KR20240033520A

KR20240033520A - 환기 장치

Info

Publication number: KR20240033520A
Application number: KR1020220112257A
Authority: KR
Inventors: 박장희; 이진우; 정용기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-09-05
Filing date: 2022-09-05
Publication date: 2024-03-12

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 프런트 커버와, 리어 커버, 및 상기 프런트 커버와 상기 리어 커버의 가장자리를 연결하는 사이드 커버를 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간을 상측의 공조부와 하측의 환기부로 분리하는 분리벽; 상기 환기부에 설치되는 환기 부품; 및 상기 공조부에 설치되는 공조 부품을 포함하고, 상기 프런트 커버에는, 실내 공기가 유입되는 내기 유입구와, 실내 공기 및/또는 실외 공기가 토출되는 공기 토출구가 형성되고, 상기 리어 커버에는, 실외 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내 공기가 배출되는 내기 배출구가 형성되는 환기 장치이고, 상기 공조부의 내부 일 측단부에 가까운 지점에 세워지는 공급측 멀리언; 및 상기 공조부의 내부 타 측단부에 가까운 지점에 세워지는 배출측 멀리언을 포함하고, 상기 공조 부품은 상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이에 배치되며, 상기 공급측 멀리언과, 상기 공급측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 일 측면 사이에는 외기 공급 유로가 정의되고, 상기 배출측 멀리언과, 상기 배출측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 타 측면 사이에는 내기 배출 유로가 정의되는 것을 특징으로 한다.

Description

환기 장치{Ventilation apparatus}

본 발명은 환기 장치에 관한 것이다.

환기 장치는, 실내 공기를 외부로 배출하고 신선한 실외 공기를 실내로 공급하기 위한 장치로서, 배출되는 실내 공기와 유입되는 실외 공기가 서로 혼합되지 않고 열교환만 수행 가능하도록 하는 전열 소자를 주요 부품으로 한다.

최근에는, 전열 교환을 통한 환기 기능에 더하여 냉방 기능이 추가로 수행 가능한 복합 환기 장치가 등장하고 있다.

아래의 선행 기술에는, 환기 장치의 내부에 냉매를 이용한 냉각 사이클을 형성하는 냉동 시스템이 장착되는 복합 환기 장치가 개시된다.

상기의 선행 기술에 개시되는 환기 장치는, 냉난방을 위한 구성, 즉 압축기, 응축기(제2열교환체), 증발기(제1열교환체)가 환기 장치 내부에 설치되며, 배출되는 실내 공기가 전열 소자가 아닌 증발기를 통과한 후 다시 실내로 유입시키는 급속 냉방을 위해서 댐퍼(제2댐퍼로 정의)가 제공된다.

이와 같은 구조를 가지는 종래의 복합 환기 장치는 다음과 같은 단점을 안고 있다.

첫째, 오염된 실내 공기를 전열 소자를 통과시키지 않고 바로 실외로 배출시킬 수 있는 유로가 환기 장치 내부에 제공되지 않으므로, 전열 소자의 수명이 단축되는 단점이 있다. 일례로, 생선이나 고기를 굽는 요리 행위를 할 경우, 냄새와 연기가 포함된 실내 공기가 전열 소자를 통과하면서 점성이 높은 동물성 지방이 전열 소자의 표면에 흡착된다. 이러한 흡착 현상은 배기되는 실내 공기의 유동 저항을 증가시키고, 유입되는 실외 공기와의 열교환 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.

비록, 실내 공기 필터가 실내 공기 배기실과 연통하는 전열교환기의 측면에 장착되어, 배출되는 실내 공기가 정화되도록 하고 있으나, 실내 공기가 전열교환기를 통과하지 않도록 하는 것은 불가능한 단점이 있다. 이 경우, 전열교환기의 수명은 연장될 수 있으나, 실내 공기 필터를 주기적으로 교체해 주어야 하는 단점이 있다.

둘째, 실외로 배출되는 실내 공기는 반드시 전열 소자를 통과하여야 하므로, 여름철 상황에서, 실내 온도가 실외 온도보다 높은 경우에는 전열 소자를 통과하는 실외 공기는 배출되는 실내 공기로부터 열을 흡수하게 된다. 그 결과, 상대적으로 온도가 낮은 신선한 공기가 실내로 공급되지 못하므로 여름철에 사용자는 환기 효과가 있음에도 불구하고 환기 효과를 확연하게 체감하지 못하는 단점이 있다.

셋째, 선행 기술의 경우, 유입되는 실외 공기는 전열 소자를 통과한 다음에 각종 필터를 통과하면서 정화되기 때문에, 전열 소자의 내부에 먼지를 포함한 각종 오염물질이 쌓이고, 전열 소자의 표면에 유해 세균이 부착되어 증식되는 문제가 발생할 수 있다.

한국등록특허 제10-2118791호(2020년05월28일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 프런트 커버와, 리어 커버, 및 상기 프런트 커버와 상기 리어 커버의 가장자리를 연결하는 사이드 커버를 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간을 상측의 공조부와 하측의 환기부로 분리하는 분리벽; 상기 환기부에 설치되는 환기 부품; 및 상기 공조부에 설치되는 공조 부품을 포함하고, 상기 프런트 커버에는, 실내 공기가 유입되는 내기 유입구와, 실내 공기 및/또는 실외 공기가 토출되는 공기 토출구가 형성되고, 상기 리어 커버에는, 실외 공기가 유입되는 외기 유입구와, 실내 공기가 배출되는 내기 배출구가 형성되는 환기 장치이고, 상기 공조부의 내부 일 측단부에 가까운 지점에 세워지는 공급측 멀리언; 및 상기 공조부의 내부 타 측단부에 가까운 지점에 세워지는 배출측 멀리언을 포함하고, 상기 공조 부품은 상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이에 배치되며, 상기 공급측 멀리언과, 상기 공급측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 일 측면 사이에는 외기 공급 유로가 정의되고, 상기 배출측 멀리언과, 상기 배출측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 타 측면 사이에는 내기 배출 유로가 정의되는 것을 특징으로 한다.

상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이의 공간은 공조 공간으로 정의되고, 상기 공조 부품은, 상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이에 배치되는 증발기 및 증발팬 모듈을 포함하며, 상기 증발기에 의하여 상기 공조 공간은 하부 공간과 상부 공간으로 구획되고, 상기 증발팬 모듈은 상기 상부 공간에 놓이는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 토출구는, 상기 공급측 멀리언에 의하여 두 개의 영역으로 구획되는 지점에 형성되어, 상기 공기 토출구의 일부는 상기 외기 공급 유로와 연통하고, 상기 공기 토출구의 다른 일부는 상기 상부 공간과 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 환기 부품은, 상면과 하면이 상기 프런트 커버와 리어 커버에 각각 밀착되도록, 상기 환기부의 내부에 전후 방향으로 배치되는 육면체 형태의 전열 소자; 상기 전열 소자의 네 측면 모서리에서 연장되어, 상기 환기부의 내부 공간을 네 개의 공간으로 구획하는 다수의 구획벽; 상기 네 개의 공간 중 어느 하나의 공간에 배치되는 배기팬 모듈; 상기 네 개의 공간 중 다른 하나의 공간에 배치되는 흡입팬 모듈을 포함한다.

상기 네 개의 공간은, 상기 외기 유입구와 연통하는 외기 유입 공간; 상기 전열 소자를 기준으로 상기 외기 유입 공간의 맞은편에 정의되며, 상기 외기 유입구와 연통하는 외기 토출 공간; 상기 내기 배출구와 연통하는 내기 배출 공간; 및 상기 전열 소자를 기준으로 상기 내기 배출 공간의 맞은편에 정의되며, 상기 내기 배출공간과 연통하는 내기 유입 공간을 포함하고, 상기 배기팬 모듈은, 상기 내기 배출 공간에 놓이고, 토출구가 상기 내기 배출구에 연결되며, 상기 흡입팬 모듈은, 외기 토출 공간에 놓이는 것을 특징으로 한다.

상기 외기 공급 유로의 하면을 정의하는 상기 분리벽의 일 지점에는 외기 연통홀이 형성되고, 상기 흡입팬 모듈의 토출구는 상기 외기 연통홀에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 내기 배출 유로의 하면을 정의하는 상기 분리벽의 일 지점에는 내기 연통홀이 형성되고, 상기 내기 연통홀에 의하여 상기 내기 유입 공간과 상기 내기 배출 유로가 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 배출측 멀리언에는, 상기 내기 배출 유로와 상기 하부 공간을 연결하는 내기 안내홀이 형성되고, 상기 공급측 멀리언에느, 상기 외기 공급 유로와 상기 하부 공간을 연결하는 외기 안내홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 내기 안내홀에 장착되는 배기 댐퍼를 더 포함하고, 상기 배기 댐퍼는, 상기 내기 안내홀과 상기 내기 연통홀을 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 외기 안내홀에 장착되는 공급 댐퍼를 더 포함하고, 상기 공급 댐퍼는, 상기 외기 연통홀과 상기 외기 공급 유로를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 환기부에 제공되며, 상기 전열 소자를 우회하여 상기 내기 유입 공간과 상기 내기 배출 공간을 연결하는 바이패스 유로가 내부에 형성되는 바이패스 덕트를 더 포함한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 바이패스 유로의 입구에 제공되어 상기 바이패스 유로의 입구를 선택적으로 개폐하는 바이패스 댐퍼를 더 포함하고, 상기 바이패스 유로의 출구는 상기 내기 배출 공간과 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 내기 연통홀과 상기 내기 유입 공간 사이에는 천이 공간이 정의되고, 상기 천이 공간과 상기 내기 유입 공간은 상기 바이패스 댐퍼에 의하여 선택적으로 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 배기 댐퍼가 상기 내기 안내홀을 폐쇄한 상태에서, 상기 바이패스 댐퍼의 개폐에 의하여, 상기 내기 배출 유로를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 바이패스 유로와 상기 내기 유입 공간 중 어느 일측으로 흐르는 것을 특징으로 한다.

상기 배기 댐퍼가 상기 내기 안내홀과 상기 내기 연통홀 사이의 각도로 회동하면, 상기 내기 배출 유로를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 천이 공간과 상기 하부 공간으로 나뉘어 흐르는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 일 면이 상기 외기 유입 공간과 연통하는 상기 전열 소자의 일 측면에 장착되는 헤파 필터와, 상기 헤파 필터의 타 면에 장착되는 프리 필터를 더 포함하고, 상기 전열 소자와, 상기 헤파 필터, 및 상기 프리 필터는 공기 정화 모듈 형태로 제공되는 것을 특징으로 한다.

상기 프런트 커버는, 상기 환기부의 전면을 개폐하는 환기 커버와, 상기 공조부의 전면을 개폐하는 공조 커버를 포함하고, 상기 공기 정화 모듈의 교체 또는 수리를 위하여, 상기 상기 상기 환기 커버는 회동 가능하게 제공되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 환기 장치 내부에 실내 공기가 전열 소자를 통과하지 않고 곧바로 실외로 배출되도록 하는 바이패스 유로가 제공되므로, 전열 소자의 오염을 최소화하여 전열 소자의 수명이 길어지는 장점이 있다. 나아가, 실내 공기가 전열소자를 통과하기 전에 정화되도록 실내 공기 필터를 별도로 설치할 필요가 없는 장점이 있다.

둘째, 상기 바이패스 유로를 통한 실내 공기의 배출이 가능하므로, 유입되는 실외 공기가 실내 공기에 포함된 폐열을 회수하지 않고 실내로 공급될 수 있어, 사용자 만족도가 향상되며, 외기 냉방과 같은 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

셋째, 전열 소자와 필터들을 포함하는 공기 정화 수단들이 하나의 모듈 형태로 제공되므로, 설치와 수리가 용이한 장점이 있다.

넷째, 하우징의 전면에 공기 정화 모듈의 인출입을 위한 홀이 형성되므로, 공기 정화 모듈의 교체 및 수리가 매우 편리한 장점이 있다.

다섯째, 실외 공기가 토출되는 외기 토출구에 이중 덕트 구조가 설치되므로, 실외에서 실내로 유입되는 실외 공기와, 실내에서 공조부를 통과하면서 다시 실내로 공급되는 실내 공기가 서로 혼합되지 않고 실내로 공급된다. 따라서, 다수의 실내 공간에 서로 다른 상태의 공기를 공급할 수 있는 장점이 있다.

여섯째, 내부에 바이패스 유로와, 다수의 댐퍼가 제공됨으로써, 다양한 형태의 운전 모드 설정이 가능하므로, 사용자가 필요에 따라 적절한 운전 모드를 선택할 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 설치 모습을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 전면 사시도.
도 4는 상기 환기 장치의 배면 사시도.
도 5는 상기 환기 장치의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 도면.
도 7은 환기 장치를 구성하는 환기부의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치를 구성하는 바이패스 덕트의 평면 사시도.
도 9는 상기 바이패스 덕트의 저면 사시도.
도 10은 전열 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 11은 급속 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 12는 급속 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 13은 전열 환기/외기 냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 14는 급속 환기/외기 냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 15는 급속 환기/혼합 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 16은 전열 환기/혼합 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 17은 전열 환기/급속 냉방 혼합 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 18은 급속 환기/급속 냉방 혼합 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 설치 모습을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)는 베란다에 형성된 설치 공간의 벽면에 장착되되, 바닥면에서 소정 높이 이격된 위치에 설치될 수 있다.

상세히, 상기 환기 장치(10)의 내부에는 공조부와 환기부가 상하로 구획 배치되고, 환기부가 하측에 배치될 수 있다. 그리고, 환기부의 전면을 형성하는 커버가 회전에 의한 개방 또는 분리 가능하도록 함으로써, 환기부의 필터를 포함한 각종 부품의 교체나 수리가 용이한 장점이 있다.

또한, 환기 장치(10)가 바닥으로부터 이격되므로, 환기 장치(10)의 하측에는 실외기를 설치할 수 있어, 공간 활용도가 높은 장점이 있다.

이러한 구조에서는, 실내 공기 흡입구와 실외 공기 토출구는 환기 장치(10)의 전면에 형성되고, 실내 공기 배출구와 실외 공기 흡입구는 환기 장치(10)의 배면에 형성될 수 있다. 그리고, 실내 공기 배출구와 실외 공기 유입구에 연결되는 덕트는 벽을 관통하여 실외에 노출될 수 있다.

또한, 설치 상황에 따라 상기 환기 장치(10)는 천장에 부착될 수 있다. 이때, 실내 공기 흡입구와 실외 공기 토출구는 환기 장치(10)의 상면에 형성되고, 실내 공기 배출구와 실외 공기 유입구는 환기 장치(10)의 하면에 형성될 수 있다. 그리고, 환기 장치를 90도 회전시켜 천장에 장착하고, 실내 공기 배출구와 실외 공기 유입구에 연결되는 배관은 벽을 관통하여 실외에 노출되도록 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 전면 사시도이고, 도 4는 상기 환기 장치의 배면 사시도이며, 도 5는 상기 환기 장치의 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)는, 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부 공간을 하측의 환기부(ventilation part)(11a)와 상측의 공조부(air conditioning part)(11b)로 구획하는 분리벽(12)과, 상기 하우징(11)의 전면과 배면에 장착되는 덕트 플랜지(20)와, 상기 덕트 플랜지(20)에 결합되는 에어 덕트(30)를 포함한다.

상세히, 상기 하우징(11)은, 프런트 커버(111)와, 상기 프런트 커버(111)의 후방에 위치하는 리어 커버(113) 및 상기 프런트 커버(111)와 리어 커버(113)의 가장자리를 연결하는 사이드 커버(112)를 포함한다. 상기 사이드 커버(112)는 상기 하우징(11)의 양 측면과, 상면, 및 하면을 형성한다.

상기 프런트 커버(111)는, 상기 환기부(11a)의 전면을 덮는 환기 커버(111a)와, 상기 공조부(11b)의 전면을 덮는 공조 커버(111b)를 포함한다.

상기 환기부(11a)에는 환기 기능을 수행하는데 필요한 환기 부품들이 배치되고, 상기 공조부(11b)에는 냉방 또는 난방 기능을 수행하는데 필요한 각종 부품들이 배치된다.

상기 하우징(11) 내부로 유입되는 실외 공기는 1차적으로 상기 환기부(11a)를 통과한 다음 상기 공조부(11b)로 안내된 후 실내로 공급된다. 그리고, 상기 하우징(11) 내부로 유입되는 실내 공기는 운전 모드에 따라서 상기 공조부(11b)만을 통과한 후 다시 실내로 배출되거나, 상기 환기부(11a)를 통과한 다음 실외로 배출된다.

상기 프런트 커버(111)에는 외기 토출구(1111)와 내기 유입구(1112)가 각각 형성된다. 상기 공조부(11b)가 상기 환기부(11a)의 상측에 형성되는 구조에서는, 상기 외기 토출구(1111)와 내기 유입구(1112)는 상기 프런트 커버(11)의 상단에 가까운 지점에 각각 형성될 수 있다.

여기서, 상기 외기 토출구(1111)는, 주로 실외 공기가 실내로 토출되는 토출구로 기능하지만, 운전 모드에 따라 실내 공기도 토출되는 토출구로도 기능하므로, 공기 토출구로 넓게 정의될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 리어 커버(113)에는 외기 유입구(1131)와 내기 배출구(1132)가 각각 형성된다. 상기 환기부(11a)가 상기 공조부(11b)의 하측에 형성되는 구조에서는, 상기 외기 유입구(1131)와 내기 배출구(1132)는, 상기 리어 커버(113)의 하단에 가까운 지점에 각각 형성될 수 있다.

상기 외기 유입구(1131)와 상기 외기 토출구(1111), 상기 내기 유입구(1112)와 상기 내기 배출구(1132)는 상기 하우징(11)의 대각선 방향으로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.

한편, 상기 덕트 플랜지(20)는, 상기 외기 유입구(1131)에 결합되는 외기 유입 플랜지(21)와, 상기 외기 토출구(1111)에 결합되는 외기 토출 플랜지(22)와, 상기 내기 유입구(1112)에 결합되는 내기 유입 플랜지(23), 및 상기 내기 배출구(1132)에 결합되는 내기 배출 플랜지(24)를 포함한다.

또한, 상기 에어 덕트(30)는, 상기 외기 유입 플랜지(21)에 결합되는 외기 유입 덕트(31)와, 상기 외기 토출 플랜지(22)에 결합되는 외기 토출 덕트(32)와, 상기 내기 유입 플랜지(23)에 결합되는 내기 유입 덕트(33), 및 상기 내기 배출 플랜지(24)에 결합되는 내기 배출 덕트(34)를 포함한다.

이하에서는 상기 환기부(11a)에 구비되는 구성 요소들과 상기 공조부(11b)에 구비되는 구성 요소들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 7은 환기 장치를 구성하는 환기부의 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)의 하우징(11)은, 상술한 바와 같이, 상기 분리벽(12)에 의하여 환기부(11a)와 공조부(11b)로 구획된다.

상기 환기부(11a)의 내부에는 공기 정화 모듈(40)이 배치된다. 상세히, 상기 공기 정화 모듈(40)은, 실외로 배출되는 실내 공기와 실내로 유입되는 실외 공기가 혼합되지 않고 열교환하도록 하는 전열 소자(41)를 포함한다.

상기 전열 소자(41)는, 정사각형 또는 마름모 형태의 횡단면 형상을 가지며, 실내 공기 유동 채널과 실외 공기 유동 채널이 교번하여 적층되는 육면체 형상을 이룬다.

본 실시예에서는, 상기 전열 소자(41)의 육면 중 사각형 또는 마름모 형태로 이루어지는 두 면을 전면과 후면으로 정의하고, 상기 전면과 후면을 연결하는 네 개의 면을 측면으로 정의한다.

상기 전열 소자(41)의 전면은 상기 프런트 커버(111)의 배면에 밀착되고, 배면은 상기 리어 커버(113)의 전면에 밀착된다. 그리고, 상기 전열 소자(41)의 네개의 모서리는 상기 사이드 커버(112)의 상면과 좌우 측면, 및 상기 분리벽(12)을 향하도록 설치된다.

또한, 상기 전열 소자(41)의 네 모서리에는 구획벽(16)이 각각 연장되며, 네 개의 구획벽(16)은 상기 사이드 커버(112)의 상면과 좌우 측면 및 상기 분리벽(12)을 향하여 각각 연장된다. 구체적으로, 상기 네 개의 구획벽(16) 중 두 개의 구획벽은 상기 사이드 커버(112)의 상면과 일 측면에 닿는다. 그리고, 나머지 두 개의 구획벽은 후술하게 될 바이패스 덕트의 하면과 측면에 닿는다.

상기 네 개의 구획벽(16)이 제공됨으로써, 상기 환기부(11a)의 내부 공간의 네 개의 공간으로 다시 분할된다. 상기 네 개의 공간은, 외기 유입 공간(S1), 외기 토출 공간(S2), 내기 유입 공간(S3) 및 내기 배출 공간(S4)을 포함한다.

상기 공기 정화 모듈(40)은, 헤파 필터(42)와 프리 필터(43) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 헤파 필터(42)와 프리 필터(43)는 상기 전열 소자(42)의 네 개의 측면 중 일 측면에 장착된다. 구체적으로, 상기 헤파 필터(42)와 프리 필터(43)는, 상기 전열 소자(41)의 네 개의 측면 중, 상기 외기 유입 공간(S1)과 연통하는 측면에 장착된다. 그리고, 상기 헤파 필터(42)의 일 면이 상기 전열 소자(41)의 측면에 장착되고, 상기 프리 필터(43)는 상기 헤파 필터(42)의 타 면에 장착된다.

상기 전열 소자(41)와 헤파 필터(42) 및 프리 필터(43)는 하나의 프레임에 둘러싸여서 모듈 형태로 상기 환기부(11a) 내에 장착 가능하다. 그리고, 상기 프레임 내부에서 상기 전열 소자(41)와 헤파 필터(42) 및 프리 필터(43) 각각은 독립적으로 슬라이딩 인출 가능하게 제공될 수 있다.

또한, 도 1에 보이는 바와 같이, 상기 프런트 커버(111)의 일부분, 즉 상기 환기 커버(111a)가 회동 가능하게 제공되어, 상기 공기 정화 모듈(40)의 교체 또는 수리를 용이하게 할 수 있다.

한편, 상기 리어 커버(113)에 형성되는 외기 유입구(1131)는 상기 외기 유입 공간(S1)의 배면을 정의하는 부분에 형성되고, 상기 내기 배출구(1132)는 상기 내기 배출 공간(S4)의 배면을 정의하는 부분에 형성된다.

따라서, 상기 외기 유입구(1131)로 유입되는 실외 공기는 상기 공기 정화 모듈(40)을 통과한 다음 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된다. 그리고, 상기 외기 유입구(1131)로 유입되는 실외 공기는 상기 프리 필터(43)와 헤파 필터(42) 및 전열 소자(41)를 순차적으로 통과한다.

상기 분리벽(12)에는 외기 연통홀(121)과 내기 연통홀(122)이 각각 형성되며, 상기 외기 연통홀(121)과 상기 내기 연통홀(122)은 상기 분리벽(12)의 양 측단부에 인접하는 지점에 각각 형성된다.

상기 내기 배출 공간(S4)에는 배기팬 모듈(62)이 배치되고, 상기 배기팬 모듈(62)의 토출구는 상기 내기 배출구(1132)에 연결된다. 그리고, 상기 외기 토출 공간(S2)에는 흡입팬 모듈(61)이 배치되고, 상기 흡입팬 모듈(61)의 토출구는 상기 외기 연통홀(121)에 연결된다.

또한, 상기 바이패스 덕트(50)는 상기 환기부(11a) 내에서 상기 공기 정화 모듈(40)을 우회하여 설치된다. 상기 바이패스 덕트(50)는 상기 내기 유입 공간(S3)에서 상기 외기 토출 공간(S2)의 측단부까지 연장된 후 상기 사이드 커버(112)의 측면을 따라 하측으로 연장되어 상기 내기 배출 공간(S4)과 연통하는 구조로 이루어진다. 상기 바이패스 덕트(50)의 구조에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

한편, 상기 공조부(11b)에는 냉매 사이클을 구성하는 부품들의 일부가 수용된다. 예컨대, 증발기(64)와 증발팬 모듈(63)이 수용될 수 있으며, 상기 증발기(64)와 증발팬 모듈(63)을 제외한 냉매 사이클의 구성들, 즉 압축기, 응축기, 사방변, 팽창변 등은 상기 실외기(80) 내부에 수용될 수 있다. 그리고, 상기 사방변(4-way valve)의 개도 제어, 즉 밸브 절환을 통하여 상기 증발기(64)는 응축기로 작동하여 난방 운전이 가능하도록 할 수 있다.

상기 공조부(11a)의 양 측면 가장자리 중 어느 일측, 구체적으로 상기 외기 연통홀(121)이 형성되는 가장자리 쪽에는 공급측 멀리언(mullion)(14)이 세워지고, 상기 내기 연통홀(122)이 형성되는 가장자리 쪽에는 배출측 멀리언(15)이 세워진다. 따라서, 상기 외기 연통홀(121)은, 상기 사이트 커버(112)의 일 측면과 상기 공급측 멀리언(14) 사이에 정의되는 외기 공급 유로(114)의 하단에 위치한다. 그리고, 상기 내기 연통홀(122)은, 상기 사이드 커버(112)의 타 측면과 상기 배출측 멀리언(15) 사이에 정의되는 내기 배출 유로(115)의 하단에 위치한다.

상기 공급측 멀리언(14)과 배출측 멀리언(15) 각각은, 상기 분리벽(12)과 상기 사이드 커버(112)의 상면을 연결하도록 수직하게 세워지는 벽으로 정의될 수 있다. 특히, 상기 배출측 멀리언(15)의 상측 부분은 도시된 바와 같이 상기 공급측 멀리언(14) 쪽으로 절곡된 후 상기 사이드 커버(112)의 상단까지 연장되는 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 공급측 멀리언(14)과 상기 배출측 멀리언(15) 사이의 공간은 공조 공간으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 증발기(64)는 상기 공조 공간 내부에서 비스듬히 경사지게 배치되고, 상기 분리벽(12)에는 드레인 팬(drain pan)(641)이 배치될 수 있다. 그리고, 상기 증발기(64)의 하단은 상기 드레인 팬(641)의 상측에 놓여서, 상기 증발기(64) 표면에 생성된 응축수가 상기 드레인 팬(641)에 포집되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 증발기(64)의 전후 방향으로 비스듬히 경사지게 배치됨으로써, 상기 증발기(64)의 크기를 증가시켜 상기 공조 공간으로 유입되는 공기와 증발기(64)의 접촉 면적을 최대화한다.

또한, 상기 증발기(64)의 상측에는 상기 증발팬 모듈(63)이 장착되어, 상기 증발기(64)를 통과한 공기를 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급한다. 여기서, 상기 증발기(64)의 상단은 상기 프런트 커버(11)의 배면, 구체적으로 상기 공조 커버(11b)의 배면에 밀착되고, 하단은 상기 드레인 팬(641)에 안착되며, 상기 증발기(64)의 양 측면은 상기 공급측 멀리언(14)과 상기 배출측 멀리언(15)이 밀착되도록 함으로써, 상기 공조 공간이 두 개의 공간으로 구획되도록 할 수 있다.

상세히, 상기 증발기(64)의 설치에 의하여, 상기 공조 공간은 상기 증발기(64)의 하측에 정의되는 하부 공간과, 상기 증발기(64)의 상측에 정의되는 상부 공간으로 구획될 수 있다. 그리고, 상기 하부 공간의 공기는 상기 증발기(64)를 통과해야만 상기 상부 공간으로 안내되도록 설계될 수 있다.

또한, 상기 외기 토출구(1111)는, 상기 외기 공급 유로(114)와 상기 상부 공간에 걸쳐서 형성된다. 따라서, 상기 외기 공급 유로(114)를 따라 상승하는 공기와 상기 상부 공간으로 안내된 공기는 모두 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

반면, 상기 내기 유입구(1112)는 오직 상기 내기 배출 유로(115)와 연통하도록 설계된다. 구체적으로, 상기 배출측 멀리언(15)이 절곡 연장되어 상기 내기 배출 유로(115)의 폭이 넓어지는 부분에 상기 내기 배출구(1112)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 공급측 멀리언(14)에는 외기 안내홀(141)이 형성되고, 상기 배출측 멀리언(15)에는 내기 안내홀(151)이 형성된다. 그리고, 상기 외기 안내홀(141)에는 공급 댐퍼(72)가 장착되어, 상기 외기 안내홀(141)을 선택적으로 개폐한다. 상기 내기 안내홀(151)에는 배기 댐퍼(73)가 장착되어, 상기 내기 안내홀(151)을 선택적으로 개폐한다.

상기 공급 댐퍼(72)가 닫힌 상태, 즉 상기 외기 안내홀(141)이 차폐된 상태에서는, 상기 외기 연통홀(121)을 통과하는 실외 공기가 상기 외기 공급 유로(114)를 따라 상승하여 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

반면, 상기 공급 댐퍼(72)가 개방된 상태에서는, 상기 외기 안내홀(141)이 개방되고, 상기 외기 공급 유로(114)가 차단되어, 상기 외기 연통홀(121)을 통과한 실외 공기는 상기 하부 공간, 증발기(64), 및 상기 상부 공간을 차례로 통과한 후 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

또한, 상기 배기 댐퍼(72)가 닫힌 상태, 즉 상기 내기 안내홀(151)이 차폐된 상태에서는, 상기 내기 배출 유로(115)를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 내기 연통홀(122)을 통과하여 상기 환기부(11a)로 안내된다.

반면, 상기 배기 댐퍼(72)가 개방된 상태에서는, 상기 내기 안내홀(151)이 개방되고, 상기 내기 배출 유로(115)가 차단되어, 상기 내기 배출 유로(115)를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 내기 안내홀(151)과, 상기 하부 공간, 증발기(64), 및 상기 상부 공간을 순차적으로 통과한 후, 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

또한, 상기 바이패스 덕트(50)의 입구에는 바이패스 댐퍼(71)가 장착된다. 상기 바이패스 댐퍼(71)는 상기 바이패스 덕트(50)의 입구를 선택적으로 개폐한다. 구체적으로, 상기 바이패스 댐퍼(71)가 상기 바이패스 덕트(50)의 입구를 폐쇄하면 상기 내기 연통홀(122)을 통하여 상기 내기 배출 유로(115)와 상기 내기 유입 공간(S3)이 연통한다. 반대로, 상기 바이패스 댐퍼(71)가 상기 바이패스 덕트(50)의 입구를 개방하면, 상기 내기 유입 공간(S3)의 입구가 폐쇄되어 상기 내기 배출 유로(115)를 따라 흐르는 실내 공기가 상기 바이패스 덕트(50)로 안내된다.

여기서, 상기 내기 연통홀(122)과 상기 내기 유입 공간(S3)의 입구 사이에 형성되는 공간은 천이 공간(transition space)(S5)으로 정의될 수 있다. 상기 천이 공간(S5)으로 안내되는 실내 공기는, 상기 바이패스 댐퍼(71)의 개폐 상태에 따라, 상기 내기 유입 공간(S3)과 상기 바이패스 덕트(50) 중 어느 일측으로 안내된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치를 구성하는 바이패스 덕트의 평면 사시도이고, 도 9는 상기 바이패스 덕트의 저면 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)에는 바이패스 덕트(50)가 장착되며, 상기 바이패스 덕트(50)는 상기 환기부(11a)의 상부와 측면부를 따라 연장된다.

상세히, 상기 바이패스 덕트(50)는, 상기 분리벽(12)의 저면에 밀착되는 횡단부(51)와, 상기 횡단부(51)의 일 측면에서 절곡되어 하측으로 연장되는 하강부(52)와, 상기 하강부(52)의 하단에서 후측으로 연장되는 배출부(53)를 포함한다.

상기 바이패스 덕트(50)의 전면은 개구되고, 전단부가 상기 프런트 커버(111)의 배면에 밀착될 수 있다. 또는, 상기 바이패스 덕트(50)의 전면이 프런트 플레이트에 의하여 폐쇄되고, 상기 프런트 플레이트가 상기 프런트 커버(111)의 배면에 밀착될 수 있다. 상기 바이패스 덕트(50)의 배면은 상기 리어 커버(113)의 전면에 밀착된다. 그러나, 상기 바이패스 덕트(50)의 전면이 폐쇄되어 상기 프런트 커버(11)의 배면에 밀착되는 구조를 배제하지 않는다.

상기 횡단부(51)의 타 측면은 개구되어 입구(501)가 정의되고, 상기 입구(501)가 정의되는 상기 횡단부(51)의 측면은 상기 하우징(11)의 사이드 커버(112)의 측면으로부터 소정 간격 이격된다. 그리고, 상기 입구(501)와 상기 사이드 커버(112)의 측면 사이에 상기 천이 공간(S5)이 정의된다.

상기 배출부(53)에는 출구(503)가 정의되고, 상기 출구(503)는 상기 외기 토출 공간(S2)과 연통한다. 상기 바이패스 덕트(50)의 내부에는 상기 입구(501)와 출구(503)르 연결하는 바이패스 유로(502)가 형성된다.

상기 유입구(501)에는 상기 바이패스 댐퍼(71)가 장착되며, 상기 바이패스 댐퍼(71)는, 상기 횡단부(51)의 측면 가장자리에 장착되는 댐퍼 프레임(712)과, 상기 댐퍼 프레임(712)의 상단에 회동 가능하게 연결되는 댐퍼 플레이트(711), 및 상기 댐퍼 플레이트(711)를 회전시키는 댐퍼 모터(713)를 포함한다. 상기 공급 댐퍼(72)와 배기 댐퍼(73)도 상기 바이패스 댐퍼(71)와 마찬가지로 댐퍼 프레임과, 댐퍼 플레이트 및 댐퍼 모터로 이루어진다.

상기 댐퍼 플레트(711)가 수직 상태가 되면 상기 입구(501)가 폐쇄되고, 수평 상태가 되면 상기 천이 공간(S5)과 상기 내기 유입 공간(S3)의 연결이 차단된다.

한편, 상기 바이패스 유로(502)의 후면은 유로 가이드(513)에 의하여 정의된다. 상기 유로 가이드(513)는, 상기 입구(501)의 후단에서 전방으로 연장되다가 상기 하강부(52)를 향하여 소정 곡률로 라운드진 후 상기 하강부(52)를 향하여 연장된다. 그리고, 상기 하강부(52)의 내부에서 하측으로 연장되다가 소정 곡률로 라운드져서 상기 출구(503)의 후단에 연결된다.

상기 출구(503)는 상기 배출부(53)의 전단에서 후단 쪽으로 소정 길이 연장될 수 있다. 즉, 상기 출구(503)의 후단은 상기 배출부(53)의 후단으로부터 전방으로 이격되는 지점에 형성된다.

상기 유로 가이드(513)는, 연장 방향이 바뀌는 지점에서 부드럽게 라운드지므로, 상기 바이패스 유로(502)를 따라 흐르는 공기의 유동 저항을 최소화할 수 있다. 상기 출구(503)는 상기 내기 배출 공간(S4)과 연통한다.

이하에서는 운전 모드 별로 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치에서 이루어지는 실내 공기와 실외 공기의 흐름에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 10은 전열 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 전열 환기 모드가 실행되면, 흡입팬 모듈(61)과 배기팬 모듈(62)이 모두 작동하고, 상기 증발팬 모듈(63)은 작동하지 않는다.

상기 바이패스 댐퍼(71)는 상기 바이패스 덕트(50)의 입구(501)를 폐쇄하여, 상기 내기 배출 유로(115)와 상기 내기 유입 공간(S3)이 연통하도록 한다.

그리고, 상기 공급 댐퍼(72)와 배기 댐퍼(73)는 폐쇄된다. 즉, 상기 공급 댐퍼(72)는 상기 외기 안내홀(141)을 폐쇄하고, 상기 배기 댐퍼(73)는 상기 내기 안내홀(151)을 폐쇄한다.

이 상태에서, 상기 흡입팬 모듈(61)이 구동하면, 실외 공기가 상기 외기 유입 덕트(31)를 통하여 상기 외기 유입 공간(S1)으로 유입된다. 상기 외기 유입 공간(S1)으로 유입된 실외 공기는 상기 공기 정화 모듈(40)을 통과한 뒤 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된다.

상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된 실외 공기는 상기 흡입팬 모듈(61)에 의하여 흡입된 후, 상기 외기 연통홀(121)을 통하여 상기 외기 공급 유로(114)로 안내된다. 상기 외기 공급 유로(114)로 안내되는 실외 공기는 상기 외기 토출구(111)와 상기 외기 토출 덕트(32)를 통하여 실내로 공급된다.

그리고, 상기 배기팬 모듈(62)이 구동하면, 실내 공기가 상기 내기 유입 덕트(33)를 통하여 상기 내기 배출 유로(115)로 안내되고, 상기 내기 연통홀(122)과 상기 천이 공간(S5)을 통과한 후 상기 내기 유입 공간(S3)으로 안내된다.

상기 내기 유입 공간(S3)으로 안내된 실내 공기는 상기 전열 소자(41)를 통과한 뒤 상기 내기 배출 공간(S4)으로 안내된다. 상기 실외 공기와 실내 공기는 상기 전열 소자(41)를 통과하면서 열교환한다(폐열 회수).

상기 내기 배출 공간(S4)으로 안내된 실내 공기는 상기 배기팬 모듈(62)에 의하여 흡입된 후 상기 내기 배출 덕트(34)를 통하여 실외로 배출된다.

겨울철에는 상기 공기 정화 모듈(40)에서 일어나는 폐열 회수 과정에 의하여, 실외 공기가 실외로 배출되는 실내 공기로부터 열을 흡수한 뒤 실내로 공급되므로, 실내 온도가 급격하게 하강하는 현상을 방지할 수 있다.

반면, 여름철에는, 실외 공기가 실외로 배출되는 실내 공기로 열을 방출하여 온도가 낮아진 상태로 실내로 공급되므로, 실내 온도가 급격하게 상승하는 현상을 방지할 수 있다.

도 11은 급속 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 급속 환기 모드가 실행되면, 상기 흡입팬 모듈(61)과 상기 배기팬 모듈(62)이 작동하고, 상기 증발팬 모듈(63)은 작동하지 않는다.

상세히, 상기 바이패스 댐퍼(71)가 작동하여 상기 천이 공간(S5)이 폐쇄되는 반면 상기 바이패스 덕트(50)의 유입구(501)가 개방된다. 그리고, 상기 공급 댐퍼(72)와 배기 댐퍼(73)도 폐쇄된 상태로 유지된다.

이 상태에서 상기 흡입팬 모듈(61)이 작동하면, 상기 전열 환기 모드와 마찬가지로, 실외 공기는 상기 외기 유입 덕트(31), 외기 유입 공간(S1), 공기 정화 모듈(40), 외기 토출 공간(S2), 외기 공급 유로(114), 및 외기 토출 덕트(32)를 순차적으로 통과하여 실내로 공급된다.

그리고, 상기 배기팬 모듈(62)이 작동하면, 실내 공기는 상기 내기 유입 덕트(33), 내기 배출 유로(115), 내기 연통홀(122)을 통과한 후, 상기 바이패스 덕트(50)의 입구(501), 바이패스 유로(502), 출구(503), 내기 배출 공간(S4), 및 내기 배출 덕트(34)를 순차적으로 통과하여 실외로 배출된다.

이 경우, 실내 공기는 상기 전열 소자(41)를 통과하지 않으므로, 실내로 유입되는 실외 공기는 실외 온도 상태로 실내로 토출된다. 따라서, 가을 또는 겨울철에는 상기 급속 환기 모드가 실행되면 온도가 낮은 신선한 실외 공기가 실내로 공급되는 장점이 있다.

또한, 실내 공기가 전열 소자(41)를 통과하지 않으므로, 주방에서 요리를 하고 있는 상황에서는, 요리 과정에서 공기 중에 비산한 기름이나 연기 기타 유해 물질이 실외로 바로 배출되어, 상기 전열 소자(41)의 오염을 최소화할 수 있다.

만일, 주방에서 요리를 하고 있는 상황에서 상기 전열 환기 모드가 실행되면, 실내의 오염된 공기가 전열 소자(41)를 통과하면서 상기 전열 소자(41)의 내주면을 오염시키게 된다. 그 결과 전열 소자(41)의 수명이 짧아지는 문제를 초래할 수 있다.

따라서, 실내 공기가 많이 오염된 경우에는, 바이패스 덕트(50)를 이용한 급속 환기 모드를 실행하여 실내 공기가 신속하게 외부로 배출되도록 함과 동시에, 전열 소자의 오염을 최소화 할 수 있다.

도 12는 급속 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 12를 참조하면, 급속 냉방 모드가 실행되면, 상기 흡입팬 모듈(61)과 배기팬 모듈(62)은 정지하고, 냉매 사이클이 작동하여 상기 증발기(64)와 상기 증발팬 모듈(63)이 작동한다. 냉매 사이클이 작동하면, 상기 증발기(64)로 저온 저압의 2상 냉매가 흐른다.

또한, 상기 배기 댐퍼(73)가 상기 내기 안내홀(151)을 개방하는 반면 상기 내기 배출 유로(115)를 차폐하여, 상기 내기 배출 유로(115)와 상기 상부 공간(116)이 연통하도록 한다.

이 상태에서, 상기 증발팬 모듈(63)이 작동하면, 실내 공기가 상기 내기 유입 덕트(33)로 유입된 후 상기 내기 배출 유로(115)로 안내된다. 상기 내기 배출 유로(115)로 안내되는 실내 공기는 상기 하부 공간으로 안내되고, 상기 증발기(64)를 통과하면서 열교환한 뒤 상기 상부 공간으로 안내된다. 상기 상부 공간으로 안내된 공기는 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

도 13은 전열 환기/외기 냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 전열 환기/외기 냉방 동시 모드가 실행되면, 상기 전열 환기 모드와 외기 냉방 모드가 동시에 수행된다.

상기 외기 냉방 모드는, 환기 장치(10) 내부로 유입되는 실외 공기가 상기 증발기(64)를 통과하면서 냉각된 후에 실내로 공급되는 운전 모드를 의미한다.

상세히, 상기 전열 환기/외기 냉방 동시 모드는, 도 10에서 설명된 전열 환기 모드와 동일하되, 상기 공급 댐퍼(72)가 절환되어 상기 외기 안내홀(141)을 개방하고 상기 외기 공급 유로(114)를 폐쇄하는 것에 차이가 있다. 그러면, 상기 흡입팬 모듈(61)에 의하여 흡입된 실외 공기는, 상기 공기 정화 모듈(40)을 통과하면서 실내 공기와 전열 교환(전열 환기)을 하고, 상기 외기 토출 공간(S2)을 통과한 뒤, 상기 외기 안내홀(141)을 통하여 상기 증발기(64)가 설치된 상기 하부 공간으로 안내된다. 상기 하부 공간으로 안내된 실외 공기는 상기 증발기(64)를 통과하면서 냉각(외기 냉방)되어 상기 증발팬 모듈(61)이 수용된 상기 상부 공간으로 안내되고, 최종적으로 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

상기 전열 환기/외기 냉방 동시 모드는, 실내외 온도차가 상대적으로 큰 상황에서 다량의 신선한 실외 공기의 유입이 필요하면서도 폐열 회수가 필요한 경우에 사용될 수 있다.

예컨대, 여름철에 실내 공기 질이 떨어져서 신선한 실외 공기가 필요하지만, 외부 온도가 높아서 창문을 열 수가 없는 경우, 상기 전열 환기/외기 냉방 동시 모드가 실행되면, 유입되는 실외 공기는 상기 전열 소자(41)를 통과하면서 상대적으로 온도가 낮은 실내 공기와 열교환하여 온도가 하강하게 된다. 그리고, 온도가 일정 수준 떨어진 실외 공기는 상기 증발기(64)를 통과하면서 실내 온도와 유사한 온도로 냉각된 후 실내로 공급된다. 따라서, 산소량이 많은 실외 공기가 전열 소자(41)를 통과하면서 1차적으로 실외 온도보다 낮은 온도로 냉각되므로, 상기 증발기(64)에 과도한 부하가 가해지지 않는 장점이 있다. 따라서, 용량이 크지 않은 증발기를 사용 가능한 장점이 있다.

또한, 겨울철에는 냉매 사이클을 히트 펌프로 운전하여, 상기 증발기(64)가 응축기로 작용하도록 하면, 유입되는 실외 공기가 전열 소자(41)를 통과하면서 실내 공기로부터 열을 흡수한 후 응축기를 통과하므로, 응축기에 과부하가 걸리지 않는다.

도 14는 급속 환기/외기 냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 급속 환기/외기 냉방 동시 모드는, 도 11에서 설명된 급속 환기 모드와 동일하되, 상기 공급 댐퍼(72)가 절환되어 상기 외기 안내홀(141)을 개방하고 상기 외기 공급 유로(114)를 폐쇄하는 것에 차이가 있다.

그러면, 상기 흡입팬 모듈(61)에 의하여 흡입된 실외 공기는, 상기 공기 정화 모듈(40)을 통과한 뒤 상기 외기 공급 유로(114)를 따라 흐르지 않고, 상기 외기 안내홀(141)을 통과하여 상기 하부 공간으로 안내된다. 그리고, 상기 하부 공간으로 안내된 실외 공기는, 상기 증발기(64)를 통과하면서 열교환한 뒤 상기 상부 공간으로 안내된다. 상기 상부 공간으로 안내된 실외 공기는 상기 외기 토출구(1111)와 외기 토출 덕트(32)를 통하여 실내로 공급된다.

상기 급속 환기/외기 냉방 동시 모드는, 요리로 인하여 실내 공기의 오염도가 높아 신속하게 실내 공기를 외부로 방출하고, 다량의 신선한 외부 공기를 유입할 필요가 있으며, 폐열 회수가 요구되지 않을 때 유용하게 사용될 수 있는 운전 모드이다. 특히, 실내 공기 질이 낮은 늦여름이나 초가을에 유용하게 사용될 수 있는 운전 모드라 할 수 있다.

도 15는 급속 환기/혼합 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 15를 참조하면, 급속 환기/혼합 냉방 모드는, 도 14에서 설명된 급속 환기/외기 냉방 동시 모드와 동일하되, 상기 배기 댐퍼(73)가 90도 미만의 각도로 절환되어, 상기 내기 유입 덕트(33)를 통하여 유입되는 실내 공기가 상기 전열 소자(41)와 상기 하부 공간 쪽으로 나뉘어 흐르도록 하는 것에 차이가 있다.

상세히, 급속 환기/혼합 냉방 모드가 실행되면, 상기 배기팬 모듈(62)이 작동하여 상기 내기 유입구(1112)로 흡입된 실내 공기는, 상기 내기 배출 유로(115)를 따라 흐르다가 상기 바이패스 유로(502)와 상기 하부 공간으로 나뉘어 흐른다. 그리고, 상기 하부 공간으로 흐르는 실내 공기는 상기 증발기(64)와 증발팬 모듈(63)를 통과한 다음 상기 외기 토출구(1111)와 외기 토출 덕트(32)를 통하여 실내로 공급된다.

급속 환기/혼합 냉방 모드는, 요리를 하면서 실내 공기질이 급속하게 나빠짐과 동시에, 조리 기기의 사용으로 실내 온도가 급속하게 상승한 여름철에 유용하게 사용할 수 있는 운전 모드라고 할 수 있다.

즉, 요리하는 과정에서 급속하게 나빠진 실내 공기의 일부는 전열 소자(41)를 통과하지 않고 실외로 신속하게 배출되므로 전열 소자(41)의 오염을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라, 신선한 실외 공기와 상기 내기 배출 유로(115)로 흡입된 실내 공기의 일부가 저온 상태로 실내로 공급되므로, 실내 온도가 낮아지면서 실내 공기질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

상기 내기 배출 유로(115)를 따라 흐르는 실내 공기의 일부가 증발기(64)를 통과한 후 다시 실내로 공급되므로, 실내 공기질이 한 번에 급속하게 좋아지지는 않지만, 이러한 운전 모드가 소정의 시간 동안 유지됨으로써, 실내 공기 질이 향상되는 효과가 있다.

도 16은 전열 환기/혼합 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 전열 환기/혼합 냉방 모드는, 도 131에서 설명된 전열 환기/외기 냉방 동시 모드와 동일하되, 상기 배기 댐퍼(73)가 90도 미만의 각도로 절환되어, 상기 내기 유입 덕트(33)를 통하여 유입되는 실내 공기가 상기 전열 소자(41)와 상기 하부 공간 쪽으로 나뉘어 흐르도록 하는 것에 차이가 있다.

상기 전열 환기/혼합 냉방 모드가 실행되면, 상기 배기팬 모듈(62)이 작동하여 상기 내기 유입구(1112)로 흡입된 실외 공기는, 상기 내기 배출 유로(115)를 따라 흐르다가 상기 바이패스 유로(501)와 상기 하부 공간으로 나뉘어 흐른다. 그리고, 상기 하부 공간으로 흐르는 실내 공기는 상기 증발기(64)를 통과한 후 상기 상부 공간으로 안내된다. 상기 상부 공간으로 안내된 공기는 상기 외기 토출구(1111)를 통하여 실내로 공급된다.

상기 전열 환기/혼합 냉방 모드 운전은, 유입되는 실외 공기와 배출되는 실내 공기가 상기 전열 소자(41)에서 열교환하여 폐열 회수가 일어나므로, 상기 증발기(64)에 부하가 덜 걸리는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 유입되는 실외 공기와 배출되는 실내 공기가 상기 증발기(64)를 통과하면서 냉각되므로, 실내 온도가 단시간에 설정 온도로 낮아지는 효과가 있다.

도 17은 전열 환기/급속 냉방 혼합 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 17을 참조하면, 전열 환기/급속 냉방 혼합 모드는, 도 10에서 설명된 전열 환기 모드와 동일하되, 배출되는 실내 공기의 일부가 상기 공조부(11b)의 하부 공간으로 분지되어, 상기 증발기(64)를 통과하면서 냉각된 후 실내로 다시 공급되는 것에 차이가 있다.

상세히, 도 13의 전열 환기/외기 냉방 동시 모드는, 상기 도 10의 전열 환기 모드에서, 유입되는 실외 공기만 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 운전 모드이고, 도 16의 전열 환기/혼합 냉방 모드는, 상기 도 10의 전열 환기 모드에서, 유입되는 실외 공기와 배출되는 실내 공기 일부가 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 모드이며, 상기 전열 환기/급속 냉방 혼합 모드는, 상기 도 10의 전열 환기 모드에서, 배출되는 실내 공기의 일부만 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 모드인 것으로 요약될 수 있다.

도 18은 급속 환기/급속 냉방 혼합 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 18을 참조하면, 급속 환기/급속 냉방 혼합 모드는, 도 11에서 설명된 급속 환기 모드와 동일하되, 상기 내기 유입구(1112)로 유입되는 실내 공기의 일부가 상기 공조부(11b)의 하부 공간으로 분지되어, 상기 증발기(64)를 통과하면서 냉각된 후 실내로 다시 공급되는 것에 차이가 있다.

상세히, 도 14의 급속 환기/외기 냉방 동시 모드는, 상기 도 11의 급속 환기 모드에서, 유입되는 실외 공기만 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 운전 모드이고, 도 15의 급속 환기/혼합 냉방 모드는, 상기 도 11의 급속 환기 모드에서, 유입되는 실외 공기와 배출되는 실내 공기 일부가 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 모드이며, 상기 급속 환기/급속 냉방 혼합 모드는, 상기 도 11의 급속 환기 모드에서, 상기 내기 유입구(1112)로 유입되는 실내 공기의 일부만 상기 증발기(64)를 통과한 다음 실내로 공급되는 모드인 것으로 요약될 수 있다.

Claims

프런트 커버와, 리어 커버, 및 상기 프런트 커버와 상기 리어 커버의 가장자리를 연결하는 사이드 커버를 포함하는 하우징;
상기 하우징의 내부 공간을 상측의 공조부와 하측의 환기부로 분리하는 분리벽;
상기 환기부에 설치되는 환기 부품; 및
상기 공조부에 설치되는 공조 부품을 포함하고,
상기 프런트 커버에는,
실내 공기가 유입되는 내기 유입구와,
실내 공기 및/또는 실외 공기가 토출되는 공기 토출구가 형성되고,
상기 리어 커버에는,
실외 공기가 유입되는 외기 유입구와,
실내 공기가 배출되는 내기 배출구가 형성되는 환기 장치이고,
상기 공조부의 내부 일 측단부에 가까운 지점에 세워지는 공급측 멀리언; 및
상기 공조부의 내부 타 측단부에 가까운 지점에 세워지는 배출측 멀리언을 포함하고,
상기 공조 부품은 상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이에 배치되며,
상기 공급측 멀리언과, 상기 공급측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 일 측면 사이에는 외기 공급 유로가 정의되고,
상기 배출측 멀리언과, 상기 배출측 멀리언에 가까운 상기 사이드 커버의 타 측면 사이에는 내기 배출 유로가 정의되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이의 공간은 공조 공간으로 정의되고,
상기 공조 부품은,
상기 공급측 멀리언과 상기 배출측 멀리언 사이에 배치되는 증발기 및 증발팬 모듈을 포함하며,
상기 증발기에 의하여 상기 공조 공간은 하부 공간과 상부 공간으로 구획되고,
상기 증발팬 모듈은 상기 상부 공간에 놓이는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 공기 토출구는,
상기 공급측 멀리언에 의하여 두 개의 영역으로 구획되는 지점에 형성되어,
상기 공기 토출구의 일부는 상기 외기 공급 유로와 연통하고,
상기 공기 토출구의 다른 일부는 상기 상부 공간과 연통하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 환기 부품은,
상면과 하면이 상기 프런트 커버와 리어 커버에 각각 밀착되도록, 상기 환기부의 내부에 전후 방향으로 배치되는 육면체 형태의 전열 소자;
상기 전열 소자의 네 측면 모서리에서 연장되어, 상기 환기부의 내부 공간을 네 개의 공간으로 구획하는 다수의 구획벽;
상기 네 개의 공간 중 어느 하나의 공간에 배치되는 배기팬 모듈;
상기 네 개의 공간 중 다른 하나의 공간에 배치되는 흡입팬 모듈을 포함하는 환기 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 네 개의 공간은,
상기 외기 유입구와 연통하는 외기 유입 공간;
상기 전열 소자를 기준으로 상기 외기 유입 공간의 맞은편에 정의되며, 상기 외기 유입구와 연통하는 외기 토출 공간;
상기 내기 배출구와 연통하는 내기 배출 공간; 및
상기 전열 소자를 기준으로 상기 내기 배출 공간의 맞은편에 정의되며, 상기 내기 배출공간과 연통하는 내기 유입 공간을 포함하고,
상기 배기팬 모듈은,
상기 내기 배출 공간에 놓이고,
토출구가 상기 내기 배출구에 연결되며,
상기 흡입팬 모듈은,
외기 토출 공간에 놓이는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 외기 공급 유로의 하면을 정의하는 상기 분리벽의 일 지점에는 외기 연통홀이 형성되고,
상기 흡입팬 모듈의 토출구는 상기 외기 연통홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 내기 배출 유로의 하면을 정의하는 상기 분리벽의 일 지점에는 내기 연통홀이 형성되고,
상기 내기 연통홀에 의하여 상기 내기 유입 공간과 상기 내기 배출 유로가 연통하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 배출측 멀리언에는, 상기 내기 배출 유로와 상기 하부 공간을 연결하는 내기 안내홀이 형성되고,
상기 공급측 멀리언에는, 상기 외기 공급 유로와 상기 하부 공간을 연결하는 외기 안내홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 내기 안내홀에 장착되는 배기 댐퍼를 더 포함하고,
상기 배기 댐퍼는,
상기 내기 안내홀과 상기 내기 연통홀을 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 외기 안내홀에 장착되는 공급 댐퍼를 더 포함하고,
상기 공급 댐퍼는,
상기 외기 연통홀과 상기 외기 공급 유로를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 환기부에 제공되며, 상기 전열 소자를 우회하여 상기 내기 유입 공간과 상기 내기 배출 공간을 연결하는 바이패스 유로가 내부에 형성되는 바이패스 덕트를 더 포함하는 환기 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 바이패스 유로의 입구에 제공되어 상기 바이패스 유로의 입구를 선택적으로 개폐하는 바이패스 댐퍼를 더 포함하고,
상기 바이패스 유로의 출구는 상기 내기 배출 공간과 연통하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 내기 연통홀과 상기 내기 유입 공간 사이에는 천이 공간이 정의되고,
상기 천이 공간과 상기 내기 유입 공간은 상기 바이패스 댐퍼에 의하여 선택적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 배기 댐퍼가 상기 내기 안내홀을 폐쇄한 상태에서, 상기 바이패스 댐퍼의 개폐에 의하여, 상기 내기 배출 유로를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 바이패스 유로와 상기 내기 유입 공간 중 어느 일측으로 흐르는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 배기 댐퍼가 상기 내기 안내홀과 상기 내기 연통홀 사이의 각도로 회동하면, 상기 내기 배출 유로를 따라 하강하는 실내 공기는 상기 천이 공간과 상기 하부 공간으로 나뉘어 흐르는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 4 항에 있어서,
일 면이 상기 외기 유입 공간과 연통하는 상기 전열 소자의 일 측면에 장착되는 헤파 필터와,
상기 헤파 필터의 타 면에 장착되는 프리 필터를 더 포함하고,
상기 전열 소자와, 상기 헤파 필터, 및 상기 프리 필터는 공기 정화 모듈 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 프런트 커버는,
상기 환기부의 전면을 개폐하는 환기 커버와,
상기 공조부의 전면을 개폐하는 공조 커버를 포함하고,
상기 공기 정화 모듈의 교체 또는 수리를 위하여, 상기 상기 상기 환기 커버는 회동 가능하게 제공되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.