KR20170040686A - 선박용 공조장치 - Google Patents

Abstract

선박용 공조장치에 관한 것으로, 외부의 신선한 공기가 외부로 유입되도록 설치되는 유입덕트; 상기 유입덕트로 유입된 신선한 공기가 이동되도록 상기 유입덕트 일측에 연결되는 중간덕트; 상기 중간덕트로부터 공급되어 이동시키고자 하는 구역으로 이동되도록 상기 중간덕트의 타측에 연결되는 배출덕트; 상기 중간덕트의 내부에 상기 유입덕트로 유입된 공기가 상기 배출덕트에서 배출되도록 공기를 이동시키는 팬;을 포함하며, 상기 유입덕트 및 중간덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제1 플렉시블 덕트; 및 상기 중간덕트 및 배출덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제2 플렉시블 덕트;를 마련하여 유입덕트와 중간덕트 및 중간덕트와 배출덕트 사이에 각각 공기의 흐름을 층류로 전환 또는 유지시키는 스트레이트너에 의해 공조장치에서 발생되는 진동 또는 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 공기의 흐름을 층류로 유지시킴으로써 변동압력에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

선박용 공조장치{Marine Air-conditioning Unit}

본 발명은 선박용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 또는 해양구조물의 공조장치에서 발생되는 소음, 진동을 줄여 쾌적한 실내환경을 조성함은 물론 공조장치의 효율을 높일 수 있는 선박용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 고급화로 인해 거주공간의 안락성과 편의성이 강조됨에 따라 선실 소음레벨에 대한 요구조건이 강화되고 있다.

특히 여객선 객실의 경우, 44dB까지 요구되고 있으며, 40dB까지도 요구되고 있다. 크루즈선과 같은 고부가가치선의 경우 저소음화된 장비가 탑재될 뿐만 아니라 선박 내부의 방음/방진 대책이 적용되기 때문에 선실 소음의 대부분은 HVAC(Heating, ventilation, air conditioning)에 기인한다.

따라서 선박의 소음 저감 설계에서는 낮은 선실소음 요구조건을 만족시키기 위한 HVAC 소음 저감조치들이 매우 중요하게 진행되어 왔다.

최근에는 저소음 FAN, 고성능 소음기 개발과 더불어 HVAC 덕트 라인의 맨 끝단에 위치한 룸유닛의 저소음화가 이슈화되고 있다.

또한 선박의 고급화에 따라 개별 선실의 HVAC 유량을 자동적으로 조절할 수 있는 룸유닛 기능이 요구되고 있으며, 대형 공간이나 다수의 선실을 하나의 유닛으로 관리할 수 있도록 다수의 출구를 가진 룸 유닛이 필요하게 되었다.

특히 크루즈 선실의 경우, 방의 용적에 따라 오션뷰, 발코니, 스위트 선실로 크게 나뉘는 것이 일반적인데, 내부 면적이 큰 스위트 선실의 경우 350CMH 이상의 고풍량이 요구되어 대용량 룸 유닛이 필요하다.

스위트 선실은 전체 선실 중 약 6~18%를 차지하며, 해외 우수 업체에서는 이미 대용량 저소음 룸 유닛을 개발하여 현장에 적용하고 있다.

선박 또는 건축물에는 밀폐된 공간에 공기순환 및 정화를 위하여 공조장치(HVAC: heating, ventilation, air conditioning)가 시공되고 있으며, 이러한 공조장치는 천장의 상측에 덕트를 설치하여 원하는 구역으로 공기(또는 바람) 등을 공급하거나 배기시키고 있다.

이러한 공기를 공급하기 위해서는 팬이 설치되고 있으며, 팬은 외기의 신선한 공기(fresh air)가 밀폐된 공간으로 공급되게 하고, 해당 공간의 오염된 공기(contaminated air)가 외부로 빠져 나가도록 하고 있다.

이와 같은 팬은 날개(blade)에 의해 대기의 압력차를 만들어 공기의 흐름을 만들어 내고, 이는 밀폐된 공간까지 연결된 덕트에 곧바로 연결된다.

이러한 팬의 날개는 회전에 의해 공기의 이동을 만드는 경우, 공급하는 방향으로 스톨(stall) 현상이 발생하게 되고, 스톨 현상에 의해 공기 공급의 흐름이 낮아지게 된다. 즉, 덕트 내부에는 응축수 등이 고여 팬에 의해 공급되는 공기 유량이 줄어들게 되어 팬의 공기 공급 효율이 떨어지게 된다.

또한 덕트에는 심한 난류(turbulent)로 인하여 높은 변동 압력(fluctuation pressure)이 발생함에 따라 높은 소음이 발생하게 된다. 또 팬을 구동하는 모터 및 날개에 의해 발생되는 진동은 덕트 및 주변 구역으로 직접 전달된다.

이에 따라 공조장치가 설치된 구역에는 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 스톨 현상에 의해 덕트를 따라 이동되는 공기의 흐름이 낮아져 공조장치의 효율이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '선박용 공조 덕트 모듈'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 선박용 공조 덕트 모듈에는 선체 내부의 복수의 사용 공간에 신선한 외기를 제공하기 위하여 대기와 상기 사용 공간과 연통되는 내부 유로를 형성하는 메인 덕트; 상기 내부 유로를 통하여 공급되는 외기의 소음 저감을 위하여 상기 내부 유로를 형성하는 상기 메인 덕트의 형성 방향을 따라 장착되는 소음기; 상기 메인 덕트의 형성 방향을 따라 상기 메인 덕트의 외면을 감싸는 커버 덕트; 상기 커버 덕트의 내면과 상기 메인 덕트의 외면을 상호 연결 가능하게 이격 배치된 복수의 연결부; 및 상기 연결부와 상기 메인 덕트의 외면 사이에 배치되어 상기 외기의 도입 및 유동에 따른 상기 메인 덕트의 진동을 저감하는 댐핑부가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에는 '선박의 공조설비용 룸 유니트'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 선박의 공조설비용 룸 유니트에는 공조기를 통해 제공되는 공기를 선박의 거주구 내부의 각 방으로 조절하여 공급하는 선박의 공조설비용 룸 유니트로서, 거주구 내부의 각 방과 교통하는 공기 토출구를 갖추고서 일측에 개구부를 형성하는 중공형 몸체; 상기 개구부에 기밀하게 결합되고 내부와 교통하는 장홀을 갖춘 백 플레이트; 상기 장홀과 교통하는 연통구멍과 상기 연통구멍의 둘레에 설치되는 연결용 덕트를 갖추고서 상기 백 플레이트에 대해 좌/우 방향으로 위치 조절이 가능하게 결합되는 슬라이딩 플레이트; 및 상기 연결용 덕트에 결합되어 메인 덕트와의 전/후 방향으로 결합 위치의 조절을 가능하는 길이조절용 덕트가 개시되어 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2014-0039765호(2014년 4월 2일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제20-2012-0001017호(2012년 2월 13일 공개)

그러나 종래기술 1에 따른 선박용 공조 덕트 모듈은 메인 덕트 사이에 소음을 줄이기 위한 소음기를 설치하고, 메인 덕트에 진동을 줄이기 위한 댐핑블록으로 댐핑부를 설치하게 되므로, 소음기를 설치하여야 하는 불편함과 함께 메인 덕트의 소정 위치에 댐핑부를 설치함에 따른 작업의 어려움이 있으며, 소음기 및 댐핑부를 각각으로 설치함에 따른 자재 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한 종래기술 2에 따른 선박의 공조설비용 룸 유니트는 룸 유닛과 공조배관 사이에의 조립 오차를 줄일 수 있는 것으로, 공조장치에서 발생되는 진동, 소음 및 효율 저하를 저감시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공조장치의 축류팬에 의해 공급되는 공기의 흐름을 층류로 공급되게 함으로써 공조장치에서 발생되는 진동, 소음을 줄임과 함께 공기 흐름의 효율을 높일 수 있는 선박용 공조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공조장치의 덕트에서 발생되는 스톨 현상을 최소화하여 팬 및 날개의 손상을 최소화할 수 있는 선박용 공조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 팬에 의해 이동되는 공기의 변동 압력을 최소화하여 공기에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있는 선박용 공조장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선박용 공조장치는 외부의 신선한 공기가 외부로 유입되도록 설치되는 유입덕트; 상기 유입덕트로 유입된 신선한 공기가 이동되도록 상기 유입덕트 일측에 연결되는 중간덕트; 상기 중간덕트로부터 공급되어 이동시키고자 하는 구역으로 이동되도록 상기 중간덕트의 타측에 연결되는 배출덕트; 상기 중간덕트의 내부에 상기 유입덕트로 유입된 공기가 상기 배출덕트에서 배출되도록 공기를 이동시키는 팬;을 포함하며, 상기 유입덕트 및 중간덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제1 플렉시블 덕트 및 상기 중간덕트 및 배출덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제2 플렉시블 덕트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유입덕트를 통해 유입된 공기가 층류로 유입되도록 상기 유입덕트와 제1 플렉시블 덕트 사이에 설치되는 제1 스트레이트너를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중간덕트를 통해 유입된 공기가 층류로 배출되도록 상기 제2 플렉시블 덕트와 배출덕트 사이에 설치되는 제2 스트레이트너를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중간덕트는 양 측면에 고정되는 서포트; 상기 서포트로부터 전달되는 진동 또는 소음이 흡수되도록 상기 서포트의 일단과 데크 사이에 설치되는 탄성 마운트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 스트레이트너 및 제2 스트레이트너는 상기 유입덕트 또는 배출덕트와 동일한 크기로 이루어지는 케이스; 상기 케이스의 내측에 일정 간격으로 고정되어 난류로 이동되는 공기가 층류로 전환되도록 고정되는 다수의 중간판재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 마운트는 상기 데크에 고정되는 고정플레이트; 상기 서포트로부터 가해지는 진동 또는 소음이 흡수되도록 일정 두께로 이루어져 상기 고정플레이트 일면에 설치되는 완충부재; 상기 서포트가 안정되게 고정되도록 상기 완충부재에 고정되는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 공조장치에 의하면, 유입덕트와 중간덕트 및 중간덕트와 배출덕트 사이에 각각 공기의 흐름을 층류로 전환 또는 유지시키는 스트레이트너에 의해 공조장치에서 발생되는 진동 또는 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 공기의 흐름을 층류로 유지시킴으로써 변동압력에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 선박용 공조장치에 의하면, 유입된 공기를 이동시키는 팬이 설치된 중간덕트를 서포트 및 탄성 마운트에 결합시켜 고정함으로써 중간덕트의 구조적인 소음을 줄일 수 있으며, 또한 탄성 마운트에 의해 중간덕트에서 발생되는 진동을 최소화시켜 공조장치에서 발생되는 진동 및 소음을 최소화 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 선박용 공조장치에 의하면, 유입덕트에서 유입된 공기를 축류팬에 의해 이동시킴으로써 공기의 흐름에 따라 발생되는 응축수의 발생을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 스톨 현상이 발생되지 않음은 물론 팬에 의한 공기의 흐름을 원활하게 유지할 수 있어 공기유발소음(Re-generation Noise)을 최소화 할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치의 정단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치에 설치되는 스트레이트너를 도시한 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치에 설치되는 탄성 마운트를 보인 입체도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치의 정단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 외부의 신선한 공기가 외부로 유입되도록 설치되는 유입덕트(10); 상기 유입덕트(10)로 유입된 신선한 공기가 이동되도록 상기 유입덕트(10) 일측에 연결되는 중간덕트(40); 상기 중간덕트(40)로부터 공급되어 이동시키고자 하는 구역으로 이동되도록 상기 중간덕트(40)의 타측에 연결되는 배출덕트(70); 상기 중간덕트(40)의 내부에 상기 유입덕트(10)로 유입된 공기가 상기 배출덕트(70)에서 배출되도록 공기를 이동시키는 팬(41);을 포함하며, 상기 유입덕트(10) 및 중간덕트(40) 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제1 플렉시블 덕트(30); 및 상기 중간덕트(40)와 배출덕트(70) 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제2 플렉시블 덕트(50);를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 외부의 신선한 공기를 선체의 내부로 공급하면서 발생되는 진동 또는 소음을 줄일 뿐만 아니라 팬(41)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 난류가 아닌 층류로 이동되게 한다.

즉, 팬(41)에 의해 유입된 공기는 덕트(10, 40, 70)을 통해 이동하게 되는데, 팬(41)에 의해 유입되는 공기가 난류가 아닌 층류로 유입되게 하고, 팬(41)에 의해 배출되는 공기를 난류가 아닌 층류로 배출되게 한다.

이에 따라 공기 흐름에 의해 발생되는 변동압력(Fluctuation Pressure)을 최소화시켜 공기에 의해 발생되는 소음을 줄이게 되고, 팬(41)의 후단에서 발생되는 스톨 현상을 최소화시켜 공기의 흐름이 보다 원활하게 되고, 이로 인한 진동 또는 소음을 줄이게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 선박뿐만 아니라 해양구조물에도 적용되는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명에서 '선박'은 '해양구조물'을 총칭하여 설명하기로 한다.

도 1에서와 같이, 선박에는 외부의 신선한 공기를 거주구, 선실 등에 공급되도록 공조장치가 설치된다. 선박 또는 해양구조물은 메인데크(1)를 기준으로 아래쪽에 설치되는 데크를 퍼스트 데크(2)로 통칭하고 있으며, 메인데크(1)를 기준으로 위쪽에 설치되는 데크를 에이데크(3)로 통칭하고 있다.

도 1에 도시된 본 발명의 공조장치는 에이데크(3)의 상측에 유입덕트(10)가 설치되고, 퍼스트 데크(2)에 배출덕트(70)가 설치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고서 선박의 외부에서 공기를 유입하여 거주구, 선실 등과 같이 신선한 공기를 필요로 하는 구역에 공급할 수 있도록 한다.

즉, 유입덕트(10)는 선박의 에이데크(3) 상부 또는 선박의 최상부에 설치되거나 해양구조물의 탑사이드(Top Side)의 최상층에 설치될 수도 있다.

상기 유입덕트(10)는 에이데크(3)의 상측에 설치되고, 유입덕트(10)는 일정 길이로 이루어진다. 이러한 유입덕트(10)는 에이데크(3)에 용접으로 고정된다.

상기 유입덕트(10)의 입구에는 유입덕트(10)의 크기보다 큰 커버체(11)가 설치되며, 이러한 커버체(11)는 유입덕트(10) 내부로 유입되는 공기의 흐름이 저속으로 유입되도록 설치된다.

즉, 커버체(11)는 유입덕트(10)보다 큰 크기로 이루어져 구동되는 팬(41)에 의해 공기가 곧바로 유입되지 않고서 유입덕트(10)의 외면과 커버체(11) 사이에 형성된 공간을 통해 공기가 천천히 유입되게 한다.

이는 유입덕트(10)에 유입되는 공기의 흐름을 천천히 유입되게 하여 공기의 유입에 따라 발생되는 소음 또는 공기가 유입덕트(10)를 따라 이동되면서 발생되는 소음을 줄이기 위함이다.

상기 유입덕트(10)의 끝단에는 유입된 공기를 층류로 이동되도록 하는 제1 스트레이트너(20)가 설치된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치에 설치되는 스트레이트너를 도시한 입체도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 스트레이트너(20)는 유입덕트(10)와 동일한 크기로 이루어지는 케이스(21)와 상기 케이스(21)의 내측에 일정 높이 간격으로 고정되는 중간판재(22)를 포함한다.

상기 케이스(21)는 유입덕트(10)와 동일한 크기로 이루어지며, 케이스(21) 내측에는 일정 간격으로 중간판재(22)가 고정된다. 즉, 중간판재(22)는 케이스(21)를 통과하는 공기의 흐름을 층류로 전환 또는 유지시켜 주게 된다.

이는 유입덕트(10)로 유입된 공기는 덕트의 내부에 난류 형태로 유입될 수 있으므로, 중간판재(22)에 의해 공기가 서로 층별로 구분되는 층류로 전환 또는 유지시켜 주게 된다.

이러한 유입덕트(10)와 제1 스트레이트너(20)는 플랜지(미도시)에 의해 서로 결합된다.

상기 제1 스트레이트너(20)의 타단에는 일정 길이를 갖는 제1 플렉시블 덕트(30)가 설치된다. 상기 제1 플렉시블 덕트(30)는 제1 스트레이트너(20)와 서로 플랜지에 의해 서로 결합된다.

상기 제1 플렉시블 덕트(30)는 공기가 유입되는 유입덕트(10) 및 유입덕트(10)에서 유입된 공기가 통과하면서 발생되는 소음 또는 진동을 흡수하기 위하여 설치된다.

상기 제1 플렉시블 덕트(30)는 캔버스 덕트(canvas duct)로써, 공기의 흐름에 따른 압력의 변화에 의해 발생되는 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 자유자재로 신축된다.

즉, 제1 플렉시블 덕트(30)는 제1 스트레이트너(20)와 중간덕트(40) 사이에 설치되어 유입덕트(10), 제1 스트레이트너(20) 및 중간덕트(40)에서 발생되는 진동을 흡수하도록 신축 가능하게 이루어진다.

이러한 제1 플렉시블 덕트(30)는 제1 스트레이트너(20) 및 중간덕트(40)와 각각 플랜지로 결합되며, 이들 제1 플렉시블 덕트(30)의 플랜지 사이에는 자유로이 움직일 수 있는 페브릭 재질로 이루어진다.

상기 제1 플렉시블 덕트(30)의 페브릭 재질은 유입덕트(10), 제1 스트레이트너(20)의 진동을 흡수함은 물론 팬(41)에 의해 진동이 발생되는 중간덕트(40)의 진동을 흡수하도록 X축, Y축, Z축 방향으로 자유롭게 움직이게 된다.

상기 중간덕트(40)는 유입덕트(10)와 배출덕트(70) 사이에 설치되어 유입덕트(10)에서 유입된 공기를 배출덕트(70)로 공급되도록 연결된다.

상기 중간덕트(40)에는 유입덕트(10)로 공기가 유입되게 함은 물론 공기를 배출덕트(70)로 이동시키는 팬(40)이 설치된다. 상기 팬(40)은 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터(42)와 상기 모터(42)에 의해 회전되는 날개(43)로 이루어진다.

상기 팬(41)은 유입덕트(10)에서 유입된 공기를 배출덕트(70)로 이동되도록 축류팬을 사용할 수 있다.

상기 중간덕트(40)는 팬(41)의 구동에 의해 진동 및 소음이 가장 많이 발생되도록 보다 안정적으로 설치되어야 한다. 이에 따라 중간덕트(40)에는 보다 안정되게 설치되도록 양 측면에 각각 서포트(45)가 설치되며, 서포트(45)에는 메인데크(1)에 안정되게 고정시킴은 물론 중간덕트(40)에서 발생되는 진동을 흡수하도록 탄성 마운트(46)가 설치된다.

상기 서포트(45)의 일단은 중간덕트(40)의 양 측면에 각각 고정되고, 서포트(45)의 타단은 메인데크(1)에 설치된다. 상기 서포트(45)와 메인데크(1) 사이에는 서포트(45)의 진동을 흡수하는 탄성 마운트(46)가 설치된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치에 설치되는 탄성 마운트를 보인 입체도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탄성 마운트(46)는 메인데크(1)에 고정되도록 일정 크기를 갖는 플레이트(47), 상기 플레이트(47) 일면에 고정되는 완충부재(48) 및 상기 완충부재(48)에 고정되는 고정구(49)를 포함한다.

상기 중간덕트(40)의 하부에는 제2 플렉시블 덕트(50)가 설치된다. 상기 제2 플렉시블 덕트(50)는 중간덕트(40)의 진동을 흡수함은 물론 제2 스트레이트너(60) 및 배출덕트(70)에서 발생되는 진동을 흡수한다.

이러한 제2 플렉시블 덕트(50)는 전술한 제1 플렉시블 덕트(30)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

상기 제2 플렉시블 덕트(50)에는 팬(41)에 의해 이동되는 공기를 층류로 전환 또는 유지시키는 제2 스트레이트너(60)가 설치된다. 상기 제2 스트레이트너(60)는 전술한 제1 스트레이트너(20)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

상기 제2 스트레이트너(60)에는 거주구 또는 선실 등과 같이 신선한 공기를 필요로 하는 구역으로 분기되어 연결된다.

상기 배출덕트(70)는 진동을 흡수하는 제2 플렉시블 덕트(50) 및 공기의 흐름을 층류로 전환시키거나 유지시키는 제2 스트레이트너(60)에 의해 소음이 발생되지 않게 된다.

다음 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 공조장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 선박 또는 해양구조물에서 외부 공기를 선체의 내부로 공급하는 것으로, 선체의 외부에 공기가 유입되도록 유입덕트(10)를 설치한다. 상기 유입덕트(10)에는 유입덕트(10)의 크기보다 큰 커버체(11)를 설치한다.

상기 커버체(11)는 유입덕트(10)의 외부로부터 유입되는 공기의 유입 속도를 완화시켜 천천히 유입되게 한다. 이는 공기의 흐름에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 유입덕트(10)로 유입되는 공기는 유입덕트(10)의 외면과 커버체(11) 사이에 형성된 공간을 통해 유입된다.

상기 유입덕트(10)의 일측에는 유입덕트(10)에서 유입된 공기를 층류로 전환시키는 제1 스트레이트너(20)를 설치한다. 제1 스트레이트너(20)는 유입덕트(10)와 동일한 크기로 케이스(21)를 형성하며, 케이스(21)의 내측에는 일정 간격으로 다수의 중간판재(22)를 고정한다.

이러한 중간판재(22)는 유입덕트(10)에서 유입된 공기를 층류로 전환되도록 평평하게 이루어지며, 소정의 길이로 형성된다. 즉, 공기의 흐름을 중간판재(22)의 높이로 구분시켜 줌으로써, 난류의 흐름을 갖는 공기를 층류로 전환시키게 된다. 한편 비교적 완만한 유속으로 유입된 공기는 중간판재(22)에 의해 층류로 전환될 뿐만 아니라 층류로 유입된 공기를 지속적인 층류로 유지시킬 수 있게 된다.

상기 제1 스트레이트너(20) 일측에는 제1 플렉시블 덕트(30)를 설치한다. 상기 제1 플렉시블 덕트(30)는 유입덕트(10) 또는 제1 스트레이트너(20)로부터 가해지는 진동을 흡수함과 함께 팬(41)이 설치된 중간덕트(40)로부터 가해지는 진동을 흡수한다.

이러한 제1 플렉시블 덕트(40)는 플랜지와 플랜지 사이에 페브릭 재질로 결합되어 패브릭 재질 부위가 자유로이 움직일 수 있으므로, 유입덕트(10), 제1 스트레이트너(20) 및 중간덕트(40)로부터 가해지는 진동을 흡수하게 된다.

상기 중간덕트(40)에는 유입덕트(10)로부터 공기가 유입되게 함은 물론 유입된 공기를 배출덕트(70)에서 배출되도록 이동시키는 팬(41)이 설치된다. 상기 팬(41)은 인가된 전원에 의해 회전되는 모터(42)와 상기 모터(42)에 의해 회전되는 날개(43)로 이루어진다.

상기 모터(42)는 회전축의 회전에 의해 진동이 발생하게 되며, 날개(43)는 공기를 이동시킴에 따라 공기의 흐름에 의한 소음이 발생하게 된다.

즉, 모터(42)에 의해 발생되는 진동은 제1 플렉시블 덕트(30) 또는 제2 플렉시블 덕트(50)에서 진동이 흡수되며, 소음은 공기의 흐름을 층류로 전환시키는 제1 스트레이트너(20) 또는 제2 스트레이트너(60)에서 소음을 줄이게 된다.

상기 중간덕트(40)의 양 측면에는 각각 서포트(45)가 설치되며, 서포트(45)는 메인데크(1)에 설치된다. 상기 서포트(45)의 일단은 중간덕트(40)에 고정되며, 서포트(45)의 타단은 메인데크(1)에 설치된다.

아울러 서포트(45)의 타단에는 서포트(45)의 진동을 흡수하는 탄성 마운트(46)가 설치된다. 상기 탄성 마운트(46)는 메인데크(1)에 고정되는 플레이트(47)와 상기 플레이트(47)에 고정되는 완충부재(48) 및 완충부재(48)에 고정되는 고정구(49)로 이루어진다.

상기 플레이트(47)는 메인데크(1)에 볼트 등으로 고정되며, 고정구(49)는 완충부재(48)에 이탈되거나 분리되지 않도록 설치된다.

상기 서포트(45)는 중간덕트(40)를 견고하게 설치되도록 지지함은 물론 중간덕트(40)에서 발생되는 진동을 완충부재(48)로 전달하게 된다. 상기 서포트(45)에 전달된 진동은 고정구(49)로 전달되고, 고정구(49)로 전달된 진동은 완충부재(48)에서 진동을 흡수하게 된다.

상기 중간덕트(40)의 일측에는 중간덕트(40)의 진동을 흡수하는 제2 플렉시블 덕트(50)를 설치한다. 상기 제2 플렉시블 덕트(50)는 중간덕트(40)에서 발생되는 진동뿐만 아니라 팬(41)에 의해 발생되는 변동압력으로 발생되는 진동을 흡수한다.

또한 제2 플렉시블 덕트(50)의 일측에는 팬(41)에 의해 난류로 바뀐 공기의 흐름을 층류로 전환시키는 제2 스트레이트너(60)를 설치한다. 상기 제2 스트레이트너(60)는 팬(41)에 의해 난류로 바뀐 공기를 층류로 전환시켜 공기의 흐름에 의해 발생되는 진동 또는 소음을 줄이게 된다.

상기 제2 스트레이트너(60)를 통과한 공기는 배출덕트(70)로 이동되며, 다수로 분기된 배출덕트(70)는 층류 흐름을 갖는 공기가 배출됨에 따라 공기의 변동압력에 의한 공기유발소음이 최소화된 상태로 배출된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 직선으로 표시된 화살표는 공기의 흐름이 층류인 상태를 나타내며, 물음표로 표시된 화살표는 공기의 흐름이 난류인 상태를 나타내고 있다.

즉, 유입덕트(10)에서 유입된 공기는 제1 스트레이트너(20)에 의해 층류로 바뀌어 진동 또는 소음을 줄일 수 있고, 팬(41)의 날개(43)에 의해 난류로 바뀐 공기의 흐름은 제2 스트레이트너(60)를 지나면서 층류로 전환되어 공기의 흐름에 의해 발생되는 진동 또는 소음을 줄일 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 중간덕트(40)의 길이 방향 양측에 설치된 제1 플렉시블 덕트(30) 및 제2 플렉시블 덕트(50)에서 진동이 흡수되며, 중간덕트(40)의 길이 방향 양측에 설치된 제1 스트레이트너(20) 및 제2 스트레이트너(60)에서 공기의 흐름을 층류로 전환시킴으로써 공기 흐름에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있게 된다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 공조장치는 유입덕트에서 유입된 공기를 축류팬에 의해 이동시킴으로써 공기의 흐름에 따라 발생되는 응축수의 발생을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 스톨 현상이 발생되지 않음은 물론 팬에 의한 공기의 흐름을 원활하게 유지할 수 있어 공기유발소음(Re-generation Noise)을 최소화 할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 유입덕트 11: 커버체
20: 제1 스트레이트너 21: 케이스
22: 중간판재 30: 제1 플렉시블 덕트
40: 중간덕트 41: 팬
42: 모터 43: 날개
45: 서포트 46: 탄성 마운트
47: 플레이트 48: 완충부재
49: 고정구 50: 제2 플렉시블 덕트
60: 제2 스트레이트너 70: 배출덕트

Claims (6)

1. 외부의 신선한 공기가 외부로 유입되도록 설치되는 유입덕트;
   상기 유입덕트로 유입된 신선한 공기가 이동되도록 상기 유입덕트 일측에 연결되는 중간덕트;
   상기 중간덕트로부터 공급되어 이동시키고자 하는 구역으로 이동되도록 상기 중간덕트의 타측에 연결되는 배출덕트;
   상기 중간덕트의 내부에 상기 유입덕트로 유입된 공기가 상기 배출덕트에서 배출되도록 공기를 이동시키는 팬;을 포함하며,
   상기 유입덕트 및 중간덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제1 플렉시블 덕트; 및
   상기 중간덕트 및 배출덕트 사이에 진동 또는 소음을 줄이기 위하여 설치되는 제2 플렉시블 덕트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유입덕트를 통해 유입된 공기가 층류로 유입되도록 상기 유입덕트와 제1 플렉시블 덕트 사이에 설치되는 제1 스트레이트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 중간덕트를 통해 유입된 공기가 층류로 배출되도록 상기 제2 플렉시블 덕트와 배출덕트 사이에 설치되는 제2 스트레이트너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 중간덕트는 양 측면에 고정되는 서포트;
   상기 서포트로부터 전달되는 진동 또는 소음이 흡수되도록 상기 서포트의 일단과 데크 사이에 설치되는 탄성 마운트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 제1 스트레이트너 및 제2 스트레이트너는 상기 유입덕트 또는 배출덕트와 동일한 크기로 이루어지는 케이스;
   상기 케이스의 내측에 일정 간격으로 고정되어 난류로 이동되는 공기가 층류로 전환되도록 고정되는 다수의 중간판재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 탄성 마운트는 상기 데크에 고정되는 고정플레이트;
   상기 서포트로부터 가해지는 진동 또는 소음이 흡수되도록 일정 두께로 이루어져 상기 고정플레이트 일면에 설치되는 완충부재;
   상기 서포트가 안정되게 고정되도록 상기 완충부재에 고정되는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 공조장치.
   

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