KR101298814B1 - Silencer for environmental control system of aircraft - Google Patents

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안정민
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Abstract

본 발명은 항공기 공조장치용 소음기에 관한 것으로, 항공기 공조장치의 블리드 에어 덕트에 체결되는 몸체와, 상기 몸체에 연통 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 배기공이 형성되는 배기구와, 상기 배기구의 외측에 설치되는 흡음재 및 상기 흡음재의 외측에 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 슬릿이 형성되는 하우징을 포함하여 공간상의 제약이 큰 항공기에서도 공조장치의 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 항공기 공조장치용 소음기를 제공한다.The present invention relates to a silencer for an aircraft air conditioner, comprising: a body fastened to a bleed air duct of an aircraft air conditioner, an exhaust port installed in communication with the body, and having a plurality of exhaust holes formed along a circumferential direction, and outside the exhaust port. The sound absorber is installed on the outside of the sound absorbing material and the sound absorbing material, including a housing in which a plurality of slits are formed along the circumferential direction, the aircraft air conditioner silencer that can effectively reduce the noise of the air conditioning device in the aircraft with high space constraints to provide.

Description

항공기 공조장치용 소음기{SILENCER FOR ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM OF AIRCRAFT}Silencer for Air Conditioning System {SILENCER FOR ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM OF AIRCRAFT}

본 발명은 항공기 공조장치용 소음기에 관한 것으로, 특히, 설치 공간의 제약이 큰 항공기의 공조장치에 장착되어 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 항공기 공조장치용 소음기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silencer for an aircraft air conditioner, and more particularly, to a silencer for an aircraft air conditioner that can be effectively mounted on an air conditioner of an aircraft having a large installation space constraint.

일반적으로 항공기, 차량, 선박 등과 같은 운송수단에는 공기의 조화를 위해 공조장치가 설치된다. 그러나 종래에는 이러한 공조장치가 소음을 발생하여 문제가 되었는 바, 이하 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.In general, an air conditioner is installed in a vehicle, such as an aircraft, a vehicle, a ship, or the like for air conditioning. However, in the related art, the air conditioner is a problem by generating noise, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 항공기용 공조장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional air conditioner for aircraft.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 항공기용 공조장치(10)는 고온·고압의 공기를 공급하는 블리드 에어 덕트(Bleed Air Duct)(11)와, 상기 블리드 에어 덕트(11)의 단부에 설치되어 고온·고압의 공기를 배출하는 이젝터(Ejector)(12) 및 상기 이젝터(12)로부터 배출된 고온·고압의 공기를 조종석 등으로 송풍시키는 송풍기(도면 미도시) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional aircraft air conditioner 10 is installed at a bleed air duct 11 for supplying high temperature and high pressure air, and at an end portion of the bleed air duct 11. And an ejector (12) for discharging high-temperature and high-pressure air, and a blower (not shown) for blowing high-temperature, high-pressure air discharged from the ejector (12) to the cockpit or the like.

그러나 종래에는 상기 이젝터(12)가 복잡한 노즐 형태로 구성되어 높은 소음을 발생함으로써 조종사의 임무 수행에 장애를 야기하는 문제점이 있었다. 즉, 상기 이젝터(12)를 상술한 바와 같이 복잡한 노즐 형태로 구성하면 고온·고압의 공기가 분기된 다수의 노즐을 통해 배출되는 과정에서 마찰이 발생하고, 이에 따라 소음이 커질 수 밖에 없는 것이다.However, in the related art, the ejector 12 is configured in a complicated nozzle shape to generate high noise, thereby causing a problem in performing a pilot's task. That is, when the ejector 12 is configured in the form of a complicated nozzle as described above, friction occurs in the process of discharging the high temperature / high pressure air through a plurality of branched nozzles, thereby increasing noise.

또한, 공조장치의 소음을 제거하고자 원통형 파이프 구조의 소음기를 사용하기도 하는데, 이 경우에는 목표하는 공조 성능의 확보를 위해 원통형 파이프를 최대한 크게 형성하는 것이 일반적이다. 그러나 이와 같이 원통형 파이프를 크게 형성하면 목표 유량을 얻을 수 있는 장점이 있지만 부피가 커지기 때문에 항공기와 같이 조밀한 설계가 요구되는 경우 공간의 손실이 불가피한 문제점이 있었다.In addition, the silencer of the cylindrical pipe structure is also used to remove the noise of the air conditioning apparatus, in which case it is common to form the cylindrical pipe as large as possible to secure the target air conditioning performance. However, when the cylindrical pipe is formed in this way, there is an advantage in that the target flow rate can be obtained.

한편, 자동차용 소음기(Muffler)를 적용하는 것도 고려할 수 있으나, 자동차용 소음기의 경우에는 배기가스용으로는 적절하지만 인체에 유해한 유리섬유(Fiber Glass)를 흡음재로 사용하기 때문에 공조장치용으로 부적합할 뿐 아니라 공간상의 제약으로 항공기 등에 장착이 어렵다는 문제도 여전히 남아 있다.On the other hand, the application of the automobile muffler (Muffler) may be considered, but the automotive silencer is suitable for the exhaust gas, but it is not suitable for the air conditioning equipment because it uses a glass fiber (Fiber Glass) harmful to the human body as a sound absorbing material. In addition, due to space constraints, the problem remains that it is difficult to install on the aircraft.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고온·고압 공기의 유동방향과 유속을 조절하여 공조장치에서 발생하는 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 항공기 공조장치용 소음기를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a silencer for an aircraft air conditioner that can effectively reduce the noise generated in the air conditioning device by adjusting the flow direction and flow rate of the high temperature, high pressure air There is a purpose.

또한, 본 발명의 다른 목적은 부피와 무게를 최소화하여 설치 공간의 제약이 있는 항공기에도 용이하게 적용할 수 있는 항공기 공조장치용 소음기를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a silencer for an aircraft air conditioner that can be easily applied to the aircraft having a limited installation space by minimizing the volume and weight.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As a means for solving the above technical problem,

본 발명은, 항공기 공조장치의 블리드 에어 덕트에 체결되는 몸체와, 상기 몸체에 연통 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 배기공이 형성되는 배기구와, 상기 배기구의 외측에 설치되는 흡음재 및 상기 흡음재의 외측에 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 슬릿이 형성되는 하우징을 포함하여 구성되는 항공기 공조장치용 소음기를 제공한다.The present invention, the body is fastened to the bleed air duct of the aircraft air conditioning apparatus, the exhaust port is provided in communication with the body, a plurality of exhaust holes are formed along the circumferential direction, the sound absorbing material is provided on the outside of the exhaust port and the outside of the sound absorbing material It is installed in, and provides a silencer for an aircraft air conditioner comprising a housing in which a plurality of slits are formed along the circumferential direction.

이 경우, 상기 배기공과 상기 슬릿은 서로 수직하게 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the exhaust hole and the slit are preferably formed perpendicular to each other.

또한, 상기 흡음재는 다공성 소재로서 아라미드 계열의 섬유인 것이 바람직하다.In addition, the sound absorbing material is preferably aramid-based fibers as a porous material.

본 발명에 따르면, 고온·고압 공기의 유동 방향을 제어하여 흡음재를 통과하도록 구성함으로써 공조장치에서 발생하는 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 조종사의 안정적인 임무수행을 기대할 수 있다.According to the present invention, by controlling the flow direction of the high-temperature, high-pressure air to pass through the sound absorbing material can effectively reduce the noise generated in the air conditioning apparatus, and thus can be expected to perform a stable mission of the pilot.

또한, 부피와 무게를 최소화하여 컴팩트하게 구성함으로써 세밀한 설계가 요구되는 항공기에도 용이하게 적용할 수 있다.In addition, by compactly minimizing the volume and weight, it can be easily applied to an aircraft requiring detailed design.

도 1은 종래의 항공기용 공조장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 설치도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 수직단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 분해사시도.1 is a view showing a conventional air conditioner for an aircraft,
Figure 2 is an installation of the silencer for aircraft air conditioning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a perspective view of a silencer for an aircraft air conditioner according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the silencer for aircraft air conditioning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of a silencer for an aircraft air conditioner according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 설치도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 사시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 수직단면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 분해사시도이다.Figure 2 is an installation of the air conditioner silencer according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the air conditioner silencer according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 according to a preferred embodiment of the present invention FIG. 5 is an exploded perspective view of an aircraft air conditioner silencer according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기(100)는 몸체(110)와, 배기구(120)와, 흡음재(130) 및 하우징(140)을 포함하여 구성된다.2 to 5, the silencer 100 for an aircraft air conditioning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a body 110, an exhaust port 120, a sound absorbing material 130, and a housing 140. It is configured to include.

먼저, 상기 몸체(110)는 본 발명의 설치를 위한 구성으로 브라켓(111) 등을 이용하여 항공기 공조장치의 블리드 에어 덕트(11)에 결합된다. 이 경우, 상기 블리드 에어 덕트(11)로부터 공급되는 고온·고압의 공기가 전달될 수 있도록 상기 몸체(110)와 상기 블리드 에어 덕트(11)가 연통되는 것은 물론이며, 이를 위해 상기 몸체(110)는 대략 파이프 형태로 구성된다.First, the body 110 is coupled to the bleed air duct 11 of the air conditioning apparatus using a bracket 111 as a configuration for installation of the present invention. In this case, of course, the body 110 and the bleed air duct 11 communicate with each other so that high-temperature, high-pressure air supplied from the bleed air duct 11 can be transferred. Is roughly configured in the form of a pipe.

다음으로, 상기 배기구(120)는 상기 몸체(110)를 통해 전달되는 고온·고압의 공기를 배출하기 위한 구성으로 상기 몸체(110)에 연통 설치된다. 이 경우, 상기 배기구(120)에는 둘레 방향을 따라 다수의 배기공(121)이 형성되며, 상기 배기공(121)은 상기 배기구(120)의 길이 방향으로 연장된 장공 형태로 이루어진다.Next, the exhaust port 120 is installed in communication with the body 110 in a configuration for discharging the high temperature, high pressure air transmitted through the body 110. In this case, a plurality of exhaust holes 121 are formed in the exhaust hole 120 along the circumferential direction, and the exhaust holes 121 have a long hole shape extending in the longitudinal direction of the exhaust hole 120.

계속하여, 상기 흡음재(130)는 고온·고압의 공기가 상기 배기공(121)을 통해 배출될 때 발생하는 소음을 흡수하기 위한 구성으로 상기 배기구(120)의 외측에 설치된다. 이 경우, 상기 흡음재(130)의 설치를 위해 상기 몸체(110)와 상기 배기구(120)의 접합 부분은 플랜지 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 흡음재(130)로는 다공성 소재를 사용할 수 있으며, 보다 상세하게는 250℃ 이상의 고온에서 견딜 수 있고, 인체에 무해한 아라미드 계열의 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, the sound absorbing material 130 is installed outside the exhaust port 120 to absorb noise generated when high temperature and high pressure air is discharged through the exhaust hole 121. In this case, for the installation of the sound absorbing material 130, the joint portion of the body 110 and the exhaust port 120 is preferably configured in the form of a flange. In the present invention, the sound absorbing material 130 may be a porous material, more specifically, it is preferable to use aramid-based fibers that can withstand high temperatures of 250 ℃ or more, harmless to the human body.

마지막으로, 상기 하우징(140)은 상기 흡음재(130)를 통해 배출되는 고온·고압의 공기를 공조장치의 덕트(13) 내부로 공급하기 위한 구성으로 상기 흡음재(130)의 외측에 설치된다. 이 경우, 상기 하우징(140)에는 상기 배기구(120)와 마찬가지로 둘레 방향을 따라 슬릿(141)이 구비되는데, 상기 슬릿(141)은 상기 배기공(121)과 수직한 방향인 상기 하우징(140)의 둘레 방향을 따라 형성된다. Finally, the housing 140 is installed outside the sound absorbing material 130 in a configuration for supplying the high temperature and high pressure air discharged through the sound absorbing material 130 into the duct 13 of the air conditioning apparatus. In this case, the housing 140 is provided with a slit 141 along the circumferential direction similar to the exhaust port 120, and the slit 141 is a direction perpendicular to the exhaust hole 121. Is formed along the circumferential direction.

상술한 바와 같이 구성하면 고온·고압의 공기가 상기 흡음재(130)를 통과하는 과정에서 상기 흡음재(130)의 흡음율에 따라 소음이 감소되는 이외에 배기되는 출구 속도가 감소하여 추가적인 소음 저감 효과를 얻을 수 있다. 한편, 이 경우에 출구의 면적은 6배 이상 확장되기 때문에 목표 유량을 그대로 유지할 수 있다.In the above-described configuration, in addition to reducing noise according to the sound absorption rate of the sound absorbing material 130 in the process of passing the high-temperature and high-pressure air through the sound absorbing material 130, the exhaust speed of the exhaust is reduced to obtain an additional noise reduction effect. have. On the other hand, in this case, since the area of the outlet is expanded six times or more, the target flow rate can be maintained as it is.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 공조장치용 소음기의 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 작용에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.The configuration of the silencer for an aircraft air conditioner according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명에서는 소음원을 체계적으로 나타내기 위해 단극(monopole), 이극(dipole), 사극(quadrupole)으로 구분하였으며, 이러한 소음원의 세기는 통상 단극 Acoustic Power ~ U**4 (속도의 4승에 비례), 이극 Acoustic Power ~ U**6 (속도의 6승에 비례), 사극 Acoustic Power ~ U**8 (속도의 8승에 비례)을 나타낸다.First, in the present invention, in order to systematically represent a noise source, it is divided into a monopole, a dipole, and a quadrupole, and the intensity of the noise source is usually a monopole Acoustic Power ~ U ** 4 (at four powers of speed). Proportional), bipolar Acoustic Power ~ U ** 6 (proportional to 6 powers of speed), quadrupole Acoustic Power ~ U ** 8 (proportional to 8 powers of speed).

한편, 유체기계 소음의 많은 부분이 이극소음의 특성을 가지는 것으로 알려져 있으며, 이러한 부분은 주로 토온소음의 특성을 나타내고 있다. 그러나 본 발명자는 토온소음보다는 광역소음이 우세하다는 판단 하에 본 발명을 안출하였다. 즉, 광역소음은 주로 사극소음의 특성으로 볼 수 있는데, 상술한 바와 같이 사극소음의 가장 큰 인자는 유체의 속도이므로 유체의 속도를 낮추면 소음을 줄일 수 있다는 점에 착안하여 본 발명에 이른 것이다.On the other hand, a large part of the fluid mechanical noise is known to have the characteristics of bipolar noise, and this portion mainly shows the characteristic of the toon noise. However, the present inventors devised the present invention in the judgment that wide-area noise is superior to toon noise. That is, wide area noise can be seen mainly as a characteristic of quadrupole noise. As described above, the biggest factor of quadrupole noise is the speed of the fluid, and therefore, the present invention is focused on the fact that the noise can be reduced by lowering the speed of the fluid.

이상에서 설명한 내용을 기초로 이하 본 발명의 작용에 대해 구체적으로 설명한다.Based on the above description, the operation of the present invention will be described in detail.

먼저, 상기 블리드 에어 덕트(11)에서 고온·고압의 공기가 공급되어 상기 몸체(110)를 통해 상기 배기구(120)로 전달된다. 이후, 상기 배기구(120)에 전달된 고온·고압의 공기가 상기 배출공(121)을 통해 배출되어 상기 흡음재(130)를 통과하게 되고, 이러한 과정에서 소음이 현저히 줄어들게 된다. 마지막으로, 상기 흡음재(130)를 통과한 고온·고압의 공기가 상기 하우징(140)의 슬릿(141)을 통해 상기 덕트(13) 내부에 공급되면 송풍기에 의해 항공기 내부로 전달된다.First, high temperature and high pressure air is supplied from the bleed air duct 11 to be delivered to the exhaust port 120 through the body 110. Thereafter, the high temperature and high pressure air transmitted to the exhaust port 120 is discharged through the discharge hole 121 to pass through the sound absorbing material 130, and noise is significantly reduced in this process. Finally, when the high temperature and high pressure air passing through the sound absorbing material 130 is supplied into the duct 13 through the slit 141 of the housing 140, it is delivered to the inside of the aircraft by the blower.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .

100 : 항공기 공조장치용 소음기 110 : 몸체
111 : 브라켓 120 : 배기구
121 : 배기공 130 : 흡음재
140 : 하우징 141 : 슬릿100: silencer for aircraft air conditioning apparatus 110: body
111 Bracket 120 Exhaust vent
121: exhaust hole 130: sound absorbing material
140: housing 141: slit

Claims (3)

삭제delete 항공기 공조장치의 블리드 에어 덕트에 체결되는 몸체와;
상기 몸체에 연통 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 배기공이 형성되는 배기구와;
상기 배기구의 외측에 설치되는 흡음재; 및
상기 흡음재의 외측에 설치되며, 둘레 방향을 따라 다수의 슬릿이 형성되는 하우징;을 포함하되,
상기 배기공과 상기 슬릿은 서로 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 항공기 공조장치용 소음기.A body fastened to the bleed air duct of the aircraft air conditioning apparatus;
An exhaust port communicating with the body and having a plurality of exhaust holes formed in a circumferential direction thereof;
Sound absorbing material provided on the outside of the exhaust port; And
It includes; the housing is installed on the outside of the sound absorbing material, a plurality of slits are formed along the circumferential direction;
The exhaust hole and the slit silencer for aircraft air conditioning apparatus, characterized in that formed perpendicular to each other. 제 2 항에 있어서,
상기 흡음재는 아라미드 계열의 섬유인 것을 특징으로 하는 항공기 공조장치용 소음기.3. The method of claim 2,
The sound absorbing material is an air conditioner silencer, characterized in that the aramid-based fibers.
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