[发明专利]一种消声器

说明书

技术领域

本发明涉及一种消声器，用于自动控制舱室温度和降低相关噪声。

背景技术

需要进行消声降噪的设备通常装于舱室内，舱室内外通过消声器的风道进行气流交换，消声器风道的有效截面积一方面密切影降噪效果，同时也密切影响舱室的气流交换效果和舱室温度。因此，在风扇等通风装置处于一定的工况下时，大气温度、设备运行功率(或散热功率)以及消声器风道截面积往往构成舱室温度的三大决定因数。目前绝大多数的消声器风道的截面积是固定的，而事实上，设备运行时的大气温度和功率大小是变化的，当大气温度较低且运行功率较小时，若风道截面积过大，则舱室温度可能过低，也降低了降噪效果。反之，当大气温度较高且运行功率较大时，若风道截面积过小，则容易造成舱室过热。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够根据大气温度和设备运行功率，通过自动调节风道有效截面积来调节舱室温度，同时提升降噪效果的有效实用的消声器。

为了达到上述目的，本发明技术方案是提供了一种消声器，包括内有N条风道的消声体，N≥1，在每条风道内均设有至少一块挡板，其特征在于：所有挡板均设于由步进电机控制转动的转动轴上，步进电机在控制器的控制下动作，控制器至少接收实测的大气温度信号、实测的设备运行功率信号及实测的舱室温度信号，由控制器根据大气温度及设备运行功率计算得到舱室目标温度，再将舱室目标温度与舱室温度信号对比，根据对比结构输出信号控制步进电机工作，由步进电机驱动转动轴转动使得挡板旋转，改变风道的有效截面积和舱室通风效果，使得舱室温度调节至计算值。

本发明通过检测大气温度、设备运行功率和舱室温度等信号，控制步进电机工作，步进电机驱动传动轴转动，带动消声器风道内的挡板旋转，调节风道的有效通风截面积，从而改变消声器的通风效果以调节舱室温度。

本发明与目前的消声器相比具有以下明显的优点：1、实现了舱室温度的自动调节；2、在绝大多数情况下提升消声器的降噪效果(在大气温度和设备运行功率未同时达到允许的最大值时，消声器的降噪效果即有所改善，特别是在常温和常用功率情况下，能够明显地提升消声器的降噪效果)。

附图说明

图1为本发明提供的一种消声器的结构原理示意图，图2为该消声器的控制原理图，图中：

1－消声体；2－风道；3－轴承；4－挡板；5—转动轴；6－传动齿轮组；7－步进电机；8－控制器；9－大气温度信号；10－设备运行功率信号；11－舱室温度信号。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图所示，消声体1的风道2中设有挡板4，单个或多个挡板4与转动轴5相连，转动轴5上设有轴承3，转动轴5经传动齿轮组6与步进电机7相连。消声器还设有控制器8。控制器8的基本工作原理如图2所示，经检测大气温度信号9和设备运行功率信号10确定合适的舱室温度目标值。该目标值可以由控制器8内的软件，通过在试验数据基础上形成的经验公式来计算，比如，在某型低噪声柴油发电移动电站上，大气温度条件为-40～60℃时，该计算公式为式中t₁为舱室温度目标值，单位℃；t₀为大气温度，单位℃，0℃以下为负值；k₁为电站运行基础温升，常数，一般在0.5～5内；k₂为额定功率温升均值，常数，一般在5～20范围内；P₁为电站运行功率，单位kW；P_N为电站额定功率，单位kW；k₃为环境因子，一般根据太阳辐射的最大强度取0-3℃。表1、表2是传统固定风道消声器舱室温度理论值与本公式计算值的对比，供参考。通过对舱室温度目标值与舱室温度信号11的对比，得出比较值输入PID控制器，PID控制器输出信号至电机驱动板，控制步进电机7工作，步进电机7驱动转动轴5转动，转动轴5带动消声器风道2内的挡板4旋转，挡板4的旋转使其遮挡风道2的面积发生变化，从而调节风道2的有效通风截面积，改变消声器的通风效果以调节舱室温度，调节后的舱室温度经温度传感器形成新的舱室温度信号，从而形成闭环控制。风道2内的挡板4在大气温度和设备运行功率达到允许的最大值时旋转至与风道2平行，使得风道2的有效截面积最大，此时消声器的通风效果最好，降噪效果最差。随着大气温度或设备运行功率的下降，挡板4的旋转使其与风道2轴线呈一定角度，当该角度不为零时，即能增大对噪声源声波的反射，降低进入风道2的声能量，提升消声器的隔声能力，从而提高消声器的降噪效果。