KR20190057846A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20190057846A
KR20190057846A KR1020170155253A KR20170155253A KR20190057846A KR 20190057846 A KR20190057846 A KR 20190057846A KR 1020170155253 A KR1020170155253 A KR 1020170155253A KR 20170155253 A KR20170155253 A KR 20170155253A KR 20190057846 A KR20190057846 A KR 20190057846A
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noise
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김정선
김윤진
류재춘
박영덕
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한온시스템 주식회사
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Abstract

통합형 공조장치에 있어서 마이크와 스피커의 위치를 최적화하고, 공조장치가 차량 실외에 위치하고 내기 유입 덕트의 입구와 블로워 모터 간의 거리가 긴 유로 구조에 있어서도 소음 저감 효과를 높일 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 제1 공기통로와 제2 공기통로가 형성된 공조케이스와, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 하나에 구비되는 가열용 열교환기와, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 다른 하나에 구비되는 냉각용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로로 내기 또는 외기를 흡입하는 블로워 유닛을 구비하되, 상기 블로워 유닛은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외쪽에 배치되며, 공조장치로부터의 소음을 감지하는 수음 수단과, 상기 수음 수단으로부터의 신호에 기반하여 제어음을 출력해 제어 대상 지점의 소음을 저감시키는 발음 수단을 구비하고, 상기 발음 수단은 공기 유동 방향으로 상기 수음 수단보다 상류 측에 배치된다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부의 제1 공기통로와 제2 공기통로에 증발기와 응축기가 각각 설치되어 통합형으로 냉방 및 난방을 수행하는 히트펌프 시스템으로 구성된 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치이다. 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와 가열작용을 위한 히터코어가 구비된다. 차량용 공조장치는 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
공조장치의 냉방 사이클은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)와, 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)와, 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창밸브(Expansion Valve)와, 팽창밸브에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진다.
최근에는, 냉방 사이클만을 이용하여 냉방 및 난방을 수행하는 히트펌프 시스템이 개발되고 있다. 도 1은 종래의 차량용 히트펌프 시스템을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 히트펌프 시스템은 공조케이스(10)의 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)가 구획 형성되고, 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)가 구비되며 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)가 구비된다.
공조케이스(10)의 출구 측에는 실내로 공기를 공급하기 위한 공기 토출구(15)와, 실외로 공기를 방출하기 위한 공기 방출구(16)가 형성된다. 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구 측에는 개별 작동하는 블로어(20)가 각각 구비된다.
냉방 모드 시, 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기 토출구(15)를 통해 차량 실내로 토출되어 냉방이 이루어짐과 동시에, 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기 방출구(16)를 통해 차량 실외로 배출된다.
난방 모드 시, 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기 토출구(15)를 통해 차량 실내로 토출되어 난방이 이루어짐과 동시에, 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기 방출구(16)를 통해 차량 실외로 배출된다.
한편, 선출원된 일본공개특허 제1995-104764호(1995.04.21)에는 능동 소음 제어(ANC: Active Noise Cotrol) 기술을 이용한 공기조절 덕트용 소음 장치가 개시된바 있다. 도 2는 능돔 소음 제어(ANC)를 이용한 공기조절 덕트용 소음 장치를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 공조기(31)에는 송풍기(31a)가 구비되며, 일 측에 바람이 유동하는 덕트(32)가 연결된다. 덕트(32) 내에는 공조기(31)에 인접한 부위에 마이크로폰(33)이 구비되어 공조기(31)로부터의 소음을 검출한다. 덕트(32)의 하류 측에는 평가 마이크로폰(34)이 구비되어 제어 대상지점의 소음을 검출한다. 제어부는 마이크로폰(33) 및 평가 마이크로폰(34)으로부터의 신호에 기반하여 스피커(35)에서 제어음을 출력해 제어 대상지점의 소음을 저감시킨다.
전술한 도 1의 통합형 공조장치는 내연기관의 엔진 냉각수를 이용하지 않고 증발기와 응축기의 상호 흡열 및 방열 작용을 통한 히트펌프 시스템으로 냉방 및 난방을 수행함에 따라, 전기 자동차 등에 폭넓게 적용되고 있다. 이러한 전기 자동차에는 엔진룸에 상대적으로 많은 공간을 확보 가능하여 공조장치가 차량 실내보다 차량 실외인 엔진룸에 더 많은 공간을 차지하며 설치될 수 있다.
이 경우, 통합형 공조장치는 내기 흡입 덕트가 차량 실내 및 실외에 걸쳐 동시에 구성되며, 송풍기의 블로워 모터가 차량 실외에 위치하여 내기 흡입 덕트는 입구로부터 블로워 모터까지 유로 길이가 증가된다. 이와 같은 유로 길이의 증가는 통기저항을 증가시켜 실내 유입 흡기 소음을 증폭시키며, 증폭된 소음은 차량 실내로 유입된다.
결국, 공조장치를 차량 실외 측에 배치하는 경우에도, 블로워 모터를 차량 실외에 배치시켜 전체적인 소음을 줄이는 효과가 있으나, 증폭된 흡기 소음에 의해 여전히 탑승자에게 소음이 전달되어 완전하게 소음 문제를 해결할 수는 없는 한계가 있다.
또한, 블로워 모터와 실내 흡입구 사이의 공간의 제약으로 스피커 장착 공간을 확보하기 어렵다. 아울러, 통합형 공조장치에 있어서 마이크와 스피커의 위치를 최적화하여 소음 저감 효과를 극대화할 필요가 있다.
특허문헌 : 일본공개특허 제1995-104764호(1995.04.21)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 통합형 공조장치에 있어서 마이크와 스피커의 위치를 최적화하고, 공조장치가 차량 실외에 위치하고 내기 유입 덕트의 입구와 블로워 모터 간의 거리가 긴 유로 구조에 있어서도 소음 저감 효과를 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 제1 공기통로와 제2 공기통로가 형성된 공조케이스와, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 하나에 구비되는 가열용 열교환기와, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 다른 하나에 구비되는 냉각용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로로 내기 또는 외기를 흡입하는 블로워 유닛을 구비하되, 상기 블로워 유닛은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외쪽에 배치되며, 공조장치로부터의 소음을 감지하는 수음 수단과, 상기 수음 수단으로부터의 신호에 기반하여 제어음을 출력해 제어 대상 지점의 소음을 저감시키는 발음 수단을 구비하고, 상기 발음 수단은 공기 유동 방향으로 상기 수음 수단보다 상류 측에 배치된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 소음감응 마이크와 제어용 스피커의 위치를 최적화하여 소음 저감 효과를 극대화하고 있다.
도 1은 종래의 차량용 히트펌프 시스템을 도시한 것이고,
도 2는 능돔 소음 제어(ANC)를 이용한 공기조절 덕트용 소음 장치를 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 정단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 냉방 모드를 도시한 것이며,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 난방 모드를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 측단면도이며,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내기유입 덕트의 내부를 도시한 단면도이고,
도 9는 도 8의 변형 예에 따른 내기유입 덕트의 내부를 도시한 단면도이며,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 흡기 유동의 속도 분포를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 정단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 통합형 히트펌프 시스템으로 구성되는 것으로서, 공조케이스(110)와, 냉각용 열교환기인 증발기(150)와, 가열용 열교환기인 응축기(130)와, 압축기와, 팽창밸브와, 블로워 유닛(120)을 포함하여 이루어진다.
공조케이스(110)에는 난방통로인 제1 공기통로(101)와 냉방통로인 제2 공기통로(102)가 구획벽(119)에 의해 구획 형성된다. 제1 공기통로(101)를 통해서는 내기 또는 외기가 선택적으로 유입되며, 제2 공기통로(102)를 통해서도 내기 또는 외기가 선택적으로 유입된다.
아울러, 공조케이스(110)에는 공기유입구 및 공기배출구가 마련된다. 공기유입구를 통해 공조케이스(110) 내부로 공기가 유입되고 공기배출구를 통해 공조케이스(110)에서 공기가 배출된다.
공기유입구는 내기유입구(107)와 외기유입구(108)를 포함한다. 공조케이스(110) 내에는 제1 공기통로(101)로 내기와 외기를 선택적으로 도입하기 위한 내외기 전환도어와, 제2 공기통로(102)로 내기와 외기를 선택적으로 도입하기 위한 내외기 전환도어가 구비된다.
온풍유로의 상류측부분(101a)과 냉풍유로의 상류측부분(102a)은 한 쌍의 블로워 유닛(120)측에서는 공조케이스(110)의 양쪽으로 구획되고, 하류측부분(101b,102b)으로 갈수록 공조케이스(110)의 상하로 구획되어 있다.
난방 모드 시 차실내의 제습이 필요한 경우, 바이패스 도어(128)와 바이패스 유로(128a)를 통해 제2 공기통로(102) 측의 냉풍을 제1 공기통로(101) 측으로 바이패스한다. 이로 인해, 제2 공기통로(102) 측의 냉풍이 차실내에 공급되면서 차실내를 제습하게 된다.
공기배출구는 제1 공기통로(101)에 형성되는 온풍유로의 하류측부분(101b) 및 온풍방출구(113)와, 제2 공기통로(102)에 형성되는 냉풍유로의 하류측부분(102b) 및 냉풍방출구(116)를 포함한다.
온풍유로의 하류측부분(101b)은 응축기(130)를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하기 위한 것이고, 온풍방출구(113)는 응축기(130)를 통과한 공기를 차량 실외로 배출하기 위한 것이다. 냉풍유로의 하류측부분(102b)은 증발기(150)를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하기 위한 것이고, 냉풍방출구(116)는 증발기(150)를 통과한 공기를 차량 실외로 배출하기 위한 것이다. 온풍유로의 하류측부분(101b) 및 냉풍유로의 하류측부분(102b)에는 분배덕트(140)가 연결되며, 분배덕트(140)에는 복수개의 토출벤트(114)가 형성된다.
공조케이스(110) 내에는 냉풍 모드도어(118) 및 온풍 모드도어(117)가 구비된다. 냉풍 모드도어(118)는 제2 공기통로(102)에 구비되며, 온풍 모드도어(117)는 제1 공기통로(101)에 구비된다. 냉풍 모드도어(118)는 냉풍유로의 하류측부분(102b)과 냉풍방출구(116) 사이에 회전 가능하게 구비되어, 회전 조작에 의해 공기를 냉풍유로의 하류측부분(102b)과 냉풍방출구(116)로 선택적으로 배출시킨다. 온풍 모드도어(117)는 온풍유로의 하류측부분(101b)과 온풍방출구(113) 사이에 회전 가능하게 구비되어, 회전 조작에 의해 공기를 온풍유로의 하류측부분(101b)과 온풍방출구(113)로 선택적으로 배출시킨다.
증발기(150)는 냉각용 열교환기로서 제2 공기통로(102)에 구비된다. 증발기(150)는 후술할 팽창밸브에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(110) 내의 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각한다.
응축기(130)는 가열용 열교환기로서 제1 공기통로(101)에 구비된다. 응축기(130)는 후술할 압축기에서 배출되어 유동하는 고온 고압의 기상 냉매를 공조케이스(110) 내의 공기와 열교환시킨다. 이 과정에서 냉매는 응축되고 공기는 가열된다.
압축기는 전기적인 에너지를 통해 구동되는 전동 압축기(Electro compressor)로 구성된다. 압축기는 증발기(150)를 통과한 저온 저압의 기상 냉매를 흡입하고 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 냉매를 응축기(130)를 향해 토출한다.
팽창밸브는 응축기(130)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 냉매를 증발기(150)로 보낸다. 팽창밸브는 EXV, TXV 또는 오리피스 구조 등으로 구성될 수 있다. 전술한 압축기, 응축기(130), 팽창밸브 및 증발기(150)는 냉매 라인에 순차로 구비된다.
차량용 공조장치는 증발기(150)와 응축기(130)에 내기와 외기를 선택적으로 공급하도록 구성된다. 냉방 모드 시, 내기는 증발기(150)와 열교환되어 차량 실내로 공급되며, 외기는 응축기(130)와 열교환되어 차량 실외로 배출된다. 난방 모드 시, 내기는 응축기(130)와 열교환되어 차량 실내로 공급되며, 외기는 증발기(150)와 열교환되어 차량 실외로 배출된다.
블로워 유닛(120)은 제1 공기통로(101)와 제2 공기통로(102)로 내기 또는 외기를 흡입한다. 블로워 유닛(120)은 블로워 모터와, 이에 결합되어 회전되는 블로워 휠을 구비한다. 블로워 유닛(120)은 공기를 공조케이스(110) 내부로 흡입하는 흡입형 구조로 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 냉방 모드를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 냉방 모드 시, 제2 공기통로(102) 측으로 내기가 유입되어 증발기(150)와 열교환한 후 냉각된다. 냉풍 모드도어(118)는 냉풍방출구(116)를 폐쇄하고 냉풍유로의 하류측부분(102b)을 개방하도록 회전 조작되며, 냉각된 공기는 냉풍유로의 하류측부분(102b)을 지나 분배덕트(140)의 토출벤트(114)를 통해 차량 실내로 순환된다.
이와 동시에, 제1 공기통로(101) 측으로 외기가 유입되어 응축기(130)와 열교환한 후 가열된다. 온풍 모드도어(117)는 온풍유로의 하류측부분(101b)을 폐쇄하고 온풍방출구(113)를 개방하도록 회전 조작되며, 가열된 공기는 온풍방출구(113)를 통해 차량 실외로 배출된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 난방 모드를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 난방 모드 시, 제1 공기통로(101) 측으로 내기가 유입되어 응축기(130)와 열교환한 후 가열된다. 온풍 모드도어(117)는 온풍방출구(113)를 폐쇄하고 온풍유로의 하류측부분(101b)을 개방하도록 회전 조작되며, 가열된 공기는 온풍유로의 하류측부분(101b)을 통해 차량 실내로 순환된다.
이와 동시에, 제2 공기통로(102) 측으로 외기가 유입되어 증발기(150)와 열교환한 후 냉각된다. 냉풍 모드도어(118)는 냉풍유로의 하류측부분(102b)을 폐쇄하고 냉풍방출구(116)를 개방하도록 회전 조작되며, 냉각된 공기는 냉풍방출구(116)를 통해 차량 실외로 배출된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 측단면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내기유입 덕트의 내부를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 블로워 유닛(120)은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외쪽에 배치된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 수음 수단인 소음감응 마이크(400)와, 발음 수단인 제어용 스피커(300) 및 제어부(600)를 구비한다.
소음감응 마이크(400)는 공조장치로부터의 소음을 감지한다. 소음감응 마이크(400)는 소음원인 블로워 유닛(120)의 전단 인접한 지점에 구비된다. 소음감응 마이크(400)는 흡기 유동 발생 경로의 복수 지점에 복수개 구비되는 것이 바람직하다. 제어용 스피커(300)는 소음감응 마이크(400)로부터의 감지된 소음 신호에 기반하여, 제어음을 출력해 제어 대상 지점의 소음을 저감시킨다.
제어부(600)는 음향 데이터의 처리 회로 및 음향의 간섭을 이용하여 소음을 감소시킨다. 소음감응 마이크(400)에 의해 소음원으로부터 감지된 소음은 전기신호로 변환됨과 동시에, 이 전기신호는 연산기에 의해 가공한 신호에 기반하여 제어용 스피커(300)를 동작시킴으로써, 제어용 스피커(300)에서 소음원으로부터의 소리인 원음과는 역위상이고 동일 진폭인 인공음을 발생시킨다. 이 인공음은 원음을 간섭시킴으로써 원음을 감쇠하는 효과를 낸다.
전술한 블로워 유닛(120)은 소음원으로서, 공기를 공조케이스(110) 내부로 흡입하는 흡입형 구조로 이루어진다. 소음원인 블로워 유닛(120)에서 발생된 소음은 공기 유동 방향과는 반대 방향인 차량 실내 쪽으로 진행하여 탑승자에게 전달된다.
제어용 스피커(300)는 공기 유동 방향으로 소음감응 마이크(400)보다 상류 측에 배치된다. 상세하게는, 제어용 스피커(300) 및 소음감응 마이크(400)는 블로워 유닛(120)보다 상류 측에 배치된다.
아울러, 차량용 공조장치는 내기유입 덕트(200)를 구비한다. 내기유입 덕트(200)는 내기가 유동하는 통로로서, 차량 실내와 블로워 유닛(120) 간을 연결한다. 내기유입 덕트(200)는 대시패널(500)를 관통하여, 차량 실내와 실외에 걸쳐 동시에 구성된다.
제어용 스피커(300) 및 소음감응 마이크(400)는 내기유입 덕트(200)에 구비된다. 더욱 상세하게는, 각 구성품의 구성 순서는, 공기 유동 방향으로 내기유입 덕트(200)의 입구, 제어용 스피커(300), 소음감응 마이크(400) 및 블로워 유닛(120)이 순차로 배치된다.
또한, 제어용 스피커(300)는 대시패널(500)을 기준으로 차량 실내 측에 배치되고, 소음감응 마이크(400)는 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외 측에 배치된다. 따라서, 실외 측에 위치한 블로워 유닛(120)에서 발생한 소음원이 내기유입 덕트(200)의 내부를 따라 차량 실내 측으로 이동하면서 증폭될 때, 소음원에 가까운 실외 측에 위치한 소음감응 마이크(400)가 소음 신호를 비교적 정확하게 감지 가능하고, 차량 실내 측에서 증폭되어 내기유입 덕트(200) 입구로 이동하는 소음원음이 실내 측에 위치한 제어용 스피커(300)에 의해 더욱 효과적으로 감쇠될 수 있다.
이 경우, 도 9에 도시된 것처럼, 제어용 스피커(300) 및 소음감응 마이크(400)는 모두 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외 측에 배치되는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통합형 공조장치는 내연기관의 엔진 냉각수를 이용하지 않고 증발기와 응축기의 상호 흡열 및 방열 작용을 통한 히트펌프 시스템으로 냉방 및 난방을 수행함에 따라, 전기 자동차 등에 폭넓게 적용될 수 있다. 이러한 전기 자동차에는 엔진룸에 상대적으로 많은 공간을 확보 가능하여 공조장치가 차량 실내보다 차량 실외인 엔진룸에 더 많은 공간을 차지하며 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통합형 공조장치는 내기 흡입 덕트가 차량 실내 및 실외에 걸쳐 동시에 구성되며, 송풍기의 블로워 모터가 차량 실외에 위치하여 내기 흡입 덕트는 입구로부터 블로워 모터까지 유로 길이가 증가된다. 이와 같은 유로 길이의 증가는 통기저항을 증가시켜 실내 유입 흡기 소음을 증폭시키며, 증폭된 소음은 차량 실내로 유입된다.
결국, 공조장치를 차량 실외 측에 배치하는 경우에도, 블로워 모터를 차량 실외에 배치시켜 전체적인 소음을 줄이는 효과가 있으나, 증폭된 흡기 소음에 의해 여전히 탑승자에게 소음이 전달되어 완전하게 소음 문제를 해결할 수는 없는 한계가 있으며, 블로워 모터와 실내 흡입구 사이의 공간의 제약으로 스피커 장착 공간을 확보하기 어렵다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 소음감응 마이크(400)와 제어용 스피커(300)의 위치를 최적화하여 소음 저감 효과를 극대화하고 있다.
즉, 도 1에 도시된 종래의 소음 저감 구조는 공기 유동 방향으로 블로워 유닛의 하류측에 소음감응 마이크와 제어용 스피커가 설치되는 구조인 반면에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 블로워 유닛의 상류 측에 제어용 스피커와 소음감응 마이크를 구성하고, 내기유입 덕트의 입구, 제어용 스피커, 소음감응 마이크 및 블로워 유닛의 순서로 배치함에 따라, 블로워 유닛에서 발생하여 실내유입 덕트의 입구 쪽으로 증폭되는 소음을 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
또한, 흡기 유로가 종래의 공조장치 대비 상대적으로 길게 구성될 수밖에 없는 통합형 공조장치의 특성을 감안하여 소음증폭 현상을 효과적으로 방지함과 동시에, 덕트 길이의 증가에 따라 소음감응 마이크 및 제어용 스피커의 장착 위치를 비교적 자유롭게 설치 가능하여 구속 조건을 완화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예와 같이 통합형 공조장치에서 내기유입 덕트(200)가 대시패널(500)을 관통하여 형성됨과 아울러 내기유입 덕트(200)가 블로워 유닛(120)보다 하부에 배치되는 구조에 있어서, 제어용 스피커(300) 및 소음감응 마이크(400)는 내기유입 덕트(200)의 하측에 배치된다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 흡기 유동의 속도 분포를 도시한 것이다. 도 10에서 빨간색은 비교적 높은 유속을 나타내며 파란색은 비교적 낮은 유속을 나타낸다. 도 10을 참조하면, 내기유입 덕트의 입구로부터 블로워 유닛을 향해 공기유동은 점차 빠른 속도를 나타내며, 특히 덕트의 입구측 상단은 하단에 비해 더 높은 유속을 보인다. 즉, 내기유입 덕트의 하단측은 비교적 낮은 유속을 보인다. 따라서, 제어용 스피커(300) 및 소음감응 마이크(400)를 비교적 유속이 낮은 덕트의 하단에 배치함으로써, 저항을 줄여 풍량의 감소를 방지하면서 효과적인 소음 저감 효과를 낼 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 공조케이스
101: 제1 공기통로 102: 제2 공기통로
107: 내기유입구 108: 외기유입구
113: 온풍방출구 116: 냉풍방출구
117: 온풍 모드도어 118: 냉풍 모드도어
130: 응축기 150: 증발기
119: 구획벽 120: 블로워 유닛
200: 내기유입 덕트 300: 제어용 스피커
400: 소음감응 마이크 500: 대시패널
600: 제어부

Claims (9)

  1. 제1 공기통로(101)와 제2 공기통로(102)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 제1 공기통로(101)와 제2 공기통로(102) 중 하나에 구비되는 가열용 열교환기와, 상기 제1 공기통로(101)와 제2 공기통로(102) 중 다른 하나에 구비되는 냉각용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 제1 공기통로(101)와 제2 공기통로(102)로 내기 또는 외기를 흡입하는 블로워 유닛(120)을 구비하되, 상기 블로워 유닛(120)은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외쪽에 배치되며,
    공조장치로부터의 소음을 감지하는 수음 수단과, 상기 수음 수단으로부터의 신호에 기반하여 제어음을 출력해 제어 대상 지점의 소음을 저감시키는 발음 수단을 구비하고,
    상기 발음 수단은 공기 유동 방향으로 상기 수음 수단보다 상류 측에 배치되는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    소음원인 상기 블로워 유닛(120)은 공기를 공조케이스(110) 내부로 흡입하는 흡입형 구조로 이루어지고,
    상기 발음 수단 및 수음 수단은 상기 블로워 유닛(120)보다 상류 측에 배치되는 차량용 공조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    차량 실내와 상기 블로워 유닛(120) 간을 연결하여 내기가 유동하는 통로인 내기유입 덕트(200)를 구비하고, 상기 내기유입 덕트(200)는 대시패널(500)을 관통하며,
    상기 발음 수단 및 수음 수단은 상기 내기유입 덕트(200)에 구비되는 차량용 공조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    공기 유동 방향으로 내기유입 덕트(200)의 입구, 발음 수단, 수음 수단 및 블로워 유닛(120)이 순차로 배치되는 차량용 공조장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 발음 수단은 대시패널(500)을 기준으로 차량 실내 측에 배치되고, 상기 수음 수단은 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외 측에 배치되는 차량용 공조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 발음 수단은 제어용 스피커(300)를 구비하고, 상기 수음 수단은 소음감응 마이크(400)를 구비하는 차량용 공조장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 내기유입 덕트(200)는 블로워 유닛(120)보다 하부에 배치되며, 상기 발음 수단 및 수음 수단은 내기유입 덕트(200)의 하측에 배치되는 차량용 공조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 수음 수단은 흡기 유동 발생 경로의 복수 지점에 복수개 구비되는 차량용 공조장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 발음 수단 및 수음 수단은 모두 대시패널(500)을 기준으로 차량 실외 측에 배치되는 차량용 공조장치.
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