CN104299608A - 吸音减噪组件及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种吸音减噪组件及其方法，其吸音减噪组件包含：多个间隔设置的吸音减噪组件，前述吸音减噪组件具有一壳件及由该壳件所界定出的一消音空腔，并于前述壳件上设有一第一表面及相对前述第一表面的第二表面，前述第一表面上开设有连通前述消音空腔的多个吸音微孔，而前述吸音减噪组件的第二表面与相邻的吸音减噪组件的第一表面彼此相对。借由上述组件，当音波接触吸音减噪组件的第二表面时，该音波受吸音减噪组件的第二表面反射至相邻吸音减噪组件的第一表面，而经由前述相邻吸音减噪组件的吸音微孔进入消音空腔，在该消音空腔内反射以消音减噪。

Description

吸音减噪组件及其方法

技术领域

本发明有关于一种吸音减噪组件及其方法，尤指各吸音减噪组件间形成有一间距，以提供空气流通，而音波接触吸音减噪组件时，将经由吸音微孔进入消音空腔内以消音减噪，借此达到兼顾吸音减噪及通风的目的。

背景技术

目前常用的一种隔音技术，例如中国台湾公告号M353224的“隔音墙”的先前技术揭示内容，其包含一箱体、一吸音棉及一金属板，前述箱体界定一中空室，并于箱体上开设有一连通中空室的开口，前述吸音棉装入前述箱体的中空室，前述金属板盖设于前述箱体，并封合前述箱体的开口，再于前述金属板上开设有多个透孔，当音波接触该金属板时，将通过金属板的透孔，并进入该箱体的中空室，再利用该吸音棉吸收音波，以达到降低音量的目的。

然而，当隔音墙设置在室外时，湿气、水分容易经由前述透孔流入箱体，造成箱体内部积水，该将导致吸音棉容易因为吸水而含水量过高，丧失吸音的功能，而有实用性不足的缺憾。

为此，上述前案便针对先前技术进行改良，提供一种隔音墙，包括：一箱体，包括一封闭的第一端、一内部为中空的容室，及一与该第一端反向设置且连通该容室的开放第二端；以及一金属板材，结合于该箱体的开放第二端，包括一远离该容室的第一表面，及一与该第一表面反向设置且面对该容室的第二表面；该第一表面具有多数凸出体，及多数与该等凸出体呈交叉错开设置的凹入部；该第二表面具有多数邻接排列的V形沟，该等V形沟分别具有一呈连续波浪状的第一侧面，及一呈平齐状且相对应于该第一侧面的第二侧面；该金属板材相对应的该等凹入部与该等V形沟分别界定出一交接部，每一交接部具有一贯孔，以连通该凹入部与该V形沟。

然而上述前案仍有不足处有待改善，原因列举如下：

1、隔音墙的设置将阻碍空气的流通，而不适用于住家、厂房等需要自然通风的环境。

2、上述改良的隔音墙，虽已不再有过去吸音棉容易吸水而丧失消音功能的缺点，但当隔音墙设置在室外时，雨水、尘土仍容易直接经由前述贯孔进入箱体，造成箱体内部积水、积尘，而影响隔音墙吸音减噪的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸音减噪组件，其可改善习知隔音技术通风效果不佳，以及隔音墙内部容易积水的缺失。

为达上述目的，本发明的解决方案是：

一种吸音减噪组件，包含：

多个间隔设置的吸音减噪组件，前述吸音减噪组件具有一壳件及由该壳件所界定出的一消音空腔，并于前述壳件上设有一第一表面及相对前述第一表面的第二表面，前述第一表面上开设有连通前述消音空腔的多个吸音微孔，而前述吸音减噪组件的第二表面与相邻的吸音减噪组件的第一表面彼此相对。

较佳地，前述吸音减噪组件的吸音微孔孔径由所述壳件的第一表面朝前述消音空腔方向渐缩。

较佳地，前述吸音减噪组件的吸音微孔孔径渐缩至靠近前述消音空腔时转为渐扩。

较佳地，前述吸音减噪组件中吸音微孔的开孔率为3‰～30‰，且前述吸音微孔于最小孔径处的开孔面积为0.002mm²～0.65mm²。

较佳地，前述吸音减噪组件的第二表面上设有多个吸音微孔。

较佳地，前述吸音减噪组件的第一表面与第二表面间具有一厚度T，前述吸音减噪组件沿前述厚度T的延伸方向定义为一第一延伸线，该前述吸音减噪组件的排列方向定义为一第二延伸线，而于前述第一延伸线与前述第二延伸线之间形成一夹角。

较佳地，前述夹角为0°至90°之间。

较佳地，前述夹角为5°至85°之间。

并提供一种吸音减噪方法，使用如前述吸音减噪组件进行，包含下列步骤：

A、先将前述吸音减噪组件设置于一音波行经的路径上；

B、当前述音波接触前述吸音减噪组件的第二表面时，该音波受前述吸音减噪组件的第二表面反射至相邻吸音减噪组件的第一表面，而经由前述相邻吸音减噪组件的第一表面的吸音微孔进入前述消音空腔，而使进入前述消音空腔内的音波在该消音空腔内反射以消音减噪。

较佳地，在步骤B让前述吸音减噪组件以所述第一延伸线与所述第二延伸线相交处为轴心进行旋转，以改变前述夹角。

本发明具有下列优点：

1、本发明将吸音减噪组件间隔设置，并让各吸音减噪组件间形成有一间距，以提供空气流通，而音波接触吸音减噪组件时，将经由吸音微孔进入消音空腔内以消音减噪，借此达到兼顾吸音减噪及通风的目的。

2、音波接触前述吸音减噪组件时，该音波将受前述吸音减噪组件的第二表面反射至相邻吸音减噪组件的第一表面，而进入相邻吸音减噪组件的消音空腔，而使进入前述消音空腔内的音波局束于该消音空腔内以消音减噪，借此避免外部灰尘、雨水直接进入消音空腔而积尘、积水，防止吸音减噪效果受环境所影响。

3、音波在接触吸音减噪组件的第二表面时，将反射至相邻吸音减噪组件的第一表面的音波，在第二表面的反射过程中，音波部分能量能被第二表面所在的消音空腔衰减，而相邻吸音减噪组件的第一表面的音波也会部分反射出来；透过调整消音空腔尺寸和吸音减噪组件的间隔，更能使音波能量持续在间隔中被多重反射和吸收，和习知技术的吸音墙相比较，音波接触吸音墙只有单一次消音空腔做音波吸收，反观音波在接触本案吸音减噪组件时，不仅会在其消音空腔中衰减，同时吸音减噪组件间的距离也将使音波在行进时，进行连续式的反射（请配合参阅后述的图7），逐渐被吸收而衰减，形成减噪效果，即利用间距让本案具通风、吸音减噪、遮阳和采光功能，为此设计的一大特点。

4、可针对音源方向调整第一延伸线与前述第二延伸线之间的夹角，达到更高的消音效果。

附图说明

图1为本发明的侧视示意图；

图2为本发明表示消音减噪机制的局部侧视剖视示意图；

图3为本发明吸音微孔其单位面积开孔率的示意图；

图4A为本发明吸音减噪组件呈弦月形的状态示意图；

图4B为本发明吸音减噪组件呈橄榄形的状态示意图；

图4C为本发明吸音减噪组件呈圆形的状态示意图；

图5为本发明S1与S2的夹角θ为90°的状态示意图；

图6为本发明S1与S2的夹角θ为0°的状态示意图；

图7为本发明的另一实施例图；

图8为样品1至样品3的实验比较图；

图9为样品4至样品6的实验比较图；

图10为样品7至样品9的实验比较图；

图11为样品10至样品12的实验比较图。

【符号说明】

1      吸音减噪组件     10     吸音减噪组件

100    吸音减噪组件     11     壳件

111    第一表面         112    第二表面

113    吸音微孔         12     消音空腔

2      架体             T      厚度

L      长度             θ     夹角

S1     第一延伸线       S2     第二延伸线

D      间距。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

综合上述技术特征，本发明吸音减噪的方法的主要功效将可于下述实施例清楚呈现。

本发明请参阅图1及图2所示，其步骤如下：

A、提供一吸音减噪组件1，前述吸音减噪组件1包含有多个吸音减噪组件10，前述吸音减噪组件10具有一壳件11及由该壳件11所界定出的一消音空腔12，并于前述壳件11上设有一第一表面111及相对前述第一表面111的第二表面112，再于前述第一表面111上开设有连通前述消音空腔12的多个吸音微孔113，以供音波经由前述吸音微孔113进入该消音空腔12，将前述吸音减噪组件10间隔设置，使前述吸音减噪组件10的第二表面112与相邻的吸音减噪组件10的第一表面111彼此相对并具有一间距D（请配合参阅图6）；

进一步说明：前述吸音微孔113的型态在本实施例中，吸音微孔113孔径由所述壳件11的第一表面111朝消音空腔12方向渐缩，而在渐缩至靠近前述消音空腔12时转为渐扩，而此孔径变化样态，将增加音波通过时造成的穿透损失，但吸音微孔113孔径的型态并不限定于此，还可以是直通孔型态、渐缩孔型态又前述吸音微孔113不仅限于设置于壳件11的第一表面111，在第二表面112上亦得进一步设置前述的吸音微孔113；

前述吸音微孔113于最小孔径处定义开孔面积A，该开孔面积A为0.002mm²～0.65mm²，要说明的是：本实施例中虽以圆孔的孔径换算开孔面积A作为举例说明，但吸音微孔的型态并不因此限定为圆孔，亦可以为三角形孔、方形孔等规则或不规则的型态，而前述吸音微孔113的开孔率为3‰～30‰，前述开孔率指在单位面积中开孔面积总和与单位面积的比，即开孔率Ｐ为：P＝2A(a×b)（请配合参阅图3）。

要再特别说明的是：于本实施例中前述吸音减噪组件10的壳件11包含至少两相套合的组件，而界定前述消音空腔12，但壳件11及两组件的外型及两组件组合方式并不以此为限，于侧视剖视图观之，壳件11外型可以是矩形（请配合参阅图2）、弦月形（请配合参阅图4A）、橄榄形（请配合参阅图4B）或圆形（请配合参阅图4Ｃ）等各种几何形状，而两组件的外型可以是盖体或是板体型态，又两组件的组合方式还可以是铆接、嵌组、焊接等组接方式。

B、将前述吸音减噪组件1设置于一音波行经的路径上，使前述音波接触前述吸音减噪组件10时，该音波将受前述吸音减噪组件10的第二表面112反射至相邻吸音减噪组件10的第一表面111，而经由前述相邻吸音减噪组件10的第一表面111的吸音微孔113进入前述消音空腔12，而使进入前述消音空腔12内的音波局束于该消音空腔12内以消音减噪。

进一步说明本实施例吸音减噪组件10的各项参数条件：前述吸音减噪组件10的第一表面111与第二表面112间具有一厚度T以及相对前述厚度T的长度L，该前述吸音减噪组件10中心沿前述厚度T的延伸方向定义一第一延伸线S1，并沿吸音减噪组件1排列方向定义一第二延伸线S2，而于前述第一延伸线S1与前述第二延伸线S2之间形成一夹角θ；

又，前述吸音减噪组件1实施时可设置于架体2上，以便配置于通风口、窗口、机房等噪音传播场所，并配合连动机构使用（图中未示），该连动机构为习知技术在此不予赘述，目的在于控制前述吸音减噪组件10以所述第一延伸线S1与所述第二延伸线S2相交处为轴心进行旋转，以改变前述夹角θ，从而调整吸音减噪效果；

要特别说明的是：前述连动机构所能调整夹角θ的角度范围为0°至90°之间，在90°时则隔音效果最佳（请配合参阅图5），而在0°时为通风效果最佳（请配合参阅图6），但在兼顾通风及隔音效果的考虑下，则夹角θ的角度调整范围则为0°＜θ＜90°，较佳的是介于5°至85°之间，如此，便能让吸音减噪组件10将音波反射至相邻吸音减噪组件10的消音空腔12，使前述受反射的音波局束于该消音空腔12内以消音减噪，借此避免外部灰尘、雨水直接进入消音空腔12而具有防尘、防水的功能，防止吸音减噪效果受环境影响。

图7为本发明的另一实施例图，示意增加吸音减噪组件100的长度L，或缩短间距D（请配合参阅图6）时，将有效的让音波在行进过程中，进行连续式的多次反射，而逐渐被吸收而衰减，形成减噪效果。

以下所揭表1至表3为本发明实验比较图表，而表3为取自表1及表2的实验比较图表，表3的间距D分别固定为100mm及300mm；吸音减噪组件10以不同厚度T、长度L、间距D的参数，与吸音微孔113仅设置在第一表面111（即表1至表3的单面），或是第一表面111及第二表面112均设置吸音微孔113（即表1至表3的双面），在夹角θ为0°至90°之间的条件下，于音响实验室依据声透射等级（STC,Sound Transmission Class）检测标准及声音降低指数（Rw,WeightSound Reduction Index）检测标准，评断消音效果的等级，STC是根据ASTM从125到4000Hz范围内的值，依据规定由参考曲线换算求得，Rw是根据ISO从100到5000Hz范围内的值，依据规定由参考曲线换算求得；前述厚度T介于30～120mm；前述长度L介于100～300mm，下列为各样品相对的参数条件，及实验数据所得声透射等级（STC）及声音降低指数（Rw）；

【表1】

【表2】

【表3】

配合表1至表3的实验结果观察可知，间距D消音性能在长度L与间距D的比为1:1/2情况下消音量最高。1:2/3为次高间距比，1:1为最低。比较不同间距比，于厚度T越大、吸音微孔113设置为单面设置的状况下，消音效果的提升越明显。

图8为表3中样品1至样品3的比较表，而图9为表3中样品4与样品6的比较表，由上述实验可推知，吸音减噪组件10在长度L相同的参数条件下，增加厚度T将提升消音量。

图10为表3中样品7至样品9的比较表，而图11为表3中样品10与样品12的比较表，由上述实验可推知，吸音减噪组件10在长度L及厚度T相同的参数条件下，单面设置吸音微孔113的消音效果，优于双面设置吸音微孔113的消音效果。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种吸音减噪组件，其特征在于，包含：

多个间隔设置的吸音减噪组件，吸音减噪组件具有一壳件及由该壳件所界定出的一消音空腔，并于壳件上设有一第一表面及相对第一表面的第二表面，第一表面上开设有连通消音空腔的多个吸音微孔，而吸音减噪组件的第二表面与相邻的吸音减噪组件的第一表面彼此相对。

2.如权利要求1所述的吸音减噪组件，其特征在于：吸音减噪组件的吸音微孔孔径由壳件的第一表面朝消音空腔方向渐缩。

3.如权利要求2所述的吸音减噪组件，其特征在于：吸音减噪组件的吸音微孔孔径渐缩至靠近消音空腔时转为渐扩。

4.如权利要求1所述的吸音减噪组件，其特征在于：吸音减噪组件中吸音微孔的开孔率为3‰～30‰，且吸音微孔于最小孔径处的开孔面积为0.002mm²～0.65mm²。

5.如权利要求1至4任一项所述的吸音减噪组件，其特征在于：吸音减噪组件的第二表面上设有多个吸音微孔。

6.如权利要求1所述的吸音减噪组件，其特征在于：吸音减噪组件的第一表面与第二表面间具有一厚度T，吸音减噪组件沿厚度T的延伸方向定义为一第一延伸线，该吸音减噪组件的排列方向定义为一第二延伸线，而于第一延伸线与第二延伸线之间形成一夹角。

7.如权利要求6所述的吸音减噪组件，其特征在于：夹角为0°至90°之间。

8.如权利要求6所述的吸音减噪组件，其特征在于：夹角为5°至85°之间。

9.一种吸音减噪方法，使用权利要求1至8任一项的吸音减噪组件进行，其特征在于，包含下列步骤：

A、先将前述吸音减噪组件设置于一音波行经的路径上；

B、当前述音波接触吸音减噪组件的第二表面时，该音波受吸音减噪组件的第二表面反射至相邻吸音减噪组件的第一表面，而经由相邻吸音减噪组件的第一表面的吸音微孔进入消音空腔，而使进入消音空腔内的音波在消音空腔内反射以消音减噪。

10.如权利要求9所述的吸音减噪的方法，其特征在于：在步骤B让前述吸音减噪组件以所述第一延伸线与第二延伸线相交处为轴心进行旋转，以改变前述夹角。