KR100924372B1 - Broadband Silencer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A broadband muffler is provided to reduce noise in middle and low frequency and obtain additional noise reduction efficiency by increasing the sound absorbing surface by forming a space which generates resonance effect. CONSTITUTION: A broadband muffler comprises the followings. A plurality of splitters made of sound-absorbing materials and punched boards are installed in a case(110) to be apart from each other. A space for inducing resonance effect is formed between the sound-absorbing material(121) and the punched board(122). A groove(123) is formed at the side of the sound-absorbing material to increase the exposed area of the sound-absorbing material. The groove is formed in the parallel direction to the flow direction of the fluid.

Description

광대역 소음기{Broadband Silencer}Broadband Silencer

본 발명은 소음기에 관한 것으로, 특히 저주파에서 고주파에 이르는 광범위한 소음을 전체적으로 저감시킬 수 있도록 흡음재와 타공판의 사이에 홈을 형성하고, 또 서로 다른 두께의 스프리터를 조합하여 구성된 광대역 소음기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a muffler, and more particularly, to a broadband muffler formed by combining grooves between a sound absorbing material and a perforated plate so as to reduce overall a wide range of noises ranging from low frequency to high frequency.

일반적으로 소음기는 각종 산업시설물이나 생활시설물에 구비된 공기조화기 및 환기계통에 설치되어 소음의 전달을 감소시킴으로써 보다 쾌적한 작업환경이나 생활환경을 제공하기 위한 것이다.In general, the muffler is installed in the air conditioner and ventilation system provided in various industrial facilities or living facilities to reduce the transmission of noise to provide a more comfortable working environment or living environment.

도 1은 종래 소음기의 구조를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional silencer.

상기 소음기는 덕트에 연속되게 배치되며, 대향하는 위치에 놓인 양측면이 개방된 구조로 이루어지는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부에 상호 이격된 구조로 배치되어 케이스로 유입되는 소음을 감소시키는 다수개의 스프리터(20)로 구성되어 있다.The muffler is continuously disposed in the duct, and the case 10 is formed in an open structure on both sides of the opposed position, and the structure is spaced apart from each other inside the case 10 to reduce the noise flowing into the case. It consists of a plurality of splitters 20.

통상 소음기의 성능은 스프리터에 의해 결정되므로, 소음기가 설치될 장소에서 주로 발생하는 소음을 고려하여 스프리터의 구조 및 두께를 결정하게 된다.Since the performance of the silencer is usually determined by the splitter, the structure and thickness of the splitter are determined in consideration of the noise mainly generated at the place where the silencer is installed.

종래의 일반적인 소음기는 평판형 구조의 흡음재(21) 표면에 타공판(22)을 설치한 구조로써, 설치조건에 따라 충분한 감음성능을 가지지 못하는 단점을 가지고 있다.The conventional general silencer is a structure in which the perforated plate 22 is installed on the surface of the sound absorbing material 21 of the flat plate type structure, and has a disadvantage of not having sufficient sound absorbing performance according to the installation conditions.

또한, 소음기 내에는 다수개의 스프리터들이 모두 동일한 두께로 형성되어 중고주파수 대역에서는 감음효과를 기대할 수 있으나, 이외의 주파수 대역에서는 소음저감 효과가 떨어지는 문제점을 가지고 있다.In addition, the plurality of splitters are all formed in the same thickness in the muffler can be expected a damping effect in the high frequency band, but has a problem that the noise reduction effect is lowered in other frequency bands.

즉 소음기의 성능을 결정짓는 중요한 인자가 스프리터의 구조임에도 불구하고, 일반 평판형 스프리터로 균일화시킴으로써, 다양한 소음 발생원에 대하여 충분한 효과를 기대할 수 없었다.In other words, even though the structure of the splitter is an important factor that determines the performance of the silencer, it is not possible to expect sufficient effects on various sources of noise by uniformizing it with a general flat plate splitter.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 흡음재의 표면에 홈을 형성하여 타공판과 흡음재의 사이에 공명효과를 발생시키는 빈공간을 형성시킴으로써 중저주파에서의 감음효과를 향상시키고, 더불어 홈에 의한 흡음면적의 증가로 추가적인 소음 저감 효과를 얻을 수 있도록 한 광대역 소음기를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form a groove on the surface of the sound absorbing material to form a void space between the perforated plate and the sound absorbing material, thereby improving the sound absorbing effect at low and medium frequencies. In addition, the present invention provides a broadband silencer that can provide an additional noise reduction effect by increasing the sound absorption area of the groove.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 소음기에 서로 다른 두께로 이루어진 스프리터를 설치하여 넓은 주파수 대역에서 높은 감음효과를 기대할 수 있도록 한 광대역 소음기를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a wide-band silencer, in which a single silencer is provided with splitters having different thicknesses, so that high attenuation effects can be expected in a wide frequency band.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 일반소음기의 결점을 개선하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 광대역 소음기는 케이스의 내부에 흡음재와 타공판으로 이루어진 다수개의 스프리터가 상호 이격되게 설치된 소음기에 있어서, 상기 흡음재와 타공판의 사이에서 공명효과를 유도하기 위한 빈공간을 형성하고, 또 흡음재의 노출면적을 증가시키기 위한 홈이 흡음재의 측면에 하나 이상 형성되되, 상기 홈은 유체의 유동방향과 평행한 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.Broadband silencer of the present invention to achieve the object as described above and to solve the problems of the conventional general silencer, in the silencer installed a plurality of splitters made of sound-absorbing material and the perforated plate spaced apart from each other in the case, the At least one groove is formed on the side of the sound absorbing material to form an empty space for inducing a resonance effect between the sound absorbing material and the perforated plate, and to increase the exposed area of the sound absorbing material, the groove being in a direction parallel to the flow direction of the fluid. Characterized in that formed.

삭제delete

한편, 상기 다수개의 스프리터는 서로 다른 두께를 갖는 2종류 이상의 스프리터로 이루어지며, 이때 이웃한 스프리터들은 서로 다른 두께를 갖도록 배치된다.On the other hand, the plurality of splitters are composed of two or more kinds of splitters having different thicknesses, wherein neighboring splitters are arranged to have different thicknesses.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 흡음재의 표면에 형성된 홈이 타공판과의 사이에서 헬름홀쯔 홀과 같은 작용으로 공명효과를 유도하는 빈공간을 형성함으로써 중저주파 소음에 대한 감음효과를 높일 수 있게 되었고, 홈이 흡음재 표면의 노출면적을 증가시킴으로써 부가적으로 중고주파 소음에 대한 감음효과도 추가적으로 높일 수 있게 되었다.According to the present invention having the characteristics as described above, the groove formed on the surface of the sound absorbing material can increase the sound-absorbing effect against low- and medium-frequency noise by forming an empty space inducing a resonance effect between the perforated plate and the same effect as the Helmholtz hole. In addition, by increasing the exposed area of the surface of the sound absorbing material, the grooves can additionally increase the attenuation effect of the high-frequency noise.

또한 하나의 소음기 내에 두께가 다른 2종 이상의 스프리터들이 설치되어 하나의 소음기로써 보다 넓은 주파수 대역의 소음을 감소시킬 수 있게 되었다.In addition, two or more kinds of splitters having different thicknesses are installed in one silencer to reduce noise of a wider frequency band with one silencer.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 스프리터의 사시도를, 도 3은 본 발명에 따른 스프리터의 부분 상세도를 도시하고 있다.2 shows a perspective view of the splitter according to the invention, and FIG. 3 shows a partial detail of the splitter according to the invention.

본 발명은 스프리터(120)를 구성하는 흡음재(121)의 표면에 홈(123)을 형성하여 흡음재(121)와 타공판(122)의 사이에 빈공간을 형성함으로써, 헬름홀쯔 홀에 의한 공명효과로 중저주파 대역에서 추가적인 감음효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.The present invention forms a groove 123 on the surface of the sound absorbing material 121 constituting the splitter 120 to form an empty space between the sound absorbing material 121 and the perforated plate 122, the resonance effect by the Helmholtz hole In addition, it is possible to obtain additional attenuation effect in the low and mid frequency band.

한편 상기 홈(123)은 흡음재(121)의 양측에서 유체의 유동방향과 평행한 방향으로 형성되며, 본 발명의 실시예에서는 흡음재(121)의 양측면에 각각 3개의 홈(123)이 스프리터(120)의 전후방향으로 길게 연장된 구조가 개시되어 있다. 이러한 홈의 체적을 조정하여 기대 공명 주파수 대역을 조정할 수 있다.On the other hand, the groove 123 is formed in a direction parallel to the flow direction of the fluid on both sides of the sound absorbing material 121, in the embodiment of the present invention, each of the three grooves 123 on both sides of the sound absorbing material 121, the splitter 120 Disclosed is a structure elongated in the front-back direction of the back side). The expected resonance frequency band can be adjusted by adjusting the volume of these grooves.

이와 같이 형성된 홈(123)은 공명효과에 의한 중저주파 소음에 대한 감음효과도 높이게 되고, 이와 더불어 흡음재(121)의 노출면적을 증가시켜 중고주파 소음에 대한 감음효과를 높이게 된다.The groove 123 formed as described above increases the attenuation effect on the low and medium frequency noise due to the resonance effect, and also increases the exposure area of the sound absorbing material 121 to increase the attenuation effect on the medium and high frequency noise.

한편 타공판(122)의 구멍을 통해 홈(123)의 내부로 유입되는 소음의 일부는 흡음재(121)에 흡수되고, 나머지는 반사되는데, 이때 반사되는 소음 중 일부는 타공판(122)의 구멍을 통해 스프리터(120)의 외부로 배출되고, 나머지는 타공판(122)에 의해 흡음재(121)로 다시 반사되며, 이러한 작용을 반복하면서 감음효과를 높일 수 있게 된다.Meanwhile, a part of the noise introduced into the groove 123 through the hole of the perforated plate 122 is absorbed by the sound absorbing material 121, and the rest is reflected. At this time, some of the reflected noise is passed through the hole of the perforated plate 122. Discharged to the outside of the splitter 120, the rest is reflected back to the sound absorbing material 121 by the perforated plate 122, it is possible to increase the sound absorbing effect while repeating this action.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음기의 횡단면도를, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음기의 종단면도를 도시하고 있다.Figure 4 shows a cross-sectional view of a silencer according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 shows a longitudinal cross-sectional view of a silencer according to a preferred embodiment of the present invention.

상기와 같이 표면에 홈(123)이 형성된 흡음재(121)로 이루어지는 스프리터(120)를 이용하여 소음기를 구성함에 있어서, 하나의 소음기 내에 두께가 다른 스프리터(120a,120b)들을 설치하게 되면, 보다 넓은 주파수 대역의 소음에 대하여 감음효과를 높일 수 있게 된다.In forming the silencer using the splitter 120 made of the sound absorbing material 121 having the groove 123 formed on the surface as described above, when the splitters 120a and 120b having different thicknesses are installed in one silencer, The attenuation effect can be enhanced against noise in the frequency band.

한편 본 실시예에 따른 소음기는 서로 다른 두께를 갖는 2종류의 스프리터(120a,120b)로 구성되어 있으며, 이하의 설명에서는 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 스프리터를 제1 스프리터(120a)라 하고, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 스프리터를 제2 스프리터(120b)라 칭하도록 한다.Meanwhile, the silencer according to the present embodiment is composed of two kinds of splitters 120a and 120b having different thicknesses, and in the following description, the splitter having a relatively thick thickness is referred to as the first splitter 120a. A splitter having a thin thickness will be referred to as a second splitter 120b.

상기 제1 스프리터(120a)와 제2 스프리터(120b)는 흡음재의 두께를 달리함으로써 서로 다른 주파수 대역의 소음에 대하여 최적의 감음효과를 나타내도록 구성되며, 이중 두꺼운 흡음재를 갖는 제1 스프리터(120)는 중저주파 소음에 대하여 보다 우수한 감음효과를 갖게 되며, 얇은 두께를 갖는 제2 스프리터(120)는 중고주파 소음에 대하여 우수한 감음효과를 갖게 된다. The first splitter 120a and the second splitter 120b are configured to exhibit an optimal sound absorbing effect against noise of different frequency bands by varying the thickness of the sound absorbing material, and the first splitter 120 having a double thick sound absorbing material. Has a better sound attenuation effect for the low and medium frequency noise, the second splitter 120 having a thin thickness has a good sound attenuation effect for the medium frequency noise.

이와 같이 서로 다른 두께를 갖는 제1 스프리터(120a)와 제2 스프리터(120b)를 케이스(110) 내에 설치함에 있어서, 이웃한 스프리터들이 서로 다른 두께를 갖도록 배치하는 것이 바람직하다. 다시 말해 제1 스프리터(120a)의 옆에는 제2 스프리터(120b)가 배치되고, 다시 제2 스프리터(120b)의 옆에는 제1 스프리터(120a)가 배치되도록 제1,2 스프리터(120a,120b)는 교번되게 배치된다.As such, when installing the first splitter 120a and the second splitter 120b having different thicknesses in the case 110, it is preferable to arrange the adjacent splitters to have different thicknesses. In other words, the second splitter 120b is disposed next to the first splitter 120a and the first splitter 120a is disposed next to the second splitter 120b. Are alternately placed.

상기와 같이 스프리터의 구조 및 두께, 배치 구성이 다른 제1 스프리터(120a)와 제2 스프리터(120b)를 구비하는 광대역 소음기와, 일반소음기의 소음저감 성능을 비교하기 위하여 다음과 같은 조건으로 비교실험을 하였다.As described above, in order to compare the noise reduction performance of the broadband silencer having the first splitter 120a and the second splitter 120b having different structures, thicknesses, and arrangements, and the general silencer, the following conditions are compared. Was done.

비교실험에 사용된 두 소음기는 동일하게 1200㎜(W)×900㎜(H)×1800㎜(L) 크기로 제작되었으며 개구율은 모두 50%로 하였다. 이중 일반소음기는 케이스의 양측 내벽면에 두께 100㎜ 스프리터가 각각 설치되고, 중앙에 두께 200㎜인 스프리터 2개가 설치된 것으로 구성되며, 스프리터 간의 사이간격을 200㎜ 한 소음기가 사용되었다.The two silencers used in the comparative experiments were manufactured in the same size of 1200 mm (W) x 900 mm (H) x 1800 mm (L), and the aperture ratio was 50%. The general silencer consists of two 100mm thick splitters on each side of the inner wall of the case, two splitters 200mm thick in the center, and a silencer with a 200mm gap between the splitters.

한편 본 발명에 따른 광대역 소음기는 케이스의 양측 내벽면에 두께 100㎜인 스프리터가 각각 설치되고, 중앙에 두께 200㎜인 스프리터가 한 개가 설치되며, 중앙에 위치한 스프리터의 양측에 두께 100㎜인 스프리터가 각각 설치된 것으로 구성되며, 스프리터 간의 사이간격을 150㎜ 한 소음기가 사용되었다.Meanwhile, the broadband silencer according to the present invention has a splitter having a thickness of 100 mm on both inner wall surfaces of the case, a splitter having a thickness of 200 mm is installed at the center, and a splitter having a thickness of 100 mm on both sides of the splitter located at the center. It consists of each installed, and a silencer with a 150mm spacing between splitters was used.

또한 본 발명에 따른 광대역 소음기는 스프리터를 구성하는 흡음재의 표면에 25㎜(깊이)×50㎜(높이)×1600㎜(길이)의 홈이 등간격으로 3줄씩 형성되어 있다.Moreover, the broadband silencer which concerns on this invention is provided with the groove | channel of 25 mm (depth) x 50 mm (height) x 1600 mm (length) at equal intervals in the surface of the sound absorption material which comprises a splitter.

실험조건은 ASTM E477, ISO 7235의 규격에 따른 공조용 소음기 감음시험 성능 설비에서 규격에 따라 측정하였다.The test conditions were measured according to the standard in the air conditioner silencer attenuation test facility according to the standard of ASTM E477, ISO 7235.

도 6은 실험결과를 나타낸 그래프를 도시하고 있다.6 shows a graph showing the experimental results.

상기 그래프를 통해 알 수 있듯이, 250㎐ 이하의 낮은 주파수 대역에서는 일 반소음기보다 다소 높은 감음효과를 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 500㎐ 이상의 주파수 대역에서는 일반소음기에 비하여 현격하게 우수한 감음효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from the graph, it can be seen that the low frequency band of less than 250 kHz exhibits a slightly higher attenuation effect than the general silencer, and in the frequency band of 500 kHz or more, it shows a significantly superior sound attenuation effect than the general silencer. Can be.

이와 같이 500㎐ 이상의 주파수 대역에서 우수한 감음효과를 나타내는 것은 본 발명에 따른 광대역 소음기가 스프리터 흡음재 표면에 형성된 홈에 의한 공명효과 및 흡음면적 증가에 따른 추가적인 소음저감효과, 서로 다른 두께로 이루어진 스프리터(120)의 구성이 일반소음기에 비하여 소음저감 성능에 탁월한 효과를 보이고 있기 때문이다.As described above, the excellent sound absorption effect in the frequency band of 500 kHz or more is that the broadband silencer according to the present invention has a resonance effect caused by grooves formed on the surface of the splitter sound absorbing material and an additional noise reduction effect due to an increase in the sound absorption area, and the splitter 120 having different thicknesses. ) Is superior in noise reduction performance compared to general silencer.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1 은 종래 소음기의 구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional silencer;

도 2 는 본 발명에 따른 스프리터의 사시도,2 is a perspective view of a splitter according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 스프리터의 부분 상세도,3 is a partial detail view of a splitter according to the present invention;

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음기의 횡단면도,4 is a cross-sectional view of a silencer according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음기의 종단면도,5 is a longitudinal sectional view of the silencer according to the preferred embodiment of the present invention;

도 6 은 실험결과를 나타낸 그래프.6 is a graph showing the experimental results.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(110) : 케이스 (120) : 스프리터110: case 120: splitter

(120a) : 제1 스프리터 (120b) : 제2 스프리터120a: first splitter 120b: second splitter

(121) : 흡음재 (122) : 타공판(121): sound absorbing material (122): perforated plate

(123) : 홈123: Home

Claims (4)

삭제delete 케이스의 내부에 흡음재와 타공판으로 이루어진 다수개의 스프리터가 상호 이격되게 설치된 소음기에 있어서,In the silencer installed a plurality of splitter consisting of a sound absorbing material and a perforated plate spaced apart from each other, 상기 흡음재와 타공판의 사이에서 공명효과를 유도하기 위한 빈공간을 형성하고, 또 흡음재의 노출면적을 증가시키기 위한 홈이 흡음재의 측면에 하나 이상 형성되되,One or more grooves are formed on the side of the sound absorbing material to form an empty space for inducing a resonance effect between the sound absorbing material and the perforated plate, and to increase the exposed area of the sound absorbing material, 상기 홈은 유체의 유동방향과 평행한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 광대역 소음기.And the groove is formed in a direction parallel to the flow direction of the fluid. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 다수개의 스프리터는 서로 다른 두께를 갖는 2종류 이상의 스프리터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광대역 소음기.The plurality of splitters are broadband silencers, characterized in that composed of two or more kinds of splitters having different thicknesses. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이웃한 스프리터들은 서로 다른 두께를 갖도록 배치된 것을 특징으로 하는 광대역 소음기.And said neighboring splitters are arranged to have different thicknesses.
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