[實(shí)用新型]聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器和屏障

有效

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• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN211087916U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志宇;陳暉強(qiáng);周振威;王春華
• 申請（專利權(quán)）人: 凌波怡聲科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G10K11/16
• 分類號: G10K11/16;G10K11/162;G10K11/172
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本實(shí)用新型屬于減震降噪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及阻隔噪音但又能提供大通道通風(fēng)的聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器，以及由通風(fēng)隔音器組成的聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)屏障。本實(shí)用新型闡述的多個配重薄膜共振器通過共用背腔耦合以大量增加裝置的共振態(tài)數(shù)量，克服了共振態(tài)數(shù)量稀少的單個配重薄膜共振器?單背腔的超吸聲裝置(US 9,711,129 B2)的缺點(diǎn)，極大改進(jìn)了現(xiàn)有超吸聲裝置的寬頻隔音效果。以多個配重薄膜共振器配以多個背腔，構(gòu)成通風(fēng)隔音器通道部分側(cè)面，使空氣能在通道里暢順流通但能在寬大的頻率范圍內(nèi)阻隔聲波。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于減震降噪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及阻隔噪音但又能提供大通道通風(fēng)的結(jié)構(gòu)器件。

背景技術(shù)

許多應(yīng)用領(lǐng)域需要降噪，但又要同時提供充分的通道以供通風(fēng)。大型建筑物中央空調(diào)的排氣口，以及允許大量自然氣流排除車輛廢氣的公路噪音屏障等，只是許多例子中的兩個。多孔吸聲材料是一種重要的吸聲降噪材料。由于多孔材料內(nèi)部具有大量細(xì)微孔隙，當(dāng)聲波由微孔進(jìn)入材料內(nèi)部后，激發(fā)孔中的空氣振動，振動的空氣與多孔材料的固體筋絡(luò)之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，由于空氣的粘滯性，在微孔內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的粘滯阻力，聲能從而被衰減。由于粘滯阻力的大小與頻率成正比，因此多孔吸聲材料的吸聲性能隨著頻率下降而變差。目前最成熟技術(shù)使用多孔吸聲材料和穿孔板裝在通風(fēng)隔音器通風(fēng)通道的側(cè)壁已達(dá)到衰減通道中高頻聲波的強(qiáng)度，但在500Hz以下效果微弱，需要長度一米以上的長通道才能產(chǎn)生幾分貝的隔音效果，但長通道增加風(fēng)阻，因此對于低頻噪音現(xiàn)有技術(shù)所采用的多孔材料無能為力。到目前為止，還沒有大通道面積和大通道面積比、短通道、低風(fēng)阻的通風(fēng)隔音器問世。為了實(shí)現(xiàn)這樣的通風(fēng)隔音器，就必須提高低頻下的耗散，這需要增大相關(guān)器件中的能量密度，比如通過共振的方式，因此局域共振聲學(xué)超材料被寄予厚望。但為了得到寬頻隔音效果，就需要具有眾多分布密集的共振態(tài)分布的局域共振聲學(xué)超材料。本實(shí)用新型中的聲學(xué)超材料的就具備這樣的共振態(tài)分布。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型闡述的多個配重薄膜共振器通過共用背腔耦合以大量增加裝置的共振態(tài)數(shù)量，克服了共振態(tài)數(shù)量稀少的單個配重薄膜共振器-單背腔的超吸聲裝置（US 9,711,129 B2）的缺點(diǎn)，極大改進(jìn)了現(xiàn)有超吸聲裝置的寬頻隔音效果。以多個配重薄膜共振器配以多個背腔，構(gòu)成通風(fēng)隔音器通道部分側(cè)面，使空氣能在通道里暢順流通，并且只需較短的通道即可在寬大的頻率范圍內(nèi)阻隔聲波。

附圖說明

圖1A一種聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖1B另一種聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖1C一種配重薄膜共振器。

圖1D另一種配重薄膜共振器。

圖1E一種具有多重配重薄膜共振器的聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖1F另一種具有多重配重薄膜共振器的聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2A‘口’型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2B‘L’型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2C‘凹’型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2D‘一’型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2E六邊型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖2F三角型聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器。

圖3A單層聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器二維陣列通風(fēng)隔音屏障。

圖3B多層聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器二維陣列通風(fēng)隔音屏障。

圖4A具有單面流線型狀腔的聲學(xué)超材料大面積短通道寬頻通風(fēng)隔音器二維陣列通風(fēng)隔音屏障的側(cè)視截面圖。