KR102536186B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 공조소음을 저감시키는 소음저감장치를 제어하되, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 모두 고려하여 제어함으로써, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 효과적으로 대응할 수 있고, 이를 통해, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치를 포함하며, 소음저감장치는 공조 소음을 획득할 수 있는 소음 마이크와, 소음 마이크에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음저감음파를 출력하여 공조 소음을 저감시키는 스피커를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 공조케이스의 내부유로를 따라 유동하는 공기유동정보를 감지할 수 있는 공기유동정보 감지부와; 공기유동정보 감지부의 공기유동정보와, 소음 마이크에서 획득한 공조 소음을 감안하여 스피커를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공조소음을 저감시키는 소음저감장치를 제어하되, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 모두 고려하여 제어함으로써, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 효과적으로 대응할 수 있고, 이를 통해, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있는 공조장치에 관한 것이다.
차량의 승차감을 저하시키는 가장 큰 원인으로서, 소음을 들 수 있다. 차량의 소음은 다양한 종류가 있는데, 그 중에서도 공조장치의 소음이 있다.
공조장치의 소음(이하, "공조 소음"이라 약칭함)은, 에어컨 압축기에서 발생되는 진동과 소음, 고압 냉매 배관에서 발생되는 진동과 소음, 공조케이스의 블로어에서 발생되는 진동과 소음이 있다. 이러한 진동과 소음은, 차실내로 전달될 시에 차량의 승차감을 현저하게 저하시킨다.
특히, 블로어의 소음은, 공조 소음의 대부분을 차지하는데, 이러한 블로어의 소음이 차실내로 유입될 경우, 차실내의 탑승객에게 심한 스트레스를 준다. 그 결과, 차량의 승차감을 저하시킴은 물론 운전자에게 피로감을 주어 안전운전에 많은 지장을 준다.
따라서, 블로어의 소음은, 승차감의 향상과 운전자의 안전운전을 위해 반드시 저감시킬 필요가 있다.
블로어의 소음을 저감시키는 방법으로서, 블로어의 소음과 반대되는 파형의 음파를 스피커로 출력하여, 블로어의 소음을 상쇄시키는 소음저감장치인 ANC(Active Noise Control) 장치가 있다.
이 기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(1)내에 마이크(3)와 스피커(5)를 설치한 것으로, 마이크(3)를 통해 블로어(7)의 소음을 획득한 다음, 획득한 소음과 반대되는 파형의 음파를 스피커(5)로 출력한다. 따라서, 블로어(7)의 소음을 상쇄시켜 블로어(7)의 소음을 저감시킨다.
그런데, 이러한 종래의 ANC 장치는, 블로어(7)의 "공기토출풍량"과 "공기토출모드" 상태에 따라 차실내로 유입되는 공조소음이 각기 다름에도 불구하고, 블로어(7)의 "공기토출풍량"과 "공기토출모드"에 따라 변하는 공조소음을 고려하지 않고, 오직 마이크(5)를 통해 입력되는 블로어(7)의 소음만으로 스피커(5)를 제어한다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 공조소음의 저감효율이 낮다는 단점이 있다.
특히, "공기토출모드"에 따라 "공기흐름경로"가 각기 다르고, "공기흐름경로"에 따라 발생되는 공조소음도 다르며, 같은 "공기흐름경로"라도 블로어(7)의 "공기토출풍량"에 따라 공조소음 정도가 각기 다른데, 이러한 점을 고려하지 않고 오직 마이크(5)에서 감지된 블로어(7)의 소음만으로 스피커(5)를 제어한다는 단점이 있으며, 그 결과, 공조소음의 저감효율이 낮다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 모두 고려하여 스피커를 제어함으로써, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 대응할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 대응할 수 있도록 구성함으로써, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 공조 소음을 저감시킬 수 있는 ANC 장치를 포함하며, 상기 ANC 장치는 공조 소음을 획득할 수 있는 소음 마이크와, 상기 소음 마이크에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음저감음파를 출력하여 공조 소음을 저감시키는 스피커를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 공조케이스의 내부유로를 따라 유동하는 공기유동정보를 감지할 수 있는 공기유동정보 감지부와; 상기 공기유동정보 감지부의 공기유동정보와, 상기 소음 마이크에서 획득한 공조 소음을 감안하여 상기 스피커를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 소음 마이크에서 획득한 공조 소음에 대한 상기 스피커의 제어값을, 상기 공기유동정보 감지부의 공기유동정보에 따라 필터링하여 상기 스피커를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공기유동정보 감지부는, 블로어의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 감지하고; 상기 제어부는, 상기 블로어의 공기토출풍량 및 공기토출모드 별, 필터값들을 내장하고 있으며, 상기 공기유동정보 감지부에서 입력된 상기 블로어의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보에 대응되는 필터값으로 상기 스피커의 제어값을 필터링하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공기유동정보 감지부는 상기 공조케이스의 공기토출벤트들 중, 하나 이상의 공기토출벤트측에 설치되어 상기 공기토출벤트에서 토출되는 공기유동음을 획득하는 하나 이상의 벤트측 마이크를 포함하며; 상기 제어부는, 상기 벤트측 마이크의 공기유동음 획득 여부를 판단하여 현재의 공기토출모드 상태를 파악하고, 획득한 공기유동음의 크기를 미리 설정된 값과 비교하여 상기 블로어의 공기토출풍량을 파악하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 공기토출벤트의 벤트측 마이크를 통해 공기토출벤트측 공기유동음을 획득하고, 획득한 공기토출벤트측 공기유동음을 통해 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 파악하며, 파악된 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 근거로 ANC 장치를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 근거로 ANC 장치를 제어할 수 있으므로, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 모두 고려하여 ANC 장치를 제어할 수 있고, 이로써, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대응할 수 있으므로, 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 공기토출벤트의 벤트측 마이크를 통해 공기토출벤트측 공기유동음을 획득하고, 획득한 공기토출벤트측 공기유동음을 통해 블로어의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 파악하는 구조이므로, 차량에 설치되는 공조제어 콘트롤러와 연계하지 않고 오직 공조장치(HVAC) 자체만으로도, 블로어의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 파악하여 ANC 장치를 자체적으로 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 공조장치(HVAC) 자체만으로도, 블로어의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 파악하여 ANC 장치를 자체적으로 구동시킬 수 있으므로, 차량의 공조제어 콘트롤러와 연계하는 구조와 달리, 차종에 관계없이 공조장치(HVAC)의 ANC 장치를 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 차종에 관계없이 공조장치(HVAC)의 ANC 장치를 작동시킬 수 있으므로, 부품의 공용화율을 높일 수 있고, 그 결과, 공조장치(HVAC)의 단품 판매 및 수출에 매우 유용하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치에 설치되는 ANC 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예를 나타내는 도면,
도 3은 도 2의 측단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 작동예를 나타내는 플로우차트,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 나타내는 도면,
도 6은 도 5의 측단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
[ 제 1실시예 ]
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2와 도 3을 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
차량용 공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 블로어(12)와 증발기(14)와 히터코어(16)와 모드도어(18)들이 설치된다.
블로어(12)는 내,외기를 흡입하여 공조케이스(10)의 내부유로(10a)로 송풍하고, 증발기(14)는 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 냉각시키며, 히터코어(16)는 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 가열한다.
모드도어(18)들은, 공조케이스(10)의 각 공기토출벤트(19)에 설치되는 것으로, 디프로스트 벤트(Defrost Vent)(19a)에 설치되는 디프 도어(Def. Door)(18a)와, 페이스 벤트(Face Vent)(19b)에 설치되는 벤트 도어(Vent Door)(18b)와, 플로어 벤트(Floor Vent)(19c)에 설치되는 플로어 도어(Floor Door)(18c)를 포함하며, 이들 모드도어(18)들은, "공기토출모드"에 따라 서로 유기적으로 제어되면서 공기의 토출방향을 조절한다.
특히, 모드도어(18)들은, 벤트 모드(Vent Mode) 시에는, 공기의 토출방향을 탑승객의 얼굴방향으로 조절하고, 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode) 시에는 공기의 토출방향을 탑승객의 얼굴방향과 차실내의 바닥면으로 조절하며, 믹스 모드(Mix Mode) 시에는 공기의 토출방향을 창유리와 차실내의 바닥면으로 조절한다.
그리고 디프 모드(Def. Mode) 시에는 공기의 토출방향을 창유리측으로 조절하고, 플로어 모드(Floor Mode) 시에는 공기의 토출방향을 차실내의 바닥면으로 조절한다.
그리고 공조장치는, 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치인 ANC 장치(20)를 구비한다. ANC 장치(20)는, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)상에 설치되는 소음 마이크(22)와 스피커(24)를 포함한다.
소음 마이크(22)는 블로어(12)측에 설치되어 블로어(12)의 소음을 획득하고, 스피커(24)는, 증발기(14)를 통과한 공기와 히터코어(16)를 통과한 공기가 합쳐지는 에어믹싱영역(A)부분에 설치된다.
이러한 ANC 장치(20)는, 소음 마이크(22)를 통해 블로어(12)의 소음을 획득한 다음, 획득한 소음과 반대되는 파형의 음파를 스피커(24)로 출력하여 블로어(12)의 소음을 상쇄시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2와 도 3을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 본 발명의 공조장치는, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 유동하는 공기유동정보, 특히, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지할 수 있는 공기유동정보 감지부(30)를 포함한다.
공기유동정보 감지부(30)는, 각 공기토출벤트(19) 중, 하나 이상의 공기토출벤트(19)측에 설치되는 하나 이상의 벤트측 마이크(32)를 포함한다.
벤트측 마이크(32)는, 각 공기토출벤트(19)에 모두 설치되는 것이 바람직하다. 특히, 디프로스트 벤트(19a)와 페이스 벤트(19b)와 플로어 벤트(19c) 각각에 모두 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 벤트측 마이크(32)들은, 각 공기토출벤트(19)를 통해 토출되는 공기유동음을 획득하도록 구성된다.
특히, 디프로스트 벤트(19a)를 통해 토출되는 "디프 벤트측 공기유동음"과, 페이스 벤트(19b)를 통해 토출되는 "페이스 벤트측 공기유동음"과, 플로어 벤트(19c)를 통해 토출되는 "플로어 벤트측 공기유동음"을 모두 획득하도록 구성된다.
따라서, 획득한 각 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 통해, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지할 수 있게 한다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 제어부(40)를 구비한다.
제어부(40)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 공기유동정보 감지부(30)로부터 각 공기토출벤트(19)의 공기유동정보가 입력되면, 즉, 각 공기토출벤트(19)측 공기유동음이 입력되면, 입력된 공기유동음을 처리하여 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 파악한다.
특히, 각 벤트측 마이크(32)들의 공기유동음 획득 여부를 판단하여 현재의 공기토출모드 상태를 파악하고, 획득한 공기유동음의 크기를 미리 설정된 값과 비교하여 블로어(12)의 공기토출풍량을 파악하도록 구성된다.
예를 들면, 아래의 [표 1]에서와 같이, 각 벤트측 마이크(32)들 중, 페이스 벤트(19b)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 "벤트모드"인 것으로 판단하고, 디프로스트 벤트(19a)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 "디프모드"인 것으로 판단하며, 디프로스트 벤트(19a)측 마이크(32)와 플로어 벤트(19c)측 마이크(32) 두군데에서 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 "믹스모드"인 것으로 판단한다.
그리고 페이스 벤트(19b)측 마이크(32)와 플로어 벤트(19c)측 마이크(32) 두군데에서 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 "바이 레벨 모드"인 것으로 판단하고, 플로어 벤트(19c)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 "플로어모드"인 것으로 판단한다.
벤트측 마이크들의 공기유동음을 통한 공기토출모드 상태 판단
공기유동음
페이스 벤트측 마이크 ○ ○
디프
벤트측 마이크		 ○ ○
플로어 벤트측 마이크 ○ ○ ○
공기토출모드 벤트 모드
(Vent Mode)		 디프 모드
(Def. Mode)		 믹스 모드
(Mix Mode)		 바이 레벨 모드
(Bi-Level Mode)		 플로어 모드
(Floor Mode)
또한, 아래의 [표 2]에서와 같이, 벤트측 마이크(32)에서 획득한 공기유동음의 크기를 미리 설정된 "제 1기준음", "제 2기준음", "제 3기준음"의 크기와 비교 판단하여 블로어(12)의 공기토출풍량을 파악하도록 구성된다.
특히, 벤트측 마이크(32)들에서 획득한 공기유동음(S)들 중, 적어도 어느 하나의 크기가 "제 1기준음(S1)"의 크기 미만이면, 블로어(12)의 공기토출풍량이 "1단"인 것으로 판단하고, "제 1기준음(S1)"의 크기 이상이고 "제 1기준음(S1)"보다 큰 "제 2기준음(S2)"의 크기 미만이면, 블로어(12)의 공기토출풍량이 "2단"인 것으로 판단한다.
그리고 벤트측 마이크(32)에서 획득한 공기유동음(S)의 크기가 "제 2기준음(S2)"의 크기 이상이고 "제 2기준음(S2)" 보다 큰 "제 3기준음(S3)"의 크기 미만이면, 블로어(12)의 공기토출풍량이 "3단"인 것으로 판단하고, "제 3기준음(S3)"의 크기 이상이면, 블로어(12)의 공기토출풍량이 "4단"인 것으로 판단한다.
벤트측 마이크의 공기유동음 크기를 통한 공기토출풍량 판단
제 1기준음(S1) 제 2기준음(S2) 제 3기준음(S3)
벤트측 마이크
공기유동음(S)		 S＜S1 S1≤S＜S2 S2≤S＜S3 S3≤S
공기토출풍량 1단 2단 3단 4단
이상에서와 같이, 상기 제어부(40)는, 공기유동정보 감지부(30)에서 입력된 각 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 미리 설정된 로직으로 처리함으로써, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 정확하게 파악할 수 있도록 구성된다.
또한, 제어부(40)는, 공기토출벤트(19)측에 설치되는 하나 이상의 벤트측 마이크(32)와, 상기 벤트측 마이크(32)에서 입력된 공기유동음을 통해, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 파악함으로써, 차량에 설치되는 공조제어 콘트롤러와 연계하지 않고 오직 공조장치(HVAC) 자체만으로도, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 파악할 수 있고, 파악된 정보를 이용하여 ANC 장치(20)를 자체적으로 구동시킬 수 있도록 구성된다.
따라서, 공조장치(HVAC) 자체만 단품으로 판매할 경우, 특히, 공조장치(HVAC) 자체만 단품으로 외국에 수출할 경우, 현지 차량의 공조제어 콘트롤러와의 연계없이도 공조장치(HVAC)의 ANC 장치(20)를 독립적으로 작동시킬 수 있다.
이로써, 차종에 관계없이 공조장치(HVAC)의 ANC 장치(20)를 작동시킬 수 있고, 그 결과, 부품의 공용화율을 높일 수 있으며, 이에 따라, 공조장치(HVAC)의 단품 판매 및 수출에 매우 유용하다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 파악한 제어부(40)는, 파악한 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 대응되는 필터값을 검출하는데, 이렇게 검출된 필터값에 따라 상기 ANC 장치(20)의 스피커(24)를 제어하도록 구성된다.
특히, 제어부(40)는, ANC 장치(20)의 소음 마이크(22)에서 획득한 블로어(12)의 소음만을 기준으로 스피커(24)를 제어하지 않고, 현재 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 대응되는 필터값으로 블로어(12) 소음에 대한 스피커(24)의 제어값을 필터링한 다음, 필터링된 제어값을 기준으로 스피커(24)를 제어하도록 구성된다.
따라서, 오직 소음 마이크(22)에서 획득한 블로어(12)의 소음만으로 스피커(24)를 제어하는 종래의 기술과는 달리, 상기 스피커(24)를 제어하는 과정에서 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태가 모두 감안될 수 있게 한다.
이로써, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대응할 수 있고, 그 결과, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있게 된다.
여기서, 제어부(40)는, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 대응되는 필터값을 다양하게 저장하고 있으며, 상기 블로어(12)의 공기토출풍량 및 공기토출모드 별, 필터값들은 반복적인 시험 결과를 통해 얻은 시험 데이터에 근거한다.
다음으로, 본 발명에 따른 공조장치의 작동예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4와 도 3을 참조하면, 공조장치와 ANC 장치(20)가 온(ON)된 상태에서(S101), 각 공기토출벤트(19)에서 토출되는 공기유동음을 획득한다(S103).
이때, 공기토출벤트(19)의 공기유동음 획득은, 각 공기토출벤트(19)측에 설치되는 벤트측 마이크(32)들을 이용한다.
그리고 각 공기토출벤트(19)측 공기유동음의 획득이 완료되면, 제어부(40)는, 획득한 각 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 처리하여 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 파악한다(S105).
이때, 제어부(40)는, 각 벤트측 마이크(32)들의 공기유동음 획득 여부와, 획득한 공기유동음의 크기를 비교 판단함으로써, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드를 파악한다.
한편, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드의 파악이 완료되면, 제어부(40)는, 파악한 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 대응되는 필터값을 검출한다(S107).
그리고 필터값의 검출이 완료되면, 상기 제어부(40)는, 검출된 필터값에 따라 ANC 장치(20)의 스피커(24)를 제어한다(S109).
특히, 제어부(40)는, ANC 장치(20)의 소음 마이크(22)에서 획득한 블로어(12)의 소음을, 검출된 필터값으로 필터링하여 ANC 장치(20)의 스피커(24)를 제어한다.
그러면, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태가 감안된 제어값에 따라 ANC 장치(20)가 제어된다.
그 결과, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대처하면서 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있게 된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 공기토출벤트(19)의 벤트측 마이크(32)를 통해 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 획득하고, 획득한 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 통해 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 파악하며, 파악된 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 근거로 ANC 장치(20)를 제어하는 구조이다.
따라서, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 모두 고려하여 ANC 장치(20)를 제어할 수 있고, 이로써, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대응할 수 있다.
또한, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태에 따라 변화되는 공조소음에 능동적으로 대응할 수 있으므로, 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드에 관계없이 차실내로 유입되는 공조소음을 효율좋게 저감시킬 수 있다.
또한, 공기토출벤트(19)의 벤트측 마이크(32)를 통해 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 획득하고, 획득한 공기토출벤트(19)측 공기유동음을 통해 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 파악하는 구조이므로, 차량에 설치되는 공조제어 콘트롤러와 연계하지 않고 오직 공조장치(HVAC) 자체만으로도, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 파악하여 ANC 장치(20)를 자체적으로 구동시킬 수 있다.
또한, 공조장치(HVAC) 자체만으로도, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 파악하여 ANC 장치(20)를 자체적으로 구동시킬 수 있으므로, 차량의 공조제어 콘트롤러와 연계하는 구조와 달리, 차종에 관계없이 공조장치(HVAC)의 ANC 장치(20)를 작동시킬 수 있고, 그 결과, 부품의 공용화율을 높일 수 있으며, 이로써, 공조장치(HVAC)의 단품 판매 및 수출에 매우 유용하다.
[ 제 2실시예 ]
다음으로, 도 5와 도 6에는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 나타내는 도면들이 도시되어 있다.
제 2실시예의 공조장치는, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지할 수 있는 공기유동정보 감지부(30)가, 공조제어 콘트롤러(50)로 구성되는 특징을 갖는다.
공조제어 콘트롤러(50)는, 자동 또는 수동으로 설정된 제어값에 따라 공조장치의 각 유닛을 제어하고, 각 유닛들로부터 제공받은 피드백신호를 근거로 상기 각 유닛의 현재 상태를 파악한 다음, 이를 근거로 각 유닛들을 다시 제어하는 것으로, 상기 블로어(12)와 각 모드도어(18)에서 제공받은 피드백 신호를 통해 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지하도록 구성된다.
그리고 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지한 공조제어 콘트롤러(50)는, 감지한 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 상기 제어부(40)에 입력시킨다.
따라서, 상기 제어부(40)가, 입력된 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 근거로 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 파악할 수 있게 하고, 파악된 블로어(12)의 공기토출풍량과 공기토출모드 상태를 근거로 ANC 장치(20)를 제어하도록 구성된다.
이러한 공조제어 콘트롤러(50)는, 마이크로 프로세서와 구동회로를 갖추고 있는 것으로, 공지의 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 제 2실시예의 공조장치는, 공조제어 콘트롤러(50)를 통해 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지하는 구조이므로, 벤트측 마이크(32)를 이용하는 상기 제 1실시예와 달리, 별도의 부품 설치없이도 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와, 공기토출모드 정보를 감지할 수 있다. 따라서, 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 공조케이스(Case) 10a: 내부유로
12: 블로어(Blower) 14: 증발기
16: 히터코어(Heater Core) 18: 모드도어(Mode Door)
19: 공기토출벤트(Vent) 19a: 디프로스트 벤트(Defrost Vent)
19b: 페이스 벤트(Face Vent) 19c: 플로어 벤트(Floor Vent)
20: 소음저감장치 22: 소음 마이크(Mic)
24: 스피커(Speaker) 30: 공기유동정보 감지부
32: 벤트측 마이크(Mic) 40: 제어부
50: 공조제어 콘트롤러(Controller)

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치(20)를 포함하며, 상기 소음저감장치(20)는 공조 소음을 획득할 수 있는 소음 마이크(22)와, 상기 소음 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음저감음파를 출력하여 공조 소음을 저감시키는 스피커(24)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 유동하는 공기유동정보를 감지할 수 있는 공기유동정보 감지부(30)와;
    상기 공기유동정보 감지부(30)의 공기유동정보와, 상기 소음 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 감안하여 상기 스피커(24)를 제어하는 제어부(40)를 포함하고;
    상기 제어부(40)는,
    상기 소음 마이크(22)에서 획득한 공조 소음에 대한 상기 스피커(24)의 제어값을, 상기 공기유동정보 감지부(30)의 공기유동정보에 따라 필터링하여 상기 스피커(24)를 제어하며;
    상기 공기유동정보 감지부(30)는, 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보를 감지하고;
    상기 제어부(40)는,
    상기 블로어(12)의 공기토출풍량 및 공기토출모드 별, 필터값들을 내장하고 있으며,
    상기 공기유동정보 감지부(30)에서 입력된 상기 블로어(12)의 공기토출풍량 정보와 공기토출모드 정보에 대응되는 필터값으로 상기 스피커(24)의 제어값을 필터링하고;
    상기 공기유동정보 감지부(30)는
    상기 공조케이스(10)의 공기토출벤트(19)들 중, 하나 이상의 공기토출벤트(19)측에 설치되어 상기 공기토출벤트(19)에서 토출되는 공기유동음을 획득하는 하나 이상의 벤트측 마이크(32)를 포함하며;
    상기 제어부(40)는,
    상기 벤트측 마이크(32)의 공기유동음 획득 여부를 판단하여 현재의 공기토출모드 상태를 파악하고, 획득한 공기유동음의 크기를 미리 설정된 값과 비교하여 상기 블로어(12)의 공기토출풍량을 파악하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공기유동정보 감지부(30)의 벤트측 마이크(32)는,
    창유리측으로 공기를 토출하는 디프로스트 벤트(Defrost Vent)(19a)와, 탑승객의 얼굴부분으로 공기를 토출하는 페이스 벤트(Face Vent)(19b)와, 차실내의 바닥면부분으로 공기를 토출하는 플로어 벤트(Floor Vent)(19c)측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부(40)는,
    상기 각 벤트측 마이크(32)들 중, 상기 페이스 벤트(19b)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 벤트모드인 것으로 파악하고;
    상기 디프로스트 벤트(19a)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 디프모드인 것으로 파악하며;
    상기 디프로스트 벤트(19a)측 마이크(32)와 상기 플로어 벤트(19c)측 마이크(32) 두군데에서 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 믹스모드인 것으로 파악하고;
    상기 페이스 벤트(19b)측 마이크(32)와 상기 플로어 벤트(19c)측 마이크(32) 두군데에서 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 바이 레벨 모드인 것으로 파악하며;
    상기 플로어 벤트(19c)측 마이크(32)에서만 공기유동음이 획득된 것으로 판단되면, 현재의 공기토출모드가 플로어모드인 것으로 파악하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(40)는,
    상기 벤트측 마이크(32)에서 획득한 공기유동음(S)의 크기가,
    미리 설정된 제 1기준음(S1)의 크기 미만이면, 상기 블로어(12)의 공기토출풍량이 1단인 것으로 판단하고;
    상기 제 1기준음(S1)의 크기 이상이고 상기 제 1기준음(S1)보다 큰 제 2기준음(S2)의 크기 미만이면, 상기 블로어(12)의 공기토출풍량이 2단인 것으로 판단하며;
    상기 제 2기준음(S2)의 크기 이상이고 상기 제 2기준음(S2) 보다 큰 제 3기준음(S3)의 크기 미만이면, 상기 블로어(12)의 공기토출풍량이 3단인 것으로 판단하고,
    상기 제 3기준음(S3)의 크기 이상이면, 상기 블로어(12)의 공기토출풍량이 4단인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 삭제
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