消声室用吸声结构体以及包含消声室用吸声结构体的消声室制造技术

本发明专利技术涉及一种消声室用吸声结构体及包含消声室用吸声结构体的消声室，其中，所述消声室用吸声结构体，包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后面和相反侧的前面；以及后面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的后面和所述外框的开口部之间。根据本技术，通过由穿孔板状部件的振动而产生的共振效果，以及提高所述共振效果来提高共振频率和其附近频段的较宽的吸声力的后面吸声材料的作用，从而，能够在低频段发挥出色的吸声效果，同时通过位于前面的前面吸声材料而能够在高频段发挥出色的吸声效果，进一步地，通过综合所述吸声效果，也能提高在中频段的吸声效果。

【技术实现步骤摘要】
消声室用吸声结构体以及包含消声室用吸声结构体的消声室
本专利技术涉及一种消声室用吸声结构体以及包含消声室用吸声结构体的消声室，更详细而言，涉及一种通过结合多孔质吸声材料和利用由多孔板的振动而产生的共振的吸声材料，从而能够同时提高在高频段的吸声效果和在低频段的吸声效果，并通过综合所述吸声效果，也能提高在中频段的吸声效果的消声室用吸声结构体以及包含消声室用吸声结构体的消声室。
技术介绍
一声音在没有反射物体的户外被扩散的现象称为自由声场，在室内因为墙壁的反射而不能产生自由声场。此时，在构成房间的墙壁、天花板以及/或者地面设置吸声率高的吸声材料或者吸声块来防止在房间内部空间产生的声音通过墙壁、天花板以及/或者地面进行反射，从而设计成具有与自由声场类似的条件，将所述房间称为消声室。消声室可以使用于飞机部件、汽车部件、电子设备、通信设备、医疗设备等广范围的工业领域，在音响制造商或者音响相关研究所中，还可以作为准确测定扬声器或者麦克风等相关音响的空间来使用。设置在消声室的吸声材料吸收在消声室内的启动产品时产生的噪音，从而防止噪音频率被反射。如此，为了防止噪音频率被反射，使用在消声室的吸声材料需要吸声率非常高，通常是指垂直入射吸声率为0.99以上的吸声材料，普遍也指垂直入射吸声率为0.9以上的吸声材料。作为在消声室使用的传统的吸声材料，代表性的有具有朝消声室的内侧突出的三角形形状的吸声尖劈(wedge)。图1是示出吸声尖劈的一例的概略图，图2是示出设置有吸声尖劈的消声室的一例的概略图。如图1所示，适用于现有消声室的吸声尖劈1由吸声材料而制成，吸声材料例如可以包括玻璃棉或者泡沫聚氨酯等多孔质吸声材料。吸声尖劈1可以设置在消声室10的墙壁、天花板以及/或者地面而可以发挥吸声效果。如图2所示，消声室10可以包括：方管3，以格子形状形成在墙壁、天花板以及地面上；隔声板5，设置在方管3之间的空间；以及吸声尖劈1，设置在隔声板5上。吸声尖劈1的长度L由要形成自由声场的截止频率(cutofffrequency)而定，通常设为波长的1/4长度。计算由截止频率而要求的吸声尖劈1的长度为如下。【表1】但是，能够利用吸声尖劈1制造的最大长度为1.5m左右，作为吸声尖劈1使用的吸声材料不仅不能制造成比1.5m长的长度，而且设置在消声室墙壁上后，会因吸声尖劈1本身的重量而发生弯曲的问题，因此，实际上不能使用。因此，最大长度为1.5m的吸声尖劈1其截止频率为63Hz，其是最大极限，在63Hz以下的频率中，用吸声尖劈1不能达到吸声效果。因此，用现有的吸声尖劈1难以形成具有在汽车或者发动机领域所需的50Hz以下的截止频率的消声室。而且，如果吸声尖劈1的长度变长，则墙壁中占领的空间变大，因此产生实际上可使用的空间减小的问题。一方面，吸声材料根据吸声的形态和
技术实现思路
大致可分为三种形态，即多孔质吸声材料、共鸣吸声材料以及板状吸声材料。多孔质吸声材料利用了如下原理。即，在表面和内部具有小气泡形状的多个孔，或者具有纤维状的结构，因此，通过空气所具有的声波进行振动，随着此时产生的振动，在材料之间产生摩擦而使声能转换成热能并被吸收。多孔质吸声材料主要吸声频段为250Hz以上的高频段，能够由玻璃棉、岩棉、泡沫树脂材料、织物等而成。共鸣吸声材料利用亥姆霍兹共鸣器的原理，由较小的气孔和气密的空洞而构成，通过空洞部入口空气的质量和空洞的体积弹性形成单一的共振设备。如果传入共振频率的声波，则因空洞部入口的粘性抵抗而吸收声能。共鸣吸声材料的主要吸声频段为125Hz至250Hz中的中频段，可以利用在后面形成有空气层的穿孔板材等。板状吸声材料利用由板的振动而产生的共振，声波使板振动而将声能转换为振动能，从而能够获得吸声效果。利用由板的振动而产生的共振的吸声材料其主要吸声频段为125Hz以下的低频段，可由金属板、塑料膜、石膏墙壁等而构成。使用在消声室的吸声尖劈由多孔质吸声材料而构成，此时，如上所述，为了在100Hz以下的隔声频率中提高吸声率，需要加长吸声尖劈的长度。但是，考虑到消声室的大小有限，增加吸声尖劈的长度会受限制，因此，实际上通过多孔质吸声材料在低频段不可能获得吸声效果。共鸣吸声材料在理论上需要形成为穿孔板材后面的空气层朝低频段越来越厚，这样才能获得低频段的吸声效果。但是，与多孔质吸声材料相同，考虑到消声室的大小有限，增加空气层的厚度会受限制，因此，实际上通过共鸣吸声材料在低频段不可能获得吸声效果。一方面，板状吸声材料可以使用在低频段的吸声，板的大小、厚度、材质等成为决定吸声效果的主要变数。当将板的每单位面积的质量设为M(㎏/㎡)，背后空气层的厚度设为L(m)，空气的密度设为ρ(㎏/m3)，空气的声速设为c(m/s)时，可以根据以下公式求得共振频率f0。根据所述公式，板状吸声材料的共振频率f0根据板的每单位面积的质量M而不同，板的每单位面积的质量M随着板的厚度发生变化。因此，为了调整板状吸声材料的共振频率，需要改变板的厚度和大小，但是由于大部分的板是由金属而成，因此，重量以及大小的增加只能受限制，所以调整共振频率会受限。专利文献1公开了有关板状吸声体的技术，其利用由如上所述板的振动而产生的共振，专利文献2公开了有关利用板状吸声体的消声室的技术。但是，专利文献1及2中公开的板状吸声体利用由金属板的振动而产生的共振，因此，如上所述，对金属板的重量或者大小有限制，从而，任意调整共振频率也会受限。而且，专利文献1及2中公开的板状吸声体包括金属板和聚合后板，需要通过粘接等方式结合金属板和聚合后板。但是，作为聚合后板使用的大部分的多孔质吸声材料粘接在金属板上时，因聚合后板本身的重量而容易掉落，因此能够与金属板结合且作为聚合后板使用的吸声材料的种类非常有限。为此，在专利文献1及2中公开的板状吸声体中作为与金属板结合的聚合后板，只能限制为三聚氰胺树脂泡沫以防止因重量而掉落的现象。而且，所述板状吸声材料其固定金属板的边缘需要始终保持一定，而且当位于金属板上下部的多孔质吸声材料按压金属板时，会产生吸声率变化的问题。因此，设置在墙壁上的情况和设置在天花板或者地面的情况，会显示不同的吸声率。因此，仍需要开发新的消声室技术以解决现有利用吸声尖劈或者金属板的板状吸声体的问题点。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：美国授权专利US5,975,238(2009.11.02.)专利文献2：美国授权专利US6,073,722(2000.06.13.)
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的课题在于，提供一种通过结合多孔质吸声材料和利用由多孔板的振动而产生的共振的吸声材料，从而能够同时有效提高高频段的吸声效果和低频段的吸声效果，并通过综合所述吸声效果，也能提高中频段的吸声效果的消声室用吸声结构体以及包含吸声结构体的消声室。解决问题手段为解决所述课题，根据本专利技术的一实施例的消声室用吸声结构体可以包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后面和相反侧的前面；以及后面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的后面和所述外框的开口部之间。而且，根据本专利技术的其他一实施例的消声室用吸声结构体可以包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消声室用吸声结构体，其特征在于，包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后面和相反侧的前面；以及后面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的后面和所述外框的开口部之间。

【技术特征摘要】
2017.02.17 KR 10-2017-00214871.一种消声室用吸声结构体，其特征在于，包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后面和相反侧的前面；以及后面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的后面和所述外框的开口部之间。2.一种消声室用吸声结构体，其特征在于，包括：外框，包括开口部；穿孔板状部件，形成在所述外框内，包括朝向所述外框的开口部的后面和相反侧的前面；前面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的前面和所述外框之间；以及后面吸声材料，插入在所述穿孔板状部件的后面和所述外框的开口部之间。3.根据权利要求2所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述前面吸声材料包括多孔质吸声材料。4.根据权利要求3所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述多孔质吸声材料包括选自由无机纤维、有机纤维、化学纤维、泡沫树脂材料、喷漆纤维材料而组成的组中的一种以上。5.根据权利要求2所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述前面吸声材料具有大于0mm且350mm以下的厚度。6.根据权利要求2所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述消声室用吸声结构体进一步包括围绕所述前面吸声材料的保护膜。7.根据权利要求1或2所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述后面吸声材料包括多孔质吸声材料。8.根据权利要求7所述的消声室用吸声结构体，其特征在于，所述多孔质吸声材料包括选自由无机纤维、有机纤维、化学纤维、泡沫树脂材料、喷漆纤维材料而成的组中的一种以上。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑甲哲，安彦模，朴钟映，郑成洙，
申请(专利权)人：SIPAN公司，韩国标准科学研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR