KR102645107B1 - Air purifier combined with multi-stage resonators that can cover a wide bandwidth - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 목표 저감 주파수를 다양하게 설정하여 공기정화장치 내의 팬에 의해 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air purification device combining a multi-stage resonator capable of covering a wide bandwidth. More specifically, the noise generated by the fan in the air purification device can be effectively reduced by setting the target reduction frequency in various ways. It is characterized by having
Description
본 발명은 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 목표 저감 주파수를 다양하게 설정하여 공기정화장치 내의 팬에 의해 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air purification device combining a multi-stage resonator capable of covering a wide bandwidth. More specifically, the noise generated by the fan in the air purification device can be effectively reduced by setting the target reduction frequency in various ways. It is characterized by having
공기정화장치는 다양한 분야에 활용되고 있으며, 특히 가정이나 직장에서 '공기청정기'라는 이름으로 다수 보급화되어 있다.Air purifying devices are used in a variety of fields, and are especially popularized in homes and workplaces under the name of ‘air purifiers.’
이러한 공기정화장치는 기본적으로 외기를 공기정화장치 내부로 흡입하여 필터를 통과시킴으로 인해, 외기에 존재하는 먼지 등을 필터에 의해 집진하여 정화하고, 정화된 공기를 다시 외부로 배출시키는 메커니즘을 지니게 된다.These air purifying devices basically have a mechanism that sucks outside air into the air purifying device and passes it through a filter, collects and purifies dust present in the outside air through the filter, and discharges the purified air back to the outside. .
이때, 외기를 공기정화장치 내부로 흡임시키기 위해서는 팬(fan)이 필수적으로 구성되어야 한다. 또한, 효율적인 흡입시키기 위해서는 고속 축류 팬을 사용하게 된다.At this time, a fan must be installed to suck the outside air into the air purification device. Additionally, for efficient suction, a high-speed axial fan is used.
그러나, 축류 팬은 성능이 증가되면 소음도 함께 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 공기정화장치를 가동시키는 과정에서 소음이 발생되었고, 이로 인해 사용자가 공기정화장치를 사용하는데 있어서 불편함을 느끼는 문제점이 있었다.However, axial fans have the problem that as performance increases, noise also increases. Therefore, noise was generated in the process of operating the air purifying device, which caused the user to feel uncomfortable when using the air purifying device.
이에, 공기정화장치 내의 팬의 소음 저감 기술의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop technology to reduce fan noise within air purification devices.
본 발명은 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 목표 저감 주파수를 다양하게 설정하여 공기정화장치 내의 팬에 의해 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an air purification device combining a multi-stage resonator capable of covering a wide bandwidth. More specifically, the noise generated by the fan in the air purification device can be effectively reduced by setting the target reduction frequency in various ways. It is characterized by having
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치는 제1 공명부; 제2 공명부; 및 제3 공명부;를 포함하고, 상기 제1 공명부 내지 상기 제3 공명부는 상기 팬에서 발생된 소음을 공진시켜 저감하되, 각자 서로 다른 주파수 대역을 공진시킨다.In order to achieve the purpose of the present invention, an air purifying device combining a multi-stage resonator capable of covering a wide area according to the present invention includes a first resonator part; Second resonance section; and a third resonator, wherein the first to third resonators resonate and reduce noise generated by the fan, but resonate in different frequency bands.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제1 공명부, 상기 제2 공명부 및 상기 제3 공명부는 수직 방향으로 상방에서 하방으로 순차적으로 결합하되, 상기 제3 공명부의 하부에 상기 팬이 위치된다In addition, the first resonator part, the second resonator part, and the third resonator part of the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide range of width according to the present invention is combined, are sequentially connected from top to bottom in the vertical direction. , the fan is located at the bottom of the third resonance unit.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제1 공명부는, 제1 케이스부; 상기 제1 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제1 격벽부; 및 상기 제1 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제1 넥부;를 포함하고, 상기 제1 격벽부와 상기 제1 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제1 격벽부의 두께, 상기 제1 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있다.In addition, the first resonator part of the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide range according to the present invention is combined, includes a first case part; A first partition wall portion located inside the first case portion and having a hollow portion formed therein; and a first neck portion formed through the outer peripheral surface of the first partition at predetermined intervals, wherein the volume of the space formed by the first partition and the first case part, the thickness of the first partition wall, and the The target frequency to be reduced can be set by setting the cross-sectional area of the first neck portion.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제2 공명부는, 제2 케이스부; 상기 제2 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제2 격벽부; 및 상기 제2 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제2 넥부;를 포함하고, 상기 제2 격벽부와 상기 제2 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제2 격벽부의 두께, 상기 제2 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있다.In addition, the second resonator part of the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide range according to the present invention is combined, includes a second case part; a second partition located inside the second case, where a hollow portion is formed; and a second neck portion formed through the outer peripheral surface of the second partition at predetermined intervals, wherein the volume of the space formed by the second partition and the second case part, the thickness of the second partition wall, and the The target frequency to be reduced can be set by setting the cross-sectional area of the second neck portion.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제3 공명부는, 제3 케이스부; 상기 제3 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제3 격벽부; 및 상기 제3 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제3 넥부;를 포함하고, 상기 제3 격벽부와 상기 제3 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제3 격벽부의 두께, 상기 제3 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있다.In addition, the third resonator part of the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide range according to the present invention is combined, includes a third case part; a third partition located inside the third case, where a hollow portion is formed; and a third neck portion formed through the outer peripheral surface of the third partition at predetermined intervals, wherein the volume of the space formed by the third partition wall and the third case part, the thickness of the third partition wall part, and the The target frequency to be reduced can be set by setting the cross-sectional area of the third neck portion.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제3 격벽부는 수직 방향의 하부에서 상부로 갈수록 중공부의 단면적이 좁아지는 형상이다.In addition, the third partition of the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide width according to the present invention is combined has a shape in which the cross-sectional area of the hollow portion narrows from the bottom to the top in the vertical direction.
또한, 본 발명에 따른 광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치의 상기 제1 공명부의 상부에는 중공부가 형성되는 캡부가 결합되고, 상기 캡부의 중공부의 단면적과 상기 제3 격벽부의 최상부의 중공부의 단면적이 동일하다. In addition, in the air purifying device in which a multi-stage resonator capable of covering a wide range of width is combined according to the present invention, a cap part in which a hollow part is formed is coupled to the upper part of the first resonator part, and the cross-sectional area of the hollow part of the cap part and the third partition part are combined. The cross-sectional area of the uppermost hollow part is the same.
본 발명에 따라, 목표 저감 주파수를 다양하게 설정하여 공기정화장치 내의 팬에 의해 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있다.According to the present invention, the noise generated by the fan in the air purification device can be effectively reduced by setting various target reduction frequencies.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 제1 공명부를 확대하여 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 팬을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치내의 음향 해석을 진행한 실험값의 그래프이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치의 Overall Sound Pressure Level을 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 및 존재에 따라 비교하여 도시한 그래프이다.
도 16는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치내의 음향 해석을 진행한 실험값의 그래프이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 19는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 20은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다.
도 21은 공명기의 부재, 제2 실시예 및 제3 실시 예에 따른 공기정화장치의Overall Sound Pressure Level를 비교한 그래프이다.Figure 1 shows a resonator inside an air purifying device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded view of the resonator inside the air purifying device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a cross section of a resonator inside the air purifying device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a resonator inside an air purifying device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded view of a resonator inside an air purifying device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a cross section of a resonator inside an air purifying device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 7 shows a resonator inside an air purifying device according to a third embodiment of the present invention.
Figure 8 is an exploded view of the resonator inside the air purifying device according to the third embodiment of the present invention.
Figure 9 is an enlarged view of the first resonator according to the third embodiment of the present invention.
Figure 10 shows a cross section of a resonator inside an air purifying device according to a third embodiment of the present invention.
Figure 11 shows a fan of the present invention.
Figure 12 is a graph of experimental values obtained through acoustic analysis in an air purifying device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 13 is a colormap of experimental values in the absence of a resonator according to the first embodiment of the present invention.
Figure 14 is a colormap of experimental values in the presence of a resonator according to the first embodiment of the present invention.
Figure 15 is a graph showing the Overall Sound Pressure Level of the air purifying device according to the first embodiment of the present invention compared with the absence and presence of the resonator according to the first embodiment of the present invention.
Figure 16 is a graph of experimental values obtained from acoustic analysis in an air purifying device according to the second embodiment of the present invention.
Figure 17 is a colormap of experimental values in the absence of a resonator according to the second embodiment of the present invention.
Figure 18 is a colormap of experimental values in the presence of a resonator according to the second embodiment of the present invention.
Figure 19 is a colormap of experimental values in the absence of a resonator according to the third embodiment of the present invention.
Figure 20 is a colormap of experimental values in the presence of a resonator according to the third embodiment of the present invention.
Figure 21 is a graph comparing the Overall Sound Pressure Level of air purifying devices without a resonator and according to the second and third embodiments.
이하, 본 발명의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 통상의 실시자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to ordinary practitioners. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Also, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is provided. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is therefore not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. or does not rule out addition.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하며, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 구성 및 효과를 설명하도록 한다.Figure 1 shows a resonator inside an air purifying device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 shows an exploded view of a resonator inside an air purifying device according to a first embodiment of the present invention, and Figure 3 shows a cross section of the resonator inside the air purifying device according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 3, the configuration and effect of the resonator inside the air purifying device according to the first embodiment of the present invention will be described.
이때, 공기정화장치 내부에는 도 11과 같은 팬(F)이 구비되어 있으며, 팬(F)의 상부에 공명기(1)가 위치된다. 따라서, 팬(F)으로부터 유입된 외기는 공명기(1)를 거치게 되며, 공명기(1)를 거치는 과정에서 소음이 저감되는 것이 특징이다. 이때, 공기정화장치 내의 필터 등은 공지된 기술인 바, 상세한 설명은 생략하도록 한다.At this time, a fan (F) as shown in FIG. 11 is provided inside the air purification device, and a resonator (1) is located on the top of the fan (F). Therefore, the outside air flowing in from the fan (F) passes through the resonator (1), and noise is reduced in the process of passing through the resonator (1). At this time, since the filter in the air purification device is a known technology, detailed description will be omitted.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기는 제1 공명부(10), 제2 공명부(20), 제3 공명부(30) 및 캡부(40)를 포함한다.The resonator according to the first embodiment of the present invention includes a first resonating part 10, a second resonating part 20, a third resonating part 30, and a cap part 40.
이때, 제1 공명부(10), 제2 공명부(20) 및 제3 공명부(30)는 수직 방향을 기준으로 상부에서 하부로 순차적으로 결합되며, 제3 공명부(30)의 하부에 팬(F)이 위치된다. 또한, 캡부(40)는 제1 공명부(10)의 상부에 결합된다.At this time, the first resonating part 10, the second resonating part 20, and the third resonating part 30 are sequentially coupled from top to bottom based on the vertical direction, and are connected to the lower part of the third resonating part 30. The fan (F) is positioned. Additionally, the cap part 40 is coupled to the upper part of the first resonating part 10.
제1 공명부(10)는 제1 케이스부(11), 제1 격벽부(12) 및 제1 넥부(13)를 포함한다.The first resonating part 10 includes a first case part 11, a first partition wall part 12, and a first neck part 13.
제1 케이스부(11)는 제1 공명부(10)의 외곽을 이루며, 제1 격벽부(12)는 제1 케이스부(11)의 내부에 위치된다. 또한, 제1 격벽부(12)는 내부에 중공부를 형성한다.The first case portion 11 forms the exterior of the first resonance portion 10, and the first partition wall portion 12 is located inside the first case portion 11. Additionally, the first partition wall portion 12 forms a hollow portion therein.
제1 넥부(13)는 제1 격벽부(12)의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되며, 제1 격벽부(12)를 관통하여 형성된다.The first neck portion 13 is formed to be spaced apart at a predetermined interval along the outer peripheral surface of the first partition wall portion 12, and is formed to penetrate the first partition wall portion 12.
제1 공명부(10)를 지나가는 소리는 제1 공명부(10)에 의해 특정 주파수에서 공진되어 소리가 흡수되는 것이 바람직하다. 이는 헬름홀츠 공명기(Helmholtz Resonator)의 구조를 차용한 것이다.It is preferable that the sound passing through the first resonating part 10 resonates at a specific frequency and is absorbed by the first resonating part 10. This adopts the structure of the Helmholtz Resonator.
이때, 제1 공명부(10)가 흡수할 수 있는 특정 주파수(목표 저감 주파수)를 설정할 수 있게 되는데, 이는 제1 격벽부(12)와 제1 케이스부(11)가 형성하는 공간의 체적(V), 제1 격벽부(12)의 두께(l), 제1 넥부(13)의 단면적(A)의 디자인을 통해 설정할 수 있게 된다.At this time, it is possible to set a specific frequency (target reduction frequency) that the first resonance part 10 can absorb, which is the volume of the space formed by the first partition 12 and the first case part 11 ( V), the thickness (l) of the first partition 12, and the cross-sectional area (A) of the first neck 13 can be set through the design.
목표 저감 주파수를 'f'라고 하면, 목표 저감 주파수를 구하는 수학식 1은 다음과 같다.If the target reduction frequency is 'f', Equation 1 for calculating the target reduction frequency is as follows.
[수학식 1][Equation 1]
여기서 'V'는 제1 격벽부(12)와 제1 케이스부(11)가 형성하는 공간의 체적이며, 'A'는 제1 넥부(13)의 단면적이며, 'l+lo'는 제1 격벽부(12)의 유효길이(이와 동시에, 제1 격벽부(12)의 유효길이는 제1 넥부(13)의 유효길이와 동일함을 알 수 있다)이며, 'c'는 음속이다.Here, 'V' is the volume of the space formed by the first partition 12 and the first case 11, 'A' is the cross-sectional area of the first neck 13, and 'l+lo' is the first The effective length of the partition 12 (at the same time, it can be seen that the effective length of the first partition 12 is the same as the effective length of the first neck part 13), and 'c' is the speed of sound.
따라서, 제1 격벽부(12)와 제1 케이스부(11)가 형성하는 체적(V)이 클수록, 제1 넥부(13)의 단면적(A)이 좁을수록, 제1 격벽부(12)의 유효길이(l+lo)가 길수록 목표 저감 주파수(f)가 낮아지게 되며, 위 변수를 디자인하여 제1 공명부(10)의 목표 저감 주파수(f)를 설정할 수 있게 된다. 실제 실험 데이터는 후술에서 상세히 설명하도록 한다.Therefore, the larger the volume V formed by the first partition 12 and the first case part 11 and the narrower the cross-sectional area A of the first neck part 13, the larger the volume of the first partition 12. The longer the effective length (l+lo), the lower the target reduction frequency (f), and by designing the above variables, it is possible to set the target reduction frequency (f) of the first resonator 10. The actual experimental data will be described in detail later.
전술한 제1 공명부(10)와 마찬가지로, 제2 공명부(20)는 제2 케이스부(21), 제2 격벽부(22) 및 제2 넥부(23)을 포함한다. 또한, 제2 공명부(20)는 제1 공명부(10)의 하부에 결합된다.Like the first resonating part 10 described above, the second resonating part 20 includes a second case part 21, a second partition wall part 22, and a second neck part 23. Additionally, the second resonating part 20 is coupled to the lower part of the first resonating part 10.
제2 케이스부(21)는 제2 공명부(20)의 외곽을 이루며, 제2 격벽부(22)는 제2 케이스부(21)의 내부에 위치된다. 또한, 제2 격벽부(22)는 내부에 중공부를 형성한다.The second case portion 21 forms the exterior of the second resonance portion 20, and the second partition wall portion 22 is located inside the second case portion 21. Additionally, the second partition wall portion 22 forms a hollow portion therein.
제2 넥부(23)는 제2 격벽부(22)의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되며, 제2 격벽부(22)를 관통하여 형성된다.The second neck portion 23 is formed to be spaced apart at a predetermined interval along the outer peripheral surface of the second partition wall portion 22, and is formed to penetrate the second partition wall portion 22.
제2 공명부(20)를 지나가는 소리는 제2 공명부(20)에 의해 특정 주파수에서 공진되어 소리가 흡수되는 것이 바람직하다. 이는 헬름홀츠 공명기(Helmholtz Resonator)의 구조를 차용한 것이다.It is preferable that the sound passing through the second resonating part 20 resonates at a specific frequency and is absorbed by the second resonating part 20. This adopts the structure of the Helmholtz Resonator.
이때, 제1 공명부(10)와 마찬가지로, 제2 공명부(20)가 흡수할 수 있는 특정 주파수(목표 저감 주파수)를 설정할 수 있게 되는데, 이는 제2 격벽부(22)와 제2 케이스부(21)가 형성하는 공간의 체적(V), 제2 격벽부(22)의 두께(l), 제2 넥부(23)의 단면적(A)의 디자인을 통해 설정할 수 있게 된다.At this time, like the first resonator 10, it is possible to set a specific frequency (target reduction frequency) that the second resonator 20 can absorb, which is achieved by the second partition 22 and the second case part. The volume (V) of the space formed by (21), the thickness (l) of the second partition portion (22), and the cross-sectional area (A) of the second neck portion (23) can be set through the design.
목표 저감 주파수를 'f'라고 하면, 목표 저감 주파수를 구하는 수학식 1은 전술한 수학식 1과 동일하며, 'V'는 제2 격벽부(22)와 제2 케이스부(21)가 형성하는 공간의 체적이며, 'A'는 제2 넥부(23)의 단면적이며, 'l+lo'는 제2 격벽부(22)의 유효길이(이와 동시에, 제2 격벽부(22)의 유효길이는 제2 넥부(23)의 유효길이와 동일함을 알 수 있다)이며, 'c'는 음속이다.If the target reduction frequency is 'f', Equation 1 for calculating the target reduction frequency is the same as Equation 1 described above, and 'V' is the value formed by the second partition 22 and the second case part 21. is the volume of space, 'A' is the cross-sectional area of the second neck portion 23, and 'l+lo' is the effective length of the second partition wall portion 22 (at the same time, the effective length of the second partition wall portion 22 is It can be seen that it is the same as the effective length of the second neck portion 23), and 'c' is the speed of sound.
전술한 제1 공명부(10)와 마찬가지로, 제3 공명부(30)는 제3 케이스부(31), 제3 격벽부(32) 및 제3 넥부(33)을 포함한다. 또한, 제3 공명부(30)는 제2 공명부(20)의 하부에 결합된다.Like the first resonating part 10 described above, the third resonating part 30 includes a third case part 31, a third partition wall part 32, and a third neck part 33. Additionally, the third resonating part 30 is coupled to the lower part of the second resonating part 20.
제3 케이스부(31)는 제3 공명부(30)의 외곽을 이루며, 제3 격벽부(32)는 제3 케이스부(31)의 내부에 위치된다. 또한, 제3 격벽부(32)는 내부에 중공부를 형성한다.The third case portion 31 forms the exterior of the third resonance portion 30, and the third partition wall portion 32 is located inside the third case portion 31. Additionally, the third partition wall portion 32 forms a hollow portion therein.
제3 넥부(33)는 제3 격벽부(32)의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되며, 제3 격벽부(32)를 관통하여 형성된다.The third neck portion 33 is formed to be spaced apart at a predetermined interval along the outer peripheral surface of the third partition wall portion 32, and is formed to penetrate the third partition wall portion 32.
제3 공명부(30)를 지나가는 소리는 제3 공명부(30)에 의해 특정 주파수에서 공진되어 소리가 흡수되는 것이 바람직하다. 이는 헬름홀츠 공명기(Helmholtz Resonator)의 구조를 차용한 것이다.It is preferable that the sound passing through the third resonating part 30 resonates at a specific frequency and is absorbed by the third resonating part 30. This adopts the structure of the Helmholtz Resonator.
이때, 제1 공명부(10)와 마찬가지로, 제3 공명부(30)가 흡수할 수 있는 특정 주파수(목표 저감 주파수)를 설정할 수 있게 되는데, 이는 제3 격벽부(32)와 제3 케이스부(31)가 형성하는 공간의 체적(V), 제3 격벽부(32)의 두께(l), 제3 넥부(33)의 단면적(A)의 디자인을 통해 설정할 수 있게 된다.At this time, like the first resonator 10, it is possible to set a specific frequency (target reduction frequency) that the third resonator 30 can absorb, which is the third partition 32 and the third case part. The volume (V) of the space formed by (31), the thickness (l) of the third partition 32, and the cross-sectional area (A) of the third neck portion 33 can be set through the design.
목표 저감 주파수를 'f'라고 하면, 목표 저감 주파수를 구하는 수학식 1은 전술한 수학식 1과 동일하며, 'V'는 제3 격벽부(32)와 제3 케이스부(31)가 형성하는 공간의 체적이며, 'A'는 제3 넥부(33)의 단면적이며, 'l+lo'는 제3 격벽부(32)의 유효길이(이와 동시에, 제3 격벽부(32)의 유효길이는 제3 넥부(33)의 유효길이와 동일함을 알 수 있다)이며, 'c'는 음속이다.If the target reduction frequency is 'f', Equation 1 for calculating the target reduction frequency is the same as Equation 1 described above, and 'V' is the value formed by the third partition 32 and the third case part 31. is the volume of space, 'A' is the cross-sectional area of the third neck portion 33, and 'l+lo' is the effective length of the third partition wall portion 32 (at the same time, the effective length of the third partition wall portion 32 is It can be seen that it is the same as the effective length of the third neck portion 33), and 'c' is the speed of sound.
따라서, 본 발명에 따른 공명기를 지나가는 소리는 제3 공명부(30), 제2 공명부(20) 및 제1 공명부(10)을 다단으로 거쳐 소음이 저감되며, 특히, 제3 공명부(30), 제2 공명부(20) 및 제1 공명부(10)가 공진시키는 목표 저감 주파수를 상이하게 설정하여 광역폭의 커버가 가능하게 되므로 소음 저감 효율이 극대화되는 장점이 있다.Therefore, the sound passing through the resonator according to the present invention passes through the third resonator 30, the second resonator 20, and the first resonator 10 in multiple stages, and in particular, the third resonator ( 30), by setting the target reduction frequencies at which the second resonator 20 and the first resonator 10 resonate differently, it is possible to cover a wide bandwidth, which has the advantage of maximizing noise reduction efficiency.
이때, 제3 격벽부(32)는 수직 방향의 하부에서 상부로 갈수록 제3 격벽부(32)에 의해 형성되는 중공부의 단면적이 좁아지는 형상, 즉 경사진 형상인 것이 바람직하다. 또한, 제3 격벽부(32)의 중공부의 수직 방향의 최하부의 단면적의 길이를 'D1'이라고 하고, 제3 격벽부(32)의 중공부의 수직 방향의 최상부의 단면적의 길이를 'D2'라고 가정하면, 제3 격벽부(32)의 중공부의 수직 방향의 최상부의 단면적의 길이 'D2'는 후술할 캡부(40)의 중공부(42)의 단면적의 길이 'D2'와 동일한 것이 바람직하다.At this time, the third partition wall portion 32 preferably has a shape in which the cross-sectional area of the hollow portion formed by the third partition wall portion 32 narrows from the bottom to the top in the vertical direction, that is, has an inclined shape. In addition, the length of the cross-sectional area of the lowermost part in the vertical direction of the hollow part of the third partition 32 is referred to as 'D1', and the length of the cross-sectional area of the uppermost part in the vertical direction of the hollow part of the third partition 32 is referred to as 'D2'. Assuming, the length 'D2' of the cross-sectional area of the uppermost part in the vertical direction of the hollow part of the third partition 32 is preferably equal to the length 'D2' of the cross-sectional area of the hollow part 42 of the cap part 40, which will be described later.
또한, 도 11을 참조하면, 팬(F)은 팬허브(F1) 및 팬블레이드(F2)로 구성되며, 'D1'은 팬허브(F1)의 직경과 팬블레이드(F2)의 직경을 더한 것과 동일한 것이 바람직하며, 'D2'는 팬블레이드(F2)의 직경과 동일하도록 설정하는 것이 바람직하다. 이는 팬허브(F1)가 유속에 영향을 미치지 않기 때문이다. 이와 같이 팬(F)의 구성의 직경과 제3 격벽부(32)의 'D1' 및 'D2' 길이의 매칭을 통해 유속의 손해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.Also, referring to Figure 11, the fan (F) is composed of a fan hub (F1) and a fan blade (F2), and 'D1' is the diameter of the fan hub (F1) plus the diameter of the fan blade (F2). It is preferable that they are the same, and 'D2' is preferably set to be equal to the diameter of the fan blade (F2). This is because the fan hub (F1) does not affect the flow rate. In this way, there is an advantage in that damage to the flow rate can be minimized through matching the diameter of the configuration of the fan (F) and the lengths of 'D1' and 'D2' of the third partition 32.
이로 인해, 흡입된 공기가 공명기(1)를 거치더라도, 공명기(1)가 부재한 것과 유속의 차이가 없어 유속의 손해를 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 관한 실험 데이터는 후술하도록 한다.Because of this, even if the sucked air passes through the resonator 1, there is no difference in flow rate compared to the absence of the resonator 1, which has the advantage of reducing damage to the flow rate. Experimental data related to this will be described later.
캡부(40)는 제1 공명부(10)의 상부에 결합되며, 캡부본체(41) 및 중공부(42)를 포함한다. 캡부본체(41)는 제1 격벽부(12)와 소정의 간격을 두고 이격되어 제1 넥부(13)를 형성하며, 중공부(42)를 통해 공명기(1)에 유입된 공기의 배출구 역할을 하게 된다.The cap portion 40 is coupled to the upper part of the first resonance portion 10 and includes a cap portion main body 41 and a hollow portion 42. The cap body 41 is spaced apart from the first partition 12 at a predetermined distance to form the first neck 13, and serves as an outlet for air introduced into the resonator 1 through the hollow part 42. I do it.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기를 통한 실험을 통해 소음 저감 효과를 증명하고자 한다.Below, we will demonstrate the noise reduction effect through an experiment using a resonator according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 제1 공명부(10)의 목표 저감 주파수 'f1'을 500Hz, 제2 공명부(20)의 목표 저감 주파수 'f2'를 580Hz, 제3 공명부(30)의 목표 저감 주파수 'f3'를 670Hz로 타켓팅하고, 다음 표 1과 같은 설계값으로 디자인을 한다. 이때, 소음 측정은 토출구에서 45도각도로 500mm 떨어진 위치에서 실시하였다.First, the target reduction frequency 'f1' of the first resonator 10 is 500Hz, the target reduction frequency 'f2' of the second resonator 20 is 580Hz, and the target reduction frequency 'f3' of the third resonator 30 is set to 500Hz. Target at 670Hz and design with design values as shown in Table 1 below. At this time, the noise measurement was conducted at a location 500 mm away from the discharge port at a 45 degree angle.
여기서 'n'은 넥부(13, 23, 33)의 개수이다.Here, 'n' is the number of neck parts (13, 23, 33).
도 12는 위 설계 디자인으로 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치내의 음향 해석을 진행한 실험값의 그래프이다. 도 12와 같이, 각각의 목표 저감 주파수에서 소음이 저감된 것을 확인할 수 있다.Figure 12 is a graph of experimental values obtained by analyzing acoustics in an air purifying device according to the first embodiment of the present invention with the above design. As shown in Figure 12, it can be confirmed that noise is reduced at each target reduction frequency.
또한, 도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이며, 도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다. 도 13 및 도 14를 통해 전술한 효과를 이를 뒷받침할 수 있다.Additionally, Figure 13 is a colormap of experimental values in the absence of a resonator according to the first embodiment of the present invention, and Figure 14 is a colormap of experimental values in the presence of a resonator according to the first embodiment of the present invention. The above-described effect can be supported through FIGS. 13 and 14.
또한, 도 15는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기정화장치의 Overall Sound Pressure Level을 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 및 존재에 따라 비교하여 도시한 그래프이다. 도 15를 통해 전술한 효과를 뒷받침할 수 있다.Additionally, Figure 15 is a graph comparing the Overall Sound Pressure Level of the air purifying device according to the first embodiment of the present invention according to the absence and presence of the resonator according to the first embodiment of the present invention. The above-described effect can be supported through Figure 15.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기가 있더라도, 제3 공명부(30)의 형상으로 인해 유속이 저감되지 않는다. 이를 실험 데이터에 따라 증명하도록 한다.Additionally, as described above, even if there is a resonator according to the first embodiment of the present invention, the flow rate is not reduced due to the shape of the third resonator 30. Let us prove this according to experimental data.
[표 2]는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 흡입 부분의 유속이며, [표 3]은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 존재 시의 흡입 부분의 유속이다. 풍속계를 이용하여 유속을 측정하였으며, 결과는 다음과 같다.[Table 2] is the flow rate of the suction portion in the absence of the resonator according to the first embodiment of the present invention, and [Table 3] is the flow rate of the suction portion in the presence of the resonator according to the first embodiment of the present invention. The flow speed was measured using an anemometer, and the results are as follows.
[표 2]와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 흡입 부분의 유속 평균은 8.05m/s이며, [표 3]과 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명이의 존재 시의 흡입 부분의 유속 평균은 8.09m/s이다.As shown in [Table 2], the average flow speed of the suction portion in the absence of the resonator according to the first embodiment of the present invention is 8.05 m/s, and as shown in [Table 3], the resonance according to the first embodiment of the present invention The average flow speed of the suction section in its presence is 8.09 m/s.
이때, 흡입 부분(흡입구)의 지름은 60mm로 설계되었으며, 공명기의 크기는 150mm*150mm*300mm로 설계되었다.At this time, the diameter of the suction part (inlet) was designed to be 60mm, and the size of the resonator was designed to be 150mm*150mm*300mm.
따라서, 존재유무에 따른 유량 차는 (4/π)*(0.062)*(8.09-8.05)로 계산되어 1.13x10-4[m3/s]이다. 따라서, 유량의 차이는 거의 없다고 보아도 무방할 정도이며, 이에 따라 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기의 존재는 유량에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있다.Therefore, the flow rate difference depending on presence or absence is calculated as (4/π)*(0.06 2 )*(8.09-8.05), which is 1.13x10 -4 [m 3 /s]. Therefore, it is safe to say that there is almost no difference in flow rate, and thus it can be confirmed that the presence of the resonator according to the first embodiment of the present invention does not affect the flow rate.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다. 이하, 도 4 내지 도 6을 참조하며, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 구성 및 효과를 설명하도록 한다.Figure 4 shows a resonator inside an air purifying device according to a second embodiment of the present invention, Figure 5 shows an exploded view of a resonator inside an air purifying device according to a second embodiment of the present invention, and Figure 6 shows a cross section of the resonator inside the air purifying device according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 6, the configuration and effect of the resonator inside the air purifying device according to the second embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기(2)는 제1 공명부(100), 제2 공명부(200), 제3 공명부(300), 제4 공명부(400), 제5 공명부(500) 및 캡부(600)를 포함한다.The resonator 2 according to the second embodiment of the present invention includes a first resonating part 100, a second resonating part 200, a third resonating part 300, a fourth resonating part 400, and a fifth resonating part. It includes (500) and a cap portion (600).
제1 공명부(100)는 제1 케이스부(110), 제1 격벽부(120) 및 제1 넥부(130)를 포함하고, 제2 공명부(200)는 제2 케이스부(210), 제2 격벽부(220) 및 제2 넥부(230)를 포함하고, 제3 공명부(300)는 제3 케이스부(310), 제3 격벽부(320) 및 제3 넥부(330)를 포함하고, 제4 공명부(400)는 제4 케이스부(410), 제4 격벽부(420) 및 제4 넥부(430)를 포함하고, 제5 공명부(500)는 제5 케이스부(510), 제5 격벽부(520) 및 제5 넥부(530)를 포함한다.The first resonating part 100 includes a first case part 110, a first partition 120, and a first neck part 130, and the second resonating part 200 includes a second case part 210, Includes a second partition 220 and a second neck part 230, and the third resonance part 300 includes a third case part 310, a third partition wall part 320, and a third neck part 330. And, the fourth resonating part 400 includes a fourth case part 410, a fourth partition wall part 420, and a fourth neck part 430, and the fifth resonating part 500 includes a fifth case part 510. ), a fifth partition wall portion 520, and a fifth neck portion 530.
이때, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제1 공명부(100) 내지 제3 공명부(300)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 공명부(10) 및 제2 공명부(20)와 동일한 구성이며, 1개의 층이 추가된 구성이다. 따라서, 중복 설명은 방지하도록 한다.At this time, the first resonating part 100 to the third resonating part 300 according to the second embodiment of the present invention is the first resonating part 10 and the second resonating part 20 according to the first embodiment of the present invention. ) is the same configuration, with one layer added. Therefore, duplicate descriptions should be avoided.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제4 공명부(400) 및 제5 공명부(500)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제3 공명부(30)와 동일한 구성이며, 제5 공명부(500)에서 제4 공명부(400)로 갈수록 도 6과 같이 점차 중공부의 단면적이 줄어드는 형상이다. 따라서, 중복 설명은 방지하도록 한다.In addition, the fourth resonating part 400 and the fifth resonating part 500 according to the second embodiment of the present invention have the same configuration as the third resonating part 30 according to the second embodiment of the present invention, and the fifth resonating part 400 and the fifth resonating part 500 according to the second embodiment of the present invention As the cross-sectional area of the hollow part gradually decreases from the resonant part 500 to the fourth resonant part 400, as shown in FIG. 6 . Therefore, duplicate descriptions should be avoided.
캡부(600) 또한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 캡부(40)와 동일한 구성이며, 중복 설명은 방지하도록 한다.The cap portion 600 also has the same configuration as the cap portion 40 according to the first embodiment of the present invention, and redundant description will be avoided.
이때, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기(2)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기(1)보다 소음 저감이 가능한 목표 저감 주파수의 범위를 확장하여 소음 저감 효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.At this time, the resonator 2 according to the second embodiment of the present invention can maximize the noise reduction effect by expanding the range of the target reduction frequency capable of noise reduction compared to the resonator 1 according to the first embodiment of the present invention. There is an advantage.
이하에서는, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기를 통한 실험을 통해 소음 저감 효과를 증명하고자 한다. 제1 실시 예에 따른 공명기보다 목표 저감 주파수를 2개 더 늘릴 수 있는 장점이 있다.Below, we will demonstrate the noise reduction effect through an experiment using a resonator according to the second embodiment of the present invention. There is an advantage in that the target reduction frequency can be increased by two more than the resonator according to the first embodiment.
먼저, 제1 공명부(100)의 목표 저감 주파수 'f1'을 850Hz, 제2 공명부(200)의 목표 저감 주파수 'f2'를 700Hz, 제3 공명부(300)의 목표 저감 주파수 'f3'를 550Hz, 제4 공명부(400)의 목표 저감 주파수 'f4'를 400Hz, 제5 공명부(500)의 목표 저감 주파수 'f5'를 250Hz로 타켓팅하고, 다음 표 4와 같은 설계값으로 디자인을 한다. 이때, 소음 측정은 토출구에서 45도각도로 500mm 떨어진 위치에서 실시하였다.First, the target reduction frequency 'f1' of the first resonator 100 is 850Hz, the target reduction frequency 'f2' of the second resonator 200 is 700Hz, and the target reduction frequency 'f3' of the third resonator 300 is set to 850Hz. The target reduction frequency 'f4' of the fourth resonant unit 400 is targeted at 400Hz, and the target reduction frequency 'f5' of the fifth resonant unit 500 is targeted at 250Hz, and the design is designed with the design values shown in Table 4 below. do. At this time, the noise measurement was conducted at a location 500 mm away from the discharge port at a 45 degree angle.
여기서 'n'은 넥부(130, 230, 330, 430, 530)의 개수이다.Here, 'n' is the number of neck parts (130, 230, 330, 430, 530).
도 16는 위 설계 디자인으로 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공기정화장치내의 음향 해석을 진행한 실험값의 그래프이다. 도 16와 같이, 각각의 목표 저감 주파수에서 소음이 저감된 것을 확인할 수 있다.Figure 16 is a graph of experimental values obtained by analyzing acoustics in an air purifying device according to the second embodiment of the present invention using the above design. As shown in Figure 16, it can be confirmed that noise is reduced at each target reduction frequency.
또한, 도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이며, 도 18은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다. 도 17 및 도 18을 통해 전술한 효과를 이를 뒷받침할 수 있다.Additionally, FIG. 17 is a Colormap of experimental values in the absence of a resonator according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a Colormap of experimental values in the presence of a resonator according to the second embodiment of the present invention. The above-described effect can be supported through FIGS. 17 and 18.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기가 있더라도, 제4 공명부(400) 및 제5 공명부(500)의 형상으로 인해 유속이 저감되지 않는다. 이는 제1 실시 예에 따른 공명기와 동일한 원리이며, 중복 설명을 방지하도록 한다.In addition, as described above, even if there is a resonator according to the second embodiment of the present invention, the flow rate is not reduced due to the shape of the fourth resonator 400 and the fifth resonator 500. This is the same principle as the resonator according to the first embodiment, and is intended to prevent redundant description.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 도시한 것이며, 도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기를 분해하여 도시한 것이며, 도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 제1 공명부(1000)를 확대하여 도시한 것이며, 도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 단면을 도시한 것이다. 이하, 도 7 내지 도 10을 참조하며, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공기정화장치 내부의 공명기의 구성 및 효과를 설명하도록 한다.Figure 7 shows a resonator inside an air purifying device according to a third embodiment of the present invention, Figure 8 shows an exploded view of a resonator inside an air purifying device according to a third embodiment of the present invention, and Figure 9 is an enlarged illustration of the first resonator 1000 according to the third embodiment of the present invention, and Figure 10 shows a cross section of the resonator inside the air purifying device according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 10, the configuration and effect of the resonator inside the air purifying device according to the third embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기(3)는 제1 공명부(1000), 제2 공명부(2000), 제3 공명부(3000), 제4 공명부(4000), 제5 공명부(5000) 및 캡부(6000)를 포함한다.The resonator 3 according to the third embodiment of the present invention includes a first resonating part 1000, a second resonating part 2000, a third resonating part 3000, a fourth resonating part 4000, and a fifth resonating part. (5000) and a cap portion (6000).
제1 공명부(1000)는 제1 케이스부(1100), 제1 격벽부(1200) 및 제1 넥부(1300)를 포함하고, 제2 공명부(2000)는 제2 케이스부(2100), 제2 격벽부(2200) 및 제2 넥부(2300)를 포함하고, 제3 공명부(3000)는 제3 케이스부(3100), 제3 격벽부(3200) 및 제3 넥부(3300)를 포함하고, 제4 공명부(4000)는 제4 케이스부(4100), 제4 격벽부(4200) 및 제4 넥부(4300)를 포함하고, 제5 공명부(5000)는 제5 케이스부(5100), 제5 격벽부(5200) 및 제5 넥부(5300)를 포함한다.The first resonating part 1000 includes a first case part 1100, a first partition 1200, and a first neck part 1300, and the second resonating part 2000 includes a second case part 2100, Includes a second partition 2200 and a second neck part 2300, and the third resonance part 3000 includes a third case part 3100, a third partition wall part 3200, and a third neck part 3300. And, the fourth resonating part 4000 includes a fourth case part 4100, a fourth partition wall part 4200, and a fourth neck part 4300, and the fifth resonating part 5000 includes a fifth case part 5100. ), a fifth partition wall portion 5200, and a fifth neck portion 5300.
이때, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기는 제2 실시 예에 따른 공명기와 제2 공명부(2000) 내지 제5 공명부(5000)의 구성은 동일하므로, 중복 설명을 방지하도록 한다.At this time, since the resonator according to the third embodiment of the present invention and the resonator according to the second embodiment have the same configuration of the second resonator parts 2000 to the fifth resonator parts 5000, redundant description is avoided.
이때, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기(3)의 제1 공명부(1000)의 제1 넥부(1300)는 도 9와 같이 외주면을 따라 폭 방향으로 복수 개가 형성될 뿐만 아니라, 수직 방향으로도 복수 개 형성되는 것이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공명기의 제2 공명부(1000)와 상이하다.At this time, the first neck portion 1300 of the first resonator 1000 of the resonator 3 according to the third embodiment of the present invention is not only formed in a plurality in the width direction along the outer peripheral surface as shown in FIG. 9, but also in the vertical direction. It is different from the second resonating part 1000 of the resonator according to the second embodiment of the present invention in that a plurality of resonators are formed.
또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기(3)의 제1 케이스부(1100)와 제1 격벽부(1200)가 형성하는 공간에는 흡음재(7000)가 삽입되는 것이 바람직하다. 따라서, 폭 방향 및 수직 방향으로 배치된 복수 개의 제1 넥부(1300)를 통해 흡음재(7000)로 소리가 유도되도록 하며, 흡음재(7000)의 구성을 통해 소음 저감 효과를 극대화시킬 수 있게 된다. 이때, 제2 실시 예와는 달리, 제1 공명부(1000)에서 공명으로 인한 소음 저감이 이루어지지 않는다.Additionally, it is preferable that a sound-absorbing material 7000 is inserted into the space formed by the first case portion 1100 and the first partition wall portion 1200 of the resonator 3 according to the third embodiment of the present invention. Therefore, sound is guided to the sound absorbing material 7000 through the plurality of first neck portions 1300 arranged in the width and vertical directions, and the noise reduction effect can be maximized through the configuration of the sound absorbing material 7000. At this time, unlike the second embodiment, noise due to resonance is not reduced in the first resonance unit 1000.
캡부(6000) 또한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 캡부(600)와 동일한 구성이며, 중복 설명은 방지하도록 한다.The cap portion 6000 also has the same configuration as the cap portion 600 according to the second embodiment of the present invention, and redundant description will be avoided.
이때, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기(3)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공명기(1)보다 소음 저감이 가능한 목표 저감 주파수의 범위를 확장하여 소음 저감 효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.At this time, the resonator 3 according to the third embodiment of the present invention can maximize the noise reduction effect by expanding the range of the target reduction frequency capable of noise reduction compared to the resonator 1 according to the first embodiment of the present invention. There is an advantage.
이하에서는, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기를 통한 실험을 통해 소음 저감 효과를 증명하고자 한다. 제1 실시 예에 따른 공명기보다 목표 저감 주파수를 1개 더 늘릴 수 있는 장점이 있다.Below, we will demonstrate the noise reduction effect through an experiment using a resonator according to the third embodiment of the present invention. There is an advantage in that the target reduction frequency can be increased by one more than the resonator according to the first embodiment.
먼저, 제2 공명부(2000)의 목표 저감 주파수 'f2'를 700Hz, 제3 공명부(300)의 목표 저감 주파수 'f3'를 550Hz, 제4 공명부(400)의 목표 저감 주파수 'f4'를 400Hz, 제5 공명부(500)의 목표 저감 주파수 'f5'를 250Hz 타켓팅하고, 다음 표 5와 같은 설계값으로 디자인을 한다. 이때, 소음 측정은 토출구에서 45도각도로 500mm 떨어진 위치에서 실시하였다.First, the target reduction frequency 'f2' of the second resonator unit 2000 is 700Hz, the target reduction frequency 'f3' of the third resonator unit 300 is 550Hz, and the target reduction frequency 'f4' of the fourth resonator unit 400 is set to 700Hz. Target at 400Hz, target reduction frequency 'f5' of the fifth resonator 500 at 250Hz, and design with design values as shown in Table 5 below. At this time, the noise measurement was conducted at a location 500 mm away from the discharge port at a 45 degree angle.
여기서 'n'은 넥부(1300, 2300, 3300, 4300, 5300)의 개수이다.Here, 'n' is the number of neck parts (1300, 2300, 3300, 4300, 5300).
또한, 도 19는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기의 부재 시의 실험값의 Colormap이며, 도 20은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기 존재 시의 실험값의 Colormap이다. 도 19 및 도 20을 통해 전술한 효과를 이를 뒷받침할 수 있다.Additionally, Figure 19 is a Colormap of experimental values in the absence of a resonator according to a third embodiment of the present invention, and Figure 20 is a Colormap of experimental values in the presence of a resonator according to a third embodiment of the present invention. The above-described effect can be supported through FIGS. 19 and 20.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 공명기가 있더라도, 제4 공명부(400) 및 제5 공명부(500)의 형상으로 인해 유속이 저감되지 않는다. 이는 제1 실시 예에 따른 공명기와 동일한 원리이며, 중복 설명을 방지하도록 한다.In addition, as described above, even if there is a resonator according to the third embodiment of the present invention, the flow rate is not reduced due to the shape of the fourth resonator 400 and the fifth resonator 500. This is the same principle as the resonator according to the first embodiment, and is intended to prevent redundant description.
또한, 제2 실시 예에 따른 공명기와 비교할 때, 제1 공명부(1000)를 공명 현상을 발생시키지 않고 흡음재(7000)를 활용하므로, 제2 실시 예에 따른 공명기보다 Overall sound pressure level이 높아지는 것을 확인할 수 있다. 이는 도 21을 참조하도록 한다.In addition, compared to the resonator according to the second embodiment, since the first resonator 1000 does not generate a resonance phenomenon and uses the sound absorbing material 7000, the overall sound pressure level is higher than that of the resonator according to the second embodiment. You can check it. Please refer to Figure 21.
도 21과 같이, 본 발명에 따른 공명기가 부재한 경우의 Overall sound pressure level은 77.22dB, 본 발명에 따른 제2 공명기가 설치된 경우 70.07dB, 본 발명에 따른 제3 공명기가 설치된 경우 66.83dB인 것을 확인할 수 있다. 즉, 제2 공명기보다 제3 공명기가 10.39dB 저감되는 것을 확인할 수 있으며, 흡음재(7000)를 활용하므로, 제2 실시 예에 따른 공명기보다 Overall sound pressure level이 높아지는 것을 확인할 수 있다.As shown in Figure 21, the overall sound pressure level when the resonator according to the present invention is absent is 77.22 dB, when the second resonator according to the present invention is installed, 70.07 dB, and when the third resonator according to the present invention is installed, it is 66.83 dB. You can check it. That is, it can be confirmed that the third resonator is reduced by 10.39 dB compared to the second resonator, and since the sound absorbing material 7000 is used, it can be confirmed that the overall sound pressure level is higher than that of the resonator according to the second embodiment.
설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Although the detailed description of the present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the spirit and scope of the present invention as described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the technical scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the patent claims.
1 : 제1 공명기,
2 : 제2 공명기,
3 : 제3 공명기.1: first resonator,
2: second resonator,
3: Third resonator.
Claims (7)
제1 공명부;
제2 공명부; 및
제3 공명부;를 포함하고,
상기 제1 공명부 내지 상기 제3 공명부는 상기 팬에서 발생된 소음을 공진시켜 저감하되, 각자 서로 다른 주파수 대역을 공진시키고,
상기 제1 공명부, 상기 제2 공명부 및 상기 제3 공명부는 수직 방향으로 상방에서 하방으로 순차적으로 결합하되, 상기 제3 공명부의 하부에 상기 팬이 위치되고,
상기 제1 공명부는,
제1 케이스부;
상기 제1 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제1 격벽부; 및
상기 제1 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제1 넥부;를 포함하고,
상기 제1 격벽부와 상기 제1 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제1 격벽부의 두께, 상기 제1 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있고,
상기 제2 공명부는,
제2 케이스부;
상기 제2 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제2 격벽부; 및
상기 제2 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제2 넥부;를 포함하고,
상기 제2 격벽부와 상기 제2 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제2 격벽부의 두께, 상기 제2 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있고,
상기 제3 공명부는,
제3 케이스부;
상기 제3 케이스부의 내부에 위치되되, 중공부가 형성되는 제3 격벽부; 및
상기 제3 격벽부의 외주면을 따라 소정의 간격을 두고 관통형성되는 제3 넥부;를 포함하고,
상기 제3 격벽부와 상기 제3 케이스부가 형성하는 공간의 체적, 상기 제3 격벽부의 두께, 상기 제3 넥부의 단면적의 설정 통해 저감하고자 하는 목표 주파수를 설정할 수 있고,
상기 팬은,
팬허브; 및
상기 팬허브의 외주면에 방사형으로 형성되는 팬블레이드;를 포함하고,
상기 제3 격벽부의 중공부의 수직 방향의 최하부의 단면적의 길이는 상기 팬허브의 직경과 상기 팬블레이드의 직경을 더한 것과 동일하고,
상기 제3 격벽부의 중공부의 수직 방향의 최상부의 단면적의 길이는 상기 팬블레이드의 직경과 동일한 것인
광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치.
In an air purification device combined with a fan,
First resonance section;
Second resonance section; and
It includes a third resonance section,
The first to third resonance units resonate and reduce noise generated by the fan, each resonating in a different frequency band,
The first resonant part, the second resonant part, and the third resonant part are sequentially combined in a vertical direction from top to bottom, and the fan is located below the third resonant part,
The first resonance part,
First case part;
A first partition wall portion located inside the first case portion and having a hollow portion formed therein; and
A first neck portion formed through the outer circumferential surface of the first partition at predetermined intervals,
The target frequency to be reduced can be set by setting the volume of the space formed by the first partition wall and the first case part, the thickness of the first partition wall part, and the cross-sectional area of the first neck part,
The second resonance unit,
Second case department;
a second partition located inside the second case, where a hollow portion is formed; and
It includes; a second neck portion formed through the outer peripheral surface of the second partition at a predetermined interval,
The target frequency to be reduced can be set by setting the volume of the space formed by the second partition wall and the second case part, the thickness of the second partition wall part, and the cross-sectional area of the second neck part,
The third resonance part,
Third Case Department;
a third partition located inside the third case, where a hollow portion is formed; and
It includes a third neck portion formed through the outer peripheral surface of the third partition at predetermined intervals,
The target frequency to be reduced can be set by setting the volume of the space formed by the third partition wall and the third case part, the thickness of the third partition wall part, and the cross-sectional area of the third neck part,
The fan is,
FanHub; and
It includes a fan blade formed radially on the outer peripheral surface of the fan hub,
The length of the cross-sectional area of the lowermost part in the vertical direction of the hollow part of the third partition is equal to the diameter of the fan hub plus the diameter of the fan blade,
The length of the cross-sectional area of the uppermost vertical direction of the hollow part of the third partition is equal to the diameter of the fan blade.
An air purification device that combines multiple resonators that can cover a wide area.
상기 제3 격벽부는 수직 방향의 하부에서 상부로 갈수록 중공부의 단면적이 좁아지는 형상인 것인
광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치.
According to paragraph 1,
The third partition wall has a shape in which the cross-sectional area of the hollow portion narrows from the bottom to the top in the vertical direction.
An air purification device that combines multiple resonators that can cover a wide area.
상기 제1 공명부의 상부에는 중공부가 형성되는 캡부가 결합되고,
상기 캡부의 중공부의 단면적과 상기 제3 격벽부의 최상부의 중공부의 단면적이 동일한 것인
광역폭의 커버가 가능한 다단의 공명기가 결합된 공기정화장치.According to clause 6,
A cap part forming a hollow part is coupled to the upper part of the first resonance part,
The cross-sectional area of the hollow portion of the cap portion and the cross-sectional area of the uppermost hollow portion of the third partition wall portion are the same.
An air purification device that combines multiple resonators that can cover a wide area.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020012567A (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | 富士通株式会社 | Duct and electronic apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200225151Y1 (en) * | 1998-10-07 | 2001-06-01 | 이완근 | Low Noise Air Purifier |
| GB2381834B (en) * | 2001-09-07 | 2004-08-25 | Avon Polymer Prod Ltd | Noise and vibration suppressors |
| KR101402349B1 (en) | 2009-09-01 | 2014-06-27 | 주식회사 미랜 | Will reduce a sound arresting and the air issue of the food and processor will be able to purify an air |
-
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020012567A (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | 富士通株式会社 | Duct and electronic apparatus |
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