡기구(130)에는, 도1에 도시된 바와 같이, 실내와 연통되게 설치된 실내흡기덕트(2)를 연결함으로써, 실내의 공기가 실내흡기덕트(2)를 통해 실내흡기구(130)로 흡기되도록 할 수 있다.

상기 급기구(140)는, 증발기실(110a)의 하류에 형성되어, 증발기실(110a)의 공기를 실내로 급기하는 통로이다.

급기구(140)에는, 실내와 연통되게 설치된 급기덕트(3)를 연결함으로써, 후술하는 바와 같이 냉각 또는 환기된 공기가 급기구(140)에서 급기덕트(3)를 통해 실내로 급기되도록 할 수 있다.

도시된 구체예의 경우, 실내흡기구(130)는 증발기실(110a)과 별도로 구획된 실내흡기실(130a)에 형성하는 반면, 급기구(140)는 별도의 구획 없이 증발기실(110a)의 하류에 바로 형성하고 있으나, 이에 제한되지 아니한다.

도시된 구체예의 경우, 실내흡기구(130)와 급기구(140)를, 증발기실(110a)을 중심으로 상하의 좌측으로 형성한 예를 도시하고 있으나, 그 형성 위치와 방향은 본 발명에 따른 에어컨의 설치 환경 등에 맞게 적절히 선택할 수 있다.

상기 실외흡기실(150a)은, 공기의 흐름 방향을 기준으로 응축기실(120a)의 상류 쪽에 형성(구획)되어서 흡기된 실외공기가 유입되는 공간이다. 실외의 공기는 실외흡기실(150a)에 형성된 통로인 실외흡기구(150)를 통해 실외흡기실(150a)로 흡기된다.

필요할 경우 실외흡기구(150)에는 실외흡기덕트(4)를 연결함으로써, 실외공기가 실외흡기덕트(4)를 통해 실외흡기구(150)로 흡기되도록 할 수 있다.

상기 배기구(160)는, 응축기실(120a)의 하류에 형성되어서, 실외로 공기를 배기하는 통로이다. 배기구(160)에는 실외와 연통되게 설치된 배기덕트(5)를 연결함으로써, 배기구(160)를 통해 배기되는 공기가 배기덕트(5)를 통해 실외로 배기되도록 할 수 있다.

도시된 구체예의 경우, 실외흡기구(150)는 응축기실(120a)과 별도로 구획된 공간인 실외흡기실(150a)에 형성하는 반면, 배기구(160)는 별도의 구획 없이 응축기실(120a)의 하류에 바로 형성하고 있으나, 이에 제한되지 아니한다.

도시된 구체예의 경우, 실외흡기구(150)와 배기구(160)를 응축기실(120a)을 중심으로 상하의 우측으로 형성한 예를 도시하고 있으나, 그 형성 위치와 방향은 본 발명에 따른 에어컨의 설치 환경 등에 맞게 적절히 선택할 수 있다.

상기 급기팬(170a)은, 급기구(140)에 연통되게 설치되어서, 급기구(140)를 통해 실내로 공기가 급기될 수 있게 하는 공기압을 제공하는 팬이다. 도시된 구체예는 급기팬(170a)을 증발기실(110a)의 하류에 급기구(140)에 접하여 설치한 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

상기 배기팬(170b)은, 배기구(160)에 연통되게 설치되어서, 배기구(160)를 통해 실외로 공기가 배기될 수 있게 하는 공기압을 제공하는 팬이다. 도시된 구체예는 배기팬(170b)을 응축기실(120a)의 하류에 배기구(160)에 접하여 설치한 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

상기 제1 댐퍼(180a)는, 실내흡기실(130a)과 증발기실(110a) 사이에 설치되어, 실내흡기실(130a)의 공기가 증발기실(110a)로 유입되는 것을 허용하는 통로인 제1 통기구(131)를 개폐하는 댐퍼이다.

도6 등에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 통기구(131)는, 실내흡기실(130a)과 증발기실(110a)을 구획하는 세로의 칸막이벽(131a)에 관통 형성할 수 있다.

도시된 구체예는 칸막이벽(131a)이 조립식으로 형성된 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

제1 댐퍼(180a)가 개방된 상태에서, 실내흡기구(130)를 통해 실내흡기실(130a)에 흡기된 실내의 공기는, 제1 통기구(131)를 통해 증발기실(110a)을 경유하면서 증발기(110)의 흡열반응에 의해 냉각되고, 냉각된 공기가 급기구(140)를 통해 다시 실내로 급기됨으로써, 실내가 냉방되며, 이때 공기의 급기압은 급기팬(170a)의 작동에 의해 제공된다.

제1 댐퍼(180a)로는, 예를 들어 모터 등을 구비한 전동 댐퍼를 적용할 수 있고, 이로써 에어컨(1)의 작동상태에 맞게 제1 댐퍼(180a)가 제1 통기구(131)를 자동으로 개폐하도록 할 수 있다.

상기 제2 댐퍼(180b)는, 실외흡기실(150a)과 응축기실(120a) 사이에 설치되어, 실외흡기실(150a)의 공기가 응축기실(120a)로 유입되는 것을 허용하는 통로인 제2 통기구(151)를 개폐하는 댐퍼이다.

제2 통기구(151)는, 실외흡기실(150a)과 응축기실(120a)을 구획하는 세로의 칸막이벽(151a)에 관통 형성할 수 있다. 도시된 구체예는 칸막이벽(151a)이 조립식으로 형성된 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

제2 댐퍼(180b)가 개방된 상태에서, 실외흡기구(150)를 통해 실외흡기실(150a)에 흡기된 실외의 공기는, 제2 통기구(151)를 통해 응축기실(120a)을 경유하면서, 발열반응에 의하여 가열되는 응축기(120)를 냉각(공랭)한 후에, 다시 실외로 배기되며, 이때 공기의 배기압은 배기팬(170b)의 작동에 의해 제공된다.

제2 댐퍼(180b)로도, 전동 댐퍼를 적용할 수 있고, 이로써 에어컨(1)의 작동상태에 맞게 제2 댐퍼(180b)가 제2 통기구(151)를 자동으로 개폐하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨(1)으로 실내를 냉방할 때에는, 도10에 도시된 바와 같이, 제1 댐퍼(180a)와 제2 댐퍼(180b)가 각각 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)를 개방함으로써, 실내흡기구(130)를 통해 흡기된 실내공기는 증발기실(110a)을 통과하면서 냉각되고, 냉각된 공기가 급기구(140)를 통해 다시 실내로 급기되어 실내를 냉방하게 되며, 이에 병행하여 실외흡기구(150)를 통해 흡기된 실외공기는 응축기실(120a)을 통화하면서 응축기(120)를 공랭한 후에 배기구(160)를 통해 다시 실외로 배기된다.

증발기(110)의 흡열에 의해 증발기실(110a) 등에서 발생할 수 있는 응축수는, 종래의 에어컨에서와 같은 방식으로 처리할 수 있다.

케이스(10)의 상층 공간인 에어컨부(100)의 상부에 형성되는 상기 환기부(200)는, 실내의 공기를 환기시키기 위한 기구로서, 도3, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 열회수소자(210)와 열회수실(210a), 제3 댐퍼(220a) 및 제4 댐퍼(220b)를 포함한다.

구획된 상기 열회수실(210a)에 설치되는 상기 열회수소자(210)는, 실내흡기구(130)를 통해 흡기되어 배기구(160)를 통해 실외로 배기되는 '실내공기'와, 실외흡기구(150)를 통해 흡기되어 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 '실외공기'가 서로 교차하여 흐르면서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환으로 열을 회수하는, 널리 알려진 통상의 열회수소자이다.

열회수소자(210)는, 카트리지 형태로서 교환 가능하게 설치될 수 있다.

도7에 도시된 구체예는, 열회수소자(210)가 설치된 카트리지 형태의 열회수실(210a)을, 환기부(200)를 형성하는 상부 케이스(12)의 측면에서, 격판(13)의 레일(13a)을 따라, 서랍식의 슬라이딩 방식으로, 화살표 방향으로, 장착하고 분리할 수 있도록 한 예로서, 이에 제한되지 않는다.

도시된 구체예에서, 열회수소자(210)를 교환할 때에는, 열회수실(210a)을 상부 케이스(12)의 측면으로부터 당겨서 뺀 후, 열회수소자(210)를 열회수실(210a)의 상하 방향으로 교체한 다음에, 다시 상부 케이스(12)의 측면에서 열회수실(210a)을 밀어 넣는 방식으로 교환한다.

상기 제3 댐퍼(220a)는, 실내흡기실(130a)과 열회수실(210a) 사이에 형성되어 실내흡기실(130a)의 공기가 열회수실(210a)로 통과되는 것을 허용하는 통로인, 제3 통기구(211)를 개폐하는 댐퍼이다.

도시된 구체예는, 후술하는 바와 같이, 제1 댐퍼(180a)가 제3 댐퍼(220a)로 겸용되는 예를 도시한 것이며, 별도로 설치할 수도 있다.

도시된 바와 같이, 제3 통기구(211)는, 실내흡기실(130a)과 열회수실(210a)을 구획하는 열회수실(210a)의 저면(215)에 관통 형성할 수 있다.

열회수소자(210)를 중심으로 제3 통기구(211)의 대각 위치에, 열회수실(210a)의 저면(215)에 형성된 제6 통기구(213)는, 열회수소자(210)를 통과한 열회수실(210a)의 공기가 에어컨부(100)의 응축기실(120a)로 흘러가도록 허용하는 통로로서, 개폐하는 덤퍼가 없이 항상 개방되어 있다.

따라서 도12에 도시된 바와 같이, 제1 댐퍼(180a) 겸 제3 댐퍼(220a)로 제1 통기구(131)를 폐쇄하고 제3 통기구(211)를 개방한 상태에서, 실내흡기구(130)를 통해 흡기된 실내의 공기는, 에어컨부(100)의 증발기실(110a)을 통과하지 아니하고, 환기부(200)에 설치된 열회수실(210a)의 열회수소자(210)를 경유하여, 제6 통기구(213)와 응축기실(120)의 하류와 배기구(160)를 통해 실외로 배기되며, 이때의 공기 배기압은 배기팬(170b)의 작동에 의해 제공된다.

상기 제4 댐퍼(220b)는, 실외흡기실(150a)과 열회수실(210a) 사이에 형성되어 실외흡기실(150a)의 공기가 열회수실(210a)로 유입되는 것을 허용하는 통로인, 제4 통기구(212)를 개폐하는 댐퍼이다.

도시된 구체예는, 후술하는 바와 같이, 제2 댐퍼(180b)가 제4 댐퍼(220b)로 겸용되는 예를 도시한 것이며, 별도로 설치할 수도 있다.

도시된 바와 같이, 제4 통기구(212)는, 실외흡기실(150a)과 열회수실(210a)을 구획하는 열회수실(210a)의 저면(215)에 관통 형성할 수 있다.

열회수소자(210)를 중심으로 제4 통기구(212)의 대각 위치에, 열회수실(210a)의 저면(215)에 형성된 제7 통기구(214)는, 열회수소자(210)를 통과한 열회수실(210a)의 공기가 에어컨부(100)의 증발기실(110a)의 하류로 흘러가도록 허용하는 통로로서, 개폐하는 덤퍼가 없이 항상 개방되어 있다.

따라서 도12에 도시된 바와 같이, 제2 댐퍼(180b) 겸 제4 댐퍼(220b)로 제2 통기구(151)를 폐쇄하고 제4 통기구(212)를 개방한 상태에서, 실외흡기구(150)를 통해 흡기된 실외공기는, 에어컨부(100)의 응축기실(120a)을 통과하지 아니하고, 환기부(200)에 설치된 열회수실(210a)의 열회수소자(210)를 경유하여, 제7 통기구(214)와 증발기실(110a)의 하류와 급기구(140)를 통해 실내로 급기되며, 이때의 공기 급기압은 급기팬(170a)의 작동에 의해 제공된다.

이와 같이 환기부(200)를 통해 실내공기는 실외로 배기되고 실외공기는 실내로 급기되는 환기 과정에서, 버려지게 되는 실내공기에 포함된 온기나 냉기는, 열회수소자(210)를 통과하면서 실내로 급기되는 실외공기로 교환되므로, 환기로 인한 열손실을 최소화하면서 환기를 할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어컨(1)을 냉방에 사용할 때에는, 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)는 개방하고 제3 통기구(211)와 제4 통기구(212)는 폐쇄하는 한편, 본 발명의 에어컨(1)을 환기에 사용할 경우에는, 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)는 폐쇄하고 제3 통기구(211)와 제4 통기구(212)는 개방하게 된다.

따라서 제1 내지 제4의 통기구(131, 151, 211, 212)의 개폐를 위하여 각각의 통기구에 별도로 댐퍼를 설치할 수도 있지만, 도시된 바와 같이, 제1 통기구(131)와 제3 통기구(211)에 걸쳐 1개의 절환 댐퍼(180a, 220a)만을 설치하여, 1개의 절환 댐퍼(180a, 220a)로 제1 통기구(131)와 제3 통기구(211)를 서로 역으로 개폐하고, 제2 통기구(151)와 제4 통기구(212)에 걸쳐서도 1개의 절환 댐퍼(180b, 220b)만을 설치하여 1개의 절환 댐퍼(180b, 220b)로 제2 통기구(151)와 제4 통기구(212)를 서로 역으로 개폐할 수 있으며, 이로써 설치해야 하는 댐퍼의 수를 절반으로 줄일 수 있다.

예시적으로 도시된 구체예의 경우, 제1 댐퍼(180a)와 제3 댐퍼(220a)는 서로 다른 부재명과 도면부호를 부여하고 있지만, 겸용되는 하나의 동일한 댐퍼이고, 제2 댐퍼(180b)와 제4 댐퍼(220b)도 마찬가지다.

도시된 구체예는, 세로의 칸막이벽(131a)에 세로로 형성된 제1 통기구(131)와 이에 대응하는 위치의 열회수실(210a)의 저면(215)에 가로로 형성된 제3 통기구(211)가, 90도의 각도를 두고 배치되어 있고, 제1 댐퍼 겸 제3 댐퍼(180a, 220a)가 수평과 수직 방향으로 90도 회동하면서 제1 통기구(131)와 제3 통기구(211)를 선택적으로 개폐하는 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

마찬가지로, 도시된 구체예는, 세로의 칸막이벽(151a)에 세로로 형성된 제2 통기구(151)와 이에 대응하는 위치의 열회수실(210a)의 저면(215)에 가로로 형성된 제4 통기구(212)가, 90도의 각도를 두고 배치되어 있고, 제2 댐퍼 겸 제4 댐퍼(180b, 220b)가 수평과 수직 방향으로 90도 회동하면서 제2 통기구(151)와 제4 통기구(212)를 선택적으로 개폐하는 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

실내외의 온도 차이가 있는 상태(예, 여름/겨울)에서의 환기는, 열회수소자(210)에 의해 실내공기와 실외공기 사이에 열회수를 실행하는 것이 열효율의 측면에서유용하나, 실내외의 온도차가 크지 않은 상태(예, 봄/가을)에서, 열회수소자(210)를 통과시키면서 환기하는 것은, 열회수의 이득은 크지 않으면서, 열회수소자(210)의 사용 부하만을 가중시켜 성능저하와 수명단축을 유발할 수 있으므로, 이럴 경우에는 열회수 없는 단순한 환기가 필요할 수 있다.

이런 배경에서, 본 발명의 에어컨(1)은 열회수가 생략된 단순 환기를 실행할 수 있도록, 환기부(200)에 바이패스(230)를 추가할 수 있다.

바이패스(230)는, 실외흡기실(150a)로 흡기된 공기가, 환기부(200)를 통과하되, 열회수소자(210)는 경유하지 않고, 급기구(140)로 바로 보내는 사이드 통로이다. 도시된 구체예의 경우 바이패스(230)가 열회수실(210a)의 둘레 우상 측에 걸쳐 기역자 형상으로 형성한 예이며, 이에 제한되지 않는다.

도시된 구체예는, 바이패스(230)의 말단 근처에 열회수실(210a)과의 사이에 항상 개방되어 있는 개구(232)를 형성함으로써, 바이패스(230)의 공기가 개구(232)를 통해 열회수실(210a)의 하류로 유입된 후에, 제7 통기구(214)와 증발기실(110a)의 하류를 경유해, 급기구(140)로 급기되도록 한 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

바이패스(230)를 적용하는 본 구체예의 경우, 도4 내지 도6 등에 도시된 바와 같이, 실외흡기실(150a)과 바이패스(230) 사이에 형성되어 실외흡기실(150a)의 공기가 바이패스(230)로 유입되는 것을 허용하는 통로인 제5 통기구(231)를 개폐하는 제5 댐퍼(240)를 포함한다.

제5 댐퍼(240)는, 제5 통기구(231)와 제4 통기구(212)를 상호 절환하여 개폐하는 절환 댐퍼를 적용할 수 있다.

도시된 구체예는, 열회수실(210a)의 저면(215)에 제4 통기구(212)와 제5 통기구(231)가 일정 거리를 두고 가로로 형성되어 있고, 제5 댐퍼(240)가 수평방향으로 횡으로 변위하면서 제4 통기구(212)와 제5 통기구(231)를 선택적으로 개폐하는 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

도7의 격판(13)에 형성된 구멍(211a, 212a, 231a, 213a 및 214a)은, 공기가 통기될 수 있도록, 열회수실(210a)의 저면(215)에 형성된 제3 통기구(211), 제4 통기구(212), 제5 통기구(231), 제6 통기구(213) 및 제7 통기구(214)에 대응하여 형성된 통기구들이다.

이로써, 본 발명의 에어컨(1)으로 환기를 할 때, 열회수 환기를 실행하면, 도12에 도시된 바와 같이, 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)는 폐쇄하고 제3 통기구(211)와 상기 제4 통기구(212)는 개방한 상태에서, 제5 댐퍼(240)는 바이패스(230)로의 통로인 제5 통기구(231)를 폐쇄함으로써, 앞서 설명한 바와 같은 열회수 환기가 실행되지만, 열회수 없는 단순 환기를 실행하면, 도13에 도시된 바와 같이, 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)는 폐쇄하고 제3 통기구(211)와 제4 통기구(212)는 개방한 상태에서, 제5 댐퍼(240)가 방향을 절환하여, 제5 통기구(231)를 개방하고 제4 통기구(212)를 폐쇄하게 되므로, 실내흡기구(130)를 통해 실내흡기실(130a)로 흡기되어 제3 통기구(211)를 통해 열회수소자(210)를 경유하여 배기구(160)를 통해 실외로 배기되는 '실내공기'와, 실외흡기구(150)를 통해 실외흡기실(150a)로 흡기되어 제5 통기구(231)를 통해 바이패스(230)를 경유하여 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 '실외공기' 사이에는, 실질적인 열교환을 통한 열회수 없이, 단순히 환기만 실행된다.

바이패스(230)를 통한 단순 환기를 실행하기 위한 제5 댐퍼(240)의 개폐도, 다른 댐퍼들과 마찬가지로 전동 댐퍼를 적용함으로써, 적용되는 모드에 맞게 자동으로 작동하도록 할 수 있다.

급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 공기가 먼지 등으로 오염되어 있는 경우, 이를 제거하기 위해, 급기구(140)의 상류의 적당한 위치에는 교환식 필터(190: 예, 필터카트리지)를 설치할 수 있다.

도시된 구체예의 경우, 증발기실(110a)의 증발기(110)와 급기구(140) 사이의 통로에, 교체 가능한 카트리지 형태의 교환식 필터(190)를 설치한 예이다.

이로써, 냉방과 환기의 과정에서 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 공기는 필터(190)를 통해 먼지 등이 제거된 후에 급기되므로, 먼지 등에 의한 실내공기의 오염을 경감시킬 수 있다.

물론, 실내흡기구(130) 및/또는 실외흡기구(150) 등에 근접하여, 예를 들어 메시망(도시 생략)과 같은 1차 필터를 더 설치하여, 굵은 먼지 등을 1차적으로 필터링함으로써, 증발기(110)와 응축기(120) 등을 보호하고 필터(190)의 수명을 늘리도록 할 수도 있다.

본 발명의 에어컨(1)으로 환기를 할 때, 실외의 온도가 매우 낮은 상태(예, 5℃ 이하)에서는, 차가운 실외공기의 유입으로 의하여, 에어컨의 내부에 결로 현상이 발생하고, 열회수소자(210)의 열회수효율이 낮아지게 될 수 있으므로, 본 발명의 에어컨(1)은, 도6에 도시된 바와 같이, 이런 결로 현상 등을 완화하기 위해 흡기되는 실외공기를 가열하여 주는 히터(250)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 히터(250)는, 실외흡기실(150a)에 설치할 수 있고, 실외흡기구(150)로 흡기된 공기는 히터(250)에 의해 가열된 후에 열회수소자(210)를 통과하게 되며, 이로써 열회수소자(210)의 열회수효율 저하와 결로 현상을 방지 또는 완화할 수 있다.

냉방 등을 이유로 장시간 실내를 환기하지 않을 경우, 실내에는 이산화탄소와 미세먼지의 농도가 높아지게 되어 건강을 해칠 수 있게 되는바, 도9에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어컨(1)은 실내의 이산화탄소 농도를 검출하는 이산화탄소센서(310) 및/또는 실내의 미세먼지를 검출하는 미세먼지센서(320)를 포함할 수 있다.

본 발명의 에어컨(1)은, 이산화탄소센서(310)에 의해 검출된 실내의 이산화탄소 농도가 기준(예, 1,000ppm) 이상이 되거나, 미세먼지센서(320)에 의해 검출된 실내의 미세먼지 농도가 기준치(예, 35㎍/㎥) 이상이 되면, 그 검출신호에 의하여, 경보(알람/발광 등)를 발하거나 및/또는 환기부(200)에 의한 환기가 자동으로 실행되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨(1)은, 도9에 도시된 바와 같이, 통신모듈(330)을 부가하여 사물인터넷을 구축함으로써, 본 발명에 따른 에어컨(1)의 작동을, 스마트폰(20) 등을 이용한 무선통신으로 원격에서 제어하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 에어컨(1), 통상의 에어컨들과 마찬가지로 그 사용 목적에 맞게 적절히 제어할 수 있다.

즉, 도9에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어컨(1)에 포함된, 압축기(121), 급기팬(170a), 배기팬(170b), 제1 댐퍼(180a), 제2 댐퍼(180b), 제3 댐퍼(220a), 제4 댐퍼(220b), 제5 댐퍼(240), 히터(250), 이산화탄소센서(310), 미세먼지센서(320), 통신모듈(330), 온도센서(340) 등의 전기전자기구들은, 본 발명에 따른 에어컨(1)의 여러 작동 모드 등에 맞게 적절히 제어되도록 관련 회로를 구축한 제어부(300)에 의해 제어할 수 있다.

상기 온도센서(340)는, 실내외의 온도를 측정하여 필요한 온도검출신호를 생성하는 감지기이다.

도9에 도시된 바와 같이, 제어부(300)에는 압축기(121) 등의 상기 전기전자기구들이 전기적으로 연결되어 있고, 제어부(300)에는 예를 들어 전원스위치부(301), 모드선택부(302), 온도조절부(303), 바람세기조절부(304), 타이머부(305) 등의 회로가 구축되어 있으며, 제어부(300)는 예를 들어 리모컨(350)을 통해 무선 제어할 수 있도록 형성할 수 있다.

상기 모드선택부(302)로는, 냉방 모드, 제습 모드, 공기청정 모드, 열회수 환기 모드, 단순 환기 모드 등을 설정할 수 있고, 상기 온도조절부(303)로는, 실내의 냉방 온도를 설정할 수 있고, 상기 바람세기조절부(304)로는 냉방의 바람세기를 설정할 수 있고, 상기 타이머부(305)로는 에어컨의 가동시간 등을 예약 설정할 수 있으며, 상기 통신모듈(330)로는 본 발명의 에어컨(1)에 사물인터넷을 적용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 에어컨의 제어기술 자체는 본 발명과 직접적인 관련이 없고, 공지의 제어 관련 기술을 본 발명에 맞게 적절히 적용할 수 있는 것이므로, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 에어컨(1)의 작용을 예시적으로 설명한다.

1. 냉방(제습) 모드

리모컨(350) 등으로 전원스위치를 온하여 본 발명의 에어컨(1)을 가동하고, 냉방 모드를 실행하면, 도10에 도시된 바와 같이, 압축기(121), 급기팬(170a) 및 배기팬(170b)이 작동하는 한편, 제1 댐퍼 겸 제3 댐퍼(180a, 220a)는 증발기실(110a)로의 제1 통기구(131)를 개방하고 열회수실(210a)로의 제3 통기구(211)는 폐쇄함과 아울러, 제2 댐퍼 겸 제4 댐퍼(180b, 220b)는 응축기실(120a)로의 제2 통기구(151)를 개방하고 열회수실(210a)로의 제4 통기구(212)를 폐쇄하는 상태가 된다.

이런 상태에서, 급기팬(170a)의 작동으로 실내흡기구(130)를 통해 흡기된 실내의 공기는 증발기실(110a)을 통과하면서 냉각되고, 냉각된 공기가 급기구(140)를 통해 실내로 급기되면서 실내는 냉방이 실행되며, 이와 함께 배기팬(170b)의 작동으로 실외흡기구(150)를 통해 흡기된 실외의 공기는, 응축기실(120a)을 통화하면서 응축기(120)를 냉각(공랭)한 후에, 배기구(160)를 통해 실외로 배기됨으로써, 전체적으로 환기 없는 공랭식의 냉방이 실행된다.

제습 모드는, 실내흡기구(130)를 통해 흡기된 실내의 공기가 증발기실(110a)을 통과하면서 냉각되지 않는 것을 제외하고, 냉방 모드와 실질적으로 동일하게 실행된다.

냉방 모드와 제습 모드에서 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 공기는 증발기(110)의 하류에 설치된 필터(190)를 통과하면서 먼지 등이 제거되므로, 냉방 모드에서는 공기청정이 함께 실행된다.

이때, 제5 댐퍼(240)는 바이패스(230)로의 제5 통기구(231)를 폐쇄하고 있게 된다.

2. 공기청청 모드

본 발명의 에어컨(1)에 공기청정 모드를 실행하면, 도11에 도시된 바와 같이, 급기팬(170a)은 작동하나 배기팬(170b)은 작동하지 않고, 제1 통기구(131)와 제2 통기구(151)는 개방하며, 제3 통기구(211)와 제4 통기구(212)를 폐쇄한 상태가 된다. 이때 압축기(121)가 작동되지 아니하므로 냉매는 순환되지 아니하여 냉방은 실행되지 않는다.

이런 상태에서, 급기팬(170a)의 작동으로 실내흡기구(130)를 통해 흡기된 실내의 공기는, 증발기실(110a)을 경유하고 급기구(140)의 상류에 있는 필터(190)를 통과하면서 먼지 등이 제거된 후에 급기구(140)를 통해 실내로 급기됨에 따라, 냉방 없는 공기의 청정이 실행된다.

3. 열회수 환기 모드

본 발명의 에어컨(1)을 가동하고, 열회수 환기 모드를 실행하면, 도12에 도시된 바와 같이, 급기팬(170a)과 배기팬(170b)은 작동하고, 압축기(121)는 작동하지 않고, 제1 댐퍼 겸 제3 댐퍼(180a, 220a)는 증발기실(110a)로의 제1 통기구(131)를 폐쇄하고 열회수실(210a)로의 제3 통기구(211)를 개방하는 한편, 제2 댐퍼 겸 제4 댐퍼(180b, 220b)는 응축기실(120a)로의 제2 통기구(151)를 폐쇄하고 열회수실(210a)로의 제4 통기구(212)를 개방하고, 제5 댐퍼(240)는 바이패스(230)로의 제5 통기구(231)를 폐쇄한 상태가 된다.

이런 상태에서, 급기팬(170a)의 작용으로 실외의 공기는 실외흡기구(150)로 흡기된 후 열회수소자(210)를 경유하여 급기구(140)를 통해 실내로 급기되고, 배기팬(170b)의 작용으로 실내공기는 실내흡기구(130)로 흡기된 후 열회수소자(210)를 경유하여 배기구(160)를 통해 실외로 배기되며, 이런 과정에서 열회수소자(210)에서는 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기 사이에 열회수가 일어난다.

결국, 열회수 환기 모드에서는, 에어컨부(100)에 의한 냉방은 실행되지 않고, 환기부(200)에 의한 열회수를 수반하는 환기가 실행된다.

4. 단순 환기 모드

단순 환기 모드는, 환절기와 같이 실내외의 온도차이가 거의 없는 경우에 적용하는 환기이며, 열회수소자(210)의 사용 부하를 줄여서 성능 저하를 줄이고 수명을 연장하기 위한 환기 모드이다.

본 발명의 에어컨(1)을 가동하고, 단순 환기 모드를 실행하면, 도13에 도시된 바와 같이, 급기팬(170a)과 배기팬(170b)은 작동하고, 압축기(121)는 작동하지 않으며, 열회수 환기와 마찬가지로, 제1 댐퍼 겸 제3 댐퍼(180a, 220a)는 증발기실(110a)로의 제1 통기구(131)를 폐쇄하고 열회수실(210a)로의 제3 통기구(211)를 개방하는 한편, 제2 댐퍼 겸 제4 댐퍼(180b, 220b)는 응축기실(120a)로의 제3 통기구(151)를 폐쇄하고 열회수실(210a)로의 제4 통기구(212)를 개방하나, 제5 댐퍼(240)는 바이패스(230)로의 제5 통기구(231)를 개방하면서 열회수실(210a)로의 제4 통기구(212)를 폐쇄하는 상태가 된다.

이런 상태에서, 실외의 공기는 급기팬(170a)의 작용으로 실외흡기구(150)로 흡기된 후 열회수소자(210)를 경유함이 없이 바이패스(230)를 경유하여 급기구(140)를 통해 실내로 급기되고, 실내공기는 배기팬(170b)의 작용으로 실내흡기구(130)로 흡기된 후 열회수소자(210)를 경유하여 배기구(160)를 통해 실외로 배기되며, 이런 과정에서 열회수소자(210)에서는 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기 사이에 열회수가 일어나지 아니한다.

단순 환기 모드에서도 에어컨부(100)에 의한 냉방은 실행되지 않고, 환기부(200)에 의하여, 열회수를 수반하지 않는, 환기가 실행된다.

이상에서 설명한 열회수 환기 모드와 단순 환기 모드에서, 실외 온도가 예를 들어 5℃ 이하로 매우 낮아 실내외의 온도차가 클 경우, 실외흡기실(150a)에 설치된 히터(250)가 작동하여, 실외흡기실(150a)로 흡기되는 실외공기를 가열하여 줌으로써, 열회수소자(210)의 열회수효율 저하와 결로 현상을 방지 또는 완화할 수 있다.

또한 실내의 이산화탄소 농도를 검출하는 이산화탄소센서(310)가 실내의 이산화탄소농도가 기준(예, 1,000ppm) 이상임을 감지하면, 그 검출신호에 의하여, 예를 들어 일정시간동안 경보를 발하고, 그럼에도 불구하고 환기 모드가 실행되지 않으면, 자동으로 환기 모드가 실행되도록 할 수 있다. 물론 경보 없이 바로 환기 모드가 실행되거나 경보만 발하게 할 수도 있다. 미세먼지센서(320)가 실내의 미세먼지 농도가 기준치 이상임을 감지할 때도 마찬가지다.

1: 본 발명의 에어컨 10: 케이스
11: 하부 케이스 12: 상부 케이스
13: 격판 14: 커버판
100: 에어컨부 110: 증발기
110a: 증발기실 120: 응축기
120a: 응축기실 121: 압축기
130: 실내흡기구 130a: 실내흡기실
131: 제1 통기구 140: 급기구
150: 실외흡기구 150a: 실외흡기실
151: 제2 통기구 160: 배기구
170a: 급기팬 170b: 배기팬
180a: 제1 댐퍼 180b: 제2 댐퍼
190: 필터 200: 환기부
210: 열회수소자 210a: 열회수실
211: 제3 통기구 212: 제4 통기구
213: 제6 통기구 214: 제7 통기구
220a: 제3 댐퍼 220b: 제4 댐퍼
230: 바이패스 231: 제5 통기구
240: 제5 댐퍼 250: 히터
300: 제어부 310: 이산화탄소센서
320: 미세먼지센서 340: 온도센서

Claims (5)

1. 케이스(10)의 하층 공간에 형성되는 에어컨부(100), 및 상기 케이스(10)의 상층 공간에 상기 에어컨부(100) 위에 형성되는 환기부(200)를 포함하고;
   상기 에어컨부(100)는,
   냉매가 증발되는 증발기(110)가 설치되는 증발기실(110a);
   냉매가 응축되는 응축기(120)가 설치되는 응축기실(120a);
   상기 증발기실(110a)의 상류에 형성되고, 실내의 공기를 흡기하는 실내흡기구(130)가 형성된 실내흡기실(130a);
   상기 증발기실(110a)의 하류에 형성되고, 실내로 공기를 급기하는 급기구(140);
   상기 응축기실(120a)의 상류에 형성되고, 실외의 공기를 흡기하는 실외흡기구(150)가 형성된 실외흡기실(150a);
   상기 응축기실(120a)의 하류에 형성되고, 실외로 공기를 배기하는 배기구(160);
   상기 급기구(140)에 연통되게 설치되어, 상기 급기구(140)로 공기가 급기되게 하는 급기팬(170a);
   상기 배기구(160)에 연통되게 설치되어, 상기 배기구(160)로 공기가 배기되게 하는 배기팬(170b);
   상기 실내흡기실(130a)과 상기 증발기실(110a) 사이의 제1 통기구(131)를 개폐하는 제1 댐퍼(180a); 및
   상기 실외흡기실(150a)과 상기 응축기실(120a) 사이의 제2 통기구(151)를 개폐하는 제2 댐퍼(180b); 를 포함하고;
   상기 환기부(200)는,
   상기 실내흡기구(130)를 통해 흡기되어 상기 배기구(160)로 배기되는 실내공기와 상기 실외흡기구(150)를 통해 흡기되어 상기 급기구(140)로 급기되는 실외공기가 서로 교차하여 흐르면서, 실내공기와 실외공기 사이에 열교환이 이루어지는 열회수소자(210)가 설치되는 열회수실(210a);
   상기 실내흡기실(130a)과 상기 열회수실(210a) 사이의 제3 통기구(211)를 개폐하는 제3 댐퍼(220a); 및
   상기 실외흡기실(150a)과 상기 열회수실(210a) 사이의 제4 통기구(212)를 개폐하는 제4 댐퍼(220b); 를 포함하고;
   상기 제1 통기구(131)와 상기 제2 통기구(151)는 개방하고 상기 제3 통기구(211)와 상기 제4 통기구(212)는 폐쇄한 상태에서, 상기 실내흡기구(130)를 통해 상기 실내흡기실(130a)로 흡기된 실내공기가 상기 제1 통기구(131)를 통해 상기 증발기실(110a)을 경유하면서 냉각된 후에 상기 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 '냉방'과, 상기 제1 통기구(131)와 상기 제2 통기구(151)는 폐쇄하고 상기 제3 통기구(211)와 상기 제4 통기구(212)는 개방한 상태에서, 상기 실내흡기구(130)를 통해 상기 실내흡기실(130a)로 흡기되어 상기 제3 통기구(211)를 통해 상기 열회수소자(210)를 경유하여 상기 배기구(160)를 통해 실외로 배기되는 '실내공기'와, 상기 실외흡기구(150)를 통해 상기 실외흡기실(150a)로 흡기되어 상기 제4 통기구(212)를 통해 상기 열회수소자(210)를 경유하여 상기 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 '실외공기' 사이에, 열이 교환되어 회수되는 '열회수 환기'를 선택적으로 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨.
2. 제1항에 있어서,
   상기 환기부(200)는,
   상기 실외흡기실(150a)로 흡기된 공기를 상기 열회수소자(210)를 경유하지 않고 상기 급기구(140)로 보내는 바이패스(230), 및 상기 실외흡기실(150a)과 상기 바이패스(230) 사이의 제5 통기구(231)와 상기 제4 통기구(212)를 상호 절환하여 개폐하는 제5 댐퍼(240)를 더 포함하고;
   상기 제1 통기구(131)와 상기 제2 통기구(151)는 폐쇄하고 상기 제3 통기구(211)와 상기 제4 통기구(212)는 개방한 후에, 상기 제5 댐퍼(240)가 상기 제5 통기구(231)는 개방하고 상기 제4 통기구(212)는 폐쇄한 상태에서,
   실내공기는, 상기 실내흡기구(130)를 통해 상기 실내흡기실(130a)로 흡기되어 상기 제3 통기구(211)를 통해 상기 열회수소자(210)를 경유하여 상기 배기구(160)를 통해 실외로 배기되고,
   실외공기는, 상기 실외흡기구(150)를 통해 상기 실외흡기실(150a)로 흡기되어, 상기 열회수소자(210)의 경유 없이, 상기 제5 통기구(231)를 통해 상기 바이패스(230)를 경유하여, 상기 급기구(140)를 통해 실내로 급기되는 것을 특징으로 하는, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   실내의 이산화탄소 농도를 검출하는 이산화탄소센서(310) 또는 실내의 미세먼지 농도를 검출하는 미세먼지센서(320)를 포함하고, 상기 이산화탄소센서(310) 또는 상기 미세먼지센서(320)에 의해 검출된 실내의 이산화탄소 농도 또는 미세먼지 농도가 기준 이상이 될 때, 경보를 하거나 상기 환기부(200)에 의한 환기가 자동으로 실행되게 하는 것을 특징으로 하는, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 열회수소자(210)가 설치된 상기 열회수실(210a)은, 상기 환기부(200)의 측면에, 서랍식의 슬라이딩 방식으로 장착 및 분리되는 것을 특징으로 하는, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 증발기(110)와 상기 응축기(120)는 공기가 흐르는 방향에 대해 경사지게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 열회수 환기기구를 구비하는 에어컨.

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