KR101789102B1

KR101789102B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR101789102B1
Application number: KR1020120014964A
Authority: KR
Inventors: 나민균; 박영덕
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2017-10-23
Also published as: KR20130093395A

Abstract

본 발명은 블로어 유니트에서 발생한 소음이 차실내로 유입하는 것을 방지하여 차량 실내의 정숙성 및 승차감을 향상시키는 차량용 공조장치에 관한 것으로,
상기 차량용 공조장치는 일 측에 공조케이스(40)에 연결되는 토출구(3a)가 형성되고 상부가 개방된 스크롤 케이스(3)와; 상기 스크롤 케이스(3)의 상부에 설치되고, 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 외기유입구(2b)와 그릴(110)이 형성된 내기유입구(2a)가 형성되며, 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치된 인테이크 덕트(2)와; 상기 스크롤 케이스(3)에 회전가능하게 설치되는 블로어(5)와; 상기 블로어(5)를 회전시키도록 상기 스크롤 케이스(3)의 하부에 설치되어 상기 블로어(5)와 연결되는 모터(6);를 포함하여 이루어지는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 그릴(110)은, 일정 폭을 갖는 복수의 리브면을 갖도록 형성되며, 상기 복수의 리브면은 상기 블로어(5)의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 복수의 동심원에 접하는 접선방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치{AIRCONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 블로어 유니트에서 발생한 소음이 차실내로 유입하는 것을 방지하여 차량 실내의 정숙성 및 승차감을 향상시키는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 차량 실내/외 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각하여 차량의 실내로 송풍함으로써 차량 실내를 냉방하거나 난방하는 장치이다.

도 1은 상술한 종래기술의 차량용 공조장치(5)의 내부 구성을 나타내기 위한 단면도이고, 도 2는 블로어 유니트(1)의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A방향으로 절단한 후 B방향에서 바라본 블로어 유니트(1)의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 그릴(2d)이 형성된 내기유입구(2a)와 외기유입구(2b)가 상부측에 형성되고, 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치되며, 내,외기를 공조케이스(40)의 입구(43) 측으로 강제 송풍하기 위한 블로어(5)를 포함하여 이루어진 블로어 유니트(1)와, 상기 블로어 유니트(1)로부터 송풍되는 공기가 유입되는 입구(43)와 이 공기가 토출되는 출구(44)가 구비되며 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)로 구성되고, 상기 내,외기 전환도어(2c)는 목적에 따라 플렛(flat)형, 공기의 압력을 적게 받는 돔(Dome)형, 원통형, 반구형 등 여러가지 형태가 사용되고 있다.

도 2 및 도 3과 같이 상기 블로어 유니트(1)는 일 측에 공조케이스(40)에 연결되는 토출구(3a)가 형성되고 상부가 개방된 스크롤 케이스(3)와; 상기 스크롤 케이스(3)의 상부에 설치됨과 아울러 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 내,외기유입구(2a)(2b)가 형성되고 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치된 인테이크 덕트(2)와; 상기 스크롤 케이스(3)에 회전가능하게 설치되는 블로어(5)와; 상기 블로어(5)를 회전시키도록 상기 스크롤 케이스(3)의 하부에 설치되어 상기 블로어(5)와 연결되는 모터(6);를 포함하여 이루어진다. 도면에는 도시되어있지 않으나 상기 블로어(5)의 상부에는 인테이크 덕트(2)로 흡입되는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하기 위한 에어필터가 선택적으로 장착될 수 있다.

또한, 상기 내,외기 전환도어(2c)는 별도의 케이블(미도시) 및 액츄에이터(미도시) 등에 의해 구동된다.

그리고 상기 블로어(5)는 단방향 흡입형 구조로써, 그 회전에 따라 축 방향의 한쪽 즉, 상기 흡입구 쪽에서 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키도록 구성되어 있다.

따라서 상기 모터(6)의 구동에 의하여 블로어(5)를 회전시키면, 상기 내,외기 전환도어(2c)의 개도 조절에 따라 선택적으로 개방되는 내기유입구(2a) 또는 외기유입구(2b)를 통하여 내기 또는 외기가 블로어(5)의 축 방향으로 유입되어, 공기토출구(3a)를 통해 블로어(5)의 반경 방향으로 토출된다. 이 공기는 스크롤 케이스(3)의 측벽을 따라 유동하면서 풍압 및 풍량이 점증된 채 토출구(3a)를 통해 공조케이스(40) 내부로 송풍된다.

이 과정에서 상기 블로어(5)의 회전 구동에 의해 블로어 중심(5a)을 중심으로 하여 방사상으로 소음이 방출된다. 그리고 상기 그릴(2d)은 불순물이 블로어(5)로 유입되는 것을 방지하는 기능만을 수행하게 되므로, 블로어(5)의 회전 구동에 의해 발생한 소음은 내기유입구(2a)를 통해 차실내로 유입된다. 따라서 종래기술의 차량용 공조장치(50)는 블로어(5)에서 발생한 소음이 차실내로 유입되는 것에 의해 차실내의 정숙성을 저하시켜 승차감 또한 저하되는 문제점을 가진다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 블로어 유니트에서 발생하는 소음을 효율적으로 차폐하는 것에 의해 차량용 공조장치의 구동 시 블로어 유니트에서 발생하는 소음으로 인한 차실내의 정숙성 저하 및 승차감 저하를 효율적으로 방지할 수 있도록 하는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 본 발명의 차량용 공조장치는, 일 측에 공조케이스(40)에 연결되는 토출구(3a)가 형성되고 상부가 개방된 스크롤 케이스(3)와; 상기 스크롤 케이스(3)의 상부에 설치되고, 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 외기유입구(2b)와 그릴(110)이 형성된 내기유입구(2a)가 형성되며, 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치된 인테이크 덕트(2)와; 상기 스크롤 케이스(3)에 회전가능하게 설치되는 블로어(5)와; 상기 블로어(5)를 회전시키도록 상기 스크롤 케이스(3)의 하부에 설치되어 상기 블로어(5)와 연결되는 모터(6);를 포함하여 이루어지는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 그릴(110)은, 일정 폭을 갖는 복수의 리브면을 갖도록 형성되며, 상기 복수의 리브면은 상기 블로어(5)의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 복수의 동심원에 접하는 접선방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 그릴의 리브면은, 상기 블로어(5)를 중심으로 하여 연장하는 경우 상기 블로어(5)를 중심으로 하는 동심구면을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 그릴의 리브면은 또한, 내기 유입방향으로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 그릴의 리브면은 또한, 내기 유입방향으로 기준 폭(a,b,c,d,e)보다 상기 블로어의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 동심원의 접선 방향 기준 폭(A, B, C, D, E)이 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 그릴의 리브면은 또한, 상기 블로어의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 서로 다른 반경을 갖는 동심원에 접하도록 형성될 수도 있다.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 차량용 공조장치는 공조장치의 구동시에 블로어에서 발생하여 방사상으로 방사되는 소음을 그릴의 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b)들의 면에 의해 블로어(5)의 중심으로 반사시키는 것에 의해, 블로어(5)에서 발생한 소음이 차실 내로 유입되는 것을 방지함으로써, 차 실내의 정숙성을 향상시키고, 승차감을 향상시키는 효과를 제공한다.

도 1은 종래기술의 차량용 공조장치(5)의 내부 구성을 나타내기 위한 단면도,
도 2는 블로어 유니트(1)의 사시도,
도 3은 도 2의 A방향으로 절단한 후 B방향에서 바라본 블로어 유니트(1)의 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 그릴(110)이 장착된 블로어유니트(100)의 사시도,
도 5는 도 4의 C 방향으로 절단한 후 D방향에 바라본 도 4의 블로어유니트(100)의 단면도,
도 6은 종래기술의 그릴(2d)에 비하여 도 4의 그릴(110)이 증가된 소음 반사면적을 갖는 것을 설명하는 도면,
도 7은 도 4의 블로어유니트(100)에 형성되는 그릴(110)에 의해 반사된 소음이 소음원으로 반사되어 제거되는 것을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 그릴(110)이 장착된 블로어유니트(100)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 C 방향으로 절단한 후 D방향에 바라본 도 4의 블로어유니트(100)의 단면도이다.

도 4와 같이, 상기 블로어유니트(100)는 일 측에 공조케이스(40)에 연결되는 토출구(3a)가 형성되고 상부가 개방된 스크롤 케이스(3)와; 상기 스크롤 케이스(3)의 상부에 설치됨과 아울러 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 그릴(110)이 형성된 내기유입구(2a)와 외기를 도입시키는 외기유입구(2b)가 형성되고 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치된 인테이크 덕트(2)와; 상기 스크롤 케이스(3)에 회전가능하게 설치되는 블로어(5)와; 상기 블로어(5)를 회전시키도록 상기 스크롤 케이스(3)의 하부에 설치되어 상기 블로어(5)와 연결되는 모터(6);를 포함하여 이루어진다.

상술한 구성의 블로어유니트(100)는 도 1과 같이, 외기유입구(2b)와 그릴(110)이 형성된 내기유입구(2a)가 상부 측에 형성되고, 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치되며, 내,외기를 공조케이스(40)의 입구(43)측으로 강제 송풍하기 위한 블로어(5)를 포함하여 이루어진 블로어 유니트(1)와, 상기 블로어 유니트(1)로부터 송풍되는 공기가 유입되는 입구(43)와 이 공기가 토출되는 출구(44)가 구비되며 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)를 구비하는 차량용 공조장치에 장착된다.

도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 블로어(5)의 상부에는 인테이크 덕트(2)로 흡입되는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하기 위한 에어필터가 선택적으로 장착될 수 있다.

상술한 구성에서 상기 그릴(110)은 이물질이 블로어(5)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 격자상의 그릴창(2e)을 형성하도록 가로로 배치되는 다수의 가로그릴프레임(111b)과 세로로 배치되는 다수의 세로그릴프레임(111a)들로 이루어지는 그릴프레임(111)을 포함하여 구성된다. 상기 가로그릴프레임(111b)과 상기 세로그릴프레임(111a)들의 면이 본 발명의 그릴의 리브면을 형성한다.

이때 상기 다수의 세로그릴프레임(111a)들과 다수의 가로그릴프레임(111b)들은 블로어(5)에서 블로어중심(5a)으로부터 구면의 전파면을 형성하며 발생하는 소음들을 다시 블로어(5) 측으로 반사시키는 것에 의해 블로어(5)에서 발생한 소음이 내기유입구(2a)를 통해 차실내로 유입되는 것을 방지하게 된다.

이를 위해 상기 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b)들은 도 5와 같이 블로어중심(5a)을 중심으로 하는 동심원들을 형성하는 곡면인 리브면으로 형성된다. 이에 의해 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b)들은 블로어(5)를 향하는 면의 법선이 항상 블로어 중심(5a)를 향하는 곡률반경을 가진다.

또한, 상기 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b)들은 도 5와 같이 블로어중심(5a)을 중심으로 하는 동심구면들의 일부를 절단하여 형성한 곡면으로 형성될 수도 있다. 이에 의해 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b)들은 블로어(5)를 향하는 면의 법선이 항상 블로어 중심(5a)를 향하는 곡률반경을 가진다.

상술한 구성에서 의해 상기 그릴(110)은 차량용 공조장치의 구동을 위해 블로어 유니트(100)를 구동시키는 경우, 블로어(5)에서 방사상으로 방사되는 소음 중 다수의 세로그릴프레임(111a) 또는 가로그릴프레임(111b) 면에 부딪히는 소음들을 블로어(5)의 소음원 측으로 반사시키는 것에 의해 반사되는 소음의 음파의 양만큼의 소음이 내기유입구(2a)를 통해 차 실내로 유입하는 것을 방지하여 블로어유니트(100)의 구동에 의해 차실내에서 발생하는 소음을 감소시키게 된다.

도 6은 종래기술의 그릴(2d)에 비하여 도 4의 그릴(110)이 증가된 소음 반사면적을 갖는 것을 설명하는 도면이고, 도 7은 도 4의 블로어유니트(100)에 형성되는 그릴(110)에 의해 반사된 소음이 소음원으로 반사되어 제거되는 것을 나타내는 도면이다.

도 6 및 도 7과 같이, 상기 그릴(110)들은 세로그릴프레임(111a)들과 가로그릴프레임(111b)들의 면이 블로어중심(5a)을 향하게 되므로 블로어에서 발생하는 소음을 반사시키는 면적이 (A+B+C+D+E.....)로 되고, 도 3의 종래기술의 그릴(2d)의 경우에는 가로 또는 세로프레임들이 그릴면에 대하여 수직으로 배치되므로 블로어(5)를 향하는 면적이 경사를 가지게 되므로 블로어에서 발생하는 소음을 반사시키는 면적이 (a+b+c+d+e.....)로 되어, 도 4 내지 도 5의 그릴(110)의 소음 반사 면적보다 작아지게 되머, 도 4 및 도 5의 그릴(110)이 블로어(5)에서 발생한 소음을 더욱 많이 반사시켜 차실내로 유입되는 소음 절감 효과가 큰 것을 확인할 수 있다.

또한, 종래기술의 그릴(2d)의 경우에는 가로그릴프레임 또는 세로그릴프레임들의 면이 경사를 가지게 되므로 반사되는 소음이 블로어(5)를 향하지 않고 블로어유니트(100)의 내부 벽에서 반사되어 일부가 차 실내로 유입되므로, 본 발명의 그릴(110)은 종래기술의 그릴(2d)과 비교하여 그 소음 차폐 효과가 현저히 향상됨을 알 수 있다.

100: 블로어 유니트, 110: 그릴, 111: 그릴프레임
111a: 세로그릴프레임, 111b: 가로그릴프레임, 130: 동심원
2; 인테이크 덕트, 2a: 내기유입구, 2b: 외기유입구

Claims

일 측에 공조케이스(40)에 연결되는 토출구(3a)가 형성되고 상부가 개방된 스크롤 케이스(3)와; 상기 스크롤 케이스(3)의 상부에 설치되고, 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 외기유입구(2b)와 그릴(110)이 형성된 내기유입구(2a)가 형성되며, 상기 내,외기유입구(2a)(2b)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(2c)가 설치된 인테이크 덕트(2)와; 상기 스크롤 케이스(3)에 회전가능하게 설치되는 블로어(5)와; 상기 블로어(5)를 회전시키도록 상기 스크롤 케이스(3)의 하부에 설치되어 상기 블로어(5)와 연결되는 모터(6);를 포함하여 이루어지는 차량용 공조장치에 있어서,
상기 그릴(110)은, 일정 폭을 갖는 복수의 리브면을 갖도록 형성되며, 상기 복수의 리브면은 상기 블로어(5)의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 복수의 동심원에 접하는 접선방향으로 연장 형성되고,
상기 그릴(110)은 가로그릴프레임(111b)과 세로그릴프레임(111a)으로 구성된 그릴프레임(111)을 구비하며, 상기 그릴프레임(111)의 내면이 리브면을 형성하며, 상기 리브면의 법선이 블로어(5)의 공기 흡입구 중앙을 향하도록 곡률반경을 갖고,
상기 그릴의 리브면은 내기 유입방향으로 기준 폭(a,b,c,d,e)보다 상기 블로어의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 동심원의 접선 방향 기준 폭(A, B, C, D, E)이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 그릴의 리브면은,
상기 블로어(5)를 중심으로 하여 연장하는 경우 상기 블로어(5)를 중심으로 하는 동심구면을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그릴의 리브면은 내기 유입방향으로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 그릴의 리브면은 상기 블로어의 공기 흡입구 중앙을 중심으로 한 서로 다른 반경을 갖는 동심원에 접하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.