KR100533112B1 - 철도차량의 에어컨덕트 소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 에어컨용 덕트에서 냉각된 공기와 함께 차내로 유입되는 소음을 덕트내부에서 흡수하여 제거할 수 있게 한 소음장치에 관한 것으로, 일정한 크기와 간격을 갖는 구멍이 천공된 타공판으로 구성되는 중간안내깃과 흡음재가 충진된 타공판으로 구성된 하부안내깃이 수직덕트와 수평덕트가 교차되는 지점에 배치되어 1차적으로 소음을 흡수하고 분배기의 상부에서 흡음재가 충진되는 타공판으로 구성된 스플리터에 의하여 2차적으로 흡수케하여 에어컨 덕트에서 유입되는 중·고주파수 소음은 물론 중·저주파수 소음까지 효율적으로 흡수케 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

철도차량의 에어컨덕트 소음기{Air-conditioning duct silencer on the railway vehicles }

본 발명은 에어컨으로부터 발생하는 소음이 철도차량의 실내로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로 보다 상세하게 설명하자면 철도차량 즉, 지하철 전동차나 고속전철(KTX) 차량, 객차등과 같은 승객수송용 철도차량에는 통상 차량의 지붕에 탑재되는 에어컨에 의하여 냉각된 공기가 에어덕트를 통하여 실내로 유입되게 되어 있으며, 실내유입공기 중에는 에어컨에서 강제 송풍되는 빠른 흐름의 냉각공기와 에어덕트와의 마찰에 의한 소음과 에어컨 자체에서 발생하는 기계적 소음이 함께 유입되므로 이를 제거하기 위한 에어컨 에어덕트의 소음방지 구조에 관한 것이다.

종래 철도차량 에어컨덕트는 도 1에서 도시된 것과 같이 중간안내깃(1)과 하부안내깃(2) 및 유입공기 분배기(3)로 구성하여 공기흐름을 원활하게 구성되어 있었으나, 별도의 소음저감 대책은 수립되어 있지 않았으며, 또 다른 선행기술로는 도 2에 도시된 것과 같이 공기유입구(5)를 2개의 중앙방음판(6)으로 분할구획하여 이들 각 공기유입구마다 에어컨을 연결하도록 되어 있으며 상기 각 공기유입구의 중앙방음판(6)과 측벽사이에는 다수개의 보조방음판(7)이 덕트의 중앙을 향하여 경사지게 설치되어 공기통로(8)를 다수개의 공기통로(8)로 분할함으로써, 공기의 흐름을 분산하여 공기의 집중유입에 따른 소음을 줄여주도록 되어 있는 한편, 상기 각 중앙방음판(6)은 다수개의 벤트가 형성되어 이 중앙방음판(6)을 거쳐 유입되는 공기가 와류를 일으키지 않토록 해주며 아울러 상기 다수개의 각 보조방음판(7)은 방진판(9)과 흡음판(10)으로 이루어져 공기와 충돌에 의한 소음을 줄여주는 동시에 에어컨 자체의 작동소음을 상기 흡음판 (10)이 흡수함으로써 소음이 차량의 실내로 유입되지 않토록 한 것이 등록실용신안 번호 20-149102호로 공지되어 있었으나, 상기의 구성 역시 소음 제거 효과가 미흡하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 에어컨 덕트내의 공기유동소음과 에어컨 자체에서 발생되는 기계적 소음을 효과적으로 제거할 수 있는 철도차량용 에어컨 덕트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 위한 본 발명 철도차량용 에어컨 덕트 소음기는 에어컨으로부터 에어덕트로 유입되는 공기는 타공판으로 구성된 중간안내깃과 흡음재가 충진된 타공판으로 구성된 하부안내깃에 의하여 1차적으로 소음이 저감되고, 차량실내로 냉각된 공기를 분배하는 유입공기분배기의 상부에는 역시 타공판과 흡음재로 구성된 스플리터를 형성하여 2차적으로 소음을 저감한다.

또한 유입공기분배기의 상부에 형성되는 스플리터는 유동공기의 압력손실을 적게하기 위하여 전면에는 반원형으로 형성한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명 철도차량용 에어컨 덕트 소음기의 단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 단면도이며, 도 5는 본 발명의 타공된 중간안내깃(15) 및 타공된 하부 안내깃(14)의 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 철도차량용 에어컨덕트 소음기는 차량의 지붕에 탑재된 에어컨(11)에서 차량의 내부로 냉각된 공기를 공급하는 수직으로 형성된 덕트(13)와 천정을 따라 길게 형성된 수평으로 형성된 덕트(13) 및 수평덕트에 일정간격으로 형성된 분배기(16)로 구성된 에어컨 덕트 시스템 내에 구비되어 있다.

에어컨(11)에서 차량의 실내로 유입되는 유입공기(12)중에는 송풍팬(도면 미도시)에 의하여 빠른 흐름으로 덕트(13)를 통과하면서 통과과정에서 덕트와 유입공기의 마찰로 인하여 발생되는 소음과 에어컨 자체에서 발생하는 컴프레샤의 기계적 소음이나 팬의 공기역학적 소음이 함께 유입하게 된다.

따라서 에어컨 덕트 시스템 내부에는 에어컨으로부터 유입되는 소음을 효과적으로 흡수할 수 있도록 구성된다.

에어컨 덕트(13)에는 유입공기(12)의 흐름을 원활하게 하여 압력손실을 감소시키면서 덕트(13)의 굴곡진 부분에서 와류를 일으키지 않토록 중간안내깃(15)과 하부안내깃(14)을 덕트의 수평부와 수직부가 교차되는 지점에 배치한다.

중간안내깃(15)은 수직과 수평의 덕트(13)가 교차하는 통로의 가운데 부분에 일정한 크기와 규칙적인 간격을 가진 구멍이 형성된 타공판(17)을 유입공기(12)의 흐름에 맞추어 라운딩되게 구성한다.

수직과 수평덕트(13)가 교차하는 모서리에는 유입공기의 흐름에 맞추어 라운딩된 타공판(17')을 표면부재로 하고 그 내부에는 흡음재(18)를 충진한 하부 안내깃(14)을 배치하여 에어컨(11)으로부터 유입되는 소음을 1차적으로 저감되도록 한다.

수직과 수평덕트(13)가 교차되는 지점에서 1차적으로 소음이 저감된 유입공기(12)는 수평덕트(13)에 일정간격마다 구비되어 차량의 실내로 유입공기(12)를 배출하는 분배기(16)의 상부에 형성된 스플리터(19)에 의하여 2차적으로 소음이 저감 된다.

스플리터(19)는 분배기의 상부에 구비되어 덕트(13)내의 유입공기(12)의 흐름을 좌ㆍ우로 분할되는 형태로 배치되며 그 표면부재는 타공판으로 형성되고 내부에는 흡읍재(18')가 충진된다.

또한 스플리터(19)의 전면, 즉 유입공기의 유입방향으로는 유입공기의 압력손실을 감소시키기 위하여 반원형으로 라운딩된 형상으로 구성되며 덕트(13)를 따라 길게 형성되어 중ㆍ고주파수의 소음이 스플리터(19)에 의하여 감쇄되도록 구성된다.

스플리터(19)의 반원형으로 라운딩된 부분도 타공판(17"")으로 구성되며, 라운딩된 뒷부분의 스플리터의 수직 부분도 타공판(17"')으로 구성되어 있다.

스플리터(19)는 통상 분배기(16)에 좌ㆍ우방향으로 형성된 분배공에 각각 하나의 스플리터(19)를 형성할 수 있으나 분배공마다 하나이상으로 분할된 스플리터 (19)를 구비할 수 있으며 분할된 스플리터 사이에는 유입공기(12)가 원활하게 유동할 수 있도록 일정간격을 유지하여야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 에어컨 덕트 소음기는 에어컨에서 유입되는 냉각된 공기가 에어덕트를 통과하는 과정에서 타공판과 흡음재로 구성된 안내깃에 의하여 소음을 1차적으로 흡수 감쇄하고 분배기의 상부에 구비된 스플리터에 의하여 소음을 2차적으로 흡수 감쇄케하여 철도차량의 실내소음을 현저하게 줄일 수 있어 차량의 고급화를 도모할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 철도차량용 에어컨덕트에 대한 측단면도(a)와 측단면도의 A-A선 단면도(b)이다.

도 2는 종래 또 다른 철도차량용 에어컨덕트에 대한 조립단면도(a)와 보조방음판의 단면도(b)이다.

도 3은 본 발명 철도차량용 에어컨덕트 소음기의 단면도이다.

도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다.

도 5는 타공된 중간안내깃 및 타공된 안내깃의 사시도이다.

§ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 §

1. 중간안내깃 2. 하부안내깃

3. 분배기 5. 공기유입구

6. 중앙방음판 7. 보조방음판

8. 공기통로 9. 방진판

10. 흡음판 11. 에어컨

12. 유입공기 13. 덕트

14. 하부안내깃 15. 중간안내깃

16. 분배기 17, 17', 17", 17"', 17"". 타공판

18, 18'. 흡음재 19. 스플리터

Claims (1)

1. 지붕탑재형 에어컨을 구비한 철도차량의 에어덕트에 있어서, 수직덕트와 수평덕트가 교차하는 지점의 통로중앙에 구비되는 타공판으로 구성되는 중간안내깃 (15)과, 교차되는 모서리부에 구비되는 흡음재(18)가 충진된 타공판으로 구성되는 하부안내깃(14) 및 수평덕트상에 위치하는 분배기(16)의 상부에는 흡음재(18')가 충진된 타공판으로 구성되고 그 전면은 반원형 형상을 하는 스플리터(19)가 덕트를 따라 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 에어컨덕트 소음기.