本發(fā)明涉及消聲
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種消聲器以及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著近代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染也隨著產(chǎn)生,噪聲污染就是環(huán)境污染的一種,已經(jīng)成為對人類的一大危害。在噪音控制技術(shù)中,空調(diào)室外機的噪音一直是亟待解決的問題。其中,空調(diào)室外機的中高頻噪音可通過阻性吸聲手段降低,例如,在管道外包隔音棉等,而低頻的噪音只能通過在管路中內(nèi)插消聲器來解決。常用的消聲器主要為擴張型消聲器,但是由于其下限截止頻率高,流阻大等缺點,無法有效地降低室外機的低頻噪音。鑒于上述問題,有必要提供一種新的消聲器。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提供一種消聲器,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效地降低低頻噪音的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的消聲器包括殼體、設(shè)置于所述殼體外的輸入管和輸出管以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的呈管狀的多個共振單元,所述輸入管和所述輸出管分別連接于所述殼體的相對側(cè)壁上,所述共振單元呈周期分布且所述共振單元的延伸方向沿所述輸入管的橫向進行延伸,所述共振單元的管壁上開設(shè)有開口。優(yōu)選地,所述共振單元包括多個同軸設(shè)置的圓管,所述圓管能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動,所述圓管的軸線方向沿所述輸入管的橫向延伸;所述開口為狹縫,所述圓管的管壁上開設(shè)有所述狹縫。優(yōu)選地,所述圓管的管壁上開設(shè)有沿所述圓管的軸向延伸的所述狹縫。優(yōu)選地,同一個所述共振單元的不同圓管上的所述狹縫共同形成的圓心角為α,其中,0°≤α≤180°。優(yōu)選地,所述圓管的壁厚為a,相鄰圓管之間的間距為b,其中,b/a≥1。優(yōu)選地,所述狹縫的寬度為c,其中,0.1≤a/c≤5。優(yōu)選地,所述共振單元呈矩陣分布。優(yōu)選地,所述共振單元形成為5×5或者6×6的矩陣。另外,本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng),其包括室內(nèi)機、室外機以及連接所述室內(nèi)機和所述室外機的管道,所述室外機中設(shè)置有上述的消聲器。本發(fā)明技術(shù)方案中,殼體內(nèi)設(shè)置多個管狀的共振單元,共振單元的管壁上開設(shè)有孔或者狹縫可以實現(xiàn)負的模量,而用內(nèi)部帶有較大質(zhì)量的結(jié)構(gòu)的孔隙部分的橫振動可以獲得負的有效密度,并且將這兩種結(jié)構(gòu)組合之后可以在一維上實現(xiàn)寬頻響應(yīng)的雙負參數(shù)。共振單元的周期性排布,可以使特定頻率的彈性波在其內(nèi)部傳遞時,受到聲子禁帶的約束而無法傳播,從而產(chǎn)生消聲效果。本發(fā)明的消聲器相對于傳統(tǒng)的亥姆霍茲消聲器能提高低頻消聲量,通過調(diào)整共振單元的傳導(dǎo)率使聲子禁帶向低頻移動,從而能夠在降低壓縮機噪音等低頻噪音方面獲得很好的效果。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中的消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例中的消聲器的剖視圖;圖3為圖2中A處的放大圖。附圖標(biāo)號說明:標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱1殼體2共振單元21第一圓管22第二圓管3輸入管4輸出管本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。具體實施例下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明,本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解,例如,“固定”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。另外,本發(fā)明各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種消聲器,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效地降低低頻噪音的問題。請參照圖1和圖2,在本發(fā)明一種實施例中,該消聲器包括殼體1、設(shè)置于殼體1外的輸入管3和輸出管4以及設(shè)置于殼體1內(nèi)的呈管狀的多個共振單元2,輸入管3和輸出管4分別連接于殼體1的相對側(cè)壁上,共振單元2呈周期分布且共振單元2的延伸方向沿輸入管4的橫向進行延伸,共振單元2的管壁上開設(shè)有開口。其中,周期分布可以是矩形陣列分布或者環(huán)形陣列分布等,輸入管3與輸出管4可以為相互平行或者相互基本平行,相互基本平行是指輸入管3與輸出管4之間的夾角小于5°。而共振單元2的延伸方向優(yōu)選為與輸入管3的延伸方向相互垂直或者相互基本垂直,相互基本垂直是指共振單元2的延伸方向與輸入管3的延伸方向之間的夾角大于85°且小于90°。此外,該實施例中的開口可以為圓孔或者狹縫等,開口的形狀可以根據(jù)實際需求以及消聲效果設(shè)置。在上述實施例中,殼體1內(nèi)設(shè)置多個管狀的共振單元2,共振單元2的管壁上開設(shè)有孔或者狹縫可以實現(xiàn)負的模量,而用內(nèi)部帶有較大質(zhì)量的結(jié)構(gòu)的孔隙部分的橫振動可以獲得負的有效密度,并且將這兩種結(jié)構(gòu)組合之后可以在一維上實現(xiàn)寬頻響應(yīng)的雙負參數(shù)。共振單元2的周期性排布,可以使特定頻率的彈性波在其內(nèi)部傳遞時,受到聲子禁帶的約束而無法傳播,從而產(chǎn)生消聲效果。本發(fā)明的消聲器相對于傳統(tǒng)的亥姆霍茲消聲器能提高低頻消聲量,通過調(diào)整共振單元2的傳導(dǎo)率使聲子禁帶向低頻移動,從而能夠在降低壓縮機噪音等低頻噪音方面獲得很好的效果。作為優(yōu)選的實施例,共振單元2包括多個同軸設(shè)置的圓管(未標(biāo)示),圓管的軸線方向沿輸入管的橫向延伸,如圖3所示,具體為,第一圓管21和套設(shè)于第一圓管21內(nèi)的第二圓管22,各個圓管的管壁上均開設(shè)有狹縫,且各個圓管都能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動,從而能夠調(diào)整共振單元2的傳導(dǎo)率,使得消聲器能夠?qū)Φ皖l噪音進行消聲。其中,各個圓管的轉(zhuǎn)動可以是用戶直接通過手動進行的,或者,也可以是通過驅(qū)動機構(gòu)來進行驅(qū)動,例如,在第一圓管21上設(shè)置齒條,將鏈條套設(shè)于齒條上,鏈條可以由鏈輪來驅(qū)動,進而通過鏈條來驅(qū)動第一圓管21轉(zhuǎn)動。如圖1所示,在優(yōu)選的實施例中,圓管的管壁上開設(shè)有沿圓管的軸向延伸的狹縫。通過轉(zhuǎn)動第一圓管21或者第二圓管22,可以改變兩個圓管上的狹縫之間的相對位置,從而可以得到不同的負的模量,進而可以控制聲子禁帶的位置以及改變消聲器的消聲量。其中,需要注意的是,在其他的實施例中,共振單元2還可以是包括三個或者四個同軸設(shè)置的圓管,兩個或多個的帶有狹縫的圓管結(jié)構(gòu)等效于多個亥姆霍茲共振器并聯(lián),從而能夠拓展消聲器的消聲頻帶,提高消聲性能。進一步地,共振單元的傳導(dǎo)率可通過公式進行計算:其中,G為傳導(dǎo)率,a為狹縫深度,在本發(fā)明的實施例中,狹縫深度與圓管的壁厚相同。并且,c為狹縫寬度,l為狹縫長度,lβ為狹縫深度修正量。通過改變上述公式中任意參數(shù)的數(shù)值,可改變共振單元的傳導(dǎo)率,從而能夠拓展消聲器的消聲頻帶,提高消聲性能。在優(yōu)選的實施例中,如圖3所示,同一個共振單元2的不同圓管上的狹縫共同形成的圓心角為α,其中,0°≤α≤180°。通過改變兩個圓管上的狹縫之間的相對位置,從而可以得到不同的負的模量,調(diào)整兩個狹縫之間的圓心角α,可以控制聲子禁帶的位置以及改變消聲器的消聲量。其中,頂點在圓心上且角的兩邊與圓周相交的角叫做圓心角,上述實施例中圓心角α的頂點在圓管的軸線上,圓心角α的邊為狹縫與軸線之間的最短連線。此外,在其他的實施例中,圓管的壁厚為a,相鄰圓管之間的間距為b,其中,b/a≥1。狹縫的寬度為c,其中,0.1≤a/c≤5,改變圓管的結(jié)構(gòu)參數(shù)同樣能夠調(diào)整共振單元的傳導(dǎo)率。另外,在優(yōu)選的實施例中,如圖2所示,共振單元2呈矩陣分布,從而提升消聲器的消聲性能。具體地,共振單元2可形成為5×5或者6×6的矩陣等,用戶可以根據(jù)實際需求設(shè)置共振單元的分布形式和數(shù)量。通過改變單個共振單元2的結(jié)構(gòu)參數(shù)、內(nèi)部圓管的數(shù)量以及共振單元2的排布方式,可以控制聲子禁帶的位置以及改變消聲器的消聲量。進一步地,本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)(未圖示),其包括室內(nèi)機(未圖示)、室外機(未圖示)以及連接室內(nèi)機和室外機的管道(未圖示),室外機中設(shè)置有上述的消聲器。其中,室外機包括壓縮機、冷凝器以及毛細管等,消聲器具體設(shè)置在壓縮機的上游或者下游,即,輸出管4的自由端與壓縮機的連接,或者,輸入管3的自由端與壓縮機連接。在上述的空調(diào)系統(tǒng)中,共振單元2可實現(xiàn)寬頻響應(yīng)的雙負參數(shù),而共振單元2的周期性排布,可以使特定頻率的彈性波在其內(nèi)部傳遞時,受到聲子禁帶的約束而無法傳播,從而產(chǎn)生消聲效果。本發(fā)明的消聲器相對于傳統(tǒng)的亥姆霍茲消聲器能提高低頻消聲量,通過調(diào)整共振單元2的傳導(dǎo)率使聲子禁帶向低頻移動,從而能夠在降低壓縮機噪音等低頻噪音方面獲得很好的效果。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3