本發(fā)明涉及空氣處理裝置領域，尤其涉及用于空氣處理裝置的降噪裝置。

背景技術：

諸如空調、空氣加濕器、空氣凈化器等的空氣處理裝置被廣泛用于對環(huán)境空氣進行處理，以改善室內空氣的質量?？諝馓幚硌b置通常都包括用于驅動空氣流動的風機，在空氣處理裝置運行以改善室內空氣質量的同時，風機運行和空氣振動產(chǎn)生的噪聲也能夠被用戶直接感知，從而導致用戶煩躁不安。

例如，作為商用和家用中央空調系統(tǒng)的末端產(chǎn)品的風機盤管主要包括風機、換熱器、過濾器、水管和接水盤等。在運行時，通過風機的強制作用，不斷循環(huán)房間內的空氣，使空氣通過換熱器被冷卻或加熱，以保持房間溫度的恒定。風機盤管的噪聲主要由風機運行和空氣振動噪聲構成，這種噪聲在一定頻率內的峰值偏高。圖1是風機盤管的噪聲頻譜圖，其中陰影部分表示具有較高峰值的聲壓。如果能夠對這部分噪聲進行有效地控制，則可以顯著改善風機盤管的噪聲水平。

因此，如何降低噪聲是空氣處理裝置中亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術中的至少一種缺陷，提出一種用于空氣處理裝置的降噪裝置，這種降噪裝置能夠顯著地提高空氣處理裝置的噪聲控制水平，以降低空氣處理裝置產(chǎn)生的噪聲。

為此，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于空氣處理裝置的降噪裝置，所述降噪裝置包括：

蓋板，所述蓋板上設置多個孔；以及

帶有敞口的容器；

其中，所述蓋板與所述容器密封連接以覆蓋所述容器的所述敞口，從而使由所述蓋板與所述容器限定的大體密閉的腔室形成共振降噪空腔。

優(yōu)選地，所述容器內設置有多個隔斷，以將所述共振降噪空腔分隔成多個子空腔，覆蓋每個子空腔的蓋板的部分具有相應的孔，以便對不同峰值頻率的噪聲進行降噪。

優(yōu)選地，對于需要被降噪的頻率為f的噪聲，所述降噪裝置被設計成滿足公式：

其中，c是聲速，V是所述共振降噪空腔的體積，G是孔傳導率。

優(yōu)選地，在所述孔為圓形孔時，所述孔傳導率滿足公式：

其中，n為孔的數(shù)目，d為孔的直徑，l₀為蓋板的厚度。

優(yōu)選地，在所述孔為長圓形孔時，所述孔傳導率滿足公式：

其中：n為孔的數(shù)目，a為孔的長度，b為孔的寬度，h為孔的深度，le為孔的深度修正量。

優(yōu)選地，所述降噪裝置還包括設置在所述蓋板與所述容器之間的密封條。

優(yōu)選地，所述蓋板由所述空氣處理裝置的底板構成或者由單獨的板構成。

優(yōu)選地，所述容器是所述空氣處理裝置的接水容器。

優(yōu)選地，所述容器上設置有排水口。

優(yōu)選地，所述孔為翻邊孔。

優(yōu)選地，所述空氣處理裝置是空調系統(tǒng)的風機盤管、空氣加濕器或空氣凈化器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種空氣處理裝置，其特征在于，所述空氣處理裝置包括如上所述的降噪裝置。

根據(jù)本發(fā)明，通過由蓋板與容器限定的大體密閉的腔室形成共振降噪空腔，可以有效地降低峰值噪音，解決現(xiàn)有空氣處理裝置運行過程中噪聲過大的問題。

附圖說明

下面參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例及進一步解釋本發(fā)明，在附圖中：

圖1是傳統(tǒng)風機盤管的噪聲頻譜圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于空氣處理裝置的降噪裝置的示意立體圖；

圖3是圖2中的用于空氣處理裝置的降噪裝置的分解示意圖；

圖4是圖2中的用于空氣處理裝置的降噪裝置的降噪原理圖。

具體實施方式

下面結合示例詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，以用于風機盤管的降噪裝置為例對本發(fā)明進行描述。但是，本領域技術人員應理解的是，這些示例性實施例并不意味著對本發(fā)明形成任何限制，例如，本發(fā)明的降噪裝置可以用作諸如空氣加濕器或空氣凈化器等的其它空氣處理裝置的降噪裝置。此外，在不沖突的情況下，本發(fā)明的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

圖1是風機盤管的噪聲頻譜圖，其中，橫坐標表示聲音頻率f，縱坐標表示聲壓NP。從圖1中可以看出，在某一特定頻率內，例如在頻率為大約450-2000Hz的范圍內，風機盤管表現(xiàn)出較高的聲壓峰值，如陰影部分所示，達到35dB或甚至更高。在這些頻率范圍內的噪聲通常會讓人煩躁不安。如果能夠降低這些噪聲，則可以顯著改善風機盤管的噪聲水平，以提供更良好的室內感受。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于空氣處理裝置的降噪裝置的示意立體圖。圖3是圖2中的用于空氣處理裝置的降噪裝置的分解示意圖。如圖2和3所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于空氣處理裝置的降噪裝置1包括帶有多個孔的蓋板3、密封條5和具有敞口6的容器7。蓋板3可以與容器7密封連接以覆蓋容器7的敞口6，從而形成大體密閉的腔室。降噪裝置1可以直接安裝在風機盤管的殼體底部，例如，通過螺栓或卡扣連接，以便于根據(jù)需要將降噪裝置拆卸下來進行維護。根據(jù)本發(fā)明的實施例，蓋板3由風機盤管的殼體底板構成。當降噪裝置1安裝定位后，蓋板3位于風機盤管換熱器的下方，容器7通過密封條5與蓋板3形成密封連接。當然，容器7也可以與蓋板3直接連接，而沒有密封條5。這樣，本發(fā)明的降噪裝置1的大體密閉的腔室位于風機盤管底部。在本發(fā)明中，“大體密閉的腔室”意味著由容器7和蓋板3形成的腔室除了蓋板3上的孔所在部分之外的其它部分基本上是密閉的。

由于容器7和帶有孔的蓋板3密封地連接而形成的降噪裝置1直接安裝在風機盤管的底部，所以，降噪裝置1也可以用作風機盤管的接水盤。風機盤管的現(xiàn)有敞開式接水盤灰塵容易落入其中，不但影響冷凝水的排出，也會成為細菌滋生的場所，影響室內環(huán)境衛(wèi)生和用戶健康。與現(xiàn)有的敞開式接水盤設計相比，形成大體密閉的腔室的降噪裝置1節(jié)省了安裝空間，占用體積更小。

在風機盤管工作時，換熱器翅片上流下來的冷凝水會滴落在蓋板3上，然后流入容器7。根據(jù)本發(fā)明的實施例，蓋板3上設有多個孔9，冷凝水可 以通過孔9流入容器7，風機管盤中的氣流也可以通過孔9流入蓋板3與容器7形成的腔室中?？?可以在蓋板3上成排設置，也可以在不同的局部區(qū)域設置不同的數(shù)目?？?的形狀可以是圓形孔，或者長圓形孔，或者其他適當?shù)男螤?。?yōu)選地，孔9可以為翻邊孔的形狀，一方面便于水向下流，另一方面這樣的孔形成帶有一定厚度的空氣彈簧，以滿足針對不同噪聲頻率的降噪設計。

蓋板3由片材沖壓制成，其形狀與風機盤管殼體底部的輪廓形狀相對應，如平坦的平板樣式，或包括平坦的底面15、兩個傾斜的側面17，或者還包括兩個側邊緣19。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在蓋板3包括底面15和側面17的情況下，孔9可以分布在底面15上和/或側面17上。優(yōu)選地，在蓋板3的兩端，分別設有多個連接部11，該連接部11可以具有孔，以通過螺釘與風機盤管的殼體連接。連接部11也可以是卡扣形式，更便于安裝和拆卸。蓋板3的側邊緣19可以嵌入風機盤管的側板內側，以便于安裝和防止漏風。

容器7與傳統(tǒng)的接水槽形狀類似，可以是大致方形、長圓形或其他合適的形狀。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，容器7包括底部21、兩側部23和兩端部25，頂部敞口6。為便于將滴入容器7的水順利排出，容器7的底部21不是水平的，而是設有下凹處。這樣，滴入容器7的水會首先匯集至該下凹處。對于還用作風機盤管的接水盤的降噪裝置1，還可以為大體密閉的腔室設置排水口，例如，在容器7的任一端部或側部設有排水口13，排水口13與上述下凹處的最低點流體連通，以使冷凝水可以從容器7完全排出，而不會積存在容器7中，避免了容器7出現(xiàn)霉變等現(xiàn)象。容器7的兩端部25的上邊緣與蓋板3的端部輪廓相對應，即與風機盤管底板的端部輪廓相對應，以使得容器7可以與蓋板3形狀吻合地裝配在一起，而在容器7和蓋板3之間形成的大體密閉的腔室構成帶有多個孔的共振降噪空腔。容器7與蓋板3的連接可以采用現(xiàn)有技術中的任何連接方式。

此外，在容器7的底部21上可以設置多個隔斷，以將容器7的內腔分隔成多個子空腔。這樣，使多個子空腔中的每一子空腔與相同或不同數(shù)目的孔配合，形成多頻段共振子空腔，即形成可以實現(xiàn)對不同峰值頻率的共振進行降噪的多個降噪結構，從而可以更有效地減少峰值噪聲，提高室內的舒適度。例如，在容器7的底部21上設有多個可滲水隔斷，如豎直的板，將容器7原來的一個整體內腔劃分成多個子空腔，且每個子空腔的大小可以相同或不同，對應的蓋板3上的孔的數(shù)量也可以相同或不同。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，降噪裝置1還可包括密封條5，該密封條與蓋板3的外圍形狀相匹配，以使得在蓋板3與容器7安裝在一起時，密封條5在蓋板3和容器7之間提供良好的密封。密封條5可以是U型密封條，也可以是其他形狀的帶凹槽的密封條。密封條5的材料可以是橡膠，也可以是硅膠、PVC、海綿密封條等。密封條5可以實現(xiàn)蓋板3與容器7之間良好的密封，防止漏氣和漏噪，并在風機盤管工作時為降噪裝置提供一定的減振效果。

下面參照附圖4詳細描述本發(fā)明的用于風機盤管的降噪裝置的工作情況。

從圖4可以看出，當降噪裝置1被安裝到風機盤管15的底部之后，風機盤管的風道通過孔9與由蓋板3與容器7形成的大體密閉的腔室相通，使降噪裝置1形成單個或多個帶孔的共振降噪空腔。這樣，降噪裝置1形成了赫姆霍茲共振消聲器類型的穿孔板共振吸聲降噪結構。因此，孔和空腔組成一個彈性振動系統(tǒng)，當氣流的聲波頻率和共振降噪空腔振動系統(tǒng)的固有頻率相同時，這個振動系統(tǒng)就發(fā)生共振，孔中具有一定質量的空氣柱運動速度加快，摩擦阻尼增大，大量聲能轉化為熱能而消耗掉，從而達到降低噪聲的目的。

對于本發(fā)明的降噪裝置來說，當在風機盤管的運行狀態(tài)，噪聲從進風口2(圖4中的左側)進入風機盤管內，頻率為f的噪聲波到達孔9處時，由于局部聲阻抗突然增大，使大部分噪聲聲能發(fā)生反射，另一部分噪聲由 于共振腔的摩擦阻尼轉化為熱能散失，只有一小部分噪聲繼續(xù)向前傳播到出風口4而排出。這樣，消除了某一頻率范圍內的噪聲。

在針對某一峰值頻率f的噪聲進行降噪裝置設計時，共振降噪空腔的體積V與孔傳導率G滿足以下公式(1)：

其中，c為聲速。

對于形狀為圓形的孔，傳導率G可以根據(jù)以下公式(2)確定：

其中，n為孔的數(shù)目，d為孔的直徑，l₀為蓋板的厚度。另外，孔距最好為孔徑d的5倍以上。

對于形狀為長圓形的孔或條縫，傳導率G可以根據(jù)以下公式(3)確定：

其中：n為孔的數(shù)目，a為孔的長度，b為孔的寬度，h為孔的深度，l_e為孔的深度修正量(其通過查表1獲得)。

表1修正系數(shù)l_e/b與b/B、B/A的關系

其中，B是相鄰兩個孔的中心距離(B＜0.5λ，λ為共振頻率f的聲波長)，A是空腔的深度。

根據(jù)公式(1)可知，對于需要降噪的特定頻率f，共振降噪空腔的體積V和孔傳導率G都是可變量。換句話說，只要共振降噪空腔的體積V和孔傳導率G之間的關系滿足公式(1)就可實現(xiàn)對特定頻率f的降噪。因而，對于共振降噪空腔和孔的形狀并沒有特別要求。當共振降噪空腔的體積V和孔傳導率G確定以后，就可以設計降噪裝置的具體結構。對于某一確定的共振降噪空腔的體積V，可以有多種的共振降噪空腔形狀和尺寸，對于某一確定的孔傳導率G，也可以有多種的孔徑、板厚和穿孔數(shù)目組合。因此，對于本領域的技術人員來說，對于確定的共振降噪空腔的體積V和孔傳導率G，可以有多種不同的設計方案。在實際設計中，通常根據(jù)現(xiàn)場情況和鋼板材料，首先確定幾個量(如板厚、孔徑和腔深等)，然后再計算其它參數(shù)。

對于本發(fā)明的多孔共振吸聲結構類型的降噪裝置，通常蓋板上的孔均勻分布且具有相同的尺寸，因此，其共振頻率同樣可以使用公式(1)進行計算。當孔的尺寸不相同時，可以采用公式(1)分別計算各自的共振頻率，需要注意的是，在這種情況下，公式(1)中的體積應該用每個孔實際對應的體積。對于降噪裝置內的空腔被分成多個子空腔的類型，同樣可以采用公式(1)來計算共振頻率，在這種情況下，通過對不同子空腔的體積和與相應子空腔對應的孔傳導率的選擇，可以實現(xiàn)不同的子空腔針對不同頻率的噪聲進行降噪，從而使得降噪裝置能夠對特定頻率范圍的噪聲進行降噪，獲得更好的降噪效果。根據(jù)公式(2)和(3)可知，孔傳導率的選擇與孔的數(shù)目、尺寸、蓋板的厚度等因數(shù)相關。當噪聲達到降噪裝置的共振頻率而共振時，振動速度達到最大，對噪聲的吸收也達到最大。

以上結合具體實施例對本發(fā)明進行了詳細描述。顯然，以上描述以及在附圖中示出的實施例均應被理解為是示例性的，而不構成對本發(fā)明的限制。例如，在優(yōu)選實施例中以用于空調的風機盤管的降噪裝置為例對本發(fā) 明進行了描述，降噪裝置還起到風機盤管的接水盤的作用，但是對于用于諸如空氣過濾機的降噪裝置就不需要還起到接水盤的作用。另外，在優(yōu)選實施例中降噪裝置的蓋板是由風機盤管的殼體的底板構成的，但是對于不帶底板的空氣處理裝置而言，降噪裝置的蓋板可以由單獨的板構成。對于本領域技術人員而言，可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對其進行各種變型或修改，這些變型或修改均不脫離本發(fā)明的范圍。