[發明專利]一種多層微穿孔板吸聲結構

在審

• 申請號: 202010216076.3
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111276116A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 解龍翔;盧明輝;錢斯文;詹喆;顏學俊
• 申請（專利權）人: 南京大學;南京光聲超構材料研究院有限公司
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168;B32B3/24;B32B3/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 金詩琦

本發明公開了一種多層微穿孔板吸聲結構，包括依次間隔設置的框體和微穿孔板，以及由框體與微穿孔板圍合而成的吸聲空腔。框體為中空直角六面體，微穿孔板為直角六面體薄片。框體的總厚度為30～100mm。微穿孔板的表面均勻分布通孔。通孔的截面為圓形或四邊形，通孔尺寸為0.1～1.0mm。微穿孔板的穿孔率為1.0～15.0％。微穿孔板的厚度為0.1～1.0mm。微穿孔板的數量為2～6個。吸聲空腔的深度為5～60mm。框體的一側設有凹槽，另一側設有凸起。凹槽和相鄰的凸起相匹配，用于確定微穿孔板在框體中的位置，并加以固定。本發明質量輕，面密度小，全頻段吸聲系數高，尤其是低頻吸聲性能較好。

技術領域

本發明涉及吸聲結構領域，具體為一種多層微穿孔板吸聲結構。

背景技術

在日常生活中穿孔板的應用非常廣泛，它既可以作為裝飾板，又可以作為多孔吸聲材料的面板，以增強低頻吸聲性能。傳統穿孔板的吸聲系數大約在0.16左右，由于穿孔板自身的聲阻較小，因此這種結構的吸聲帶寬較窄，通常只有幾十赫茲到幾百赫茲。相對于傳統穿孔板，微穿孔板吸聲結構的板厚一般小于2mm，穿孔直徑均小于1mm，其穿孔率小于15％。由于微穿孔板的結構特性，在不加多孔吸聲材料的情況下可以得到良好的吸聲性能，其吸聲頻率主要集中在中、高頻段。同時，微穿孔板吸聲結構具有結構簡單、質量輕、耐惡劣工況、可沖洗等特點，已廣泛應用于建筑與工業領域。

目前，現有的微穿孔板一般用于管道與消聲器消聲，其吸聲頻率一般為2～4kHz，頻段內平均吸聲系數大約為0.7。例如，申請號為201880042825.6的中國專利公開了一種微穿孔管道，包括第一節段和第二節段；該第一節段為管狀且基本為非穿孔，該第二節段一部分為微穿孔，且與第一節段串聯連接。在管道外壁包裹有纖維材料層、泡沫層和顆粒層的一種或多種隔聲材料。但該結構主要用于隔離噪聲，其整體的吸聲性能一般。申請號為201820991506.7的中國專利公開了一種局部穿孔板消聲單元、組合穿孔板消聲單元、復合消聲片、復合消聲裝置和管道系統，局部穿孔板消聲單元包括底板、側板與局部穿孔板。局部穿孔板與底板對稱布置，側板圍繞在局部穿孔板與底板之間，共同形成消聲空腔，空腔內填充吸聲材料。但局部穿孔板消聲單元一般用于低頻噪聲(0.1～1kHz)控制，吸聲頻帶較窄；若要實現寬頻噪聲控制，需要局部穿孔板消聲單元陣列并且外加多孔吸聲材料，傳統吸聲材料壽命短，環境抗性較差。申請號為201910909756.0的中國專利公開了一種帶刺三角微穿孔的新型微穿孔板消聲器，包括殼體，以及內部微穿孔板。微穿孔板的數量為兩個，以殼體豎直方向的中線為對稱軸對稱布置。通過同時調控兩個微穿孔板與殼體相鄰一側的距離實現對不同音量及音頻噪音的消音。但該結構復雜，且僅對一定范圍內的噪音具有較號的消音效果，故其全頻段吸聲性能一般。鑒于此，開發一種高效寬頻吸聲與隔聲結構，對噪聲控制、噪聲污染治理顯得尤為重要。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明目的是提供一種用于吸聲與隔聲的多層微穿孔板吸聲結構。

技術方案：本發明所述的一種多層微穿孔板吸聲結構，包括依次間隔設置的框體和微穿孔板，以及由框體與微穿孔板圍合而成的吸聲空腔。

框體的一側設有凹槽，另一側設有凸起。凹槽和相鄰的凸起相匹配，用于確定微穿孔板在框體中的位置，并加以固定。框體為中空直角六面體，框體的總厚度為30～100mm，分為以下四種規格：30mm，50mm，80mm，100mm。框體的主要作用有：確定微穿孔板在框體中的位置；對微穿孔板起支撐及固定作用；形成所需的吸聲空腔；在多層微穿孔板串聯連接時，起拼接及固定作用。

微穿孔板的數量為2～6個。微穿孔板的厚度為0.1～1.0mm。微穿孔板的表面均勻分布通孔。通孔的截面為圓形或四邊形，圓形通孔直徑為0.1～1.0mm，四邊形通孔的邊長為0.1～1.0mm。微穿孔板的穿孔率為1.0～15.0％。吸聲空腔的深度為5～60mm。