CN217129935U - 一种消音器和电子电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及消音技术领域，具体是一种消音器和电子电气设备，本实例的消声器，包括抗性消声结构和阻性消音结构，抗性消声结构包括腔体，腔体上形成有进风口和出风口，腔体形成为抗性消声扩张室，阻性消音结构配置于进风口或出风口。解决了现有技术中的电子电气设备无法在不影响设备散热、不增加设备体积、不改变设备整体结构的前提下降低散热风机噪声的技术问题。

Description

一种消音器和电子电气设备

技术领域

本实用新型涉及消音技术领域，具体是一种消音器和电子电气设备。

背景技术

电子电气设备的日趋集成化和小型化，并且大功率元器件的广泛使用，使其对散热的要求越来越高。因此，大流量，高转速的散热风机在电子电气设备上被广泛应用。散热风机紧靠设备进风窗口或出风窗口，其高速旋转产生的强噪声很容易通过风口直接传播出去，造成严重的噪声污染，影响人们的生产和生活。因此，如何降低散热风机噪声，成为行业一个亟待解决的问题。

散热风机的使用完全是为了满足散热要求，解决风机噪声的手段和方法不能牺牲风机的散热效率，这增大了散热风机的噪声解决难度。

传统的电子电气设备噪声解决手段主要包括吸声、隔声、流场导流和使用消音器等。吸声和隔声措施会增加设备结构的复杂性，降低设备结构的可靠性和降低散热风机的散热效率，并且散热风机一般紧靠进出风口，没有吸声和隔声手段的实施空间，因此吸声和隔声并不适合用于散热风机降噪。流场导流可以降低流场的湍流，极大减小再生湍流噪声，但是散热风机噪声主要由扇叶部位引起，风机下游湍流噪声只是构成风机噪声的一部分，所以流场导流效果有限。消音器可以降低风机的气流和机械噪声，但大幅度的降低噪声水平需要很大的消声体积，会增大设备的外部体积并增加成本。

综上所述，对于如何在不影响电子电气设备散热效率，不增加电子电气设备结构复杂程度，不增加电子电器设备体积尺寸，不使用具有很大消音体积的消音器的条件下，高效的降低散热风机噪声，目前还没有好的技术方案。

发明内容

为了解决现有技术中的电子电气设备无法在不影响设备散热、不增加设备体积、不改变设备整体结构的前提下降低散热风机噪声的技术问题，本实用新型提供了一种消音器，解决了上述技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种消音器，包括：抗性消声结构，所述抗性消声结构包括腔体，所述腔体上形成有进风口和出风口，所述腔体形成为抗性消声扩张室；阻性消音结构，所述阻性消音结构配置于所述进风口或出风口。

进一步地，所述阻性消音结构包括内套管和套设在所述内套管上的外套管，所述内套管和外套管的管壁上开设有多个消音孔，同时，所述内套管和外套管之间填充有消音材料。

进一步地，所述阻性消音结构还包括连接板，所述连接板可拆卸地固定在所述内套管和外套管的两端，所述阻性消音结构通过连接板可拆卸地配置在所述进风口或出风口。

进一步地，所述消音孔布满所述外套管的管壁。

进一步地，所述消音孔的等效直径不大于五毫米。

进一步地，所述消音孔为圆形、方形、矩形或百叶窗形。

进一步地，所述外套管和所述内套管的长度大于四十毫米。

本实用新型的另一方面还提供了一种电子电气设备，包括上述的消音器，电子电气设备的壳体内腔形成为所述腔体。

进一步地，还包括散热风机，所述散热风机被设置在所述阻性消音结构处。

基于上述结构，本实用新型所能实现的技术效果为：

1、本实施例的消声器的抗性消声结构将腔体作为抗性消声扩张室来使用，抗性消声结构用于抗性消声，即将噪音声波滞留在抗性消声扩张室内，使得不同的噪音声波在抗性消声扩张室内互相抵消以到达去除噪音的效果，抗性消声结构的消声量通过公式

来计算，其中D为抗性消声扩张室的等效内径，d为进风口和出风口处通道的等效内径，c₀为声音的声速，f为声音的频率，L为抗性消声扩张室的进风口和出风口之间的有效距离，由抗性消声结构的消声量计算公式可知，抗性消声扩张室的等效内径D越大则抗性消声结构的消声量越大，本实用新型中的抗性消声扩张室由安装消声器的设备的腔室形成，这样在不影响设备散热、不增加设备体积、不改变设备整体结构的基础上利用抗性消声的方式达到了消声降噪的效果。同时，本实施例的消声器在进风口或出风口还设置有阻性消音结构，进一步提高了消声效果。

2、本实施例的抗性消声结构和阻性消音结构达到了更好地互补效果，抗性消声结构内的噪声可通过外套管进入消音材料被吸收，阻性消音结构内未被消音材料吸收的噪音又可进入抗性消声扩张室内进行抗性消声。

附图说明

图1是本实用新型的消音器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的消音器的另一种实现方式的整体结构示意图；

图3是本实用新型的消音器的阻性消音结构的示意图；

图4是本实用新型的消音器的阻性消音结构的剖面图；

图5是本实用新型的消音器的阻性消音结构的原理示意图；

图6是本实用新型的消音器的抗性消声结构的原理示意图。

其中：1-抗性消声结构，11-腔体，12-进风口，13-出风口；2-阻性消音结构，21-内套管，22-外套管，23-消音材料，24-连接板；3-散热风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

传统的电子电气设备噪声解决手段主要包括吸声、隔声、流场导流和使用消音器等。吸声和隔声措施会增加设备结构的复杂性，降低设备结构的可靠性和降低散热风机的散热效率，并且散热风机一般紧靠进出风口，没有吸声和隔声手段的实施空间，因此吸声和隔声并不适合用于散热风机降噪。流场导流可以降低流场的湍流，极大减小再生湍流噪声，但是散热风机噪声主要由扇叶部位引起，风机下游湍流噪声只是构成风机噪声的一部分，所以流场导流效果有限。消音器可以降低风机的气流和机械噪声，但大幅度的降低噪声水平需要很大的消声体积，会增大设备的外部体积并增加成本。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种消声器，包括抗性消声结构1和阻性消音结构2，抗性消声结构1包括腔体11，腔体11上形成有进风口12和出风口13，腔体11形成为抗性消声扩张室，阻性消音结构2配置于进风口12或出风口13。

本实施例的消声器的抗性消声结构1将腔体11作为抗性消声扩张室来使用，抗性消声结构1用于抗性消声，即将噪音声波滞留在抗性消声扩张室内，使得不同的噪音声波在抗性消声扩张室内互相抵消以到达去除噪音的效果，抗性消声结构1的消声量通过公式

来计算，其中D为抗性消声扩张室的等效内径，d为进风口12和出风口13处通道的等效内径，c₀为声音的声速，f为声音的频率，L为抗性消声扩张室的进风口12和出风口13之间的有效距离，由抗性消声结构1的消声量计算公式可知，抗性消声扩张室的等效内径D越大则抗性消声结构1的消声量越大，本实用新型中的抗性消声扩张室由安装消声器的设备的腔室形成，这样在不影响设备散热、不增加设备体积、不改变设备整体结构的基础上利用抗性消声的方式达到了消声降噪的效果。同时，本实施例的消声器在进风口12或出风口13还设置有阻性消音结构2，进一步提高了消声效果。

根据本申请的一个具体实施例，阻性消音结构2包括内套管21和套设在内套管21上的外套管22，内套管21和外套管22的管壁上开设有多个消音孔，同时，内套管21和外套管22之间填充有消音材料23。阻性消音结构2用于阻性消音，即利用消音材料23来吸收噪音声波，阻性消音结构2的消声量通过公式L_R＝ψ(α₀)*P/S*L₀计算而得，其中ψ(α₀)是阻性消音结构2的消声系数，P是阻性消音通道的断面周长，S是阻性消音通道的截面积，L₀是阻性消音通道的有效长度，注：阻性消音通道在此处形成为内套管21通道长度。

根据本申请的一个具体实施例，阻性消音结构2还包括连接板24，连接板24可拆卸地固定在内套管21和外套管22的两端，阻性消音结构2通过连接板24可拆卸地配置在进风口12或出风口13。具体地，连接板24有两个，分布在内套管21和外套管22的两端，连接板24上开设多个连接孔，螺栓螺母利用部分连接孔将两个连接板24固定在内套管21和外套管22的两端，剩余的连接孔可用于阻性消音结构2的连接固定，使用螺栓螺母进行固定可便于拆卸，从而便于去除或更换消音材料23。

为了获得更好的消音效果，内套管21的管壁上布满消音孔以便于内套管21内的噪音穿过并进入消音材料23，同时，外套管22的管壁上也布满消音孔以便于抗性消声扩张室的噪音穿过并进入消音材料23，由此，本实施例的抗性消声结构1和阻性消音结构2达到了更好地互补效果，抗性消声结构1内的噪声可通过外套管22进入消音材料23被吸收，阻性消音结构2内未被消音材料23吸收的噪音又可进入抗性消声扩张室内进行抗性消声。

进一步地，消音孔的等效直径不大于五毫米以便于噪音穿过，消音孔的形状可选为圆形、方形、矩形或百叶窗形。

在本实施例的优选方案中，外套管22和内套管21的长度大于四十毫米。

根据本申请的一个具体实施例，消音材料23可选为消音纤维、消音多孔材料和岩棉。消音材料23的主要作用是堵塞过多气流穿过内套管21内壁面和外套管22外壁面回流到设备腔体11内形成二重噪音，同时也可以吸收一部分穿过消音材料23的噪声。

本实施例的还提供了一种电子电气设备，包括上述的消音器，电子电气设备的壳体内腔形成为腔体11。

进一步地，本实施例的电子电气设备还包括散热风机3，散热风机3被设置在阻性消音结构2处，具体地，散热风机3可通过螺栓螺母可拆卸地连接在连接板24上。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种消音器，其特征在于，包括：

抗性消声结构(1)，所述抗性消声结构(1)包括腔体(11)，所述腔体(11)上形成有进风口(12)和出风口(13)，所述腔体(11)形成为抗性消声扩张室；

阻性消音结构(2)，所述阻性消音结构(2)配置于所述进风口(12)或出风口(13)。

2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，所述阻性消音结构(2)包括内套管(21)和套设在所述内套管(21)上的外套管(22)，所述内套管(21)和外套管(22)的管壁上开设有多个消音孔，同时，所述内套管(21)和外套管(22)之间填充有消音材料(23)。

3.根据权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述阻性消音结构(2)还包括连接板(24)，所述连接板(24)可拆卸地固定在所述内套管(21)和外套管(22)的两端，所述阻性消音结构(2)通过连接板(24)可拆卸地配置在所述进风口(12)或出风口(13)。

4.根据权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述消音孔布满所述外套管(22)的管壁。

5.根据权利要求2或4所述的消音器，其特征在于，所述消音孔的等效直径不大于五毫米。

6.根据权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述消音孔为圆形、方形、矩形或百叶窗形。

7.根据权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述外套管(22)和所述内套管(21)的长度大于四十毫米。

8.一种电子电气设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的消音器，电子电气设备的壳体内腔形成为所述腔体(11)。

9.根据权利要求8所述的电子电气设备，其特征在于，还包括散热风机(3)，所述散热风机(3)被设置在所述阻性消音结构(2)处。

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