[发明专利]一种利用共面空心管吸收声音的吸声屏

说明书

本发明公开了一种超薄的利用共面空心管吸收声音的吸声屏。它由屏板、开有通孔的开孔板和一端开口、一端封闭的谐振管组成，所述谐振管盘旋嵌入所述屏板中，所述谐振管的开口端与所述开孔板的通孔密封连接。本发明异于传统的直列型空心管结构，本发明中的共面空心管其中心轴线为卷曲形状，以二维形式盘卷嵌于该声波吸收屏之中。本发明的总厚度远小于其所吸收的声波波长，仅为所吸收的声波波长的百分之一。

技术领域

本发明涉及一种包含共面谐振管的声音吸收屏，采用异于传统的直管，该共面谐振管极大地减少了在某频率范围内实现声音完全吸收所需要的最小厚度。

背景技术

目前，传统的声波吸收材料或结构都需要四分之一波长的最低厚度才能实现对某频率声波的完全吸收。虽然日常中存在多种多样的吸声材料，如海绵、泡沫金属、纤维物、多孔板等等，但若要完全吸收某波长的声波，这些材料和结构的厚度通常需要至少达到该波长的四分之一。对于低频的声波，由于其波长很大，所需要的材料厚度就更大了。例如要吸收300Hz的声波，对应的四分之一波长为280mm。这种程度的厚度在实际应用中是无法接受的，一是吸声材料将占据大量空间，二是极大地增加额外重量，三是在很多情况下完全无法实现的，如在引擎内部、飞机乘坐舱内。

发明内容

为了克服现有的吸声材料和结构所存在的不足，本发明提出一种自身厚度远小于所吸收声波波长的的吸声屏。本发明采用共面的声波谐振管，将传统的直列型吸声管盘卷起来，成为二维共面结构。所谓的共面，是通过盘卷空心管使其中心轴线形成的平面与吸声屏平行。因此，本发明可使吸声屏所需的厚度由原来直管的长度减少至直管的厚度，极大地减小了吸声屏的厚度。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种利用共面空心管吸收声音的吸声屏，由屏板、开有通孔的开孔板和一端开口、一端封闭的谐振管组成，所述谐振管盘旋嵌入所述屏板中，所述谐振管的开口端与所述开孔板的通孔密封连接。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述谐振管的长度为所需吸收的声波波长的四分之一。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述谐振管盘成平面螺旋状或其他形状，或三维的螺旋状和其他形状。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述谐振管的横截面尺寸前后可以相同，也可以不同。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述谐振管的横截面为圆形或正方形或其他形状。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述开孔板的通孔为圆形，正方形或其他形状。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述谐振管的横截面与所述开孔板的通孔的形状可以相同也可以不同。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述开孔板的通孔的孔隙率为1％～15％。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述吸音屏中的谐振管可以由不同横截面和长度尺寸的谐振管进行组合。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述屏板的厚度与开孔板中通孔的边长一致。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，开孔板中的通孔的截面积由所需要吸收的声波相关，最佳截面积大小由该波长决定。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，由多块吸声屏排列组合而成。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，屏板中的谐振管可以是由其他长管(如长水管)经过卷绕的方式形成的。

上述的利用共面空心管吸收声音的吸声屏中，所述吸声屏可以由屏板、开孔板和谐振管组合而成，也可以将屏板、开孔板和谐振管整体加工而成。