KR20050035667A - 공조 덕트용 소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조 덕트용 소음기에 관한 것으로, 덕트(1)의 내부에 장착되며, 양측면에 각각 다수의 미세구멍(12)이 뚫려있고, 내부에는 소정크기의 공명실(11)이 형성된 스프리터부재(10)와, 판형상으로 상기 스프리터부재(10)의 공명실(11)에 길이방향으로 장착되어 이 공명실(11)을 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 구획하는 가로판재(20)와, 소정의 두께를 가지고, 공기층을 형성하는 일정한 형상의 격자부(31)가 반복 배열되어 이루어지며 상기 가로판재(20)에 의해 구획된 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 삽입되어 충전되는 격자판넬(30)로 구성되어, 유리섬유나 암면, 폼(foam)등의 흡음재를 사용하지 않고, 일정형상의 격자부(31)가 반복배열된 격자판넬(30)을 미세구멍(12)이 형성된 스프리터부재(10)에 충전하여 흡음력을 증대시키므로 기존의 흡음재와 같이 비산되어 인체 및 환경에 유해한 분진을 발생시키지 않아 특정 상황에 적용할 수 없는 부분들에 대처할 수 있게 되는 것이다.

또한, 스프리터부재(10)의 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 각각 격자판넬(30)과 이 격자판넬(30) 사이에 삽입되는 다공판넬을 다수로 적층시켜 충전하므로서, 광대역의 주파수를 가지는 소음을 효과적으로 흡음할 수 있는 것이다.

그리고, 격자판넬(30)이 강력한 구조적 힘과 굽힘강도를 가져 스프리터부재(10) 및 덕트(1)의 강성을 보강하여 그 수명과 내구성을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서, 본 고안인 흡음판넬은 친환경적이고, 상품성과 안전성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

공조 덕트용 소음기{Silencer for Air Conditioning Duct}

본 발명은 공조 덕트용 소음기에 관한 것으로 더 상세하게는 흡음재를 사용하지 않고, 다수의 구멍이 뚫린 다공판넬을 소정의 간격을 두고 반복 하여 장착하고, 이 다공판넬의 사이에는 공기층을 형성하는 격자부가 형성된 격자판넬로 덕트내에서 소음을 흡음하여 흡음효과를 증대시키고, 인체 및 환경에 유해한 분진을 발생시키지 않도록 발명된 것이다.

일반적으로, 공조기는 외부공기를 흡입하여 적당한 온도와 습도를 가지도록 한 다음 요구되는 건물의 실내로 공급해 주기 위한 설비이다.

그리고, 상기 공조기에서 적당한 온도와 습도를 가지도록 변화된 외부공기는 덕트를 통해서 건물의 실내로 공급되며, 실내로부터 밀려나가는 공기의 일부는 외부로 배출되고, 일부는 별개의 덕트를 통해서 공조기로 되돌아가 외기와 혼합되어 다시 조화공기가 되어 실내로 보내지는 것을 반복하게 되는 것이다.

또한, 상기 덕트는 공조기에서 순환되는 외부공기의 통로 역할을 구조물로서, 그 내부에 공기가 순환되면서 발생되는 소음을 흡수할 수 있는 소음기를 장착하고 있는 실정이다.

한편, 상기 소음기는 덕트 내부에 스프리터를 삽입하여 제작하고 있으며, 이 스프리터의 내부는 두개의 다공판과 판부재 사이에 흡음재가 삽입되어 구성된다.

그리고, 상기 흡음재로는 무기질 재료로 연속 기포로 구성된 구조의 다공질성 유리섬유나, 암면, 또는 폴리우레탄이나 폴리에스텔과 같은 유기질 재료로 만들어진 폼 종류의 발포성 흡음재를 사용하여, 소리가 흡음재에 입사되는 과정에서 마찰에 의해 열에너지로 변하면서 소멸되어 흡음되는 것이다.

또한, 근래에는 유리섬유 재질의 흡음재는 불연재이면서 발포성 흡음재에 비하여 중, 고주파대역에서의 흡음율이 높고 가격도 저렴하여 주로 사용 되고 있는 실정이다.

그러나, 상기한 종래의 소음기는 스프리터 내부에 유리섬유나 각종 폼류의 발포성 흡음재를 사용하므로 저주파 대역에서의 흡음율이 낮아 63㎐에서 250㎐까지의 낮은 주파수 대역에서는 소음 감쇠 효과가 떨어져 흡음효과를 기대할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

또한, 유리섬유나 암면 재질의 흡음재는 덕트 내에서 공기가 순환되는 과정에서 공기의 유동에 의해 침식되어 인체에 유해한 분진이 비산되면서 실내로 유입되는 문제점이 있었던 것이다.

또, 폼류의 발포성 흡음재의 경우에도 일정한 시간이 지나면 화학성분에 의해 부식되어 부서지면서, 분진이 발생되고 발생된 분진은 공기가 순환되는 과정에 의해 비산되어 실내로 유입되는 문제점이 발생하였던 것이다.

따라서, 상기 흡음재에서 발생되는 분진입자가 실내로 유입되어 호흡을 통해 인체에 누적되어 호흡기 질환을 유발시키고, 청정한 환경을 요하는 반도체 공장이나 설비시스템에서는 흡음재에서 발생되는 분진입자가 제품의 생산 및 시스템의 오작동을 유발할 수 있어 이러한 청정을 요하는 설비에서는 사용이 불가능한 폐단이 있었던 것이다.

한편, 상기한 흡음재를 충전하지 않고 다수의 구멍이 형성된 스프리터를 내부에 삽입하여, 공명원리를 이용하여 흡음효과를 발생시키는 소음기가 제안된 바 있으나, 이는 단순히 스프리터에 형성된 다수의 구멍과 스프리터 내부의 단일 공기층을 이용하여 음을 저감하므로 소음기 자체의 흡음율이 크지 않아 흡음효과가 미흡한 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 스프리터의 내부에 다공판넬과 공기층을 형성하는 격자판넬을 다층으로 적층시켜 충전하여 넓은 주파수 대역에서 흡음성능이 우수하며, 인체에 유해한 분진을 발생하지 않아 실내를 청정한 환경으로 유지할 수 있는 공조 덕트용 소음기를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 덕트(1)의 내부에 장착되며, 양측면에 각각 다수의 미세구멍(12)이 뚫려있고, 내부에는 소정크기의 공명실(11)이 형성된 스프리터부재(10)와;

판형상으로 상기 스프리터부재(10)의 공명실(11)에 길이방향으로 장착되어 이 공명실(11)을 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 구획하는 가로판재(20)와;

소정의 두께를 가지고, 공기층을 형성하는 일정한 형상의 격자부(31)가 반복 배열되어 이루어지며 상기 가로판재(20)에 의해 구획된 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 삽입되어 충전되는 격자판넬(30)로 구성되어 달성된다.

즉, 양측에 다수의 미세구멍(12)이 형성된 스프리터부재(10) 내부에 가로판재(20)에 의해 구획된 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 격자판넬(30)이 삽입 충전되어, 소음을 발생하는 공기가 상기 미세구멍(12)을 통하여 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 유입되면 이 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 충전된 격자판넬(30)의 격자부(31)에 의해 형성된 공기층에서 소음이 공명되어 흡음효과를 발생하게 되고, 광대역의 주파수를 가지는 소음을 흡음할 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구성을 도시한 사시도로서, 본 발명인 공조 덕트용 소음기의 스프리터부재 내부에 가로판재로 구획된 좌, 우 공명실 내부에 격자판넬이 다수로 적층되어 충전되고, 이 격자판넬의 사이에는 다공판재가 삽입되는 것을 나타내고 있다.

도 2 는 본 발명인 공조 덕트용 소음기가 덕트내에 장착된 상태를 나타낸 사시도이며, 덕트 내부에 일정간격을 두고 다수개 장착되는 것을 나타내고 있다.

도 3 은 도 2 의 A - A' 단면도로서, 본 발명인 공조 덕트용 소음기가 덕트내에서 장착된 상태에서 그 내부구조를 요부확대하여 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 덕트(1) 내부에 장착되어 이 ㅁ덕트(1) 내부에서 발생되는 소음을 흡음하는 스프리터부재(10)는 좌, 우 양측면에는 다수의 미세구멍(12)이 서로 대칭되도록 형성되고, 스프리터부재(10)의 몸체 내부에는 후술될 가로판재(20)에 의해 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 구획되는 공명실(11)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 스프리터부재(10)는 공기가 유입되는 몸체 전면부를 반원 또는 반타원형으로 형성하고, 공기가 배출되는 몸체 후면부를 V형으로 형성하여 덕트(1)내로 유입된 공기의 흐름을 원할하게 한다.

또한, 상기 스프리터부재(10)의 공명실(11)에는 가로판재(20)가 길이방향으로 장착되어 이 공명실(11)을 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 구획하고, 좌, 우 공명실(11a)(11b) 사이에서 소음 및 공기가 서로 왕래하지 않도록 차단한다.

한편, 상기 스프리터부재(10)의 좌, 우 공명실(11a)(11b)에는 공기층을 형성하여 유지하는 일정형상의 격자부(31)가 다수로 반복 배열된 격자판넬(30)이 삽입되어 충전된다.

그리고, 상기 격자판넬(30)의 격자부(31)는 사각형상 또는 육각형의 벌집형상 중 어느 한가지로 형성된 것을 사용한다.

또한, 상기 격자판넬(30)은 다수개로 적층되어 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 각각 삽입되고, 이 다수로 적층된 각각의 격자판넬(30) 사이에는 다수의 공명구멍(41)이 형성된 다공판재(40)가 삽입된다.

또, 상기 다공판재(40)는 두께 0.3 ∼ 1mm 의 강판을 사용하고, 이 다공판재(40)에 형성된 공명구멍(41)은 직경을 1 ∼ 2.5mm로 형성하고, 기공율을 2.5% 내외로 하는 것이 바람직하다.

즉, 덕트(1) 내부에 공기가 흐르면서 발생되는 소음이 스프리터부재(10) 내부의 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 미세구멍(12)을 통하여 유입되면, 이 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 삽입된 격자판넬(30)의 격자부(31)에 형성된 각각의 공기층에서 헬멀츠 공명기(Helmholz Resonator)의 원리를 이용하여 음을 흡수하게 되는 것이다.

따라서, 일정형태의 격자부(31)가 반복 배열된 격자구조의 격자판넬(30)에 격자부(31)내의 공간은 격자가 없는 큰 공기의 공간으로 이루어진 것보다 공명현상이 잘 이루어져 특정 주파수 대역에서 흡음력을 높여주고, 전체적인 흠음력을 증대시키는 것이다.

또한, 상기 스프리터부재(10)의 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 상기 격자판넬(30)과 다공판재(40)를 다수로 적층하여 충전시키므로, 광대역의 소음을 효과적으로 저감하여 광대역 주파수 범위에서 흡음률을 증대시키는 것이다.

한편, 상기 격자판넬(30)과 다공판재(40)를 다수로 적층하는 적층수는 가변적인 것으로 본 발명이 적용되는 장비의 발생소음 주파수 특성에 부합되도록 설계하여 공정이나 제조단가를 절감하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 격자판넬(30)은 일정형상의 격자부(31)가 반복배열로 이루어져 초경량이면서 강력한 구조적 힘과 굽힘강도를 가져 스프리터부재(10)의 강성을 보강하며, 유리섬유나 암면등의 흡음재를 사용할 경우 발생되는 분진에 의한 문제점을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 격자판넬(30)은 특수 불연 코팅된 종이 재질을 사용하여 화재가 발생 될 경우 화염과 특수 불연 코팅된 종이의 화학반응에 의해 격자부(31)가 막히면서 화염을 억제하여, 화재가 확산되는 것을 방지하도록 한다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 유리섬유나 암면, 폼(foam)등의 흡음재를 사용하지 않고, 일정형상의 격자부가 반복배열된 격자판넬을 미세구멍이 형성된 스프리터부재에 충전하여 흡음력을 증대시키므로 기존의 흡음재와 같이 비산되어 인체 및 환경에 유해한 분진을 발생시키지 않아 특정 상황에 적용할 수 없는 부분들에 대처할 수 있게 되는 것이다.

또한, 스프리터부재의 좌, 우 공명실에 각각 격자판넬과 이 격자판넬 사이에 삽입되는 다공판넬을 다수로 적층시켜 충전하므로서, 광대역의 주파수를 가지는 소음을 효과적으로 흡음할 수 있는 것이다.

그리고, 격자판넬이 강력한 구조적 힘과 굽힘강도를 가져 스프리터부재 및 덕트의 강성을 보강하여 그 수명과 내구성을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서, 본 고안인 흡음판넬은 친환경적이고, 상품성과 안전성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

도 1 은 본 발명의 구성을 도시한 사시도.

도 2 는 본 발명인 공조 덕트용 소음기가 덕트내에 장착된 상태를 나타낸 사시도.

도 3 은 도 2 의 A - A' 단면도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 - 덕트 10 - 스프리터부재

11 - 공명실 12 - 미세구멍

20 - 가로판재 30 - 격자판넬

31 - 격자부 40 - 다공판재

41 - 공명구멍

Claims (3)

1. 덕트(1)의 내부에 장착되며, 양측면에 각각 다수의 미세구멍(12)이 뚫려있고, 내부에는 소정크기의 공명실(11)이 형성된 스프리터부재(10)와;

   판형상으로 상기 스프리터부재(10)의 공명실(11)에 길이방향으로 장착되어 이 공명실(11)을 좌, 우 공명실(11a)(11b)로 구획하는 가로판재(20)와;

   소정의 두께를 가지고, 공기층을 형성하는 일정한 형상의 격자부(31)가 반복 배열되어 이루어지며 상기 가로판재(20)에 의해 구획된 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 삽입되어 충전되는 격자판넬(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 공조 덕트용 소음기.
2. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 스프리터부재(10)는 공기가 유입되는 몸체 전면부를 반원 또는 반타원형으로 형성하고, 공기가 배출되는 몸체 후면부를 V형으로 형성한 것을 특징으로 하는 공조 덕트용 소음기.
3. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 격자판넬(30)은 다수개로 적층되어 좌, 우 공명실(11a)(11b)에 각각 삽입되고, 이 다수로 적층된 각각의 격자판넬(30) 사이에는 다수의 공명구멍(41)이 형성된 다공판재(40)가 삽입된 것을 특징으로 하는 공조 덕트용 소음기.