KR20130027789A

KR20130027789A - 일체형 환기 및 냉·난방시스템 및 이를 이용한 환기 및 냉·난방방법

Info

Publication number: KR20130027789A
Application number: KR1020110091239A
Authority: KR
Inventors: 신석환
Original assignee: 신기만; 신석환; 신보라
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-03-18

Abstract

본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방시스템에 있어서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기(100)와, 실내공기 또는 실외공기가 공급되고 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프(200)와, 상기 전열교환기(100)와 상기 히트펌프(200) 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리(300)를 포함하여 구성되고, 상기 전열교환기(100) 및 상기 히트펌프(200)는 상기 유로어셈블리(300)를 사이에 두고 일체로 구성되며, 상기 유로어셈블리(300)에는 유로를 선택적으로 개폐하는 바이패스가 구비되어 상기 전열교환기(100)와 상기 히트펌프(200)의 연결경로를 가변시킴으로써 환기, 실내공기의 온도조절 또는 환기 및 실내공기의 온도조절 기능이 선택적으로 수행될 수 있도록 한다. 이와 같은 본 발명에서는 환기설비와 냉·난방설비가 유로어셈블리에 의해 일원화되어 전열교환기(100)에 설치된 송풍팬(130)을 이용하여 냉·난방을 위한 송풍까지 가능하므로, 냉·난방설비에 설치되었던 송풍팬(130)은 생략될 수 있어 유지보수성이 좋아지고 시공가격이 상대적으로 낮아지는 효과가 있다. 또한, 일원화된 시스템으로 인해 시스템의 제어가 일괄적으로 이루질 수 있는 장점이 있다.

Description

일체형 환기 및 냉·난방시스템 및 이를 이용한 환기 및 냉·난방방법{One body type airconditioing Circulation System}

본 발명은 환기 및 냉·난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기와 냉·난방을 동시 또는 선택적으로 할 수 있고 전열교환기와 히트펌프 그리고 유로어셈블리이 일체로 형성되는 환기 및 냉·난방시스템에 관한 것이다.

아파트와 같은 공동주택이나 빌딩, 도서관 등 대형 건물에는 환기설비가 설치된다. 특히 최근에 공표된 건축물설비기준에 의하면 100가구 이상의 공동주택을 신축하는 경우에는 이러한 환기설비의 설치가 의무화되었다.

일반적으로, 상기 환기설비는 그 양단이 각각 건물의 내부 및 외부와 연결되는 덕트(duct)와 같은 구조물로 된다. 그리고 이러한 덕트는 외부의 공기가 유입되는 급기덕트와 내부의 공기를 토출하기 위한 배기덕트로 나누어져, 각각 건물 안팎의 공기를 유동시키게 된다.

한편, 이러한 환기설비와는 별도로, 건물에는 냉·난방시스템이 갖춰지게 되는데, 이러한 냉·난방시스템에는 에어컨과 난방기가 사용된다. 물론 최근에는 히트펌프와 같이 냉방과 난방이 모두 이루어질 수 있는 설비가 설치되기도 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 환기설비는 냉·난방시스템과는 별도로 운영되어, 환기를 위한 송풍팬과 냉·난방을 위한 송풍팬이 별도로 구비되고 동작되었다. 따라서, 환기/냉·난방시스템의 설비를 위한 비용이 늘어나게 되고, 또한 별도로 제어되어야 하므로 일원화된 시스템을 구축하기 어려운 면이 있었다.

그리고, 냉·난방을 동시에 하기 위한 히트펌프의 경우에는 냉방과 난방을 모두 할 수 있다는 장점은 있으나, 겨울철에 실외온도가 영하 5도 이하로 떨어지는 경우에는 효율이 60%이하로 급감하게 되고, 심할 경우 실외기가 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 환기설비와 냉·난방설비를 일원화하여 송풍장치의 개수를 줄이고 시스템의 제어가 일괄적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존에 비해 상대적으로 작은 공간에서 환기설비와 냉·난방설비를 설치할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 환기와 냉방 또는 난방을 각각 실시하거나 또는 냉·난방과 함께 환기를 동시에 실시할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 열교환기의 열교환을 통해 겨울철에 실외기의 온도가 급격하게 떨어지는 것을 방지하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방시스템에 있어서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와, 실내공기 또는 실외공기가 공급되고 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프와, 상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하여 구성되고, 상기 전열교환기 및 상기 히트펌프는 상기 유로어셈블리를 사이에 두고 일체로 구성되며, 상기 유로어셈블리에는 유로를 선택적으로 개폐하는 바이패스가 구비되어 상기 전열교환기와 상기 히트펌프의 연결경로를 가변시킴으로써 환기, 실내공기의 온도조절 또는 환기 및 실내공기의 온도조절 기능이 선택적으로 수행될 수 있도록 한다.

상기 전열교환기에는 실내공기가 유입되는 내기유입구, 실내로 공기를 토출하는 내부토출구, 실외로 공기를 토출하는 외부토출구 및 외부의 공기가 유입되는 외기유입구가 구비되고, 상기 히트펌프는 실내기 및 실외기로 구성되고 이들에는 각각 공기유입구 및 공기배출구가 구비되며, 상기 유로어셈블리를 구성하는 유로는 상기 내기유입구, 내부토출구, 외부토출구 및 외기유입구와 상기 실내기 및 실외기의 공기유입구와 공기배출구 사이를 연결하여 이들 사이에 공기가 유동될 수 있는 유로를 형성한다.

상기 유로어셈블리는 상기 전열교환기의 내기유입구 및 히트펌프 실내기의 공기유입구 사이를 연결하고 실내공기가 유입되는 제1유로와, 상기 전열교환기의 내부토출구 및 히트펌프 실내기의 공기배출구 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 제2유로와, 상기 제1유로 및 제2유로 사이를 연결하는 제3유로와, 상기 전열교환기의 외기유입구 및 히트펌프의 실외기 공기유입구 사이를 연결하고 실외공기가 유입되는 제4유로와, 상기 전열교환기의 외부토출구 및 히트펌프의 실외기 공기배출구 사이를 연결하고 실외로 공기를 토출하는 제5유로와, 상기 제3유로 및 제4유로 사이를 연결하는 제6유로와, 상기 제1유로 및 제5유로를 연결하는 제7유로와, 상기 제2유로 및 제4유로를 연결하는 제8유로를 포함하여 구성되고, 상기 제1유로에는 실내공기가 유입되는 내기유입부가 구비되고, 제2유로에는 실내로 공기를 토출하는 내부토출부가 구비되며, 제4유로에는 실외공기가 유입되는 외기유입부가 구비되고, 제5유로에는 외부로 공기를 토출하는 외부토출부가 구비된다.

상기 제1유로 내지 제8유로에는 각각 적어도 하나 이상의 바이패스가 구비되어 상기 제1유로 내지 제8유로를 선택적으로 개폐하여 유로의 방향성을 설정한다.

상기 제1유로에는 상기 내기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제1바이패스 및 제2바이패스가 구비되고, 상기 제2유로에는 상기 내부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제3바이패스 및 제4바이패스가 구비되며, 상기 제3유로에는 제5바이패스가 구비되고, 상기 제4유로에는 상기 외기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제6바이패스 및 제7바이패스가 구비되며, 상기 제5유로에는 상기 외부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제8바이패스 및 제9바이패스가 구비되고, 상기 제6유로에는 제10바이패스가 구비되며, 상기 제7유로에는 제11바이패스가 구비되고, 상기 제8유로에는 제12바이패스가 구비된다.

상기 유로어셈블리는 상기 전열교환기의 내기유입구 및 히트펌프 실내기의 공기유입구 사이를 연결하고 실내공기가 유입되는 제1유로와, 상기 전열교환기의 내부토출구 및 히트펌프 실내기의 공기배출구 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 제2유로와, 상기 전열교환기의 외기유입구 및 히트펌프의 실외기 공기유입구 사이를 연결하고 실외공기가 유입되는 제3유로와, 상기 전열교환기의 외부토출구 및 히트펌프의 실외기 공기배출구 사이를 연결하고 실외로 공기를 토출하는 제4유로를 포함하여 구성된다.

상기 제1유로에는 상기 내기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제1바이패스 및 제2바이패스가 구비되고, 상기 제2유로에는 상기 내부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제3바이패스 및 제4바이패스가 구비되며, 상기 제3유로에는 상기 외기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제5바이패스 및 제6바이패스가 구비되고, 상기 제4유로에는 상기 외부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제7바이패스 및 제8바이패스가 구비된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방 방법에 있어서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와, 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프 및 상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용하고, (A) 환기모드가 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 외부토출부를 통해 외부로 토출시키고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 외부공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 내부토출부를 통해 실내로 토출시키고, (B) 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 히트펌프 실내기의 공기유입구로 안내하여 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 실외공기를 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 안내하여 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 외부로 토출되도록 한다.

실외온도가 기준온도 이하로 떨어져 난방 전용이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입된 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실내공기가 상기 히트펌프의 실내기의 공기유입구로 이동하도록 유도하여, 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고, ii) 외기유입부로부터 유입된 실외공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실외공기가 상기 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 이동하도록 유도하여, 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 실외로 토출되도록 한다.

환기 및 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입된 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실내공기가 히트펌프의 실외기로 이동하도록 하고, 실외기를 거친 실내공기는 외부토출부를 통해 실외로 토출시키고, ii) 외기유입부로부터 유입된 실외공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실외공기가 히트펌프의 실내기로 이동하도록 하고, 실내기를 거친 실외공기는 내부토출부를 통해 실내로 토출시킨다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방 방법에 있어서, 실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와, 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프 및 상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용하고, (A) 환기모드가 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 외부토출부를 통해 외부로 토출시키고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 외부공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 내부토출부를 통해 실내로 토출시키고, (B) 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 히트펌프 실내기의 공기유입구로 안내하여 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 실외공기를 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 안내하여 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 외부로 토출되도록 하며, (C) 환기 및 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 상기 환기모드(A)의 경우에 유로어셈블리에 의해 형성되는 유로를 20~30% 개방되도록 하고, ii) 상기 냉·난방모드(B)의 경우에 유로어셈블리에 의해 형성되는 유로를 60~70% 개방되도록 한다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템 및 이를 이용한 환기 및 냉·난방방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 환기설비와 냉·난방설비가 유로어셈블리에 의해 일원화되어 전열교환기에 설치된 송풍팬을 이용하여 냉·난방을 위한 송풍까지 가능하므로, 냉·난방설비에 설치되었던 송풍팬은 생략될 수 있어 유지보수성이 좋아지고 시공가격이 상대적으로 낮아지는 효과가 있다. 또한, 일원화된 시스템으로 인해 시스템의 제어가 일괄적으로 이루질 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 환기와 냉방 또는 난방을 각각 실시할 수도 있지만, 필요에 따라 동시에 냉·난방과 함께 환기를 실시할 수도 있으므로, 사용자의 편의성이 향상되고 환기설비의 자유도가 향상되는 효과도 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 전열교환기와 히트펌프 그리고 유로어셈블리이 일체형으로 구성되어 이들이 차지하는 공간이 현저히 줄어 공간활용률이 향상되고, 이들 사이를 연결하기 위한 유로의 길이가 짧아지므로 설치비용이 줄어들고 동시에 긴 이동구간으로 인해 발생될 수 있는 효율저하가 방지되어 열효율이 향상되는 효과도 기대할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 난방모드시에 전열교환기의 열교환을 통해 상대적으로 따뜻하게 데워진 공기가 실외기에 전달되므로, 겨울철에 실외기의 온도가 급격하게 떨어지는 것을 방지하여 환기 및 냉·난방시스템이 손상되는 것을 방지할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템의 바람직한 실시예의 개략적인 내부구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 구성을 보인 구성도.
도 3은 본 발명 실시예를 이용하여 환기모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명 실시예를 이용하여 냉·난방모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명 실시예를 이용하여 난방모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명 실시예를 이용하여 환기 및 냉·난방모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템의 다른 실시예의 개략적인 내부구성을 보인 사시도.
도 8는 도 7에 도시된 실시예의 구성을 보인 구성도.
도 9는 도 7의 실시예를 이용하여 환기모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 10은 도 7의 실시예를 이용하여 냉·난방모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.
도 11은는 도 7의 실시예를 이용하여 환기 및 냉·난방모드를 가동한 경우의 공기흐름을 나타낸 구성도.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템 및 이를 이용한 환기 및 냉·난방방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

설명의 편의를 위해 실내공기의 입출 및 실외공기의 입출에 대해 먼저 정의하면, 도 1에서 보듯이, 환기 및 냉·난방시스템 내부로 유입되는 실내공기에 Ie, 환기 및 냉·난방시스템으로부터 실내로 토출되는 공기에 Is, 환기 및 냉·난방시스템 내부로 유입되는 실외공기에 Os, 그리고 환기 및 냉·난방시스템으로부터 외부로 토출되는 공기에 Oe의 부호를 각각 부여하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템의 바람직한 실시예의 개략적인 내부구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예의 구성을 보인 구성도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템에는 전열교환기(100)가 구비된다. 상기 전열교환기(100)는 실내 또는 실외에 설치될 수 있는데, 도 1에서 보는 바와 같이 본 실시예에서는 하단에 위치된다.

상기 전열교환기(100)는 실내공기(이하 '내기'라 한다)와 실외공기(이하 '외기'라 한다)가 서로 교차하면서 열이 교환될 수 있도록 하는 것으로, 이를 위해 도 2에서 보듯이, 그 내부에 서로 교차하는 열교환부(110)와 송풍팬(130)이 구비된다.

즉, 상기 열교환부(110)는 내기가 통과하는 유로와 외기가 통과하는 유로가 쌍을 이루어 겹치도록 설치되어 열교환이 이루어지도록 하는 것으로, 보다 구체적으로는 콘덴서 구조로 구비될 수 있다.

상기 한 쌍의 열교환부(110)에는 각각 송풍팬(130)이 구비되는데, 상기 송풍팬(130)은 내기와 외기를 각각 송풍해주기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 두 개로 구성된다. 물론, 상기 송풍팬(130)은 상기 전열교환기(100)의 외부나 입구 주변에 구비될 수도 있다.

상기 전열교환기(100)에는 총 4개의 출입구가 구비되는데, 이들은 각각 내기가 유입되는 내기유입구(111), 전열교환기(100)를 거친 공기가 내부로 토출되는 내부토출구(113), 외기가 유입되는 외기유입구(115), 그리고 전열교환기(100)를 거친 공기가 외부로 토출되는 외부토출구(117)를 포함하여 구성된다.

다음으로 히트펌프(200)에 대해 설명하면, 히트펌프(200)는 실내기(220)와 실외기(240)로 구성되어 내기 또는 외기를 가열하거나 냉각시키는 역할을 한다. 이때 상기 실내기(220)에는 증발기가 구비되고, 실외기(240)에는 압축기와 응축기, 팽창변 및 사방변 등이 구비된다.

상기 히트펌프(200)의 작동원리를 간단히 설명하면, 냉방 시에는 압축기, 사방변, 응축기, 팽창변, 증발기 및 압축기 손으로 운전된다. 이에 따라 냉동사이클이 실행되어 실내에는 증발기에서 발생된 차가운 공기가 뿜어지게 된다. 이러한 차가운 공기는 상기 전열교환기(100)의 송풍팬(130)에 의해 송풍될 수 있다.

반대로, 난방시에는 압축기, 사방변, 증발기, 팽창변, 응축기 및 압축기로 운전되고, 이 과정에서 응축기에 발생되는 열이 실내로 송풍됨으로써 실내의 난방이 이루어지게 된다. 물론, 상기와 마찬가지로 이러한 따뜻한 공기는 상기 전열교환기(100)의 송풍팬(130)에 의해 송풍될 수 있다.

즉, 상기 히트펌프(200)는 하나의 장치를 가지고 냉방 또는 난방을 모두 수행가능한 것으로, 본 실시예에서는 환기 및 냉·난방시스템의 최상단에 설치된다. 미설명부호 X는 실내기(220)와 실외기(240) 사이를 구획하는 구획선으로, 실제 히트펌프(200) 내부에는 실내기(220)와 실외기(240) 사이를 가로막는 구획벽이 존재하게 된다.

상기 히트펌프(200)와 전열교환기(100) 사이에는 유로어셈블리(300)가 구비된다. 상기 유로어셈블리(300)는 내기와 외기 그리고 전열교환기(100)와 히트펌프(200) 사이를 연결하여, 내기의 온도조절 또는 환기 및 내기의 온도조절 기능이 선택적으로 수행될 수 있도록 한다.

이러한 유로어셈블리(300)의 기능은 다수개의 유로와 이들 유로에 형성되는 바이패스로 인하여 유로를 가변시킴으로써 수행되는데, 이에 대해서는 아래에서 자세히 살펴보기로 한다.

이때, 상기 유로어셈블리(300)는 도 1에서 보듯이, 상기 히트펌프(200)와 전열교환기(100) 사이에 구비되고 이들은 일체로 구비된다. 이에 따라 환기 및 냉·난방시스템을 구성하기 위해 다수개의 기구 및 설치물이 필요치 않으며, 설치를 위한 큰 장소가 요구되지 않게 된다.

이러한 상기 유로어셈블리(300)에 대해 보다 상세하게 살펴보면, 유로어셈블리(300)는 다수개의 유로와 이들에 구비된 바이패스로 구성되는데, 이들의 구성은 도 1 및 도 2에 자세히 도시되어 있다.

구체적으로는, 상기 유로어셈블리(300)의 유로는 제1유로~제8유로(L1~L8)로 구성되고, 이에 구비되는 바이패스는 제1바이패스~제12바이패스(D1~D12)로 구성된다. 이들에 대해 각각 살펴보면,

1) 제1유로(L1)는 상기 전열교환기(100)의 내기유입구(111) 및 히트펌프(200) 실내기(220)의 공기유입구(221) 사이를 연결하고 내기가 유입되는 내기유입부(L0)를 구비하고,

2) 제2유로(L2)는 상기 전열교환기(100)의 내부토출구(113) 및 히트펌프(200) 실내기(220)의 공기배출구(223) 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 내부토출부(L0')를 구비하며,

3) 제3유로(L3)는 상기 제1유로(L1) 및 제2유로(L2) 사이를 연결하고,

4) 제4유로(L4)는 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115) 및 히트펌프(200)의 실외기(240)의 공기유입구(241) 사이를 연결하고 외기가 유입되는 외기유입부(L6)를 구비하고,

5) 제5유로(L5)는 상기 전열교환기(100)의 외부토출구(117) 및 히트펌프(200)의 실외기(240)의 공기배출구(243) 사이를 연결하고 실외로 공기를 외부토출부(L6')를 구비하며,

6) 제6유로(L6)는 상기 제3유로(L3) 및 제4유로(L4) 사이를 연결하고,

7) 제7유로(L7)는 상기 제1유로(L1) 및 제5유로(L5)를 연결하며,

9) 제8유로(L8)는 상기 제2유로(L2) 및 제4유로(L4)를 연결한다.

그리고, 상기 바이패스는 다음과 같이 구성된다.

1) 상기 제1유로(L1)에는 상기 내기유입부(L0)를 사이에 두고 양측에 각각 제1바이패스(D1) 및 제2바이패스(D2)가 구비되고,

2) 상기 제2유로(L2)에는 상기 내부토출부(L0')를 사이에 두고 양측에 각각 제3바이패스(D3) 및 제4바이패스(D4)가 구비되며,

3) 상기 제3유로(L3)에는 제5바이패스(D5)가 구비되고,

4) 상기 제4유로(L4)에는 상기 외기유입부(L6)를 사이에 두고 양측에 각각 제6바이패스(D6) 및 제7바이패스(D7)가 구비되며,

5) 상기 제5유로(L5)에는 상기 외부토출부(L6')를 사이에 두고 양측에 각각 제8바이패스(D8) 및 제9바이패스(D9)가 구비되고,

6) 상기 제6유로(L6)에는 제10바이패스(D10)가 구비되며,

7) 상기 제7유로(L7)에는 제11바이패스(D11)가 구비되고,

8) 상기 제8유로(L8)에는 제12바이패스(D12)가 구비된다.

이들 각각의 바이패스는 상기 유로를 가로막거나 또는 개방시켜 공기의 흐름을 조절하게 되는데, 이들은 모터에 의해 회전되는 개폐도어(미도시)를 포함할 수 있고 또는 유압이나 공압으로 작동하도록 될 수도 있다.

물론, 상기 바이패스는 상기 유로를 일부분만 가로막음으로써 공기의 유동정도를 조절할 수도 있다. 즉, 유로가 완전히 개방된 경우를 100%라고 했을 때, 유로의 개방정도를 조절하여 공기의 유동이 10%~90%이 되도록 조절할 수도 있는 것이다.

도시되지는 않았으나, 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템에는 제어모듈이 구비될 수 있다. 상기 제어모듈은 사용자의 조작이나 실내외의 센서에 의해 자동을 동작하여 상기 유로어셈블리(300) 및 전열교환기(100), 히트펌프(200)의 가동을 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 제어모듈은 유로어셈블리(300)를 제어하여 특정 유로를 형성하고, 전열교환기(100)와 히트펌프(200)를 작동시켜 내기의 환기나 냉반 또는 난방을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 실시예에서는 전열교환기(100) 내부에만 송풍팬(130)이 구비되었으나, 송풍팬(130)은 상기 유로어셈블리(300)의 출입구나 유로 내부에 설치될 수도 있고, 또는 히트펌프(200)에 구비될 수도 있으며, 이들 모두에 각각 설치될 수도 잇다.

이와 같은 본 발명에 의하여 내기가 환기되거나 냉난방되는 과정을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

(A) 환기모드

먼저 도 3을 참조하여 환기모드에 대해 설명하면, 유로어셈블리(300)에 의해 제1바이패스~제12바이패스(D1~D12)가 작동하면 제1유로~제8유로(L1~L8)는 특정한 유로를 형성하게 된다.

즉, 상기 유로어셈블리(300)는 내기는 외부로 토출시키고, 외기는 내부로 토출시킴으로써 실내의 환기가 가능하도록 하는 것인데, 이 과정에서 내기와 외기는 전열교환기(100)를 통과하면서 열교환이 이루어진다.

그리고, 내기와 외기는 전열교환기(100)에서 서로 열교환을 한 후에, 각각 외부공간 및 내부공간으로 토출됨으로써 신선한 공기의 순환이 연속적으로 이루어지게 되는 것이다.

이때, 열교환을 수행하는 이유는, 에너지효율의 향상을 위한 것이다. 예를 들어, 여름철에 시원한 내기와 상대적으로 온도가 높은 외기가 존재하는 경우에, 외기가 흡입되는 과정에서 차가운 내기와 만나 일차적으로 온도가 떨어지므로, 에너지 효율을 높일 수 있는 것이다. 이 경우 히트펌프(200)는 가동되지 않게 된다.

그 과정을 정확하게 살펴보면, 상기 유로어셈블리(300)는 i) 내기유입부(L0)로부터 유입되는 내기를 상기 전열교환기(100)의 내기유입구(111)로 안내하여(①) 전열교환기(100)를 거쳐 외부토출부(L6')를 통해 외부로 토출시키고(②), ii) 외기유입부(L6)로부터 유입되는외부공기를 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115)로 안내하여(③) 전열교환기(100)를 거쳐 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출시키게 된다.(④)

(B) 냉·난방모드

다음으로, 도 4를 참조하여 냉·난방모드에 대해 설명하면, 일반적인 냉·난방모드는 외기의 온도가 과도하게 낮지 않은 경우에 실행된다. 예를 들어 겨울철에 외기의 온도가 매우 낮은 경우에는 히트펌프(200)의 실외기(240) 온도가 매우 낮아질 수 있어 이러한 경우에는 다음에 설명할 난방모드를 통해 실외기(240)가 낮은 온도로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

냉·난방모드에서는 내기는 실내기(220)를 거치면서 냉각 또는 가열되어 다시 실내로 공급하고, 외기는 실외기(240)를 거쳐 다시 외부로 토출된다.

이하에서는 냉방을 예로 들어 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 히트펌프(200)는 냉방을 가능하게 하는데, 그 과정은

i) 압축기를 통한 기체의 압축, ii) 응축기를 통한 기체의 액화, iii) 팽창을 통한 기체의 저온, 저압화, iv) 마지막으로 증발기를 통한 증발과정을 거치게 된다.

이때 증발기는 상기 실내기(220)에 있으므로, 상기 송풍팬(130)으로부터 송풍력이 전달되면 상기 증발기를 통과하는 내기는 차가워진 상태로 실내에 다시 토출되어 냉각이 이루어진다. 즉, 이 경우 전열교환기(100)는 가동되지 않게 된다.

그 이동경로를 구체적으로 살펴보면, 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리(300)는

i) 내기유입부(L0)로부터 유입되는 내기(①)를 상기 히트펌프(200) 실내기(220)의 공기유입구(221)로 안내하여(②) 실내기(220)를 거친 내기가 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출되도록 하고(③), ii) 외기유입부(L6)로부터 유입되는 외기(④)를 히트펌프(200)의 실외기(240)의 공기유입구(241)로 안내하여(⑤) 실외기(240)를 거친 외기가 외부토출부(L6')를 통해 외부로 토출되도록 한다.(⑥)

한편, 난방은 이와는 반대 순서로 이루어지게 된다. 즉, 난방의 경우에는 내기와 외기가 동일한 경로를 거치게 되나, 다만 상기 히트펌프(200)가 난방기로 작용한다는 차이에 불과하다.

(C) 난방모드

다음으로 도 5를 참조하여 난방모드를 설명하면, 난방모드는 외기가 일정 온도 이하로 떨어지는 경우, 예를 들어 실외온도가 영하 5도 이하로 떨어지는 경우에는 효율이 60%이하로 급감하게 되고, 심할 경우 실외기(240)가 손상되는 문제점이 있어 이러한 경우에 가동되는 것으로, 실외기(240)의 보호기능을 수행하게 된다.

이를 위해 본 난방모드에서는 히트펌프(200)와 전열교환기(100)가 모두 가동되는데, 그 구체적인 동작과정은 다음과 같다.

상기 유로어셈블리(300)는 바이패스를 조절하여,

i) 내기유입부(L0)로부터 유입된 내기(①)를 상기 전열교환기(100)의 내기유입구(111)로 안내하여 전열교환기(100)를 거친 내기(②)가 상기 히트펌프(200)의 실내기(220)의 공기유입구(221)로 이동하도록 유도하여(③), 실내기(220)를 거친 내기(④)가 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출되도록 하고(④'),

ii) 외기유입부(L6)로부터 유입된 외기를 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115)로 안내하여(⑤) 전열교환기(100)를 거친 외기(⑥)가 상기 히트펌프(200)의 실외기(240)의 공기유입구(241)로 이동하도록 유도하여(⑦), 실외기(240)를 거친 외기(⑧)가 외부토출부(L6')를 통해 실외로 토출되도록 한다.(⑧')

이에 따라, 내기는 실내기(220)에서 온도가 상승한 상태로 실내공간으로 토출되어 난방기능을 수행하게 되고, 외기는 실외기(240)에 유입되기에 앞서 전열교환기(100)에서 내기와 열교환되고, 그 과정에서 온도가 상승하게 되어 외기의 낮은 온도로 인하여 실외기(240)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

(D) 환기 및 냉·난방모드

다음으로, 도 6을 참조하여 환기 및 냉·난방모드를 설명하면, 내기를 환기시킴과 동시에 냉방 또는 난방하는 경우에는 외부로부터 유입되는 외기를 냉각 또는 가열하여 실내공간에 토출하게 되고, 그 과정에서 내기와 외기 사이에 열교환과정을 거침으로써 열효율이 떨어지는 것을 방지하게 된다.

구체적으로, 유로어셈블리(300)는

i) 내기유입부(L0)로부터 유입된 내기를 상기 전열교환기(100)의 내기유입구(111)로 안내하여(①) 전열교환기(100)를 거친 내기(②)가 히트펌프(200)의 실외기(240)로 이동하도록 하고(③), 실외기(240)를 거친 내기(④)는 외부토출부(L6')를 통해 실외로 토출시키고(④'),

ii) 외기유입부(L6)로부터 유입된 외기를 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115)로 안내하여(⑤) 전열교환기(100)를 거친 외기(⑥)가 히트펌프(200)의 실내기(220)로 이동하도록 하고(⑦), 실내기(220)를 거친 외기(⑧)는 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출시키게 된다.(⑧')

이에 따라 내기와 외기 사이의 열교환과정을 거쳐 열효율을 향상시키게 된다. 예를 들어 냉방의 경우에, 이미 냉각된 내기는 열교환 과정에서 상대적으로 온도가 높은 외기의 온도를 일차적으로 낮추게 되므로 외기의 냉각이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다. 또한 난방의 경우에는 반대로 이미 난방된 내기는 열교환 과정에서 상대적으로 온도가 낮은 외기의 온도를 일차적으로 가열시켜 높이게 되므로 외기의 가열이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 참고로, 상기한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 차별되는 구성을 중점으로 설명하기로 한다.

도 7에는 본 발명에 의한 일체형 환기 및 냉·난방시스템의 다른 실시예의 개략적인 내부구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 실시예의 구성이 구성도로 도시되어 있다.

이에 보듯이, 본 실시예에서 전열교환기(100)와 히트펌프(200)의 구성은 앞선 실시예와 동일하게 구성된다.

상기 전열교환기(100)와 히트펌프(200) 사이에는 유로어셈블리(300)가 구비된다. 상기 유로어셈블리(300)는 내기와 외기 그리고 전열교환기(100)와 히트펌프(200) 사이를 연결하여, 내기의 온도조절 또는 환기 및 내기의 온도조절 기능이 선택적으로 수행될 수 있도록 한다.

이러한 상기 유로어셈블리(300)에 대해 보다 상세하게 살펴보면, 유로어셈블리(300)는 다수개의 유로와 이들에 구비된 바이패스로 구성되는데, 이들의 구성은 도 7 및 도 8에 자세히 도시되어 있다.

구체적으로는, 상기 유로어셈블리(300)의 유로는 제1유로~제4유로(L1~L5)로 구성되고, 이에 구비되는 바이패스는 제1바이패스~제8바이패스(D1~D8)로 구성된다. 이들에 대해 각각 살펴보면,

2) 제2유로(L2)는 전열교환기(100)의 내부토출구(113) 및 히트펌프(200) 실내기(220)의 공기배출구(2230) 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 내부토출부(L0')를 구비하며,

3) 제3유로(L4)는 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115) 및 히트펌프(200)의 실외기(240) 공기유입구(243) 사이를 연결하고 외기가 유입되는 외기유입부(L3)를 구비하고,

4) 제4유로(L5)는 상기 전열교환기(100)의 외부토출구(117) 및 히트펌프(200)의 실외기(240) 공기배출구(245) 사이를 연결하고 실외로 공기를 토출하는 외부토출부(L3')를 구비한다.

그리고, 상기 바이패스는 다음과 같이 구성된다.

3) 상기 제3유로(L4)에는 상기 외기유입부(L3)를 사이에 두고 양측에 각각 제5바이패스(D5) 및 제6바이패스(D6)가 구비되고,

4) 상기 제4유로(L5)에는 상기 외부토출부(L3')를 사이에 두고 양측에 각각 제7바이패스(D7) 및 제8바이패스(D8)가 각각 구비된다.

(A) 환기모드

먼저 도 9를 참조하여 환기모드에 대해 설명하면, 유로어셈블리(300)에 의해 제1바이패스~제8바이패스(D1~D8)가 작동하면 제1유로~제4유로(L1~L5)는 특정한 유로를 형성하게 된다.

그 과정을 정확하게 살펴보면, 상기 유로어셈블리(300)는 i) 내기유입부(L0)로부터 유입되는 내기를 상기 전열교환기(100)의 내기유입구(111)로 안내하여(①) 전열교환기(100)를 거쳐 외부토출부(L3')를 통해 외부로 토출시키고(②), ii) 외기유입부(L3)로부터 유입되는 외기를 상기 전열교환기(100)의 외기유입구(115)로 안내하여(③) 전열교환기(100)를 거쳐 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출시키게 된다.(④)

(B) 냉·난방모드

다음으로, 도 10를 참조하여 냉·난방모드에 대해 설명하면, 냉·난방모드에서는 내기는 실내기(220)를 거치면서 냉각 또는 가열되어 다시 실내로 공급하고, 외기는 실외기(240)를 거쳐 다시 외부로 토출된다.

이하에서는 냉방을 예로 들어 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 히트펌프(200)는 냉방을 가능하게 하는데, 그 과정은

i) 내기유입부(L0)로부터 유입되는 내기를 상기 히트펌프(200) 실내기(220)의 공기유입구(221)로 안내하여(①) 실내기(220)를 거친 내기가 내부토출부(L0')를 통해 실내로 토출되도록 하고(②), ii) 외기유입부(L3)로부터 유입되는 외기를 히트펌프(200)의 실외기(240)의 공기유입구(241)로 안내하여(③) 실외기(240)를 거친 외기가 외부토출부(L3')를 통해 외부로 토출되도록 한다.(④)

(C) 환기 및 냉·난방모드

다음으로, 도 11을 참조하여 환기 및 냉·난방모드를 설명하면, 내기를 환기시킴과 동시에 냉방 또는 난방하는 경우에는 외부로부터 유입되는 외기를 냉각 또는 가열하여 실내공간에 토출하게 되고, 그 과정에서 내기와 외기 사이에 열교환과정을 거침으로써 열효율이 떨어지는 것을 방지하게 된다.

구체적으로, 유로어셈블리(300)는

i) 상기 환기모드(A)의 경우에 유로어셈블리(300)에 의해 형성되는 유로를 일부(20~30%) 개방되도록 하고, ii) 상기 냉·난방모드(B)의 경우에 유로어셈블리(300)에 의해 형성되는 유로를 일부(60~70%) 개방되도록 한다.

이에 따라 일부공기는 환기모드(A)를 거쳐 환기가 이루어지고, 나머지 공기는 냉·난방모드(B)에 의해 냉방 또는 난방이 이루어지게 된다. 이때 환기모드(A) 보다 냉·난방모드(B)의 유로를 더 크게 개방하여 냉·난방모드(B)가 더 큰 부분을 차지하도록 한다.

이를 위해서 상기 바이패스는 모두 개방되나 그 개방되는 정도가 차이가 나게 된다. 구체적으로는 제2바이패스(D2), 제4바이패스(D4), 제6바이패스(D6), 제8바이패스(D8)는 60~70%개방되고, 제1바이패스(D1), 제3바이패스(D3), 제5바이패스(D5), 제7바이패스(D7)는 20~40%개방되는 것이다.

내기와 외기의 흐름을 보다 구체적으로 살펴보면,

i) 먼저 내기는 내기유입부(L0)로부터 유입되어 히트펌프(200) 및 전열교환기(100)를 향해 나뉘어 이동되어(①,①'), 일부는 히트펌프(200)의 실내기(220)(②)로 나머지 일부는 전열교환기(100)의 내기유입구(111)(②')에 유입된다. 그리고, 히트펌프(200)의 실내기(220)에 유입된 내기는 실내기(220)를 거쳐(③) 내부토출부(L0')를 통해 실내로 다시 토출되고(④), 전열교환기(100)에 유입된 내기는 전열교환기(100)를 거쳐(③') 외부토출부(L3')를 통해 외부로 배출된다.(④')

ii) 다음으로, 외기는 외기유입부(L3)로부터 유입되어(⑤,⑤') 히트펌프(200) 및 전열교환기(100)를 향해 나뉘어 이동되어, 일부는 히트펌프(200)의 실외기(240)로(⑥) 나머지 일부는 전열교환기(100)의 외기유입구(115)(⑥')에 유입된다. 그리고, 히트펌프(200)의 실외기(240)에 유입된 외기는 실외기(240)를 거쳐(⑦) 외부토출부(L3')를 통해 실외로 다시 배출되고(⑧), 전열교환기(100)에 유입된 외기는 전열교환기(100)를 거쳐(⑦') 내부토출부(L0')를 통해 내부로 공급된다.(⑧')

이러한 과정이 동시에 이루어짐으로써, 환기와 냉·난방이 동시에 이루어질 수 있게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 전열교환기 200: 히트펌프
300: 유로어셈블리 D1~D12: 바이패스
L1~L8: 유로

Claims

환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방시스템에 있어서,
실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와,
실내공기 또는 실외공기가 공급되고 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프와,
상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하여 구성되고,
상기 전열교환기 및 상기 히트펌프는 상기 유로어셈블리를 사이에 두고 일체로 구성되고,
상기 유로어셈블리에는 유로를 선택적으로 개폐하는 바이패스가 구비되어 상기 전열교환기와 상기 히트펌프의 연결경로를 가변시킴으로써 환기, 실내공기의 온도조절 또는 환기 및 실내공기의 온도조절 기능이 선택적으로 수행될 수 있도록 함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 전열교환기에는 실내공기가 유입되는 내기유입구, 실내로 공기를 토출하는 내부토출구, 실외로 공기를 토출하는 외부토출구 및 외부의 공기가 유입되는 외기유입구가 구비되고,
상기 히트펌프는 실내기 및 실외기로 구성되고 이들에는 각각 공기유입구 및 공기배출구가 구비되며,
상기 유로어셈블리를 구성하는 유로는 상기 내기유입구, 내부토출구, 외부토출구 및 외기유입구와 상기 실내기 및 실외기의 공기유입구와 공기배출구 사이를 연결하여 이들 사이에 공기가 유동될 수 있는 유로를 형성함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유로어셈블리는
상기 전열교환기의 내기유입구 및 히트펌프 실내기의 공기유입구 사이를 연결하고 실내공기가 유입되는 제1유로와,
상기 전열교환기의 내부토출구 및 히트펌프 실내기의 공기배출구 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 제2유로와,
상기 제1유로 및 제2유로 사이를 연결하는 제3유로와,
상기 전열교환기의 외기유입구 및 히트펌프의 실외기 공기유입구 사이를 연결하고 실외공기가 유입되는 제4유로와,
상기 전열교환기의 외부토출구 및 히트펌프의 실외기 공기배출구 사이를 연결하고 실외로 공기를 토출하는 제5유로와,
상기 제3유로 및 제4유로 사이를 연결하는 제6유로와,
상기 제1유로 및 제5유로를 연결하는 제7유로와,
상기 제2유로 및 제4유로를 연결하는 제8유로를 포함하여 구성되고,
상기 제1유로에는 실내공기가 유입되는 내기유입부가 구비되고, 제2유로에는 실내로 공기를 토출하는 내부토출부가 구비되며, 제4유로에는 실외공기가 유입되는 외기유입부가 구비되고, 제5유로에는 외부로 공기를 토출하는 외부토출부가 구비됨을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 제1유로 내지 제8유로에는 각각 적어도 하나 이상의 바이패스가 구비되어 상기 제1유로 내지 제8유로를 선택적으로 개폐하여 유로의 방향성을 설정함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제1유로에는 상기 내기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제1바이패스 및 제2바이패스가 구비되고,
상기 제2유로에는 상기 내부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제3바이패스 및 제4바이패스가 구비되며,
상기 제3유로에는 제5바이패스가 구비되고,
상기 제4유로에는 상기 외기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제6바이패스 및 제7바이패스가 구비되며,
상기 제5유로에는 상기 외부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제8바이패스 및 제9바이패스가 구비되고,
상기 제6유로에는 제10바이패스가 구비되며,
상기 제7유로에는 제11바이패스가 구비되고,
상기 제8유로에는 제12바이패스가 구비됨을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유로어셈블리는
상기 전열교환기의 내기유입구 및 히트펌프 실내기의 공기유입구 사이를 연결하고 실내공기가 유입되는 제1유로와,
상기 전열교환기의 내부토출구 및 히트펌프 실내기의 공기배출구 사이를 연결하고 실내로 공기를 토출하는 제2유로와,
상기 전열교환기의 외기유입구 및 히트펌프의 실외기 공기유입구 사이를 연결하고 실외공기가 유입되는 제3유로와,
상기 전열교환기의 외부토출구 및 히트펌프의 실외기 공기배출구 사이를 연결하고 실외로 공기를 토출하는 제4유로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 제1유로에는 상기 내기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제1바이패스 및 제2바이패스가 구비되고,
상기 제2유로에는 상기 내부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제3바이패스 및 제4바이패스가 구비되며,
상기 제3유로에는 상기 외기유입부를 사이에 두고 양측에 각각 제5바이패스 및 제6바이패스가 구비되고,
상기 제4유로에는 상기 외부토출부를 사이에 두고 양측에 각각 제7바이패스 및 제8바이패스가 구비됨을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템.
환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방 방법에 있어서,
실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와, 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프 및 상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용하고,
(A) 환기모드가 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 외부토출부를 통해 외부로 토출시키고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 외부공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 내부토출부를 통해 실내로 토출시키고,
(B) 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 히트펌프 실내기의 공기유입구로 안내하여 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 실외공기를 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 안내하여 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 외부로 토출되도록 함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용한 환기 및 냉·난방 방법
제 8 항에 있어서,
(C) 실외온도가 기준온도 이하로 떨어져 난방 전용이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는
i) 내기유입부로부터 유입된 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실내공기가 상기 히트펌프의 실내기의 공기유입구로 이동하도록 유도하여, 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고,
ii) 외기유입부로부터 유입된 실외공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실외공기가 상기 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 이동하도록 유도하여, 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 실외로 토출되도록 함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용한 환기 및 냉·난방 방법
제 9 항에 있어서,
(D) 환기 및 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는
i) 내기유입부로부터 유입된 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실내공기가 히트펌프의 실외기로 이동하도록 하고, 실외기를 거친 실내공기는 외부토출부를 통해 실외로 토출시키고,
ii) 외기유입부로부터 유입된 실외공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거친 실외공기가 히트펌프의 실내기로 이동하도록 하고, 실내기를 거친 실외공기는 내부토출부를 통해 실내로 토출시킴을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용한 환기 및 냉·난방 방법
환기 또는 냉·난방을 위해 실내 또는 실외의 공기를 순환시키는 환기 및 냉·난방 방법에 있어서,
실내공기와 실외공기 사이의 열교환을 수행하는 전열교환기와, 실내공기의 냉방 또는 난방을 수행하는 히트펌프 및 상기 전열교환기와 상기 히트펌프 사이를 선택적으로 연결하여 실내공기 및 실외공기의 이동을 제어하는 유로어셈블리를 포함하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용하고,
(A) 환기모드가 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 전열교환기의 내기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 외부토출부를 통해 외부로 토출시키고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 외부공기를 상기 전열교환기의 외기유입구로 안내하여 전열교환기를 거쳐 내부토출부를 통해 실내로 토출시키고,
(B) 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 내기유입부로부터 유입되는 실내공기를 상기 히트펌프 실내기의 공기유입구로 안내하여 실내기를 거친 실내공기가 내부토출부를 통해 실내로 토출되도록 하고, ii) 외기유입부로부터 유입되는 실외공기를 히트펌프의 실외기의 공기유입구로 안내하여 실외기를 거친 실외공기가 외부토출부를 통해 외부로 토출되도록 하며,
(C) 환기 및 냉·난방이 선택될 경우 상기 유로어셈블리는 i) 상기 환기모드(A)의 경우에 유로어셈블리에 의해 형성되는 유로를 일부 개방되도록 하고, ii) 상기 냉·난방모드(B)의 경우에 유로어셈블리에 의해 형성되는 유로를 일부 개방되도록 함을 특징으로 하는 일체형 환기 및 냉·난방시스템을 이용한 환기 및 냉·난방 방법