共振吸声结构及空调风机组件

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2024-03-12 17:09:51

权利要求书： 1.一种共振吸声结构，用于对旋风机，其特征在于，所述共振吸声结构包括导风圈，所述导风圈上设有多个贯穿所述导风圈的狭缝；

所述导风圈外部套设有外圈层，所述外圈层朝向所述导风圈的一侧表面上设有多个分隔板；

所述导风圈的轴向两端分别设有挡风件；所述挡风件、所述外圈层、所述导风圈以及相邻所述分隔板围合形成吸声腔，各所述吸声腔分别形成共振器，所述共振器的固有频率接近所述对旋风机旋转状态下的声波的入射波的频率，所述对旋风机设于所述共振吸声结构内，所述对旋风机的气流通过所述狭缝进入所述吸声腔内，以降低所述对旋风机旋转下的低频旋转噪音；

所述共振吸声结构的共振频率计算公式为：上述公式中，c为声速，S为穿孔率，L为空气层厚度，t为板厚，l为板厚的末端修正；

其中：

上述公式中，b为狭缝宽度，B为狭缝间距，其中：S的范围为10％?25％，b的范围为0.2?5mm，B的范围为5?45mm，t的范围为1?10mm，L的范围为5?50mm。

2.如权利要求1所述的共振吸声结构，其特征在于，所述外圈层的轴向一端设有挡沿，所述挡沿设于所述外圈层与所述导风圈之间，以使所述挡沿被配置成为其中一个所述挡风件。

3.如权利要求2所述的共振吸声结构，其特征在于，所述挡沿包括若干连接板，各所述连接板分别与所述外圈层相连接，以使若干所述连接板围合形成圆环状结构；

所述连接板的端部设有固定板，相邻所述连接板的端部通过固定板相互连接。

4.如权利要求3所述的共振吸声结构，其特征在于，所述导风圈上设有定位板；

相邻所述连接板的所述固定板通过所述定位板定位连接。

5.如权利要求1所述的共振吸声结构，其特征在于，所述狭缝为若干微孔阵列形成。

6.如权利要求1所述的共振吸声结构，其特征在于，所述狭缝为矩形贯通孔。

7.如权利要求1所述的共振吸声结构，其特征在于，所述狭缝的长度方向为沿所述导风圈周向延伸。

8.如权利要求1所述的共振吸声结构，其特征在于，所述导风圈外壁上设有肋条；

所述肋条将所述吸声腔分隔形成相邻的腔体。

9.如权利要求8所述的共振吸声结构，其特征在于，所述分隔板的长度方向平行于所述外圈层轴向，相邻所述分隔板沿所述外圈层周向均布。

10.如权利要求9所述的共振吸声结构，其特征在于，所述肋条与所述导风圈同轴设置，所述肋条的长度方向沿所述导风圈外壁周向延伸。

11.一种空调风机组件，其特征在于，包括面板、电机以及如权利要求1?10任一项所述的共振吸声结构；

所述对旋风机包括轴心相重合的一级风轮和二级风轮；

所述电机包括用于驱动所述一级风轮的第一电机和用于驱动所述二级风轮的第二电机；

所述第一电机设于所述共振吸声结构上，所述第二电机设于所述面板上。

说明书：共振吸声结构及空调风机组件技术领域[0001] 本发明涉及空调设备领域，特别涉及一种共振吸声结构及空调风机组件。背景技术[0002] 由于对旋式轴流风机具有大风量、送风距离远等优点，故可将应用于空调领域，但同时对旋式轴流风机具有噪音高的缺点，如果将其安装在用户家里，在高转速情况下会造

成极大的扰民效果。目前对旋轴流风机在超远距离送风模式下，由于需要较大的出风速度，

一般需要将转速调到很高转速。此外，气流进入风机后，在一级叶轮的作用下，压力升高，在

此基础上二级叶轮对其继续做功，使得气流压力进一步升高。而工作叶轮上均匀分布的叶

片打击周围的气体介质，引起周围气体的周期性的压力脉动，进而形成巨大的旋转噪声。这

种旋转噪音一般声音及其低沉，会让人极度烦躁。

发明内容[0003] 本发明的主要目的是提出一种共振吸声结构及空调风机组件，旨在改善现有的对旋风机存在的低频异音的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提出的一种共振吸声结构，用于对旋风机，所述共振吸声结构包括导风圈，所述导风圈上设有多个贯穿所述导风圈的狭缝；

[0005] 所述导风圈外部套设有外圈层，所述外圈层朝向所述导风圈的一侧表面上设有多个分隔板；

[0006] 所述导风圈的轴向两端分别设有挡风件；所述挡风件、所述外圈层、所述导风圈以及相邻所述分隔板围合形成吸声腔，所述对旋风机设于所述共振吸声结构内，所述对旋风

机的气流通过所述狭缝进入所述吸声腔内。

[0007] 可选地，所述外圈层的轴向一端设有挡沿，所述挡沿设于所述外圈层与所述导风圈之间，以使所述挡沿被配置成为其中一个所述挡风件。

[0008] 可选地，所述挡沿包括若干连接板，各所述连接板分别与所述外圈层相连接，以使若干所述连接板围合形成圆环状结构；

[0009] 所述连接板的端部设有固定板，相邻所述连接板的端部通过固定板相互连接。[0010] 可选地，所述导风圈上设有定位板；[0011] 相邻所述连接板的所述固定板通过所述定位板定位连接。[0012] 可选地，所述狭缝为若干微孔阵列形成。[0013] 可选地，所述狭缝为矩形贯通孔。[0014] 可选地，所述狭缝的长度方向为沿所述导风圈周向延伸。[0015] 可选地，所述导风圈外壁上设有肋条；[0016] 所述肋条将所述吸声腔分隔形成相邻的腔体。[0017] 可选地，所述分隔板的长度方向平行于所述外圈层轴向，相邻所述分隔板沿所述外圈层周向均布。

[0018] 可选地，所述肋条与所述导风圈同轴设置，所述肋条的长度方向沿所述导风圈外壁周向延伸。

[0019] 本发明在上述共振吸声结构的基础上，提出一种空调风机组件，包括面板、电机以及上述所述的共振吸声结构；

[0020] 所述对旋风机包括轴心相重合的一级风轮和二级风轮；[0021] 所述电机包括用于驱动所述一级风轮的第一电机和用于驱动所述二级风轮的第二电机；

[0022] 所述第一电机设于所述共振吸声结构上，所述第二电机设于所述面板上。[0023] 本发明技术方案通过采用导风圈、分隔板、外圈层形成吸声腔，气流通过狭缝进入吸声腔内，气流通过导风圈产生振动摩擦，同时气流在通过狭缝进入吸声腔时产生声能损

耗，实现对对旋风机的低频旋转噪音进行降噪的效果。

附图说明[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本

发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以

根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

[0025] 图1为本发明一实施例中共振吸声结构示意图；[0026] 图2为图1主视图；[0027] 图3为图2A?A向剖视图；[0028] 图4为本发明一实施例中导风圈狭缝结构示意图；[0029] 图5为图4中A部位局部放大图；[0030] 图6为本发明一实施例中微孔状狭缝的导风圈结构示意图；[0031] 图7为图6中B部位结构示意图；[0032] 图8为图6主视图；[0033] 图9为图8中B?B向剖视图；[0034] 图10为图9中C部位局部放大图；[0035] 图11为本发明一实施例中挡沿与外圈层结构示意图；[0036] 图12为图11主视图；[0037] 图13为图11中D部位局部放大图；[0038] 图14为本发明一实施例中空调风机结构示意图。[0039] 附图标号说明：[0040]标号名称标号名称

10 面板 11 第一电机

12 第二电机 13 一级风轮

14 二级风轮 20 导风圈

21 狭缝 22 肋条

23 定位板 30 外圈层

31 分隔板 40 挡沿

41 固定板 42 挡风件

50 吸声腔

[0041] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基

于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其

他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0043] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、

运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0044] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技

术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特

征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能

够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结

合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0045] 请参阅图1、图2和图3，图1为本发明一实施例中共振吸声结构示意图，图2为图1主视图，图3为图2A?A向剖视图，本发明提出一种共振吸声结构，用于对旋风机(图中未示出)，

所述共振吸声结构包括导风圈20，所述导风圈20上设有多个贯穿所述导风圈20的狭缝21；

所述导风圈20外部套设有外圈层30，所述外圈层30朝向所述导风圈20的一侧表面上设有多

个分隔板31；所述导风圈20的轴向两端分别设有挡风件42；所述挡风件42、所述外圈层30、

所述导风圈20以及相邻所述分隔板31围合形成吸声腔50，所述对旋风机设于所述共振吸声

结构内，所述对旋风机的气流通过所述狭缝21进入所述吸声腔50内。所述外圈层30与所述

导风圈20之间形成空腔，所述挡风件42用于对该空腔的轴向两端进行密封。

[0046] 在所述对旋风机运行时，在对旋风机的作用下，气流会有向所述导风圈20撞击的作用力，气流在接触所述导风圈20时，通过所述导风圈20上的所述狭缝21进入所述吸声腔

50，在所述导风圈20、所述狭缝21以及所述吸声腔50的作用下，实现降低对旋风机的噪音。

[0047] 由于所述对旋风机运行时，气流在所述对旋风机的作用下，受到离心力作用，会有向所述导风圈20方向运动的趋势，气流在接触所述导风圈20时，气流撞击所述导风圈20，所

述导风圈20的自身振动会带来一定的粘滞消耗，由于所述导风圈20上设有所述狭缝21，气

流在与所述导风圈20相互作用时，气流与所述导风圈20之间的摩擦损耗，能够起到一定的

降噪效果。由于声波是一种机械波，声波通过所述狭缝21时，会引起所述狭缝21中的空气和

材料的细小纤维产生振动，导致摩擦和粘滞阻力，进而使得声能转化为热能而被吸收，导致

声波逐渐被衰减，进而进一步提高所述导风圈20的降噪效果。

[0048] 请参阅图4和图5，图4为本发明一实施例中导风圈狭缝结构示意图，图5为图4中A部位局部放大图，气流通过所述导风圈20上的所述狭缝21进入所述吸声腔50之后，所述挡

风件42、所述导风圈20、所述外圈层30以及相邻所述分隔板31形成相对封闭的所述吸声腔

50，该所述吸声腔50即形成一个共振器，当声波的入射波的频率接近该所述共振器的固有

频率时，所述狭缝21的空气会产生强烈的振动，在振动过程中，由于需要克服摩擦阻力而消

耗声能，进而起到消声效果。通过该共振吸声结构显著降低对旋风机旋转下的低频旋转噪

音，同时能降低风机噪音，大大提升用户听感，提升用户体验。特别是在超远距离送风模式

下，低频音能显著降低。

[0049] 在本发明的一个实施例中，所述狭缝21可以为矩形贯通孔。所述共振吸声结构的共振频率计算公式为：

[0050][0051] 上述公式一中，c为声速，S为穿孔率，L为空气层厚度，t为板厚，l为板厚的末端修正。

[0052] 其中：[0053][0054] 上述公式二中，b为狭缝21宽度，B为狭缝21间距。[0055] 其中：S的优选范围为10％?25％；[0056] b的优选范围为0.2?5mm；[0057] B的优选范围为5?45mm；[0058] t的优选范围为1?10mm；[0059] L的优选范围为5?50mm。[0060] 以传声器放置在柜机正前方(一米高，一米远)为例，对所述对旋风机的低频异音进行检测：

[0061][0062] 表1[0063] 由上述表1试验数据可知，在内外侧风轮都为700转每分情况下，采用所述狭缝21共振吸声结构，使得所述对旋风机的低频106赫兹的峰值由37.8分贝下降到34.6分贝，下降

近3.2分贝，同时噪音总值降低了0.6分贝。

[0064] 请参阅图6、图7和图8，图6为本发明一实施例中微孔状狭缝的导风圈结构示意图，图7为图6中B部位结构示意图，图8为图6主视图，在本发明的另一个实施例中，所述狭缝21

为若干微孔阵列形成。所述微孔在所述导风圈20上按一定路径阵列，以使所述导风圈20形

成多孔结构，所述微孔最大直径介于0.3至5毫米之间，所述微孔的穿孔率为1％至65％。所

述狭缝21也可以采用其他形状的通透结构。

[0065] 请参阅图9和图10，图9为图8中B?B向剖视图，图10为图9中C部位局部放大图，所述狭缝21的长度方向可以为沿所述导风圈20周向延伸，所述导风圈20的长度方向也可以平行

于所述导风圈20的轴向。本发明可选地，多个所述狭缝21沿所述导风圈20周向分布。所述导

风圈20可以为均布在所述导风圈20上，以使所述狭缝21在所述导风圈20上均匀连通所述吸

声腔50。

[0066] 所述挡风件42可以为所述导风圈20轴向两端翘曲形成，使所述挡风件42在所述导风圈20两端形成边沿结构，当所述外圈层30套设在所述导风圈20外部时，所述挡风件42与

所述外圈层30轴向两端相配合，使得所述导风圈20和所述外圈层30的轴向两端实现封闭。

所述挡风件42也可以设置于所述外圈层30轴向两端，其结构与设置在所述导风圈20轴向两

端相等同。

[0067] 在本发明的一个实施例中，在所述导风圈20的轴向一端设置有所述挡风件42，在所述导风圈20的轴向另一端的所述外圈层30上设置有挡沿40，该所述挡沿40可以作为所述

挡风件42使用，所述挡沿40与所述挡风件42分别用于封闭所述导风圈20与所述外圈层30形

成的空腔的轴向两端部位，使得所述挡风件42和所述挡沿40对所述吸声腔50相对的两个端

面进行密封。

[0068] 请参与图11、图12和图13，图11为本发明一实施例中挡沿与外圈层结构示意图，图12为图11主视图，图13为图11中D部位局部放大图，为了提高所述共振吸声结构对低频异音

的吸声效率，在本发明的一个实施例中，所述导风圈20外壁上设有肋条22；所述肋条22将所

述吸声腔50分隔形成相邻的腔体。通过所述肋条22缩小所述吸声腔50的体积，气流通过所

述狭缝21进入所述空腔内部，在声波的作用下，空气在所述狭缝21壁面的产生振动摩擦，利

用粘滞阻尼和导热作用，增大声能损耗。

[0069] 所述分隔板31可以在所述外圈层30上均匀分布，可以不均匀分布；所述分隔板31可以平行于所述外圈层30的轴向分布，也可以与所述外圈层30轴向不平行。

[0070] 本发明可选地，所述分隔板31的长度方向平行于所述外圈层30轴向，相邻所述分隔板31沿所述外圈层30周向均布。相邻所述外圈层30之间形成的所述吸声腔50为大小均等

的结构，气流通过所述狭缝21进入所述吸声腔50时受到的粘滞阻力相等，产生的声能损耗

相同，进而避免气流不均匀导致的噪音。

[0071] 本发明可选地，所述肋条22与所述导风圈20同轴设置，所述肋条22的长度方向沿所述导风圈20外壁周向延伸。所述肋条22、所述导风圈20、所述外圈层30以及所述分隔板31

之间形成等间距的所述吸声腔50。

[0072] 当相邻的所述分隔板31为沿所述外圈层30周向分布时，可以在所述分隔板31上设置于所述肋条22位置相对应的凹槽，当所述外圈层30套设在所述导风圈20上之后，所述肋

条22嵌入在所述分隔板31上的所述凹槽内，实现所述外圈层30的定位，同时，可以避免所述

外圈层30相对所述导风圈20轴向移动，进而可以提高所述外圈层30的稳定性，使所述吸声

腔50保持恒定状态，以保证其可靠的吸声降噪效果。

[0073] 在本发明的一个实施例中，所述吸声腔50内设有吸声材料，通过吸声材料提高所述吸声腔50的降噪效果。所述吸声材料可以为多孔材料，如弹性多孔材料，可以将其压紧在

所述导风圈20上。

[0074] 为了方便所述挡沿40的安装，本发明可选地，所述挡沿40包括若干连接板，各所述连接板分别与所述外圈层30相连接，以使若干所述连接板围合形成圆环状结构；所述连接

板的端部设有固定板41，相邻所述连接板的端部通过固定板41相互连接。所述连接板可以

与所述固定板41一体成型，使所述连接板端部向外部翘曲形成所述固定板41。

[0075] 在安装时，将相邻所述连接板相互拼接，通过螺丝将相邻所述连接板上的所述固定板41相互连接，即可实现所述连接板的相互组装。

[0076] 所述连接板可以与所述外圈层30一体成型，将所述外圈层30一端向外部弯折形成所述挡沿40，以提高所述挡沿40与所述外圈层30之间的密封性，避免所述外圈层30与所述

挡沿40之间出现缝隙导致噪音。

[0077] 为了方便所述挡沿40的安装，本发明的一个实施例中，所述导风圈20上设有定位板23；相邻所述连接板的所述固定板41通过所述定位板23定位连接。所述定位板23可以设

置在所述导风圈20的外壁上，将所述导风圈20与所述固定板41位置相对应，当确定所述外

圈层30的位置之后，将所述外圈层30套设在所述导风圈20上，相邻所述连接板上的所述固

定板41分别位于所述定位板23两侧，此时将螺丝贯穿相邻所述连接板上的所述固定板41以

及所述定位板23，使得所述定位板23与所述固定板41相互连接，实现所述挡沿40的安装。

[0078] 当所述挡沿40与所述外圈层30一体成型时，在将所述连接板固定在所述导风圈20上之后，所述外圈层30的位置也相对确定，方便所述外圈层30的快速定位。

[0079] 本发明在上述共振吸声结构的基础上，提出一种空调风机组件的实施例。[0080] 请参阅图14，图14为本发明一实施例中空调风机结构示意图，所述空调风机组件包括面板10、电机以及上述所述的共振吸声结构；所述对旋风机包括轴心相重合的一级风

轮13和二级风轮14；所述电机包括用于驱动所述一级风轮13的第一电机11和用于驱动所述

二级风轮14的第二电机12；所述第一电机11设于所述共振吸声结构上，所述第二电机12设

于所述面板10上。

[0081] 所述对旋风机设置在所述空调风机的风道上，所述共振吸声结构设置在所述空调风机的进口。

[0082] 所述对旋风机包括相对设置的一级风轮13和二级风轮14。通过该共振吸声结构显著降低所述对旋风机旋转下的低频旋转噪音，同时能降低空调风机的噪音。

[0083] 本方案可以用于空调风机的室内机上，相比空调外机，空调室内机上没有压缩机，所述对旋风机运行时会产生低频噪音，通过本发明中所述共振吸声结构，能够对低频旋转

噪音起到良好的吸声降噪效果，能够提升用户听感，提升用户体验，特别是在超远距离送风

模式下，低频音能显著降低。

[0084] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用

在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。