KR20030023062A - 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기에 관한 것이다. 본 발명에서는 실외기에서 발생하는 소음을 최소화하기 위해 스피커(60)를 사용한다. 상기 스피커(60)는 소음원인 압축기(52)나 송풍팬(44)에서 발생하는 소음과 반대되는 위상을 가지는 소리를 발생시켜 소음을 감쇄시켜 제거하게 된다. 상기 스피커(60)는 압전플라스틱을 사용한 박막형 플라스틱스피커를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 박막형 플라스틱스피커는 이불소화비닐(PVDF)의 표면에 금속이온을 증착시켜 압전성질을 갖도록 하여 금속전극을 형성하는 방식으로 제작된 것이다. 이와 같은 스피커(60)에는 아래에서 설명될 콘트롤박스(70)와의 연결을 위한 연결선(62)이 구비된다. 상기 스피커(60)는 상기 연결선(62)을 통해 콘트롤박스(70)로부터 전달되는 신호를 전달받는다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 공기조화기의 실외기에서 발생하는 소음을 최소화할 수 있게 된다.

Description

스피커를 구비한 공기조화기의 실외기{Outdoor-unit of airconditioner with speaker}

본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외기의동작중에 발생하는 소음을 상쇄시켜 제거하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 공기조화기의 실외기 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면 공기조화기의 외관은 베이스팬(1), 전면커버(2), 백플레이트(3) 및 탑커버(4)로 이루어져 있다.

상기 공기조화기의 내부에는 냉매를 고온고압의 냉매로 전환시키는 압축기(6)와, 상기 고온고압의 냉매를 저온고압의 냉매로 전화시키기 위한 열교환기(7)와, 외부의 공기를 흡입하여 상기 열교환기(7)에서 열교환이 일어나도록 하는 송풍팬(8)등이 설치 된다. 또한, 상기 전면커버(2)에는 토출그릴(2a)이 구비되어 상기 송풍팬(8)을 통과한 공기가 외부로 토출되게 한다.

상기 송풍팬(8)은 모터(9)에 의해 회전되는데, 상기 모터(9)는 상기 베이스팬(1)상에 설치된 모터브라켓(9')에 고정된다. 또한, 상기 베이스팬(1)상에 베리어(11)가 설치된다. 상기 베리어(11)는 상기 송풍팬(8)에 의해 형성된 공기의 유로를 효율적으로 만들고, 압축기(6)등에서 발생하는 소음을 차단하기 위한 것으로 베이스팬(1)에 수직으로 설치되어 열교환기(7)측과 압축기(6)측을 구획한다. 그리고, 상기 베리어(11)에는 상기 압축기(6) 등의 구동을 위한 부품이 안착되는 콘트롤박스(12)가 설치된다.

상기 콘트롤박스(12)의 외관을 구성하는 콘트롤패널(12')에는 메인기판(13)과 커패시터(14) 등의 부품이 설치된다. 이외에도 상기 콘트롤박스(12)에는 다수개의 부품이 설치되나 도시의 편의를 위해 생략했다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 공기조화기의 실외기는 공기조화기가 냉방모드로 구동되면 실내기의 열교환기에서 열교환된 상대적으로 높은 온도의 작동유체를 전달받아 상기 압축기에서 압축하고, 상기 열교환기(7)에서 실외공기와 열교환하게 된다.

이때 상기 송풍팬(8)은 상기 백플레이트(3)의 통공을 통해 외부의 공기를 강제로 흡입하여 상기 열교환기(7)를 통과하게 하고, 상기 토출그릴(2a)을 통해 토출되게 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 실외기에서 사용되는 부품중 모터(9)와 압축기(6)에서는 많은 소음이 발생한다. 비록 실외기는 공기조화를 위한 공간이 아닌 실내에 설치되어 사용되지만, 예를 들어 아파트 베란다라든가, 사람이 지나다니는 건물의 외부에 설치된 경우에는 지속적으로 발생하는 소음으로 주변에 소음공해를 일으키게 된다.

특히 상기 압축기(6)에서 발생되는 소음은 작동중 작동유체압력맥동과 구조적인 진동으로 인해 발생되는 방사소음 등이 있다. 여기서 상기 압축기(6) 자체에서 발생하는 소음은 주로 저주파대역의 소음이 많고 고주파소음은 상대적으로 작다. 그리고, 상기 고주파소음은 예를 들어 흡음재나 차음재를 사용하여 감소시킬 수 있으나 저주파소음은 흡음재나 차음재로도 잘 감소되지 않는다.

따라서, 압축기(6)의 소음에서 문제가 되는 것은 저주파 소음으로, 저주파소음이 사용자의 청감에 크게 영향을 미치기 때문이다. 따라서 실제로 상기 저주파소음을 줄여야 사용자가 체감하는 소음이 줄어들 수 있게 된다. 물론 고주파소음 역시 줄여야 전체적인 소음이 줄어들게 된다.

그리고, 상기 모터(9)와 송풍팬(8)에서도 많은 소음이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기조화기의 실외기의 소음원에서 발생하는 소음을 최소화하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기 실외기 구조를 보인 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기의 구성을 보인 분해사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 베이스팬32: 전면커버

33: 토출그릴34: 백플레이트

34': 통공40: 모터브라켓

42: 모터44: 송풍팬

50: 베리어52: 압축기

60: 스피커62: 연결선

70: 콘트롤박스75: 열교환기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 바닥면을 구성하는 베이스팬을 포함하고 외관을 구성하는 외관부와, 상기 베이스팬 상에 설치되어 실외의 공기를 내부로 흡입하고 다시 외부로 토출하는 송풍팬조립체와, 상기 송풍팬조립체에 의해 전달된 외부공기와 열교환사이클의 작동유체가 열교환하는 열교환기와, 상기 열교환기로 작동유체를 압축하여 전달하도록 상기 베이스팬 상에 설치되는 압축기와, 상기 열교환기를 통과하는 공기의 유로와 압축기가 설치되는 공간을 구획하는 베리어와, 상기 압축기와 송풍팬조립체를 포함하는 소음원에서 발생되는 소음을 소멸시키는 스피커를 포함하여 구성된다.

상기 스피커는 압전플라스틱을 사용한 박막형 플라스틱스피커이고, 상기 스피커는 상기 소음원에서 발생하는 소음과 대응되는 소리를 발생하여 소음을 상쇄시켜 소멸시킨다.

상기 스피커는 발생하는 소음의 특성에 따라 다수개가 구비될 수 있다.

상기 스피커는 상기 압축기의 표면에 부착되거나, 상기 베리어의 표면에 부착된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기에 의하면 실외기에서 발생하는 소음을 최소화할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기의 분해사시도이다. 도면에 도시된 바에 따르면, 실외기의 외관을 베이스팬(30), 전면커버(32), 백플레이트(34) 및 탑커버(35)가 형성한다.

상기 베이스팬(30)의 실외기의 바닥면을 형성하는 것으로, 그 상면에 각종 부품이 설치된다. 상기 전면커버(32)는 실외기의 정면을 형성하는 것으로, 그 일측에 실외기의 내부를 유동한 공기를 외부로 토출시키는 토출그릴(33)이 형성되어 있다. 상기 백플레이트(34)는 실외기의 양측면과 배면을 형성하는 것으로 외부의 공기가 흡입되는 통로인 통공(34')이 다수개 형성되어 있고 상기 베이스팬(30) 상에 고정된다. 상기 탑커버(35)는 실외기의 상면을 형성하는 것으로 상기 백플레이트(34)와 전면커버(32)에 체결된다.

상기 베이스팬(30)의 상면 일측에는 모터브라켓(40)이 설치되고, 상기 모터브라켓(40)에는 모터(42)가 고정된다. 상기 모터(42)의 회전축에는 송풍팬(44)이 설치되어 상기 백플레이트(34)의 통공(34')을 통해 실외의 공기를 실외기 내부로 흡입하고, 상기 전면커버(32)의 토출그릴(33)을 통해 실외로 다시 토출한다.

상기 베이스팬(30)의 상면에는 베리어(50)가 설치되어 상기 송풍팬(44)이 설치되어 공기유동이 이루어지는 부분과 압축기(52)가 설치되는 부분을 구획한다. 상기 압축기(52)는 열교환사이클의 구성요소로서 작동유체를 압축하여 상기 열교환기(75)로 전달한다. 이때 상기 압축기(52)로 전달되는 작동유체는 공기조화기의 실내기에서 열교환된 것이다.

다음으로 상기 압축기(52)의 표면에는 스피커(60)가 설치된다. 상기 스피커(60)는 발생되는 소음의 종류에 대응하여 다수개를 설치하는 것이 바람직하다. 상기 스피커(60)는 압축기(52)의 표면을 둘러 설치되어 압축기(52)에서 발생하는 소음을 소멸시키는 역할을 한다.

여기서 상기 스피커(60)로는 압전플라스틱을 사용한 박막형 플라스틱스피커를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이는 실외기 내부 공간을 보다 효율적으로 사용하기 위함이다.

상기 박막형 플라스틱스피커는 이불소화비닐(PVDF)의 표면에 금속이온을 증착시켜 압전성질을 갖도록 하여 금속전극을 형성하는 방식으로 제작된 것이다. 이와 같은 스피커(60)에는 아래에서 설명될 콘트롤박스(70)와의 연결을 위한 연결선(62)이 구비된다. 상기 스피커(60)는 상기 연결선(62)을 통해 콘트롤박스(70)로부터 전달되는 신호를 전달받아 소음원, 특히 압축기(52)에서 발생하는 소음과 상쇄간섭을 일으킬 수 있는 위상을 가지는 소리를 발생시켜 압축기(52)의 소음을 상쇄시켜 제거하게 된다.

물론 상기 스피커(60)의 설치상태에 따라서는 박막이라는 특징에 의해 스피커가 막진동을 일으켜 압축기(52)에서 발생한 소음을 흡수하여 제거할 수도 있다.

다음으로 상기 베리어(50)와 백플레이트(34)에 연결되어서는 콘트롤박스(70)가 설치된다. 상기 콘트롤박스(70)에는 실외기의 제어를 위한 각종 부품이 설치되는 메인기판(72)과 커패시터(73) 등이 설치된다.

한편, 상기 백플레이트(34)와 인접한 위치에는 열교환기(75)가 설치된다. 상기 열교환기(75)는 상기 압축기(52)에서 전달되는 작동유체와 상기 송풍팬(44)에 의해 실외에서 흡수된 외부공기 사이에서 열교환이 일어나는 부분이다. 예를 들어 공기조화기가 냉방모드로 작동되는 경우에는 상기 열교환기(75)에서 상기 외부공기로 열전달이 발생한다.

다음으로, 비록 도면으로 도시하지는 않았지만 상기 스피커(60)는 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어 상기 베리어(50)의 표면에 부착될 수 있다. 즉, 상기 압축기(52)와 대응되는 베리어(50)의 표면이나 상기 송풍팬(44)과 대응되는 베리어(50)의 표면에 부착될 수 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기의 작용을 상세하게 설명한다.

공기조화기의 실외기는 실내기에서 열교환된 작동유체가 실외의 공기와 열교환하는 것으로, 예를 들어 냉방모드로 동작될 때, 공기조화를 위한 공간에서 전달받은 열을 상기 열교환기(75)에서 실내에서 흡입된 공기와 열교환하여 외부로 배출한다. 이때 상기 압축기(52)는 상기 작동유체를 압축하여 상기 열교환기(75)로 전달한다.

여기서 상기 압축기(52)에서 열교환된 작동유체는 상기 열교환기(75)내를 유동하면서 실외에서 흡입된 공기와 열교환한다. 즉, 상기 모터(42)의 구동에 의해 회전되는 송풍팬(44)에 의해 상기 백플레이트(34)의 통공(34')을 통해 흡입된 실외공기가 상기 열교환기(75)를 통과하면서 작동유체와 열교환한다.

그리고 상기 열교환기(75)를 통과한 공기는 상기 송풍팬(44)에 의해 상기 토출그릴(33)을 거쳐 외부로 토출된다. 이와 같은 실외기의 동작중에 상기 압축기(52)와 송풍팬(44)에서는 진동과 소음이 발생하게 된다.

이때, 상기 스피커(60)는 소정의 소리를 발생시켜 상기 압축기(52)에서 발생하는 소음, 특히 저주파 소음을 상쇄시켜 소멸시킨다. 이때 상기 스피커(60)에서 발생되는 음파의 위상은 상기 압축기(52)에서 발생하는 소음의 위상과 서로 반대되는 위상을 가지도록 하여야 한다.

그리고 상기 스피커(60)는 다수개를 사용할 수도 있다. 즉, 소음의 종류에 따라 각각에 대응하는 스피커(60)를 설치하여 예를 들면, 고주파영역의 소음과 저주파영역의 소음을 각각 상쇄시켜 제거하도록 할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 소리가 일종의 파동인 것에 착안하여 파동의 상쇄간섭 효과를 이용하여 소음을 제거하는 것으로, 소음과 상쇄간섭을 일으킬 수 있는 음을 발생시켜 적극적으로 소음을 상쇄시키는 것이다.

한편, 상기 스피커(60)는 그 설치된 상태가 진동이 가능한 상태라면 막진동에 의해 소음을 흡수하여 제거할 수도 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기는 소음원에서 발생되는 소음과 상쇄간섭을 일으킬 수 있는 소리를 스피커가 발생시켜 제거하도록 구성하였다. 따라서 본 발명에서는 공기조화기의 실외기에서 발생하는 소음을 최소화할 수 있게 되어 보다 정숙한 환경을 제공하게 된다.

Claims (6)

1. 바닥면을 형성하는 베이스팬을 포함하고 외관을 구성하는 외관부와,

   상기 베이스팬 상에 설치되어 실외의 공기를 내부로 흡입하고 다시 외부로 토출하는 송풍팬조립체와,

   상기 송풍팬조립체에 의해 전달된 외부공기와 열교환사이클의 작동유체가 열교환하는 열교환기와,

   상기 열교환기로 작동유체를 압축하여 전달하도록 상기 베이스팬 상에 설치되는 압축기와,

   상기 열교환기를 통과하는 공기의 유로와 압축기가 설치되는 공간을 구획하는 베리어와,

   상기 압축기와 송풍팬조립체를 포함하는 소음원에서 발생되는 소음을 소멸시키는 스피커를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스피커는 압전플라스틱을 사용한 박막형 플라스틱스피커임을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스피커는 상기 소음원에서 발생하는 소음과 대응되는 소리를 발생하여 소음을 상쇄시켜 소멸시킴을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스피커는 발생하는 소음의 특성에 따라 다수개가 구비됨을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 스피커는 상기 압축기의 표면에 부착됨을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 스피커는 상기 베리어의 표면에 부착됨을 특징으로 하는 스피커를 구비한 공기조화기의 실외기.