[发明专利]用于流体管路的消音装置和具有消音装置的加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体管路的消音装置和包括消音装置的加热装置。

背景技术

现今，在很多情况下，所使用的气压或液压动力单元可能产生十分大量的噪音污染。尤其在所使用的动力单元紧邻通常人们所使用的空间的情况下，这可能导致大量干扰。例如，在使用机动车辆的情况下，司机和乘客不可能逃离由存在于车辆中的动力单元引起的噪音污染，诸如，例如加热装置。在加热装置中，尤其是流体（诸如空气）的吸入区域可能构成显著的噪音源。

在已知的消音装置中，经常所使用的吸收材料用于实现降低噪音。这些吸收材料可能例如围绕加热装置的吸入管布置。然而，吸收材料经常是昂贵的且不会在所有相关频率范围内一直获得理想的噪音降低效果。尤其在小于1kHz声音频率的低频率范围中，多数已知的吸收材料都不是高效的消音器。因此，为了使噪音充分的衰减，必须大量使用吸收材料，这导致消音装置的成本增加。此外，消音装置的尺寸必须足够大到能够容纳吸收材料。然而，尤其在使用诸如车辆的移动应用场合中，期望实现一种紧凑的设计。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种消音装置，其用于尤其机动车辆用的流体管路，并尤其用于机动车辆用的加热装置，所述消音装置能以低成本制造，并且尤其在低频率范围也获得理想的噪音降低效果。

本目的通过独立权利要求的特征实现。

本发明的另外的有益实施例和另外的进步能从从属权利要求获得。

根据本发明，提供一种用于流体管路的消音装置，其包括谐振结构。谐振结构包括第一谐振管以及第二谐振管，所述第一谐振管包括设计成使至少一个声音波长衰减λ/4的第一谐振室，其中第一谐振管包括第一纵向、在第一纵向上面向彼此的两个端壁以及在各端壁之间延伸的第一侧壁，并且其中第一谐振室形成在第一谐振管的第一侧壁和端壁之间；第二谐振管包括设计成使至少一个声音波长衰减λ/4的第二谐振室，其中第二谐振管包括第二纵向、在第二纵向上面向彼此的两个端壁以及在各端壁之间延伸的第二侧壁，并且其中第二谐振室形成在第二谐振管的第二侧壁和端壁之间。第一谐振管和第二谐振管经由在第一侧壁和第二侧壁之间的第一连接孔相互连接，以使得声音被传播。第一谐振管经由端口孔连接至或能够连接至流体管路，以使得声音被传播。因此，可以使得谐振结构的各谐振管进行紧凑串联连接。为了使波长衰减λ/4，谐振管中的每个设计成其谐振长度等于特定干扰噪音或特定干扰噪音分量的波长的四分之一。概括而言，谐振管的各端壁之间的距离能被称为谐振管长度。谐振管的端壁和谐振管的面向该端壁的连接孔或端口孔的边缘之间的距离能被称为谐振长度。能够想到，谐振管包括两个孔，例如端口孔和连接孔。对应地，多个谐振长度可以存在于一个谐振管。除此之外，在标示的情况下，单一孔相对于谐振管的两个端壁可以具有不同谐振长度。在谐振结构内，各谐振管可以具有相同的谐振管长度和/或谐振长度。在各谐振长度相同的情况下，可以获得相关波长的尤其良好的衰减性，因为多个谐振管促使衰减。在各谐振管长度和/或各谐振长度的带宽不同的情况下，衰减能显著增加。各谐振管的串联将导致从端壁分别延伸至连接孔或端口孔的边缘的另外的谐振长度。这些另外的谐振长度延伸经过多于一个谐振管。声波所必须经过的相关的各侧壁之间的长度或内壁的厚度可以对于这些另外的谐振长度起作用。在消音装置中，设置谐振管长度、谐振长度、以及必须被声波经过的需考虑在内的其他长度的尺寸是有用的，以获得声波的特定频率或波长的理想衰减。因此，根据本发明，尤其第一谐振管可以作为用于第一波长或第一频率的λ/4管，同时谐振结构作为整体包括串联地相互连接的第一和第二谐振管，并且具有相结合的总长度作为用于低频率的λ/4管。相应地，第二谐振管可以促使第一波长衰减或设计成使另外的波长衰减。通过给连接孔和/或端口孔设置尺寸和定位，能够限定单个谐振管和整个谐振结构的衰减特性。连接孔可以形成为使得其在相关的各侧壁之间有可能进行声音传播的声音传播连接器。特别地，连接孔可以是各侧壁之间或内壁中的连续孔。有用地，连接孔或端口孔的全部孔区域等于或大于流体管路的横截面区域。流体管路的横截面区域可以具有平行于流过管路的流体的法线。相应地，能够使声音充分地转移至谐振结构中，并且能够为压力补偿确保充分的理想衰减。概括而言，谐振管的侧壁可以特别地平行于谐振管的端壁之一的法线方向延伸。侧壁可以特别地指定为面向谐振管或谐振室的内侧的壁。侧壁可以由包围谐振管或谐振室的两个壁的相关各侧形成。可以构思出，连接孔包括法线，所述法线相对于配置给所述连接孔的谐振管之一的纵向正交地延伸。特别地，纵向可以是谐振管的延伸最长的方向。纵向可以由相反的端壁限定。端壁中的每个可以形成为没有孔的连续元件。有用地，端壁能够反射待衰减的声波。谐振结构可以一体地形成。然而，也可行的是，谐振结构由多个元件形成。多部件谐振结构的各构件至少部分地可以例如通过焊接、螺合、粘合或卡扣配合以适合的方式被固定地相互连接。特别地，可以构思出，谐振结构包括相互配合的两个或多于两个的构件。谐振结构或谐振结构的构件可以由任何适合的材料形成，例如金属或优选硬质塑料，诸如，例如聚酰胺材料。谐振管可以具有圆形、矩形（尤其为方形）、或任何其他的适合的横街面。消音装置尤其适用于加热装置，尤其是加机动车辆的热装置。消音装置可以设置在用于机动车辆的加热装置的吸入区域中。流体管路可以包括供应端口和排放端口。特别地，流体管路可以是吸入管，或可以连接至或能够连接至吸入管。可以想到，流体管路是例如用于加热装置的空气吸入管路。谐振结构可以形成为使得且完全包围流体管路。有用的是，连接孔和/或端口孔通过分别限定例如具有特定孔宽的孔圈而完全围绕相关侧壁或流体管路。不同孔的孔宽可以相同或不同。声音传播连接器设置成在尽可能不改变声波的频率的条件下传播声波。这种连接器可以例如经由孔而实现。也可以构思出，薄膜布置在孔之上。声音传播连接器或孔可以也能够引导流体。流体可以是液体或气体，尤其为空气。消音装置可以包括吸收材料。吸收材料可以包围流体管路、和/或流体供应部、和/或流体出口。谐振结构可以大体形成为各谐振管同心地相互包围且通过各连接孔相互连接的结构。在这种情况下，各谐振管可以同心地包围流体管路。