KR20240017564A - 환기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 외형을 이루는 상부 하우징을 포함하는 환기 유닛; 외형을 이루는 하부 하우징을 포함하고, 상기 환기 유닛의 하측에 분리 가능하게 결합 가능한 공조 유닛; 및 상기 환기 유닛과 상기 공조 유닛을 연결하는 연결 유닛을 포함하고, 상기 연결 유닛은, 상기 상부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 환기측 플랜지; 상기 하부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 공조측 플랜지; 및 상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지를 연결하는 커플러를 포함한다.

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 구비된 상태에서 환기 장치가 천장에 장착되므로, 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.

여섯째, 환기 시스템이 구비된 환기 장치만 설치하거나, 환기 시스템이 구비된 환기 장치를 구입한 상태에서 냉방 시스템이 구비된 공조 장치를 선택적으로 결합할 수 없기 때문에, 소비자가 할 수 있는 제품 선택의 폭이 좁은 단점이 있다.

일곱째, 선행 기술의 경우 실외기 일체형으로서, 냉방 전용으로만 설계가 가능하기 때문에 난방 운전의 구현이 어려운 단점이 있다.

선행기술 : 등록특허 제2124364호(2020년06월18일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치는, 외형을 이루는 상부 하우징을 포함하는 환기 유닛; 외형을 이루는 하부 하우징을 포함하고, 상기 환기 유닛의 하측에 분리 가능하게 결합 가능한 공조 유닛; 및 상기 환기 유닛과 상기 공조 유닛을 연결하는 연결 유닛을 포함하고, 상기 연결 유닛은, 상기 상부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 환기측 플랜지; 상기 하부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 공조측 플랜지; 및 상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지를 연결하는 커플러를 포함한다.

상기 환기 유닛은, 상기 상부 하우징의 내부에 육면체 형태로 세워지되, 네 개의 측면 모서리는 상기 상부 하우징의 네 측면을 각각 향하도록 배치되는 전열 소자; 상기 전열 소자의 네 개의 측면 모서리와 상기 상부 하우징의 네 측면을 각각 연결하여, 상기 전열 소자를 제외한 상기 상부 하우징의 내부 공간을 외기 유입 공간, 외기 토출 공간, 내기 유입 공간, 및 내기 배출 공간으로 구획하는 네 개의 구획 벽; 상기 외기 토출 공간, 내기 유입 공간, 및 내기 배출 공간에 각각 세워지는 안내 덕트; 상기 외기 토출 공간에 배치되는 흡입팬 모듈; 및 상기 내기 배출 공간에 배치되는 배기팬 모듈을 포함한다.

상기 안내 덕트는, 상기 외기 토출 공간에 세워지는 외기 토출 안내 덕트; 상기 내기 유입 공간에 세워지는 내기 유입 안내 덕트; 및 상기 내기 배출 공간에 세워지는 내기 배출 안내 덕트를 포함하고, 상기 흡입팬 모듈은 상기 외기 토출 안내 덕트의 측면에 연결되고, 상기 배기팬 모듈은 상기 내기 배출 안내 덕트의 측면에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 공조 유닛은, 상기 하부 하우징의 내부에 배치되는 열교환기 및 공조팬 모듈을 포함한다.

상기 공조 유닛은, 상기 하부 하우징의 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 경계벽을 더 포함하고, 상기 공조팬 모듈은 상기 제 1 공간에 배치되고, 상기 열교환기는 상기 제 2 공간에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 경계벽에는 상기 공조팬 모듈의 토출구가 연결되는 연통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면을 관통하여 상기 내기 유입 안내 덕트와 상기 제 1 공간이 연통하도록 하는 공조 유입구와, 상기 상부 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면을 관통하여 상기 외기 토출 안내 덕트와 상기 제 2 공간이 연통하도록 하는 공조 토출구를 포함한다.

상기 환기측 플랜지 또는 상기 공조측 플랜지는, 상기 상부 또는 하부 하우징의 전후 방향으로 수평하게 밀착되는 밀착부와, 상기 밀착부의 하단에서 절곡되어 수평하게 연장되는 절곡부와, 상기 절곡부의 단부에서 상측으로 절곡되는 연장부를 포함하고, 상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지는, 수평면을 기준으로 상기 환기측 플랜지 대칭되는 종단면 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 커플러는, 상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지의 연장부를 감싸는 형태로 다수회 절곡되되, 두 장변부가 소정 간격 이격되어 마주보며, 상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지의 절곡부는, 상기 커플러의 두 장변부 사이의 이격 공간에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

상기 환기측 플랜지의 절곡부와 상기 공조측 플랜지의 절곡부가 밀착된 상태에서, 상기 커플러를 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동시키면, 상기 환기측 플랜지의 연장부와 상기 공조측 플랜지의 연장부가 상기 커플러 내부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 환기 유닛의 상면에는 플랜지 연결구가 형성되고, 상기 플랜지 연결구는, 외기 유입구; 외기 토출구; 내기 유입구; 및 내기 배출구를 포함한다.

상기 외기 유입구는 상기 외기 유입 공간과 연통하고, 상기 외기 토출구는 상기 외기 토출 안내 덕트와 연통하며, 상기 내기 유입구는 상기 내기 유입 안내 덕트와 연통하고, 상기 내기 배출구는 상기 내기 배출 안내 덕트와 연통하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 환기 장치는, 상기 외기 유입 공간과 연통하는 상기 전열 소자의 측면에 장착되는 필터 모듈을 더 포함하고, 상기 필터 모듈은, 헤파 필터와 프리 필터 중 적어도 하나를 포함한다.

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

첫째, 환기 시스템과 공조 시스템을 상하로 배치하고, 덕트 연결부가 환기 장치의 상면에 형성되어, 실내 바닥면에 스탠드 형태로 설치 가능한 장점이 있으며, 스탠드 형태로 설치할 경우 천장에 설치하는 경우에 비하여 낙하의 위험성이 제거되는 장점이 있다.

둘째, 환기 영역의 하측에 공조 영역이 배치되므로, 환기 영역의 공간을 충분히 확보할 수 있다. 그 결과 전열 소자의 사이즈를 증가시킬 수 있어 환기 성능이 향상되는 장점이 있다.

셋째, 응축기는 공조 영역에 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.

넷째, 공조 영역에 냉각 사이클을 구성하는 두 개의 열교환기 중 하나만 설치되므로, 압축기의 출구에 설치되는 사방밸브의 작동을 통하여 공조 영역 내의 열교환기가 냉방 모드에서는 증발기로 작동하고, 난방 모드에서는 응축기로 작동하도록 할 수 있는 장점이 있다.

다섯째, 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.

여섯째, 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.

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

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

아홉째, 환기 시스템을 구성하는 장치의 하측에 공조 시스템을 구성하는 장치가 모듈 형태로 분리 가능하게 결합되므로, 소비자의 제품 선택의 폭이 넓어지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 외관 사시도.
도 2는 하우징이 제거된 상태에서 제 1 측에서 바라본 환기 장치의 내부 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 하우징이 제거된 상태에서 제 1 측과 반대되는 제 2 측에서 바라본 환기 장치의 내부 구조를 보여주는 사시도.
도 4는 하우징이 제거된 상태에서 상기 제 1 측에서 올려다본 환기 장치의 저면 사시도.
도 5는 하우징이 제거된 상태에서 상기 제 2 측에서 바라본 환기 장치의 저면 사시도.
도 6은 환기 유닛과 공조 유닛의 경계면 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 8은 도 7의 8-8을 따라 절개되는 내기 유입 안내 덕트와 바이패스 덕트의 절개 사시도.
도 9는 안내 덕트와 덕트 플랜지의 설치 구조를 보여주는 안내 덕트의 측면도.
도 10은 안내 덕트와 덕트 플랜지의 설치 구조를 보여주는 안내 덕트의 평면도.
도 11은 덕트 플랜지가 제거된 덕트 플랜지의 평면도.
도 12는 전열 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 13은 급속 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 14는 급속 냉방 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 15는 전열 환기/냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 16은 급속 환기/냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면.
도 17은 연결 유닛에 의하여 환기 유닛과 공조 유닛이 연결되는 모습을 보여주는 환기 장치의 분해 사시도.
도 18은 도 1의 18-18을 따라 절개되는 종단면도.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 외관 사시도이고, 도 2는 하우징이 제거된 상태에서 제 1 측에서 바라본 환기 장치의 내부 구조를 보여주는 사시도이며, 도 3은 하우징이 제거된 상태에서 제 1 측과 반대되는 제 2 측에서 바라본 환기 장치의 내부 구조를 보여주는 사시도이고, 도 4는 하우징이 제거된 상태에서 상기 제 1 측에서 올려다본 환기 장치의 저면 사시도이며, 도 5는 하우징이 제거된 상태에서 상기 제 2 측에서 바라본 환기 장치의 저면 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치(10)는, 환기 유닛(10)과, 상기 환기 유닛(10)의 저면에 분리 가능하게 결합되는 공조 유닛(30), 및 상기 공조 유닛(30)을 상기 환기 유닛(20)에 연결하는 연결 유닛(70) 을 포함한다.

상기 연결 유닛(70)은, 상기 환기 유닛(20)을 구성하는 육면체 형상의 상부 하우징(201)의 양 측면과, 상기 공조 유닛(30)을 구성하는 육면체 형상의 하부 하우징(301)의 양 측면을 각각 연결한다.

여기서, 상기 환기 유닛(20)과 공조 유닛(30)이 미분리형으로 제공되는 경우, 하나의 큰 하우징 내부에 상기 환기 유닛(20)과 공조 유닛(30) 수용될 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징 내부에는 상기 하우징 내부 공간을 상하로 구획하는 파티션이 구비되고, 상기 파티션의 상측에 환기 유닛(20)을 구성하는 부품들이 수용되고, 상기 파티션의 하측에 상기 공조 유닛(30)을 구성하는 부품들이 수용될 수 있다. 그리고, 상기 파티션에는 연통홀, 즉 후술하게 될 공조 유입구와 공조 토출구가 각각 형성될 수 있다.

상세히, 상기 환기 장치(10)는, 상기 환기 유닛(10)의 상면에 결합되는 덕트 플랜지(50)와, 상기 덕트 플랜지(50)에 연결되는 에어 덕트(40)를 더 포함한다.

상기 상부 하우징(201)의 상면에는 플랜지 연결구(2010)가 형성된다. 상기 플랜지 연결구(2010)는, 외기 유입구(2011), 외기 토출구(2012), 내기 유입구(2013), 및 내기 배출구(2014)가 각각 형성된다. 상기 외기 유입구(2011)는 외기 토출구(2012)와 대각선 방향으로 마주보는 위치에 형성되고, 상기 내기 유입구(2013)는 내기 배출구(2014)와 대각선 방향으로 마주보는 위치에 형성된다.

상기 덕트 플랜지(50)는 상기 플랜지 연결구(2010)에 장착된다. 상기 덕트 플랜지(50)는, 상기 외기 유입구(2011)에 연결되는 외기 유입 플랜지(51)와, 상기 외기 토출구(2012)에 연결되는 외기 토출 플랜지(52)와, 상기 내기 유입구(2013)에 연결되는 내기 유입 플랜지(53)와, 상기 내기 배출구(2014)에 연결되는 내기 배출 플랜지(54)를 포함한다.

상기 에어 덕트(40)는, 상기 외기 유입 플랜지(51)에 연결되는 외기 유입 덕트(41)와, 상기 외기 토출 플랜지(52)에 연결되는 외기 토출 덕트(42)와, 상기 내기 유입 플랜지(53)에 연결되는 내기 유입 덕트(43), 및 상기 내기 배출 플랜지(54)에 연결되는 내기 배출 덕트(44)를 포함한다.

한편, 상기 환기 유닛(20)은, 상기 상부 하우징(201)의 내부 중앙에 배치되는 공기 정화 모듈(23)을 더 포함한다.

상기 공기 정화 모듈(23)은, 실내 공기와 실외 공기가 혼합되지 않고 열교환만 하는 전열 소자(231)와, 상기 전열 소자(231)의 일측에 배치되는 헤파 필터(232), 및 상기 헤파 필터(232)의 일측에 배치되는 프리 필터(233)를 포함할 수 있다.

상기 전열 소자(231)는 상하면과 네 개의 측면을 가지는 육면체 형상으로 이루어지고, 상기 네 개의 측면은, 실외 공기가 통과하는 두 개의 측면과 실내 공기가 통과하는 두 개의 측면을 포함하며, 실외 공기 유로와 실내 공기 유로는 상기 전열 소자(231)의 내부에서 서로 교차된다. 그리고, 실외 공기가 흐르는 유로와 실내 공기가 흐르는 유로는 상기 전열 소자(231)이 높이 방향으로 교번하여 배치된다.

상기 헤파 필터(232)의 일 면은 상기 전열 소자(231)의 네 측면 중 실외 공기가 유입되는 측면에 밀착되고, 상기 프리 필터(233)는 상기 헤파 필터(232)의 타 면에 밀착된다. 따라서, 상기 외기 유입 덕트(41)를 통하여 유입되는 실외 공기는 상기 프리 필터(233)와 헤파 필터(232)를 순차적으로 통과하면서 정화된 후에 상기 전열 소자(231)를 통과한다.

상기 전열 소자(231)의 네 측면은 상기 상부 하우징(201)의 네 모서리와 각각 마주보는 형태로 상기 상부 하우징(201)의 내부에 세워진다. 그리고, 상기 전열 소자를 형성하는 네 개의 측면 모서리와 상기 상부 하우징(201)의 네 개의 측면 사이에는 네 개의 구획벽들(28)이 배치된다. 따라서, 상기 네 개의 구획벽들(28)에 의하여, 상기 전열 소자(231)가 차지하는 공간을 제외한 상기 상부 하우징(201) 내부의 공간은 네 개의 공간으로 구획된다.

상기 네 개의 구획되는 공간은, 외기 유입 공간(S1), 외기 토출 공간(S2), 내기 유입 공간(S3), 및 내기 배출 공간(S4)으로 정의된다.

상기 외기 유입구(2011)는 상기 외기 유입 공간(S1)의 상면에 형성되고, 상기 외기 토출구(2012)는 상기 외기 토출 공간(S2)의 상면에 형성되며, 상기 내기 유입구(2013)는 상기 내기 유입 공간(S3)의 상면에 형성되고, 상기 내기 배출구(2014)는 상기 내기 배출 공간(S4)의 상면에 형성된다.

또한, 상기 환기 유닛(20)은, 상기 내기 유입 공간(S3)에 세워지는 내기 유입 안내 덕트(24)와, 상기 외기 토출 공간(S2)에 세워지는 외기 토출 안내 덕트(25)와, 상기 내기 배출 공간(S4)에 세워지는 내기 배출 안내 덕트(26), 및 상기 내기 유입 안내 덕트(24)의 일 측면에서 연장되어 상기 내기 배출 공간(S4)에 연결되는 바이패스 덕트(27)를 포함한다.

상기 바이패스 덕트(27)는 상기 내기 유입 안내 덕트(24)의 일 측면에서 상기 상부 하우징(201)의 가장자리를 따라 연장 및 절곡되어 상기 공기 정화 모듈(23)을 우회하며, 상기 외기 유입 공간(S1)을 통과한 상기 내기 배출 공간(S4)까지 연장된다. 즉, 상기 바이패스 덕트(27)의 토출구는 상기 내기 배출 공간(S4)과 연통한다.

또한, 상기 환기 유닛(20)은, 상기 외기 토출 공간(S2)에 배치되고, 토출구가 상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 일 측면에 연결되는 흡입팬 모듈(21)과, 상기 내기 배출 공간(S4)에 배치되고, 상기 내기 배출 안내 덕트(26)의 일 측면에 연결되는 배기팬 모듈(22)을 포함한다.

상기 흡입팬 모듈(21)은, 팬 하우징(211)과, 상기 팬 하우징(211)의 내부에 수용되는 흡기팬(212)과, 상기 흡기팬(212)을 구동하는 팬 모터(213)를 포함한다. 상기 배기팬 모듈(22)도 상기 흡입팬 모듈(21)과 마찬가지로, 팬 하우징(221)과, 배기팬(222), 및 팬 모터(223)를 포함한다.

한편, 상기 공조 유닛(30)은, 상기 하부 하우징(301)의 내부에 수용되는 증발팬 모듈(34)과, 증발기(32), 및 상기 증발기(32)의 하측에 놓이는 드레인 팬(drain pan(33)을 포함한다. 상기 증발팬 모듈(34) 또한, 상기 흡입팬 모듈(21) 또는 배기팬 모듈(22)과 마찬가지로, 팬 하우징과, 증발팬, 및 팬 모터를 포함한다.

냉매 사이클이 히트 펌프로 작동할 경우 상기 증발기(32)는 응축기로 기능하고, 상기 증발팬 모듈(34)은 응축팬 모듈로 기능하므로, 이들을 모두 포함하는 용어로서 상기 증발기(32)는 열교환기로, 상기 증발팬 모듈(34)은 공조팬 모듈로 정의할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 하부 하우징(301)의 내부 공간은, 경계벽(31)에 의하여 상기 증발기(32)가 수용되는 증발기 공간과, 상기 증발팬 모듈(33)이 수용되는 증발팬 공간으로 나뉘어진다.

상기 경계벽(31)에는 연통홀(311)이 형성되고, 상기 증발팬 모듈(34)의 토출구가 상기 연통홀(311)에 결합된다. 따라서, 상기 증발팬 공간으로 유입되는 공기는 상기 증발팬 모듈(34)에 의하여 상기 경계벽(31)을 관통하여 상기 증발기 공간으로 안내된다. 상기 증발기 공간으로 안내되는 공기는 상기 증발기(32)와 열교환하게 된다.

또한, 상기 환기 유닛(20)과 상기 공조 유닛(30)의 경계면에는 공조 유입구(101)와 공조 토출구(102)가 각각 형성된다(도 6 참조). 그리고, 상기 공조 유입구(101)와 공조 토출구(102)에는 공조 댐퍼 모듈(60)이 장착되며, 상기 공조 댐퍼 모듈(60)은, 상기 공조 유입구(101)를 개폐하는 유입측 공조 댐퍼 모듈(61)과, 상기 공조 토출구(102)를 개폐하는 토출측 공조 댐퍼 모듈(62)을 포함한다.

상기 공조 유입구(101)는 상기 내기 유입 안내 덕트(24)와 연통하고, 상기 공조 토출구(102)는 상기 외기 토출 안내 덕트(25)와 연통한다.

도 6은 환기 유닛과 공조 유닛의 경계면 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 환기 유닛(20)의 하면(202)에 상기 공조 유닛(30)의 상면(302)이 밀착된다.

상세히, 상기 환기 유닛(20)의 하면(202)에는, 상기 공조 유입구(101)를 형성하는 제 1 개구부(2021)와, 상기 공조 토출구(102)를 형성하는 제 2 개구부((2022)가 각각 형성된다.

그리고, 상기 공조 유닛(30)의 상면(302)에는, 상기 공조 유입구(101)를 형성하는 제 1 개구부(3021)와, 상기 공조 토출구(102)를 형성하는 제 2 개구부(3022)가 각각 형성된다.

그리고, 상기 제 1 개구부들(2021,3021)이 상하 방향으로 정렬되어 상기 공조 유입구(101)를 형성하고, 상기 제 2 개구부들(2022,3022)이 상하 방향으로 정렬되어 상기 공조 토출구(102)를 형성한다. 그리고, 상기 공조 유입구(101)에 상기 유입측 공조 댐퍼(61)가 장착되고, 상기 공조 토출구(102)에 상기 토출측 공조 댐퍼(62)가 각각 장착된다.

또한, 상기 공조 댐퍼는, 댐퍼 프레임(613,623), 댐핑 플레이트(612,622), 및 댐핑 모터(611,621)를 포함한다.

상기 댐핑 플레이트(612,622)는 상기 댐퍼 프레임(613,623)에 회동 가능하게 연결되고, 상기 댐핑 모터(611,621)의 구동축은 상기 댐핑 플레이트(612,622)의 회전축에 연결된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 환기 장치의 내부 구성을 보여주는 분해 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 외기 유입 공간(S1)에는 별도의 안내 덕트가 설치되지 않는다. 그 이유는, 상기 외기 유입 공간(S1)으로 유입되는 실외 공기가 상기 공기 정화 모듈(23)의 흡입면, 즉 상기 프리 필터(233)가 장착되는 면을 통과할 때, 상기 흡입면 전체에 걸쳐 골고루 통과하도록 할 필요가 있기 때이다. 즉, 유입되는 실외 공기가 상기 공기 정화 모듈(23)의 흡입면 전체에 걸쳐 균일하게 통과하도록 하기 위해서는 별도의 안내 덕트를 배치하지 않는 것이 더 유리하다.

상기 외기 토출 안내 덕트(25)는, 덕트 본체(251)와, 상기 덕트 본체(251)의 일 측면에 형성되는 흡기팬 장착홀(252)과, 상기 덕트 본체(251)의 저면에 형성되는 공조 흡입구(254), 및 상기 덕트 본체(251)의 상면에 형성되는 외기 토출구(253)를 포함한다.

상기 흡기팬 장착홀(252)에는 상기 흡입팬 모듈(21)의 토출구가 연결되어, 상기 공기 정화 모듈(23)을 통과한 실외 공기가 상기 외기 토출구(253)를 통하여 실내로 공급되도록 한다.

상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 하단은 상기 공조 토출구(102)와 연통하여, 상기 증발기(32)를 통과하면서 열교환된 실내 공기가 상기 외기 토출구(253)를 통하여 실내로 공급되도록 한다.

또한, 상기 내기 배출 안내 덕트(26)는, 덕트 본체(261)와, 상기 덕트 본체(261)의 일 측면에 형성되는 배기팬 장착홀(262)과, 상기 덕트 본체(261)의 상면에 형성되는 내기 배출구(263)를 포함한다 .

상기 덕트 본체(261)의 저면은 개구되지 않는 구조이거나, 개구되더라도 상기 상부 하우징(201)의 하면(202)에 안착되면 상기 하면(202)에 의하여 차폐된다.

상기 배기팬 장착홀(262)에는 상기 배기팬 모듈(22)의 토출구가 연결되어, 상기 공기 정화 모듈(23)을 통과한 실내 공기가 상기 내기 배출구(263)를 통하여 실외로 배출되도록 한다.

도 8은 도 7의 8-8을 따라 절개되는 내기 유입 안내 덕트와 바이패스 덕트의 절개 사시도이다.

도 8을 참조하면, 상기 내기 유입 안내 덕트(24)에 상기 바이패스 덕트(27)의 흡입구가 연결된다.

상세히, 상기 내기 유입 안내 덕트(24)는, 덕트 본체(241)와, 상기 덕트 본체(241)의 일 측면에 형성되는 전열 교환 배출구(243)와, 상기 덕트 본체(241)의 하단에 형성되는 공조 배출구(244)와, 상기 덕트 본체(241)의 상단에 형성되는 내기 유입구(242), 및 상기 덕트 본체(241)의 다른 일 측면에 형성되는 바이패스 홀(246)을 포함한다.

상기 전열 교환 배출구(243)에는 전열 교환 댐퍼 모듈(245)이 장착되고, 상기 바이패스 홀(246)에는 바이패스 댐퍼 모듈(247)이 장착된다.

상기 전열 교환 댐퍼 모듈(245)과 상기 바이패스 댐퍼 모듈(247)은 운전 모드에 따라 선택적으로 작동하여, 상기 전열 교환 배출구(243)와 상기 바이패스 홀(246)을 개폐한다. 그리고, 상기 공조 배출구(244)는 상기 공조 유입구(101)와 연통한다.

이러한 구조에 의하여, 상기 내기 유입구(242)로 유입되는 실내 공기는 운전 모드에 따라서, 상기 전열 교환 배출구(243), 공조 배출구(244), 및 상기 바이패스 홀(246) 중 적어도 하나 이상을 통과한다.

도 9는 안내 덕트와 덕트 플랜지의 설치 구조를 보여주는 안내 덕트의 측면도이고, 도 10은 안내 덕트와 덕트 플랜지의 설치 구조를 보여주는 안내 덕트의 평면도이며, 도 11은 덕트 플랜지가 제거된 덕트 플랜지의 평면도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안내 덕트는 하단에서 상단으로 갈수록 횡단면적이 증가하는 형상으로 설계된다. 이하에서는 3개의 안내 덕트들 중 외기 토출 안내 덕트(25)를 일례로 들어 설명한다. 즉, 외기 토출 안내 덕트(25)를 대표로 설명하지만, 내기 유입 안내 덕트(24) 및 내기 배출 안내 덕트(26)에도 동일하게 적용됨을 밝혀둔다.

상세히, 상기 덕트 플랜지(50)는, 원형의 링 형상으로 이루어지는 안착부(501)와, 상기 안착부(501)의 내측 가장자리에서 상측으로 연장되는 덕트 연결부(502)를 포함한다. 상기 안착부(501)는 상기 상부 하우징(201)의 상면에 밀착되고, 상기 연결부(502)는 상기 안착부(501)의 내측 가장자리에서 상측으로 연장된다.

상기 안착부(501)는 상기 상부 하우징(201)에 형성된 플랜지 연결구(2010)에 장착된다. 상기 플랜지 연결구(2010)의 직경은 상기 안착부(501)의 내경에 대응하는 길이로 설계되거나, 상기 안착부(501)의 내경보다 크게 설계될 수 있다.

외기 토출 안내 덕트(25)는, 하단으로부터 소정 높이 까지는 속이 빈 직육면체 형상으로 연장되는 직관부와, 상기 직관부의 상단에서 횡단면적이 점진적으로 증가하는 확관부로 이루어진다. 이를 위해서, 상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 네 면 중 적어도 하나 또는 다수의 면이 소정 곡률로 라운드지게 연장되어, 상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 상단부 횡단면적이 하단부 횡단면적보다 크게 설계될 수 있다.

그리고, 상기 흡입팬 모듈(21)의 토출구의 중심을 지나는 선(L1)과 상기 덕트 플랜지(50)(여기서는 외기 토출 플랜지(52))의 중심을 지나는 선(L2)이 교차한다. 다시 말하면, 상기 흡입팬 모듈(21)의 토출구는 상기 상부 하우징(201)의 측면을 향하도록 상기 외기 토출 안내 덕트(25)에 결합되고, 상기 배기팬 모듈(22)의 토출구도 상기 상부 하우징(301)의 측면을 향하도록 상기 내기 배출 안내 덕트(26)에 결합된다.

종래의 환기 장치의 경우, 플랜지 연결구(2010)의 중심과 팬 모듈의 토출구의 중심이 동일 선상에 정렬되는 구조로 이루어진다. 이 때, 팬 모듈의 토출구 형상과 크기가 플랜지 연결구(2010)의 형상과 크기와 다르게 설계되는 경우, 덕트 플랜지(50) 내부에서 유동 저항이 발생하여, 공기가 원활하게 배출되지 못하는 현상이 생긴다.

그러나, 본 발명에 따른 환기 유닛(20)은, 팬 모듈의 토출구와 덕트 플랜지의 토출구가 동일 선상에 정렬되지 않고 서로 교차하는 방향으로 향하고 있기 때문에, 종래의 환기 장치에서 발생하는 유동 저항 문제가 발생하지 않는다.

뿐만 아니라, 덕트 플랜지가 장착되는 상기 안내 덕트의 상단부 면적이 상기 덕트 플랜지의 직경보다 현저하게 크게 설계됨으로써, 덕트 플랜지의 설계 자유도가 높아지는 장점이 있다.

한편, 상기 덕트 플랜지(50)는 외기 토출 안내 덕트(25)의 모서리 부위에 인접하게 장착될 수 있고, 상기 덕트 플랜지(50)가 안착되는 쪽의 상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 모서리에는 라운드부(255)가 형성될 수 있다. 상기 라운드부(255)는 상기 안착부(501)의 내측 가장자리(5011)의 반경과 동일한 곡률 반경으로 라운드지게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 플랜지 연결구(2010)의 중심은 상기 안착부(501)의 중심과 동일 수직선 상에 정렬되고, 상기 플랜지 연결구(2010)의 직경과 상기 안착부(501)의 내경이 동일한 크기로 설계될 수 있다.

상기 라운드부(255)가 형성되는 상기 안내 덕트의 모서리는, 상기 환기 유닛(20)의 중심에 인접하는 모서리일 수 있다. 그 결과, 네 개의 덕트 플랜지는 상기 환기 유닛(20)의 상면 중심에 최대한 가까운 위치에 장착될 수 있다.

상기 안내 덕트가 실외 공기 또는 실내 공기의 토출을 안내하는 덕트일 경우, 상기 덕트 플랜지는 상기 안내 덕트의 토출구의 단부 쪽에 위치하므로, 유동 저항을 최소화할 수 있다.

예를 들어, 상기 외기 토출 플랜지(52)가 상기 외기 토출구(253)의 외측 가장자리(b)에 장착될 경우, 상기 외기 토출 플랜지(52)와 상기 외기 토출구(253)의 내측 가장자리(a) 사이의 공간에서 와류가 발생하여 유동 저항이 증가하는 문제가 발생한다.

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

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

도 12를 참조하면, 전열 환기 모드가 실행되면, 흡입팬 모듈(21)과 배기팬 모듈(22)이 모두 작동하고, 상기 전열 교환 댐퍼 모듈(245)이 작동하여 상기 내기 유입 안내 덕트(24)의 전열 교환 배출구(243)가 개방된다. 그리고, 상기 공조 유입구(101)와 공조 토출구(102)는 닫힌 상태로 유지되고, 상기 증발팬 모듈(34)은 구동하지 않는다.

이 상태에서, 상기 흡입팬 모듈(21)이 구동하면, 실외 공기가 상기 외기 유입 덕트(41)를 통하여 상기 외기 유입 공간(S1)으로 유입된다. 상기 외기 유입 공간(S1)으로 유입된 실외 공기는 상기 공기 정화 모듈(23)을 통과한 뒤 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된다. 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된 실외 공기는 상기 흡입팬 모듈(21)에 의하여 흡입된 후, 상기 외기 토출 안내 덕트(25)와 상기 외기 토출 덕트(42)를 통하여 실내로 공급된다.

상기 배기팬 모듈(22)이 구동하면, 실내 공기가 상기 내기 유입 덕트(43)를 통하여 상기 내기 유입 안내 덕트(24)로 안내되고, 상기 전열 교환 배출구(243)를 통하여 상기 내기 유입 공간(S3)으로 배출된다. 상기 내기 유입 공간(S3)으로 배출된 실내 공기는 상기 전열 소자(231)를 통과한 뒤 상기 내기 배출 공간(S4)으로 안내된다. 상기 실외 공기와 실내 공기는 상기 공기 정화 모듈(23)을 통과하면서 열교환한다(폐열 회수).

상기 내기 배출 공간(S4)으로 안내된 실내 공기는 상기 배기팬 모듈(22)에 의하여 흡입된 후 상기 내기 배출 안내 덕트(26)와 상기 내기 배출 덕트(44)를 통하여 실외로 배출된다.

겨울철에는 상기 공기 정화 모듈(23)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 13은 급속 환기 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 급속 환기 모드(또는 외기 냉방 모드)가 실행되면, 상기 급기팬 모듈(21)과 배기팬 모듈(22)이 작동하고, 상기 증발팬 모듈(34)은 작동하지 않는다.

그리고, 상기 전열 교환 배출구(243)와, 공조 유입구(101) 및 공조 토출구(102)는 닫히고, 상기 바이패스 댐퍼 모듈(247)이 작동하여 상기 바이패스 홀(246)은 개방된다.

이 상태에서 상기 흡입팬 모듈(21)이 작동하면, 실외 공기가 상기 외기 유입 덕트(41), 외기 유입 공간(S1), 공기 정화 모듈(23), 외기 토출 공간(S2), 흡입팬 모듈(21), 외기 토출 안내 덕트(25), 및 외기 토출 덕트(42)를 순차적으로 통과하여 실내로 공급된다.

그리고, 상기 배기팬 모듈(22)이 작동하면, 실내 공기는 상기 내기 유입 덕트(43), 내기 유입 안내 덕트(24), 바이패스 덕트(27),내기 배출 공간(S4), 배기팬 모듈(22), 내기 배출 안내 덕트(26), 및 내기 배출 덕트(44)를 순차적으로 통과하여 실외로 배출된다.

이 경우, 실내 공기는 상기 공기 정화 모듈(23)을 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 공기 정화 모듈(23)을 통과하지 않으므로, 주방에서 요리를 하고 있는 상황에서는, 요리 과정에서 공기 중에 비산한 기름이나 연기 기타 유해 물질이 실외로 바로 배출되어, 공기 정화 모듈(23)의 오염을 최소화할 수 있다.

만일, 주방에서 요리를 하고 있는 상황에서 상기 전열 환기 모드가 실행되면, 실내의 오염된 공기가 공기 정화 모듈(23)을 통과하면서 공기 정화 모듈(23)의 전열 소자 내주면을 오염시키게 된다. 그 결과 전열 소자의 수명이 짧아지는 문제를 초래할 수 있다.

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

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

도 14를 참조하면, 급속 냉방이 실행되면, 상기 흡입팬 모듈(21)과 배기팬 모듈(22)은 정지하고 증발팬 모듈(34)만 작동한다.

그리고, 유입측 공조 댐퍼(61) 및 토출측 공조 댐퍼(62)가 작동하여 상기 공조 유입구(101) 및 공조 토출구(102)가 모두 개방된다.

그리고, 상기 전열 교환 배출구(243)와 상기 바이패스 홀(246)은 닫힌 상태를 유지한다.

이 상태에서 상기 증발팬 모듈(34)이 작동하면, 실내 공기가 상기 내기 유입 덕트(43)와 내기 유입 안내 덕트(24), 및 공조 유입구(101)를 통과하여 상기 증발팬 모듈(34)이 설치된 상기 공조 유닛(30)의 내부로 안내된다.

그리고, 상기 공조 유닛(30) 내부로 안내된 실내 공기는 상기 즐발팬 모듈(34)을 통과하면서 온도가 하강한 상태로 상기 공조 토출구(102)를 통과하고, 상기 외기 토출 안내 덕트(25)와 외기 토출 덕트(42)를 통하여 다시 실내로 토출된다.

상기 외기 토출 안내 덕트(25)의 흡기팬 장착홀(252)에도 댐퍼 모듈이 장착될 수 있고, 급속 냉방 모드에서는 상기 댐퍼 모듈에 의하여 상기 흡기팬 장착홀(252)이 닫힌 상태로 유지될 수 있다.

도 15는 전열 환기/냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 15를 참조하면, 전열 환기/냉방 동시 모드가 실행되면, 상기 전열 환기 모드와 급속 냉방 모드가 동시에 수행된다.

이를 위해서, 상기 흡입팬 모듈(21), 배기팬 모듈(22), 증발팬 모듈(34)이 모두 작동하고, 상기 전열 교환 배출구(243), 공조 유입구(101), 및 공조 토출구(102)는 개방되며, 상기 바이패스 홀(246)은 폐쇄된다.

이 상태에서는, 상기 배기팬 모듈(22)의 작동에 의하여, 상기 내기 유입 덕트(43)와 내기 유입 안내 덕트(24)를 따라 흐르는 실내 공기는 상기 전열 교환 배출구(243)와 상기 공조 유입구(101)로 나뉘어 흐른다. 상기 전열 교환 배출구(243)로 배출되는 실내 공기는 상기 전열 소자(231)를 통과하여 실외로 배출되고, 상기 공조 유입구(101)로 배출되는 실내 공기는 상기 증발기(34)와, 상기 외기 토출 안내 덕트(25)와 외기 토출 덕트(42)를 통하여 실내로 다시 공급된다.

또한, 상기 흡입팬 모듈(21)의 작동에 의하여, 실외 공기는 상기 외기 유입 덕트(41)를 통하여 외기 유입 공간(S1)으로 안내된 후, 상기 공기 정화 모듈(23)과, 외기 토출 공간(S2)으로 안내된다. 그리고, 상기 흡입팬 모듈(21)에 의하여 상기 외기 토출 안내 덕트(25)로 안내되고, 상기 외기 토출 안내 덕트(25) 내부에서 상기 증발기(34)를 통과한 저온의 실내 공기와 혼합된 후 상기 외기 토출 덕트(42)를 통하여 실내로 공급된다.

도 16은 급속 환기/냉방 동시 모드에서 환기 장치 내부의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 급속 환기/냉방 동시 모드가 실행되면, 상기 급속 환기 모드와 상기 냉방 모드가 동시에 수행된다.

이를 위해서, 상기 흡입팬 모듈(21), 배기팬 모듈(22), 및 증발팬 모듈(34)이 모두 작동하고, 상기 전열 교환 배출구(243)는 폐쇄된다. 반면, 상기 공조 유입구(101), 공조 토출구(102), 및 상기 바이패스 홀(246)은 개방된다.

이 상태에서, 상기 흡입팬 모듈(21)이 작동하여 상기 내기 유입 덕트(43)로 유입되는 실내 공기는, 상기 내기 유입 안내 덕트(24) 내부에서 상기 공조 유입구(101)와 상기 바이패스 홀(246)로 나뉘어 흐른다.

상기 바이패스 홀(246)을 통하여 상기 바이패스 덕트(27)로 안내되는 실내 공기는 상기 내기 배출 공간(S4), 내기 배출 안내 덕트(26), 및 내기 배출 덕트(44)를 통하여 실외로 배출된다.

반면, 상기 공조 유입구(101)를 통과하는 실내 공기는 상기 증발팬 모듈(34)과 증발기(32)를 통과한 후, 상기 외기 토출 안내 덕트(25) 및 상기 외기 토출 덕트(42)를 통하여 실내로 다시 공급된다.

그리고, 상기 배기팬 모듈(22)의 작동에 의하여, 실외 공기가 상기 외기 유입 덕트(41)와 외기 유입 공간(S1), 공기 정화 모듈(23), 및 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된다. 그리고, 상기 외기 토출 공간(S2)으로 안내된 실외 공기는 상기 외기 토출 안내 덕트(25)로 안내되고, 상기 증발기(32)를 통과한 실내 공기와 혼합된 후 상기 외기 토출 덕트(42)를 통하여 실내로 공급된다.

한편, 냉매 사이클을 구성하는 압축기, 응축기 및 사방 밸브 등은 상기 환기 장치(10)의 외부에 배치된다. 따라서, 상기 환기 장치(10)의 하중이 상대적으로 가벼우며, 사방 밸브의 개폐 제어를 통하여 냉방 모드와 난방 모드를 선택적으로 구동할 수 있는 장점이 있다.

다시 말하면, 상기 사방 밸브의 개폐 제어를 통하여 냉매 사이클이 히트 펌프로 동작하도록 하면, 상기 증발기(32)가 응축기로 기능하게 되어, 실내 난방도 가능하게 되는 장점이 있다.

도 17은 연결 유닛에 의하여 환기 유닛과 공조 유닛이 연결되는 모습을 보여주는 환기 장치의 분해 사시도이고, 도 18은 도 1의 18-18을 따라 절개되는 종단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 환기 유닛(20)과 상기 공조 유닛(30)은 상기 연결 유닛(70)에 의하여 분리 가능하게 연결된다.

상세히, 상기 연결 유닛(70)은, 상기 환기 유닛(20)의 외형을 이루는 상부 하우징(201)의 서로 마주보는 두 측면에 결합되는 환기측 플랜지(71)와, 상기 공조 유닛(30)의 외형을 이루는 하부 하우징(301)의 서로 마주보는 두 측면에 결합되는 공조측 플랜지(72), 및 상기 환기측 플랜지(71)와 공조측 플랜지(72)를 연결하는 커플러(73)를 포함한다.

상기 연결 유닛(70)은 상기 환기 장치(10)의 전면에서 후면에 이르는 길이와 같거나 그보다 짧은 길이로 형성될 수 있다.

상기 환기측 플랜지(71)가 결합되는 상기 상부 하우징(201)의 측면과 상기 공조측 플랜지(72)가 결합되는 상기 하부 하우징(301)의 측면은 동일한 수직면을 지난다.

그리고, 상기 환기측 플랜지(71)는 상기 상부 하우징(201)의 측면의 하단에 결합되고, 상기 공조측 플랜지(72)는 상기 하부 하우징(201)의 측면의 상단에 결합된다.

상기 환기측 플랜지(71)와 상기 공조측 플랜지(72)의 종단면은 수평면을 기준으로 대칭되는 형상으로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 환기측 플랜지(71)는, 상기 환기 장치(10)의 측면에 밀착되는 밀착부(711)와, 상기 밀착부(711)의 하단에서 상기 상부 하우징(201)의 측면에서 멀어지는 방향으로 수평하게 절곡 연장되는 절곡부(712), 및 상기 절곡부(712)의 단부에서 상측으로 절곡되는 연장부(713)를 포함한다.

또한, 상기 공조측 플랜지(72)는, 상기 환기측 플랜지(71)와 대칭되는 단면을 가지되, 밀착부(721), 절곡부(712), 및 연장부(713)를 포함한다.

상기 커플러(73)는 상기 두 개의 연장부(723)를 둘러싸는 형태로 다수회 절곡되는 단면 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 커플러(73)는, 단변부의 중심에서 동일한 거리만큼 이격되는 두 지점에서 각각 90도씩 2회 절곡되되, 두 장변부가 이격되는 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 두 장변부는 상기 절곡부들(712,722)의 두께의 합에 대응하는 거리만큼 이격될 수 있다.

상기 환기 유닛(20)과 상기 공조 유닛(30)을 결합하기 위해서는, 상기 공조 유닛(30)의 상면에 상기 환기 유닛(20)이 적층되도록 한다. 그러면, 상기 환기측 플랜지(71)의 절곡부(712)와 상기 공조측 플랜지(72)의 절곡부(722)가 서로 밀착되고, 상기 환기측 플랜지(71)의 연장부(713)와 상기 공조측 플랜지(72)의 연장부(723)는 서로 반대 방향으로 연장되는 상태가 된다.

이 상태에서, 상기 커플러(73)의 후단을 상기 플랜지(71,72)의 전단에 위치시킨 다음 상기 플랜지(71,72)의 길이 방향으로 상기 커플러(73)를 이동시킨다.

다시 말하면, 상기 커플러(73)의 두 장변부 사이에 형성된 이격 공간에 상기 절곡부(712,722)가 끼워지고, 상기 연장부(713,723)는 상기 커플러(73)의 내부에 수용 가능한 상태가 되도록, 상기 플랜지(71,72)와 상기 커플러(73)를 동일 수평선 상에 정렬시킨다. 이 상태에서, 상기 커플러(73)의 후단을 후방으로 슬라이딩 이동시키면, 상기 상기 연장부(713,723)가 상기 커플러(73) 내부에 완전히 삽입된다. 그러면, 상기 환기측 플랜지(71)와 상기 공조측 플랜지(72)가 분리되지 않고 결합된 상태를 유지한다.

상기 커플러(73)는 상기 환기 유닛(30)의 하중에 의하여 벌어지지 않는 정도의 강도를 가지는 금속 판재로 이루어질 수 있다.

Claims (13)

1. 외형을 이루는 상부 하우징을 포함하는 환기 유닛;
   외형을 이루는 하부 하우징을 포함하고, 상기 환기 유닛의 하측에 분리 가능하게 결합 가능한 공조 유닛; 및
   상기 환기 유닛과 상기 공조 유닛을 연결하는 연결 유닛을 포함하고,
   상기 연결 유닛은,
   상기 상부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 환기측 플랜지;
   상기 하부 하우징의 양 측면에 각각 고정되는 공조측 플랜지; 및
   상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지를 연결하는 커플러를 포함하는 환기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 환기 유닛은,
   상기 상부 하우징의 내부에 육면체 형태로 세워지되, 네 개의 측면 모서리는 상기 상부 하우징의 네 측면을 각각 향하도록 배치되는 전열 소자;
   상기 전열 소자의 네 개의 측면 모서리와 상기 상부 하우징의 네 측면을 각각 연결하여, 상기 전열 소자를 제외한 상기 상부 하우징의 내부 공간을 외기 유입 공간, 외기 토출 공간, 내기 유입 공간, 및 내기 배출 공간으로 구획하는 네 개의 구획 벽;
   상기 외기 토출 공간, 내기 유입 공간, 및 내기 배출 공간에 각각 세워지는 안내 덕트;
   상기 외기 토출 공간에 배치되는 흡입팬 모듈; 및
   상기 내기 배출 공간에 배치되는 배기팬 모듈을 포함하는 환기 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 안내 덕트는,
   상기 외기 토출 공간에 세워지는 외기 토출 안내 덕트;
   상기 내기 유입 공간에 세워지는 내기 유입 안내 덕트; 및
   상기 내기 배출 공간에 세워지는 내기 배출 안내 덕트를 포함하고,
   상기 흡입팬 모듈은 상기 외기 토출 안내 덕트의 측면에 연결되고,
   상기 배기팬 모듈은 상기 내기 배출 안내 덕트의 측면에 연결되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 공조 유닛은,
   상기 하부 하우징의 내부에 배치되는 열교환기 및 공조팬 모듈을 포함하는 환기 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 공조 유닛은,
   상기 하부 하우징의 내부 공간을 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 경계벽을 더 포함하고,
   상기 공조팬 모듈은 상기 제 1 공간에 배치되고,
   상기 열교환기는 상기 제 2 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 경계벽에는 상기 공조팬 모듈의 토출구가 연결되는 연통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 상부 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면을 관통하여 상기 내기 유입 안내 덕트와 상기 제 1 공간이 연통하도록 하는 공조 유입구와,
   상기 상부 하우징의 하면과 상기 하부 하우징의 상면을 관통하여 상기 외기 토출 안내 덕트와 상기 제 2 공간이 연통하도록 하는 공조 토출구를 포함하는 환기 장치.
8. 제 2 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 환기측 플랜지 또는 상기 공조측 플랜지는,
   상기 상부 또는 하부 하우징의 전후 방향으로 수평하게 밀착되는 밀착부와,
   상기 밀착부의 하단에서 절곡되어 수평하게 연장되는 절곡부와,
   상기 절곡부의 단부에서 상측으로 절곡되는 연장부를 포함하고,
   상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지는,
   수평면을 기준으로 상기 환기측 플랜지 대칭되는 종단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 커플러는,
   상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지의 연장부를 감싸는 형태로 다수회 절곡되되,
   두 장변부가 소정 간격 이격되어 마주보며,
   상기 환기측 플랜지와 상기 공조측 플랜지의 절곡부는, 상기 커플러의 두 장변부 사이의 이격 공간에 끼워지는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 환기측 플랜지의 절곡부와 상기 공조측 플랜지의 절곡부가 밀착된 상태에서, 상기 커플러를 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동시키면, 상기 환기측 플랜지의 연장부와 상기 공조측 플랜지의 연장부가 상기 커플러 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
11. 제 3 항에 있어서,
    상기 환기 유닛의 상면에는 플랜지 연결구가 형성되고,
    상기 플랜지 연결구는,
    외기 유입구;
    외기 토출구;
    내기 유입구; 및
    내기 배출구를 포함하는 환기 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 외기 유입구는 상기 외기 유입 공간과 연통하고,
    상기 외기 토출구는 상기 외기 토출 안내 덕트와 연통하며,
    상기 내기 유입구는 상기 내기 유입 안내 덕트와 연통하고,
    상기 내기 배출구는 상기 내기 배출 안내 덕트와 연통하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 외기 유입 공간과 연통하는 상기 전열 소자의 측면에 장착되는 필터 모듈을 더 포함하고,
    상기 필터 모듈은,
    헤파 필터와 프리 필터 중 적어도 하나를 포함하는 환기 장치.
    

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