KR20150047071A - 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛 및 그 조립방법은, 특히, 복수개의 모듈프레임에 매우 간단하고도 기밀성이 좋은 슬라이딩 결합 방식을 통하여 케이스 패널을 조립함으로써, 부품수를 줄여 제작 비용을 절감함은 물론, 조립 공수를 줄여 조립 시간을 현저히 단축함으로써 노동비를 절약하고, 공조 효율을 상승시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법{Air Handling Unit and Method for assembling a fan module}

본 발명은 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장으로의 물류 이송 및 현장에서의 설치가 용이함은 물론 공조 성능을 향상시킬 수 있는 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 공기를 흡입하여 저온 또는 고온의 냉매와 열교환 한 후 실내로 토출하는 것을 반복하는 작용에 의해 공조대상공간을 냉방, 난방 또는 환기시키는 시스템으로써, 압축기, 팽창기구, 제1열교환기(응축기 또는 증발기) 및 제2열교환기(증발기 또는 응축기)로 이루어진 냉매의 냉동사이클로 이루어진다.

이와 같은 공기조화기는 주로 실외에 설치되는 실외기('실외측' 또는 '방열측'이라 칭하기도 함)와, 주로 건물 내부에 설치되는 실내기('실내측' 또는 '흡열측'이라 칭하기도 함)로 나뉘어 지는데, 상기 실외기에는 응축기(실외열교환기)와 압축기가 설치되고, 상기 실내기(실내열교환기)에는 증발기기 설치된다.

그리고, 주지된 바와 같이 공기조화기는, 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 나뉘고, 용량의 크기에 따라서 소용량의 공기조화기와 대용량의 공기조화기로 나뉠 수 있다.

특히, 대용량의 공기조화기는 실내기와 실외기가 일체형으로 구성되고, 덕트 등에 의해 공기조화가 필요한 다수의 공조대상공간으로 조화된 공기의 고급이 가능한 구조를 가질 수 있다.

또한, 대용량의 공기조화기 중, 목표대상공간의 온도, 습도 및 청정도 상황에 따른 목표 부하량에 맞추어 외부 공기(외기)와 실내 공기와 적정 비율로 혼합함으로써 사용자에게 최적의 공조감을 부여하도록 구성된 것을 '에어 핸들링 유닛(Air Handling Unit)으로 분류하기도 한다.

이와 같은 에어 핸들링 유닛은, 목표대상공간의 부하 용량에 따라서 시스템을 효율적으로 구동되도록, 각 기능에 따라 모듈별로 구성될 수 있다.

대표적으로, 등록특허 제10-1294097호와 공개특허 제10-2011-0056109호에 에어 핸들링 유닛이 잘 나타나 있다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 에어 핸들링 유닛은, 전체적인 뼈대를 형성하는 프레임, 프레임에 결합되는 다수의 패널에 의해 외형을 형성하고, 이와 같이 형성된 다수의 모듈들이 상호 결합되도록 구성된다.

그러나, 종래 기술에 따른 에어 핸들링 유닛은, 뼈대를 형성하는 프레임에 다수의 패널을 결합할 때, 공조 공기의 누기 차단을 위하여 소정의 결합력을 가지도록 결합되어야 하는 바, 프레임과 패널 사이에 결합력이 우수한 다수의 스크류 결합을 이용하는 실정이어서 조립자의 조립 공수가 증가하는 문제점이 있다.

한편, 종래 기술에 따른 에어 핸들링 유닛은, 프레임과 패널 사이의 틈새를 통하여 공조 공기가 누기되는 것을 방지하기 위하여, 패널의 외측 테두리 부분에 절연 테이프를 1차적으로 감은 후 상술한 바와 같은 복잡한 공정으로 프레임에 결합시킨 다음, 2차적으로 프레임과 패널 사이의 결합 정도에 따라 누기가 우려되는 부분에 실링재의 일종인 실리콘을 도포하는 공정을 추가하여야 하는 문제점이 있다.

아울러, 종래 기술에 따른 에어 핸들링 유닛은, 모듈을 구성하는 모든 부품을 설치장소인 현장으로 모두 물류 이송하여 현장에서 완성 조립하는 바, 각 부품의 관리 및 운반이 용이하지 않음은 물론, 물류 이송비가 증가하는 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 복잡한 설치 공정 및 이송 방식은 설치 시간을 지연시킬 뿐만 아니라 설치 비용의 증가로 이어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레임에 대한 패널의 결합 시 복잡한 스크류 체결 공정을 최소화하면서도 기밀성을 향상시킬 수 있는 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 복잡한 구성을 삭제하여 부품수를 줄이고, 모듈 단위로 배송 및 운송이 가능하도록 함으로써 전체적인 제작 비용을 절감할 수 있는 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛의 바람직한 일실시예는, 모듈의 외관 골격 및 외관면을 형성하는 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 하부면을 형성하는 하부 커버와, 상기 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 측면을 형성하는 측면 커버와, 상기 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 상부면을 형성하는 상부 커버와, 상기 모듈의 내부 공간을 일측 흡입챔버와 타측 원심챔버로 구획함과 아울러, 상기 흡입챔버와 상기 원심챔버를 연통시키는 연통구가 형성된 분리격벽과, 상기 원심챔버에 구비되되, 상기 분리격벽의 연결구를 통해 상기 흡입챔버로부터 상기 원심챔버로 공기를 흡입하여 일측의 다른 모듈 또는 외부로 배출시키는 팬모듈을 포함하고, 상기 분리격벽은, 상기 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임에 양단부가 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 상기 공기의 유동방향에 대하여 상기 모듈의 내부 공간이 순차적으로 상기 흡입챔버 및 상기 원심챔버로 구획되도록 결합되는 상기 복수개의 케이스 패널 중 하나이다.

여기서, 상기 모듈의 하부에 배치되어 상기 모듈의 하중을 지지하는 베이스를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스는, 상기 하부 커버와 결합될 수 있다.

또한, 상기 분리격벽은, 하단부가 상기 하부 커버에 슬라이딩 결합되고, 측단부가 상기 측면 커버에 결합되며, 상단부가 상기 상부 커버에 슬라이딩 결합될 수 있다.

또한, 상기 하부 커버는,상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수평되게 배치된 미들 프레임에 의하여 상기 모듈의 바닥면을 2개로 구획하도록 형성되고, 상기 분리격벽의 하단부는, 상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합되는 케이스 패널 중 하나일 수 있다.

또한, 상기 측면 커버는, 상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수직되게 배치된 미들 프레임에 의하여 상기 모듈의 측면을 2개로 구획하도록 형성되고, 상기 분리격벽의 측단부는, 상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합될 수 있다.

또한, 상기 상부 커버는, 상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수평되게 배치된 미들프레임에 의하여 상기 모듈의 상부면을 2개로 구획하도록 형성되고, 상기 분리격벽의 상단부는, 상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합될 수 있다.

또한, 상기 상부 커버는, 상기 복수개의 모듈프레임 사이를 통하여 외부로부터 모듈의 내부 공간으로 공기를 흡입하는 흡입구를 형성하거나, 내부로부터 모듈의 외부로 공기를 배출하는 토출구를 형성하도록, 상기 복수개의 모듈프레임에 선택적으로 슬라이딩 결합될 수 있다.

또한, 상기 팬모듈은 내부에 각각 원심팬이 배치되는 복수개의 팬박스를 포함하고, 상기 팬박스는, 소정 형상의 골격을 형성하는 직선형상의 복수개의 박스프레임과, 적어도 2 이상의 상기 박스프레임을 모서리 부분에서 연결하는 박스프레임 커넥터와, 상기 박스프레임에 의하여 형성된 골격에 결합되어 외관면을 형성하는 복수개의 안전망을 포함하며, 상기 팬박스는 상기 분리격벽의 연결구와 연통되게 결합될 수 있다.

또한, 상기 팬박스는, 상기 흡입챔버 내부의 공기가 상기 원심챔버의 상기 팬박스 내부에 구비된 상기 원심팬을 전부 통과하도록 상기 분리격벽의 연결구와 결합될 수 있다.

또한, 상기 안전망은, 상기 흡입챔버 측이 개구되게 직육면체 형상으로 상기 박스프레임에 결합되되, 상기 흡입챔버 측의 개구된 부분에는 마우스 홀이 형성된 팬쉴드가 결합되며, 상기 분리격벽의 연결구와 상기 팬쉴드는 외부와 차폐되도록 연결될 수 있다.

또한, 상기 안전망은, 상기 흡입챔버 측이 개구되게 직육면체 형상으로 상기 프레임에 결합되되, 상기 흡입챔버 측의 개구된 부분에는 마우스 홀이 형성된 팬쉴드가 결합되며, 상기 팬쉴드와 상기 원심팬 사이에는, 일단이 상기 마우스 홀에 결합되고, 타단이 상기 원심팬의 팬쉬라우드 측으로 연장된 벨마우스가 구비되고, 상기 벨마우스에 의하여 상기 흡입챔버 측으로부터 흡입된 공기가 상기 원심팬의 내부로 유동될 수 있다.

또한, 상기 박스프레임은, 양단부에 형성된 삼각형 형상의 중공 단면과, 상기 팬박스의 각각의 면에 평행되게 연장 형성된 연장부를 포함하고, 상기 박스프레임 커넥터는, 상기 팬박스의 모서리 부분에서 일부가 상기 박스프레임의 중공 단면에 삽입되고, 상기 안전망은 상기 연장부에 결합될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법의 바람직한 일실시예는, 모듈의 내부 공간을 일측의 흡입챔버 및 타측의 원심챔버로 구획되도록 배치된 분리격벽을 조립하는 분리격벽 조립 단계와, 상기 분리격벽 조립 단계에 의하여 조립된 상기 분리격벽의 일측에 해당하는 상기 원심챔버에 원심팬이 회전 가능하게 수용되는 팬박스를 설치 조립하는 팬박스 조립 단계와, 상기 팬박스 조립 단계에 의하여 조립된 상기 팬박스 내부에 상기 원심팬 및 팬 모터를 설치하는 원심팬 설치 단계와, 상기 원심팬 설치 단계 후, 상기 흡입챔버로부터 상기 원심팬으로의 공기가 유동되도록 상기 분리격벽과 상기 팬박스를 연결시키는 팬박스 연결 단계를 포함한다.

여기서, 상기 분리격벽 조립 단계는, 복수개의 케이스 패널 중 하나의 양단부가 상기 모듈의 내부 공간이 공기의 유동방향에 대하여 순차적으로 상기 흡입챔버 및 원심챔버로 구획되도록 상기 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임에 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 조립되는 단계일 수 있다.

또한, 상기 팬박스 조립 단계는, 상기 모듈의 바닥면을 형성하는 하부 커버의 상면에 한 쌍의 팬모듈브래킷을 설치하는 팬모듈브래킷 설치 공정과, 상기 팬모듈브래킷 설치 공정 후, 복수개의 박스프레임 및 박스프레임 커넥터를 이용하여 외관 골격을 형성하고, 복수개의 안전망을 상기 외관 골격에 결합시켜 팬박스를 형성하는 팬박스 형성 공정과, 상기 팬박스 형성 공정에 의하여 형성된 상기 팬박스를 상기 팬모듈브래킷의 상부에 결합시키는 팬박스 설치 공정을 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬박스 형성 공정에서, 상기 팬박스의 골격은, 상기 팬박스의 모서리 부분에 배치되고, 각각 수직되게 돌출된 3개의 연결단부가 상기 팬박스의 모서리를 형성하는 상기 박스프레임의 양단부에 형성된 중공 단면에 삽입되어 고정되는 동작으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 팬박스 형성 공정에서, 상기 안전망은, 상기 박스프레임에 상기 팬박스의 외관면에 대하여 평행되게 연장된 연장부에 고정될 수 있다.

또한, 상기 원심팬 설치 단계는, 상기 팬박스의 내부에 한 쌍의 모터브래킷을 설치하는 모터브래킷 설치 공정과, 상기 한 쌍의 모터브래킷에 양단부가 지지되도록 지지판을 설치하는 지지판 설치 공정과, 상기 지지판 설치 공정 후, 상기 지지판에 상기 팬 모터를 결합시키는 팬모터 설치 공정과, 상기 팬모터 설치 공정에 의하여 결합된 상기 팬 모터와, 상기 원심팬의 회전 중심이 직선상의 동축을 이루도록 상기 원심팬을 설치하는 원심팬 설치 공정을 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬박스 연결 단계는, 상기 팬박스의 외관면 중 상기 흡입챔버 측에 마우스 홀이 형성된 팬쉴드를 설치하여 외관면 일부를 형성하는 팬쉴드 설치 공정과, 상기 팬쉴드 설치 공정 후, 일단이 상기 마우스 홀과 연통되게 결합되고, 타단이 상기 원심팬에 상기 흡입챔버 측으로 돌출 형성된 팬쉬라우드 측으로 연장된 벨마우스를 이용하여 상기 팬박스의 외부와 상기 원심팬을 연통시키는 벨마우스 설치 공정과, 상기 분리격벽에 형성된 연결구와 상기 팬쉴드 사이의 공간을 외부와 차폐시키는 공기 유로 형성 공정을 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법의 실시예들에 따르면, 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 흡기모듈 및 배기모듈의 내부 공간을 구획하는 분리격벽을 별도의 부재를 사용하지 않고, 모듈을 구성하는 케이스 패널 중 어느 하나로 채용함으로써 조립성을 향상시키는 효과를 가진다.

둘째, 팬모듈브래킷을 이용하여 모듈의 바닥면을 형성하는 하부 커버의 상측에 팬모듈을 견고하게 설치할 수 있음은 물론, 원심팬에 의하여 흡입챔버로부터 원심챔버로 흡입되는 공기의 유동이 자연스럽도록 분리격벽과 팬모듈을 결합시킴으로써 원심팬의 팬 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 팬모듈을 모듈화하여 조립할 수 있으므로, 조립자가 간편하고 신속하게 조립할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어 핸들링 유닛을 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 각 모듈별 공통적인 조립 모습을 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3의 분해 사시도이며,
도 5는 도 3의 구성 중 모듈프레임의 연결 모습을 나타낸 사시도이고,
도 6a 및 도 6b는 도 5의 모듈프레임 중 모서리 프레임과 코너 조인트 간 연결 관계 및 도 5의 모듈프레임 중 모서리 프레임과 미들 조인트 간 연결 관계를 나타낸 분해 사시도이며,
도 7a 내지 도 7c는 모듈프레임 중 미들 프레임에 대한 케이스 패널의 연결 모습을 나타낸 분해 사시도 및 부분 확대 사시도이고,
도 8은 도 7a의 A-A선을 따라 취한 단면도이며,
도 9a 및 도 9b는 도 7b의 B-B선을 따라 취한 단면도로서 미들프레임 중 모서리 프레임과 케이스 패널 사이의 다양한 씰링부의 예를 나타낸 단면도이고,
도 10은 도 1의 각 모듈별 공통적으로 구성된 베이스를 나타낸 사시도이고,
도 11은 도 10의 베이스와 하부 커버의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 12는 도 1의 각 모듈별 베이스를 이용한 결합 모습을 나타낸 부분 사시도이고,
도 13은 도 1의 구성 중 팬모듈이 공통적으로 수용되는 흡기모듈과 배기모듈을 나타낸 사시도이며,
도 14는 베이스에 팬모듈을 설치하기 위한 준비 작업을 나타낸 사시도이고,
도 15는 도 13의 팬모듈을 나타낸 사시도이며,
도 16은 도 15의 분해 사시도이고,
도 17은 팬모듈의 구성 중 박스프레임과 박스프레임 커넥터 및 안전망의 설치 관계를 나타낸 분해 사시도이며,
도 18는 팬 모듈의 하부 커버 상부에 대한 결합 모습을 나타낸 사시도이고,
도 19는 분리격벽에 의하여 흡입챔버 및 원심챔버로 구획된 흡기모듈 및 배기모듈의 내부를 나타낸 일부 단면도이며,
도 20은 팬모듈의 적층 설치 모습을 나타낸 사시도이고,
도 21은 팬모듈의 구성 중 원심팬을 나타낸 사시도이며,
도 22는 도 21의 원심팬의 구성 중 블레이드의 수직단면을 나타낸 단면도이고,
도 23은 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛의 조립방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛 및 팬모듈 조립방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어 핸들링 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 각 모듈별 공통적인 조립 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 구성 중 모듈프레임의 연결 모습을 나타낸 사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 모듈프레임 중 모서리 프레임과 코너 커넥터 간 연결 관계 및 도 5의 모듈프레임 중 모서리 프레임과 미들 커넥터 간 연결 관계를 나타낸 분해 사시도이며, 도 7a 내지 도 7b는 모듈프레임 중 미들 프레임에 대한 케이스 패널의 연결 모습을 나타낸 분해 사시도 및 부분 확대 사시도이고, 도 8은 도 7a의 A-A선을 따라 취한 단면도이며, 도 9a 및 도 9b는 도 7b의 B-B선을 따라 취한 단면도로서 미들프레임 중 모서리 프레임과 케이스 패널 사이의 다양한 실링부의 예를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 대형 공기조화기의 유형 중 특히 목표대상공간의 온도, 습도, 청정도 등의 공조 조건(목표 부하량)에 따라 실내 공기와 외부 공기를 흡입 및 혼합하여 설정된 조건으로 공조시킨 후 다시 목표대상공간을 공조시키는 에어 핸들링 유닛으로 축소하여 설명하기로 한다.

그러나, 본 발명의 명칭 여하에 불구하고, 본 발명의 권리범위는 대형 공기조화기, 나아가 공기조화기 전체에 걸쳐 균등한 범위에서의 실시가 가능한 바, 권리범위를 축소 해석하여서는 아니될 것이다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 공조 사이클에 따른 기능별로, 실내 공기를 흡입하는 흡입구(3)가 형성되고, 흡입된 실내 공기를 유동시키는 팬모듈(101)이 내부에 설치되는 흡기모듈(100)과, 흡기모듈(100)과 연통되게 결합되되, 흡기모듈(100)로부터 공급된 실내 공기와 외부로부터 흡입된 외부 공기를 혼합하는 혼합모듈(200)과, 혼합모듈(200)과 연통되게 결합되되, 혼합모듈(200)로부터 공급된 혼합 공기와 열에너지를 교환하는 열교환모듈(300) 및 열교환모듈(300)과 연통되게 결합되되, 열교환모듈(300)에 의하여 공조된 공기를 실내로 배기시키는 팬모듈(401)이 내부에 설치되는 배기모듈(400)을 포함할 수 있다.

여기서, 흡기모듈(100)은, 미도시의 공조대상공간과 연통시키는 미도시의 흡기덕트를 통하여 실내 공기를 흡입하는 기능을 수행한다. 흡기모듈(100)은 실내 공기를 흡입하여 일측의 혼합모듈(200)로 공급한다.

혼합모듈(200)은, 흡기모듈(100)로부터 실내 공기를 공급받는 동시에 외부로부터 외부 공기를 흡입하여 공조대상공간의 청정도 등에 따라 실내 공기와 외부 공기의 혼합량을 조절하는 역할을 한다.

혼합모듈(200)은, 흡기모듈(100)로부터 공급받은 실내 공기를 0 내지 100%를 배출시킬 수 있음은 물론, 외부로부터 외부 공기를 0 내지 100% 공급받을 수 있다.

바람직하게는, 혼합모듈(200)은 외부로 공기를 배출한만큼 흡기모듈(100)로부터 공기를 흡입할 수 있다. 예를 들어, 30%의 공기를 외부로 배출시키면, 30%의 공기를 흡기모듈(100)로부터 공급받는다. 이 경우, 혼합모듈(200)은 흡기모듈(100)로부터 공급받은 공기와 외부로부터 공급받은 공기를 7:3의 비율로 혼합하게 된다.

혼합비율은 공기의 청정도나 에너지 효율을 고려하여 적정하게 변경 조절될 수 있다.

열교환모듈(300)은, 혼합모듈(200)로부터 공급받은 혼합 공기를 열에너지와 열교환하여 공조대상공간의 목표 부하량 조건에 상응하도록 유동 공기를 가열하거나 냉각하여 난방운전 및 냉방운전을 수행할 수 있도록 한다.

배기모듈(400)은, 열교환모듈(300)에 의하여 공조된 공기를 공급받아, 다시 공조대상공간인 실내로 배기시키는 기능을 수행한다.

이와 같은, 흡기모듈(100), 혼합모듈(200), 열교환모듈(300) 및 배기모듈(400)의 내부에는 각각의 기능을 수행하기 위한 내부 구성품(50)이 적정한 위치에 설치될 수 있다. 이에 관한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)은, 상술한 바와 같이, 도 2에 참조된 바와 같이, 기능별로 4개의 모듈(100,200,300,400)로 분류될 수 있다. 각각의 모듈은 후술하는 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널과 내부 구성품의 조합에 의하여 모듈 단위로 조립되어 운반이 가능하고, 조립된 각 모듈이 결합되어 정상 운전이 가능한 하나의 에어 핸들링 유닛이 완성될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 숙련된 조립자가 아니더라도 일반인도 설치 매뉴얼만 보고도 각 모듈을 간단하게 조립할 수 있을 뿐만 아니라 각 모듈을 조합하여 에어 핸들링 유닛을 완성할 수 있도록 하고, 부품수를 줄여 최소의 조립 공수만으로도 조립이 가능하도록 함과 동시에, 부품수의 감소에 따른 조립 공수의 축소로 전체 조립 시간의 지연을 방지할 수 있도록 모듈화된 에어 핸들링 유닛(1)을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 도 4에 참조된 바와 같이, 하중을 지지하는 베이스(10), 베이스(10)의 상측에 결합되어 소정 형상을 가진 모듈의 외관을 형성하는 복수개의 모듈프레임(20), 복수개의 모듈프레임(20)에 결합되어 각 모듈의 외관면을 형성하는 케이스 패널(30) 및 복수개의 모듈프레임(20)을 상호 연결시키는 복수개의 커넥팅 부재(40)를 포함한다.

한편, 복수개의 모듈프레임(20)은, 도 4에 참조된 바와 같이, 모듈의 골격을 형성한다. 보다 상세하게는, 복수개의 모듈프레임(20)은, 하나의 커넥팅 부재(40)에 2 이상의 모듈프레임(20)이 연결되어 소정의 형상을 가진 모듈의 골격을 형성하되, 직육면체 형상의 모듈이 되도록 조립될 수 있다.

복수개의 모듈프레임(20)은, 모듈의 외관 중 모서리를 형성하는 복수의 모서리 프레임(20A)과, 복수의 모서리 프레임(20A)에 일단과 타단이 연결되되, 모듈의 꼭지점에 연결되지 않는 미들 프레임(20B)을 포함할 수 있다. 이와 같은 복수개의 모듈프레임(20)은, 알루미늄 압출 또는 steel mold 방식으로 제조될 수 있고, Thermal break재를 사용하여 열차단 효과를 높일 수 있다.

복수개의 모서리 프레임(20A)은, 도 4에 참조된 바와 같이, 직육면체 형상의 모듈의 각 모서리를 형성하거나, 각 모서리의 일부를 형성할 수 있다.

또한, 후술하는 바와 같이, 하나의 코너 커넥터(40A)는 3개의 모서리 프레임(20A)를 상호 연결시킴으로써 모듈의 각 꼭지점을 형성할 수 있다.

미들 프레임(20B)은, 적어도 2개의 케이스 패널(30) 사이에 배치되어, 모듈의 바닥면을 형성하는 하부 커버(30A)나, 모듈의 측면을 형성하는 측면 커버(30B) 및 모듈의 상부면을 형성하는 상부 커버(30C)의 면적을 향상시킬 수 있다.

아울러, 미들 프레임(20B)은, 비교적 길이가 긴 모서리 프레임(20A)의 중간 부분을 둘로 나누어 줌으로써, 상대적으로 긴 모서리 프레임(20A)으로 조립된 경우보다, 모듈의 전체 강성을 증대시키는 역할을 한다.

커넥팅 부재(40)는, 도 5 내지 도 6b에 참조된 바와 같이, 상호 직교되게 배치된 3개의 삽입 단부(41A,42A,43A)에 복수의 모서리 프레임(20A)을 각각 연결하여 모듈의 꼭지점을 형성하는 코너 커넥터(40A)와, 일직선상의 양단부에 모서리 프레임(20A)을 연결하고, 상기 양단부에 직교되는 적어도 하나의 단부에 미들 프레임(20B)이 모서리 프레임(20A)에 대하여 직교되는 방향으로 연결하는 미들 커넥터(40B)를 포함할 수 있다.

복수개의 모듈프레임(20)은, 모듈의 골격을 형성하는 부위별로, 상술한 바와 같이, 모서리 프레임(20A)과 미들 프레임(20B)으로 분류될 수 있다.

모서리 프레임(20A)은, 도 5 내지 도 6b에 참조된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 코너 커넥터(40A) 및 미들 커넥터(40B)에 의하여 연결되어 모듈의 모서리를 형성하고, 미들 프레임(20B)는, 도 7a 내지 도 7c에 참조된 바와 같이, 2개의 케이스 패널(30) 사이에 배치되고, 양단부에 각각 미들 커넥터(40B)가 결합되어 상술한 바와 같이, 강성 확보를 위하여 비교적 길게 형성된 하나의 모서리 프레임(20A)을 2개로 분할하거나, 면적이 넓은 하나의 케이스 패널(30)을 2개로 분할할 수 있다.

코너 커넥터(40A)에는, 도 5 및 도 6a에 참조된 바와 같이, 어느 하나의 삽입단부(41A)가 2개의 삽입 단부(42A,42A)에 대하여 수직되게 돌출되는 3개의 삽입 단부(41A,42A,43A)가 형성되고, 3개의 삽입 단부(41A,42A,43A)는 각각 코너 커넥터(40A)에 모듈의 모서리를 형성하도록 결합된 모서리 프레임(20A)의 단부에 형성된 중공부(23)에 삽입되어 설치된다.

모서리 프레임(20A)의 단부에는, 외측에서 중공부(23)로 관통되는 제1스크류 체결홀(25)이 형성되고, 코너 커넥터(40A)의 삽입 단부(42)에는 제1스크류 체결홀(25)에 대응되는 제2스크류 체결홀(45)이 형성되어, 코너 커넥터(40A)의 삽입 단부(42)가 삽입된 상태에서 스크류(S)가 제1스크류 체결홀(25) 및 제2스크류 체결홀(45)를 관통하도록 체결됨으로써, 모듈의 골격이 견고하게 형성될 수 있다.

미들 커넥터(40B)에는, 도 5 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 어느 하나의 삽입 단부(43B)(이하, '제3삽입 단부(43B)'라 칭한다)가 2개의 삽입 단부(41B,42B)(이하, '제1삽입 단부(41B)' 및 '제2삽입 단부(42B)'라 칭한다)에 대하여 수직되게 돌출되되, 제1삽입 단부(41B) 및 제2삽입 단부(42B)는 상호 동일 직선상으로 돌출되는 3개의 삽입 단부(41B,42B,43B)가 형성되고, 제3삽입 단부(43B)는 미들 프레임(20B)에 형성된 중공부(미도시)에 삽입되고, 제1삽입 단부(41B) 및 제2삽입 단부(42B)는 모서리 프레임(20A)에 형성된 중공부(23)에 삽입되어 설치된다.

미들 커넥터(40B)의 제3삽입 단부(43B)에도, 모서리 프레임(20A)의 제1스크류 체결홀(25)에 대응되는 미도시의 스크류 체결홀이 형성될 수 있음은 물론, 미들 프레임(20B)에도 이 스크류 체결홀에 대응되는 미도시의 스크류 체결홀이 형성될 수 있으며, 미들 커넥터(40B)의 제1삽입 단부(41B) 및 제2삽입 단부(42B)에는 모서리 프레임(20A)의 제1스크류 체결홀(25)에 대응되는 제2스크류 체결홀(45)이 각각 형성될 수 있다. 미들 커넥터(40B)의 제1삽입 단부(41B) 및 제2삽입 단부(42B)는 양측의 모서리 프레임(20A)의 중공부(23)에 각각 삽입되어 결합되고, 미들 커넥터(40B)의 제3삽입 단부(43B)는 미들 프레임(20B)의 중공부에 삽입되어 결합된다.

한편, 복수개의 모듈프레임(20)에는, 길이방향을 따라 외측으로 돌출된 적어도 하나의 슬라이딩 리브(21',21")가 형성될 수 있다. 슬라이딩 리브(21',21")는, 후술하는 바와 같이, 케이스 패널(30)의 테두리에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 끼움될 수 있다. 이를 위하여, 슬라이딩 리브(21',21")는, 연결되는 케이스 패널(30)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다.

예를 들어 설명하면, 도 6a에 참조된 바와 같이, 복수개의 모듈프레임(20) 중 베이스(10)의 바로 상측에 배치되는 모서리 프레임(20A)에는, 모듈의 바닥면을 형성하는 케이스 패널(30) 중 하부 커버(30A)의 테두리 부분에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 하나의 슬라이딩 리브(21',21")와, 모듈의 측면을 형성하는 케이스 패널(30) 중 측면 커버(30B)의 하단 테두리 부분에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 다른 하나의 슬라이딩 리브(21',21")를 포함하여 2개가 형성될 수 있다.

다른 예를 들어 설명하면, 도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 모듈의 바닥면을 형성하는 케이스 패널(30) 중 하부 커버(30A)의 중간 부분을 가로지르는 미들 프레임(20B)의 수평방향 일측과 타측의 케이스 패널(30)의 테두리 부분에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 한 쌍의 슬라이딩 리브(21',21")가 형성됨과 아울러, 미들 프레임(20B)의 상측에 도면에 도시되지 않은 케이스 패널(30)이 수직되게 결합될 경우, 이 케이스 패널(30)의 테두리 부분에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 하나의 슬라이딩 리브(21',21")로써 총 3개의 슬라이딩 리브(21',21")가 형성될 수 있다. 여기서는, 하부 커버(30A)의 경우를 설명하였으나, 미들 프레임(20B)이 측면 커버(30B)에 구비되거나, 상부 커버(30C)에 구비된 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.

한편, 복수개의 모듈프레임(20)의 단부와 코너 커넥터(40A)의 삽입 단부(41A,42A,43A) 사이에는, 도 6a 및 도 6b에 참조된 바와 같이, 실링 패드(47)가 개재될 수 있다.

실링 패드(47)는, 복수개의 모듈프레임(20)과 코너 커넥터(40A)의 결합시 각각에 밀착되어 복수개의 모듈프레임(20)과 코너 커넥터(40A) 사이의 틈새를 막아 모듈 내부의 공기 누출을 방지하는 역할을 한다.

실링 패드(47)는, 도 6a에 참조된 바와 같이, 코너 커넥터(40A)의 삽입 단부(41A,42A,43A)가 관통하는 단부 관통홀(48A)이 형성되어 삽입 단부(41A,42A,43A)를 제외하고, 모듈프레임(20)과 코너 커넥터(40A) 사이를 완전히 차폐할 수 있고, 모듈프레임(20)의 단부에 형성된 중공부(23)와 동일한 형상의 관통홀(48)이 형성되어 모듈프레임(20)의 단부와 코너 커넥터(40A) 사이가 직접적으로 접촉되지 않도록 형성되는 것도 가능하다.

실링 패드(47)는, 모듈프레임(20)과 코너 커넥터(40A)가 각각 열전도성이 높은 금속재질로 이루어질 때, 금속과 금속간의 높은 열전도율을 낮추어 에너지 누출을 방지하는 역할도 한다.

실링 패드(47)는, 코너 커넥터(40A) 뿐만 아니라 미들 커넥터(40B)와 미들 프레임(20B) 또는 미들 커넥터(40B)와 모서리 프레임(20A) 사이에 개재될 수 있음은 당연하다. 실링 패드(47)는, 커넥팅 부재(40)의 각 삽입 단부(41A,42A,43A)에 끼워지도록 배치되어, 커넥팅 부재(40)의 삽입 단부(41A,42A,43A)가 복수개의 모듈프레임(20)의 단부에 삽입될 때 자연적으로 실링되도록 한다.

복수개의 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30) 및 커넥팅 부재(40)를 조합하여 모듈이 조립되는 모습을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

이해의 편의를 위하여, 모듈을 구성 중 하부 커버(30A)를 형성하는 조립 과정만을 예로 들어 설명한다.

도 7a 및 도 7b에 참조된 바와 같이, 하부 커버(30A)의 테두리 부분의 골격을 형성하기 위해 복수개의 모듈프레임(20) 및 커넥팅 부재(40)를 조립한다. 여기서, 복수개의 모듈프레임(20)은 오로지 모서리 프레임(20A) 및 코너 커넥터(40A)만을 이용하여 단순한 사각형 형상으로 조립할 수 있으나, 경우에 따라서는, 미들 프레임(20B) 및 미들 커넥터(40B)를 이용하여 사각형 형상의 골격을 둘로 나뉘어지도록 조립할 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 일실시예에서는, 미들 프레임(20B)을 이용하여 비교적 길게 형성된 모서리 프레임(20A)을 2개의 부재로 나누어줌으로써 전체적인 강성을 보완할 수 있다.

여기서, 상술한 복수개의 모듈프레임(20) 골격은, 하부 커버(30A)를 테두리 부분에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)과 모듈프레임(20)의 슬라이딩 리브(21',21")가 상호 슬라이딩 결합될 수 있도록 일측이 개구되게 어느 하나의 모서리 프레임(20A)이 설치되지 않은 상태를 유지함이 바람직하다. 일측의 개구된 부분을 통하여 수평방향으로 하부 커버(30A)를 슬라이딩시켜 슬라이딩 레일홈(31)에 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입되도록 설치할 수 있다.

즉, 적어도 어느 일측이 개구되게 조립된 복수개의 모듈프레임(20)의 슬라이딩 리브(21',21")에 케이스 패널(30)의 일단부 또는 양단부에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)이 끼워지도록 하여 폐쇄된 타측 방향으로 슬라이딩 결합시키는 것이다.

그러나, 반드시 복수개의 모듈프레임(20)에 케이스 패널(30)을 슬라이딩 결합시킬 필요는 없고, 반대로 케이스 패널(30)에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)에 모듈프레임(20)의 슬라이딩 리브(21',21")가 끼움되도록 슬라이딩 결합시키는 것도 가능함은 당연하다고 할 것이다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어 핸들링 유닛(1)은, 상술한 2가지 방식의 슬라이딩 결합을 혼용하여 조립하는 것을 포함하되, 조립 현장의 조립 환경이나, 조립자의 성향에 따라 조립성이 개선될 수 있는 최선의 방식을 선택할 수 있도록 조립의 다양성을 제공한다.

종래에는, 건물 내부에 설치되는 비교적 큰 구조물인 에어 핸들링 유닛을 설치함에 있어서, 전체 골격을 형성하는 프레임을 견고하게 설치하기 위하여 프레임과 케이스 패널 사이에 수많은 스크류를 체결이 필수적이었다. 이와 같은 스크류 체결은, 개별 스크류의 결합을 위한 조립 공수의 증가를 의미하고, 에어 핸들링 유닛의 작동시 내부의 공기압 변화에 따라 스크류 체결 부위의 유격 현상에 의하여 전체 강성이 낮아지는 문제점으로 이어졌다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 상술한 바와 같이, 복수개의 모듈프레임(20)과 커넥팅 부재(40) 사이의 결합을 위한 스크류 결합 공정을 제외하고, 복수개의 모듈프레임(20) 및 케이스 패널(30) 사이에 스크류 결합 공정이 전혀 없는 슬라이딩 결합 방식으로 채용하여 개별 스크류 조립 공정수를 대폭 감소시킴은 물론 스크류 체결 부위에 대한 강성 취약의 문제점도 해결할 수 있게 되었다.

한편, 에어 핸들링 유닛은, 공조 공기가 유동되는 내부와 외부 사이의 누기 방지가 매우 중요하다. 이는 공조 공기가 누기되면, 에어 핸들링 내부의 압력이 저하되면서 압력 손실이 발생되고, 전체적인 공조 성능이 저하되는 결과로 이어지기 때문이다.

종래에는, 다수의 프레임을 스크류(S) 결합 및 용접 결합 방식을 통해서 결합시켜 전체 골격을 형성하되, 복수의 케이스 패널의 형상에 대응하는 개구부에 케이스 패널을 끼워 맞춤시킨 후 내부와 외부가 차단되도록 실링 작업을 별도로 해야 하는 불편이 있었다. 보다 상세하게는, 종래에는, 1차적인 실링을 위해, 케이스 패널의 개구부에 대한 결합 전에 절연 테이프를 이용하여 케이스 패널의 테두리 부분을 감싸고, 2차적인 실링을 위해, 개구부에 결합된 케이스 패널과의 사이에 생긴 틈새를 실리콘과 같은 별도의 실링재를 도포하였다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 복수개의 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30) 사이의 슬라이딩 결합 구조에, 모듈 내부로부터 외부로의 공조 공기의 누기를 차단할 뿐만 아니라 모듈 내부로부터 외부로의 열전달을 차단할 수 있는 실링 구조를 제안한다.

케이스 패널(30)은, 도 9a 및 도 9b에 참조된 바와 같이, 모듈의 내부면을 형성하는 내판(32A)과, 내판(32A)과 소정거리 이격되게 외측에 평행 배치되어 모듈의 외부면을 형성하는 외판(32B)과, 내판(32A)과 외판(32B)의 테두리 부분을 따라 단부를 마감시키는 조인트 부재(34) 및 내판(32A)과 외판(32B) 사이에 충진되는 단열재(33)로 구성될 수 있다.

내판(32A)과 외판(32B)은 모듈 전체의 강성을 위하여 금속재질로 이루어질 수 있다. 내판(32A)과 외판(32B) 사이에 충진되는 단열재(33)는, 공조 공기의 외부로의 열전달을 차단하기 위한 것으로서, 내판(32A)과 외판(32B) 사이에 발포 성형되는 PU발포 단열재일 수 있다.

내판(32A)과 외판(32B) 사이에 해당하는 케이스 패널(30)의 두께는 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 전체 부피 및 단열재(33)에 의한 단열 효과를 고려하여 적정한 정도의 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에 의하면, 종래의 복잡한 스크류 체결 및 용접 결합 방식에서 벗어나, 간단하게 복수개의 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30) 사이의 슬라이딩 결합만으로 각 모듈의 조립이 완성되고, 상술한 별도의 실링 작업이 필요 없으므로 적은 인원의 조립자로도 간단하게 조립할 수 있음은 물론 조립 공수를 절감하는 이점을 창출할 수 있다.

특히, 다음에서 설명하는 바와 같이, 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에 의하면, 상술한 복수개의 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30) 사이의 슬라이딩 결합을 제외하고는 별도의 실링 작업을 요하지 않는다.

미들 프레임(20B)에는, 도 8에 참조된 바와 같이, 모듈의 내부로부터 외부로의 열전달을 차단하는 열전달 차단부(도면부호 미표기, 도면부호 23A,23B,23C 및 도면부호 28 참조)가 구비될 수 있다. 여기서의 열전달 차단부는, 열전달을 차단하는 기능 뿐만 아니라 케이스 패널(30)의 슬라이딩 레일홈(31)의 외부에 해당하는 외측 단부면에 밀착됨으로써 누기를 방지할 수 있는 전체적인 실링 기능을 수행한다.

보다 상세하게는, 미들 프레임(20B)은, 도 8에 참조된 바와 같이, 모듈의 내부 공간 측에 인접되게 배치되되 폐단면을 갖는 제1중공부(23A)를 형성하는 제1골격부(20B')와, 제1골격부(20B')와 소정거리 이격되고, 모듈의 외측에 인접되게 배치되되 폐단면을 갖는 제2중공부(23B)를 형성하는 제2골격부(20B")를 포함한다.

여기서, 열전달 차단부(26)는, 제1골격부(20B')와 제2골격부(20B")를 상호 연결시키는 연결부일 수 있다.

한편, 슬라이딩 리브(21',21")는 제2중공부(23B)가 형성된 제2골격부(23B)에 구비됨이 바람직하고, 제1골격부(23A)에는 필요에 따라 모듈의 내부 공간을 가로지르도록 배치되는 케이스 패널(30)의 슬라이딩 레일홈(31)에 대응되도록 상술한 슬라이딩 리브와 대응되는 슬라이딩 리브(미도시)가 구비될 수 있다.

여기서, 열전달 차단부(26)은, 제1골격부(20B')와 제2골격부(20B") 사이에 폐단면을 갖는 제3중공부(23C)를 형성하도록 제1골격부(20B') 및 제2골격부(20B")를 상호 연결시키는 한 쌍의 연결부로 구비될 수 있다.

미들 프레임(20B)의 제1골격부(20B') 및 제2골격부(20B")는 모듈 골격의 강성을 위하여 알루미늄 재질 또는 철재를 포함하는 금속재질로 이루어지고, 열전달 차단부(26)는, 폴리 아미드 재질로 이루어질 수 있다. 이미 잘 알려진 바와 같이, 폴리아미드는 절연 재질로서, 케이스 패널(30)과 미들 프레임(20B)이 상호 슬라이딩 결합될 때 금속 재질의 케이스 패널(30)과 금속 재질의 미들 프레임(20B)이 직접적으로 맞닿는 것을 사전에 차단하여 물리적인 열전달 구조를 최소화하는 역할을 한다.

일반적으로, 대류가 일어나지 않는 얇은 공기층은 매우 우수한 단열층으로서 잘 알려져 있다. 제1 내지 제3중공부(23A,23B,23C)는, 미들 프레임(20B)의 내부에 형성된 것으로서, 특별한 사정이 없는 한 공기의 대류가 최소한으로 이루어지는 단열층 역할을 할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3중공부(23A,23B,23C)는 미들 프레임(20B)의 중량을 감소시키는 역할을 할 뿐만 아니라, 미들 프레임(20B)에 절곡 부위를 제공하여 전체 둘레 면적을 크게 해줌으로써, 횡방향 강성을 증가시키는 역할을 한다.

특히, 제1 내지 제3중공부(23A,23B,23C)는, 하나의 미들 프레임(20B)에 모듈의 내측에서 외측까지 순차적으로 구비됨으로써 모듈 내부와 모듈 외부의 열전달을 극히 최소화시키는 역할을 한다.

열전달 차단부(26)는 모듈 내부 공간 측 및 모듈의 외측에 각각 구비된 금속재질의 제1골격부(20B') 및 제2골격부(20B") 사이에 구비되어, 양자를 연결시킴과 아울러 열전달을 최소화시키는 역할을 한다.

제1골격부(20B')와 제2골격부(20B")에는, 열전달 차단부(26)의 단부가 결합되는 리테이닝부(27)가 돌출 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 열전달 차단부(26)의 양단부는 각각 제1골격부(20B') 및 제2골격부(20B")의 마주보는 양면에 접촉되게 배치되되, 일면이 면접촉되는 삼각형의 단면을 갖도록 형성되며, 리테이닝부(27)는 열전달 차단부(26)의 각 단부를 감싸도록 양측에 배치되어 열전달 차단부(26)의 단부를 잡아주어 견고하게 고정시키는 역할을 한다. 제1골격부(20B') 및 제2골격부(20B")에 대한 열전달 차단부(26)의 결합 방식은 끼움 결합 방식은 물론 용접 결합 방식이 적용될 수 있으나, 그 결합 방식에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 아니될 것이다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에서, 케이스 패널(30)은, 상술한 바와 같이, 금속 재질로써 모듈의 내부면을 형성하는 내판(32A)과, 내판(32A)과 소정거리 이격되게 외측에 평행되게 배치되고, 금속 재질로써 모듈의 외부면을 형성하는 외판(32B)과, 내판(32A)과 외판(32B)의 테두리 부분을 따라 단부를 마감시키는 조인트 부재(34) 및 내판(32A)과 외판(32B) 사이에 충진되는 단열재(33)로 구성될 수 있다.

복수개의 모듈프레임(20)에 형성된 슬라이딩 리브(21',21")가 슬라이딩 끼움되는 슬라이딩 레일홈(31)은 케이스 패널(30)의 구성 중 조인트 부재(34)에 형성될 수 있다. 조인트 부재(34)는, 열전도율이 작은 비금속 재질로 형성됨이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 성형이 용이한 플라스틱과 같은 합성수지 소재로 형성될 수 있다.

슬라이딩 레일홈(31)은, 케이스 패널(30)의 테두리 전체에 걸쳐 형성되고, 상술한 모듈프레임(20)의 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입될 수 있도록 내측으로 함몰되게 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 케이스 패널(30)은, 도 9a 및 도 9b에 참조된 바와 같이, 모듈프레임(20), 특히 모서리 프레임(20A)에 대한 슬라이딩 결합시 모서리 프레임(20A)과의 사이에 누기를 차단하도록 형성된 실링부(35A,35B)를 더 포함할 수 있다.

실링부(35A,35B)는, 슬라이딩 레일홈(31) 내부에 형성되되, 조인트 부재(34)에 일체로 사출 성형될 수 있다.

보다 상세하게는, 도 11a에 참조된 바와 같이, 슬라이딩 레일홈(31)은 상술한 바와 같이, 모서리 프레임(20A)의 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입되는 부분이 개구되게 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성되고, 실링부(35A)는 개구된 부분에 인접하는 슬라이딩 레일홈(31)의 일측면(31A)과 타측면(31B)에서 각각 대향되는 면으로 동일한 길이만큼 소정길이 돌출되게 형성될 수 있다.

모서리 프레임(20A)의 슬라이딩 리브(21',21")의 두께(D1')는 케이스 패널(30)의 슬라이딩 레일홈(31)의 폭(D2')보다 작게 형성되되, 적어도 슬라이딩 레일홈(31)의 대향되는 면에서 각각 돌출된 실링부(35A)의 선단 사이의 거리(D3')보다는 크게 형성됨이 바람직하다. 이와 같은 상태에서 모서리 프레임(20A)의 슬라이딩 리브(21',21")가 케이스 패널(30)의 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되면, 슬라이딩 레일홈(31)과 슬라이딩 리브(21',21")가 직접적으로 맞닿지 않도록 결합되되, 실링부(35A)가 슬라이딩 리브(21',21")의 외측면에 기밀하게 밀착됨으로써 실링 기능이 향상될 수 있다.

즉, 실링부(35A)는, 슬라이딩 레일홈(31)의 일측면(31A)과 타측면(31B)에서 동일한 길이만큼 각각 대향되는 방향으로 소정길이 돌출되되, 각각 돌출된 상기 실링부(35A)의 선단 사이의 거리(D3')는 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 상기 슬라이딩 리브(21',21")의 두께(D1')보다 작게 돌출된다.

한편, 슬라이딩 레일홈(31)은, 도 11b에 참조된 바와 같이, 모서리 프레임(20A)의 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입되는 부분이 개구되게 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성되되, 개구 단부(34A)의 개구 길이(D2")는 내부의 일측면(31A) 및 타측면(31b) 사이의 거리(D4)보다 작도록 형성되고(도 11b의 도면부호 "가" 참조), 실링부(35B)는, 개구 단부(34A)에 인접하는 슬라이딩 레일홈(31)의 일측면(31A)과 타측면(31B)에서 각각 대향되는 면을 향하여 동일한 길이로 돌출되되, 각각 돌출된 실링부(35B) 사이의 거리(D3")가 개구 단부(34A)의 개구 길이(D2")보다 작게 형성될 수 있다.

즉, 실링부(35B)는, 슬라이딩 레일홈(31)의 일측면(31A)과 타측면(31B)에서 동일한 길이만큼 각각 대향되는 방향으로 소정길이 돌출되되, 각각 돌출된 실링부(35B)의 선단 사이의 거리(D3")는 슬라이딩 레일홈(31)의 개구 단부(34A)의 개구 길이(D2")보다 작게 돌출될 수 있다.

바람직하게는, 실링부(35B)는, 슬라이딩 레일홈(31)의 일측면(31A)과 타측면(31B)에서 동일한 길이만큼 각각 대향되는 방향으로 소정길이 돌출되되, 각각 돌출된 실링부(35B)의 선단 사이의 거리(D3")는 슬라이딩 레일홈(31)에 삽입되는 슬라이딩 리브(21',21")의 두께(D1")보다 작게 돌출될 수 있다.

한편, 실링부(35A,35B)는 조인트 부재(34)의 슬라이딩 레일홈(31)에 일체로 사출 성형될 수 있다. 조인트 부재(34)의 슬라이딩 레일홈(31)을 형성하는 부분은 모듈의 강성을 유지하도록 경성 재질로 이루어지되, 실링부(35A,35B)는 모서리 프레임(20A)의 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입될 때 어느 정도 형상이 변형되면서 슬라이딩 리브(21',21")의 면에 밀착되도록 연성 재질로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 상술한 바와 같이, 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30)의 슬라이딩 결합시, 1차적으로 케이스 패널(30)의 금속 재질의 내판(32A) 및 외판(32B) 사이에 구비된 단열재(33)에 의하여 단열 성능이 향상되고, 2차적으로 케이스 패널(30)에 형성된 실링부(35A,35B)에 의하여 누기가 차단되는 기밀 성능이 향상된다.

도 10은 도 1의 각 모듈별 공통적으로 구성된 베이스를 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 10의 베이스와 하부 커버의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이며, 도 12는 도 1의 각 모듈별 베이스를 이용한 결합 모습을 나타낸 부분 사시도이다.

베이스(10)는, 모듈의 가장 하부에 위치되어, 모듈 전체의 하중을 지지하는 역할을 한다. 베이스(10)는, 복수개의 베이스 프레임(11A,11B,15)의 조합으로써, 베이스 프레임(11A,11B,15)은, 도 10에 참조된 바와 같이, "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 길이방향으로 길게 형성되고, 일측의 개구된 부분(12)이 외측을 향하도록 복수개의 베이스 프레임(11A,11B,15)이 배치되어 스크류(S) 조립될 수 있다.

베이스(10)는, 직육면체의 모듈이 상측에 안정적으로 배치될 수 있도록 대략 4각형으로 배치되고, 필요에 따라서는 가운데에 하나 또는 그 이상의 베이스 프레임(11A,11B,15)이 나란히 배치되어 다양한 크기 및 다양한 하중을 가진 모듈을 하부에서 효과적으로 지지할 수 있다.

베이스(10)는, 도 10에 참조된 바와 같이, 베이스 프레임(11A,11B,15)의 개구된 부분(12)이 모두 외측을 향하도록 조립하는 것이 바람직하고, 이는 후술하겠지만, 다른 모듈과의 조립이 용이하도록 하기 위함이다.

보다 상세하게는, 베이스 프레임(11A,11B,15)의 양단부에는, 스크류(S) 결합을 위한 스크류 체결공(14)이 각각 형성될 수 있고, 베이스 프레임(11A,11B,15)의 개구된 부분(12)의 단부 측에도 베이스 프레임(11A,11B,15)의 양단부에 형성된 제1스크류 체결공(14)에 대응되는 제2스크류 체결공(13, 도 12 참조)이 형성될 수 있다.

베이스 프레임(11A,11B,15)은 베이스(10)를 어느 한 변이 길게 형성된 직사각형 형상으로 조립될 경우, 긴 변을 형성하는 제1베이스 프레임(11A)과, 짧은 변을 형성하는 제2베이스 프레임(15)을 포함할 수 있고, 강성 보강을 위하여 일측 및 타측의 짧은 변을 형성하는 제2베이스 프레임(15)을 상호 연결시키는 미들 베이스 프레임(11B)을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 베이스 프레임(11A,11B,15)의 상호 조합에 의하여 바람직하게는 4각형 형상으로 형성된 베이스(10)의 테두리 상단에는, 도 11에 참조된 바와 같이, 모듈의 하부 커버(30A)의 테두리와 스크류(S) 결합을 매개하는 복수개의 마운팅 브라켓(17)이 소정거리 이격되게 구비될 수 있다. 마운팅 브라켓(17)에는 각각 하부 커버(30A)와 베이스(10)에의 스크류(S) 결합을 위한 스크류 체결공(18)이 형성될 수 있음은 당연하다.

여기서, 복수개의 마운팅 브라켓(17)은 하부 커버의 테두리 부분에 경사면이 형성될 경우 이 경사면에 대하여 면착되도록 상단부가 절곡되게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예는, 상술한 바와 같이, 공조 사이클을 구성하는 기능별 모듈을 간단히 복수개의 모듈프레임(20)과 케이스 패널(30) 사이의 슬라이딩 결합을 통하여 완성한 후, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 흡기모듈(100), 혼합모듈(200), 열교환모듈(300) 및 배기모듈(400)이 상호 연통되되, 누기가 생기지 않도록 기밀 결합될 수 있다.

보다 상세하게는, 도 12에 참조된 바와 같이, 베이스(10)를 구성하는 베이스 프레임(11A,11B,15)은 일측에 개구된 부분(12)이 형성되는 "ㄷ"자 형상의 단면을 갖고, 베이스 프레임(11A,11B,15)의 양단부에는 각 모듈의 베이스(10)를 상호 연결시키기 위한 연결 플랜지(16)가 형성될 수 있다.

각 모듈의 연결 플랜지(16)에는 베이스 프레임(11A,11B,15)의 개구된 공간(12)이 상호 연통되게 형성된 볼트 체결공(16a)이 형성될 수 있고, 각 모듈의 연결 플랜지(16)가 상호 면접된 상태에서 볼트 체결공(16a)을 관통하는 볼트(B)및 이에 체결되는 너트(N)에 의하여 각 모듈이 상호 연결될 수 있다. 여기서, 볼트 체결공(16a)은 상술한 스크류 체결공(14)으로 대체할 수 있으나, 스크류 체결공(14)과는 별도로 형성되는 것도 가능하다.

이처럼, 각 기능별로 조립된 복수개의 모듈(100,200,300,400)을 순차적으로 배치하고, 각 모듈의 베이스(10)를 상호 결합함으로써 하나의 공조 사이클을 형성할 수 있는 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)을 완성할 수 있게 된다.

도 13은 도 1의 구성 중 팬모듈이 공통적으로 수용되는 흡기모듈과 배기모듈을 나타낸 사시도이고, 도 14는 베이스에 팬모듈을 설치하기 위한 준비 작업을 나타낸 사시도이며, 도 15은 도 13의 팬모듈을 나타낸 사시도이고, 도 16은 도 15의 분해 사시도이며, 도 17은 팬모듈의 구성 중 박스프레임과 박스프레임 커넥터 및 안전망의 설치 관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 18은 팬 모듈의 하부 커버 상부에 대한 결합 모습을 나타낸 사시도이며, 도 19는 분리격벽에 의하여 흡입챔버 및 원심챔버로 구획된 흡기모듈 및 배기모듈의 내부를 나타낸 일부 단면도이고, 도 20은 팬모듈의 적층 설치 모습을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에서, 모듈은, 상술한 바와 같이, 실내 공기를 흡입하는 흡입구(3)가 형성되고, 흡입된 실내 공기를 유동시키는 팬모듈(101,401)이 내부에 설치되는 흡기모듈(100)과, 흡기모듈(100)과 연통되게 결합되되, 흡기모듈(100)로부터 공급된 실내공기와 외부로부터 흡입된 외부 공기를 혼합하는 혼합모듈(200)과, 혼합모듈(200)과 연통되게 결합되되, 혼합모듈(200)로부터 공급된 혼합공기와 열에너지를 교환하는 열교환모듈(300) 및 열교환모듈(300)과 연통되게 결합되되, 열교환모듈(300)에 의하여 공조된 공기를 실내로 배기시키는 팬모듈(101,401)이 내부에 설치되는 배기모듈(400)을 포함한다.

각 모듈의 내부 공간에는, 각 기능별 구성품(50)이 내장될 수 있다. 각 기능별 구성품(50)은, 모듈식으로 일정하게 형성된 모듈의 내부 공간에 가장 효율적으로 설치됨이 바람직하다.

먼저, 도 13 내지 도 19에 참조된 바와 같이, 흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)에 대하여 구체적으로 설명한다.

흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)은, 도 13에 참조된 바와 같이, 공기를 흡입하는 흡입챔버(C1)와, 분리격벽(107)에 의하여 흡입챔버(C1)와 구획되고, 팬모듈(101,401)이 내부에 설치되는 원심챔버(C2)를 포함할 수 있다.

분리격벽(107)은, 케이스 패널(30)과 동일한 방식으로 미들 프레임(20B)에 슬라이딩 결합되는 케이스 패널(30) 중의 하나일 수 있다. 보다 상세하게는, 분리격벽(107)은, 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임(20)에 양단부가 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 공기의 유동방향에 대하여 수직으로 흡입챔버(C1) 및 원심챔버(C2)를 구획하도록 결합되는 케이스 패널(30) 중 하나일 수 있다.

여기서, 분리격벽(107)은, 복수개의 모듈프레임(20) 중 2개의 케이스 패널(30) 사이에 배치된 미들 프레임(20B)에 의하여 모듈의 바닥면이 2개로 구획되어 형성된 하부 커버(30A)의 상측의 미들 프레임(20B) 및 미들 프레임(20B)의 양단에 구비된 미들 커넥터(41B)에 의하여 수직되게 상부로 연장된 복수개의 미들 프레임(20B) 사이에 슬라이딩되어 결합된다.

분리격벽(107)에는, 일측의 흡입챔버(C1)와 타측의 원심챔버(C2)를 상호 연통시키는 4각형 형상의 연통구(107A)가 형성될 수 있다. 연통구(107A)는 4각형 형상으로 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

분리격벽(107)은, 흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)의 바닥면을 형성하는 하부 커버(30A)의 상부에 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 하부 커버(30A)는, 중간 부분을 공기의 유동방향에 대하여 직교되게 가로지르도록 배치된 미들 프레임(20B)에 수평방향으로 결합된 일측과 타측의 2개의 케이스 패널(30)로 이루어지고, 분리격벽(107)은 하단부에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)이 하부 커버(30A)의 미들 프레임(20B)에 상측으로 돌출되게 형성된 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입되도록 결합된다. 아울러, 분리격벽(107)의 측단부에 형성된 슬라이딩 레일홈(31)은 각각 하부 커버(30A)의 미들 프레임(20B)의 양단에 미들 커넥터(40B)에 의하여 상측으로 연결된 다른 미들 프레임(20B)의 슬라이딩 리브(21',21")가 삽입되도록 슬라이딩 결합될 수 있다.

한편, 원심챔버(C2)의 내부에는, 연통구(107A)와 연통되게 분리격벽(107)에 팬모듈(101,401)이 연결될 수 있다. 팬모듈(101,401)은, 분리격벽(107)에 연결되되, 원심챔버(C2) 내부에 설치되어, 흡입챔버(C1)로부터 원심챔버(C2)로 공기를 흡입하여 원심력을 형성하고, 일측의 다른 모듈(혼합모듈(200)이 이에 해당될 수 있음) 또는 외부로 배출시키는 역할을 한다.

팬모듈(101,401)은, 도 15 및 도 16에 참조된 바와 같이, 상술한 흡입력 및 원심력을 형성하는 원심팬(140)과, 원심팬(140)에 회전력을 제공하는 팬 모터(150)와, 원심팬(140) 및 팬 모터(150)가 설치되는 설치 공간을 가지는 팬박스(60)를 포함할 수 있다.

팬박스(60)는, 원심챔버(C2) 내부에 배치되되, 분리격벽(107)의 일측에 이격되게 배치되고, 외관 골격을 형성하는 복수개의 박스프레임(120)과, 복수개의 박스프레임(120)에 설치되어 외관면을 형성하면서, 원심팬(140)의 회전을 보호하는 안전망(130)을 포함할 수 있다.

여기서, 분리격벽(107)과 팬박스(60)는, 연통구(107A)를 통하여 흡입된 공기가 원심팬(140)으로 유동되도록 연결될 수 있다. 즉, 팬박스(60)는, 흡입챔버(C1) 내부의 공기가 원심챔버(C2)의 팬박스(60) 내부에 구비된 원심팬(140)을 전부 통과하도록 분리격벽(107)의 연결구(107A)와 결합될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

팬박스(60)는, 2 이상의 박스프레임(120)을 모서리 부분에서 연결하는 박스프레임 커넥터(125)에 의하여 소정 형상의 외관 골격이 형성된다. 보다 바람직하게는, 팬박스(60)는, 내부에 원심팬(140) 및 팬모터가 설치되도록 소정의 설치 공간을 가진 직육면체 형상으로 형성되되, 박스프레임 커넥터(125)는 직육면체 형상의 각 모서리 부분에 위치되어 3개의 박스프레임(120)을 상호 수직되게 연결시키는 역할을 할 수 있다.

박스프레임(120)은, 도 17에 참조된 바와 같이, 철재로 이루어지되, 삼각형 형상의 중공 단면(122)을 가지며, 팬박스(60)의 각각의 면에 평행되게 연장된 연장부(121)를 포함할 수 있다. 삼각형의 중공 단면(122)에는 박스프레임 커넥터(125)의 일부(126)가 삽입되고, 박스프레임(120) 내부에 오버랩되게 삽입된 박스프레임 커넥터(125)의 일부(126)에 각각 구비된 스크류 체결홀(124,127)을 관통하는 스크류(S)에 의하여 상호 조립될 수 있다.

박스프레임 커넥터(125)에는, 팬모듈(101,401)이 하나의 원심챔버(C2) 내부에 복수개가 적층되거나 나란히 배치될 때, 인접하는 팬모듈(101,401)을 연결시키도록 외측으로 연장된 팬박스 연결단부(128)가 형성될 수 있다.

팬박스 연결단부(128)는, 일측으로 나란하게 배치된 팬모듈(101,401)과 연결됨과 아울러, 상측으로 적층되게 배치된 팬모듈(101,401)과 모두 연결될 수 있도록 팬박스(60)의 상,하,좌,우 방향으로 "ㄱ"자 형상 또는 "ㄴ"자 형상으로 절곡 형성될 수 있다. 팬박스 연결단부(128)에는, 인접하는 팬박스 연결단부(128)와 스크류(S) 체결되기 위한 스크류 체결공(129)이 형성될 수 있다.

여기서, 팬박스 연결단부(128)는, 박스프레임 커넥터(125)에 일체로 형성될 수 있음은 물론, 박스프레임 커넥터(125)와는 별개로 제작되어 박스프레임 커넥터(125) 또는 박스프레임(120)에 필요에 따라 착탈 가능하게 연결될 수 있다.

한편, 안전망(130)은, 복수개의 철재 와이어가 용접 결합되거나 매듭 방식으로 엮어져 결합되되 그물망 형상으로 형성되고, 상술한 복수개의 박스프레임(120)에 의하여 형성된 외관 골격에 결합되어 외관면을 형성하는 역할을 한다.

안전망(130)은, 팬박스(60) 내부에 설치되어 고속으로 회전되는 원심팬(140)의 회전을 보호함으로써, 반사적으로 사용자를 보호하는 기능을 수행한다. 또한, 안전망(130)은, 원심팬(140)을 감싸는 별도의 팬 하우징 대신 원심챔버(C2)의 내부면을 형성하는 복수개의 케이스 패널(30)이 원심팬(140)의 회전 작동에 의하여 발생시키는 정압에 따른 공기의 유동을 안내하도록 유동 공기를 통과시키는 역할을 한다. 원심챔버(C2)에 유동 공기가 채워지면 소정의 정압이 형성되는 원리이다. 여기서, 안전망(130)은 원심팬(140)에 의하여 흡입된 공기를 통과시키고, 실질적으로 원심챔버(C2)를 구성하는 모듈의 케이스 패널(30)에 의하여 유동 공기의 흐름이 안내되는 바, 팬 하우징을 별도로 구비할 필요가 없다.

안전망(130)은, 직육면체 형상의 팬박스(60)의 외관면 중 분리격벽(107)에 인접하는 외관면 및 하부면을 제외하고, 나머지 외관면을 형성하도록 박스프레임(120)에 결합될 수 있다.

분리격벽(107)에 인접하는 외관면에는 후술하는 팬쉴드(191)가 결합되고, 하부면에는 별도로 원심팬(140)의 회전을 보호할 필요가 없기 때문이다.

안전망(130)은, 도 17에 참조된 바와 같이, 박스프레임(120)의 연장부(121)에 형성된 스크류 홀(123)에 체결되도록 테두리를 따라 소정거리 이격되게 복수개가 외측으로 연장된 연결링(131)을 포함할 수 있다. 연결링(131)은 복수개의 철재 와이어 중 일부를 라운드지게 밴딩시켜 형성된 것일 수 있고, 별도의 부재로 제작되어 안전망(130)의 테두리 부분에 부착될 수 있다.

연결링(131)은, 박스프레임(120)의 스크류 홀(123)에 스크류(S) 체결됨으로써 안전망(130)의 박스프레임(120)에 대한 설치를 매개한다.

박스프레임(120)에 안전망(130)이 설치된 후에는, 팬박스(60)의 모서리 부분을 지지하는 모서리 형상의 서포트 부재(180)가 결합될 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 팬모듈(101,401)은, 도 14에 참조된 바와 같이, 베이스(10)의 상측에 배치된 하부 커버(30A)와, 하부 커버(30A)의 상측에 소정거리 이격되도록 평행되게 결합된 한 쌍의 팬모듈브래킷(110)의 상측에 설치된다.

팬모듈브래킷(110)은, 팬모듈(101,401)이 직접적으로 하부 커버(30A)의 상측에 접하면서 설치되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 도 18에 참조된 바와 같이, 팬박스(60)의 하부에 해당하는 박스프레임 커넥터(125)의 팬박스 연결단부(128)와 팬모듈브래킷(110) 사이에 개재된 진동 흡수 블럭(105)을 매개로 설치되어 팬모듈(101,401)의 원심팬(140) 작동으로 인한 진동이 직접적으로 하부 커버(30A)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 21은 팬모듈의 구성 중 원심팬을 나타낸 사시도이고, 도 22은 도 21의 원심팬의 구성 중 블레이드의 수직단면을 나타낸 단면도이다.

일반적으로, 원심팬(140)은 팬쉬라우드(1120)를 통해 축방향으로 유입된 공기를 가속시켜 블레이드(1130)들 사이를 통해 반경방향으로 원심력을 형성하여 토출시키는 팬의 일종이다. 원심팬(140)의 성능은 마찰손실, 충격손실 등은 물론 여러 형상요인에 의해 영향을 받는다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에서, 팬모듈(101,401)을 구성하는 일 구성인 원심팬(140)은, 블레이드(1130)의 상부에는 회전축(O) 쪽으로는 오목한 구간을 형성하고, 하부에는 회전축(O)으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 구간을 형성함으로써 블레이드(1130)의 하부에서의 유동을 강화시킴은 물론 블레이드(1130)의 상하부간의 유동을 균일화시켜 소음을 저감함과 아울러, 종래와 동일한 크기 또는 부피 대비 팬의 성능이 크게 향상된 원심팬(140)을 채용한다.

보다 상세하게는, 원심팬(140)은, 도 21에 참조된 바와 같이, 회전축(O)을 중심으로 회전되는 한 쌍의 주판(1110)과, 공기가 흡입되는 흡입홀(1121)이 형성된 팬쉬라우드(1120) 및 한 쌍의 주판(1110)과 팬쉬라우드(1120) 사이에서 원주방향을 따라 배열되고, 흡입홀(1121)을 통해 흡입된 공기가 전단으로부터 후단으로 유동되는 다수개의 블레이드(1130)들을 포함한다.

여기서, 블레이드(1130)들은, 도 22에 참조된 바와 같이, 레이어들(Layer1 내지 Layer4) 상에서 팬쉬라우드(1120) 측에서 주판(1110) 측으로 차례로 제1단면(S(L1)), 제2단면(S(L2)), 제3단면(S(L3)) 및 제4단면(S(L4))으로 정의할 때, 제1단면(S(L1))의 전단은 제4단면(S(L4))의 전단보다 회전축(O)으로부터 멀고, 제1단면(S(L1))의 후단은 제4단면(S(L4))의 후단보다 회전축(O)과 가깝고, 각 단면의 후단들 중 제2단면(S(L2))의 후단이 회전축(O)으로부터 가장 멀고, 제3단면(S(L3))의 후단이 회전축(O)과 가장 가깝게 형성될 수 있다.

이와 같은 블레이드(1130)들은, 도 21에 참조된 바와 같이, 3D형상을 가질 수 있다. 여기서, 3D형상의 블레이드(1130)라 함은, 회전축(O)과 직교하는 소정의 평면으로 이루어진 소정의 레이어(layer)들 상에서의 블레이드(1130)의 단면들을 회전축(O) 방향으로 소정의 투영면 상에 투영할 때, 투영면 상에서 각 단면의 전단(FE)과 후단(RE)을 연결한 선들 중 둘 이상이 동선 상에 위치되지 않는 것으로 정의한다.

상기와 같은 3D형상의 블레이드(1130)들에 의하면, 동일한 풍량이라고 가정할 때, 종래의 원심팬(140)에 비해 정압이 상승되었을 뿐만 아니라, 효율 또한 향상되었음이 실험을 통해 확인되었다. 특히, 원심팬(140)의 효율은 대략 82%에 이르며, 이는 대략 70%였던 종래에 비하여 비약적인 개선을 이룬 것으로서, 이러한 팬 성능의 향상은 동일 풍량을 발생시키기 위해 저속 구동이 가능하도록 하였으며, 저속 구동이 가능하다는 것은 논리적으로 동일한 고속 구동시 작은 부하의 팬 모터(150)의 구동으로도 충분히 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예를 구동시킬 수 있음을 의미한다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에서, 팬모듈(101,401)은 단수개가 원심챔버(C2) 내부에 설치될 수 있고, 지속적으로 가변되는 공조대상공간의 목표 요구 부하에 상응할 수 있도록 원심챔버(C2) 내부에 복수개의 팬모듈(101,401)이 나란하거나 적층되게 배치될 수 있다. 이는, 팬 모터(150)의 부피가 줄어듬과 아울러, 3D형상의 원심팬(140)의 부피가 줄어들어 구태여 설치 및 운송이 불편한 큰 사이즈의 팬모듈(101,401)을 구축할 필요가 없기 때문이다.

이와 같은 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예만이 가지는 특유의 3D형상의 원심팬(140)을 고려하여, 본 발명만이 가지는 특유의 모듈화된 팬모듈(101,401)의 조립 구조를 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.

팬모듈(101,401)은, 도 15 및 도 16에 참조된 바와 같이, 흡입챔버(C1) 내의 공기를 회전축 방향을 따라 이격되고 수직되게 배치된 한 쌍의 주판(1110) 내부로 흡입하여 한 쌍의 주판(1110) 사이를 연결시키는 복수개의 블레이드(1130)를 통하여 원심챔버(C2)에 방사상으로 토출시키는 원심팬(140)과, 원심팬(140)에 회전력을 제공하되, 원심팬(140)의 회전축과 직선의 동축을 가지는 팬 모터(150)와, 원심팬(140) 및 팬 모터(150)가 설치되도록 설치 공간을 가지는 팬박스(60)와, 팬박스(60) 내부에 배치되어, 원심팬(140)의 한 쌍의 주판(1110) 내부로 흡입챔버(C1)의 공기가 유입되는 유입로를 형성하는 가이드부(190)를 포함할 수 있다.

여기서, 원심팬(140)은, 동일 풍량을 발생시키기 위해 상대적으로 작은 사이즈 또는 작은 부피가 요구되는 상술한 3D형상의 원심팬(140)이 채용된다. 이와 같은 원심팬(140)은 팬모듈(101,401)을 구성하는 팬박스(60) 내부에서 회전 구동되어 원심챔버(C2) 내부에 흡입챔버(C1)로부터 공기를 흡입하면서 외부로 공기를 배출시키는 공기 유동력을 형성하게 된다.

한편, 팬모듈(101,401)은, 원심팬(140)의 상하 높이보다 작은 상하 높이를 가진 팬 모터(150)를 팬박스(60) 내부에 팬 모터(150)의 회전축(150C)과 원심팬(140)의 회전 중심이 수평방향으로 직선의 동축을 이루도록 팬박스(60) 내부에의 설치를 매개하는 모터브래킷(170)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 모터브래킷(170)은, 도 16에 참조된 바와 같이, 팬박스(60) 내부에 한 쌍이 이격되게 배치되고, 팬모듈(101,401)은, 양단부가 한 쌍의 모터브래킷(170)에 각각 연결되어 팬 모터(150)를 하부에서 지지하는 지지판(160)을 더 포함할 수 있다.

모터브래킷(170)은, 팬박스(60) 내부로 공기가 흡입되는 면에 인접한 양측면에 공기의 수평되게 길게 동일 높이에 결합되고, 지지판(160)은 한 쌍의 모터브래킷(170)의 상면에 좌우 양단의 하부면이 지지되도록 결합된다.

지지판(160)의 상부에는 팬 모터(150)의 회전축(150C)이 원심팬(140)의 회전 중심과 직선상의 동축을 이루도록 견고하게 결합될 수 있다. 지지판(160)은, 팬 모터(150) 뿐만 아니라 팬 모터(150)에 동축으로 연결된 원심팬(140)의 중량을 포함한 하중을 전부 지지할 수 있도록 설계되어야 할 것이다.

한편, 안전망(130) 중 팬 모터(150)에 인접하는 안전망(130)에는 팬 모터(150)의 설치가 용이하도록 팬 모터(150)가 관통되는 크기의 모터끼움홀(135)이 관통되게 형성될 수 있다. 이는, 팬 모터(150)의 고장 수리 또는 교체시 구태여 안전망(130)을 분리하지 않아도 되는 수리상의 편의를 제공하기 위함이다. 그러나, 반드시 안전망(130)에 모터끼움홀(135)이 형성되어야 하는 것은 아님에 주의하여야 한다.

가이드부(190)는, 원심팬(140)의 흡입부 측에 형성된 팬쉬라우드(1120)와 연결되고, 한 쌍의 주판(1110) 내부로 공기의 흡입을 유도하는 벨마우스(193)와, 팬박스(60)의 가장자리에 연결되고, 벨마우스(193)와 연통하는 마우스 홀(191A)이 형성된 팬쉴드(191)를 포함할 수 있다.

여기서, 팬쉬라우드(1120)는 원심팬(140)에 일체로 형성되되, 한 쌍의 주판(1110) 중 공기가 흡입되는 측의 주판(1110) 외측에 형성된 원형의 흡입홀(1121)의 테두리를 따라 흡입부 측으로 돌출되게 형성될 수 있다.

벨마우스(193)는, 원심팬(140)의 회전을 위하여 흡입부 측으로 돌출된 팬쉬라우드(1120)의 단부와 직접적인 연결은 되지 않으나, 흡입챔버(C1) 내의 공기를 원심팬(140) 측으로 자연스럽게 유도하는 역할을 한다. 벨마우스(193)는, 상술한 팬쉴드(191)에 고정되되, 마우스 홀(191A)과 연통되도록 고정될 수 있다.

팬쉴드(191)는, 팬박스(60)의 외관면 중 안전망(130)이 설치되지 않은 면에 안전망(130) 대신 설치되어 원심팬(140)을 보호함과 아울러, 상술한 바와 같이 벨마우스(193)의 설치 장소를 제공함은 물론, 흡입되는 공기가 흡입챔버(C1)에서 팬박스(60) 이외의 원심챔버(C2) 공간으로 누기되는 것을 방지하는 역할을 한다.

한편, 가이드부(190)는, 상술한 분리격벽(107)의 연통구(107A)와 팬박스(60) 사이를 연결하는 미도시의 에어 가이드 터널부가 구비될 수 있다. 에어 가이드 터널부는, 분리격벽(107)과 팬모듈(101,401)(특히, 팬쉴드(191)) 사이의 이격된 공간을 분리격벽(107)의 연통구(107A)를 통하여 공기가 원심팬(140)에 의하여 원심챔버(C2)로 누기 없이 유동되도록 외부와 차폐되게 설치됨과 아울러, 원심팬(140)으로부터 분리격벽(107)으로 전달되는 진동을 동시에 흡수하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에 따르면, 에어 핸들링 유닛(1)이 설치되는 건물의 공조대상공간의 목표 부하량 조건이 건물마다 상이할 수 있는 바, 흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)에 배치되는 팬모듈(101,401)의 개수는 공기조화 설계자에 의하여 요구되는 목표 부하량 조건 및 공조 설계 조건 등을 반영하여 도 20에 참조된 바와 같이, 복수개의 팬모듈(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)을 구비할 수 있음은 당연하다. 도 20은, 팬박스 연결단부(128)에 의하여 복수개의 팬박스(60)가 적층 또는 나란히 배치된 실시예를 보여주고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상측 또는 일측으로 더 많은 개수의 팬박스(60)가 적층 또는 나란히 배치될 수 있으며, 원심챔버(C2)의 한정된 공간에 의하여 목표 부하량 조건에 따른 팬박스(60)의 구비가 어려울 경우, 상술한 바와 같이 모듈프레임(20) 중 미들 프레임(20B)을 이용하여 전체 모듈의 부피를 증가시킬 수 있게 된다.

종래에는, 대용량의 원심팬과 이를 구동시키기 위한 비교적 중량이 큰 팬 모터가 구비되었고, 팬 모터의 중량이 큰 관계로 안정적인 팬 모터의 설치 및 팬 모터로부터 안정적으로 회전력을 제공하기 위한 동력 전달 방식으로 벨트 및 풀리 구동 방식을 채택하였으며, 이러한 벨트 및 풀리 구동 방식을 채택함으로써 발생되는 동력 손실을 만회하기 위하여 원심팬을 둘러싸는 팬 하우징을 통하여 원심팬으로부터 발생된 풍량을 집중적으로 일정 토출구를 통하여 토출되도록 기류를 유도 방식을 채택하였다. 이와 같은 종래의 원심팬 및 팬 모터의 설치 및 구동 방식은, 단위 원심팬의 중량 및 크기 등 전체적인 팬 효율을 담보할 수 없는 문제점에서 비롯된 것이며, 모터 회전축 직결 구동 방식에 비하여 원심팬과 팬 모터의 설치 공간이 더 필요함은 물론, 원심팬의 구동에 따른 일정한 정압을 확보하지 못하여 팬 하우징이 필요하게 되었고, 팬 하우징은 공기의 흡입 구조에 따라 양방향 흡입 및 단방향 흡입 방식이 적용될 수 있는데, 단방향 흡입 방식의 경우 팬 하우징의 내부 설계가 복잡해짐은 물론, 양방향 흡입 방식의 경우 벨트 및 풀리의 결합 부분에 의한 기류 손실이 예상되어 팬 효율을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예의 경우, 3D형상의 원심팬(140)을 채용함으로써, 종래의 대용량의 원심팬(140)을 구동시키기 위하여 필요한 중량이 큰 팬 모터(150)의 설치의 어려움 및 원심팬(140)의 구동에 따라 일정방향으로의 토출을 위한 팬 하우징의 삭제가 가능하므로, 비용을 절감하면서도, 전체적인 팬모듈(101,401)의 사이즈를 축소시켜 공조대상공간의 목표 부하량 조건에 따라 필요한 경우 복수개의 팬모듈(101,401)을 설치하여 가변되게 운용함으로써 보다 쾌적한 공조 환경을 조성할 수 있는 이점을 창출할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 바람직한 일실시예에서, 팬모듈(101,401)의 조립 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

팬모듈 조립방법의 일실시예는, 모듈의 내부 공간을 일측의 흡입챔버(C1) 및 타측의 원심챔버(C2)로 구획되도록 배치된 분리격벽(107)을 조립하는 분리격벽 조립 단계와, 분리격벽 조립 단계에 의하여 조립된 분리격벽(107)의 일측에 해당하는 원심챔버(C2)에 원심팬(140)이 회전 가능하게 수용되는 팬모듈(101,401)을 설치 조립하는 팬모듈 조립 단계와, 팬모듈 조립 단계에 의하여 조립된 팬모듈(101,401) 내부에 원심팬(140) 및 팬 모터(150)를 설치하는 원심팬 설치 단계 및 원심팬 설치 단계 후, 흡입챔버(C1)으로부터 원심팬(140)으로의 공기가 누기 없이 유동되도록 분리격벽(107)과 팬모듈(101,401)을 연결시키는 팬모듈 연결 단계를 포함한다.

여기서, 분리격벽 조립 단계는, 복수개의 케이스 패널(30) 중 하나의 양단부가 모듈의 내부 공간이 공기의 유동방향에 대하여 순차적으로 흡입챔버(C1) 및 원심챔버(C2)로 구획되도록 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임(20)에 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 조립되는 단계일 수 있다. 즉, 분리격벽(107)은 별도의 부재로 제작되어 결합될 수 있으나, 케이스 패널(30) 중 하나일 수 있다.

팬박스 조립 단계는, 모듈의 바닥면을 형성하는 하부 커버(30A)의 상면에 한 쌍의 팬모듈브래킷(110)을 설치하는 팬모듈브래킷 설치 공정과, 팬모듈브래킷 설치 공정 후, 복수개의 박스프레임(120) 및 박스프레임 커넥터(125)를 이용하여 외관 골격을 형성하고, 복수개의 안전망(130)을 외관 골격에 결합시켜 팬박스(60)를 형성하는 팬박스 형성 공정과, 팬박스 형성 공정에 의하여 형성된 팬박스(60)를 팬모듈브래킷(110)의 상부에 결합시키는 팬박스 설치 공정을 포함할 수 있다.

팬박스 형성 공정에서, 팬박스(60)의 골격은, 팬박스(60)의 모서리 부분에 배치되고, 각각 수직되게 돌출된 3개의 연결단부(126)가 팬박스(60)의 모서리를 형성하는 박스프레임(120)의 양단부에 형성된 중공 단면(122)에 삽입되어 고정되는 동작으로 형성될 수 있다.

한편, 팬박스 형성 공정에서, 안전망(130)은, 박스프레임(120)에 팬박스(60)의 외관면에 대하여 평행되게 연장된 연장부(121)에 고정될 수 있다.

아울러, 원심팬 설치 단계는, 팬박스(60)의 내부에 한 쌍의 모터브래킷(170)을 설치하는 모터브래킷 설치 공정과, 한 쌍의 모터브래킷(170)에 양단부가 지지되도록 지지판(160)을 설치하는 지지판 설치 공정과, 지지판 설치 공정 후, 지지판(160)에 팬 모터(150)를 결합시키는 팬모터 설치 공정 및, 팬모터 설치 공정에 의하여 결합된 팬 모터(150)와, 원심팬(140)의 회전 중심이 직선상의 동축을 이루도록 원심팬(140)을 설치하는 원심팬 설치 공정을 포함할 수 있다.

한편, 팬박스 연결 단계는, 상술한 바와 같이, 팬박스(60)의 외관면 중 흡입챔버(C1) 측에 마우스 홀(191A)이 형성된 팬쉴드(191)를 설치하여 외관면 일부를 형성하는 팬쉴드 설치 공정과, 팬쉴드 설치 공정 후, 일단이 마우스 홀(191A)과 연통되게 결합되고, 타단이 원심팬(140)에 흡입챔버(C1) 측으로 돌출 형성된 팬쉬라우드(1120) 측으로 연장된 벨마우스(193)를 이용하여 팬박스(60)의 외부와 원심팬(140)을 연통시키는 벨마우스 설치 공정 및 분리격벽(107)에 형성된 연결구(107A)와 팬쉴드(191) 사이의 공간을 에어 가이드 터널부를 이용하여 외부와 차폐시키는 공기 유로 형성 공정을 포함할 수 있다.

도 23은 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 조립방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 조립방법의 바람직한 일실시예는, 도 23에 참조된 바와 같이, 복수개의 베이스 프레임(11A,11B,15)을 조립하여 베이스(10)를 형성하는 베이스 형성 단계와, 베이스 형성 단계에 의하여 형성된 베이스(10)의 상부에 복수개의 모듈프레임(20)을 조립하여 모듈의 골격을 형성하는 프레임 조립 단계 및 프레임 조립 단계에 의하여 형성된 모듈의 골격에 케이스 패널(30)을 슬라이딩 삽입하여 모듈의 외관을 형성하는 케이스 패널 조립 단계를 포함한다.

여기서, 각 모듈의 내부에 위치되어 각 모듈별 기능을 수행하는 내부 구성품(50)은 상술한 프레임 조립 단계 후에 조립하여도 무방하나, 조립시 조립자에 대한 간섭을 최소화하기 위하여, 내부 구성품(50)은 프레임 조립 단계 전에 조립될 수 있다. 이를 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 조립방법의 바람직한 일실시예에서는 내부 구성품 조립 단계라 칭하고, 본 발명은, 프레임 조립 단계 전, 모듈 내부에 장착되는 내부 구성품(50)을 선조립하는 내부 구성품 조립 단계를 더 포함할 수 있다.

케이스 패널 조립 단계는, 적어도 어느 일측이 개구되게 조립된 복수개의 모듈프레임(20)에 일단부 또는 양단부가 끼워져 폐쇄된 타측 방향으로 슬라이딩 결합되는 단계이다.

그러나, 반드시 이미 구축된 모듈프레임(20)을 기준으로 케이스 패널(30)이 조립되어야 하는 것은 아니고, 케이스 패널(30)의 테두리를 형성하도록 모듈프레임(20)을 케이스 패널(30)에 대하여 조립한 후, 일체의 조립체를 조합시키는 것도 가능하다. 후자의 조립 방법은 비교적 중량이 커서 많은 수의 조립자가 필요한 문제점이 있는 바, 1명 또는 2명의 조립자만으로도 충분히 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)을 조립할 수 있는 전자의 조립방법이 더 바람직하다.

한편, 내부 구성품 조립 단계는, 각 모듈별 기능이 상이하여 모듈 내부에 배치되는 구성품(50)이 상이하기는 하지만, 적어도 모듈의 내부를 완전히 구획하는 내부 구성품(50)(예를 들면, 상술한 흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)의 분리격벽(107), 혼합모듈(200)의 댐퍼 쉴드(230) 및 열교환모듈(300)의 윈드 쉴드(340))은 케이스 패널(30)의 모듈프레임(20)에 대한 결합 방식인 슬라이딩 결합 방식과 동일한 방식으로 모듈프레임(20) 중 미들 프레임(20B)에 결합시키는 단계일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛(1)의 조립방법을 첨부된 도면(특히, 도 23)을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 복수개의 베이스 프레임(11A,11B,15)을 이용하여 각 모듈의 하중을 지지하는 베이스(10)를 조립한다. 이때, 인접하는 모듈과의 간편한 결합을 위하여 베이스(10)의 개구된 부분(12)이 외측을 향하도록 배치됨이 바람직하다.

다음으로, 베이스(10)의 상부에 복수개의 모듈프레임(20) 및 케이스 패널(30)에 의하여 기 조립된 하부 커버(30A)를 견고하게 고정시킨다.

그리고, 복수개의 모듈프레임(20)을 이용하여 모듈의 골격을 형성하는 프레임 조립 단계 전에 각 모듈의 내부에 배치되는 내부 구성품(50)을 결합시킬 수 있다. 보다 상세하게는, 흡기모듈(100) 및 배기모듈(400)에 공통적으로 포함되는 내부 구성품(50)인 팬모듈(101,401)을 원심챔버(C2)에 해당하는 위치에 먼저 조립한다.

다음으로, 적어도 2개의 모듈프레임(20)을 미들 프레임(20B)의 양단에 배치된 미들 커넥터(40B)를 통하여 수직방향으로 연결시킨 다음, 상술한 바와 같이, 모듈의 내부를 적어도 2개의 공간으로 구획하는 구성품(50)(분리격벽(107), 댐퍼 쉴드(230), 윈드 쉴드(340))을 케이스 패널(30)의 결합 방식과 마찬가지의 결합 방식으로 양측의 미들 프레임(20B)에 양단부가 끼움되도록 슬라이딩 결합시킨다.

그리고, 복수개의 모듈프레임(20)을 이용하여 나머지 골격을 형성한 후, 순차적으로 적어도 어느 일측이 개구되게 조립된 복수개의 모듈프레임(20)에 일단부 또는 양단부가 끼워져 폐쇄된 타측 방향으로 슬라이딩 결합되도록 케이스 패널(30)을 맞춤 결합시켜 모듈의 외관을 완성시키게 된다.

이와 같이 완성된 각 모듈은, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 흡기모듈(100), 혼합모듈(200), 열교환모듈(300) 및 배기모듈(400)의 순서대로 배치한 후, 각 베이스(10)의 결합 부분 및 누기 방지 클램프(60)를 이용하여 공조 공기가 유동되는 모듈의 내부와 외부 사이의 누기가 차단되도록 견고하게 고정하여 조립을 완료하게 된다.

이상, 본 발명에 따른 에어 핸들링 유닛 및 그 조립방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 에어 핸들링 유닛 10: 베이스
20: 모듈프레임 30: 케이스 패널
50: 내부 구성품 100: 흡기모듈
200: 혼합모듈 300: 열교환모듈
400: 배기모듈

Claims (20)

1. 모듈의 외관 골격 및 외관면을 형성하는 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 하부면을 형성하는 하부 커버와;
   상기 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 측면을 형성하는 측면 커버와;
   상기 복수개의 모듈프레임 및 케이스 패널의 조합으로 이루어지되, 상기 모듈의 상부면을 형성하는 상부 커버와;
   상기 모듈의 내부 공간을 일측 흡입챔버와 타측 원심챔버로 구획함과 아울러, 상기 흡입챔버와 상기 원심챔버를 연통시키는 연통구가 형성된 분리격벽과;
   상기 원심챔버에 구비되되, 상기 분리격벽의 연결구를 통해 상기 흡입챔버로부터 상기 원심챔버로 공기를 흡입하여 일측의 다른 모듈 또는 외부로 배출시키는 팬모듈을 포함하고,
   상기 분리격벽은,
   상기 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임에 양단부가 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 상기 공기의 유동방향에 대하여 상기 모듈의 내부 공간이 순차적으로 상기 흡입챔버 및 상기 원심챔버로 구획되도록 결합되는 상기 복수개의 케이스 패널 중 하나인 에어 핸들링 유닛.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 모듈의 하부에 배치되어 상기 모듈의 하중을 지지하는 베이스를 더 포함하는 에어 핸들링 유닛.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 베이스는, 상기 하부 커버와 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 분리격벽은, 하단부가 상기 하부 커버에 슬라이딩 결합되고, 측단부가 상기 측면 커버에 결합되며, 상단부가 상기 상부 커버에 슬라이딩 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 하부 커버는,상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수평되게 배치된 미들 프레임에 의하여 상기 모듈의 바닥면을 2개로 구획하도록 형성되고,
   상기 분리격벽의 하단부는,
   상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합되는 케이스 패널 중 하나인 에어 핸들링 유닛.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 측면 커버는,
   상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수직되게 배치된 미들 프레임에 의하여 상기 모듈의 측면을 2개로 구획하도록 형성되고,
   상기 분리격벽의 측단부는,
   상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 상부 커버는,
   상기 복수개의 모듈프레임 중 2개의 케이스 패널 사이에 수평되게 배치된 미들프레임에 의하여 상기 모듈의 상부면을 2개로 구획하도록 형성되고,
   상기 분리격벽의 상단부는,
   상기 미들 프레임에 슬라이딩 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 상부 커버는,
   상기 복수개의 모듈프레임 사이를 통하여 외부로부터 모듈의 내부 공간으로 공기를 흡입하는 흡입구를 형성하거나, 내부로부터 모듈의 외부로 공기를 배출하는 토출구를 형성하도록, 상기 복수개의 모듈프레임에 선택적으로 슬라이딩 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 팬모듈은 내부에 각각 원심팬이 배치되는 복수개의 팬박스를 포함하고,
   상기 팬박스는,
   소정 형상의 골격을 형성하는 직선형상의 복수개의 박스프레임과;
   적어도 2 이상의 상기 박스프레임을 모서리 부분에서 연결하는 박스프레임 커넥터와;
   상기 박스프레임에 의하여 형성된 골격에 결합되어 외관면을 형성하는 복수개의 안전망을 포함하며,
   상기 팬박스는 상기 분리격벽의 연결구와 연통되게 결합되는 에어 핸들링 유닛.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 팬박스는,
    상기 흡입챔버 내부의 공기가 상기 원심챔버의 상기 팬박스 내부에 구비된 상기 원심팬을 전부 통과하도록 상기 분리격벽의 연결구와 결합되는 에어 핸들링 유닛.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 안전망은, 상기 흡입챔버 측이 개구되게 직육면체 형상으로 상기 박스프레임에 결합되되,
    상기 흡입챔버 측의 개구된 부분에는 마우스 홀이 형성된 팬쉴드가 결합되며,
    상기 분리격벽의 연결구와 상기 팬쉴드는 외부와 차폐되도록 연결된 에어 핸들링 유닛.
    
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 안전망은, 상기 흡입챔버 측이 개구되게 직육면체 형상으로 상기 프레임에 결합되되,
    상기 흡입챔버 측의 개구된 부분에는 마우스 홀이 형성된 팬쉴드가 결합되며,
    상기 팬쉴드와 상기 원심팬 사이에는, 일단이 상기 마우스 홀에 결합되고, 타단이 상기 원심팬의 팬쉬라우드 측으로 연장된 벨마우스가 구비되고,
    상기 벨마우스에 의하여 상기 흡입챔버 측으로부터 흡입된 공기가 상기 원심팬의 내부로 유동되는 에어 핸들링 유닛.
    
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 박스프레임은, 양단부에 형성된 삼각형 형상의 중공 단면과, 상기 팬박스의 각각의 면에 평행되게 연장 형성된 연장부를 포함하고,
    상기 박스프레임 커넥터는, 상기 팬박스의 모서리 부분에서 일부가 상기 박스프레임의 중공 단면에 삽입되고,
    상기 안전망은 상기 연장부에 결합되는 에어 핸들링 유닛.
    
14. 모듈의 내부 공간을 일측의 흡입챔버 및 타측의 원심챔버로 구획되도록 배치된 분리격벽을 조립하는 분리격벽 조립 단계와;
    상기 분리격벽 조립 단계에 의하여 조립된 상기 분리격벽의 일측에 해당하는 상기 원심챔버에 원심팬이 회전 가능하게 수용되는 팬박스를 설치 조립하는 팬박스 조립 단계와;
    상기 팬박스 조립 단계에 의하여 조립된 상기 팬박스 내부에 상기 원심팬 및 팬 모터를 설치하는 원심팬 설치 단계와;
    상기 원심팬 설치 단계 후, 상기 흡입챔버로부터 상기 원심팬으로의 공기가 유동되도록 상기 분리격벽과 상기 팬박스를 연결시키는 팬박스 연결 단계를 포함하는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 분리격벽 조립 단계는,
    복수개의 케이스 패널 중 하나의 양단부가 상기 모듈의 내부 공간이 공기의 유동방향에 대하여 순차적으로 상기 흡입챔버 및 원심챔버로 구획되도록 상기 모듈의 골격을 형성하는 복수개의 모듈프레임에 상하방향으로 슬라이딩 삽입되어 조립되는 단계인 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
16. 청구항 14에 있어서,
    상기 팬박스 조립 단계는,
    상기 모듈의 바닥면을 형성하는 하부 커버의 상면에 한 쌍의 팬모듈브래킷을 설치하는 팬모듈브래킷 설치 공정과;
    상기 팬모듈브래킷 설치 공정 후, 복수개의 박스프레임 및 박스프레임 커넥터를 이용하여 외관 골격을 형성하고, 복수개의 안전망을 상기 외관 골격에 결합시켜 팬박스를 형성하는 팬박스 형성 공정과;
    상기 팬박스 형성 공정에 의하여 형성된 상기 팬박스를 상기 팬모듈브래킷의 상부에 결합시키는 팬박스 설치 공정을 포함하는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 팬박스 형성 공정에서, 상기 팬박스의 골격은,
    상기 팬박스의 모서리 부분에 배치되고, 각각 수직되게 돌출된 3개의 연결단부가 상기 팬박스의 모서리를 형성하는 상기 박스프레임의 양단부에 형성된 중공 단면에 삽입되어 고정되는 동작으로 형성되는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
18. 청구항 16에 있어서,
    상기 팬박스 형성 공정에서, 상기 안전망은,
    상기 박스프레임에 상기 팬박스의 외관면에 대하여 평행되게 연장된 연장부에 고정되는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
19. 청구항 16에 있어서,
    상기 원심팬 설치 단계는,
    상기 팬박스의 내부에 한 쌍의 모터브래킷을 설치하는 모터브래킷 설치 공정과;
    상기 한 쌍의 모터브래킷에 양단부가 지지되도록 지지판을 설치하는 지지판 설치 공정과;
    상기 지지판 설치 공정 후, 상기 지지판에 상기 팬 모터를 결합시키는 팬모터 설치 공정과;
    상기 팬모터 설치 공정에 의하여 결합된 상기 팬 모터와, 상기 원심팬의 회전 중심이 직선상의 동축을 이루도록 상기 원심팬을 설치하는 원심팬 설치 공정을 포함하는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.
    
20. 청구항 16에 있어서,
    상기 팬박스 연결 단계는,
    상기 팬박스의 외관면 중 상기 흡입챔버 측에 마우스 홀이 형성된 팬쉴드를 설치하여 외관면 일부를 형성하는 팬쉴드 설치 공정과;
    상기 팬쉴드 설치 공정 후, 일단이 상기 마우스 홀과 연통되게 결합되고, 타단이 상기 원심팬에 상기 흡입챔버 측으로 돌출 형성된 팬쉬라우드 측으로 연장된 벨마우스를 이용하여 상기 팬박스의 외부와 상기 원심팬을 연통시키는 벨마우스 설치 공정과;
    상기 분리격벽에 형성된 연결구와 상기 팬쉴드 사이의 공간을 외부와 차폐시키는 공기 유로 형성 공정을 포함하는 에어 핸들링 유닛의 팬모듈 조립방법.

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