CN106839385A - 一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺 - Google Patents

一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，属于空调室外机的技术领域。本发明包含步骤一、制作隔音棉；步骤二、将步骤一中制作好的隔音棉贴合在空调室外机隔板的内侧面上；步骤三、通过螺钉将该隔音棉固定在隔板的内侧面上。采用本发明技术方案制作的空调用二次降噪吸音板，环保，且可进一步提高空调室外机的消音技术，有效提高空调室外机的空间利用率，同时可有效避免空调室外机内产生的水使得吸音板中的隔板与隔音棉分离，以及隔音棉各层之间的分离，保持降噪效果。

Description

一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺
技术领域
本发明涉及空调室外机的技术领域，更具体地说，涉及一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺。
背景技术
随着人们对生活品质的要求不断提高，空调的噪音越来越受到消费者的重视，成为选购空调的一大考虑因素。空调室外机的噪音主要源于室外机的风机、压缩机及其配管系统。压机本体的电机传出的中高频电磁噪声和转子转动的机械中低频机械噪声，相互叠加，向外辐射。另外，冷媒的流动对管路进行的冲击，造成管路的振动，再通过管路的二次传递给其它零部件，会引发中低频的窄带噪声和流致噪声。冷媒和压缩机转子转动惯性力引起的压缩机振动，通过底脚螺栓和配管传到箱体上，引起箱体结构的振动，并进一步向外辐射形成中高频噪声。室外机风机转动后，周围的空气加速流动，产生旋转噪声和紊流噪声，相互影响，向外辐射。风机系统运行时带来的空气紊流对箱体的激励造成高频振动当外界激励与箱体固有频率一致时，发生共振，也可使噪声放大。空调器的噪声不仅造成周围环境的污染，而且影响人们的生活和工作。如何削弱多频段的声波，改善音质成为空调科研人员工作的重心之一。
目前，通常所采用的空调室外机，主要通过阻止声波传播的原理来实现消声，即在压缩机上包裹一层隔音棉，吸收压缩机向外辐射的各频率段声波能量，以达到大幅度降低噪音的效果，但就目前情况看，空调降噪仍然达不到要求，需要在现有技术的基础上得到进一步解决。
通过专利检索，中国专利号：2012204099192，授权公告日为2013年02月13日，发明创造名称为：一种空调室外机的降噪结构，该申请案公开了一种空调室外机的降噪结构，属于空调室外机的技术领域。该申请案中的降噪结构，它包括有多块粘在空调室外机内侧的消声模块，其中，消声模块是主要由吸音层、连接脚、隔音棉构成，连接脚设置在吸音层的底部，使吸音层与所附的表面之间保持距离，隔音棉对应设置在它们两者之间，且粘在该表面上，同时，相邻消声模块的连接脚的高度不一，使相邻的吸音层不在同一平面上。该申请案通过在室外机外壳内设置消声模块，能有效阻止室外机压缩机各频段声波穿过外机钣金件，使通过钣金件的声波被大幅度削弱，从而提高空调器室外机降噪水平，消除不良杂音，改善音质，满足客户对噪音质量的高要求。但该申请案的不足之处在于：空调室外机内产生的水易使得粘在空调室外机内侧的消声模块脱落，甚至导致消声模块各层之间分离，散失降噪效果，同时由于空调室外机内空间有限，很难为消声模块提供合适安装点。
中国专利号：2014101910536，申请日：2014年05月08日，发明创造名称为：汽车用高保真音响，该申请案公开了汽车用高保真音响，属于汽车音响领域。该申请案中的汽车用高保真音响，包括箱体，在箱体内侧表面粘接有全频吸音棉层，全频吸音棉层包括里层和外层，外层包覆里层，里层为阻燃吸音棉层，是将高聚合物利用高速热空气进行热熔，再将熔融的聚合物牵伸拉长成超细纤维，然后将超细纤维冷却固化形成纤维网薄层，即为阻燃吸音棉层 ；外层为膨体聚四氟乙烯的微孔薄膜或膨体聚四氟乙烯改性薄膜层，膨体聚四氟乙烯改性薄膜层是将膨体聚四氟乙烯薄膜改性处理形成膨体聚四氟乙烯改性薄膜层。通过上述方式，该申请案全频吸音能力强，全频吸音效果十分明显，可以提高减振的阻尼性能，可以大幅度的吸收汽车噪音，同时兼具阻燃性防自燃发生、轻量化等优点。但该申请案的不足之处在于：该申请案中的全频吸音棉层各层之间是通过胶粘剂在一定温度下进行粘固的，而该胶水粘接工艺制作的全频吸音棉层并不适用于设置在易产生水的空调室外机内，且胶水粘接工艺对人体有害，不符合环保要求。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中空调室外机消音技术不成熟，以及现有技术中粘在空调室外机内侧的消声模块由于冷凝水的存在易脱落，甚至导致消声模块各层之间分离，散失降噪效果，同时由于空调室外机内空间有限，很难为消声模块提供合适安装点等不足，提供了一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，采用本发明技术方案制作的空调用二次降噪吸音板，环保，且可进一步提高空调室外机的消音技术，有效提高空调室外机的空间利用率，同时可有效避免空调室外机内产生的水使得吸音板中的隔板与隔音棉分离，以及隔音棉各层之间的分离，保持降噪效果。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，包括以下步骤：
步骤一、制作隔音棉；
步骤二、将步骤一中制作好的隔音棉贴合在隔板的内侧面上；
步骤三、通过螺钉将该隔音棉固定在隔板的内侧面上。
进一步地，所述隔音棉的周边厚度为1-3 mm，该隔音棉的周边以外部分厚度为9-11 mm。
进一步地，所述的隔音棉包括从下至上依次设置的第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层。
进一步地，所述的吸音棉层由低熔点纤维和化学纤维组成，且质量比为：20-25:75-80。
进一步地，所述的低熔点纤维为低熔点丙纶纤维，该低熔点丙纶纤维的熔点为165-185℃。
进一步地，所述第一无纺布层和第二无纺布层的厚度均为0.5mm，该第一无纺布层和第二无纺布层的材质均为聚丙烯树脂，该聚丙烯树脂的密度为0.9g/ cm3；所述吸音棉层的厚度为9-11mm，该吸音棉层的密度为1.1-1.3g/ cm3。
进一步地，所述隔音棉的制作工艺包括以下步骤：
1）吸音棉层的制备：将低熔点丙纶纤维和化学纤维按质量比20-25:75-80混合均匀，得到混合纤维；再将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成吸音棉层；
2）原材料叠加：将原材料按照由下至上的顺序进行叠加，依次为第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层；
3) 将步骤2）中叠加后的原材料烘烤加热；
4）将烘烤加热后的原材料在2000 N的压力下进行模压成型，且合模时，模具型腔的周边间隙小于周边以外部分的间隙；
5）模具开启，切割多余的边角料，取出隔音棉；
6）将隔音棉放置在专用工装上进行冷却，且冷却时间为10 min；
7）包装，装箱。
进一步地，步骤1）中，吸音棉层的密度为1.2g/ cm3，且组成该吸音棉层的低熔点丙纶纤维与化学纤维的质量比为20:75。
进一步地，步骤 3）中，所述烘烤加热的温度为165-185℃，烘烤加热的时间为175-195s。
进一步地，步骤 3）中，所述烘烤加热的温度为175℃，烘烤加热的时间为185s。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
（1）本发明的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，通过在隔板内侧设置隔音棉，可进一步提高空调室外机的消音技术，同时为隔音棉提供合适的安装点位置，有效提高空调室外机的空间利用率。
（2）本发明的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，技术人员在制作隔音棉初期时，受现有技术启示，可在吸音棉层内加入适宜的低熔点纤维来克服胶水粘结工艺不环保这一缺陷，通过加入低熔点纤维，可使得吸音棉层与第一无纺布层、第二无纺布层之间在没有胶水的前提下，仍然可以牢固的粘结在一起，但这一构思的技术难点在于制作吸音棉层时，低熔点纤维的量加入多少适宜，即吸音棉层中低熔点纤维与化学纤维的组成比例，以及低熔点纤维的选取，技术人员经过长时间的探索与试验验证，发现将低熔点丙纶纤维和化学纤维按质量比 20-25:75-80混合均匀，制作得到的吸音棉层能够最大程度实现二次降噪，且能够满足节省成本的要求。
（3）本发明的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，由于合模时，模具型腔的周边间隙小于周边以外部分的间隙，使得模压成型后隔音棉的周边厚度为1-3 mm，周边以外部分厚度为9-11 mm 。这样设计的目的是：一方面，周边厚度为1-3 mm的薄边能够提高隔音棉的撕裂强度，且更易与隔板的周边贴合安装，同时，在长期使用过程中，可有效避免空调室外机内产生的水使得隔音棉各层之间分离，保持降噪效果，提高该空调用二次降噪吸音板的使用寿命；另一方面，周边以外部分厚度为9-11 mm的隔音棉能够更好的与隔板贴合，且不干扰空调室外机内其他零件的设置，最重要的是能够实现最大二次降噪。
（3）本发明的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其第一无纺布层和第二无纺布层的厚度均为0.5mm，第一无纺布层和第二无纺布层的材质均为聚丙烯树脂，该聚丙烯树脂的密度为0.9g/ cm3；吸音棉层的厚度为9-11mm，该吸音棉层由低熔点丙纶纤维和化学纤维组成，且质量比为：20-25:75-80，该低熔点丙纶纤维的熔点为165-185℃，该吸音棉层的密度为1.1-1.3g/ cm3，本发明中隔音棉各层的材质、密度和厚度设置既可以最大程度实现空调室外机的二次降噪，又可以满足节省成本的要求。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，具体包含以下步骤：
步骤一、制作隔音棉；
步骤二、将步骤一中制作好的隔音棉贴合在隔板的内侧面上；
步骤三、通过螺钉将该隔音棉固定在隔板的内侧面上。需要说明的是：现有技术中通常都是通过胶水粘接的方式在空调室外机内设置消声模块，但在长期使用过程中，粘在空调室外机内侧的消声模块由于冷凝水的存在易脱落，而本实施例通过螺钉安装方式将隔音棉固定在隔板内侧上，不仅很好解决该空调用二次降噪吸音板中的隔板与隔音棉分离技术问题，同时，由于本发明中隔音棉是通过模压成型的，故不会因为该螺钉安装方式而降低隔音棉的强度。
本实施例中的空调用二次降噪吸音板包括隔板，还包括设置在隔板内侧，且与隔板内侧结构相对应的隔音棉，通过在隔板内侧设置隔音棉，可有效防止压缩机产生的噪音与风机产生的噪音相互叠加，进一步提高空调室外机的消音技术，同时为隔音棉提供合适的安装点位置，有效提高空调室外机的空间利用率。需要说明的是：隔板包括直板部及弯板部，空调室外机内的风机及压缩机分别位于隔板的直板部两侧，该隔板的设置可以有效避免风机及压缩机各频率之间的互窜，以及防止水进入压缩机，降低压缩机的使用寿命，同时，隔板的设置还可以为空调室外机内的其他零件提供安装点位置。隔音棉也包括直板部和弯板部，该隔音棉的直板部、隔音棉的弯板部与隔板的直板部、隔板的弯板部一一对应相贴合。
本实施例中隔音棉的周边厚度为1-3 mm，该隔音棉的周边以外部分厚度为9-11mm。该隔音棉包括从下至上依次设置的第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层。其中，吸音棉层由低熔点纤维和化学纤维组成，且质量比为：20-25:75-80。具体在本实施例中，低熔点纤维为低熔点丙纶纤维。需要说明的是：本发明中技术人员在制作隔音棉初期时，受现有技术启示，可在吸音棉层内加入适宜的低熔点纤维来克服胶水粘结工艺不环保这一缺陷，通过加入低熔点纤维，可使得吸音棉层与第一无纺布层、第二无纺布层之间在没有胶水的前提下，仍然可以牢固的粘结在一起，但这一构思的技术难点在于制作吸音棉层时，低熔点纤维的量加入多少适宜，即吸音棉层中低熔点纤维与化学纤维的组成比例，以及低熔点纤维的选取，技术人员经过长时间的探索与试验验证，发现将低熔点丙纶纤维和化学纤维按质量比 20-25:75-80混合均匀，制作得到的吸音棉层能够最大程度实现二次降噪，且能够满足节省成本的要求。
该隔音棉的制作工艺包括以下步骤：
1）吸音棉层的制备：将低熔点丙纶纤维和化学纤维按质量比 20-25:75-80混合均匀，得到混合纤维；再将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成吸音棉层。本实施例中组成吸音棉层的低熔点丙纶纤维与化学纤维的质量比为 20:75。
2）原材料叠加：将原材料按照由下至上的顺序进行叠加，依次为第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层。其中，第一无纺布层和第二无纺布层的厚度均为0.5mm，第一无纺布层和第二无纺布层的材质均为聚丙烯树脂，该聚丙烯树脂的密度为0.9g/ cm3；吸音棉层的厚度为9-11mm，该吸音棉层由低熔点丙纶纤维和化学纤维组成，且质量比为：20-25:75-80，该低熔点丙纶纤维的熔点为165-185℃，该吸音棉层的密度为1.1-1.3g/ cm3，本实施例中吸音棉层的密度优选为1.2g/cm3。本发明中隔音棉各层的材质、密度和厚度设置既可以最大程度实现空调室外机的二次降噪，又可以满足节省成本的要求。需要说明的是：本发明中的第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层边缘对齐叠放。
3) 将步骤2）中叠加后的原材料烘烤加热，烘烤加热的温度为165-185℃，烘烤加热的时间为175-195s。由于本发明中吸音棉层内掺设有低熔点丙纶纤维，且该低熔点丙纶纤维的熔点为165-185℃，因此将含有吸音棉层的原材料放入烘箱进行烘烤后，且将烘箱的烘烤温度设置为低熔点丙纶纤维的熔点温度，可使得第一无纺布层与吸音棉层之间、第二无纺布层与吸音棉层之间均可通过由低熔点丙纶纤维受热熔融形成的粘结物质层进行连接，本实施例中烘烤加热的温度为175℃，烘烤加热的时间为185s。
现有技术中消声模块各层之间是通过胶水粘接在一起，由于空调室外机内会产生水，使得胶水的粘性降低，导致各层之间分离，散失降噪效果，同时，随着人类健康意识的逐步加强，以及对环保要求的提高，现有技术中的胶水粘接工艺已不适应现代空调发展需要，而在本发明中，隔音棉各层之间可通过由低熔点丙纶纤维受热熔融形成的粘结物质层进行连接，无需使用粘结剂，节省了原材料，有效的达到了环保的作用，同时，这种粘结物质层的粘性受水的影响远小于胶水受水的影响，可大大提高隔音棉的使用寿命，保持长期降噪效果。
4）将烘烤加热后的原材料在2000 N的压力下进行模压成型。由于合模时，模具型腔的周边间隙小于周边以外部分的间隙，使得模压成型后隔音棉的周边厚度为1-3 mm，周边以外部分厚度为9-11 mm 。这样设计的目的是：一方面，周边厚度为1-3 mm的薄边能够提高隔音棉的撕裂强度，且更易与隔板的周边贴合安装，同时，在长期使用过程中，可有效避免空调室外机内产生的水使得隔音棉各层之间分离，保持降噪效果，提高该空调用二次降噪吸音板的使用寿命；另一方面，周边以外部分厚度为9-11 mm的隔音棉能够更好的与隔板贴合，且不干扰空调室外机内其他零件的设置，最重要的是能够实现最大二次降噪。因此，使隔音棉的周边厚度为1-3 mm，周边以外部分厚度为9-11 mm的这一构思是本发明的关键创新点之一。具体在本实施例中，该隔音棉的周边厚度为2 mm，隔音棉的周边以外部分厚度为10 mm。需要说明的是：本步骤不需再进行保压这一过程，提高生产效率，且不影响产品成型质量。
需要说明的是：本发明通过步骤3）中的原材料烘烤加热再进行步骤4）中的模压成型，与现有技术中的加热模具对原材料进行模压成型相比，操作方便，且可大大节省能耗，降低生产成本，提高生产效率。
5）模具开启，切割多余的边角料，取出隔音棉；需要说明的是：本步骤中切割的多余的边角料可回收再利用，将该多余的边角料重新作为制作吸音棉层的原材料，大大降低生产成本。
6）将隔音棉放置在专用工装上进行冷却，避免隔音棉发生变形，冷却时间为10min。
7）包装，装箱。
实施例2
同实施例1，所不同的是，本实施例中吸音棉层的密度优选为1.1g/cm3，本实施例中组成吸音棉层的低熔点丙纶纤维与化学纤维的质量比为 22:77，本实施例中烘烤加热的温度为165℃，烘烤加热的时间为175s，隔音棉的周边厚度为3 mm，该隔音棉的周边以外部分厚度为11mm。
实施例3
同实施例1，所不同的是，本实施例中吸音棉层的密度优选为1.3g/cm3，，本实施例中组成吸音棉层的低熔点丙纶纤维与化学纤维的质量比为 25:80，本实施例中烘烤加热的温度为185℃，烘烤加热的时间为195s，隔音棉的周边厚度为1 mm，该隔音棉的周边以外部分厚度为9 mm。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的生产方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、制作隔音棉；
步骤二、将步骤一中制作好的隔音棉贴合在隔板的内侧面上；
步骤三、通过螺钉将该隔音棉固定在隔板的内侧面上。
2.根据权利要求1所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述隔音棉的周边厚度为1-3 mm，该隔音棉的周边以外部分厚度为9-11 mm。
3.根据权利要求2所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述的隔音棉包括从下至上依次设置的第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层。
4.根据权利要求3所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述的吸音棉层由低熔点纤维和化学纤维组成，且质量比为：20-25:75-80。
5.根据权利要求4所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述的低熔点纤维为低熔点丙纶纤维，该低熔点丙纶纤维的熔点为165-185℃。
6.根据权利要求3所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述第一无纺布层和第二无纺布层的厚度均为0.5mm，该第一无纺布层和第二无纺布层的材质均为聚丙烯树脂，该聚丙烯树脂的密度为0.9g/ cm3；所述吸音棉层的厚度为9-11mm，该吸音棉层的密度为1.1-1.3g/ cm3。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：所述隔音棉的制作工艺包括以下步骤：
1）吸音棉层的制备：将低熔点丙纶纤维和化学纤维按质量比20-25:75-80混合均匀，得到混合纤维；再将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成吸音棉层；
2）原材料叠加：将原材料按照由下至上的顺序进行叠加，依次为第一无纺布层、吸音棉层和第二无纺布层；
3) 将步骤2）中叠加后的原材料烘烤加热；
4）将烘烤加热后的原材料在2000 N的压力下进行模压成型，且合模时，模具型腔的周边间隙小于周边以外部分的间隙；
5）模具开启，切割多余的边角料，取出隔音棉；
6）将隔音棉放置在专用工装上进行冷却，且冷却时间为10 min；
7）包装，装箱。
8.根据权利要求7所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：步骤1）中，吸音棉层的密度为1.2g/ cm3，且组成该吸音棉层的低熔点丙纶纤维与化学纤维的质量比为20:75。
9.根据权利要求7所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：步骤3）中，所述烘烤加热的温度为165-185℃，烘烤加热的时间为175-195s。
10.根据权利要求9所述的一种空调用二次降噪吸音板的制作工艺，其特征在于：步骤3）中，所述烘烤加热的温度为175℃，烘烤加热的时间为185s。
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