CN111288654A - 降噪装置及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪装置及燃气热水器，降噪装置包括由周壁和底壁连接形成的柱状本体，所述本体的两端封堵，所述周壁和底壁之间形成消音腔，所述底壁为平面结构，所述周壁为曲面结构，所述周壁上开设有若干个与所述消音腔连通的消音孔。本发明的降噪装置通过设置成柱状的本体，可以横向设置在风机与热水器机壳上容易泄露噪声的开孔之间，周壁上开设的消音孔可以对风机的噪声进行吸收，防止传递至机壳外部，曲面形状的周壁设计，起到空气导流的作用，减小系统进气阻力。

Description

降噪装置及燃气热水器

技术领域

本发明涉及一种降噪装置。

背景技术

燃气热水器使用方便 、 热效率高， 深受人们喜爱 。但由于燃气热水器使用鼓风机和强化燃烧技术，因而在使用时不可避免地会发出噪声。按照 GB6932-2015 的要求， 整机噪声在65dB以下(含 65 dB)为合格产品，在满足其他指标的情况下，噪声越低的产品，越具有市场竟争力。燃气热水器的噪声主要来源于燃烧噪声、风机噪声、气流噪声和水流噪声等，其中风机噪声占整机噪声贡献的80%以上，是主要噪声源，因此降低风机噪声是燃气热水器改进的一个重要方向。针对燃气热水器离心风机噪声的控制，现有解决方案大多集中在或使用大风机，通过降低转速来实现降噪，或使用小风机，降低气动噪声来实现，但受限于空间及风压要求，降噪效果非常有限。

发明内容

本发明为了解决现有燃气热水器降噪效果差的技术问题，提出了一种降噪装置，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种降噪装置，包括由周壁和底壁连接形成的柱状本体，所述本体的两端封堵，所述壁和底壁之间形成消音腔，所述底壁为平面结构，所述周壁为曲面结构，所述周壁上开设有若干个与所述消音腔连通的消音孔。

进一步的，所述周壁包括迎风面和背风面，所述消音孔开设在所述背风面上。

进一步的，所述迎风面的弧长大于所述背风面的弧长，所述迎风面和所述背风面通过圆弧过渡连接。

进一步的，所述背风面的弧半径小于所述迎风面的弧半径。

进一步的，所述消音孔呈进口孔径大、出口孔径小的 锥台状结构。

进一步的，所述消音孔的侧面与进口所在平面之间的夹角为20°～60°。

进一步的，所述消音孔的进口孔径为1mm～3mm。

进一步的，所述周壁和/或底壁的内表面形成有若干个盲孔。

进一步的，所述盲孔沿所述本体的长度方向均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两盲孔之间的距离为d，相邻两行之间的距离为

。

本发明同时提出了一种燃气热水器，包括壳体和设置于所述壳体内的风机，所述壳体上开设有进气口，所述壳体的顶部开设有容烟管穿过的烟管孔，所述壳体内设置有权利要求1-9任一项所述的降噪装置，所述降噪装置固定在所述壳体的内壁上，且位于进气口与所述风机之间，或者所述降噪装置位于所述烟管孔与所述风机之间，所述周壁包括迎风面和背风面，所述迎风面朝向所述风机。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的降噪装置通过设置成柱状的本体，可以横向设置在风机与热水器机壳上容易泄露噪声的开孔之间，周壁上开设的消音孔可以对风机的噪声进行吸收，防止传递至机壳外部，曲面形状的周壁设计，起到空气导流的作用，减小系统进气阻力。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的降噪装置的一种实施例结构示意图；

图2是图1的主视图

图3是图2的S向剖视图；

图4是图1的内表面局部结构示意图；

图5是本发明所提出的燃气热水器的一种实施例结构示意图；

图6是图3中的A部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种降噪装置，如图1-图3所示，包括由周壁11和底壁12连接形成的柱状本体，本体的两端封堵，周壁11、底壁12以及两端的堵头之间围成闭合的消音腔13，底壁12为平面结构，方便将其固定在热水器机壳的内壁上，周壁11为曲面结构，周壁11上开设有若干个与消音腔13连通的消音孔14。由于热水器的原理决定机壳上需要开设如进气口等孔洞，该孔洞则是风机噪音的主要透出位置，本降噪装置适合设置在噪音源与孔洞之间的位置处，消音孔14的开口方向应朝向噪音源的方向，也即热水器风机的方向，当噪音朝向孔洞传递时，首先经过降噪装置，噪音经消音孔进入消音腔中，在消音腔中经过多次反射后，能量逐渐消耗掉，因此达到吸声的效果，防止噪声经孔洞传出至机壳外部，本降噪装置通过将周壁11设计为曲面结构，起到对空气导流的作用，减小降噪装置对进气产生的阻力。

周壁11为非对称的曲面结构，包括迎风面121和背风面122，其中，迎风面121朝向孔洞，其迎向气流进入的方向，背风面122朝向风机，且背向气流进入的方向，消音孔14开设在背风面122上，因此消音孔14朝向风机，这样既能够由消音孔14吸收风机传向孔洞的噪声，且迎风面光滑连续的曲面结构可以起到导风的作用，有利于气流的流动，减小了由于设置降噪装置而带来的风阻。

为了进一步减小空气阻力，迎风面121的弧长大于背风面122的弧长，迎风面121和背风面122通过圆弧过渡连接。通过增加迎风面121的宽度，有利于减小风阻，迎风面121和背风面122通过圆弧过渡连接，进风首先触碰到迎风面121，顺着迎风面121的曲面以及圆弧过渡引导，继续向风机方向运动，为风机供气。

背风面122的弧半径小于迎风面121的弧半径，在同样圆心角的情况下，迎风面121的弧长大于背风面122的弧长，起到减小风阻的作用。

周壁11具有一定的壁厚，如图6所示，消音孔14具有进口141和出口142，其中进口141朝向消音腔13的外部，出口142朝向消音腔13的内部，消音孔14呈进口141的孔径大、出口142的孔径小的锥台状结构。进口141孔径大有利于风机噪音进入，出口142的孔径小，有利于进入消音腔13内的噪音在内部反射时，防止再经出口142反射出去，形成易进难出的结构。

经实验室验证，消音孔14的内侧壁与进口141所在平面之间的夹角为20°～60°吸声效果较好，当消音孔14的内侧壁与进口141所在平面之间的夹角为35°时吸声效果最佳。上述角度可以增加声音通过小孔时的能量损耗，以最大程度上提升消声能力。

消音孔的进口141孔径为1mm～3mm，尤其进口141的口径为2mm时，其能够吸声的效果最好。

为了使得进入消音腔13中的噪声快速衰减，优选周壁11或底壁12的内表面形成有若干个盲孔15，盲孔15的内表面优选呈凹球面结构，利用共振吸声原理，不同频率的噪声抵达盲孔15的内表面上时，盲孔的内表面将噪声反射，当反射声波的相位与声源继续发出的该频率声波的相位差为180°时，两路声波相抵消，达到消声的效果。内凹的盲孔内表面可以增加反射声波与入射声波相位差别180°的几率，因此可消除不同频率的噪声，实现该消音腔能够对某一频率范围的噪声进行消声。周壁11和底壁12的内表面同时设置盲孔时效果最佳。

经消音孔进入消音腔的噪声首先到达与消音孔相对的一侧内壁上，盲孔15将噪声进行漫反射，防止噪声经消音孔被反射出去，不同盲孔15的孔径、深度可以相同或者不相同，以达到吸收不同频率噪声的作用。

盲孔15沿本体的长度方向均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两盲孔之间的距离为d，相邻两行之间的距离为

。如图4所示，任一个盲孔朝向其所在行的邻近行的投影位于该行相邻两个盲孔之间的中间位置，且该三个盲孔顺次连接形成的三角形为正三角形。通过采用正三角形结构设计，其技术效果是：1）工艺上好实现，2）对于通孔来说，正三角形能够有效的保证结构的强度。

消音腔13中还可以填充一些吸音材料，能够吸收掉各种频段的噪音，提升降噪效果。

吸音材料的工作范围500-1000Hz，吸声系数大于0.6，针对风机产品的主要频率段500-1000Hz进行降噪；吸声材料可以是玻璃纤维、无纺布等传统吸声材料，也可以是泡沫金属等新型吸声材料。

实施例二，本实施例提出了一种燃气热水器，如图5所示，包括壳体21和设置于壳体21内的风机22，壳体21上开设有进气口23，壳体21的顶部开设有容烟管24穿过的烟管孔25，壳体内设置有降噪装置1，降噪装置1固定在壳体21的内壁上，如图1所示，降噪装置1包括由周壁11和底壁12连接形成的柱状本体，本体的两端封堵，周壁11、底壁12以及两端的堵头之间围成闭合的消音腔13，底壁12为平面结构，底壁12固定在壳体21的内壁上，风机22工作时产生较大噪音，壳体21上为了实现某种功能所开设的孔洞如进气口23、烟管孔25均可能成为向壳体21外部传递噪声的主要部位，因此，优选将降噪装置1设置于进气口23与风机22之间，或者将降噪装置1设置于烟管孔25与风机22之间，以防止风机的噪音经进气口23或者烟管孔25传出，周壁11包括迎风面121和背风面122，其中，迎风面121朝向孔洞，其迎向气流进入的方向，背风面122朝向风机，且背向气流进入的方向，消音孔14开设在背风面122上，因此消音孔14朝向风机，这样既能够由消音孔14吸收风机传向孔动的噪声，且迎风面光滑连续的曲面结构可以起到导风的作用，有利于气流的流动，减小了由于设置降噪装置而带来的风阻。

降噪装置1的其他结构可参见实施例一所记载，在此不做赘述。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种降噪装置，其特征在于：包括由周壁和底壁连接形成的柱状本体，所述本体的两端封堵，所述壁和底壁之间形成消音腔，所述底壁为平面结构，所述周壁为曲面结构，所述周壁上开设有若干个与所述消音腔连通的消音孔。

2.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于：所述周壁包括迎风面和背风面，所述消音孔开设在所述背风面上。

3.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于：所述迎风面的弧长大于所述背风面的弧长，所述迎风面和所述背风面通过圆弧过渡连接。

4.根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于：所述背风面的弧半径小于所述迎风面的弧半径。

5.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于：所述消音孔呈进口孔径大、出口孔径小的锥台状结构。

6.根据权利要求5所述的降噪装置，其特征在于：所述消音孔的侧面与进口所在平面之间的夹角为20°～60°。

7.根据权利要求5所述的降噪装置，其特征在于：所述消音孔的进口孔径为1mm～3mm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的降噪装置，其特征在于：所述周壁和/或底壁的内表面形成有若干个盲孔。

9.根据权利要求8所述的降噪装置，其特征在于：所述盲孔沿所述本体的长度方向均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两盲孔之间的距离为d，相邻两行之间的距离为

。

10.一种燃气热水器，包括壳体和设置于所述壳体内的风机，所述壳体上开设有进气口，所述壳体的顶部开设有容烟管穿过的烟管孔，其特征在于：所述壳体内设置有权利要求1-9任一项所述的降噪装置，所述降噪装置固定在所述壳体的内壁上，且位于进气口与所述风机之间，或者所述降噪装置位于所述烟管孔与所述风机之间，所述周壁包括迎风面和背风面，所述迎风面朝向所述风机。

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