KR20240060011A

KR20240060011A - 환기 장치

Info

Publication number: KR20240060011A
Application number: KR1020220141182A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 정용기; 박장희; 김경록; 박태주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2024-05-08

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 일 측면에 외기 유입구와 내기 배출구가 형성되고, 상기 일 측면과 마주보는 타 측면에 내기 유입구와 외기 토출구가 형성되는 케이스; 상기 케이스 내부에 수용되며, 전열 소자를 포함하는 공기 정화 모듈; 상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 외기 토출구에 연결되는 흡입 팬 모듈; 및 상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 내기 배출구에 연결되는 배기팬 모듈을 포함하고, 상기 케이스의 내부에는, 양 단부가 상기 외기 유입구 및 사기 외기 토출구와 각각 연결되어, 실외 공기가 흐르는 급기 유로; 및 양 단부가 상기 내기 유입구 및 상기 내기 배출구와 각각 연결되어 실내 공기가 흐르고, 상기 급기 유로와 교차하는 배기 유로가 형성되며, 상기 공기 정화 모듈은 상기 급기 유로와 배기 유로가 교차하는 지점에 배치되는 환기 장치이고, 상기 케이스의 일 측면에 장착되는 풍량 증가 장치를 더 포함하고, 상기 케이스의 일 측면에는, 상기 배기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 배기측 바이패스 유로와, 상기 급기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 급기측 바이패스 유로가 각각 형성되는 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 섞이지 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, 증발기와 압축기가 환기 장치 내부에 모두 구비되므로, 냉각 사이클이 구동하는 운전 모드에서는 환기 장치의 급기팬과 배기팬이 동시에 구동하여야 하는 단점이 있다. 예컨대, 냉각 사이클이 구동하는 상태에서 제1댐퍼를 닫고 제2댐퍼를 열어서 실내 급속 냉방 운전이 수행되는 경우, 응축기의 냉각을 위해서는 배기팬이 작동하여야 한다. 실내 급속 냉방 운전 모드에서는, 배기팬 작동에 의하여 유입되는 실외 공기는 전열 소자를 거치지 않고 바이패스되어 응축기로부터 열을 흡수한 다음 배기 배출 유로를 통하여 실외로 다시 배출되어야 한다. 이를 위해서는 유입되는 실외 공기가 배기 배출 유로로 안내되도록 하는 별도의 댐퍼가 구비되어야 할 것이다. 이와 같이, 압축기와 응축기가 환기 장치 내부에 설치되면 적어도 4개 이상의 댐퍼가 구비되어야 하는 단점이 있다.

따라서, 급속 냉방 모드에서 응축기 냉각을 위해 배기팬이 필수적으로 작동하여야 하므로, 전력 소모량이 증가하는 단점이 있다.

둘째, 무거운 증발기와 압축기가 환기 장치 내부에 모두 구비되므로, 환기 장치의 부피와 중량이 증가하여 설치의 어려움이 있을 뿐 아니라, 설치 후 중력에 의한 낙하의 위험성이 존재한다.

셋째, 압축기의 작동에 문제가 있는 경우 수리가 용이하지 못한 단점이 있다.

넷째, 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.

다섯째, 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 효과를 체감하지 못하는 단점이 있다.

여섯째, 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.

일곱째, 재실자의 수가 환기 장치의 환기 능력 한계를 초과하는 경우, 실내의 상황 변화에 따라 환기량을 증가시킬 수 없는 단점이 있다.

선행 기술 : 등록특허 제2124364호(2020년06월18일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 일 측면에 외기 유입구와 내기 배출구가 형성되고, 상기 일 측면과 마주보는 타 측면에 내기 유입구와 외기 토출구가 형성되는 케이스; 상기 케이스 내부에 수용되며, 전열 소자를 포함하는 공기 정화 모듈; 상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 외기 토출구에 연결되는 흡입 팬 모듈; 및 상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 내기 배출구에 연결되는 배기팬 모듈을 포함하고, 상기 케이스의 내부에는, 양 단부가 상기 외기 유입구 및 사기 외기 토출구와 각각 연결되어, 실외 공기가 흐르는 급기 유로; 및 양 단부가 상기 내기 유입구 및 상기 내기 배출구와 각각 연결되어 실내 공기가 흐르고, 상기 급기 유로와 교차하는 배기 유로가 형성되며, 상기 공기 정화 모듈은 상기 급기 유로와 배기 유로가 교차하는 지점에 배치되는 환기 장치이고, 상기 케이스의 일 측면에 장착되는 풍량 증가 장치를 더 포함하고, 상기 케이스의 일 측면에는, 상기 배기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 배기측 바이패스 유로와, 상기 급기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 급기측 바이패스 유로가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 배기측 바이패스 유로는, 상기 내기 배출구와 가까운 상기 배기 유로의 출구 영역에서 분지되는 유로이고, 상기 급기측 바이패스 유로는, 상기 외기 토출구와 가까운 상기 급기 유로의 출구 영역에서 분지되는 유로인 것을 특징으로 한다.

상기 풍량 증가 장치는, 상기 케이스의 일 측면에 장착되고, 상기 배기측 바이패스 유로의 출구와 연통하는 바이패스 챔버; 및 상기 케이스의 일 측면에 장착되고, 상기 급기측 바이패스 유로의 출구와 연통하는 안내 덕트를 포함한다.

상기 풍량 증가 장치는, 상기 바이패스 챔버와 연결되는 가동팬; 상기 안내 덕트와 연결되는 종동팬; 및 상기 가동팬의 회전력을 상기 종동팬으로 전달하는 동력 전달 장치를 더 포함한다.

상기 동력 전달 장치는, 일 단부가 상기 가동팬의 회전축 연결되는 전달축과, 상기 전달축의 타 단부에 연결되는 기어 유닛을 포함한다.

상기 가동팬은, 상기 바이패스 챔버와 연통하는 제 1 팬 하우징; 및 상기 팬 하우징에 수용되는 제 1 팬을 포함한다.

상기 종동팬은, 상기 안내 덕트와 연통하는 제 2 팬 하우징; 상기 팬 하우징에 수용되는 제 2 팬; 및 상기 제 2 팬의 중심에 연결되는 팬 축을 포함한다.

상기 기어 유닛은, 상기 전달축의 타단에 연결되는 가동 기어; 상기 팬 축에 연결되는 종동 기어; 및 상기 가동 기어와 상기 종동 기어를 수용하는 기어 박스를 포함하고, 상기 전달축과 상기 팬 축은 직교하는 것을 특징으로 한다.

상기 풍량 증가 장치는, 상기 제 1 팬 하우징의 출구에 연결되는 배기 포트; 및 상기 제 2 팬 하우징의 출구에 연결되는 급기 포트를 더 포함한다.

상기 풍량 증가 장치는, 상기 바이패스 챔버 내부에 제공되어, 상기 배기측 바이패스 유로의 출구를 선택적으로 개폐하는 바이패스 댐퍼를 더 포함한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 공기 정화 모듈과 상기 외기 토출구 사이의 급기 유로 상에 배치되는 증발기를 더 포함한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 일 단부가 상기 배기 유로의 입구와 연통하고, 타 단부가 상기 배기 유로의 출구와 연통하며, 상기 케이스의 내부에서 상기 공기 정화 모듈을 우회하여 연장되는 바이패스 덕트를 더 포함한다.

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

첫째, 냉각 사이클 구성 요소 중 증발기만 환기 장치의 내부에 제공되므로, 환기 장치의 부피와 중량이 감소되어 설치가 용이하고, 중력에 의한 낙하 위험성이 감소되는 장점이 있다.

둘째, 응축기는 환기 장치의 내부에 설치되지 않으므로, 실내 공기를 바이패스 시켜 증발기를 통과하게 한 후 실내로 토출되게 하는 급속 냉방 모드에서 배기팬을 구동하지 않아도 되므로, 전력 소모량이 감소되는 장점이 있다.

셋째, 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.

넷째, 상기 바이패스 유로를 통한 실내 공기의 배출이 가능하므로, 유입되는 실외 공기가 실내 공기에 포함된 폐열을 회수하지 않고 실내로 공급될 수 있어, 환기 성능 및 사용자 만족도가 향상되는 장점이 있다.

다섯째, 실외 공기가 전열 소자로 유입되기 전에 각종 필터를 통과하면서 이물질과 유해 세균이 사전에 걸러지므로, 전열 소자의 수명이 연장되는 장점이 있다.

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

일곱째, 압축기와 응축기가 환기 장치 외부에 설치되므로, 증발기의 사이즈를 더 크게 할 수 있으므로, 냉방 능력이 증가하는 장점이 있다.

여덟째, 배기되는 실내 공기의 일부를 바이패스 시켜 실외 공기의 유입량을 증가시키기 위한 가동팬의 동력원으로 활용함으로써, 실외 공기 유입량을 증가시키기 위해서 별도의 전력 소모가 요구되지 않는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 저면 사시도.
도 2는 상기 환기 장치의 분해 사시도.
도 3은 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 저면도.
도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 환기 장치의 횡단면 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치를 구성하는 메인 케이스의 저면 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 메인 케이스를 구성하는 미들 케이스의 저면 사시도.
도 7은 상기 미들 케이스의 평면 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 메인 케이스를 구성하는 어퍼 케이스의 저면 사시도.
도 9는 상기 메인 케이스의 저면도.
도 10은 메인 케이스의 저면으로부터 로어 케이스가 분리된 모습을 보여주는 도면.
도 11은 상기 로어 케이스의 저면 사시도.
도 12는 재실자의 증가에 따른 환기량을 증가시키기 위한 본 발명의 실시예에 따른 풍량 증가 장치가 구비된 환기 장치의 저면도.
도 13은 상기 풍량 증가 장치가 구비된 환기 장치의 횡단면도.
도 14는 도 13의 A 부분의 확대도.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 저면 사시도이고, 도 2는 상기 환기 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 저면도이고, 도 4는 도 1의 4-4를 따라 절개되는 환기 장치의 횡단면 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)는, 주로 천장에 설치되어, 사용자는 환기 장치(10)의 저면을 주로 인식하게 된다.

그리고, 사용자는 도 1에 보이는 바와 같이 환기 장치(10)의 저면에 구비되는 커버를 열어서 공기 정화 모듈을 분리 또는 교체할 수 있다.

상세히, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)는, 외형을 이루고, 저면이 개구되는 육면체 형상의 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 개구된 저면을 덮는 쉴드 커버(16)와, 상기 하우징(11)의 서로 마주보는 두 측면에 각각 장착되는 다수의 덕트 플랜지를 포함한다.

상기 하우징(11)의 일 측면의 양 단부에는 외기 유입구(outdoor air inlet)(101)와 내기 배출구(indoor air outlet)(104)가 각각 형성된다. 그리고, 상기 일 측면과 마주하는 상기 하우징(11)이 타 측면의 양 단부에는 내기 유입구(indoor air inlet)(103)와 외기 토출구(outdoor air outlet)(102)가 각각 형성된다.

그리고, 상기 외기 유입구(101)와 내기 유입구(103)가 는 서로 마주보는 위치에 형성되고, 상기 내기 배출구(104)와 상기 외기 토출구(102)가 서로 마주보는 위치에 형성된다.

그리고, 상기 외기 유입구(101)로 유입되는 실외 공기는 대각선 방향에 위치한 상기 외기 토출구(102)를 통하여 실내로 토출되고, 상기 내기 유입구(103)로 유입되는 실내 공기는 대각선 방향에 위치한 상기 내기 배출구(104)를 통하여 실외로 배출된다. 이는 실외 공기와 실내 공기가, 상기 하우징(11) 내부에 수용되는 구성들 중 후술하게 될 공기 정화 모듈을 통과할 때, 서로 교차하는 방향으로 흐르기 때문이다.

한편, 상기 덕트 플랜지는, 상기 외기 유입구(101)에 장착되는 외기 유입 플랜지(outdoor air inlet flange)(171)와, 상기 외기 토출구(102)에 장착되는 외기 토출 플랜지(outdoor air discharge flange)(172)와, 상기 내기 유입구(103)에 장착되는 내기 유입 플랜지(indoor air inlet flange)(173), 및 상기 내기 배출구(104)에 장착되는 내기 배출 플랜지(indoor air exhaust flange)(174)를 포함한다.

선택적으로, 상기 외기 토출구(102)에는 히팅 장치(50)가 장착될 수 있다. 상기 외기 토출구(102)에 상기 히팅 장치(50)가 장착될 경우, 상기 외기 토출 플랜지(172)는 상기 히팅 장치(50)의 출구에 장착될 수 있다.

또한, 상기 환기 장치(10)는, 상기 하우징(11)의 내부에 수용되는 케이스와, 상기 케이스와 상기 쉴드 커버(16) 사이에 제공되어 상기 케이스의 저면을 덮는 로어 커버(15)를 더 포함한다. 상기 로어 커버(15)에는 후술할 공기 정화 모듈이 통과하는 통과홀(151)이 형성된다.

상기 케이스는, 로어 케이스(14), 미들 케이스(13) 및 어퍼 케이스(12)를 포함하고, 상기 어퍼 케이스(12)와 상기 미들 케이스(13)의 결합체는 메인 케이스(100)로 정의될 수 있다. 상기 로어 커버(15)는 상기 로어 케이스(14)의 저면에 장착되고, 상기 쉴드 커버(16)에 의하여 차폐된다. 그리고, 상기 쉴드 커버(16)는 상기 하우징(11)에 회동 가능하게 결합되어, 상기 쉴드 커버(16)를 선택적으로 차폐한다.

상기 환기 장치(10)는, 상기 케이스의 내부에 설치되는 공기 정화 모듈(ventilation module)(40)과, 냉방 모듈, 및 팬 모듈을 더 포함한다. 상기 냉방 모듈은, 냉매를 순환 유체로 하는 냉매 사이클을 구성하는 구성 요소들을 포함하며, 적어도 저온 저압의 2상 냉매가 흐르는 증발기(21)를 포함한다. 그리고, 상기 증발기(21)는 상기 공기 정화 모듈(40)의 출구측에 위치할 수 있다.

상기 팬 모듈은, 실외 공기를 흡입하여 실내로 토출하는 흡입팬 모듈(19)과, 실내 공기를 흡입하여 실외로 배기하는 배기팬 모듈(20)을 포함한다. 상기 팬 모듈은 팬과 상기 팬 모듈을 회전시키는 모터를 포함한다.

상기 흡입팬 모듈(19)은 상기 외기 토출구(102)가 형성되는 지점에 배치되어, 상기 흡입팬 모듈(19)의 토출구와 상기 외기 토출구(102)가 연결되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 배기팬 모듈(20)은 상기 내기 배출구(104)가 형성되는 지점에 배치되어, 상기 배기팬 모듈(20)의 토출구와 상기 내기 배출구(104)가 연결되도록 할 수 있다.

상기 공기 정화 모듈(40)은, 모듈 프레임(41)과, 상기 모듈 프레임(41)의 내부에 수용되는 전열 소자(42)를 포함한다. 선택적으로, 상기 공기 정화 모듈(40)은 헤파 필터(43)와 프리 필터(44) 및 광 필터(45) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 광 필터(45)는, UV 램프로부터 나오는 자외선을 이용하여 공기 정화 모듈(40)로 흡입되는 실외 공기 또는 상기 프리 필터(44)에 묻은 진드기와 같은 유해균을 제거하는 필터를 의미한다.

상기 공기 정화 모듈(40)은 상기 외기 유입구(101)에 가까운 쪽부터 광 필터(45), 프리 필터(44), 헤파 필터(43), 및 전열 소자(42)가 순서대로 배치되어, 상기 외기 유입구(101)를 통하여 유입되는 실외 공기가 상기 광 필터(45), 프리 필터(44), 헤파 필터, 및 전열 소자(42)를 순차적으로 통과한 다음 상기 외기 토출구(102)를 통하여 실내로 공급되도록 한다.

선택적으로, 상기 환기 장치(10)는 공기 청정 모듈(air cleaning module)(30)을 더 포함할 수 있고, 상기 공기 청정 모듈(30)은 상기 증발기(21)와 상기 공기 정화 모듈(40) 사이, 또는 상기 증발기(21)와 상기 흡입팬 모듈(19) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 공기 정화 모듈(40)과 상기 공기 청정 모듈(30) 및 상기 증발기(21)는 실외 공기가 흐르는 유로 상에 배치될 수 있으며, 이들 구성의 배치 위치는 상기 케이스, 특히 메인 케이스(100)의 구조에 따라 적절히 선택될 수 있다.

상기 팬 모듈은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 팬 모듈이 원심팬인 경우, 상기 흡입팬 모듈(19)의 토출구는 상기 외기 토출구(102)에 직접 연결된다. 따라서, 상기 외기 토출 플랜지(172)의 중심축이 상기 흡입팬 모듈(19)의 토출구의 중심을 지난다. 다른 측면에서, 상기 외기 토출 플랜지(172)의 중심축(또는 외기 토출구의 중심축)과 상기 흡입팬 모듈(19)의 팬축이 직교하는 것으로 설명될 수 있다.

반면, 환기 장치(10)의 컴팩트화를 위하여, 또는 상기 하우징(11)의 규격이 정해진 상태에서 상기 메인 케이스(100) 내부의 공간 확보를 위하여, 상기 배기팬 모듈(20)의 팬축은 상기 내기 배출 플랜지(174)의 중심축(L1)(또는 내기 배출구의 중심축)과 평행하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 배기팬 모듈(20)의 토출구의 중심을 지나는 선(L2)과 상기 내기 배출 플랜지(174)의 중심축(L1)이 직교하도록 설계될 수 있다. 그리고, 상기 배기팬 모듈(20)과 상기 내기 배출구(104) 사이에는 배기 유동 전환 공간(exhaust air flow transition space)(106)이 형성된다.

다른 표현으로서, 상기 내기 배출구(104)의 중심축과 상기 배기팬 모듈(20)의 회전축이 평행하도록 상기 배기팬 모듈(20)의 장착 위치가 설계된다.

한편, 상기 메인 케이스(100)의 내부에는 실외 공기가 흐르는 외기 유로와 실내 공기가 흐르는 내기 유로가 서로 교차하는 방향으로 형성된다. 그리고, 실내 공기와 실외 공기의 흐름이 교차하는 지점에 상기 공기 정화 모듈(40)이 놓인다. 그리고, 상기 내기 유로 중, 상기 내기 유입구(103)와 상기 공기 정화 모듈(40)을 연결하는 내기 유로 상에 제 1 댐퍼 유닛(22)이 설치된다. 상기 제 1 댐퍼 유닛(22)은, 상기 내기 유입구(103)로 유입되는 실내 공기가 상기 공기 정화 모듈(40)과 바이패스 유로(후술함) 중 어느 일측으로 선택적으로 흐르도록 한다. 상기 바이패스 유로는 상기 미들 케이스(13)와 상기 로어 케이스(14) 사이에 형성되며, 이에 대한 내용은 아래에서 더욱 상세히 설명한다.

또한, 상기 내기 유입구(103)로 유입되어 상기 바이패스유로 쪽으로 흐르는 실내 공기가 상기 증발기(21)가 설치된 외기 유로로 흐르도록, 유로를 전환하는 제 2 댐퍼 유닛(23)이 상기 메인 케이스(100) 내부에 설치된다. 즉, 상기 제 2 댐퍼 유닛(23)에 의하여 상기 바이패스 유로와 상기 외기 유로가 선택적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 급속 냉방이 필요한 상황에서, 상기 제 2 댐퍼 유닛(23)의 작동에 의하여, 상기 내기 유입구(103)로 유입된 실내 공기는 상기 증발기(21)를 통과한 다음 상기 외기 토출구(102)를 통하여 다시 실내로 토출될 수 있다.

한편, 상기 환기 장치(10)는, 상기 하우징(11) 내부에 수용되는 각종 부품들의 작동을 제어하는 컨트롤 박스(18)를 더 포함한다. 상기 각종 부품은, 상기 팬 모듈(19,20)과, 상기 댐퍼 유닛(22,23), 상기 공기 청정 모듈(30), 및 상기 광 필터(45) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 박스(18)는 상기 하우징(11)의 측면, 구체적으로 실내측 측면에 장착될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치를 구성하는 메인 케이스의 저면 사시도이다.

도 5를 참조하면, 상기 메인 케이스(100)는, 상술한 바와 같이, 상기 어퍼 케이스(12)와 상기 로어 케이스(13)의 결합체로 이해될 수 있다.

상기 메인 케이스(100)의 내부에는 외기 유로와 내기 유로가 교차되는 방향으로 형성된다. 상기 메인 케이스(110)의 일 측면에는 외기 유입구(101)와 내기 배출구(104)가 형성되고, 타 측면에는 내기 유입구(103)와 외기 토출구(102)가 형성된다. 상기 네 개의 공기 통과홀들(101 ~ 104)의 일부는 상기 어퍼 케이스(12)의 측면에 형성되고 나머지 일부는 상기 로어 케이스(13)의 측면에 형성된다. 그리고, 상기 로어 케이스(13)와 어퍼 케이스(12)가 결합되면, 완전한 원형의 홀이 형성된다.

상기 메인 케이스(100)의 내부에는, 급기 유입 영역(supply air introducing area)(1001), 급기 토출 영역(supply air discharge area)(1002), 배기 유입 영역(exhaust air introducing area)(1003), 배기 배출 영역(exhaust air exhausting area)(1004), 공기 정화 모듈 장착 영역(1005), 바이패스 안내 영역(bypass guide area)(1006), 배기 입구 영역(exhaust air entrance area)(1007), 및 상기 배기 유동 전환 공간(106)이 각각 정의된다.

상기 배기 입구 영역(1007)의 가장자리를 정의하는 상기 메인 케이스(100)의 일 측면에 상기 내기 유입구(103)가 형성되고, 상기 내기 유입구(103)의 반대측에 해당하는 상기 배기 입구 영역(1007)의 측면에 제 1 댐퍼홀(107)이 형성된다. 그리고, 상기 제 1 댐퍼홀(107)에 상기 제 1 댐퍼 유닛(22)이 장착된다.

또한, 상기 제 1 댐퍼 홀(106)이 형성되는 상기 배기 입구 영역(1007)의 측면 또는 상기 내기 유입구(103)가 형성되는 측면과 직교하는 측면에 상기 바이패스 안내 영역(1006)의 일단이 연결된다.

또한, 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)은 급기 유로와 배기 유로가 교차하는 지점에 형성되된다. 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)은, 상기 공기 정화 모듈(40)의 형상에 대응하여, 제 1 내지 제 4 측면이 연속하여 형성된다.

상기 급기 유입 영역(1001)은 상기 외기 유입구(101)와 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)의 제 1 측면 사이에 정의된다.

상기 배기 입구 영역(1007)과 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)의 제 2 측면 사이에 상기 배기 유입 영역(1003)이 정의된다. 그리고, 상기 제 1 댐퍼 유닛(22)의 작동에 의하여 상기 배기 유입 영역(1003)과 상기 배기 입구 영역(1007)이 선택적으로 연통한다.

상기 바이패스 안내 영역(1006)은 상기 배기 입구 영역(1007)과 상기 바이패스 유로의 입구를 연결하고, 상기 바이패스 유로의 출구는 상기 배기 배출 영역(1004)에 연결된다. 상기 제 1 측면과 제 2 측면은 서로 인접하는 측면이다.

상기 급기 토출 영역(1002)은, 상기 급기 토출구(102)와 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)의 제 3 측면 사이에 정의된다. 상기 급기 토출 영역(1002)과 상기 바이패스 안내 영역(1006)의 경계면에 상기 제 2 댐퍼홀(108)이 형성된다. 상기 제 2 댐퍼 유닛(23)의 작동에 의하여 상기 바이패스 안내 영역(1006)과 상기 급기 토출 영역(1002)이 선택적으로 연통한다. 상기 제 3 측면은 상기 제 1 측면의 맞은 편에 위치한다.

또한, 상기 배기 배출 영역(1004)은, 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)의 제 4 측면으로부터 상기 배기 유동 전환 공간(106)으로 연장된다. 그리고, 상기 배기 배출 영역(1004)과 상기 공기 정화 모듈 장착 영역(1005)을 구획하는 경계면에는 배기팬 장착홀(105)이 형성되고, 상기 배기팬 모듈(20)의 토출구는 상기 배기팬 장착홀(105)에 연결된다.

상기 배기팬 장착홀(105)과 상기 내기 배출구(104)는 서로 교차하는 수직면에 형성되어, 상기 배기 배출 영역(1004)을 따라 흐르는 실내 공기는 상기 배기 유동 전환 공간(106)에서 유동 방향이 전환된 후 상기 내기 배출구(104)로 배출된다.

상기 배기 배출 영역(1004)과 상기 급기 토출 영역(1002)은 유동 분리벽에 의하여 구획되어, 배기되는 실내 공기와 유입되는 실외 공기의 혼합이 차단된다.

상기 배기팬 모듈(20)은 상기 배기 배출 영역(1004)에 배치되고, 상기 흡입팬 모듈(19)은 상기 급기 토출 영역(1002)에 배치된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 메인 케이스를 구성하는 미들 케이스의 저면 사시도이고, 도 7은 상기 미들 케이스의 평면 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 미들 케이스(13)는 상기 로어 케이스(14)의 상면이 결합되는 저면(131)과, 상기 어퍼 케이스(12)의 저면이 결합되는 상면(132)과, 상기 상면(132)과 저면(131)을 연결하는 측면(133)을 포함한다.

상기 측면(133)은 제 1 면(133a), 제 2 면(133b), 제 3 면(133c), 및 제 4 면(133d)을 포함한다. 상기 제 1 면(133a)과 제 3 면(133c)이 서로 마주보고, 제 2 면(133b)과 제 4 면(133d)이 서로 마주본다.

상기 제 1 면(133a)에 상기 외기 유입홈(1331)과 내기 배출홈(1334)이 형성되고, 상기 제 3 면(133c)에 내기 유입홈(1333)과 외기 토출홈(1332)이 형성된다.

상기 외기 유입홈(1331)은 상기 외기 유입구(101)의 절반을 형성하고, 상기 내기 배출홈(1334)은 상기 내기 배출구(104)의 절반을 형성한다. 상기 내기 유입홈(1333)은 상기 내기 유입구(103)의 절반을 형성하고, 상기 외기 토출홈(1332)은 상기 외기 토출구(102)의 절반을 형성한다.

상기 미들 케이스(13)의 저면(131) 가장자리에는 상부 바이패스 홈(1311)이 형성된다.

상세히, 상기 바이패스 유로의 일부를 형성하는 상기 상부 바이패스 홈(1311)의 입구단(일단)은, 상기 바이패스 안내 영역(1006)의 타단에 연결된다. 상기 바이패스 안내 영역(1006)으로 흐르는 실내 공기는 환기 모드에서 상기 상부 바이패스 홈(1311)으로 안내된다. 그리고, 상기 상부 바이패스 홈(1311)의 출구단(타단)은 상기 배기 배출 영역(1004)에 연결된다.

상기 상부 바이패스 홈(1311)은, 상기 미들 케이스(13)의 가장자리를 따라 n자 형상으로 절곡되어, 상기 급기 토출 영역(1002)의 저면 가장자리를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.

상기 미들 케이스(13)의 저면(131)의 가장자리 중 상기 제 2면(133c)의 하단에 해당하는 가장자리로부터 연장암(135)이 소정의 폭을 가지고 상기 제 1 면(133a)을 향하여 소정 길이 연장된다. 상기 연장암(135)의 단부에는 유동 안내벽(136)이 형성된다. 상기 유동 안내벽(136)은 상기 연장암(135)의 양 측단에서 상기 제 2 면(133b)과 제 4 면(133d)을 향하여 소정 길이 연장되고, 상기 미들 케이스(131)의 상면(132) 쪽으로 소정 높이 연장된다. 상기 유동 안내벽(136)는 상기 측면(133)의 높이와 동일한 높이로 연장될 수 있다.

상기 연장암(135)은 상기 바이패스 안내 영역(1006)의 저면과 상기 배기 입구 영역(1007)의 저면을 분리한다. 다른 측면에서, 상기 연장암(135)의 폭만큼 상기 바이패스 안내 영역(1006)의 저면이 감소되는 것으로 설명될 수 있다.

상기 제 1 댐퍼홀(107)의 일 측면에 대응하는 상기 제 4 면(133d)의 내측 가장자리와, 상기 제 1 댐퍼홀(107)의 타 측면에 대응하는 상기 유동 안내벽(136)의 일 측면에는 제 1 댐퍼 장착부(1312)가 함몰 형성된다. 그리고, 상기 제 1 댐퍼 장착부(1312)에 상기 제 1 댐퍼 유닛(22)의 양 측면이 끼워진다.

또한, 상기 제 2 댐퍼홀(108)의 일 측면에 대응하는 상기 유동 안내벽(136)의 타 측면과, 상기 제 2 댐퍼홀(108)의 타 측면에 대응하는 상기 상부 바이패스홈(1311)의 입구단에는 제 2 댐퍼 장착부(1313)가 함몰 형성된다. 그리고, 상기 제 2 댐퍼 장착부(1313)에 상기 제 2 댐퍼 유닛(23)의 양 측면이 끼워진다.

상기 유동 안내벽(136)의 타단은 상기 공기 정화 모듈(40)의 네 모서리 중 어느 하나에 접촉하여, 상기 공기 정화 모듈(40)의 한 모서리를 지지한다.

한편, 상기 상부 바이패스 홈(1311)의 출구단의 내측 가장자리에서 하부 유동 분리벽(134)이 연장된다. 상기 하부 유동 분리벽(134)은 상기 유동 분리벽의 하측 일부분을 형성한다.

상기 하부 유동 분리벽(134)의 저면에는 배관 수용부(1341)가 상측으로 단차지게 형성된다. 상기 증발기(21)에서 연장되는 기관(211)과 액관(212)은 상기 배관 수용부(1341)를 통과한다. 즉, 상기 기관(211)과 액관(212)은 상기 하부 유동 분리벽(134)의 하측으로 연장된다.

또한, 상기 제 1 면(133a)의 내측 면에서 배관 안내턱(137)이 돌출된다. 상기 배관 안내턱(137)의 일 측면은 상기 공기 정화 모듈(40)의 측면을 지지하고, 타 측면은 상기 배기 배출 영역(1004)의 가장자리 일부분을 형성한다.

상기 배관 안내턱(137)의 저면에는 액관 수용홈(1371)과 기관 수용홈(1372)이 각각 형성된다. 상기 하부 유동 분리벽(134)의 배관 수용부(1341)를 지나는 액관(212)과 기관(211)은 각각 상기 기관 수용홈(1372)과 액관 수용홈(1371)을 따라 연장되고, 상기 제 1 면(133a)을 통과한다.

또한, 상기 제 4 면(133d)의 내측 면에서 공기 정화 모듈 지지턱(138)이 돌출되며, 상기 공기 정화 모듈 지지턱(138)의 일 측면은 상기 공기 정화 모듈(40)의 측면을 지지하고, 타 측면은 상기 배기 유입 영역(1003)의 가장자리를 형성한다.

상기 공기 정화 모듈 지지턱(138)의 일 측면은 상기 배관 안내턱(137)의 일 측면과 마주보게 형성된다.

한편, 상기 미들 케이스(13)의 상면(132) 일측에는 흡입팬 수용홈(1323)이 함몰 형성된다. 상기 흡입팬 수용홈(1323)은 상기 제 2 면(133b)과 제 3 면(133c)이 만나는 모서리 영역에 형성된다. 상기 제 3 면(133c)에 형성되는 상기 외기 토출홈(1332)은 상기 흡입팬 수용홈(1323)과 연통한다.

또한, 상기 제 1 면(133a)과 제 2 면(133b)이 만나는 모서리 영역에 해당하는 상기 상면(132)에는 상기 배기 유동 전환 공간(106)의 저면을 정의하는 배기 유동 전환면(1322)이 형성된다. 그리고, 상기 미들 케이스(13)의 상면에는 상기 유동 전환 공간(106)의 일 측면을 정의하는 배기팬 장착벽이 형성되고, 상기 배기팬 장착벽에는 배기팬 장착홈(1321)이 형성된다. 상기 제 1 면(133a)에는 상기 배기 배출홈(1334)이 형성된다. 상기 배기팬 장착홈(1321)의 중심을 지나는 선(L2)과 상기 배기 배출홈(1334)의 중심을 지나는 선(L1)은 서로 직교한다. 즉, 상기 배기팬 장착홈(1321)을 통하여 유입되는 실내 공기는 유동이 90도 전환되어 상기 배기 배출홈(1334)을 통하여 실외로 배출된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 메인 케이스를 구성하는 어퍼 케이스의 저면 사시도이고, 도 9는 상기 메인 케이스의 저면도이다.

도 8을 참조하면, 상기 어퍼 케이스(12)는 상기 미들 케이스(13)의 상면에 놓여서, 상기 미들 케이스(13)의 내측에 형성된 개구된 영역들을 덮는다. 그리고, 상기 미들 케이스(13)의 상면 형상에 대응하는 돌출벽들이 상기 어퍼 케이스(12)의 저면에서 연장된다.

상세히, 상기 어퍼 케이스(12)는, 상기 미들 케이스(13)의 상면에 밀착되는 저면(121)과, 상기 저면(121)의 반대 면인 상면(122)과, 상기 저면(121)과 상면(122)을 연결하는 측면(123)을 포함한다.

그리고, 상기 측면(123)은, 제 1 면(123a), 제 2 면(123b), 제 3 면(123c), 및 제 4 면(123d)을 포함한다. 상기 제 1 면(123a)은 상기 미들 케이스(13)의 제 1 면(133a)과 동일 면을 이루고, 상기 제 2 면(123a)은 상기 미들 케이스(13)의 제 2 면(133b)과 동일 면을 이룬다. 그리고, 상기 제 3 면(123c)은 상기 미들 케이스(13)의 제 3 면(133c)과 동일 면을 이루고, 상기 제 4 면(123d)은 상기 미들 케이스(13)의 제 4 면(133d)과 동일 면을 이룬다.

상기 제 1 면(123a)에는 외기 유입홈(1231)과 내기 배출홈(1234)이 각각 형성된다. 상기 외기 유입홈(1231)과 상기 미들 케이스(13)의 외기 유입홈(1331)이 결합되어 완전한 외기 유입구(101)를 형성한다. 상기 내기 배출홈(1234)과 상기 미들 케이스(13)의 내기 배출홈(1334)이 결합되어 완전한 내기 배출구(104)를 형성한다.

상기 제 3 면(123c)에는 내기 유입홈(1233)과 외기 토출홈(1232)이 각각 형성된다. 상기 내기 유입홈(1233)과 상기 미들 케이스(13)의 내기 유입홈(1333)이 결합되어 완전한 내기 유입구(103)를 형성한다. 상기 외기 토출홈(1232)과 상기 미들 케이스(13)의 외기 토출홈(1232)이 만나서 완전한 외기 토출구(102)를 형성한다.

상기 제 1 면(123a)의 내측 면에서 제 1 공기 정화 모듈 지지턱(126)이 돌출되고, 상기 제 1 공기 정화 모듈 지지턱(126)은 상기 미들 케이스(13)의 배관 안내턱(137)에 밀착된다.

상기 배기 배출홈(1234)이 형성되는 상기 어퍼 케이스(12)의 저면 모서리 영역에 상기 유로 전환 공간(106)이 함몰 형성된다. 상기 미들 케이스(13)의 상면에 상기 어퍼 케이스(12)가 결합되면, 상기 배기 유동 전환면(1322)은 상기 유로 전환 공간(106)의 저면을 형성한다.

그리고, 상기 어퍼 케이스(12)의 저면에는 상기 유로 전환 공간(106)의 일 측면을 정의하는 배기팬 장착벽(129)이 형성되고, 상기 배기팬 장착벽(129)에는 배기팬 장착홈(1291)이 형성된다. 그리고, 상기 미들 케이스(13)의 배기팬 장착홈(1321)과 상기 배기팬 장착홈(1291)이 결합되어 완전한 배기팬 장착홀(105:도 5 참조)이 형성된다.

상기 유로 전환 공간(106)의 모서리 부위에 해당하는 상기 어퍼 케이스(12)의 저면에서 대각선 방향으로 상부 유동 분리벽(124)이 연장되며, 상기 상부 유동 분리벽(124)은 상기 미들 케이스(13)의 하부 유동 분리벽(134)에 밀착되어 완전한 유동 분리벽(도 5 참조)이 완성된다. 상기 유동 분리벽의 단부는 상기 공기 정화 모듈(40)의 일측 모서리를 지지하는 모듈 지지벽으로 기능한다.

상기 미들 케이스(13)에 형성되는 급기 유입 영역(1001), 급기 토출 영역(1002), 배기 유입 영역(1003), 배기 배출 영역(104), 공기 정화 모듈 장착 영역(1005), 바이패스 안내 영역(1006), 및 배기 입구 영역(1007)의 직 상방에 해당하는 상기 어퍼 케이스(12)의 저면에는 동일한 형상과 크기의 급기 유입 영역(1001), 급기 토출 영역(1002), 배기 유입 영역(1003), 배기 배출 영역(104), 공기 정화 모듈 장착 영역(1005), 바이패스 안내 영역(1006), 및 배기 입구 영역(1007)이 형성된다.

상기 어퍼 케이스(12)의 저면에는 상기 미들 케이스(13)의 유동 안내벽(136)에 밀착되는 유동 안내벽(125)이 돌출된다. 그리고, 상기 미들 케이스(13)의 제 1 댐퍼 장착부(1312)에 대응되는 위치에 제 1 댐퍼 장착부(1212)가 함몰 형성되고, 상기 미들 케이스(13)의 제 2 댐퍼 장착부(1313)에 대응되는 위치에 제 2 댐퍼 장착부(1213)가 함몰 형성된다. 즉, 상기 유동 안내벽(125)의 일 단부에는 제 1 댐퍼 장착부(1212)가 형성되고, 타 단부에는 제 2 댐퍼 장착부(1213)가 형성된다.

한편, 도 3에 보이는 바와 같이, 상기 공기 정화 모듈(40)과 상기 흡입팬 모듈(19) 사이에는 상기 증발기(21)가 배치되고, 상기 증발기(21)의 상면은 상기 어퍼 케이스(12)에 의하여 차폐되고, 하면에는 후술하게 될 드레인팬(drain pan, 24)이 놓인다.

상기 증발기(21)의 상면 가장자리들 중 두 개의 단변 측 가장자리에 대응하는 상기 어퍼 케이스(12)의 저면에는 증발기 지지 리브(127)가 각각 돌출된다.

도 9를 참조하면, 상기 두 개의 증발기 지지 리브들(127)은 상기 외기 토출 영역(1002)의 입구측 가장자리 지점에서 돌출된다. 그리고 상기 증발기 지지 리브들(127) 각각은, 상기 증발기(21)의 상면 가장자리를 감싸도록 다수 회 절곡되는 형태로 이루어진다.

한편, 상기 증발기(21)는, 증발 배관과 열교환 핀으로 이루어지는 증발기 본체(211)와, 상기 증발기 본체(211)의 단변부 측면에 장착되어 상기 증발 배관을 지지하는 지지 채널(212)을 포함한다.

상기 지지 채널(212)은 대략 n자 형태로 절곡되는 횡단면 형상을 이루는데, 상기 상부 바이패스 홈(1311)의 입구단의 내측 가장자리에는 상기 지지 채널(212)을 지지하는 채널 지지벽(139b)이 형성될 수 있다. 즉, 두 개의 지지 채널(212) 중 하나는 상기 채널 지지벽(139b)에 의하여 지지된다. 상기 채널 지지벽(139b)은 상기 두 개의 증발기 지지 리브(127) 중 어느 하나에 인접하는 위치에 형성된다.

상기 두 개의 증발기 지지 리브(127) 중 다른 하나에 인접하는 지점에도 채널 지지벽(139a)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 두 개의 지지 채널(212) 중 다른 하나의 단부는 상기 채널 지지벽(139a)에 밀착 고정될 수 있다.

도 10은 메인 케이스의 저면으로부터 로어 케이스가 분리된 모습을 보여주는 도면이고, 도 11은 상기 로어 케이스의 저면 사시도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)의 케이스는 메인 케이스(100)와, 상기 메인 케이스(100)의 저면에 결합되는 로어 케이스(14)를 포함한다. 상세히, 상기 메인 케이스(100)는 상기 어퍼 케이스(12)와 상기 로어 케이스(13)의 결합체로 정의되며, 상기 미들 케이스(13)의 저면에 상기 로어 케이스(14)가 결합된다.

상기 로어 케이스(14)는, 상기 어퍼 케이스(12) 또는 미들 케이스(13)와 마찬가지로, 상면(41), 저면(142), 및 측면(143)을 포함하고, 상기 측면(143)은 제 1 면(143a), 제 2 면(143b), 제 3 면(143c), 및 제 4 면(143d)을 포함한다.

상기 제 1 내지 제 4 면(143a ~ 143d) 각각은 상기 어퍼 케이스(12)의 제 1 내지 제 4 면(123a ~ 123d) 각각 및 상기 미들 케이스(13)의 제 1 내지 제 4 면((133a ~ 133d) 각각과 동일 면을 이룬다.

상기 로어 케이스(14)의 상면에는, 상기 미들 케이스(13)의 상부 바이패스 홈(1311)에 결합되는 하부 바이패스 홈(1411)이 형성되며, 상기 상부 바이패스 홈(1311)과 하부 바이패스 홈(1411)이 결합되어 완전한 바이패스 유로(B)가 완성된다.

상기 로어 케이스(14)에는 공기 정화 모듈 삽입홀(145)과 드레인팬 장착홀(144)이 형성된다.

상기 공기 정화 모듈 삽입홀(145)의 일측 모서리에 해당하는 상기 상면(141)에는 모듈 지지벽(1415)이 연장되고, 상기 모듈 지지벽(1415)은 상기 유동 분리벽의 단부 하면에 닿는다. 상세히, 상기 로어 케이스(14)가 상기 미들 케이스(13)의 저면에 결합되면, 상기 미들 케이스(13)의 하부 유동 분리벽(134)의 단부의 하면에 상기 모듈 지지벽(1415)이 닿게 된다. 여기서, 상기 모듈 지지벽(1415)의 단부는 상기 배관 수용부(1341)를 제외한 부분에 닿아서, 상기 배관 수용부(1341)를 지나는 기관(211) 및 액관(212)과 간섭되지 않는다.

그리고, 상기 배관 수용부(1341)의 직하방에 대응하는 상기 상면(141)의 어느 지점에는 배관 수용홈(1414)이 함몰 형성되어, 상기 액관(212) 및 기관(211)을 수용한다.

상기 미들 케이스(13)의 제 1 면(133a)에 대응되는 상기 로어 케이스(14)의 제 1 면(143a)의 상단에는 기관 수용홈(1413)과 액관 수용홈(1412)이 각각 함몰 형성되어, 상기 미들 케이스(13)의 액관 수용홈(1371)과 기관 수용홈(1372)에 결합된다.

한편, 상기 로어 케이스(14)의 저면에는 드레인 파이프 수용홈(1421)이 함몰 형성되고, 상기 드레인 파이프 수용홈(1421)의 일 단은 상기 드레인 팬 장착홀(144)에 연결되고, 타단은 상기 로어 케이스(14)의 측면(143)으로 연장된다. 일례로, 상기 드레인 파이프 수용홈(1421)의 타단은 제 1 면(143a)으로 연장될 수 있다.

도 12는 재실자의 증가에 따른 환기량을 증가시키기 위한 본 발명의 실시예에 따른 풍량 증가 장치가 구비된 환기 장치의 저면도이고, 도 13은 상기 풍량 증가 장치가 구비된 환기 장치의 횡단면도이며, 도 14는 도 13의 A 부분의 확대도이다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 풍량 증가 장치(60)는, 환기 장치(10)가 설치된 실내 공간에 재실자의 수가 증가함에 따라 환기량의 증가가 필요할 때 작동한다.

특히, 재실자의 수에 대응하여 요구되는 환기 능력이 현재 설치되어 있는 환기 장치(10)의 환기 능력을 초과하는 경우, 추가적인 전력 소모 없이 환기량을 증가시킬 수 있다.

상세히, 상기 풍량 증가 장치(60)는, 상기 메인 케이스(100)의 일 측면에 설치되며, 구체적으로, 상기 유동 전환 공간(106)과 상기 외기 토출 영역(1002)에 인접하는 측면에 설치될 수 있다.

상기 메인 케이스(100)의 측면에는 상기 유동 전환 공간(106)과 연통하는 배기측 바이패스 유로(1008)와, 상기 외기 토출 영역(1002)과 연통하는 급기측 바이패스 유로(1009)가 각각 형성된다.

상기 배기측 바이패스 유로(1008)의 출구가 위치하는 상기 메인 케이스(100)의 측면에는 바이패스 챔버(61)가 장착되고, 상기 급기측 바이패스 유로(1009)의 출구가 위치하는 상기 메인 케이스(100)의 측면에는 안내 덕트(69)가 장착된다.

상기 바이패스 챔버(61)의 내부에는 바이패스 댐퍼(62)가 설치되어, 상기 배기측 바이패스 유로(1008)의 출구를 선택적으로 개폐한다.

상기 바이패스 댐퍼(62)의 일 면에는 가동팬(63)이 장착된다. 상기 가동팬(63)은, 상기 바이패스 챔버(61)와 연통하는 팬 하우징(631)과, 상기 팬 하우징(631) 내부에 수용되는 팬(632)을 포함한다. 상기 팬 하우징(631)의 출구에는 배기 포트(64)가 연결되어, 상기 바이패스 챔버(61)로 바이패스되는 실내 공기가 실외로 배출된다. 상기 팬 하우징(631)은 제 1 팬 하우징으로 정의되고, 상기 팬(632)은 제 1 팬으로 정의될 수 있다.

또한, 상기 안내 덕트(69)의 출구단에는 종동팬(67)이 연결된다. 상기 종동팬(67)은, 상기 안내 덕트(69)와 연통하는 팬 하우징(673)과, 상기 팬 하우징(673)의 내부에 수용되는 팬(671)과, 상기 팬(671)의 중심에서 연장되는 팬축(672)을 포함한다. 상기 팬 하우징(673)은 제 2 팬으로 정의되고, 상기 팬(671)은 제 2 팬으로 정의될 수 있다.

상기 팬 하우징(673)의 출구단에는 급기 포트(68)가 연결되고, 상기 급기 포트(68)는 재실자가 머무는 실내 공간과 연통한다.

한편, 상기 가동팬(63)의 팬(632)은 전달축(65)의 일단에 연결되어, 상기 팬(632)과 전달축(65)은 한 몸으로 회전한다.

그리고, 상기 전달축(65)의 타단에는 기어 유닛(66)이 연결된다. 상기 기어 유닛(66)은, 기어 박스(661)와, 상기 기어 박스(661) 내부에 수용되는 가동 기어(662), 및 상기 가동 기어(662)와 기어 결합되는 종동 기어(663)를 포함한다.

상세히, 상기 기어 박스(661)는 상기 종동팬(67)의 팬 하우징(673)에 연결되고, 상기 가동 기어(662)는 상기 전달축(65)의 타단에 연결된다. 즉, 상기 전달축(65)은 상기 가동 기어(662)의 회전축으로 기능한다. 그리고, 상기 종동 기어(663)는 상기 종동팬(67)의 팬축(672)에 연결된다. 즉, 상기 팬축(672)은 상기 종동 기어(663)의 회전축으로 기능한다. 그리고, 상기 전달축(65)과 상기 종동팬(67)의 팬축(672)은 직교한다.

상기와 같은 구성을 이루는 풍량 증가 장치(60)의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 재실자의 수가 증가하여 환기량을 늘릴 필요가 있다고 제어부에서 판단되면, 전열 환기 모드에서 제어부는 상기 바이패스 댐퍼(62)를 개방한다. 그러면, 상기 유동 전환 공간(106)으로 안내되는 실내 공기의 일부는 상기 배기측 바이패스 유로(1008)를 통하여 상기 바이패스 챔버(61)로 안내된다.

상기 바이패스 챔버(61)로 안내된 실내 공기는 상기 가동팬(63)의 팬 하우징(63)으로 유입되고, 압력차에 의하여 상기 가동팬(63)의 팬(632)을 회전시킨다. 그리고, 상기 팬(632)이 회전하면서, 상기 팬 하우징(631)으로 유입된 실내 공기는 상기 배기 포트(64)를 통하여 실외로 배출된다.

한편, 상기 가동팬(63)의 팬(632)이 회전함에 따라 상기 전달축(65)이 상기 팬(632)과 한 몸으로 회전한다. 그리고, 상기 전달축(65)의 타단에 연결된 상기 가동 기어(662)가 회전하고, 상기 가동 기어(662)에 맞물린 상기 종동 기어(663)가 함께 회전한다.

상기 종동 기어(663)가 회전함에 따라, 상기 팬축(672)에 의하여 한 몸으로 연결된 상기 종동팬(67)의 팬(671)이 회전하게 된다. 그리고, 상기 종동팬(67)의 팬이 회전함에 따라, 상기 외기 토출 영역(1002)으로 안내되는 실외 공기는 상기 안내 덕트(69)와 팬 하우징(673) 및 상기 급기 포트(68)를 통하여 실내로 공급된다.

여기서, 상기 흡입팬 모듈(19)에 의하여 흡입되는 실외 공기에 더하여, 상기 종동팬(67)의 작동에 의하여 실외 공기가 더 유입되므로, 실내로 공급되는 실외 공기의 양은 증가하게 된다.

상세히 설명하면, 상기 종동팬(67)이 작동함에 따라, 상기 안내 덕트(69)의 입구에서 음압(또는 부압)이 발생하여, 상기 외기 토출 영역(1002)으로 더 많은 양의 실외 공기가 유입된다. 그 결과, 실내로 공급되는 실외 공기의 양은, 상기 흡입팬 모듈(19)에 의하여 공급되는 실외 공기와 상기 종동팬(67)에 의하여 공급되는 실외 공기를 합친 양이라 할 수 있다.

Claims

일 측면에 외기 유입구와 내기 배출구가 형성되고, 상기 일 측면과 마주보는 타 측면에 내기 유입구와 외기 토출구가 형성되는 케이스;
상기 케이스 내부에 수용되며, 전열 소자를 포함하는 공기 정화 모듈;
상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 외기 토출구에 연결되는 흡입 팬 모듈; 및
상기 케이스 내부에 배치되고, 토출구가 상기 내기 배출구에 연결되는 배기팬 모듈을 포함하고,
상기 케이스의 내부에는,
양 단부가 상기 외기 유입구 및 사기 외기 토출구와 각각 연결되어, 실외 공기가 흐르는 급기 유로; 및
양 단부가 상기 내기 유입구 및 상기 내기 배출구와 각각 연결되어 실내 공기가 흐르고, 상기 급기 유로와 교차하는 배기 유로가 형성되며,
상기 공기 정화 모듈은 상기 급기 유로와 배기 유로가 교차하는 지점에 배치되는 환기 장치에 있어서,
상기 케이스의 일 측면에 장착되는 풍량 증가 장치를 더 포함하고,
상기 케이스의 일 측면에는,
상기 배기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 배기측 바이패스 유로와,
상기 급기 유로와 상기 풍량 증가 장치를 유동적으로 연결하는 급기측 바이패스 유로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배기측 바이패스 유로는,
상기 내기 배출구와 가까운 상기 배기 유로의 출구 영역에서 분지되는 유로이고,
상기 급기측 바이패스 유로는,
상기 외기 토출구와 가까운 상기 급기 유로의 출구 영역에서 분지되는 유로인 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 풍량 증가 장치는,
상기 케이스의 일 측면에 장착되고, 상기 배기측 바이패스 유로의 출구와 연통하는 바이패스 챔버; 및
상기 케이스의 일 측면에 장착되고, 상기 급기측 바이패스 유로의 출구와 연통하는 안내 덕트를 포함하는 환기 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 풍량 증가 장치는,
상기 바이패스 챔버와 연결되는 가동팬;
상기 안내 덕트와 연결되는 종동팬; 및
상기 가동팬의 회전력을 상기 종동팬으로 전달하는 동력 전달 장치를 더 포함하는 환기 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 동력 전달 장치는,
일 단부가 상기 가동팬의 회전축 연결되는 전달축과,
상기 전달축의 타 단부에 연결되는 기어 유닛을 포함하는 환기 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 가동팬은,
상기 바이패스 챔버와 연통하는 제 1 팬 하우징; 및
상기 팬 하우징에 수용되는 제 1 팬을 포함하는 환기 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 종동팬은,
상기 안내 덕트와 연통하는 제 2 팬 하우징;
상기 팬 하우징에 수용되는 제 2 팬; 및
상기 제 2 팬의 중심에 연결되는 팬 축을 포함하는 환기 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 기어 유닛은,
상기 전달축의 타단에 연결되는 가동 기어;
상기 팬 축에 연결되는 종동 기어; 및
상기 가동 기어와 상기 종동 기어를 수용하는 기어 박스를 포함하고,
상기 전달축과 상기 팬 축은 직교하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 풍량 증가 장치는,
상기 제 1 팬 하우징의 출구에 연결되는 배기 포트; 및
상기 제 2 팬 하우징의 출구에 연결되는 급기 포트를 더 포함하는 환기 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 풍량 증가 장치는,
상기 바이패스 챔버 내부에 제공되어, 상기 배기측 바이패스 유로의 출구를 선택적으로 개폐하는 바이패스 댐퍼를 더 포함하는 환기 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공기 정화 모듈과 상기 외기 토출구 사이의 급기 유로 상에 배치되는 증발기를 더 포함하는 환기 장치.
제 11 항에 있어서,
일 단부가 상기 배기 유로의 입구와 연통하고, 타 단부가 상기 배기 유로의 출구와 연통하며, 상기 케이스의 내부에서 상기 공기 정화 모듈을 우회하여 연장되는 바이패스 덕트를 더 포함하는 환기 장치.