CN205299884U - 一种船用空调的低噪音送风*** - Google Patents
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Abstract
一种船用空调的低噪音送风***，所述船用空调包括呈长条形的AHU空调箱，AHU空调箱的送风段内配置送风风机，所述低噪音送风***的组成部件包括空调箱阻尼出风段，消音管和消音箱中的至少一个，以及阻尼布风器，选配的组件部件和阻尼布风器串联连接在AHU空调箱的送风段上。本***利用AHU空调箱的固有结构，根据降噪的不同要求，可以在有限的几种降噪部件中目标明确的灵活选配，为满足国际低噪音规范提供了***的选型方法；整个低噪音送风***的各组成部件降噪限值明确，不仅能优化船舶空调***的设计，同时满足日益严苛的船舶噪声等级规则，与国际规范接轨。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调领域，尤其涉及船用空调的送风***。
背景技术
近年来，随着对船员健康保护意识的增强，国际海事组织(IMO)提出应避免因船上噪声引起的船员疲劳等健康问题影响的航行安全。随着国际海事组织不断提高环保标准，船上噪声控制标准也日益提高，海事安全委员会于2014年7月1日起正式强制实施了《船上噪声等级规则》修订案，其修订的主要内容是强制规定居住区域的噪声控制在55分贝以下，并提出了空气隔音的强制化等要求。
DNV舒适性船级符号COMF-V(crn)C(crn)，其中V代表振动噪声，C代表舱室内气候，crn代表舒适性等级(可取值1、2、3)。DNV规范将船舶振动噪声舒适度设定了分级要求，共三个等级，其中1级为最高舒适度等级，2级为常规舒适度等级，3级为可以接受的舒适度等级。
国际上，大部分发达国家对舱室振动噪声控制要求较为严格，如ABS规范的HAB，LR规范的PCAC等；常见的大型商船居住与工作区振动噪声标准有IMORes.A.468和ISO6954-2000。国内船舶噪声指标远落后于国外先进指标，大部分目标区域的指标连DNV的3级要求都达不到。
船舶空调***是影响船舶居住区域舒适度的关键环节。现有国内外船用空调设计和设备厂家缺少满足国际低噪音规范的***方法，有的消声装置降噪不足，最终无法满足规范要求；有的消声装置选择过多，导致***体积过于庞大，影响船舱内的结构布置，同时造成材料的浪费。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种船用空调的低噪音送风***。该***不仅能够达到DNVCOMF2级的舒适度效果，实现空调送风舱室的噪音控制在55分贝以内，并且结构简单，可以根据不同的船体空调***进行灵活选配，在满足低噪音的同时，控制降噪成本。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种船用空调的低噪音送风***，所述船用空调包括呈长条形的AHU空调箱，AHU空调箱的送风段内配置送风风机，其特征在于：
所述低噪音送风***的组成部件包括空调箱阻尼出风段，消音管和消音箱中的至少一个，以及阻尼布风器，选配的组件部件和阻尼布风器串联连接在AHU空调箱的送风段上，其中：
空调箱阻尼出风段呈箱形，其进风侧上开设进风口，出风侧上开设送风口，并且，进风方向相对于出风方向折弯，
将空调箱阻尼出风段的箱内区域沿进风方向划分为两个相互不分隔的区域段，分别为位于进风侧的第一消音区和位于出风侧的第二消音区，第二消音区出风处的宽度大于送风口口径，
在第一消音区内，沿空调箱阻尼出风段的进风方向，间隔均匀的平行布置若干片消声片，消声片将第一消音区分隔成若干层狭长扁平的平行风道，消声片的进风端与空调箱阻尼出风段的进风侧留有空隙；
所述消音管为双层中空管壁，内层管壁为多孔板，内、外管壁之间填充多孔吸声介质层；
所述空调箱阻尼出风段和消音箱的箱体均为双层中空壳体，其内壳为多孔板，内、外两层壳体之间填充多孔吸声介质层；
所述消声片外壳为多孔板，内部填充多孔吸声介质层；
所述阻尼布风器的布风器外壳内壁上衬垫硬质吸声介质层。
空调箱阻尼出风段是利用AHU空调箱本身结构延伸的，可以选配连接在AHU空调箱箱体的送风段上，气流进入空调箱阻尼出风段后，首先通过第一消音区的狭长风道，消声片降低气流的部分噪声，接着，气流进入相对宽敞的第二消音区，利用小管道(第一消音区的狭长风道)和大箱体(第二消音区)的横截面膨胀比，气流噪声进一步衰减，然后，气流折弯从送风口送出，利用大箱体(第二消音区)和小管道(送风口及与其连接的送风管/消音管)的横截面收缩比，气流噪声进一步衰减，同时，出风方向相对于进风方向折弯而形成的折弯风道，尤其是90度直角折弯风道还可以形成一个消声弯头结构，进一步促使气流噪声的衰减。此外，空调箱阻尼出风段箱体本身也有一定的吸收噪音的作用。在一个不大的箱体式阻尼出风段内，气流经过消声片消声、多级变径比消声、弯头消声、吸声材料消声等多种消声手段的复合同位共同作用，气流噪音被反复吸收，声波多次反射相互抵消，噪音衰减的效果要远远高于多种单一消声装置简单串联使用的效果，并且消声结构更加紧凑，消声材料的使用也更加节约。
消音管、阻尼布风器主要是利用各自结构不同、作用相同的吸声介质层吸收噪声，消音箱除了利用箱体内壁上的多孔吸声介质层吸收噪声外，其相对宽敞的箱内空间也能起到稳定气流、降低噪音的作用，此外，还可以将消音箱也设计成类似于空调箱阻尼出风段的90度折弯送风结构：消音箱的进风方向与出风方向相互垂直，消音箱的进风口远离消音箱的送风口，可以进一步的降低噪声。
进一步的，如果该低噪音送风***采用空调箱阻尼出风段，消音管和消音箱和阻尼布风器都选配的连接形式，根据船舱的空间结构，空调箱阻尼出风段和消音箱可以就近布置，两者之间直接通过消音管连接，或者，由于空间限制或其它原因，两者无法就近布置时，还可以通过普通的送风管连接两段消音管，其具体布置形式如下：所述低噪音送风***包括空调箱阻尼出风段，消音管和消音箱和阻尼布风器，其中：空调箱阻尼出风段紧临AHU空调箱送风段配置，其进风口与送风风机连通；空调箱阻尼出风段的送风口和消音箱的进风口上分别配置一段消音管，两段消音管之间通过送风管串联，或者，两段消音管为同一根消音管的两端；消音箱的送风口通过送风管连接阻尼布风器。
消音箱可以布置在AHU空调箱一侧，或者，如果AHU空调箱处的船舱空间有限，亦可以将消音箱利用管道围井的具体结构，布置在管道围井内，消音箱的形状不必十分规整，只要尺寸满足消音要求即可。其尺寸要求是：消音箱高度在1m左右，通常为0.9～1.6m，体积在通常为0.9～10m3。
再进一步，所述多孔板均为镀铝锌孔板或镀锌孔板，所述吸声介质层为岩棉层、玻璃纤维层或矿棉层等具有类似功能和性状的吸声材料。
再进一步，消声片的布置可以采用如下形式：所述相邻消声片之间的距离s与消声片的厚度d的比例值s：d＝1/2～1；空调箱阻尼出风段箱体内壳与其相邻的消声片之间的距离s'和相邻消声片之间的距离s的比例值s'：s＝1/2～1。能够保证较好的消声效果，同时避免过高的空气气流压力损失。
再进一步，所述第一消音区的长度和空调箱阻尼出风段的箱内空腔长度L的比例值L'：L＝0.5～0.8，以保证气流噪音在该区域的充分释放及衰减。
本实用新型的有益效果在于：
1、利用AHU空调箱的固有结构，根据降噪的不同要求，可以在有限的几种降噪部件中目标明确的灵活选配，为满足国际低噪音规范提供了***的方法；
2、不仅影响船舱内的结构布置，并且能够船舱空间结构因地制宜的灵活布置空调箱阻尼出风段和消音箱，整个低噪音送风***的体积不会过于庞大，不会造成材料的浪费；
3、装置结构紧凑，尤其是空调箱阻尼出风段，在一个不大的箱体内，气流经过多种消声手段的复合同位共同作用，气流噪音被反复吸收，声波多次反射相互抵消，噪音衰减的效果要远远高于多种单一消声装置简单串联使用的效果，并且消声结构更加紧凑，消声材料的使用也更加节约；
4、整个低噪音送风***的各组成部件降噪限值明确，不仅能优化船舶空调***的设计，同时满足日益严苛的船舶噪声等级规则，与国际规范接轨。
附图说明
图1为本***一种优选方案在整个船用AHU空调***中的配置示意图
图2为空调箱阻尼出风段结构示意图
图3为一种消音箱结构的示意图
图1～3：1为AHU空调箱，2为送风风机，3为空调箱阻尼出风段，301为第一消音区，302为第二消音区，5为消声片，6为消音管，7为消音箱，8为送风管，9为阻尼布风器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，在呈长条形的AHU空调箱1右端的送风段内配置送风风机2；利用AHU空调箱1本身的结构，紧临送风段向右延伸了一段箱形的空调箱阻尼出风段3，其左侧、即进风侧上的进风口与送风风机2连通，其后侧、即出风侧上靠近右侧处开设送风口，送风口上配置消音管6，空调箱阻尼出风段3进风方向相对于出风方向90度折弯。空调箱阻尼出风段3的送风口和消音箱7的进风口之间通过消音管6连接；消音箱7的送风口通过送风管8连接阻尼布风器9。居住舱室内的空气通过带有消声片5的回风管道回风至AHU空调箱1。
如图2所示，将空调箱阻尼出风段3的箱内区域沿进风方向划分为两个相互不分隔的区域段，分别为位于进风侧的第一消音区301和位于出风侧的第二消音区302，第二消音区302出风处的宽度大于送风口口径。
在第一消音区301内，沿空调箱阻尼出风段3的进风方向，间隔均匀的平行布置若干片消声片5，消声片5将第一消音区301分隔成若干层狭长扁平的平行风道，消声片5的进风端与空调箱阻尼出风段3的进风侧留有空隙，便于气流分散进入各风道；相邻消声片5之间的距离s与消声片5的厚度d的比例值s：d＝1；空调箱阻尼出风段3箱体内壳与其相邻的消声片5之间的距离s'和相邻消声片5之间的距离s的比例值s'：s＝1/2，第一消音区301的长度L'占空调箱阻尼出风段3的箱内空腔长度L的1/2左右。
消音管6为双层中空管壁，内层管壁为多孔板，内、外管壁之间填充多孔吸声介质层；空调箱阻尼出风段3和消音箱7的箱体均为双层中空壳体，其内壳为多孔板，内、外两层壳体之间填充多孔吸声介质层；消声片5外壳为多孔板，内部填充多孔吸声介质层；阻尼布风器9的布风器外壳内壁上衬垫硬质吸声介质层。多孔板均为镀铝锌孔板或镀锌孔板，所述吸声介质层为岩棉层、玻璃纤维层或矿棉层。
如图3所示，消音箱7设置于船舶的管道围井内，为了不影响现有管道的布置，并充分利用管道围井中的空间，消音箱7呈半包围式的紧贴管道围井中配置的管道，呈“L”形折弯，并不直分规整，折弯段形成了类似于空调箱阻尼出风段3的90度折弯送风结构：消音箱的进风方向与出风方向相互垂直，消音箱7的进风口远离消音箱的送风口，可以进一步的降低噪声。消音箱7高度约为1m，体积约为0.9～10m3，吸声介质层厚度为50cm。
在一个不大的箱体式空调箱阻尼出风段3内，气流经过消声片消声、多级变径比消声、弯头消声、吸声材料消声等多种消声手段的复合同位共同作用，气流噪音衰减的效果要远远高于多种单一消声装置简单串联使用的效果，并且消声结构更加紧凑，消声材料的使用也更加节约。
测试结果表明，气流通过空调箱阻尼出风段3后，其噪音可以降低约5～10分贝；接着，气流通过消音管6，降噪约10～20分贝；通过消音箱7，降噪约20～30分贝，最后通过送风末端的阻尼布风器9输出。其最终测试结果达到了DNVCOMF2级，等同达到中国船级社CCSCOMF2级要求，实现空调送风舱室的噪音控制在55分贝以内(按照GB/T14294标准，AHU空调箱1本身噪音一般在72～90分贝)，最终实现满足规范要求的居住舱室噪声值。
Claims (9)
1.一种船用空调的低噪音送风***，所述船用空调包括呈长条形的AHU空调箱(1)，AHU空调箱(1)的送风段内配置送风风机(2)，其特征在于：
所述低噪音送风***的组成部件包括空调箱阻尼出风段(3)，消音管(6)和消音箱(7)中的至少一个，以及阻尼布风器(9)，选配的组件部件和阻尼布风器(9)串联连接在AHU空调箱(1)的送风段上，其中：
空调箱阻尼出风段(3)呈箱形，其进风侧上开设进风口，出风侧上开设送风口，并且，空调箱阻尼出风段(3)的进风方向相对于出风方向折弯，
将空调箱阻尼出风段(3)的箱内区域沿进风方向划分为两个相互不分隔的区域段，分别为位于进风侧的第一消音区(301)和位于出风侧的第二消音区(302)，第二消音区(302)出风处的宽度大于送风口口径，
在第一消音区(301)内，沿空调箱阻尼出风段(3)的进风方向，间隔均匀的平行布置若干片消声片(5)，消声片(5)将第一消音区(301)分隔成若干层狭长扁平的平行风道，消声片(5)的进风端与空调箱阻尼出风段(3)的进风侧留有空隙；
所述消音管(6)为双层中空管壁，内层管壁为多孔板，内、外管壁之间填充多孔吸声介质层；
所述空调箱阻尼出风段(3)和消音箱(7)的箱体均为双层中空壳体，其内壳为多孔板，内、外两层壳体之间填充多孔吸声介质层；
所述消声片(5)外壳为多孔板，内部填充多孔吸声介质层；
所述阻尼布风器(9)的布风器外壳内壁上衬垫硬质吸声介质层。
2.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：
所述低噪音送风***包括空调箱阻尼出风段(3)，消音管(6)和消音箱(7)和阻尼布风器(9)，其中：
空调箱阻尼出风段(3)紧临AHU空调箱(1)送风段配置，其进风口与送风风机(2)连通；
空调箱阻尼出风段(3)的送风口和消音箱(7)的进风口上分别配置一段消音管(6)，两段消音管之间通过送风管(8)串联，或者，两段消音管(6)为同一根消音管(6)的两端；
消音箱(7)的送风口通过送风管(8)连接阻尼布风器(9)。
3.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述消音箱(7)布置在AHU空调箱(1)一侧，或者，所述消音箱(7)位于船舶的管道围井内。
4.根据权利要求3所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述消音箱(7)高度为0.9～1.6m，体积0.9～10.0m3。
5.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述多孔板均为镀铝锌孔板或镀锌孔板，所述吸声介质层为岩棉层、玻璃纤维层或矿棉层。
6.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：
所述相邻消声片(5)之间的距离s与消声片(5)的厚度d的比例值s：d＝1/2～1；
空调箱阻尼出风段(3)箱体内壳与其相邻的消声片(5)之间的距离s'和相邻消声片(5)之间的距离s的比例值s'：s＝1/2～1。
7.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述第一消音区(301)的长度L'与空调箱阻尼出风段(3)的箱内空腔长度L的比例值L'：L＝0.5～0.8。
8.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述消音箱(7)的进风方向与出风方向相互垂直，消音箱(7)的进风口远离消音箱(7)的送风口。
9.根据权利要求1所述的船用空调的低噪音送风***，其特征在于：所述空调箱阻尼出风段(3)的进风方向相对于出风方向折弯90度。
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