应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征是：在自热泵出风口至消声器出风口的风道中、沿出风方向依次串联设置各节段为：第一扩张室、第二扩张室、第三扩张室和阻性消声段，热泵出风口接第一扩张室进风端口，消声器出风口即为阻性消声段出风端口；在各节段扩张室中，本节段扩张室的入风口与出风口处在相交错的位置上；相邻节段扩张室是以上节段扩张室的出风口为下节段扩张室的入风口，形成“Z”形方向的出风。本发明在保证通风量的要求下，在有限的可利用空间内，对于低、中、高频带噪声都有较好的消声特性。
【专利说明】应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器
【技术领域】
[0001] 本发明属于噪声控制技术，更具体地说是一种应用在热泵出风口处的三节扩 张-阻性复合消声器。
【背景技术】
[0002] 热泵机组由于具有节能、环保及冷暖联供等特点，被广泛应用于宾馆、酒楼、商场、 医院等场所。这些场所往往紧靠居民区，而热泵机组运行时产生很强的噪声，分贝值高，频 带宽，易对周围环境产生一定的影响。对于这类噪声的消声处理，已有技术中基本采用单节 扩张室-阻性复合消声技术，但该技术占地面积较大，低频处理效果不好。
【发明内容】
[0003] 本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种占用空间小，既能满 足通风要求，又使通过的噪声得到较好的降低，尤其是低频处理效果好的应用在热泵出风 口处的三节扩张-阻性复合消声器。
[0004]本发明为解决技术问题采用如下技术方案
[0005] 本发明应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器的结构特点是：在自热 泵出风口至消声器出风口的风道中、沿出风方向依次串联设置各节段为：第一扩张室、第二 扩张室、第三扩张室和阻性消声段，热泵出风口接第一扩张室的进风端口，消声器出风口即 为阻性消声段的出风端口；包括第一扩张室、第二扩张室和第三扩张室在内的各节段扩张 室中，本节段扩张室的入风口与出风口处在相交错的位置上；相邻节段扩张室是以上节段 扩张室的出风口为下节段扩张室的入风口，形成"Z"形方向的出风。
[0006] 本发明应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器的特点也在于：
[0007] 第一扩张室、第二扩张室和第三扩张室为不同长度的扩张室。
[0008] 在所述第一扩张室、第二扩张室和第三扩张室的内侧壁上设置有消声片。
[0009] 在所述阻性消声段的内腔中呈栅板状设置消声片，所述栅板状消声片的栅板平面 与出风方向平行。
[0010] 所述依次串联设置的各节段是呈坚直或是呈水平设置。
[0011] 设置各节段的消声器侧壁为内吸外隔的层状结构；
[0012] 所述层状结构为：由内向外的各层依次是内层镀锌穿孔板层、内层玻璃纤维布层、 无碱超细玻璃棉层、外层玻璃纤维布层、外层镀锌穿孔板、内层水泥砂浆层、砖墙和外层水 泥砂浆层；
[0013]所述层状结构或为：由内向外的各层依次是内层镀锌穿孔板层、内层玻璃纤维布 层、无碱超细玻璃棉芯层、阻尼层和钢板层。
[0014]本发明应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器的结构特点还在于：
[0015]所述内层镀锌穿孔板层是厚度为0. 8-1. 0mm，穿孔率20%、孔径为①50mm的镀锌 穿孔板；所述外层镀锌穿孔板的厚度为L 〇mm，穿孔率25%、孔径为〇50mm的镀锌穿孔板；
[0016] 所述内层玻璃纤维布层和外层玻璃纤维布层的厚度为0. 2mm ;
[0017] 所述无碱超细玻璃棉层是厚度为70mm、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉；所述 无碱超细玻璃棉芯层是厚度为100_120_、密度为35kg/m 3的无碱超细玻璃棉；
[0018] 所述内层水泥砂浆层和外层水泥砂浆层的厚度为5mm ;
[0019] 所述砖墙的厚度为240mm ;
[0020] 所述阻尼层是厚度为20mm木工板；
[0021] 所述钢板层是厚度为2mm彩钢板。
[0022] 所述消声片是以无碱超细玻璃棉为芯层，以玻璃纤维布为护层，在所述护层的外 表以镀锌穿孔板为面层。
[0023] 所述芯层是厚度为80mm、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉层；
[0024] 所述护层是厚度为0. 2mm的玻璃纤维布层；
[0025] 所述面层是厚度为1. 0mm、穿孔率20%、孔径为①50mm的镀锌穿孔板。
[0026] 风冷热泵机组出风口的噪声主要包括风机噪声以及透射压缩机和水泵噪声。既 有低频噪声，也有高频噪声，而且声压级较高。与已有技术相比较，本发明的有益效果体现 在：
[0027] 1、本发明在保证通风量的要求下，通过采用三节扩张室和阻性消声器的复合，利 用阻性消声器在中高频消声效果好，在低频消声效果差，而扩张式消声器在低中频消声效 果好，在高频消声效果差，三节不同长度扩张室串联可以有效提高消声量和扩展消声频率 的特性，使本发明在有限利用空间内，对低、中、高频带噪声都有较好的消声特性。
[0028] 2、本发明针对混合噪声的特点，消声器采用内吸外隔的结构形式，构成多层复合 隔声结构，一方面，分层材料的阻抗各不相同，使声波在各层界面上产生多次反射，降低透 射能量，夹层材料的阻尼和吸声作用，致使声能衰减，并减弱共振和吻合效应；另一方面，各 层结构厚度和材质不同，可以错开共振和临界的吻合频率，改善共振区与吻合区的隔声低 谷效应，所以具有良好的隔声性能，减小了机房室内以及出风口的混合噪声透射噪声的影 响。
[0029] 3、本发明风阻较小，中低频降噪效果好，占地较小，造价低；通过使其外壁与原外 墙保持一致，整体美观。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1为本发明主视结构示意图；
[0031] 图2为本发明侧视结构示意图；
[0032] 图3为本发明俯视图结构示意图；
[0033] 图4为本发明中采用砖墙结构的消声器侧壁结构示意图；
[0034] 图5为本发明中采用可移动结构的消声器侧壁结构示意图；
[0035] 图6为本发明中消声片结构示意图；
[0036] 图7为本发明频谱图。
[0037] 图中标号：1热泵出风口、2消声器出风口、3第一扩张室、4第二扩张室、5第三扩 张室、6阻性消声段、7a内层水泥砂浆层、7b外层水泥砂浆层、8砖墙、、9a内层镀锌穿孔板、 9b外层锻锋芽孔板、10a内层玻璃纤维布层、10b外层玻璃纤维布层、11a无喊超细玻璃棉 层、lib无碱超细玻璃棉芯层、12消声器侧壁、13主体建筑外墙、14钢板层、15阻尼层、16芯 层、17护层、18面层、19消声片、20中间隔板。
【具体实施方式】：
[0038] 参见图1、图2和图3,本实施例中应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消 声器的结构设置为：热泵出风口 1是由管道接入，在自自热泵出风口 1至消声器出风口 2的 风道中、沿出风方向依次串联设置各节段为：第一扩张室3、第二扩张室4、第三扩张室5和 阻性消声段6,热泵出风口 1接第一扩张室3的进风端口，消声器出风口 2即为阻性消声段 6的出风端口；包括第一扩张室3、第二扩张室4和第三扩张室5在内的各节段扩张室中，本 节段扩张室的入风口与出风口处在相交错的位置上；相邻节段扩张室是以上节段扩张室的 出风口为下节段扩张室的入风口，形成"Z"形方向的出风。
[0039] 为了保证消声效果，本实施例中在第一扩张室3、第二扩张室4和第三扩张室5的 内侧壁上设置有消声片19,消声片的高度为第一扩张室、第二扩张室和第三扩张室的总长 度，以使消声片贯穿各节扩张室，这一设置有利于提高中低频消声量。在阻性消声段6的内 腔中呈栅板状设置消声片，栅板状消声片的栅板平面与出风方向平行。
[0040] 如图6所不，本实施例中的消声片是以无碱超细玻璃棉为芯层16,以玻璃纤维布 层为护层17,在护层17的外表以镀锌穿孔板为面层18。其中，芯层16是厚度为80_、密度 为35kg/m 3的无碱超细玻璃棉，以增强对低频的去除，其平均吸声系数为0. 55 ;护层17是厚 度为0. 2mm的玻璃纤维布层；面层18是厚度为1. 0mm，穿孔率20%、孔径为①50mm的镀锌 穿孔板，消声片采用可拆装的插接式安装，以便定期进行清洗维护和更换护层，保证使用效 果。
[0041] 为避免高频失效和低频失效现象，本实施例中，在第二扩张室和第三扩张室中分 别插入有两块坚向中间隔板20,以中间隔板20将第二节扩张室和第三节扩张室分隔为并 列的三组；中间隔板20同样采用如图6所示的消声片结构。
[0042] 本实施例中设置各节段的消声器侧壁12为内吸外隔的层状结构；
[0043] 层状结构可以是如图4所示砖墙结构：其由内向外的各层依次是内层镀锌穿孔板 层9a、内层玻璃纤维布层10a、无喊超细玻璃棉层11a、外层玻璃纤维布层10b、外层锻锋芽 孔板9b、内层水泥砂楽层7a、砖墙8和外层水泥砂楽层7b。对于在具体实施中，第一扩张室 3、第二扩张室4、第三扩张室5和阻性消声段6的各部分紧靠主体建筑外墙13,尤其适于采 用这一结构形式，利用主体建筑外墙13作为消声器的一侧壁，其它各侧壁采用如图4所示 的内吸外隔的层状结构。
[0044] 层状结构也可以是如图5所示的可移动式结构：由内向外的各层依次是内层镀锌 芽孔板层9c、内层玻璃纤维布层10a、无喊超细玻璃棉心层1 lb、阻尼层15和钢板层14。
[0045] 其中，内层镀锌穿孔板层9a是厚度为0? 8-1. 0臟，穿孔率20%、孔径为①50mm的 镀锌穿孔板；外层镀锌穿孔板9b的厚度为1. 0mm，穿孔率25%、孔径为〇50mm的镀锌穿孔 板；内层玻璃纤维布层l〇a和外层玻璃纤维布层10b的厚度为0. 2mm ;无喊超细玻璃棉层 11a是厚度为70_、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉层；无碱超细玻璃棉芯层lib是厚度 为100-120mm、密度为35kg/m 3的无碱超细玻璃棉层；内层水泥砂楽层7a和外层水泥砂楽层 7b的厚度为5mm ;砖墙8a的厚度为240mm ;阻尼层15是厚度为20mm木工板；钢板层14是 厚度为2mm彩钢板。
[0046] 图1所示结构中，依次串联设置的各节段呈坚直，并自下而上；消声器出风口 2位 于阻性消声段6的顶部，第一扩张室3、第二扩张室4和第三扩张室5为不同长度的扩张室， 以错开最大消声频率，有利于提高消声量，扩展消声范围。根据现场情况，各节段也可以是 呈水平布置。
[0047] 实测数据：
[0048] 某酒吧位于合肥市宁国路东侧，为充分利用房间的隔声作用，将其热泵机组安置 在商业楼的半地下停车场内。七台风冷式热泵机组型号为：YCAE40RC-B，制冷/制热量为： 40KW/44. 5KW;外形尺寸（mm)为：1600X1000X1900;每台机组设有两台风机，排风量为 2X8000m 3/h。最大运行工况为七台同时运行。五台机组的出风口位于商业楼的南侧底部， 另外两台出风口位于机房的另一侧，面向停车场。经现场勘测，机房所在商业楼均为酒吧， KTV等场所，主要噪声敏感点是南面的住宅楼。因此主要噪声为五台风冷式热泵机组出风口 的空气动力噪声。表1所示为实测噪声频谱：
[0049] 表1实测噪声频谱
[0050]
【权利要求】
1. 一种应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征是：在自热泵出 风口（1)至消声器出风口（2)的风道中、沿出风方向依次串联设置各节段为：第一扩张室 (3)、第二扩张室（4)、第三扩张室（5)和阻性消声段（6)，热泵出风口（1)接第一扩张室（3) 的进风端口，消声器出风口（2)即为阻性消声段（6)的出风端口；包括第一扩张室（3)、第 二扩张室（4)和第三扩张室（5)在内的各节段扩张室中，本节段扩张室的入风口与出风口 处在相交错的位置上；相邻节段扩张室是以上节段扩张室的出风口为下节段扩张室的入风 口，形成"Z"形方向的出风。
2. 根据权利要求1所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是：第一扩张室（3)、第二扩张室（4)和第三扩张室（5)为不同长度的扩张室。
3. 根据权利要求1所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是：在所述第一扩张室（3)、第二扩张室（4)和第三扩张室（5)的内侧壁上设置有消声片 (19)。
4. 根据权利要求1所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是：在所述阻性消声段￠)的内腔中呈栅板状设置消声片（19)，所述栅板状消声片的栅板 平面与出风方向平行。
5. 根据权利要求1所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是：所述依次串联设置的各节段是呈坚直或是呈水平设置。
6. 根据权利要求1所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是：设置各节段的消声器侧壁（12)为内吸外隔的层状结构； 所述层状结构为：由内向外的各层依次是内层镀锌穿孔板层（9a)、内层玻璃纤维布层 (10a)、无碱超细玻璃棉层（11a)、外层玻璃纤维布层（10b)、外层镀锌穿孔板（％)、内层水 泥砂浆层（7a)、砖墙（8)和外层水泥砂浆层（7b); 所述层状结构或为：由内向外的各层依次是内层镀锌穿孔板层（9c)、内层玻璃纤维布 层（10a)、无喊超细玻璃棉心层（lib)、阻尼层（15)和钢板层（14)。
7. 根据权利要求6所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是： 所述内层镀锌穿孔板层（9a)是厚度为0.8-1. 0mm，穿孔率20%、孔径为〇>50mm的镀锌 穿孔板；所述外层镀锌穿孔板（9b)的厚度为1. 0mm，穿孔率25%、孔径为〇>50mm的镀锌穿 孔板； 所述内层玻璃纤维布层（l〇a)和外层玻璃纤维布层（10b)的厚度为0.2mm; 所述无碱超细玻璃棉层（11a)是厚度为70mm、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉；所述 无碱超细玻璃棉芯层（11b)是厚度为100-120_、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉； 所述内层水泥砂浆层（7a)和外层水泥砂浆层（7b)的厚度为5mm ; 所述砖墙（8a)的厚度为240mm ; 所述阻尼层（15)是厚度为20mm木工板； 所述钢板层（14)是厚度为2mm彩钢板。
8. 根据权利要求3或4所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其 特征是：所述消声片是以无碱超细玻璃棉为芯层（16)，以玻璃纤维布为护层（17)，在所述 护层（17)的外表以镀锌穿孔板为面层（18)。
9.根据权利要求8所述的应用在热泵出风口处的三节扩张-阻性复合消声器，其特征 是： 所述芯层（16)是厚度为80mm、密度为35kg/m3的无碱超细玻璃棉层； 所述护层（17)是厚度为0. 2mm的玻璃纤维布层； 所述面层（18)是厚度为1.0mm、穿孔率20%、孔径为〇>50mm的镀锌穿孔板。
【文档编号】F01N1/08GK104358601SQ201410401216
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】熊鸿斌, 熊建林, 姜海, 王海云 申请人:合肥工业大学