CN210070186U - 消音器和空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种消音器和空调器，消音器包括筒体和一个波纹插入管，筒体内部开设有扩张腔室，筒体的两端分别设置有进气口和出气口，进气口和出气口的径向截面的面积均小于扩张腔室的径向截面的面积。波纹插入管穿过进气口或出气口，波纹插入管与扩张腔室连通，波纹插入管的外端位于筒体外，波纹插入管的内端位于筒体内。波纹插入管的内端设置有扩张部，扩张部的内径大于或小于波纹插入管的内径。扩张部的长度l1＝L/2n，其中，L为扩张腔室的长度，n为扩张部的数量。波纹插入管伸入扩张腔室的长度为l2，扩张部的长度l1小于l2/2。消音器能够解决现有消音器消声特性上出现消声量为零的频率点，提高了消音器的整体消声特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种消音器以及设置有该消音器的空调器。
背景技术
现有空调内的消音器用来解决冷媒脉动引起的压缩机噪音通过冷媒传递到室内侧问题，常用的消音器为图1所示的扩张室消音器，该消音器为抗性消音器，消声原理是通过声波干涉原理进行消声，不足是会存在消声量为零的频率点。
现有的针对扩张室消音器出现消声频率出现较差点，通常采用如图2所示的在扩张室消音器的筒体1两端插入内插管2结构解决，该内插管2为直管插入管，但内插管2不能提高消音器的消声量。图3所示为扩张室消音器和内插管消音器的消声性能曲线。对于结构形式一定的消音器，总会存在最佳消声频率和最差消声频率点，即同一消音器不能覆盖所有频率段，导致消音器使用范围受限，同时对于现有结构，受扩张比限制，原有消音器结构最大消声量也是一定，会存在消声量不足的情况。
公告号为CN202993509U的专利通过对插入管的结构形式进行改进，在插入管上设计多个圆形孔，形成穿孔插入管消音器，从而有效的增加消音器的空气动力学性能(减小压力损失和再生噪音)，同时也破坏了插入管消音器低频消声特性。公告号为CN203231507U的专利在插入管上设计条形孔，主要作用除了具有专利CN202993509的消声特性外还具有插入管不易堵塞、性能可靠等特性，不足同样是消音器的消声特性并没有得到提高。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是提供一种消音器，该消音器能够解决现有消音器消声特性上出现消声量为零的频率点，而不能满足消音器通用性要求的问题，提高了消音器的整体消声特性。
本实用新型的第二目的是提供一种具有上述消音器的空调器。
为实现上述第一目的，本实用新型提供一种消音器，该消音器包括筒体和一个波纹插入管，筒体内部开设有扩张腔室，筒体的两端分别设置有进气口和出气口，进气口和出气口的径向截面的面积均小于扩张腔室的径向截面的面积。波纹插入管穿过进气口或出气口，波纹插入管与扩张腔室连通，波纹插入管的外端位于筒体外，波纹插入管的内端位于筒体内。波纹插入管的内端设置有扩张部，扩张部位于扩张腔室内，扩张部的内径大于或小于波纹插入管的内径。扩张部的长度l1＝L/2n，其中，L为扩张腔室的长度，n为扩张部的数量。波纹插入管伸入扩张腔室的长度为l2，扩张部的长度l1小于l2/2。
一个优选的方案是，消音器还包括直管插入管，直管插入管与扩张腔室连通，直管插入管的外端位于筒体外，直管插入管的内端位于筒体内。波纹插入管穿过进气口，直管插入管穿过出气口。
一个优选的方案是，消音器还包括直管插入管，直管插入管与扩张腔室连通，直管插入管的外端位于筒体外，直管插入管的内端位于筒体内。直管插入管穿过进气口，波纹插入管穿过出气口。
进一步的方案是，穿过进气口内的管为进气管，穿过出气口内的管为出气管。进气管伸入扩张腔室的长度为扩张腔室的长度的二分之一，出气管伸入扩张腔室的长度为扩张腔室的长度的四分之一。
进一步的方案是，穿过进气口的管为进气管，穿过出气口的管为出气管。进气管与出气管沿着筒体的轴向相对设置。
一个优选的方案是，扩张部的数量为两个以上，多个扩张部沿着波纹插入管的轴向间隔布置。
一个优选的方案是，波纹插入管与扩张部共轴设置。
一个优选的方案是，扩张部沿着波纹插入管的径向自波纹插入管外壁向远离波纹插入管的中心轴的方向延伸；或者扩张部沿着波纹插入管的径向自波纹插入管内壁朝向波纹插入管的中心轴延伸。
一个优选的方案是，筒体包括第一消音壳体和第二消音壳体，第一消音壳体和第二消音壳体之间相互套接且内部连通，进气口位于第一消音壳体的轴向端，出气口位于第二消音壳体的轴向端。
本实用新型还提供一种消音器，包括筒体和两个波纹插入管，筒体内部开设有扩张腔室，筒体的两端分别设置有进气口和出气口，进气口和出气口的径向截面的面积均小于扩张腔室的径向截面的面积。两个波纹插入管分别穿过进气口和出气口，波纹插入管与扩张腔室连通，波纹插入管的外端位于筒体外，波纹插入管的内端位于筒体内。两个波纹插入管包括第一波纹插入管和第二波纹插入管，第一波纹插入管的内端设置有第一扩张部，第一扩张部位于扩张腔室内，第一扩张部的内径大于或小于第一波纹插入管的内径；第二波纹插入管的内端设置有第二扩张部，第二扩张部位于扩张腔室内，第二扩张部的内径大于或小于第二波纹插入管的内径。第一扩张部的长度为L/2n1，其中，L为扩张腔室的长度，n1为第一扩张部的数量。且第一扩张部的长度小于第一波纹插入管伸入扩张腔室的长度的二分之一。第二扩张部的长度为L/2n2，其中，L为扩张腔室的长度，n2为第二扩张部的数量。且第二扩张部的长度小于第二波纹插入管伸入扩张腔室的长度的二分之一。
一个优选的方案是，扩张腔室的长度大于第一波纹插入管伸入扩张腔室的长度与第二波纹插入管伸入扩张腔室的长度之和。
进一步的方案是，第一波纹插入管穿过进气口，第二波纹插入管穿过出气口，第一波纹插入管伸入扩张腔室的长度为扩张腔室的长度的二分之一，第二波纹插入管伸入扩张腔室的长度为扩张腔室的长度的四分之一。
一个优选的方案是，第一波纹插入管与第二波纹插入管沿着筒体的轴向相对设置。
进一步的方案是，第一波纹插入管与第二波纹插入管共轴设置。
本实用新型还提供一种消音器，包括筒体和两个波纹插入管，筒体内部开设有扩张腔室，筒体的两端分别设置有进气口和出气口，进气口和出气口的径向截面的面积均小于扩张腔室的径向截面的面积。波纹插入管的数量为两个，两个波纹插入管分别穿过进气口和出气口，波纹插入管与扩张腔室连通，波纹插入管的外端位于筒体外，波纹插入管的内端位于筒体内。两个波纹插入管包括第三波纹插入管和第四波纹插入管，第三波纹插入管包括沿着第三波纹插入管的轴向布置的第三波纹插入管和第三扩张部，第三扩张部位于扩张腔室内，第三波纹插入管的内部与第三扩张部的内部连通，第三扩张部的内径大于或小于第三波纹插入管的内径；第四波纹插入管包括沿着第四波纹插入管的轴向布置的第四波纹插入管和第四扩张部，第四扩张部位于扩张腔室内，第四波纹插入管的内部与第四扩张部的内部连通，第四扩张部的内径大于或小于第四波纹插入管的内径。第三扩张部的长度与第四扩张部的长度相等。第三扩张部的长度为L/2n3，其中，L为扩张腔室的长度，n3为第三扩张部和第四扩张部的数量之和。
为实现上述第二目的，本实用新型提供一种空调器，包括上述的消音器。
本实用新型的有益效果是，将波纹插入管结构设计成波纹状，扩张部的内径大于或小于波纹插入管的内径，使扩张部与波纹插入管之间具有一定的扩张比关系，每段扩张部和波纹插入管之间组成抗性消音器结构，多个扩张部之间串联，效果相当于多个抗性消音器在波纹插入管上串联，在不改变原有内插管消音器消声性能的前提下，可以增大消音器的消声量和拓宽消声频率，避免消音器消声特性曲线上出现消声量为零的频率点，从而提高消音器的整体消声特性。该消音器解决了压缩机声音通过冷媒传递到室内侧引起的传递音问题，室内机音品质得到了明显地提升。
附图说明
图1是现有的扩张室消音器的剖视图。
图2是现有的直管插入管消音器的剖视图。
图3是扩张室抗性消音器和直管插入管消音器的消声性能曲线对比图。
图4是本实用新型消音器第一实施例的结构图。
图5是本实用新型消音器第一实施例的结构分解图。
图6是本实用新型消音器第一实施例的剖视图。
图7是本实用新型消音器第一实施例的消声性能曲线与现有的直管插入管消音器、穿孔插入管消音器的消声性能曲线对比图。
图8是本实用新型消音器第二实施例的剖视图。
图9是本实用新型消音器第三实施例的剖视图。
图10是本实用新型消音器第四实施例的剖视图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
消音器第一实施例
参见图4至图6，消音器包括圆柱形的筒体3、波纹插入管4和波纹插入管5，筒体3内部开设有扩张腔室31，筒体3的两端分别设置有进气口321和出气口331，进气口321和出气口331的径向截面的面积均小于扩张腔室31的径向截面的面积。筒体3包括第一消音壳体32和第二消音壳体33，第一消音壳体32和第二消音壳体33之间相互套接并点焊固定，第一消音壳体32和第二消音壳体33的内部相互连通，进气口321位于第一消音壳体32的轴向端，出气口331位于第二消音壳体33的轴向端。
波纹插入管4穿过进气口321，波纹插入管5穿过出气口331，波纹插入管4、波纹插入管5均与扩张腔室31连通，波纹插入管4的外端43位于筒体3外，波纹插入管4的内端44位于筒体3内，波纹插入管5的外端53位于筒体3外，波纹插入管5的内端54位于筒体3内。波纹插入管4和波纹插入管5沿着筒体3的轴向相对设置，且波纹插入管4与波纹插入管5共轴设置，波纹插入管4和波纹插入管5的延伸方向均平行于进气口321与出气口331的连线。
波纹插入管4的内端设置有扩张部42，扩张部42自波纹插入管4外壁向远离波纹插入管4的中心轴的方向凸出，并且，波纹插入管4与扩张部42共轴设置。扩张部42位于扩张腔室31内，扩张部42的内径d2大于波纹插入管4的内径d1。
波纹插入管5的内端设置有扩张部52，并且，波纹插入管5与扩张部52共轴设置。扩张部52位于扩张腔室31内，扩张部52的内径大于波纹插入管5的内径。
扩张部42在波纹插入管4的轴向上的长度l1＝L/2n1，其中，L为扩张腔室31在波纹插入管4的轴向上的长度，n1为扩张部42的数量，其取值可以为1，2，3，4，5等大于零的整数。在波纹插入管4的轴向上，波纹插入管4伸入扩张腔室31的长度为l2，扩张部42的长度l1小于l2/2。
扩张部52在波纹插入管5的轴向上的长度l4＝L/2n2，其中，L为扩张腔室31在波纹插入管4的轴向上的长度，n2为扩张部52的数量，其取值可以为1，2，3，4，5等大于零的整数。在波纹插入管5的轴向上，波纹插入管5伸入扩张腔室31的长度为l5，扩张部52的长度l4小于l5/2，且扩张腔室31的长度L大于波纹插入管4伸入扩张腔室31的长度l2与波纹插入管5伸入扩张腔室31的长度l5之和。波纹插入管4和波纹插入管5上每个扩张部的长度决定了整体结构的消声频率，扩张部42和扩张部52的长度设置的目的是为了消除现有方案中消声量为零的频率点。
在其他实施例中，扩张部42在波纹插入管4的轴向上的长度l1也可以与扩张部52在波纹插入管5的轴向上的长度l4相等，且扩张部42在波纹插入管4的轴向上的长度l1＝L/2n，其中，L为扩张腔室31在波纹插入管4的轴向上的长度，n为扩张部42和扩张部52的数量之和，其取值可以为1，2，3，4，5等大于零的整数。扩张部42的长度l1小于l2/2，且扩张部52的长度l4小于l5/2。
本实施例中，波纹插入管4上扩张部42的数量为四个，四个扩张部42沿着波纹插入管4的轴向间隔布置。波纹插入管5上扩张部52的数量为两个，两个扩张部52沿着波纹插入管5的轴向间隔布置。
穿过进气口321的管为进气管，穿过出气口331的管为出气管。本实施例中，波纹插入管4为进气管，波纹插入管5为出气管。波纹插入管4伸入扩张腔室31的长度l2为扩张腔室31的长度L的二分之一，波纹插入管5伸入扩张腔室31的长度l5为扩张腔室31的长度L的四分之一。由此，可以使气流充分在扩张腔室内来回反射以抵消能力，可以取得更好的消声效果。
在波纹插入管上设置扩张部后，消声量提高量计算方法如下：
1、消音器中扩张部的数量为一节时，消音量提高量TL的计算公式如下：
式中
m：扩张比，m＝S2/S1,S1为波纹插入管的径向截面的面积，S2为扩张部的径向截面的面积
l1：扩张部的长度
2、消音器中扩张部的数量为两节时，消音量提高量TL的计算公式如下：
A＝4m(m+1)2·cos 2k(l1+l3)+4m(m-1)2·cos 2k(l1-l3)
B＝2(m2+1)(m+1)2sin 2k(l1+l3)]-2(m2+1)(m-1)2sin 2k(l1-l3)-4(m2-1)2sin2kl3
式中
m：扩张比，m＝S2/S1,S1为波纹插入管的径向截面的面积，S2为扩张部的径向截面的面积
l1：每个扩张部的长度
l3：两个扩张部的间距
上述两式中k值确定公式如下：
k＝2*pi*f/c
式中：
f：消声频率
c：冷媒中声速
消音器中扩张部的数量为三节或三节以上的消声量提高量可以按类似方法计算，在此不再赘述。
图7是本实施例的消音器的消声性能曲线与现有的直管插入管消音器、穿孔插入管消音器的消声性能曲线对比图。由图可知，与现有技术相比，本实用新型的具有波纹插入管的消音器增大了消音器的消声量和拓宽了消声频率，且避免了消音器消声特性曲线上出现消声量为零的频率点。
由上可见，在波纹插入管上设置扩张部，扩张部的内径大于波纹插入管的内径，使扩张部与波纹插入管之间具有一定的扩张比关系，每段扩张部和波纹插入管之间组成抗性消音器结构，多个扩张部之间串联，效果相当于多个抗性消音器在波纹插入管上串联，在不改变原有内插管消音器消声性能的前提下，可以增大消音器的消声量和拓宽消声频率，避免消音器消声特性曲线上出现消声量为零的频率点，从而提高消音器的整体消声特性。该消音器解决了压缩机声音通过冷媒传递到室内侧引起的传递音问题，室内机音品质得到了明显地提升。
消音器第二实施例
作为本实用新型消音器第二实施例的说明，以下仅对与上述消音器第一实施例的不同之处予以说明。
参见图8，本实施例中消音器的波纹插入管6穿过进气口61，出气口62内没有设置出气管。
扩张部63的长度l6＝L/2n，其中，L为扩张腔室64的长度，n为扩张部63的数量。波纹插入管6伸入扩张腔室的长度为l7，扩张部63的长度l6小于l7/2。
消音器第三实施例
作为本实用新型消音器第三实施例的说明，以下仅对与上述消音器第二实施例的不同之处予以说明。
参见图9，本实施例中，消音器还包括直管插入管7，直管插入管7与扩张腔室71连通，直管插入管7的外端位于筒体72外，直管插入管7的内端位于筒体72内。波纹插入管73穿过进气口74，直管插入管7穿过出气口75。
消音器第四实施例
作为本实用新型消音器第四实施例的说明，以下仅对与上述消音器第三实施例的不同之处予以说明。
参见图10，本实施例中，直管插入管8穿过进气口84，波纹插入管83穿过出气口85。
空调器实施例
本实施例中的空调器包括上述各消音器实施例中的消音器。
此外，扩张部的数量也可以为一个或者两个以上。扩张部也可以自波纹插入管内壁朝向波纹插入管的中心轴凸出，也即扩张部的内径小于波纹插入管的内径。上述改变也能实现本实用新型的目的。
最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (16)
1.消音器，包括：
筒体，所述筒体内部开设有扩张腔室，所述筒体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口的径向截面的面积均小于所述扩张腔室的径向截面的面积；
一个波纹插入管，所述波纹插入管穿过所述进气口或所述出气口，所述波纹插入管与所述扩张腔室连通，所述波纹插入管的外端位于所述筒体外，所述波纹插入管的内端位于所述筒体内；
其特征在于：
所述波纹插入管的内端设置有扩张部，所述扩张部位于所述扩张腔室内，所述扩张部的内径大于或小于所述波纹插入管的内径；
所述扩张部的长度l1＝L/2n，其中，L为扩张腔室的长度，n为所述扩张部的数量；
所述波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度为l2，所述扩张部的长度l1小于l2/2。
2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：
所述消音器还包括直管插入管，所述直管插入管与所述扩张腔室连通，所述直管插入管的外端位于所述筒体外，所述直管插入管的内端位于所述筒体内；
所述波纹插入管穿过所述进气口，所述直管插入管穿过所述出气口。
3.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：
所述消音器还包括直管插入管，所述直管插入管与所述扩张腔室连通，所述直管插入管的外端位于所述筒体外，所述直管插入管的内端位于所述筒体内；
所述直管插入管穿过所述进气口，所述波纹插入管穿过所述出气口。
4.根据权利要求2或3所述的消音器，其特征在于：
穿过所述进气口的管为进气管，穿过所述出气口的管为出气管；
所述进气管伸入所述扩张腔室的长度为所述扩张腔室的长度的二分之一，所述出气管伸入所述扩张腔室的长度为所述扩张腔室的长度的四分之一。
5.根据权利要求2或3所述的消音器，其特征在于：
穿过所述进气口的管为进气管，穿过所述出气口的管为出气管；
所述进气管与所述出气管沿着所述筒体的轴向相对设置。
6.根据权利要求1至3任一项所述的消音器，其特征在于：
所述扩张部的数量为两个以上，多个所述扩张部沿着所述波纹插入管的轴向间隔布置。
7.根据权利要求1至3任一项所述的消音器，其特征在于：
所述波纹插入管与所述扩张部共轴设置。
8.根据权利要求1至3任一项所述的消音器，其特征在于：
所述扩张部自所述波纹插入管外壁向远离所述波纹插入管的中心轴的方向凸出；或者
所述扩张部自所述波纹插入管内壁朝向所述波纹插入管的中心轴凸出。
9.根据权利要求1至3任一项所述的消音器，其特征在于：
所述筒体包括第一消音壳体和第二消音壳体，所述第一消音壳体和所述第二消音壳体之间相互套接且内部连通，所述进气口位于所述第一消音壳体的轴向端，所述出气口位于所述第二消音壳体的轴向端。
10.消音器，包括：
筒体，所述筒体内部开设有扩张腔室，所述筒体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口的径向截面的面积均小于所述扩张腔室的径向截面的面积；
两个波纹插入管，两个所述波纹插入管分别穿过所述进气口和所述出气口，所述波纹插入管与所述扩张腔室连通，所述波纹插入管的外端位于所述筒体外，所述波纹插入管的内端位于所述筒体内；
其特征在于：
两个所述波纹插入管包括第一波纹插入管和第二波纹插入管，所述第一波纹插入管的内端设置有第一扩张部，所述第一扩张部位于所述扩张腔室内，所述第一扩张部的内径大于或小于所述第一波纹插入管的内径；所述第二波纹插入管的内端设置有第二扩张部，所述第二扩张部位于所述扩张腔室内，所述第二扩张部的内径大于或小于所述第二波纹插入管的内径；
所述第一扩张部的长度为L/2n1，其中，L为所述扩张腔室的长度，n1为第一扩张部的数量；
且所述第一扩张部的长度小于所述第一波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度的二分之一；
所述第二扩张部的长度为L/2n2，其中，L为所述扩张腔室的长度，n2为第二扩张部的数量；
且所述第二扩张部的长度小于所述第二波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度的二分之一。
11.根据权利要求10所述的消音器，其特征在于：
所述扩张腔室的长度大于所述第一波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度与所述第二波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度之和。
12.根据权利要求11所述的消音器，其特征在于：
所述第一波纹插入管穿过所述进气口，所述第二波纹插入管穿过所述出气口，所述第一波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度为所述扩张腔室的长度的二分之一，所述第二波纹插入管伸入所述扩张腔室的长度为所述扩张腔室的长度的四分之一。
13.根据权利要求10至12任一项所述的消音器，其特征在于：
所述第一波纹插入管与所述第二波纹插入管沿着所述筒体的轴向相对设置。
14.根据权利要求13所述的消音器，其特征在于：
所述第一波纹插入管与所述第二波纹插入管共轴设置。
15.消音器，包括：
筒体，所述筒体内部开设有扩张腔室，所述筒体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口的径向截面的面积均小于所述扩张腔室的径向截面的面积；
两个波纹插入管，两个所述波纹插入管分别穿过所述进气口和所述出气口，所述波纹插入管与所述扩张腔室连通，所述波纹插入管的外端位于所述筒体外，所述波纹插入管的内端位于所述筒体内；
其特征在于：
两个所述波纹插入管包括第三波纹插入管和第四波纹插入管，所述第三波纹插入管的内端设置有第三扩张部，所述第三扩张部位于所述扩张腔室内，所述第三扩张部的内径大于或小于所述第三波纹插入管的内径；所述第四波纹插入管的内端设置有第四扩张部，所述第四扩张部位于所述扩张腔室内，所述第四扩张部的内径大于或小于所述第四波纹插入管的内径；
所述第三扩张部的长度与所述第四扩张部的长度相等；
所述第三扩张部的长度为L/2n3，其中，L为所述扩张腔室的长度，n3为第三扩张部和第四扩张部的数量之和。
16.空调器，其特征在于，包括权利要求1至15任一项所述的消音器。
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|---|---|---|---|
| CN201920951140.5U CN210070186U (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 消音器和空调器 |
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| CN201920951140.5U CN210070186U (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 消音器和空调器 |
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| CN210070186U true CN210070186U (zh) | 2020-02-14 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112484289A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 降噪装置、新风机以及降噪方法 |
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2019
- 2019-06-21 CN CN201920951140.5U patent/CN210070186U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112484289A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 降噪装置、新风机以及降噪方法 |
| CN112484289B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-11-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 降噪装置、新风机以及降噪方法 |
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