專利名稱：一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及涉及工業(yè)降噪領域，包括一種消聲器，尤其是涉及一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器。
背景技術：
燃料電池汽車是零排放的新型環(huán)保車輛，盡管省去了內(nèi)燃機這個噪聲源，但燃料電池空氣輔助系統(tǒng)和電機等構成的新的噪聲源在工作時會產(chǎn)生振動噪聲?？諝廨o助系統(tǒng)尤其在大進氣量時會產(chǎn)生嘯叫聲，是燃料電池車外噪聲的主要噪聲源。通常燃料電池汽車的風機轉速在1400rpm到3800rpm之間變化時，存在980Hz到2600Hz的寬頻帶噪聲，且噪聲峰值隨風機轉速的增加而增加。同時在低頻段存在一些不隨風機轉速變化的峰值。因此，它具有典型的寬單頻噪聲特性。目前，解決該類問題的措施主要包括布置擴張消聲器，赫姆霍茲消聲器和若干1/4波長管，但由于它們各自只能消除單一頻帶的噪聲，無法消除寬頻噪聲，而且受安裝位置的限制，不可能在滿足聲學性能的情況下，做到結構緊湊。考慮空間和消聲等多項要求后，有必要用一個緊湊的消聲裝置來實現(xiàn)寬頻和單頻消聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而根據(jù)燃料汽車空氣輔助系統(tǒng)噪聲發(fā)生機理和其頻率分布特點，提供一種穿孔消聲器衰減空氣輔助系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲，穿孔消聲器可以看作是兼顧赫姆霍茲消聲器和擴張消聲器的一種混合消聲器，適用于用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)中。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，可裝在空氣濾清器之后，也可裝在空氣濾清器前端，消聲器由氣流主管及若干套設在氣流主管上的環(huán)形共振腔組成，各環(huán)形共振腔之間經(jīng)環(huán)形隔板分隔，所述的氣流主管上設有開孔，所述的環(huán)形共振腔經(jīng)開孔與氣流主管連通。所述的氣流主管與各環(huán)形共振腔經(jīng)至少兩組開孔連通，每組的開孔數(shù)量與環(huán)形共振腔的尺寸與所衰減的噪聲的頻率相匹配。所述的環(huán)形共振腔至少設有兩個，各環(huán)形共振腔的尺寸相同。所述的環(huán)形共振腔至少設有兩個，各環(huán)形共振腔的尺寸均不相同。所述的環(huán)形共振腔優(yōu)選5個，各環(huán)形共振腔的尺寸由前至后逐漸增加。所述的開孔的厚度與氣流主管的壁厚相同。開孔處設置環(huán)形凸臺，開孔的厚度大于氣流主管的壁厚。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)結構參數(shù)可實現(xiàn)寬頻和單頻混合消聲具有以下優(yōu)點:(I)通過調(diào)整環(huán)形共振腔的寬度、內(nèi)徑和數(shù)目以及開孔的孔徑和數(shù)目來實現(xiàn)多種消聲要求，調(diào)節(jié)變量更多，適應性更好。(2)消聲器的各環(huán)形共振腔集成制造在氣流主管外側，受機艙布置要求小，有效地利用了空間且造型美觀緊湊。(3)消聲器采用纖維增強塑料或硬質(zhì)橡膠等材料，可耐高溫，另外采用多孔燒結材料和添加其他成分，能耐腐蝕。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的剖視結構示意圖；圖3為本發(fā)明進行降噪時傳遞損失的曲線圖。圖中，I為第一環(huán)形共振腔、2為第二環(huán)形共振腔、3為第三環(huán)形共振腔、4為第四環(huán)形共振腔、5為第五環(huán)形共振腔、6為開孔、7為環(huán)形分隔板、8為氣流主管。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其結構如圖1-2所示，可裝在空氣濾清器之后，也可裝在空氣濾清器前端，消聲器由氣流主管8及若干套設在氣流主管8上的環(huán)形共振腔組成，各環(huán)形共振腔之間經(jīng)環(huán)形隔板7分隔，在氣流主管8上設有開孔6，環(huán)形共振腔經(jīng)開孔6與氣流主管8連通·。氣流主管I與各環(huán)形共振腔經(jīng)至少兩組開孔連通，每組的開孔數(shù)量與環(huán)形共振腔的尺寸與所衰減的噪聲的頻率相匹配。本實施例中開孔共設置有四組。另外，環(huán)形共振腔至少設有兩個，各環(huán)形共振腔的尺寸相同，也可以不同，本實施例中，設置有第一環(huán)形共振腔1、第二環(huán)形共振腔2、第三環(huán)形共振腔3、第四環(huán)形共振腔4、第五環(huán)形共振腔5。利用第一環(huán)形共振腔1、第二環(huán)形共振腔2、第三環(huán)形共振腔3、第四環(huán)形共振腔4的組合達到寬頻消聲效果，利用第五環(huán)形共振腔5用于單頻消聲。各環(huán)形共振腔的軸向?qū)挾染幌嗤?，第一環(huán)形共振腔I的軸向長度為11.5mm，第二環(huán)形共振腔2的軸向長度為16.9mm ;第三環(huán)形共振腔3的軸向長度為29.6mm ;第四環(huán)形共振腔4軸向長度為45mm。上述環(huán)形共振腔所對應的小孔周向布置四組，每組的小孔數(shù)目九個，分兩排實現(xiàn)，同時這四個腔對應的小孔直徑均為3mm ;各共振腔的直徑都相同，均為69mm。第五環(huán)形共振腔5集成在前四個共振腔一偵牝第五環(huán)形共振腔5的內(nèi)徑為80mm，軸向?qū)挾葹?3.8mm ;第五環(huán)形共振腔5所對應的小孔周向布置四組，每組的小孔數(shù)目為五個，分2排實現(xiàn)；同時該腔所對應的小孔直徑為2_，另夕卜，環(huán)形分隔板7的厚度為2_ ;氣流主管8管壁的厚度為2.8mm ;主管直徑為41.6_。圖3為本發(fā)明進行降噪時傳遞損失的曲線圖，其中，實線是根據(jù)進氣系統(tǒng)降噪要求得到的目標曲線，虛線是該消聲器樣件的傳遞損失曲線。一般地，通過測試得到進氣系統(tǒng)進氣口處的噪聲數(shù)據(jù)，通過分析并結合系統(tǒng)的降噪要求確定其目標曲線。此目標曲線可能同時包含單頻和寬頻的消聲要求，而傳統(tǒng)的旁支型消聲器消聲范圍窄，不能滿足消聲頻帶要求。此消聲器可以兼顧單頻和寬頻，將兩種消聲效果結合在一個消聲元件內(nèi)，結構緊湊。
權利要求
1.一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，該消聲器由氣流主管及若干套設在氣流主管上的環(huán)形共振腔組成，各環(huán)形共振腔之間經(jīng)環(huán)形隔板分隔，所述的氣流主管上設有開孔，所述的環(huán)形共振腔經(jīng)開孔與氣流主管連通。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，所述的氣流主管與各環(huán)形共振腔經(jīng)至少兩組開孔連通，每組的開孔數(shù)量與環(huán)形共振腔的尺寸與所衰減的噪聲的頻率相匹配。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，所述的環(huán)形共振腔至少設有兩個，各環(huán)形共振腔的尺寸相同。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，所述的環(huán)形共振腔至少設有兩個，各環(huán)形共振腔的尺寸均不相同。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，所述的環(huán)形共振腔優(yōu)選5個，各環(huán)形共振腔的尺寸由前至后逐漸增加。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，所述的開孔的厚度與氣流主管的壁厚相同。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，其特征在于，開孔處設置環(huán)形凸臺，開孔的厚度大于氣流主管的壁厚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于燃料電池汽車空氣輔助系統(tǒng)的消聲器，由氣流主管及若干套設在氣流主管上的環(huán)形共振腔組成，各環(huán)形共振腔之間經(jīng)環(huán)形隔板分隔，氣流主管上設有開孔，環(huán)形共振腔經(jīng)開孔與氣流主管連通。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過調(diào)整環(huán)形共振腔的寬度，內(nèi)徑和數(shù)目，以及穿孔的孔徑和數(shù)目達到兼顧寬頻消聲。這種結構通過不同的組合形式，可以實現(xiàn)寬頻或者單寬頻組合消聲效果。結構緊湊，在有限的安裝空間實現(xiàn)良好的消聲效果。流動損失小，耐高溫和腐蝕，防塵防水效果好。
文檔編號F04D29/66GK103256258SQ20131017088
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權日2013年5月10日
發(fā)明者郭榮, 朱偉偉, 章桐 申請人:同濟大學