KR20200126755A - 환기장치 - Google Patents

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Abstract

작동정밀성이 개선되도록, 본 발명은 실내외를 구획하는 라인을 따라 실내부와 실외부를 구획하도록 중앙부를 가로질러 구비된 격벽이 형성되며, 상기 실내부 및 상기 실외부의 각 내부공간은 상하층으로 구비되는 공조케이스부; 상기 실내부의 실내흡입구가 형성된 하층에 경사지게 가로질러 배치되어 공조장치와 연결되는 제1열교환기; 상기 실외부의 실외흡입구가 형성된 상층을 경사지게 가로질러 배치되어 상기 공조장치와 연결되는 제2열교환기; 및 상기 실내부의 상층에 연통되되 실내순환공 및 실외환기공으로 실내공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제1절환수단이 구비된 실내기 배출부와, 상기 실외부의 하층에 연통되되 실외순환공 및 실내환기공으로 실외공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제2절환수단이 구비된 실외기 배출부를 포함하여, 상기 공조케이스부의 일측에 구비되는 토출케이스부를 포함하는 환기장치를 제공한다.

Description

환기장치{apparatus for ventilation}
본 발명은 환기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작동정밀성이 개선되는 환기장치에 관한 것이다.
일반적으로 우리나라의 여름은 덮고 습도가 높아 쾌적하지 않은 경우가 대부분이다. 여기서, 습도가 높으면 불쾌지수가 높아지고 실내 벽면에 곰팡이가 발생하기 쉬우며 바퀴벌레 등의 해충이 발생하기 쉬운 환경이 되어 생활환경의 질이 저하되며 인체 건강에 나쁜 영향을 초래한다.
최근에, 우리나라는 온도 및 습도가 쾌적하여 생활하기에 적절한 계절인 봄과 가을이 점차 짧아지는 반면에 무더운 여름이 길어지는 기후환경의 변화와 함께 황사에 수반된 미세먼지의 증가, 생활수준의 향상 등과 같은 이유로 여름철 가정내 제습기와 환기장치를 사용하는 가구가 증가하고 있는 추세이다.
여기서, 가정용 제습기는 제습원리에 따라 건조식 및 냉각식 또는 혼합식으로 구분될 수 있으며, 그중에서 건조식은 수분을 흡착하는 능력이 뛰어난 다공성 화학물질인 실리카겔(silica gel), 알루미나겔(alumina gel), 몰레큘러시브(molecular sieves) 등의 흡습제를 이용하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 냉각식은 열교환기를 통해 공기내 수분을 응결시켜 수집하는 방식을 사용하고 있다.
한편, 환기장치는 일반적으로 건물의 공조시스템의 일부 구성요소로 사용되는 것으로, 건물을 환기하기 위해 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 흡입함으로써 실내공간을 환기할 수 있도록 되어 있는 장치이다.
이러한 종래의 환기장치 내에는 실내로 흡입되는 실외공기와 실외로 배출되는 실내공기가 서로 열교환하게 하는 전열교환유닛이 구비되어 있으며, 전열교환유닛의 실외측 유로 상에는 실내로 흡입되는 실외공기에 포함되어 있는 수분을 흡착한 후 실내로 공급되게 하는 제습유닛 등의 구성요소가 포함되어 있다.
그러나, 종래의 환기장치는 실외로부터 흡입되는 실외공기만을 제습장치를 통해 제습할 수 있도록 되어 있어 환기를 수행하지 않고 실내공기의 제습만을 수행하고자 할 경우에는 별도의 제습기가 요구되는 문제점이 있었다.
특히, 종래의 환기장치에는 오염된 실내공기를 유입시켜 필터링 및 제습한 후에 실내로 재배출하는 구성이 개시되어 있지 않아 제품의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-0838870호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 작동정밀성이 개선되는 환기장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실내외를 구획하는 라인을 따라 실내부와 실외부를 구획하도록 중앙부를 가로질러 구비된 격벽이 형성되며, 상기 실내부 및 상기 실외부의 각 내부공간은 상하층으로 구비되는 공조케이스부; 상기 실내부의 실내흡입구가 형성된 하층에 경사지게 가로질러 배치되어 공조장치와 연결되는 제1열교환기; 상기 실외부의 실외흡입구가 형성된 상층을 경사지게 가로질러 배치되어 상기 공조장치와 연결되는 제2열교환기; 및 상기 실내부의 상층에 연통되되 실내순환공 및 실외환기공으로 실내공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제1절환수단이 구비된 실내기 배출부와, 상기 실외부의 하층에 연통되되 실외순환공 및 실내환기공으로 실외공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제2절환수단이 구비된 실외기 배출부를 포함하여, 상기 공조케이스부의 일측에 구비되는 토출케이스부를 포함하는 환기장치를 제공한다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 실내로부터 유입된 실내공기를 공조시켜 실내로 순환 배출하는 공조모드와, 오염된 실내공기를 외부로 배출하며 정화된 실외공기를 실내로 공급하는 환기모드가 하나의 장치를 통해 선택적으로 구현되므로 제품의 효율성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 격벽에 의해 실내부 및 실외부로 구획된 공조케이스부와 연결된 토출케이스부의 실내기 배출부 및 실외기 배출부가 상하층에 대하여 상호 교차 연결되어 상기 실내부 및 상기 실외부의 각 내부공간에 각각 연통되며, 절환수단이 선택적으로 회동되어 실내공기 및 실외공기의 유동이 개별적으로 절환되므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 공조모드에서 제1절환수단이 격벽 대응라인에 배치됨에 따라 제습된 실내공기가 외부로 배출되지 않고 실내로 순환 배출되며, 제2절환수단이 격벽 대응라인에 배치됨에 따라 실외공기의 실내로의 유입이 차단되어 공기 유동방향의 정확한 안내가 가능하다.
넷째, 제습로터부 및 로터케이스부 사이에 구비된 교축가이드부에는 제습로터부와 대향 이격되는 일면에 교축요철부가 형성되어 유동되는 공기가 교축작용을 통해 감압 유동되므로 데시칸트부를 통과하는 공기가 실질적으로 초흡습성 폴리머 입자로 배열된 흡습메쉬부를 통과하게 되므로 제습성능이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치의 내부가 부분 투영된 상면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조케이스부 및 토출케이스부를 나타낸 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조케이스부 및 토출케이스부의 하부구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 배치상태를 나타낸 예시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조모드 및 환기모드에서의 공기유동상태를 나타낸 사용예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공기유동상태를 나타낸 사용예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 하부를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 결합상태를 나타낸 부분 상면예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 결합상태를 나타낸 단면예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치의 내부가 부분 투영된 상면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조케이스부 및 토출케이스부를 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조케이스부 및 토출케이스부의 하부구조를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 배치상태를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공조모드 및 환기모드에서의 공기유동상태를 나타낸 사용예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 공기유동상태를 나타낸 사용예시도이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 하부를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 결합상태를 나타낸 부분 상면예시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치에서 데시칸트부의 결합상태를 나타낸 단면예시도이다.
도 1 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치(100)는 공조케이스부(10), 제1열교환기(20A), 제2열교환기(20B), 그리고 토출케이스부(30)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 환기장치(100)는 제습(dehumidification) 및 환기(ventilation), 그리고 공기조화(air conditioning) 기능을 선택적으로 수행하도록 구비되는 장치로 이해함이 바람직하다. 이러한 환기장치(100)는 공조모드 및 환기모드 중 적어도 어느 하나가 선택되어 작동될 수 있다. 이때, 상기 공조모드는 공기중 수분을 흡습하여 제거하기 위한 제습모드를 포함함이 바람직하다. 즉, 사용자가 실내에 배치된 조종리모콘(미도시) 등을 통해 공조모드 및 환기모드를 수동 조작하거나, 별도의 환경센서(미도시)를 통해 획득된 실내환경데이터를 기반으로 공조모드 및 환기모드가 자동 절환될 수도 있다.
한편, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 공조케이스부(10)는 실내외를 구획하는 라인을 따라 실내부(11)와 실외부(12)를 구획하도록 중앙부를 가로질러 구비된 격벽(13a,13b)이 형성되며, 상기 실내부(11) 및 상기 실외부(12)의 각 내부공간은 상하층으로 구비됨이 바람직하다.
이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 격벽(13a,13b)이 상하층 각각에 전후방향을 따라 형성되며, 실내부(11)가 상기 격벽(13a,13b)을 기준으로 좌측에 배치되며 상기 실외부(12)가 우측에 배치되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. 즉, 상기 격벽(13a,13b)에 의해 실내공기가 유동되는 상기 실내부(11)와, 실외공기가 유동되는 상기 실외부(12)가 구획되어 실내공기 및 실외공기의 혼합이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 공조케이스부(10)는 상하부가 각각 제조되어 상호간 스크류 체결 등의 방법으로 결합될 수 있으며, 상하부가 결합된 상기 공조케이스부(10)의 내부에 각 내부공간이 형성됨으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 내부공간은 상기 실내부(11)의 상하층, 그리고 상기 실외부(12)의 상하층의 4개소로 각각 구획되되 연통되어 실내외 공기가 유입 및 유동된다. 이때, 상기 실내부(11)로 유입 및 배출되는 실내공기와, 상기 실외부(12)로 유입 및 배출되는 실외공기는 상호간 혼합되지 않고 개별적으로 각각 유동된다.
상세히, 본 발명의 일실시예에서 상기 실내부(11)의 하층(11a)은 하측 및 전후측이 외벽에 의해 밀폐되고 우측이 제1격벽(13a)에 의해 밀폐되되, 실내공기가 유입되어 유동되도록 좌측 및 상측이 개구된 실내흡입구(14a)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 실내부(11) 하층(11a)의 내부공간은 상기 실내부(11) 하층(11a)의 외벽에 의해 감싸여진 형태로 구비되되, 상기 실내흡입구(14a) 및 상부가 개구된 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 실내부(11)의 상층은 상측 및 좌측 및 후측이 외벽에 의해 밀폐되고 우측이 제2격벽(13b)에 의해 밀폐되되, 상기 실내흡입구(14a)로부터 실내공기가 유입되어 유동되도록 하측 및 전측이 개구된 실내유동구(14d)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 실내유동구(14d)는 상기 토출케이스부(30) 상층의 실내기 배출부(31a)와 연통됨이 바람직하다. 즉, 상기 실내부(11) 상층의 내부공간은 상기 실내부(11) 상층의 외벽에 의해 감싸여진 형태로 구비되되, 상기 실내부(11) 하층의 내부공간 및 상기 실내기 배출부(31a)와 연통된 형태로 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에서 상기 실외부(12)의 상층은 상측 및 전후측이 외벽에 의해 밀폐되고 좌측이 상기 제2격벽(13b)에 의해 밀폐되되, 실외공기가 유입되어 유동되도록 우측 및 하측이 개구된 실외흡입구(14b)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 실외부(12) 상층의 내부공간은 상기 실외부(12) 상층의 외벽에 의해 감싸여진 형태로 구비되되, 상기 실외흡입구(14b) 및 하부가 개구된 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 실외부(12)의 하층(12a)은 하측 및 우측 및 후측이 외벽에 의해 밀폐되고 좌측이 상기 제1격벽(13a)에 의해 밀폐되되, 상기 실외흡입구(14b)로부터 실외공기가 유입되어 유동되도록 상측 및 전측이 개구된 실외유동구(14c)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 실외유동구(14c)는 상기 토출케이스부(30) 하층의 실외기 배출부(31b)와 연통됨이 바람직하다. 즉, 상기 실외부(12) 하층(12a)의 내부공간은 상기 실외부(12) 하층(12a)의 외벽에 의해 감싸여진 형태로 구비되되, 상기 실외부(11) 상층의 내부공간 및 상기 실외기 배출부(31b)와 연통된 형태로 구비될 수 있다.
물론, 상기 실내부(11)의 상하층이 상호간 바뀐 구조로 형성되고, 상기 실외부(12)의 상하층이 상호간 바뀐 구조로 형성될 수 있으며, 이는 본 발명의 권리범위에 포함됨으로 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 토출케이스부(30)는 상기 공조케이스부(10)의 일측에 일체로 연결되어 구비됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 공조케이스부(10)의 일측이 상기 공조케이스부(10)의 전방측인 경우를 예로써 도시 및 설명한다.
여기서, 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)는 상하를 기준으로 구분됨이 바람직하다. 상세히, 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)의 각 하부는 상호간 일체로 형성되며, 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)의 각 상부는 상호간 일체로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 일체로 형성된 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)의 하부와, 일체로 형성된 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)의 상부가 상호간 스크류 체결 등의 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 토출케이스부(30)는 상기 공조케이스부(10)의 일측에 일체로 구비되되, 상기 실내기 배출부(31a) 및 상기 실외기 배출부(31b)가 상하층에 대하여 상호 교차 연결됨이 바람직하다.
상세히, 상기 토출케이스부(30)는 상기 실내부(11)의 상층에 연통되되 실내순환공(35a) 및 실외환기공(35b)으로 실내공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제1절환수단(32a)이 구비된 상기 실내기 배출부(31a)를 포함함이 바람직하다.
더불어, 상기 토출케이스부(30)는 상기 실외부(12)의 하층에 연통되되 실외순환공(35c) 및 실내환기공(35d)으로 실외공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제2절환수단(32b)이 구비된 상기 실외기 배출부(31b)를 포함함이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 실내기 배출부(31a)가 상기 토출케이스부(30)의 상층에 배치되고 상기 실외기 배출부(31b)가 하층에 배치되는 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 경우에 따라 상하층이 상호간 바뀐 구조로 구비될 수도 있다.
이에 따라, 상기 격벽(13a,13b)에 의해 상기 실내부(11) 및 상기 실외부(12)로 구획된 공조케이스부(10)와 연결된 토출케이스부(30)의 실내기 배출부(31a) 및 실외기 배출부(31b)가 상하층에 대하여 상호 교차 연결된다. 이를 통해, 상기 실내기 배출부(31a) 및 실외기 배출부(31b)가 상기 실내부(11) 및 상기 실외부(12)의 각 내부공간에 각각 연통된다. 이와 동시에, 각 절환수단(32a,32b)이 선택적으로 회동되어 실내공기 및 실외공기의 유동이 개별적으로 절환되므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 실내기 배출부(31a) 및 상기 실외기 배출부(31b)는 상기 토출케이스부(30)의 상층 및 하층 사이에 배치된 차단격벽(36)에 의해 상호간 구획됨이 바람직하다. 이때, 상기 차단격벽(36)의 단부에는 EPDM(ethylene propylene diene monomer) 등의 탄성부(미도시)가 부착될 수 있다. 이러한 EPDM은 에틸렌, 프로필렌, 비복합디엔(non-conjugated diene)으로 이루어진 합성고무로 내오존성, 내후성, 내열성, 내용제성 등이 우수하고 다른 합성고무에 비하여 비중이 작으며, 충전제, 오일등의 고충전이 가능하여 경제성이 매우 뛰어난 합성고무이다.
이를 통해, 상기 차단격벽(36)의 탄성부(미도시)에 의해 후술되는 하우징부(60)와 상기 토출케이스부(30) 사이의 공극이 실질적으로 제거되므로 제습, 환기, 공조된 실내공기 및 실외공기 간의 혼합이 방지되어 개별적으로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 실내기 배출부(31a)는 상기 실내유동구(14d)와 연통됨이 바람직하다. 또한, 상기 실내순환공(35a)은 상기 실내부(11)의 상층에 대응하는 상기 토출케이스부(30)의 상층 좌측에 형성된 공간을 의미한다. 더불어, 상기 실외환기공(35b)은 상기 실외부(12)의 상층에 대응하는 상기 토출케이스부(30)의 상층 우측에 형성된 공간을 의미한다.
또한, 상기 실내유동구(14d)는 상기 실내순환공(35a)과 연통되며, 상기 실외환기공(35b)은 상기 제1절환수단(32a)에 의해 상기 실내순환공(35a)과 선택적으로 연통됨이 바람직하다.
그리고, 상기 실외기 배출부(31b)는 상기 실외유동구(14c)와 연통됨이 바람직하다. 또한, 상기 실외순환공(35c)은 상기 실외부(11)의 하층에 대응하는 상기 토출케이스부(30)의 하층 우측에 형성된 공간을 의미한다. 더불어, 상기 실내환기공(35d)은 상기 실내부(12)의 하층에 대응하는 상기 토출케이스부(30)의 하층 좌측에 형성된 공간을 의미한다.
또한, 상기 실외유동구(14c)는 상기 실외순환공(35c)과 연통되며, 상기 실외순환공(35c)은 상기 제2절환수단(32b)에 의해 상기 실내환기공(35d)과 선택적으로 연통됨이 바람직하다.
한편, 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)은 각각 정방형 등의 판형으로 구비되되, 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)은 각각 제1힌지회동축(33a) 및 제2힌지회동축(33b)에 연결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1힌지회동축(33a) 및 상기 제2힌지회동축(33b)은 상기 토출케이스부(30)의 중앙측 전단부에 상하방향으로 각각 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1힌지회동축(33a) 및 상기 제2힌지회동축(33b)은 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)의 회동되는 각도에 대응하여 측면 일부가 개구될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)의 각 단부에 형성된 샤프트가 상기 제1힌지회동축(33a) 및 상기 제2힌지회동축(33b)에 각각 삽입될 수 있다. 더욱이, 상기 제1힌지회동축(33a) 및 상기 제2힌지회동축(33b)의 각 내주에는 그리스(grease) 등의 윤활수단이 도포될 수 있다.
그리고, 상기 환기장치(100)는 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)을 회동시키는 절환구동부(34a,34b)와, 상기 절환구동부(34a,34b)를 제어하는 제어부(90)를 더 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 절환구동부(34a,34b)는 상기 제1절환수단(32a)의 상기 제1힌지회동축(33a)을 선택적으로 회동시키는 제1절환구동부(34a)와, 상기 제2절환수단(32b)의 상기 제2힌지회동축(33b)을 선택적으로 회동시키는 제2절환구동부(34b)를 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 제어부(90)는 수동 또는 자동으로 상기 환기장치(100)가 공조모드 및 환기모드 중 어느 하나로 절환되도록 제어할 수 있다. 즉, 사용자가 공조모드 및 환기모드를 실내에 배치된 조종리모콘(미도시) 등을 통해 조작하거나, 별도의 환경센서(미도시)를 통해 획득된 실내환경데이터를 기반으로 상기 제어부(90)가 공조모드 및 환기모드를 자동 절환할 수 있다.
상세히, 상기 제1절환수단(32a)은 상기 실내순환공(35a) 및 상기 실외환기공(35b) 사이의 격벽 대응라인과 상기 실내순환공(35a)을 선택적으로 개폐하도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 제2절환수단은 상기 실외순환공(35c) 및 상기 실내환기공(35d) 사이의 격벽 대응라인과 상기 실외순환공(35c)을 선택적으로 개폐하도록 구비됨이 바람직하다.
도 5a를 참조하면, 상기 제어부(90)는 공조모드에서 상기 제1절환수단(32a) 및 상기 제2절환수단(32b)이 상기 격벽 대응라인에 각각 배치되도록 상기 절환구동부(34a,34b)를 제어함이 바람직하다.
상세히, 상기 제1절환수단(32a)은 공조모드에서 상기 실내순환공(35a) 및 상기 실외환기공(35b) 사이에 상기 제2격벽(13b)에 대응하여 전후방향으로 형성되는 가상의 격벽 대응라인에 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1절환수단(32a)의 테두리가 상기 실내기 배출부(31a)의 내벽면에 밀착되어 공기 유동을 밀폐 차단함이 바람직하다.
더불어, 상기 제2절환수단(32b)은 공조모드에서 상기 실외순환공(35c) 및 상기 실내환기공(35d) 사이에 상기 제1격벽(13a)에 대응하여 전후방향으로 형성되는 가상의 격벽 대응라인에 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 제2절환수단(32b)의 테두리가 상기 실외기 배출부(31b)의 내벽면에 밀착되어 공기 유동을 밀폐 차단함이 바람직하다.
이를 통해, 공조모드에서 상기 제1절환수단(32a)이 상기 격벽 대응라인에 배치됨에 따라 제습 공조된 실내공기가 외부로 배출되지 않고 실내로 순환 배출될 수 있다. 이때, 제습을 위한 본 발명의 각 구성은 후술된다.
더욱이, 공조모드에서 상기 제2절환수단(32b)이 상기 격벽 대응라인에 배치됨에 따라 실외공기의 실내로의 유입이 차단되어 공기 유동의 정확한 제어가 가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 5b를 참조하면, 상기 제어부(90)는 환기모드에서 상기 제1절환수단(32a)이 상기 실내순환공(35a)의 토출단을 밀폐시키고 상기 제2절환수단(32b)이 상기 실외순환공(35c)의 토출단을 밀폐시키도록 상기 절환구동부(34a,34b)를 제어함이 바람직하다.
상세히, 상기 제1절환수단(32a)은 환기모드에서 상기 실내순환공(35a)의 토출단측으로 회동되어 상기 실내기 배출부(31a)의 내벽면에 밀착됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 실내순환공(35a) 및 상기 실외환기공(35b)이 상호간 연통됨에 따라 상기 실내유동구(14d)로부터 상기 실내순환공(35a)으로 유입된 실내공기가 상기 실외환기공(35b)으로 유동될 수 있다. 따라서, 실내공기가 상기 실외환기공(35b)의 토출단을 통해 실외로 배출될 수 있다.
이와 동시에, 상기 제2절환수단(32b)은 환기모드에서 상기 실외순환공(35c)의 토출단측으로 회동되어 상기 실외기 배출부(31b)의 내벽면에 밀착됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 실외순환공(35c) 및 상기 실내환기공(35d)이 상호간 연통됨에 따라 상기 실외유동구(14c)로부터 상기 실외순환공(35c)으로 유입된 실외공기가 상기 실내환기공(35d)으로 유동될 수 있다.
따라서, 실외공기가 상기 실내환기공(35d)의 토출단을 통해 실내로 유동되므로 실내공기가 환기될 수 있다. 이때, 실외공기가 후술되는 필터부(50)에 의해 정화된 상태로 실내로 유입됨으로 이해함이 바람직하며, 후술되는 공조장치(80)를 통해 냉각된 실외공기가 실내로 유입됨에 따라 냉방 기능이 수행될 수도 있다.
이에 따라, 공조모드 및 환기모드에 대응하여 각 절환수단(32a,32b)이 회동되어 실내공기 및 실외공기의 유동을 개별 절환함에 따라 공기가 실내 및 실외 중 어느 한곳으로 신속 정확하게 안내되며 배출되므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 상기 제1열교환기(20A)는 상기 실내부(11)의 실내흡입구(14a)가 형성된 하층에 경사지게 가로질러 배치되어 상기 공조장치(80)와 연결됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제2열교환기(20B)는 상기 실외부(12)의 실외흡입구(14b)가 형성된 상층을 경사지게 가로질러 배치되어 상기 공조장치(80)와 연결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1열교환기(20A) 및 상기 제2열교환기(20B)는 제습 및 공조를 위해 복수개의 미세관으로 형성되어 전체 형상이 장방형, 정방형 등의 판형으로 구비되되, 미세관 사이로 공기가 유동되는 공간이 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제1열교환기(20A) 및 상기 제2열교환기(20B)는 공기 유동방향에 대향되도록 하면을 기준으로 15~25°각도로 각각 배치됨이 가장 바람직하다. 예컨대, 상기 제1열교환기(20A)는 일단이 상기 제1격벽(13a)의 하단에 배치되며 타단이 상기 실내부(11) 하층의 좌측 상단 모서리로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2열교환기(20B)는 일단이 상기 실외부(12) 상층의 우측 하단 모서리에 배치되며 타단이 상기 실외부(12) 상층의 좌측 상단모서리로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 제1열교환기(20A)가 증발기로 구비되고, 상기 제2열교환기(20B)가 응축기로 구비되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. 물론, 경우에 따라, 제1열교환기가 응축기로 구비되고 제2열교환기가 증발기로 구비될 수도 있다.
더욱이, 상기 환기장치(100)는 상기 공조장치(80)를 더 포함하되, 상기 공조장치(80)는 냉매를 압축하는 압축기(81)와, 상기 압축기(81)에 연결되어 상기 냉매가 유동되되 상기 제1열교환기(20A) 및 상기 제2열교환기(20B)에 연결되는 냉매유로(82)에 구비되는 팽창밸브를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 팽창밸브를 제어부(90)를 통해 제어함에 따라 상기 냉매가 정방향으로 순환하는 경우 냉방 기능이 제공될 수 있으며, 경우에 따라 상기 냉매가 역방향으로 순환하는 경우 난방 기능이 제공될 수도 있다.
한편, 도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 환기장치(100)는 제습을 위해 상기 공조케이스부(10)의 상하방향 중앙측에 상기 격벽(13a,13b)과 수직으로 배치되는 데시칸트부(40)를 더 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 데시칸트부(40)는 상기 공조케이스부(10)의 상층 및 하층 사이에 배치됨이 바람직하다. 이러한 상기 데시칸트부(40)는 제습로터부(41), 로터케이스부(42), 그리고 구동모터부(43)를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제습로터부(41)는 상기 로터케이스부(42)의 내측에 배치되어 상기 구동모터부(43)의 구동력에 의해 기설정된 속도로 선택적으로 회전되도록 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 제습로터부(41)는 회전축부(41a)를 회전축으로 하여 회전되되 유동되는 공기의 수분을 흡착하는 복수개의 초흡습성 폴리머 입자로 배열된 흡습메쉬부(41e)를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제습로터부(41)의 중앙부에는 상기 회전축부(41a)가 배치되되, 상기 회전축부(41a)는 중공형 원통 형상으로 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제습로터부(41)에는 상기 회전축부(41a)로부터 방사상으로 일체로 연장 돌설되는 복수개의 지지부(41b)가 형성됨이 바람직하다.
이때, 각 상기 지지부(41b)의 상하방향 사이에 상기 흡습메쉬부(41e)가 배치되도록 각 상기 지지부(41b)는 상기 회전축부(41a)의 상단 및 하단으로부터 원주방향을따라 반경방향 외측으로 일체로 연장 돌설됨이 바람직하다. 즉, 복수개소 방사상으로 형성되는 각 상기 지지부(41b)가 상층 및 하층으로 구분되며, 각 상기 지지부(41b)가 상층 및 하층 사이에 상기 흡습메쉬부(41e)가 배치됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 제습로터부(41)에는 링형으로 구비되되 내주가 각 상기 지지부(41b)와 일체로 연결되며 외주에 원주방향을 따라 톱니기어(41d)가 형성된 회전케이스(41c)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 회전케이스(41c)는 상층 및 하층이 개별 제조되어 구비될 수 있으며, 각 상기 회전케이스(41c)의 사이에 상기 흡습메쉬부(41e)가 배치된 후 실리콘 등의 접착수단이 도포되어 기설정된 시간이 경과됨에 따라 경화 및 고정될 수 있다. 더욱이, 각 상기 회전케이스(41c) 간의 대향부에 돌기 및 이에 형합되는 홈이 형성되어 상호간 형합되되 상기 접착수단이 상기 돌기 및 상기 홈에 도포될 수 있다.
그리고, 상기 흡습메쉬부(41e)는 상기 회전축부(41a)의 외주 및 상기 회전케이스(41c)의 내주 사이에 배치됨이 바람직하며, 상기 제습로터부(41)와 일체로 회전됨에 따라 공기의 수분흘 흡착하도록 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 흡습메쉬부(41e)는 공기의 수분을 흡착하는 복수개의 초흡습성 폴리머(super desiccant polymer) 입자로 배열됨이 가장 바람직하며, 초흡습성 폴리머는 카복실기와 가교 구조로서 형성될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 흡습메쉬부는 염화칼슘, 염화리튬, 오산화인, 실리카겔, 제올라이트, 활성 알루미나, 활성탄 및 이들의 혼합물로 구성된 무기계 흡습제로 구비될 수도 있다.
이때, 상기 입자 사이로 공기가 유동되는 미세공간이 형성되며, 상기 미세공간으로 공기의 유동시 공기중에 포함된 수분입자가 상기 흡습메쉬부(41e)에 흡착됨에 따라 제습될 수 있다. 그리고, 흡착되어 응축됨에 따라 액화된 수분은 별도의 수분포집부(미도시)에 저장되어 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 로터케이스부(42)는 공기가 유동되도록 상기 흡습메쉬부(41e)에 대응하는 위치의 상하부가 개구되되, 상기 제습로터부(41)의 상하부 외곽 테두리를 커버하도록 배치되며 일측 모서리 내측에 모터수용부(42a)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 로터케이스부(42)는 상기 공조케이스부(10)의 상층 및 하층 사이에 배치 및 결합됨이 바람직하다.
그리고, 상기 로터케이스부(42)는 상기 제습로터부(41)의 상하부를 커버하도록 링형으로 구비되는 한쌍의 가이드프레임(42b)을 더 포함함이 바람직하다. 이때, 각 상기 가이드프레임(42b)에는 링의 중앙부를 가로지르는 지지프레임(42c)이 일체로 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 가이드프레임(42b)은 상기 로터케이스부(42)의 내측 및 상기 제습로터부(41)의 외측 사이에 상하 각각 한쌍으로 배치되며, 상기 로터케이스부(42)에 착탈식으로 1차 결합된 후 스크류 체결 등으로 최종 결합될 수 있다. 이때, 상기 가이드프레임(42b)의 외주에는 상기 로터케이스부(42)의 내주에 걸림되어 상하방향 이탈이 방지되도록 적어도 하나 이상의 걸림단턱이 형성될 수 있으며, 스크류 체결을 위한 나사체결부가 형성될 수 있다.
또한, 각 상기 지지프레임(42c)의 중앙부 사이에는 중공형의 상기 회전축부(41a)의 내주로 삽입되는 회전샤프트(42d)와, 상기 회전샤프트(42d)의 외주 및 상기 회전축부(41a)의 내주 사이에 배치되는 베어링이 더 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 제습로터부(41)가 상기 로터케이스부(42)의 내부에 배치되되 상기 제습로터부(41)의 외면 및 상기 로터케이스부(42)의 내면이 상호간 이격 배치되며, 상기 제습로터부(41)가 상기 회전축부(41a)를 기준으로 회전될 수 있다.
더욱이, 상기 제습로터부(41)의 상하측에 각각 배치된 각 상기 지지프레임(42c)은 상기 실내부(11) 및 상기 실외부(12) 간의 공기 혼합을 방지하며 상기 제습로터부(41)를 지지하도록 상기 공조케이스부(10)의 전후방향을 따라 상호간 수평하게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제습로터부(41) 및 상기 로터케이스부(42)는 상호간 기설정된 간격으로 이격 배치되고, 상기 제습로터부(41) 및 상기 로터케이스부(42)의 사이에는 교축가이드부(44)가 더 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 교축가이드부(44)는 상기 로터케이스부(42)의 내면측으로 배치되며, 상기 제습로터부(41) 및 상기 교축가이드부(44)가 상호간 이격 배치됨이 바람직하다.
또한, 상기 교축가이드부(44)에는 상기 제습로터부(41)와 대향되는 일면에 유동되는 공기가 교축작용을 통해 감압 유동되도록 공기 이동방향을 따라 복수개의 교축요철부(44a)가 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제습로터부(41)와 대향되는 상기 교축가이드부(44)의 일면은 상기 제습로터부(41)와 기설정된 미세한 간격으로 이격 배치되며, 상기 교축가이드부(44) 및 상기 제습로터부(41) 사이로 일부 공기가 유동될 수 있다.
이때, 상기 교축가이드부(44) 및 상기 제습로터부(41) 사이로 유동된 공기가 교축작용을 통해 감압 유동되도록 상기 교축요철부(44a)가 상기 교축가이드부(44)의 일면에 복수개소 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 교축가이드부(44)의 일면이 요철 형태로 형성됨에 따라 공기가 상기 교축요철부(44a)에 유입 및 배출되며 교축작용이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제습로터부(41) 및 상기 로터케이스부(42)의 사이에 구비된 교축가이드부(44)에는 상기 제습로터부(41)와 대향되며 이격되는 일면에 복수개의 교축요철부(44a)가 형성되어 유동되는 공기가 교축작용을 통해 감압 유동된다.
이를 통해, 상기 데시칸트부(40)를 통과하는 공기가 실질적으로 초흡습성 폴리머 입자로 배열된 상기 흡습메쉬부(41e)를 통과하게 되므로 제습성능이 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 교축가이드부(44)의 타면은 상기 로터케이스부(42)에 결합되도록 상기 로터케이스부(42)의 내면 프로파일에 대응하는 외면 프로파일로 형성될 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서, 상기 교축가이드부(44) 및 상기 로터케이스부(42)가 상호간 억지 끼움되는 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 볼트 체결 등의 방식으로 결합될 수도 있으며, 결합방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 모터수용부(42a)는 상기 로터케이스부(42)의 하부 일측 모서리 내측에 상기 구동모터부(43)의 몸체가 수용되도록 상하방향으로 관통 형성되되, 상기 구동모터부(43) 몸체의 외면 프로파일에 대응하는 내면 프로파일로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 모터수용부(42a)의 위치에 대응하는 상기 공조케이스부(10)에 상기 모터수용부(42a)의 형상에 대응하여 수용홀(15)이 관통 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 구동모터부(43)의 몸체가 육면체 형상으로 구비되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. 그리고, 상기 구동모터부(43)에는 상기 모터수용부(42a)에 안착되도록 몸체의 상단부로부터 외측으로 확장된 안착부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 안착부의 외곽 및 상기 모터수용부(42a)의 외곽에는 상기 구동모터부(43)가 상기 로터케이스부(42)에 체결 고정되도록 복수개의 체결홀이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 구동모터부(43)의 몸체가 상기 모터수용부(42a) 및 상기 수용홀(15)에 삽입되어 상기 안착부가 상기 모터수용부(42a)의 테두리에 안착될 수 있다. 이어서, 상기 체결홀이 정렬되어 스크류 체결 등의 방식으로 체결됨에 따라 상기 구동모터부(43) 및 상기 로터케이스부(42)가 상호간 고정될 수 있다.
그리고, 상기 구동모터부(43)의 모터회전축에는 상기 회전케이스(41c) 외주의 톱니기어(41d)와 맞물림되어 연동 회전되도록 적어도 하나 이상의 피니언으로 구비되는 동력전달수단(43a,43b)이 구비됨이 바람직하다.
이때, 종래의 환기장치에는 동력전달수단이 벨트로 구비되어 데시칸트식 로터의 외주 및 모터가 상호간 동력 전달되도록 연결되었으나, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 동력전달수단(43a,43b)은 적어도 하나 이상의 피니언으로 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 동력전달수단(43a,43b)이 상기 회전케이스(41c) 외주의 톱니기어(41d)와 직접 맞물림 회전되어 상기 구동모터부(43)의 구동력이 직접 전달될 수 있다. 따라서, 상기 모터수용부(42a)에 상기 구동모터부(43)가 삽입 및 고정되고 상기 동력전달수단(43a,43b)을 통해 상기 제습로터부(41)에 구동력을 직접 전달하는 컴팩트한 구조로 제품의 내구성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 구동모터부(43)는 스텝모터로 구비되어 상기 제어부(90)에 의해 제어됨이 바람직하다. 이때, 상기 제어부(90)는 상기 절환구동부(34a,34b) 및 상기 구동모터부(43)를 각각 개별 제어하도록 구비됨으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 공조모드에서 상기 제어부(90)는 상기 제습로터부(41)가 185~195초에 1회전되도록 상기 구동모터부(43)를 제어함이 바람직하다. 더불어, 환기모드에서 상기 제어부(90)는 상기 제습로터부(41)가 9~10초에 1회전되도록 상기 구동모터부(43)를 제어함이 바람직하다. 즉, 공조모드 및 환기모드에서 상기 제습로터부(41)의 회전속도비는 1:15~25로 설정됨이 바람직하다.
이를 통해, 공조모드에서 상기 제습로터부(41)가 환기모드와 비교시 상대적으로 느린 속도로 회전됨에 따라 상기 흡습메쉬부(41e)에 흡착되는 공기중 수분량이 증가될 수 있다. 더불어, 환기모드에서 상기 제습로터부(41)가 공조모드와 비교시 상대적으로 빠른 속도로 회전됨에 따라 유동되는 공기 속도가 증가될 수 있다.
따라서, 공조모드 및 환기모드 별로 상기 제어부(90)에 의해 상기 제습로터부(41)의 회전속도를 선택적으로 조절할 수 있어 각 모드의 수행시 동작정밀성이 개선될 수 있다.
한편, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 환기장치(100)는 실내필터부(51a) 및 실외필터부(51b)를 포함하는 필터부(50)를 더 포함함이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 실내필터부(51a)가 상기 실내부(11)의 좌측에 배치되고 상기 실외필터부(51b)가 상기 실외부(12)의 우측에 배치되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다.
여기서, 상기 실내필터부(51a)는 내부에 제1집진필터(52a)가 배치되도록 중공형몸체로 구비되되, 일측에 실내공기가 유입되도록 상부에 실내기 유입부(53a)가 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 실내필터부(51a)의 타측은 상기 실내부(11)의 내부공간, 즉 상기 실내흡입구(14a)와 연통 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 실내필터부(51a)의 상부에 형성된 상기 실내기 유입부(53a)로부터 유입된 실내공기가 상기 제1집진필터(52a)를 통과하며 하측으로 유동되어 상기 실내흡입구(14a)로 유동될 수 있다. 이때, 상기 실내기 유입부(53a)는 상기 공조케이스부(10)의 상층에 대응하는 상기 실내필터부(51a)의 상부에 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 제1집진필터(52a)를 통과하는 오염된 실내공기의 체류시간이 증가됨에 따라 오염물질에 대한 필터링 효율이 개선될 수 있다.
그리고, 상기 실외필터부(51b)는 내부에 제2집진필터(52b)가 배치되도록 중공형몸체로 구비되되, 일측에 실외공기가 유입되도록 하부에 실외기 유입부(53b)가 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 실외필터부(51b)의 타측은 상기 실외부(11)의 내부공간, 즉 상기 실외흡입구(14b)와 연통 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 실외필터부(51b)의 하부에 형성된 상기 실외기 유입부(53b)로부터 유입된 실외공기가 상기 제2집진필터(52b)를 통과하며 상측으로 유동되어 상기 실외흡입구(14b)로 유동될 수 있다. 이때, 상기 실외기 유입부(53b)는 상기 공조케이스부(10)의 하층에 대응하는 상기 실외필터부(51b)의 하부에 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 제2집진필터(52b)를 통과하는 오염된 실외공기의 체류시간이 증가됨에 따라 오염물질에 대한 필터링 효율이 증가될 수 있다.
그리고, 상기 제1집진필터(52a) 및 상기 제2집진필터(52b)는 IFD 필터 등으로 구비될 수 있으며, 상기 실내필터부(51a) 및 상기 실외필터부(51b)의 각 중공형몸체의 내면에 공기 상태를 측정하는 환경센서(미도시)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 실내기 유입부(53a) 및 상기 실외기 유입부(53b)에는 역풍방지댐퍼가 각각 구비되어 공기의 일방향 유동이 가능하도록 구비됨이 바람직하다.
따라서, 미세먼지나 황사 등의 오염물질이 다량 함유된 공기가 상기 필터부(50)의 상기 제1집진필터(52a) 또는 상기 제2집진필터(52b)를 통과하여 정화된 이후에 상기 공조케이스부(10)의 내부공간으로 유동되므로 상기 환기장치(100)가 동작시 실내에 맑은 공기가 지속적으로 공급될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 상기 환기장치(100)는 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)가 수용되도록 구비되되 상기 토출케이스부(30)에 대응되는 일측에 실내토출구(61a) 및 실외토출구(61b)가 형성되는 토출공간이 형성된 하우징부(60)를 더 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 공조케이스부(10), 상기 토출케이스부(30), 상기 데시칸트부(40)는 상기 하우징부(60)의 중앙측 내부에 배치되며, 상기 필터부(50)는 상기 하우징부(60)의 양측 후단부 내부에 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 공조장치(80) 및 상기 제어부(90)는 상기 하우징부(60)의 양측 중앙 내부에 각각 배치될 수 있다.
또한, 상기 환기장치(100)는 상기 하우징부(60)의 토출공간에 배치되되, 제1팬부(70a) 및 제2팬부(70b)를 포함하는 팬부(70)를 더 포함함이 바람직하다. 상세히, 상기 제1팬부(70a)는 상기 토출공간의 실내측에 배치되되 공기를 실내로 토출하도록 구비되며, 상기 제1팬부(70a)의 흡입단이 상기 실내순환공(35a) 및 상기 실내환기공(35d)과 연통되되, 상기 제1팬부(70a)의 배출단이 상기 실내토출구(61a)에 연통됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제2팬부(70b)는 상기 토출공간의 실외측에 배치되되 공기를 실외로 토출하도록 구비될 수 있으며, 상기 제2팬부(70b)의 흡입단이 상기 실외환기공(35b) 및 상기 실외순환공(35c)과 연통되되, 상기 제2팬부(70b)의 배출단이 상기 실외토출구(61b)에 연통됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 공조케이스부(10) 및 상기 토출케이스부(30)의 내부에 유동되는 공기의 유동속도가 증가될 수 있다.
한편, 이하에서는 공조모드 및 환기모드에서의 공기유동상태를 상세히 설명한다. 먼저, 집 또는 사무실 등의 실내생활공간으로부터 실내공기가 상기 실내기 유입부(53a)를 통해 상기 환기장치(100)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 실내기 유입부(53a) 및 상기 실내생활공간의 각 구역 사이에 공기 유동을 위한 제1배관부(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 팬부(70)를 통해 상기 실내생활공간의 각 구역별 실내공기가 흡입될 수 있다.
이어서, 상기 실내기 유입부(53a)를 통해 상기 환기장치(100)의 내부로 유입된 실내공기는 상기 제1필터부(52a)를 통과하며 오염물질이 필터링됨이 바람직하다. 그리고, 오염물질이 필터링된 실내공기는 상기 공조케이스부(10)의 실내흡입구(14a)로 유동됨이 바람직하다.
또한, 상기 실내흡입구(14a)로 유동된 실내공기가 상기 실내유동구(14d)로 유동됨이 바람직하다. 여기서, 공조모드인 경우 선택적으로 실내공기중 수분이 상기 증발기로 구비된 제1열교환기(20A) 및 상기 데시칸트부(40)에 의해 흡착 및 제거될 수 있다.
이어서, 상기 실내유동구(14d)로 유입된 실내공기가 상기 실내기 배출부(31a)로 유동됨이 바람직하다. 이때, 공조모드인 경우 실내공기가 상기 제1절환수단(32a)에 의해 상기 실내순환공(35a)으로 안내되어 상기 실내토출구(61a)로 배출됨이 바람직하다. 이때, 상기 실내토출구(61a) 및 상기 실내생활공간의 각 구역 사이에 공기 유동을 위한 제2배관부(미도시)가 배치될 수 있으며, 제습 공조 및 미세먼지가 필터링된 실내공기가 상기 제1팬부(70a)를 통해 상기 실내생활공간으로 토출될 수 있다.
반면, 환기모드인 경우 실내공기가 상기 제1절환수단(32a)에 의해 상기 실외환기공(35b)으로 안내되어 상기 실외토출구(61b)로 배출됨이 바람직하다. 이때, 상기 실외토출구(61b) 및 외부 사이에 공기 유동을 위한 제3배관부(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 제2팬부(70b)를 통해 실내공기가 외부로 토출될 수 있다.
한편, 외부로부터 실외공기가 상기 실외기 유입부(53b)를 통해 상기 환기장치(100)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 실외기 유입부(53b) 및 외부 사이에 공기 유동을 위한 제4배관부(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 팬부(70)를 통해 외부의 실외공기가 흡입될 수 있다.
이어서, 상기 실외기 유입부(53b)를 통해 상기 환기장치(100)의 내부로 유입된 실외공기는 상기 제2필터부(52b)를 통과하며 미세먼지 등의 오염물질이 필터링됨이 바람직하다. 그리고, 오염물질이 필터링된 실외공기는 상기 공조케이스부(10)의 실외흡입구(14b)로 유동됨이 바람직하다.
또한, 상기 실외흡입구(14b)로 유동된 실외공기가 상기 실외유동구(14c)로 유동됨이 바람직하다. 여기서, 실외공기는 응축기로 구비된 상기 제2열교환기(20B) 및 상기 데시칸트부(40)를 통과함이 바람직하다. 더욱이, 상기 공조장치(80)가 선택적으로 동작 가능하며, 상기 공조장치(80)의 열교환과정을 통해 상기 실외유동구(14c)로 유입되는 실외공기가 냉각될 수 있다.
이어서, 상기 실외유동구(14c)로 유입된 실외공기가 상기 실외기 배출부(31b)로 유동됨이 바람직하다. 이때, 공조모드인 경우 실외공기가 상기 제2절환수단(32b)에 의해 상기 실외순환공(35c)으로 안내되어 상기 실외토출구(61b)로 배출됨이 바람직하다. 이에 따라, 실외공기가 상기 제2팬부(70b)를 통해 상기 제3배관부(미도시)를 따라 유동되어 외부로 순환 배출될 수 있다.
반면, 환기모드인 경우 실외공기가 상기 제2절환수단(32b)에 의해 상기 실내환기공(35d)으로 안내되어 상기 실내토출구(61a)로 배출됨이 바람직하다. 이에 따라, 미세먼지가 필터링된 실외공기가 상기 제1팬부(70a)를 통해 상기 제2배관부(미도시)를 따라 유동되어 상기 실내생활공간으로 토출될 수 있다. 더욱이, 상기 공조장치(80)의 열교환과정을 통해 냉각된 실외공기가 상기 실내생활공간으로 공급되므로 냉방 기능이 제공될 수 있다.
이에 따라, 공조모드 및 환기모드에 대응하여 실내공기 및 실외공기가 실내 및 실외 중 어느 한곳으로 신속 정확하게 안내되며 순환되거나 배출되므로 상기 환기장치(100)의 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
따라서, 실내로부터 유입된 실내공기를 공조시켜 실내로 순환 배출하는 공조모드와, 오염된 실내공기를 외부로 배출하며 정화된 실외공기를 실내로 공급하는 환기모드가 하나의 장치를 통해 선택적으로 구현되므로 제품의 효율성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다. 즉, 상기 환기장치(100) 하나로 제습, 환기, 및 공조 기능을 선택적으로 동시에 작동시키는 것이 가능하므로 제품의 효율성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100: 환기장치 10: 공조케이스부
11: 실내부 12: 실외부
13a: 제1격벽 13b: 제2격벽
14a: 실내흡입구 14b: 실외흡입구
14c: 실외유동구 14d: 실내유동구
15: 수용홀 20A: 제1열교환기
20B: 제2열교환기 30: 토출케이스부
31a: 실내기 배출부 31b: 실외기 배출부
32a: 제1절환수단 32b: 제2절환수단
35a: 실내순환공 35b: 실외환기공
35c: 실외순환공 35d: 실외환기공
40: 데시칸트부 41: 제습로터부
42: 로터케이스부 43: 구동모터부
44: 교축가이드부 50: 필터부
60: 하우징부 70: 팬부
80: 공조장치 90: 제어부

Claims (20)

  1. 실내외를 구획하는 라인을 따라 실내부와 실외부를 구획하도록 중앙부를 가로질러 구비된 격벽이 형성되며, 상기 실내부 및 상기 실외부의 각 내부공간은 상하층으로 구비되는 공조케이스부;
    상기 실내부의 실내흡입구가 형성된 하층에 경사지게 가로질러 배치되어 공조장치와 연결되는 제1열교환기;
    상기 실외부의 실외흡입구가 형성된 상층을 경사지게 가로질러 배치되어 상기 공조장치와 연결되는 제2열교환기; 및
    상기 실내부의 상층에 연통되되 실내순환공 및 실외환기공으로 실내공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제1절환수단이 구비된 실내기 배출부와, 상기 실외부의 하층에 연통되되 실외순환공 및 실내환기공으로 실외공기의 유동을 선택적으로 절환하는 제2절환수단이 구비된 실외기 배출부를 포함하여, 상기 공조케이스부의 일측에 구비되는 토출케이스부를 포함하는 환기장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1절환수단은 상기 실내순환공 및 상기 실외환기공 사이의 격벽 대응라인과 상기 실내순환공을 선택적으로 개폐하도록 구비되며,
    상기 제2절환수단은 상기 실외순환공 및 상기 실내환기공 사이의 격벽 대응라인과 상기 실외순환공을 선택적으로 개폐하도록 구비됨을 특징으로 하는 환기장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1절환수단 및 상기 제2절환수단은 각각 제1힌지회동축 및 제2힌지회동축에 연결되되,
    상기 제1절환수단 및 상기 제2절환수단을 선택적으로 회동시키는 절환구동부와, 상기 절환구동부를 제어하는 제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 공조모드에서 상기 제1절환수단 및 상기 제2절환수단이 격벽 대응라인에 배치되도록 상기 절환구동부를 제어함을 특징으로 하는 환기장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 환기모드에서 상기 제1절환수단이 상기 실내순환공의 토출단을 밀폐시키고 상기 제2절환수단이 상기 실외순환공의 토출단을 밀폐시키도록 상기 절환구동부를 제어함을 특징으로 하는 환기장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스부 및 상기 토출케이스부는 상하를 기준으로 구분되어 상하측이 각각 일체로 형성되며,
    상기 토출케이스부는 상기 공조케이스부의 일측에 구비되되, 상기 실내기 배출부 및 상기 실외기 배출부가 상하층에 대하여 상호 교차 연결됨을 특징으로 하는 환기장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스부의 상하방향 중앙측에 상기 격벽과 수직으로 배치되는 데시칸트부를 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데시칸트부는
    회전축부를 기준으로 회전되되 유동되는 공기의 수분을 흡착하는 복수개의 초흡습성 폴리머 입자로 배열된 흡습메쉬부를 포함하는 제습로터부와,
    상하부가 개구되되, 상기 제습로터부의 상하부 외곽 테두리를 커버하도록 배치되며, 일측 모서리 내측에 모터수용부가 형성되는 로터케이스부를 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제습로터부는
    중앙부에 배치되되 중공형 원통 형상으로 구비된 상기 회전축부와,
    상기 회전축부로부터 방사상으로 연장 돌설되는 복수개의 지지부와,
    링형으로 구비되되 내주가 각 상기 지지부와 연결되며 외주에 원주방향을 따라 톱니기어가 형성된 회전케이스와,
    상기 회전축부의 외주 및 상기 회전케이스의 내주 사이에 배치되는 상기 흡습메쉬부를 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데시칸트부는
    상기 모터수용부에 삽입 배치되며, 상기 톱니기어와 연결되어 연동 회전되도록 모터회전축에 동력전달수단이 구비된 구동모터부와,
    상기 구동모터부를 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 공조모드에서 상기 제습로터부가 180~195초에 1회전되도록 상기 구동모터부를 제어함을 특징으로 하는 환기장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 환기모드에서 상기 제습로터부가 9~10초에 1회전되도록 상기 구동모터부를 제어함을 특징으로 하는 환기장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 모터수용부는 상기 구동모터부의 몸체가 수용되도록 상하방향으로 관통 형성되되, 상기 구동모터부 몸체의 외면 프로파일에 대응하는 내면 프로파일로 형성됨을 특징으로 하는 환기장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제습로터부 및 상기 로터케이스부는 상호간 기설정된 간격으로 이격 배치되고, 상기 제습로터부 및 상기 로터케이스부의 사이에는 교축가이드부가 더 구비되되,
    상기 교축가이드부에는 상기 제습로터부와 대향되는 일면에 유동되는 공기가 교축작용을 통해 감압 유동되도록 공기 이동방향을 따라 복수개의 교축요철부가 형성됨을 특징으로 하는 환기장치.
  15. 제 8 항에 있어서
    상기 로터케이스부는 상기 제습로터부의 상하부를 커버하도록 링형으로 구비되되 중앙부를 가로지르는 지지프레임이 형성된 한쌍의 가이드프레임을 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  16. 제 15 항에 있어서
    각 상기 지지프레임의 중앙부 사이에는 중공형의 상기 회전축부 내주로 삽입되는 회전샤프트와,
    상기 회전샤프트 및 상기 회전축부 사이에 배치되는 베어링이 더 구비됨을 특징으로 하는 환기장치.
  17. 제 1 항에 있어서
    상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기는 하면을 기준으로 15~25°각도로 각각 배치됨을 특징으로 하는 환기장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    내부에 제1집진필터가 배치된 중공형몸체의 일측에 실내공기가 유입되도록 실내기 유입부가 형성되며, 타측이 상기 실내부의 내부공간과 연통 형성되는 실내필터부와,
    내부에 제2집진필터가 배치된 중공형몸체의 일측에 실외공기가 유입되도록 실외기 유입부가 형성되며, 타측이 상기 실외부의 내부공간과 연통 형성되는 실외필터부를 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스부 및 상기 토출케이스부가 수용되도록 구비되되 상기 토출케이스부에 대응되는 일측에 실내토출구 및 실외토출구가 형성되는 토출공간이 형성된 하우징부와,
    상기 토출공간의 실내측에 배치되되 공기를 실내로 토출하도록 구비되는 제1팬부와, 상기 토출공간의 실외측에 배치되되 공기를 실외로 토출하도록 구비되는 제2팬부를 포함하는 팬부를 더 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조장치는 냉매를 압축하는 압축기와,
    상기 압축기에 연결되어 상기 냉매가 유동되되, 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기에 연결되는 냉매유로에 구비되는 팽창밸브를 포함함을 특징으로 하는 환기장치.
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KR20060067794A (ko) * 2004-12-15 2006-06-20 삼성전자주식회사 제가습 장치
KR100838870B1 (ko) 2005-11-14 2008-06-16 엘지전자 주식회사 환기장치
KR101916315B1 (ko) * 2017-08-31 2018-11-09 한국과학기술연구원 공기조화 시스템

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