KR100922425B1 - 공기유동저항이 적은 공조유니트 - Google Patents

공기유동저항이 적은 공조유니트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전체적인 크기가 작으면서도 공기유동저항이 적은 공조유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
상부에는 공기유입구 및 공기배출구가 형성되고, 내부에는 상기 공기유입구로부터 공기가 하향으로 유동하는 하향유로와 상기 하향유로의 하부로부터 상기 공기배출구를 향해 공기가 상향으로 유동하는 상향유로를 구비한 U자형 공기유로가 형성되며, 하부에는 응결수배출구가 형성된 공조케이스;
상기 하향유로에 대략적으로 수평하게 설치되고, 공기를 냉각시킬 수 있는 증발기;
상기 상향유로에 대략적으로 수직하게 설치되고, 공기를 가열할 수 있는 히터코어;
상기 증발기 및 히터코어 사이에 위치하며, 상기 증발기를 통과한 공기를 상기 히터코어를 통과하거나 우회하도록 가이드 할 수 있는 템프도어; 및
상기 공기배출구를 개폐할 수 있는 배출도어;를 구비한 공기유동저항이 적은 공조유니트를 제공한다.

Description

공기유동저항이 적은 공조유니트 {Air conditioning unit of which air flow resistance is reduced}
도 1 은 종래의 공조유니트를 도시하는 개략도이고,
도 2 는 다른 종래의 공조유니트를 도시하는 개략도이고,
도 3 은 본 발명에 따른 공조유니트의 냉방모드를 도시하는 단면도이고,
도 4 는 본 발명에 따른 공조유니트의 증발기와 히터코어를 도시하는 부분사시도이고,
도 5 는 본 발명에 따른 공조유니트의 난방모드를 도시하는 단면도이고,
도 6 은 본 발명에 따른 공조유니트의 플로어난방모드를 도시하는 단면도이고,
도 7 은 본 발명에 따른 공조유니트의 바이레벨모드를 도시하는 단면도이고,
도 8 은 본 발명에 따른 공조유니트의 디프로스트모드를 도시하는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
201: 공조케이스 210: 공기유입구
215: 송풍팬 220: 하향유로
225: 유동저항감소공간 230: 증발기
235: 냉각핀 240: 응결수배출구
250a, 250b: 템프도어 260: 히터코어
265: 열교환핀 270: 상향유로
280a, 280b, 280c: 배출도어 290a, 290b, 290c: 공기배출구
본 발명은 공조유니트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 공기유동저항이 적은 공조유니트에 관한 것이다.
현대의 차량은 통상적으로 운전자 등의 안락함을 위하여 냉난방이 가능한 공조장치를 구비하고 있다. 이와 같은 공조장치는 공기를 냉각 및/또는 가열할 수 있는 공조유니트를 구비하는데, 이 공조유니트에 있어서는 차량 실내 또는 실외의 공기가 공기유입구를 통하여 유입되고, 이 공기는 공조유니트 내부에 설치된 냉방용 증발기에서 냉각될 수 있으며 또한 히터코어에 의하여 가열될 수 있다. 이렇게 냉각 및/또는 가열된 공기는 공조유니트의 공기배출구를 통하여 운전자 등이 있는 실내로 공급된다.
일본 공개특허공보 특개평9-95120호에는 종래의 공조유니트들이 개시되어 있다. 그 중의 하나로서 도 1 에 도시된 종래의 공조유니트는 차량의 전방패널 밑에 횡형으로 설치되는 공조유니트로서, 상기 공조유니트의 송풍기(15)에 의해서 공기유입구(10)로부터 유입된 공기는 증발기(30)를 통과하고, 상기 증발기를 통과한 공 기는 템프도어(temp.(temperature) door, 50)에 의해서 히터코어(heater core, 60) 쪽으로 또는 이를 우회하여 가이드되며, 그 후에 배출도어들(80a, 80b, 80c) 각각의 개폐에 따라서 차량내부의 특정 위치로 공급된다. 이 때 공기는 상기 증발기를 통과하면서 냉각될 수 있으며, 히터코어를 통과하면서 가열될 수 있다.
그러나 상기와 같이 횡형으로 설치되는 공조유니트는 공간을 많이 차지하여, 차량의 내부공간을 많이 차지한다는 단점이 있다.
도 2 에 도시된 종래의 공조유니트는 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 공조유니트를 보다 컴팩트(compact)화한 것으로서, 이는 차량의 전방패널 밑에 종형으로 설치된다. 이 공조유니트에서는, 별도로 설치된 송풍유닛에 의해서 공급되는 공기가 공기유입구(110)를 통하여 공조유니트 내부로 유입되고, 상기 유입된 공기는 하향으로 유동하여 증발기(130)를 통과하며, 상기 증발기를 통과한 공기는 방향을 전환하여 다시 상향으로 유동하여 템프도어(150)에 의해서 히터코어(160)를 통과하도록 가이드되거나 히터코어를 지나서 바로 상향으로 유동하고, 최종적으로 배출도어(80a, 80b)의 개폐에 의해서 공기배출구를 통하여 차량의 실내로 공급된다.
그러나 상기와 같은 공조유니트에 있어서는 상기 히터코어가 상기 증발기의 상측에 설치되므로, 공기가 히터코어를 통과하기 위해서는 상향의 유동경로로부터 측방향으로 가이드되고 다시 상향으로 가이드되어야 하는 바, 공기의 유동경로가 "S"자 형태로 되어서 공기의 유동저항이 크게 되고 따라서 상기 송풍팬의 동력소모가 커지게 된다는 단점이 있다.
또한 도 2 에 도시된 공조유니트의 증발기가 설치되는 부분에 있어서, 공기가 유입되는 측의 반대측 증발기 전면은 공조케이스를 구성하는 벽과 매우 밀접하게 인접해 있는데, 이와 같이 증발기 전면에 벽과 밀접하게 배치된 경우에는 공기가 유입될 수 있는 공간이 좁아서 원활한 공기의 냉각이 어렵거나 혹은 공기의 유동저항이 크게된다는 단점이 있다.
또한 증발기 및 히터코어는 일반적으로 공기와 내부에 흐르는 유체 간의 열교환을 원활하게 하기 위한 냉각핀 및 열교환핀을 각각 구비하고, 또한 상기 냉각핀 및 열교환핀은 증발기 및 히터코어의 가장 넓은 면이 형성하는 평면에 대해 직교하도록 배치되는 것이 통상적이다. 그러나 이와 같은 냉각핀 및 열교환핀의 배치는 공기의 유동방향을 고려하지 않은 것으로서, 공기의 유동저항을 증가시킬 수 있다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 해결하여, 전체적인 크기가 작으면서도 공기유동저항이 적은 공조유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 공조유니트에 일반적으로 요구되는 사항인 응결수의 원활한 배출을 용이하게 하는 공조유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
상부에는 공기유입구 및 공기배출구가 형성되고, 내부에는 상기 공기유입구로부터 공기가 하향으로 유동하는 하향유로와 상기 하향유로의 하부로부터 상기 공 기배출구를 향해 공기가 상향으로 유동하는 상향유로를 구비한 U자형 공기유로가 형성되며, 하부에는 응결수배출구가 형성된 공조케이스;
상기 하향유로에 대략적으로 수평하게 설치되고, 공기를 냉각시킬 수 있는 증발기;
상기 상향유로에 대략적으로 수직하게 설치되고, 공기를 가열할 수 있는 히터코어;
상기 증발기 및 히터코어 사이에 위치하며, 상기 증발기를 통과한 공기를 상기 히터코어를 통과하거나 우회하도록 가이드 할 수 있는 템프도어; 및
상기 공기배출구를 개폐할 수 있는 배출도어;를 구비한 공기유동저항이 적은 공조유니트를 제공한다.
상기 증발기는 그 전면 중 일측을 향해 공기가 유입되도록 설치되고, 상기 전면의 타측과 공조케이스 사이에는 공기가 증발기로 유입됨에 있어서의 유동저항을 감소시키는 유동저항감소공간이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 증발기 및 히터코어 사이에는, 케이스 내부의 공간활용 차원에서 도어의 회동각도를 고려하여, 적어도 두 개의 템프도어가 설치되고, 상기 템프도어들은 상기 히터코어의 전면을 따라서 상하방향으로 배열되는 것이 바람직하다. 단, 상기 템프도어로서, 본 명세서에 기재된 실시예와 같은 회동식 도어가 아니라, 슬라이드식 도어와 같이 증발기와 히터코어 사이에서의 작동범위가 작은 도어를 채택하는 경우에는, 하나의 템프도어만이 설치되는 것도 가능하다.
상기 증발기는 수평선을 기준으로 상기 응결수배출구를 향해 하향으로 5°내 지 25° 경사지도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 증발기는, 상기 하향유로 중 증발기가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접힌 냉각핀을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 히터코어는 히터코어의 가장 넓은 면에 직교하는 방향으로 접힌 열교환핀을 구비하고, 또한 수직선을 기준으로 상기 증발기 측으로 소정각도로 경사지도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 히터코어는, 상기 상향유로 중 히터코어가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접힌 열교환핀을 구비하는 것이 바람직하다.
이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
먼저 도 3 및 도 4 를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공기유동저항이 적은 공조유니트를 설명한다.
상기 공조유니트는 공조케이스(201), 증발기(230), 히터코어(260), 템프도어(250a, 250b), 및 배출도어(280a, 280b, 280c)를 구비한다.
상기 공조케이스(201)의 상부에는 공기유입구(210) 및 공기배출구(290a, 290b, 290c)가 형성되고, 내부에는 상기 공기유입구로부터 공기가 하향으로 유동하는 하향유로(220)와 상기 하향유로의 하부로부터 상기 공기배출구를 향해 공기가 상향으로 유동하는 상향유로(270)를 구비한 U자형 공기유로가 형성되며, 하부에는 응결수배출구(240)가 형성되어 있다. 여기에서 공조케이스의 상부와 하부를 나누는 기준은 후술하는 증발기(230)와 히터코어(260)의 중심을 연결하는 선으로 한다.
상기 공기유입구(210)는 도 3 에 도시된 바와 같이 공조케이스(201)의 일 측면을 향해 형성될 수도 있으며, 설계조건에 따라서는 상측을 향해 형성될 수도 있다. 또한 본 실시예에서는 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 공기유입구로부터 공기를 유입시키는 송풍팬이 상기 공기유입구에 인접한 공조케이스 내부에 설치된 것으로 한다. 상기 송풍팬은 전력에 의하여 구동되는 모터 등 구동원에 의하여 회전됨으로써 공기를 상기 공기유입구로 유입시킨다.
상기 공기배출구(290a, 290b, 290c)는 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기를 차량의 실내로 공급하는 통로이다. 상기 공기배출구는 그 기능 및 위치에 따라서 여러 가지가 있을 수 있으나, 통상적으로는 차량의 전면패널(운전좌석의 앞에 위치하고 운전을 위한 속도계 등이 설치된 패널)의 벤트(vent)와 연통된 벤트배출구(290b), 차량의 전면 유리 밑에 형성된 디프로스트 개구(opening)와 연통된 디프로스트배출구(290a), 및 차량의 바닥측에 형성된 개구와 연통된 플로어(floor)배출구(290c) 가 대표적인 공기배출구이다.
상기 U자형 공기유로는 하향유로(220)와 상향유로(270)가 연결되어 형성되는 공기유로인데, 상기 하향유로는 공기유입구(210)로부터 하향으로 유동하는 공기가 상향으로 유동하기 전까지의 공조케이스의 내면에 의해 한정되는 영역을 의미하며, 상기 상향유로는 상기 공기가 상향으로 유동하기 시작하여 공기배출구(290a, 290b, 290c)에 이르기까지의 공조케이스의 내면에 의하여 한정되는 영역을 의미한다.
상기 응결수 배출구(240)는, 후술하는 증발기(230) 내부에 찬 냉매가 흐름으로써 증발기의 표면에 응결되어 공조케이스(201)의 바닥으로 낙하하는 응결수가 배 출되는 통로이다. 이 응결수배출구는 상기 공조케이스(201)의 최하부에 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서는 상기 공조케이스(201)의 바닥 중앙부에 형성된 것으로 한다.
상기 증발기(230)는 상기 하향유로(220)에 개재된다. 상기 증발기는 차량의 냉방장치의 일부를 구성하는 것인데, 상기 냉방장치는 저온의 기체냉매를 압축해서 고온의 기체냉매로 되게 하는 압축기, 상기 압축기로부터 전달받은 냉매로부터 외부대기로 열을 방출하게 함으로써 상기 냉매를 고온의 액체냉매로 되게 하는 응축기, 상기 응축기로부터 전달받는 냉매를 교축시킴으로써 상기 냉매를 저온의 습냉매로 되게 하는 교축기, 상기 교축기로부터 전달받은 냉매로 하여금 열을 흡수하게 하여 상기 냉매를 저온의 기체냉매로 되게 하는 증발기를 구비한다. 따라서 상기 냉방장치가 작동되는 때에 상기 증발기가 공기로부터 열을 흡수하여 공기를 냉각시킨다.
본 실시예에 있어서는, 상기 공기유입구로부터 유입된 공기가 상기 증발기의 전면(230a) 중 일측(231)으로 편향되어 유동하는데, 상기 일측(231)에서 증발기의 냉각핀(235; 도 4 참고) 사이로 흐르지 못한 공기는 상기 증발기의 전면 중 타측(232)으로 이동하여 상기 타측에 배치되어 있는 냉각핀(235) 사이로 흐르게 된다. 본 실시예에 따른 공조유니트의 경우에는 상기 증발기 전면의 타측(232)과 공조케이스 사이에 유동저항감소공간(225)이 형성되는데, 이 유동저항감소공간이 있음으로 인하여 상기 일측(231)에서 증발기의 냉각핀(235) 사이로 흐르지 못한 공기가 타측(232)으로 용이하게 이동할 수 있게되고 따라서 증발기가 공기를 보다 용이 하게 냉각시킬 수 있으며 공기의 유동저항도 감소하게 된다.
한편 상기 증발기는 수평선(본 명세서(특허청구범위를 포함한다)에 있어서 수평선이라 함은 공조유니트가 차량에 설치되었을 때 지면과 평행한 면을 의미하는 것으로 한다)을 기준으로 상기 응결수배출구(240)를 향해 하향으로 5°내지 25° 경사지도록 설치되는 것이 바람직한데, 이는 응결수가 증발기로부터 낙하하는 것을 용이하게 하고 또한 그 낙하 위치가 응결수배출구에 인접한 곳으로 되게 하며, 상기 유동저항감소공간을 확보함에 있어서도 유리하기 때문이다. 상기 증발기가 경사지는 각도는 공조유니트의 외형적 치수, 후술하는 증발기의 냉각핀에 의한 공기유동저항, 증발기와 공조케이스 바닥과의 간격 등을 고려하여 보다 구체적으로 정해진다. 본 실시예에 있어서 증발기의 경사각 하한을 5°로 한 것은 응결수의 낙하를 용이하게 하고 낙하위치를 응결수배출구에 인접한 곳으로 되게 하기 위한 각도이며, 25°를 상한으로 한 것은 이를 초과하면 공조유니트 전체의 치수에 상당한 영향을 주기 때문이다. 다만 상기 각도의 제한은 필요에 따라서 다소 벗어날 수도 있다.
상기 증발기는 통상적으로 냉매가 유동하는 통로를 한정하는 튜브들과 상기 튜브들 사이에 설치되어 열교환을 용이하게 하는 냉각핀을 구비한다. 상기 냉각핀은 통상적으로 상기 증발기의 가장 넓은 면과 직교하는 방향으로 주름 형태로 접힌 금속박막인데, 본 실시예에 있어서의 공기는 증발기의 가장 넓은 면(전면; 230a)을 경사방향으로 통과하므로 상기 증발기가 통상의 경우와 같이 상기 가장 넓은 면에 직교하도록 형성되면 공기의 유동저항을 증가시킨다. 따라서 상기 증발기의 냉각핀(235)는 도 4 에서와 같이 상기 하향유로(220) 중 증발기(230)가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접히는 것이 바람직하다.
상기 히터코어(260)는 상기 상향유로에 개재된다. 이 히터코어의 내부에는 고온의 엔진 냉각수가 흐르므로 공기를 가열할 수 있다.
상기 히터코어(260)는 상기 수평선과 평행하게 설치될 수도 있으나, 이 경우에는 공조유니트의 전체적인 치수, 특히 도 3 의 좌우측 방향으로의 치수가 커지므로, 상기 수평선에 직교하는 수직선에 실질적으로 평행하게 설치되거나 또는 후술하는 바와 같이 필요에 따라서 상기 증발기(230) 측으로 다소 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 히터코어(260)가 통상적인 히터코어와 같이 히터코어의 가장 넓은 면에 직교하는 방향으로 접힌 열교환핀(265; 도 4 참조)을 구비한 경우에는, 상기 증발기의 냉각핀(235)과 공기의 유동저항 간의 관계에 있어서와 마찬가지로 공기의 유동저항을 증가시켜서 바람직하지 않으므로, 상기 히터코어를 상기 수직선을 기준으로 상기 증발기 측으로 소정각도로 경사지도록 설치하여 공기의 유동저항을 감소시키는 것이 바람직하다. 한편 상기 히터코어는 상기 증발기의 경우와 마찬가지로 상기 상향유로(270) 중 히터코어(260)가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접힌 열교환핀(265)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 히터코어의 경사진 각도는 상기 공조유니트의 치수, 공기의 유동방향, 및 상향유로(270)를 양분하는 정도 등에 따라서 보다 구체적으로 정해진다.
상기 템프도어(250a, 250b)는 상기 증발기(230) 및 히터코어(260) 사이에 적 어도 하나 설치되는데, 이 템프도어는 상기 증발기를 통과한 공기를 상기 히터코어를 통과하도록 가이드하거나, 우회하도록 가이드하거나, 또는 일부는 통과하고 다른 일부는 우회하도록 가이드할 수 있다. 상기 템프도어는 상기 공조케이스의 외부면에 설치된 도어구동장치에 의하여 구동되며, 상기 도어구동장치는 차량의 전면 패널에 배치된 제어장치에 의하여 제어된다. 상기 템프도어가 둘 이상인 경우에는 필요에 따라서 템프도어를 개별적으로 제어할 수도 있다.
상기 템프도어가 하나인 경우에는 상기 템프도어가 크게 되고, 따라서 도어의 회전폭도 커져서 공조유니트의 치수가 커지므로 바람직하지 않다. 따라서 상기 증발기 및 히터코어 사이에는 적어도 두 개의 템프도어가 상하방향으로 배열되어 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 템프도어가 두 개인 것으로 하였으나, 템프도어는 세 개 이상일 수도 있으며, 슬라이드식 도어를 채택하는 경우에는 하나의 템프도어만으로도 히터코어로의 공기유동을 제어할 수 있다.
상기 배출도어(280a, 280b, 280c)는 상기 공기배출구(290a, 290b, 290c)를 각각 개폐할 수 있으며, 상기 템프도어와 마찬가지로 상기 공조케이스의 외부면에 설치된 도어구동장치에 의하여 각각 구동되고, 상기 도어구동장치는 차량의 전면 패널에 배치된 제어장치에 의하여 제어된다.
이하에서는 도 3, 및 도 5 내지 도 8 를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공기유동저항이 적은 공조유니트의 작동모드에 대해서 설명한다. 상기 도면들에서는 공기의 흐름을 화살표로서 도시하였다.
도 3 은 상기 실시예에 따른 공조유니트의 냉방모드를 도시하는 단면도이다. 냉방모드에서는 냉방장치가 가동됨에 따라서 증발기(230)가 냉각되고 따라서 이 증발기를 통과하는 공기도 냉각되게 된다. 상기 증발기(230)를 통과하면서 냉각된 공기는 히터코어(260)로의 통로를 밀폐한 템프도어(250a, 250b)에 의하여 히터코어를 우회하도록 가이드된다. 플로어배출구(290c)는 차량의 하부로도 찬 공기를 공급할 것인가에 따라서 개폐되는데, 도 3 에서는 플로어배출구(290c)가 닫힌 것으로 예시되었다. 따라서 상기 찬 공기는 상기 벤트배출구(290b)를 통하여 차량의 실내로 유입된다.
도 5 는 상기 실시예에 따른 공조유니트의 난방모드를 도시하는 단면도이다. 난방모드에서는 히터코어(260)의 내부를 순환하는 고온의 냉각수에 의하여 이 히터코어를 통과하는 공기가 가열되며, 이 때에는 냉방장치를 가동하지 않으므로 증발기(230)는 상온의 온도를 갖게 된다. 상기 증발기(230)를 통과한 상온의 공기는 템프도어(250a, 250b)에 의하여 히터코어(260)를 통과하도록 가이드된다. 플로어배출구(290c)는 차량의 하부로도 더운 공기를 공급할 것인가에 따라서 개폐되는데, 도 5 에서는 플로어배출구(290c)가 닫힌 것으로 예시되었다. 따라서 상기 더운 공기는 상기 벤트배출구(290b)를 통하여 차량의 실내로 유입된다.
도 6 은 본 발명에 따른 공조유니트의 플로어난방모드를 도시하는 단면도이다. 플로어난방모드는 상기 난방모드와 기본적으로 유사하지만 가열된 공기가 플로어배출구(290c)로도 배출된다는 점이 상이하다. 따라서 상기 템프도어(250a, 250b)와 두 개의 배출구(290a, 290b)는 상기 난방모드와 동일하게 제어되며, 상기 플로어배출구(290c)로의 공기의 유동을 제어하는 배출도어(290c)는 적어도 일부 개방된 다. 따라서 상기 가열된 공기는 상기 벤트배출구(290b) 및 플로어배출구(290c)를 통하여 차량의 실내로 유입된다. 따로 도시하지는 않았으나 플로어냉방모드도 기본적으로는 상기 냉방모드와 유사하되 상기 플로어배출구(290c)가 적어도 일부 개방된다는 점이 상이하다.
도 7 은 본 발명에 따른 공조유니트의 바이레벨모드를 도시하는 단면도이다.바이레벨이라 함은 상기 디프로스트배출구(290a)로는 찬 공기를 배출시키면서 상기 플로어배출구(290c)로는 더운 공기를 배출시키는 모드이다. 이 모드에서는 차량의 냉방장치가 작동하여 증발기(230)가 냉각되고 따라서 증발기를 통과하는 공기도 냉각된다. 상기 증발기를 통과한 공기의 일부는 대략 반 정도 개방된 템프도어(250a, 250b)에 의해서 히터코어(260)를 통과하여 공조유니트 내부공간의 상측으로 상승하고, 상기 공기의 나머지는 히터코어를 우회하여 공조유니트 내부공간의 상측으로 상승한다. 이 때 상기 히터코어를 우회한 찬 공기는 도 7 에 도시된 플로어배출구(290c)의 좌측으로 상승하므로 배출도어(280c)를 지나쳐서 디프로스트배출구(290a)를 통하여 차량의 실내로 공급되고, 상기 히터코어를 통과하면서 가열된 더운 공기는 개방된 배출도어(280c)에 의해서 플로어배출구(290c)로 가이드된다. 따라서 결과적으로 찬 공기는 상기 디프로스트배출구(290a)를 통하여 차량 실내의 상부로 유입되고, 더운 공기는 상기 플로어배출구(290c)를 통하여 차량 실내의 하부로 유입된다. 바이레벨모드는 특히 겨울철에 차량의 실내가 외부 공기 보다 더움으로 인하여 차량의 전면 유리창 내면에 김서림 현상이 생기는 것을 방지하는데에 있어서 유용하다. 즉, 차량실내의 하부로는 더운공기를 공급하여 승객의 쾌적 함을 도모하면서도, 차량의 전면 유리를 향해서는 찬 공기를 공급함으로써 외부 공기와의 온도차이를 저감시켜서 김서림 현상을 방지하는 것이다.
도 8 은 본 발명에 따른 공조유니트의 디프로스트모드를 도시하는 단면도이다. 디프로스트모드는 히터코어(150)에 의하여 가열된 공기의 적어도 일부를 디프로스트배출구(290a)로 가이드하는 모드인데, 이는 상기 난방모드와 유사한 형태이지만 공기가 디프로스트배출구(290a)를 통하여 차량의 전면 유리 하측으로 더운 공기를 공급한다는 점이 상이하다. 이 모드에서는 상기 디프로스트배출구를 개폐하는 배출도어(280a)가 개방되며, 다른 공기배출구(290b, 290c)는 밀폐되거나 또는 필요에 따라서 다소 개방될 수도 있다. 디프로스트모드는, 특히 겨울에 차량의 전면유리 외부에 낀 성에를 제거함에 있어서 유용하다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 공조유니트의 냉방모드, 난방모드, 플로어난방모드, 플로어냉방모드, 바이레벨모드, 및 디프로스트모드에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 사용자의 필요에 따라 상기 증발기, 히터코어, 및 각종 도어들 등을 이용하여 다른 작동모드를 구현하는 것도 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의하여, 전체적인 크기가 작으면서도 공기유동저항이 적은 공조유니트가 제공된다. 또한 본 발명에 의하여, 응결수가 원활하게 배출되는 공조유니트가 제공된다.

Claims (6)

  1. 상부에는 공기유입구 및 공기배출구가 형성되고, 내부에는 상기 공기유입구로부터 공기가 하향으로 유동하는 하향유로와 상기 하향유로의 하부로부터 상기 공기배출구를 향해 공기가 상향으로 유동하는 상향유로를 구비한 U자형 공기유로가 형성되며, 하부에는 응결수배출구가 형성된 공조케이스;
    상기 하향유로에 대략적으로 수평하게 설치되고, 공기를 냉각시킬 수 있는 증발기;
    상기 상향유로에 대략적으로 수직하게 설치되고, 공기를 가열할 수 있는 히터코어;
    상기 증발기 및 히터코어 사이에 위치하며, 상기 증발기를 통과한 공기를 상기 히터코어를 통과하거나 우회하도록 가이드 할 수 있는 템프도어; 및
    상기 공기배출구를 개폐할 수 있는 배출도어;를 구비하며,
    상기 증발기는 그 전면 중 일측을 향해 공기가 유입되도록 설치되며, 상기 전면의 타측과 공조케이스 사이에는 공기가 증발기로 유입됨에 있어서의 유동저항을 감소시키는 유동저항감소공간이 형성된 것을 특징으로 하는 공기유동저항이 적은 공조유니트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기 및 히터코어 사이에는 적어도 두 개의 템프도어가 설치되며, 상기 템프도어들은 상기 히터코어의 전면을 따라서 상하방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 공기유동저항이 적은 공조유니트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기는 수평선을 기준으로 상기 응결수배출구를 향해 하향으로 5°내지 25° 경사지도록 설치된 것을 특징으로 하는 공기유동저항이 적은 공조유니트.
  5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 증발기는, 상기 하향유로 중 증발기가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접힌 냉각핀을 구비한 것을 특징으로 하는 공기유동저항이 적은 공조유니트.
  6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터코어는, 상기 상향유로 중 히터코어가 개재되는 부분에서의 공기의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 접힌 열교환핀을 구비한 것을 특징으로 하는 공기유동저항이 적은 공조유니트.
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