消声元件和消声器的制作方法

本实用新型涉及消声技术领域，具体而言，涉及一种消声元件和消声器。

背景技术：

消声器是一种允许气流通过，却又能阻止或减小声音传播的装置，是降低或者消除空气动力性噪声的重要措施，通常可分为阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合式消声器。阻性消声器是通风消声系统常用的消声器。常见的阻性消声器有片式消声器、矩阵式消声器、消声风管以及各种衍生类产品，它们的消声原理大都是通过利用泡沫或纤维类多孔吸声材料的吸声性能达到消声的目的。阻性消声器通常采用泡沫或纤维类材料(如玻璃棉)作为吸声材料，由于常规玻璃棉的强度比较低，不能单独作为消声器内部消声元件使用，必须外敷多孔板，这势必会增加消声器的重量，给生产加工带来不便；同时多孔板的存在虽然可以弥补常规玻璃棉强度低的缺陷，但制作起来费工费料，还会降低玻璃棉的吸声效率。

经研究发现，现有的阻性消声器存在如下缺点：

加工不便，成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种消声元件和消声器，其能够降低消声器的加工难度，节省加工制造成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种消声元件，消声元件包括：

采用多孔吸声材料制成的吸声基层以及采用吸音材料制成的定型层，定型层设置在吸声基层的外周面上。

在可选的实施方式中，吸声基层为板状，吸声基层的两个板面中的至少一个上设置有凸部。

在可选的实施方式中，凸部的数量为多个，每个凸部均沿第一方向延伸；多个凸部沿与第一方向呈夹角的第二方向间隔排布。

在可选的实施方式中，凸部沿垂直于第一方向的截面形状为弧形或者折线形。

在可选的实施方式中，多个凸部中的至少两个凸部的形状不同。

在可选的实施方式中，定型层采用喷涂工艺包覆在吸声基层的外周面上。

在可选的实施方式中，定型层与吸声基层粘接。

第二方面，实施例提供一种消声器，消声器包括：

前述实施方式中任一项的消声元件。

在可选的实施方式中，消声器还包括外壳，消声元件位于外壳的管腔内且与外壳连接，消声元件沿外壳的延伸方向延伸。

在可选的实施方式中，消声元件的数量为多个，相邻消声元件具有间隙。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的消声元件，通过在吸声基层外设置定型层，定型层能够增强吸声基层的结构强度，起到定型消声基层的作用，使消声基层不易变形，可以直接使用。且定型层直接包覆在吸声基层外，加工制造便捷，降低加工难度，节省加工成本。同时，定型层包覆在消声基层外后，定型层与消声基层的连接位置处形成具有一定强度和韧性的三维立体网状结构，极大地延长了声波在消声元件内部的传播时间，进而增加了因声波使纤维振动而引发的声能向机械能转换的时间，使进入消声元件的声波能量急剧衰减，从而使得该消声元件具有良好的吸声性能。与现有的阻性消声器相比，该消声元件在低频、中频和高频吸声效果都得到了增强，还可弥补现有微孔共振吸声结构消声器、扩散式消声器在低频和高频时吸声性能的不足的缺点。

本实施例还提供了一种消声器，包括上述的消声元件，加工制造方便，成本低，且消声性能强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的消声元件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的消声元件的变形结构示意图；

图3为本实用新型实施例的消声元件的变形结构的剖视图；

图4为本实用新型实施例的吸声基层的剖视图；

图5为本实用新型实施例的消声器的剖视图；

图6为本实用新型实施例的消声器的侧视图。

图标:

001-消声器；100-消声元件；110-吸声基层；111-第一板面；112-第二板面；113-第一侧面；114-第二侧面；115-凸部；120-定型层；200-外壳；210-管体；220-连接件；230-通风通道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种消声元件100，应用于通风风管、办公室或者工厂的新风系统、车间进排风系统或者设备的进排风系统等，用于降低噪音。

请参阅图1，本实施例提供的消声元件100，包括采用多孔吸声材料制成的吸声基层110以及采用吸音材料制成的定型层120，定型层120设置在吸声基层110的外周面上。

本实施例提供的消声元件100，通过在吸声基层110外设置定型层120，定型层120能够增强吸声基层110的结构强度，起到定型消声基层的作用，使消声基层不易变形，可以直接使用。且定型层120直接设置在吸声基层110外，加工制造便捷，降低加工难度，节省加工成本。同时，定型层120设置在消声基层外后，定型层120与消声基层的连接位置处形成具有一定强度和韧性的三维立体网状结构，极大地延长了声波在消声元件100内部的传播时间，进而增加了因声波使纤维振动而引发的声能向机械能转换的时间，使进入消声元件100的声波能量急剧衰减，从而使得该消声元件100具有良好的吸声性能。与现有的阻性消声器001相比，该消声元件100在低频、中频和高频吸声效果都得到了增强，还可弥补现有微孔共振吸声结构消声器001、扩散式消声器001在低频和高频时吸声性能的不足的缺点。

此外，吸音材料制成的定型层120设置在多孔吸声材料制成的吸声基层110外后，起到定型吸声基层110的作用，吸声基层110结构稳固，形成具有较高强度的消声元件100，不需要设置多孔板，实现轻量化，并且具有噪声扩散作用；消声元件100的内部无需设置任何骨架，无需设置纤维防护层，从而使得整个结构的构造简单，重量较轻，既利于加工和生产，又利于节约制造成本，并且安拆和运输都非常方便。

需要说明的是，多孔吸声材料可以是三聚氰胺棉、硅酸铝棉、矿棉、岩棉、离心玻璃棉以及玻璃纤维针刺毡中的一种或多种。此外，吸音材料可以是生物纤维(如生物质原生纤维、生物质再生纤维或者生物质合成纤维等)、矿物纤维(主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝或者氧化镁等)、粘胶剂、防火剂、防湿剂、防酶剂以及防腐剂中的一种或者多种。

请参阅图2-图4，本实施例中，可选的，吸声基层110设置为板状结构，吸声基层110具有依次连接的第一板面111、第一侧面113、第二板面112和第二侧面114，第一板面111和第二板面112相对，第一侧面113和第二侧面114相对。定型层120同时设置在第一板面111、第二板面112、第一侧面113和第二侧面114上，换句话说，定型层120包覆在第一板面111、第二板面112、第一侧面113和第二侧面114外。进一步的，第一板面111和第二板面112平行，第一侧面113和第二侧面114平行，吸声基层110的结构规整，便于加工制造。

可选的，吸声基层110的第一板面111和第二板面112中的至少一个板面上设置有凸部115，本实施例中，可选的，第一板面111和第二板面112上均设置有凸部115。进一步的，凸部115为长条形，凸部115沿第一方向延伸，其中，第一方向为平行于第一板面111和第一侧面113的交线的方向。进一步的，凸部115沿其长度方向的两端分别延伸至吸收基层相对的两个侧面上。

可选的，凸部115的横截面形状的外轮廓为弧形或者折线形。例如，凸部115的横截面形状为半圆形、波浪形、三角形、四边形等，在此不进行一一列举。其中，凸部115的横截面是指垂直于凸部115的长度方向的平面。

显然，在其他实施例中，凸部115的横截面形状的外轮廓线可以同时包括弧线和直线。

需要说明的是，凸部115的数量按需选择，凸部115的数量可以设置为一个，凸部115的数量还可以设置为多个，当凸部115的数量为多个时，多个凸部115沿第二方向间隔排布，第二方向与第一方向具有夹角，可选的，第二方向垂直于第一侧面113或者第二侧面114。每个凸部115为长条形，多个凸部115平行间隔设置。位于第一板面111和第二板面112上的凸部115均被定型层120包覆。

需要说明的是，当凸部115的数量为多个时，多个凸部115的横截面形状可以设置为相同，例如，多个凸部115的横截面形状均为弧形。显然，在其他实施例中，多个凸部115中至少两个凸部115的横截面形状可以设置为不同。

在其他实施例中，吸声基层110可以不设置凸部115，吸声基层110可以为矩形板状、正方形板状或者其他形状的板状。

本实施例中，可选的，定型层120可以直接喷涂在吸声基层110的第一板面111、第二板面112、第一侧面113和第二侧面114上。

在其他实施例中，定型层120可以粘接在吸声基层110的第一板面111、第二板面112、第一侧面113和第二侧面114上。

进一步的，定型层120的厚度设置为0.1mm-30.0mm，例如，定型层120的厚度设置为0.1mm、15.0mm或者30.0mm，本实施例不进行一一列举。

需要说明的是，定型层120的层数按需设置，可以设置为一层或者多层，当定型层120的层数设置为多层时，相邻定型层120中位于内侧的定型层120被位于外侧的定型层120包覆。

本实施例中，可选的，消声元件100的厚度设置为0.1mm-300.0mm，其中，消声元件100的厚度方向为垂直于第一板面111或者第二板面112的方向。可选的，消声元件100的厚度设置为0.1mm、150.0mm或者300.0mm，本实施例中不进行一一列举。

本实施例提供的消声元件100，结构简单，重量轻，便于加工制造，且成本低。

请参阅图5-图6，本实施例还提供了一种消声器001，包括外壳200以及上述实施例提供的消声元件100，消声元件100与外壳200连接，外壳200用于安装在排风系统的气流流动路径上。

可选的，外壳200为两端开口的筒状结构，外壳200的横截面形状可以是圆形、椭圆形、方形等，外壳200的两个开口之间连通且形成通风通道230，消声元件100设置于通风通道230中，且从外壳200一端口进入的气流可以流经消声元件100后从外壳200的另一端口流出，从而降低噪声。

进一步的，外壳200包括管体210以及连接件220，连接件220安装在管体210延伸方向的两端，连接件220与管体210可以采用铆接、焊接、螺钉连接等方式固定连接。连接件220能够与待安装消声器001的设备连接，或者，多个外壳200通过相邻的连接件220连接构成整体。

本实施例中，可选的，管体210的横截面形状为矩形，消声元件100安装在管体210中，且吸声基层110的第一侧面113和第二侧面114分别对应于管体210的两个端口。可选的，吸声基层110还包括相对的第三侧面和第四侧面，第三侧面和第四侧面均同时与第一板面111、第二板面112、第一侧面113和第二侧面114连接。第三侧面和第四侧面与管体210相对的两个内壁连接，以实现消声元件100与管体210的固定连接。吸声基层110与管体210可以采用粘接、螺钉连接、螺栓连接等方式进行固定连接。

本实施例中，可选的，消声元件100的数量设置为多个，多个消声元件100沿第二方向间隔排布，多个消声元件100平行间隔设置，多个消声元件100与管体210形成多条通风风道。气流流经通风通道230后，实现消声降噪。

本实施例提供的消声器001，结构简单，消声频带范围宽，使用范围广；且成本低，便于加工制造。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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