CN110905368B - 一种可以自动换气的隔音窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可以自动换气的隔音窗，包括窗台和窗体，所述窗台为两个并且两个窗台分别设置在窗体顶部和底部的第一方台和第二方台，所述第二方台伸出窗体长度大于第一方台，所述第二方台远离窗体的一端胶合有橡胶套，所述橡胶套中嵌设有两个环形板，两个所述环形板通过多个弹簧共同固定连接有压电陶瓷，所述压电陶瓷的两侧分别设有导线并且两个所述导线共同连接有电箱，所述电箱固定连接在第二方台的内壁。优点在于：可以在噪音入窗前通过对压电陶瓷的作用在其通过窗体的间隙处增大气流扰动，同时使音波在窗体的空腔中发生偏移，从而减小进入室内的能量；并对室内进行自动换气操作，方便使用。

Description

一种可以自动换气的隔音窗
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种可以自动换气的隔音窗。
背景技术
噪音是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。从环境保护的角度讲：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪音，从物理学的角度讲：噪音是发声体做无规则振动时发出的声音。
而在居家生活中，特别是住在沿公路附近的房屋中，噪音音量较大且频繁产生，因此容易影响人们的生活中，并且，为了避免噪音影响室内活动，因而大多数人都会将门窗紧闭，从而隔绝噪音对室内的影响，而在实际使用时，一方面来讲，隔音效果是由最弱的一环决定的，而窗体在正常使用时无法做到完全密封，因而还是会有部分噪音进入室内，另一方面，房屋内长时间处于密封环境下会使得室内空气较差，影响生活，并且现有技术中的大部分通风系统都需人工启动，不具有自启动的功能，基于此，本发明设计一种可以自动换气的隔音窗。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中靠近马路的窗户隔噪效果差，并且无法自动换气的问题，而提出的一种可以自动换气的隔音窗。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可以自动换气的隔音窗，包括窗台和窗体，所述窗台为两个并且两个窗台分别设置在窗体顶部和底部的第一方台和第二方台，所述第二方台伸出窗体长度大于第一方台，所述第二方台远离窗体的一端胶合有橡胶套，所述橡胶套中嵌设有两个环形板，两个所述环形板通过多个弹簧共同固定连接有压电陶瓷，所述压电陶瓷的两侧分别设有导线并且两个所述导线共同连接有电箱，所述电箱固定连接在第二方台的内壁；
所述窗体包括窗框，扶手、夹层玻璃和位于夹层玻璃中的空腔，所述空腔的中部固定连接有加热块，所述加热块通过导线与电箱电联接；
所述窗台靠近窗体中窗框和夹层玻璃的间隙的部分分别开设有多个方形槽，所述方形槽底部通过转动轴转动连接有多个叶轮，所述叶轮中的转动轴通过电机和导线与压电陶瓷电连接，每个所述方形槽位于叶轮的下方侧壁开设有通气管，每个所述通气管中均设有单向阀，多个所述转动轴上的电机之间相互并联。
在上述可以自动换气的隔音窗中，所靠近所述第一方台中的通气管上设置的单向阀和靠近第二方台中的通气管上设置的单向阀设置允许流体通过方向相反，所述通气管远离窗台的一端与室内连通。
在上述可以自动换气的隔音窗中，所述电箱中设有电器元件包括二极管、第一电容器、第二电容器，所述压电陶瓷与加热块、第一电容器、二极管和多个并联的电机串联，并且上述加热块、第一电容器和多个并联的电机共同与第二电容器并联，所述第一电容器的极限电压大于第二电容器。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，当外界产生噪音时，将首先与伸出的窗台外端橡胶套接触，由于声音是一种音波，具有能量，并且在固体中传播速度较快，因此会在音波到达窗户前首先对橡胶套内的压电陶瓷作用，而橡胶管套中的压电陶瓷受到音波的作用下会发生小幅度的振动并使自身表面发生形变而产生电流；
2、而压电陶瓷两端通过电线与电箱中的电器元件连通，使得在这个过程中，压电陶瓷同时对第一电容器和第二电容器输出电流，使两个电容器同时处于充电状态，两个电容器由于设置为极限电压不同，因而在充电中，第二电容器率先到达极限电压，并在继续充电中产生击穿现象，使得第二电容器两端电荷中和并自身充当导线导通与第一电容器的两端回路。
3、而第一电容器在此时将对第二电容器所在回路进行放电，而对压电陶瓷所在回路由于二极管的存在使得其相对断路，则由于第二电容器相对短路，则此时由第一电容器充当电源的电流回路电阻较小，电流较大，则在一段时间内，四个并联的电机对与叶轮连接的转动轴输出较大功率的转速，则叶轮将在噪音达到时转动工作；
4、叶轮设置为分部在第一方台和第二方台的两组，其中位于第一方台的一组叶轮设置为对外抽气式叶轮，即在叶轮转动下，会带动外界气体进入室内，而第二方台中的一组叶轮设置为对内外排气时叶轮，即在工作时将室内气体排出室外，则在这个过程中起到了对室内气体自动换气的功能；
5、同时由于叶轮均设置在窗体中夹层玻璃与窗框的连接处，即处于窗子关闭时的密封不完全点，因此，在叶轮工作使得气流扰动，会使得靠近窗体的缝隙处有一个气流紊流层，使得噪音通过时产生的折射和被吸收量提高，而减小噪音通过窗体缝隙产生对室内的影响；
6、进一步的，本发明中的窗体空腔靠近中间的部分设置加热块，使得中间位置处温度大于上下两端，当噪音穿过夹层玻璃进入空腔时，将会由于温度梯度的影响发生向上和向下弯曲现象，则穿过窗体进入室内的噪音分别斜向上方和下方，会再次通过由通气管另一侧引起的气流扰动，增大传播的消耗，更好的减小了噪音传播至人耳时的音量。
附图说明
图1为本发明提出的一种可以自动换气的隔音窗的结构示意图；
图2为本发明提出的一种可以自动换气的隔音窗中窗体的结构示意图；
图3为本发明提出的一种可以自动换气的隔音窗的A-A剖视图；
图4为本发明提出的一种可以自动换气的隔音窗中B部分的放大示意图；
图5为本发明提出的一种可以自动换气的隔音窗中电箱中的电路图。
图中：1窗台、101夹层玻璃、102空腔、103加热块、2窗体、3橡胶套、4环形板、5弹簧、6通气管、7压电陶瓷、8导线、9电箱、10方形槽、11叶轮、12通气管、13单向阀。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-5，一种可以自动换气的隔音窗，包括窗台1和窗体2，窗台1为两个并且两个窗台1分别设置在窗体2顶部和底部的第一方台和第二方台，第二方台伸出窗体2长度大于第一方台，第二方台远离窗体2的一端胶合有橡胶套3，橡胶套3中嵌设有两个环形板4，两个环形板通过多个弹簧5共同固定连接有压电陶瓷7，压电陶瓷7的两侧分别设有导线8并且两个导线8共同连接有电箱9，电箱9固定连接在第二方台的内壁；
窗体2包括窗框，扶手6、夹层玻璃101和位于夹层玻璃101中的空腔102，空腔102的中部固定连接有加热块103，加热块103通过导线与电箱9电联接，通过对加热块103的加热可以使得空腔102中形成中间高，两边低的温度梯度，从而改变噪音传播时的偏向，窗台1靠近窗体2中窗框和夹层玻璃101的间隙的部分分别开设有多个方形槽10，方形槽10底部通过转动轴转动连接有多个叶轮11，叶轮11分为两个一组共两组，其中位于第一方台处的两个叶轮11设置转动时气流从室内进入室外，第二方台处的两个叶轮11设置转动时气流从室外进入室内，叶轮11中的转动轴通过电机图中未标出和导线与压电陶瓷7电连接，每个方形槽10位于叶轮11的下方侧壁开设有通气管12，每个通气管12中均设有单向阀13，多个转动轴上的电机之间相互并联。
靠近第一方台中的通气管12上设置的单向阀13和靠近第二方台中的通气管12上设置的单向阀13设置允许流体通过方向相反，使得满足叶轮11工作时的气流流向，通气管12远离窗台1的一端与室内连通，电箱9中设有电器元件包括二极管、第一电容器、第二电容器，压电陶瓷7与加热块103、第一电容器、二极管和多个并联的电机串联，并且上述加热块103、第一电容器和多个并联的电机共同与第二电容器并联，第一电容器的极限电压大于第二电容器，使得当第二电容器发生击穿时，第一电容器正常放电工作，第二电容器设置为可愈式电容器，使得在发生击穿后可以自行恢复正常。
本发明中，将多个并联的电机设为s1，第一电容器设为s2，第二电容器设为s3，二极管设为s4，压电陶瓷片7设为s5，加热块103设为s6，在使用，当噪音传播时，由于在固体中传播速度较快，将先与通过橡胶套3中的压电陶瓷s5，使得压电陶瓷s5在音波作用下发生形变，并通过弹簧5提高形变量，从而使得压电陶瓷s5在弹簧5振动作用下对电箱9中的两个电容器充电，由于压电陶瓷s5产生电流极小，则在充电过程中，电路流经用电器的电流可忽略，并且产生电压较大，超过了第二电容器s3的极限电容，使得在很短时间内，第二电容器s3超过极限电压而发生击穿，则由图5电路图可知，在第二电容器s3作为导线的状态下，第一电容器s2将沿第二电容器s3放电，并串联加热块s6和多个电机s1，并且此时第一电容器s2电压较大，电路中电阻较低，则电流较大，使得多个电机分别带动对应转动轴和叶轮11开始工作；
叶轮11通过各自的工作将使得进行换气操作，第一方台上的一组叶轮11将外界气体带入室内，第二方台上的一组叶轮11将室内气体带出室外，并且由于叶轮11均设置在窗体2中夹层玻璃101与窗框的连接处，即处于窗体2关闭时的密封不完全点，因此，在叶轮11工作使得气流扰动，会使得靠近窗体2的缝隙处有一个气流紊流层，使得噪音通过时产生的折射和被吸收量提高，而减小噪音通过窗体2缝隙产生对室内的影响，而加热块103在工作时将使得空腔102中间位置处温度大于上下两端，由于声音的传递受温度影响下会发生偏移现象，即声波向温度低的一侧弯曲，如图2所示，声波通过夹层玻璃101进入空腔102后发生偏移，使得穿过窗体2后的声波分别斜向上和向下进入室内，会再次通过由通气管12远离窗台1一侧引起的气流扰动，进一步增大音波能量的消耗，减少噪音入耳时的分贝，并且具有对室内自动换气的功能，无需手动启动，具有智能家居的效果,同时，外界风较大的情况下，同时会对橡胶套3中的压电陶瓷7作用并对第一电容s2和第二电容s3进行预充电工作，使得当噪音传播时，第二电容s3能够在较短时间内达到击穿电压而连通电路，使得第一电容s2在噪音到达窗体2边缘位置前，叶轮11先工作，提高了降噪效果，同时当风噪较大时，还可以在此状态下对室内进行换气的功能，具有智能家居的效果。
尽管本文较多地使用了窗台1、夹层玻璃101、空腔102、加热块103、窗体2、橡胶套3、环形板4、弹簧5、扶手6、压电陶瓷7、导线8、电箱9、方形槽10、叶轮11、通气管12、单向阀13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种可以自动换气的隔音窗，包括窗台(1)和窗体(2)，其特征在于，所述窗台(1)为两个并且两个窗台(1)分别设置在窗体(2)顶部和底部的第一方台和第二方台，所述第二方台伸出窗体(2)长度大于第一方台，所述第二方台远离窗体(2)的一端胶合有橡胶套(3)，所述橡胶套(3)中嵌设有两个环形板(4)，两个所述环形板通过多个弹簧(5)共同固定连接有压电陶瓷(7)，所述压电陶瓷(7)的两侧分别设有导线(8)并且两个所述导线(8)共同连接有电箱(9)，所述电箱(9)固定连接在第二方台的内壁；
所述窗体(2)包括窗框，扶手(6)、夹层玻璃(101)和位于夹层玻璃(101)中的空腔(102)，所述空腔(102)的中部固定连接有加热块(103)，所述加热块(103)通过导线与电箱(9)电联接；
所述窗台(1)靠近窗体(2)中窗框和夹层玻璃(101)的间隙的部分分别开设有多个方形槽(10)，所述方形槽(10)底部通过转动轴转动连接有多个叶轮(11)，所述多个叶轮(11)朝向加热块(103)设置，所述叶轮(11)中的转动轴通过电机和导线与压电陶瓷(7)电连接，每个所述方形槽(10)位于叶轮(11)的下方侧壁开设有通气管(12)，每个所述通气管(12)中均设有单向阀(13)，多个所述转动轴上的电机之间相互并联；
靠近所述第一方台中的通气管(12)上设置的单向阀(13)和靠近第二方台中的通气管(12)上设置的单向阀(13)设置允许流体通过方向相反，所述通气管(12)远离窗台(1)的一端与室内连通。
2.根据权利要求1所述的一种可以自动换气的隔音窗，其特征在于，所述电箱(9)中设有电器元件包括二极管、第一电容器、第二电容器，所述压电陶瓷(7)与加热块(103)、第一电容器、二极管和多个并联的电机串联，并且上述加热块(103)、第一电容器和多个并联的电机共同与第二电容器并联，所述第一电容器的极限电压大于第二电容器。
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