KR102618567B1 - 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 원통 팬을 통해 실내 공기를 흡입하여, 실내 공기를 토출구로 토출하는 에어 컨디셔닝 유닛과, 소정의 원통 팬을 통해 실외 공기를 인입하여 실내로 실외 공기를 토출구를 통해 유입시키는 인헤일링 유닛과, 실내 공기를 흡입하여 실외로 실내 공기를 배출시키는 엑스헤일링 유닛과 인헤일링 유닛의 경로와 에어 컨디셔닝 유닛의 교차 관로를 선택적으로 개폐하여 실내 공기와 실외 공기를 선택적으로 교차 혼합시키는 익스체인징 유닛을 제공한다.

Description

공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템{System for air conditioning with selectively controlling air by opening and closing movement}

본 발명은 실내 공기의 조화를 위하여 실외 공기와 실내 공기의 유입 및 배출을 수행하는 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 실외 공기 유입 경로와 실내 공기 배출 경로에 교차 관로를 선택적으로 개폐하여 실내 공기와 실외 공기를 선택적으로 혼합시키는 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템에 관한 기술 분야이다.

최근 지구온난화와 기후변화의 문제로 녹색에너지라는 새로운 패러다임으로의 전환이 빠르게 일어나고 있으며, 저탄소 녹색 성장 기본법에 따라 건물 부문에서도 2025년까지 제로 에너지 건물 의무화와 같은 녹색건물 활성화 방안이 제시되는 등, 에너지 효율화를 위한 정부 및 관련 업계의 관심이 고조되고 있다.

또한, 2000년대 들어서며 미세먼지가 대두되면서 실내공기질에 대한 인식이 확대되고 있으며, '실내공기질 관리법'에 따라 환경부 실내 미세먼지 기준을 고려하여 어린이 놀이시설, 영화관, 노인요양시설 등의 다중이용시설에 대한 환기설비 설치가 의무화되었다.

이와 같이 대기와 미세먼지 문제가 나날이 대두되면서 2020년 '건축물 설비기준 등에 관한 규칙'등이 적용됨에 따라 실내 공기 질을 향상을 위한 장치 및 관련 시장의 상승이 전망된다.

실내 공기를 제어하기 위한 장치에 해당하는 공조 장치의 경우 특정 목적으로 구별되어 분리된 공간의 공기 정화, 냉각, 가열, 가습, 감습을 통하여 사용자의 요구에 적합한 온도, 습도 상태의 유지와 분진을 포집하는 등 실내공기의 환기는 물론 냉난방 등의 기능도 수행한다.

인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류분포를 조절하는 동시에 공기 속의 먼지 등을 제거함은 물론 외부의 미세먼지를 효율적으로 제거하여 실내의 쾌적함을 유지하도록 하기 위한 공기 정화 및 공조 장치에 대한 기술은 서서히 발전해 나가고 있다.

관련한 선행기술 문헌 "환기유니트 일체형 공조시스템(등록번호 제10-0834501호, 이하 특허문헌 1이라 한다.)"이 존재한다.

특허문헌 1의 경우, 환기유니트 일체형 공기조화 시스템에 관한 것으로서, 오염된 실내공기를 폐열회수기에 통과시켜 폐열을 회수한 후 외부에 강재 배출토록 설치되고, 외부의 신선한 공기가 오염된 실내공기와 열교환 되도록 폐열회수기를 통과시켜 폐열을 회수하도록 하고, 폐열을 회수한 신선한 공기는 열교환코일을 통하여 냉각과 히팅이 선택적으로 이루어 지도록 하여 실내에 강재 송풍토록 설치되며, 신선한 공기의 유입시 배기되는 실내공기의 일부를 리턴시켜 신선한 공기와 혼합시키도록 하는 것이다.

특허문헌 1은, 적정량의 외기를 공급하면서 오염된 실내공기를 배출하여 실내에 냉난방을 공급하면서 공기질을 적절하게 조절하는 것이다.

마찬가지로, "도어가 구비된 전열교환기(등록번호 제10-1503857호, 이하 특허문헌 2라 한다.)"

특허문헌 2의 경우, 도어가 구비된 전열교환기에 관한 것으로, 일측면에 실내배출구와 실외흡입구가 형성되고, 타측면에 실내흡입구와 실외배출구가 형성되며, 내면에 다수개의 격막이 연결형성되고, 실외 공기를 실내로 안내하는 흡입유로와 실내 공기를 실외로 안내하는 배출유로가 교차하도록 형성된 본체와, 본체 내부에 구비되되, 실외배출구 측에 연통하게 마련되어 실외공기를 실내로 송풍하는 흡기팬과, 흡기팬 일측에 설치되되, 실내배출구 측에 연통하게 마련되어 실내공기를 실외로 송풍하는 배기팬과, 흡기팬과 배기팬에 의해 본체 내부로 흡입되어 배출되는 실외공기와 실내공기가 서로 전열교환되게 다수개의 격막 단부에 밀착설치되는 전열교환소자와, 본체에 저면에 설치되되, 배기팬 하부에 위치하여 전열교환기가 설치되는 하부공간에 오염된 공기를 배출하기 위해 마련된 도어부로 구성되고, 도어부는 하부공간에 오염된 공기를 배기팬에 의해 실외로 배출하기 위해 형성된 배기공간과, 배기공간에 양측단에 형성된 연결부재와, 연결부재에 상호 대응하여 축설되기 위해 형성된 회동축을 가진 결합부를 포함하는 도어와, 도어의 결합부의 회동축이 관통하여 연결고정된 제2구동기어와, 제2구동기어와 치합하여 작동하는 제1구동기어와, 제1구동기어를 회전시키기 위해, 제1구동기어에 연결고정되는 구동축이 구비된 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, "슬림형 복합 공조장치(등록번호 제10-2192169호, 이하 특허문헌 3이라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌 3의 경우, 실내 공기의 환기 및 급기를 수행하는 슬림형 복합 공조장치를 제시하며, 실외공기가 유입되는 급기라인과 실내공기가 배기되는 배기라인에 연결되고, 실내로 공기를 토출하는 토출구와 실내의 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되는 공조기 본체; 및 공조기 본체에 설치되어 급기라인의 실외공기 및 흡입구의 실내공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 배기라인 및 토출구로 공급하면서 실내공기의 급기 및 환기를 수행하는 오직 하나의 송풍기를 포함한다.

실내외 공기를 순환시키는 과정 중에서 발생되는 기기의 결로 및 내부 공기의 빠른 순환과 실외 공기의 효율적인 공급에 대한 문제는 여전히 존재한다.

등록번호 제10-0834501호 등록번호 제10-1503857호 등록번호 제10-2192169호

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 하나의 흐름 속에서 공기의 온도 조절, 공기 분배, 오염 공기의 조절이 가능하도록 한다.

둘째, 공기의 균일한 분배가 가능하도록 하여 실내공간의 외주부와 내주부의 온도 편차가 최소화되도록 한다.

셋째, 실내 공기의 오염도에 따라 외부 공기를 빠르게 흡입하여 실내 공기의 오염도를 우선적으로 낮출 수 있도록 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 소정의 원통 팬을 통해 실내 공기를 흡입하여, 실내 공기를 토출구로 토출하는 에어 컨디셔닝 유닛; 상기 소정의 원통 팬을 통해 실외 공기를 인입하여 실내로 상기 실외 공기를 상기 토출구를 통해 유입시키는 인헤일링 유닛; 상기 실내 공기를 흡입하여 실외로 상기 실내 공기를 배출시키는 엑스헤일링 유닛; 상기 토출구에 인접하여 배치되어, 상기 실내로 유입되거나 토출되는 공기를 필터링 하는 필터링 유닛; 상기 토출구에 인접하여 배치되어 상기 실내로 유입되거나 토출되는 공기의 온도를 선택적으로 조절하는 온도 조절 유닛; 및 상기 인헤일링 유닛의 경로와 상기 에어 컨디셔닝 유닛의 교차 관로를 선택적으로 개폐하여 상기 실내 공기와 상기 실외 공기를 선택적으로 교차 혼합시키는 익스체인징 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 소정의 원통 팬은, 상기 에어 컨디셔닝 유닛의 흡입구를 통해 실내 공기가 흡입되고, 상기 인헤일링 유닛의 급기구를 통해 실외 공기가 인입되며, 상기 엑스헤일링 유닛의 배기구를 통해 상기 실내 공기가 실외로 배출되고, 상기 토출구를 통해 상기 실내 공기와 상기 실외 공기가 실내로 토출되도록 상기 실내 공기와 상기 실외 공기를 순환시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 온도 조절 유닛은, 상기 토출구에 인접하여 배치되고, 코일을 포함하여 상기 토출구를 통해 상기 실내로 유입되는 상기 실외 공기를 상기 코일을 통해 가열 또는 냉각시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 필터링 유닛은, 상기 토출구에 인접하여 배치되고, 기공구조를 형성하여 상기 토출구를 통해 상기 실내로 유입되는 상기 실외 공기 중 상기 기공구조 대비 큰 소정의 입자들을 걸러주는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 익스체인징 유닛은, 상기 인헤일링 유닛과 상기 에어 컨디셔닝 유닛이 교차하는 관로의 경로에 제공되어, 상기 교차 관로를 선택적으로 개폐하고 상기 실내 공기를 선택적으로 유입시켜 상기 실외 공기와 상기 실내 공기를 혼합시키는 베리어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 익스체인징 유닛은, 유입되는 상기 실외 공기와 상기 실내 공기의 온도 차에 따라 상기 교차 관로를 개폐하여, 상기 실내 공기를 선택적으로 유입시키는 에어 믹싱부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 익스체인징 유닛은, 상기 인헤일링 유닛을 통해 인입되는 상기 실외 공기가 상기 토출구를 통해 빠르게 실내로 토출되도록 상기 교차 관로를 개폐하는 공기 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 공기 농도 조절부는, 실내 이산화탄소 농도에 따라 상기 교차 관로가 선택적으로 개폐되어 상기 실외 공기가 선택적으로 유입되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 소정의 원통 팬은, 블레이드의 회전 방향과 속도를 선택적으로 조절하여 상기 실외 공기의 인입량을 조절하며, 상기 실외 공기의 인입과 상기 실내 공기의 토출량을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 상기 익스체인징 유닛은, 상기 베리어부의 몸체와 연결되어 상기 몸체의 열림 각도를 선택적으로 조절하여 상기 교차 관로의 선택적 개폐를 조절하는 무브먼트 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 토출 되는 공기의 균일한 분배가 이루어짐으로 실내공간의 외주부와 내주부 간의 온도 편차가 최소화될 수 있도록 한다.

둘째, 실내공기의 이산화탄소 농도에 의하여 외부 공기를 선택적으로 흡입하여 실내공기의 이산화탄소 농도가 빠르게 안정화될 수 있도록 한다.

셋째, 실내공기를 외부 공기와 교류 및 순환시킴으로 실외공간에서 유입되는 공기의 온도차로 인하여 발생되는 결로 등의 문제가 해결될 수 있도록 한다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 횡단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 에어 컨디셔닝 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 에어 컨디셔닝 유닛을 거시적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 인헤일링 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 인헤일링 유닛을 거시적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 엑스헤일링 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 엑스헤일링 유닛을 거시적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 소정의 원통 팬의 회전 방향이 조절되는 것을 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛의 에어 믹싱부가 실외 공기와 실내 공기의 온도차에 따라 선택적으로 교차 관로를 개폐하여 실내 공기를 유입시키는 것을 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 공기 농도 조절부를 통해 실내 이산화 탄소의 농도에 따라 베리어부가 선택적으로 개폐되어 실내 이산화탄소 농도를 조절하는 것을 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스 체인징 유닛의 베리어부를 통해 교차 관로가 선택적으로 개폐되며, 베리어부의 열림이 각기 조절되는 것을 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스 체인징 유닛의 베리어부를 통해 교차 관로가 선택적으로 개폐되어 실외 공기와 실내 공기가 교차 혼합되는 것을 도시한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 무브먼트 가이드부를 통해 베리어부가 개폐되는 것을 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 외형을 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 횡단면도이다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 에어 컨디셔닝 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 에어 컨디셔닝 유닛을 거시적으로 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 인헤일링 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 인헤일링 유닛을 거시적으로 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 엑스헤일링 유닛을 통한 공기의 흐름과 횡단면도에서 엑스헤일링 유닛을 거시적으로 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 소정의 원통 팬의 회전 방향이 조절되는 것을 도시한 개념도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛의 에어 믹싱부가 실외 공기와 실내 공기의 온도차에 따라 선택적으로 교차 관로를 개폐하여 실내 공기를 유입시키는 것을 도시한 개념도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 공기 농도 조절부를 통해 실내 이산화 탄소의 농도에 따라 베리어부가 선택적으로 개폐되어 실내 이산화탄소 농도를 조절하는 것을 도시한 개념도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 블록도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스 체인징 유닛의 베리어부를 통해 교차 관로가 선택적으로 개폐되며, 베리어부의 열림이 각기 조절되는 것을 도시한 개념도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스 체인징 유닛의 베리어부를 통해 교차 관로가 선택적으로 개폐되어 실외 공기와 실내 공기가 교차 혼합되는 것을 도시한 개념도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 무브먼트 가이드부를 통해 베리어부가 개폐되는 것을 도시한 개념도이다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템은 에어 컨디셔닝 유닛(100, air conditioning unit), 인헤일링 유닛(200, inhaling unit), 엑스헤일링 유닛(300, exhaling unit), 필터링 유닛(400, filtering unit), 온도 조절 유닛(500), 익스체인징 유닛(600, exchanging unit)포함하는 구성이다.

또한, 소정의 원통 팬(11)은 에어 컨디셔닝 유닛(100)의 흡입구(12)를 통해 실내 공기가 흡입되고, 인헤일링 유닛(200)의 급기구(15)를 통해 실외 공기가 인입되며, 엑스헤일링 유닛(300)의 배기구(13)를 통해 실내 공기가 실외로 배출되고, 토출구(14)를 통해 실내 공기와 실외 공기가 실내로 토출되도록 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)는 흡입구(12), 배기구(13), 토출구(14), 급기구(15)가 제공될 수 있으며, 흡입구(12)는 실내 공기를 흡입하는 것으로 실내 공기 흡입을 위하여 본체(10)의 저면에 형성될 수 있다.

배기구(13)의 경우, 실내 공기를 실외로 배기하는 것으로, 배기구(13)를 통하여 실내 공기가 실외로 배출될 수 있다.

또한, 토출구(14)는 공기가 실내로 토출되도록 하는 것으로 토출구(14) 토한 실내의 하부를 향하여 토출되도록 본체(10)의 저면에 형성될 수 있다.

아울러, 급기구(15)는 실외 공기를 급기하여 실외 공기를 흡입하는 것으로 급기구(15)를 통하여 실외 공기가 본체(10)의 내부로 유입되도록 할 수 있다.

실내에 공기를 흡입하고 실내로 공기를 토출하는 흡입구(12)와 토출구(14)는 본체(10)의 하부에 형성됨으로 본체(10)가 천정형으로 형성되는 경우 실내로 공기를 흡입 및 토출 용이하게 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 에어 컨디셔닝 유닛(100)의 경우, 소정의 원통 팬(11)을 통해 실내 공기를 흡입하고, 필요한 소정의 단계를 거친 후 실내 공기를 토출구(14)로 토출한다,

소정의 원통 팬(11)은 공기의 인입과 토출을 유도하여 실내 공기와 실외 공기의 이동 방향과 유입량을 조절할 수 있다.

소정의 원통 팬(11)의 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형으로 제공되는 것으로 본체(10) 내에 제공되어 작동하면서 공기의 흡입 및 배출을 위한 압력을 제공하여 실내 공기와 실외 공기의 환기를 수행하게 된다.

소정의 원통 팬(11)은 복수 개의 블레이드가 제공되고, 소정의 원통 팬(11)이 회전하면서 복수 개의 블레이드를 통하여 공기가 유입되고 토출되도록 한다.

소정의 원통 팬(11)은 예컨대, 원심형 송풍기로 구성되어 임펠러를 회전시키는 구조를 형성할 수 있다. 이때, 유입되는 공기는 소정의 원통 팬(11)의 중심부를 통하여 유입되며, 토출되는 공기는 복수 개의 블레이드 사이의 원주방향으로 토출될 수 있다.

복수 개의 블레이드는 소정의 원통 팬(11)의 회전 방향 대비 비스듬한 방향으로 제공되어지는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 인헤일링 유닛(200)은 소정의 원통 팬(11)을 통해 실외 공기를 인입하고, 필요한 소정의 단계를 거친 후 실내로 실외 공기를 토출구(14)를 통해 유입시킨다.

인헤일링 유닛(200)에서 실외 공기는 급기구(15)를 통해 인입되어지며 인입된 실외 공기는 토출구(14)를 통해 실내로 토출되는 구성이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 엑스헤일링 유닛(300)은 실내 공기를 흡입하여 필요한 소정의 단계를 거친 후 실외로 실내 공기를 배출시킨다.

엑스헤일링 유닛(300)의 경우, 실내 공기를 흡입구(12)를 통해 흡입하며, 배기구(13)를 통해 실내 공기를 실외로 배출시키는 구성이다.

필터링 유닛(400)은 토출구(14)에 인접하여 배치되고, 실내로 유입되거나 토출되는 공기를 필터링한다.

온도 조절 유닛(500)의 경우, 토출구(14)에 인접하여 배치되고, 실내로 유입되거나 토출되는 공기의 온도를 선택적으로 조절한다.

익스체인징 유닛(600)의 경우, 인헤일링 유닛(200)의 경로와 에어 컨디셔닝 유닛(100)의 교차 관로를 선택적으로 개폐하여 실내 공기와 실외 공기를 선택적으로 교차 혼합시킬수 있다.

익스체인징 유닛(600)은 본체(10) 내부에 유입되고 흡입되는 공기를 혼합시키며, 본체(10) 내부에서 실내 공기와 실외 공기가 혼합시켜 에너지 효율을 높일 수 있도록한다.

예컨대, 실외 공기의 온도와 실내 공기의 온도의 차이가 급격한 경우, 본체(10) 내부에서 실외 공기가 유입되는 입구에 실내 공기를 일부 혼합시켜 본체(10)의 내부의 공기와 실내 공기의 온도 편차가 최소화될 수 있도록 한다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 온도 조절 유닛(500)은 토출구(14)에 인접하여 배치되고, 코일을 포함하여, 토출구(14)를 통해 실내로 유입되는 실외 공기를 코일을 통해 가열 또는 냉각시킬 수 있다.

온도 조절 유닛(500)의 경우, 토출구(14) 즉, 실내로 유입되기 이전의 공기를 실내 온도와 유사하도록 코일을 통하여 공기를 가열하거나 냉각시킬 수 있다.

또한, 목표하는 온도에 도달하도록 코일을 통하여 공기의 가열이나 냉각이 가능하도록 하여 토출부(14)를 통해 토출되는 공기가 목표 온도에 도달하여 실내로 토출되도록 할 수 있다.

코일의 경우, 외부의 전기적 에너지 등을 통하여 공기의 가열 또는 냉각이 가능하도록 할 수 있다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 필터링 유닛(400)은, 토출구(14)에 인접하여 배치되고, 기공구조를 형성하여 토출구(14)를 통해 실내로 유입되는 실외 공기 중 소정의 입자들을 걸러준다.

필터링 유닛(400)의 기공 구조에 대하여 소정의 입자들이 클 경우, 소정의 입자는 필터링 유닛(400)을 통해 필터링되는 것이다.

또한, 필터링 유닛(400)에는 정화필터들이 설치되어 실외 공기의 이물질을 필터링 하고, 토출부(14)로 토출되는 공기는 실외 공기 중 정화된 공기가 실내로 유입되도록 하는 것이다.

필터링 유닛(400)의 경우, 프리필터, 미디움필터 또는 헤파필터 등의 필터로 구성될 수 있다.

기공구조의 경우, 필터의 종류에 따라 기공의 크기와 형태가 상이하게 제공될 수 있다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛(600)은 도 10에 도시된 바와 같이, 인헤일링 유닛(200)과 에어 컨디셔닝 유닛(100)이 교차하는 관로의 경로에 제공되어, 교차 관로를 선택적으로 개폐하고 실내 공기를 선택적으로 유입시켜 실외 공기와 실내 공기를 혼합시키는 베리어(barrier)부(630)를 포함할 수 있다.

베리어부(630)는 에어 컨디셔닝 유닛(100)과 인헤일링 유닛(200)이 교차하는 관로의 경로에 제공되는 것으로 관로의 경로의 교차 관로를 선택적으로 개폐할 수 있다.

예컨대, 베리어부(630)는 실내 공기를 흡입하는 흡입구(12)와 실내 공기를 토출하는 토출부(14)의 관로의 경로에 제공되어 흡입된 실내 공기의 토출이 조절될 수 있도록 할 수 있다.

아울러, 베리어부(630)는 실외 공기를 인입하는 급기구(15)와 실내로 실외 공기를 토출하는 토출부(14)의 관로의 경로에 제공되어 실외 공기의 인입과 토출이 조절될 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛(600)의 에어 믹싱부(610)는 유입되는 실외 공기와 실내 공기의 온도 차에 따라 교차 관로를 개폐하여, 실내 공기를 선택적으로 유입시킬 수 있다.

에어 믹싱부(610)의 경우, 실외 공기와 실내 공기의 온도 차에 따라 베리어부(630)를 선택적으로 개폐하도록 할 수 있다.

도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 에어 믹싱부(610)는 실외 공기가 인입되는 급기구(15)로부터 흡입되는 실외 공기가 실내 공기와 혼합 믹싱 되도록 실내 공기의 일부를 인헤일링 유닛(200)의 관로 즉, 흡입구(12)를 통해 유입시킬 수 있다.

도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 베리어부(630)의 열림을 통하여 인입되는 실외 공기와 실내 공기가 에어 믹싱부(610)를 통해 교차 혼합되도록 하여, 실외 공기와 실내 공기의 혼합으로 실내 공기와 실외 공기의 온도 차를 줄여 주도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛(600)의 공기 농도 조절부(620)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 인헤일링 유닛(200)에 인입되는 실외 공기 즉, 급기구(15)로부터 인입되는 실외 공기가 토출구(14)를 통해 실내로 토출되도록 교차 관로를 개폐할 수 있다.

도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 공기 농도 조절부(620)는 실내 공기의 이산화 탄소 농도에 따라 베리어부(630)가 개폐를 조절하여 실외 공기가 실내로 유입되어 이산화탄소의 농도를 낮추도록 할 수 있다.

예컨대, 실내 공기 중 이산화탄소의 농도가 실외 공기 대비 높아지거나 일정한 기준치 이상으로 이산화탄소의 농도가 나타나는 경우, 인헤일링 유닛(200)을 통해 인입되는 실외 공기가 실내로 빠르게 유입될 수 있도록 베리어부(630)을 열어 실외 공기가 실내로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

예컨대, 실내 이산화탄소가 일정 기준치 이상으로 높아짐이 확인되어짐이 감지되는 경우에 따라 베리어부(630)의 개폐가 조절되도록 하도록 하며, 이산화탄소의 농도 조절을 위하여 유입되는 실외 공기는 베리어부(630)의 열림을 통하여 빠르게 실내로 유입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 공기 농도 조절부(620)는 실내 이산화탄소 농도에 따라 교차 관로가 선택적으로 개폐되어 실외 공기가 선택적으로 유입되도록 할 수 있다.

선택적 개폐는 컨트롤러(미도시)를 통하여 기준치 이상에 대한 농도 감지 시 베리어부(630)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 할 수 있다.

에어 믹싱부(610)의 경우도, 실외 공기와 실내 공기의 온도 차이에 대한 감지하여 컨트롤러(미도시)에 의하여 실외 공기와 실내 공기의 차이 등을 이용하여 베리어부(630)를 선택적으로 개폐하도록 할 수도 있으며, 베리어부(630)가 형상기억합금 소재로 제공되어 선택적으로 개폐가 가능하도록 할 수도 있다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 소정의 원통 팬(11)은 블레이드의 회전 방향과 속도를 선택적으로 조절하여 실외 공기의 인입량을 조절하며, 실외 공기의 인입과 실내 공기의 토출량을 조절할 수 있다.

소정의 원통 팬(11)의 경우, 복수 개의 블레이드로 형성될 수 있는데, 복수 개의 블레이드는 도 6에 도시된 바와 같이, 원심형의 원통 팬(11)의 외주면에 복수 개로 제공될 수 있다.

소정의 원통 팬(11)은 원심을 중심으로 회전하는 것으로 회전 방향과 속도를 선택적으로 조절할 수 있는데, 회전하는 속도에 따라 공기의 인입량이 조절되도록 할 수 있으며, 공기의 토출량도 조절될 수 있다.

원통 팬(11)의 회전에 따라 급기구(15)로부터 실외 공기가 흡입되는 흡입 압력이 제공되어 급기부(15)로부터 공기 유입부(30)까지 흡입 압력을 제공할 수 있다.

아울러, 원통 팬(11)의 회전에 따라 흡입구(12)로부터 실내 공기가 흡입되는 흡입 압력이 제공되고 공기 토출 조절부(40)로 토출 압력을 제공하여 실내 공기가 외부로 배출될 수 있도록 배기구(13)까지 공기의 토출압력을 제공할 수 있다.

버티컬부재(40a)는 원통 팬(11)과 토출부(14)가 구획되도록 함을 통하여 원통 팬(11)의 작동에 따라 부압이 형성되어 흡입 압력과 토출 압력의 형성이 용이 하도록 할 수 있다.

원통 팬(11)의 속도에 따라 흡입 압력과 토출 압력이 선택적으로 제공될 수 있고, 흡입 압력 및 토출 압력에 따라 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 양이 조절되도록 할 수 있다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 익스체인징 유닛(600)은, 베리어부(630)의 몸체와 연결되어 몸체의 열림 각도를 선택적으로 조절하여, 교차 관로의 선택적 개폐를 조절하는 무브먼트 가이드(movement guide)부(640)를 포함할 수 있다.

무브먼트 가이드부(640)의 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 무브먼트 가이드부(640)는 폴딩 커넥션(folding connection)부(641), 조인트(joint)부(642), 이너 커넥션(inner connection)부(643)으로 형성되어 일련의 시리즈로 연결되어 베리어부(630)의 열림 각도를 조절할 수 있다.

폴딩 커넥션부(641)는 베리어부(630')의 일측에 제공되어 베리어부(630')를 고정하며, 이너 커넥션부(643)과 연결되어 베리어부(630)의 각도가 조절되도록 하게 되는 구성이다.

조인트부(642)는 폴딩 커넥션부(641)와 이너 커넥션부(643)를 연결시켜주며, 힌지 운동 가능하도록 결합되어 베리어부(630)의 움직임을 조절하도록 할 수 있다.

또한, 폴딩 커넥션부(641), 조인트부(642), 이너 커넥션부(643)는 모터(미도시)와 연결되어, 모터의 구동에 의하여 작동하여, 베리어부(630)의 열림 각도가 조절되도록 하는 것이 바람직하다.

베리어부(630')와 베리어부(630)는 연결되어 제공되는 것으로 닫힘 상태의 경우, 베리어부(630')와 베리어부(630)는 교차 관로를 닫고 있는 상태를 유지하는 것이며, 무브먼트 가이드부(640)의 움직임을 통하여 베리어부(630')는 교차 관로의 일측에 고정되고 베리어부(630)의 열림 각도가 조절되어 교차 관로의 개폐가 조절되도록 하는 것이 바람직하다.

가습조절부재(20)는 토출구(14)로 토출되는 공기에 습기를 제공하며, 목적하는 공기 중 습도에 따라 습기를 발생시켜 쾌적한 공기가 토출구(14)를 통하여 토출될 수 있도록 하는 것이다.

예컨대, 가습조절부재(20)는 물탱크와 진동모듈로 구성되어 공기 중 습기를 부가하여 습도 조절이 가능하도록 할 수 있다.

전열교환부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 급기구(15), 배기구(13)와 연결되며 공기 토출 조절부(40)로 리턴되는 공기를 배기구(13)로 배출시키고, 급기구(15)로 유입되는 실외공기를 공기 유입부(30)로 유입시킨다.

본 발명의 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템의 베리어부(630)의 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 교차 관로를 선택적으로 개폐하도록 할 수 있는데, 도 11 (b)에 도시된 바와 같이, 베리어부(630)가 복수 개로 제공되어 각각이 교차 관로의 개폐 정도를 조절할 수 있다.

복수 개로 제공되는 베리어부(630)의 경우, 교차 관로의 열림 시점은 동일하게 설정되며, 열림 각도가 선택적으로 조절되도록 할 수 있다.

교차 관로에 제공되는 복수 개의 베리어부(630) 각각은 각기 열림 각도가 조절되도록 할 수 있으며, 각기 조절되는 열림 각도를 통하여 교차 관로의 개방 정도를 상이하게 조절할 수 있다.

열림 각도가 조절되어 개방 정도가 상이하게 조절된 베리어부(630)는 개방 정도의 조절에 따라 베리어부(630)와 교차 관로 사이에 난류를 발생시킬 수 있다.

교차 관로를 통하여 혼합되는 실외 공기와 실내 공기는 베리어부(630)의 열림 각도 차이를 통하여 발생되는 난류를 통하여 혼합되며, 난류 발생으로 인하여 실내 공기와 실외 공기는 빠르게 믹싱되어질 수 있다.

예컨대, 혼합되고자 하는 공기의 온도와 습도 차이가 급격한 경우, 서로 다른 공기의 만남을 통하여 특정 구간에서 습기를 발생시키며, 교차 관로 내에 습기 발생으로 인하여 곰팡이 발생, 부식 등의 문제를 발생시킬 수 있다.

공기의 난류가 발생하는 경우, 서로 다른 공기의 빠른 혼합을 통하여 교차 관로 내에서 발생되는 습기 등의 문제를 해결할 수 있다.

여기서, 베리어부(630)는 온도에 따라 형성이 변형되는 형상기억합금 소재로 구성되어 온풍에 의해 형상이 변형되면서 실외공기를 실내로 안내할 수 있다.

즉, 베리어부(630)는 유입되는 실외 공기의 온도에 의해 형태가 변형되어 베리어부(630)의 형태 변화를 통해 교차 관로의 열림이 제공되어 실외공기를 유입하도록 할 수 있다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

10: 본체 11: 원통 팬
12: 흡입구 13: 배기구
14: 토출구 15: 급기구
20: 가습조절부재 30: 공기 유입부
40: 공기 토출 조절부 40a: 버티컬부재
50: 전열교환부 100: 에어 컨디셔닝 유닛
200: 인헤일링 유닛 300: 엑스헤일링 유닛
400: 필터링 유닛 500: 온도 조절 유닛
600: 익스체인징 유닛 610: 에어 믹싱부
620: 공기 농도 조절부 630: 베리어부
640: 무브먼트 가이드부 641: 폴딩 커넥션부
642: 조인트부 643: 이너 커넥션부

Claims (10)

1. 소정의 원통 팬을 통해 실내 공기를 흡입하여, 실내 공기를 토출구로 토출하는 에어 컨디셔닝 유닛;
   상기 소정의 원통 팬을 통해 실외 공기를 인입하여 실내로 상기 실외 공기를 상기 토출구를 통해 유입시키는 인헤일링 유닛;
   상기 실내 공기를 흡입하여 실외로 상기 실내 공기를 배출시키는 엑스헤일링 유닛;
   상기 토출구에 인접하여 배치되어, 상기 실내로 유입되거나 토출되는 공기를 필터링 하는 필터링 유닛;
   상기 토출구에 인접하여 배치되어 상기 실내로 유입되거나 토출되는 공기의 온도를 선택적으로 조절하는 온도 조절 유닛; 및
   상기 인헤일링 유닛의 경로와 상기 에어 컨디셔닝 유닛의 교차 관로를 선택적으로 개폐하여 상기 실내 공기와 상기 실외 공기를 선택적으로 교차 혼합시키는 익스체인징 유닛을 포함하되,
   상기 필터링 유닛은,
   상기 토출구에 인접하여 배치되고, 기공구조를 형성하여 상기 토출구를 통해 상기 실내로 유입되는 상기 실외 공기 중 상기 기공구조 대비 큰 소정의 입자들을 걸러주며,
   상기 익스체인징 유닛은,
   상기 인헤일링 유닛과 상기 에어 컨디셔닝 유닛이 교차하는 관로의 경로에 제공되어, 상기 교차 관로를 선택적으로 개폐하고 상기 실내 공기를 선택적으로 유입시켜 상기 실외 공기와 상기 실내 공기를 혼합시키는 베리어부; 및
   상기 베리어부의 몸체와 연결되어 상기 몸체의 열림 각도를 선택적으로 조절하여 상기 교차 관로의 선택적 개폐를 조절하는 무브먼트 가이드부를 포함하고,
   상기 무브먼트 가이드부는,
   상기 무브먼트 가이드부에 형성되는 이너 커넥션부;
   상기 베리어부의 일측에 제공되어 상기 베리어부를 고정하며, 상기 이너 커넥션부와 연결되어 상기 베리어부의 각도가 조절되도록 하는 폴딩 커넥션부; 및
   상기 폴딩 커넥션부와 상기 이너 커넥션부를 연결시키며, 힌지 운동 가능하도록 결합되어 상기 베리어부의 움직임을 조절하는 조인트부를 포함하고,
   상기 베리어부는,
   복수 개로 제공되어 각각의 열림 각도가 조절되며, 각기 조절되는 상기 열림 각도를 통하여 상기 교차 관로의 개방 정도를 조절하여, 상기 베리어부와 상기 교차 관로 사이에 난류를 발생시켜, 상기 교차 관로를 통하여 상기 실외 공기와 상기 실내 공기가 혼합되고 믹싱되는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 소정의 원통 팬은,
   상기 에어 컨디셔닝 유닛의 흡입구를 통해 실내 공기가 흡입되고, 상기 인헤일링 유닛의 급기구를 통해 실외 공기가 인입되며, 상기 엑스헤일링 유닛의 배기구를 통해 상기 실내 공기가 실외로 배출되고, 상기 토출구를 통해 상기 실내 공기와 상기 실외 공기가 실내로 토출되도록 상기 실내 공기와 상기 실외 공기를 순환시키는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 온도 조절 유닛은,
   상기 토출구에 인접하여 배치되고, 코일을 포함하여 상기 토출구를 통해 상기 실내로 유입되는 상기 실외 공기를 상기 코일을 통해 가열 또는 냉각시키는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 익스체인징 유닛은,
   유입되는 상기 실외 공기와 상기 실내 공기의 온도 차에 따라 상기 교차 관로를 개폐하여, 상기 실내 공기를 선택적으로 유입시키는 에어 믹싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
7. 제2항에 있어서, 상기 익스체인징 유닛은,
   상기 인헤일링 유닛을 통해 인입되는 상기 실외 공기가 상기 토출구를 통해 빠르게 실내로 토출되도록 상기 교차 관로를 개폐하는 공기 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 공기 농도 조절부는,
   실내 이산화탄소 농도에 따라 상기 교차 관로가 선택적으로 개폐되어 상기 실외 공기가 선택적으로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
9. 제1항에 있어서, 상기 소정의 원통 팬은,
   블레이드의 회전 방향과 속도를 선택적으로 조절하여 상기 실외 공기의 인입량을 조절하며, 상기 실외 공기의 인입과 상기 실내 공기의 토출량을 조절하는 것을 특징으로 하는, 공기의 영역별 흡입과 배기의 선택적 연동 개폐 기능이 구비된 공조 시스템.
   
   
   
   
   
   
10. 삭제