用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用

技术领域

本发明涉及建筑板材领域，尤其涉及用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用。

背景技术

吸音板是一种理想的吸声装饰材料。电气石吸音板具有吸音、环保、阻燃、隔热、保温、防潮、防霉变、易除尘、易切割、可拼花、施工简便、稳定性好、抗冲击能力好、独立性好、性价比高等优点，广泛用于大剧院、音乐厅、影剧院等声学场所的吸音纺织厂和噪声超标准的厂房以及大型公共建筑的吸声墙板、天花吊顶板。

然而上述用到电气石吸音板的场合，长期处于人员密集及密闭状态，空气质量较差，且板面上容易滋生病毒和细菌。

并且，现有吸音板选材、尺寸固化，吸音效果并不是很好。因此，如何在确保吸音板吸音性能前提下有效净化空气，是行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用，所制作的吸音组件适用于目标噪声环境，以在实现吸音效果的同时能用于提高负氧离子的生成量，有效净化声学环境中的空气。

为实现上述发明目的，本发明第一方面提出了一种用于负氧离子生成的吸音组件制作方法，所述吸音组件包括伸缩架及电气石吸音板，所述伸缩架安装在目标墙体上，所述电气石吸音板安装在所述伸缩架上，所述电气石吸音板与所述目标墙体之间的距离可调；所述制作方法包括：

根据目标噪声频率确定目标电气石吸音板；

根据目标噪声频率确定所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的目标距离；

调节所述伸缩架以使所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间相距目标距离，以实现所述目标电气石吸音板达到共振而释放负氧离子。

在一种较佳的实施方式中，所述根据目标噪声频率确定所述目标电气石吸音板，包括：

将所述目标噪声频率作为所述目标电气石吸音板的第一共振频率；

确定所述目标电气石吸音板的材料并确定相应的杨氏模量、密度、泊松比；

根据所述第一共振频率、杨氏模量、密度、泊松比确定所述目标电气石吸音板的几何尺寸。

在一种较佳的实施方式中，所述根据目标噪声频率确定所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的目标距离，包括：

将所述目标噪声频率作为所述吸音组件的第二共振频率；

根据所述第二共振频率确定所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的目标距离。

在一种较佳的实施方式中，所述目标电气石吸音板包括如下重量百分比的原料：

聚酯纤维和/或聚酰胺纤维10％-20％；

低熔点聚酯纤维40％-55％；

本发明第二方面提供一种用于负氧离子生成的吸音组件，所述吸音组件包括伸缩架及安装在所述伸缩架上的目标电气石吸音板；

所述伸缩架安装在目标墙体上，所述目标电气石吸音板安装在所述伸缩架上，所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的距离可调。

在一种较佳的实施方式中，所述伸缩架包括第一安装部、第二安装部及连接于所述第一安装部与所述第二安装部之间的至少一对伸缩杆；

所述第一安装部与所述目标墙体连接；

所述目标电气石吸音板安装在所述第二安装部。

在一种较佳的实施方式中，所述第二安装部包括与所述目标电气石吸音板外缘配接的空心闭环结构。

在一种较佳的实施方式中，所述目标电气石吸音板为圆形、多边形、任意规则或不规则形状中的一种。

在一种较佳的实施方式中，所述第二安装部设有定位孔，所述吸音组件还包括穿过所述定位孔与所述吸音板相连的紧固件。

在一种较佳的实施方式中，所述定位孔开设于所述第二安装部的外周面上。

在一种较佳的实施方式中，所述伸缩杆包括第一连接杆、第二连接杆及固定件；

所述第一连接杆与所述第一安装部连接，所述第二连接杆与所述第二安装部连接；

所述第二连接杆通过所述固定件与所述第一连接杆活动连接，且所述第二连接杆能沿所述第一连接杆轴向移动；

所述固定件垂直穿设于所述第一连接杆、所述第二连接杆上。

在一种较佳的实施方式中，所述第一连接杆和/或所述第二连接杆开设有沿轴向设置的长孔，所述固定件活动穿设于所述长孔内。

在一种较佳的实施方式中，所述第一连接杆沿轴向设置有多个第一通孔，所述第二连接杆设置有至少一个第二通孔，所述固定件穿设于所述第二通孔内，通过其与不同的第一通孔连接以调节所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的距离；

或者，所述第一连接杆设置有至少一个第一通孔，所述第二连接杆沿轴向设置有多个第二通孔，所述固定件穿设于所述第一通孔内，通过其与不同的第二通孔连接以调节所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的距离。

本发明第三方面提供一种如第一方面任意一项所述的用于负氧离子生成的吸音组件制作方法制作的吸音组件或如第二方面任意一项所述的用于负氧离子生成的吸音组件在吸音装置中的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用，该制作方法包括根据目标噪声频率确定目标电气石吸音板；根据目标噪声频率确定目标电气石吸音板与目标墙体之间的目标距离；调节伸缩架以使目标电气石吸音板与目标墙体之间相距目标距离，以实现目标电气石吸音板达到共振而释放负氧离子；其中，目标电气石吸音板中电气石纤维的含量为30-40％；该制作方法在制作电气石吸音板时，针对当前吸音环境中目标噪声频率进行针对性吸音，以实现较佳吸音效果的同时，增大负氧离子的生成量，有效净化空气；

进一步，本发明提供的用于负氧离子生成的吸音组件，在完成制作后，可根据目标噪声频率调整电气石吸音板与目标墙体之间的距离以增强吸音效果并提高负氧离子释放量，从而有效提高该吸音组件的通用性；以及，该吸音组件可实现吸音环境中的模块化安装，有效降低安装成本；

当然，本发明仅需实现上述至少一种技术效果即可。

附图说明

图1是本实施例中用于负氧离子生成的吸音组件制作方法的流程图；

图2是本实施例中用于负氧离子生成的吸音组件的结构示意图；

图3是本实施例中用于负氧离子生成的吸音组件的部分结构示意图。

图中标记：100-吸音组件，10-伸缩架，11-第一安装部，12-第二安装部，13-伸缩杆，131-第一连接杆，132-第二连接杆，133-固定件，14-定位孔，20-电气石吸音板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如背景技术所述，当前吸音环境中吸音效果及空气质量并不是很好，为此，本实施例提供一种能针对吸音环境定制化设计的用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用。

下面将结合附图1～3对用于负氧离子生成的吸音组件制作方法、吸音组件、应用作进一步具体描述。

如图1所示，本实施例提供一种用于负氧离子生成的吸音组件制作方法，用于定制化地制作兼具吸音、净化空气作用的吸音组件。

如图2所示，该吸音组件100包括伸缩架10及电气石吸音板20，伸缩架10安装在目标墙体上，电气石吸音板20安装在伸缩架10上，电气石吸音板20与目标墙体之间的距离δL可调。该制作方法包括：

S1、根据目标噪声频率确定目标电气石吸音板。

其中，目标噪声频率是待吸音的特定噪声频段。

目标电气石吸音板为将电气石纤维作为原料之一的PET吸音板，且电气石纤维的含量为30-40％。电气石是一种以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的(聚晶体、单晶体、纤维)硅酸盐矿物，在实际生产中，通常以电气石块、电气石砂、电气石粉的形态为原料，本实施例优选电气石砂。电气石在受热或受压时会产生极化电压，极化电压会电离空气中的氧分子和水分子产生负氧离子，同时还能够释放出微弱电流与远红外线。

负氧离子有清新空气的作用，有“空气维生素”之称。负氧离子浓度低时的作用有：消除正电荷对人体(如气管、支气管)的刺激，改善和预防呼吸道疾病，净化血液改善呼吸机能，缓和紧张情绪，改善睡眠，调节内分泌，消除体内自由基、降低血液粘稠度，抗氧化，防衰老，促进新陈代谢，还可以净化除尘，减少二手烟危害等作用。

作为一种优选，目标电气石吸音板包括如下重量百分比的原料：聚酯纤维和/或聚酰胺纤维10％-20％；低熔点聚酯纤维40％-55％；电气石纤维30-40％，其中的电气石纤维由重量比为2-3:40-50的电气石与聚酯纤维母粒混合拉丝制备获得。

上述的目标电气石吸音板为预先制备，制备过程包括混合、开松、梳理、铺网、针刺、热压、冷压等工艺制备。

具体地，步骤S1包括：

S11、将目标噪声频率作为目标电气石吸音板的第一共振频率。

需要说明的是，当具有一定频率的声波作用于电气石吸音板板面时，板面会产生一定振动。当与电气石吸音板共振频率相同的声波作用于电气石吸音板上时电气石吸音板达到共振状态。当电气石吸音板处于共振状态时，吸音效果最佳。由于共振状态下电气石吸音板板面振幅较大，板材内部的质点振动较大，电气石材料受压产生极化电压，极化电压电离空气中的氧分子和水分子产生负氧离子。因此，在共振状态下，生成的负氧离子量最大。

S12、确定目标电气石吸音板的材料并确定相应的杨氏模量、密度、泊松比。

当电气石吸音板材质确定时，其相应的杨氏模量、密度、泊松比均为确定值。

S13、根据第一共振频率、杨氏模量、密度、泊松比确定目标电气石吸音板的几何尺寸。

当目标电气石吸音板为圆形、多边形、任意规则或不规则形状中的一种。示例性的，当目标电气石吸音板为圆形时，几何尺寸包括电气石吸音板的板厚及直径。根据下述公式(1)确定目标电气石吸音板的板厚及直径：

其中，h为板厚，a为板的直径，E最大为板的杨氏模量，ρ为板的密度，σ为板的泊松比。μ

示例性的，已有电气石吸音板材参数为：E＝0.4GPa，ρ＝200kg/m

又如，当目标电气石吸音板为正方形时，几何尺寸包括电气石吸音板的板厚及边长。根据下述公式(2)确定目标电气石吸音板的板厚、边长：

其中，h为板厚，L为板的边长，E为板的杨氏模量，ρ为板的密度，σ为泊松比。μ

示例性的，已有电气石吸音板材参数为：E＝0.4GPa，ρ＝200kg/m

因此，本实施例针对待吸收的目标噪声频段定制化地设计目标电气石吸音板的几何尺寸，以提高吸音及负氧离子释放效果。

进一步的，经研究发现，当目标电气石吸音板越大，板自身的共振频率越低，呈现平方下降的趋势，如板长宽增加一倍，共振频率降低四倍。

S2、在确定目标电气石吸音板后，根据目标噪声频率确定目标电气石吸音板与目标墙体之间的目标距离。具体地，步骤S2包括：

S21、将目标噪声频率作为吸音组件的第二共振频率。

实际上，上述吸音组件的第二共振频率即目标电气石吸音板与目标墙体之间空腔中的空气共振时的共振频率。

S22、根据第二共振频率确定目标电气石吸音板与目标墙体之间的目标距离。

具体地，第二共振频率、目标电气石吸音板与目标墙体之间的目标距离之间满足下述公式(3)：

δL＝c/4f· (3)

其中，δL为所述目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的目标距离，f为第二共振频率，c为空气中的声音传播速度，通常c＝343m/s。

故调整上述距离δL使目标电气石吸音板与目标墙体之间空腔中的空气共振频率达到目标噪声频率，当该吸音组件位于目标噪声环境中吸收目标噪声时，目标电气石吸音板与目标墙体之间空腔中的空气达到共振状态，该共振状态下，目标电气石吸音板中气体质点振速增加，带来板材中的摩擦加剧，电气石材料受压增大带来极化电压的增大，极化电压电离空气中的氧分子和水分子产生负氧离子，从而增大负氧离子量的生成量。

因此，本实施例针对待吸收的目标噪声频段定制化地设计调整目标电气石吸音板与目标墙体之间的目标距离，通过该距离间的空气共振提高吸音及负氧离子释放效果。

S3、继上述步骤S1、S2之后，调节伸缩架以使目标电气石吸音板与目标墙体之间相距目标距离，以实现目标电气石吸音板达到共振而释放负氧离子。

因此，本实施例提供的用于负氧离子生成的吸音组件制作方法能针对目标噪声频段，定制化地制作具有针对性吸收目标噪声，且吸音效果及负氧离子生成量均较优的电气石吸音板。

在上述制作方法下制作的用于负氧离子生成的吸音组件100中，伸缩架10包括第一安装部11、第二安装部12及连接于第一安装部11与第二安装部12之间的至少一对伸缩杆13，第一安装部11与目标墙体连接，第二安装部12为自由端，且目标电气石吸音板20安装在第二安装部12上。需要说明的是，为了提高结构稳定性，第一安装部11、第二安装部12包括多组，如四组。

目标电气石吸音板20为具有一定厚度的圆形、多边形、任意规则或不规则形状中的一种，优选地，为了更好地计算几何尺寸，目标电气石吸音板20优选圆形、长方形或正方形，但并不以此为限。为了便于描述，本实施例以目标电气石吸音板20为正方形为例作进一步描述，示例性的，目标电气石吸音板20的几何尺寸为10cm*10cm*0.5cm或20cm*30cm*0.5cm。

进一步，第二安装部12包括与目标电气石吸音板20外缘配接的空心闭环结构，该第二安装部12与目标墙体平行设置。当目标电气石吸音板20为正方形时，第二安装部12为空心矩形框。目标电气石吸音板20嵌设在该第二安装部12内，第二安装部12设有若干定位孔14，定位孔14开设于第二安装部12的外周面上。吸音组件100还包括穿过定位孔14与目标电气石吸音板20相连的紧固件(图未示)。

可通过螺钉穿设在定位孔14中实现目标电气石吸音板20的固定。

伸缩杆13为任意可在同一方向上往复移动的结构，包括但不限于推拉式、滑轨式、滑槽式、滑竿式等任意一种形式。优选的，本实施例中采用滑竿式结构，即伸缩杆13包括第一连接杆131、第二连接杆132及固定件133。其中，第一连接杆131与第一安装部11连接，第二连接杆132与第二安装部12连接。第二连接杆132通过固定件133与第一连接杆131活动连接，且第二连接杆132能沿第一连接杆131轴向移动。固定件133垂直穿设于第一连接杆131、第二连接杆132上以实现第一连接杆131与第二连接杆132位置的固定。当然，第一连接杆131与第二连接杆132分别设置相应开槽或开孔以便固定件133的穿设定位。

示例性的，第一连接杆131、第二连接杆132分别开设有沿轴向设置的长孔134，固定件133活动穿设于长孔134内实现第一连接杆131与第二连接杆132的固定。

当然，还可以是：第一连接杆131沿轴向设置多个第一通孔(图未示)，第二连接杆132设置有至少一个第二通孔(图未示)，固定件133穿设于第二通孔内，通过其与不同的第一通孔连接以调节目标电气石吸音板20与目标墙体之间的距离；

或者，第一连接杆131设置有至少一个第一通孔，第二连接杆132沿轴向设置有多个第二通孔，固定件133穿设于第一通孔内，通过其与不同的第二通孔连接以调节目标电气石吸音板20与目标墙体之间的距离。

进一步的，该用于负氧离子生成的吸音组件制作方法制作的吸音组件应用于吸音装置时，吸音装置为吸音墙等。

在使用中，当吸音环境变化时即目标噪声频段发声改变时，可通过调整目标电气石吸音板的尺寸以及目标电气石吸音板与所述目标墙体之间的距离，以适应新的吸音环境及要求。

综上，本实施例提供的用于负氧离子生成的吸音组件制作方法所制作的电气石吸音板，可针对当前吸音环境中目标噪声频率进行针对性吸音，以实现吸音组件的定制化设置，从而在具有较佳吸音效果的同时，增大负氧离子的生成量，有效净化空气；

进一步，本发明提供的用于负氧离子生成的吸音组件，在完成制作后，可根据目标噪声频率调整电气石吸音板与目标墙体之间的距离以增强吸音效果并提高负氧离子释放量，从而有效提高该吸音组件的通用性；以及，该吸音组件可实现吸音环境中的模块化安装，有效降低安装成本。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，即可将任意多个实施例进行组合，从而获得应对不同应用场景的需求，均在本申请的保护范围内，在此不再一一赘述。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。