CN105788587A - 一种多孔复合吸声结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吸声板技术领域，公开了一种多孔复合吸声结构，其包括盖板、侧板和底板，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述吸声背腔中设有一层或多层与所述盖板相对设置的多孔材料层，当所述多孔材料层为多层时，在相邻两层所述多孔材料层之间设有吸声板或吸声膜，所述盖板上设有若干微吸声孔，每层所述多孔材料层上间隔设有若干开孔。本发明能够在不增加吸声结构的复杂度情况下，拓宽吸声结构的吸声带宽；而且容易加工，安装方便，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及吸声板技术领域，特别是涉及一种多孔复合吸声结构。
背景技术
传统的穿孔板共振吸收结构，其穿孔板上每个孔后都有封闭空腔，相当于许多并联的“亥姆霍兹”共振器，当入射波的频率和系统的共振频率一致时，即产生共振。此时，穿孔板孔洞处的空气往复振动，其幅度达到最大值，且摩擦和阻尼也最大，声能因粘滞损失转变为热能，即声能耗散达到最大。这是穿孔板共振吸收结构的优点。但这种结构也有其固有的缺点，其主要缺点在于：频率的选择性强，也即是其吸声频带窄，仅在共振频率附近才会具有较好的吸声性能，而偏离共振频率，其吸声效果明显变差。拓宽单层吸声体的有效吸声带宽，一种方法是采用多层复合的吸声结构。但多层复合结构明显增加了结构的复杂度，同时也增加了材料和成本，在实际工程应用中还受到空间距离的限制。另一种方法是在背面放置吸声材料，但增加的吸声材料会带来结构的二次污染。再有就是进一步缩小穿孔直径，根据马大猷先生的理论，当穿孔直径小于0.1毫米时，有望达到吸声体的频带极限。但是传统机械加工方法无法实现超微孔孔径的加工，其他加工方法如激光打孔，因打孔密度的增加，生产成本也会大大增加，不适合批量生产。最近，中科院声学所的专家开发了一种管束吸声结构，这种结构改变了的低频性能，也增加了穿孔板结构的吸声带宽，但结构相对复杂，加工制作比较困难。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何在不增加吸声结构的复杂度情况下，拓宽吸声结构的吸声带宽。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种多孔复合吸声结构，其包括盖板、侧板和底板，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述吸声背腔中设有一层或多层与所述盖板相对设置的多孔材料层，当所述多孔材料层为多层时，在相邻两层所述多孔材料层之间设有吸声板或吸声膜，所述盖板上设有若干微吸声孔，每层所述多孔材料层上间隔设有若干开孔。
其中，所述多孔材料层由金属泡沫材料或非金属泡沫材料制成。
其中，不同层的所述多孔材料层由同一种多孔材料制成或不同种的多孔材料制成。
其中，不同层的所述多孔材料层上的开孔位于同一位置或不同位置。
其中，所述开孔的直径范围为10-50mm，所述开孔的形状为圆形或方形。
其中，所述吸声板为穿孔板、微穿孔板或微缝板；所述吸声膜为薄膜、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。
其中，所述吸声膜为穿孔薄膜或不穿孔薄膜。
其中，所述薄膜为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。
其中，所述盖板为穿孔板、微穿孔板或微缝板；所述微吸声孔为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔。
其中，所述盖板、侧板和底板均为金属材料或非金属材料。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种多孔复合吸声结构，采用盖板与底板相对间隔设置，侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述吸声背腔中设有一层或多层与所述盖板相对设置的多孔材料层，当所述多孔材料层为多层时，在相邻两层所述多孔材料层之间设有吸声板或吸声膜，所述盖板上设有若干微吸声孔，每层所述多孔材料层上间隔设有若干开孔；该多孔复合吸声结构结合了盖板的微孔吸声原理、吸声板或吸声膜材料和多孔材料的吸声特点，将三种吸声材料有机的结合起来，拓宽了吸声结构的吸声带宽，具有良好的吸声性能；且该复合吸声结构容易加工，安装方便，成本较低。
附图说明
图1为本发明一种多孔复合吸声结构的整体剖视图。
图中：1：盖板；11：微吸声孔；2：侧板；3：底板；4：多孔材料层；41：开孔；5：吸声板或吸声膜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，为本发明提供的一种多孔复合吸声结构，其包括盖板1、侧板2和底板3，所述盖板1与所述底板3相对间隔设置，所述侧板2分别与所述盖板1和底板3紧密连接，形成吸声背腔；所述吸声背腔中设有一层或多层与所述盖板1相对设置的多孔材料层4，当所述多孔材料层4为多层时，本实施例设置为三层，在相邻两层所述多孔材料层4之间设有吸声板或吸声膜5，所述盖板1上设有若干微吸声孔11，每层所述多孔材料层4上间隔设有若干开孔41。该多孔复合吸声结构结合了微吸声孔11吸声、多孔材料吸声和吸声板或吸声膜5共振吸声三种吸声结构，拓宽了吸声结构的吸声带宽。
所述盖板1可以为穿孔板、微穿孔板或微缝板，所述盖板1的形状可以是圆形、方形或者其他形状，所述盖板1可以根据吸声频带范围和应用场所选取所需的盖板1材料；所述盖板1上的所述微吸声孔11可以为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔或者其它异形孔。
所述多孔材料层4可以由金属泡沫材料或非金属泡沫材料制成。所述金属泡沫材料质轻、隔音、阻燃，又具有很强的吸能性能；所述非金属泡沫材料如泡沫玻璃具有优良的吸音降噪能力，而且安全、环保。
不同层的所述多孔材料层4可以由同一种多孔材料制成或不同种的多孔材料制成，可以根据具体需要进行选择。
为了设置的方便，不同层的所述多孔材料层4上的开孔41可以位于同一位置或不同位置。所述开孔41的直径范围为10-50mm，所述开孔41的形状可以为圆形、方形或者其他形状。
所述吸声板可以为穿孔板、微穿孔板或微缝板；所述吸声膜可以为薄膜、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。进一步地，所述吸声膜可以为穿孔薄膜或不穿孔薄膜。所述薄膜可以为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜或者其它薄膜。
所述盖板1、侧板2和底板3均可以为金属材料或非金属材料；当所述侧板2在小空间，周围为固体壁的情况下，可以省略；底板3可以是刚形体也可以是弹性体，当周围为固体壁，背腔深度很小的情况下，底板3也可以省略。
所述侧板2和底板3也可以由建筑物的固体墙面充当，能与盖板1一起将吸声板或吸声膜5和所述多孔材料层4封装起来构成所述多孔复合吸声结构即可。
由以上实施例可以看出，本发明利用微吸声孔11吸声、多孔材料吸声和吸声板或吸声膜5共振吸声三种吸声结构，拓宽了吸声结构的吸声带宽；而且结构容易加工，安装方便，成本较低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多孔复合吸声结构，其特征在于，包括盖板、侧板和底板，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述吸声背腔中设有一层或多层与所述盖板相对设置的多孔材料层，当所述多孔材料层为多层时，在相邻两层所述多孔材料层之间设有吸声板或吸声膜，所述盖板上设有若干微吸声孔，每层所述多孔材料层上间隔设有若干开孔。
2.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述多孔材料层由金属泡沫材料或非金属泡沫材料制成。
3.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，不同层的所述多孔材料层由同一种多孔材料制成或不同种的多孔材料制成。
4.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，不同层的所述多孔材料层上的开孔位于同一位置或不同位置。
5.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述开孔的直径范围为10-50mm，所述开孔的形状为圆形或方形。
6.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述吸声板为穿孔板、微穿孔板或微缝板；所述吸声膜为薄膜、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。
7.如权利要求6所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述吸声膜为穿孔薄膜或不穿孔薄膜。
8.如权利要求7所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述薄膜为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。
9.如权利要求1-8任一项所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述盖板为穿孔板、微穿孔板或微缝板；所述微吸声孔为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔。
10.如权利要求1所述的多孔复合吸声结构，其特征在于，所述盖板、侧板和底板均为金属材料或非金属材料。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160720 |