专利名称：射流消声风口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在通风空调系统中使用的消声风口，尤其是涉及一种射流消声风口。
在已有技术中，空调系统的送风口均由风量调节阀和风口所组成，当空调气体通过时，风量调节阀依靠不同的开启量来改变局部阻力，以此实现风量的调节。显然，这种风量调节方式存在两个主要问题一是无偿消耗了空调系统的全压；二是当调节阀开启量较小时，局部阻力增大，调节阀前后两侧压差较大，气流速度急增，由此产生气流噪声，即二次噪声。
在陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》的第829～864页中，详细论述了气流组织方式及设计原则，为满足风速衰减和防止噪声，该手册对送风口的出口风速做了明确的规定。根据该设计手册的规定，出风口风速如果大于等于4m/s，所带来的二次噪声就比较严重了。
中国专利89213690.1公开了一种通风空调系统使用的的变径管消声器，它实际上是一个截面渐变的管状体。该消声器主要是根据声波全反射临界角、90°角的相位延迟频率来设计，其长度约等于空调噪声下限频率的1/(4π)波长，气流出口直径约等于空调噪声上限频率的1/4波长，气流入口端平面与母线的夹角约等于全反射临界角。但是该实用新型在其应用过程中也存在着以下局限性在由低频到高频的噪声频谱范围内，空调的噪声频率一般为63Hz～8000Hz，如要设计在此范围使用的变径管消声器，其方案就会有很多解；然而，不同的变径管消声器又具有不同的气流特性和消声特性，因此给产品的定型及应用带来诸多不便。
本实用新型的目的是提供一种不使用风量调节阀的风口，具体地说，是一种新型射流消声风口，这种风口应具备射程远、消声效果显著、且便于应用的特点。
本实用新型提供的射流消声风口，主要包括壳体和由多个射流元件组成的消声部件。所谓射流元件就是根据空调的噪声频谱筛选出长度在120mm～160mm、出风口径在21mm～65mm之间具有典型消声特性的消声变径管，并在其射流入口端增加一节喉管而构成的消声元件。将这些射流元件按照一定的间距有规则地排列在两个平板之间，就构成了本实用新型的消声部件。消声部件安装在矩形、圆形或条形的壳体内。
本实用新型的关键技术在于射流元件，它运用了声波全反射临界角、喉部声阻抗、90°角的相位延迟频率和隔振消声的原理。当空气通过射流元件消声部件时，构成了一种类似声闭塞状态的气流通道，使噪声波受到较大的损耗和过滤，而气流则以较小的阻力和一定的速度射出，不产生二次噪声，因此消声效果显著。
通常，风口的气流射程主要与射流元件的出口速度有关，出口速度大，射程远，反之亦然。由于本实用新型在气体余压的作用下，可将气流通过射流元件时的静压转化为动压，这就保证了射流元件具有较大的出口速度，从而使得气流射程明显提高。
由于射流元件的阻力与速度的多次方成正比，喷射速度的提高，可导致射流元件阻力的成倍增长，由此平衡了各射流元件的喷射速度。因此不安装风量调节阀，也可实现风口的均匀送风，从而降低了整个空调系统的成本。
此外，射流元件中消声变径管的长度和出风口径均是在一定范围内的典型值，因而消声特性曲线较为接近，这对于本实用新型的工程应用非常有利。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是射流元件剖示图。
图2是本实用新型第一实施例正面示意图。
图3是本实用新型第一实施例消声部件侧面剖示图。
图4是本实用新型第二实施例正面示意图图5是第一实施例的消声特性曲线图。
图6是第一实施例气流特性曲线图。
如
图1所示，本实用新型的射流元件1主要是由消声变径管A和喉管B构成。在第一个实施例中，采用出风口径D=21mm，变径管长度L变径管=120mm，喉管长度L喉管=30mm的射流元件44个，按4排11列均匀排列在前后两个平板2、3之间组成消声部件4，并将其装于760mm×280mm×180mm的矩形壳体5中，如图2、图3所示。
图4是本实用新型的第二实施例。它采用了13个射流元件1装在前后两个平板之间组成消声部件，射流元件的出风口径D=65mm，变径管长度L变径管=160mm，喉管长度L喉管=30mm。其中，1个射流元件排列在中央，另12个射流元件按6个一组分别均布在与第一个射流元件同心且直径为Φ=220mm和Φ=3600mm的两个圆上，两组射流元件相互错开30°角，如图2所示。消声部件装在Φ540mm×180mm的圆形壳体5中。
本实用新型的第三个实施例采用了34个射流元件，按两排11列的排列方式装在两平板之间构成消声部件，射流元件的出风口径D=32mm，变径管长度L变径管=150mm，喉管长度L喉管=30mm，射流元件消声体装于1360mm×180mm×240mm的条形壳体内。
经对第一实施例的实验室性能测试表明，噪声频率在63Hz～500Hz区间，消声值为5.5～21dB，当噪声频率在500Hz以上时，消声值为20dB左右。其消声特性曲线如图5所示，气流特性曲线如图6所示。实验数据还表明，当气流通过射流元件时，有95％的静压转化成动压。其它实施例的测试结果与第一实施例的测试结果类同。
根据以上所述不难理解，针对不同的空调系统，其噪声频谱会有所不同。因此在实际工程应用中，可根据射流的风速要求并参照图6的气流特性曲线来选取空调系统的风机；然后根据风机的噪声频谱在本实用新型范围内选取射流元件的规格型号；并依据风量的大小来确定射流元件数量；最后利用图5的曲线图对空调系统的消声效果作出基本评估。
权利要求1．一种射流消声风口，主要包括由多个消声元件按照一定间距有规则地排列在前后两个平板(2、3)之间而构成的消声部件(4)和壳体(5)，消声部件(4)装入矩形、圆形或条形壳体(5)中，其特征在于，所述消声元件是根据空调噪声频谱筛选出的长度在120mm～160mm、出风口径在21mm～65mm之间的消声变径管，并在消声变径管射流入口端增加一节喉管而形成的射流元件(1)。
2．根据权利要求1所述的射流消声风口，其特征在于，所述射流元件(1)的变径管长度为120mm，出风口径为21mm，喉管长度为30mm。
3．根据权利要求1所述的射流消声风口，其特征在于，所述射流元件(1)的变径管长度为160mm，出风口径为65mm，喉管长度为30mm。
4．根据权利要求1所述的射流消声风口，其特征在于，所述射流元件(1)的变径管长度为150mm，出风口径为32mm，喉管长度为30mm。
专利摘要本实用新型公开了一种空调系统使用的射流消声风口,主要包括壳体和由多个射流元件按一定间距排列组成的消声部件。其技术关键在于射流元件,它运用了声波全反射临界角、喉部声阻抗、90°角相位延迟频率和隔振消声的原理,因此,这种风口消声效果显著。此外,在余压的作用下,射流元件可将气流通过时95%的静压转化成动压,使射流喷速明显提高,与此同时,其内部的阻力也成倍增长,由此又平衡了各射流元件之间的喷速。因而不用调节阀就可实现均匀送风,致使空调系统成本下降。
文档编号F24F13/24GK2333953SQ9823282
公开日1999年8月18日 申请日期1998年6月24日 优先权日1998年6月24日
发明者岳景飞, 王天富 申请人:中国兵器工业第二○五研究所