[发明专利]消声器

说明书

本发明公开了一种消声器，消声器包括：波导管，波导管上设有声波入口；第一共振腔和第二共振腔，第一共振腔和第二共振腔沿波导管的管长方向布置，第一共振腔相对第二共振腔靠近波导管的声波入口布置，第一共振腔和第二共振腔为赫姆霍兹共振腔；第一共振腔上设有连通波导管的第一颈管，第二共振腔上设有连通波导管的第二颈管，第二颈管的横截面面积大于第一颈管的横截面面积。本发明通过在波导管上设置颈管横截面面积不同的两个赫姆霍兹共振腔，降噪效果的预判精度较高。其次，第一颈管和第二颈管采用折弯管设计，既能保证其结构更加紧凑，也有利于低频降噪和小型化设计。

技术领域

本发明涉及消音设备技术领域，尤其是涉及一种消声器。

背景技术

在现有的降噪技术中，传统的做法是在通风管道的壁面贴吸音棉等多孔材料，若要保证通风散热性能，吸音棉的厚度受限，导致降噪能力有限。除此之外，在通风系统的进出风口附近设计声学超材料可以实现1-3dB的降噪效果。但对于不同的应用场景，若声学边界较为复杂，无法通过仿真进行正向设计，目标降噪频段不易把握；降噪幅度也会受到通风口大小的变化而波动。现有降噪技术中，在波导管的侧壁设计共振腔已被广泛应用，其降噪效果一般由传递损失衡量，传递损失由两部分组成：反射和吸声。

传统的做法，一个频率点设计一个赫姆霍兹共振腔，虽然可以通过加粗颈管提高传递损失，但是由吸声消耗的声音能量上限为50％，其余部分的传递损失由反射贡献，而反射的声波可能从其它位置向外辐射，不利于降噪；同时，传统的赫姆霍兹共振腔，颈管位于背腔外部，共振腔的高度等于颈管的长度和背腔高度之和，体积较大，空间利用率较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种消声器，以解决相关技术中消声器消声降噪效果较差，体积较大的问题。

根据本发明实施例的消声器，包括：波导管，所述波导管上设有声波入口；第一共振腔和第二共振腔，所述第一共振腔和所述第二共振腔沿所述波导管的管长方向布置，所述第一共振腔相对所述第二共振腔靠近所述波导管的所述声波入口布置，所述第一共振腔和所述第二共振腔为赫姆霍兹共振腔；所述第一共振腔上设有连通所述波导管的第一颈管，所述第二共振腔上设有连通所述波导管的第二颈管，所述第二颈管的横截面面积大于所述第一颈管的横截面面积，所述第一颈管和所述第二颈管均为折弯管。

根据本发明实施例的消声器，通过在波导管上设置颈管横截面面积不同的第一共振腔和第二共振腔，在保证通良好通风、散热的同时可以带来比较好的降噪效果，波导管内的声学边界不变(简单、稳定)，降噪效果的预判精度较高，有利于降噪的正向设计。而且通过同一频率点设计两个姆霍兹共振腔，可实现目标频率高于10dB的传递损失，且吸声起到主要作用，吸声系数在0.9以上，其次，第一颈管和第二颈管采用折弯管设计，既能保证其结构更加紧凑，也有利于低频降噪和小型化设计。

在本发明的一些实施例中，所述第一共振腔内部形成有第一腔体，所述第一颈管设在所述第一腔体内；所述第二共振腔内部形成有第二腔体，所述第二颈管设在所述第二腔体内。

在本发明的一些实施例中，所述折弯管包括至少两个管部，至少两个所述管部依次相连，任意相邻的两个所述管部之间形成有夹角，所述夹角为0～90度。

在本发明的一些实施例中，任意相邻的两个所述管部之间为直角过渡或圆弧过渡相连。

在本发明的一些实施例中，所述第一颈管的横截面面积和所述第二颈管的横截面面积为所述波导管的横截面面积的0.3％～20％。

在本发明的一些实施例中，所述第一颈管和所述第二颈管之间的距离为 50mm～300mm。

在本发明的一些实施例中，所述第一共振腔和所述第二共振腔的横截面轮廓为矩形。