专利名称：穿孔折射组合共振吸声结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一吸声材料(结构)及其在交通工具、建筑、户内、室外、机械 中的应用。
背景技术：
目前，无论是控制室内的混响时间，降低噪声和在隔声、减振结构中都需要 使用吸声材料。这些材料亦常应用在交通工具、建筑、机械和室外环境设计中。
吸声材料的吸声性能与材料本身的特性(如声阻抗、流阻、孔隙率、结构因素等)、 材料厚度、密度、材料安装时背后有无空腔，以及声音频率和声波入射方向等因 素有关。工程上通常用吸声系数a这个最来综合表征材料的吸声性能。 吸声系数是表示材料吸声能力大小的量。声波遇到材料表面时，被吸收的那部分 声能E0，与入射声能E1之比的百分数，称为吸声系数ci，即
a=——X 100%
材料的吸声特性还与声音的频率有关，即使同一种材料，对于高、中、低不同频 率时的吸声系数也不一样。为了全面地反映材料的吸声频率特性，工程上通常取 125、 250、 500、 1000、 2000、 4000Hz等六个频率的吸声系数来表示材料的 吸声频率特性。
吸声材料(结构)的类别很多。但从吸声机理分类，可归纳为多孔吸声、共振 吸声和有源吸声(电子吸声)等三大类。其中多孔性吸声材料是目前产量最大、 应用最广的吸声材料。
多孔性材料吸声频谱的特点是吸声系数随频率的升高而增大，并在高频区出现不 同程度的起伏。在实际应用中，多孔材料的厚度、密度、材料背后空腔的深度， 以及材料表面的装饰处理等，都对它的吸声性能有影响。
发明内容
为了克服现有的多孔性材料极不平均的吸声系数，a，本发明提供一个寛频 的吸声结构，本发明并非如一般多孔性材料的吸声系数，随厚度的增加而提高其 低频的吸声效果。
本发明的技术方案是利用结构上的几何对声波的折射，与及穿孔共振产生的消 耗声能及衰减，达成高度宽频吸声效果。孔状并无固定，可圆可方，孔颈可长可 短，可直可斜，由声频音量和角度处理。当声波入射的角度与频率接近本发明预计自振频率时，孔颈空气与结构上的几何折射令声波在本发明的穿孔折射组合共 振吸声结构中，与材料的声阻抗和与空气的声阻抗能较好地匹配，使声波传入吸 声体，并被高效地吸收，达到能够吸收高、中、低宽频的效果而又免于增加吸声 体的厚度，达成高效吸声及经济的目的。
本发明的有盖效果是用极少量的吸声材料、纤薄的结构，达至宽频高效率的吸 声设计，结构简单。
图1是本发明的原理图利 1a(1)穿孔圆锥筒，穿孔折射共振结构；
1b(1)前穿孔圆锥筒,ib(2)第二穿孔圆锥筒；
1c(1)前穿孔圆锥筒,1c(2)第二穿孔圆锥筒,1c(3)穿孔几何体；
1d(1)前穿孔圆锥筒，1d(2)第二穿孔圆锥筒，1d(3)穿孔几何体，1d(4)第三穿孔几何
体；
1e基本原理说明图，1e(1)前穿孔圆锥筒，1e(2)第二穿孔圆锥筒，1e(3)穿孔几何体, 1e(4)第三穿孔几何体，1e(5)末端几何体。
图2是本发明的第一个实施例的緃剖面构造图
(1) 前穿孔圆锥筒；
(2) 第二穿孔圆锥筒；
(6) 前面面板或罩；
(7) —曾或多层吸声材料；
(8) 后面面板。
图3是图2的剖视图
(1) 前穿孔圆锥筒；
(2) 第二穿孔圆锥筒；
(6) 前面面板或罩；
(7) —曾或多层吸声材料；
(8) 后面面板。
图4是第一个实施例的多方应用图 化飞机引擎，穿孔折射组合； 4b录音室，穿孔折射组合； 4c隔音屏障，穿孔折射组合。
附件1是样板的测试报告；
具体实施例方式
本发明是利用结构上的几何对声波的折射(图1是本发明的原理图)，与及穿 孔共振产生的消耗声能及衰减，达成高度宽频吸声效果。当声波入射的角度与频 率接近本发明预计自振频率时，孔颈空气与结构上的几何折射令声波在本发明的 穿孔折射组合共振吸声结构中，与材料的声阻抗和与空气的声阻抗能较好地匹 配，使声波传入吸声体，并被高效地吸收，达到能够吸收高、中、低宽频的效果 而又免于增加吸声体的厚度，达成高效吸声及经济的目的。
这件发明实施例(图2是本发明的第一个实施例的緃剖面构造图)是把穿孔折射 组合共振吸声结构安装在一块穿孔板连同吸声多孔材料制成的吸声板。 穿孔折射组合共振吸声结构是由一组同样或多样尺寸的多孔锥状几何体组成。本 发明利用其中同样或多样孔颈的尺寸，分别针对各个频率的吸声系数，使其与入
射的声波产生共振。再一利用多孔锥状的几何折射，使入射的声波折射，射入吸 声多孔材料制成的吸声板体内，减低直接反射的负面效果。
本发明的第一个实施例的吸声板包括一个框架，有关的尤其是由一前面面板，设 有一个或多个较大的开孔以容纳穿孔折射组合共振吸声结构，还有一个或多个 较小的开孔面板，其中有同样或多样孔颈的尺寸，分别针对各个频率的吸声系数, 适合地构成框架的一侧面上。框架中可设有一后部面板在另一侧面上，适合地构 成并进而与前面面板和后部面板之间形成一个消声结构空间。空间中可设更多层 分层和仓格结构，以巩固和形成更多消声几何空间(图3是图2的l-l剖视图)。 本发明的第一个实施例有一个开孔的前端前面面板，设多孔圆锥筒的开口成为 吸声锥筒，较大圆锥筒的另一端设另一倒向多孔圆锥筒，形成声音汇整穿孔折射 组合共振吸声结构。利用多个穿孔折射组合圆锥筒制成的吸声板有很高的消声效 果(附件l是样板的测试报告)。
本发明的第一个实施例可应用在交通工具、建筑、户内、室外、机械中(图4是
第一个实施例的多方应用图)。
1.穿孔折射组合共振吸声结构的组成 一个声学框架 一块的吸声组成板；
有一前面面板或罩，由较大的开孔和较小的开孔形成，在所指的吸声框架的一侧 面上组结合；
有一后部面板在另一个框架的侧面上组结合，并且与后部面板进而形成与前面 面板之间的一个空间；
有一个穿孔的几何体，孔状与大小并无指定，可圆可方可不规则，孔颈可长可斜 可短可不规则，有一个穿孔的几何体其中一端或部份关闭，
有一个穿孔的前几何体， 一端与第二个穿孔的几何体组结合，形成向性的声音汇 整消声结构。
2. 有一个穿孔的几何体，有一声音汇整消声结构设于前面面板的各自的较 大的开孔之内，前面面板适合提供多个开孔的结构；同时，声音汇整消声结构 由穿孔的一个或多个几何体形成，延伸穿过一层或多层后面面板，提供和支持 另一组开孔声音汇整圆锥筒的第二个末端。
3. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间设 有一种或多种的声学吸声材料。
4. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间设 有一种或多种的声学吸声材料，并设有分层和几何仓格。
5. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间设
有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料。
6. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间设
有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料，或隔音材料。
7. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间设 有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料，或隔音材料，或光学，电子， 电讯，电力，电动，机械设备。
权利要求
1.所述的穿孔折射组合共振吸声结构的组成一个声学框架；一块的吸声组成板；有一前面面板或罩，由较大的开孔和较小的开孔形成，在所指的吸声框架的一侧面上组结合；有一后部面板在另一个框架的侧面上组结合，并且与后部面板进而形成与前面面板之间的一个空间；有一个穿孔的几何体，孔状与大小并无指定，可圆可方可不规则，孔颈可长可斜可短可不规则，有一个穿孔的几何体其中一端或部份关闭，有一个穿孔的前几何体，一端与第二个穿孔的几何体组结合，形成向性的声音汇整消声结构。
2.有一个穿孔的几何体，有一声音汇整消声结构设于前面面板的各自的 较大的开孔之内，前面面板适合提供多个开孔的结构；同时，声音汇整消声 结构由穿孔的一个或多个几何体形成，延伸穿过一层或多层后面面板，提供 和支持另一组开孔声音汇整圆锥筒的第二个末端。
3. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间 设有一种或多种的声学吸声材料。
4. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间 设有一种或多种的声学吸声材料，并设有分层和几何仓格。
5. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间 设有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料。
6. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间 设有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料，或隔音材料。
7. 声学板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之间的空间 设有一种或多种的声学吸声材料，并设有减振材料，或隔音材料，或光学，电 子，电讯，电力，电动，机械设备。
全文摘要
穿孔折射组合共振吸声结构，利用结构上的几何对声波的折射，与及穿孔共振产生的消耗声能及衰减，达成高度宽频吸声效果。孔状并无固定，可圆可方，孔颈可长可短，可直可斜，由声频音量和角度处理。当声波入射的角度与频率接近本发明预计自振频率时，孔颈空气与结构上的几何折射令声波在本发明的穿孔折射组合共振吸声结构中，与材料的声阻抗和与空气的声阻抗能较好地匹配，使声波传入吸声体，并被高效地吸收，达到能够吸收高、中、低宽频的效果而又免于增加吸声体的厚度，达成高效吸声及经济的目的。
文档编号G10K11/00GK101609668SQ20081012701
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者黄永豪 申请人:广州建声贸易有限公司;黄永豪;梁永仁