KR20070067932A - Device for reducing blower noise of air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, 종래 송풍기 소음 저감장치가 적용된 차량용 후석 공조장치의 예를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an example of a rear-vehicle air conditioner for a vehicle to which a conventional blower noise reduction device is applied.
도 2a는, 종래 차량용 후석 공조장치의 송풍기 바닥부 쪽에서 럼블 소음(Rumble Noise)이 발생하는 구조를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2A is a view for explaining a structure in which rumble noise is generated at the bottom of the blower of the conventional rear-vehicle air conditioner.
도 2b는, 종래 차량용 후석 공조장치의 송풍기 흡입구 쪽에서 럼블 소음이 발생하는 구조를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2B is a view for explaining a structure in which a rumble noise is generated at a blower inlet side of a conventional rear-vehicle air conditioner. FIG.
도 3a은, 본 발명에 따른 송풍기 소음 저감장치가 적용된 차량용 후석 공조장치의 예를 나타내는 단면도이다. 3A is a cross-sectional view showing an example of a rear-vehicle air conditioner for a vehicle to which the blower noise reduction device according to the present invention is applied.
도 3b는, 도 3a의 일부 확대도이다. 3B is an enlarged view of a portion of FIG. 3A.
도 4a는, 본 발명에 따라 송풍기의 바닥 쪽에 배플(Baffle)이 설치된 상태를 나타내는 일부 사시도이다. 4A is a partial perspective view showing a state where a baffle is installed on the bottom side of the blower according to the present invention.
도 4b는, 본 발명에 따라 송풍기의 흡입구 쪽에 배플(Baffle)이 설치된 상태를 나타내는 일부 사시도이다. 4B is a partial perspective view showing a state where a baffle is installed on the suction port side of the blower according to the present invention.
도 5a는, 차량용 후석 공조장치에서 발생하는 소음에 대하여, 본 발명에 따라 송풍기의 바닥 쪽에 설치되는 배플의 설치각도에 따라 발생하는 송풍기 전체 소 음 및 럼블 소음의 비율을 비교한 그래프이다. Figure 5a is a graph comparing the ratio of the blower total noise and the rumble noise generated according to the installation angle of the baffle is installed on the bottom side of the blower according to the present invention with respect to the noise generated in the vehicle rear air conditioner.
도 5b는, 차량용 후석 공조장치에서 발생하는 소음에 대하여, 본 발명에 따라 송풍기의 흡입구 쪽에 설치되는 배플의 설치각도에 따라 발생하는 송풍기 전체 소음 및 럼블 소음의 비율을 비교한 그래프이다. 5B is a graph comparing the ratio of the total blower noise and the rumble noise generated according to the installation angle of the baffle installed on the suction port side of the blower according to the present invention with respect to the noise generated by the vehicle rear air conditioner.
도 6a는, 본 발명에 따라 송풍기의 바닥 쪽에 설치되는 배플의 설치각도에 따라 90~300Hz 대역의 럼블 소음의 저감 정도를 설명하기 위한 그래프이다. Figure 6a is a graph for explaining the degree of reduction of the rumble noise in the 90 ~ 300Hz band according to the installation angle of the baffle installed on the bottom side of the blower according to the present invention.
도 6b는, 본 발명에 따라 송풍기의 흡입구 쪽에 설치되는 배플의 설치각도에 따라 90~300Hz 대역의 럼블 소음의 저감 정도를 설명하기 위한 그래프이다. 6B is a graph for explaining the degree of reduction of the rumble noise in the 90 to 300 Hz band according to the installation angle of the baffle provided on the inlet side of the blower according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
112 : 송풍기의 토출구, 113 : 송풍기의 흡입구, 112: discharge port of the blower, 113: suction port of the blower,
120 : 원심팬, 100 : 송풍기, 120: centrifugal fan, 100: blower,
110 : 스크롤 케이스(Scroll Case), 114 : 배플(Baffle), 110: scroll case, 114: baffle,
116 : 컷-오프(Cut-off), A : 배플의 설치각도, 116: Cut-off, A: mounting angle of the baffle,
C1 : 원심팬의 중심, C2 : 컷-오프의 중심, C1: center of centrifugal fan, C2: center of cut-off,
L1 : 컷-오프의 중심과 원심팬의 중심을 지나는 선. L1: Line passing through the center of the cut-off and the center of the centrifugal fan.
본 발명은 차량용 후석 공조장치의 송풍기 소음 저감장치에 관한 것으로서, 특히 90~300Hz 대역의 럼블 소음(Rumble Noise)을 최적으로 저감할 수 있는 차량용 후석 공조장치의 송풍기 소음 저감장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blower noise reduction device for a rear seat air conditioner for a vehicle, and more particularly, to a blower noise reduction device for a rear seat air conditioner for a vehicle capable of optimally reducing rumble noise in a 90 to 300 Hz band.
차량용 후석 공조장치는, 전석 공조장치 만으로는 차량 실내를 쾌적하게 냉/난방할 수 없을 정도로 실내용적이 큰 승합차나 RV 차량(Recreational Vehicle)에 적용되며, 전석 공조장치와 연계하여 주로 차체 뒤쪽의 밀폐된 공간에 설치되어 듀얼 공조장치(Dual Air Conditioner)를 구성하게 된다. The rear seat air conditioner for vehicles is applied to a large-sized passenger car or RV vehicle (Recreational Vehicle) that cannot be comfortably cooled / heated by the front seat air conditioner alone. Installed in the space will form a dual air conditioner (Dual Air Conditioner).
도 1에는 상기한 바와 같은 종래 차량용 후석 공조장치의 예가 도시되어 있다. 이 차량용 후석 공조장치는, 일측에 토출구(22)가 형성된 스크롤 케이스(Scroll Case, 20)에 원심팬(30)이 회전가능하게 내장되는 송풍기(10)와; 입구(62)가 상기 송풍기(10)의 토출구(22)에 연결되고, 출구에 모드 도어(Mode Door, 68)에 의해 개도가 조절되는 루프 벤트(Roof Vent, 64) 및 플로어 벤트(Floor Vent, 66)가 설치된 공조케이스(60)와; 상기 공조케이스(60)에 내장되는 증발기(40) 및 히터코어(Heater Core, 50)와; 그리고, 상기 공조케이스(60)의 냉기통로(P1) 및 온기통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(70);를 포함하여 이루어진다. Figure 1 shows an example of a conventional vehicle rear air conditioner as described above. The vehicle rear seat air conditioner includes: a
따라서, 상기 송풍기(10)로부터 상기 공조케이스(60)로 공기가 송풍되면, 상기 공기가 상기 증발기(40)와의 열교환에 의해 냉기로 바뀌거나, 상기 히터코어(50)와의 열교환에 의해 온기로 바뀌어, 개방된 벤트로 차량의 뒷좌석쪽으로 토출됨으로써, 차량의 뒷좌석쪽에 대한 냉방 또는 난방이 수행될 수 있다. Therefore, when air is blown from the
그런데, 상기한 바와 같은 차량용 후석 공조장치에 있어서는, 상기 루프 벤트(64)에 차량의 루프쪽으로 길게 연장되는 루프 덕트(Roof Duct, 64a)가 연결되 고, 상기 플로어 벤트(66)에 차량의 뒷좌석 바닥쪽으로 길게 연장되는 플로어 덕트(Floor Duct, 66a)가 연결되므로, 공기가 차량 실내로 토출되기까지 공기의 압력손실량이 많다. 따라서, 상기 송풍기(10)는 큰 저항을 이겨내며 송풍을 하여야 하는 구조적인 특징을 가진다. By the way, in the vehicle rear-air conditioner as described above, a roof duct (Roof Duct, 64a) extending to the roof vent of the vehicle is connected to the
이러한 경우에, 도 2a에 도시된 바와 같이, 원심팬(30)으로부터 토출되는 공기가 스크롤 케이스(20)의 바닥부에서 회전하면서 원심팬(30)의 하단부로 역류하는 현상이 발생하고, 한편으로는 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 스크롤 케이스(20)의 흡입구(24)에서 회전하면서 원심팬(30)의 상단부로 역류하는 현상이 발생하게 되는데, 특히 90~300Hz 대역의 럼블 소음이 문제가 소비자의 불만 사항으로 크게 대두되고 있다. In this case, as shown in FIG. 2A, the air discharged from the
상기한 문제점을 고려하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 스크롤 케이스(20)의 바닥부(즉, 원심팬(30)에 이를 회전시키기 위한 모터(미도시)가 설치되는 쪽)에서 원심팬(30) 하단부의 360도 둘레로 설치되는 원형 배플(Baffle, 26)이나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 스크롤 케이스(20)의 흡입구(24) 내측에서 상기 원심팬(30) 상단부의 360도 둘레로 설치되는 원형 배플(26)에 의하여 럼블 소음을 저감하고자 하였으나, 소음시험을 한 결과, 상기 원형 배플(26)이 없을 때와 비교하여 그 효과가 그다지 크지 않은 문제점이 있었다. In view of the above problems, as shown in FIG. 1, a centrifugal fan at the bottom of a conventional scroll case 20 (that is, a motor (not shown) is installed in the centrifugal fan 30) is rotated. (30) A
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 차량용 후석 공조장치의 송풍기에서 발생하는 90~300Hz 대역의 럼블 소음(Rumble Noise)을 최적으로 저감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and aims to optimally reduce the rumble noise of the 90 to 300 Hz band generated in the blower of the vehicle rear-vehicle air conditioner.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일측에 토출구가 형성되고 원심팬이 회전가능하게 내장되어, 차량용 후석 공조장치의 송풍기를 구성하는 스크롤 케이스의 흡입구 내측 또는 바닥부에서 상기 원심팬의 상단부 또는 하단부 둘레로 설치되는 배플을 포함하여 이루어지는 차량용 후석 공조장치의 송풍기 소음 저감장치에 있어서: 상기 배플은, 스크롤 케이스의 스크롤이 시작되는 컷-오프(Cut-off)의 중심과 상기 원심팬의 중심을 지나는 선으로부터, 상기 원심팬의 회전반대방향으로 소정의 설치각도만큼 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention, the discharge port is formed on one side and the centrifugal fan is rotatably embedded, the upper end of the centrifugal fan or the inside or bottom of the suction port of the scroll case constituting the blower of the vehicle rear air conditioner A blower noise reduction device for a rear-vehicle air conditioner for vehicles comprising a baffle provided around a lower end portion, the baffle having a center of a cut-off at which scrolling of a scroll case starts and a center of the centrifugal fan. From the passing line, it is formed by a predetermined installation angle in the direction opposite to the rotation of the centrifugal fan.
상기 배플의 설치각도는, 상기 스크롤 케이스의 바닥부에 설치될 경우에는 150도~330도 범위이고, 상기 스크롤 케이스의 흡입구 내측에 설치될 경우에는 140도~320도 범위인 것이 바람직하다. The installation angle of the baffle is in the range of 150 degrees to 330 degrees when installed in the bottom of the scroll case, it is preferably in the range of 140 degrees to 320 degrees when installed inside the suction port of the scroll case.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to
도 3a에는 본 발명에 따른 송풍기 소음 저감장치가 적용된 차량용 후석 공조 장치가 설치되어 있다. 3A is a vehicle rear air conditioner to which a blower noise reduction device according to the present invention is applied.
상기 차량용 후석 공조장치는, 일측에 토출구(112)가 형성된 스크롤 케이스(110)에 원심팬(120)이 회전가능하게 내장되는 송풍기(100)와; 입구(152)가 상기 송풍기(100)의 토출구(112)에 연결되고, 출구에 모드 도어(158)에 의해 개도가 조절되는 루프 벤트(154) 및 플로어 벤트(156)가 설치된 공조케이스(150)와; 상기 공조케이스(150)에 내장되는 증발기(130) 및 히터코어(140)와; 그리고, 상기 공조케이스(150)의 냉기통로(P1) 및 온기통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(160);를 포함하여 이루어진다. The rear seat air conditioner for a vehicle includes: a
상기 루프 벤트(154)에는 차량의 루프쪽으로 길게 연장되는 루프 덕트(154a)가 연결되고, 상기 플로어 벤트(156)에는 차량의 뒷좌석 바닥쪽으로 길게 연장되는 플로어 덕트(156a)가 연결된다. 상기 루프 벤트(154)는 루프 덕트(154a)를 통해 차량 뒷좌석쪽의 상반부로 공기를 토출시키는 기능을 하게 되며, 상기 플로어 벤트(156)는 플로어 덕트(156a)를 통해 차량 뒷좌석쪽의 바닥으로 공기를 토출시키는 기능을 하게 된다. The
따라서, 미도시된 모터의 구동에 의하여 원심팬(120)이 회전함으로써 상기 송풍기(100)로부터 상기 공조케이스(150)로 공기가 송풍되면, 상기 공기가 상기 증발기(130)와의 열교환에 의해 냉기로 바뀌거나, 상기 히터코어(140)와의 열교환에 의해 온기로 바뀌어, 개방된 벤트와, 이 개방된 벤트에 연결된 덕트를 통해 차량의 뒷좌석쪽으로 토출됨으로써, 차량의 뒷좌석쪽에 대한 냉방 또는 난방이 수행될 수 있다. Therefore, when air is blown from the
상기한 바와 같이, 송풍기(100)에 의하여 공기를 송풍할 때, 길이가 긴 덕트들(154a, 156a) 때문에 공기의 압력손실량이 많아, 상기 송풍기(100)가 큰 저항을 이겨내며 송풍을 하게 된다. 이 과정에서 원심팬(120)으로부터 토출되는 공기가, 스크롤 케이스(110)의 바닥부에서 회전하면서 원심팬(120)의 하단부로 역류하는 현상(도 2a)이 발생하는 한편, 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113)에서 회전하면서 원심팬(120)의 상단부로 역류하는 현상(도 2b 참조)이 발생한다. 이러한 현상으로 인하여, 특히 90~300Hz 대역의 럼블 소음이 소비자에게 주게 되는데, 본 발명에서는 상기 90~300Hz 대역의 럼블 소음을 저감할 수 있도록, 상기 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 내측 또는 바닥부에서 상기 원심팬(120)의 상단부 또는 하단부 둘레로 소정의 설치각도(A)만큼 배플(114)이 형성된다(도 4a 및 도 4b 참조). As described above, when the air is blown by the
구체적으로, 상기 배플(114)은, 상기 스크롤 케이스(110)의 스크롤이 시작되는 컷-오프(116)의 중심(C2)과 상기 원심팬(120)의 중심(C1)을 지나는 선(L1)으로부터, 상기 원심팬(120)의 회전반대방향으로 소정의 설치각도(A)만큼 형성된다. In detail, the
상기 배플(114)의 설치각도(A)는, 상기 스크롤 케이스(110)의 바닥부에 설치될 경우에는 150도~330도 범위이고, 상기 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 내측에 설치될 경우에는 140도~320도 범위인 것이 바람직하다. 그리고, 상기한 바와 같은 설치각도(A)로 형성되는 배플(114)에 의하여, 원심팬(120)으로부터 토출되어 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 또는 바닥부에서 회전하는 공기가 원심팬(120)의 상단부 또는 하단부로 역류하는 현상이 차단되므로, 럼블 소음이 효과적으로 저감될 수 있는 것이다. The installation angle A of the
도 5a 및 도 5b에는, 본 발명에 따른 송풍기 소음 저감장치가 적용된 차량용 후석 공조장치에서 발생하는 소음에 대하여, 상기 배플(114)의 설치각도(A)에 따라 발생하는 송풍기(100) 전체 소음 및 럼블 소음의 비율을 비교한 그래프가 도시되어 있는데, 도 5a는 상기 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 바닥부에 설치된 경우를 나타내고, 도 5b는 상기 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 내측에 설치되는 경우를 나타내고 있다. 상기한 그래프들에 나타나듯이, 150도~330도의 설치각도(A) 범위로 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 바닥부에 설치될 경우나, 140도~320도의 설치각도(A) 범위로 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 내측에 설치될 경우에, 럼블 소음이 저감됨을 알 수 있다. 5A and 5B, the noise generated by the rear-vehicle air conditioner to which the blower noise reduction device according to the present invention is applied, the overall noise of the
또한, 도 6a 및 도 6b에는, 본 발명에 따른 송풍기 소음 저감장치가 적용된 차량용 공조장치에서 발생하는 소음의 음압레벨을, 상기 배플(114)의 설치각도(A)와 주파수 대역에 따라 나타낸 그래프가 도시되어 있는데, 도 6a는 상기 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 바닥부에 설치된 경우를 나타내고, 도 6b는 상기 배플(114)이 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 내측에 설치되는 경우를 나타내고 있다. 이 그래프들에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라, 150도~330도 범위 또는 140도~320도의 설치각도(A)에 포함되도록 배플(114)이 설치될 경우(즉, 240도와 230도의 경우)에, 90~300Hz 주파수 대역에서의 럼블 소음이 가장 많이 감소하고 있음을 알 수 있다. 6A and 6B are graphs showing sound pressure levels of noise generated in the vehicle air conditioner to which the blower noise reduction device according to the present invention is applied, according to the installation angle A and the frequency band of the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 후석 공조장치의 송풍기 소음 저감장치에 의하면, 원심팬(120)으로부터 토출되어 스크롤 케이스(110)의 흡입구(113) 또는 바닥부에서 회전하는 공기가 소정의 설치각도(A) 범위로 형성되는 배플(114)에 의하여 원심팬(120)의 상단부 또는 하단부로 역류하는 현상이 차단되므로, 럼블 소음이 효과적으로 저감될 수 있고, 이에 따라 럼블 소음에 의하여 소비자가 불쾌감을 느끼는 것을 방지할 수 있다. According to the blower noise reduction device of the rear-vehicle air conditioner for vehicles according to the present invention configured as described above, the air discharged from the
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