KR20080012503A - 환기 겸용 공기 조화기 - Google Patents

환기 겸용 공기 조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공조 조화기에 관한 것으로서, 상세하게는 환기와 냉난방이 동시에 수행될 수 있는 환기 겸용 공기 조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 환기 겸용 공기 조화기는 내부에 실외기와 연결되는 실내 열교환기가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되어, 실내 공기와 실외 공기가 선택적으로 열교환되도록 하는 전열 교환부; 상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬; 상기 케이싱 내부로 흡입된 실내 및 실외 공기의 열교환이 수행되는 열교환 유로; 및 상기 열교환 유로와 선택적으로 개방되며, 실내 및 실외 공기의 열교환이 미수행된 상태에서 곧바로 실외 및 실내로 배출되는 환기 유로;가 포함된다.
제안되는 바와 같은 본 발명에 의하면, 환기 장치와 공기 조화기가 일체로 형성됨에 따라 상기 환기 장치와 공기 조화기를 별도로 설치하여야 하는 불편함이 제거되며, 손쉽게 실내 공간의 환기 및 냉난방이 수행될 수 있으며, 유로 조절 장치에 의해서 공기 조화기 내부의 유로가 절환되도록 구성되어 실내 또는 외부 조건에 따라 최적의 모드가 수행될 수 있게 되는 효과가 있다.
환기, 유로 조절 장치

Description

환기 겸용 공기 조화기{Air conditioner with ventilation}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 겸용 공기 조화기를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "에너지 세이브 모드"하에서의작동 상태도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "급속냉난방모드"하에서의 작동 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "환기 청정 모드"하에서의 작동 상태도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 환기 겸용 공기 조화기 실내기 구성을 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예 따른 실내기의 "에너지 세이브 모드"하에서의작동 상태도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실내기의 "급속냉난방모드"하에서의 작동 상태도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실내기의 "환기 청정 모드"하에서의 작동 상태도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 201 : 케이싱 110, 210 : 배기 유로
120, 220 : 급기 유로 121, 221 : 배기팬
122, 222 : 급기팬 130, 230 : 전열 교환부
본 발명은 공조 조화기에 관한 것으로서, 상세하게는 환기와 냉난방이 동시에 수행될 수 있는 환기 겸용 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로 현대인들은 하루의 일과를 대부분 실내에서 생활하고 있으며, 이에 따라 쾌적한 실내 환경에 대한 관심이 증대되고 있다.
이러한, 관심을 충족하고자 현대에는 공기 조화기를 이용하여 겨울 또는 여름에 실내의 온도가 적절히 유지되도록 하고 있다.
또한, 실내의 환기를 위하여 창문 개방에 의한 자연 환기를 하거나 상기 공기 조화기와 별도로 환기 장치를 설치하고 있다.
그러나, 상기와 같이 공기 조화기와 환기 장치가 별도로 설치된 경우 상기 공기 조화기와 환기 장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 요구되고, 상기 공기 조화기 및 환기 장치를 각각 설치하기 위한 배관 구조가 복잡한 문제가 있게 된다.
또한, 상기 공기 조화기와 환기 장치를 별도로 설치하는 경우 상기 공기 조화기에서 토출되는 공기의 온도와 상기 환기 장치에서 토출되는 공기의 온도차에 의해서 사용자가 불쾌감을 느끼는 문제가 있게 된다.
따라서, 상기 공기 조화기와 환기 장치가 일체로 형성되어, 요구되는 실내 조건에 적절하게 운전 가능한 환기 겸용 공조 시스템이 요구된다.
본 발명은 상기된 바와 같은 요구를 충족하기 위하여 제안된 것으로서, 환기 장치와 공기 조화기가 일체로 형성되어 실내 공간의 환기 및 냉난방이 동시에 수행될 수 있는 환기 겸용 공기 조화기를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 실내 또는 실외 조건에 따라 최적의 운전이 가능하도록 하는 환기 겸용 공기 조화기를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환기 겸용 공기 조화기는 내부에 실외기와 연결되는 실내 열교환기가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되어, 실내 공기와 실외 공기가 선택적으로 열교환되도록 하는 전열 교환부; 상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬; 상기 케이싱 내부로 흡입된 실내 및 실외 공기의 열교환이 수행되는 열교환 유로; 및 상기 열교환 유로와 선택적으로 개방되며, 실내 및 실외 공기의 열교환이 미수행된 상태에서 곧바로 실외 및 실내로 배출되는 환기 유로;가 포함된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 환기 겸용 공기 조화기는 내부에 실외기와 연결되는 열교환기가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되어, 실내 공기와 실외 공기가 열교환되도록 하는 전열 교환부; 상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬; 상기 케이싱 내부로 흡입된 실내 및 실외 공기의 열교환이 가능하도록 하는 열교환 유로; 상기 실내 및 실외 공기가 상기 전열 교환부를 미통과하고 실내 또는 실외로 배출되도록 하는 환기 유로; 및 상기 열교환 유로 또는 환기 유로가 선택적으로 개방되도록 하는 유로 조절 장치가 포함된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 환기 겸용 공기 조화기는 내부에 실외기와 연결되는 열교환기가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 구비되어 실내로 토출되는 공기가 유동되는 급기 유로; 상기 케이싱 내부에 구비되어 실외로 토출되는 공기가 유동되는 배기 유로; 상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬; 상기 급기 유로와 배기 유로를 통과하는 공기 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 하는 전열 교환부가 포함된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 겸용 공기 조화기를 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 환기 겸용 공기 조화기는 실외에 설치되는 실외기(50)와, 실내에 설치되며 환기 및 냉난방이 가능하도록 하는 실내기(10)와, 상기 실외기(50)와 실내기(10)를 연결시키는 연결 배관(40)이 포함된 다.
상세히, 상기 실외기(50)는 내부에 압축기, 실외 열교환기, 실외팬 등이 구비되어 실내의 냉난방이 이루지도록 작용한다. 상기 실외기는 종래의 구조와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 실내기(10)는 실내 공간과 연결되어 실내의 냉난방이 가능하도록 함과 동시에 실내의 환기가 이루어지도록 작용한다.
이하에서는 상기 실내기(10)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
상세히, 상기 실내기(10)은 외형을 이루는 케이싱(101)과, 상기 케이싱(101)의 내부에 형성되어 실내 공기가 외부로 배기되도록 하는 배기 유로(110)와, 실외 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 유로(120)와, 상기 케이싱(101) 내부에 수용되어 실내 공기와 실외 공기가 교차되는 전열 교환부(130)와, 상기 배기 및 급기 유로(110)(120)에 각각 구비되어 실내 및 실외 공기를 흡입하는 송풍부와, 작동 조건에 따라 상기 케이싱(101) 내부의 유로가 절환되도록 하는 유로 조절 장치가 포함된다.
더욱 상세히, 상기 케이싱(101)은 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 일측에 실내 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 덕트(92)가 접속되는 배기 덕트 접속구(102)와, 실외 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 덕트(93)가 접속되는 급기 덕트 접속구(103)가 형성된다.
그리고, 상기 케이싱(101)의 상기 급기 덕트 접속구(103)의 타측에는 제 1 덕트(95)가 접속되는 제 1 덕트 접속구(105)가 형성되고, 상기 배기 덕트 접속 구(102)의 타측에는 제 2 덕트(94)가 접속되는 제 2 덕트 접속구(104)가 형성된다.
또한, 상기 케이싱(101)에는 상기 제 1 덕트(95) 및 제 2 덕트(94)가 접속될 수 있는 예비 접속구(106)가 각각 더 형성된다.
즉, 상기 케이싱(101)의 설치 위치에 따라 제 1 및 제 2 덕트(94)(95)를 상기 제 1 및 제 2 덕트 접속구(104)(105)에 접속할 수 없는 경우, 상기 제 1 및 제 2 덕트(94)(95)가 상기 예비 접속구(106)에 접속되도록 함으로써, 시공성이 향상되도록 하는 것이다.
이 때, 상기 예비 접속구(106)에 상기 제 1 및 2 덕트(94)(95)가 접속되지 않는 경우에 상기 예비 접속구(106)를 통하여 상기 케이싱(101) 내부로 먼지 등이 유입되도록 하지 않게 위하여, 상기 예비 접속구(106)는 차폐부(미도시)에 의해서 차폐된 상태가 유지됨은 물론이다.
여기서, 상기 제 1 덕트 접속구(105) 및 제 2 덕트 접속구(104)는 상기 유로 조절 장치의 유로 절환에 따라 각각 상기 배기 유로(110) 또는 급기 유로(120)와 연통 가능하다. 상기 제 1 및 제 2 덕트 접속구(104)(105)의 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 상기 송풍부는 상기 배기 유로(110)에 형성되어 실내 공기가 상기 케이싱(101) 내부로 강제 흡입되도록 하는 배기팬(121)과, 상기 급기 유로(120)에 형성되어 실외 공기가 상기 케이싱(101) 내부로 강제 흡입되도록 하는 급기팬(122)이 포함된다.
또한, 상기 전열 교환부(130)는 직육면체 형상을 이루며, 상기 케이싱 (101) 내부에 삽입된 상태에서는 단면이 마름모 형상을 이루게 된다.
즉, 상기 전열 교환부(130)가 상기 마름모 형상으로 상기 케이싱(101)에 삽입됨에 따라, 상기 실내 공기와 실내 공기가 상기 전열 교환부(130)에서 교차되며, 이렇게 상기 실내 공기와 실내 공기가 교차됨에 따라 열교환이 가능하게 된다.
이 때, 상기 전열 교환부(130)에는, 상기 전열 교환부(130)를 교차 통과하는 공기가 정화되도록 하는 필터(132, 134)가 결합된다.
한편, 상기 유로 조절 장치는 흡입된 실내 공기와 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 교차 통과하도록 하는 유로를 형성하는 제 1 댐퍼(160)와, 흡입된 실내 공기 및 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고 곧바로 상기 케이싱(101) 외부로 배출되도록 하는 유로를 형성하는 제 2 댐퍼(170)와, 상기 배기 유로(110) 내부로 흡입된 실내 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(120)로 이동되도록 하는 제 3 댐퍼(180)가 포함된다.
그리고, 상기 각 댐퍼(160)(170)(180)는 도시되지는 않았으나, 상기 케이싱(101) 내부에서 힌지 결합되며, 댐퍼 구동부에 의해서 회동되면서 각 유로를 형성 또는 차폐한다.
여기서, 상기 제 1 댐퍼(150)의 작동에 의해서 형성되는 유로는, 상기 실내 공기와 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 교차 통과하면서 상호 열교환되도록 하므로, "열교환 유로"라 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 댐퍼(160)의 작동에 의해서 형성되는 유로는, 상기 실내 공기와 실내 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고 곧바로 상기 케이 싱(101)에서 외부로 배출되도록 하므로, "환기 유로"라 할 수 있다.
또한, 상기 제 3 댐퍼(170)의 작동에 의해서 형성되는 유로는, 상기 배기 유로(110) 내부로 흡입된 실내 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(120)로 유입되어 다시 실내로 급기되도록 하므로, "순환 유로"라 할 수 있다.
한편, 상기 급기 유로(120) 상에는 상기 실내기(10)의 냉난방 작용이 가능하도록 하기 위하여 상기 급기 유로(120)를 통과하는 공기와 열교환되는 열교환기(140 : 실내 열교환기)와, 실내로 청정한 공기가 유입되기 위하여 공기를 정화하는 급기 필터(150)가 구비된다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 실내기(10)의 작용에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "에너지 세이브 모드"하에서의작동 상태도이다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 "에너지 세이브 모드"는 냉방 또는 난방되는 중에 실내의 환기가 요구되는 경우에 수행된다.
상세히, 상기 실내기(10)가 "에너지 세이브 모드"하에서 작동되는 경우 실내기(10)는 냉방 또는 난방 작용을 수행한다. 즉, 상기 압축기가 작동하고, 상기 실내 열교환기(130)는 냉방 또는 난방에 따라 응축기 또는 증발기로 작용한다.
또한, 상기 제 1 댐퍼(160) 및 제 3 댐퍼(180)는 개방되고, 상기 제 2 댐퍼(170)는 폐쇄된다.
따라서, 상기 케이싱(101) 내부에는 상기 제 1 댐퍼(160)에 의해서 실내 공기와 실내 공기가 열교환되도록 하는 열교환 유로가 형성됨과 동시에 상기 제 3 댐퍼(180)에 의해서 순환 유로가 형성된다.
더욱 상세히, 상기 배기팬(121)의 구동에 의해서 상기 케이싱(101) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 배기 유로(110)를 지나 상기 전열 교환부(130)를 통과한 후, 상기 제 1 덕트 접속구(105)를 통하여 외부로 배출된다.
따라서, "에너지 세이브 모드"하에서 상기 제 1 덕트 접속구(105)는 실내 공기 배출구 역할을 한다.
한편, 상기 급기팬(122)의 유동에 의해서 실외 공기는 상기 제 2 덕트 접속구(104)를 통하여 상기 케이싱(101) 내부로 흡입된다. 그리고, 흡입된 공기는 상기 전열 교환부(130)를 통과하면서 상기 실내 공기와 열교환된다. 그리고, 상기 전열 교환부(130)를 통과한 공기는 상기 급기 필터(150)를 지나 정화되고, 상기 열교환기(140)를 통과하면서 상기 열교환기(140) 내부의 냉매와 열교환된다.
따라서, "에너지 세이브 모드"하에서 상기 제 2 덕트 접속구(104)는 실외 공기 흡입구 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 실내기(10)가 난방으로 작동되는 경우 상기 열교환기(140)는 응축기로 작용하며, 차가운 실외 공기가 상기 응축기를 통과하면서 온도가 상승하게 된다. 이 때, 상기 실외 공기는 상기 전열 교환부(130)를 통과하면서 따뜻한 실내 공기와 열교환되어 예열되고, 상기 열교환기(140)를 통과하면서 사용자가 원하는 온도로 가열되므로, 결국 상기 실내기(10)의 에너지가 절감될 수 있는 효과가 있게 된다.
한편, 상기 실내기(10)가 냉방으로 작동되는 경우 상기 열교환기(140)는 증발기로 작용하며, 따뜻한 실외 공기가 상기 열교환기(140)를 통과하면서 온도가 하강하게 된다. 이 때, 상기 실외 공기는 상기 전열 교환부(130)를 통과하면서 차가운 실내 공기와 열교환되어 예냉되고, 상기 열교환기(140)를 통과하면서 사용자가 원하는 온도로 냉각되므로, 결국 상기 실내기(10)의 에너지가 절감될 수 있는 효과가 있게 된다.
그리고, 이와 같은 과정 중에 상기 케이싱(101) 내부로 유입된 실내 공기의 일부는 상기 제 3 댐퍼(180)의 개방에 의해서 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(120)로 유입되어 상기 열교환기(140)를 통과하도록 구성된다. 따라서, 상기 실내기(10)의 냉난방 부하가 감소되어 상기 실내기(10)의 에너지를 더욱 절약할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "급속냉난방모드"하에서의 작동 상태도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 "급속냉난방모드"는 냉난방을 최초로 가동하는 경우나, 극한/극서기 또는 외부 공기가 오염된 경우 등에 수행된다.
상세히, 상기 실내기(10)가 "급속냉난방모드"하에서 작동되는 경우 상기 실내기(10)는 냉방 또는 난방 작용을 수행한다. 즉, 압축기가 작동하고, 상기 열교환기(140)는 냉방 또는 난방에 따라 응축기 또는 증발기로 작용한다.
또한, 상기 제 1 댐퍼(160) 및 제 2 댐퍼(170)는 폐쇄되어 환기 또는 열교환 작용은 수행되지 않고, 상기 제 3 댐퍼(180) 만이 개방되어 실내 공기가 재순환되는 순환 작용이 수행된다. 따라서, 상기 케이싱(101) 내부에는 "순환 유로"만이 형성된다.
더욱 상세히, 상기 제 3 댐퍼(180)가 개방됨에 따라 상기 배기팬(121)의 구동에 의해서 상기 배기 유로(110) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(120)로 유입된다.
그리고, 상기 급기 유로(120)로 유입된 공기는 상기 열교환기(140)를 통과하면서 상기 열교환기(140) 내부의 냉매와 열교환된 후에 다시 실내로 흡입된다.
따라서, 상기 급기 유로(120)로 이동된 실내 공기가 다시 상기 열교환기(140)를 통과한 후에 실내로 배출되도록 함에 따라 신속하게 실내를 냉방 또는 난방시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 급속냉난방모드에서는 상기 배기팬(121) 또는 급기팬(122) 어느 하나 만이 구동될 수 있을 것이며, 이에 따라 팬 구동에 따른 전력 소모를 줄일 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 "환기 청정 모드"하에서의 작동 상태도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 "환기 청정 모드"는 냉난방은 수행되지 않고, 실내의 환기 만이 요구되는 경우(봄 또는 가을)에 수행된다.
상세히, 상기 실내기(10)가 "환기 청정 모드"하에서 작동되는 경우 상기 실 외기(50) 및 열교환기(140)는 정지한 상태를 유지한다.
그리고, 상기 제 1 댐퍼(160) 및 제 3 댐퍼(180)는 폐쇄되고, 상기 제 2 댐퍼(170)는 개방된다. 따라서, 상기 케이싱(101) 내부에는 상기 제 2 댐퍼(170) 만의 개방에 의해서 "환기 유로"만이 형성된다.
더욱 상세히, 상기 배기팬(121)의 작동에 의해서 상기 케이싱(101) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않고, 상기 제 2 덕트 접속구(104)를 통하여 실외로 배출된다.
따라서, "환기 청정 모드"하에서 상기 제 2 덕트 접속구(104)는 실내 공기 배출구 역할을 하게 된다.
그리고, 상기 급기팬(122)의 작동에 의해서 실외 공기는 상기 제 1 덕트 접속구(105)를 통하여 상기 케이싱(101) 내부로 흡입되고, 상기 급기 덕트 접속구(103)를 통하여 실내로 배출된다. 따라서, "환기 청정 모드"하에서 상기 제 1 덕트 접속구(105)는 실외 공기 흡입구 역할을 한다.
이와 같이 "환기 청정 모드"의 경우 실내 공기와 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하면서 열교환되지 않고, 곧바로 실내 또는 실외로 배출되므로, 불필요한 열교환이 방지되어 실내 쾌적성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
즉, 봄 또는 가을에는 실외 공기가 실내 공기보다 온도가 낮은데, 상기 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하면서 실내 공기와 열교환되어 온도가 상승하게 되는 경우, 실내로 유입되는 공기의 쾌적성이 저하되므로, 흡입되는 실외 공기가 배기되는 실내 공기와 열교환되는 것을 방지하여 실내 쾌적성이 향상되도록 하는 것이다.
또한, 환기 청정 모드의 경우 실내 공기 및 실외 공기가 상기 전열 교환부(130)를 통과하지 않도록 함에 따라 상기 전열 교환부(130)의 수명이 연장될 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 환기 겸용 공기 조화기 실내기의 구성을 보여주는 사시도이다.
본 실시예는 다른 부분에 있어서는 원 실시예와 동일하고, 다만, 상기 전열 교환부의 구조와 공기 유로에 있어서 차이가 있는 것을 특징으로 한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 환기 겸용 공기 조화기의 실내기(20)는 외형을 이루는 케이싱(201)과, 상기 케이싱(201)의 내부에 형성되어 실내 공기가 외부로 배기되도록 하는 배기 유로(210)와, 실외 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 유로(220)와, 상기 케이싱(201) 내부에 수용되어 실내 공기와 실외 공기가 교차되는 전열 교환부(230)와, 상기 급기 및 배기 유로(210)(220)에 각각 구비되어 실내 및 실외 공기를 흡입하는 송풍부와, 작동 조건에 따라 상기 케이싱(201) 내부의 유로가 절환되도록 하는 유로 조절 장치가 포함된다.
상세히, 상기 케이싱(201)은 실내 공기가 흡입되는 실내 공기 흡입구(202)와, 흡입된 실내 공기가 외부로 토출되는 실내 공기 배출구(205)와, 실외 공기가 흡입되는 실외 공기 흡입구(204)와, 흡입된 실외 공기가 실내로 토출되는 실외 공기 배출구(203)가 포함된다.
그리고, 상기 각 흡입구 상에는 유동되는 공기의 양을 조절하기 위한 댐퍼가 형성된다. 상세히, 상기 댐퍼는 상기 실내 공기 흡입구(202) 측에 형성되는 제 1 댐퍼(202a)와, 상기 실내 공기 배출구(205)에 형성되는 제 2 댐퍼(205a)와, 상기 실외 공기 흡입구(204)에 형성되는 제 3 댐퍼(204a)와 상기 실외 공기 배출구(203)에 형성되는 제 4 댐퍼(203a)가 포함된다.
한편, 상기 송풍부는 상기 배기 유로(210)에 형성되어 실내 공기가 상기 케이싱(201) 내부로 강제 흡입되도록 하는 배기팬(221)과, 상기 급기 유로(220)에 형성되어 실외 공기가 상기 케이싱(201) 내부로 강제 흡입되도록 하는 급기팬(222)이 포함된다.
한편, 상기 전열 교환부(230)는 외부 구동원에 의해서 회전되면서 유동되는 실내 공기와 실외 공기가 열교환되도록 하는 엔탈피 휠(enthalpy wheel)이 사용된다.
상세히, 상기 엔탈피 휠은 도시되지는 않았지만 휠 구동부에 의해서 회전되도록 구성된다. 그리고, 상기 엔탈피 휠은 실내 공기 통과부(232)와 실외 공기 통과부(234)로 구성된다.
즉, 상기 실내 공기 통과부(232)로 실내 공기가 통과한 상태에서 상기 엔탈피 휠이 회전되면 상기 실내 공기 통과부(232)가 실외 공기 통과부(234)의 위치로 이동되고, 상기 실내 공기 통과부(232)를 실외 공기가 통과하면서 열교환된다.
다시 말하면, 상기 실내 공기 통과부(232)와 실외 공기 통과부(234)는 상기 엔탈피 휠이 회전되면서 서로 위치가 바뀌게 되며, 이렇게 실외 공기 통과부(234)와 실내 공기 통과부(232)의 위치가 바뀌게 됨에 따라 실내 공기와 실외 공기의 열 교환이 가능하게 된다.
여기서, 상기 전열 교환부(230)는 상기 케이싱(201)에 착탈 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 케이싱(210) 내부에 상기 전열 교환부(230)의 결합을 가이드하는 가이드부(206)를 형성하여, 상기 전열 교환부(230)를 슬라이딩 결합되도록 하여, 사용자가 용이하게 상기 전열 교환부(230)의 착탈이 가능하도록 한다.
한편, 상기 급기 유로(220) 상에는 상기 실내기(20)의 냉난방 작용이 가능하도록 하기 위하여 상기 급기 유로(220)를 통과하는 공기와 열교환되는 열교환기(240)와, 실내로 흡입되는 공기를 정화시키기 위한 필터(250)와, 실내의 습도를 조절하기 위한 습도 조절부(260)가 구비된다.
그리고, 상기 급기 유로(220)에서 상기 실외 공기 배출구(203)와 급기팬(222) 사이에는 실내로 배출되는 공기의 유동 과정에서 발생되는 소음을 저감시키기 위한 소음 챔버(290)가 형성된다. 이러한 소음 챔버(290)는 공기 유로 단면적이 변화되도록 함으로써, 공기의 유동 소음이 저감되도록 한다.
한편, 상기 유로 조절 장치(230)는 상기 급기 유로(220)와 배기 유로(210)를 선택적으로 연통시키는 역할을 하며, 상기 유로 조절 장치(230)로는 댐퍼가 사용될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 상기 유로 조절 장치(230)에 의해서 순환 유로가 형성되며, 원 실시예와 달리 열교환 유로와 환기 유로가 나뉘어 형성되지 않는다.
상세히, 상기 전열 교환부(230)가 회전되는 상태에서 상기 급기 유로(220) 및 배기 유로(210)로 공기가 유동되는 경우 각 유로를 지나는 공기가 상호 열교환 되므로, 이러한 경우에는 열교환 유로가 형성된다고 볼 수 있다. 반면, 상기 전열 교환부(230)가 정지된 상태에서 상기 급기 유로(220) 및 배기 유로(210)로 공기가 유동되는 경우에는 열교환이 이루어지지 않으므로 환기 유로가 형성된다고 볼 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 서로 다른 유로가 각각 형성되는 것이 아니라 단일의 유로가 상기 전열 교환부(230)의 회전 여부에 따라 열교환 유로 또는 환기 유로가 형성될 수 있으므로, 상기 실내기(20)의 공기 유로 및 구조가 간단해지는 장점이 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 실내기(20)의 각 모드하에서의 작용에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예 따른 실내기의 "에너지 세이브 모드"하에서의작동 상태도이다.
도 6을 참조하면, 상기 실내기(20)가 "에너지 세이브 모드"하에서 작동되는 경우 상기 제 1 댐퍼 내지 제 4 댐퍼가 개방되고, 상기 유로 조절 장치(230)에 의해서 상기 급기 유로(220)와 배기 유로(210)가 연통된다. 그리고, 상기 전열 교환부(230)는 회전된다.
따라서, 상기 케이싱(201) 내부로 실내 공기 및 실외 공기가 유동될 수 있으며, 상기 배기 유로(210)로 유입된 공기 중의 일부는 상기 급기 유로(220)로 유입될 수 있게 된다.
더욱 상세히, 상기 배기팬(221)의 구동에 의해서 상기 케이싱(201) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 배기 유로(210)를 지나 상기 전열 교환부(230)를 통과한 후, 상기 실내 공기 배출구(205)를 통하여 외부로 배출된다.
한편, 상기 급기팬(222)의 유동에 의해서 실외 공기는 상기 실외 공기 흡입구(204)를 통하여 상기 케이싱(201) 내부로 흡입된다. 그리고, 흡입된 공기는 상기 전열 교환부(230)를 통과하면서 상기 실내 공기와 열교환된다. 그리고, 상기 전열 교환부(230)를 통과한 공기는 상기 급기 필터(250)를 지나 정화되고, 상기 열교환기(240)를 통과하면서 상기 열교환기(240) 내부의 냉매와 열교환된다.
그리고, 이와 같은 과정 중에 상기 케이싱(201) 내부로 유입된 실내 공기의 일부는 상기 급기 유로(220)와 배기 유로(210)가 연통됨에 따라 상기 전열 교환부(230)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(220)로 유입되어 상기 열교환기(240)를 통과한 후 실내로 토출된다. 이 때, 상기 열교환기(240)를 통과한 공기가 소음 챔버(290)를 지나는 과정에서 소음이 저감됨은 물론이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실내기의 "급속냉난방모드"하에서의 작동 상태도이다.
도 7을 참조하면, 상기 실내기(20)가 "급속냉난방모드"하에서 작동되는 경우 상기 제 1 댐퍼(202a) 및 제 4 댐퍼(203a)는 개방되고, 상기 제 2 댐퍼(205a) 및 제 3 댐퍼(204a)는 폐쇄된다. 그리고, 상기 유로 조절 장치(230)에 의해서 상기 급기 유로(220)와 배기 유로(210)가 연통되고, 상기 전열 교환부(230)는 정지된 상태를 유지한다. 따라서, 상기 케이싱(201) 내부에는 "순환 유로"만이 형성된다.
상세히, 상기 배기팬(221)의 구동에 의해서 상기 배기 유로(210) 내부로 흡 입된 실내 공기는 상기 전열 교환부(230)를 통과하지 않고, 상기 급기 유로(220)로 유입된다.
그리고, 상기 급기 유로(220)로 유입된 공기는 상기 열교환기(240)를 통과하면서 상기 열교환기(240) 내부의 냉매와 열교환된 후에 다시 실내로 흡입된다.
따라서, 상기 급기 유로(220)로 이동된 실내 공기가 다시 상기 열교환기(240)를 통과한 후에 실내로 배출되도록 함에 따라 신속하게 실내를 냉방 또는 난방시킬 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실내기의 "환기 청정 모드"하에서의 작동 상태도이다.
도 8을 참조하면, 상기 실내기(20)가 "환기 청정 모드"하에서 작동되는 경우 상기 실외기(50), 열교환기(240) 및 전열 교환부(230)는 정지한 상태를 유지한다. 그리고, 상기 제 1 내지 제 4 댐퍼는 개방된다. 그리고, 상기 유로 조절 장치(230)에 의해서 상기 급기 유로(220)와 배기 유로(210)는 서로 차단된다.
더욱 상세히, 상기 배기팬(221)의 작동에 의해서 상기 케이싱(201) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 전열 교환부(230)를 통과하여 상기 실내 공기 배출구를 통하여 외부로 배출된다. 이 때, 상기 실내 공기는 상기 전열 교환부(230)를 통과하더라도 상기 전열 교환부(230)가 회전되지 않으므로 실외 공기와 열교환이 이루어지지 않게 된다.
그리고, 상기 급기팬(222)의 작동에 의해서 실외 공기는 상기 실외 공기 흡입구(204)를 통하여 상기 케이싱(201) 내부로 흡입되고, 상기 전열 교환부(230) 및 열교환기(240)를 지나 상기 실외 공기 토출구(203)를 통하여 실내로 배출된다.
이 때, 상기 전열 교환부(230) 및 열교환기(240)는 작동이 정지된 상태가 유지되므로, 상기 실외 공기는 원래 상태가 유지되어 실내로 유입될 수 있게 된다.
제안되는 바와 같은 본 발명에 의하면, 환기 장치와 공기 조화기가 일체로 형성됨에 따라 상기 환기 장치와 공기 조화기를 별도로 설치하여야 하는 불편함이 제거되며, 손쉽게 실내 공간의 환기 및 냉난방이 수행될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 실내기의 설치 위치를 불문하고 덕트의 장착이 가능하도록 예비 접속구가 형성됨에 따라 공기 조화기의 시공성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 유로 조절 장치에 의해서 공기 조화기 내부의 유로가 절환되도록 구성되어 실내 또는 외부 조건에 따라 최적의 모드가 수행될 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 내부에 실외기와 연결되는 실내 열교환기가 구비되는 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 구비되어, 실내 공기와 실외 공기가 선택적으로 열교환되도록 하는 전열 교환부;
    상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬;
    상기 케이싱 내부로 흡입된 실내 및 실외 공기의 열교환이 수행되는 열교환 유로; 및
    상기 열교환 유로와 선택적으로 개방되며, 실내 및 실외 공기의 열교환이 미수행된 상태에서 곧바로 실외 및 실내로 배출되는 환기 유로;가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환 유로와 환기 유로가 선택적으로 개방되도록 하는 유로 조절 장치가 더 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유로 조절 장치는, 상기 열교환 유로에 형성되는 제 1 댐퍼와, 상기 환기 유로에 형성되는 제 2 댐퍼가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱 내부로 유입된 실내 공기가 실내로 재토출되도록 하는 순환 유로와, 상기 순환 유로를 선택적으로 개방시키는 댐퍼가 더 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전열 교환부는 회전됨에 따라 실내 공기와 실내 공기의 열교환이 가능하도록 하는 엔탈피 휠인 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기 조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔탈피 휠이 회전되는 경우 상기 열교환 유로가 선택되고, 상기 엔탈피 휠이 정지되는 경우 상기 환기 유로가 선택되는 환기 겸용 공기 조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱은, 상기 열교환 유로의 개방시 실내 공기가 배출되는 제 1 덕트 접속구와, 실외 공기가 흡입되도록 하는 제 2 덕트 접속구가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 환기 유로의 개방시 상기 제 1 덕트 접속구로 실외 공기가 흡입되고, 상기 제 2 덕트 접속구로 실내 공기가 배출되는 환기 겸용 공기 조화기.
  9. 내부에 실외기와 연결되는 열교환기가 구비되는 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 구비되어, 실내 공기와 실외 공기가 열교환되도록 하는 전열 교환부;
    상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬;
    상기 케이싱 내부로 흡입된 실내 및 실외 공기의 열교환이 가능하도록 하는 열교환 유로;
    상기 실내 및 실외 공기가 상기 전열 교환부를 미통과하고 실외 및 실내로 배출되도록 하는 환기 유로; 및
    상기 열교환 유로 또는 환기 유로가 선택적으로 개방되도록 하는 유로 조절 장치가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유로 조절 장치는,
    상기 열교환 유로를 선택적으로 개폐시키는 제 1 댐퍼와,
    상기 환기 유로를 선택적으로 개폐시키는 제 2 댐퍼가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이싱 내부로 유입된 실내 공기가 실내로 재토출되도록 하는 순환 유로와, 상기 순환 유로를 선택적으로 개방시키는 제 3 댐퍼가 더 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  12. 내부에 실외기와 연결되는 열교환기가 구비되는 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 구비되어 실내로 토출되는 공기가 유동되는 급기 유로;
    상기 케이싱 내부에 구비되어 실외로 토출되는 공기가 유동되는 배기 유로;
    상기 실내 공기 및 실외 공기의 강제 송풍이 가능하도록 하는 급배기팬;
    상기 급기 유로와 배기 유로를 통과하는 공기 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 하는 전열 교환부가 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전열 교환부는 회전됨에 따라 실내 공기와 실내 공기의 열교환이 가능하도록 하는 엔탈피 휠인 것을 특징으로 하는 환기 겸용 공기 조화기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 급기 유로와 배기 유로가 선택적으로 연통되도록 하는 댐퍼가 더 포함되는 환기 겸용 공기 조화기.
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