CN207146869U

CN207146869U - 隔音棉、隔音部件及空调

Info

Publication number: CN207146869U
Application number: CN201720918493.6U
Authority: CN
Inventors: 李珊
Original assignee: Midea Group Co Ltd; Guangdong Midea Refrigeration Equipment Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2027-07-26

Abstract

本实用新型提供了隔音棉、隔音部件及空调。该隔音棉包括：网状刚性骨架；缠绕于网状刚性骨架外表面的纤维丝；及设置于纤维丝的外表面的保护网。发明人发现，该隔音棉呈网状结构，其空隙内部的空气流体与构成孔隙的网状刚性骨架和纤维丝之间产生耦合作用，从而使得本实用新型的隔音棉相对于传统的隔音棉具有吸声效果好、起始频率低、老化慢及耐腐蚀等优点，保护网的存在可以防止纤维丝与网状刚性骨架脱落，进而延长隔音棉的使用寿命。

Description

隔音棉、隔音部件及空调

技术领域

本实用新型涉及隔音技术领域，具体地，涉及隔音棉、隔音部件及空调。

背景技术

随着现代工业化程度的不断提高，人们对于噪声问题的关注也与日俱增。空调行业乃至各种家电产品的噪音问题已逐渐成为产品性能上一重大指标。市场上，噪音相关的投诉也越来越多，可见，人们对于噪音的要求也越来越高。传统的空调外机内的隔音棉多采用防火无纺纤维或PVC+防火无纺纤维的形式，通过吸隔声的方式降低外机噪音。但是存在起始频率低，吸声效果差的缺点，对于降低室外机噪音的作用不大。

因此，关于隔音棉的研究有待深入。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可以降低起始频率或提高平均吸声系数的隔音棉。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种隔音棉。根据本实用新型的实施例，该隔音棉包括：网状刚性骨架；缠绕于网状刚性骨架外表面的纤维丝；及设置于纤维丝的外表面的保护网。发明人发现，该隔音棉呈网状结构，其空隙内部的空气流体与构成孔隙的网状刚性骨架和纤维丝之间产生耦合作用，从而使得本实用新型的隔音棉相对于传统的隔音棉具有吸声效果好、起始频率低、老化慢及耐腐蚀等优点，保护网的存在可以防止纤维丝与网状刚性骨架脱落，进而延长隔音棉的使用寿命。

可选的，形成网状刚性骨架的材料包括金属材料和非金属硬质材料中的至少一种，优选不锈钢、铜合金和硅酸盐中的至少一种。

可选的，网状刚性骨架的网格密度为10-50目。

可选的，纤维丝选自玻璃纤维丝、棉毡纤维及羽绒中的至少一种。

可选的，纤维丝的直径为1-100微米。

可选的，缠绕纤维丝的体积占整体体积的30％-70％

可选的，形成保护网的材料为硬性金属材料，优选铝、不锈钢、铜和金属合金中的至少一种。

可选的，隔音棉的吸声系数为0.2-0.9。

可选的，隔音棉的起始频率为100Hz-1500Hz。

可选的，隔音棉的孔隙率为0.4-0.7。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种隔音部件。根据本实用新型的实施例，该隔音部件包括前面所述的隔音棉。由此，该隔音部件具有吸声效果好、起始频率低、老化慢及耐腐蚀等优点，使用寿命长。

在本实用新型的又一方面，本实用新型提供了一种空调。根据本实用新型的实施例，该空调包括前面所述的隔音部件。由此，本实用新型的空调可以满足用户低噪音的要求。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中隔音棉的平面俯视图。

图2是本实用新型另一个实施例中隔音棉的截面示意图。

图3是本实用新型又一个实施例中隔音棉刚性骨架混合纤维丝层20的局部放大示意图。

图4是本实用新型实施例1和对比例1中隔音棉的吸声系数对比图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种隔音棉。根据本实用新型的实施例，参见图2和图3，图3是图2中刚性骨架混合纤维丝层20的局部放大图，该隔音棉包括：网状刚性骨架21；缠绕于网状刚性骨架21外表面的纤维丝22；及设置于纤维丝22的外表面的保护网10。发明人发现，该隔音棉呈网状结构，参见图1，其空隙内部的空气流体与构成孔隙的网状刚性骨架和纤维丝之间产生耦合作用，从而使得本实用新型的隔音棉相对于传统的隔音棉具有吸声效果好、起始频率低、老化慢及耐腐蚀等优点，保护网的存在可以防止纤维丝与网状刚性骨架脱落，进而延长隔音棉的使用寿命。

需要说明的是，起始频率是指吸声系数大于0.2的第一个频率点。

根据本实用新型的实施例，为了使隔音棉具有优异的隔音效果并具有一定的硬度和强度，在本实用新型的实施例中，形成网状刚性骨架的材料选自金属材料和非金属硬质材料中的至少一种，优选不锈钢、铜合金和硅酸盐中的至少一种。由此，不仅是隔音棉具有良好的吸声效果，还可以起到一定的支撑作用，使之不易损坏，老化慢，延长使用寿命。

根据本实用新型的实施例，网状刚性骨架的网格密度没有特殊的限制和要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本实用新型的一些实施例中，网状刚性骨架的网格密度为10-50目。由此，隔音棉具有最佳的吸声效果及较低的起始频率。

根据本实用新型的实施例，网状刚性骨架的网格形状没有限制要求，可以是规则图案，比如方格、菱形、圆形及多边形等，也可以是不规则图案，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。

根据本实用新型的实施例，外界声波通过介质传到人体外耳道，再传到鼓膜。鼓膜振动，通过听小骨放大之后传到内耳，刺激耳蜗内的纤毛而产生神经冲动。神经冲动沿着听神经传到大脑皮层的听觉中枢，形成听觉。而纤毛的直径约为0.1μm，根据人耳的结构，选择类似人耳纤毛结构的纤维丝结构替代现有技术中隔音棉的无纺纤维，能够降低隔音棉的起始频率。在本实用新型的实施例中，纤维丝选自玻璃纤维丝、棉毡纤维及羽绒中的至少一种。由此，结构类似人耳的纤毛，使本实用新型的隔音棉具有较低的起始频率，较高的吸声系数。

根据本实用新型的实施例，为了使纤维丝的结构更加的接近人耳的纤毛，在本实用新型的实施例中，纤维丝的直径为1-100微米。由此，上述纤维丝可以替代现有技术中隔音棉的无纺纤维，能够降低隔音棉的起始频率。

根据本实用新型的实施例，纤维丝缠绕于网状刚性骨架的缠绕方式没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。但是为了使隔音棉具有更佳的吸声效果，在本实用新型的一些实施例中，纤维丝均匀缠绕于网状刚性骨架的外表面。

根据本实用新型的实施例，纤维丝缠绕于网状刚性骨架的缠绕密度也没有特殊的限制要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本实用新型的一些实施例中，缠绕纤维丝的体积占整体体积的30％-70％。由此，隔音棉具有最佳的吸声效果，缠绕密度太低，影响隔音棉的吸声效果；缠绕密度太大，不利于隔音棉空隙内部的空气流体与构成孔隙的网状刚性骨架和纤维丝之间产生耦合作用，这样依然影响隔音棉的吸声效果，不利于起始频率的降低。

根据本实用新型的实施例，为了更好的保护网状刚性骨架和纤维丝不脱落，形成保护网的材料为硬性金属材料，优选铝、不锈钢、铜和金属合金中的至少一种。由此，隔音棉不易损坏，老化慢、耐腐蚀，使用寿命长。

根据本实用新型的实施例，保护网的网格形状没有限制要求，可以是规则图案，也可以是不规则图案，网格疏密度也可随意调节，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。

根据本实用新型的实施例，隔音棉的吸声系数为0.2-0.9，例如可以为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9。由此，本实用新型的隔音棉具有良好的吸声效果，可以满足用户低噪音的要求。

根据本实用新型的实施例，隔音棉的起始频率为100Hz-1500Hz，例如可以为100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400或1500Hz。由此，本实用新型的隔音棉具有较低的起始频率和较高的吸声系数，可以满足用户低噪音的要求。

根据本实用新型的实施例，隔音棉的孔隙率为0.4-0.7。由此，隔音棉具有最佳的性能。

需要说明的是，本实用新型的隔音棉的表面声阻抗和吸声系数是依据双相介质中弹性波的传播原理，论该理论是说在孔隙分布均匀的情况下，考虑孔隙内部流体以及构成孔隙的固体骨架之间产生的耦合作用，并分析结构的动态响应。该理论证明：若孔隙分布均匀的多孔材料的结构骨架，其阻抗远大于空气介质构成的材料。

根据Biot理论，声波在多孔材料中传播时满足以下应力关系如下：

网状刚性骨架：

空气流体：

其中，N——纤维丝的剪切模量，

θ^f——空气流体体积膨胀，

θ^s——网状刚性骨架体积膨胀，

Q——势能耦合因子，

P、Q、R为弹性系数，可用以下公式确定：

式中：K_b——网状刚性骨架等效体积弹性模量，

K_s——网状刚性骨架的弹性模量，

K_f——空气流体有限体积弹性模量。

由以上公式(3)-(5)结合波动方程(1)和(2)与边界条件即可推导得到隔音棉的表面阻抗及其吸声系数。

依据上述原理，本领域技术人可以根据实际需求更换网状刚性骨架的具体材质，制成具有硬质骨架的混合结构的隔音棉，其相对于单一材料吸声效果更好。同时改变隔音棉内部纤维丝直径、孔隙率等参数，该隔音棉的吸声系数和起始频率也会随之改变。

本领域技术人员可以理解，除了本实用新型的隔音部件，该空调还包括常规空调所必需具有的其他结构和部件，比如，冷凝器、蒸发器、温度传感器、轴流风机、步进电机、控制板、接水盘及水管、导风板、空气过滤器、贯流风机、压缩机、四通阀、储液罐、启动电容、防震垫、保温棉、外壳等组成。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的隔音棉还不仅可以应用于空调，还可以应用于其他任何需要进行吸声处理的结构中，比如，洗衣机、墙板、天花板、空间吸声体、压缩机等结构。

实施例

实施例1

该实施例提供了一种隔音棉，其包括网状刚性骨架，缠绕于网状刚性骨架外表面的纤维丝，及设置于纤维丝的外表面的保护网，其中，网状刚性骨架选用不锈钢网，纤维丝选用玻璃纤维丝，保护网选用铝材质。

对比例1

选用纯棉纤维作为隔音棉。

在相同的条件下测试实施例中隔音棉和对比例中隔音棉的吸声系数，其结果见图4。图4中曲线1为对比例1中隔音棉的吸声系数曲线，曲线2为实施例1中隔音棉的吸声曲线，可以明显看到曲线2的低频范围的吸声系数明显高于曲线1。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种隔音棉，其特征在于，包括：

网状刚性骨架；

纤维丝，所述纤维丝缠绕于所述网状刚性骨架外表面；及

保护网，所述保护网设置于所述纤维丝的外表面。

2.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，形成所述网状刚性骨架的材料包括金属材料和非金属硬质材料。

3.根据权利要求2所述的隔音棉，其特征在于，形成所述网状刚性骨架的材料包括不锈钢、铜合金或硅酸盐。

4.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述网状刚性骨架的网格密度为10-50目。

5.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述纤维丝选自玻璃纤维丝、棉毡纤维或羽绒。

6.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述纤维丝的直径为1-100微米。

7.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述纤维丝的体积占所述隔音棉整体体积的30％-70％。

8.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，形成所述保护网的材料为硬性金属材料。

9.根据权利要求8所述的隔音棉，其特征在于，形成所述保护网的材料为铝、不锈钢、铜或金属合金。

10.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述隔音棉的吸声系数为0.2-0.9。

11.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述隔音棉的起始频率为100Hz-1500Hz。

12.根据权利要求1所述的隔音棉，其特征在于，所述隔音棉的孔隙率为0.4-0.7。

13.一种隔音部件，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的隔音棉。

14.一种空调，其特征在于，包括权利要求13所述的隔音部件。