CN218376205U - 一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃 - Google Patents
一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，包括两层玻璃构成的中空玻璃，以及设置在两层玻璃之间的亥姆霍兹共鸣器；所述亥姆霍兹共鸣器为四个，依次首尾连接构成一个矩形框架，两层玻璃之间通过四个亥姆霍兹共鸣器构成的矩形框架连接起来形成一个整体。所述亥姆霍兹共鸣器为空心的方形长管，内部具有贯穿的矩形空腔；每个亥姆霍兹共鸣器相对中空玻璃内腔的一面上，均沿长度方向开有一条狭缝，通过所述狭缝实现将中空玻璃内腔与亥姆霍兹共鸣器内腔相互贯通，声波由狭缝进入亥姆霍兹共鸣器的空腔内发生共振，耗散声能，从而达到低频隔声的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔声窗技术领域，具体是一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃。
背景技术
为了隔绝室外噪声，窗户通常采用中空玻璃，所谓中空玻璃是由二层、三层、四层的单层玻璃，使用高强度、高气密性复合粘结剂，把玻璃片与含干燥剂的铝合金框架粘合，组合成隔音隔热的高性能玻璃。目前，市场上的中空玻璃间距小，两层玻璃之间的空气层起不到弹簧减振的作用，在双层玻璃的共振区(100～500HZ)的中低频范围内，隔声量有大幅度下降。而低频噪声的波长较长，也需要较大的玻璃和空气厚度来阻隔。实测的结果表明，中空玻璃的隔声量与玻璃及空气层的厚度有关，玻璃厚度增加一倍，隔声量提高2～3dB，空气层厚度增加一倍，隔声量提高2～3dB；从2层增加到3层，隔声量增加1～2dB。所以单纯靠增加厚度来提高低频隔声量是不现实的。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对目前中空玻璃低频隔声效果不显著的缺点，提供一种内嵌赫姆霍兹共鸣器的中空玻璃，以提高中空玻璃的低频段隔声效果。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，包括两层玻璃构成的中空玻璃，以及设置在两层玻璃之间的亥姆霍兹共鸣器；所述亥姆霍兹共鸣器为四个，依次首尾连接构成一个矩形框架，两层玻璃之间通过四个亥姆霍兹共鸣器构成的矩形框架连接起来形成一个整体。
具体地，所述的亥姆霍兹共鸣器为空心的方形长管，内部具有贯穿的矩形空腔；每个亥姆霍兹共鸣器相对中空玻璃内腔的一面上，均沿长度方向开有一条狭缝，通过所述狭缝实现将中空玻璃内腔与亥姆霍兹共鸣器内腔相互贯通。
具体地，四个亥姆霍兹共鸣器与两侧的玻璃接触面之间，夹设有阻尼条。
具体地，四个亥姆霍兹共鸣器构成的矩形框架外侧面，与中空玻璃四周之间，通过密封胶密封固定。
优选地，两层玻璃之间间隔距离为40mm～80mm。
优选地，每个亥姆霍兹共鸣器上开设的狭缝的宽度为0.5mm～2mm。
优选地，每个亥姆霍兹共鸣器的内部矩形空腔的横截面尺寸为34mm*50mm～74mm*50mm。
具体地，所述的亥姆霍兹共鸣器由金属材料或者PVC硬质塑料制成。
有益效果：
本实用新型通过在中空玻璃之间布设亥姆霍兹共鸣器，能够耗散低频声波声能，可显著提高隔声窗的低频隔声性能，使得中空玻璃窗能够在不增加厚度的情况下隔离较宽频范围内的噪声。该中空玻璃窗具有结构强度高，重量轻，能够在宽频范围内拟制空气噪声。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本实用新型中空玻璃的局部剖面图。
图2是本实用新型中空玻璃的组件爆炸图。
图3是本实用新型中空玻璃的切面示意图。
图4是本实用新型中空玻璃在交通噪声激励下的降噪效果测试图。
其中，各附图标记分别代表：
1玻璃；2亥姆霍兹共鸣器；21第一亥姆霍兹共鸣器；22第二亥姆霍兹共鸣器；23第三亥姆霍兹共鸣器；24第四亥姆霍兹共鸣器；3狭缝；4阻尼条；5密封胶。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
结合图1至图3，本实用新型内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃包括两层玻璃1构成的中空玻璃，以及设置在两层玻璃之间的亥姆霍兹共鸣器2。其中，亥姆霍兹共鸣器2为四个，分别为第一亥姆霍兹共鸣器21、第二亥姆霍兹共鸣器22、第三亥姆霍兹共鸣器23、第四亥姆霍兹共鸣器24，四个亥姆霍兹共鸣器依次首尾连接构成一个矩形框架，两层玻璃1之间通过四个亥姆霍兹共鸣器2构成的矩形框架连接起来形成一个整体，并在双层玻璃之间形成空腔。
结合图1与图3，本实施例中亥姆霍兹共鸣器2为空心的方形长管，内部具有贯穿的矩形空腔；每个亥姆霍兹共鸣器2相对中空玻璃内腔的一面上，均沿长度方向开有一条狭缝3，通过所述狭缝3实现将中空玻璃内腔与亥姆霍兹共鸣器2内腔相互贯通，声波由狭缝进入亥姆霍兹共鸣器的空腔内发生共振，耗散声能，从而达到低频隔声的目的。
本实施例中，亥姆霍兹共鸣器2均由PVC硬质塑料制成，以减小声固耦合作用。
在四个亥姆霍兹共鸣器2与两侧的玻璃1接触面之间，夹设有阻尼条4，以减小中空玻璃低频共振时的辐射声能。
同时，四个亥姆霍兹共鸣器2构成的矩形框架外侧面，与中空玻璃四周之间，通过密封胶5密封固定，同时起到保温和防潮的作用。
本实用新型四个亥姆霍兹共鸣器的狭缝宽度根据降噪频率来确定，狭缝宽度越小，本实用新型的中空玻璃的隔声频率越低。
本实施例中，双层玻璃尺寸1.3m*1.02m，密度是ρ0＝3000kg/m3，杨氏模量E＝65Gpa，入射面玻璃厚8mm，辐射面玻璃厚5mm，两层玻璃之间的间距是67mm。每个亥姆霍兹共鸣器2上开设的狭缝3的宽度为0.5mm。每个亥姆霍兹共鸣器2的内部矩形空腔的横截面尺寸为61mm*50mm。由质量-空气-质量共振频率理论所计算的共振频率值是76.6Hz，玻璃共振时表现出非常强的声传递，隔声效果差；另外，有限尺寸的双层平板玻璃具有一些其他较强的耦合结构-声共振，在57.5Hz和99Hz的频率响应具有非常高的峰值。鉴于采光和刚性壁空腔的边界处的声压最大，将4个亥姆霍兹共鸣器安装在窗户的边界上。图4为普通中空玻璃与本实用新型中空玻璃对道路噪声激励的响应的对比图，为三分之一倍频程测量结果。其中实线是普通中空玻璃的测量结果，虚线是本实用新型中空玻璃的测量结果，从图中可以看出，普通中空玻璃在40Hz～100Hz的低频段声压值非常大，这也与理论计算的57.5Hz～99Hz结果吻合；采用本实用新型中空玻璃在40Hz～100Hz的低频段声压值均小于普通中空玻璃，拟制了普通中空玻璃的低频共振，获得良好的低频隔声，尤其在63Hz倍频处可以获得将近降低7dB的控制效果。
本实用新型提供了一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (8)
1.一种内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，包括两层玻璃(1)构成的中空玻璃，以及设置在两层玻璃之间的亥姆霍兹共鸣器(2)；所述亥姆霍兹共鸣器(2)为四个，依次首尾连接构成一个矩形框架，两层玻璃(1)之间通过四个亥姆霍兹共鸣器(2)构成的矩形框架连接起来形成一个整体。
2.根据权利要求1所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，所述的亥姆霍兹共鸣器(2)为空心的方形长管，内部具有贯穿的矩形空腔；每个亥姆霍兹共鸣器(2)相对中空玻璃内腔的一面上，均沿长度方向开有一条狭缝(3)，通过所述狭缝(3)实现将中空玻璃内腔与亥姆霍兹共鸣器(2)内腔相互贯通。
3.根据权利要求1所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，四个亥姆霍兹共鸣器(2)与两侧的玻璃(1)接触面之间，夹设有阻尼条(4)。
4.根据权利要求1所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，四个亥姆霍兹共鸣器(2)构成的矩形框架外侧面，与中空玻璃四周之间，通过密封胶(5)密封固定。
5.根据权利要求1所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，两层玻璃(1)之间间隔距离为40mm～80mm。
6.根据权利要求2所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，每个亥姆霍兹共鸣器(2)上开设的狭缝(3)的宽度为0.5mm～2mm。
7.根据权利要求2所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，每个亥姆霍兹共鸣器(2)的内部矩形空腔横截面尺寸为34mm*50mm～74mm*50mm。
8.根据权利要求1所述的内嵌亥姆霍兹共鸣器的中空玻璃，其特征在于，所述的亥姆霍兹共鸣器(2)由金属材料或者PVC硬质塑料制成。
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