공명기를 구비한 쇼케이스

공명기를 구비한 쇼케이스{Showcase with Resonator}

본 발명은 공명기를 구비한 쇼케이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쇼케이스 하부에 위치하는 기계실에 공명기를 구비하여 쇼케이스의 작동시 기계실에서 발생하는 소음 및 진동을 저감할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 쇼케이스는 아이스크림 등의 각종 냉동식품이나 식음료, 정육 또는 야채, 청과 등을 식품 고유의 특성에 적합한 온도로 신선하게 보관하기 위한 것으로서, 오픈 다단형, 평형, 평대면, 리치인(Rich-in)형 쇼케이스로 나누어진다.

특히, 대형의 리치인형 쇼케이스는 본체의 내측에 다단의 선반이 설치되고, 본체의 전면에는 도어가 개폐가능하게 설치되며, 본체의 상면이나 내벽면을 통해 선반이 설치된 내부에 냉기를 제공한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 쇼케이스(1)의 구조를 살펴보면, 본체부(10)와, 이 본체부(10)의 전면에 형성되면서 상품을 진열할 수 있는 다단으로 상하 간격을 두고 구성된 선반부(20)가 갖추어지고, 선반부(20)의 하부에는 냉기를 공급할 수 있도록 하는 기계실(30)이 마련되어 있는데, 이 기계실(30)에는 증발기(31)와 송풍팬(32)이 갖추어진다. 물론, 압축기와 응축기 및 실외기용 송풍팬은 별도의 실외기로 구성되어 연결되어 있다. 즉, 쇼케이스(1)는 실내기 역할을 하는 것이다.

도 1에서 기계실(30)의 측면부는 설명의 편의상 개방된 상태로 도시한 것이고, 실제로는 커버로 막혀있는 구조이다.

또한, 상기 기계실(30)은, 상부 전면에 송풍팬(32)의 가동으로 외부의 공기를 기계실(30)의 내부로 흡입할 수 있도록 하는 공기 흡입구(33)가 형성된 구조이다.

상기 공기 흡입구(33)는, 쇼케이스(1)를 정면에서 보았을 때, 기계실(30)의 가로방향 길이 전체에 걸쳐서 형성될 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 기계실(30)의 내부에는 송풍팬(32)이 설치되면서 증발기(31)와 연통되게 형성되는 케이싱(34)이 형성되고, 이 케이싱(34)에는 송풍팬(32)의 가동에 의해 케이싱(34)의 내부로 공기가 유입되도록 한다.

상기 케이싱(34)의 내부로 유입된 공기는, 케이싱(34)와 연통되게 설치된 증발기(31)를 통과하면서 열교환이 이루어져서 저온화된 상태의 냉기로 되어서 선반부(20)의 후면 통로쪽으로 상승,유도된다.

상기 선반부(20)의 후면 통로로 유입된 냉기는 선반부(20)의 각 선반(21)쪽으로 냉기를 공급하여 선반(21)에 진열된 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 해준다.

따라서, 쇼케이스(1)를 작동시켜서 냉기를 진열된 상품에 공급하고자 하는 경우, 송풍팬(32)을 통해 외기를 흡입하여 공기 흡입구(33)를 통해 기계실(30) 내부로 유도한 다음, 케이싱(34)안으로 통해 공기가 유입되어서 케이싱(34)과 연통되게 형성되는 증발기(31)를 통해 열교환한다.

열교환된 냉기를 다시 본체부(10)의 뒷쪽 통로부(11)를 통해 상승,이동시켜서 복수의 토출구(12)를 통해 복수의 선반쪽으로 냉기를 보내어서 선반부(20)의 각 선반(21)에 구비되는 각종 식품들에 대한 냉방작용이 이루어지도록 하여 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 해준다.

또한, 쇼케이스(1)의 상단부에는 토출구(13)가 형성되어서 냉기가 하부방향으로 토출되어 에어커텐을 형성하도록 한다.

그런데, 종래의 쇼케이스(1)는 송풍팬(32)의 가동으로 외기를 흡입하여 기계실(30) 내부의 증발기(31)로 유도하는 과정에서 송풍팬(32)의 가동에 의한 작동소음 및 진동이 발생하고, 더욱이 외기의 이동에 따른 소음(흡기소음)이 발생하여 이러한 소음 및 진동은 쇼케이스(1)에 좋지 않은 영향을 미치고, 쇼케이스(1)를 이용하는 고객들에게 상당한 불편을 야기시키는 문제점이 있었다.

일반적으로 알려진 공명현상은, 진동이 가능한 어떤 계(界)가, 이 계의 고유 진동수와 같거나, 거의 같은 진동수를 갖는 주기적인 충격의 작용을 받는 경우, 충격을 받은 계가 비교적 커다란 진폭으로 진동하는 현상이다. 이와 같이 큰 진폭으로 진동하는 공명현상에 의해 상기와 같은 소음 및 진동이 유발될 수 있는 문제점이 있는 것이다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제 10-2004-17970호(이하 "특허문헌 1"이라 함)에 개시된 바와 같은 오픈 쇼케이스의 냉기 순환구조를 보더라도, 순환공기의 흐름을 방해하는 요소를 개선하여 증발효과를 높이고, 전시공간을 증대시킬 수 있도록 한 것으로서, 송풍팬의 가동 및 공기의 흐름에 따른 소음 및 진동을 저감할 수 있는 내용은 개시되어 있지 않다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 송풍팬 및 공기의 흐름에 따른 소음 및 진동을 저감하여 기기에 미치는 악영향 및 소음에 따른 고객의 불편을 해소할 수 있도록 한 공명기를 구비한 쇼케이스를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 본체부와; 상기 본체부의 하부에 형성되면서 외부의 공기를 흡입하는 송풍팬을 구비하는 기계실을 포함하고,

상기 기계실의 내부에는, 송풍팬의 가동에 따른 소음과, 흡입되는 공기의 흐름에 따라 발생하는 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 공명기를 포함하는 것이다.

또한, 상기 기계실의 내부에는 증발기가 더 포함되고, 상기 증발기와 연통되게 구비되면서 일 측면에 지지되는 송풍팬의 가동으로 외부의 공기가 흡입되어 증발기로 보내도록 하는 케이싱을 포함하는 것이다.

또한, 공명기는, 케이싱과 연통되는 넥크부와, 상기 넥크부로부터 확장된 면적을 가지면서 연장되는 확장부로 이루어지는 구조이다.

이와 같이, 본 발명은 쇼케이스의 하부에 형성되는 기계실의 내부에 마련되는 케이싱의 전면에 공명기를 구비하여, 케이싱의 상부면에 결합되어 외부의 공기를 순환시키면서 열교환된 공기가 선반에 공급되도록 하는 송풍팬의 가동시, 송풍팬에 의해 발생하는 소음 및 진동과 외부의 공기가 흡입되면서 지나가는 과정에서 발생하는 소음인 흡기소음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 쇼케이스의 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쇼케이스의 사시도이다.
도 4는 도 3의 측단면도이다.
도 5는 도 4의 하부에 형성된 기계실 내부에 갖추어지는 공명기의 설치 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쇼케이스의 사시도이고, 도 4는 도 1의 측단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 쇼케이스(1)는 본체부(10)와, 이 본체부(10)에 형성되면서 각종 식품들이 진열될 수 있도록 상부에서 하부방향으로 간격을 두고 복수 비치되는 선반부(20)와, 이 선반부(20)의 하부에 형성되면서 증발기(31)와 송풍팬(32)을 구비하는 기계실(30)을 포함한 구성이다.

또한, 상기 기계실(30)은, 상부 전면에 송풍팬(32)의 가동으로 외부의 공기를 기계실(30)의 내부로 흡입할 수 있도록 하는 공기 흡입구(33)가 형성된 구조이다.

상기 공기 흡입구(33)는, 쇼케이스(1)를 정면에서 보았을때, 기계실(30)의 가로방향 길이 전체에 걸쳐서 형성될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 기계실(30)의 내부에는 송풍팬(32)이 설치되면서 증발기(31)와 연통되게 형성되는 케이싱(34)이 형성되고, 이 케이싱(34)에는 송풍팬(32)의 가동에 의해 케이싱(34)의 내부로 공기가 유입되도록 한다.

상기 케이싱(34)의 내부로 유입된 공기는, 케이싱(34)와 연통되게 설치된 증발기(31)를 통과하면서 열교환이 이루어져서 저온화된 상태의 냉기로 되어서 선반부(20)의 후면 통로부(11)쪽으로 상승,유도된다.

상기 선반부(20)의 후면 통로부(11)로 유입된 냉기는 토출구(12) 및 상단에 형성된 토출구(13)를 통해 선반부(20)의 각 선반(21)쪽으로 냉기를 공급하여 선반(21)에 진열된 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 해준다.

상기 토출구(13)는 냉기가 토출되어서 에어커텐을 형성하여 토출구(12)를 통해 토출되는 냉기와 더불어 식품의 신선도를 유지할 수 있도록 해주는 것이다.

여기서, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(34)의 전면에는 소음 및 진동 저감을 위한 공명기(40)가 구비된 구조를 가진다.

상기 공명기(40)는 폭이 좁으면서 케이싱(34)의 내부와 연통되게 형성되는 넥크부(41)와, 이 넥크부(41)로부터 확장된 면적을 가지고 연장되는 확장부(42)로 이루어진 구조이다.

물론, 상기 넥크부(41)와 확장부(42)는 서로 연통되게 형성되는 구조를 가진다.

이러한 구조를 가지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 쇼케이스(1)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기계실(30)의 내부에 구비된 송풍팬(32)의 가동으로, 외부의 공기를 기계실(30)의 상부 전면에 형성된 공기 흡입구(33)를 통해 기계실(30)의 내부로 흡입한다.

상기 기계실(30)로 유입된 외부의 공기는 케이싱(34)의 내부로 유입된다.

상기 케이싱(34)의 내부로 유입된 공기는 케이싱(34)과 연통되게 구비된 증발기(31)쪽으로 이동하여 증발기(31)를 통과하면서 열교환이 이루어진다.

상기 증발기(31)를 거치면서 냉기화된 공기는 본체부(10)의 통로부(11)를 따라 상부로 이동하게 되고, 이어서 토출구(12)를 통해 선반부(20)의 선반(21)쪽으로 냉기를 공급한다.

따라서, 선반(21)에 진열된 각종 식품들의 신선도를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 본 발명은 상기 기계실(30)의 내부에 형성되는 케이싱(34)의 전면에 공명기(40)를 더 구비한 구조를 가져서 송풍팬(32)의 가동에 의한 소음 및, 외부의 공기가 기계실(30) 및 케이싱(34)의 내부를 흐르면서 발생하는 소음(이하 "흡기소음"이라 함)을 현저히 저감시킬 수 있는 것이다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 송풍팬(32)의 가동으로 외부의 공기가 케이싱(34)의 내부로 유입되면서 증발기(31)로 이동하는 과정에서, 외부의 공기는 케이싱(34)의 내부에서 공명기(40)를 통과하게 되는데, 상기 공명기(40)의 넥크부(41)로부터 확장부(42)를 거치는 과정에서 소음이 대폭 감소된다.

소음 저감을 위한 공명기(40)는 통상적으로 다음 식에 의거 설계되어진다.

여기서, f _r 은 감쇄주파수, c는 음속, S _n 은 공명기 넥크부(41)의 단면적, l _eq 는 공명기(40)의 넥크부(41)의 유효길이(도 5에서의 케이싱(34)으로부터 넥크부(41)의 길이), V는 공명기(40)의 확장부(42)의 체적이다.

따라서, 밀폐된 공간의 소음원의 주파수를 측정해서 상기 수학식 1에 의거 원하는 감쇄 주파수 대역의 공명기(40)를 설계하는 것이다.

이와 같이, 공명기(40)를 설치하면, 상기 송풍팬(32)의 가동으로 발생하는 특정 주파수 대역의 소음 및 진동과 특정 주파수 대역의 흡기소음은 공명기(40)에 의해 감쇄시켜서 소음이 공명 현상에 의해 소멸되고, 그에 따라 소음에 따른 진동도 감소하게 된다.

따라서, 정숙한 상태로 쇼케이스(1)를 운영할 수 있으므로, 소비자로 하여금 불쾌감을 주지 않고, 진동/소음의 저감으로 인해 쇼케이스(1)에 미칠 수 있는 악영향을 저감시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 쇼케이스(1)에 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 송풍팬을 구비하여 외부공기를 흡입하여 송풍하는 각종 기기류(공기조화장치 등)에 공명기를 구비하여 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.

이상에서는 첨부도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.

1 : 쇼케이스
10 : 본체부
11 : 통로부
12,13 : 토출구
20 : 선반부
21 : 선반
30 : 기계실
31 : 증발기
32 : 송풍팬
33 : 공기 흡입구
34 : 케이싱
40 : 공명기
41 : 넥크부
42 : 확장부