KR20210111562A - 소음저감용 유동가이드 및 소음저감기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 유동을 방해하지 않으면서 소음 저감 효과가 뛰어나, 부피와 비용이 절감되는 소음저감용 유동가이드 및 소음저감기를 제공하는 것을 목적으로 하며,
본 발명 소음저감용 유동가이드는, 공기가 일측에서 타측으로 흐르도록 형성되는 유로 내에 설치되는 유동가이드로서, 일측에서 타측 방향으로 연장형성되는 센터부; 및 상기 센터부의 외주로부터 직경방향으로 돌출형성되는 가이드부; 를 포함하며, 상기 가이드부는, 상기 센터부의 길이방향을 따라 연장형성되되, 상기 가이드부의 타단은 상기 가이드부의 일단으로부터 설정된 각도만큼 회전된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하고,
본 발명 소음저감기는, 상술한 유동가이드를 포함하며, 상기 유동가이드의 일단에서 조립되는 상부케이스; 및 상기 유동가이드의 타단에서 조립되는 하부케이스; 를 포함하며, 상기 상부케이스 및 하부케이스에 의해 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

소음저감용 유동가이드 및 소음저감기 {Noise reduction flow guide and noise reduction device}
본 발명은 환풍용 덕트 사이에 설치되는 유동가이드 및 유동가이드를 포함하는 소음저감기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 공기 유동을 방해하지 않으면서 덕트를 따라 전달되는 소음을 효과적으로 저감시키기 위한 소음저감용 유동가이드 및 소음저감기에 관한 것이다.
공동주택의 욕실에는 변기 소리 등이 환풍기의 배기 라인을 따라 다른 층으로 유동되어 층간소음을 유발하는 것을 방지하기 위해 소음저감기를 설치하고 있으며, 이 소음저감기는 양단에 관 형상의 관접속부를 포함하여 종래의 환풍기 덕트 사이에 설치할 수 있도록 형성되어 있다.
도 1은 종래 소음저감기의 사시도, 도 2는 도 1의 분해사시도이다. 이들 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 종래의 소음저감기(1)는 덕트와 연결되어 내부에 유로를 형성하는 상부케이스(2) 및 하부케이스(3)를 포함하고, 케이스 내에 흡음재(5)와 유동가이드(4)를 포함한다. 소음저감기(1)는 덕트에 고정되는것 이외에, 구조 안정성을 높이기 위해 설치브라켓(6)에 의해 외부 구조물에 고정되도록 형성된다.
상부케이스(2) 및 하부케이스(3)는 각각 흡배기구(8)가 관통형성되고 환풍기 덕트에 연결되는 관접속부(9)가 형성되어 있고, 관접속부(9)의 지름은 상부케이스(2) 및 하부케이스(3)의 중앙부 지름보다 작게 형성되어, 소음저감기(1)를 지나면서 유로의 단면적이 변경된다. 따라서 소리가 단면적이 다른 공간을 지날 때 음파가 서로 충돌함과 동시에 상쇄되면서 소음이 저감될 수 있는 구조를 가진다.
한편 종래의 유동가이드(4)는, 테이퍼진 형태의 몸체 내측에 방사형 그리드(7)를 형성하고, 방사형 그리드(7)가 유동가이드(4)의 길이방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 이러한 구조는 유동을 방해하지 않으면서 음파가 유입되며 파장이 쪼개지면서 소음이 저감되는 효과가 있으나, 상부케이스(2) 및 하부케이스(3)의 직경방향 유동을 제한하여 케이스의 전체 단면적을 유로로 활용하지 못하여 소음 저감 효과가 낮으며, 결과적으로 소음저감기(1)의 전체 부피가 증대되는 결과를 가져오는 문제가 있다.
또한 종래의 소음저감기(1)는 흡음재(5)를 고정하기 위해, 흡음재(5)를 유동가이드(4) 외주면과 동일한 테이퍼 형상으로 형성하여 유동가이드(4) 외주에 끼우도록 구성되었다. 이러한 구조 또한 유로 단면적 변화를 제한하는 요인이 되며, 나아가 소음과 흡음재(5)의 접촉면을 감소시켜 소음 저감 성능을 저해하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구체적으로는 공기 유동을 방해하지 않으면서 소음 저감 효과가 뛰어난 유동가이드 및 소음저감기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가 소음 저감 효과를 향상시킴으로써 부피와 비용이 절감되는 소음저감용 유동가이드 및 소음저감기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 다음과 같은 소음저감용 유동가이드 및 소음저감기를 제공한다.
본 발명 소음저감용 유동가이드는, 공기가 일측에서 타측으로 흐르도록 형성되는 유로 내에 설치되는 유동가이드로서, 일측에서 타측 방향으로 연장형성되는 센터부; 및 상기 센터부의 외주로부터 직경방향으로 돌출형성되는 가이드부; 를 포함하며, 상기 가이드부는, 상기 센터부의 길이방향을 따라 연장형성되되, 상기 가이드부의 타단은 상기 가이드부의 일단으로부터 설정된 각도만큼 회전된 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가이드부는 복수 개 형성되며, 일 가이드부의 일단을 기준으로, 일 가이드부의 타단과 인접한 타 가이드부의 일단이 동일한 각도만큼 회전된 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가이드부의 길이는 상기 센터부의 길이보다 길게 형성되고, 상기 가이드부의 일단 및 타단은, 상기 센터부의 일단 및 타단과 연결되도록 형성되어, 중앙부가 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가이드부는, 상기 센터부의 길이방향을 따라 연장형성되되, 일단부 및 타단부는 평면으로 연장되고, 상기 일단부 및 타단부의 사이는 곡면으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명 소음저감기는, 상술한 유동가이드를 포함하며, 상기 유동가이드의 일단에서 조립되는 상부케이스; 및 상기 유동가이드의 타단에서 조립되는 하부케이스; 를 포함하며, 상기 상부케이스 및 하부케이스에 의해 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가이드부의 일단 및 타단에 길이방향으로 함몰형성되는 제1끼움홈이 형성되고, 상기 상부케이스 및 하부케이스는, 길이방향으로 흡배기구가 관통형성되는 관 형상의 관접속부가 형성되며, 내측에 상기 흡배기구의 둘레를 따라 유동가이드 고정리브가 돌출되어 연장형성되며, 상기 유동가이드 고정리브에, 길이방향으로 상기 제1끼움홈과 맞물리는 제2끼움홈이 함몰형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상부케이스 및 하부케이스와 상기 유동가이드 사이에 배치되는 흡음재; 를 더 포함하며, 상기 흡음재는, 상기 상부케이스 및 하부케이스와 면접하고, 상기 유동가이드로부터 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상부케이스 및 하부케이스 중 어느 하나 이상은, 내측 단부에 내벽으로부터 소정 거리 이격되어 길이방향으로 돌출형성되는 흡음재 고정리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명 소음저감용 유동가이드에 따르면 공기 유동을 직경방향 및 길이방향으로 동시에 가이드함으로써, 공기 유동을 저해하지 않으면서 소음을 방사하여 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 유동가이드의 양 단을 오목하게 형성하여, 공기가 유입되면서 유동가이드에 충돌하여 소음이 발생하는 것을 방지하며, 공기가 가이드부 사이로 유동되는 것을 안내할 수 있다.
나아가 본 발명 소음저감기에 따르면 유동가이드를 상, 하부 케이스의 중앙부에 조립하고, 유동가이드가 케이스 내부의 유동을 방해하지 않으므로, 케이스의 전체 단면적을 유로로 활용할 수 있다. 따라서 환풍기 덕트와의 단면적 차이가 커 소음 저감 효과가 뛰어난 장점이 있다.
마찬가지로 흡음재가 케이스 내벽에 접하도록 배치되어 케이스 내부 유동을 방해하지 않으므로, 소음 저감 효과가 향상될 수 있다.
더불어 본 발명의 유동가이드 및 소음저감기의 구조에 따라 소음 저감 효과가 향상되므로 소음저감기의 전체 길이를 줄일 수 있어 총 부피가 감소되는 효과가 있다.
본 출원인은 종래기술과 본 발명의 소음 저감 효과를 시험하였으며, 시험 결과 본 발명의 경우 사이즈가 약 34% 감소하였음에도, 흡음재 미적용 시 종래기술에 비해 소음이 0.4 dB 더 감소되었으며, 흡음재 적용 시 종래기술에 비해 소음이 2dB 더 감소된 것으로 나타났다.
종래기술 본 발명
사이즈 (직경(Φ) * 길이(H) ) 100 * 380 100 * 250
기준 소음 (dB) 50
측정
소음
흡음재 미적용 45.6 45.2
흡음재 적용 44.5 42.7
도 1은 종래 소음저감기의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명 소음저감기의 사시도,
도 4는 도 3의 분해사시도,
도 5는 도 4에서 본 발명 소음저감용 유동가이드만을 도시한 정면도,
도 6은 도 5의 평면도,
도 7은 도 4에서 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 절단한 종방향 단면도,
도 8은 도 4에서 하부케이스만을 도시한 평면도,
도 9는 도 8의 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 소음저감용 유동가이드를 포함하는 소음저감기의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명 소음저감기의 사시도, 도 4는 도 3의 분해사시도, 도 5는 도 4에서 본 발명 소음저감용 유동가이드만을 도시한 정면도, 도 6은 도 5의 평면도, 도 7은 도 4에서 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 절단한 종방향 단면도, 도 8은 도 4에서 하부케이스만을 도시한 평면도, 도 9는 도 8의 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 소음저감기(10)는 환풍기 덕트와 연결되는 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)를 포함하고, 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)에 의해 형성되는 내부 공간을 유로로 사용하며, 유로상에 공기 유동을 안내하는 유동가이드(40)와 흡음재(50)가 설치된다.
소음저감기(10)는 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)에 형성된 흡배기구(22, 32)가 형성되어 공기가 일측에서 타측으로 흐를 수 있으며, 타측에서 일측으로 흐르는 것도 가능하며, 소음도 마찬가지다. 이에, 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)를 포함하는 소음기 전체적으로 상하부가 대칭적으로 형성될 수 있다. 특히, 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)는 동일한 금형으로 사출되도록 형성될 수 있다.
이를 위해 각 케이스의 조립단에는 케이스조립홈(38)과 케이스조립돌기(39)가 형성될 수 있다. 케이스조립홈(38)과 케이스조립돌기(39)는 각 케이스에 모두 형성되며, 그 형상이 상부케이스(20)를 하부케이스(30)에 대하여 180°회전시키면 상부케이스의 케이스조립홈(38)과 하부케이스의 케이스조립돌기(39)가 맞물리도록 배치된다. 즉 케이스조립홈(38)은 조립단을 따라 케이스조립돌기(39)로부터 180°회전된 위치에 형성되며, 도면과 같이 하나의 케이스조립홈(38)과 케이스조립돌기(39)가 형성될 수도 있고, 복수의 케이스조립홈(38)과 케이스조립돌기(39)가 형성될 수도 있다.
상부케이스(20) 및 하부케이스(30)는 몸체(24, 34)와, 몸체(24, 34) 단부에 형성되며 흡배기구(22, 32)가 관통형성되는 관접속부(23, 33)를 포함하여 형성된다. 몸체(24, 34)는 관접속부(23, 33)보다 확장되도록 형성되며, 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)의 몸체(24, 34)끼리 결합하여 서로 조립될 수 있다. 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)에는 둘레에 체결홀(21, 31)이 형성되어 있어, 양 부품의 체결홀에 볼트를 적용하여 함께 결합함으로써 조립될 수 있다.
또한 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상부케이스(20) 및 하부케이에는 흡배기구(22, 32)를 따라 내측으로 유동가이드 고정리브(36)가 연장형성될 수 있다. 이는 유동가이드(40)를 고정하기 위한 구성으로써, 유동가이드 고정리브(36)의 단부에는 원주방향을 따라 제1끼움홈(37)이 함몰형성될 수 있으며, 도면과 같이 제1끼움홈(37)의 인접한 부분을 더욱 돌출되게 형성하여 제1끼움홈(37)을 형성하는 것도 가능하다.
또한 상부케이스(20) 및 하부케이스(30) 몸체(24, 34)의 흡배기구(22, 32)측 단부에는, 길이방향으로 흡음재 고정리브(35)가 돌출형성될 수 있다. 흡음재 고정리브(35)는 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)가 다각형 단면을 가지는 경우 꼭지점이 위치하는 부분에 형성되는 것이 흡음재(50) 고정에 유리하다. 또한 흡음재 고정리브(35)는 내벽으로부터 소정 거리 이격되어 형성되며, 이격된 거리는 흡음재(50) 두께에 상응하는 것이 바람직하다. 이는 흡음재(50)를 내벽면에 접하도록 설치하기 위함이며, 이에 따라 유동가이드(40)로부터방사되는 공기 유동을 방해하지 않으면서 케이스 내부 공간을 전부 활용하고, 소음과 흡음재(50)가 접촉될 수 있는 면적을 최대로 할 수 있어, 소음 저감 효과를 향상시킬 수 있다.
흡음재(50)는 다공질 흡음재(50), 판상 흡음재(50) 등을 사용할 수 있으며, 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)의 내부 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 또한 상술한바와 같이 상부케이스(20) 및 하부케이스(30) 내벽에 접하도록 삽입되며, 흡음재 고정리브(35)에 의해 위치가 고정될 수 있다.
유동가이드(40)는 소음저감기(10) 내의 공기 흐름을 저해하지 않으면서 공기와 소음이 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)의 내벽 쪽으로 방사시키는 역할을 한다. 유동가이드(40)는 도 4 내지 도 7에 상세히 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 유동가이드(40)는 도 4에 도시된 것과 같이 축방향에 수직하는 방향으로 나눠져 형성될 수 있다. 이는 유동가이드(40)를 축방향으로 사출할 수 있는 형태로 형성하기 위함이며, 상부가이드(40a) 및 하부가이드(40c)가 동일한 형상으로 사출제작되고, 중앙부에 형성된 조립구조를 이용하여 조립함으로써 하나의 유동가이드(40)를 형성할 수 있다. 나아가 도면과 같이 상부가이드(40a) 및 하부가이드(40c) 사이에 개제되어 두 부품을 연결시키는 링 형상의 연결구(40b)를 추가로 포함할 수도 있다.
유동가이드(40)를 하나의 부속으로 볼때, 도 5 내지 도7과 같이 유동가이드(40)는 일 방향으로 연장형성되는 중공의 센터부(41)와, 센터부(41)의 외측면으로부터 돌출되어 센터부(41)를 따라 연장형성되는 가이드부(42)를 포함한다. 유동가이드(40)는 전체적으로 길이가 긴 블레이드와 같이 형성되며, 종래기술의 경우 단순히 일자로 곧게 연장형성되었던 것과 달리 본 발명의 가이드부(42)는 길이방향을 따라 비틀어진 형상으로 형성된다. 즉, 가이드부(42)는 일단에서 타단까지 연장형성되며, 가이드부(42)의 타단은 센터부(41)의 중앙을 기준으로 일정 각도 회전된 위치에 형성된다.
나아가 도 5에 도시된바와 같이, 가이드부(42)의 일단부 및 타단부(A)는 평면 형태로 곧게 연장형성되고, 타단부는 일단부로부터 소정 각도 회전된 위치에 형성되므로, 일단부 및 타단부의 사이(B)는 곡면으로 형성될 수 있다. 이는 유체 유입 및 배출을 원활하게 하기 위함이다.
더불어 하나의 가이드부(42)의 타단과 그와 인접한 가이드부(42)의 일단의 위치가 일치되도록 형성될 수 있다. 이 경우 도 6과 같이 유동가이드(40)의 일단에서 타단방향을 바라볼 때 가이드부(42) 사이가 막힌 것처럼 형성될 수 있어, 최대한 많은 음파가 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)의 내벽을 향해 방사되도록 가이드될 수 있다. 이에 따라 공기가 센터부(41) 내측 및 가이드부(42)의 사이로 흐를 수 있어 유동이 방해받지 않으며, 동시에 가이드부(42)를 따라 소음이 방사될 수 있다. 즉, 유동 특성을 고려한 최소한의 비틀림 양으로 유동의 저항을 최소화하면서 소음 전파의 틈을 막을 수 있는 효과가 있다.
또한 센터부(41)는 가이드부(42)보다 총 길이가 짧게 형성되며, 길이방향으로 센터부(41)가 가이드부(42)의 중앙에 놓이도록 형성될 수 있다. 나아가 가이드부(42)의 양단 중앙부는 센터부(41)와 동일한 길이로 형성되어, 가이드부(42)의 단부는 외측에서 내측으로 갈수록 오목하게 형성(C)될 수 있다. 이는 관접속부(23, 33)를 지나 소음저감기(10) 내부로 유입되는 공기의 통과 면적이 급격하게 확대되면서 방사방향으로 공기 유동이 흩어질 때, 유동가이드(40)와 공기의 충돌을 감소시켜 부가적인 소음이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 또한 이러한 구조는 유체 손실 또한 감소시키는 효과가 있다. 이 때 소음 저감 및 유동 효과가 극대화 될 수 있도록 오목한 부분(C)이 도면과 같이 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
또한 가이드부(42)의 일단 및 타단에는 제1끼움홈(37)과 상응하는 형상의 제2끼움홈(47)이 함몰형성될 수 있다. 제1끼움홈(37)과 제2끼움홈(47)을 맞춰 조립함으로써, 유동가이드(40)의 양단에 상부케이스(20) 및 하부케이스(30)를 조립할 수 있다.
본 명세서에서는 각 구성별로 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 일부 구성을 임의로 조합하여 도출될 수 있는 실시예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 소음저감기 2 상부케이스
3 하부케이스 4 유동가이드
5 흡음재 6 설치브라켓
7 방사형 그리드 8 흡배기구
9 관접속부
10 소음저감기
20 상부케이스 21, 31, 61 체결홀
22, 32 흡배기구 23, 33 관접속부
24, 34 몸체
30 하부케이스 35 흡음재 고정리브
36 유동가이드 고정리브 37 제1끼움홈
38 케이스조립홈 39 케이스조립돌기
40 유동가이드 41 센터부
42 가이드부 47 제2끼움홈
50 흡음재

Claims (8)

  1. 공기가 일측에서 타측으로 흐르도록 형성되는 유로 내에 설치되는 유동가이드로서,
    일측에서 타측 방향으로 연장형성되는 센터부; 및
    상기 센터부의 외주로부터 직경방향으로 돌출형성되는 가이드부;
    를 포함하며,
    상기 가이드부는, 상기 센터부의 길이방향을 따라 연장형성되되, 상기 가이드부의 타단은 상기 가이드부의 일단으로부터 설정된 각도만큼 회전된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감용 유동가이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 복수 개 형성되며,
    일 가이드부의 일단을 기준으로, 일 가이드부의 타단과 인접한 타 가이드부의 일단이 동일한 각도만큼 회전된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감용 유동가이드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부의 길이는 상기 센터부의 길이보다 길게 형성되고,
    상기 가이드부의 일단 및 타단은, 상기 센터부의 일단 및 타단과 연결되도록 형성되어, 중앙부가 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감용 유동가이드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 센터부의 길이방향을 따라 연장형성되되, 일단부 및 타단부는 평면으로 연장되고, 상기 일단부 및 타단부의 사이는 곡면으로 연결되는 것을 특징으로 하는 소음저감용 유동가이드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 유동가이드를 포함하는 소음저감기로서,
    상기 유동가이드의 일단에서 조립되는 상부케이스; 및
    상기 유동가이드의 타단에서 조립되는 하부케이스;
    를 포함하며,
    상기 상부케이스 및 하부케이스에 의해 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드부의 일단 및 타단에 길이방향으로 함몰형성되는 제1끼움홈이 형성되고,
    상기 상부케이스 및 하부케이스는, 길이방향으로 흡배기구가 관통형성되는 관 형상의 관접속부가 형성되며, 내측에 상기 흡배기구의 둘레를 따라 유동가이드 고정리브가 돌출되어 연장형성되며,
    상기 유동가이드 고정리브에, 길이방향으로 상기 제1끼움홈과 맞물리는 제2끼움홈이 함몰형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상부케이스 및 하부케이스와 상기 유동가이드 사이에 배치되는 흡음재;
    를 더 포함하며,
    상기 흡음재는, 상기 상부케이스 및 하부케이스와 면접하고, 상기 유동가이드로부터 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 소음저감기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부케이스 및 하부케이스 중 어느 하나 이상은, 내측 단부에 내벽으로부터 소정 거리 이격되어 길이방향으로 돌출형성되는 흡음재 고정리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음저감기.
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