KR100480944B1 - 저소음형 공기 청정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병원의 수술실, 회복실, 입원실 등 병원 각 호실과 연구소, 실험실, 무균실 등과 같이 특별히 정숙을 요하는 장소에 설치되어 저소음화 된 청정공기를 지속적으로 공급할 수 있도록 한 저소음형 공기 청정장치에 관한 것으로, 토출구 양측의 수직격판과 본체가 만나는 구석을 메운 상태에서 토출구로부터 흡음실을 향해서 완만하게 단면적이 변화되도록 형성한 코너블록과; 상기 수평격판의 자유단 하측의 본체 구석에 설치되어 공기가 유-턴될 때 공기흐름을 완만하게 안내하는 원호형의 에어가이드와; 상기 수평격판의 중앙 상면에 설치되고, 상기 송풍기의 토출구를 향해 날카롭게 형성된 나이프에지부에 의해 이 토출구로부터 배출되는 공기를 좌우로 양분하여 안내하고, 그 측면이 타공판으로 덮이고 내부는 흡음재로 채워진 나이프블록으로 구성함으로써, 소음발생을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

저소음형 공기 청정장치{Air cleaning apparatus with low noise silencer}

본 발명은 실내로 공급되는 공기를 정화하면서 동시에 소음을 감소시키는데 이용되는 저소음형 공기 청정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 병원의 수술실, 회복실, 입원실 등 병원 각 호실과 연구소, 실험실, 무균실 등과 같이 특별히 정숙을 요하는 장소에 설치되어 저소음화 된 청정공기를 지속적으로 공급할 수 있도록 한 저소음형 공기 청정장치에 관한 것이다.

일반적으로 대기(大氣)는 먼지, 꽃가루, 유해균, 황사, 담배연기와 같은 각종 부유물로 오염되어 있기 때문에 수술 중에 신체 일부를 절개한 환자, 수술 후 회복 중인 환자와 같이 면역력이 극도로 약화된 환자가 그대로 들여 마시게 되면, 인체에 치명적이며, 반도체 생산공장, 정밀화학 실험실, 유전공학 실험실 등과 같이 먼지보다도 작은 나노미터에서 미크론 단위의 조작을 필요로 하는 곳에서는 눈에 보이지 않는 매우 작은 크기의 먼지도 돌덩이와 같은 존재여서 제품의 생산과 실험에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 공기 청정장치를 이용하여 각종 부유물을 걸러낸 다음 실내로 공급하고 있다.

이와 같은 공기 청정장치는 주로 천정에 설치되고, 때에 따라서 벽이나 바닥 등에 매설되기도 하며, 특히 정숙을 요하는 병원의 각 호실, 연구소, 실험실 등에 설치되는 공기 청정장치는 소음을 감소시킬 수 있는 저소음형의 구조로 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래 저소음형 공기 청정장치는 송풍기의 토출구로부터 흡음실 사이의 단면적이 급격하게 변화하는 구조로 되어 있었기 때문에 갑작스런 단면적의 변화에 의해 공기에 폭발음과 같은 소음성분이 섞이는 문제점이 있었다.

또, 소음기와 공명기가 속이 단단하게 채워진 솔리드 형태의 금속이나 플라스틱 판재로만 구성되어 있었기 때문에 송풍압력에 의해 떨리면서 오히려 소음을 일으키는 문제점이 있었다.

또한, 소음기를 통해 직진하는 공기를 다시 하측으로 부드럽게 안내하는 구조를 가져야만 본체 내부의 구석에 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있는데, 위와 같은 종래의 저소음형 공기 청정장치는 본체의 구석부분이 메워져 있지 않고 방치되어 있었기 때문에 공기가 흐르는 도중에 이 구석부분에서 와류가 발생되면서 먼지가 쌓이는 문제점이 있었다.

그리고, 다수개의 공명기를 소음기 벽면에 부착하는 구조로 되어 있었기 때문에 그 구조가 복잡하여 제작에 어려움이 있었으며, 공명기의 내부로 통하는 구멍이 공명실보다는 작은 크기를 갖기 때문에 공명기 내부에 쌓인 먼지의 청소가 어려워서 시간이 경과할수록 공명기의 성능이 저하되는 것은 물론, 공명기가 세균 배양실의 역할을 하게 되어 비위생적으로 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 공기 흐름에 급격한 단면적의 변화를 배제하여 이에 따른 소음발생을 억제하고, 판재의 떨림에 의한 소음 발생을 방지할 수 있고, 공기의 흐름을 완만하게 하여 와류발생을 최소화함으로써 본체 구석부분에 먼지가 쌓이는 것을 최소화할 수 있으며, 본체 내부 청소를 용이하게 함으로써 상태를 보다 청결하고 위생적으로 유지할 수 있고, 구조를 단순화하여 제작을 용이하게 할 수 있는 저소음형 공기 청정장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저소음형 공기청정장치는 본체의 내측이 수직격판에 의해 구획되어 일측에는 수평격판에 의해 상하고 구분되는 흡음실이 형성되고, 그 타측에는 흡음실로 공기를 공급하기 위한 송풍기가 설치되며, 흡음실의 저면에는 실내로 공급되는 공기 중의 부유물을 걸러내기 위한 필터가 설치되고, 그 필터의 저면이 타공판에 의해 덮인 저소음형 공기 청정장치에 있어서, 상기 토출구 양측의 수직격판과 본체가 만나는 구석을 메운 상태에서 토출구로부터 흡음실을 향해서 완만하게 단면적이 변화되도록 형성한 코너블록과; 상기 수평격판의 자유단 하측의 본체 구석에 설치되어 공기가 유-턴될 때 공기흐름을 완만하게 안내하는 원호형의 에어가이드와; 상기 수평격판의 중앙 상면에 설치되고, 상기 송풍기의 토출구를 향해 날카롭게 형성된 나이프에지부에 의해 이 토출구로부터 배출되는 공기를 좌우로 양분하여 안내하고, 그 측면이 타공판으로 덮이고 내부는 흡음재로 채워진 나이프블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 평면에서 볼 때 장방형 또는 정방형으로 형성되는 본체(30)의 내측이 수직격판(32)에 의해 구획되어 일측에는 흡음실(34)이 형성되고, 그 타측에는 흡음실(34)로 공기를 공급하기 위한 송풍기(36)가 설치되며, 흡음실(34)의 저면에는 실내로 공급되는 공기 중의 부유물을 걸러내기 위한 필터(38)가 설치되고, 그 필터(38)의 저면이 타공판(39)으로 덮여 있는 통상의 구조로 되어 있다.

여기서 상기 송풍기(36)의 토출구(36a)을 위로 둔 상태에서 수직격판(32)으로부터 외팔보 형태로 수평하게 설치되어 본체(30)의 흡음실(34)을 상하로 구분하고, 토출구(36a)로부터 배출되는 공기를 상측에서부터 하측으로 유-턴(U-turn)시켜서 공기의 경로를 연장하는 수평격판(40)과, 토출구(36a) 양측의 수직격판(32)과 본체(30)가 만나는 구석을 메운 상태에서 토출구(36a)로부터 흡음실(34)을 향해서 완만하게 단면적의 변화를 형성하는 코너블록(52)(54) 및 수평격판(40)의 자유단 하측의 본체(30) 구석에 설치되어 공기가 유-턴될 때 공기흐름을 완만하게 안내하는 원호형의 에어가이드(50)로 구성된다.

여기서 상기 수평격판(40)은 내측의 흡음판(42)과, 이 흡음판(42)의 상하면을 덮는 타공판(44)(46)으로 구성되며, 그 좌우단과 앞단이 본체(30)의 벽면(37)과 적당한 간격을 이루도록 설치되고, 수평격판(40)의 후단부가 수직격판(32)에 고정되어 지지된다.

첨부도면 도6에 도시된 바와 같이 상기 송풍기(36)의 토출구(36a)를 향해 날카롭게 형성된 나이프에지부(62)에 의해 이 토출구(36a)로부터 배출되는 공기를 좌우로 양분하여 안내하고, 그 측면이 타공판(64)으로 덮이고 내부는 흡음재(66)로 채워진 나이프블록(60)을 첨부도면 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 수평격판(40)의 중앙 상면에 설치하여 흡음효과를 배가하도록 구성하였다.

첨부도면 도5에 도시된 바와 같이 상기 코너블록(52)(54)은 그 표면이 타공판(52a)(54a)으로 덮이고 내부는 흡음재(52b)(54b)로 채워진 것으로 구성하였다.

한편, 상기 수평격판(40)과 코너블록(52)(54), 나이프블록(60)을 구성하는 흡음판(42)과 흡음재(52b)(54b)(66)는 예컨대, 유리섬유나 스폰지 등으로 구성될 수 있으나 꼭 이러한 것에 한정하지 않고, 음에너지를 흡수할 수 있는 다른 재료로 얼마든지 대치할 수 있다.

그리고 수평격판(40)과 코너블록(52)(54), 나이프블록(60)의 표면을 덮고 있는 타공판(44)(46)(52a)(54a)(64)은 내부의 흡음판(42)과 흡음재(52b)(54b)(66)로 공기가 통하도록 많은 수의 구멍을 일정한 형태로 형성한 것이며, 금속판이나 플라스틱판, 나무판 등으로 구성할 수 있다.

도면중 미설명 부호 35a,35b,35c,35d는 상기 본체(30)의 상하좌우측에 설치되는 덕트연결관을 나타낸 것이며, 31은 송풍기(36)가 설치된 부분의 저면을 개방하기 위한 도어를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 덕트(도시 않됨)로부터 공급되는 외부의 공기가 송풍기(36)에 의해 본체(30) 내부의 흡음실(34)로 압송되면, 우선 송풍기(36)의 토출구(36a)로부터 배출되는 공기가 흡음실(34)을 상하로 구획하고 있는 수평격판(40)의 상면을 타고 안내되면서 흐르다가 본체(30)의 끝 부분을 만나서 저항을 받게 되면, 수평격판(40)의 앞단과 본체(30)의 벽면이 이루는 공간을 통해 하향되면서 본체(30) 하측의 필터(38)를 거쳐 실내로 배출된다.

이때 수평격판(40)의 앞단으로부터 공기가 유-턴될 때 본체(30)의 구석부분에 설치되어 있는 원호형의 에어가이드(50)는 공기를 완만하게 안내하여 와류발생을 억제하는 동시에 와류에 의한 소음을 감소시키고, 이 구석부분에 먼지가 쌓이는 것을 방지하는 작용을 하게 된다.

또한, 수평격판(40)의 상면으로 공기가 흐를 때 이 수평격판(40)에 형성된 타공판(44)(46)의 구멍을 통해 수평격판(40)과 마찰을 일으키는 공기가 구멍을 통해 내부의 흡음판(42)과 부딪치면서 음에너지가 흡수되어 소음이 감소된다.

또, 송풍기(36)의 토출구(36a)의 좌우측에 수직격판(32)과 본체(30)가 이루는 구석에 설치되어 있는 코너블록(52)(54)은 토출구(36a)로부터 흡음실(34)로 이어지는 단면적의 변화를 완만하여 토출구(36a)로부터 흡음실(34)로 유입되는 공기가 부드럽게 흐를 수 있도록 하는 동시에 소음발생을 억제하는 작용을 하게 된다.

즉, 토출구(36a)의 단면적은 흡음실(34)보다 훨씬 작기 때문에 토출구(36a)로부터 흡음실(34)로 공기가 유입되면서 갑작스런 단면적의 변화가 생기게 되면, 공기에 폭발음과 같은 소음성분이 섞이게 되는데, 수직격판(32)과 본체(30) 사이의 구석이 코너블록(52)(54)으로 메워져 있고, 그 코너블록(52)(54)의 타공판(52a)(54a)이 이루는 안내면이 토출구(36a)로부터 흡음실(34)을 향해 나팔관 형태로 완만하게 넓어지는 곡면으로 되어 있기 때문에 단면적이 급격하게 변화하지 않고 공기가 흐르는 경로를 따라서 서서히 변화하여 갑작스런 공기팽창에 따른 폭발적인 소음 성분의 발생을 억제하게 된다.

또, 코너블록(52)(54)의 표면에 형성된 타공판(52a)(54a)은 코너블록(52)(54)의 내부에 채워진 흡음재(52b)(54b)가 공기의 압력에 의해 날아가는 것을 방지하는 동시에 코너블록(52)(54)의 그 형상을 계속해서 유지하도록 하는 작용을 하게 되며, 그 내부에 채워진 흡음재(52b)(54b)는 타공판(52a)(54a)의 곡면을 타고 흐르면서 표면에 부딪치는 공기의 음에너지를 타공판(52a)(54a)에 무수히 형성된 구멍을 통해 흡수하여 소음을 감소시키는 작용을 하게 된다.

한편, 수평격판(40)의 선단부 상면 중앙에 설치되는 나이프블록(60)은 날카로운 나이프에지부(62)에 의해 토출구(36a)로부터 배출되어 수평격판(40)의 상면을 타고 흐르는 공기를 좌우로 양분하는 동시에 공기가 나이프블록(60)의 정면과 측면에 부딪칠 때 그 음에너지를 표면의 타공판(64)에 형성되어 있는 구멍을 통해 내부의 흡음재(66)에 의해 흡수하여 소음을 감소시키게 된다.

본 발명은 위에서 기재한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 백명한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 송풍기의 토출구로부터 흡음실로 이어지는 공기통로의 단면적을 완만하게 형성하는 코너블록이 구비되어 있으므로, 공기 흐름에 급격한 단면적 변화에 의한 소음발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.또한 공기의 흐르는 경로를 연장하기 위해 흡음실의 중간에 수평하게 설치되는 수평격판이 그 외부에는 타공판으로 덮여 있고 속은 흡음재로 채워져 있으므로, 공기에 의한 음에너지를 이 흡음재에 의해 흡수하도록 구성되어 있기 때문에 판재(수평격판) 자체의 떨림을 최소화하여 소음발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.그리고 수평격판의 끝에서 아래쪽으로 유-턴하는 공기가 좀 더 부드럽게 흐르도록 안내하는 에어가이드가 구비되어 있기 때문에 본체 구석에서 발생될 수 있는 와류에 의한 소음발생을 억제하고, 그 구석부분에 쌓이는 먼지를 최소화할 수 있는 효과가 있다.더욱이, 나이프에지부에 의해 의해 토출구(36a)로부터 배출되는 공기를 좌우로 양분 및 안내함과 아울러, 나이프에지부에 구비된 타공판(64)과 흡음재(66)로 인하여 송풍공기중의 소음을 흡음하게 되는 유용한 효과도 있다.뿐만 아니라, 본 발명은 종래와 같은 공명실을 갖출 필요가 없고, 단순히 평판형이나 블록형으로 내부구조가 형성되어 있기 때문에 본체 내부의 청소를 보다 용이하게 할 수 있으므로, 본체의 내부를 청결하고 위생적으로 유지할 수 있는 효과가 있고, 구조가 단순화되어 제작이 용이하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치의 내부 구조를 나타내기 위하여 상판을 일부 절개하여 보인 사시도

도 2는 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치의 구조를 나타낸 평단면도

도 3은 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치의 구조를 나타낸 측단면도

도 4는 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치의 구조를 나타낸 도3의 A-A선 단면도

도 5는 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치에서 코너블록의 구조를 나타낸 사시도

도 6은 본 발명에 따른 저소음형 공기 청정장치에서 나이프블록의 구조를 나타낸 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

30 : 본체 32 : 수직격판

34 : 흡음실 36 : 송풍기

36a : 토출구 38 : 필터

39,44,46,52a,54a,64 : 타공판

40 : 수평격판 42 : 흡음판

50 : 에어가이드 52,54 : 코너블록

52b,54b,66 : 흡음재 60 : 나이프블록

62 : 나이프에지부

Claims (4)

1. 본체(30)의 내측이 수직격판(32)에 의해 구획되어 일측에는 수평격판(40)에 의해 상하로 구분되는 흡음실(34)이 형성되고, 그 타측에는 흡음실(34)로 공기를 공급하기 위한 송풍기(36)가 설치되며, 흡음실(34)의 저면에는 실내로 공급되는 공기 중의 부유물을 걸러내기 위한 필터(38)가 설치되고, 그 필터(38)의 저면이 타공판(39)에 의해 덮인 저소음형 공기 청정장치에 있어서,

   상기 토출구(36a) 양측의 수직격판(32)과 본체(30)가 만나는 구석을 메운 상태에서 토출구(36a)로부터 흡음실(34)을 향해서 완만하게 단면적이 변화되도록 형성한 코너블록(52)(54)과;

   상기 수평격판(40)의 자유단 하측의 본체(30) 구석에 설치되어 공기가 유-턴될 때 공기흐름을 완만하게 안내하는 원호형의 에어가이드(50)와;

   상기 수평격판(40)의 중앙 상면에 설치되고, 상기 송풍기(36)의 토출구(36a)를 향해 날카롭게 형성된 나이프에지부(62)에 의해 이 토출구(36a)로부터 배출되는 공기를 좌우로 양분하여 안내하고, 그 측면이 타공판(64)으로 덮이고 내부는 흡음재(66)로 채워진 나이프블록(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저소음형 공기 청정장치.
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