一种基于声波干涉的双风道无噪声排风装置的制作方法

文档序号:13454751阅读:299来源:国知局

本实用新型属于排风设备技术领域,具体涉及一种基于声波干涉的双风道无噪声排风装置。



背景技术:

目前,随着中国建筑通风行业发展,特别是在雾霾的推动下,新风系统已经逐渐进入人们的视野,开始进入千家万户。新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统,将室外的新鲜空气过滤后吸入室内,同时将室内的污染空气呼出排到室外,实现室内空气的更换,以保持室内空气的洁净度,提供一个洁净、富氧、健康的家居环境,保护家人的健康。

目前新风系统在家庭安装中还存在噪音污染、换气效果等问题。为确保换气效果,需要在卧室内安装排风口。排风口工作时产生的噪音会严重影响卧室里人们的休息。

中国专利CN105351225A公开了一种低噪音的教室用风扇,包括电机、设置在电机下端的固定座以及连接在固定座上的风叶;还包括连接在固定座左右两侧的挡罩以及固定在风叶四周的消音单元。在本实用新型中,设置在固定座左右两侧的挡罩将对风力起到导流的作用。声波感应装置、处理芯片、声波发生器的设置能够产生与噪音大小相等、波形相位相反的声波,并根据波的干涉原理降低噪音,达到消音的效果。

中国专利CN101789360A公开了一种可控双向交叉循环通风装置,包括左通风管、右通风管、中空密闭的腔室以及设置在腔室外的进风风道、出风风道、风机,左通风管、右通风管分别伸入腔室内并位于腔室内的两侧,左通风管与右通风管相对应的侧壁上分别开设有通风孔,进风风道与所述出风风道并联设置,进风风道包括相互连通的左进风风道与右进风风道,出风风道包括相互连通的左出风风道与右出风风道,左进风风道与所述左出风风道通过风道接口同时与左通风管连通,右进风风道与所述左出风风道通过风道接口同时与右通风管连通,风机具有出风口与进风口,风机的进风口与进风风道连通并位于左进风风道与右进风风道之间,风机的出风口与所述出风风道连通并位于左出风风道与所述右出风风道之间,所述风机的进风口与所述进风风道之间设有进风阀门组件,风机的出风口与所述出风风道之间设有出风阀门组件,腔室、左通风管、左进风风道、风机、右出风风道、右通风管相互连通形成顺时针循环回路,腔室、右通风管、右进风风道、风机、左出风风道、左通风管相互连通形成逆时针循环回路。

上述专利还不能有效解决,目前新风系统在家庭安装中还存在的噪音污染,换气效果不好的问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,需要提供解决新风系统排风口的噪音问题,能够解决新风系统在家庭安装中还存在噪音污染、换气效果差的问题。

为解决上述问题,本实用新型提供的一种基于声波干涉的双风道无噪声排风装置,包括相邻设置且进行同步排风的风道以及控制同步工作的控制装置,其特征在于,每个所述风道内中心设有风机,所述风道的内壁设有螺旋线槽,所述螺旋线槽的旋转圈数至少一个以上,所述螺旋线槽两端开口且中间密闭,所述风道的进风口设有室内排风面罩,所述室内排风面罩设有面罩控制电机,所述风道的另一端设有止逆阀,所述止逆阀外侧设有防雨帽。

优选的技术方案,所述风机包括设置在机轴上的扇叶,所述机轴设有同步器和配重块,所述配重块上设有调偏螺钉。

优选的技术方案,两个所述风道设置为并列设置,所述风道的厚度范围为:5~10mm,直径范围为95~110mm,所述风道的内径范围为:85~105mm。

优选的技术方案,两个所述风道中心孔距范围为150~240mm内数值的奇数倍数。

优选的技术方案,所述螺旋线槽设置风道内壁在风机与面罩之间且紧密排列,所述螺旋线槽设置两端开口的连线与管道的中心线平行,间距范围为 20-80mm,所述螺旋线槽的旋转圈数为1-4圈,所述螺旋线槽长度范围为 300-1300mm,所述螺旋线槽深度和宽度范围为2-3mm。

优选的技术方案,所述风道内风机的风速范围为0.3米/秒~1.8米/秒。

优选的技术方案,两个所述风道设置为“8“字型,所述风道的厚度范围为5~10mm,直径值范围为95~110mm,所述风道的内直径范围85~105mm,两个所述风道中心孔距的数值范围为150~240mm中数值的奇数倍数,所述电机的范围转速为1000转/秒~3000转/秒。

优选的技术方案,所述控制装置中的控制电路包括风机同步工作的互锁电路、调整风机阙值的调速电路以及相应的分压电路。

本实用新型提供与现有技术相比具有以下有益效果:

1、使用双风道增大通风截面积,在满足通风量的调节下降低风速,减小甚至消除风噪。

2、风道内壁的螺旋线槽形成声波干涉,减小甚至消除噪音。

3、采用两个低功率排风机同步工作,将排风机的工作噪音降到最低,同时保证足够的通风量。

4、控制两个风机的距离,基于声波干涉原理,以两台同步工作的排风机为声波源,降低甚至消除排风机工作噪音。

附图说明

图1是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置中单风道的立体结构图;

图2是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置实施例1 的主视图;

图3是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置中风机的立体结构图;

图4是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置实施例2 的主视图;

图5是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置的实施例 1中风道的打开状态图;

图6是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置的实施例 1中风道的展开投影图;

图7是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置中控制装置的电路图;

图8是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置中的排风风机和气流噪音的示意图;

图9是本实用新型所述基于声波干涉的双风道无噪声排风装置中的降噪后的风机和气流噪音的示意图。

附图标记

图中:1—室内排风面罩,2—面罩控制电机,3—风道,4—止逆风阀,5—防雨帽,6—风机,61—扇叶,62—同步器,63—机轴,64—调偏螺钉,65—配重块,7—螺旋线槽。

具体实施方式

下文参照附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

实施例1

本实用新型利用声波在传输过程中具有相互干涉作用,当两个频率相同、振动方向相同且步调一致的声源发出的声波相互叠加时就会出现干涉现象。如果它们的相位相同,两波叠加后幅度增加声压加强;反之,它们的相位相反,两波叠加后幅度减小声压减弱,如果两波幅度一样,将完全抵消。由于声波的干涉作用,常使空间的声场出现固定的分布,形成波峰和波谷,从频响曲线上看似梳状滤波器的效果,即:音响术语中常说的----驻波现象。

如图1和图2所示,本实用新型提供的一种基于声波干涉的双风道无噪声排风装置,包括相邻设置且进行同步排风的风道3以及控制同步工作的控制装置,风道3为圆筒结构,每个所述风道3内中心设有风机6,所述风道3 的内壁设有螺旋线槽7,所述螺旋线槽7的旋转圈数至少一个以上,所述螺旋线槽7两端开口且中间密闭,所述螺旋线槽7设置风道3内壁上,且在风机6与面罩1之间且紧密排列,所述螺旋线槽7两端设置开口A、B,即开口A和开口B,开口A和开口B的连线与管道3的中心线平行,如图6和7 所示,开口A和开口B间距范围为a=20-80mm,也就是开口B与开口A的投影A1的距离,优选的a值为20、30、40、50、60、65或80mm,具体参数取值参见下表1和表2:其中以a=20mm为例详细说明如下:

r:半径,2r=100mm,a:开口A、B之间的长度;

n:旋转圈数,优选n=1,2,3,4;c:螺旋线长度

Δc:光波在出口A分成的两束声波,即光波 A',光波B'传到出口B时会有的距离差,Δc=c-a,当Δc为声波半波长的奇数倍,即两束声波正好反向,就会干涉,消除噪声,即使不能形成完全的反向,也可干涉后降低噪音。

具体原理:噪音在密封的螺旋线槽7的入口位置分为两束声波A'和B',光波A'继续在风道3传播,光波B'进入密封的螺旋线槽7,光波A'和光波 B'两束声波在螺旋线槽7的出口处相遇,并形成声波干涉。通过控制密封的螺旋线槽7的长度,使得光波A'和光波B'从入口到出口的距离恰好等于声波的半个波长,则就可以完全消除该波段对应的噪声。当风道3内壁上的螺旋线槽7能形成声波干涉时,来减小甚至消除噪音。

如图8和9所示,降噪后的风机6和气流噪音比双风道无噪声排风装置中的排风风机6的气流噪音小。

本实施例中,具体参数取值见下表1和表2:

基于声波干涉的双风道无噪声排风装置的数值-表1

基于声波干涉的双风道无噪声排风装置的数值-表2

所述螺旋线槽7的螺旋圈数,优选的螺旋圈数范围为1-4圈,本实施例中,螺旋圈数为1、2、3或4圈,所述螺旋线槽7长度范围为c=300-1300mm,所述螺旋线槽7深度和宽度范围为2-3mm。其中的,所述风道3内风机6的风速范围为0.3米/秒~1.8米/秒。所述风道3的进风口设有室内排风面罩1,所述室内排风面罩1设有面罩控制电机2,所述风道3的另一端设有止逆阀4,所述止逆阀4外侧设有防雨帽5。

如图3所示,所述风机6包括设置在机轴63上的扇叶61,所述机轴63 设有同步器62和配重块65,所述配重块65上设有调偏螺钉64。

本实施例中,两个所述风道3为并列设置,所述风道3的厚度范围r2 为:5~10mm,2r1直径范围为95~110mm,所述风道3的内径范围为:85~ 105mm,两个所述风道3中心孔距范围为150~240mm内数值的奇数倍数。

其中,所述控制装置中的控制电路,如图7所示,包括风机6同步工作的互锁电路、调整风机6阙值的调速电路以及相应的分压电路。

本实施例中,两个风道3设置为并列设置,所述风道3的厚度范围为 a=5~10mm,半径b=85~110mm,两个所述风道3中心孔距数值范围C1 为65~75mm的奇数倍数。其中所述风道3内的风机6的转速范围为1000 转/秒~3000转/秒。

实施例2

如图4所示,本实施例在实施例1的基础上进行了进一步改进,区别在于,本实施例中,提供的一种基于声波干涉的双风道无噪声排风装置,两个风道3设置彼此连接“8“字型结构,其中,所述风道3的厚度为a=5mm,半径r=95mm,两个所述风道3中心孔距为C2为2e,所述e的数值范围为 55~70mm的奇数倍数,优选的数值为:65mm,所述电机6的转速选为为1500 转/秒或2500转/秒,能够达到减小甚至消除噪音的效果。

上面结合附图对本实用新型优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型构思的前提下做出各种变化。

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