降噪结构及应用其的燃气热水器的制作方法

本发明属于降噪结构技术领域，具体涉及一种降噪结构及应用其的燃气热水器。

背景技术：

燃气热水器指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具；燃气热水器因其节能环保等优点备受消费者认可，但它在运行时的噪音问题也令人困扰。

据了解，国家标准对燃气热水器燃烧时的噪音要求是不大于65分贝，而普通燃气热水器运行时发出的噪音一般都在55分贝以上。如果噪音值太高，就会影响人的听力。据医学实验数据表明，噪音值超过50分贝，相当于人高声说话，影响正常生活；60-70分贝相当于站在川流不息的马路上，会让人心烦意乱，精神不集中；90分贝以上就相当于身处嘈杂的酒吧中，而长期生活在这样的噪音环境里，会严重影响听力并导致心脏血管等其他疾病的发生。

而且随着人们对生活品质要求的提高，用户在选购燃气热水器时，越来越关注燃气热水器噪音参数的大小。因此噪音成为现有燃气热水器存在的亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种降噪结构，通过设置两端开口且端部能够向外延伸的声音通道，并在声音通道内设置消声层，能够使噪音从声音通道的左右两端进入产生驻波效应，共振消声，同时消声层吸声降噪，降噪效果好，有效解决了现有燃气热水器工作时产生的噪音问题。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述降噪结构的燃气热水器，通过在燃气热水器上设置上述降噪结构，能够显著降低燃气热水器工作时产生的噪音。

本发明所采用的技术方案是，一种降噪结构，包括声音通道和消声层；

所述声音通道两端开口，且两端端部均能够向外延伸，用于根据噪音的波长调节声音通道的长度；所述消声层设置于所述声音通道内，且至少为一层。

优选地，还包括用于增加所述声音通道抗性的加强部，所述加强部连通设置于所述声音通道上，所述加强部的截面面积大于所述声音通道的截面面积。

优选地，所述消声层设置于所述加强部内。

优选地，所述消声层为柔性材料层。

优选地，所述柔性材料层的厚度为10μm～2000μm。

优选地，所述柔性材料为阻燃薄膜、阻燃纸或人造革。

优选地，所述消声层包括三层，分别为第一消声层、第二消声层和第三消声层，所述第一消声层的厚度为10～100μmμm，所述第二消声层的厚度为100～500μm，所述第三消声层的厚度为500～2000μm。

优选地，还包括驱动组件，所述驱动组件设置于所述声音通道外部，且与所述声音通道连接，用于调节所述声音通道的长度。

优选地，所述声音通道包括基体和两个加长体，所述基体为n型结构，两个所述加长体分别滑动设置于所述基体的两个端部内；

所述驱动组件与所述基体连接，用于驱动所述基体运动，使所述加长体露出或被遮挡，以调节所述声音通道的长度，所述驱动组件至少为一个。

本发明还保护一种燃气热水器，该燃气热水器包括上述降噪结构、热水器主体、风机组件和控制组件，所述风机组件设置于所述热水器主体内，所述声音通道和所述驱动组件设置于所述热水器主体上，所述控制组件与所述风机组件、所述驱动组件电性连接，至少用于根据所述风机组件的转速获得最大噪声波长，并通过所述驱动组件调节所述声音通道的长度为1/4最大噪声波长。

本发明的有益效果是：本发明通过设置两端开口，且两个端部均能够向外延伸的声音通道，使噪音从声音通道的两端进入，产生驻波效应，共振消声；并且通过调节声音通道的长度，能够调整可吸声的频率，且能够根据噪音的波长对声音通道的长度进行调节，保证降噪效果；同时本发明在声音通道内设置消声层，利用消声层作整体振动时的内阻尼损耗，构造简单、类似的质量-弹簧系统，共振消声，消声、降噪效果好；而且本发明通过在燃气热水器上设置上述降噪结构，能够显著降低燃气热水器工作时产生的噪音，有效提高用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的降噪结构的剖面图；

图2为本发明实施例1提供的降噪结构的立体图；

图3为本发明实施例1提供的降噪结构中声音通道与驱动组件的装配图；

图4为本发明实施例1提供的降噪结构中声音通道与驱动组件装配后的剖面图；

图5为本发明实施例2提供的一种燃气热水器的结构图；

图6为本发明实施例2提供的一种燃气热水器中控制组件、驱动组件、风机组件的电连接关系图；

图7为本发明实施例2提供的一种燃气热水器中驱动组件与风机组件联动后的控制逻辑图。

图中：1、声音通道；11、基体；12、加长体；2、消声层；21、第一消声层；22、第二消声层；23、第三消声层；3、加强部；4、驱动组件；5、热水器主体；6、风机组件；7、控制组件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种降噪结构，如图1和图2所示，包括声音通道1和消声层2；所述声音通道1两端开口，且两端端部均能够向外延伸，用于根据噪音的波长调节所述声音通道1的长度，所述消声层2设置于所述声音通道1内，且至少为一层。

这样，声音通道1两端开口，噪音从声音通道1的两端进入，产生驻波效应，共振消声，也就是声音通道1形成共振驻波结构，从而实现降噪；

同时声音通道1的两端能够向外延伸，也就是声音通道1的长度可以调节，能够根据噪音的波长进行调节，例如使声音通道1的长度为最大噪音波长的1/4长度，正好使声音通道1两端进入的噪音在声音通道1内产生驻波效应，共振消声；也可以通过调节声音通道1的长度来调整可吸声的频率，声音通道1的长度越长，可吸声频段越低。

而且，在声音通道1内部设置消声层2，强化吸声降噪效果。

具体实施中，消声层2设置在声音通道1内即可，也就是与声音通道1的内壁进行连接即可，对于消声层2的具体设置位置不限定。

因此，本实施例的降噪结构能够显著降低燃气热水器、吸油烟机等家用电器工作时产生的噪音，提高用户体验度，提升产品竞争力。

如图1-图4所示，还包括用于增加所述声音通道1抗性的加强部3，所述加强部3连通设置于所述声音通道1上，所述加强部3的截面面积大于所述声音通道1的截面面积。

具体为，在声音通道1上设置突变增大截面，该突变增大截面即为加强部3，加强部3的截面面积大于声音通道1自身的截面面积，从而增加声音通道1的抗性，实现抗性消声。

为了使消声层2与加强部3的降噪效果更好，如图4所示，所述消声层2设置于所述加强部3内。

这样，加强部3使声音通道1的面积增大，将消声层2设置在加强部3内，消声层2的面积也会相应增大，更加强化消声降噪效果。

具体实施中，所述消声层2为柔性材料层。

消声层2可以为柔性材料层，也就是将超薄柔性材料作为消声层，此处，超薄柔性材料的吸声机制主要是柔性材料作整体振动时的内阻尼损耗，因而可以近似看作简单的质量-弹簧系统。吸声系数在高频很低，共振频率通常在200～800hz之间，最大吸声系数为0.3～0.4，由此使得本实施例的降噪结构兼具声音通道1和消声层2的共振吸声的特性，消音、降噪效果好。

其中，所述柔性材料层的厚度为10μm～2000μm。

这样，将100～2000μm厚度的柔性材料作为消声层2，可以最大程度地降低或吸收电器工作时产生的噪音，提高用户的使用体验；柔性材料的厚度不同，其功能也不同。

具体实施中，所述柔性材料为阻燃薄膜、阻燃纸或人造革。

为了对不同频段的噪音进行降噪处理，如图4所示，将所述消声层2设置为三层，分别为第一消声层21、第二消声层22和第三消声层23，所述第一消声层21的厚度为10～100μm，所述第二消声层22的厚度为100～500μm，所述第三消声层23的厚度为500～2000μm。

具体为，第一消声层21的厚度为10～100μm，可与频段为500～700hz的噪音产生共振，实现500～700hz噪音的降低；所述第二消声层22的厚度为100～500μm，可与频段为300～500hz的噪音产生共振，实现300～500hz噪音的降低；所述第三消声层23的厚度为500～2000μm，可与频段为300～500hz的噪音产生共振，通过超薄柔性材料的阻尼消声作用，实现300～500hz噪音的降低。

具体实施中，第一消声层21、第二消声层22和第三消声层23没有特定的位置顺序，也就是不需要按照材料厚度从小到大或者从大到小进行排列，第一消声层21、第二消声层22和第三消声层23可以随意进行排列。

同时，将消声层2设置为第一消声层21、第二消声层22和第三消声层23为本实施例的优选方案，但是本实施例并不限定于消声层2仅仅有三层，符合本实施例降噪结构的消声层2均适用于本实施例。

为了方便调节声音通道1的长度，如图3和图4所示，本实施例的降噪结构还包括驱动组件4，所述驱动组件4设置于声音通道1外部，且与声音通道1连通，用于调节声音通道1的长度。

如图2所示，所述声音通道1包括基体11和两个加长体12，所述基体11为n型结构，两个所述加长体12分别滑动设置于所述基体11的两个端部内；

如图3所示，所述驱动组件4与所述基体11连接，用于驱动基体11运动，使加长体12露出或被遮挡，以调节声音通道1的长度。

具体为，声音通道1中基体11为n型结构，也就是n型管，基体11的两端部内均滑动设置有加长体12，驱动组件4设置在基体11的两个端部之间，且与基体11连接；启动驱动组件4，驱动组件4带动基体11相对于加长体12进行移动，从而使加长体12露出或者被遮挡，或者加长体12露出的长度改变，以调节声音通道1的长度。

具体实施中，驱动组件4可以为液压驱动杆；但是驱动组件4并不限定于液压驱动杆，能够实现本实施例驱动作用的驱动组件均适用于本实施例；驱动组件4至少为一个；为了保证对声音通道1长度调节的准确性，驱动组件4的数量优选为两个或者四个，也就是驱动组件4分别靠近基体11的端部，也就是靠近加长体12的位置设置，能够同时带动基体11运动。

具体实施中，本实施例的降噪结构可以应用在燃气热水器、吸油烟机等厨房电器中，用于降低上述厨房电器在工作时产生的噪音，但是并不限定于仅仅应用在燃气热水器和吸油烟机等上。

工作原理：本实施例的降噪结构在使用时，噪音通过声音通道1的两端分别进入声音通道1内，即噪音进入共振驻波结构内，再结合消声层2的内阻尼损耗作用，以及加强部3使声音通道1实现的抗性消声作用，有效吸声降噪，提高用户的使用体验。

本实施例通过设置两端开口，且两个端部均能够向外延伸的声音通道，形成共振驻波结构，并且通过调节声音通道的长度，调整可吸声的频率，且能够根据噪音的波长对声音通道的长度进行调节，例如使声音通道1的长度为最大噪音波长的1/4长度，正好使声音通道1两端进入的噪音在声音通道1内产生驻波效应，共振消声，强化降噪效果；

同时在声音通道内设置消声层，利用消声层作整体振动时的内阻尼损耗，构造简单、类似的质量-弹簧系统，共振消声，消声、降噪效果好，有效提高用户的使用体验；而且本实施例通过加强部的设置，有效增大声音通道的抗性，实现抗性消声。

实施例2

本实施例提供一种燃气热水器，如图5和图6所示，该燃气热水器包括实施例1的降噪结构、热水器主体5、风机组件6和控制组件7，所述风机组件6设置于所述热水器主体5内，所述声音通道1和所述驱动组件4设置于所述热水器主体5上，所述控制组件7与所述风机组件6、所述驱动组件4电性连接，至少用于根据所述风机组件6的转速获得最大噪声波长，并通过所述驱动组件4调节所述声音通道1的长度为1/4最大噪声波长。

具体为，风机组件6设置在热水器主体5内，控制组件7设置在热水器主体5上，声音通道1中的加长体12与热水器主体5连接，驱动组件4设置在热水器主体5上，且位于声音通道1中基体11的两个端部之间，且与基体11连接，此时驱动组件4与加长体12互相平行，且顶部与基体11连接，这样驱动组件4启动，能够带动基体11相对于加长体12运动，使加长体12露出或被完全遮挡，以及使加长体12露出的长度发生改变，从而改变声音通道1的长度。

这样，热水器主体5和风机组件6产生的噪音能够从声音通道1的两端进入，在声音通道1内进行消声降噪，从而最大程度降低或吸收燃气热水器工作时产生的噪音，提高用户的使用体验。

此时，声音通道1内只有声音传递，没有流体流动，气体不会在声音通道内流动，不会造成能量损失。

具体实施中，燃气热水器的噪音与其功率有关，当燃气热水器的功率越高，风机组件6的转速越高，燃烧室内进入的燃气与空气的混合气体越多，燃烧越剧烈，则噪音中的高频成分越高，反之燃气热水器的功率越低，噪音中的低频成分越高，所以可以以风机组件6的转速为参考点，实现噪音的主动控制，也就是通过风机组件6的转速确定噪音的波长，实现对噪音的主动控制。

如图6和图7所示，对噪音进行主动控制的方法为：将驱动组件4与风机组件6均与控制组件7连接，实现驱动组件4的伸缩长度与风机组件6的驱动电压的联动；风机组件6的驱动电压越高，风机组件6的转速越快，高频部分的噪音越多，声音通道1的长度越短越好。

具体的控制方法为：开机，风机组件6中风机电压传感器给定开机信号，驱动组件4开启，风机电压传感器判断风机的转速大小，根据风机转速计算最大噪音波长，此时驱动组件4将声音通道1的长度调节为1/4最大噪音波长，然后风机电压传感器给定关机信号，驱动组件4关闭。

其中，风机电压传感器是风机组件6中常规部件，现有的市售的即可适用于本实施例。

具体实施中，在燃气热水器中风机组件6转速较低的情况下，整体噪音情况较低，用户可以退出降噪模式，退出降噪模式后燃气热水器也可以正常进行工作。

具体实施中，降噪结构的设置位置可以结合使用需要和安装便利性来确定。

工作原理：本实施例的燃气热水器在使用时，控制组件7可以根据风机组件6的风机转速得到最大噪音波长，并通过驱动组件4将声音通道1调节为1/4最大噪音波长，从而保证燃气热水器使用中的降噪效果。

本实施例通过控制组件的设置，能够根据风机组件获得最大噪音波长，并通过驱动组件将声音通道的长度调整为1/4最大噪音波长，从而保证燃气热水器的降噪效果，提高用户使用体验；

同时本实施例的燃气热水器在风机组件中风机转速较小时关闭降噪功能，而不影响燃气热水器的使用，节能环保。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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