[实用新型]声子晶体型消声阵列结构及空调系统

说明书

本公开提出了一种声子晶体型消声阵列结构及空调系统，该声子晶体型消声阵列结构包括：周期性排列的多个元胞；其中，所述元胞包括：第一面板，其具有第一开口；第二面板，与所述第一面板相对设置，其具有第二开口，与所述第一开口的位置相对；及芯层，位于所述第一面板和第二面板之间，其包括吸声棉，该吸声棉为具有通风流道的中空贯通结构，所述通风流道与所述第一开口及第二开口连通。本公开声子晶体型消声阵列结构及空调系统改善了通风隔声效果，消声带宽较宽、阻力损失较小、可根据使用环境自由扩展。

技术领域

本公开涉及通风消声技术领域，尤其涉及一种声子晶体型消声阵列结构及空调系统，可应用于建筑、轨道交通等领域。

背景技术

绿色、环保和节约型建筑是国家大力提倡的方针，也是轨道交通建设不断探索和追求的方向。建筑、地铁的空调通风系统在改善空气环境的同时，也不可避免带来噪声，影响了居住和乘坐者的舒适性。

通风空调系统的噪声源主要是风机噪声，风机噪声沿风管传播并从出风口辐射出去。风机噪声呈现明显的低频宽带特性。针对空调通风系统噪声控制，除了使用低噪声风机以从源头控制噪声外，目前通常的做法是在出风口进行消声处理。传统的消声结构包括片式消声器、迷道式消声器等，普遍存在着低频消声效果不理想、阻力损失大、无法进行模块化设计等缺点。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种声子晶体型消声阵列结构及空调系统，以至少部分解决以上所存在的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种声子晶体型消声阵列结构，包括：周期性排列的多个元胞；其中，所述元胞包括：

第一面板，其具有第一开口；

第二面板，与所述第一面板相对设置，其具有第二开口，与所述第一开口的位置相对；及

芯层，位于所述第一面板和第二面板之间，其包括吸声棉，该吸声棉为具有通风流道的中空贯通结构，所述通风流道与所述第一开口及第二开口连通。

在一些实施例中，所述的声子晶体型消声阵列结构还包括：微穿孔板，位于所述通风流道中。

在一些实施例中，所述微穿孔板围成一具有通风流道的中空框架结构，所述中空框架结构的所述通风流道与所述第一开口及第二开口连通。

在一些实施例中，所述微穿孔板为变径微穿孔板，微穿孔板上的每个孔的孔径沿微穿孔板的厚度方向先减小后增大。

在一些实施例中，所述多个元胞沿多个方向周期性排列。

在一些实施例中，第一开口、第二开口为矩形开口，第一面板、第二面板为矩形面板，第一开口、第二开口的尺寸为w1×w2，第一面板、第二面板的尺寸为a×b，(w1×w2)/(a×b)＝η，η介于35～60％之间。

在一些实施例中，所述元胞厚度介于80～210mm之间，元胞长度和宽度介于110～260mm之间，第一开口及第二开口的长度和宽度介于60～220mm之间。

在一些实施例中，所述通风流道截面形状为圆形、正方形、或菱形。

根据本公开的另一个方面，提供了一种空调系统，其包括所述的消声阵列结构。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开基于声子晶体型消声阵列结构及空调系统至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本公开消声阵列结构利用所述多个元胞构建消声单元，且多个元胞周期性排列，由声子晶体带隙理论，所构建的周期性排列的消声单元可形成布拉格声波带隙，由此得到一种宽频通风消声阵列结构，相较于传统的片式消声器，本公开消声量可提高5分贝。