专利名称：一种全反射隔声结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔声结构，具体来说涉及一种利用声波全反射原理设计的隔声结构。
背景技术：
采用隔声技术能够有效得切断噪声传播途径，是噪声控制的常用手段。目前常用的隔声结构有单层勻质薄板、单层复合隔声结构、双层板隔声结构、多种轻型隔声结构、单层重隔墙、双层重隔墙以及多层隔声结构。常见的隔声构件，比如门窗、墙体、楼板等，都可以归属到以上隔声结构中。这些常见结构是依据介质的声波透射性质来设计的。隔声量的高低主要受隔声结构单位面积的重量和入射声波频率影响，同时，这些隔声结构中的阻尼及吸声材料也会对隔声量产生影响。这些隔声结构为了实现较高的隔声量，往往需要很大的单位面积重量；而且，即使在单位面积重量已经很大的情况下，这些隔声结构的隔声量也都相对有限。
发明内容
本发明是针对现有隔声结构存在的问题提出的，目的是提供一种能够以较小单位面积重量实现较高隔声量的全反射隔声结构。本发明所提出的全反射隔声结构的主要原理和结构如下本发明所提出的全反射隔声结构主要依据声波在不同声速的界面可能发生全反
射现象的原理而设计的。当声波由声速为vl的物质入射到声速为v2的物质时，如果vl小
vl
于v2，则当入射角大于等于arcsin;时，将会发生全反射，所有入射声波都被发射会声速为
v2
vl的物质中。本发明所提出的全反射隔声结构的结构示意图如
图1所示，主要由一个折面板1、 一个平面板2以及两面板之间所夹空间3构成。本发明所提出的全反射隔声结构的剖面示意图如图2所示。折面板1的靠近平面板2 —侧的表面的各折面与平面板2所成的角度都相等。假设隔声结构外侧空间4中充满声速为Cl的物质；隔声结构中，平面板2由声速为c2的物质构成，折面板1由声速为c4的物质构成，两面板间所夹空间3充满声速为c3的物质；并且，cl < c2, c3 < c4,
c\
c3 < c2。因而，当声波由隔声结构外侧空间4入射到平面板2时，全反射角《 = arcsin^;
当声波由两面板所夹空间3入射到折面板1时，全反射角dzarcsin];当声波由两面板
所夹空间3入射到平面板2时，全反射角Carcsin^7;当声波又隔声结构外侧空间4穿
过平面板2透射进入两面板所夹空间3时，在两面板所夹空间3中，声波的最大折射角
权利要求
1. 一种全反射隔声结构，其特征在于由一个折面板(1)和一个平面板(2)构成；折面板(1)靠近平面板O)的一侧表面为折面形状，折面板(1)远离平面板O)的一侧表面可以为任意形状；折面板(1)的靠近平面板( 一侧的表面的各折面中两个相邻折面所成的角属于区间60o + -b + -d,\%0°-2b-2d 3 3；其中， = arcsin Cl c3，d = arcsin—，cl 为隔声结c2-c2c4构外侧空间中所含物质的声速，c2为平面板O)中所含物质的声速，c3为两板所夹空间(3)中所含物质的声速，c4为折面板(1)中所含物质的声速。
2.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述折面板(1)的厚度处处相寸。
3.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述折面板(1)的靠近平面板 (2) 一侧的表面的各折面与平面板( 所成的角度都相等。
4.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述折面板(1)的靠近平面板⑵一侧的表60°+ -b + -d,180°-2b-2d 3 3的各折面中两个相邻折面所成的角属于区间90°-- + -,90° + --^2 2.2 2其中， b = arcsincl-c3 c2-c2c3c3dzarcsin^^zarcsin^^cl为隔声结构外侧空间⑷中所含物质的声速，c2为平面板⑵ c4c2中所含物质的声速，c3为两板所夹空间(3)中所含物质的声速，c4为折面板(1)中所含物质的声速，符号“ Π，，表示求两个区间的交集。
5.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述平面板(2)和折面板⑴之间所夹的空间(3)的四周用档板(6)封闭。
6.如权利要求4所述的全反射隔声结构，其特征在于平面板(2)和折面板(1)之间所夹的空间(3)的四周用档板(6)封闭；折面板(1)的靠近平面板(2) —侧的表面的各折面与平面板( 所成的角度都相等。
7.如权利要求6所述的全反射隔声结构，其特征在于折面板(1)不接触平面板O)。
8.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述平面板(2)和折面板⑴采用相同材料构成；且两面板所夹空间(3)及隔声结构外侧空间中都充满同种物质；折面板(1)的靠近平面板( 一侧的表面的各折面中两个相邻折面所成的角等于90度；折面板(1)的靠近平面板( 一侧的表面的各折面与平面板( 所成的角度都等于45度。
9.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述全反射隔声结构为复合全反射隔声结构；由两片平面板(2)和一个折面板(1)构成；两片平面板(2)相互平行；折面板⑴位于两片平面板⑵之间；折面板⑴处处厚度相同，且折面板⑴的各个小折面同平面板( 之间所成的角都等于45度；折面板(1)上相邻两个小折面之间所成的角等于 90度；折面板(1)和平面板(2)都由玻璃构成；折面板⑴和平面板(2)所夹空间(3)的四周用档板(6)密封。
10.如权利要求1所述的全反射隔声结构，其特征在于所述全反射隔声结构为复合全反射隔声结构；由三层平面板(2)和两层折面板(1)构成；三片平面板(2)相互平行；两片折面板(1)处处厚度相同，且折面板(1)的各个小折面同平面板( 之间所成的角都等于 45度；折面板(1)上相邻两个小折面之间所成的角等于90度；所述复合全反射隔声结构的四周用档板(6)密封；在中间两个折面板和平面板所成的靠近中间的两个空间( 中装有穿孔板(7)；在两个穿孔板(7)和距离它们最近的折面板(1)之间填装有吸声材料(8)；所述吸声材料(8)是玻璃棉、石棉、多孔泡沫、泡沫铝或金属纤维。
全文摘要
本发明涉及一种利用声波全反射原理设计的隔声结构。这种全反射隔声结构可以使入射声波经过多次全反射和透射后，将声能有效地反射回声波原来入射的一侧，从而使该隔声结构具有良好的隔声性能。本发明所提出的全反射隔声结构主要由一个折面板、一个平面板以及两面板之间所夹空间构成。折面板的靠近平面板一侧的表面的各折面与平面板所成的角度都相等，而且，折面板1的靠近平面板一侧的表面的各折面中两个相邻折面所成的角等于合适的角度。
文档编号E04B1/84GK102296716SQ20111026265
公开日2011年12月28日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者周国柱 申请人:周国柱