本發(fā)明涉及環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種吸聲裝置及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市噪聲污染是四大環(huán)境公害之一，是21世紀(jì)環(huán)境污染控制的主要對(duì)象。在我國(guó)城市環(huán)境噪聲污染已成為干擾人們正常生活的主要環(huán)境問題之一。全國(guó)已有四分之三以上的城市交通干線噪聲平均值超過70db。在城市噪聲源中，交通噪聲占46.18％，社會(huì)生活噪聲占28.19％，建筑施工噪聲占5.11％，工業(yè)噪聲占8.13％，其它噪聲占10.19％。但交通噪聲所占的比例有逐年上升的趨勢(shì)，近年來達(dá)到60％以上。在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，這一比例高達(dá)70％以上。隨著城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大和城市交通的日漸繁忙，城市道路交通噪聲問題會(huì)逐漸加劇并成為制約城市人居環(huán)境質(zhì)量提高的重要因素。

噪音對(duì)人們生活的影響主要體現(xiàn)在影響人們的睡眠質(zhì)量，引起失眠、煩躁、心神不寧等，長(zhǎng)時(shí)間則會(huì)影響身體的健康。所以，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)噪音的重視，找出減小噪音的解決途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種吸聲裝置，該裝置具有良好的吸聲效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)單，成本低廉，外形多樣，重量輕，便于運(yùn)輸，使用范圍廣。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種吸聲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述吸聲裝置，提高吸聲裝置的吸聲效率，增強(qiáng)吸聲裝置的吸聲效果，可應(yīng)用于道路降噪等領(lǐng)域。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種吸聲裝置，包括設(shè)置有變直徑消音孔的本體，消音孔的開口設(shè)置于本體的表面，本體的表面設(shè)置有吸聲材料，吸聲材料包括碳納米管。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，消音孔包括多個(gè)斜孔，多個(gè)斜孔以陣列的方式布置。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，多個(gè)斜孔中，任意相鄰的兩個(gè)斜孔的軸向線具有不同的朝向。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，消音孔為盲孔。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，吸聲裝置還包括與本體連接的隔音體，本體與隔音體間具有空腔。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，吸聲材料還包括塑料泡沫和/或水泥。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的任意一種。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，本體為板狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)或絮狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，本體由銅或鋁材料制成。

一種吸聲系統(tǒng)，包括上述吸聲裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果：

本發(fā)明提供一種吸聲裝置及其系統(tǒng)，一種吸聲裝置包括設(shè)置有變直徑消音孔及吸聲材料的本體。本發(fā)明將吸聲材料設(shè)置于本體表面，一方面起到吸聲降噪的效果，另一方面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，使吸聲裝置的厚度減小，增加實(shí)用性。吸聲材料采用碳納米管，利用其結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)吸聲降噪的效果，同時(shí)碳納米管具有耐磨、重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好的特點(diǎn)，提高吸聲效果，擴(kuò)大吸聲裝置的應(yīng)用范圍，應(yīng)用于惡劣環(huán)境中。消音孔為變直徑，利用聲波與空氣間相互作用及能量與動(dòng)能、熱能的轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)吸聲裝置的吸聲效果。

一種吸聲系統(tǒng)，提高吸聲裝置的吸聲效率，增強(qiáng)吸聲裝置的吸聲效果，可應(yīng)用于道路降噪等領(lǐng)域。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的吸聲裝置的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的吸聲裝置的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的吸聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例3提供的吸聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-吸聲裝置；110-本體；111-第一表面；112-第二表面；120-消音孔；121-開口；130-吸聲材料；200-吸聲裝置；300-吸聲裝置；310-隔音體；320-空腔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例1

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提供一種吸聲裝置100，包括設(shè)置有變直徑消音孔120的本體110，消音孔120的開口121設(shè)置于本體110的表面，本體110的表面設(shè)置有吸聲材料130，吸聲材料130包括碳納米管。

在本實(shí)施例中，吸聲裝置100的本體110為板狀結(jié)構(gòu)，便于安裝于墻面、地面等。為了滿足不同需要，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，本體110也可以為塊狀結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)或絮狀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

具體的，吸聲裝置100的本體110具有第一表面111、與第一表面111相對(duì)的第二表面112。本體110設(shè)有若干消音孔120，消音孔120的開口121設(shè)置于本體110的第一表面111。為了提高消音效果，在本實(shí)施例中，消音孔120為變直徑。具體地，消音孔120由設(shè)置于第一表面111的開口121向第二表面112延伸而成。消音孔120沿其延伸方向的孔徑不相同。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，消音孔120沿其延伸方向的孔徑均相同。本發(fā)明對(duì)其不做限定。

較優(yōu)的，如圖1，消音孔120的孔徑沿開口121向第二表面112延伸的延伸方向逐漸減小。當(dāng)聲音傳入消音孔120中，聲波的振動(dòng)推動(dòng)空氣分子，由于消音孔120的孔徑逐漸減小，空氣壓縮產(chǎn)生熱量，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能傳遞到本體110，由本體110繼續(xù)傳遞出去，消耗了聲波的能量，使得聲音減小。利用熱聲效應(yīng)達(dá)到吸聲的目的。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，消音孔120的孔徑變化可以與本實(shí)施例的相反，或是孔徑由大變小后，再變大。本發(fā)明對(duì)其不做限定。

在本實(shí)施例中，消音孔120為盲孔。具體的，消音孔120的開口121設(shè)置于第一表面111，消音孔120的孔底設(shè)置于第一表面111與第二表面112之間。盲孔使聲音無法穿透本體110，未完全消除的聲音留在第一表面111的一側(cè)，使本體110起到隔音的效果。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，消音孔120可以為通孔，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

為了使吸聲裝置100具有更好的吸聲效果，在本體110表面設(shè)有吸聲材料130。吸聲材料130靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開孔道使聲波衰減的多孔材料，或靠共振作用吸聲的柔性材料吸收聲波。

在本實(shí)施例中，吸聲材料130包括碳納米管。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有良好的傳熱性能。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，吸聲材料130包括塑料泡沫、或水泥，本發(fā)明對(duì)其不做限定。塑料泡沫內(nèi)部具有很多微小氣孔，質(zhì)量輕，具有吸音隔音性能。水泥為粉狀水硬性無機(jī)凝膠材料，強(qiáng)度高，由其制備的水泥吸聲材料具有高密度、高硬度、高孔洞率的特性，并且具有較好的彎曲、抗沖擊性能。便于安裝，不受氣候制約，使用范圍廣，既可作室外建筑，也可作室內(nèi)裝置，起到美觀又降噪的作用。

在本實(shí)施例中，碳納米管材料具體地為雙壁碳納米管，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，碳納米管材料可以為單壁碳納米管或多壁碳納米管，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，具體的，吸聲材料130設(shè)置于第一表面111。在本實(shí)施例中，吸聲材料130采用涂覆的方法設(shè)置于第一表面111。涂覆的方法包括：清洗干燥本體110表面，降溫冷卻后，用密封膠均勻涂覆本體110，再將碳納米管材料均勻覆蓋在本體110上。較優(yōu)的，使碳納米管覆蓋在消音孔120的內(nèi)壁，增強(qiáng)吸聲效果。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，吸聲材料130與本體110的連接方式可以采用其他化學(xué)或物理方法，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

實(shí)施例2

請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例提供一種吸聲裝置200。

吸聲裝置200與吸聲裝置100的不同之處主要在于：

在本實(shí)施例中，消音孔120包括多個(gè)斜孔，多個(gè)斜孔以陣列的方式布置于第一表面111。在本實(shí)施例中，多個(gè)斜孔中，任意相鄰的兩個(gè)斜孔的軸向線具有不同的朝向。斜孔可以接收不同方位的聲波，消除不同的方位的聲音，增強(qiáng)吸聲裝置200的吸聲效果。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，斜孔的軸向線的朝向可以全部相同，也可以以其他方式布置，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

為了更好的利用熱聲效應(yīng)達(dá)到吸聲的目的，在本實(shí)施例中，吸聲裝置200的本體110具有良好的導(dǎo)熱性能，具體的，本體110由銅制作而成。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，本體110可以由鋁、金、碳等導(dǎo)熱性能好的材料制作而成，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

為簡(jiǎn)化表示，本實(shí)施例中未提及處，請(qǐng)參閱實(shí)施例1中相應(yīng)內(nèi)容。

實(shí)施例3

請(qǐng)參照?qǐng)D4，本實(shí)施例提供一種吸聲裝置300。

吸聲裝置300與吸聲裝置200的不同之處主要在于：

吸聲裝置300包括與本體110連接的隔音體310，本體110與隔音體310間具有空腔320。空腔320主要用于消除從本體110傳遞至隔音體310的聲音。在本實(shí)施例中，空腔320為橢球體，提高吸聲效果。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，空腔320可以為矩形體等，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

具體的，隔音體310的材質(zhì)與本體110的材質(zhì)相同，在本實(shí)施例中，隔音體310與本體110為一體成型，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，隔音體310可以與本體110可拆卸連接，當(dāng)在噪音較大的環(huán)境中，選擇性連接隔音體310。本發(fā)明對(duì)其不做限定。

本實(shí)施例還提供一種換熱系統(tǒng)(圖未示)，包括吸聲裝置300和散熱裝置(圖未示)。由于吸聲裝置300利用熱聲效應(yīng)，即將聲波的能量轉(zhuǎn)換成熱能來達(dá)到吸聲的目的，及時(shí)散去吸聲裝置300的熱量，有助于提高吸聲裝置300的散熱效果。因此，散熱裝置用于降低吸聲裝置300的溫度。

在本實(shí)施例中，散熱裝置為冷卻降溫裝置，通過冷卻介質(zhì)吸收吸聲裝置300中的熱量，并排出吸聲裝置300。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，散熱裝置可以為風(fēng)扇等，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

本實(shí)施例中，冷卻降溫裝置、風(fēng)扇為本領(lǐng)域的通用設(shè)備，本發(fā)明對(duì)其不做限定。

為簡(jiǎn)化表示，本實(shí)施例中未提及處，請(qǐng)參閱實(shí)施例2中相應(yīng)內(nèi)容。

綜上所述，本發(fā)明將吸聲材料130設(shè)置于本體110表面，一方面起到吸聲降噪的效果，另一方面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，使吸聲裝置300的厚度減小，增加實(shí)用性。吸聲材料130采用碳納米管，利用其結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)吸聲降噪的效果，同時(shí)碳納米管具有耐磨、重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好的特點(diǎn)，提高吸聲效果，擴(kuò)大吸聲裝置300的應(yīng)用范圍，應(yīng)用于惡劣環(huán)境中。消音孔120為變直徑，利用聲波與空氣間相互作用及能量與動(dòng)能、熱能的轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)吸聲裝置300的吸聲效果。消音孔120采用斜孔，接收不同方位的聲波，消除不同的方位的聲音，增強(qiáng)吸聲裝置300的吸聲效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。