CN105810186A - 一种复合吸声结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吸声板技术领域，公开了一种复合吸声结构，其包括盖板、侧板、底板、薄膜单元和质量块，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；所述盖板上设有若干微吸声孔和多个大小不等的单元孔，每个所述单元孔中分别设有所述薄膜单元，所述质量块贴合在所述薄膜单元上。本发明拓宽了吸声板的吸声带宽，增强了吸声效果；而且易于加工，价格低廉，安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及吸声板技术领域，特别是涉及一种复合吸声结构。
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复合吸声板结构复杂程度的前提下拓宽其吸声带宽，增强吸声效果。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合吸声结构，其包括盖板、侧板、底板、薄膜单元和质量块，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；所述盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中分别设有所述薄膜单元，所述质量块贴合在所述薄膜单元上。
进一步地，所述质量块粘贴在所述薄膜单元的中心。
进一步地，所述质量块的横截面形状为圆形、方形或环形。
进一步地，所述质量块的材料为铜、铁或钢。
进一步地，所述薄膜单元通过粘贴的方式与所述盖板粘接或与单元孔的孔壁粘接。
进一步地，所述薄膜单元可以为穿孔薄膜或不穿孔薄膜。
进一步地，所述薄膜单元的材料可以为薄膜材料、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。
进一步地，所述薄膜材料为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜。
进一步地，所述盖板为穿孔板、微穿孔板、微缝板或者多孔材料框架；所述盖板、侧板和底板均可由金属材料或非金属材料制成。
进一步地，该复合吸声结构还可以包括分隔板；所述分隔板与所述盖板、底板和/或侧板的内壁紧密贴合，将所述吸声背腔分隔成多个独立的吸声室；每个所述吸声室与所述微吸声孔和/或单元孔连通。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种复合吸声结构，通过在盖板上开以不同大小的单元孔，在单元孔上粘贴薄膜单元，并在薄膜单元上粘贴质量块，利用盖板的微孔吸声原理和薄膜单元贴合质量块的共振原理来实现拓宽复合吸声板的吸声带宽；该复合吸声结构不仅具有微穿孔板吸声结构的优点，而且容易加工，安装方便，成本较低，并且在较宽的频带范围内都具有良好的吸声效果。
附图说明
图1为本发明一种复合吸声结构的立体结构示意图；
图2为本发明一种复合吸声结构的剖视图。
图中：1：盖板；11：微吸声孔；12：单元孔；2：底板；3：侧板；4：薄膜单元；5：质量块；6：分隔板；7：吸声室。
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。
如图1和图2所示，为本发明提供的一种复合吸声结构，其包括盖板1、侧板3、底板2、薄膜单元4和质量块5，所述盖板1与所述底板2相对间隔设置，所述侧板3分别与所述盖板1和底板2紧密连接，形成吸声背腔；所述盖板1上设有若干微吸声孔11和多个单元孔12，多个所述单元孔12可以大小不等，也可以大小相等；每个所述单元孔12中分别设有所述薄膜单元4，所述质量块5贴合在所述薄膜单元4上。具体地，所述盖板1可以为穿孔板、微穿孔板、微缝板或者多孔材料框架；所述盖板1、薄膜单元4和质量块5共同组成了吸声表面，所述吸声表面可以为单层也可以为多层；该复合吸声结构通过穿孔板吸声、薄膜共振吸声和质量块5共振吸声三种吸声结构拓宽了吸声板的吸声带宽；而且该结构易于加工，价格低廉，安装方便，吸声效果好。
为了能够达到最佳的共振吸声效果，优选地，所述质量块5粘贴在所述薄膜单元4的中心。
进一步地，所述质量块5的横截面形状可以为圆形、方形、环形或者其它不规则的几何形状。
进一步地，所述质量块5的材料可以为铜、铁、钢或者其它金属材料。
优选地，所述薄膜单元4通过粘贴的方式与所述盖板1粘接或与所述单元孔12的孔壁粘接。所述单元孔12可以为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、椭圆形孔或者其它异形孔。
所述薄膜单元4可以为穿孔薄膜或不穿孔薄膜；所述薄膜单元4的材料可以为薄膜材料、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料；进一步地，所述薄膜材料为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜。
进一步地，所述盖板1、侧板3和底板2均可由金属材料或非金属材料制成。进一步地，底板2可以是刚形体也可以是弹性体。
如图2所示，该复合吸声结构还可以包括分隔板6；所述分隔板6与所述盖板1、底板2和/或侧板3的内壁紧密贴合，将所述吸声背腔分隔成多个独立的吸声室7；每个所述吸声室7与所述微吸声孔11和/或单元孔12连通。所述分隔板6将吸声背腔分隔成多个吸声室7，多个吸声室7的深度不完全相同，分隔板6的数量为多个，且分隔板6的形状可以多种多样，使吸声室7为长方体、圆柱体、椎体或者不规则体等等。声波从微吸声孔11和/或单元孔12流入到吸声室7中，在吸声室7中产生共振，使声波被吸声室7吸收。
以微穿孔板为例，本发明在不增加整体结构复杂程度的前提条件下，利用微穿孔板结合薄膜单元4贴合质量块5，形成微穿孔板结合薄膜单元4贴合质量块5的宽带复合吸声结构，来拓宽微穿孔板的吸声带宽。本发明增加了薄膜单元4贴合质量块5的吸声单元，结构相对简单，节约了加工成本和材料，并且吸声背腔没有严格的形式限制，具有相当大的灵活性。而且，微穿孔板结合薄膜单元4贴合质量块5的宽带复合吸声结构可以采用双层或者多层结构，能进一步扩大微穿孔板结构的吸声带宽。
由以上实施例可以看出，本发明拓宽了吸声结构的吸声带宽，而且吸声效果好，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)
1.一种复合吸声结构，其特征在于，包括盖板、侧板、底板、薄膜单元和质量块，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；所述盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中分别设有所述薄膜单元，所述质量块贴合在所述薄膜单元上。
2.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述质量块粘贴在所述薄膜单元的中心。
3.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述质量块的横截面形状为圆形、方形或环形。
4.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述质量块的材料为铜、铁或钢。
5.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述薄膜单元通过粘贴的方式与所述盖板粘接或与所述单元孔的孔壁粘接。
6.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述薄膜单元为穿孔薄膜或不穿孔薄膜。
7.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述薄膜单元的材料为薄膜材料、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。
8.如权利要求7所述的复合吸声结构，其特征在于，所述薄膜材料为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜。
9.如权利要求1所述的复合吸声结构，其特征在于，所述盖板为穿孔板、微穿孔板、微缝板或者多孔材料框架；所述盖板、侧板和底板均可由金属材料或非金属材料制成。
10.如权利要求1-9任一项所述的复合吸声结构，其特征在于，该复合吸声结构还包括分隔板；所述分隔板与所述盖板、底板和/或侧板的内壁紧密贴合，将所述吸声背腔分隔成多个独立的吸声室；每个所述吸声室与所述微吸声孔和/或单元孔连通。
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