[实用新型]超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障

说明书

本发明提供一种超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，由于具有多个由声学超材料制成的、等间距排布的隔声单元，且隔声单元的几何参数对应于待阻隔的声波的目标频率及带宽，因此在使用时，能够对声波形成反射和吸收，使得位于目标频率附近的声波的传输率急剧减小，从而有效阻隔来自各个方向的声波传播，达到隔声的效果，并且在隔声的同时还能保持空气充分流动。本发明的全向性通风隔声屏障具有深亚波长结构尺寸、超轻超稀疏、高隔声率、高通风率、全向性隔声、可定制化隔声等优势，在建筑设计、交通降噪、飞机、汽车工程和智能家居设备等领域具有非常重要的应用价值，并能为多功能紧凑型声学元件的设计提供新思路。

技术领域

本实用新型属于隔声设备技术领域，具体涉及一种超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障。

背景技术

隔声旨在阻止声波的传播，作为众多声学场景中一项基本而重要的要求，已经引起了建筑设计、工业设备等科学研究和工程应用领域的广泛关注。传统的隔声方法是利用笨重的刚性背板或者多孔介质材料反射或吸收入射声能，这些方法不可避免地阻碍了气体的流动。然而，特别是管道声学或者建筑声学领域，在消除噪声的同时，空气循环也是必不可少的。近年来，随着声学超材料的发展，设计以同时实现高通风和强隔声为目标的新型隔声屏障已成为国内外研究的一个热点。其中一种方法是基于局部共振单元，如亥姆霍兹谐振器、共振膜等；另一种设计方案是利用类法诺干扰，在相消干扰频率附近引入噪声抑制。尽管在实现通风隔声方面已经付出了相当大的努力，但隔声屏障的开放区域通常被限制在相对较小的部分，还需要进一步改进以获得更高的通风率。目前大多数基于声学超材料的声屏障都具有很强的角度依赖性，仅能在垂直入射或几个特定方向上实现隔音性能，考虑到实际中噪声具有随机的传播方向，另一个棘手的挑战是有效地阻断全向性声音。因此，设计一种超薄超轻超稀疏、隔声效果强、通风率高的全向性隔声屏障，具有重要的意义，目前还缺乏这样轻便小巧、超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种超薄超轻超稀疏、全向隔声效果强、通风率高的全向性隔声屏障，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，其特征在于，包括：多个隔声单元，等间距地周期性排列，其中，每个所述隔声单元具有两个空腔，所述隔声单元的几何参数对应于待阻隔的声波的目标频率及带宽。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述隔声单元呈长方体状，每个所述隔声单元的宽度方向与多个所述隔声单元的排布方向相一致。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述隔声单元的宽度为20mm，相邻两个所述隔声单元之间的排列距离为100mm。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，两个所述空腔均沿所述隔声单元的高度方向延伸且贯通。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述空腔的截面呈长方形，所述空腔的壁厚为1.5mm。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述空腔的长度和宽度均为20mm，

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述隔声单元还具有朝向所述空腔内翻折的翻折部，所述翻折部呈板状，翻折入所述空腔内的长度为17.2mm。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述隔声单元的长度为40mm，即所述全向性通风隔声屏障的厚度为40mm。

本实用新型提供的超薄超稀疏的全向性通风隔声屏障，还可以具有这样的技术特征，其中，所述隔声单元的高度为100mm，即所述全向性通风隔声屏障的高度为100mm。