CN111288655A - 一种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围成的一端开口的桶状本体，周壁包括内周壁和外周壁，内周壁和外周壁之间具有间隙，内周壁和外周壁的一端与底壁密封连接，另外一端通过连接面板连接，底壁、内周壁、外周壁以及连接面板之间围成封闭的腔体，腔体被隔板隔断形成若干个消音腔，消音腔的进音口开设在内周壁上。本发明的降噪装置，通过该结构的声音可得到有效吸收，从而有效防止声音由此漏出，通过内部结构设计可实现针对不同频率的吸声降噪，能够有效减少噪音从箱体内传出。另外，该降噪结构对风量风压基本无影响，不会影响进风量。

Description

一种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围成的一端开口的桶状本体，所述周壁包括内周壁和外周壁，所述内周壁和外周壁之间具有间隙，所述内周壁和外周壁的一端与所述底壁密封连接，另外一端通过连接面板连接，所述底壁、内周壁、外周壁以及连接面板之间围成封闭的腔体，所述腔体被隔板隔断形成若干个消音腔，所述消音腔的进音口开设在所述内周壁上。

进一步的，所述消音腔内设置有若干个反射板。

进一步的，部分反射板固定在其中一侧的隔板上，朝向另外一侧的隔板延伸，并且所述反射板与另外一侧的隔板具有缝隙，形成第一谐振缝隙。

进一步的，位于同一消音腔内的不同反射板形成的第一谐振缝隙宽度相等或者不相等。

进一步的，不同消音腔内的第一谐振缝隙宽度相等或者不相等。

进一步的，部分反射板与所述底壁和/或链接面板之间具有缝隙，形成第二谐振缝隙。

进一步的，位于同一消音腔内的反射板交错布设。

进一步的，所述隔板的两侧面上分别形成有若干个凹坑。

进一步的，所述凹坑均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两凹坑之间的距离为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，所述壳体上开设有与风机入口相对的进风口，所述壳体的顶部开设有容烟管穿过的烟管孔，所述壳体内设置有前面任一条所记载的降噪装置，所述降噪装置固定在所述壳体的内壁上。

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，由周壁和底壁连接围成的一端开口的桶状本体，沿周壁方向形成若干个消音腔，所述消音腔的进音口开设在所述内周壁上。通过该结构的声音可得到有效吸收，从而有效防止声音由此漏出，通过内部结构设计可实现针对不同频率的吸声降噪，能够有效减少噪音从箱体内传出。另外，该降噪结构对风量风压基本无影响，不会影响进风量。

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的横剖视图；

图3是图2的A部放大图；

图4是图1中隔板的局部结构示意图；

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是本发明所提出的燃气热水器的又一种实施例结构示意图；

图7是本发明所提出的燃气热水器的再一种实施例结构示意图。

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连接围成的一端开口的桶状本体，周壁11包括内周壁111和外周壁112，内周壁111和外周壁112之间具有间隙，内周壁111和外周壁112的一端与底壁12密封连接，另外一端通过连接面板13连接，底壁12、内周壁111、外周壁112以及连接面板13之间围成封闭的腔体，腔体被隔板14隔断形成若干个消音腔15，消音腔15的进音口151开设在内周壁111上。周壁11可根据具体的安装环境设计成不同尺寸的环形结构，沿环形结构的周向布设依次排布的、相互隔断的消音腔。噪声首先经本体的一端开口部进入桶状本体的中心，然后经进音口151进入各个消音腔15中，噪声在消音腔15中一方面经过多次反射，能量被消耗掉，从用户听觉角度而言，噪声进入消音腔15后被吸收，从而有效防止声音由此漏出。通过内部结构设计可实现针对不同频率的吸声降噪，能够有效减少噪音从箱体内传出。另外，该降噪结构对风量风压基本无影响，不会影响进风量。

消音腔15是一种进音口151的封闭腔，其原理是FP共振腔，采用抗性消声原理，也即，声波在进入消音腔中后，都存在着声波干涉的现象，因此，大部分频段的声波在其中的受迫振动都会受到削弱。进音口的开孔形状不限，了方便开孔，进音口151可以为带条状孔，当然不限于带条状孔，也可为圆孔。

消音腔15内设置有若干个反射板16。进入消音腔15中的噪声在消音腔15中多次反射，能量被消耗，通过设置反射板16，可以加快能量的消耗速度。

反射板16固定在其中一侧的隔板上，朝向另外一侧的隔板延伸，并且反射板16与另外一侧的隔板之间具有缝隙，如图3所示，本实施例中在消音腔15中设置有3个反射板，自内向外依次为第一反射板161、第二反射板162以及第三反射板163，反射板的数量和宽度决定了反射噪声的路径，进而影响了本消音腔所能够吸收噪声的频率范围，因此，可以根据实际需要设置选择各反射板16的宽度以及数量。

经测试，风机噪音的频率主要集中在300Hz～800 Hz，因此反射板16的布设需要针对此频率范围的噪声进行降噪，每个消音腔15能够消除特定频率范围内的噪声，并且根据该频率范围，可以计算出需要设置的反射路径，使其对该频率范围的噪声进行反射后相位进行180°转换，与入射的噪声相抵消，达到消声的效果，因此，位于同一消音腔15内的不同反射板16的宽度相等或者不相等，使其满足噪声进入该消音腔15后的反射总路径符合计算量。总体而言，由于各消音腔的横截面呈扇环状结构，因此反射板的宽度自内向外呈逐渐增大的趋势，也即，第一反射板161的宽度最小，第三反射板163的宽度最大。

优选的，同一消音腔15内的不同反射板16的宽度不相等，各反射板的宽度为其所在消音腔15所要消除噪音声波波长的四分之一，如图2、图3所示，该消音腔15所要消除频率分别为f1、f2、f3频率的噪音，则第一反射板161的宽度L1、第二反射板162的宽度L2以及第三反射板163的宽度L3分别为频率f1、f2、f3噪音声波波长的四分之一。本实施例中，L= L1+L2+L3+0.8*(H1+H2+H3)，其中， H1,H2,H3为空气层厚度（即相邻两反射板之间的间距）。本方案的消声原理是共振吸声原理，通过改变反射板的长度可调整共振吸声的频率。反射板的宽度为其所在消音腔15所要消除噪音声波波长的四分之一，可看作声源传播距离为声波波长的四分之一，该波长的声波从反射板反射后就正好与声援继续发出的该频率声波的相位差180°，因此两路声波相抵消，达到消声的效果。只需设置各反射板的宽度分别为不同频率噪声波长的四分之一，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。通过设置多个消音腔，各消音腔所能够消除的噪声频率范围不相同，进而进一步扩大了能够消除噪声的频率范围。

不同消音腔15内序号相同的反射板的宽度相等或者不相等，以达到消除不同频率范围噪声的目的。

通过各消音腔15内部反射板的设计，可实现针对不同频率的吸声降噪，能够有效减少噪音从箱体内传出。另外，该降噪结构对风量风压基本无影响，不会影响进风量。不同消音腔针对不同频率的噪音进行降噪，可降噪音的频段较宽，实现宽频降噪。

周壁11优选采用环形周壁设计，各消音腔15沿着周壁11的周向均匀布设，使得从各方向传递过来的噪声均能够进入消音腔15中被吸收。

位于同一消音腔25内的反射板交错布设，如第一反射板161固定在隔板141上，第二反射板162固定在隔板142上，第三反射板163固定在隔板141上，若设置三个以上隔板时，同样依次交错布设，有利于在有限空间内延长反射路径，最大化的消耗噪声能量，增加低频噪声的降噪效果。

隔板14的两侧面上分别形成有若干个凹坑143，凹坑主要有两个作用：1）对有流体流动的地方设置凹坑，目的是减少流体阻力；2）对噪声来说，是为了增大声音的反射面积。

凹坑143均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两凹坑之间的距离为d，相邻两行之间的距离为

。如图4所示，任一个凹坑朝向其所在行的邻近行的投影位于该行相邻两个凹坑之间的中间位置，且该三个凹坑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15内还可以填充有吸音材料，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，本实施例同时提出了一种燃气热水器，如图5-图7所示，包括壳体21和设置于壳体21内的风机22，壳体21上开设有与风机22入口相对的进风口23，壳体21的顶部开设有容烟管24穿过的烟管孔25，壳体21内设置有降噪装置1，如图1所示，降噪装置1包括由周壁11和底壁12连接围成的一端开口的桶状本体，周壁11包括内周壁111和外周壁112，内周壁111和外周壁112之间具有间隙，内周壁111和外周壁112的一端与底壁12密封连接，另外一端通过连接面板13连接，底壁12、内周壁111、外周壁112以及连接面板13之间围成封闭的腔体，腔体被隔板14隔断形成若干个消音腔15，消音腔15的进音口151开设在内周壁111上。降噪装置1固定在壳体21的内壁上，噪声首先经本体的一端开口部进入桶状本体的中心，然后经进音口151进入各个消音腔15中，噪声在消音腔15中经过多次反射，能量被消耗掉，从用户听觉角度而言，噪声进入消音腔15后被吸收，从而有效防止声音由此漏出。

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或者烟管孔25处。

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围成的一端开口的桶状本体，所述周壁包括内周壁和外周壁，所述内周壁和外周壁之间具有间隙，所述内周壁和外周壁的一端与所述底壁密封连接，另外一端通过连接面板连接，所述底壁、内周壁、外周壁以及连接面板之间围成封闭的腔体，所述腔体被隔板隔断形成若干个消音腔，所述消音腔的进音口开设在所述内周壁上。

2.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于：所述消音腔内设置有若干个反射板，所有消音腔内的反射板按照同样的编号规则编上序号。

3.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于：所述反射板固定在其中一侧的隔板上，朝向另外一侧的隔板延伸，并且所述反射板与另外一侧的隔板之间具有缝隙。

4.根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于：位于同一消音腔内的不同反射板的宽度相等或者不相等。

5.根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于：不同消音腔内序号相同的反射板的宽度相等或者不相等。

6.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于：位于同一消音腔内的反射板交错布设。

7.根据权利要求1-6任一项所述的降噪装置，其特征在于：所述消音腔内填充有吸音材料。

8.根据权利要求1-6任一项所述的降噪装置，其特征在于：所述隔板的两侧面上分别形成有若干个凹坑。

9.根据权利要求8所述的降噪装置，其特征在于：所述凹坑均匀布设成平行的若干行，位于同一行中相邻两凹坑之间的距离为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，所述壳体上开设有与风机入口相对的进风口，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。

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