CN112365870A - 一种隔音降噪复合玻璃墙 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种隔音降噪复合玻璃墙，属于玻璃技术领域。一种隔音降噪复合玻璃墙，包括升温板、衍射板、内护板和墙体，升温板、衍射板和内护板从左至右依序排列，升温板、衍射板和内护板材料均为透明玻璃，升温板、衍射板和内护板均嵌与墙体中并与墙体固定连接，它可以实现单位面积的升温板振动幅度减小，降低声能量的传递效率，声波传递至升温板时声调下降，减少高频噪音的污染，将声波衍射为不同波长的弱波，减少共振并降噪，衍射波不易重新驻波形成强波，提高降噪效率，缓冲衍射板对内护板的振荡，并减小声波的波长，通气孔中排出的气流方向与声波冲击升温板的方向相反，使声波的振幅减小，造型美观，赏心悦目的功能。
Description
技术领域
本申请属于玻璃技术领域，更具体地说，涉及一种隔音降噪复合玻璃墙。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，噪声污染已经成为不可忽视的环境污染问题之一，越来越多的充斥着人们的生活环境，影响人们的工作、学习和休息。目前许多办公楼及商场均采用大片的玻璃幕墙作为墙体，现有的玻璃幕墙存在隔音效果差的问题，不少商家会在玻璃幕墙内填充吸声材料。
现有吸音材料主要包括矿棉、玻璃纤维毡、有机纤维毡、金属纤维毡、泡沫金属、泡沫塑料和泡沫玻璃等。这些吸音材料虽然具有较宽的频带及高的吸声系数，但也分别存在着许多问题。其中，矿棉和玻璃纤维毡在施工及应用时存在纤维散落，造成环境二次污染的问题，其应用存在隐患；金属纤维毡和泡沫金属的成本较太高；有机泡沫塑料的强度、易燃、易老化和耐腐蚀性较差；而泡沫玻璃可以解决上述各种吸音材料存在的缺点，是一种综合性能优异的吸音材料，但其泡孔结构的连通性不佳，吸声效果较差。
现有的措施不能同时具备外形美观、透光性强、隔音效率高、成本低等优点于一体。
申请内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种隔音降噪复合玻璃墙，它可以实现单位面积的升温板振动幅度减小，降低声能量的传递效率，它可以实现声波传递至升温板时声调下降，减少高频噪音的污染，它可以实现将声波衍射为不同波长的弱波，减少共振并降噪，它可以实现衍射波不易重新驻波形成强波，提高降噪效率，它可以实现缓冲衍射板对内护板的振荡，并减小声波的波长，它可以实现通气孔中排出的气流方向与声波冲击升温板的方向相反，使声波的振幅减小，它可以实现造型美观，赏心悦目的功能。
2．技术方案
为解决上述问题，本申请采用如下的技术方案。
一种隔音降噪复合玻璃墙，包括升温板、衍射板、内护板和墙体。
升温板、衍射板和内护板从左至右依序排列。
升温板、衍射板和内护板材料均为透明玻璃。
升温板、衍射板和内护板均嵌与墙体中并与墙体固定连接。
升温板为凹面板。
升温板外侧覆盖有可透光的吸热涂料。
衍射板为凹面板，衍射板与升温板之间设有间隙。
衍射板左端开设有多个衍射孔，衍射孔可使声波产生衍射。
内护板为垂直的立面，内护板与衍射板之间设有间隙，该间隙为内减振腔。
内减振腔内充满透明液体。
进一步的，衍射板与升温板之间设有间隙，间隙内充满透明胶质，透明胶质可传递并缓冲声波。
进一步的，衍射板右端覆盖有隔水薄膜，使内减振腔内液体无法进入衍射孔内，使声波的衍射效果得到保证。
进一步的，衍射孔分为直径-mm和直径-mm的两组，使不同波长的声波在经过衍射孔时，衍射为不同波长的衍射波，减少共振现象的发生，提高构件使用寿命。
进一步的，不同直径的衍射孔两两穿插均匀分布，使声波经过衍射后的不同波长的衍射波穿插更复杂，不易形成共振，不易驻波为强波。
进一步的，多个衍射孔轴心均与凹面圆心相交，使多个衍射孔互不平行，使声波衍射后的弱衍射波往各个方向发散，减少衍射波重新驻波而形成强声波，提高降噪的效率。
进一步的，墙体内开设有通风管道，升温板左侧开设有多个通气孔，通气孔与通风管道连通，室内空气可经由通风管道和通气孔排出室外，室内空气可从通气孔排出，使室内空气保持流通清洁，同时通气孔中排出的气流方向与声波冲击升温板的方向相反，使声波的振幅减小，降低声波到达升温板时的声音大小，实现降噪。
进一步的，多个通气孔均互相平行，使室内气流流出后不会产生聚集，使气流的方向接近垂直于声波传递的方向，使振幅减少的效果更明显。
进一步的，内减振腔内充满清澈透明的水，水中设有水生植物，水生植物造型美观，在室内的人在生活、办公时赏心悦目。
进一步的，内减振腔所在上侧墙体开设有内交换孔，内交换孔与通气管道连通，使水生植物呼吸产生的气体得到排放，有效避免内护板因呼吸气体增多而膨胀破裂。
3．有益效果
相比于现有技术，本申请的优点在于：
（1）本方案将升温板设置为凹面板，使声波在声能量相同的情况下，在单位时间内通过的面积增大，降低声波到达升温板上单位面积的能量，使单位面积的升温板振动幅度减小，降低声能量的传递效率。
（2）本方案在升温板外层覆盖有透光吸热涂料，使太阳光辐射的热能被吸收，提高升温板的温度，而介质温度越高，声波传递的速度越快，声波经空气到达升温板后，在温度高于空气的升温板中传递时声速提高，声波波长增长，波长增长会使衍射效果加强，波长增长同时可降低声波的频率，频率影响声音的音调，声波传递至升温板时声调下降，减少高频噪音的污染。
（3）本方案衍射孔设置有大小不同的直径，使不同波长的声波在经过衍射孔时，衍射为不同波长的衍射波，减少共振现象的发生，提高构件使用寿命。
（4）本方案衍射板设置为凹面板，衍射孔互不平行，使声波衍射后的弱衍射波不易驻波而重新形成强声波，提高降噪的效率。
（5）本方案内减振腔内充满清澈透明的水，声波在水中的传播速度大于空气，声波传递至水中时波长增长，频率下降，水作为一种缓冲剂，既可以缓冲衍射板的振荡，又可以减小声波的频率进行降噪。
（6）本方案墙体设有通风管道，升温板开设有通气孔，室内空气可从通气孔排出，使室内空气保持流通清洁，同时通气孔中排出的气流方向与声波冲击升温板的方向相反，使声波的振幅减小，降低声波到达升温板时的声音大小，实现降噪。
（7）本方案内减振腔内设有水生植物，水生植物造型美观，在室内的人在生活、办公时赏心悦目，内减振腔与通风管道连通，使水生植物呼吸产生的气体得到排放。
附图说明
图1为本申请的具体实施例一的立体剖视结构示意图；
图2为本申请的具体实施例一的平面剖视结构示意图；
图3为本申请的具体实施例一的声波传递至升温板的结构示意图；
图4为本申请的具体实施例一的声波进行衍射的结构示意图；
图5为本申请的具体实施例二的平面剖视结构示意图；
图6为本申请的具体实施例二的室内气体外流的结构示意图；
图7为本申请的具体实施例三的平面剖视结构示意图；
图8为本申请的具体实施例四的平面剖视结构示意图。
图中标号说明：
升温板1、通气孔101、衍射板2、衍射孔201、内护板3、内减振腔4、内交换孔401、墙体5、通风管道501、外减振腔6、外交换孔601。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
具体实施例一：请参阅图1-4的一种隔音降噪复合玻璃墙，它包括升温板1、衍射板2、内护板3和墙体5。
升温板1、衍射板2和内护板3从左至右依序排列。
升温板1、衍射板2和内护板3材料均为透明玻璃。
升温板1、衍射板2和内护板3均嵌与墙体5中并与墙体5固定连接。
升温板1为凹面板。
升温板1外侧覆盖有可透光的吸热涂料，使太阳光辐射的热能被吸收，提高升温板1的温度，而介质温度越高，声波传递的速度越快，声波经空气到达升温板1后，在温度高于空气的升温板1中传递时声速提高，声波波长增长，波长增长会使衍射效果加强，波长增长同时可降低声波的频率，频率影响声音的音调，声波传递至升温板1时声调下降，减少高频噪音的污染。
衍射板2为凹面板，衍射板2与升温板1之间设有间隙。
衍射板2与升温板1之间设有间隙，间隙内充满透明胶质，透明胶质可传递并缓冲声波，透明胶质可传递光线，不会对玻璃墙的透光性起反面效果。
衍射板2左端开设有多个衍射孔201，衍射孔201可使声波产生衍射。
衍射孔201分为直径1-4mm和直径5-8mm的两组，使不同波长的声波在经过衍射孔时，衍射为不同波长的衍射波，减少共振现象的发生，提高构件使用寿命。
不同直径的衍射孔201两两穿插均匀分布，使声波经过衍射后的不同波长的衍射波穿插更复杂，不易形成共振，不易驻波为强波。
多个衍射孔201轴心均与凹面圆心相交，使多个衍射孔201互不平行，使声波衍射后的弱衍射波往各个方向发散，减少衍射波重新驻波而形成强声波，提高降噪的效率。
内护板3为垂直的立面，内护板3与衍射板2之间设有间隙，该间隙为内减振腔4。
内减振腔4内充满清澈透明的水，水作为中间介质，衍射波在水中传递时速度增大，波长增长，频率下降，使传递至内护板3的声波声调更低，减少高频噪音的污染。
衍射板2右端覆盖有隔水薄膜，使内减振腔4内液体无法进入衍射孔201内，使声波的衍射效果得到保证。
具体实施例二：请参阅图5-6的一种隔音降噪复合玻璃墙，墙体5内开设有通风管道501，升温板1左侧开设有多个通气孔101，通气孔101与通风管道501连通，室内空气可经由通风管道501和通气孔101排出室外，室内空气可从通气孔101排出，使室内空气保持流通清洁，同时通气孔101中排出的气流方向与声波冲击升温板1的方向相反，使声波的振幅减小，降低声波到达升温板1时的声音大小，实现降噪。
多个通气孔101均互相平行，使室内气流流出后不会产生聚集，使气流的方向接近垂直于声波传递的方向，使振幅减少的效果更明显。
具体实施例三：请参阅图7的一种隔音降噪复合玻璃墙，内减振腔4内充满清澈透明的水，水中设有水生植物，水生植物造型美观，在室内的人在生活、办公时赏心悦目。
内减振腔4所在上侧墙体开设有内交换孔401，内交换孔401与通气管道501连通，使水生植物呼吸产生的气体得到排放，有效避免内护板3因呼吸气体增多而膨胀破裂。
具体实施例四：请参阅图8的一种隔音降噪复合玻璃墙，升温板1与衍射板2之间设有间隙，该间隙为外减振腔6，外减振腔6内充满清澈透明的水，水中设有水生植物，水生植物造型美观，在室外经过的人欣赏墙上的造型，商场及公司对吸引人流量具有重要帮助作用。
水作为减振载体，使升温板1传递给衍射板2的声波频率下降，降低声音的声调，进一步进行降噪。
工作原理：我们听到的声音实际是声波，声波是一种纵波，即振动方向与传递方向相同。声音的大小由声波的振幅决定，声音的音调由声波的频率决定，频率=声速/波长。不同介质中声速不同，声波在空气中的传播速度远小于水中。介质的温度可以影响声波的声速，声音的频率由振源决定，当介质温度越高，声速越高，而当声速稳定传递至介质中时，声速已经固定，在波长增长的情况下，声波的频率降低，导致声音的声调降低。
根据以上的规律，当声波传递至升温板1时，由于升温板1吸收的太阳光的热辐射，温度高于外界空气，声波的声速升高，频率由振源决定，此时的振源是指推动升温板1表层空气振动的外层空气，声波频率不会发生改变，导致波长增长，当声波在升温板1中稳定传递时，声速已经保持不变，在波长增长的情况下声波的频率降低，使声音的频率降低。常见的此类应用，可参考人在水面比在水中听见的岸上声音的音调要高，已知声波在水中的声速高于在空气中的声速。
衍射是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象，当波的波长明显大于小孔直径时，便会发生衍射现象，已知人类可听到的声音频率在20Hz-20kHz，空气中的声速为340m/s，换算波长即为1.7cm-17m。当衍射孔直径远小于1.7cm时，即发生衍射现象，声波经过衍射孔后，会衍射成与原来传递方向不同的弱波，声波经过衍射后，能量会衰减，达到降噪的效果。
空气的流动对于声波在空气中传播的振幅具有影响效果，当空气流动的方向与声波传递的方向相反时，空气中粒子的振荡会受到阻力，使声波的振幅减小，振幅的减小可直接影响声音响度减小。当室内空气通过换气机从通风管道501和通气孔101排出室外时，气流的流动方向与声波对升温板1的冲击方向相反，在换气的同时实现降噪。
本申请将升温板1设置为凹面板，使声波在声能量相同的情况下，在单位时间内通过的面积增大，降低声波到达升温板1上单位面积的能量，使单位面积的升温板1振动幅度减小，降低声能量的传递效率。
在升温板1外层覆盖有透光吸热涂料，使太阳光辐射的热能被吸收，提高升温板1的温度，而截至温度越高，声波传递的速度越快，声波经空气到达升温板1后，在温度高于空气的升温板1中传递时声速提高，声波波长增长，波长增长会使衍射效果加强，波长增长同时可降低声波的频率，频率影响声音的音调，声波传递至升温板1时声调下降，减少高频噪音的污染。
衍射孔201设置有大小不同的直径，使不同波长的声波在经过衍射孔201时，衍射为不同波长的衍射波，减少共振现象的发生，提高构件使用寿命。
衍射板2设置为凹面板，衍射孔201互不平行，使声波衍射后的弱衍射波不易驻波而重新形成强声波，提高降噪的效率。
内减振腔4内充满清澈透明的水，声波在水中的传播速度大于空气，声波传递至水中时波长增长，频率下降，水作为一种缓冲剂，既可以缓冲衍射板2的振荡，又可以减小声波的频率进行降噪。
墙体设有通风管道501，升温板1开设有通气孔101，室内空气可从通气孔101排出，使室内空气保持流通清洁，同时通气孔101中排出的气流方向与声波冲击升温板1的方向相反，使声波的振幅减小，降低声波到达升温板1时的声音大小，实现降噪。
内减振腔4内设有水生植物，水生植物造型美观，在室内的人在生活、办公时赏心悦目，内减振腔4与通风管道501连通，使水生植物呼吸产生的气体得到排放。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式；但本申请的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：包括升温板（1）、衍射板（2）、内护板（3）和墙体（5）；
升温板（1）、衍射板（2）和内护板（3）从左至右依序排列；
升温板（1）、衍射板（2）和内护板（3）材料均为透明玻璃；
升温板（1）、衍射板（2）和内护板（3）均嵌与墙体（5）中并与墙体（5）固定连接；
升温板（1）为凹面板；
升温板（1）外侧覆盖有可透光的吸热涂料；
衍射板（2）为凹面板，衍射板（2）与升温板（1）之间设有间隙；
衍射板（2）左端开设有多个衍射孔（201），衍射孔（201）可使声波产生衍射；
内护板（3）为垂直的立面，内护板（3）与衍射板（2）之间设有间隙，该间隙为内减振腔（4）；
内减振腔（4）内充满透明液体。
2.根据权利要求1所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：衍射板（2）与升温板（1）之间设有间隙，间隙内充满透明胶质。
3.根据权利要求1所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：衍射板（2）右端覆盖有隔水薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：衍射孔（201）分为直径1-4mm和直径5-8mm的两组。
5.根据权利要求4所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：不同直径的衍射孔（201）两两穿插均匀分布。
6.根据权利要求4所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：多个衍射孔（201）轴心均与凹面圆心相交。
7.根据权利要求1所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：墙体（5）内开设有通风管道（501），升温板（1）左侧开设有多个通气孔（101），通气孔（101）与通风管道（501）连通，室内空气可经由通风管道（501）和通气孔（101）排出室外。
8.根据权利要求7所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：多个通气孔（101）均互相平行。
9.根据权利要求1所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：内减振腔（4）内充满清澈透明的水，水中设有水生植物。
10.根据权利要求9所述的一种隔音降噪复合玻璃墙，其特征在于：内减振腔（4）所在上侧墙体开设有内交换孔（401），内交换孔（401）与通气管道（501）连通。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202011084342.8A CN112365870A (zh) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 一种隔音降噪复合玻璃墙 |
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2020
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| CN113944248B (zh) * | 2021-10-08 | 2023-08-08 | 青岛鑫光正钢结构股份有限公司 | 一种可以隔绝撞击噪音的钢结构住宅 |
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