本發(fā)明屬于排風(fēng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著中國建筑通風(fēng)行業(yè)發(fā)展,特別是在霧霾的推動下,新風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸進(jìn)入人們的視野,開始進(jìn)入千家萬戶。新風(fēng)系統(tǒng)是由送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)組成的一套獨(dú)立空氣處理系統(tǒng),將室外的新鮮空氣過濾后吸入室內(nèi),同時將室內(nèi)的污染空氣呼出排到室外,實現(xiàn)室內(nèi)空氣的更換,以保持室內(nèi)空氣的潔凈度,提供一個潔凈、富氧、健康的家居環(huán)境,保護(hù)家人的健康。
目前新風(fēng)系統(tǒng)在家庭安裝中還存在噪音污染、換氣效果等問題。為確保換氣效果,需要在臥室內(nèi)安裝排風(fēng)口。排風(fēng)口工作時產(chǎn)生的噪音會嚴(yán)重影響臥室里人們的休息。
中國專利cn105351225a公開了一種低噪音的教室用風(fēng)扇,包括電機(jī)、設(shè)置在電機(jī)下端的固定座以及連接在固定座上的風(fēng)葉;還包括連接在固定座左右兩側(cè)的擋罩以及固定在風(fēng)葉四周的消音單元。在本發(fā)明中,設(shè)置在固定座左右兩側(cè)的擋罩將對風(fēng)力起到導(dǎo)流的作用。聲波感應(yīng)裝置、處理芯片、聲波發(fā)生器的設(shè)置能夠產(chǎn)生與噪音大小相等、波形相位相反的聲波,并根據(jù)波的干涉原理降低噪音,達(dá)到消音的效果。
中國專利cn101789360a公開了一種可控雙向交叉循環(huán)通風(fēng)裝置,包括左通風(fēng)管、右通風(fēng)管、中空密閉的腔室以及設(shè)置在腔室外的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道、出風(fēng)風(fēng)道、風(fēng)機(jī),左通風(fēng)管、右通風(fēng)管分別伸入腔室內(nèi)并位于腔室內(nèi)的兩側(cè),左通風(fēng)管與右通風(fēng)管相對應(yīng)的側(cè)壁上分別開設(shè)有通風(fēng)孔,進(jìn)風(fēng)風(fēng)道與所述出風(fēng)風(fēng)道并聯(lián)設(shè)置,進(jìn)風(fēng)風(fēng)道包括相互連通的左進(jìn)風(fēng)風(fēng)道與右進(jìn)風(fēng)風(fēng)道,出風(fēng)風(fēng)道包括相互連通的左出風(fēng)風(fēng)道與右出風(fēng)風(fēng)道,左進(jìn)風(fēng)風(fēng)道與所述左出風(fēng)風(fēng)道通過風(fēng)道接口同時與左通風(fēng)管連通,右進(jìn)風(fēng)風(fēng)道與所述左出風(fēng)風(fēng)道通過風(fēng)道接口同時與右通風(fēng)管連通,風(fēng)機(jī)具有出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口,風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)風(fēng)道連通并位于左進(jìn)風(fēng)風(fēng)道與右進(jìn)風(fēng)風(fēng)道之間,風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述出風(fēng)風(fēng)道連通并位于左出風(fēng)風(fēng)道與所述右出風(fēng)風(fēng)道之間,所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)道之間設(shè)有進(jìn)風(fēng)閥門組件,風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述出風(fēng)風(fēng)道之間設(shè)有出風(fēng)閥門組件,腔室、左通風(fēng)管、左進(jìn)風(fēng)風(fēng)道、風(fēng)機(jī)、右出風(fēng)風(fēng)道、右通風(fēng)管相互連通形成順時針循環(huán)回路,腔室、右通風(fēng)管、右進(jìn)風(fēng)風(fēng)道、風(fēng)機(jī)、左出風(fēng)風(fēng)道、左通風(fēng)管相互連通形成逆時針循環(huán)回路。
上述專利還不能有效解決,目前新風(fēng)系統(tǒng)在家庭安裝中還存在的噪音污染,換氣效果不好的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,需要提供解決新風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)口的噪音問題,能夠解決新風(fēng)系統(tǒng)在家庭安裝中還存在噪音污染、換氣效果差的問題,
為解決上述問題,本發(fā)明提供的一種基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置,包括相鄰設(shè)置且進(jìn)行同步排風(fēng)的風(fēng)道以及控制同步工作的控制裝置,其特征在于,每個所述風(fēng)道內(nèi)中心設(shè)有風(fēng)機(jī),所述風(fēng)道的內(nèi)壁設(shè)有螺旋線槽,所述螺旋線槽的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)至少一個以上,所述螺旋線槽兩端開口且中間密閉,所述風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有室內(nèi)排風(fēng)面罩,所述室內(nèi)排風(fēng)面罩設(shè)有面罩控制電機(jī),所述風(fēng)道的另一端設(shè)有止逆閥,所述止逆閥外側(cè)設(shè)有防雨帽。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述風(fēng)機(jī)包括設(shè)置在機(jī)軸上的扇葉,所述機(jī)軸設(shè)有同步器和配重塊,所述配重塊上設(shè)有調(diào)偏螺釘。
優(yōu)選的技術(shù)方案,兩個所述風(fēng)道設(shè)置為并列設(shè)置,所述風(fēng)道的厚度范圍為:5~10mm,直徑范圍為95~110mm,所述風(fēng)道的內(nèi)徑范圍為:85~105mm。
優(yōu)選的技術(shù)方案,兩個所述風(fēng)道中心孔距范圍為150~240mm內(nèi)數(shù)值的奇數(shù)倍數(shù)。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述螺旋線槽設(shè)置風(fēng)道內(nèi)壁在風(fēng)機(jī)與面罩之間且緊密排列,所述螺旋線槽設(shè)置兩端開口的連線與管道的中心線平行,間距范圍為20-80mm,所述螺旋線槽的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為1-4圈,所述螺旋線槽長度范圍為300-1300mm,所述螺旋線槽深度和寬度范圍為2-3mm。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述風(fēng)道內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速范圍為0.3米/秒~1.8米/秒。
優(yōu)選的技術(shù)方案,兩個所述風(fēng)道設(shè)置為“8“字型,所述風(fēng)道的厚度范圍為5~10mm,直徑值范圍為95~110mm,所述風(fēng)道的內(nèi)直徑范圍85~105mm,兩個所述風(fēng)道中心孔距的數(shù)值范圍為150~240mm中數(shù)值的奇數(shù)倍數(shù),所述電機(jī)的范圍轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/秒~3000轉(zhuǎn)/秒。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述控制裝置中的控制電路包括風(fēng)機(jī)同步工作的互鎖電路、調(diào)整風(fēng)機(jī)闕值的調(diào)速電路以及相應(yīng)的分壓電路
本發(fā)明提供與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、使用雙風(fēng)道增大通風(fēng)截面積,在滿足通風(fēng)量的調(diào)節(jié)下降低風(fēng)速,減小甚至消除風(fēng)噪。
2、風(fēng)道內(nèi)壁的螺旋線槽形成聲波干涉,減小甚至消除噪音。
3、采用兩個低功率排風(fēng)機(jī)同步工作,將排風(fēng)機(jī)的工作噪音降到最低,同時保證足夠的通風(fēng)量。
4、控制兩個風(fēng)機(jī)的距離,基于聲波干涉原理,以兩臺同步工作的排風(fēng)機(jī)為聲波源,降低甚至消除排風(fēng)機(jī)工作噪音。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中單風(fēng)道的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置實施例1的主視圖;
圖3是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中風(fēng)機(jī)的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置實施例2的主視圖;
圖5是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置的實施例1中風(fēng)道的打開狀態(tài)圖;
圖6是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置的實施例1中風(fēng)道的展開投影圖;
圖7是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中控制裝置的電路圖;
圖8是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中的排風(fēng)風(fēng)機(jī)和氣流噪音的示意圖;
圖9是本發(fā)明所述基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中的降噪后的風(fēng)機(jī)和氣流噪音的示意圖。
附圖標(biāo)記
圖中:1—室內(nèi)排風(fēng)面罩,2—面罩控制電機(jī),3—風(fēng)道,4—止逆風(fēng)閥,5—防雨帽,6—風(fēng)機(jī),61—扇葉,62—同步器,63—機(jī)軸,64—調(diào)偏螺釘,65—配重塊,7—螺旋線槽。
具體實施方式
下文參照附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
本發(fā)明利用聲波在傳輸過程中具有相互干涉作用,當(dāng)兩個頻率相同、振動方向相同且步調(diào)一致的聲源發(fā)出的聲波相互疊加時就會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。如果它們的相位相同,兩波疊加后幅度增加聲壓加強(qiáng);反之,它們的相位相反,兩波疊加后幅度減小聲壓減弱,如果兩波幅度一樣,將完全抵消。由于聲波的干涉作用,常使空間的聲場出現(xiàn)固定的分布,形成波峰和波谷,從頻響曲線上看似梳狀濾波器的效果,即:音響術(shù)語中常說的----駐波現(xiàn)象。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供的一種基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置,包括相鄰設(shè)置且進(jìn)行同步排風(fēng)的風(fēng)道3以及控制同步工作的控制裝置,風(fēng)道3為圓筒結(jié)構(gòu),每個所述風(fēng)道3內(nèi)中心設(shè)有風(fēng)機(jī)6,所述風(fēng)道3的內(nèi)壁設(shè)有螺旋線槽7,所述螺旋線槽7的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)至少一個以上,所述螺旋線槽7兩端開口且中間密閉,所述螺旋線槽7設(shè)置風(fēng)道3內(nèi)壁上,且在風(fēng)機(jī)6與面罩1之間且緊密排列,所述螺旋線槽7兩端設(shè)置開口a、b,即開口a和開口b,開口a和開口b的連線與管道3的中心線平行,如圖6和7所示,開口a和開口b間距范圍為a=20-80mm,也就是開口b與開口a的投影a1的距離,優(yōu)選的a值為20、30、40、50、60、65或80mm,具體參數(shù)取值參見下表1和表2:其中以a=20mm為例詳細(xì)說明如下:
r:半徑,2r=100mm,a:開口a、b之間的長度;
n:旋轉(zhuǎn)圈數(shù),優(yōu)選n=1,2,3,4;c:螺旋線長度
具體原理:噪音在密封的螺旋線槽7的入口位置分為兩束聲波a'和b',光波a'繼續(xù)在風(fēng)道3傳播,光波b'進(jìn)入密封的螺旋線槽7,光波a'和光波b'兩束聲波在螺旋線槽7的出口處相遇,并形成聲波干涉。通過控制密封的螺旋線槽7的長度,使得光波a'和光波b'從入口到出口的距離恰好等于聲波的半個波長,則就可以完全消除該波段對應(yīng)的噪聲。當(dāng)風(fēng)道3內(nèi)壁上的螺旋線槽7能形成聲波干涉時,來減小甚至消除噪音。
如圖8和9所示,降噪后的風(fēng)機(jī)6和氣流噪音比雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置中的排風(fēng)風(fēng)機(jī)6的氣流噪音小。
本實施例中,具體參數(shù)取值見下表1和表2:
基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置的數(shù)值-表1
基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置的數(shù)值-表2
所述螺旋線槽7的螺旋圈數(shù),優(yōu)選的螺旋圈數(shù)范圍為1-4圈,本實施例中,螺旋圈數(shù)為1、2、3或4圈,所述螺旋線槽7長度范圍為c=300-1300mm,所述螺旋線槽7深度和寬度范圍為2-3mm。其中的,所述風(fēng)道3內(nèi)風(fēng)機(jī)6的風(fēng)速范圍為0.3米/秒~1.8米/秒。所述風(fēng)道3的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有室內(nèi)排風(fēng)面罩1,所述室內(nèi)排風(fēng)面罩1設(shè)有面罩控制電機(jī)2,所述風(fēng)道3的另一端設(shè)有止逆閥4,所述止逆閥4外側(cè)設(shè)有防雨帽5。
如圖3所示,所述風(fēng)機(jī)6包括設(shè)置在機(jī)軸63上的扇葉61,所述機(jī)軸63設(shè)有同步器62和配重塊65,所述配重塊65上設(shè)有調(diào)偏螺釘64。
本實施例中,兩個所述風(fēng)道3為并列設(shè)置,所述風(fēng)道3的厚度范圍r2為:5~10mm,2r1直徑范圍為95~110mm,所述風(fēng)道3的內(nèi)徑范圍為:85~105mm,兩個所述風(fēng)道3中心孔距范圍為150~240mm內(nèi)數(shù)值的奇數(shù)倍數(shù)。
其中,所述控制裝置中的控制電路,如圖7所示,包括風(fēng)機(jī)6同步工作的互鎖電路、調(diào)整風(fēng)機(jī)6闕值的調(diào)速電路以及相應(yīng)的分壓電路。
本實施例中,兩個風(fēng)道3設(shè)置為并列設(shè)置,所述風(fēng)道3的厚度范圍為a=5~10mm,半徑b=85~110mm,兩個所述風(fēng)道3中心孔距數(shù)值范圍c1為65~75mm的奇數(shù)倍數(shù)。其中所述風(fēng)道3內(nèi)的風(fēng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速范圍為1000轉(zhuǎn)/秒~3000轉(zhuǎn)/秒。
實施例2
如圖4所示,本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn),區(qū)別在于,本實施例中,提供的一種基于聲波干涉的雙風(fēng)道無噪聲排風(fēng)裝置,兩個風(fēng)道3設(shè)置彼此連接“8“字型結(jié)構(gòu),其中,所述風(fēng)道3的厚度為a=5mm,半徑r=95mm,兩個所述風(fēng)道3中心孔距為c2為2e,所述e的數(shù)值范圍為55~70mm的奇數(shù)倍數(shù),優(yōu)選的數(shù)值為:65mm,所述電機(jī)6的轉(zhuǎn)速選為為1500轉(zhuǎn)/秒或2500轉(zhuǎn)/秒,能夠達(dá)到減小甚至消除噪音的效果。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的具體實施方式和實施例作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例,在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出各種變化。