KR20080041469A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 상세하게는 기계실에서 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 최소화함으로써 정숙성을 제고하기 위한 발명이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기계실과, 상기 기계실 내벽에 형성되어 상기 기계실 내부에서 발생하는 소음을 감쇠시키는 소음감쇠구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공하고 있다.

Description

냉장고{A refrigerator}

도1은 본 발명에 의한 냉장고의 측단면도이다.

도2는 본 발명에 의한 기계실의 사시도이다.

도3은 본 발명에 의한 기계실 내벽의 정면도이다.

도4는 도3의 A-A'선에 따른 기계실 내벽의 단면사시도이다.

도5는 본 발명에 의한 헬름홀츠 공명기의 측면도이다.

도6(a)(b)는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

20: 기계실 22: 헬름홀츠공명기

22a: 공명통 22b: 목

23: 흡음재

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 상세하게는 냉장고의 기계실에서 발생되는 소음이 외부로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

종래의 냉장고를 보면 냉장실과 냉동실이 마련되는 본체와, 상기 본체 하부 에 마련되는 기계실과, 상기 기계실 내부에 마련되는 압축기 및 응축기, 그리고 송풍팬등이 마련되어져 있다.

기계실은 본체 하부에 일정한 공간이 마련되고 그 벽면은 스테인리스와 같은금속재질로 이루어져 있는 것이 일반적이었다.

따라서, 상기 압축기의 냉매 압축작용 및 송풍팬의 회전작용에 의하여 소음이 발생하면 이러한 소음을 기계실의 내벽이 전혀 흡수되거나 감쇠되지 아니하고 외부로 전달되었다.

따라서, 이러한 기계실 내부에서 발생하는 소음으로 인하여 냉장고의 소음성능 및 정숙성이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계실 내부에서 발생하는 소음을 저감시켜서 냉장고의 정숙성을 제고시키는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기계실과, 상기 기계실 내벽에 형성되어 상기 기계실 내부에서 발생하는 소음을 감쇠시키는 소음감쇠구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소음차단구조는 공명통의 체적과 목의 길이 및 직경에 의해 결정되는 특정주파수의 소음을 감소시키는 헬름홀츠 공명기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬름홀츠 공명기는 상기 기계실 내벽에 복수개가 마련되어 두 가지 이상의 주파수의 소음을 감쇠시키도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 헬름홀츠 공명기 중 고주파수의 소음이 발생되는 장치 주위에 마련되는 헬름홀츠 공명기의 공명통 내부에는 별도의 흡음재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬름홀츠 공명기는 상기 기계실 내부에 배치되는 복수개의 장치에서 발생하는 소음을 감쇠시키기 위하여 상기 장치들에서 발생하는 소음 주파수의 고저에 따라 상기 장치 부근마다 각각 다른 크기으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기계실 내벽은 수지재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고는 냉동실(12)과 냉장실(15)이 마련된 본체(10)와, 상기 냉동실(12)과 상기 냉장실(15) 전면에 회동가능하게 마련되는 냉동실도어(14)와 냉장실도어(16)가 그 외관을 구성한다.

그리고, 상기 본체(10)의 하부에는 기계실(20)이 마련되고, 상기 기계실(20) 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(30) 등이 마련되어 있다.

그리고, 상기 기계실(20) 내벽은 일정한 두께를 가지는 수지재질로 구성되며, 그 내부에 상기 기계실(20)의 소음을 저감시킬 수 있는 헬름홀츠 공명기(22)가 마련된다.

도2에서 도시한 바와 같이, 상기 기계실(20)은 상기 본체(10)의 후방측으로 개방되어 있으며, 상기 기계실(20) 내부에는 상기 압축기(30)와, 냉매를 응축하는 응축기(32)와, 공기를 상기 응축기(32) 쪽으로 송풍시키는 송풍팬(34)이 마련된다.

그리고, 상기 기계실(20)의 개방된 곳은 기계실커버(38)에 의하여 덮히게 된다.

한편, 상기 헬름홀츠 공명기(20)는 상기 기계실(20)의 내벽면 전체에 걸쳐서 일정한 간격으로 고르게 분포되어 있는데, 이는 상기 압축기(30) 및 상기 송풍팬(34)에서 발생하는 소음이 여러 방향으로 방사되므로, 이러한 소음을 감쇠시키도록 배치한 것이다.

도3에서 도시한 바와 같이, 기계실(20)의 벽체는 하나의 플라스틱 사출물에 의하여 제조되는 것으로서, 상하좌우측면에 대하여 일정한 두께를 지님으로써 상기 헬름홀츠 공명기(22)가 형성될 수 있도록 한다.

도4는 도3에서 A-A' 선을 따라서 절개한 것으로서, 도4에서 도시한 바와 같이, 상기 헬름홀츠 공명기(22)는 소정의 체적을 가지는 공명통(22a)과, 상기 공명통(22a)과 연결되어 공기가 상기 공명통(22a)으로 유입될 수 있는 경로가 되는 목(22b)으로 구성되며, 여기서, 공기는 소음에 의한 음파의 전달매체의 역할을 하게 된다.

도5 및 아래의 수학식을 참조하여 헬름홀츠 공명기(22)의 공명주파수의 소음감쇠작용에 대하여 알아보기로 하겠다.

[수학식 1]

여기서, fc는 상기 헬름홀츠 공명기의 공진주파수이고, C는 음속, S는 목(22b)의 단면적, V는 공명통(22a)의 체적이다. 또한 l은 상기 목(22b)의 길이(L)과 목(22b)의 등가직경(D)으로부터 아래의 수학식2로부터 계산된다.

[수학식 2]

l = L + 0.8D

상기 목(22b)는 다양한 단면형상을 가질 수 있으며, 등가직경(D)은 이러한 다양한 단면형상을 원형으로 환산한 경우의 직경을 말한다. 여기서, 상기 목(22b)의 길이는 감소시키고자 하는 소음의 파장보다 짧아야 한다.

소음에 의한 음파가 헬름홀츠 공명기(22)에 입사할때 상기 공명통(22a)에 충진된 공기는 마치 기계적 진동계에서의 스프링처럼 작용하여 입사되는 음파를 밀어내게 된다.

그러면, 상기 목(22b) 내부의 공기는 입사되는 음파와 공명통(22a) 내부의 공기의 스프링작용에 의하여 수학식 1과 2에서 계산되는 공진주파수로 발진된다.

여기서, 상기 목(22b) 내부의 공기는 기계적 진동계에서의 질량으로 작용된다.

이와 같이 구해진 공진주파수는 상기 목(22b)을 통하여 상기 헬름홀츠 공명기(22)로 입사되는 음파의 주파수와 같게 되지만 그 위상이 반대로 되므로, 입사되는 음파는 상기 목(22b)에서 발진된 공명음파에 의해 상쇄된다.

또, 상기 목(22b) 주위의 공기 분자들이 격렬한 운동을 하게 되어 소리에너지는 열어네지의 형태로 변환되어 공명 음파의 에너지를 감소시킨다.

따라서, 이와 같은 작용에 의하여 상기 헬름홀츠 공명기(22)는 주파수 선택적 흡수특성을 갖게 되는 것이다.

도6은 본 발명의 다른 실시예를 구현한 것으로서, 상기 헬름홀츠 공명기(22) 주위에 놓이게 되는 장치에 따라서 상기 헬름홀츠 공명기(22)의 상태를 각기 다르게 배치한 것이다.

상기 기계실(20)에 배치되는 장치 중 소음을 발생시키는 것은 상기 압축기(30)와, 송풍팬(34) 인데, 상기 압축기(30)에서 발생하는 소음의 주파수는 1~2kHz 정도이며, 상기 송풍팬(34)의 소음 주파수는 그 이하로 나타난다.

따라서, 상기 압축기(30) 소음 주파수가 상대적으로 고주파특성을 나타내고 상기 송풍팬(34)의 소음주파수가 저주파수특성을 나타내므로 이러한 특성에 따라서 상기 헬름홀츠 공명기(22)의 공진주파수를 다르게 할 필요성이 있다.

도6(a)와 같이, 상기 압축기(30) 주위의 헬름홀츠 공명기(22)의 공명통(22a) 내부에는 고주파의 소음을 흡수할 수 있는 흡읍재(23)를 삽입함으로써 고주파 소음의 감쇠특성을 제고할 수 있다.

한편, 도6(b)와 같이 상기 헬름홀츠 공명기(22)의 크기를 다르게 함으로써 각각 다른 주파수의 소음을 감쇠할 수도 있는데, 고주파의 압축기(30) 소음을 감쇠시키기 위해서는 상대적으로 작은 크기의 헬름홀츠 공명기(22)를 마련하고, 저주파 송풍팬의 소음(34)의 소음을 감쇠시키기 위해서는 상대적으로 큰 크기의 헬름홀츠 공명기(22)를 마련할 수 있다.

즉, 상기 실험식1에서 나타낸 바와 같이, 헬름홀츠 공명기(22)의 공진주파수(fc)는 상기 공명통(22a)의 체적(V)와 역의 관계에 있기 때문에, 저주파의 소음을 감쇠시키기 위해서는 상기 공명통(22a)의 체적이 커져야 하고, 고주파의 소음을 감쇠시키기 위해서는 상기 공명통(22a)의 체적이 상대적으로 작아져야 하는 것이다.

이와 같이 기계실 내부에 헬름홀츠 공명기를 설치함으로써 압축기나 송풍팬에 의하여 발생하는 소음을 저감시킬 수 있어서 냉장고의 소음저감 성능을 획기적으로 제고할 수 있다.

특히, 기계실 내에 배치되는 장치별로 발산되는 소음의 주파수의 고저에 따라서 헬름홀츠 공명기의 크기 및 특성을 달리 함으로써 고주파수의 소음과 저주파수의 소음을 모두 저감시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 기계실과;

   상기 기계실 내벽에 형성되어 상기 기계실 내부에서 발생하는 소음을 감쇠시키는 소음감쇠구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소음차단구조는 공명통의 체적과 목의 길이 및 직경에 의해 결정되는 특정주파수의 소음을 감소시키는 헬름홀츠 공명기인 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제2항에 있어서,

   상기 헬름홀츠 공명기는 상기 기계실 내벽에 복수개가 마련되어 두 가지 이상의 주파수의 소음을 감쇠시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 헬름홀츠 공명기 중 고주파수의 소음이 발생되는 장치 주위에 마련되는 헬름홀츠 공명기의 공명통 내부에는 별도의 흡음재가 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제2항에 있어서,

   상기 헬름홀츠 공명기는 상기 기계실 내부에 배치되는 복수개의 장치에서 발생하는 소음을 감쇠시키기 위하여 상기 장치들에서 발생하는 소음 주파수의 고저에 따라 상기 장치 부근마다 각각 다른 크기으로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 기계실 내벽은 수지재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고.

Images