一种消音单元及消音装置，涉及消音器技术领域。
背景技术：
传统上纤维性吸音材料对于中高频率范围有较佳的吸音效果可降低中高频的回响时间，但是对于低频吸音效果较差。对于展览场馆、室内运动场、行政大厅等具有低频声音较长的回响时间，该较长的回响时间降低了了语言清晰度，严重影响语言沟通的品质和公共消防广播安全。
对于低频噪音，例如:具有波长6.8m的50hz声音，在此50hz之下，一般声学材料的吸音系数低，其隔音量也低。在通常厚度，例如:100mm，的纤维性声学材料不仅吸音系数较低，若需要有较高的低频消音量，若以1/4波长理论计算，将需要1.7m的材料厚度，此时声学结构多为相对庞大，难以具体实施，而且愈是低频其消音量将大幅下降。近年来虽有声学超材料的发明如us8579073b2，使得对于低频消音有较佳的改善，但是该等结构制造成本高，结构脆弱，频率范围较窄，限定特定材料，且该等结构仍然不具有通风散热功能，不适合用于户外环境或是较为恶劣的尾气排放环境。
技术实现要素：
本实用新型的目的是开发一种消音单元及消音装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
本实用新型通过如下的技术方案实现：
一种消音单元，为两端通透的微通孔管，微通孔管的孔直径在0.25mm～2mm之间，微通孔管壁厚在0.25mm～2mm之间，微通孔管的长度在10mm～700mm之间。
进一步的，所述微通孔管采用软质材料或者硬质材料加工而成。
进一步的，所述微通孔管两端与外界大气连通。
一种消音装置，包括若干消音单元组成，消音单元紧密并列排布，并采用卡箍、丝线捆扎、网带包裹、胶合或者编织形成消音装置整体。
进一步的，所述微通孔管的直径相同、完全不同或者混合使用。
进一步的，所述微通孔管的长度相同、完全不同或者混合使用。
进一步的，所述微通孔管之间呈阵列排布、错缝排布或者随机排布方式。
进一步的，所述微通孔管可设于设有孔洞的若干结构板上，所述微通孔管穿过若干所述结构板上的孔洞，结构板承载微通孔管的重量，防止微通孔管变形。
进一步的，所述孔洞错缝布置在结构板上。
进一步的，所述孔洞矩阵布置在结构板上。
本实用新型的有益效果是：
在远低于声波波长的厚度之下，本实用新型可以做为降低超低频和低频混响时间的吸音装置，其消散系数超过0.45且其带宽超过10倍以上，即使在通孔率为20％之下，也可以在超低频和低频范围内，具有7.5db以上的消音量，做为通风散热的消音器且其带宽超过25倍以上。本发明结构简单，极其容易制造，外型更可以设计融合为具有艺术价值的艺术品且可以透过编织方式制造。本发明对材质使用限制少，可以在室内展馆等环境使用，在更换耐候材质之下，也能够在高温高湿的恶劣环境中使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本实用新型结构图；
图2为孔洞矩阵布置的结构板；
图3为孔洞错缝布置的结构板；
图4为实验一数据图；
图5为实验二数据图；
附图标记：1、微通孔管；2、结构板；3、孔洞。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
如图1～3所示，本实施例公开了一种消音单元及消音装置，消音单元为两端通透的微通孔管1，微通孔管1两端与大气连通，所述微通孔管1可用软质材料或硬质材料制成，消音装置由若干消音单元，也即微通孔管1组成，若干微通孔管1采用卡箍、丝线捆扎、网带包裹、胶合或者编织形成消音装置整体；消音装置也可采用结构板2作为基础件，所述结构板2上设有若干孔洞3，若干微通孔管1插入并穿过若干所述孔洞3内，若干所述微通孔管1互相平行且紧密地排布在结构板2上，结构板2使若干微通孔管1保持相应的位置关系，若干微通孔管1的重量由结构板2承载，防止微通孔管1过多造成互相挤压变形，并可通过结构板2将消音装置安装在环境中，结构板2为受力件。
具体地，结构板2使用硬质材料制成，微通孔管1可使用硬质材料制成，也可使用软质材料制成，特别是微通孔管1为软质材料制成且具有挠性时，可将若干微通孔管1编织成具有艺术性的作用，使其不但具有消音性能，还能带来艺术价值。微通孔管1两端皆与外界大气连通。
微通孔管1的孔径为0.25mm～2mm，微通孔管1的管壁厚度为0.25mm～2mm，微通孔管1的长度为10mm～700mm。
本实施例设有两块结构板2，两块所述结构板2上相同位置对应设有若干孔洞3，所述孔洞3的直径与微通孔管1的外径相同，若干所述孔洞3呈矩形阵列设置在结构板2上，若干微通孔管1穿过两块结构板2上的孔洞3，任一微通孔管1分别穿过两结构板2上相同位置的孔洞3，由于结构板2上的孔洞3呈矩形阵列布置，因此若干微通孔管1在两结构板2上也呈矩形阵列布置。
为增加通孔率，结构板2上的孔洞3也可错缝布置，除了处于边缘的孔洞3外，内部任一孔洞3周向等间距设有六个孔洞3，在结构板2相同的情况下，这种排布方式比矩阵排列可设置更多的孔洞3，增加消音装置的通孔率，增加结构板2的使用率。
根据本实用新型进行了一系列的声学仿真。
实验一：如图4所示，微通孔管直径0.5mm,微通孔管壁厚0.25，微通孔管排列方式为正方形，微通孔管排列间距1mm,通孔率20％，微通孔管的长度分别为10mm,20mm,50mm,100mm,200mm,500mm。横轴为频率hz,纵轴为消散系数也就是吸音效果，数值愈大，吸音效果愈好。
根据图4的声学仿真结果显示，在管长为50mm远低于波长13.6m之下，在频率范围在超低频和低频20hz～200hz之间，有较为优化的声音消散系数(消散的声音能量/入射的声音能量)大于0.45，且其带宽范围约在10倍以上，较高的消散系数也就表示有较高的吸音能力。
实验二：如图5所示，微通孔管直径0.5mm,微通孔管壁厚0.25，微通孔管排列方式为正方形，微通孔管排列间距1mm，通孔率20％,微通孔管的长度分别为50mm,100mm。横轴为频率hz,纵轴为消音量(传输损失)db。
即使在通孔率为20％之下，当微通孔管长度为100mm时，也就是管长度在远远低于声波波长13.6m之下，在超低频和低频范围，也就是频率在20～600hz之间，微通孔管的消音量也在7.5db以上，带宽范围更是超过25倍以上，这样的消音量也是远优于传统声学材料或结构的。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
技术特征：
1.一种消音单元，其特征在于：为两端通透的微通孔管(1)，微通孔管(1)的孔直径在0.25mm～2mm之间，微通孔管(1)壁厚在0.25mm～2mm之间，微通孔管(1)的长度在10mm～700mm之间。
2.根据权利要求1所述的一种消音单元，其特征在于：所述微通孔管(1)采用软质材料或者硬质材料加工而成。
3.根据权利要求1所述的一种消音单元，其特征在于：所述微通孔管(1)两端与外界大气连通。
4.一种消音装置，其特征在于：包括权利要求1～3任一一项所述的消音单元，所述消音单元紧密并列排布，并采用卡箍、丝线捆扎、网带包裹、胶合或者编织形成消音装置整体。
5.根据权利要求4所述的一种消音装置，其特征在于：所述微通孔管(1)的直径相同、完全不同或者混合使用。
6.根据权利要求4所述的一种消音装置，其特征在于：所述微通孔管(1)的长度相同、完全不同或者混合使用。
7.根据权利要求4所述的一种消音装置，其特征在于：所述微通孔管(1)之间呈阵列排布、错缝排布或者随机排布方式。
8.根据权利要求4所述的一种消音装置，其特征在于：所述微通孔管(1)可设于设有孔洞(3)的若干结构板(2)上，所述微通孔管(1)穿过若干所述结构板(2)上的孔洞(3)。
9.根据权利要求8所述的一种消音装置，其特征在于：所述孔洞(3)错缝布置在结构板(2)上。
10.根据权利要求8所述的一种消音装置，其特征在于：所述孔洞(3)矩阵布置在结构板(2)上。
技术总结
本实用新型提供了一种消音单元及消音装置,涉及消音器技术领域。近年来虽有声学超材料的发明如US8579073B2，使得对于低频消音有较佳的改善，但是该等结构制造成本高，结构脆弱，频率范围较窄，限定特定材料，且该等结构仍然不具有通风散热功能，不适合用于户外环境或是较为恶劣的尾气排放环境。在远低于声波波长的厚度之下，本实用新型可以作为降低超低频和低频混响时间的吸音装置，其消散系数超过0.45且其带宽超过10倍以上，即使在通孔率为20％之下，也可以在超低频和低频范围内，具有7.5dB以上的消音量，做为通风散热的消音器且其带宽超过25倍以上。本实用新型结构简单，容易制造，对材质使用限制少，能够在高温高湿的恶劣环境中使用。
技术研发人员：陈兴
受保护的技术使用者：四川五环石化装备有限公司
技术研发日：.04.19
技术公布日：.01.17
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