WO2018056711A1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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WO2018056711A1
WO2018056711A1 PCT/KR2017/010369 KR2017010369W WO2018056711A1 WO 2018056711 A1 WO2018056711 A1 WO 2018056711A1 KR 2017010369 W KR2017010369 W KR 2017010369W WO 2018056711 A1 WO2018056711 A1 WO 2018056711A1
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air
speaker
air conditioning
vehicle
conditioning case
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PCT/KR2017/010369
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English (en)
French (fr)
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김정선
오상호
김태완
박영덕
서정훈
이정은
정중흠
홍선주
정재환
강복선
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한온시스템 주식회사
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    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, by improving the installation structure of a speaker and a microphone of an ANC device that reduces air conditioning noise, and to increase the attenuation efficiency of air conditioning noise transmitted from the air conditioning case to the cabin. And, through this, relates to an air conditioning apparatus that can improve the ride comfort in the vehicle interior.
  • Noise is the biggest cause of the deterioration of the vehicle's riding comfort. There are various kinds of noise of the vehicle, and among them, the noise of the air conditioner.
  • Noise of the air conditioner is a vibration and noise generated in the air conditioning compressor, a vibration and noise generated in the high-pressure refrigerant pipe, a vibration and noise generated in the blower of the air conditioning case. Such vibrations and noises significantly lower the ride comfort of the vehicle when it is transmitted into the cabin.
  • the noise and vibration of the air conditioning device is delivered directly to the cabin through the air conditioning case and each discharge vent of the air conditioning case, and the passengers in the cabin feel severe stress and fatigue due to the noise and vibration transmitted.
  • the noise and vibration of the air conditioning device is delivered directly to the cabin through the air conditioning case and each discharge vent of the air conditioning case, and the passengers in the cabin feel severe stress and fatigue due to the noise and vibration transmitted.
  • the ride quality of the vehicle is lowered, but also the driver's safe driving is much troubled.
  • ANC Active Noise Control
  • the speaker 5 is installed at one side of the air conditioning case 1 corresponding to the portion between the cooling heat exchanger 6 and the heating heat exchanger 7.
  • the output of the sound wave can be increased by installing the loudspeaker 5 having a large output, in this case, since the size of the speaker 5 is increased, there is a limit to the installation in the narrow and narrow air conditioner case 1. There is this.
  • the internal air flow path 1a of the air conditioning case 1 is a driver's seat, When divided by both sides by the passenger seat independent temperature control separation wall 8, there is a disadvantage that can not cope with this.
  • the enclosure housing 8 forms a hermetically sealed speaker chamber by shielding the rear portion of the speaker 5 from the surroundings, and prevents cancellation and interference between sound waves before and after the speaker 5 from the speaker 5. High-quality sound waves can be output and at the same time, it is possible to prevent the dispersion of sound waves output from the speaker 5 to enable precise control of the sound waves.
  • the speaker chamber By allowing the speaker chamber to act as a ringing chamber, the sound wave of the speaker 5 is amplified, so that the characteristics of the bass can be enhanced.
  • a sufficient volume of speaker chamber is required to obtain the optimal output sound waves required to attenuate air conditioning noise.
  • Conventional air conditioners include many components in the periphery of the air conditioning case 1 for installing the enclosure housing 8. (9) are installed, the disadvantage that the installation space of the enclosure housing (8) is very narrow and narrow, not only can not install the enclosure housing (8) due to this disadvantage, but also can secure a sufficient volume of the speaker chamber even if installed There is no problem.
  • the resonance occurs, which causes a problem in that the vibration of the speaker 5 is amplified while amplifying the air conditioning noise.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of outputting a sufficient amount of sound waves to the internal air flow path of the air conditioning case without using a large size speaker To provide.
  • Another object of the present invention is to provide a sufficient amount of sound waves to the internal air flow path of the air conditioning case without the use of a large size speaker, thereby providing an internal air flow path of the air conditioning case without being limited to the installation of the speaker
  • the present invention provides a vehicle air conditioner capable of uniformly attenuating the noise of the air conditioner transmitted along with it.
  • Still another object of the present invention is to configure the noise of the air conditioning apparatus delivered along the internal air flow path of the air conditioning case to be uniformly attenuated without deviation, thereby increasing the noise reduction efficiency of the air conditioning apparatus, thereby, To provide a vehicle air conditioner that can improve the ride comfort of.
  • Another object of the present invention is to improve the installation position and the number of installation of the speaker, the vehicle air conditioner capable of outputting a sufficient amount of sound waves to both the driver's side air passages and the passenger seat side air passages on both sides of the separation wall.
  • Still another object of the present invention is to provide a sufficient amount of sound waves to both the driver's seat internal air passage and the passenger seat side air passage on both sides of the separation wall, whereby the driver's side air passage and the passenger seat side air are provided. It is possible to efficiently reduce the noise of the air conditioning device transmitted along the flow path, and through this, to provide a vehicle air conditioning apparatus that can increase the noise reduction efficiency of the air conditioning apparatus.
  • Still another object of the present invention is to provide an air conditioner for a vehicle capable of attenuating both the noise of the air passing through the cooling heat exchanger and the heating heat exchanger by improving the installation position of the speaker.
  • Still another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioning apparatus which can improve the noise reduction efficiency of the cabin by increasing the noise reduction efficiency of the air conditioning apparatus by configuring to reduce both the noise of the air passing through the cooling heat exchanger and the heating heat exchanger.
  • Still another object of the present invention is to provide an air conditioner for installing a speaker housing, but by improving the structure of the enclosure housing, to secure a sufficient volume of the speaker chamber despite the narrow and narrow installation space. .
  • Still another object of the present invention is to provide a sufficient volume of the speaker chamber despite the narrow and narrow installation space, thereby obtaining a sound wave of sufficient output required to attenuate the air conditioning noise, through which the air conditioning noise
  • Still another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of preventing the vibration generated in the sound wave output process of the speaker from being transmitted to the air conditioning case.
  • Another object of the present invention is configured to prevent the vibration generated in the sound wave output process of the speaker to be delivered to the air conditioning case, the resonance of the air conditioning case due to the vibration of the speaker, and thereby the generation of air conditioning noise It is to provide a vehicle air conditioning apparatus that can be prevented by.
  • the vehicle air conditioner in the vehicle air conditioner including a air conditioning case, a blower for sucking the internal and external air to the internal air flow path of the air conditioning case, the downstream of the blower At least one microphone is installed on the side internal air flow path for detecting the noise, and characterized in that it comprises a speaker for outputting an anti-phase frequency opposite to the frequency phase of the noise detected by the microphone.
  • the microphone and the speaker characterized in that installed in the section of the air flow is straight on the internal air flow path.
  • a cooling heat exchanger for cooling the air blown into the internal air flow passage, a heating heat exchanger for heating the air blown into the internal air flow passage, and air passing through the cooling heat exchanger and the heat exchanger for heating in each part of the cabin. It further comprises a plurality of air discharge vents for discharging to; At least one microphone is installed in a portion of an air passage inside the air conditioning case between the downstream side of the blower and the cooling heat exchanger; The speaker is installed in the front end of each of the air discharge vents of the internal air flow path of the air conditioning case, characterized in that for outputting sound attenuation sound waves to the air discharged from the air discharge vents into the cabin do.
  • the speaker may be installed in an air mixing region portion in which the air passing through the cooling heat exchanger and the air passing through the heating heat exchanger are combined in the internal air flow paths corresponding to the front ends of the respective air discharge vents. It features.
  • the outer surface of the air conditioning case is formed with a through hole for installing the speaker; It is characterized in that it comprises a dust-proof fixing portion to securely install the speaker in the through hole of the air conditioning case and to prevent the vibration of the speaker is transmitted to the air conditioning case.
  • the enclosure housing blocking a rear portion of the speaker from a peripheral portion so that a sealed speaker chamber may be formed at a rear portion of the speaker;
  • the enclosure housing has at least one interference avoidance groove recessed in a shape corresponding to the shape of the components so as to accommodate various components installed in the peripheral portion to avoid interference with the components. It is characterized by being.
  • the vehicle air conditioner according to the present invention since a microphone capable of acquiring air conditioning noise is installed at a downstream side of the blower, it is possible to more effectively acquire the noise of the blower which constitutes most of the air conditioning noise. There is an effect that can effectively respond to the noise of the blower.
  • the sound wave can be output to the air conditioner inside the air conditioner without using a large size speaker.
  • the air conditioning noise transmitted along the internal air passage of the air conditioning case is not limited to the installation of the speaker. There is an effect that can be uniformly attenuated without any deviation.
  • the air conditioning noise transmitted along the internal air flow path of the air conditioning case can be uniformly attenuated without any deviation, thereby improving the air conditioning noise reduction efficiency, thereby improving the ride comfort in the cabin. .
  • the speaker for outputting sound attenuation sound waves is installed on both sides of the internal air flow path of the air conditioning case, one is installed in the driver's side air passage part, and the other is installed in the passenger's seat side air air passage part, Even if the driver's side air passage and the passenger's side air passage are divided by the dividing wall, a sufficient amount of sound waves can be output to both the driver's side air passage and the passenger side's internal air passage. have.
  • a speaker that outputs sound waves is installed on both sides of the internal air flow path of the air conditioning case, and is installed at the front of each air discharge vent, so that the noise of the air passing through the cooling heat exchanger and the heat exchanger for heating can be reduced. It has an effect.
  • the air conditioning noise reduction efficiency can be improved, thereby improving the riding comfort in the vehicle interior.
  • the speaker for outputting the sound attenuation sound wave is installed in the front of each air discharge vent, it is possible to output the sound attenuation sound wave to the air conditioning noise finally discharged from each air discharge vent, through which the transfer to the internal air oil Various air flow noise generated in the process can be attenuated more effectively.
  • the enclosure housing is installed at the rear of the speaker, but the interference avoiding groove is formed in the enclosure housing to avoid interference with the surrounding components, while maintaining a low height as possible to expand along the outer surface of the air conditioning case, narrow, Not only can it be installed in a narrow space, it is also effective to secure a sufficient volume of the speaker chamber despite the narrow and narrow installation space.
  • the speaker chamber of sufficient volume can be secured despite the narrow and narrow installation space, so that sound waves of sufficient output for attenuating the air conditioning noise can be obtained, thereby improving the attenuation performance of the air conditioning noise. It works.
  • the vibration-proof fixing part for vibration insulation is installed between the speaker and the air conditioning case, the vibration generated in the sound wave output process of the speaker can be prevented from being transmitted to the air conditioning case.
  • the vibration generated during the sound wave output process of the speaker can be prevented from being transmitted to the air conditioning case, the resonance of the air conditioning case due to the vibration of the speaker and the resulting air conditioning noise can be effectively prevented. .
  • FIG. 1 is a view showing an ANC device installed in a conventional vehicle air conditioner
  • FIG. 2 is a view showing an ANC device of a conventional vehicle air conditioner, a view showing an example in which the ANC device is applied to the air conditioning device for the driver's seat and the passenger seat independent temperature control
  • FIG. 3 is a side sectional view showing an ANC device of a conventional vehicle air conditioner
  • FIG. 4 is a view showing the configuration of another ANC device of a conventional vehicle air conditioner
  • FIG. 5 is a view showing a first embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a second embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention, showing a case in which the ANC device is applied to the driver's seat, the passenger seat independent temperature control air conditioner,
  • FIG. 8 is a view showing another example of installation of a speaker constituting the second embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing another example of the installation of the speaker constituting the second embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention, showing a case in which the ANC device is applied to the driver's seat, the passenger seat independent temperature control air conditioner,
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of an ANC device of a vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the coupled state of FIG.
  • FIG. 13 is a plan sectional view of FIG. 12;
  • FIG. 14 is a side cross-sectional view of FIG.
  • Fig. 15 is a side sectional view showing in detail a third embodiment of an ANC device of a vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing in detail a modification of an enclosure housing constituting a third embodiment of an ANC device of a vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 16 showing another modification of the enclosure housing constituting the third embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing in detail a modification of the enclosure housing hermetic holding unit which constitutes the third embodiment of the ANC device of the vehicle air conditioner according to the present invention.
  • the vehicle air conditioner includes an air conditioner case 10, and the air conditioner case 10 is provided with a blower 12, a cooling heat exchanger 14, and a heating heat exchanger 16.
  • the blower 12 sucks internal and external air and blows it into the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10.
  • the cooling heat exchanger 14 cools the air blown into the internal air flow path 10a.
  • the heat exchanger 16 heats the air blown into the internal air passage 10a.
  • the cooling heat exchanger 14 is installed on the internal air flow path 10a, as shown in FIG. 10, and the heating heat exchanger 16 is a hot air flow path branched from the internal air flow path 10a ( 10b), and the temporal door 18 is installed in the branch point of the hot air flow path 10b and the cold air flow path 10c.
  • the cold air cooled by the cooling heat exchanger 14 passes through the cold air flow passage 10c, and the warm air heated by the heat exchanger 16 for heating passes through the hot air flow passage 10b, and the temporal door 18 Adjusts the amount of opening of the cold wind flow path 10c and the warm air flow path 10b while rotating between the cold wind flow path 10c and the hot air flow path 10b. Therefore, the air volume of the cold and warm air supplied into the vehicle is controlled.
  • the air mixing region A mixes the warm air transferred along the hot air flow passage 10b with the cold air flowing along the cold air flow passage 10c. Therefore, the hot air and cold air mixed with each other are allowed to be supplied into the vehicle cabin through the respective air discharge vents 19 while maintaining an appropriate temperature.
  • the air conditioning apparatus of this invention is equipped with the ANC apparatus 20 (henceforth a "noise reduction apparatus") which can reduce air conditioning noise.
  • the noise reduction device 20 outputs sound waves having a waveform opposite to the air conditioning noise based on at least one microphone (Mic) 22 capable of acquiring air conditioning noise and the air conditioning noise obtained by the microphone 22.
  • a speaker 24 is provided.
  • the microphone 22 is provided on the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10. In particular, it is provided between the downstream side of the blower 12 and the cooling heat exchanger 14 among the internal air flow paths 10a of the air conditioning case 10.
  • the microphone 22 thus installed is configured to acquire noise generated by the blower 12. In particular, it is configured to obtain the noise of the blower 12 which accounts for the majority of the air conditioner noise.
  • the speaker 24 cancels the air conditioning noise by outputting sound waves having a waveform opposite to the air conditioning noise sensed by the microphone 22, thereby reducing the air conditioning noise.
  • Such a speaker 24 is preferably provided on the downstream side of the microphone 22.
  • the speaker 24 thus installed effectively cancels the air conditioning noise while immediately responding to the air conditioning noise detected by the microphone 22.
  • the microphone 22 and the speaker 24 are preferably installed in a section in which the air flow is straight in the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10. At this time, it is preferable that the microphone 22 and the speaker 24 are disposed close to each other in order to effectively attenuate the sensed noise.
  • the microphone 22 and the speaker 24 are preferably provided on the same line along the air flow direction.
  • the microphone 22 and the speaker 24 are spaced apart from each other by a predetermined interval. That is, the microphone 22 and the speaker 24 are placed together in a place where the air flow is uniform.
  • the offset frequency for the noise detected by the microphone 22 is directly at the speaker 24. You can print it out. Therefore, the air conditioning noise canceling performance can be further improved.
  • the noise canceling performance can be further improved by directly outputting an antiphase frequency opposite to the frequency phase of the noise detected by the microphone 22 through the speaker 24 disposed together in a straight line section of the air flow.
  • the noise reduction device 20 has a structure in which the microphone 22 is further installed at an air discharge vent side portion.
  • the air discharge vent side microphone 22 detects the exit noise of the air conditioning case 10 and allows the speaker 24 to be controlled based on this.
  • the speaker 24 can be controlled so as to output sound waves out of phase corresponding to the exit noise.
  • the noise generated at the outlet side of the air conditioning case 10 can be more effectively reduced.
  • the air conditioner of the present invention includes a microphone 22 of the noise reduction device 20, and the microphone 22 is disposed on the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10. Is installed on. In particular, it is provided between the downstream side of the blower 12 and the cooling heat exchanger 14 among the internal air flow paths 10a of the air conditioning case 10.
  • the microphone 22 thus installed is configured to acquire noise generated by the blower 12. In particular, it is configured to obtain the noise of the blower 12 which accounts for the majority of the air conditioner noise.
  • two microphones 22 are provided at intervals between the downstream side of the blower 12 and the cooling heat exchanger 14.
  • one of the two microphones is configured to be installed on the downstream side of the blower 12 and the other to be installed on the cooling heat exchanger 14 side.
  • the reason for this configuration is that the microphone 22 provided on the downstream side of the blower 12 mainly acquires the noise generated by the blower 12, and the microphone 22 provided on the cooling heat exchanger 14 side,
  • the purpose of the present invention is to obtain various noises and noises of the air generated in the internal air passage 10a of the air conditioning case 10 and the various vibrations and noises transmitted to the air conditioning case 10 through the refrigerant pipe.
  • two microphones 22 are provided at intervals between the downstream side of the blower 12 and the cooling heat exchanger 14 to comprehensively detect and acquire all air conditioning noises generated from the air conditioning case 10. You can do it.
  • the noise reduction device 20 includes a speaker 24 outputting sound waves having a waveform opposite to the air conditioning noise, based on the air conditioning noise acquired by the microphone 22.
  • the speaker 24 is composed of a plurality.
  • the plurality of speakers 24 are provided on both sides of the air conditioning case 10. In particular, in the state installed on both side walls of the air conditioning case 10 is installed facing the internal air flow path (10a) of the air conditioning case (10).
  • the plurality of speakers 24 are provided on both sides of the internal air passage 10a of the air conditioning case 10, one of which is installed in the driver's seat side air passage 10a-1, the other is It is preferable to be installed in the passenger-side side internal air flow path portion 10a-2.
  • Both speakers 24 output sound waves of a waveform opposite to the air conditioning noise, in particular, the noise of the blower 12 toward the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10.
  • the noise of the blower 12 transmitted to the vehicle interior along the internal air passage 10a is reduced. This reduces the noise of the blower 12 transmitted to the vehicle interior. As a result, the riding comfort in the vehicle interior is improved.
  • the speakers 24 provided on both sides of the air conditioning case 10 output sound waves from both sides of the internal air passage 10a, a sufficient amount of sound waves are provided to the internal air passage 10a of the air conditioning case 10. You can print it out.
  • driver's seat side air passage 10a-1 and the passenger seat side air flow corresponding to the driver's seat air flow 10a correspond to the driver's seat air flow based on the air flow of the inside air passage 10a.
  • a sufficient amount of sound waves can be output to the inner air flow path portion 10a-2 of the passenger seat side of the internal air flow path 10a.
  • the sound waves of the speakers 24 can be uniformly propagated to one side and the other side of the internal air passage 10a without deviation.
  • the noise of the air conditioner delivered along the driver's side air passage 10a-1 and the passenger side side air passage 10a-2 can be efficiently attenuated, thereby reducing the noise reduction efficiency of the air conditioner.
  • the noise of the air conditioner delivered along the driver's side air passage 10a-1 and the passenger side side air passage 10a-2 can be efficiently attenuated, thereby reducing the noise reduction efficiency of the air conditioner.
  • the speaker 24 of both sides of the air conditioning case 10 having such a structure, as shown in Figure 6 and 7, are installed facing each other in the internal air flow path (10a) of the air conditioning case 10, It is installed to have the same central axis.
  • the speakers 24 on both sides of the air conditioning case 10 may be installed to have different center axes because their center axes are inconsistent with each other.
  • both speakers 24 are preferably configured to output sound waves of different waveforms.
  • the speaker 24 relatively close to the air discharge vent 19 outputs sound waves having a waveform opposite to the air conditioning noise obtained from the microphone 22, and the air discharge vent (
  • the speaker 24 relatively far from 19 is configured to output sound waves of a waveform different from that of the speaker 24 close to the air discharge vent 19.
  • both speakers 24 are configured to output different types of sound waves by a controller (not shown).
  • the speakers 24 are installed on the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10, but installed on the downstream side of the cold air flow path 10c and the hot air flow path 10b. It is composed.
  • the air mixing part where the air which passed the cooling heat exchanger 14 and the air which passed the heating heat exchanger 16 merges, for example, downstream of the cold air flow path 10c and the hot air flow path 10b, is mixed. It is configured to be installed in the air conditioning case 10 corresponding to the area (A).
  • Speakers 24 having such a structure can attenuate all noise of the air passing through the cooling heat exchanger 14 and the heating heat exchanger 16.
  • the loudspeakers 24 are provided on the downstream side of the cold air flow path 10c and the hot air flow path 10b, but are preferably installed at the position as close to each air discharge vent 19 as possible.
  • the reason for this configuration is to output the noise attenuation sound waves to the air just before being discharged from each air discharge vent 19 as much as possible, thereby reducing the air conditioning noise finally discharged from the air discharge vent 19.
  • the air blown from the blower 12 generates various flow noises in the process of being transported along the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10, and the speakers 24 of the air discharge vent 19
  • the adjacent position it is possible to more effectively attenuate the various air flow noise generated in the transfer process of the internal air flow path (10a).
  • the speaker 24 corresponds to the air mixing region A downstream of the cold air flow passage 10c and the hot air flow passage 10b among the positions close to each air discharge vent 19.
  • a pair is installed on the internal air flow path 10a, in some cases, a pair may be independently provided for each of the internal air flow paths 10a of each air discharge vent 19 side portion.
  • each air-conditioning noise transmitted from each air discharge vent 19 to the vehicle can be independently attenuated, it is possible to maximize the reduction efficiency of the air-conditioning noise.
  • the air conditioning apparatus of the first and second embodiments having such a configuration, since the microphone 22 capable of acquiring air conditioning noise is provided on the downstream side of the blower 12, the blower making up most of the air conditioning noise.
  • the noise of (12) can be obtained more effectively, and through this, it is possible to effectively cope with the noise of the blower (12).
  • the speaker 24 for outputting noise attenuated sound waves is provided on both sides of the internal air flow path 10a of the air conditioner case 10, a loud speaker 24 is used.
  • the sound wave of a sufficient amount can be output to the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10 without the need.
  • the air conditioning case 10 is not limited to the installation of the speaker 24.
  • the air conditioning noise transmitted along the internal air flow path (10a) of the can be attenuated uniformly without deviation.
  • the air conditioning noise transmitted along the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10 can be uniformly attenuated without any deviation, the air conditioning noise reduction efficiency can be increased, thereby improving the riding comfort in the cabin. You can.
  • the speaker 24 for outputting sound attenuation sound waves is provided on both sides of the internal air flow path (10a) of the air conditioning case 10, one of which is in the driver's seat side air flow path (10a-1), the other Since the structure is provided in the passenger seat side air passage 10a-2, respectively, the driver's seat side air passage 10a-1 and the passenger seat side air passage 10a-2 are separated by the dividing wall 26. Even if it divides, sufficient quantity of sound waves can be output to both the driver's side internal air flow path part 10a-1 and the passenger seat side internal air flow path part 10a-2 on both sides of the dividing wall 26.
  • the driver's side air flow path portion 10a-1 and the passenger seat side air flow path portion 10a-2 can be efficiently attenuated, thereby improving the air conditioning noise reduction efficiency.
  • the speaker 24 for outputting sound attenuation sound waves is installed on both sides of the internal air flow path 10a of the air conditioning case 10, and installed at the front end of each air discharge vent 19, a cooling heat exchanger ( 14) and the noise of the air passing through the heat exchanger 16 for heating can be attenuated.
  • the air-conditioning noise reduction efficiency can be improved, thereby improving the riding comfort in the cabin.
  • the speaker 24 for outputting the sound attenuation sound waves is provided in front of each air discharge vent 19, the sound attenuation sound waves can be output to the air conditioning noise finally discharged from each air discharge vent 19. By doing so, it is possible to more effectively attenuate various air flow noises generated in the transfer process of the internal air passage 10a.
  • the speaker 24 of the noise reduction device 20 is fixed to the air conditioning case 10, and the vibration of the speaker 24 is applied to the air conditioning case ( 10 is provided with a dustproof fixing part 30 to prevent the transmission to.
  • the anti-vibration fixing part 30, the fixing bracket 32 is fixed to the air conditioning case 10 in a state of supporting the speaker 24, the air conditioning case 10 and Dustproof pads 34 are installed between the fixed bracket 32 and between the fixed bracket 32 and the speaker 24, respectively.
  • the fixing bracket 32 is made of a metal material or a synthetic resin material and is formed to correspond to the edge portion of the speaker 24.
  • the fixing bracket 32 is screwed to the edge of the speaker 24, the fixing bracket 32 screwed in this way is screwed to the air conditioning case 10 while supporting the speaker 24. .
  • the screw is fastened to the periphery of the through hole 11 of the air conditioning case 10.
  • the speaker 24 is fixedly installed in the through hole 11 of the air conditioning case 10.
  • the anti-vibration pads 34 are made of a material that can be elastically deformed, for example, a rubber or sponge material, and the anti-vibration pads 34 thus configured include the air conditioning case 10 and the fixing bracket 32. ) And between the fixing bracket 32 and the speaker 24, respectively.
  • the dustproof pads 34 are elastically deformable in a state arranged between the air conditioning case 10 and the fixing bracket 32 and between the fixing bracket 32 and the speaker 24, the speaker 24 Absorbs and attenuates vibrations generated during operation
  • the vibration of the speaker 24 is prevented from being transmitted to the air conditioning case 10, and thereby, the resonance phenomenon of the air conditioning case 10 due to the vibration of the speaker 24 and the generation of air conditioning noise resulting therefrom are at the source. prevent.
  • the anti-vibration pads 34 are disposed between the air conditioning case 10 and the fixing bracket 32 and between the fixing bracket 32 and the speaker 24, and thus the air conditioning case 10 and the fixing bracket 32. ) And between the fixing bracket 32 and the speaker 24 are hermetically sealed.
  • the internal air of the air conditioning case 10 is prevented from leaking to the outside through a gap between the through hole 11 and the speaker 24 of the air conditioning case 10.
  • the air conditioner of the present invention further includes an enclosure housing 40 installed at the rear of the speaker 24.
  • the enclosure housing 40 is made of a synthetic resin material, and blocks the rear of the speaker 24 from the peripheral portion to form a sealed speaker chamber 42 and is fixedly installed on the outer surface of the air conditioning case 10. .
  • the enclosure housing 40 prevents the cancellation and interference between the front and rear sound waves of the speaker 24 so that high quality sound waves can be output from the speaker 24, and the dispersion of sound waves output from the speaker 24. It can prevent precise control of sound wave.
  • the speaker chamber 42 By allowing the speaker chamber 42 to serve as a ring, the sound wave of the speaker 24 can be amplified while the characteristics of the bass can be enhanced.
  • the enclosure housing 40 is provided with at least one interference avoiding groove 44 on its outer surface portion.
  • the interference avoiding groove 44 is recessed in a shape corresponding to the shape of the various parts 50 installed on the outer surface and the peripheral portion of the air conditioning case 10.
  • the interference avoiding groove 44 has a structure recessed in accordance with the shape of the peripheral parts 50, it is configured to accommodate the various parts 50 of the peripheral. Therefore, it serves to prevent interference with the peripheral parts 50.
  • the interference avoiding groove portion 44 as shown in Figs. 11 to 15, is configured in a circle, a square, a step, or the like in accordance with the shape of the peripheral component 50.
  • the interference avoiding groove 44 is formed in a circular, square, stepped, etc.
  • the speaker chamber 42 in the enclosure housing 40 corresponding to the circular, square, stepped interference avoiding groove 44 The shape opposite to) is projected.
  • a stepped protrusion corresponding to the stepped interference avoiding groove 44 is formed in the speaker chamber 42 of the enclosure housing 40.
  • the speaker chamber 42 has a multistage internal structure according to the stepped protrusion.
  • the enclosure housing 40 since the installation space is very narrow, is configured to maintain the height (H) as low as possible in accordance with the narrow installation space, in this case, the speaker chamber ( In order to compensate for the "volume reduction" of 42, it is formed as wide as possible along the outer surface of the air conditioning case 10.
  • the enclosure housing 40 is formed wide so as to correspond to the entire one side 10-1 of the air conditioning case 10 is installed, the enclosure housing 40 formed in this way, despite the narrow and narrow installation space, It is possible to secure a speaker chamber 42 of a volume sufficient to output sound waves of the.
  • the enclosure housing 40 may be extended along a portion of the other surface 10-2 adjacent to one side surface 10-1 of the air conditioning case 10.
  • the speaker chamber 42 of the enclosure housing 40 may be extended to the other side 10-2 of the air conditioning case 10.
  • the speaker chamber 42 may be enlarged to correspond to a plurality of surfaces among the outer surfaces of the air conditioning case 10.
  • the speaker chamber 42 of sufficient size can be secured, whereby the sound wave output performance of the speaker 24 can be remarkably improved.
  • both sides 10-1 of the air conditioning case 10 may extend from both sides 10-2 of the air conditioning case 10.
  • the air conditioner of the present invention further includes an insulating part 60 to seal and insulate between the enclosure housing 40 and the air conditioner case 10.
  • the insulating unit 60 is composed of an insulating pad 62 made of rubber or sponge material provided between the enclosure housing 40 and the air conditioning case 10.
  • the insulating part 60 maintains the airtightness between the enclosure housing 40 and the air conditioning case 10, thereby enhancing the sealing performance of the speaker chamber 42. This improves the sound wave output performance of the speaker 24.
  • the vibration of the speaker 24 transmitted to the enclosure housing 40 is prevented from being transmitted back to the air conditioning case 10.
  • the insulating part 60 may be formed of a groove 64 and a protrusion 66 formed between the enclosure housing 40 and the air conditioning case 10. .
  • it may be composed of a groove (64) formed at the end of the enclosure housing 40, and a projection (66) formed in the air conditioning case (10) to correspond to the groove (64).
  • grooves 64 and the projections 66 are coupled to each other in the process of assembling the enclosure housing 40 to the air conditioner case 10.
  • the grooves 64 and the projections 66 thus joined are the enclosure housing 40. ) And the airtight case 10 is maintained.
  • the sealing performance of the speaker chamber 42 is strengthened, and the sound wave output performance of the speaker 24 is improved.
  • the enclosure housing 40 is installed behind the speaker 24 of the noise reduction device 20, but the interference avoiding groove 44 is formed in the enclosure housing 40.
  • the interference avoiding groove 44 is formed in the enclosure housing 40.
  • the vibration-proof fixing part 30 for vibration insulation is installed between the speaker 24 and the air conditioning case 10 of the noise reduction device 20, the vibration generated in the sound wave output process of the speaker 24 is It can be prevented from being delivered to the air conditioning case 10.
  • the vibration generated in the sound wave output process of the speaker 24 can be prevented from being transmitted to the air conditioning case 10, the resonance of the air conditioning case 10 due to the vibration of the speaker 24, and the air conditioning noise resulting therefrom Can be prevented at the source.

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 공조 소음을 저감시키는 ANC 장치의 스피커와 마이크의 설치구조 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 내부공기유로로 송풍하는 블로어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 블로어의 하류측 내부공기유로 상에 설치되어 소음을 감지하는 적어도 하나 이상의 마이크와, 마이크에서 감지된 소음의 주파수 위상과 반대되는 역위상 주파수를 출력하는 스피커를 포함하며, 스피커는, 공조케이스의 내부공기유로 중, 각 공기토출벤트들의 전단(前段)부분에 설치되어, 각 공기토출벤트로부터 차실내로 토출되는 공기에 소음 감쇄 음파를 출력한다.

Description

차량용 공조장치
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공조 소음을 저감시키는 ANC 장치의 스피커와 마이크의 설치구조 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 내부공기유로(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 내부공기유로(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 내부공기유로(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 내부공기유로(1a) 중, 운전석측 내부공기유로부(1b)측부분에 설치된 경우, 스피커(5)에서 출력된 음파가 분리벽(8) 너머의 조수석측 내부공기유로부(1c)까지 도달하지 못한다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 조수석측 내부공기유로부(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 내부공기유로(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.
또한, 종래의 ANC 기술은, 도 4에 도시된 바와 같이, 스피커(5)의 후방부분이 개방되어 있는 개방형 구조이므로, 스피커(5)의 전,후부분에서 출력된 양쪽의 음파들간에 상쇄와 간섭이 일어나고, 스피커(5)에서 출력된 음파가 분산된다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 고품질의 음파를 출력할 수 없고, 음파의 정밀제어가 불가능하며, 저음의 특성이 낮다는 문제점이 있고, 그 결과, 공조 소음의 감쇄효율이 현저하게 떨어진다는 결점이 있다.
한편, 이를 감안하여, 스피커(5)의 후방 둘레부분에 인클로저 하우징(Enclosure Housing)(8)을 설치할 수도 있다.
인클로저 하우징(8)은, 스피커(5)의 후면부분을 주변과 차단하여 밀폐구조의 스피커 챔버를 형성하는 것으로, 스피커(5)의 전,후부분 음파 간의 상쇄 및 간섭을 막아 스피커(5)로부터 고품질의 음파가 출력될 수 있게 하고, 아울러 스피커(5)에서 출력된 음파의 분산을 막아 음파의 정밀제어를 가능하게 한다.
또한, 스피커 챔버가 울림통 역할을 수행하도록 함으로써, 스피커(5)의 음파가 증폭되면서 저음의 특성이 강화될 수 있게 한다.
그런데, 이러한 인클로저 하우징(8)은, 공조케이스(1)와, 주변의 각종 부품(9)들 때문에 설치하기가 매우 어렵다는 단점이 있다.
특히, 공조 소음을 감쇄시키는데에 필요한 최적 출력의 음파를 얻기 위해서는, 충분한 용적의 스피커 챔버가 필요한데, 종래의 공조장치는, 인클로저 하우징(8)을 설치하기 위한 공조케이스(1)의 주변부에는 많은 부품(9)들이 설치되므로, 인클로저 하우징(8)의 설치공간이 매우 좁고 협소하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 인클로저 하우징(8)을 설치할 수 없을 뿐만이 아니라, 설치하더라도 충분한 용적의 스피커 챔버를 확보할 수 없다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 스피커(5)를 원하는 출력의 음파로 제어할 수 없다는 결점이 있으며, 이러한 결점 때문에 공조 소음의 감쇄효율이 저하된다는 문제점이 지적되고 있다.
이 밖에도, 종래의 ANC 기술은, 스피커(5)가 공조케이스(1)의 외면부분에 직접 설치되는 구조이므로, 스피커(5)의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스(1)로 전달된다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 공조 소음이 오히려 증가된다는 문제점이 있다.
특히, 스피커(5)의 진동이 공조케이스(1)로 전달되면서 공진을 일으키는데, 이러한 공진 때문에 스피커(5)의 진동이 증폭되면서 공조 소음을 가중시킨다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부공기유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부공기유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있도록 구성함으로써, 스피커의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스의 내부공기유로를 따라 전달되는 공조장치의 소음을 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공조케이스의 내부공기유로를 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 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있도록 구성함으로써, 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부를 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.
본 발명의 또 다른 목적은, 스피커의 인클로저 하우징을 설치하되, 인클로저 하우징의 구조를 개선함으로써, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버를 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버를 확보할 수 있도록 구성함으로써, 공조 소음을 감쇄시키는데에 필요한 충분한 출력의 음파를 얻을 수 있고, 이를 통해, 공조 소음의 감쇄성능을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스피커의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스로 전달되는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스피커의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 구성함으로써, 스피커의 진동으로 인한 공조케이스의 공진과, 그로 인한 공조 소음의 발생을 원천적으로 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 공조케이스와, 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스의 내부공기유로로 송풍하는 블로어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 블로어의 하류측 내부공기유로 상에 설치되어 소음을 감지하는 적어도 하나 이상의 마이크와, 상기 마이크에서 감지된 소음의 주파수 위상과 반대되는 역위상 주파수를 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마이크와 스피커는, 상기 내부공기유로 상에서 공기 유동이 직선인 구간에 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 내부공기유로로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉방용 열교환기와, 상기 내부공기유로로 송풍되는 공기를 가열하는 난방용 열교환기 및, 상기 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 통과한 공기를 차실내의 각 부분으로 토출하는 다수의 공기토출벤트들을 더 포함하며; 상기 마이크는, 상기 블로어의 하류측과 상기 냉방용 열교환기 사이의 상기 공조케이스 내부공기유로 부분에 적어도 하나 이상 설치되고; 상기 스피커는, 상기 공조케이스의 내부공기유로 중, 상기 각 공기토출벤트들의 전단(前段)부분에 설치되어, 상기 각 공기토출벤트로부터 차실내로 토출되는 공기에 소음 감쇄 음파를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 스피커는, 상기 각 공기토출벤트들의 전단부분에 대응되는 상기 내부공기유로 중, 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기와, 상기 난방용 열교환기를 통과한 공기가 합쳐지는 에어믹싱영역부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공조케이스의 외면에는 상기 스피커를 설치하기 위한 관통구멍이 형성되어 있으며; 상기 스피커를 상기 공조케이스의 관통구멍에 고정적으로 설치함과 아울러 상기 스피커의 진동이 상기 공조케이스로 전달되는 것을 방지하는 방진 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 스피커의 후방부분에 밀폐구조의 스피커 챔버가 형성될 수 있도록, 상기 스피커의 후방부분을 주변부분과 차단하는 인클로저 하우징(Enclosure Housing)을 더 포함하며; 상기 인클로저 하우징은, 주변부분에 설치되는 각종 부품들을 수용하여 상기 부품들과의 간섭을 회피할 수 있도록, 상기 부품들의 형상에 대응되는 모양으로 함몰되어 있는 적어도 하나 이상의 간섭회피홈부를 외면부분에 갖추고 있는 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 내부공기유로 양쪽에 설치하는 구조이므로, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부공기유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 큰 사이즈의 스피커를 사용하지 않고서도 공조케이스의 내부공기유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 스피커의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스의 내부공기유로를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 공조케이스의 내부공기유로를 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 내부공기유로 양쪽에 설치하되, 어느 하나는 운전석측 내부공기유로부부분에, 다른 하나는 조수석측 내부공기유로부부분에 각각 설치하는 구조이므로, 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부가 분리벽에 의해 양분되더라도, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 분리벽 양쪽의 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 운전석측 내부공기유로부와 조수석측 내부공기유로부를 따라 전달되는 공조 소음을 효율좋게 감쇄시킬 수 있고, 이로써, 공조 소음 저감효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커를 공조케이스의 내부공기유로 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, 내부공기유로의 이송 과정에서 발생되는 각종 공기 유동소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 스피커 후방에 인클로저 하우징을 설치하되, 인클로저 하우징에 간섭회피홈부를 형성하여 주변 부품과의 간섭을 회피하고, 가능한 한 낮은 높이를 유지하면서 공조케이스의 외면을 따라 확장할 수 있는 구조이므로, 좁고 협소한 공간에도 설치가 가능함은 물론, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버를 확보할 수 있으므로, 공조 소음을 감쇄시키는데에 필요한 충분한 출력의 음파를 얻을 수 있고, 이를 통해, 공조 소음의 감쇄성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 스피커와 공조케이스 사이에 진동 절연을 위한 방진 고정부를 설치하는 구조이므로, 스피커의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스로 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스피커의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스로 전달되는 것을 방지할 수 있으므로, 스피커의 진동으로 인한 공조케이스의 공진과, 그로 인한 공조 소음의 발생을 원천적으로 방지할 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 종래의 차량용 공조장치의 다른 ANC 장치의 구성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 1실시예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 2실시예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 2실시예를 나타내는 도면으로서, 운전석, 조수석 독립온도제어용 공조장치에 ANC 장치가 적용되는 사례를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 2실시예를 구성하는 스피커의 다른 설치예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 2실시예를 구성하는 스피커의 다른 설치예를 나타내는 도면으로서, 운전석, 조수석 독립온도제어용 공조장치에 ANC 장치가 적용되는 사례를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 2실시예를 나타내는 측단면도,
도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 3실시예를 나타내는 분해 사시도,
도 12는 도 11의 결합상태는 나타내는 사시도,
도 13은 도 12의 평단면도,
도 14는 도 12의 측단면도,
도 15는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 3실시예를 상세하게 나타내는 측단면도,
도 16은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 3실시예를 구성하는 인클로저 하우징의 변형예를 상세하게 나타내는 사시도,
도 17은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 3실시예를 구성하는 인클로저 하우징의 다른 변형예를 상세하게 나타내는 도 16의 A-A선 단면도,
도 18은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 ANC 장치의 제 3실시예를 구성하는 인클로저 하우징 기밀유지부의 변형예를 상세하게 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 5와 도 10을 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 내부공기유로(10a)로 송풍하고, 냉방용 열교환기(14)는 내부공기유로(10a)로 송풍되는 공기를 냉각시키며, 난방용 열교환기(16)는 내부공기유로(10a)로 송풍되는 공기를 가열한다.
여기서, 냉방용 열교환기(14)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 내부공기유로(10a) 상에 설치되고, 난방용 열교환기(16)는, 내부공기유로(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.
[ 제 1실시예 ]
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예를 도 5를 참조하여 상세하게 살펴본다.
본 발명의 공조장치는, 공조 소음을 저감시킬 수 있는 ANC 장치(20)(이하, “소음저감장치”라 칭함)를 구비한다.
소음저감장치(20)는, 공조 소음을 획득할 수 있는 적어도 하나 이상의 마이크(Mic)(22)와, 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 근거로, 공조 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력하는 스피커(Speaker)(24)를 구비한다.
마이크(22)는, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 상에 설치된다. 특히, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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.
스피커(24)는, 마이크(22)에서 감지된 공조 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력함으로써, 공조 소음을 상쇄시키고, 이를 통해 공조 소음을 저감시킨다.
이러한 스피커(24)는, 마이크(22)의 하류측에 설치되는 것이 바람직하다. 특히, 마이크(22)의 하류측에 간격을 두고 설치되며, 이렇게 설치된 스피커(24)는, 마이크(22)에서 감지된 공조 소음에 즉각적으로 대응하면서 상기 공조 소음을 효과적으로 상쇄시킨다.
한편, 마이크(22)와 스피커(24)는, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 중, 공기 유동이 직선인 구간에 설치되는 것이 좋다. 이때, 감지된 소음을 효과적으로 감쇄시키기 위해 마이크(22)와 스피커(24)가 서로 근접하여 배치되는 것이 바람직하다.
아울러, 마이크(22)와 스피커(24)는, 공기유동방향을 따라 동일선상에 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 마이크(22)와 스피커(24)는, 서로 일정간격 이격된다. 즉, 공기 유동 흐름이 균일한 곳에 마이크(22)와 스피커(24)를 함께 배치한 다.
이렇게, 마이크(22)와 스피커(24)를 공기 유동이 직선인 구간 즉, 공기 유동 흐름이 균일한 곳에 함께 배치함으로써, 마이크(22)에서 감지한 소음에 대한 상쇄 주파수를 스피커(24)에서 바로 출력할 수 있게 된다. 따라서, 공조 소음 제거 성능이 더욱 향상될 수 있다.
특히, 마이크(22)에서 감지한 소음의 주파수 위상과 반대되는 역위상 주파수를 공기 유동이 직선인 구간에 함께 배치된 스피커(24)를 통해 바로 출력함으로써 소음 제거 성능을 더욱 향상할 수 있게 된다.
다시, 도 5를 참조하면, 소음저감장치(20)는, 상기 마이크(22)가 공기토출벤트측 부분에 더 설치되는 구조를 갖는다.
공기토출벤트측 마이크(22)는, 공조케이스(10)의 출구 소음을 감지하여, 이를 근거로 스피커(24)가 제어될 수 있게 한다. 특히, 출구 소음에 대응한 역위상의 음파를 출력할 수 있도록 상기 스피커(24)가 제어될 수 있게 한다.
이로써, 공조케이스(10)의 출구측에서 발생되는 소음도 보다 효과적으로 저감시킬 수 있게 한다.
[ 제 2실시예 ]
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 소음저감장치(20)의 마이크(22)를 구비하되, 상기 마이크(22)는, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 상에 설치된다. 특히, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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 내부공기유로(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 6을 참조하면, 상기 소음저감장치(20)는, 마이크(22)에서 획득한 공조 소음을 근거로, 공조 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력하는 스피커(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 내부공기유로(10a)를 향해 마주보며 설치된다.
여기서, 복수의 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 양쪽에 설치되어 있되, 어느 하나는 운전석측 내부공기유로부(10a-1)부분에 설치되고, 다른 하나는 조수석측 내부공기유로부(10a-2)부분에 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 양쪽의 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)를 향해 공조 소음, 특히, 블로어(12)의 소음과 반대되는 파형의 음파를 출력한다.
따라서, 내부공기유로(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, 내부공기유로(10a)의 양쪽에서 음파를 출력하므로, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있게 된다.
특히, 내부공기유로(10a)의 공기흐름을 기준으로, 운전석측 공기흐름에 대응되는 내부공기유로(10a)의 운전석측 내부공기유로부(10a-1)부분과, 조수석측 공기흐름에 대응되는 내부공기유로(10a)의 조수석측 내부공기유로부(10a-2)부분에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있게 된다.
따라서, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 단면적이 크더라도, 스피커(24)들의 음파가 내부공기유로(10a)의 일측부분과 타측부분에 편차없이 균일하게 전파될 수 있게 한다.
그 결과, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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 7에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)가 중앙의 분리벽(26)에 의해 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)로 양분될 경우, 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)에 각각 배치된다.
따라서, 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2) 각각에, 독립적인 음파 출력이 가능하다.
이로써, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2) 모두에게 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
그 결과, 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(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 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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 8과 도 9에 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 10을 참조하면, 상기 스피커(24)들은, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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 내부공기유로(10a)를 따라 이송되는 과정에서 각종 유동소음이 발생되는데, 상기 스피커(24)들을 공기토출벤트(19)의 근접한 위치에 설치함으로써, 내부공기유로(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 내부공기유로(10a)상에 한 쌍이 설치되는 것으로 기재되어 있지만, 경우에 따라, 각 공기토출벤트(19)측부분의 내부공기유로(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 제 1 및 제 2실시예의 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, 제 2실시예의 공조장치에 의하면, 소음 감쇄 음파를 출력하는 스피커(24)를 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a) 양쪽에 설치하는 구조이므로, 큰 사이즈의 스피커(24)를 사용하지 않고서도 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
또한, 큰 사이즈의 스피커(24)를 사용하지 않고서도 공조케이스(10)의 내부공기유로에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 스피커(24)의 설치에 제한받지 않으면서 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)를 따라 전달되는 공조 소음을 부분별 편차없이 균일하게 감쇄시킬 수 있다.
또한, 공조케이스(10)의 내부공기유로(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 내부공기유로(10a) 양쪽에 설치하되, 어느 하나는 운전석측 내부공기유로부(10a-1)부분에, 다른 하나는 조수석측 내부공기유로부(10a-2)부분에 각각 설치하는 구조이므로, 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)가 분리벽(26)에 의해 양분되더라도, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2) 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있다.
또한, 분리벽(26) 양쪽의 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2) 모두에 충분한 량의 음파를 출력할 수 있으므로, 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(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 내부공기유로(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, 내부공기유로(10a)의 이송 과정에서 발생되는 각종 공기 유동소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.
[ 제 3실시예 ]
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 3실시예를 도 11 내지 도 18을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 소음저감장치(20)의 스피커(24)를 공조케이스(10)에 고정시킴과 동시에 스피커(24)의 진동이 공조케이스(10)로 전달되는 것을 방지하는 방진 고정부(30)를 구비한다.
방진 고정부(30)는, 도 11과 도 15에 도시된 바와 같이, 스피커(24)를 지지한 상태에서 상기 공조케이스(10)에 고정되는 고정브라켓(32)과, 공조케이스(10)와 고정브라켓(32) 사이 및, 고정브라켓(32)과 스피커(24)의 사이에 각각 설치되는 방진패드(34)들을 포함한다.
고정브라켓(32)은, 금속재 또는 합성수지재로 구성되는 것으로, 스피커(24)의 가장자리 테두리부분에 대응되게 형성된다.
이러한 고정브라켓(32)은, 스피커(24)의 가장자리 테두리부분과 나사 체결되며, 이렇게 나사 체결된 고정브라켓(32)은, 스피커(24)를 지지한 상태에서 공조케이스(10)에 나사 체결된다. 특히, 공조케이스(10)의 관통구멍(11) 둘레부분에 나사 체결된다. 따라서, 스피커(24)를 공조케이스(10)의 관통구멍(11)에 고정적으로 설치한다.
방진패드(34)들은, 탄성 변형이 가능한 재질, 예를 들면, 러버(Rubber) 또는 스펀지(Sponge) 재질로 구성되며, 이렇게 구성된 방진패드(34)들은, 공조케이스(10)와 고정브라켓(32)의 사이 및, 고정브라켓(32)과 스피커(24)의 사이에 각각 설치된다.
이러한 방진패드(34)들은, 공조케이스(10)와 고정브라켓(32)의 사이 및, 고정브라켓(32)과 스피커(24)의 사이에 배치된 상태에서 탄성 변형이 가능한 구조이므로, 스피커(24)의 작동 중에 발생되는 진동을 흡수 및 감쇄시킨다.
따라서, 스피커(24)의 진동이 공조케이스(10)측으로 전달되는 것을 방지하고, 이로써, 스피커(24)의 진동으로 인한 공조케이스(10)의 공진현상과, 그로 인한 공조 소음의 발생을 원천적으로 방지한다.
또한, 방진패드(34)들은, 공조케이스(10)와 고정브라켓(32)의 사이 및, 고정브라켓(32)과 스피커(24)의 사이에 배치되므로, 공조케이스(10)와 고정브라켓(32)의 사이 및, 고정브라켓(32)과 스피커(24) 사이를 기밀(氣密)적으로 밀봉한다.
따라서, 공조케이스(10)의 내부 공기가, 공조케이스(10)의 관통구멍(11)과 스피커(24) 사이의 틈새를 통해 외부로 누출되는 것을 원천적으로 방지한다.
다시, 도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 스피커(24)의 후방에 설치되는 인클로저 하우징(40)을 더 포함한다.
인클로저 하우징(40)은, 합성수지재로 구성되는 것으로, 스피커(24)의 후방을 주변부분과 차단하여 밀폐구조의 스피커 챔버(42)를 형성하며, 공조케이스(10)의 외면에 고정적으로 설치된다.
이러한 인클로저 하우징(40)은, 스피커(24)의 전,후부분 음파 간의 상쇄 및 간섭을 막아 스피커(24)로부터 고품질의 음파가 출력될 수 있게 하고, 아울러 스피커(24)에서 출력된 음파의 분산을 막아 음파의 정밀제어를 가능하게 한다.
또한, 스피커 챔버(42)가 울림통 역할을 수행하게 함으로써, 스피커(24)의 음파가 증폭되면서 저음의 특성이 강화될 수 있게 한다.
한편, 이러한 인클로저 하우징(40)은, 그 외면부분에 적어도 하나 이상의 간섭회피홈부(44)를 갖추고 있다.
간섭회피홈부(44)는, 공조케이스(10)의 외면 및 주변부분에 설치되는 각종 부품(50)들의 형상에 대응되는 모양으로 함몰(陷沒)되어 있다.
이러한 간섭회피홈부(44)는, 주변 부품(50)들의 형상에 맞춰 함몰되는 구조이므로, 주변의 각종 부품(50)들을 수용하도록 구성된다. 따라서, 주변 부품(50)들과의 간섭을 방지하는 역할을 한다.
특히, 주변 부품(50)들과의 간섭을 방지함으로써, 설치공간이 주변 부품(50)들로 인해서 작고 협소하더라도, 협소한 설치공간에 맞춰 인클로저 하우징(40)의 설치를 가능하게 한다.
여기서, 간섭회피홈부(44)는, 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 주변 부품(50)의 형상에 맞춰 원형, 각형, 계단형 등으로 구성된다.
이때, 간섭회피홈부(44)가 원형, 각형, 계단형 등으로 구성될 경우, 이에 대응되는 인클로저 하우징(40) 내부의 스피커 챔버(42)부분에는, 원형, 각형, 계단형 간섭회피홈부(44)와 반대되는 형상이 돌출 형성된다.
특히, 간섭회피홈부(44)가 계단형으로 형성되어 있을 경우, 인클로저 하우징(40)의 스피커 챔버(42)부분에는, 계단형 간섭회피홈부(44)에 대응되는 계단형 돌출부가 형성되는데, 이러한 계단형 돌출부에 따라 스피커 챔버(42)는, 다단형 내부구조를 갖는다.
한편, 인클로저 하우징(40)은, 설치공간이 매우 협소하므로, 협소한 설치공간에 맞춰 가능한 한 낮은 높이(H)를 유지하도록 구성되는데, 이때, 낮은 높이(H)를 유지하는데에 따른 스피커 챔버(42)의 "용적 감소"를 보상하기 위해서 가능한 한, 공조케이스(10)의 외면을 따라 확장되면서 넓게 형성된다.
특히, 인클로저 하우징(40)이 설치되는 공조케이스(10)의 일측면(10-1) 전체에 대응되도록 넓게 형성되며, 이렇게 형성된 인클로저 하우징(40)은, 설치공간이 좁고 협소함에도 불구하고, 최적의 음파를 출력하기에 충분한 용적의 스피커 챔버(42)가 확보될 수 있게 한다.
여기서, 공조케이스(10)의 일측면(10-1) 전체에 대응되도록 형성됨에도 불구하고, 원하는 용적의 스피커 챔버(42)를 확보할 수 없을 경우에는, 도 16과 도 17에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 일측면(10-1)에 인접한 다른면(10-2)부분을 따라 인클로저 하우징(40)이 연장 형성될 수도 있다.
그리고 이러한 연장을 통해, 인클로저 하우징(40)의 스피커 챔버(42)를 공조케이스(10)의 다른면(10-2)까지 확대할 수도 있다. 특히, 공조케이스(10)의 외측면 중, 복수의 면에 대응되도록 스피커 챔버(42)를 확대할 수 있다.
그 결과, 충분한 크기의 스피커 챔버(42)를 확보할 수 있고, 이로써, 스피커(24)의 음파출력 성능을 현저하게 개선시킬 수 있게 된다.
한편, 도 16과 도 17에서는, 인클로저 하우징(40)이, 공조케이스(10)의 일측면(10-1)으로부터 인접한 다른면(10-2)까지 연장 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 경우에 따라, 공조케이스(10)의 일측면(10-1)으로부터 공조케이스(10)의 양쪽 다른면(10-2)까지 모두 연장될 수도 있다.
다시, 도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10) 사이를 기밀 및 절연시키는 절연부(60)를 더 포함한다.
절연부(60)는, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10) 사이에 설치되는 러버 또는 스펀지 재질의 절연패드(62)로 구성된다.
이러한 절연부(60)는, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10) 사이의 기밀을 유지시킴으로써, 스피커 챔버(42)의 밀폐성능을 강화시킨다. 이로써, 스피커(24)의 음파출력 성능을 향상시킨다.
또한, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10) 사이를 절연시킴으로써, 인클로저 하우징(40)으로 전달된 스피커(24)의 진동이, 공조케이스(10)로 다시 전달되는 것을 방지한다.
따라서, 스피커(24)의 진동으로 인한 공조케이스(10)의 공진현상과, 그로 인한 공조 소음의 발생을 방지한다.
한편, 절연부(60)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10)의 사이에 형성되는 그루브(Groove)(64)와 돌기(66)로 구성될 수 있다.
특히, 인클로저 하우징(40)의 단부에 형성되는 그루브(64)와, 그루브(64)에 대응되도록 공조케이스(10)에 형성되는 돌기(66)로 구성될 수도 있다.
이러한 그루브(64)와 돌기(66)는, 인클로저 하우징(40)을 공조케이스(10)에 조립하는 과정에서 서로 결합되며, 이렇게 결합된 그루브(64)와 돌기(66)는, 인클로저 하우징(40)과 공조케이스(10) 사이의 기밀을 유지시킨다.
따라서, 스피커 챔버(42)의 밀폐성능을 강화시켜, 스피커(24)의 음파출력 성능을 향상시킨다.
이와 같은 구성을 갖는 제 3실시예의 공조장치에 의하면, 소음저감장치(20)의 스피커(24) 후방에 인클로저 하우징(40)을 설치하되, 인클로저 하우징(40)에 간섭회피홈부(44)를 형성하여 주변 부품과의 간섭을 회피하고, 가능한 한 낮은 높이(H)를 유지하면서 공조케이스(10)의 외면을 따라 확장할 수 있는 구조이므로, 좁고 협소한 공간에도 설치가 가능함은 물론, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버(42)를 확보할 수 있다.
또한, 좁고 협소한 설치공간에도 불구하고 충분한 용적의 스피커 챔버(42)를 확보할 수 있으므로, 공조 소음을 감쇄시키는데에 필요한 충분한 출력의 음파를 얻을 수 있고, 이를 통해, 공조 소음의 감쇄성능을 개선시킬 수 있다.
또한, 소음저감장치(20)의 스피커(24)와 공조케이스(10) 사이에 진동 절연을 위한 방진 고정부(30)를 설치하는 구조이므로, 스피커(24)의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스(10)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스피커(24)의 음파 출력과정에서 발생된 진동이 공조케이스(10)로 전달되는 것을 방지할 수 있으므로, 스피커(24)의 진동으로 인한 공조케이스(10)의 공진과, 그로 인한 공조 소음의 발생을 원천적으로 방지할 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.

Claims (26)

  1. 공조케이스(10)와, 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)로 송풍하는 블로어(12)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 블로어(12)의 하류측 내부공기유로(10a) 상에 설치되어 소음을 감지하는 적어도 하나 이상의 마이크(22)와, 상기 마이크(22)에서 감지된 소음의 주파수 위상과 반대되는 역위상 주파수를 출력하는 스피커(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크(22)와 스피커(24)는, 상기 내부공기유로(10a) 상에서 공기 유동이 직선인 구간에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 마이크(22)와 스피커(24)는, 공기유동방향을 따라 동일선상에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 마이크(22)는, 상기 내부공기유로(10a) 상에서 상기 스피커(24) 보다 상류측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크(22)가, 상기 공조케이스(10)의 공기토출벤트(19)측 부분에 더 설치되며,
    상기 스피커(24)는, 상기 마이크(22)에서 감지된 공기토출벤트(19)측 소음에 대응한 역위상의 음파를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 내부공기유로(10a)로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉방용 열교환기(14)와, 상기 내부공기유로(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)들을 더 포함하며;
    상기 마이크(22)는, 상기 블로어(12)의 하류측과 상기 냉방용 열교환기(14) 사이의 상기 공조케이스(10) 내부공기유로(10a)부분에 적어도 하나 이상 설치되고;
    상기 스피커(24)는, 상기 공조케이스(10)의 내부공기유로(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.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 각 공기토출벤트(19)들의 전단부분에 대응되는 상기 내부공기유로(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.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 각 공기토출벤트(19)측부분에 대응되는 내부공기유로(10a)마다 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 스피커(24)는,
    상기 내부공기유로(10a)의 공기흐름을 기준으로, 상기 내부공기유로(10a)의 양쪽 측벽으로부터 상기 내부공기유로(10a)의 내측을 향해 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부공기유로(10a)의 양쪽에 동일 중심축선을 갖도록 서로 마주보며 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부공기유로(10a)의 양쪽에 서로 다른 중심축선을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    서로 다른 중심축선을 갖는 상기 한 쌍의 스피커(24)는, 각각 서로 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 스피커(24)는,
    상기 내부공기유로(10a) 양쪽에 설치되어 있되, 어느 하나는 운전석측 내부공기유로부(10a-1)부분에 설치되고, 다른 하나는 조수석측 내부공기유로부(10a-2)부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제 7항에 있어서,
    상기 공조케이스(10)의 내부공기유로(10a)를 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)로 구획하는 중앙의 분리벽(26)을 포함하며;
    상기 스피커(24)는, 상기 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)에 설치되는 양쪽의 스피커(24)들은,
    상기 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)의 각 측벽으로부터 상기 중앙의 분리벽(26)을 향해 동일한 중심축선을 가지면서 서로 마주보며 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)에 설치되는 양쪽의 스피커(24)들은,
    상기 운전석측 내부공기유로부(10a-1)와 조수석측 내부공기유로부(10a-2)의 각 측벽으로부터 상기 분리벽(26)을 향해 서로 다른 중심축선을 가지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    서로 다른 중심축선을 갖는 상기 양쪽의 스피커(24)는, 각각 서로 다른 파형의 음파를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  18. 제 6항에 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.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 공조케이스(10)의 외면에는 상기 스피커(24)를 설치하기 위한 관통구멍(11)이 형성되어 있으며;
    상기 스피커(24)를 상기 공조케이스(10)의 관통구멍(11)에 고정적으로 설치함과 아울러 상기 스피커(24)의 진동이 상기 공조케이스(10)로 전달되는 것을 방지하는 방진 고정부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 방진 고정부(30)는,
    상기 스피커(24)를 지지한 상태에서 상기 공조케이스(10)에 고정되는 고정브라켓(32)과;
    상기 공조케이스(10)와 상기 고정브라켓(32)의 사이 및, 상기 고정브라켓(32)과 스피커(24)의 사이에 각각 설치되어, 상기 스피커(24)로부터 상기 공조케이스(10)측으로 전달되는 상기 스피커(24)의 진동을 흡수 및 감쇄하는 방진패드(34)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 스피커(24)의 후방부분에 밀폐구조의 스피커 챔버(42)가 형성될 수 있도록, 상기 스피커(24)의 후방부분을 주변부분과 차단하는 인클로저 하우징(Enclosure Housing)(40)을 더 포함하며;
    상기 인클로저 하우징(40)은, 주변부분에 설치되는 각종 부품(50)들을 수용하여 상기 부품(50)들과의 간섭을 회피할 수 있도록, 상기 부품(50)들의 형상에 대응되는 모양으로 함몰되어 있는 적어도 하나 이상의 간섭회피홈부(44)를 외면부분에 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 간섭회피홈부(44)에 대응되는 상기 인클로저 하우징(40)의 안쪽 스피커 챔버(42)부분에는, 상기 간섭회피홈부(44)와 반대되는 형상이 돌출되는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 간섭회피홈부(44)는, 상기 인클로저 하우징(40)의 외면부분에 다단으로 형성되어 있으며,
    상기 인클로저 하우징(40)의 스피커 챔버(42)는, 상기 다단형 간섭회피홈부(44)에 대응되도록 다단형 내부구조를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 인클로저 하우징(40)은,
    상기 공조케이스(10)의 외부 일측면(10-1)부분에 고정되어 있되, 상기 일측면(10-1) 전체에 대응되는 넓이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 인클로저 하우징(40)은,
    상기 공조케이스(10)의 일측면(10-1)에 인접한 다른면(10-2)부분까지 연장 형성되어, 내부의 스피커 챔버(42)가 상기 공조케이스(10)의 외측면 중, 복수의 면에 대응되게 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 인클로저 하우징(40)과 상기 공조케이스(10) 사이를 기밀 및 절연시키는 절연부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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