[发明专利]分形吸音超表面单元结构及分形吸音超表面

说明书

本发明公开一种分形吸音超表面单元结构及分形吸音超表面，包括：壳盖及壳身，壳盖上设有通孔；壳身包括外壳模组、内壳模组及第一隔板模组，内壳模组设置在外壳模组内，外壳模组与内壳模组之间形成第一空腔，第一隔板模组连接外壳模组及内壳模组，并将第一空腔划分为至少两个分形空腔；内壳模组具有第二空腔和传声通道，传声通道连通第二空腔与分形空腔；壳盖连接壳身，通孔连通第二空腔。采用本发明，能够通过改变分形吸音超表面单元的结构属性，实现50Hz～1500Hz频率范围内噪声的有效吸收。

技术领域

本发明涉及声学超表面技术领域，特别是涉及一种分形吸音超表面单元结构及分形吸音超表面。

背景技术

吸声材料在生活中的应用非常普遍，从卧室到客厅，从会议室到电影院，由于空间有限，噪声传播时被壁面多次反射，形成“驻波”、“混响”效应，将提升室内噪声声级，造成噪声排放超标。常用的室内降噪手段是在壁面上安装吸声板，所用降噪材料为矿物质棉、穿孔石膏等。矿棉吸声板以矿渣棉为主要原料，加适量的添加剂，经配料、成型、干燥、切割等工序加工而成；穿孔石膏板由贯通于石膏板正面和背面的圆柱形孔眼，在石膏板背面粘贴具有透气性的背覆材料和能吸收入射声能的吸声材料等组合而成，此类吸声板具有不燃、不腐、加工性好、价格低廉等优点，但其低频吸声系数低，不能有效抑制噪声的反射效应。

采用声学超表面吸声结构代替传统降噪材料，制备超薄吸音超表面，不仅能够有效吸收中低频噪声，而且导热性好，便于室内热量散失。吸声板通过龙骨固定在壁面上，通过共振体系吸收噪声，既能消除室内“驻波”、“混响”效应，又具有隔声性能，阻止噪声向室外传播。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种分形吸音超表面单元结构及分形吸音超表面，能够通过改变结构属性从而实现50Hz～1500Hz频率范围内噪声的有效吸收。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分形吸音超表面单元结构，所述分形吸音超表面单元结构包括：壳盖及壳身，

所述壳盖上设有通孔；

所述壳身包括外壳模组、内壳模组及第一隔板模组，所述内壳模组设置在所述外壳模组内，所述外壳模组与所述内壳模组之间形成第一空腔，所述第一隔板模组连接所述外壳模组及所述内壳模组，并将所述第一空腔划分为至少两个分形空腔；所述内壳模组具有第二空腔和传声通道，所述传声通道连通所述第二空腔与所述分形空腔；

所述壳盖连接所述壳身，所述通孔连通所述第二空腔。

在一个可行的实现方式中，所述壳盖还包括第一插入管，所述第一插入管与所述通孔相连并进入所述第二空腔。

在一个可行的实现方式中，所述外壳模组包括第一侧板及壳底，所述第一侧板设置在所述壳盖及所述壳底之间，所述第一侧板与所述壳底固定连接。

在一个可行的实现方式中，所述内壳模组包括第二侧板及至少两个插入件，所述第二侧板通过所述第一隔板模组与所述第一侧板相连，所述第二侧板沿周长上设有至少两个缺口，所述缺口与所述插入件一一对应连接，所述插入件由所述第二侧板向所述第一侧板延伸。

在一个可行的实现方式中，所述插入件为第二插入管，或者，所述插入件包括两个相对设置的插入板；所述插入件连通所述分形空腔与所述第二空腔，所述插入件限定出所述传声通道。

在一个可行的实现方式中，所述第一隔板模组包括至少两个第一隔板，每个所述第一隔板连接所述第一侧板与所述第二侧板，形成至少一个所述分形空腔。

在一个可行的实现方式中，所述通孔的形状为圆形、正方形、矩形或三角形。

在一个可行的实现方式中，所述壳盖、所述壳底、所述第一侧板及所述第二侧板的形状为方形、五边形、六边形、八边形、扇形、圆形或心形。