CN116348338A - 通风系统和声学构件 - Google Patents

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泽本佳介
手岛祥吾
安田大悟
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Abstract

一种具有入口和出口的通风系统，该通风系统被安装到壁上，该通风系统包括：声学构件，该声学构件吸收来自出口的声音；该声学构件包括与出口相对的膜状主体部分，以及被设置成将主体部分连接到壁的周边部分，该周边部分被设置成围绕主体部分，该主体部分限定与出口连通的第一气室和空气从入口流入其中的第二气室，主体部分的外边缘的一部分固定到周边部分，并且主体部分的外边缘的其余部分是敞开的，并且是允许第一气室与第二气室连通的连通部分。

Description

通风系统和声学构件
技术领域
本公开的一个方面涉及通风系统和声学构件。
背景技术
各种类型的通风系统和声学构件是已知的。JP 2001-253229 A描述了一种设置在车辆装载室内部的通风结构。
2005-153622 A描述了一种布置在车辆轮廓中的车辆通风管道。
发明内容
技术问题
在将隔音材料附连到饰件背侧的构造中，声音可能沿隔音材料传递，使得隔音材料不能充分地吸音和隔音，而且在吸音效果和隔音效果方面仍存在改进的空间。此外，在设置有覆盖凹部的可透气构件的通风管道中，存在空气流动由于凹部被覆盖而可能受阻的担忧。因此，希望不限制空气从其中流出。
问题的解决方案
根据本公开的一个方面的通风系统是一种具有入口和出口的通风系统，该通风系统被安装到壁上，该通风系统包括声学构件，该声学构件吸收来自出口的声音，其中该声学构件包括：具有膜状形状的主体部分，该主体部分与出口相对；以及被设置成将主体部分连接到壁的周边部分，该周边部分被设置成围绕主体部分，该主体部分限定与出口连通的第一气室和空气从入口流入其中的第二气室，主体部分的外边缘的一部分固定到周边部分，并且主体部分的外边缘的其余部分是敞开的，并且是允许第一气室与第二气室连通的连通部分。
在根据该实施方案的通风系统中，声学构件包括与形成在壁中的出口相对的膜状主体部分。由于声学构件的主体部分与出口E相对，所以来自出口的声音可以被声学构件有效地吸收和隔离，从而改善吸音效果和隔音效果。声学构件的主体部分将通风系统的内部空间分隔成与出口连通的第一气室，以及空气从通风系统的入口流入其中的第二气室。主体部分以这种方式限定第一气室和第二气室，从而更有效地吸收和隔离来自出口的声音。另外，声学构件的主体部分的外边缘的一部分固定到声学构件的周边部分，并且主体部分的外边缘的其余部分是允许第一气室与第二气室连通的连通部分。因此，从入口流入第二气室的空气可以通过连通部分和第一气室传送到出口。因此，能够防止空气的流动受到抑制。
可以设置与主体部分一起限定第二气室的内部构件，其中入口可以形成在该内部构件中。
内部构件可以连接到壁。
主体部分的外边缘的下部可以固定到周边部分。
在连通部分中，从入口流入第二气室的空气可以流入第一气室，然后在出口处，从连通部分流入第一气室的空气可以从第一气室排出。
主体部分可以具有在第一方向和第二方向上延伸的膜状形状，壁和主体部分可以沿着第三方向排列，该第三方向与第一方向和第二方向都相交，出口和入口形成在第一方向和第二方向中的任一方向上的一侧上，而连通部分可以形成在第一方向和第二方向中的任一方向上的另一种上。
第一方向和第二方向上的一种可以是下侧，第一方向和第二方向上的另一种可以是上侧。
壁可以包括外壁和内壁，出口可以形成在外壁中，并且周边部分的至少一部分可以安装到内壁。
外壁可以是汽车的外侧面板，内壁可以是汽车的内侧面板，并且出口可以是汽车的通风管道。
内部构件可以是覆盖壁内侧的后备厢侧饰件。
声学构件可以包括非织造织物。
声学构件可以包括表层和芯层，该芯层包括与表层的材料不同的材料。
声学构件可以包括多孔层和接触该多孔层的非均匀填料，该非均匀填料包含多孔碳并且具有0.1m2/g以上且10000m2/g以下的平均表面积，并且声学构件可以具有100MKS瑞利以上且5000MKS瑞利以下的气流阻力值。
声学构件可以包括多孔层和接纳在该多孔层中的非均匀填料，该非均匀填料具有1μm以上且1000μm以下的平均粒径，并且具有0.1m2/g以上且800m2/g以下的平均表面积，并且声学构件可以具有100MKS瑞利以上且8000MKS瑞利以下的气流阻力值。
根据本公开的一个方面的声学构件包括具有膜状形状的主体部分和形成为连接到该主体部分的外边缘的一部分的周边部分，该周边部分形成为围绕主体部分。
在根据该实施方案的声学构件中，由于膜状主体部分与出口相对，所以来自出口的声音可以被主体部分有效地吸收和隔离，从而改善吸音效果和隔音效果。由于声学构件包括形成为连接到主体部分的外边缘的一部分的周边部分，该周边部分形成为围绕主体部分，所以当周边部分安装到壁等时，主体部分的外边缘的其余部分可以是敞开的。该敞开部分可以是空气通道，从而防止空气的流动受到抑制。
周边部分可以通过热压形成。
周边部分可以由框架形成。
主体部分可以将预定空间分隔成第一气室和第二气室，主体部分的外边缘的一部分可以固定到周边部分，主体部分的外边缘的其余部分可以是敞开的，并且可以是允许第一气室与第二气室连通的连通部分。
有益效果示例
根据本公开的一个方面，能够在改善吸音效果和隔音效果的同时允许空气流动。
附图说明
图1是示意性地展示根据一个实施方案的通风系统安装到其上的示例性壁的视图。
图2是展示安装到壁上的通风系统的示例性内部构件的视图。
图3是示意性地展示通风系统安装到其上的示例性壁的一部分的视图。
图4是根据该实施方案的通风系统的示意性剖视图。
图5是示意性地展示示例性声学构件的层结构的视图。
图6是展示在使用声学构件的实验中设置的扬声器和麦克风的位置的示意图。
图7是展示在使用声学构件的实验中设置的扬声器和麦克风的位置的示意图。
图8是展示通过实验获得的声音频率与噪音之间的关系的坐标图。
图9是展示通过实验获得的声音频率与噪音之间的关系的坐标图。
具体实施方式
在下文中，下面将参照附图描述根据本公开的通风系统和声学构件的实施方案。在附图的描述中，相同或对应的元件由相同的附图标记表示，并且将适当地省略冗余的描述。此外，为了便于理解，附图可能被部分地简化或放大，并且尺寸比等不限于附图中展示的那些。
首先，根据本公开的术语“通风系统”是指能够允许空气从壁的一种流到壁的另一侧的装置、设备、构件或部分。术语“壁”是指分隔空间的构件，作为示例是面板。需注意，面向壁的一侧的空间和面向壁的另一种的空间各自可以是封闭空间或开放空间。术语“出口”是指形成在壁中的开口，空气通过该开口从壁的一侧流到另一种。术语“入口”是指形成在通风系统中的开口，空气通过该开口流入通风系统。
术语“吸音”是指吸收声音，“隔音”是指隔离声音。术语“声学构件”是指执行吸音和隔音中的至少一者的构件或部分。术语“膜状”是指二维延伸状态。术语“主体部分”是指声学构件的主要部分或构件，例如，声学构件中吸收或隔离声音的主要部分。术语“多孔的”意指具有透气性的属性。
术语“周边部分”是指主体部分周边的一部分。术语“第一气室”是指通过划分预定空间而获得的一对空间中的一个空间，术语“第二气室”是指这对空间中的另一个空间。术语“内部”是指壁的一种，术语“内部构件”是指设置在壁的这一种上的构件或部分。术语“外壁”是指设置在外侧的壁，术语“内壁”是指设置在内侧的壁，其中外侧和内侧是在从由这些壁中的特定壁限定的空间观察时的方位。
术语“后备厢侧饰件”是指用于覆盖限定空间的壁的一种上的表面的盖。术语“汽车”是指包括车身、支撑车身的车轮和动力源的移动体，其中为了移动，车轮由动力源的动力驱动。术语“外侧面板”是指汽车车身的外板，术语“内侧面板”是指汽车车身的内板。术语“通风管道”是指设置在汽车的车身中并且允许空气流入/流出车身的部分。
根据实施方案的声学构件和通风系统吸收来自出口的声音(吸音)。声学构件或通风系统安装到其上的物体可以是运输设备、机器、建筑物，或者包括汽车、电动车辆或飞机在内的其他结构。根据实施方案的声学设备和通风系统在安装到壁上后，吸收或隔离穿过壁的声音，同时确保空气在壁的内侧和外侧流动。
图1是展示根据该实施方案的通风系统安装到其上的物体的示例性壁W的视图。图2是示意性地展示根据该实施方案的示例性通风系统1的视图。如图1和图2所展示，例如，壁W构成汽车的车身B的后部面板。壁W包括位于车身B内侧的内壁W1，以及位于比内壁W1更靠近车身B外侧的位置的外壁W2。例如，内壁W1是车身B的内侧面板，外壁W2是车身B的外侧面板。
例如，外壁W2包括第一壁部分W21、位于第一壁部分W21下方的第二壁部分W22，以及从第二壁部分W22的一端沿与第二壁部分W22相交(例如，正交)的方向延伸的第三壁部分W23。作为示例，内壁W1具有包括朝车身B的内部突出的凸起部分W13的凹凸形状。例如，用于将空气从车身B的内部排放到车身B的外部的出口E形成在第二壁部W22中。
例如，出口E是车身B的通风管道。例如，出口E具有矩形形状，该矩形形状具有沿第一方向D1延伸的一对短边E1和沿与第一方向D1相交的第二方向D2延伸的一对长边E2。例如，第一方向D1指示竖直方向，第二方向D2指示汽车的前后方向。作为示例，第一方向D1与第二方向D2正交。然而，第一方向D1可以不与第二方向D2正交。另外，出口E的形状可以是矩形之外的形状，不受特别限制。
例如，通风系统1的内部构件2安装到内壁W1。内部构件2从车身B的内侧覆盖壁W(内壁W1和外壁W2)。作为示例，内部构件2是车身B的后备厢侧饰件。例如，内部构件2具有包括朝车身B的内部突出的凸起部分2b的凹凸形状，并且内部构件2的该凹凸形状与内壁W1的凹凸形状对应。内部构件2具有允许空气流入通风系统1的入口2c。例如，入口2c的形状类似于沿第一方向D1线性延伸的狭缝。内部构件2包括多个入口2c，并且例如，多个入口2c沿第二方向D2排列。
图3是用于说明通风系统1安装到壁W上的位置的视图。图4是通风系统1的纵向剖视图。如图3和图4所示意性地展示，通风系统1从车身B的内侧覆盖与外壁W2的第二壁部分W22相对的第一区域A1，以及位于第一区域A1上方的第二区域A2。第一区域A1根据该实施方案是与声学构件10相对的区域，第二区域A2是不与声学构件10相对的区域(形成下述连通部分13的区域)。
例如，第一区域A1在第一方向D1上的长度L1可以为300mm以上且1000mm以下，长度L1的下限可以为400mm或500mm。长度L1的上限可以为900mm、800mm或700mm。例如，第一区域A1在第二方向D2上的长度L2为100mm以上且800mm以下。长度L2的下限可以为200mm、300mm或400mm，长度L2的上限可以为700mm、600mm或500mm。作为示例，长度L1为600mm，长度L2为450mm。
例如，第二区域A2在第一方向D1上的长度L3为20mm以上且600mm以下。长度L3的下限可以为40mm、60mm、80mm或120mm，长度L3的上限可以为400mm、250mm、200mm或150mm。例如，第二区域A2在第二方向D2上的长度L4为100mm以上且500mm以下。长度L4的下限可以为200mm，长度L4的上限可以为400mm或300mm。作为示例，长度L3为100mm，长度L4为250mm。
通风系统1包括内部构件2和与车身B内部的出口E相对的声学构件10。声学构件10包括与出口E相对并吸收或隔离来自出口E的声音的主体部分11，以及围绕主体部分11设置的周边部分12。例如，主体部分11是施加声学效果的部分，周边部分12是包括不施加声学效果的部分并固定到壁W的部分。主体部分11是膜状的。主体部分11在第一方向D1和第二方向D2上延伸，并且在与第一方向D1和第二方向D2都相交的第三方向D3上具有厚度。
例如，声学构件10(例如，周边部分12)可以通过切割出柔性片状材料来制造。周边部分12可以通过单面粘合带、双面粘合带、粘合剂、机械紧固件或夹具固定到壁W。例如，周边部分12可以通过粘合带间歇地或连续地固定在三个位置、四个位置、五个位置(在这种情况下，以图3中的虚线圆圈点作为示例)，或更多个位置。在声学构件10中，也可以不对如上所述切割出的切割部分的边缘进行特别加工，而是可以对距该边缘大约1mm至20mm范围内的区域的一部分或全部进行热压以使其硬化。热压可以在沿着该边缘的方向上连续地、间歇地或不连续地进行。此外，声学构件10也可以通过相对于预成形的框架(或其中一部分敞开的U形框架)调整上文提到的片状材料的高度来固定。
主体部分11的外边缘的部分11b固定到周边部分12。例如，部分11b是包括主体部分11的下部的部分。主体部分11在第二方向D2上的两端中的每一者都可以固定到周边部分12。例如，主体部分11的部分11b是包括第一区域A1的外边缘的区域，沿着第一区域A1的外边缘的主体部分11(部分11b)也可以固定到周边部分12。主体部分11的其余部分11c是敞开的，例如成为自由端。在这种情况下，主体部分11的其余部分11c不固定到任何地方。主体部分11的其余部分11c经由下述的连通部分13与内壁W1相对。
周边部分12是膜状的。周边部分12可以通过热压形成。另外，周边部分12可以由围绕主体部分11的至少一部分的框架形成。周边部分12的一部分可以从主体部分11的外边缘的部分11b弯曲，并且沿着与第一方向D1和第二方向D2都相交的平面延伸。周边部分12沿着第一区域A1的外边缘延伸，并且在沿着第一区域A1的外边缘的位置处固定到主体部分11的部分11b。
例如，壁W包括外壁W2和内壁W1，其中外壁包括设置有出口E的第二壁部分W22，内壁位于外壁的内侧。内壁W1从外壁W2突出到车身B的内部，内部构件2固定到其上。例如，当从出口E和第二壁部分W22观察时，后保险杠W3设置在车身B的外侧，从出口E排出的空气K在后保险杠W3与第二壁部分W22之间经过，然后排放到车身B的外部。
内部构件2在内壁W1的另一边设置在外壁W2的相对侧上。内部构件2在第一方向D1和第二方向D2上在周边部分12与内壁W1之间延伸。例如，在通风系统1安装到壁W的出口E的状态下，内部构件2、声学构件10(主体部分11)、外壁W2(第二壁部分W22)和后保险杠W3沿着第三方向D3以该顺序排列。内部构件2、内壁W1和外壁W2限定通风系统1的内部空间S。
声学构件10的主体部分11将内部空间S分隔成与出口E连通的第一气室S1，以及空气K从入口2c流入其中的第二气室S2。如上所述，主体部分11的外边缘的部分11b固定到周边部分12，周边部分12固定到壁W，并且主体部分11的外边缘的其余部分11c是敞开的。允许第一气室S1与第二气室S2连通的连通部分13形成在主体部分11的其余部分11c中。
内部构件2包括允许空气K流入通风系统1的入口2c。例如，入口2c形成于通风系统1在第一方向D1上的一端(作为示例，下端)处。从入口2c流入第二气室S2的空气K到达连通部分13。例如，连通部分13形成于通风系统1在第一方向D1上的另一端(作为示例，上端)处。
已到达连通部分13的空气K从连通部分13进入第一气室S1，然后到达出口E。例如，出口E形成于通风系统1在第一方向D1上的一端(作为示例，下端)处。例如，已从入口2c流入通风系统1的内部空间S(第二气室S2)的空气K以倒U形方式流动，绕过声学构件10的主体部分11后到达出口E，然后从通风系统1排出。
例如，形状类似橡胶板的挡板F(参见图3)安装到出口E。挡板F以能够在第三方向D3上摆动的方式安装到出口E，用作出口E的阀。例如，即使挡板F在行驶期间闭合的情况下，也会有诸如路面噪声和风噪声之类的声音T出现，该声音T从出口E进入通风系统1的内部空间S。如图4所示意性地展示，声音T从第一气室S1通过连通部分13部分地流入第二气室S2。然而，声音T的其余部分被声学构件10的主体部分11吸收。
图5是展示声学构件10的示例性层结构(主体部分11和周边部分12中的每一者)的视图。如图5所展示，声学构件10包括芯层10b，以及形成在芯层10b的一对主表面10c中的至少一者上的表层10d。图5展示其中表层10d形成在芯层10b的这对主表面10c中的每一者上的示例。然而，表层10d可以仅形成在芯层10b的其中一个主表面10c上。例如，表层10d用作芯层10b的最外层。
芯层10b的材料和表层10d的材料可以彼此相同或不同。例如，芯层10b的材料和表层10d的材料可以包括聚丙烯(PP)。芯层10b的类型不受特别限制，可以使用各种吸音材料作为芯层10b。可以省去芯层10b和表层10d中的至少一者。例如，芯层10b包括一个或多个多孔层。可用多孔层的示例可以包括非织造织物、毡、聚氨酯泡沫材料、微纤维、穿孔膜、微粒床、开孔泡沫、玻璃纤维、网、织造织物，或它们的组合。需注意，表层10d也可以包括一个或多个多孔层。示例性表层10d和芯层10b各自可以包括熔喷纤维、短纤维和粘合纤维中的至少一种。声学构件10的材料不受特别限制，可以包括橡胶。换句话讲，例如，声学构件10可以是橡胶板。
例如，声学构件10由熔喷微纤维构成。芯层10b和表层10d均可以由熔喷微纤维构成，或者芯层和表层中仅有一层可以由熔喷微纤维构成。
声学构件10可以包括熔喷纤维、短纤维和粘合纤维中的至少一种。粘合纤维可以分散在熔喷纤维中，或者其至少一部分可以熔粘到熔喷纤维上。粘合纤维的至少一部分可以被高熔点熔喷纤维熔粘，以用作粘合剂。
芯层10b或表层10d的熔喷纤维可以是熔点比粘合纤维的熔粘部分高的树脂，并且可以是使用熔喷工艺生产的纤维材料。“熔喷工艺”是指将高温气流吹到从喷嘴挤出的纤维树脂上，从而使纤维直径变得更细的方法。
例如，声学构件10是膜状声学构件。示例性声学构件10包括：熔喷纤维，其纤维直径为10μm以下；粘合纤维，其分散在熔喷纤维中，并且其至少一部分熔粘到熔喷纤维上；和短纤维。
短纤维的纤维材料可以是聚酯、聚酰胺、丙烯酸、聚丙烯、聚乙烯等中的任何一种，但从耐候性、阻燃性和可回收性的角度考虑，优选地包括聚酯纤维。例如，短纤维的粗细度为1旦尼尔以上且100旦尼尔以下。
就加工性和处理性而言，短纤维的粗细度优选地较粗，而考虑到提高料斗送料器中的生产率，短纤维的粗细度优选地为3旦尼尔以上且50旦尼尔以下。需注意，就吸音效果而言，短纤维的粗细度优选地较细，特别优选地为15旦尼尔以下，以便提高对200Hz至1500Hz(这是低音范围)声音的吸音效果。
从加工性和处理性的角度考虑，短纤维的纤维长度优选地为30mm以上且100mm以下。短纤维的横截面形状可以是圆形、T形和扁平形中的任何一种，或者可以是中空纤维。短纤维可以是卷曲纤维，例如，卷曲状态可以是波纹状、螺旋状，以及波纹状和螺旋状的混合体中的任何一种。当卷曲的数量太少时，弹性和硬度不足，而当卷曲的数量太多时，加工可能遇到麻烦。例如，使用每25mm具有5个至200个卷曲的纤维，更优选地使用每25mm具有10个至50个卷曲的纤维。
熔点比高熔点熔喷纤维的熔点低的纤维可以至少在部分表面中用作声学构件10中所包括的粘合纤维。例如，可以使用低熔点部分的熔点比熔喷纤维的熔点低10℃以上(或20℃以上)的粘合剂。例如，低熔点的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等可以用作粘合纤维的低熔点部分。
例如，当使用熔点为约220℃的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为熔喷纤维时，或者当使用熔点为约160℃的聚丙烯作为熔喷纤维时，可以使用表面熔点为110℃的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为粘合纤维。需注意，粘合纤维在用作车辆的吸音构件时，为了经受环境耐受性测试，其熔点可以为90℃以上、100℃以上或120℃以上。
粘合纤维可以是纤维状的，并且粘合纤维的横截面直径和长度不受特别限制。就提高分散性而言，粘合纤维可以是短纤维。通过切割纺成纤维而生产的纤维长度为10mm以上且100mm以下的短纤维可以用作粘合纤维。由于纤维状粘合纤维与熔喷纤维的接触密度至少在其一部分中较高，因此纤维之间的有效熔粘是可能的，并且所需的粘合纤维的量可以受到压制。
粘合纤维可以不是具有均匀熔点的材料，或者可以至少在表面上设置低熔点层。例如，粘合纤维可以是具有芯-鞘结构的纤维，只有鞘部可以具有低熔点。在使用具有这种芯-鞘结构的纤维的情况下，当与熔喷纤维混合时，只有鞘部的低熔点粘合剂熔融，而芯部与熔喷纤维一起作为纤维保留下来，使得能够提高气流阻力而不抑制熔喷纤维的属性。需注意，将部分可熔融的粘合纤维熔融以使熔喷纤维彼此粘附，使得有可能便于处理。
声学构件10可以具有聚合物非织造织物层，其可以通过熔喷工艺制成。该熔喷聚合物非织造织物层可以包括极细的纤维。在熔喷过程中，热塑性聚合物流从模头的喷丝孔中挤出，在热空气会聚流的作用下变细，以形成细纤维。声学构件10可以通过熔融纺丝制成。
通过如上所述的熔融纺丝制备的纤维可以是纺粘纤维。包括一组熔纺纤维的网被收集为纤维网。声学构件10可以包括熔纺纤维。构成这些纤维的树脂可以包括聚烯烃(诸如聚丙烯或聚乙烯)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丁烯、聚乳酸、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯腈、环状聚烯烃，或者它们的共聚物或混合物。声学构件10可以由热塑性半结晶聚合物制成。热塑性半结晶聚合物包括半结晶聚酯或脂族聚酯。
上述脂族聚酯的分子量不受特别限制。例如，该分子量可以为15000(g/mol)以上且6000000(g/mol)以下；20000(g/mol)以上且2000000g/mol以下；或者40000(g/mol)以上且1000000g/mol以下。分子量可以为25(g/mol)以上。另外，该分子量可以为15000(g/mol)、20000(g/mol)、25000(g/mol)、30000(g/mol)、35000(g/mol)、40000(g/mol)、45000(g/mol)、50000(g/mol)、60000(g/mol)、70000(g/mol)、80000(g/mol)、90000(g/mol)、100000(g/mol)、200000(g/mol)、500000(g/mol)、700000(g/mol)、1000000(g/mol)、2000000(g/mol)、3000000(g/mol)、4000000(g/mol)、5000000(g/mol)和6000000(g/mol)中的任一者。
声学构件10可以包括聚合物非织造织物层，并且该聚合物非织造织物层的纤维直径不受特别限制。例如，该直径可以为0.1μm以上且10μm以下；0.3μm以上且6μm以下；或者0.3μm以上且3μm以下。该直径可以小于0.1μm。另外，该直径可以为0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm 1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm 7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、11μm 12μm、13μm、14μm 15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、22μm、25μm、27μm、30μm 32μm、35μm、37μm、40μm、42μm、45μm、47μm、50μm、53μm、55μm、57μm和60μm中的任一者。
声学构件10可以具有多孔聚合物(可以是多孔层)。也就是说，声学构件10可以是在其中具有多个细孔的层。声学构件10可以是穿孔膜，或者可以是开孔泡沫。在声学构件10具有细孔的情况下，这些孔的平均直径可以为10μm以上且5000μm以下。另外，这些孔的平均直径可以为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、150μm、170μm、200μm、300μm、350μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1000μm、1500μm、2000μm、3000μm、4000μm和5000μm中的任一者。这种孔的形状不限于圆形，可以是多边形，也可以是椭圆形。为了更清楚，非圆形孔的直径在本文中被定义为在平面图中具有与非圆形孔相当的面积的圆的直径。
当声学构件10包括孔的情况下，例如，声学构件10的孔隙率可以为0.1％以上且80％以下、0.2％以上且70％以下，或者0.5％以上且60％以下。声学构件10的孔隙率也可以为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.7％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％和80％中的任一者。
声学构件10可以由玻璃纤维构成。声学构件10可以构成亥姆霍兹共振器。声学构件10可以包括聚合物组合物和无机组合物中的至少一种。声学构件10可以是膜状的。声学构件10可以具有通孔。
声学构件10可以包括多孔层，该多孔层在宽频带范围内表现出优异的吸声效果。有机颗粒和无机颗粒中的至少一种可以包括在声学构件10的多孔层中。在这种情况下，可以实现协同吸声效果。
构成声学构件10的多孔层可以与能够改善声学性能的至少一种非均匀填料接触，或者可以包括能够改善声学性能的至少一种非均匀填料。非均匀填料的示例包括有机颗粒、无机颗粒和多孔颗粒，并且优选的非均匀填料是多孔颗粒。这种非均匀填料的特征可以在于开放孔、闭合孔，或它们的组合。这种非均匀填料可以是刚性的，使得该填料材料的移动与声学环境内的流体相(例如，空气)的移动相比可忽略不计。在声学构件10中，上述非均匀填料可以在多孔介质中形成产生吸声分布的间隙。这种吸声分布的配置可以通过颗粒属性的组合来调节。
具有开放孔的填料颗粒的示例包括沸石、气凝胶、多孔氧化铝、云母、珍珠岩、颗粒状聚氨酯泡沫颗粒、金属有机结构(MOF)或多孔碳材料。具有闭合孔的填料颗粒的示例包括闭孔泡沫颗粒和中空颗粒。具有单个孔(或腔)的中空颗粒的示例包括膨胀聚合物微球、陶瓷微球和中空玻璃泡。
非均匀填料可以相对于多孔层以各种构型存在。例如，当多孔层为非织造织物纤维层、开孔泡沫或微粒床时，非均匀填料可以嵌入非织造织物纤维层、开孔泡沫或微粒床中。当多孔层包括穿孔膜时，非均匀填料可以至少部分地存在于在该穿孔膜之上延伸的多个开孔中。在一些实施方案中，接触多孔层的非均匀填料的至少5％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％可以存在于多个开孔中。替代性地，非均匀填料可以作为邻近多孔层的离散层存在。
多孔颗粒可以包括大孔(宽度大于50纳米)、中孔(宽度小于50纳米且大于2纳米)、微孔(宽度小于2纳米)，和/或前述项的组合。非均匀填料的示例包括多孔碳颗粒。多孔碳颗粒的示例包括活性炭或蠕虫状碳。
活性炭是具有主要由碳原子构成的复合结构的高度多孔的含碳材料。活化方法可以使用约1000℃高温的蒸汽进行，或者在一些情况下，使用较低温度的磷酸进行。活性炭中的孔的网络是在碳原子无序层的刚性骨架中形成的通道，并且通过化学键彼此连接并且不均匀地堆叠。这产生了由碳层中的许多凹坑和裂缝形成的非常多孔的结构。
活性炭的一个特征是吸附气体分子。1m3内部孔容积为0.3m3的活性炭可以吸收30m3以上的气体。多孔碳在声学制品中的行为与对周围空气分子的吸附一致。当多孔碳吸附有限空间中的空气分子时，有效空气体积可以是没有多孔碳的相同空间中的空气体积的两倍。通过使声腔内的有效空气体积膨胀，多孔碳倾向于将声学谐振频率从高切换到低。该频率切换可以被解释为吸声效果中四分之一波长减小(或减慢声音在声学介质中的速度)，从而在较薄的层中提供较高的声学性能。
蠕虫状碳(或蠕虫状石墨)是通过将渗透石墨层的客分子引入能够膨胀的石墨中而制成的层状形式的多孔碳。在高温下，这些客分子经历相变。这种相变反应引起足够大的压力以使石墨层铺展开，并且颗粒的体积不受限制地迅速增加。能够膨胀的石墨具有称为蠕虫状石墨的昆虫样结构。
蠕虫状石墨值得注意，因为它缺少微孔(小于2nm的孔)，而且具有比活性炭更大的孔结构。蠕虫状碳的表面积小于1m2/g，并且比活性炭的表面积小几个数量级。根据这些差异，蠕虫状碳相比活性炭可以更有效地用于衰减较高频率的噪声。因此，为了提高在宽频率范围内的吸声效果，使用活性碳和蠕虫状碳的混合物可能是有利的。
构成非均匀填料的颗粒的平均尺寸不仅可能与声学制品的机械属性有关，而且还可能与影响吸声效果的加工方面的考虑因素有关。例如，在蠕虫状石墨中，较小的片晶产生边缘面积与内部体积的总比率较高的层。随着粒径减小，充胀气体流出路径的效率增加，从而降低整体膨胀的可能性，并且减小了孔径。
已经发现，加工蠕虫状石墨的温度也影响声学性能，并且在较高温度下加工的颗粒倾向于在层之间表现出较高程度的膨胀。在使用石墨层的弹簧模型的情况下，弹簧膨胀得更多，也就是说，弹簧的柔性增加，这改善了声学阻尼。
除聚集体之外，非均匀填料可以具有0.1微米至2000微米、5微米至1000微米或10微米至500微米的平均粒径。另外在一些实施方案中，非均匀填料的平均粒径可以小于、等于或大于0.1微米、0.2微米、0.5微米、1微米、2微米、5微米、7微米、10微米、15微米、20微米、30微米、40微米、50微米、70微米、100微米、200微米、300微米、400微米、500微米、600微米、700微米、800微米、900微米、1000微米、1200微米、1500微米、1700微米或2000微米。
由于非均匀填料具有多孔性，所以表面积大，使得其可以具有吸附能力。具有高表面积密度可以反映孔结构的高复杂度和曲折度，从而导致更大的内部反射以及由于摩擦损耗而引起能量向固体结构转移。这表现为吸收空气传播的噪声。非均匀填料的平均表面积可以为0.1m2/g至10000m2/g、0.5m2/g至5000m2/g，或者1m2/g至2500m2/g。另外在一些实施方案中，非均匀填料的平均表面积可以小于、等于或大于0.1m2/g、0.2m2/g、0.5m2/g、0.7m2/g、1m2/g、2m2/g、5m2/g、10m2/g、20m2/g、50m2/g、100m2/g、120m2/g、150m2/g、200m2/g、250m2/g、300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g、1000m2/g、1500m2/g、2000m2/g、2500m2/g、3000m2/g、3500m2/g、4000m2/g、4500m2/g、5000m2/g、6000m2/g、7000m2/g、8000m2/g、9000m2/g或10000m2/g。
在一些实施方案中，非均匀填料的高表面密度归因于存在极细的孔。例如，活性炭呈现尺寸小于2nm的微孔，这些微孔占碳颗粒表面积的大部分。
非均匀填料可以具有0.1纳米至50微米、1纳米至40微米或2.5纳米至30微米的数均孔径。另外，在一些实施方案中，非均匀填料可以具有小于、等于或大于0.1纳米、0.2纳米、0.3纳米、0.4纳米、0.5纳米、1纳米、1.2纳米、1.5纳米、1.7纳米、2纳米、3纳米、4纳米、5纳米、7纳米、10纳米、15纳米、20纳米、25纳米、30纳米、40纳米、50纳米、70纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米、300纳米、350纳米、400纳米、450纳米、500纳米、600纳米、700纳米、800纳米、900纳米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、7微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米或50微米的数均孔径。
非均匀填料颗粒可以包括比用于声学应用中的已知填料更小的孔径。例如，活性炭的最小孔可以具有小于2nm的直径。蠕虫状碳通常具有直径为数十微米的孔，但没有直径在纳米或亚纳米范围内的孔。一般来讲，非均匀填料可以具有至多500nm、至多400nm、至多300nm、至多200nm、至多100nm、至多50nm、至多20nm、至多10nm、至多5nm、至多2nm或至多1nm的最小孔径。
非均匀填料可以具有从0.01cm3/g到5cm3/g的数均孔容积。在一些实施方案中，数均孔容积可以小于、等于或大于0.01cm3/g、0.02cm3/g、0.05cm3/g、0.07cm3/g、0.1cm3/g、0.2cm3/g、0.3cm3/g、0.4cm3/g、0.5cm3/g、0.7cm3/g、1cm3/g、1.2cm3/g、1.4cm3/g、1.6cm3/g、1.8cm3/g、2cm3/g、2.5cm3/g、3cm3/g、3.5cm3/g、4cm3/g、4.5cm3/g或5cm3/g。
如先前所提及的，使用两种或更多种不同类型的非均匀填料可以有效地改善复合制品的声学响应。在一些实施方案中，将两种或更多种不同类型的填料混合到声学制品的多孔层中。在其他实施方案中，将不同类型的填料混合到与声学制品内的一个或两个多孔层相邻的微粒床中。在其他实施方案中，存在不同类型的填料，但是可以将其设置在单独的层中并独立地设置在多孔层或微粒床中。
当非均匀填料是两种或更多种填料的微粒混合物时，该混合物可以包含平均表面积至多为1300m2/g的第一非均匀填料和平均表面积至少为1300m2/g的第二非均匀填料。替代性地，该混合物可以包含平均表面积至多为500m2/g的第一非均匀填料和平均表面积至少为500m2/g的第二非均匀填料。替代性地，该混合物可以包含平均表面积至多为100m2/g的第一非均匀填料和平均表面积至少为100m2/g的第二非均匀填料。替代性地，该混合物可以包含平均表面积至多为10m2/g的第一非均匀填料和平均表面积至少为10m2/g的第二非均匀填料。
另外，该混合物可以包含数均孔容积至多为500纳米的非均匀填料和数均孔容积至少为500纳米的第二非均匀填料。替代性地，该混合物可以包含数均孔容积至多为1微米的非均匀填料和数均孔容积至少为1微米的第二非均匀填料。
作为又一个示例，填料可以由两种或更多种不同的填料组合物组成，这些填料组合物诸如活性炭、蠕虫状碳、沸石、金属有机结构(MOF)、珍珠岩、氧化铝、玻璃泡和玻璃珠的组合。
作为另一个示例，声学构件10可以包括纤维非织造织物层和粘合纤维中的至少一种。这些纤维可以由聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯或聚乙烯/聚丙烯共聚物组成。
声学构件10的气流阻力值可以为100MKS瑞利以上且8000MKS瑞利以下。声学构件10的气流阻力值可以为100MKS瑞利以上且5000MKS瑞利以下；20MKS瑞利以上且3000MKS瑞利以下；或者50MKS瑞利以上且1000MKS瑞利以下。此外，声学构件10的气流阻力值可以为以下中的任一者：20MKS瑞利、30MKS瑞利、40MKS瑞利、50MKS瑞利、70MKS瑞利、100MKS瑞利、200MKS瑞利；300MKS瑞利、400MKS瑞利、500MKS瑞利、600MKS瑞利、700MKS瑞利、1000MKS瑞利、1100MKS瑞利；1200MKS瑞利、1500MKS瑞利、1700MKS瑞利、2000MKS瑞利、3000MKS瑞利、3500MKS瑞利、4000MKS瑞利；5000MKS瑞利、5500MKS瑞利、6000MKS瑞利、6500MKS瑞利、7000MKS瑞利、7500MKS瑞利和8000MKS瑞利。
声学构件10的填料可以不均匀地分散在声学构件10的多孔层中。声学构件10的填料可以被接纳在多孔层中。声学构件10可以包括非织造纤维网。填料可以是硅藻土、植物基填料、未膨胀石墨、聚烯烃泡沫，或它们的组合。另外，声学构件10中的填料量可以为1质量％以上且99质量％以下；10质量％以上且90质量％以下；15质量％以上且85质量％以下；20质量％以上且80质量％以下；1质量％以下；1质量％以上；或者2质量％、3质量％、4质量％、5质量％、7质量％、10质量％、12质量％、15质量％、20质量％、30质量％、35质量％、40质量％、45质量％、50质量％、55质量％、60质量％、65质量％、70质量％、75质量％、80质量％、85质量％、90质量％、95质量％、97质量％、98质量％或99质量％以下。声学构件10的填料可以是粘土、硅藻土、石墨、玻璃泡、多孔碳、多孔细填料、聚合物填料、非层状硅酸盐、植物基填料以及它们的组合中的至少一种。
如上所述，声学构件10可以具有多孔层，并且该多孔层的平均纤维间距离可以大于0μm且为100μm以下。声学构件10的平均纤维间距离可以为1μm以上且1000μm以下、10μm以上且500μm以下，或者20μm以上且300μm以下。另外，声学构件10的平均纤维间距离可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、7μm、10μm、11μm、12μm、15μm、17μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、150μm、170μm、200μm、250μm、300μm、400μm、450μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm和1000μm中的任一者。
如上所述，声学构件10可以由细颗粒构成。在这种情况下，声学构件10的平均粒径可以为1μm以上且1000μm以下、50μm以上且800μm以下，或者100μm以上且700μm以下。声学构件10的平均粒径可以小于1μm，或者大于1000μm。声学构件10的平均粒径可以为25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、150μm、170μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm和1000μm中的任一者。
示例性声学构件10的厚度可以为1μm以上且10cm以下、30μm以上且1cm以下，或者50μm以上且500μm以下。声学构件10的厚度可以为1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、100μm、200μm、500μm、1mm、2mm、5mm、10mm、20mm、50mm、70mm和100mm中的任一者。
当声学构件10包括上述填料时，有可能提高对各种频带中的声音的吸收性能。例如，其中声学构件10表现出高吸音性能的声音频带可以为50Hz以上且500Hz以下；或者500Hz以上。声学构件10的声音频率可以为50Hz、55Hz、60Hz、65Hz、70Hz、75Hz、80Hz、85Hz、90Hz、95Hz、100Hz、105Hz、110Hz、115Hz、120Hz、125Hz、130Hz 135Hz、140Hz、145Hz、150Hz、155Hz、160Hz、165Hz、170Hz、175Hz、180Hz、185Hz、190Hz、195Hz、200Hz、230Hz、240Hz、250Hz、260Hz、270Hz、280Hz、290Hz、300Hz、400Hz、500Hz、700Hz、1000Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、5000Hz、7000Hz和10000Hz中的任一者。
声学构件10可以包括非织造织物，或者可以包括玻璃纤维。玻璃纤维通常通过在烘箱中熔融二氧化硅或其他矿物质来制备。熔融二氧化硅等可以通过如下方式制备：使其穿过包含小喷丝孔的喷丝头并挤出以产生熔融流，然后在热空气流的引导下冷却。
接下来，将描述根据实施方案的通风系统1和声学构件10的运作过程和效果。如图4所展示，在通风系统1中，声学构件10包括与形成在壁W中的出口E相对的膜状主体部分11。由于声学构件10的主体部分11与出口E相对，所以来自出口E的声音可以被声学构件10有效地吸收和隔离，从而改善吸音效果和隔音效果。
声学构件10的主体部分11将通风系统1的内部空间S分隔成与出口E连通的第一气室S1，以及空气K从通风系统1的入口2c流入其中的第二气室S2。主体部分11以这种方式限定第一气室S1和第二气室S2，从而更有效地吸收和隔离来自出口E的声音T。另外，声学构件10的主体部分11的部分11b固定到声学构件10的周边部分12，并且主体部分11的外边缘的其余部分11c是允许第一气室S1与第二气室S2连通的连通部分13。因此，从入口2c流入第二气室S2的空气K可以通过连通部分13和第一气室S1传送到出口E。因此，能够防止空气K的流动受到抑制。
如图所展示，通风系统1可以包括与主体部分11一起限定第二气室S2的内部构件2，并且入口2c可以形成在内部构件2中。在这种情况下，空气K在那里流入第二气室S2的入口2c可以形成在安装于壁W内侧的内部构件2中。
内部构件2可以连接到壁W。在这种情况下，通过将内部构件2安装到壁W，可以容易地将通风系统1安装在壁W中。
如上所述，主体部分11的外边缘的下部(部分11b)可以固定到周边部分12。在这种情况下，由于主体部分11的下部是固定的并且连通部分13形成在主体部分11的上部中，所以从入口2c流入的空气K可以经由形成在该上部中的连通部分13被引导至出口E。
在连通部分13中，从入口2c流入第二气室S2的空气K可以流入第一气室S1，然后在出口E中，从连通部分13流入第一气室S1的空气K可以从第一气室S1排出。在这种情况下，由于从入口2c流入第二气室S2的空气K可以经由连通部分13和第一气室S1被引导至出口E，所以能够形成空气K的流动，并且能够防止空气K的流动受到抑制。
例如，主体部分11的形状类似于在第一方向D1和第二方向D2上延伸的膜，壁W和主体部分11沿着第三方向D3排列，该第三方向与第一方向D1和第二方向D2都相交，出口E和入口2c形成在第一方向D1上的一种上，而连通部分13可以形成在第一方向D1上的另一种上。作为该实施例的另一个示例，出口E和入口2c形成在第二方向D2上的一侧上，而连通部分13可以形成在第二方向D2上的另一侧上。也就是说，出口E和入口2c形成在第一方向D1和第二方向D2上的一侧上，而连通部分13可以形成在第一方向D1和第二方向D2上的另一侧上。在这种情况下，对于来自出口E的声音T，可以在出口E、连通部分13与入口2c之间形成在第一方向D1或第二方向D2上延伸的旁通路径。这可以关于来自出口E的声音T改善吸音效果和隔音效果。
例如，第一方向D1和第二方向D2上的一种是下侧，第一方向D1和第二方向D2上的另一种是上侧。在这种情况下，对于来自出口E的声音T，可以在出口E、连通部分13与入口2c之间形成在与第三方向D3相交的方向(例如，竖直方向)上延伸的旁通路径。
壁W可以包括外壁W2和内壁W1，并且出口E可以形成在外壁W2中。周边部分12的至少一部分可以安装到内壁W1。在这种情况下，通风系统1可以安装到包括外壁W2和内壁W1的壁W，并且出口E形成在外壁W2中。
外壁W2可以是汽车的外侧面板，内壁W1可以是汽车的内侧面板，并且出口E可以是汽车的通风管道。在这种情况下，能够改善设置有外侧面板、内侧面板和通风管道的汽车中的吸音效果和隔音效果，从而防止空气K的流动受到抑制。
内部构件2可以是覆盖壁W的内侧的后备厢侧饰件。在这种情况下，通过将该后备厢侧饰件安装到壁W的内侧，通风系统1可以容易地安装到壁W的内侧。
声学构件10可以包括非织造织物。在这种情况下，可以简化声学构件10的配置。
声学构件10可以包括由不同材料制成的表层10d和芯层10b。在这种情况下，芯层10b和表层10d各自可以吸收声音以进一步改善声学构件的吸音效果。
声学构件10可以包括多孔层和接触该多孔层的非均匀填料，该非均匀填料包含多孔碳并且具有0.1m2/g以上且10000m2/g以下的平均表面积，并且声学构件10可以具有100MKS瑞利以上且5000MKS瑞利以下的气流阻力值。
声学构件10可以包括多孔层和接纳在该多孔层中的非均匀填料，该非均匀填料具有1μm以上且1000μm以下的平均粒径，并且具有0.1m2/g以上且800m2/g以下的平均表面积，并且声学构件10可以具有100MKS瑞利以上且8000MKS瑞利以下的气流阻力值。
根据实施方案的声学构件10包括膜状主体部分11和周边部分12，该周边部分连接到主体部分11的外边缘的部分11b并围绕主体部分11。
在声学构件10中，由于膜状主体部分11与出口E相对，所以来自出口E的声音T可以被主体部分11有效地吸收和隔离，从而改善吸音效果和隔音效果。由于声学构件10包括连接到主体部分11的外边缘的部分11b并且围绕主体部分11的周边部分12，所以当周边部分12安装到壁W等时，主体部分11的外边缘的其余部分11c可以是敞开的。该敞开部分可以是空气K的通道，从而防止空气K的流动受到抑制。周边部分12可以通过热压形成。此外，周边部分12可以由框架形成。在这种情况下，周边部分12可以轻松地形成。
主体部分11可以将预定空间分隔成第一气室S1和第二气室S2，并且主体部分11的外边缘的部分11b可以固定到周边部分12。主体部分11的外边缘的其余部分11c可以是敞开的，或者可以是允许第一气室S1与第二气室S2连通的连通部分13。在这种情况下，由于主体部分11与出口E相对并且将预定空间分隔成第一气室S1和第二气室S2，所以来自出口E的声音T可以被有效地吸收和隔离。此外，由于主体部分11的外边缘的其余部分11c是允许第一气室S1与第二气室S2连通的连通部分13，所以流入空气K可以通过连通部分13传送到出口E。因此，能够防止空气K的流动受到抑制。
上文已经描述了根据本公开的通风系统和声学构件的实施方案。然而，本公开并不限于上文提到的实施方案。可以在不脱离权利要求书中所述的主题的情况下对本公开作出各种修改。也就是说，通风系统和声学构件的每个部分的形状、尺寸、材料、数量和布置均可以适当地改变，以便不改变上述主题。例如，在上述的实施方案中，主体部分11的外边缘的下部固定到周边部分12。例如，当从第三方向D3观察时，周边部分12可以设置在整个圆周或部分圆周上。例如，周边部分12可以存在于整个圆周周围，并且可以穿孔以在声学构件中形成连通部分13。以这种方式，声学构件的周边部分和主体部分的形状可以在上述主题的范围内适当地改变。
随后将描述通风系统和声学构件的各种实施例。需注意，本公开并不限于包括以下描述的实施例在内的实施例。首先，下面将对实施例1至4和比较例1中的每一者的技术规格进行描述。
实施例1
与上述声学构件10类似，根据实施例1的声学构件包括芯层和各自设置在芯层的一对主表面上的表层。在根据实施例1的声学构件中，使用聚丙烯(PP)树脂和作为多孔颗粒的活性炭来制备混合纤维网，其中该聚丙烯树脂以熔喷工艺纺成熔喷纤维，使得这些纤维直径为5μm的熔喷纤维每单位面积具有700g/m2的重量，并且该活性炭的表面积为250m2/g，重量为175g/m2。根据实施例1的声学构件的厚度和单位面积重量分别为15mm和875g/m2。声学构件的气流阻力值为5000MKS瑞利。将根据实施例1的声学构件安装到图3和图4所展示的壁W的第一区域A1和第二区域A2，以形成根据实施例1的通风系统。使用AUTOSORB IQ(美国佛罗里达州博因顿海滩的康塔仪器公司(Quantachrome Instruments(Boynton Beach，Florida))分析了活性炭的表面积。在77K下通过N2吸附测定表面积。根据ASTM C-522-03(2009年重新证实)，“声学材料气流阻力的标准测试方法(Standard Test Method forAirflow Resistance of Acoustical Materials)”测量气流阻力值。用于测量的仪器是PERMEAMETER，型号为GP-522-A，购自美国纽约州伊萨卡的PMI公司(POROUS Materials，Inc.(Ithaca，NY))。然后，以瑞利(Pa·s/m)为单位计算气流阻力值。
实施例2
根据实施例2的声学构件由3M(商品名)Thinsulate(商品名)吸音隔热构件TC3403构成。根据实施例2的声学构件包括芯层和各自设置在芯层的一对主表面上的表层。根据实施例2的声学构件包括高功能填充材料。根据实施例2的声学构件包括复杂缠结的微纤维和短纤维。根据实施例2的声学构件的厚度和单位面积重量分别为41mm和332g/m2。将根据实施例2的声学构件安装到图3和图4所展示的壁W的第一区域A1和第二区域A2，以形成根据实施例2的通风系统。
实施例3
根据实施例3的声学构件由布毡(吸音毛毡WSD007，购自和企股份有限公司(Wakisangyo Co.，Ltd.))构成。根据实施例3的声学构件由仅包括毛毡的单层构成。根据实施例3的声学构件的厚度和单位面积重量分别为8mm和1000g/m2。将根据实施例3的声学构件安装到图3和图4所展示的壁W的第一区域A1和第二区域A2，以形成根据实施例3的通风系统。
实施例4
根据实施例4的声学构件为橡胶板(NBR橡胶片NBR310005，购自和企股份有限公司)。根据实施例4的声学构件的厚度和单位面积重量分别为3mm和4300g/m2。将根据实施例4的声学构件安装到图3和图4所展示的壁W的第一区域A1和第二区域A2，以形成根据实施例4的通风系统。
比较例1
将不具有声学构件的通风系统用作比较例1。
在配备有分别具有实施例1至4和比较例1中的通风系统的相应车身的汽车上进行比较声学灵敏度的实验。将安装有实施例1至4和比较例1中的相应通风系统的汽车置于消声室内，在该消声室内进行声学灵敏度的静态评价。
如图6和图7所展示，作为声源的扬声器Y安装在汽车后轮的内侧，两个麦克风X安装在汽车车身的内侧。麦克风X各自设置在后备厢侧饰件入口周围，以及左后座椅的上部(位于乘员的耳朵处)。在实施例1至4和比较例1中的每一者中，通过充当体积速度声源的扬声器Y的振动(白噪声)来激发声音，并通过麦克风X(其为1/2麦克风)来检测声音。使用FFT分析仪对检测到的声音进行频率分析(CPB分析：400Hz至5000Hz)，并测量每频率噪声的大小。使用购自B&K公司的4295型OmniSource声源作为体积速度声源，并且使用购自B&K公司的4189-A-021作为1/2麦克风。使用购自B&K公司的PULSE作为FFT分析仪。
图8和图9展示了有关实施例1至4和比较例1的通风系统中的每一者的上述噪声测量的结果。图8展示了由设置在左后座椅上的麦克风X检测到的噪声的测量结果，图9展示了由设置在后备厢侧饰件入口周围的麦克风X检测到的噪声的测量结果。
如图8所展示，在左后座椅处，发现与比较例1中的通风系统相比，在设置有声学构件的实施例1至4中的通风系统中，400Hz至5000Hz频带中的吸音效果和隔音效果得到了改善。在400Hz至5000Hz的频带中，实施例1中的噪声平均值为41.30dB，实施例2中的噪声平均值为41.59dB，实施例3中的噪声平均值为41.94dB，实施例4中的噪声平均值为42.22dB，比较例1中的噪声平均值为43.44dB。
因此，发现与比较例1中的通风系统相比，实施例1中的通风系统可以将噪声降低约2.1dB，实施例2中的通风系统可以将噪声降低约1.9dB，实施例3中的通风系统可以将噪声降低约1.5dB，实施例4中的通风系统可以将噪声降低约1.2dB。
如图9所展示，发现与比较例1中的通风系统相比，实施例1至3中的具有纤维声学构件的通风系统可以在400Hz至5000Hz的频带中改善后备厢侧饰件入口周围的吸音效果和隔音效果。在设置有橡胶板声学构件的实施例4中，一些噪声值取决于频率而较高，但噪声值通常优于比较例1中的噪声值。
在400Hz至5000Hz的频带中，实施例1中的噪声平均值为57.50dB，实施例2中的噪声平均值为58.06dB，实施例3中的噪声平均值为57.70dB，实施例4中的噪声平均值为58.82dB，比较例1中的噪声平均值为60.71dB。
因此，发现与比较例1中的通风系统相比，实施例1中的通风系统可以将噪声降低约3.2dB，实施例2中的通风系统可以将噪声降低约3dB，实施例3中的通风系统可以将噪声降低约2.6dB，实施例4中的通风系统可以将噪声降低约1.9dB。根据以上描述发现，实施例1至4中的具有与图4所展示的声学构件10类似的声学构件的通风系统可以增强吸音效果和隔音效果。
附图标记列表
1通风系统，2内部构件，2b凸起部分，2c入口，10声学构件，10b芯层，10c主表面，10d表层，11主体部分，11b部分，11c其余部分，12周边部分，13连通部分，A1第一区域，A2第二区域，B车身，D1第一方向，D2第二方向，D3第三方向，E出口，E1短边，E2长边，F挡板，K空气，S内部空间，S1第一气室，S2第二气室，T声音，W壁，W1内壁，W13凸起部分，W2外壁，W21第一壁部分，W22第二壁部分，W3后保险杠，X麦克风，Y扬声器

Claims (18)

1.一种具有入口和出口的通风系统，所述通风系统被安装到壁上，所述通风系统包括：
声学构件，所述声学构件吸收来自所述出口的声音，其中
所述声学构件包括
具有膜状形状的主体部分，所述主体部分与所述出口相对；和
周边部分，所述周边部分被设置成将所述主体部分连接到所述壁，所述周边部分被设置成围绕所述主体部分，
所述主体部分限定与所述出口连通的第一气室和空气从所述入口流入其中的第二气室，
所述主体部分的外边缘的一部分固定到所述周边部分，并且
所述主体部分的所述外边缘的其余部分是敞开的，并且是允许所述第一气室与所述第二气室连通的连通部分。
2.根据权利要求1所述的通风系统，还包括：
内部构件，所述内部构件与所述主体部分一起限定所述第二气室，其中所述入口形成在所述内部构件中。
3.根据权利要求2所述的通风系统，其中所述内部构件连接到所述壁。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通风系统，其中所述主体部分的所述外边缘的下部固定到所述周边部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通风系统，其中
在所述连通部分中，从所述入口流入所述第二气室的空气流入所述第一气室，并且
在所述出口处，从所述连通部分流入所述第一气室的所述空气从所述第一气室排出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通风系统，其中
所述主体部分具有在第一方向和第二方向上延伸的膜状形状，所述壁和所述主体部分沿着第三方向排列，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向两者都相交，
所述出口和所述入口形成在所述第一方向和所述第二方向中的任一方向上的一侧上，并且
所述连通部分形成在所述第一方向和所述第二方向中的任一方向上的另一侧上。
7.根据权利要求6所述的通风系统，其中
所述第一方向和所述第二方向上的所述一侧是下侧，并且
所述第一方向和所述第二方向上的所述另一侧是上侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的通风系统，其中
所述壁包括外壁和内壁，
所述出口形成在所述外壁中，并且
所述周边部分的至少一部分安装到所述内壁。
9.根据权利要求8所述的通风系统，其中
所述外壁是汽车的外侧面板，所述内壁是所述汽车的内侧面板，并且
所述出口是所述汽车的通风管道。
10.根据权利要求2或3所述的通风系统，其中所述内部构件是覆盖所述壁的内侧的后备厢侧饰件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的通风系统，其中所述声学构件包括非织造织物。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的通风系统，其中所述声学构件包括表层和芯层，所述芯层包括与所述表层的材料不同的材料。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的通风系统，其中
所述声学构件包括
多孔层和
与所述多孔层接触的非均匀填料，所述非均匀填料包含多孔碳并且具有0.1m2/g以上且10000m2/g以下的平均表面积，并且
所述声学构件具有100MKS瑞利以上且5000MKS瑞利以下的气流阻力值。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的通风系统，其中
所述声学构件包括
多孔层和
被接纳在所述多孔层中的非均匀填料，所述非均匀填料具有1μm以上或1000μm以下的平均粒径，并且具有0.1m2/g以上且800m2/g以下的平均表面积，并且
所述声学构件具有100MKS瑞利以上且8000MKS瑞利以下的气流阻力值。
15.一种声学构件，包括：
具有膜状形状的主体部分；和
周边部分，所述周边部分形成为连接到所述主体部分的外边缘的一部分，所述周边部分形成为围绕所述主体部分。
16.根据权利要求15所述的声学构件，其中所述周边部分通过热压形成。
17.根据权利要求15所述的声学构件，其中所述周边部分由框架形成。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的声学构件，其中
所述主体部分将预定空间分隔成第一气室和第二气室，
所述主体部分的所述外边缘的所述部分固定到所述周边部分，并且
所述主体部分的所述外边缘的其余部分是敞开的，并且是允许所述第一气室与所述第二气室连通的连通部分。
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