KR20180119727A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20180119727A
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 공조 소음을 저감시키는 ANC 장치의 스피커 설치위치와 개수 등을 개선함으로써, 공조케이스로부터 차실내로 전달되는 공조 소음의 감쇄효율을 높일 수 있고, 이를 통해, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스와, 내,외기를 흡입하여 공조케이스의 내부유로로 송풍하는 블로어와, 내부유로로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉방용 열교환기와, 내부유로로 송풍되는 공기를 가열하는 난방용 열교환기 및, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과한 공기를 차실내의 각 부분으로 토출하는 다수의 공기토출벤트들 및, 공조케이스에서 발생된 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 소음저감장치는, 공조 소음을 획득할 수 있는 마이크와, 마이크에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음 감쇄 음파를 출력하여 공조 소음을 감쇄시키는 스피커를 구비하되, 마이크는, 블로어의 하류측과 냉방용 열교환기 사이의 상기 공조케이스 내부유로부분에 적어도 하나 이상 설치되고; 스피커는, 공조케이스의 내부유로 중, 각 공기토출벤트들의 전단(前段)부분에 설치되어, 각 공기토출벤트로부터 차실내로 토출되는 공기에 소음 감쇄 음파를 출력한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공조 소음을 저감시키는 ANC 장치의 스피커 설치위치와 개수 등을 개선함으로써, 공조케이스로부터 차실내로 전달되는 공조 소음의 감쇄효율을 높일 수 있고, 이를 통해, 차실내의 승차감을 개선시킬 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 소음은, 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, 공조장치의 소음과 진동은, 공조케이스와, 공조케이스의 각 토출벤트들을 통해 차실내로 직접 전달되는데, 이렇게 전달되는 소음과 진동 때문에 차실내의 탑승객이 심한 스트레스를 받고 피로감을 느낀다. 이로써, 차량의 승차감을 저하시킴은 물론 운전자의 안전운전에도 많은 지장을 준다.
따라서, 공조장치의 소음은, 승차감의 향상과 운전자의 안전운전을 위해 반드시 저감시킬 필요가 있다.
공조장치의 소음을 저감시키는 방법으로서, 공조장치의 소음과 반대되는 파형의 음파를 스피커로 출력하여, 공조장치의 소음을 상쇄시키는 ANC(Active Noise Control) 기술이 있다.
이 기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(1)에 마이크(3)와 스피커(5)를 설치한 것으로, 마이크(3)를 통해 공조장치의 소음을 획득한 다음, 획득한 공조장치의 소음과 반대되는 파형의 음파를 스피커(5)로 출력한다. 따라서, 공조장치의 소음을 상쇄시켜 공조장치의 소음을 저감시킨다.
통상적으로, 스피커(5)는 냉방용 열교환기(6)와 난방용 열교환기(7) 사이부분에 대응되는 공조케이스(1)의 일측부분에 설치된다.
그런데, 이러한 종래의 ANC 기술은, 공조케이스(1)의 일측부분에 설치되는 단일의 스피커(5)를 가지고는, 공조케이스(1)의 내부유로(1a)에 충분한 량의 음파를 출력할 수 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 공조장치의 소음 저감효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
특히, 공조케이스(1)의 크기가 커서, 공조케이스(1)의 내부유로(1a) 단면적이 클 경우에는, 공조케이스(1)의 일측부분에 설치되는 스피커(5)의 음파가 타측부분까지 영향을 주지 못한다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 타측부분을 통해 전달되는 공조장치의 소음을 감쇄시킬 수 없다는 문제점이 있고, 이러한 문제점 때문에 공조장치의 소음 저감효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
한편, 출력이 큰 스피커(5)를 설치하여 음파의 방출량을 높일 수 있지만, 이러한 경우, 스피커(5)의 크기가 커지므로, 좁고 협소한 크기의 공조케이스(1)에 설치하기에는 한계가 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 ANC 기술은, 스피커(5)가 공조케이스(1)의 일측부분에 설치되는 구조이므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공조케이스(1)의 내부유로(1a)가 운전석, 조수석 독립온도제어용 분리벽(8)에 의해 양쪽으로 나눠질 경우, 이에 대응할 수 없다는 단점이 있다.
특히, 스피커(5)가, 공조케이스(1)의 내부유로(1a) 중, 운전석측 내부유로부(1b)측부분에 설치된 경우, 스피커(5)에서 출력된 음파가 분리벽(8) 너머의 조수석측 내부유로부(1c)까지 도달하지 못한다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 조수석측 내부유로부(1c)를 통해 전달되는 공조장치의 소음을 감쇄시킬 수 없다는 문제점이 있고, 이러한 문제점 때문에 공조장치의 소음 저감효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 ANC 기술은, 도 3에 도시된 바와 같이, 스피커(5)가 냉방용 열교환기(6)와 난방용 열교환기(7) 사이의 내부유로(1a)상에 설치되는 구조이므로, 냉방용 열교환기(6)를 통과하는 공기의 소음은 감쇄시킬 수 있으나, 난방용 열교환기(7)를 통과하는 공기의 소음은 감쇄시킬 수 없다는 단점이 있다.
특히, 웜모드(Warm Mode) 시에는, 대부분의 공기가 저항체인 난방용 열교환기(7)를 통과하면서 소음이 발생되는데, 이렇게 발생된 난방용 열교환기(7)측의 소음을 감쇄시킬 수 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 난방용 열교환기(7)측에서 발생된 소음이 차실내로 그대로 전달된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있도록 구성함으로써, 스피커의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스의 내부유로를 따라 전달되는 공조장치의 소음을 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공조케이스의 내부유로를 따라 전달되는 공조장치의 소음을 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있도록 구성함으로써, 공조장치의 소음 저감효율을 높일 수 있고, 이를 통해, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스피커의 설치위치와 설치개수를 개선함으로써, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있도록 구성함으로써, 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부를 따라 전달되는 공조장치의 소음을 효율좋게 감쇄시킬 수 있고, 이를 통해, 공조장치의 소음 저감효율을 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스피커의 설치위치를 개선함으로써, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있도록 구성함으로써, 공조장치의 소음 저감효율을 높여 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 공조케이스와, 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스의 내부유로로 송풍하는 블로어와, 상기 내부유로로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉방용 열교환기와, 상기 내부유로로 송풍되는 공기를 가열하는 난방용 열교환기 및, 상기 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과한 공기를 차실내의 각 부분으로 토출하는 다수의 공기토출벤트들 및, 상기 공조케이스에서 발생된 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 소음저감장치는, 공조 소음을 획득할 수 있는 마이크와, 상기 마이크에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음 감쇄 음파를 출력하여 공조 소음을 감쇄시키는 스피커를 구비하되, 상기 마이크는, 상기 블로어의 하류측과 상기 냉방용 열교환기 사이의 상기 공조케이스 내부유로부분에 적어도 하나 이상 설치되고; 상기 스피커는, 상기 공조케이스의 내부유로 중, 상기 각 공기토출벤트들의 전단(前段)부분에 설치되어, 상기 각 공기토출벤트로부터 차실내로 토출되는 공기에 소음 감쇄 음파를 출력하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 스피커는, 상기 각 공기토출벤트들의 전단부분에 대응되는 상기 내부유로 중, 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기와, 상기 난방용 열교환기를 통과한 공기가 합쳐지는 에어믹싱영역부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.
경우에 따라, 상기 스피커는, 상기 각 공기토출벤트측부분에 대응되는 내부유로마다 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 스피커는, 상기 내부유로의 공기흐름을 기준으로, 상기 내부유로의 양쪽 측벽으로부터 상기 내부유로의 내측을 향해 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 한 쌍의 스피커는, 상기 내부유로의 양쪽에 동일 중심축선을 갖도록 서로 마주보며 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 한 쌍의 스피커는, 상기 내부유로의 양쪽에 서로 다른 중심축선을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공조케이스의 내부유로를 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부로 구획하는 중앙의 분리벽을 포함하며; 상기 스피커는, 상기 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 공조 소음을 획득할 수 있는 마이크를 블로어의 하류측부분에 설치하는 구조이므로, 공조 소음의 대부분을 이루는 블로어의 소음을 보다 효과적으로 획득할 수 있고, 이를 통해, 블로어의 소음에 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커를 공조케이스의 내부유로 양쪽에 설치하는 구조이므로, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 스피커의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스의 내부유로를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 공조케이스의 내부유로를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있으므로, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있고, 이를 통해, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커를 공조케이스의 내부유로 양쪽에 설치하되, 어느 하나는 운전석측 내부유로부부분에, 다른 하나는 조수석측 내부유로부부분에 각각 설치하는 구조이므로, 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부가 분리벽에 의해 양분되더라도, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 운전석측 내부유로부와 조수석측 내부유로부를 따라 전달되는 공조 소음을 효율좋게 감쇄시킬 수 있고, 이로써, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커를 공조케이스의 내부유로 양쪽에 설치하되, 각 공기토출벤트의 전단에 설치하는 구조이므로, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있으므로, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있고, 이로써, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커를 각 공기토출벤트의 전단에 설치하는 구조이므로, 각 공기토출벤트로부터 최종 배출되는 공조 소음에 소음 감쇄 음파를 출력할 수 있고, 이를 통해, 내부유로의 이송 과정에서 발생되는 각종 공기 유동소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치에 설치되는 ANC 장치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 ANC 장치를 나타내는 도면으로서, 운전석, 조수석 독립온도제어용 공조장치에 ANC 장치가 적용되는 사례를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 ANC 장치를 나타내는 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치를 나타내는 도면으로서, 운전석, 조수석 독립온도제어용 공조장치에 ANC 장치가 적용되는 사례를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치를 구성하는 스피커의 다른 설치예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치를 구성하는 스피커의 다른 설치예를 나타내는 도면으로서, 운전석, 조수석 독립온도제어용 공조장치에 ANC 장치가 적용되는 사례를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치를 나타내는 측단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 4와 도 8을 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
차량용 공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 블로어(12)와 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)가 설치된다.
블로어(12)는 내,외기를 흡입하여 공조케이스(10)의 내부유로(10a)로 송풍하고, 냉방용 열교환기(14)는 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 냉각시키며, 난방용 열교환기(16)는 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 가열한다.
여기서, 냉방용 열교환기(14)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 내부유로(10a) 상에 설치되고, 난방용 열교환기(16)는, 내부유로(10a)에서 분지되는 온풍유로(10b)상에 설치되며, 온풍유로(10b)와 냉풍유로(10c)의 분지점에는 템프 도어(18)가 설치된다.
이때, 냉풍유로(10c)에는 냉방용 열교환기(14)에 의해 냉각된 냉풍이 통과하고, 온풍유로(10b)에는 난방용 열교환기(16)에 의해 가열된 온풍이 통과하며, 템프 도어(18)는, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)의 사이에서 회전운동하면서 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)의 개도량을 조절한다. 따라서, 차실내로 공급되는 냉,온기의 풍량을 조절한다.
한편, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)는, 그 하류측부분이 하나로 합쳐지는데, 이렇게 합쳐진 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)의 하류측부분은 에어믹싱영역(A)을 형성한다.
에어믹싱영역(A)은, 온풍유로(10b)를 따라 이송된 온풍과, 냉풍유로(10c)를 따라 흐르는 냉풍을 서로 믹싱시킨다. 따라서, 서로 믹싱된 온풍과 냉풍이 적절한 온도를 유지하면서 각 공기토출벤트(19)들을 통해 차실내로 공급되게 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치인 ANC 장치(20)를 구비한다.
소음저감장치인 ANC 장치(20)는, 공조 소음을 획득할 수 있는 적어도 하나 이상의 마이크(Mic)(22)를 구비한다.
마이크(22)는, 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 상에 설치된다. 특히, 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 중, 블로어(12)의 하류측과 냉방용 열교환기(14)의 사이부분에 설치된다.
이렇게 설치된 마이크(22)는, 블로어(12)에서 발생되는 소음을 획득하도록 구성된다. 특히, 공조장치 소음의 대부분을 차지하는 블로어(12)의 소음을 획득하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 마이크(22)가, 블로어(12)의 하류측과 냉방용 열교환기(14)의 사이부분에 간격을 두고 2개 설치되는 것이 좋다.
특히, 2개의 마이크 중, 어느 하나는 블로어(12)의 하류측부분에 설치되고, 다른 하나는 냉방용 열교환기(14)측부분에 설치되도록 구성된다.
이렇게 구성한 이유는, 블로어(12)의 하류측부분에 설치된 마이크(22)는 블로어(12)에서 발생되는 소음을 주로 획득하고, 냉방용 열교환기(14)측부분에 설치된 마이크(22)는, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에서 발생되는 공기의 유동소음과, 냉매 배관을 통해 공조케이스(10)로 전달되는 각종 진동과 소음을 획득할 수 있도록 하기 위함이다.
이렇게, 블로어(12)의 하류측과 냉방용 열교환기(14)의 사이에 간격을 두고 2개 설치되는 마이크(22)는, 공조케이스(10)에서 발생되는 모든 공조 소음을 종합적으로 감지 및 획득할 수 있게 된다.
다시, 도 4를 참조하면, 상기 ANC 장치(20)는, 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 근거로, 공조 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력하는 스피커(Speaker)(24)를 구비하되, 상기 스피커(24)는 복수개로 구성된다.
복수개의 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 양쪽에 설치된다. 특히, 공조케이스(10)의 양쪽 측벽에 설치된 상태에서 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 향해 마주보며 설치된다.
여기서, 복수의 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 양쪽에 설치되어 있되, 어느 하나는 운전석측 내부유로부(10a-1)부분에 설치되고, 다른 하나는 조수석측 내부유로부(10a-2)부분에 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 양쪽의 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 향해 공조 소음, 특히, 블로어(12)의 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력한다.
따라서, 내부유로(10a)를 따라 차실내로 전달되는 블로어(12)의 소음을 감쇄시킨다. 이로써, 차실내로 전달되는 블로어(12)의 소음을 저감시킨다. 그 결과, 차실내의 승차감을 개선시킨다.
한편, 공조케이스(10)의 양쪽에 설치되는 스피커(24)들은, 내부유로(10a)의 양쪽에서 음파를 출력하므로, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있게 된다.
특히, 내부유로(10a)의 공기흐름을 기준으로, 운전석측 공기흐름에 대응되는 내부유로(10a)의 운전석측 내부유로부(10a-1)부분과, 조수석측 공기흐름에 대응되는 내부유로(10a)의 조수석측 내부유로부(10a-2)부분에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있게 된다.
따라서, 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 단면적이 크더라도, 스피커(24)들의 음파가 내부유로(10a)의 일측부분과 타측부분에 편차없이 균일하게 전파될 수 있게 한다.
그 결과, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 전달되는 각종 공조 소음을 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있다. 이로써, 차실내의 승차감을 현저하게 개선시킬 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 공조케이스(10)의 양쪽에 설치되는 스피커(24)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)가 중앙의 분리벽(26)에 의해 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)로 양분될 경우, 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)에 각각 배치된다.
따라서, 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2) 각각에, 독립적인 음파 출력이 가능하다.
이로써, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2) 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
그 결과, 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)를 따라 전달되는 공조장치의 소음을 효율좋게 감쇄시킬 수 있고, 이로써, 공조장치의 소음 저감효율을 높일 수 있게 된다.
한편, 이러한 구조를 갖는 공조케이스(10) 양쪽의 스피커(24)들은, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에 서로 마주보며 설치되어 있되, 동일 중심축선을 갖도록 설치된다.
이렇게 구성한 이유는, 시험결과, 양쪽의 스피커(24)가 동일 중심축을 이룰 때, 공조 소음의 감쇄효과가 가장 큰 것으로 나타났기 때문이다.
도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10) 양쪽의 스피커(24)들은, 경우에 따라, 그 중심축이 서로 불일치되어, 서로 다른 중심축선을 갖도록 설치될 수도 있다.
이러한 경우, 양쪽의 스피커(24)들은, 서로 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 양쪽의 스피커(24)들 중, 공기토출벤트(19)에 상대적으로 가까운 스피커(24)는, 마이크(22)에서 획득한 공조 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력하고, 공기토출벤트(19)로부터 상대적으로 먼 스피커(24)는, 공기토출벤트(19)에 가까운 스피커(24)의 음파와는 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성된다.
이렇게 구성한 이유는, 스피커(24)들의 중심축이 불일치될 경우에는, 공조 소음의 반대파형 음파를 출력하되, 서로 다른 유형의 음파를 출력하도록 구성함으로써, 공조 소음을 보다 효율좋게 감쇄시킬 수 있기 때문이다.
여기서, 양쪽의 스피커(24)들은, 도시하지 않은 제어부에 의해 서로 다른 유형의 음파를 출력하도록 구성된다.
그리고 도 8을 참조하면, 상기 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)상에 설치되어 있되, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)의 하류측 부분에 설치되도록 구성된다.
특히, 냉방용 열교환기(14)를 통과한 공기와, 난방용 열교환기(16)를 통과한 공기가 합쳐지는 부분, 예를 들면, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b) 하류측의 에어믹싱영역(A)에 대응되는 공조케이스(10)부분에 설치되도록 구성된다.
이러한 구조의 스피커(24)들은, 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있다.
특히, 쿨모드(Cool Mode)와 웜모드(Warm Mode)에 관계없이, 공기 저항체인 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)의 공기통과 과정에서 발생되는 모든 소음을 감쇄시킬 수 있다. 이로써, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있게 된다.
한편, 스피커(24)들은, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b)의 하류측 부분에 설치되어 있되, 가능한 한 각 공기토출벤트(19)에 가까운 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
이렇게 구성한 이유는, 가능한 한 각 공기토출벤트(19)로부터 배출되기 직전의 공기에 소음 감쇄 음파를 출력하기 위함이며, 이로써, 공기토출벤트(19)로부터 최종 배출되는 공조 소음을 저감하기 위함이다.
특히, 블로어(12)로부터 송풍되는 공기는, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 이송되는 과정에서 각종 유동소음이 발생되는데, 상기 스피커(24)들을 공기토출벤트(19)의 근접한 위치에 설치함으로써, 내부유로(10a)의 이송 과정에서 발생되는 각종 공기 유동소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있게 된다. 그 결과, 공조 소음 저감효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
본 발명의 상세한 설명과 도면에서는, 상기 스피커(24)가, 각 공기토출벤트(19)에 가까운 위치 중, 냉풍유로(10c)와 온풍유로(10b) 하류측의 에어믹싱영역(A)에 대응되는 내부유로(10a)상에 한 쌍이 설치되는 것으로 기재되어 있지만, 경우에 따라, 각 공기토출벤트(19)측부분의 내부유로(10a)마다, 한 쌍씩 독립적으로 설치될 수도 있다.
이러한 경우, 각 공기토출벤트(19)에서 차실내로 전달되는 각각의 공조 소음을 독립적으로 감쇄시킬 수 있으므로, 공조 소음의 저감효율을 극대화킬 수 있게 된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 공조 소음을 획득할 수 있는 마이크(22)를 블로어(12)의 하류측부분에 설치하는 구조이므로, 공조 소음의 대부분을 이루는 블로어(12)의 소음을 보다 효과적으로 획득할 수 있고, 이를 통해, 블로어(12)의 소음에 효과적으로 대응할 수 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커(24)를 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 양쪽에 설치하는 구조이므로, 큰 사이즈의 스피커(24)를 사용하지 않고서도 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
또한, 큰 사이즈의 스피커(24)를 사용하지 않고서도 공조케이스(10)의 내부유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 스피커(24)의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있다.
또한, 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있으므로, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있고, 이를 통해, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커(24)를 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 양쪽에 설치하되, 어느 하나는 운전석측 내부유로부(10a-1)부분에, 다른 하나는 조수석측 내부유로부(10a-2)부분에 각각 설치하는 구조이므로, 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)가 분리벽(26)에 의해 양분되더라도, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2) 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
또한, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2) 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)를 따라 전달되는 공조 소음을 효율좋게 감쇄시킬 수 있고, 이로써, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커(24)를 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 양쪽에 설치하되, 각 공기토출벤트(19)의 전단에 설치하는 구조이므로, 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있다.
또한, 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)를 통과하는 공기의 소음을 모두 감쇄시킬 수 있으므로, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있고, 이로써, 차실내의 승차감을 개선시킬 수 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커(24)를 각 공기토출벤트(19)의 전단에 설치하는 구조이므로, 각 공기토출벤트(19)로부터 최종 배출되는 공조 소음에 소음 감쇄 음파를 출력할 수 있고, 이를 통해, 내부유로(10a)의 이송 과정에서 발생되는 각종 공기 유동소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 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
10a-1: 운전석측 내부유로부 10a-2: 조수석측 내부유로부
10b: 온풍유로 10c: 냉풍유로
12: 블로어(Blower) 14: 냉방용 열교환기
16: 난방용 열교환기 18: 템프 도어(Temp Door)
20: ANC 장치 22: 마이크(Mic)
24: 스피커(Speaker) A: 에어믹싱영역

Claims (13)

  1. 공조케이스(10)와, 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스(10)의 내부유로(10a)로 송풍하는 블로어(12)와, 상기 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉방용 열교환기(14)와, 상기 내부유로(10a)로 송풍되는 공기를 가열하는 난방용 열교환기(16) 및, 상기 냉방용 열교환기(14)와 난방용 열교환기(16)를 통과한 공기를 차실내의 각 부분으로 토출하는 다수의 공기토출벤트(19)들 및, 상기 공조케이스(10)에서 발생된 공조 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감장치를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 소음저감장치는, 공조 소음을 획득할 수 있는 마이크(22)와, 상기 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 근거로 소음 감쇄 음파를 출력하여 공조 소음을 감쇄시키는 스피커(24)를 구비하되,
    상기 마이크(22)는, 상기 블로어(12)의 하류측과 상기 냉방용 열교환기(14) 사이의 상기 공조케이스(10) 내부유로(10a)부분에 적어도 하나 이상 설치되고;
    상기 스피커(24)는, 상기 공조케이스(10)의 내부유로(10a) 중, 상기 각 공기토출벤트(19)들의 전단(前段)부분에 설치되어, 상기 각 공기토출벤트(19)로부터 차실내로 토출되는 공기에 소음 감쇄 음파를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 각 공기토출벤트(19)들의 전단부분에 대응되는 상기 내부유로(10a) 중, 상기 냉방용 열교환기(14)를 통과한 공기와, 상기 난방용 열교환기(16)를 통과한 공기가 합쳐지는 에어믹싱영역(A)부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 각 공기토출벤트(19)측부분에 대응되는 내부유로(10a)마다 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 내부유로(10a)의 공기흐름을 기준으로, 상기 내부유로(10a)의 양쪽 측벽으로부터 상기 내부유로(10a)의 내측을 향해 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부유로(10a)의 양쪽에 동일 중심축선을 갖도록 서로 마주보며 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부유로(10a)의 양쪽에 서로 다른 중심축선을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    서로 다른 중심축선을 갖는 상기 한 쌍의 스피커(24)는, 각각 서로 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부유로(10a) 양쪽에 설치되어 있되, 어느 하나는 운전석측 내부유로부(10a-1)부분에 설치되고, 다른 하나는 조수석측 내부유로부(10a-2)부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 공조케이스(10)의 내부유로(10a)를 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)로 구획하는 중앙의 분리벽(26)을 포함하며;
    상기 스피커(24)는, 상기 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)에 설치되는 양쪽의 스피커(24)들은,
    상기 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)의 각 측벽으로부터 상기 중앙의 분리벽(26)을 향해 동일한 중심축선을 가지면서 서로 마주보며 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)에 설치되는 양쪽의 스피커(24)들은,
    상기 운전석측 내부유로부(10a-1)와 조수석측 내부유로부(10a-2)의 각 측벽으로부터 상기 분리벽(26)을 향해 서로 다른 중심축선을 가지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    서로 다른 중심축선을 갖는 상기 양쪽의 스피커(24)는, 각각 서로 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크(22)는,
    상기 블로어(12)의 하류측과 상기 냉방용 열교환기(14)의 사이부분에 간격을 두고 2개 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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