KR20150001328U - 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 덕트(10) 상에 차단판(20)을 지니는 댐퍼 사일렌서에 있어서: 상기 덕트(10)와 차단판(20)은 유체 유동에 의한 소음을 저감하도록 흡음재(30)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 고안에 의하면 마치 배플형 소음기와 같은 방식으로 재생 소음을 비롯하여 전반적 소음 감소를 구현하여 추가적 소음기 설치를 배제할 수 있는 효과가 있다.

Description

저소음 구조의 댐퍼 사일렌서{Damper silencer with low noise structure}

본 고안은 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유량을 제어하는 판과 덕트 내부에 흡음재를 적용하여 마치 배플형 소음기와 같은 효능을 기대할 수 있는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서에 관한 것이다.

저소음 고품질의 선박 건조를 위해 거주설비(LQ) 구역의 냉난방공조 소음(HVAC noise)이 중요시 되고 있다. 냉난방공조의 요구조건을 만족시키고 풍량을 제어하기 위해 요소요소 마다 다양한 크기의 볼륨 댐퍼(volume damper)가 사용되고 있다. 냉난방공조 소음의 주된 원인으로는 에어핸들링유니트(AHU)의 팬소음이 있으며 이를 저감하기 위해 냉난방공조 라인에 소음기를 설치하고 있다.

하지만 요소요소 마다 설치되는 볼륨 댐퍼에서의 재생 소음(regeneration noise)이 존재하여 추가적인 소음기 설치도 추가되어 그만큼의 제작 비용 및 배치 상에 문제점들이 발생한다.

이와 관련되는 선행기술 문헌으로서 한국 공개실용신안공보 제1998-040338호에 의하면 외부로부터의 공기를 엔진에 공급하는 공기 흡입장치 공기 흡입덕트의 중단부에 댐퍼 볼륨이 직접적으로 연통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 소음 저감장치를 개시한다. 이에 따라, 엔진으로부터 공기 흡입장치를 통해 외부로 취출되는 전 레벨의 소음이 직접적으로 원활히 감쇄시킬 수 있게 됨으로서, 흡입계통에 따른 엔진의 소음발생을 최소화하는 효과를 기대한다.

이는 댐퍼 볼륨에서 급격한 체적변화을 유발하여 단면 팽창에 의한 압력 저하로 소음을 감소하는 것이지만 재생 소음에 대한 고려가 부재하여 추가적인 소음기를 요하는 폐단을 해소하기 미흡하다.

1. 한국 공개실용신안공보 제1998-040338호 "엔진의 흡기 소음 저감장치"(공개일자 : 1998. 9. 15.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 유량을 제어하는 판과 덕트 내부에 흡음재를 적용하여 마치 배플형 소음기와 같은 방식으로 재생 소음을 비롯하여 전반적 소음 감소를 구현할 수 있는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 덕트 상에 차단판을 지니는 댐퍼 사일렌서에 있어서: 상기 덕트와 차단판은 유체 유동에 의한 소음을 저감하도록 흡음재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안에 따르면 상기 흡음재는 내마모성을 지닌 다공질 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안에 따르면 상기 흡음재는 배플형 소음기 구조로 적층되도록 부착한 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안의 변형예에 따르면 상기 덕트는 유동의 난류화를 완화하도록 차단판의 전후방으로 메시를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 마치 배플형 소음기와 같은 방식으로 재생 소음을 비롯하여 전반적 소음 감소를 구현하여 추가적 소음기 설치를 배제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 댐퍼 사일렌서를 나타내는 구성도
도 2는 본 고안의 변형예에 따른 댐퍼 사일렌서를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 덕트(10) 상에 차단판(20)을 지니는 댐퍼 사일렌서에 관하여 제안한다. 댐퍼 사일렌서는 저소음 고품질의 선박 건조를 위한 거주설비(LQ) 구역의 냉난방공조(HVAC) 계통을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. HVAC 등에 적용되는 볼륨 댐퍼는 덕트(10)의 유로 개폐를 통하여 풍량을 조절하는 수단으로서 차단판(20)과 구동기(25)로 이루어진다.

본 고안에 따르면 상기 덕트(10)와 차단판(20)은 유체 유동에 의한 소음을 저감하도록 흡음재(30)를 구비하는 것을 특징으로 한다. HVAC의 경우 적용 유체는 상온의 공기, 냉기, 온기를 의미한다. 덕트(10)의 흡음재(30)는 도시처럼 내면에 환형으로 설치함이 적절하지만, 판형 또는 환형과 판형의 혼합형으로 설치할 수도 있다. 차단판(20)의 흡음재(30)는 일면이나 양면에 부착하는 형태가 적절하지만, 차단판(20) 자체를 강도가 높은 흡음재(30)로 구성할 수도 있다.

본 고안의 세부 구성에 의하면, 상기 흡음재(30)는 내마모성을 지닌 다공질 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다. 차단판(20)의 다공질 소재는 폴레에스터 흡음재, 유공판 흡음재, 스펀지, 다공질 섬유 등을 선택적으로 사용한다. 이는 소음의 주파수 분석에 의한 음대역 특성으로 결정한다.

물론, 본 고안은 다공질 흡음재(30)를 예시하고 있으나 공명형 흡음재, 판상 흡음재, 반사재 등을 배제하는 것은 아니다.

본 고안의 세부 구성에 의하면, 상기 흡음재(30)는 배플형 소음기 구조로 적층되도록 부착한 것을 특징으로 한다. 덕트(10)의 내면에만 흡음재(30)를 부착하는 형태는 주파수가 낮은 소음의 감소에 유리하다. 덕트(10)의 유로 단면을 다층으로 분할하여 흡음재(30)를 설치하면 높은 주파수의 음을 흡수할 수 있다. 덕트(10)의 유로 단면을 더욱 분할하여 배플형 소음기처럼 다층의 지그재그 유로를 형성하면 넓은 주파수 영역에서 소음 감소 기능을 기대할 수 있다.

다만, 흡음재(30)에 의한 덕트(10)의 유로 구조가 복잡화될수록 배압이 증가하므로 덕트(10)의 관경 증가, 송풍팬의 용량 증설 등의 HVAC 시스템 설계를 전반적으로 재검토하고 조정해야 한다.

한편, 도시에는 생략하나 차단판(20)에 설치되는 흡음재(30)도 다층 구조로 적층할 수도 있다.

또, 본 고안의 변형예에 따르면 상기 덕트(10)는 유동의 난류화를 완화하도록 차단판(20)의 전후방으로 메시(40)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 메시(40)는 차단판(20)이 작동하는 영역을 벗어난 최근접 위치에 설치되어 유동의 층류화를 유도한다. 메시(40)의 망목은 유동 유체의 물성, 덕트(10)의 직경 등을 고려하여 결정한다.

물론, 메시(40)는 도시처럼 반드시 와이어를 가로와 세로의 격자형으로 구성한 것에 국한되지 않고 가로 또는 세로 중의 일방향으로 구성한 루버형을 적용하는 것도 가능하다.

한편, 격자형 또는 일자형 메시(40)는 차단판(20)의 전후 양면 또는 적어도 일면에 부착할 수도 있다.

이와 같이 본 고안은 유량을 제어하는 차단판(20)과 덕트(10)의 내부에 흡음재(30)를 적용하여 볼륨 댐퍼 차체를 소음기화한다. 이에 마치 배플형 소음기와 동일한 효능을 발휘하여 소음 저감 성능을 향상할 수 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 덕트 20: 차단판
25: 구동기 30: 흡음재
40: 메시

Claims (4)

1. 덕트(10) 상에 차단판(20)을 지니는 댐퍼 사일렌서에 있어서:
   상기 덕트(10)와 차단판(20)은 유체 유동에 의한 소음을 저감하도록 흡음재(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡음재(30)는 내마모성을 지닌 다공질 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡음재(30)는 배플형 소음기 구조로 적층되도록 부착한 것을 특징으로 하는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 덕트(10)는 유동의 난류화를 완화하도록 차단판(20)의 전후방으로 메시(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 저소음 구조의 댐퍼 사일렌서.

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