CN109520044B - 一种空气净化器用的吸声降噪复合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，沿空气流动方向依次设有过滤部分和阻抗复合消声部分，过滤部分的侧壁上设有第一吸声壳体，过滤部分的进风端设有第一进风板，过滤部分内沿空气流动方向依次设有第一过滤层、风机、第二过滤层，过滤部分与阻抗复合消声部分之间设有第二进风板，阻抗复合消声部分的侧壁上设有第二吸声壳体，阻抗复合消声部分的出风端设有喇叭口，阻抗复合消声部分内沿空气流动方向依次设有抗性消声器、阻性消声器。本发明进一步提供一种空气净化吸声降噪的方法。本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，可有效结合三种消声结构的优势，保持大风量空气净化的同时，实现超静音的体验。

Description

一种空气净化器用的吸声降噪复合装置

技术领域

本发明属于空气净化的技术领域，涉及一种空气净化器用的吸声降噪复合装置。

背景技术

空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度的产品。在居家、医疗、工业等领域均有应用，居家领域又分为系统式的新风系统和台式单机两类，主要解决由于装修或者其他原因导致的室内空气污染问题。

目前的空气净化器大多没有吸声降噪的结构，进风口和出风口为敞开式，箱体内布置过滤装置和风机。在风机的带动下，空气从进风口进去，通过各级滤网过滤，从出风口出去。当空气净化器调整到大风量时，空气穿过滤网的声音及风机运转的声音大，声音通过壳体和出风口传出，会影响体验者的生活质量。现有市售的大部分的空气净化器大风档时的噪音都在60分贝以上，只有在睡眠档时才能下降到30分贝左右，但此时净化风量已经严重下降，所以在大风量时的噪音控制更为实用。因此，设计一款超静音大风量的空气净化器很有必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，用于解决现有技术中缺乏在保持大风量净化空气的基础上能够实现超静音的装置的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，沿空气流动方向依次设有过滤部分和阻抗复合消声部分，所述过滤部分的侧壁上设有第一吸声壳体，所述过滤部分的进风端设有第一进风板，所述过滤部分内沿空气流动方向依次设有第一过滤层、风机、第二过滤层，所述过滤部分与阻抗复合消声部分之间设有第二进风板，所述阻抗复合消声部分的侧壁上设有第二吸声壳体，所述阻抗复合消声部分的出风端设有喇叭口，所述阻抗复合消声部分内沿空气流动方向依次设有抗性消声器、阻性消声器。

优选地，所述第一吸声壳体由内至外依次设有第一吸音层、第二吸音层、第一隔音层、第一壳板层。

更优选地，所述第一吸音层、第二吸音层、第一隔音层、第一壳板层彼此之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

更优选地，所述第一吸音层中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。所述第一吸音层能够吸收空气流动产生的中低频噪音。

更优选地，所述第二吸音层中采用的吸音材料为开孔泡沫铝。所述开孔泡沫铝是以苯酚甲醛树脂为粘结剂，以N,N-二亚硝基五亚甲基四胺为发泡剂，采用树脂固化发泡法制得。所述第二吸音层能够吸收空气流动产生的高频噪音。

更优选地，所述第一隔音层中采用的隔音材料为隔音毡。所述第一隔音层能够将未吸收的噪音回弹，并将噪音向出风端方向集聚。隔音毡的基材选自橡胶、三元乙丙、聚氯乙烯或氯化聚乙烯中的一种。

更优选地，所述第一壳板层中采用的壳板材料为钢板。所述第一壳板层起到支撑的作用。

更优选地，所述第一吸音层的厚度为1-2cm，平均孔径为100-200μm，孔隙率≥70％。

更优选地，所述第一吸音层在不大于1000Hz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.9。

更优选地，所述第二吸音层的厚度为0.5-1cm，平均孔径为60-70μm，孔隙率为60-70％。

更优选地，所述第二吸音层在1000-4000kHz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.8。

更优选地，所述第一隔音层的厚度≤0.5cm。

更优选地，所述第一壳板层的厚度≤0.5cm。

优选地，所述第一进风板的厚度为4-6mm。更优选地，所述第一进风板的厚度为5mm。

优选地，所述第一进风板上设有多个第一喇叭孔，相邻所述第一喇叭孔之间的板体上设有多个第一微孔，所述第一喇叭孔及第一微孔贯穿所述第一进风板。所述第一进风板设于所述吸声降噪复合装置的底部。

更优选地，所述第一喇叭孔沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状。所述第一喇叭孔中，声波在喇叭孔的壁上碰撞反射，起有效耗能吸声的作用。

更优选地，所述第一喇叭孔的大口处直径为75-85mm，小口处直径为55-65mm。进一步优选地，所述第一喇叭孔的大口处直径为80mm，小口处直径为60mm。

更优选地，所述第一喇叭孔的数量为6-12个。进一步优选地，所述第一喇叭孔的数量为9个。

更优选地，所述第一微孔为圆形小孔。所述第一微孔中，声波进入小孔后便激发空腔内空气振动，如果声波频率与该结构共振频率相同时，腔内空气便发生共振，使声能转化为热能，从而高效吸声。

更优选地，所述第一微孔的孔径≤1mm。

更优选地，所述第一微孔在第一进风板上的穿孔率为1-10％。

优选地，所述第一过滤层为活性炭滤网。

更优选地，所述活性炭滤网中，活性炭的比表面积为550-650m²/g，填充量3-5kg。所述活性炭滤网可高效吸附甲醛等污染物。

优选地，所述第二过滤层为IFD(Intense Field Dielectric，强电场介质)滤网。

更优选地，所述IFD滤网是指电介质材料形成蜂窝状中空微通道。所述IFD滤网中，电介质包裹电极片在通道内形成强烈的电场，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空中运动微粒，同时可将附着在颗粒物上的细菌、微生物等收集并在强电场中杀灭，因此IFD在高效去除PM2.5的同时还具有高效的除菌功效。

优选地，所述风机为离心风机。更优选地，所述离心风机的功率为130-150W。

优选地，所述第二进风板的厚度为4-6mm。更优选地，所述第二进风板的厚度为5mm。

优选地，所述第二进风板上设有多个第二喇叭孔，所述第二喇叭孔贯穿所述第二进风板。

更优选地，所述第二喇叭孔沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状。所述第二喇叭孔中，声波在喇叭孔的壁上碰撞反射，起有效耗能吸声的作用。

更优选地，所述第二喇叭孔的大口处直径为75-85mm，小口处直径为55-65mm。进一步优选地，所述第二喇叭孔的大口处直径为80mm，小口处直径为60mm。

更优选地，所述第二喇叭孔的数量为3-5个。进一步优选地，所述第二喇叭孔的数量为4个。

上述第一进风板、第二进风板的材质为氯丁橡胶。

优选地，所述第二吸声壳体由内至外依次设有第三吸音层、第二壳板层。

更优选地，所述第三吸音层、第二壳板层彼此之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

更优选地，所述第三吸音层中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。

更优选地，所述第三吸音层的厚度为15-25mm。进一步优选地，所述第三吸音层的厚度为20mm。所述第三吸音层能够有效耗能吸声。

更优选地，所述第二壳板层中采用的壳板材料为钢板。

更优选地，所述第二壳板层的厚度为4-6mm。进一步优选地，所述第二壳板层的厚度为5mm。

优选地，所述喇叭口沿空气流动方向渐扩。

优选地，所述喇叭口的出风端设有出风挡板。所述喇叭口能够使流入空气的体积变大，形成大的扩张比，亦可有效降噪。

更优选地，所述出风挡板包括有中心块及多个挡块，所述挡块以中心块为圆心由内至外设置，相邻所述挡块之间开有出风口。所述出风挡板能够保证出风且美观的同时，使噪音有效分散，再一次降低噪音。所述出风挡板设于所述阻抗复合消声器的顶部。

上述喇叭口和出风挡板的材质为聚碳酸酯。

优选地，所述抗性消声器包括有多个抗性消声单元，相邻所述抗性消声单元之间经隔板分隔。

更优选地，所述抗性消声单元的数量为3-5个。进一步优选地，所述抗性消声单元的数量为4个。

更优选地，所述隔板为钢板。

更优选地，所述隔板的厚度为4-6mm。进一步优选地，所述隔板的厚度为5mm。

更优选地，所述抗性消声单元包括有带孔金属管和共振腔，所述共振腔设于所述带孔金属管的外侧。所述共振腔是抗性消声单元中除带孔金属管外的密封区域。

进一步优选地，所述带孔金属管的材质为钢板。

进一步优选地，所述带孔金属管的管壁厚度为2-4mm。最优选地，所述带孔金属管的管壁厚度为3mm。

进一步优选地，所述带孔金属管的管径为9-11cm。最优选地，所述带孔金属管的管径为10cm。

进一步优选地，所述带孔金属管上的微孔孔径≤1mm，微孔的孔隙率为15-25％。

最优选地，所述带孔金属管上微孔的孔隙率为20％。

进一步优选地，所述带孔金属管的进风端与第二喇叭孔相连通。

优选地，所述阻性消声器沿空气流动方向依次设有下壳板层、下吸音层、填充材料层、上吸音层、上壳板层，所述下壳板层上设有多个下进风口，所述下进风口贯穿所述下壳板层及下吸音层，所述上壳板层的中心位置设有上出风口，所述上出风口贯穿所述上壳板层及上吸音层，所述填充材料层内设有多个填充材料块。

更优选地，所述下壳板层和上壳板层中采用的壳板材料为钢板。

更优选地，所述下壳板层和上壳板层的厚度均为4-6mm。进一步优选地，所述下壳板层和上壳板层的厚度均为5mm。

更优选地，所述下壳板层与下吸音层之间粘结连接，所述上壳板层与上吸音层之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

更优选地，所述下吸音层和上吸音层中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。

更优选地，所述下吸音层和上吸音层的厚度为15-25mm，平均孔径为100-200μm，孔隙率≥70％。

更优选地，所述下吸音层和上吸音层在不大于1000Hz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.9。

更优选地，所述填充材料块中的填充材料为聚酯纤维。

更优选地，所述填充材料块中填充材料的填充度为45-55％，密度为700-900kg/m³，孔隙率≥70％。进一步优选地，所述填充材料块中填充材料的填充度为50％，密度为800kg/m³，孔隙率为70-90％。

更优选地，所述下进风口与带孔金属管的出风端相连通，所述上出风口与喇叭口的进风端相连通。

优选地，所述空气净化器用的吸声降噪复合装置的底部设有滚轮。

本发明第二方面提供一种空气净化吸声降噪的方法，采用上述空气净化器用的吸声降噪复合装置进行处理，包括以下步骤：

1)空气在风机作用下，经第一进风板进入过滤部分，依次通过第一过滤层、第二过滤层进行过滤净化，并通过第一吸声壳体吸收空气流动产生的噪音；

2)再将净化后的空气经第二进风板输入阻抗复合消声部分，空气先进入抗性消声器的带孔金属管，与共振腔产生共振消音，再进入阻性消声器，通过下吸音层、填充材料层、上吸音层吸收噪音，并通过第二吸声壳体进一步吸收空气流动产生的噪音；

3)将消音后的空气通过喇叭口经出风挡板排出。

优选地，步骤1)中，所述风机的工作条件为：工作电压为220V；工作频率为50Hz；工作环境温度为-20℃至70℃。

优选地，步骤1)中，所述空气的流速≤1180m³/h。

优选地，步骤1)中，所述空气的大风压为400-440Pa。更优选地，所述空气的大风压为420Pa。

优选地，步骤1)中，所述空气经第一进风板上的第一微孔和第一喇叭孔输入过滤部分。。所述过滤部分中，所述第一过滤层、第二过滤层主要用于消除100-1600Hz频段的噪音，所述第一吸声壳体主要吸收0-4000Hz频段的噪音。

优选地，步骤2)中，所述净化后的空气经第二进风板的第二喇叭孔输入阻抗复合消声部分。所述阻抗复合消声部分主要消除100-1600Hz频段的噪音。其中，所述抗性消声器主要消除800Hz以下的噪音，所述抗性消声器中的带孔金属管的小孔的空气柱弹性形变很小，可看作一质量块，共振腔中的空气弹性形变大，类似一弹簧，二者组成一个共振系统，当共振腔固有频率与金属管中空气振动频率相同时，便产生共振，空气柱振动速度达到最大值，此时消耗的声能最多，消声量也就最大。所述阻性消声器用以消除噪音中1000Hz以上的中高频成分。所述阻性消声器以上下吸音层中的聚氨酯吸音棉、填充材料层中的聚酯纤维为吸声材料，粘贴在消声器的通道周壁上，当声波进入阻性消声器时，一部分声能在聚酯纤维和聚氨酯吸音棉材料的孔隙中摩擦而转化成热能消耗掉，使通过消声器的声波减弱。

如上所述，本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，具有以下有益效果：

1)本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，在进出风端上设置第一进风板、第二进风板及出风挡板，从而能够有效耗能吸声，降低噪音。同时，在过滤部分上设有第一吸声壳体，在阻抗复合消声部分上设有第二吸声壳体，通过第一吸声壳体及第二吸声壳体上的多层材料层，有效吸收风量传输及风机运行时产生的高低频噪音，并将未被吸收的噪音回弹，顺从风向从出风端流出。

2)本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，在阻抗复合消声部分上设有抗性消声器和阻性消声器。抗性消声器利用声反射，同时利用共振腔声波频率与金属管管壁上小孔的共振频率相同时，空气发生共振，声能最大限度变成热能，高效发挥吸声作用。阻性消声器主要利用填充的聚酯纤维吸收噪音。阻性消声器消除中、高频噪声和抗性消声器消除低、中频噪声的特性复合，使得阻抗复合消声器具有宽频带的消声效果。

3)本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，采用微穿孔板、结合不同材料组成的多层壳体结构，以及与阻抗复合消声器组合结构，可有效结合三种消声结构的优势，达到耗能降噪的效果，可有效降低空气净化器运转时的噪音分贝，保持大风量空气净化的同时，实现超静音的体验。

附图说明

图1显示为本发明的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置的整体结构示意图。

图2显示为本发明的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置中出风挡板的结构示意图。

图3显示为本发明的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置中第一吸声壳体的结构示意图。

附图标记

1 过滤部分

11 第一过滤层

12 风机

13 第二过滤层

2 阻抗复合消声部分

21 抗性消声器

211 隔板

212 带孔金属管

213 共振腔

22 阻性消声器

221 上壳板层

222 上吸音层

223 填充材料层

224 下吸音层

225 下壳板层

3 第一吸声壳体

31 第一吸音层

32 第二吸音层

33 第一隔音层

34 第一壳板层

4 第一进风板

41 第一喇叭孔

42 第一微孔

5 第二进风板

51 第二喇叭孔

6 第二吸声壳体

61 第三吸音层

62 第二壳板层

7 出风挡板

71 中心块

72 挡块

73 出风口

8 喇叭口

9 滚轮

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-3所示，本发明提供一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，沿空气流动方向依次设有过滤部分1和阻抗复合消声部分2，所述过滤部分1的侧壁上设有第一吸声壳体3，所述过滤部分1的进风端设有第一进风板4，所述过滤部分1内沿空气流动方向依次设有第一过滤层11、风机12、第二过滤层13，所述过滤部分1与阻抗复合消声部分2之间设有第二进风板5，所述阻抗复合消声部分2的侧壁上设有第二吸声壳体6，所述阻抗复合消声部分2的出风端设有喇叭口8，所述阻抗复合消声部分2内沿空气流动方向依次设有抗性消声器21、阻性消声器22。

在一个优选的实施例中，如图1、3所示，所述第一吸声壳体3由内至外依次设有第一吸音层31、第二吸音层32、第一隔音层33、第一壳板层34。所述第一吸音层31、第二吸音层32、第一隔音层33、第一壳板层34彼此之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

进一步地，所述第一吸音层31中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。所述第一吸音层31能够吸收空气流动产生的中低频噪音。

进一步地，所述第二吸音层32中采用的吸音材料为开孔泡沫铝。所述开孔泡沫铝是以苯酚甲醛树脂为粘结剂，以N,N-二亚硝基五亚甲基四胺为发泡剂，采用树脂固化发泡法制得。所述第二吸音层32能够吸收空气流动产生的高频噪音。

进一步地，所述第一隔音层33中采用的隔音材料为隔音毡。所述第一隔音层33能够将未吸收的噪音回弹，并将噪音向出风端方向集聚。隔音毡的基材选自橡胶、三元乙丙、聚氯乙烯或氯化聚乙烯中的一种。

进一步地，所述第一壳板层34中采用的壳板材料为钢板。所述第一壳板层34起到支撑的作用。

进一步地，所述第一吸音层31的厚度为1-2cm，平均孔径为100-200μm，孔隙率≥70％。所述第一吸音层31在不大于1000Hz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.9。所述第二吸音层32的厚度为0.5-1cm，平均孔径为60-70μm，孔隙率为60-70％。所述第二吸音层32在1000-4000kHz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.8。所述第一隔音层33的厚度≤0.5cm。所述第一壳板层34的厚度≤0.5cm。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第一进风板4的厚度为4-6mm，优选为5mm。

在一个优选的实施例中，如图1所示，述第一进风板4上设有多个第一喇叭孔41，相邻所述第一喇叭孔41之间的板体上设有多个第一微孔42，所述第一喇叭孔41及第一微孔42贯穿所述第一进风板4。所述第一进风板4设于所述吸声降噪复合装置的底部。

进一步地，如图1所示，所述第一喇叭孔41沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状。所述第一喇叭孔41中，声波在喇叭孔的壁上碰撞反射，起有效耗能吸声的作用。

进一步地，所述第一喇叭孔41的大口处直径为75-85mm，优选为80mm，小口处直径为55-65mm，优选为60mm。所述第一喇叭孔41的数量为6-12个，优选为9个。

进一步地，所述第一微孔42为圆形小孔。所述第一微孔42中，声波进入小孔后便激发空腔内空气振动，如果声波频率与该结构共振频率相同时，腔内空气便发生共振，使声能转化为热能，从而高效吸声。

进一步地，所述第一微孔42的孔径≤1mm。所述第一微孔42在第一进风板上4的穿孔率为1-10％。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第一过滤层11为活性炭滤网。所述活性炭滤网中，活性炭的比表面积为550-650m²/g，填充量3-5kg。所述活性炭滤网可高效吸附甲醛等污染物。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二过滤层13为IFD(Intense FieldDielectric，强电场介质)滤网。所述IFD滤网是指电介质材料形成蜂窝状中空微通道。所述IFD滤网中，电介质包裹电极片在通道内形成强烈的电场，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空中运动微粒，同时可将附着在颗粒物上的细菌、微生物等收集并在强电场中杀灭，因此IFD在高效去除PM2.5的同时还具有高效的除菌功效。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述风机12为离心风机。所述离心风机的功率为130-150W。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二进风板5的厚度为4-6mm，优选为5mm。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二进风板5上设有多个第二喇叭孔51，所述第二喇叭孔51贯穿所述第二进风板5。

进一步地，如图1所示，所述第二喇叭孔51沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状。所述第二喇叭孔51中，声波在喇叭孔的壁上碰撞反射，起有效耗能吸声的作用。

进一步地，所述第二喇叭孔51的大口处直径为75-85mm，优选为80mm，小口处直径为55-65mm，优选为60mm。所述第二喇叭孔51的数量为3-5个，优选为4个。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二吸声壳体6由内至外依次设有第三吸音层61、第二壳板层62。所述第三吸音层61、第二壳板层62彼此之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

进一步地，所述第三吸音层61中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。所述第三吸音层61的厚度为15-25mm，优选为20mm。所述第三吸音层61能够有效耗能吸声。

进一步地，所述第二壳板层62中采用的壳板材料为钢板。所述第二壳板层62的厚度为4-6mm，优选为5mm。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述喇叭口8沿空气流动方向渐扩。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述喇叭口8的出风端设有出风挡板7。所述喇叭口8能够使流入空气的体积变大，形成大的扩张比，亦可有效降噪。

进一步地，如图1-2所示，所述出风挡板7包括有中心块71及多个挡块72，所述挡块72以中心块71为圆心由内至外设置，相邻所述挡块72之间开有出风口73。所述出风挡板7能够保证出风且美观的同时，使噪音有效分散，再一次降低噪音。所述出风挡板7设于所述阻抗复合消声部分2的顶部。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述抗性消声器21包括有多个抗性消声单元，相邻所述抗性消声单元之间经隔板211分隔。所述抗性消声单元的数量为3-5个，优选为4个。

进一步地，所述隔板211为钢板。所述隔板211的厚度为4-6mm，优选为5mm。

进一步地，如图1所示，所述抗性消声单元包括有带孔金属管212和共振腔213，所述共振腔213设于所述带孔金属管212的外侧。所述共振腔213是抗性消声单元中除带孔金属管212外的密封区域。其中，所述带孔金属管212的材质为钢板。所述带孔金属管212的管壁厚度为2-4mm，优选为3mm。所述带孔金属管212的管径为9-11cm，优选为10cm。所述带孔金属管212上的微孔孔径≤1mm，微孔的孔隙率为15-25％，优选为20％。所述带孔金属管212的进风端与第二喇叭孔51相连通。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述阻性消声器22沿空气流动方向依次设有下壳板层225、下吸音层224、填充材料层223、上吸音层222、上壳板层221，所述下壳板层225上设有多个下进风口，所述下进风口贯穿所述下壳板层225及下吸音层224，所述上壳板层221的中心位置设有上出风口，所述上出风口贯穿所述上壳板层221及上吸音层222，所述填充材料层223内设有多个填充材料块。

进一步地，所述下壳板层225和上壳板层221中采用的壳板材料为钢板。所述下壳板层225和上壳板层221的厚度均为4-6mm，优选为5mm。所述下壳板层225与下吸音层221之间粘结连接，所述上壳板层225与上吸音层221之间粘结连接。所述粘结连接采用的粘结剂为常规使用的环氧树脂胶粘剂，所述粘结剂在室温下固化。

进一步地，所述下吸音层224和上吸音层222中采用的吸音材料为聚氨酯吸音棉。所述下吸音层224和上吸音层222的厚度为15-25mm，平均孔径为100-200μm，孔隙率≥70％。所述下吸音层224和上吸音层222在不大于1000Hz的噪音频段下，平均吸声系数≥0.9。

进一步地，所述填充材料块中的填充材料为聚酯纤维。所述填充材料块中填充材料的填充度为45-55％，优选为50％；密度为700-900kg/m³，优选为800kg/m³；孔隙率≥70％，优选为70-90％。

进一步地，如图1所示，所述下进风口与带孔金属管212的出风端相连通，所述上出风口与喇叭口8的进风端相连通。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述空气净化器用的吸声降噪复合装置的底部设有滚轮9。

实施例1

启动风机，空气经第一进风板上的第一微孔和第一喇叭孔进入过滤部分。由于第一喇叭孔沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状而且尺寸较大，能够满足空气大风量进入空气净化器时，起到有效耗能吸声的作用。在过滤部分中，空气依次通过第一过滤层上的活性炭滤网和第二过滤层上的IFD滤网进行过滤净化。同步通过第一吸声壳体吸收空气流动产生的噪音，即通过第一吸音层上的聚氨酯吸音棉吸收空气流动产生的中低频噪音，通过第二吸音层上的开孔泡沫铝吸收空气流动产生的高频噪音，通过第一隔音层上的隔音毡将未吸收的噪音回弹，并将噪音向出风端方向集聚。

将在过滤部分中经过净化后的空气经第二进风板上的第二喇叭孔输入阻抗复合消声部分，由于第二喇叭孔沿空气流动方向渐缩呈喇叭口形状，能够起到有效耗能吸声的作用。在阻抗复合消声部分中，空气依次经过抗性消声器和阻性消声器。抗性消声器由带孔金属管与共振腔组成。在抗性消声器中，当带孔金属管的微孔中的声波频率与共振腔的频率相同时，与共振腔内空气便发生共振，声能最大限度变成热能，可高效发挥吸声作用。然后空气流入阻性消声器，也能够进一步通过下吸音层、填充材料层、上吸音层内部填充的聚酯纤维和聚氨酯吸音棉吸声消除噪音。同步通过第二吸声壳体吸收空气流动产生的噪音，即通过第三吸音层上的聚氨酯吸音棉吸收空气流动产生的噪音。消音后的空气通过喇叭口经出风挡板排出。出风挡板能够保证出风且美观的同时，使噪音有效分散，再一次降低噪音。

对比例1

根据标准GB/T18801-2015《空气净化器》、GB/T 4214.1-2000(IEC 60704-1：1997)《家用电器及类似用途器具噪声测试方法第1部分：通用要求》和GB/T 3767-1996《声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法》，选择现有的常规空气净化器(如馨科空气净化器)进行空气净化并吸声降噪。

将实施例1与对比例1中在6种不同工况下的吸声降噪进行比较，具体结果见表1。

表1

由表1可知，当空气风量在360m³/h以下时，实施例1中装置相比对比例1降噪20％左右；当空气风量在360m³/h以上时，实施例1中装置相比对比例1降噪30％左右。实施例1对应最大风量760m³/h时的噪音为49.7dB，与对比例1中风量为240m³/h时的噪音值46.6dB相仿。可见，本发明中制备的空气净化器用的吸声降噪复合装置，在空气净化的同时，能够明显降低噪音。

综上所述，本发明提供的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，可有效结合三种消声结构的优势，达到耗能降噪的效果，可有效降低空气净化器运转时的噪音分贝，保持大风量空气净化的同时，实现超静音的体验。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，沿空气流动方向依次设有过滤部分(1)和阻抗复合消声部分(2)，所述过滤部分(1)的侧壁上设有第一吸声壳体(3)，所述过滤部分(1)的进风端设有第一进风板(4)，所述过滤部分(1)内沿空气流动方向依次设有第一过滤层(11)、风机(12)、第二过滤层(13)，所述过滤部分(1)与阻抗复合消声部分(2)之间设有第二进风板(5)，所述阻抗复合消声部分(2)的侧壁上设有第二吸声壳体(6)，所述阻抗复合消声部分(2)的出风端设有喇叭口(8)，所述阻抗复合消声部分(2)内沿空气流动方向依次设有抗性消声器(21)、阻性消声器(22)；

所述抗性消声器(21)包括有多个抗性消声单元，相邻所述抗性消声单元之间经隔板(211)分隔；

所述抗性消声单元包括有带孔金属管(212)和共振腔(213)，所述共振腔(213)设于所述带孔金属管(212)的外侧；

所述阻性消声器(22)沿空气流动方向依次设有下壳板层(225)、下吸音层(224)、填充材料层(223)、上吸音层(222)、上壳板层(221)，所述下壳板层(225)上设有多个下进风口，所述下进风口贯穿所述下壳板层(225)及下吸音层(224)，所述上壳板层(221)的中心位置设有上出风口，所述上出风口贯穿所述上壳板层(221)及上吸音层(222)，所述填充材料层(223)内设有多个填充材料块。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，所述第一吸声壳体(3)由内至外依次设有第一吸音层(31)、第二吸音层(32)、第一隔音层(33)、第一壳板层(34)；所述第二吸声壳体(6)由内至外依次设有第三吸音层(61)、第二壳板层(62)。

3.根据权利要求1所述的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，所述第一进风板(4)上设有多个第一喇叭孔(41)，相邻所述第一喇叭孔(41)之间的板体上设有多个第一微孔(42)，所述第一喇叭孔(41)及第一微孔(42)贯穿所述第一进风板(4)。

4.根据权利要求1所述的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，所述第二进风板(5)上设有多个第二喇叭孔(51)，所述第二喇叭孔(51)贯穿所述第二进风板(5)。

5.根据权利要求1所述的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，所述喇叭口(8)沿空气流动方向渐扩；所述喇叭口(8)的出风端设有出风挡板(7)。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化器用的吸声降噪复合装置，其特征在于，所述出风挡板(7)包括有中心块(71)及多个挡块(72)，所述挡块(72)以中心块(71)为圆心由内至外设置，相邻所述挡块(72)之间开有出风口(73)。

7.一种空气净化吸声降噪的方法，采用权利要求1-6任一所述的空气净化器用的吸声降噪复合装置进行处理，包括以下步骤：

1)空气在风机作用下，经第一进风板进入过滤部分，依次通过第一过滤层、第二过滤层进行过滤净化，并通过第一吸声壳体吸收空气流动产生的噪音；

2)再将净化后的空气经第二进风板输入阻抗复合消声部分，空气先进入抗性消声器的带孔金属管，与共振腔产生共振消音，再进入阻性消声器，通过下吸音层、填充材料层、上吸音层吸收噪音，并通过第二吸声壳体进一步吸收空气流动产生的噪音；

3)将消音后的空气通过喇叭口经出风挡板排出。

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