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消音器及制氧机

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


消音器及制氧机

技术领域

本申请涉及制氧设备技术领域,特别是涉及一种消音器及制氧机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和改善,对健康的需求逐渐增强,吸氧也逐步成为家庭和社区康复中一种重要手段,因为多吸纯氧可以促进血液循环,使头脑清新,并可消除疲劳,有效增进工作效率。

根据调研发现,市场上大多数制氧机的运行噪声通常在60dB左右,夜晚置于室内时,其噪声会使人烦躁,影响睡眠,严重影响氧疗体验。因此噪音的大小是评价一个制氧机的核心问题,降低制氧机噪声成为提高产品质量,增强市场竞争力的迫切需要。

发明内容

基于此,有必要针对上述制氧机运行噪音影响使用体验的问题,提供一种能够降低运行噪音的消音器及制氧机。

一种消音器,所述消音器包括至少一个消音结构,所述消音结构设于降噪目标的主机的进气口和/或排气口;

其中,所述消音结构内形成有多个消音腔,至少部分所述消音腔串联形成消音通道,所述消音结构在所述消音通道的两端分别形成连通所述消音通道的气流进口及气流出口,且所述气流进口连通所述排气口或所述气流出口连通所述进气口。

上述消音器,包括形成有多个消音腔的消音结构,并将消音结构连通于主机的进气口、排气口。对于降噪目标产生的随气流由进气口、排气口向外扩散的噪声,其在由进气口、排气口经气流进口、气流出口进入消音结构后,沿消音通道在不同的消音腔之间逐级传递。在噪音逐级传递的过程中,噪声会被消音腔逐级吸收、耗散,不断地被削弱,进而达到降低运行噪音的效果。

在其中一个实施例中,在指向所述气流出口的串联方向上,形成所述消音通道的全部所述消音腔体积逐个增大。

在其中一个实施例中,所述消音通道往复迂回延伸。

在其中一个实施例中,所述消音通道至少由三个所述消音腔串联形成,全部所述消音腔沿第一方向相邻布置,且全部所述消音腔的纵长方向相互平行且垂直于所述第一方向;

位于两个所述消音腔之间的所述消音腔在自身纵长方向上一端与相邻的一个所述消音腔连通,在自身纵长方向上的另一端与相邻的另一个消音腔连通。

在其中一个实施例中,全部所述消音结构包括进气消音结构及排气消音结构,所述进气口设有所述进气消音结构,所述进气消音结构通过所述气流出口连通所述进气口,所述排气口设有所述排气消音结构,所述排气消音结构通过所述气流进口连通所述排气口。

在其中一个实施例中,所述消音器还包括机罩外壳,所述机罩外壳罩设于所述主机,所述进气消音结构及所述排气消音结构分别设于所述机罩外壳的两侧。

在其中一个实施例中,所述排气消音结构位于自身所述消音通道末端的所述气流出口构造为弥散孔群,所述弥散孔群包括多个透气小孔。

在其中一个实施例中,所述消音器还包括底座,所述主机设于所述底座上,所述机罩外壳罩设于所述主机,并与所述底座连接;

所述消音器还包括风扇,所述风扇设于所述机罩外壳的顶部,并用于向所述底座送风,所述底座形成有排风口,所述弥散孔群构造于所述排气消音结构朝向所述机罩外壳内的一侧。

在其中一个实施例中,所述消音器还包括消音件,所述消音件由消音材料制成,并设于各个所述消音腔中。

在其中一个实施例中,所述消音结构包括结构本体及盖板,所述盖板盖设于所述结构本体,并共同围合形成所述多个消音腔。

在其中一个实施例中,在所述结构本体和所述盖板彼此相对的两个内壁上均覆设有所述消音件,且覆设于所述两个内壁的所述消音件相互间隔。

在其中一个实施例中,所述结构本体及所述盖板中一者构造有卡扣,另一者构造有与所述卡扣配合的卡槽。

在其中一个实施例中,所述消音器还包括密封圈,所述密封圈设于所述结构本体与所述盖板的连接处。

在其中一个实施例中,所述消音结构构造有锥形管头,所述气流进口形成于所述锥形管头内。

一种制氧机,包括上述的消音器。

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它的附图。

图1为本申请一实施例中具有消音器的制氧机的结构示意图。

图2为图1所示的制氧机的另一角度结构示意图。

图3为图2所示的制氧机在A-A处的截面示意图。

图4为图1所示的制氧机的又一角度结构示意图。

图5为图4所示的制氧机在B-B处的截面示意图。

图6为图5所示的制氧机在D处的结构放大示意图。

图7为图1所示的制氧机的分解结构示意图。

图8为图1所示的制氧机中消音结构及底座隐藏盖板及消音件后的结构示意图。

图9为图8所示的消音结构及底座的另一角度结构示意图。

图10为图8所示的消音结构及底座的又一角度结构示意图。

图11为图1所示的制氧机中盖板的结构示意图。

图12为图11所示盖板的另一角度结构示意图。

图13为图11所示盖板的又一角度结构示意图。

附图标记说明:100、制氧机;10、消音器;11、消音结构;111、锥形管头;113、结构本体;1131、隔断结构;1133、卡槽;115、盖板;1151、卡扣;117、进气消音结构;119、排气消音结构;13、消音件;15、密封圈;17、机罩外壳;171、上盖;30、底座;50、风扇;J、气流进口;C、气流出口;Q、消音腔;T、通孔;M、弥散孔群。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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申请和简化描述,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申请的限制。

此外,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,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;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,除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图3,本申请一实施例提供了一种消音器10,包括至少一个消音结构11,消音结构11设于降噪目标的主机的进气口和/或排气口。其中,消音结构11内形成有多个消音腔Q,至少部分消音腔Q串联形成消音通道,消音结构11在消音通道的两端分别形成连通消音通道的气流进口J及气流出口C,且气流进口J连通排气口或气流出口C连通进气口。

可以理解地,降噪目标为消音器10进行降噪所针对的具有噪声源的目标,消音器10可仅具有一个消音结构11,并将其设于主机的进气口,使其气流出口C连通进气口,或将其设于主机的排气口,使其气流进口J连通排气口,消音器10也可包括至少两个消音结构11,使主机的进气口及排气口均设有消音结构11。其中,降噪目标可以为但不限于为制氧机100等具有进气口和/或排气口的设备,在此不作具体限定。

下面以制氧机100为例,为实现其正常功能,制氧机100包括主机、过滤器(图未示)等,主机用于实现制氧功能,并具体包括常规的压缩机(图未示)、分子筛(图未示)等。在进行制氧工作时,经过滤器过滤的空气由进气口进入主机,并经过压缩机及分子筛,分离氮气作为废气从主机的排气口排出。

每个消音结构11均形成有多个消音腔Q,部分或全部消音腔Q共同形成一条消音通道,并在消音通道的两端,也就是在位于首尾的两个消音腔Q处分别形成气流进口J及气流出口C。消音通道可供气流通过,气流可由气流进口J流入消音通道,并在其中逐级传递,依次流经全部消音腔Q,再由气流出口C流出消音通道。对于设有消音结构11的进气口来说,空气会在过滤后会,先流经消音结构11内部的消音通道,再由其气流出口C流入主机的进气口。对于设有消音结构11的排气口来说,主机产生的氮气等废气会从排气口经气流进口J排到消音结构11的消音通道内,再由消音结构11的气流出口C排出。

可以理解地,进气口及排气口可分别设有消音结构11,也可仅其中一者设有消音结构11。每条消音通道可由两个、三个、四个或四个以上的消音腔Q串联形成,在此不作具体限定。

进入到消音结构11的噪声也会沿着消音通道主机地在不同的消音腔Q内传递,噪声会在消音腔Q内发生发射、碰撞,进而以热能的形式被吸收、耗散。

上述消音器10,包括形成有多个消音腔Q的消音结构11,并将消音结构11连通于主机的进气口、排气口。对于降噪目标产生的随气流由进气口、排气口向外扩散的噪声,其在由进气口、排气口经气流进口J、气流出口C进入消音结构11后,沿消音通道在不同的消音腔Q之间逐级传递。在噪音逐级传递的过程中,噪声会被消音腔Q逐级吸收、耗散,不断地被削弱,进而达到降低运行噪音的效果。

进一步地,消音结构11构造有锥形管头111,气流进口J形成于锥形管头111内。

可以理解地,锥形管头111为至少背离消音腔Q的一端外径收缩的中空管,其中空内部即形成气流进口J。制氧机100还包括输气管(图未示),消音结构11通过输气管与其它结构(如:过滤器、主机等)连通,气流通过输气管在不同的结构之间转移,其中,输气管可为硅胶管。

锥形管头111便于与硅胶管等输气管插拔配合的,硅胶管等输气管套在锥形管头111上,与气流进口J连通形成的密封性较好,有助于将气流充分导入消音结构11中,进行降噪、消音。

在一些实施例中,在指向气流出口C的串联方向上,形成消音通道的全部消音腔Q体积逐个增大,即消音通道在靠近气流出口C的方向上,其消音腔Q的体积逐级增大,消音通道表现为体积递进式的多级消音腔Q结构。

换言之,在气流自气流进口J流向气流出口C的气流流向(如图3中箭头所示)上,相邻的两个消音腔Q中,位于上游的消音腔Q的体积大于位于下游的消音腔Q的体积。全部消音腔Q顺次连接,体积逐个增大,且首端连通气流进口J的消音腔Q的体积最小,尾端连通气流出口C的消音腔Q的体积最大。

在全部消音腔Q相同厚度方向(对应于图3中垂直于纸面的方向)的厚度一致的前提下,消音腔Q的体积逐个增大可具体表现为其垂直于厚度方向的截面面积逐个增大。以消音结构11在指向气流出口C的串联方向上依次形成有四个消音腔Q:消音腔Q1、消音腔Q2、消音腔Q3、消音腔Q4为例,其体积依次为V1、V2、V3、V4,垂直于厚度方向的截面面积依次为S1、S2、S3、S4,则V1<V2<V3<V4,S1<S2<S3<S4。

当气体从气流进口J进入时并依次经过消音通道的多级消音腔Q时,通过腔体的扩张比可以削减噪音,其原因在于:

根据降噪公式:ΔL=10lg[1+1/4·(m-1/m)·sin2(kl)];

ΔL——声降;m——扩张比;m=S

因此,消音通道采用体积递进式多级消音腔Q结构,每个消音腔Q均能与其连通的上游通孔T形成扩张,且扩张比可根据前述方法计算得到,实现逐级扩张,消音降噪,有效地减少噪音。

在一些实施例中,消音通道往复迂回延伸。换言之,相邻消音腔Q连通为U形,相邻消音腔Q内的气流流向相反。

气流在进入消音通道后,会沿着消音通道往复流动。往复迂回延伸的消音通道能够增加噪声传播的行程,提高降噪效果。

进一步地,消音通道至少由三个消音腔Q串联形成,全部消音腔Q沿第一方向(对应于图3中X方向)相邻布置,且全部消音腔Q的纵长方向相互平行且垂直于第一方向。位于两个消音腔Q之间的消音腔Q在自身纵长方向上一端与相邻的一个消音腔Q连通,在自身纵长方向上的另一端与相邻的另一个消音腔Q连通。

消音腔Q的腔壁构造有通孔T(如图6及图8所示),相邻消音腔Q通过通孔T连通,相邻的通孔T的孔轴平行但不共线。可以理解地,位于中间的消音腔Q分别通过两个通孔T与相邻的两个消音腔Q连通,且两个通孔T分别位于两端的两个侧壁上。

优选地,位于消音通道首端的消音腔Q通过纵长方向上的一端连通气流进口J或气流出口C,并在纵长方向上相对的另一端构造通孔T与相邻的消音腔Q连通。

如此,消音腔Q能够与相邻的消音腔Q在错开的区域形成连通,进而使串联形成的消音通道能够形成往复迂回延伸。

请一并参阅图4至图6,在一些实施例中,消音器10还包括消音件13,消音件13由消音材料制成,并设于各个消音腔Q中。

可以理解地,消音材料包括但不限于海绵、纤维材料、泡沫材料等,消音件13设于各个消音腔Q中,但不应当阻断消音通道的连通性。因此,消音材料可以为透气材料,或消音件13仅部分填充消音腔Q,保留有充分的气流通道。

消音件13设于消音腔Q中,能够吸收在消音腔Q内传播的噪音,加强消音器10的降噪效果。

请一并参阅图7至图13,进一步地,消音结构11包括结构本体113及盖板115,盖板115盖设于结构本体113,并共同围合形成多个消音腔Q。

可以理解地,消音腔Q由结构本体113与盖板115拼合形成,结构本体113朝向盖板115的内壁和/或盖板115朝向结构本体113的内壁可突出形成隔断结构1131,隔断结构1131分隔形成相邻的消音腔Q。同时,通孔T开设于隔断结构1131上,连通相邻的消音腔Q。

如此,在进行装配时,可先安装消音件13,再将盖体盖设在结构本体113上,装配方式简单。

进一步地,在结构本体113和盖板115彼此相对的两个内壁上均覆设有消音件13,且覆设于两个内壁的消音件13相互间隔。

换言之,结构本体113朝向盖板115的内壁上覆设有消音件13,盖板115朝向结构本体113的内壁上也覆设有消音件13,且两者上覆设的消音件13间隔。

消音件13覆设于结构本体113及盖板115即相当于同时覆设于消音腔Q相对的两个侧壁上,充分吸收噪声。同时,两者之间留有间隙,以供气流顺畅通过。

更进一步地,消音器10还包括密封圈15,密封圈15设于结构本体113与盖板115的连接处。

密封圈15可为橡胶圈,密封圈15能够增强两者连接的密封性,使消音结构11具有良好的密封性,降低气流通过其内消音腔Q形成的消音通道时发生泄露的可能。

更进一步地,结构本体113及盖板115中一者构造有卡扣1151,另一者构造有与卡扣1151配合的卡槽1133。

具体来讲,结构本体113上的每个隔断结构1131上均构造有卡槽1133,盖板115构造有与卡槽1133数量、位置相对应的卡扣1151。此外,盖板115的周侧还构造有螺孔,并在通过卡扣1151、卡槽1133卡合在结构本体113上后,再通过螺钉固定在结构本体113上。可以理解地,在其它有一些实施例中,结构本体113与盖板115还可通过粘接、焊接等其它方式形成连接,在此不作具体限定。

卡扣1151与卡槽1133形成的配合方式简单,操作便捷,能够快速将结构本体113与盖板115形成定位连接。

在一些实施例中,全部消音结构11包括进气消音结构117及排气消音结构119,进气口设有进气消音结构117,进气消音结构117通过气流出口C连通进气口,排气口设有排气消音结构119,排气消音结构119通过气流进口J连通排气口。

消音器10可包括进气消音结构117及排气消音结构119共两个消音结构11,并分别设于并连通主机的进气口及排气口。空气经进气消音结构117流入主机,主机产生的废气经排气消音结构119排出。

如此,主机的进气口和排气口均设有消音结构11,能够在进气和排气两端分别进行降噪,达到充分降噪的效果。

进一步地,消音器10还包括机罩外壳17,机罩外壳17罩设于主机,进气消音结构117及排气消音结构119分别设于机罩外壳17的两侧。

进气消音结构117及排气消音结构119分别集成在机罩外壳17的两侧。具体地,进气消音结构117及排气消音结构119的结构本体113集成在机罩外壳17的两侧,作为机罩外壳17的两个侧壁。

进气消音结构117及排气消音结构119共两个消音结构11,共同集成在一个机罩外壳17上,能够便于整体拆装,提高装配效率。此外,进气消音结构117及排气消音结构119,作为机罩外壳17的两个侧壁,能够铺满制氧机100的整个侧面,充分利用制氧机100的侧面空间,尽可能延长消音通道长度。

优选地,消音件13也设于机罩外壳17的内壁。

机罩外壳17本身也是主机的隔音罩,罩设在主机上,其内壁设有消音件13能够吸收主机直接泄露的噪声,达到降低主机运行噪音的效果。

进一步地,排气消音结构119位于自身消音通道末端的气流出口C构造为弥散孔群M,弥散孔群M包括多个透气小孔。

弥散孔群M是由多个透气小孔分散形成的孔的群落,每个透气小孔均能单独连通消音通道内外。

主机排出的废气,通过消音通道,由弥散孔群M分散后排出,噪声传播至此同样经过弥散孔群M弥散后排出,进而达到降噪效果。

更进一步地,消音器10还包括底座30,主机设于底座30上,机罩外壳17罩设于主机,并与底座30连接。消音器10还包括风扇50,风扇50设于机罩外壳17的顶部,并用于向底座30送风,底座30形成有排风口(图未示),弥散孔群M构造于排气消音结构119朝向机罩外壳17内的一侧。

机罩外壳17可通过螺钉连接底座30。机罩外壳17包括上盖171,风扇50设于上盖171上,并朝底座30向机罩外壳17内送风,送风气流流过机罩外壳17从底座30的排风口吹出。在此过程中,送风气流会携带弥散孔群M排出的废气一并向排风口吹出,同时,送风气流在路过形成有弥散孔群M的侧壁使,会在其表面形成低压,有助于废气从弥散孔群M排出。

上述消音器10,其机罩外壳17罩设于主机,在机罩外壳17的两侧分别安装有进气消音结构117及排气消音结构119,进气消音结构117与主机的进气口连通,排气消音结构119与主机的排气口连通,其中,排气消音结构119形成有弥散孔群M作为气流出口C。每个消音结构11均具有由多个消音腔Q串联形成的消音通道,消音通道具体表现为体积递进式的多级消音腔Q结构,且往复迂回延伸。每个消音腔Q内均设有消音件13,且消音件13分别覆设于结构本体113及盖板115上,且结构本体113及盖板115上消音件13相互间隔。

如此,过滤后的空气能够顺利地由进气消音结构117的气流进口J流入进气消音结构117,再由进气消音结构117的气流出口C流入主机的进气口,在此过程中,噪声在消音结构11的消音通道内经过多级消音腔Q,逐级扩张消音,同时,还受到消音件13的吸收消音。同理,主机的排气口排出的废气,由排气消音结构119的气流进口J流入排气消音结构119,再由排气消音结构119的弥散孔群M弥散排出到机罩外壳17内,并在风扇50的送风下,自底座30的排风口吹出。此外,进气消音结构117及排气消音结构119铺满制氧机100的整个侧面,充分利用制氧机100的侧面空间,尽可能延长消音通道长度。

本申请还提供了一种制氧机100,包括上述的消音器10。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,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,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 一种制氧机及制氧机消音器
  • 用于制氧机的排气消音器及制氧机
技术分类

06120116485972