RU2468934C1 - Automotive heat-and-vent system for driver cabin - Google Patents
Automotive heat-and-vent system for driver cabin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468934C1 RU2468934C1 RU2011116501/11A RU2011116501A RU2468934C1 RU 2468934 C1 RU2468934 C1 RU 2468934C1 RU 2011116501/11 A RU2011116501/11 A RU 2011116501/11A RU 2011116501 A RU2011116501 A RU 2011116501A RU 2468934 C1 RU2468934 C1 RU 2468934C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- noise
- housing
- porous
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для снижения аэродинамического шума, генерируемого и распространяющегося в корпусных коробчатых узлах и распределительных воздуховодных каналах отопительно-вентиляционных систем (далее ОВС) пассажирских помещений (кабин водителя) автотранспортных средств (далее АТС).The invention relates to devices designed to reduce aerodynamic noise generated and propagating in box-shaped box units and distribution ducts of heating and ventilation systems (hereinafter OVS) of passenger rooms (driver’s cabs) of vehicles (hereinafter referred to as ATC).
Для снижения аэродинамических шумовых излучений, возникающих в конструкциях ОВС пассажирских помещений (кабин) АТС, широкое применение находят монолитные плосколистовые или формованные шумопоглощающие панели, содержащие в своем структурном составе слой пористого звукопоглощающего материала вспененного открытоячеистого или волокнистого типа, внешний защитный облицовочный слой из звукопрозрачного газовлагонепроницаемого материала и монтажный адгезионный слой. Указанные панели монтируются, как правило, на внутренних поверхностях стенок коробчатых корпусов ОВС, воздуховодных каналов и/или на поверхностях несущих каркасов регулирующих заслонок и/или на поверхностях делителей воздушного потока ОВС. Для снижения негативного эффекта возрастания гидравлического сопротивления (аэродинамического противодавления) проходящему воздушному потоку, вносимого установкой такого типа шумопоглощающих панелей на указанных элементах ОВС, их монтаж может осуществляться, в том числе, в специально выполненные поднутрения (углубления) в стенках корпусных узлов и/или воздуховодных каналов ОВС, в той или иной степени исключающие загромождение их проходных сечений. В частности, такого типа конструктивные исполнения шумопоглощающих панелей ОВС известны из следующих патентных документов:In order to reduce aerodynamic noise emissions arising in the design of airborne vehicles for passenger rooms (cabins) of automatic telephone exchanges, monolithic flat-sheet or molded sound-absorbing panels are found in widespread use. They contain a layer of porous sound-absorbing material of foamed open-cell or fibrous type, and an external protective cladding made of soundproof gas-tight material and mounting adhesive layer. These panels are mounted, as a rule, on the inner surfaces of the walls of the box-shaped enclosures of the OVS, air ducts and / or on the surfaces of the supporting frames of the control flaps and / or on the surfaces of the air-flow dividers of the OVS. To reduce the negative effect of the increase in hydraulic resistance (aerodynamic backpressure) to the passing air flow introduced by the installation of this type of sound-absorbing panels on the indicated elements of the OVS, their installation can be carried out, including in specially made undercuts (recesses) in the walls of the housing units and / or air ducts OVS channels, to one degree or another eliminating the clutter of their passage sections. In particular, this type of design of sound-absorbing panels OVS are known from the following patent documents:
- патента Германии на изобретение DE 3338775, опубликованного 15.05.1985;- German patent for the invention DE 3338775, published 05/15/1985;
- патента Японии на изобретение JP 61220911, опубликованного 01.10.1986;- Japan patent for invention JP 61220911, published 01.10.1986;
- патента Японии на изобретение JP 63255117, опубликованного 21.10.1988;- Japan patent for invention JP 63255117, published on 10/21/1988;
- заявки Германии на изобретение DE 3639138, опубликованной 19.05.1988;- German applications for the invention DE 3639138, published 05/19/1988;
- патента Великобритании на изобретение GB 2267359, опубликованного 01.12.1993;- UK patent for invention GB 2267359, published 01.12.1993;
- патента Франции на изобретение FR 2712851, опубликованного 02.06.1995;- French patent for the invention FR 2712851, published 02.06.1995;
- патента РФ на полезную модель RU 27016, опубликованного 10.01.2003;- RF patent for utility model RU 27016, published January 10, 2003;
- заявки Японии на изобретение JP 2003104045, опубликованной 09.04.2003;- Japan's application for invention JP 2003104045, published on 04/09/2003;
- заявки Японии на изобретение JP 2006-118472, опубликованного 11.05.2006;- Japanese applications for the invention of JP 2006-118472, published on 05/11/2006;
- патента РФ на полезную модель RU 71600, опубликованного 20.03.2008.- RF patent for utility model RU 71600, published March 20, 2008.
Находят также применение различные типы структурированных (модифицированных) исполнений (с улучшенным эффектом шумоподавления) шумопоглощающих панелей, используемых в составе конструктивных элементов ОВС. Такого типа структурированные шумопоглощающие панели содержат, как правило, в своем составе структурированный слой пористого звукопоглощающего материала, защитные звукопрозрачные газовлагонепроницаемые или декоративные слои, покрывающие их лицевую и/или торцевые поверхности, а также монтажный адгезионный слой (или же механические крепежные элементы), посредством которого шумопоглощающая панель монтируется на той или иной несущей поверхности детали или узла ОВС. Подобные технические решения представлены в описаниях следующих патентных документов:Various types of structured (modified) designs (with an improved noise reduction effect) of noise-absorbing panels used as part of structural elements of an integrated firefighter are also used. This type of structured sound-absorbing panels contain, as a rule, a structured layer of porous sound-absorbing material, protective soundproof gas-impermeable or decorative layers covering their front and / or end surfaces, as well as a mounting adhesive layer (or mechanical fasteners), through which the sound-absorbing panel is mounted on one or another bearing surface of the part or unit of the OVS. Similar technical solutions are presented in the descriptions of the following patent documents:
- патента Германии на изобретение DE 3219339, опубликованного 03.01.1983;- German patent for the invention DE 3219339, published 03.01.1983;
- патента Германии на изобретение DE 4113628, опубликованного 05.11.1992;- German patent for the invention DE 4113628, published 05.11.1992;
- патента РФ на изобретение RU 2265251, опубликованного 27.11.2005;- RF patent for the invention RU 2265251, published on November 27, 2005;
- патента Франции на изобретение FR 2919420, опубликованного 30.01.2009.- French patent for the invention FR 2919420, published January 30, 2009.
Как, в частности, следует из описания и графической части патента DE 3219339, опубликованного 03.01.1983, в нем представлен монолитный плосколистовой элемент (панель), используемый для поглощения воздушного (аэродинамического) шума, в котором для повышения эффекта звукопоглощения внешняя поверхность пористого звукопоглощающего материала выполнена неплоской (волнообразной) и защищена сверху звукопрозрачным пленочным (тканевым) покрытием. Выполнение неплоской, с чередующимися выступами и впадинами внешней поверхности профиля пористого звукопоглощающего материала, позволяет в определенной степени снизить негативный эффект отражения звуковых волн (уменьшить коэффициент отражения и, соответственно, увеличить коэффициент поглощения звука) за счет исключения скачкообразного (по отношению к плоскоповерхностному варианту) и создания более плавного согласования волновых сопротивлений упругих сред (воздуха и пористой структуры материала) при распространении звуковых волн на границе разделения указанных сред. Недостатком указанного технического решения является его повышенная стоимость из-за сложных технологий профилирования выпукло-вогнутой поверхности внешнего поверхностного слоя и трудоемких технологий качественной «сшивки» защитного звукопрозрачного покрытия с встречной неплоской выпукло-вогнутой поверхностью пористого звукопоглощающего материала.As, in particular, it follows from the description and graphic part of DE 3219339, published 03.01.1983, it presents a monolithic flat-sheeted element (panel) used to absorb air (aerodynamic) noise, in which the external surface of the porous sound-absorbing material is used to enhance the sound absorption effect made non-planar (wave-like) and protected from above by a sound-transparent film (fabric) coating. Performing non-planar, with alternating protrusions and depressions of the outer surface of the profile of the porous sound-absorbing material, allows to reduce to some extent the negative effect of reflection of sound waves (to reduce the reflection coefficient and, accordingly, increase the absorption coefficient of sound) by eliminating spasmodic (with respect to the plane-surface version) and creating a smoother coordination of wave resistance of elastic media (air and porous structure of the material) during the propagation of sound waves a boundary separating said media. The disadvantage of this technical solution is its increased cost due to the complex technologies of profiling the convex-concave surface of the outer surface layer and the time-consuming technologies of high-quality “stitching” of the protective sound-transparent coating with the counter non-planar convex-concave surface of the porous sound-absorbing material.
Для повышения звукопоглощающих свойств пористых (волокнистых, вспененных открытоячеистых) материалов шумопоглощающих панелей находят также применение те или иные, зачастую весьма сложные технологические процедуры формирования анизотропных пористых звукопоглощающих структур материалов, направленных на интенсификацию процессов поглощения звуковой энергии, целенаправленно образуемыми обособленными группировками податливых пористых формирований, за счет включения в них тех или иных разнородных и/или однородных структурных элементов, отличающихся в существенной степени жесткостными и демпфирующими характеристиками - пористостью, сопротивлением продуванию, геометрическими параметрами волокон или пор (ячеек) вспененного вещества (см., например, патенты на изобретения DE 4113628, RU 2265251, FR 2919420, WO 03/057466). Используемые технологические процессы получения таких структурированных звукопоглощающих материалов с выраженной анизотропной звукопоглощающей структурой, несмотря на достигаемое заметное улучшение акустических (звукопоглощающих) свойств, как правило, характеризуются высокой сложностью, требуют применения сложного и дорогостоящего производственного оборудования, а сами производимые материалы отличаются более высокой ценой, что для массового производства АТС, исчисляемых в мировом ежегодном производстве количеством более 50 млн, является существенным препятствием для их широкого применения.To increase the sound-absorbing properties of porous (fibrous, foamed open-cell) materials of noise-absorbing panels, one or another, often very complicated technological procedures for the formation of anisotropic porous sound-absorbing structures of materials aimed at intensifying the processes of absorption of sound energy by purposefully formed separate groups of pliable porous formations are also used. due to the inclusion in them of various heterogeneous and / or homogeneous structural elements s, characterized by substantially stiffness and damping characteristics - porosity, blowing resistance, geometric parameters of the fibers or pores (cells) of the foamed substance (see, for example, patents for inventions DE 4113628, RU 2265251, FR 2919420, WO 03/057466). The technological processes used to obtain such structured sound-absorbing materials with a pronounced anisotropic sound-absorbing structure, despite the achieved noticeable improvement in acoustic (sound-absorbing) properties, are usually characterized by high complexity, require the use of complex and expensive production equipment, and the materials themselves are of a higher price, which for mass production of automatic telephone exchanges, calculated in the world annual production of more than 50 million, is a significant obstacle to their widespread use.
В качестве прототипа выбран патент РФ на изобретение RU 2328382, опубликованный 10.07.2008, заявитель ЗАО НПП «Тэкникал консалтинг», г.Тольятти. В указанном патенте представлено описание ОВС пассажирского помещения легкового автомобиля, конструкция которой содержит, в частности, корпус вентилятора, на входе которого размещена крыльчатка, приводимая во вращение электродвигателем, выходное окно корпуса вентилятора, сообщенное посредством соединительного воздуховода с корпусом отопителя, распределительные воздуховодные окна и распределительные воздуховодные каналы, сообщающие полость корпуса отопителя с различными зонами обитаемого пространства пассажирского помещения (кабины водителя), теплообменник, регулирующие заслонки, содержащие ось вращения и несущий каркас с закрепленной на нем плосколистовой звукопоглощающей панельной футеровкой. Отличительной особенностью устройства является то, что несущий каркас, по крайней мере, одной регулирующей заслонки, выполнен в виде перфорированной или сетчатой детали с коэффициентом перфорации , где Sпер - суммарная площадь проекции отверстий перфорации на плоскость поверхности несущего каркаса, Sкар - площадь лицевой проекции поверхности несущего каркаса, при этом, по крайней мере, лицевая поверхность плосколистовой звукопоглощающей футеровки, по крайней мере, одной из регулирующих заслонок облицована защитной звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленкой или тканью, а плосколистовая звукопоглощающая футеровка содержит монтажный липкий клеевой или термоадгезивный слой. Несущий каркас, перфорированный сквозными отверстиями, на поверхности которого смонтирован монолитный слой звукопоглощающего материала футеровки, конструктивно представляет собой интегрального типа шумопоглощающий модуль ОВС, одновременно выполняющий функции как формообразующей стенки распределительного воздуховодного канала ОВС, так и регулирующей заслонки. При этом названный многофункциональный модуль интегрирован с звукоотражающей оболочкой, представленной корпусом отопителя ОВС (включен в его состав).As a prototype, the RF patent for the invention RU 2328382, published on July 10, 2008, the applicant of Scientific Consulting NPP CJSC, Togliatti, was selected. The said patent describes the OVS of the passenger compartment of a passenger car, the structure of which includes, in particular, a fan casing, at the entrance of which there is an impeller driven by an electric motor, an exit window of the fan casing communicated by means of a connecting duct to the heater casing, air distribution and distribution windows air ducts communicating the cavity of the heater body with various zones of the inhabited space of the passenger room (as ins driver), a heat exchanger, regulating valves, comprising a rotation axis and supporting frame mounted thereon with ploskolistovoy acoustic panel lining. A distinctive feature of the device is that the supporting frame of at least one control damper is made in the form of a perforated or mesh part with a perforation coefficient , where S per is the total projection area of the perforation holes on the plane of the surface of the supporting frame, S car is the area of the front projection of the surface of the supporting frame, at least the front surface of the plane-sheet sound-absorbing lining of at least one of the control flaps is lined with a protective soundproof gas-impermeable film or fabric, and a flat-sheet sound-absorbing lining contains a mounting adhesive adhesive or thermal adhesive layer. The supporting frame, perforated through holes, on the surface of which a monolithic layer of sound-absorbing material of the lining is mounted, is structurally an integral type of sound-absorbing module of the OVS, which at the same time performs the functions of both the forming wall of the air-distribution channel of the OVS and the control damper. At the same time, the named multifunctional module is integrated with the sound-reflecting shell represented by the body of the OVS heater (included in its structure).
Общими недостатками технических решений рассмотренных выше аналогов, а также представленного технического решения, принятого за прототип, являются:Common disadvantages of technical solutions of the above analogues, as well as the technical solution presented, adopted as a prototype, are:
- достигаемая, недостаточно высокая шумопонижающая эффективность (при прочих идентичных условиях);- achieved, not high enough noise reduction efficiency (under other identical conditions);
- повышенное гидравлическое (газодинамическое) сопротивление, создаваемое проходящему (всасываемому, нагнетаемому) газовому (воздушному) потоку, в определенной степени ухудшающее производительность и эффективность работы ОВС;- increased hydraulic (gas-dynamic) resistance created by the passing (sucked, pumped) gas (air) flow, to a certain extent, worsening the performance and overall performance of the OVS;
- регулирующая заслонка, представляемая как «шумопоглощающий модуль», превращается в малогабаритный локализированный участок поверхности стенки распределительного воздуховодного канала, облицованной звукопоглощающим материалом малой площади поверхности и малого объема пористого звукопоглощающего вещества, который, в зависимости от ее (регулирующей заслонки) пространственного функционального положения (при установке регулирующей заслонки заподлицо со стенкой распределительного воздуховода), превращается в соответствующий составной участок этой стенки, обладающий недостаточно высокими звукопоглощающими свойствами по подавлению интенсивного воздушного (аэродинамического) шума воздушного потока и не оказывает непосредственного вибродемпфирующего и звукоизолирующего воздействия на структурное вибрационное возбуждение и последующее излучение звуковой энергии внешними виброшумоактивными формообразующими стенками корпусных и воздуховодных элементов ОВС;- the control damper, presented as a “sound-absorbing module”, turns into a small-sized localized area of the wall surface of the air distribution duct lined with sound-absorbing material of a small surface area and a small volume of porous sound-absorbing substance, which, depending on its (control damper) spatial functional position (at installation of the control flap flush with the wall of the distribution duct), turns into the corresponding state an explicit section of this wall that does not have sufficiently high sound-absorbing properties to suppress intense air (aerodynamic) noise of the air flow and does not have a direct vibration-damping and sound-insulating effect on the structural vibrational excitation and subsequent emission of sound energy by the external vibration-noise-forming forming walls of the housing and air-duct elements of the OVS;
- слабые показатели экологической безопасности используемых в составе шумопонижающих устройств акустических материалов, не реализуемые при непосредственных технологических процессах их производства, по отношению к альтернативным типам материалов, получаемых, в частности, технологиями вторичной переработки производственно-технологических отходов и продуктов (веществ), вторичной рециклинговой переработки деталей и узлов АТС, т.е. подлежащих утилизации деталей и узлов шумопоглощающих пакетов демонтированных с АТС, завершивших свой жизненный цикл;- weak environmental safety indicators used in the composition of noise-reducing devices of acoustic materials that are not realized in direct technological processes of their production, in relation to alternative types of materials obtained, in particular, by technologies for the secondary processing of industrial and technological waste and products (substances), secondary recycling parts and nodes of the PBX, i.e. the parts and assemblies of noise-absorbing packages to be dismantled from the automatic telephone exchange that have completed their life cycle;
- более высокая трудоемкость и себестоимость (при прочих идентичных условиях). Достигаемая недостаточно высокая шумопонижающая эффективность указанных выше известных технических решений обусловлена вследствие использования в типичных конструкциях устройств ОВС АТС малогабаритных (тонкослойных) исполнений шумопоглощающих элементов (панелей), обладающих вследствие этого весьма малой для восприятия и преобразования энергии падающих звуковых волн активной звукопоглощающей поверхностью и относительно малым объемом пористого вещества звукопоглощения с недостаточно высокими в связи с этим звукопоглощающими свойствами. В ряде случаев, как это имеет место в приведенных аналогах, введение в полости корпусных узлов и/или распределительных воздуховодных каналов дополнительных шумопонижающих элементов (панелей) вызывает загромождение их проходных сечений для свободного прохождения воздушного потока, что влечет соответствующее увеличение гидравлического сопротивления (аэродинамического противодавления) всасываемому (нагнетаемому) воздуху, снижает производительность и тем самым ухудшает эффективность работы ОВС (уменьшает объем воздуха, нагнетаемого в полость кабины водителя и/или пассажирского помещения АТС для ее последующей вентиляции и обогрева), а следовательно, ухудшает его потребительские и эксплуатационные качества. Увеличение габаритов (толщины слоя, площади поверхности и, соответственно, объема вещества пористого звукопоглощающего материала шумопоглощающей панели) для такого типа шумопоглощающих элементов (панелей) ОВС, направленного для повышения эффекта шумоглушения, при сохранении неизменных габаритов проходных сечений распределительных воздуховодных каналов, вызывает сопутствующее вынужденное увеличение внешних габаритов корпусных узлов и/или распределительных воздуховодных каналов, что может оказаться нецелесообразным или нереализуемым (неосуществимым) из-за существующих «стесненных» (ограниченных) условий компоновки ОВС в пассажирском помещении (кабине водителя) АТС, а также это обуславливает увеличение себестоимости (цены) ОВС.- higher complexity and cost (with other identical conditions). The attained insufficiently high noise-reducing efficiency of the above-mentioned known technical solutions is due to the use of small-sized (thin-layer) designs of noise-absorbing elements (panels) in typical structures of ATS automatic telephone exchanges, which, as a result, have an active sound-absorbing surface and a relatively small volume for the perception and conversion of energy of incident sound waves and sound absorption. porous material sound absorption with not high enough in connection with this sound-absorbing ystvami. In some cases, as is the case in the above analogues, the introduction of additional noise-reducing elements (panels) into the cavities of the housing units and / or distribution ducts causes clogging of their passage sections for free passage of the air flow, which entails a corresponding increase in hydraulic resistance (aerodynamic backpressure) the intake (injected) air, reduces productivity and thereby degrades the performance of the OVS (reduces the amount of air pumped into cavity of the driver’s cabin and / or passenger room of the automatic telephone exchange for its subsequent ventilation and heating), and therefore, worsens its consumer and operational qualities. An increase in the dimensions (layer thickness, surface area and, accordingly, the volume of the substance of the porous sound-absorbing material of the sound-absorbing panel) for this type of sound-absorbing elements (panels) of the OVS, aimed at increasing the sound attenuation effect, while maintaining the constant dimensions of the passage sections of the air distribution ducts, causes a concomitant forced increase external dimensions of housing units and / or distribution ducts, which may be impractical or unrealistic by direct (impossible) because there is a "cramped" (limited) optical fiber arrangement conditions in the passenger area (driver's cab), PBX, and this causes an increase in the cost (price) of the SMF.
Неудовлетворительные показатели экологической безопасности акустических материалов, используемых в составе известных технических решений (конструкций ОВС), вызваны негативным воздействием их на окружающую среду, обусловленным «экологически грязными» как технологическими процессами добычи исходного сырья для последующего производства из него звукопоглощающих материалов, так и непосредственно при производстве из него технических устройств в виде разнообразных шумопоглощающих элементов ОВС, включая завершающую стадию - последующей их эксплуатацией в составе АТС, и необходимостью их конечной утилизации при минимизации (исключения) экологического ущерба от процесса утилизации при завершении жизненного цикла АТС. Возрастающие объемы добычи исходного минерального, углеводородного сырья, используемого для последующего производства акустических материалов, с учетом невосполнимости этих сырьевых ресурсов, ведет к их неизбежному истощению при осуществляемых технологических процессах загрязнения окружающей среды как при процессах его добычи, так и последующей технологической переработке. Значительной технической проблемой является, в частности, экологически опасная повторная рециклированная переработка вспененных открытоячеистых звукопоглощающих материалов, например пенополиуретанов (характеризуемая неудовлетворительной пригодностью шумопонижающих деталей и узлов к технологиям вторичной переработки после завершения их жизненного цикла, сложностью демонтажа и разделением разнородных материалов). Традиционные технологические методы утилизационной (рециклинговой, рециклированной, рисайклинговой) переработки акустических материалов связаны со сложными химическими и технологическими процессами их расщепления, что приводит, в том числе, к вынужденным дополнительным финансовым затратам, а также вызывает негативное загрязняющее воздействие на окружающую среду. Утилизационная переработка продуктов фрагментации (к примеру, фрагментов звукопоглощающих материалов, волокнистых полуфабрикатов, отдельных слоев и т.д.) в составе шумопоглощающих элементов, проводимая, например, с целью извлечения электрической, тепловой и газовой энергии, скрытой в материалах органического происхождения, шлаках, содержащихся в продуктах фрагментации, требует применения весьма сложных и дорогостоящих технологий. Кроме того, сами продукты утилизационной фрагментации шумопоглощающих элементов, как правило, не являются однородными по своему структурному составу, что требует использования дополнительных технологических операций их разделения и затрудняет процесс такой переработки. В случае утилизации такого типа отходов путем их захоронения в могильниках также повышаются материальные затраты из-за нехватки свободных мест для их захоронения, имеет место отторжение значительных свободных пространств, которые могли бы быть использованы с пользой для общества.Unsatisfactory environmental safety indicators of acoustic materials used as part of well-known technical solutions (OVS designs) are caused by their negative environmental impact caused by “environmentally dirty” technological processes for the extraction of feedstock for the subsequent production of sound-absorbing materials from it, and directly in production from it technical devices in the form of various sound-absorbing elements of the OVS, including the final stage - subsequently their operation as part of the telephone exchange, and the need for their final disposal while minimizing (eliminating) the environmental damage from the disposal process at the end of the life cycle of the telephone exchange. Increasing volumes of extraction of the initial mineral, hydrocarbon raw materials used for the subsequent production of acoustic materials, taking into account the irreplaceability of these raw materials, leads to their inevitable depletion during the ongoing technological processes of environmental pollution both during the processes of its extraction and subsequent technological processing. A significant technical problem is, in particular, the environmentally hazardous recycling of foamed open-cell sound-absorbing materials, for example polyurethane foams (characterized by the unsatisfactory suitability of noise-reducing parts and components for recycling technologies after the completion of their life cycle, the complexity of dismantling and separation of dissimilar materials). Traditional technological methods of utilization (recycling, recycled, recycling) processing of acoustic materials are associated with complex chemical and technological processes of their splitting, which leads, inter alia, to additional financial costs, and also causes negative environmental impact. Utilization processing of fragmentation products (for example, fragments of sound-absorbing materials, fibrous semi-finished products, individual layers, etc.) as part of sound-absorbing elements, carried out, for example, with the aim of extracting electrical, thermal and gas energy hidden in materials of organic origin, slags, The fragmentation contained in the products requires the use of very complex and expensive technologies. In addition, the products of utilization fragmentation of noise-absorbing elements themselves, as a rule, are not uniform in their structural composition, which requires the use of additional technological operations for their separation and complicates the process of such processing. In the case of disposal of this type of waste by disposing of it in landfills, material costs also increase due to the lack of free places for their disposal, there is a rejection of significant free spaces that could be used for the benefit of society.
Технический результат, достигаемый реализацией заявляемого изобретения, заключается, в первую очередь, в заданном улучшении звукопоглощающих свойств шумопоглощающего элемента по подавлению им аэродинамического шума в ОВС, при использовании в качестве состава исходного сырья для его изготовления продуктов вторичной рециклированной переработки пористых звукопоглощающих структур материалов деталей и узлов шумопоглощающих пакетов, демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с шумоактивного производственно-технологического или энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих пористые звукопоглощающие материалы, подлежащих вторичной утилизационной переработке. Это в конечном итоге влечет уменьшение расхода исходного сырья на производство звукопоглощающих материалов и на изготовление новых шумопонижающих изделий (за счет компенсационной замены их продуктами утилизационной переработки), снижение загрязнения окружающей среды отходами производства и неиспользованными продуктами утилизации акустических материалов, применяемых в составе шумопоглощающих пакетов АТС. Также обеспечивается существенное снижение себестоимости изготовления, уменьшение гидравлического сопротивления движущемуся воздушному потоку, создаваемому корпусными и воздуховодными элементами ОВС, реализуемому за счет дополнительного подавления пульсационных колебаний воздушного потока в корпусных и воздуховодных элементах ОВС, за счет подключения присоединенных к корпусным коробчатым и воздуховодным элементам ОВС дополнительных шумоподавляющих элементов (модулей), полости которых заполнены такого типа эффективным звукопоглощающим веществом. Присоединенные к тонкостенным шумоактивным корпусным элементам ОВС дополнительные шумопоглощающие модули также в заметной степени увеличат степень их структурного вибродемпфирования и повысят их звукоизоляцию.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention consists, first of all, in a predetermined improvement of the sound-absorbing properties of the sound-absorbing element by suppressing aerodynamic noise in the OVS, when using products of secondary recycled processing of porous sound-absorbing structures of materials of parts and assemblies for its recycling noise-absorbing packages dismantled from the PBX that have completed their life cycle, or of a similar type and state of aku of static coatings (panels, casings, screens), dismantled from noise-producing industrial-technological or power equipment subject to secondary recycling, or industrial-technological waste and marriage of production of noise-reducing parts and assemblies containing porous sound-absorbing materials that are subject to secondary recycling. This ultimately entails a reduction in the consumption of raw materials for the production of sound-absorbing materials and for the manufacture of new noise-reducing products (due to the compensatory replacement of them with recycling products), a reduction in environmental pollution by production waste and unused products for the disposal of acoustic materials used in noise-absorbing PBX packages. It also provides a significant reduction in manufacturing costs, a decrease in hydraulic resistance to the moving air flow created by the body and air duct elements of the OVS, implemented by additionally suppressing the pulsating vibrations of the air flow in the body and air duct elements of the OVS, by connecting additional noise-canceling connected to the box-shaped and air duct elements of the OVS elements (modules) whose cavities are filled with this type of effective sound -absorbent material. Additional noise absorbing modules connected to thin-walled noise-active housing elements of the OVF will also significantly increase the degree of their structural vibration damping and increase their sound insulation.
Таким образом, решается комплексная техническая проблема за счет использования присоединенных к коробчатым корпусным и распределительным водуховодным каналам дополнительных шумопоглощающих модулей, с которыми они (коробчатые корпусные и распределительные воздуховодные элементы ОВС) сообщены посредством сквозных каналов перфорированных отверстий, выполненных в зонах присоединения, а внутренние полости образованных присоединенных камер указанных шумопоглощающих модулей заполнены хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами, являющимися продуктами вторичной рециклированной переработки пористых звукопоглощающих структур материалов деталей и узлов шумопоглощающих пакетов, демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с шумоактивного производственно-технологического и энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих пористые звукопоглощающие материалы, подлежащих вторичной утилизационной переработке. При этом техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается, в первую очередь, в достижении улучшения акустических (шумопоглощающих) характеристик, улучшении вибродемпфирующих и звукоизолирующих характеристик, снижении гидравлических сопротивлений проходящим воздушным потокам по воздуховодным элементам ОВС, уменьшении экологического загрязнения окружающей среды производственно-технологическими процессами получения исходного сырья и изготовления звукопоглощающих материалов и узлов и деталей из них, а также «экологически грязными» процессами их утилизационной переработки, при сопутствующем снижении себестоимости изготовления используемого шумопоглощающего модуля, что обеспечивается путем:Thus, a complex technical problem is solved through the use of additional noise absorbing modules connected to the box-shaped housing and distribution ducts with which they (box-shaped housing and distribution ducts of the OVS) are connected through the through channels of perforated holes made in the accession zones, and the internal cavities formed the attached chambers of said noise-attenuating modules are filled in a random manner located separated by cured porous sound-absorbing fragments, which are products of recycled secondary processing of porous sound-absorbing structures of materials of parts and assemblies of noise-absorbing packages, dismantled from the PBX, completed their life cycle, or of a similar type and condition of acoustic coatings (panels, casings, screens), dismantled from noise-production technological and energy equipment subject to secondary recycling, or production and technological their production waste and scrap silencing parts and units containing a porous absorbent material, recyclable utilization processing. In this case, the technical problem solved by the present invention consists, first of all, in achieving improved acoustic (noise-absorbing) characteristics, improving vibration damping and soundproofing characteristics, reducing hydraulic resistance to passing air flows through the air-conditioning elements of the OVS, reducing environmental pollution by production and technological processes obtaining raw materials and manufacturing sound-absorbing materials and components and parts from them, as well as "eco ogicheski dirty "processes of their utilization processing, with a concomitant decrease in the cost of manufacturing used soundproofing module that is provided by:
- повышения шумопонижающей эффективности, в частности подавления аэродинамического шумового излучения функционируемого технического устройства, вследствие существенного усиления действия дифракционного краевого (граневого) эффекта поглощения звуковой энергии, реализации увеличения суммарной площади поверхности пористого звукопоглощающего вещества, задействованной в процессах звукопоглощения, в том числе и образованной торцевыми зонами многочисленных обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов, хаотично размещенных в ограниченной полости шумопоглощающего модуля (полостях шумопоглощающих модулей), а также включения механизма диссипативного рассеивания энергии звуковых волн, распространяемых в образованных многочисленных межграневых воздушных промежутках (сообщающихся воздушных полостях) между обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами;- increase noise reduction efficiency, in particular suppressing aerodynamic noise radiation of a functioning technical device, due to a significant increase in the effect of the diffraction edge (edge) effect of absorption of sound energy, realization of an increase in the total surface area of the porous sound-absorbing substance involved in sound absorption processes, including those formed by end zones numerous isolated crushed porous sound-absorbing fragments, randomly sized ennyh cavity bounded in the noise absorbing module (noise absorbing cavities modules) as well as inclusion of a dissipative mechanism of energy dissipation of sound waves propagated in numerous mezhgranevyh formed air gaps (air communicating cavities) between distinct crushed porous sound-absorbing moieties;
- виброшумодемпфирования структурных вибраций и генерируемого звукового излучения от тонкостенных корпусных и воздуховодных элементов, изготовленных из полимерных материалов, их дополнительной звукоизоляционной обработки, образуемой многослойной структурой присоединенных камер шумопоглощающих модулей;- vibration and sound damping of structural vibrations and generated sound radiation from thin-walled housing and air duct elements made of polymeric materials, their additional sound insulation treatment formed by the multilayer structure of the attached chambers of noise-absorbing modules;
- повышения производительности и эффективности работы ОВС за счет уменьшения гидравлических сопротивлений (газодинамических противодавлений) транспортируемому воздушному потоку путем подавления пульсационных колебаний воздушных потоков, распространяющихся в полостях коробчатых корпусных и распределительных воздуховодных элементов ОВС;- increase the productivity and efficiency of the OVS by reducing the hydraulic resistance (gas-dynamic backpressures) of the transported air flow by suppressing the pulsating vibrations of the air flows propagating in the cavities of the box-shaped case and distribution air-supply elements of the OVS;
- снижения отрицательного экологического загрязнения окружающей среды производственными и технологическими отходами за счет реализации технологических процессов утилизационной переработки шумопонижающих конструкций деталей с пористой вспененной ячеистой или капиллярной волокнистой структурой, демонтированных с АТС с выработанным ресурсом (отслуживших свой жизненный цикл), представленных, к примеру, в составе типичных шумопонижающих комплектов АТС, типа шумоизоляционных пакетов кузова, полимерных многофункциональных (с выраженными акустическими функциями) деталей интерьера кабины водителя (пассажирского помещения) или аналогичного типа и состояния акустических материалов и покрытий (панелей, облицовок, кожухов, экранов), используемых в составе различного технологического (производственного), энергетического оборудования, строительных объектов и т.д., подлежащих аналогичного типа утилизации (энергетической утилизации путем сжигания, захоронению);- reduction of negative environmental pollution by industrial and technological waste due to the implementation of technological processes for the recycling of noise-reducing structures of parts with porous foamed cellular or capillary fibrous structures, dismantled from exchanges with a developed resource (having served their life cycle), presented, for example, as part of typical noise reduction sets of automatic telephone exchanges, such as noise insulation packages of the body, polymer multifunctional (with pronounced acoustic functions) of the interior details of the driver’s cab (passenger compartment) or of a similar type and condition of acoustic materials and coatings (panels, claddings, covers, screens) used in various technological (production), power equipment, construction objects, etc. subject to a similar type of disposal (energy recovery by incineration, burial);
- уменьшения затрат на устранение последствий негативного воздействия на окружающую среду, связанного с добычей меньшего количества исходного сырья, необходимого для последующего производства пористых структур звукопоглощающих материалов (путем их эквивалентной компенсационной замены используемыми рециклированными отходами, подлежащими в противном случае процессам утилизации путем сжигания и/или захоронению).- reducing the cost of eliminating the consequences of the negative environmental impact associated with the production of a smaller amount of feedstock necessary for the subsequent production of porous structures of sound-absorbing materials (by equivalently replacing them with used recycled waste that would otherwise be disposed of by burning and / or disposal )
Для достижения заявляемого технического результата в известной ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС, содержащей корпусные и воздуховодные элементы, в частности корпус отопителя и корпус вентилятора, сообщенный посредством соединительного воздуховода с корпусом отопителя, полость которого посредством развитой сети распределительных окон и распределительных воздуховодных каналов сообщается с зонами обитаемого пространства пассажирского помещения (кабины водителя), которая включает, по крайней мере, один конструктивный элемент шумоглушения, названный конструктивный элемент шумоглушения, выполнен в виде дополнительного шумопоглощающего модуля, включающего присоединительную корпусную оболочку, смонтированную в зоне локального перфорированного участка ограниченной зоны на стенке корпусного и/или воздуховодного элемента и заполненную массивом обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов произвольной геометрической формы, которые хаотичным образом размещены в полости присоединительной корпусной оболочки, с возможностью контактного касания друг с другом, являющихся продуктами вторичной рециклированной переработки пористых звукопоглощающих структур материалов деталей и узлов шумопоглощающих пакетов, преимущественно демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с шумоактивного производственно-технологического и энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих пористые звукопоглощающие материалы, подлежащих вторичной утилизационной переработке. При этом присоединительная корпусная оболочка смонтирована на внешней ограниченной зоне стенки корпусного или распределительного воздуховодного элемента с возможностью перекрытия указанной зоны стенки путем герметичного охвата контура локального перфорированного сквозными отверстиями присоединительного участка ограниченной зоны стенки, выполненного в месте расположения шумопоглощающего модуля, обеспечивающего перфорированной зоной прохождение звуковых волн и воздушных пульсаций в образованную полость присоединительной корпусной оболочки, заполненную обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами.In order to achieve the claimed technical result, in the well-known OVS of the passenger compartment (driver’s cabin) of the automatic telephone exchange containing housing and air duct elements, in particular, the heater body and the fan body, communicated by means of a connecting duct to the heater body, the cavity of which is communicated through a developed network of distribution windows and distribution air ducts with habitable areas of the passenger compartment (driver’s cab), which includes at least one structural the sound attenuation element, called the sound attenuation structural element, is made in the form of an additional sound-absorbing module, including a connecting shell, mounted in the zone of a local perforated section of a limited zone on the wall of the housing and / or air duct element and filled with an array of separate crushed porous sound-absorbing fragments of arbitrary geometric shape that are chaotic placed in the cavity of the connecting housing shell, with the possibility of contact about touching with each other, which are products of the secondary recycling of porous sound-absorbing structures of materials materials, parts and nodes of noise-absorbing packages, mainly dismantled from the PBX, that have completed their life cycle, or of a similar type and condition of acoustic coatings (panels, casings, screens), dismantled from noise-active production and technological and energy equipment subject to secondary recycling, or production and technological waste and defective production of noise-reducing parts and assemblies containing porous sound-absorbing materials to be recycled. At the same time, the connecting case shell is mounted on the external limited zone of the wall of the housing or air distribution element with the possibility of overlapping the specified zone of the wall by tightly covering the local loop perforated through holes of the connecting section of the limited zone of the wall, made at the location of the sound-absorbing module, providing a perforated zone for the passage of sound waves and air pulsations into the formed cavity of the connecting body osnogo shell filled with separate crushed porous sound-absorbing fragments.
Коэффициент перфорации ограниченной зоны стенки корпусного и/или распределительного воздуховодного элемента, охваченной присоединительной корпусной оболочкой шумопоглощающего модуля, определяется из соотношенияThe perforation coefficient of the limited zone of the wall of the housing and / or air distribution element covered by the connecting housing shell of the noise-absorbing module is determined from the ratio
где Sпер(об) - суммарная площадь отверстий перфорации, выполненных в ограниченной зоне стенки соответствующего корпусного или распределительного воздуховодного элемента ОВС; Sст(об) - площадь ограниченной зоны стенки соответствующего корпусного или распределительного воздуховодного элемента, охваченной присоединительной корпусной оболочкой.where S lane (about) is the total area of the perforation holes made in a limited area of the wall of the corresponding housing or distribution duct element OVS; S article (about) is the area of the limited zone of the wall of the corresponding housing or distribution air duct element covered by the connecting housing shell.
Суммарный объем массива обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов, содержащегося в полости каждого из шумопоглощающих модулей, определяется диапазоном Vф=(1…30)×10-6 м3, а плотность его набивки составляет ρф=15…100 кг/м3.The total volume of an array of isolated crushed porous sound-absorbing fragments contained in the cavity of each of the sound-absorbing modules is determined by the range V f = (1 ... 30) × 10 -6 m 3 and its packing density is ρ f = 15 ... 100 kg / m 3 .
Обособленные дробленые пористые звукопоглощающие фрагменты могут быть выполнены из однородных или различных типов и марок волокнистой и/или вспененной пористых структур звукопоглощающих материалов с отличающимися физическими характеристиками, различным химическим составом, различной толщиной, пористостью, количеством и отличающимся сочетанием типов структур пористых слоев в составе многослойных пористых структур. Локальный перфорированный присоединительный участок ограниченной зоны поверхности стенки корпусного или распределительного воздуховодного элемента (канала) ОВС, со стороны расположения обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов, может быть дополнительно облицован соответствующим защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканевого материала. Локальный перфорированный присоединительный участок ограниченной зоны поверхности стенки корпусного или распределительного воздуховодного элемента ОВС со стороны прохождения нагнетаемого воздушного потока также может быть дополнительно облицован соответствующим защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканевого материала. Обособленные дробленые пористые звукопоглощающие фрагменты могут быть также предварительно размещены в отдельном герметичном пакетированном брикетном элементе, выполненном из соответствующего защитного звукопрозрачного слоя влагонепроницаемой пленки или тканевого материала. Присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля может быть закреплена на ограниченной зоне соответствующей стенки корпусного или распределительного воздуховодного элемента ОВС посредством того или иного типа замкового соединения или с использованием дополнительных механических крепежных элементов с возможностью ее многократного монтажа (демонтажа). Присоединительная корпусная оболочка может быть закреплена неразъемно на соответствующей ограниченной зоне стенки корпусного или распределительного воздуховодного элемента ОВС посредством адгезионного липкого клеевого слоя или адгезионного термоактивного вещества.Separated crushed porous sound-absorbing fragments can be made of homogeneous or different types and grades of fibrous and / or foamed porous structures of sound-absorbing materials with different physical characteristics, different chemical composition, different thickness, porosity, quantity and different combination of types of structures of porous layers in multilayer porous structures. The local perforated connecting portion of the limited area of the wall surface of the housing or distribution duct element (channel) of the OVF, from the location of the separate crushed porous sound-absorbing fragments, can be additionally lined with a suitable protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material. The local perforated connecting portion of the limited area of the wall surface of the housing or distribution duct element of the OVF from the side of the passage of the injected air flow can also be additionally lined with a suitable protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material. Separated crushed porous sound-absorbing fragments can also be pre-placed in a separate sealed packaged briquette element made of a suitable protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material. The connecting casing of the noise-attenuating module can be mounted on a limited area of the corresponding wall of the housing or distribution air-supply element of the OVS using one or another type of lock connection or using additional mechanical fasteners with the possibility of its multiple installation (dismantling). The connecting housing can be fixedly attached to the corresponding limited area of the wall of the housing or distribution duct element OVS by means of adhesive sticky adhesive layer or adhesive thermoactive substance.
Защитное звукопрозрачное покрытие, располагаемое со стороны внешней и/или внутренней поверхности ограниченной зоны локального перфорированного присоединительного участка стенки корпусных и/или распределительных воздуховодных элементов, может быть представлено защитной тонкой, динамически податливой, влагонепроницаемой, звукопрозрачной пленкой толщиной 0,025…0,1 мм и поверхностной плотностью (удельной поверхностной массой) 20…70 гр/м2 или термовлагостойким водоотталкивающим тканевым материалом толщиной 0,025…0,25 мм и поверхностной плотностью 20…300 г/м2, обладающим удельным сопротивлением продуванию 20…500 Нс/м3. Использование такого типа звукопрозрачных защитных покрытий позволяет предотвращать возможное высыпание (выдувание частиц материала) из состава обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов, исключать нежелательное попадание и накапливание (впитывание) в их открытоячеистую вспененную или волокнистую звукопоглощающую структуру различных жидкостей (влаги, топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей), мелких частиц, насекомых в процессе эксплуатации ОВС, исключая, в том числе, разрушение пористой структуры обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов вследствие возможного замерзания попавшей в поры влаги при низких (знакопеременных) температурах эксплуатации АТС.A protective sound-transparent coating located on the side of the external and / or internal surface of the limited area of the local perforated connecting section of the wall of the casing and / or distribution air duct elements can be represented by a protective thin, dynamically malleable, moisture-proof, sound-transparent film with a thickness of 0.025 ... 0.1 mm and a surface density (specific surface weight) of 20 ... 70 g / m 2 or termovlagostoykim repellent fabric material thickness of 0.025 ... 0.25 mm and the
Обособленные дробленые пористые звукопоглощающие фрагменты перед установкой их в полости присоединительной корпусной оболочки шумопоглощающего модуля могут быть предварительно помещены в отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент, выполненный из вышеуказанного соответствующего типа защитного звукопрозрачного слоя влагонепроницаемой пленки или тканевого материала, с указанными техническими характеристиками, который впоследствии помещается в указанную полость присоединительной корпусной оболочки звукопоглощающего модуля.Separate crushed porous sound-absorbing fragments before installing them in the cavity of the connecting housing of the noise-attenuating module can be preliminarily placed in a separate sealed briquette element made of the aforementioned appropriate type of protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material, with the indicated technical characteristics, which is subsequently placed in the indicated cavity of the housing enclosure sound-absorbing about the module.
Защитная звукопрозрачная влагонепроницаемая пленка может быть выполнена из соответствующих типов материалов, например, представлена полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной и т.п. пленками. Защитный звукопрозрачный слой тканевого материала может быть выполнен из материала типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань и т.п.The protective sound-transparent moisture-proof film can be made of appropriate types of materials, for example, polyester aluminized, urethane, polyvinyl chloride, etc. films. The protective sound-transparent layer of fabric material can be made of material such as maliflis, filts, fiberglass, etc.
Футеровка ограниченной зоны локального перфорированного присоединительного участка стенки корпусных и/или воздуховодных элементов ОВС указанными видами защитных пленочных или тканевых звукопрозрачных покрытий в определенной степени способствует также расширению частотного диапазона звукопоглощения в области средних и высоких частот звукового спектра. Это вызвано соответствующим увеличением вносимых этими покрытиями диссипативных потерь, возникающих в зонах отверстий перфорации, в которых сосредоточены колеблющиеся воздушные массы (горлышки резонатора Гельмгольца).The lining of the limited area of the local perforated connecting section of the wall of the body and / or air duct elements of the OVF with the indicated types of protective film or fabric soundproof coatings also helps to a certain extent to expand the frequency range of sound absorption in the medium and high frequencies of the sound spectrum. This is caused by a corresponding increase in the dissipative losses introduced by these coatings that occur in the zones of the perforation holes in which oscillating air masses (the neck of the Helmholtz resonator) are concentrated.
Анализ научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.The analysis of known technical solutions in the art showed that the claimed device has features that are not available in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing level technicians.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".
Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из чертежей и следующего детального описания заявляемого устройства, где:Other features and advantages of the claimed invention will become apparent from the drawings and the following detailed description of the claimed device, where:
- на фиг.1 представлена схема типичной конструкции ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС с установленными шумопоглощающими модулями в составе корпуса электровентилятора, корпуса отопителя и распределительных воздуховодных каналов ОВС;- figure 1 presents a diagram of a typical design of the OVS of the passenger compartment (driver's cab) of the PBX with installed sound-absorbing modules as part of the electric fan housing, heater housing and air distribution ducts of the OVS;
- на фиг.2 представлена схема установки шумопоглощающего модуля на корпусе электровентилятора ОВС с локально перфорированным присоединительным участком ограниченной зоны стенки корпуса, выполненным сквозными отверстиями перфорации, и присоединительной к нему (перфорированному участку) корпусной оболочкой шумопоглощающего модуля, при этом образованная между ними замкнутая полость заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами;- figure 2 shows the installation diagram of the noise absorption module on the body of the OVS electric fan with a locally perforated connecting portion of the restricted area of the housing wall made through the perforation holes and a housing shell of the noise absorption module connecting to it (perforated portion), and the closed cavity formed between them is filled randomly spaced separate crushed porous sound-absorbing fragments;
- на фиг.3 представлена схема установки шумопоглощающего модуля на корпусе электровентилятора ОВС с локально перфорированным присоединительным участком ограниченной зоны стенки корпуса, выполненным сквозными отверстиями перфорации, и присоединительной к нему (перфорированному участку) корпусной оболочкой шумопоглощающего модуля, полость которого заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами, при этом поверхность ограниченной зоны локального перфорированного присоединительного участка стенки корпуса со стороны расположения крыльчатки облицована защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканевого материала;- figure 3 shows the installation diagram of the noise-absorbing module on the body of the OVS electric fan with a locally perforated connecting portion of the restricted area of the housing wall made through the perforation holes and connecting to it (perforated portion) the housing shell of the noise-absorbing module, the cavity of which is filled in a random manner located separated crushed porous sound-absorbing fragments, while the surface of the limited zone of the local perforated adjoining an impressive portion of the housing wall from the side of the impeller location is lined with a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material;
- на фиг.4 представлена схема установки шумопоглощающего модуля на корпусе электровентилятора ОВС с локально перфорированным присоединительным участком ограниченной зоны стенки корпуса, выполненным сквозными отверстиями перфорации, и присоединительной к нему (перфорированному участку) корпусной оболочкой шумопоглощающего модуля, полость которого заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами, при этом поверхность ограниченной зоны локального перфорированного присоединительного участка стенки корпуса со стороны расположения обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов облицована защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканевого материала;- figure 4 shows the installation diagram of the noise absorption module on the body of the OVS electric fan with a locally perforated connecting portion of the limited area of the housing wall made through the perforation holes and connecting to it (perforated portion) the housing shell of the noise absorption module, the cavity of which is filled in a random manner located separated crushed porous sound-absorbing fragments, while the surface of the limited zone of the local perforated adjoining an impressive section of the body wall from the location of the separate crushed porous sound-absorbing fragments is lined with a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material;
- на фиг.5 представлена схема установки шумопоглощающего модуля на корпусе электровентилятора ОВС, содержащего отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент, образованный защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканого материала, полость которого (пакетированного брикетного элемента) заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами;- figure 5 shows the installation diagram of the noise-absorbing module on the body of the OVS electric fan, containing a separate sealed packaged briquette element formed by a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or woven material, the cavity of which (packaged briquette element) is filled with randomly located isolated crushed porous sound-absorbing fragments;
- на фиг.6 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.2, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на корпусе отопителя;- figure 6 presents the installation diagram of the noise absorption module, similar to that shown in figure 2, with the only difference being that a similar type connecting housing shell of the noise absorption module is mounted on the heater body;
- на фиг.7 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.4, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на корпусе отопителя, при этом защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или тканевого материала расположен во внутренней полости присоединительной корпусной оболочки шумопоглощающего модуля со стороны размещения хаотичным образом расположенных обособленных дробленых пористых звукопрозрачных фрагментов;- Fig. 7 shows a diagram of the installation of a sound-absorbing module, similar to that shown in Fig. 4, with the only difference being that a similar type connecting shell of a sound-absorbing module is mounted on the heater body, while a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material is located in the inner cavity of the connecting case shell of the noise-absorbing module from the side of placement of randomly located separate crushed porous sound-transparent fragments ENTOV;
- на фиг.8 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.3, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на корпусе отопителя, при этом защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или тканевого материала расположен со стороны стенки внутренней поверхности полости корпуса отопителя;- on Fig presents a diagram of the installation of a sound-absorbing module, similar to that shown in figure 3, with the only difference that a similar type of the connecting shell of the sound-absorbing module is mounted on the heater body, while the protective soundproof layer of a moisture-proof film or fabric material is located from the side of the wall of the inner surface of the cavity of the heater casing;
- на фиг.9 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.5, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на корпусе отопителя, при этом внутри нее (полости присоединительной корпусной оболочки) размещен отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент, образованный защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканого материала, полость которого (пакетированного брикетного элемента) заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами;- Fig. 9 shows the installation diagram of the noise-absorbing module, similar to that shown in Fig. 5, with the only difference being that a similar type of connecting housing shell of the noise-absorbing module is mounted on the heater body, while inside it (cavity of the connecting housing shell) is placed a separate sealed packaged briquette element formed by a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or woven material, the cavity of which (packaged briquette element) is filled cal manner positioned distinct crushed porous sound-absorbing moieties;
- на фиг.10 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.2, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована, по крайней мере, на одном из распределительных воздуховодных каналов, сообщающих полость корпуса отопителя с той или иной зоной обитаемого пространства пасажирского помещения (кабины водителя) АТС;- figure 10 presents the installation diagram of the noise-absorbing module, similar to that shown in figure 2, with the only difference being that a similar type of connecting housing shell of the noise-absorbing module is mounted on at least one of the distribution ducts communicating the cavity of the housing a heater with one or another zone of inhabited space of the passenger room (driver's cab) of the vehicle;
- на фиг.11 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.4, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на одном из распределительных воздуховодных каналов, при этом защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или тканевого материала расположен на внутренней поверхности его (распределительного воздуховодного канала) стенки со стороны хаотичным образом расположенных обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов;- figure 11 shows the installation diagram of the noise-absorbing module, similar to that shown in figure 4, with the only difference being that a similar type of connecting housing shell of the noise-absorbing module is mounted on one of the air distribution ducts, while the protective soundproof layer of the moisture-proof film or fabric material is located on the inner surface of its (distribution air duct) wall from the side of a randomly located separate crushed porous sound absorbing moieties;
- на фиг.12 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.3, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на одном из распределительных воздуховодных каналов, при этом защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или тканевого материала расположен на внутренней поверхности стенки распределительного воздуховодного канала, по которому транспортируется воздушный поток;- on Fig presents a diagram of the installation of a sound-absorbing module, similar to that shown in figure 3, with the only difference being that a similar type of the connecting casing of the sound-absorbing module is mounted on one of the distribution ducts, while the protective soundproof layer of a moisture-proof film or fabric material is located on the inner surface of the wall of the air distribution duct through which air flow is transported;
- на фиг.13 представлена схема установки шумопоглощающего модуля, аналогичная тому, что показано на фиг.5, с той лишь разницей, что аналогичного типа присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля смонтирована на одном из распределительных воздуховодных каналов, при этом внутри нее (в полости присоединительной корпусной оболочки) размещен отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент, образованный защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканого материала, полость которого (пакетированного брикетного элемента) заполнена хаотичным образом расположенными обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами;- Fig.13 shows a diagram of the installation of a sound-absorbing module, similar to that shown in Fig. 5, with the only difference being that a similar type of connecting casing of the noise-absorbing module is mounted on one of the air distribution ducts, while inside it (in the cavity of the connecting case shell) there is a separate sealed packaged briquette element formed by a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or woven material, the cavity of which (packaged briquette element) is filled with randomly located isolated crushed porous sound-absorbing fragments;
- на фиг.14 представлены различные конструктивные схемы исполнений соединения присоединительной корпусной оболочки шумопоглощающего модуля к локальным перфорированным присоединительным участкам ограниченных зон стенок корпусных и/или воздуховодных элементов посредством использования механического замкового соединения (а, б) и посредством адгезионного липкого клеевого (термоактивного) монтажного слоя (в);- Fig. 14 shows various structural designs of the connection of the connecting housing shell of the noise-absorbing module to the local perforated connecting sections of the limited zones of the walls of the housing and / or air duct elements by using a mechanical locking joint (a, b) and by means of an adhesive adhesive (thermoactive) adhesive layer (at);
- на фиг.15 представлены различные конструктивные схемы соединения присоединительной корпусной оболочки шумопоглощающего модуля с локальным перфорированным присоединительным участком ограниченной зоны стенки корпусных и/или воздуховодных элементов посредством применения механических крепежных элементов типа винта (а), болта и гайки (б), стягивающей скобы (в);- Fig. 15 shows various structural schemes for connecting the connecting case shell of the noise-absorbing module to the local perforated connecting section of the restricted area of the wall of the housing and / or air duct elements by using mechanical fasteners such as a screw (a), a bolt and a nut (b) that tighten the brackets ( at);
- на фиг.16 представлена схема расположения локального перфорированного участка ограниченной зоны стенки корпусного элемента ОВС, отсекаемой плоскостями А-А, В-В, С-С, D-D, касательными к периферическим зонам отверстий перфорации.- Fig.16 shows the location of the local perforated portion of the restricted area of the wall of the body element of the OVS, cut off by the planes AA, BB, CC, D-D, tangent to the peripheral zones of the perforation holes.
На представленных фигурах введены следующие буквенные и цифровые обозначения:The following alphanumeric designations are introduced in the figures shown:
1 - корпус электровентилятора;1 - electric fan housing;
2 - входное отверстие корпуса вентилятора;2 - inlet of the fan casing;
3 - крыльчатка;3 - impeller;
4 - электродвигатель;4 - electric motor;
5 - выходное окно корпуса вентилятора;5 - output window of the fan casing;
6 - соединительный воздуховод;6 - connecting duct;
7 - корпус отопителя;7 - heater body;
8…12 - распределительные воздуховодные окна;8 ... 12 - distribution air ducts;
13 - теплообменник;13 - heat exchanger;
14 - распределительные воздуховодные каналы (каналы, сообщающие полость корпуса отопителя с различными зонами обитаемого водителем и пассажирами пространства пассажирского помещения или кабины водителя);14 - distribution air ducts (channels communicating the cavity of the heater body with various zones of the passenger space or driver’s cabin occupied by the driver and passengers);
15 - воздухораспределяющие устройства;15 - air distribution devices;
16 - шумопоглощающие модули;16 - noise absorbing modules;
17 - обособленные дробленые пористые звукопоглощающие фрагменты;17 - isolated crushed porous sound-absorbing fragments;
18 - локальный перфорированный присоединительный участок ограниченной зоны стенки корпусных и/или воздуховодных элементов;18 - local perforated connecting section of the limited zone of the wall of the housing and / or airway elements;
19 - отверстия перфорации;19 - perforation holes;
20 - присоединительная корпусная оболочка шумопоглощающего модуля;20 - connecting housing shell of a noise-absorbing module;
21 - защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или тканевого материала;21 - a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or fabric material;
22 - адгезионный липкий клеевой (термоактивный) слой (см. фиг.14в);22 - adhesive sticky adhesive (thermoactive) layer (see figv);
23 - винт;23 - screw;
24 - болт;24 - a bolt;
25 - гайка;25 - a nut;
26 - стягивающая скоба;26 - tightening bracket;
27 - отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент.27 - a separate sealed packaged briquette element.
Типичная конструктивная схема ОВС пассажирского помещения (кабины водителя) АТС содержит (см. фиг.1), в частности, корпус электровентилятора 1, напротив входного отверстия 2 которого размещена крыльчатка 3, приводимая во вращение электродвигателем 4, выходное окно 5 корпуса вентилятора, сообщенное посредством соединительного воздуховода 6 с корпусом отопителя 7. Корпус отопителя 7 содержит распределительное воздуховодное окно 8, транспортирующее воздушный поток на обогрев ветрового стекла, распределительные воздуховодные окна 9 и 10, транспортирующие воздушный поток на обогрев и вентиляцию пространства пассажирского помещения (кабины водителя), распределительное воздуховодное окно 11, транспортирующее воздушный поток на обогрев ног водителя и переднего пассажира, и распределительное воздуховодное окно 12, транспортирующее воздушный поток на обогрев ног задних пассажиров. В нижней части корпуса отопителя 7 расположен теплообменник 13. Также в корпусе отопителя 7 расположены соответствующие, регулирующие воздушный поток заслонки (на чертежах не показаны), к примеру заслонка управления отопителем, заслонка управления обогревом пассажирского помещения (кабины водителя), заслонка управления обогревом ветрового стекла. Распределительные воздуховодные окна 10, 11, 12 корпуса отопителя 7 сообщены с полостью обитаемого пространства пассажирского помещения (кабины водителя) посредством распределительных воздуховодных каналов 14 и соответствующих им воздухораспределяющих устройств 15, а распределительные воздуховодные окна 8, 9 - только посредством соответствующего типа воздухораспределяющих устройств (на фиг.1 не показаны). Шумопоглощающий модуль может устанавливаться в составе отдельных корпусных и/или распределительных воздуховодных элементов (каналов) ОВС, например корпуса электровентилятора 1, корпуса отопителя 7, соединительного воздуховода 6, распределительных воздуховодных каналов 14, сообщающих полость корпуса отопителя 7 с различными зонами обитаемого пространства пассажирского помещения (кабины водителя).A typical structural design of the passenger compartment (driver’s cabin) of the ATS includes (see FIG. 1), in particular, an
Устройство заявляемой ОВС снабжено, по крайней мере, одним шумопоглощающим модулем 16, смонтированным на локальном перфорированном присоединительном участке 18 ограниченной зоны стенки, по крайней мере, одного из корпусных элементов ОВС - корпусе электровентилятора 1, корпусе отопителя 7, распределительных воздуховодных каналов 14 или соединительном воздуховоде 6, см. фиг.16. В состав шумопоглощающего модуля 16 входит присоединительная корпусная оболочка 20, внутри которой размещены хаотичным образом расположенные обособленные дробленые пористые звукопоглощающие фрагменты 17 (далее фрагменты), которые могут иметь произвольную геометрическую форму. При этом названные фрагменты 17 преимущественно могут являться продуктами вторичной рециклированной переработки пористых звукопоглощающих структур материалов деталей и узлов шумопоглощающих пакетов, демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с шумоактивного производственно-технологического и энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих пористые звукопоглощающие материалы, подлежащих вторичной утилизационной переработке. Суммарный объем, который занимают в полости соответствующей присоединительной корпусной оболочки 20 фрагменты 17, находится в диапазоне Vф=(1…30)×10-6 м3, а плотность набивки фрагментами 17 полости присоединительной корпусной оболочки 20 составляет ρф=15…100 кг/м3. Фрагменты 17 по отношению друг к другу расположены хаотичным образом с возможностью контактного касания, с образованием межфрагментных воздушных полостей.The device of the inventive OVS is equipped with at least one sound-absorbing module 16 mounted on a local perforated connecting
Заявляемый диапазон значений суммарного объема Vф используемых фрагментов 17, с одной стороны (нижний предел, равный 1×10-6 м3), ограничивается необходимостью исключения их потенциального высыпания (или выдувания набегающим воздушным потоком) из полости присоединительной корпусной оболочки 20 через отверстия перфорации 19 и обеспечения формирования в зонах образованных межфрагментных воздушных полостей краевого граневого дифракционного механизма поглощения звуковой энергии. С другой стороны, (верхний предел, равный 30×10-6 м3), значения суммарного объема Vф фрагментов 17, а также значение плотности ρф их набивки в полостях присоединительных корпусных оболочек 20 шумопоглощающих модулях 16 ограничиваются необходимостью достижения приемлемой шумопонижающей эффективности, в существенной степени определяемой (в заявляемой конструкции) показателями сопротивления продуванию, пористости, динамической податливости, суммарной площадью свободных поверхностей отдельных фрагментов 17, участвующих в процессе звукопоглощения (суммарная площадь поверхности крупногабаритных фрагментов 17, заполняющих заданный объем полости присоединительной корпусной оболочки 20, будет уступать варианту ее заполнения малогабаритными фрагментами 17, что, таким образом, понизит звукопоглощающий эффект).The claimed range of values of the total volume V f of the used fragments 17, on the one hand (lower limit equal to 1 × 10 -6 m 3 ), is limited by the need to exclude their potential rashes (or blowing by an incoming air stream) from the cavity of the connecting
Коэффициент перфорации локального перфорированного присоединительного участка 18 ограниченной зоны стенки корпусных и/или распределительных воздуховодных элементов, см. фиг.16, выбирается с целью обеспечения достаточной степени звукопрозрачности указанной перфорированной зоны стенки (для эффективного прохождения в полость присоединительной корпусной оболочки 20 звуковых волн и пульсаций воздушного потока) и определяется из соотношенияThe perforation coefficient of the local perforated connecting
где Sпер(об) - суммарная площадь проекции отверстий перфорации 19 на плоскость поверхности локального перфорированного присоединительного участка 18 соответствующей ограниченной зоны стенки корпусного и/или распределительного воздуховодного элемента; Sст(об) - площадь лицевой поверхности локального перфорированного присоединительного участка 18 соответствующей ограниченной зоны стенки корпусного и/или распределительного воздуховодного элемента.where S lane (about) is the total projection area of the perforation holes 19 on the surface plane of the local perforated connecting
При более низкой степени перфорации (kпер<0,1) не обеспечивается приемлемого шумопоглощающего эффекта ввиду относительно слабой (недостаточной) степени звукопрозрачности такого типа локального перфорированного присоединительного участка 18 и, соответственно, малоэффективного прохождения звуковых волн и пульсаций воздушного потока с диссипацией их энергии в пористых структурах фрагментов 17 вследствие существенно больших значений коэффициента отражения такой слабо перфорированной преграды.At a lower degree of perforation (k per <0.1), an acceptable sound-absorbing effect is not provided due to the relatively weak (insufficient) degree of sound transparency of this type of local perforated connecting
Фрагменты 17 могут быть выполнены из различных типов и марок волокнистой и/или вспененной пористых структур звукопоглощающих материалов с отличающимися физическими характеристиками, различным химическим составом, различной толщиной, пористостью, количеством и сочетанием типов пористых слоев в составе многослойных пористых структур. В качестве базового сырьевого вещества звукопоглощающего материала фрагментов 17 могут использоваться как вспененные открытоячеистые, так и волокнистые типы пористых структур. В частности, вспененные открытоячеистые типы звукопоглощающих материалов могут быть изготовлены на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных и других полимерных составов. Волокнистые типы звукопоглощающих материалов могут быть изготовлены на основе натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др. или белковых животного происхождения), синтетических (акриловых, полиэстеровых, полиоксадиазольных, полиимидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых и т.д.), минеральных волокон (базальтовых, керамических, стеклянных и т.д.).
Лицевая и/или тыльная поверхности локальных перфорированных присоединительных участков 18 ограниченных зон стенок корпусных и/или распределительных воздуховодных элементов может быть облицована защитным звукопрозрачным слоем 21 влагонепроницаемой пленки или тканевого материала. Перед монтажной установкой в полости присоединительной корпусной оболочки 20 шумопоглощающего модуля 16 фрагменты 17 могут быть предварительно помещены в отдельный герметичный пакетированный брикетный элемент 27, выполненный из аналогичного типа защитного звукопрозрачного слоя влагонепроницаемой пленки или тканевого материала. При этом оценочные параметры звукопрозрачности защитного слоя влагонепроницаемой пленки или тканевого материала характеризуются соответствующим малым значением сопротивления продуванию (тканевые или микроперфорированные пленочные слои) и низкими значениями удельной поверхностной массы, определяемыми массой приходящейся на 1 м2 поверхности (сплошные непродуваемые воздушным потоком пленочные слои). Значение сопротивления продуванию звукопрозрачных воздухопродуваемых тканей (микроперфорированных пленочных слоев) должны преимущественно находиться в пределах 20…500 н·с/м3 при толщине тканевого (микроперфорированного пленочного) слоя 0,025…0,25 мм и поверхностной плотности 20…300 г/м2. Значения поверхностной плотности (удельной поверхностной массы) сплошных защитных звукопрозрачных пленок, не продуваемых воздушным потоком, должны преимущественно находиться в диапазоне 20…70 г/м2, при толщине пленки 0,025…0,1 мм. Звукопрозрачная влагонепроницаемая пленка может быть выполнена полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной и из аналогичного типа приемлемых полимерных материалов. Защитный звукопрозрачный влагонепроницаемый слой ткани может быть выполнен из материала типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань и т.п.The front and / or back surface of the local perforated connecting
Присоединительная корпусная оболочка 20 шумопоглощающего модуля 16 может быть закреплена на поверхности локального перфорированного присоединительного участка 18 разнообразными замковыми соединениями (см. фиг.14а, б) с использованием адгезионного липкого клеевого или термоактивного вещества (см. фиг.14в) или с применением механических крепежных элементов, такими как болтовое, винтовое соединение, стягивающая скоба (см. фиг.15).The connecting
Процессы поглощения звуковой энергии, генерируемой рабочими функциональными процессами в ОВС при использовании заявляемого технического устройства, происходят следующим образом. При работе ОВС на валу приводного электродвигателя 4, в направляющем элементе электровентилятора, вращается крыльчатка 3, содержащая лопатки (лопасти), перемещающие воздушную среду, обеспечивая тем самым процесс всасывания воздушного потока из внешней воздушной (окружающей) среды в полость корпуса электровентилятора 1, с его последующим нагнетанием в полости корпуса отопителя 7, через распределительные воздуховодные окна 8…12, в полости распределительных воздуховодных каналов 14 и через воздухораспределяющие устройства 15 и выходное окно 5, в конечном итоге в обитаемое пространство пассажирского помещения (кабины водителя) АТС. При этом наряду с осуществлением «полезной работы» по прямому функциональному назначению ОВС - обеспечения эффективной вентиляции и обогрева пассажирского помещения (кабины водителя), в ней генерируются паразитные пульсации воздуха и интенсивный аэродинамический шум, которые по корпусным и распределительным воздуховодным элементам ОВС распространяются непосредственно в обитаемое водителем и пассажирами пространство пассажирского помещения (кабину водителя) в качестве нежелательного (вредного) воздействия. Всасываемый в полость корпуса электровентилятора 1 воздушный поток нагнетается через соединительный воздуховод 6 в корпус отопителя 7. Далее воздушный поток транспортируется через соответствующие распределительные воздуховодные окна 8, 9, 10, 11, 12 посредством распределительных воздуховодных каналов 14, сообщающих полость корпуса отопителя 7 с различными зонами обитаемого пространства пассажирского помещения (кабины водителя) и воздухораспределяющих устройств 15, непосредственно в различные локальные зоны полости пассажирского помещения (кабины водителя) АТС для, например, размораживания или исключения запотевания окон, обогрева ног и т.д. Всасываемый и нагнетаемый воздушный поток заданной производительности (расхода), определяемый установкой конкретного скоростного режима работы электродвигателя 4, при обтекании различных многочисленных твердых конструктивных неоднородностей элементов, содержащихся в ОВС (изгибов, поворотов, выступов, щелевых сопряжений, регулирующих заслонок, имеющихся острых кромок), дополнительно к рабочему шумовому излучению, генерируемому вращающейся крыльчаткой, генерирует соответствующие паразитные турбулентные вихри и собственный аэродинамический шум, транспортируемый с воздушными потоками по корпусу отопителя 7 и распределительным воздуховодным каналам 14 и распространяемый в конечном итоге в обитаемое водителем и пассажирами пространство пассажирского помещения (кабины водителя), воспринимаемый, как правило, в виде широкополосного надоедливого утомляющего шума, вызывающего дискомфорт и чувство усталости водителя и пассажиров, снижающего безопасность эксплуатации АТС. При прохождении зашумленного воздушного потока по образованным воздуховодным трактам ОВС звуковые волны, падающие на поверхности локальных перфорированных сквозными отверстиями 19 перфорированных присоединительных участков 18 ограниченных зон стенок корпусных и/или распределительных воздуховодных элементов ОВС (дополнительно перекрытых или не перекрытых защитным звукопрозрачным слоем влагонепроницаемой пленки или тканевого материала 21 в тех или иных вариантах конструктивного исполнения шумопоглощающего модуля 16), проходят через структуру защитного звукопрозрачного слоя 21 и отверстия перфорации 19, проникая в дальнейшем в полости присоединительных корпусных оболочек 20 и пористые структуры обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов 17. В полостях присоединительных корпусных оболочек 20, заполненных фрагментами 17, осуществляется процесс поглощения звуковой энергии с необратимым ее преобразованием в тепловую энергию и демпфирование пульсаций нагнетаемого воздуха. Реализуется процесс ослабления амплитуд звуковых волн за счет соответствующего преобразования звуковой энергии в работу на преодоление динамических деформаций пористого скелета и процесса трения при распространении звуковых волн как в сообщающихся лабиринтных каналах пористой структуры, так и в межфрагментных воздушных полостях с конечным необратимым преобразованием (рассеиванием) звуковой энергии в тепловую энергию. При использовании обособленных хаотичным образом расположенных фрагментов 17 (относительно, например, сопоставляемого варианта использования монолитной звукопоглощающей панели) в процесс поглощения звуковой энергии включаются многочисленные образованные открытые поверхности пористых торцевых зон фрагментов 17, усиливается на их гранях дифракционный краевой механизм поглощения энергии звуковых волн (на каждом из таких фрагментов 17).The processes of absorption of sound energy generated by the working functional processes in the OVS using the inventive technical device, occur as follows. When operating the OVF on the shaft of the
Использование защитного звукопрозрачного слоя влагонепроницаемой пленки или соответствующего тканевого материала 21 в составе шумопоглощающего модуля 16 при необходимости позволяет исключать возможное попадание и накапливание в пористых структурах фрагментов 17 мелких аморфных частиц, жидкостей, насекомых, исключить ее разрушение вследствие возможного замерзания попавшей в поры влаги при низких (знакопеременных) температурах эксплуатации, а также исключить высыпание мелких частиц звукопоглощающего материала из структур фрагментов 17 (выдувание воздушным потоком) из полости присоединительной корпусной оболочки 20 шумопоглощающего модуля 16. В распределительных воздуховодных каналах 14 ОВС, облицованных изнутри такой гладкой защитной пленочной структурой, это способствует, в определенной степени, также снижению гидравлического сопротивления (аэродинамического противодавления) движущемуся (засасываемому, нагнетаемому) по ним воздушному потоку в процессе обтекания такой гладкой поверхности. Гладкий защитный звукопрозрачный слой влагонепроницаемой пленки или соответствующего типа тканевого материала 21 также, в определенной степени, может способствовать исключению процесса генерирования паразитных вихреобразующих турбулентных шумовых излучений, образующихся на незащищенных поверхностях отверстий перфорации 19, в зонах локальных перфорированных присоединительных участков 18, движущимся высокоскоростным воздушным потоком.The use of a protective sound-transparent layer of a moisture-proof film or the
Смонтированные на корпусных и воздуховодных элементах ОВС шумопоглощающие модули 16 путем закрепления их тем или иным указанным на фиг.14 и 15 способом их присоединительных корпусных оболочек 20 к виброшумоактивным ограниченным зонам стенок корпусных и/или воздуховодных элементов, образующих в результате замкнутые объемные полости, заполненные хаотичным образом расположенные обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами 17, способствуют эффективному виброшумодемпфированию структурных колебаний указанных ограниченных зон стенок (присоединенной вибродемпфирующей массой присоединительной корпусной оболочки 20 в составе с заполненной контактирующимися смещающимися фрагментами 17), а также приводят к увеличению звукоизолирующих свойств этой указанной зоны, образуемой объемной слоистой структурой в составе присоединительной корпусной оболочки 20, заполненной пористым звукопоглощающим веществом фрагментов 17. Таким образом, осуществляется процесс подавления структурных вибраций и ослабление излучения корпусного шума, генерируемого тонкостенными корпусными и воздуховодными элементами ДВС.Sound-absorbing modules mounted on the housing and air duct elements of the OVS 16 by attaching them to one or another method of connecting
Разумеется, заявляемое изобретение не ограничивается представленными конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах, в графической части заявки. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных элементов или материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.Of course, the claimed invention is not limited to the presented specific structural examples of its implementation, described in the text and shown in the accompanying figures, in the graphic part of the application. Some minor changes to the various elements or materials from which these elements are made, or to replace them with technically equivalent ones that do not go beyond the scope of the claims indicated by the claims, remain possible.
Claims (8)
где Sпер(об) - суммарная площадь отверстий перфорации, выполненных в ограниченной зоне стенки соответствующего корпусного или распределительного воздуховодного элемента;
Sст(об) - площадь стенки соответствующего корпусного или распределительного воздуховодного элемента, охваченной присоединительной корпусной оболочкой,
при этом суммарный объем массива дробленых обособленных пористых звукопоглощающих фрагментов, содержащегося в каждом из шумопоглощающих модулей, находится в диапазоне Vф=(1…30)·10-6 м3, а плотность его набивки составляет ρф=15…100 кг/м3.2. The heating and ventilation system of the passenger room (driver’s cabin) of a vehicle according to claim 1, characterized in that the coefficient of perforation of a limited zone of the wall of the housing or air duct covered by the connecting housing shell of the noise-absorbing module is determined from the ratio:
where S lane (about) is the total area of the perforation holes made in a limited area of the wall of the corresponding housing or distribution air duct element;
S article (about) is the wall area of the corresponding housing or distribution of the air duct element covered by the connecting housing shell,
the total volume of the array of crushed separate porous sound-absorbing fragments contained in each of the sound-absorbing modules is in the range V f = (1 ... 30) · 10 -6 m 3 and its packing density is ρ f = 15 ... 100 kg / m 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011116501/11A RU2468934C1 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Automotive heat-and-vent system for driver cabin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011116501/11A RU2468934C1 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Automotive heat-and-vent system for driver cabin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2468934C1 true RU2468934C1 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011116501/11A RU2468934C1 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Automotive heat-and-vent system for driver cabin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2468934C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2777845A1 (en) * | 1998-04-24 | 1999-10-29 | Allibert Ind | APRON SOUNDPROOFER FOR MOTOR VEHICLE |
RU2328382C1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-07-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Light vehicle passenger saloon heating and ventilation system (options) |
RU2364800C1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-08-20 | Николай Валерьевич Дмитриев | Plenum ventilation device |
RU2376167C1 (en) * | 2008-08-21 | 2009-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Vehicle noise killer |
-
2011
- 2011-04-26 RU RU2011116501/11A patent/RU2468934C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2777845A1 (en) * | 1998-04-24 | 1999-10-29 | Allibert Ind | APRON SOUNDPROOFER FOR MOTOR VEHICLE |
RU2328382C1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-07-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Light vehicle passenger saloon heating and ventilation system (options) |
RU2364800C1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-08-20 | Николай Валерьевич Дмитриев | Plenum ventilation device |
RU2376167C1 (en) * | 2008-08-21 | 2009-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Vehicle noise killer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579104C2 (en) | Soundproofing cladding of technical room | |
RU2442705C1 (en) | Shell volume absorber of acoustic energy produced by transportation vehicle | |
JP4745440B2 (en) | Sound and heat effective shield | |
RU2481976C2 (en) | Multilayer acoustic structure of vehicle body upholstery (versions) | |
RU2341625C2 (en) | Kochetovykh acoustic baffle | |
RU2639759C2 (en) | Combined sound-absorbing panel | |
WO2007134391A1 (en) | An acoustic shield | |
RU2376167C1 (en) | Vehicle noise killer | |
KR20140027394A (en) | Device for damping of sounds and motor vehicle comprising such a device | |
RU2512134C2 (en) | Automotive integral noise killing module | |
RU2494266C2 (en) | Noise silencer (versions) | |
US20210164221A1 (en) | Aero-Acoustic Materials Processing Plant with Noise Attenuation System | |
RU2490150C1 (en) | Modified laminar acoustic structure of vehicle body upholstery | |
RU2504488C1 (en) | Transport facility | |
RU2468934C1 (en) | Automotive heat-and-vent system for driver cabin | |
RU2442706C1 (en) | Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle | |
RU2328382C1 (en) | Light vehicle passenger saloon heating and ventilation system (options) | |
RU2716043C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2604894C1 (en) | Sound screen | |
RU2487020C1 (en) | Vehicle | |
RU71600U1 (en) | LOW-NOISE DEVICE FOR HEATING AND VENTILATION OF A PASSENGER CAR SALON | |
RU2578225C1 (en) | Noise absorbing panel | |
RU2528353C1 (en) | Kochetov's noise absorbing panel | |
RU2442698C1 (en) | Texturized noise-attenuating covering of air-ducting channels of the heating and ventilation system of the passenger's room (the driver's compartment) of the vehicle | |
RU2456173C2 (en) | Noise-absorbing coat for air ducts of vehicle passenger compartment (driver cabin) heat-and-vent system (hvs) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140427 |