防护层噪音吸收结构

技术领域

本发明涉及建筑的技术领域，尤其涉及一种防护层噪音吸收结构。

背景技术

在建筑中，防护层通常指的是一层或多层材料，旨在保护结构或其内容不受到外部因素的损害。

随着建筑业的发展，防护层被赋予了多种功能，例如：防护层可以隔绝外部的气候条件，如风、雨、雪、太阳辐射等，确保室内环境的稳定和舒适。防护层可以帮助建筑物减少能源损失，使得空调和取暖系统更为高效。防水层可以阻止水分进入建筑，从而避免结构损坏、霉菌生长和室内环境恶化。防火层可以延缓火势蔓延，为人员撤离和救火提供时间，同时保护建筑结构和内部资产。声音隔离层可以减少噪音的传递，提供宁静的室内环境，尤其是在嘈杂的城市或邻近交通要道的地方。

为了防止现有的防护层避免防护层过厚，会采用多孔结构进行隔音处理，多孔结构对噪音进行处理会存在声音处理效果不佳的问题，即现有的多孔结构通常为交错的孔径设置，在噪音传播时，会存在部分噪音通过相连通的孔直接通过隔音层，易造成噪音的处理效果不佳。

其次，由于多孔结构为交错设置的孔洞，声音在经过交错设置的孔洞时，如果这两段噪音是在相同的相位或相差很小的情况下叠加的，它们的幅度将相加，导致更大的声音强度。由于声音强度增加而造成噪音仍然无法被削弱，使得隔音的效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防护层噪音吸收结构，以解决噪音经过防护层时，两段噪音是在相同的相位或相差很小的情况下叠加，而导致噪音的声音强度变大的问题。

根据本发明的一方面，提供一种防护层噪音吸收结构，所述防护层噪音吸收结构包括：

第一吸音层，具有远离室内的第一侧，所述第一侧上开设有第一吸音孔，所述第一吸音层开设有第一吸音通道和第二吸音通道；

所述第一吸音通道与所述第二吸音通道关于所述第一吸音孔的轴线对称设置。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音通道的轴线与所述第一吸音孔的轴线形成的夹角记为α，满足关系式：30°≤α≤60°。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音层还开设有第三吸音通道和第四吸音通道，所述第三吸音通道与所述第四吸音通道关于所述第一吸音孔的轴线对称设置；

所述第三吸音通道一端与所述第一吸音通道远离所述第一吸音孔的一端连通，所述第三吸音通道另一端与所述第四吸音通道连通；

所述第四吸音通道远离所述第三吸音通道的一端与所述第二吸音通道远离所述第一吸音孔的一端连通；

所述第三吸音通道与所述第四吸音通道的连通处形成交汇位置；

其中，进入所述第一吸音孔的噪音一部分通过所述第一吸音通道和所述第三吸音通道达到所述交汇位置，另一部分通过所述第二吸音通道和所述第四吸音通道达到交汇位置，以使噪音在所述交汇位置相互抵消。

在本申请的至少一个实施例中，所述第三吸音通道的轴线与所述第一吸音孔的轴线之间的夹角记为β，满足关系式：α+β＝180°。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音通道的内壁涂覆有吸音材料。

在本申请的至少一个实施例中，所述第二吸音通道的内壁涂覆有吸音材料。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音管道、所述第二吸音管道与所述第一吸音孔交汇处设有分割位；

所述分割位处设有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面与所述第一吸音孔轴线的夹角为α，所述第二斜面与所述第一斜面关于所述第一吸音孔的轴线对称设置。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音层具有与所述第一侧相对设置的第二侧，所述第一侧到所述第二侧的距离在第一方向上记为c；

所述第一吸音孔到所述交汇位置的距离在第一方向上记为d，满足关系式：c＞d；

其中，所述第一方向沿平行于所述第一侧的方向设置。

在本申请的至少一个实施例中，所述防护层噪音吸收结构还包括第二吸音层，所述第二吸音层与所述第二侧贴合，所述第二吸音层开设有第二吸音孔。

在本申请的至少一个实施例中，所述第二吸音层还开设有第三吸音孔，所述第二吸音孔的轴线与所述第三吸音孔的轴线垂直设置，所述第二吸音孔与所述第三吸音孔的内壁上涂覆有吸音材料。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本实施例中的防护层噪音吸收结构，当外部的噪音与防护层接触时，它首先会被第一吸音孔吸引。然后分别进入第一吸音通道和第二吸音通道内，以避免噪音产生相位叠加，从而解决因为两段噪音相位叠加而造成的噪音的声音强度变大的问题。所述第一吸音通道与所述第二吸音通道关于所述第一吸音孔的轴线对称设置，第一吸音孔进入的噪音在传播到第一吸音通道和第二吸音通道时，声波的相位或传播路径会有所区别。导致的结果是，当两组声波再次相遇或叠加时，它们的相位可能会有所不同，从而减少共振或正向叠加的可能性。

附图说明

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获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的防护层噪音吸收结构的示意图；

图2为图1中的防护层噪音吸收结构的分解示意图；

图3为图1中的防护层噪音吸收结构的剖视图；

图4为图2中的第一吸音层的剖视图；

图5为图4中的第一吸音层的吸音时(声音的路径)的剖视图。

其中：100、防护层噪音吸收结构；

110、第一吸音层；110a、第一侧；110b、第一吸音孔；110c、第一吸音通道；110d、第二吸音通道；110e、第三吸音通道；110f、第四吸音通道；110g、交汇位置；110h、分割位；110i、第一斜面；110j、第二斜面；110k、第二侧；120、第二吸音层；120a、第二吸音孔；120b、第三吸音孔；A、第一方向。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图3，本发明一实施例提供了一种防护层噪音吸收结构，本实施例中的所述防护层噪音吸收结构100包括：

第一吸音层110，具有远离室内的第一侧110a，所述第一侧110a上开设有第一吸音孔110b，所述第一吸音层110开设有第一吸音通道110c和第二吸音通道110d；

所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置。

在本实施方式中，当外部的噪音与防护层接触时，它首先会被第一吸音孔110b吸引。然后分别进入第一吸音通道110c和第二吸音通道110d内，以避免噪音产生相位叠加，从而解决因为两段噪音相位叠加而造成的噪音的声音强度变大的问题。所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置，第一吸音孔110b进入的噪音在传播到第一吸音通道110c和第二吸音通道110d时，声波的相位或传播路径会有所区别。导致的结果是，当两组声波再次相遇或叠加时，它们的相位可能会有所不同，从而减少共振或正向叠加的可能性。

需要说明的是，第一侧110a为远离室内一侧的平面；第一吸音孔110b为直线型的孔；第一吸音通道110c和第二吸音通道110d均为直线型的通道。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音通道110c的轴线与所述第一吸音孔110b的轴线形成的夹角记为α，满足关系式：30°≤α≤60°。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当外部的噪音接触到防护层噪音吸收结构100时，它会通过第一吸音孔110b进入。

所述第一吸音通道110c的轴线与所述第一吸音孔110b的轴线形成的夹角记为α，满足关系式：30°≤α≤60°，进入的声波在第一吸音通道110c中会产生散射和反射，与吸音材料的内壁进行多次相互作用。进一步降低声波的强度。

由于所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置。

同理可得，进入的声波在第二吸音通道110d中会产生散射和反射，与吸音材料的内壁进行多次相互作用。进一步降低声波的强度。

需要说明的是，夹角α的存在，使得噪音沿着特定的路径传播，增加声波与通道内壁的相互作用，从而更好地吸收声波。

夹角范围(30°≤α≤60°)确保声波不会太快地通过通道，从而增加声波与吸音材料的接触时间，提高噪音吸收效率。同时，这个角度范围可以确保声波在通道内的散射和反射达到最佳效果，减少噪音的传播速度。

需要进一步说明的是，当α小于30°时，声波会在第一吸音通道110c或第二吸音通道110d中产生较少的散射和反射，声波会快速地通过这个通道，而不是与通道内的吸音材料进行足够的相互作用。

当α大于60°时，由于更大的夹角，声波可能会在进入通道后立即发生大量反射，导致声波退回到第一吸音孔110b，影响吸音效果。

优选的，α的角度为45°。45°为声波在第一吸音通道110c中提供了一个中等长度的传播路径。45°的夹角会减少声波在吸音通道内的反射次数，使其更有效地通过通道。

45°的夹角可以在保持较短的通道长度的同时，确保有足够的空间进行声波吸收和传播，这在空间受限的应用中可能非常有用。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音层110还开设有第三吸音通道110e和第四吸音通道110f，所述第三吸音通道110e与所述第四吸音通道110f关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置；

所述第三吸音通道110e一端与所述第一吸音通道110c远离所述第一吸音孔110b的一端连通，所述第三吸音通道110e另一端与所述第四吸音通道110f连通；

所述第四吸音通道110f远离所述第三吸音通道110e的一端与所述第二吸音通道110d远离所述第一吸音孔110b的一端连通；

所述第三吸音通道110e与所述第四吸音通道110f的连通处形成交汇位置110g；

其中，进入所述第一吸音孔110b的噪音一部分通过所述第一吸音通道110c和所述第三吸音通道110e达到所述交汇位置110g，另一部分通过所述第二吸音通道110d和所述第四吸音通道110f达到交汇位置110g，以使噪音在所述交汇位置110g相互抵消。

在本申请的至少一个实施例中，所述第三吸音通道110e的轴线与所述第一吸音孔110b的轴线之间的夹角记为β，满足关系式：α+β＝180°。

在本实施方式中，当噪音进入第一吸音孔110b时，它被分成两部分。一部分声波首先通过第一吸音通道110c，然后进入第三吸音通道110e，并在交汇位置110g结束。另一部分声波首先通过第二吸音通道110d，然后进入第四吸音通道110f，并同样在交汇位置110g结束。

由于所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置，所述第三吸音通道110e与所述第四吸音通道110f关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置，使得第一吸音通道110c与第二吸音通道110d的长度相等，第三吸音通道110e与第四吸音通道110f的长度相等。

当两部分声波在交汇位置110g相遇时，它们的相位是相反的，因此它们会相互抵消。从整个吸音结构传出的噪音会显著减少。

需要说明的是，所述第一吸音层110还开设有第三吸音通道110e和第四吸音通道110f，增加更多的吸音通道以优化噪音控制。提供更多的声波传播路径，有助于在不同频率上实现噪音控制。

所述第三吸音通道110e与所述第四吸音通道110f关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置，确保声波在经过这两个通道时的传播路径和时间相同。确保在交汇位置110g的声波具有相似的相位，从而实现有效的相位抵消。

所述第三吸音通道110e与所述第四吸音通道110f的连通处形成交汇位置110g，在这个位置，从不同路径传来的声波可以相互干涉，如果它们的相位是相反的，那么它们就可以相互抵消。

噪音在所述交汇位置110g相互抵消，当两个或多个声波在同一位置相遇并具有相反的相位时，它们会相互抵消。可以显著减少通过吸音结构传递的噪音。

使用第一吸音通道110c、第二吸音通道110d、第三吸音通道110e、第四吸音通道110f和交汇位置110g来实现声波的有效抵消，从而提供优越的噪音控制效果。

本实施例的机构可以应用于各种场景下，例如：建筑物中的隔音墙或隔音门，特别是在需要高度隔音效果的地方，如录音室、电影院或办公室。交通工具内部，如飞机、火车或汽车，以减少机械噪音和外部环境噪音。工业设备和机械中，以减少操作噪音，特别是在需要符合噪音限制标准的场所。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音通道110c的内壁涂覆有吸音材料。

在本申请的至少一个实施例中，所述第二吸音通道110d的内壁涂覆有吸音材料。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当噪音进入第一吸音孔110b时，它首先会被分散到第一和第二吸音通道110d。当这些声波通过涂有吸音材料的通道时，声波能量部分被吸收，从而导致声音的衰减。这种衰减意味着从吸音层的另一侧传出的噪音明显减少，为居住或工作在该空间内的人们提供了更加安静的环境。

需要说明的是，涂覆在第一吸音通道110c内壁的吸音材料有助于降低通过该通道的噪音能量。当噪音穿过该通道时，吸音材料会吸收其中的一部分声音能量，从而减少声音的反射和传递，达到降低噪音的目的。

涂覆在第二吸音通道110d内壁的吸音材料也有助于降低通过该通道的噪音能量。这意味着，当噪音通过该通道时，吸音材料会捕获声音的一部分，降低其能量。

吸音材料为海绵、泡沫材料、聚酯纤维吸音板、微孔板、相变材料中的一种或多种。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音管道、所述第二吸音管道与所述第一吸音孔110b交汇处设有分割位110h；

所述分割位110h处设有第一斜面110i和第二斜面110j，所述第一斜面110i与所述第一吸音孔110b轴线的夹角为α，所述第二斜面110j与所述第一斜面110i关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当外部噪音进入第一吸音孔110b时，噪音首先会遇到设有第一斜面110i和第二斜面110j的分割位110h。由于第一斜面110i与第二斜面110j的设计，噪音被导向第一吸音通道110c和第二吸音通道110d。由于第一斜面110i和第二斜面110j的对称性，这导致从第一通道和第二通道传出的噪音在交汇位置110g相遇，并且由于其传播的路径和角度是相似的，使得声波更容易在此实现相互抵消。因此，噪音在交汇位置110g被有效地减少。

需要说明的是，通过设立分割位110h，可以更好地控制和指导进入第一吸音孔110b的噪音流向，确保噪音在指定路径上流动，以优化噪音的吸收效果。提高噪音处理的效率，确保声波按照预设的方向传播。

斜面的设计可以使得进入噪音在接触斜面时发生反射、折射和散射，从而增强噪音的吸收和消散效果。增强了噪音处理的效果，使得更多的噪音能够在吸音结构中被吸收或抵消。

第一斜面110i与第一吸音孔110b轴线的夹角为α，第二斜面110j与第一斜面110i关于第一吸音孔110b的轴线对称设置，保证了声波从两条不同的吸音通道进入时，其路径和角度相似，这有助于在交汇位置110g实现声波的相互抵消。当声波在交汇位置110g相遇时，由于它们的路径和角度是相似的，它们更容易实现相互抵消，从而减少总体的噪音水平。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一吸音层110具有与所述第一侧110a相对设置的第二侧110k，所述第一侧110a到所述第二侧110k的距离在第一方向A上记为c；

所述第一吸音孔110b到所述交汇位置110g的距离在第一方向A上记为d，满足关系式：c＞d；

其中，所述第一方向A沿平行于所述第一侧110a的方向设置。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当外部噪音进入第一吸音孔110b时，它将被导入到多个吸音通道中。由于c＞d，噪音在较短的距离d内达到交汇位置110g，其中它可能与其他噪音流相互干涉和抵消，从而降低了总的噪音水平。

需要说明的是，所述第一侧110a到所述第二侧110k的距离在第一方向A上记为c；所述第一吸音孔110b到所述交汇位置110g的距离在第一方向A上记为d。

通过确保c＞d，确保了吸音孔到交汇位置110g的距离较短，这有助于更快速、更有效地传输和吸收噪音，增强了结构对噪音的抵抗能力。

在本申请的至少一个实施例中，所述防护层噪音吸收结构100还包括第二吸音层120，所述第二吸音层120与所述第二侧110k贴合，所述第二吸音层120开设有第二吸音孔120a。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当外部噪音进入所述防护层时，首先会遇到第一吸音层110并通过第一吸音孔110b进入。经过第一吸音层110的吸收后，部分已经被减少的噪音将继续向内传递，接着它们会遇到第二吸音层120。当噪音通过第二吸音孔120a进入第二吸音层120时，由于第二吸音层120的存在，噪音会再次被吸收，从而进一步降低噪音水平。

需要说明的是，所述第二吸音层120与所述第二侧110k贴合，确保第二吸音层120紧密地与原有结构相接触，避免噪音泄露。紧密的接触可以提高噪音吸收效率，确保噪音不会从吸音层之间的缝隙中透出。

所述第二吸音层120开设有第二吸音孔120a，增加噪音进入第二吸音层120的通道，使噪音更容易被吸收和减少。更多的第二吸音孔120a可以提供更大的面积来吸收噪音，从而更有效地降低噪音。

在本申请的至少一个实施例中，所述第二吸音层120还开设有第三吸音孔120b，所述第二吸音孔120a的轴线与所述第三吸音孔120b的轴线垂直设置，所述第二吸音孔120a与所述第三吸音孔120b的内壁上涂覆有吸音材料。

请参考图1-图5，在本实施方式中，当外部噪音经由第一吸音孔110b进入防护层噪音吸收结构100后，部分噪音将进入第二吸音层120。由于第二吸音孔120a与第三吸音孔120b的轴线垂直设置，噪音将从两个不同的方向进入第二吸音层120。在进入后，遭遇涂有吸音材料的内壁，噪音将在此被大量吸收和减弱，从而大大降低了噪音对室内环境的影响。

需要说明的是，第二吸音层120开设有第三吸音孔120b，增加了第二吸音层120的吸音能力，从不同方向引入噪音，使噪音在第二吸音层120中分散，进一步提高噪音消除的效率。增强了整个防护层噪音吸收结构100的吸音性能，使得更多的噪音可以被有效吸收。

第二吸音孔120a的轴线与第三吸音孔120b的轴线垂直设置，使得进入第二吸音层120的噪音从不同方向进入，这有利于噪音的扩散和消除，避免噪音从一个方向集中进入，导致吸音不足。提高了噪音在第二吸音层120内部的分散能力，从而增强了噪音的吸收效率。

第二吸音孔120a与第三吸音孔120b的内壁上涂覆有吸音材料，吸音材料可以有效地吸收进入第二吸音层120的噪音，降低噪音的传播速度，并减少噪音的回波和反射。进一步增强了第二吸音层120的吸音性能，确保噪音在传播过程中得到最大程度的消除。

吸音材料为海绵、泡沫材料、聚酯纤维吸音板、微孔板、相变材料中的一种或多种。

借此，提供一种防护层噪音吸收结构100，所述防护层噪音吸收结构100包括：

第一吸音层110，具有远离室内的第一侧110a，所述第一侧110a上开设有第一吸音孔110b，所述第一吸音层110开设有第一吸音通道110c和第二吸音通道110d；

所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置。

在本实施方式中，当外部的噪音与防护层接触时，它首先会被第一吸音孔110b吸引。然后分别进入第一吸音通道110c和第二吸音通道110d内，以避免噪音产生相位叠加，从而解决因为两段噪音相位叠加而造成的噪音的声音强度变大的问题。所述第一吸音通道110c与所述第二吸音通道110d关于所述第一吸音孔110b的轴线对称设置，第一吸音孔110b进入的噪音在传播到第一吸音通道110c和第二吸音通道110d时，声波的相位或传播路径会有所区别。导致的结果是，当两组声波再次相遇或叠加时，它们的相位可能会有所不同，从而减少共振或正向叠加的可能性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。