KR20040025043A - exhaust chamber moise decrease structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저주파 대역에 속하는 소음을 저감하는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for reducing noise belonging to a low frequency band.
더욱 구체적으로는 1kHz 미만의 저주파 대역 소음에 대한 헬름홀츠 공명기로서 강성과 질량을 갖는 강체판에 미세한 구멍을 가공한 다공판과 배후 공기층으로 구성된 것으로 음원에서 발생한 음에너지들이 유공부분의 구멍을 통과하면서 발생하는 마찰 손실에 의해 소음을 감소시키되, 다공판의 설치 형태에 따라 귀에 거슬리는 특정 주파수의 소음을 감소시키도록 하는 건축용 배기챔버 소음감소 구조를 제공하려는 것이다.More specifically, it is a Helmholtz resonator for low frequency noise of less than 1 kHz. It is composed of a porous plate and a rear air layer in which a rigid body plate has a rigidity and mass is processed, and the sound energy generated from the sound source passes through the hole in the hole. It is to provide a building exhaust chamber noise reduction structure to reduce noise by friction loss, but to reduce the noise of a particular frequency that is annoying depending on the installation form of the perforated plate.
일반적으로 순음형 소음을 제어하는 방법은 수동소음제어와 능동소음제어로 구분된다. 근래 관심분야인 능동소음제어(ANC; Active Noise Control)는 2차 음원을 사용하여 저감하고자 하는 소음에 대하여 동일한 진폭과 반대의 위상을 갖는 인공음을 발생시켜 중첩시킴으로서 소음의 음압레벨을 줄이는 방법으로 자동차와 같은 공간이 작고 주파수가 낮은 120Hz 정도의 순음형 저주파 소음을 제어하기에는 적합하다. 다른 소음 감소 방안으로 팬(Fan)과 같은 소음원에 대한 소음제어는 밀폐상자, 방음벽 등과 함께 흡음재를 처리하여 발생된 소음을 흡수, 차단하려는 수동적인 방법이 적당하다. 특히 이중에서 대상 소음 원을 근본적으로 밀폐상자 내에격리하는 방법이 효과적인 제어방법으로 사용되고 있다. 그러나 음원과 밀폐상자사이의 공간이 만드는 음장 공명특성에 의하여 소음원의 특성 주파수와 공명이 되어 밀폐효과가 없는 문제점이 있었다.In general, the method of controlling pure noise type is divided into passive noise control and active noise control. Active noise control (ANC), which is of recent interest, is a method of reducing the sound pressure level of noise by generating and superimposing artificial sounds having the same amplitude and opposite phase with respect to the noise to be reduced by using a secondary sound source. It is suitable for controlling pure low frequency noise of 120Hz, which is small in a space such as a car and low in frequency. Another method of noise reduction is noise control for noise sources such as fans, and passive methods to absorb and block the noise generated by treating sound absorbing materials together with sealed boxes and soundproof walls. In particular, the method of fundamentally isolating the object noise source in the closed box is used as an effective control method. However, due to the sound field resonance characteristic of the space between the sound source and the sealed box, there was a problem that there was no sealing effect due to the characteristic frequency and resonance of the noise source.
상기 종래의 소음감소 구조를 첨부도면 도 1을 참조하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.The conventional noise reduction structure will be described in more detail with reference to FIG. 1 as follows.
도시한 바와 같이 소음감소 구조는 일예로서 주방 배기 후드를 예로 보인 것이다.As shown in the drawing, the noise reduction structure shows the kitchen exhaust hood as an example.
통상의 배기 챔버(1)는 케이싱(2)의 외표면에서 일정한 공간만큼 이격시켜 격판(4)을 형성하고, 케이싱(2)와 격판(4)사이에는 흡음제(3)를 채워 넣으며, 케이싱(2)의 중앙에는 팬(6)을 구비한 구동모터(5)를 장착하고, 하단에는 통상의 후드(7)를 연결하며, 상부에는 배기 댐퍼와 연결하여 구동모터(5)의 구동에 의해 주방내의 오염된 공기를 강제로 흡기하여 외부로 배출시키는 것이다.The normal exhaust chamber 1 is spaced apart from the outer surface of the casing 2 by a predetermined space to form a diaphragm 4, and a sound absorbent 3 is filled between the casing 2 and the diaphragm 4, and the casing ( In the center of 2), a drive motor 5 having a fan 6 is mounted, a normal hood 7 is connected to the bottom, and an exhaust damper is connected to the upper part to drive the kitchen by driving the drive motor 5. Contaminated air in the air is forced to intake and discharged to the outside.
이때 구동모터(5) 및 팬(6)의 소음은 흡음제(3)에 의해 감소되어 시끄러운 소음을 줄이도록 하는 것이다.At this time, the noise of the drive motor 5 and the fan 6 is reduced by the sound absorbing agent 3 to reduce the loud noise.
그러나 상기와 같은 소음감소구조는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the noise reduction structure as described above had the following problems.
구동모터(5) 및 팬(6)에서 발생하는 소음은 주로 저주파수 대역에서 발생하는데 이를 저감하기 위해서는 과도한 용적의 흡음재(3)를 사용해야하는 문제점있었다.The noise generated from the driving motor 5 and the fan 6 is mainly generated in the low frequency band, and in order to reduce the noise, an excessive volume of the sound absorbing material 3 has to be used.
특히 과도한 용적의 흡음제(3)를 사용함에 따라 배기챔버(1)의 전체적인 사이즈가 비대해지는 문제점이 있었고, 또한 화재위험에 처해지며, 음식 조리 시에발생하는 그리스의 흡착 등으로 인해 오염과 성능저하 문제 및 팬 작동 시 비산으로 인한 조리물의 오염까지도 초래하는 것이다.In particular, the use of excessive volume of the sound absorbing agent (3) has a problem that the overall size of the exhaust chamber (1) is enlarged, and also poses a fire risk, pollution and deterioration due to the adsorption of grease during cooking, etc. It also causes problems and contamination of foods due to scattering during pan operation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 하는 건축용 배기 챔버 소음감소 구조를 제공하려는 것이다.The present invention is to provide a building exhaust chamber noise reduction structure that can solve the above problems.
본 발명은 종래의 흡음제로 저감이 불가능한 저주파수 대역 소음에 적용할 수 있도록 다공판을 소음원의 주변에 구성하여 다공판을 통과할 때 마찰손실로 인해 소음을 감소시키는 건축용 배기 챔버 소음감소 구조를 제공하는데 목적이 있다.The present invention provides a building exhaust chamber noise reduction structure for reducing the noise due to friction loss when passing through the porous plate by configuring the perforated plate around the noise source so that it can be applied to low-frequency band noise that can not be reduced by conventional sound absorbers. There is a purpose.
본 발명의 다른 목적은 종래의 흡음제를 배제함으로서 배기 챔버의 사이즈를 비대하지 않고 콤팩트하게 제조가 가능하도록 하는 건축용 배기 챔버 소음감소 구조를 제공하려는 것이다.It is another object of the present invention to provide a building exhaust chamber noise reduction structure that enables compact manufacturing without bloating the size of the exhaust chamber by excluding a conventional sound absorbing agent.
본 발명의 또 다른 목적은 소음이 최고로 발생하는 특정 주파수대역의 소음을 감소시키도록 하는 건축용 배기 챔버 소음감소 구조를 제공하려는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a building exhaust chamber noise reduction structure that reduces the noise in a particular frequency band at which the highest noise occurs.
도 1은 종래의 배기챔버 소음감소 구조를 보인 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional exhaust chamber noise reduction structure
도 2는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 주요 요부인 배기챔버를2 is an exhaust chamber which is a main part of a noise reduction structure according to the present invention.
발췌하여 보인 분해사시도Exploded perspective view taken from
도 3은 본 발명에 따른 소음감소 구조를 적용시킨 실시예를 보인 단면도3 is a cross-sectional view showing an embodiment to which the noise reduction structure according to the present invention is applied.
도 4는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 다른 실시예를 보인 예시도Figure 4 is an exemplary view showing another embodiment of the noise reduction structure according to the present invention
도 5는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 또 다른 실시예를 보인 예시도5 is an exemplary view showing another embodiment of the noise reduction structure according to the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 소음감소구조 실험에 따른 분석그래프6a and 6b is an analysis graph according to the noise reduction structure experiment according to the present invention
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 소음감소구조의 다른 실시예 실험에7a and 7b is a test of another embodiment of the noise reduction structure according to the present invention
따른 분석그래프Analysis graph
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 소음감소구조의 다른 실시예 실험에8a and 8b is a test of another embodiment of the noise reduction structure according to the present invention
따른 분석그래프Analysis graph
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 10: 배기챔버 2, 11: 케이싱 3: 흡음제1, 10: exhaust chamber 2, 11: casing 3: sound absorbing agent
4: 격판 5: 구동모터 6: 팬(Fan)4: diaphragm 5: drive motor 6: fan
7: 후드7: hood
12, 12a, 12b: 다공판 13: 통공12, 12a, 12b: perforated plate 13: through hole
14: 절곡부 15, 15a, 15b: 공기층14: bend 15, 15a, 15b: air layer
본 발명의 상기목적들과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The above objects and features of the present invention will be more clearly understood by the following detailed description based on the accompanying drawings.
첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 주요 요부인 배기챔버를 발췌하여 보인 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소음감소 구조를 적용시킨 실시예를 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 다른 실시예를보인 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 소음감소 구조의 또 다른 실시예를 보인 예시도이다.2 is an exploded perspective view showing an exhaust chamber which is a main part of a noise reduction structure according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment to which the noise reduction structure according to the present invention is applied, and FIG. 5 is an exemplary view showing another embodiment of the noise reduction structure according to the invention, Figure 5 is an exemplary view showing another embodiment of the noise reduction structure according to the present invention.
도 6a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 소음감소구조의 각 실시예 실험에 따른 분석그래프이다.6a to 8b is an analysis graph according to each embodiment of the noise reduction structure according to the present invention.
본 발명에 따른 첨부도면 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 소음감소 구조의 주된 특징은 케이싱(11)내에 다공판(12)를 설치하는 것이다.2 and 3, the main feature of the noise reduction structure is the installation of the porous plate 12 in the casing 11.
도시한 바와 같이 배기챔버(10)는 관체 형상의 케이싱(11)내에 다공판(12)을 장착하되, 상기 다공판(12)에는 외측모서리는 절곡부(14)를 형성하여 절곡하고, 미세한 통공(13)을 조밀하도록 상하좌우 연속반복 뚫어 형성한 것이다.As shown in the drawing, the exhaust chamber 10 has a porous plate 12 mounted in a casing 11 having a tubular shape, and the porous plate 12 is bent by forming a bent portion 14 at the outer edge thereof, and finely formed through holes. (13) is formed by successive repeated up, down, left and right to densely.
즉 케이싱(11)의 외벽과 다공판(12)사이에는 공기층(15)을 형성하고, 케이싱(11)의 중앙에는 통상의 팬(6)과 구동모터(5)를 장착하며, 하단에는 배기 후드(7)를 연결하고, 상부에는 배기 댐퍼를 연결한 구성이다.That is, the air layer 15 is formed between the outer wall of the casing 11 and the porous plate 12, and a normal fan 6 and a driving motor 5 are mounted at the center of the casing 11, and an exhaust hood is disposed at the bottom of the casing 11. (7) is connected and the exhaust damper is connected to the upper part.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 것으로 다공판(12)을 이중으로 케이싱(11)에 구비한 것이다.4 shows another embodiment according to the present invention, in which the porous plate 12 is provided in the casing 11 in a double manner.
다공판(12)과 동일한 구성으로 다른 다공판(12a)을 형성하여, 케이싱(11)내에 연속하여 겹치는 형태로 장착한 것으로, 케이싱(11)과 다공판(12)사이에 공기층(15)을 형성토록하고, 다공판(12)과 다른 다공판(12a)사이에 또 다른 공기층(15a)을 형성토록 한 것이다.Another porous plate 12a is formed in the same configuration as the porous plate 12, and is mounted in a casing 11 so as to overlap each other continuously. An air layer 15 is provided between the casing 11 and the porous plate 12. It forms so that another air layer 15a may be formed between the porous plate 12 and the other porous plate 12a.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 보인 것으로 다공판(12)을 삼중으로 케이싱(11)내에 구비한 것이다.FIG. 5 shows another embodiment according to the present invention, in which the porous plate 12 is provided in the casing 11 in triplicate.
다공판(12)과 동일한 구성으로 다른 다공판(12a)과 또 다른 다공판(12b)을 형성하여, 케이싱(11)내에 연속하여 겹치는 형태로 장착한 것으로, 케이싱(11)과 다공판(12)사이에 공기층(15)을 형성토록하고, 다공판(12)과 다른 다공판(12a)사이에 또 다른 공기층(15a)을 형성토록 하며, 다공판(12a)과 또 다른 다공판(12b)사이에 또 다른 공기층(15b)을 형성토록 한 것이다.Another porous plate 12a and another porous plate 12b are formed in the same configuration as that of the porous plate 12, and the casing 11 and the porous plate 12 are mounted in a form of continuous overlapping in the casing 11. To form another air layer 15a between the perforated plate 12 and the other perforated plate 12a, and to form the perforated plate 12a and another perforated plate 12b. Another air layer 15b is formed therebetween.
이하 첨부도면 도 6a 내지 도 8b를 참조하여 작동관계를 설명한다.Hereinafter, an operation relationship will be described with reference to FIGS. 6A to 8B.
구동모터(5) 및 팬(6) 등에서 발생한 소음 음에너지가 입사하면 미세통공(13)부분에서 공기층(15)에 부딪치면서 발생하는 마찰 손실에 의해 감소하는 것이다.When noise and sound energy generated from the driving motor 5 and the fan 6 are incident, it is reduced by the frictional loss generated by hitting the air layer 15 in the micro-pores 13.
이러한 흡음성능은 다공판(12)(12a)(12b)의 재원(공극율, 구멍지름, 판두께)과 공기층(15)(15a)(15b)의 두께에 의해 크게 좌우되는 것으로 소음원의 주된 주파수의 특성에 따라 재원을 다르게 제조하는 것은 극히 당연한 것이다.This sound absorption performance is largely influenced by the resources (porosity, pore diameter, plate thickness) of the porous plates 12, 12a, 12b and the thickness of the air layers 15, 15a, 15b. It is only natural to make different sources according to their characteristics.
첨부도면 도 6a 및 도 6b는 다공판(12)을 낱개로 케이싱(11)에 장착한 상태에서 소음 주파수 분석을 한 그래프로서 도 6a는 다공판을 설치하기 전 상태이고, 도 6b는 다공판(12)을 설치한 후 상태이다.6A and 6B are graphs of noise frequency analysis in a state in which the porous plates 12 are individually attached to the casing 11, and FIG. 6A is a state before installing the porous plates, and FIG. 6B is a porous plate ( 12) After installing it.
도 6a에 도시한 바와 같이 가장 큰 소음인 60dB에 근접한 소음은 대략 200 ~ 300Hz 범위에서 발생하고 있는 데, 도 6b에 도시한 바와 같이 다공판(12)을 설치하고 나서 분석한 그래프에서는 60dB에 육박하던 소음이 50dB 이하로 떨어지는 것을 확인 할 수 있다.As shown in FIG. 6A, the noise close to 60 dB, which is the largest noise, is generated in the range of about 200 to 300 Hz. As shown in FIG. 6B, the graph analyzed after installing the porous plate 12 shows the value of 60 dB. You can see that the noise drops below 50dB.
첨부도면 도 7a 및 도 7b는 다공판(12)(12a)을 2중으로 케이싱(11)에 장착한상태에서 소음 주파수 분석을 한 그래프로서 도 7a는 다공판을 설치하기 전 상태이고, 도 7b는 다공판(12)(12a)을 설치한 후 상태이다.7A and 7B are graphs of noise frequency analysis in a state in which the porous plates 12 and 12a are mounted on the casing 11 in double, and FIG. 7A is a state before the porous plate is installed, and FIG. It is a state after installing the trial board 12 (12a).
도 7a에 도시한 바와 같이 가장 큰 소음인 60dB에 근접한 소음은 대략 200 ~ 300Hz 범위에서 발생하고 있는 데, 도 7b에 도시한 바와 같이 다공판(12)(12a)을 설치하고 나서 분석한 그래프에서는 60dB에 육박하던 소음이 50dB 이하로 현저하게 떨어지는 것을 확인 할 수 있고, 특히 특정 주파수 대역에서 발생하는 소음이 완만해지는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7A, noise close to 60 dB, which is the largest noise, is generated in the range of approximately 200 to 300 Hz. In the graph analyzed after installing the porous plates 12 and 12 a as shown in FIG. 7B, 60 dB is analyzed. It can be seen that the noise, which is close to, drops significantly below 50 dB, and in particular, that the noise generated in a specific frequency band is gentle.
첨부도면 도 8a 및 도 8b는 다공판(12)(12a)(12b)을 3중으로 케이싱(11)에 장착한 상태에서 소음 주파수 분석을 한 그래프로서 도 8a는 다공판을 설치하기 전 상태이고, 도 8b는 다공판(12)(12a)(12b)을 설치한 후 상태이다.8A and 8B are graphs of noise frequency analysis in a state in which the porous plates 12, 12a and 12b are attached to the casing 11 in triplicate, and FIG. 8A is a state before the porous plate is installed. 8B is a state after the perforated plate 12 (12a) 12b is provided.
도 8a에 도시한 바와 같이 55dB에 근접한 소음은 대략 200 ~ 400Hz 범위에서 복합적으로 발생하고 있는 데, 도 8b에 도시한 바와 같이 다공판(12)(12a)(12b)을 설치하고 나서 분석한 그래프에서는 모든 소음이 50dB 이하로 현저하게 떨어지는 것을 확인 할 수 있고, 특히 특정 주파수 대역에서 발생하는 소음이 완만해지는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 8A, the noise close to 55 dB is compounded in the range of approximately 200 to 400 Hz. As shown in FIG. 8B, a graph analyzed after installing the porous plates 12, 12a, and 12b. At, we can see that all the noise drops significantly below 50dB, especially that the noise generated in a certain frequency band is gentle.
이와 같이 다공판(12)(12a)(12b)을 설치하면 소음 음에너지가 다공판의 미세통공(13)과 공기층(15)을 거치면서 소멸하는 것을 확인 할 수 있고, 특정 주파수 대역의 소음을 현저하게 낮을 수 있는 것이다.By installing the porous plates 12, 12a, and 12b in this way, it can be confirmed that the noise sound energy is dissipated through the micro-holes 13 and the air layer 15 of the porous plate, and the noise of a specific frequency band can be confirmed. It can be significantly lower.
본 발명에서는 구체적인 실시예에 대하여 설명했지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although specific embodiments have been described in the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
따라서 본 발명에 따른 건축용 배기 챔버 소음감소 구조는 종래에 사용되어지는 흡음제를 완전히 배제할 수 있고, 아울러 두텁게 구성하여야하던 흡음제를 배제함으로서 배기챔버를 콤팩트하게 제조할 수 있는 것이다.Therefore, the construction exhaust chamber noise reduction structure according to the present invention can completely exclude the sound absorbing agent used in the related art, and can also manufacture the exhaust chamber compactly by excluding the sound absorbing agent which should be thickly configured.
특히 배기챔버를 콤팩트하게 제조하면서도 소음을 보다 효과적으로 제거함으로서 배기챔버 내에 장착되는 구동모터 및 팬 등을 대형화하여 보도 큰 소음이 발생하더라도 소음을 용이하게 감소시킴으로서 보다 쾌적한 환경에서 조리를 실시할 수 있는 것이다.In particular, by making the exhaust chamber compact and removing noise more effectively, the motors and fans installed in the exhaust chamber can be enlarged to reduce the noise even if a loud noise occurs. .
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