用于干燥設(shè)備和靜音吹風(fēng)機(jī)的消聲器的制作方法

專利名稱：用于干燥設(shè)備和靜音吹風(fēng)機(jī)的消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消聲器⑴和吹風(fēng)機(jī)(3)，消聲器⑴衰減由馬達(dá)和渦輪或者風(fēng)扇產(chǎn) 生的噪聲，吹風(fēng)機(jī)(3)包括至少一個(gè)消聲器(1)。消聲器(1)包括至少一個(gè)腔體(10)，腔體 (10)充分緊密地安裝于吸氣口(330)的上游并包括進(jìn)氣口(110)，該進(jìn)氣口(110)用于在 腔體(10)上游的吸氣。例如，這個(gè)進(jìn)氣口(110)可被安排在部分靠近消聲器的壁(11)中。 在一些實(shí)施例中，這個(gè)壁(11)包括鐘形門(11)，其外延的邊緣(111)使得空氣易于通過該 鐘形門滑入腔體(10)的內(nèi)部，從而使擾動(dòng)最小化。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，這個(gè)腔體(10) 能夠具有圓柱形、錐形或者多邊形截面，或?yàn)樵O(shè)計(jì)者選擇的任何形狀，但是圓柱形或者錐形 更加符合空氣動(dòng)力學(xué)并因而更適于制造該腔體。類似地，吹風(fēng)機(jī)(3)、消聲器(1)或者將它 們組裝的所有部件自然能夠具有各種形狀，但是圓柱形或者錐形是優(yōu)選的。在本描述中，術(shù) 語結(jié)構(gòu)的“直徑”也可理解為分離位于所討論的結(jié)構(gòu)上彼此相對(duì)的兩點(diǎn)的(最大、最小或者 平均)距離。一般來說，在本說明書中，直徑的概念被用來限定通過口或者兩個(gè)結(jié)構(gòu)間的氣 流截面的尺寸。氣流截面當(dāng)然也可具有任何形狀的周線，這是由于其周線取決于在其間發(fā) 生流動(dòng)的結(jié)構(gòu)或者取決于經(jīng)其發(fā)生流動(dòng)的口。由于在大致圓形結(jié)構(gòu)的示例中，直徑的概念 易于理解，所以這里可理解為這一術(shù)語以本發(fā)明的元件均可采用的任何形式使用，例如，本 文所述的吹風(fēng)機(jī)C3)本身、腔體(10)或者過濾器(1 。在一些實(shí)施例中，消聲器(1)在進(jìn) 氣端(33)層面與外罩(30) —體形成，如特別是

圖1和3中所見。在其它實(shí)施例中，消聲 器(1)包括在干燥設(shè)備(3)的外罩(30)上的固定裝置(35)，其在進(jìn)氣端(3 層面上，如 在圖2中特別可見的。在一些不同的實(shí)施例中，消聲器配備有在腔體(10)的進(jìn)氣口(110) 上游的殼體O)。如在圖2中特別可見，殼體( 包括在消聲器(1)上的固定裝置(25)，其 在進(jìn)氣口(110)附近。這個(gè)殼體( 與至少一個(gè)過濾器00)配合。從其本質(zhì)上可知，這種 過濾器能夠包括格柵和/或組織稀松的材料(即帶有開放氣泡的材料)，以允許空氣通過 的同時(shí)過濾微粒。在一些不同的實(shí)施例中，殼體( 可與消聲器(1) 一體形成，尤其是在消 聲器(1)可拆卸地安裝在吹風(fēng)機(jī)(3)的外罩(30)上的情況中。在一些特別有利的實(shí)施例 中，消聲器(1)被設(shè)計(jì)成補(bǔ)充現(xiàn)有的吹風(fēng)機(jī)。在這些實(shí)施例中，一方面，消聲器(1)包括在 外罩(30)上的可拆卸的固定裝置(35)，其與在進(jìn)氣端(33)層面處的干燥設(shè)備(3)的外罩 (30)上的殼體(2)的可拆卸的固定裝置05)相同，而另一方面，消聲器(1)包括在進(jìn)氣口 (110)附近用于錨定殼體(2)的固定裝置05)的裝置，這使得消聲器可被置于外罩(30)和 殼體(2)之間。因而，消聲器(1)可獨(dú)立于吹風(fēng)機(jī)(3)出售，并且甚至作為已經(jīng)被分配到市 場(chǎng)上的吹風(fēng)機(jī)(3)的附件而分配。例如，吹風(fēng)機(jī)(3)配備有可移除的殼體0)，該殼體(2) 旋轉(zhuǎn)連接或固定在(通過卡口系統(tǒng))吹風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端(33)上。消聲器可包括用于當(dāng)殼體 (2)從吹風(fēng)機(jī)(2)旋開時(shí)接收該殼體O)的螺紋和接頭(tapping)，從而使該消聲器可以被 旋在殼體O)的適當(dāng)位置。在另一示例中，在更實(shí)際的應(yīng)用中，消聲器可包括溝槽和凸榫，以分別與吹風(fēng)機(jī)中的凸榫和殼體的溝槽配合。因此，通過簡(jiǎn)單的習(xí)慣性操控(例如在清潔 過程中)，用戶能夠通過為吹風(fēng)機(jī)增加根據(jù)本發(fā)明的消聲器(1)而改善吹風(fēng)機(jī)。因此，本發(fā) 明能夠?yàn)橄暺?1)提供多樣的形式和尺寸，以使其適于吹風(fēng)機(jī)(3)的各種類型。相應(yīng)的，本發(fā)明還涉及與根據(jù)本發(fā)明的消聲器配合的吹風(fēng)機(jī)(3)。在一些實(shí)施例 中，在進(jìn)氣端(3 層面處，消聲器(1)與外罩(30) —體形成。在其他實(shí)施例中，在進(jìn)氣端 (33)層面處，消聲器(1)可拆卸地固定于外罩(30)上。在一些實(shí)施例中，消聲器被設(shè)計(jì)成 可拆卸的。在這種情況下，所述吹風(fēng)機(jī)包括在進(jìn)氣端(3 層面處通過殼體O)的可拆卸 的固定裝置05)可拆卸地固定于外罩(30)上的殼體O)，一方面，消聲器(1)包括在外罩 (30)上的可拆卸的固定裝置(35)，其與殼體O)的可拆卸的固定裝置05)相同，而另一方 面，消聲器(1)包括在進(jìn)氣口(110)附近用于錨定殼體O)的固定裝置05)的裝置，從而 使消聲器可被置于外罩(30)和殼體(2)之間。更具體地，消聲器的腔體(10)具有直徑(Dc)，其大于吸氣口(330)(或者，等價(jià)地， 渦輪的凸緣入口)的直徑(Da)和進(jìn)氣口(110)的直徑(De)。因此，該腔體提供了圍繞氣流 的開放容積以衰減噪聲。同樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如同在圖2和3中特別可見的，進(jìn)氣 口(110)的直徑(De)小于吸氣口(330)的直徑(Da)，從而便利空氣的通過并最小化在消 聲器(1)和吹風(fēng)機(jī)(3)中的擾動(dòng)。然而，在一些實(shí)施例中，這兩個(gè)直徑(Da、De)將相等，如 圖1中所見，并且盡管圖2和3中介紹的構(gòu)造更加有利，但在其它實(shí)施例中，可以考慮相反 的構(gòu)造，這是因?yàn)槠渥钚』藬_動(dòng)并因而降低了噪聲。同樣，本發(fā)明提供了改進(jìn)的渦輪，其 細(xì)節(jié)在以下參考圖5B、6A和6B描述，其中進(jìn)口直徑(Da)被縮小以最小化噪聲。下面詳細(xì) 描述的渦輪的這些實(shí)施例能夠，尤其是并且例如，被用在渦輪中的吸氣直徑(Da)基本等于 消聲器中的進(jìn)口直徑(De)的實(shí)施例中。并且，腔體(10)的長度(L)和直徑(Dc)的尺寸作 為被消聲器(1)衰減的聲音頻率的函數(shù)，或者這種尺寸限定容積，該容積作為被消聲器(1) 衰減的聲音頻率的函數(shù)而被調(diào)節(jié)。事實(shí)上，根據(jù)本發(fā)明的消聲器(1)的腔體(10)包括圍繞 (環(huán)繞、包圍)通過消聲器的氣流的開放通道的容積，因而衰減了噪聲。腔體(10)的直徑 (Dc)大于吸氣口(330)的直徑(Da)和進(jìn)氣口(110)的直徑(De)，所大于的值作為所述確 定的聲音頻率的函數(shù)而確定。氣流(F)流經(jīng)腔體中心，大致流經(jīng)由吸氣口(330)和進(jìn)氣口 (110)的直徑(Da、De)中最小的直徑限定的圓柱體內(nèi)部，但是氣流(F)也能到達(dá)腔體其它 部分，特別是對(duì)環(huán)形容積，該環(huán)形容積限定于腔體(10)的直徑(Dc)和吸氣口(330)與進(jìn)氣 口(110)的直徑(Da、De)中的至少一個(gè)之間。腔體的容積并且尤其是這種環(huán)形容積組成聲 音濾波器以衰減設(shè)備的噪聲。作為安裝了消聲器的設(shè)備中將被衰減的聲音頻率的函數(shù)，所 述腔體的容積應(yīng)具有特定尺寸，該尺寸來自于腔體直徑(Dc)和腔體長度(L)的多樣組合。特別地，吹風(fēng)機(jī)通過渦輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流(F)。這種旋轉(zhuǎn)和這種氣流產(chǎn)生了令用 戶煩躁的噪聲?？梢詼y(cè)量和量化這種噪聲以確定組成該噪聲的聲音頻率。對(duì)工作時(shí)吹風(fēng)機(jī) 發(fā)出的聲音頻率的譜線的細(xì)致研究確定了所述發(fā)出的聲音頻率主要取決于渦輪轉(zhuǎn)速和渦 輪的葉片數(shù)量。例如，包括9個(gè)葉片并具有在12，000轉(zhuǎn)/分鐘和20，000轉(zhuǎn)/分鐘之間的 轉(zhuǎn)速的離心渦輪產(chǎn)生9 X 12，000/60 = 1800Hz以及20，000 X 9/60 = 3000Hz之間的聲音頻 率。通常，吹風(fēng)機(jī)發(fā)出的頻率譜線事實(shí)上寬于在葉片旋轉(zhuǎn)期間通過這種計(jì)算直接獲得的范 圍。例如，這種類型的渦輪事實(shí)上產(chǎn)生非常寬的譜線，但是本文提供的測(cè)量僅在250赫茲和 16，000赫茲之間的頻率譜線上進(jìn)行。同樣，當(dāng)僅考慮最易聽見的頻率(例如，那些超過55可聽分貝(dBA)的頻率)時(shí)，譜線被縮減到400赫茲和8000赫茲間的頻率，此范圍之外的 頻率(尤其是那些超過6300赫茲的頻率)極不易被聽到。用距吹風(fēng)機(jī)1米的麥克風(fēng)進(jìn)行的測(cè)量產(chǎn)生了在500帕和1500帕之間的壓強(qiáng)，和在 0. 00833m3/s和0. 0277m3/s之間的氣流(當(dāng)與在其端部的噴嘴配合以集中氣流時(shí))和頻譜 (聲音強(qiáng)度超過陽分貝的頻率)在400赫茲和80000赫茲之間的噪聲，其中最強(qiáng)的聲音強(qiáng) 度的頻率位于1600赫茲和2500赫茲之間，所述吹風(fēng)機(jī)包括離心式渦輪，其具有35毫米級(jí) 數(shù)的進(jìn)口( “吸氣”)直徑、64毫米的出口直徑，包括9個(gè)葉片并以13，500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明提出在吸氣的上游放置消聲器，該消聲器包括具有適當(dāng)長度和直徑尺寸的 腔體以衰減由吹風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音頻率。在這些測(cè)量中所用的消聲器具有0. 0 米的進(jìn)口直 徑，即進(jìn)口直徑小于吸氣直徑(0. 035米)，以使氣流變得安靜。盡管噪聲表現(xiàn)為腔體尺寸的 函數(shù)，但現(xiàn)在較少擾動(dòng)的所述氣流已經(jīng)產(chǎn)生較小的噪聲，所述腔體衰減了發(fā)出的聲音頻率。 氣流流到腔體的中心，該腔體提供圍繞氣流通道的容積，該容積衰減了噪聲。這個(gè)圍繞氣流 通道截面的容積(在腔體進(jìn)口與渦輪吸氣口之間，由其各自的直徑限定)因減小噪聲而特 別有利，對(duì)噪聲的減小是其自身允許的同時(shí)也是由于其略微限制了氣流(損失10%)的事 實(shí)。事實(shí)上，這種消聲器僅略微限制了氣流損失(在典型渦輪的情況下為6%的級(jí)數(shù))并且 隨后可明顯看出，通過使用下述改進(jìn)的渦輪，這種氣流損失可被進(jìn)一步減小(例如，損失僅 為3. 5%的級(jí)數(shù))。但是，包括例如隔板的壁或者螺旋漿式風(fēng)扇的腔體產(chǎn)生在15%的級(jí)數(shù) 的氣流損失。在上述吹風(fēng)機(jī)的示例中，通過消聲器促使頻率的有效衰減的腔體的尺寸的長 度為0. 020米和0. 060米之間(國際單位制)，優(yōu)選在0. 030米和0. 050米之間，而直徑在 0. 040米和0. 090米之間，優(yōu)選在0. 050米和0. 080米之間。直徑和長度的多樣組合是可 行的，但是通過測(cè)量得出的是對(duì)于給定長度，存在最優(yōu)的直徑范圍，并且對(duì)于給定的直徑， 存在最優(yōu)的長度范圍。因此可以看出，對(duì)于衰減重要的是這些組合產(chǎn)生的容積的平均值，并 且腔體的容積必須通過同時(shí)使其長度和直徑相匹配而適合吹風(fēng)機(jī)的聲音頻率。例如，在進(jìn) 行具有上述參數(shù)的測(cè)量期間，可確定的是對(duì)于給定長度，例如最優(yōu)長度0. 034米，如果直徑 (并且因而，所述容積)太小(例如直徑為0. OM米)，則吹風(fēng)機(jī)的平均聲音頻率(在500赫 茲至800赫茲的級(jí)數(shù)，并且特別是用戶最易聽到的在630赫茲和6300赫茲間)不能被很好 地衰減。對(duì)同樣的長度(例如0. 034米)，當(dāng)直徑(并且因而，所述容積)過大(例如直徑 為0. 079米)時(shí)，一定范圍的低頻(在500赫茲至1000赫茲的級(jí)數(shù))不能被很好地衰減，或 者甚至被放大。在這個(gè)示例中，進(jìn)行折中以使直徑為0.074米。類似地，對(duì)于給定直徑(例 如直徑0. 074米)，如果長度(并且因而，所述容積)太短(例如0. 020米)，則吹風(fēng)機(jī)的平 均聲音頻率不能被很好地衰減，并且一些頻率甚至被放大，而如果長度(并且因而，所述容 積)過大，則一定范圍的低頻不能被很好地衰減，或者甚至被放大。因此，可得出結(jié)論為，腔 體必須具有正確匹配的平均容積(在0. 080L和0. 220L之間，最優(yōu)值約為0. 15L)，并且這來 自于長度(在0.030和0.040米之間，優(yōu)選為0.034米)和直徑(在0. 070和0. 080米之 間，優(yōu)選為0.074米)之間的折中。消聲器腔體的形式和尺寸因而決定衰減。在上述測(cè)量的示例中，沒有消聲器的吹風(fēng)機(jī)具有68分貝的級(jí)數(shù)的聲音強(qiáng)度。增加 具有匹配的容積(最優(yōu)為具有0.034米的級(jí)數(shù)的長度和0.074米的級(jí)數(shù)的直徑)的消聲器 將該聲音強(qiáng)度降低至約63分貝。在本示例中，例如具有0. 054米的直徑和0. 034米的長度 或者具有0. 074米的直徑和0. 020米的長度的過小的腔體容積僅分別將該聲音強(qiáng)度降低至64. 8分貝和65. 5分貝。類似地，在本示例中，例如具有0. 079米的直徑和0. 034米的長度 或者0. 074米的直徑和0. 045米的長度的過大的腔體容積僅分別將該聲音強(qiáng)度降低至64. 7 分貝和63. 5分貝，并放大了部分頻率(分別為約1000赫茲和500赫茲)。很明顯，腔體的 長度必須足夠形成減弱噪聲的容積，例如長度為超過0. 020米。由吹風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音頻率的譜線也可以間接地取決于渦輪的尺寸。事實(shí)上，渦 輪的尺寸(主要特征在于渦輪的進(jìn)口直徑和出口直徑)主要影響吹風(fēng)機(jī)的流量特征和壓 強(qiáng)特征。因?yàn)榭偟哪康氖翘峁┮环N流量特征和壓強(qiáng)特征令人滿意的吹風(fēng)機(jī)(例如，速率 在0. 00833m3/s和0. 0277m3/s之間，優(yōu)選在0. 0138和0. 0194m3/s之間以及壓強(qiáng)在500和 1500 之間，優(yōu)選在700和1300 之間)，渦輪轉(zhuǎn)速的增長將(以流量和壓強(qiáng)的形式)補(bǔ) 償渦輪尺寸的減小，或者渦輪尺寸的增加將(以流量和壓強(qiáng)的形式)補(bǔ)償渦輪轉(zhuǎn)速的降低。 所以為了保持恒定的流量和壓強(qiáng)特征，渦輪尺寸的變化被其轉(zhuǎn)速的變化所補(bǔ)償。因?yàn)榘l(fā)出 的聲音頻率的譜線取決于轉(zhuǎn)速，所以如果所述轉(zhuǎn)速被調(diào)整以保持吹風(fēng)機(jī)的性能，則聲音頻 率的譜線間接地取決于渦輪的尺寸。因此可以理解，上述以示例方式給定的長度和最優(yōu)直徑的值對(duì)所描述的吹風(fēng)機(jī)是 有效的，該吹風(fēng)機(jī)包括離心式渦輪，該渦輪具有0. 035米的級(jí)數(shù)的“吸氣”直徑、0. 064米的 級(jí)數(shù)的出口直徑(且消聲器的進(jìn)口直徑為0. 0 米)，該渦輪還包括9個(gè)葉片并以13500轉(zhuǎn) /分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生在7001 和14001 間的壓強(qiáng)和在0. 0138m7s和0. 0194m3/s間的氣流。因 此還可以理解，作為渦輪的吸氣直徑和出口直徑選擇的值的函數(shù)，渦輪的轉(zhuǎn)速將可選地適 于保持吹風(fēng)機(jī)的性能，并且根據(jù)本發(fā)明的消聲器的腔體的尺寸將被調(diào)整為揭示最優(yōu)值(如 上所述的正確地匹配)。類似地，根據(jù)葉片的數(shù)目，調(diào)節(jié)將因此進(jìn)行。但是此處給定的最優(yōu) 值，即長度為0. 020米和0. 050米之間，優(yōu)選在0. 030米和0. 040米之間，以及直徑在0. 040 米和0. 090米之間，優(yōu)選在0. 070米和0. 080米之間，給出了一種腔體，該腔體能夠?qū)⒋碉L(fēng) 機(jī)發(fā)出的大多數(shù)聲音頻率衰減到本文所測(cè)量的頻率范圍內(nèi)(在250赫茲和16000赫茲間) 并特別是在最易聽見的范圍內(nèi)(在400赫茲和8000赫茲間)。因而，本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及吹風(fēng)機(jī)(3)的消聲器，該消聲器包括至少一個(gè)外 罩(30)和至少一個(gè)馬達(dá)(M)，該外罩(30)包括進(jìn)氣端(33)、出氣端(31)，該馬達(dá)(M)旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)渦輪(T)，該渦輪(T)通過位于渦輪(T)上游的至少一個(gè)吸氣口(330)吸取空 氣并經(jīng)由位于下游的至少一個(gè)出氣口(31)排出空氣，產(chǎn)生確定的聲音頻率，該吹風(fēng)機(jī)包括 消聲器(1)，該消聲器包括至少一個(gè)腔體(10)，該腔體(10)以充分密封的形式安裝于吸氣 口(330)上游并包括進(jìn)氣口(110)以在腔體(10)的上游吸取空氣，腔體(10)的直徑(Dc) 在0. 040米和0. 090米之間，且長度(L)在0. 020米和0. 050米之間。在這些實(shí)施例中，腔 體(10)的長度(L)和直徑(Dc)的大小被確定成相互匹配(或限定匹配的容積)并作為吹 風(fēng)機(jī)的所述確定的聲音頻率的函數(shù)。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，一些可包括具有(如前所述)腔體的直徑(Dc)和長 度(L)的優(yōu)選值的消聲器對(duì)于直徑，優(yōu)選在0. 070和0. 080米之間，對(duì)于長度(L)，優(yōu)選在 0. 030和0. 040米之間。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，一些可包括具有(如前所述)腔體的直徑(Dc)和長度 (L)的最優(yōu)值的消聲器對(duì)于直徑，優(yōu)選為0. 074米，而對(duì)于長度(L)，優(yōu)選為0. 034米。同樣，在腔體中加入由多孔材料制成的過濾器可進(jìn)一步改善噪聲衰減性質(zhì)。在上
10述示例中，對(duì)于腔體的最優(yōu)尺寸(長度為0. 034米且半徑為0. 074米)，加入多孔材料(優(yōu) 選帶有開放氣泡)的過濾器進(jìn)一步降低約1.6分貝的噪聲。因此，這使得吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生61-62 分貝的級(jí)數(shù)的噪聲。很明顯，通過使過濾器的孔隙度指數(shù)作為發(fā)出的頻率和腔體尺寸的函 數(shù)而調(diào)節(jié)可進(jìn)一步提高噪聲衰減。同樣，具有不同指數(shù)的一些過濾器可被結(jié)合以最優(yōu)化衰 減，如下所述。在一些特定的有利實(shí)施例中，腔體(10)包括至少一個(gè)環(huán)形過濾器(15)，如圖4所 示。這個(gè)環(huán)形過濾器填充腔體的環(huán)形容積，開放地圍繞在進(jìn)氣口和吸氣口間的氣流(F)的 通道并且其更好地衰減噪聲。如圖4所示，這種過濾器具有大致環(huán)形的形狀(截面的形狀 可隨消聲器截面的形狀變化)，其中過濾器的外徑基本等于腔體直徑(Dc)，且用于氣流(F) 的通道的過濾器的內(nèi)徑(Di)基本等于吸氣口(330)的直徑(Da)和進(jìn)氣口(110)的直徑中 的至少一個(gè)。此處應(yīng)注意在一些實(shí)施例中，過濾器(15、15a、15b)的內(nèi)徑(Di)在整個(gè)長度 (L)上可以是不同的，例如在吸氣口和進(jìn)氣口的直徑不相等的情況下。從而，過濾器的內(nèi)徑 能夠配合(跟隨)由這兩個(gè)口的直徑限定的錐形輪廓。如早前所述，不同元件的截面的精 確形狀可以根據(jù)多種不同的實(shí)施例而變化，并且關(guān)于直徑、腔體錐度或過濾器內(nèi)徑等的術(shù) 語被用于說明各種變型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到可以從此處所介紹的形式進(jìn)行適應(yīng) 性修改，例如為正方形或者矩形截面，尤其是具有傾斜的壁，該壁用于配合由不同口的多樣 尺寸限定的輪廓。這種過濾器(1 優(yōu)選地由多孔材料制成以保證空氣在材料中的流通。此 外，過濾器(15、15a、15b)中出現(xiàn)的多孔材料優(yōu)選是組織稀松的材料(具有開放或者半開放 的氣泡或任意其它中間體)。例如，過濾器可包括聚亞安酯泡沫和具有開放的氣泡(即互相 連通的氣泡，以便利空氣經(jīng)材料的流通與相鄰氣泡連通的氣泡)。過濾器(1 的環(huán)形容 積和孔隙度指數(shù)作為被消聲器(1)衰減的聲音頻率的函數(shù)而被調(diào)整。因此，如圖2中實(shí)施 例所示，僅當(dāng)腔體(10)為空并作為其容積的函數(shù)衰減各種頻率時(shí)，過濾器(15)作為其所填 充的環(huán)形容積的函數(shù)而衰減各種頻率，但此處所述衰減還是過濾器(1 的孔隙度指數(shù)的 函數(shù)。在一些變型實(shí)施例中，腔體(10)包括具有不同密度的多個(gè)過濾器(1如、1恥)。特別 地，在優(yōu)選變型中，密度在渦輪(T)的吸氣口(330)的方向上增加，這尤其在圖3中示出的 包含兩個(gè)過濾器的實(shí)施例中可見。在其他變型實(shí)施例中，可以考慮使用具有可變密度的同 一個(gè)過濾器。優(yōu)選地，過濾器的這種密度將在吸氣口(330)方向上增長。其他變型實(shí)施例 包括具有恒定密度但大致為錐形的單個(gè)過濾器，以使得部分過濾器比腔體內(nèi)部的其余部分 壓縮更多，這是由腔體內(nèi)部的過濾器的可變密度造成的。同樣，根據(jù)不同的變型實(shí)施例，過 濾器可被壁分隔開或者不分隔開。這些過濾器(15a，15b)也是環(huán)形的并包括至少一種多孔 材料。如前所述，過濾器(1 的環(huán)形容積和孔隙度指數(shù)作為被消聲器(1)衰減的聲音頻率 的函數(shù)而被調(diào)整。在不同變型中，過濾器(15、15a、15b)大致填充腔體(10)的環(huán)形容積，如 圖2和3所示，不過可以考慮一種中間構(gòu)造，其中具有空的環(huán)形容積和包括至少一個(gè)過濾器 的一個(gè)或多于一個(gè)環(huán)形容積。圖5A說明了現(xiàn)有技術(shù)已知的離心式渦輪(T)。這種渦輪⑴配合有凸緣(Tl)，該 凸緣覆蓋葉片(T2)并將在葉片間吸入的空氣導(dǎo)入渦輪的周線。所述葉片(T2)本身取向?yàn)?在渦輪旋轉(zhuǎn)方向(R)上朝向渦輪的內(nèi)部。這種葉片的取向使得在兩葉片間，在渦輪中心的 氣流截面小于在外圍的氣流截面。所述凸緣(Tl)包括在其中心的具有確定直徑的吸氣口。 如前所述，這個(gè)直徑作為吸氣情況的參考并將在此處被定義為吸氣直徑(Da)?，F(xiàn)有技術(shù)中已知的其它類型的渦輪不包括凸緣，而是使位于上游的壁起到同樣的作用并限制空氣進(jìn)入 這個(gè)壁的吸氣口的吸氣直徑(Da)，如前所述。因此，術(shù)語吸氣直徑(Da)在此處將被用于將 吸氣的這個(gè)通用概念限定到渦輪，而無論該渦輪是否與凸緣配合(甚至無論渦輪是否是離 心式的)?，F(xiàn)有技術(shù)中的這類渦輪的缺點(diǎn)在于產(chǎn)生噪聲。因而，通過在其中安裝如圖5B、6A 和6B中說明的類型的改進(jìn)的渦輪，提供了根據(jù)本發(fā)明對(duì)干燥設(shè)備的改進(jìn)。在根據(jù)本發(fā)明的 這種改進(jìn)的渦輪(T)中，吸氣直徑(Da)被減小(如圖5A和5B的比較可見)，因而通過消 聲器提高了對(duì)所產(chǎn)生的噪聲的消減。應(yīng)注意，在圖中，葉片的前緣(葉片的中端)凸出到凸 緣的中心口內(nèi)側(cè)。然而，這種直徑的減小導(dǎo)致了氣流(輸送率)的減小。為保存滿意的氣 流動(dòng)力，在一些實(shí)施例中，葉片(T2)的外周端部可在渦輪旋轉(zhuǎn)方向(R)上彎曲。因此，由渦 輪(T)產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加并且補(bǔ)償了因吸氣直徑減小導(dǎo)致的氣流損失。在一些變型實(shí)施例中 (未給出圖示)，葉片(T2)的中端也可被彎曲，但是沿著與渦輪⑴旋轉(zhuǎn)方向(R)相反的方 向彎曲。這些改進(jìn)的渦輪的實(shí)施例包括減小的吸氣直徑(Da)和至少在葉片(T2)的外周端 部的彎曲通過消聲器幫助提高了由渦輪產(chǎn)生的噪聲的衰減，同時(shí)保存了令人滿意的氣流動(dòng) 力。因此，由于本發(fā)明的目的是減低生成的噪聲，所以改進(jìn)了設(shè)備性能和噪聲衰減的包括消 聲器和這種改進(jìn)的渦輪的干燥設(shè)備也是本發(fā)明的主題。圖6A顯示了根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的 渦輪(T)的透視圖。這個(gè)渦輪(T)包括軸(T4)，渦輪(T)沿此軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且此軸配 合輪轂(T5)，該輪轂(1 具有大致錐形形式或具有曲線輪廓向著葉片前緣展開的大致花 冠形形式、郁金香形式或者鐘形形式，從而將吸入的氣流向著葉片(T2)引導(dǎo)。葉片(T2)安 裝在接近位于馬達(dá)側(cè)的渦輪面的盤CH)上。如在圖6B中特別可見的，根據(jù)本發(fā)明的一些 實(shí)施例的吹風(fēng)機(jī)的改進(jìn)的渦輪的葉片(T2)被彎曲以改善渦輪的出氣壓強(qiáng)。因此，吸入的空 氣被內(nèi)部輪轂(T5)推向葉片(T2)，然后被導(dǎo)向在葉片(T2)間增大的氣流截面中，并被葉片 (T2)彎曲的外周端部推動(dòng)，從而提供更大的壓強(qiáng)。圖7說明了本發(fā)明的最后的完善形式，其將根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的消聲器和 /或吹風(fēng)機(jī)制造。這個(gè)完善形式包括將消聲器添加到吸氣口上游，空氣動(dòng)力球體(或者焊 珠、或者滴狀物)(G)減小了圍繞渦輪(T)的進(jìn)口的區(qū)域中的擾動(dòng)。如圖7所示，這個(gè)球體 (G)可以具有大致水滴形狀，即包括大致球形部分以及在渦輪進(jìn)口的方向上的大致圓錐形 部分。這個(gè)球體位于相對(duì)于吸氣口(和/或渦輪的進(jìn)氣口)的中心。在一些變型實(shí)施例中， 所述球形部分將由平滑材料制成，而圓錐形部分將由多孔材料(例如，泡沫)制成。兩部分 用同樣材料制成的其它更簡(jiǎn)單的變型自然也可以被考慮。在圖7所示示例中，這個(gè)球體由 支腳(332)固定。例如，如前所述，吸氣口可配合包括支腳或者肋帶(332)的格柵(331，圖 7)以防止(兒童典型的)手指進(jìn)入。這些肋帶(332)因而能夠在吸氣上游形成對(duì)球體(G) 的固定。無論在這個(gè)層面上是否具有格柵，這種固定都是可行的，當(dāng)然，也可采用其它類型 的固定，尤其是那些通過最小化圍繞渦輪的區(qū)域中的擾動(dòng)的固定。應(yīng)注意到，如在圖7中特 別可見的，進(jìn)氣口的直徑(De)被增加以補(bǔ)償球體(G)導(dǎo)致的對(duì)進(jìn)氣口(110)的阻擋。因此，可理解由于消聲器(1)、靜音渦輪⑴和位于渦輪吸氣上游的球體(G)的存 在，不同變型的實(shí)施例產(chǎn)生非常安靜的干燥設(shè)備(3)，所述消聲器(1)能夠與吸聲材料相配 合。易于理解本發(fā)明通過在本文中描述的多個(gè)示例提供了多個(gè)實(shí)施例，并且這些示例是說 明性的并且可以被組合，除非明顯看出它們不兼容。因此，本發(fā)明的范圍擴(kuò)展到所述變型的 各種組合和本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的顯然的修改。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是，本發(fā)明允許在不背離如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的應(yīng) 用領(lǐng)域的情況下的多種其它具體形式的實(shí)施例。其結(jié)果是，所述實(shí)施例必須被視為說明性 的，并且可以在由所附權(quán)利要求的范圍限定的領(lǐng)域中進(jìn)行修改，并且本發(fā)明不能被限制于 以上給出的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，包括至少一個(gè)外罩(30)和至少一個(gè)馬達(dá)(M)，所述外罩(30) 包括進(jìn)氣端(3 和出氣端(31)，所述馬達(dá)(M)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)渦輪(T)，所述渦輪(T) 通過位于所述渦輪(T)上游的至少一個(gè)吸氣口(330)吸取氣體并且通過位于下游的至少一 個(gè)出氣口(31)排出氣體，并且生成確定的聲音頻率，所述吹風(fēng)機(jī)C3)包括消聲器(1)，所述 消聲器(1)包括至少一個(gè)腔體(10)，所述腔體(10)充分緊密地安裝于所述吸氣口(330) 上游，并且所述消聲器(1)包括進(jìn)氣口(110)以吸入所述腔體(10)上游的氣體，其特征在 于，所述腔體(10)的長度(L)和直徑(Dc)的尺寸為所述確定的聲音頻率的函數(shù)，所述腔 體(10)的所述直徑(Dc)大于所述吸氣口(330)的直徑(Da)和所述進(jìn)氣口(110)的直徑 (De)，其所大于的值作為所述確定的聲音頻率的函數(shù)而確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，在所述進(jìn)氣端(33)層面處的 所述消聲器(1)與所述外罩(30) —體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述消聲器(1)被可拆卸地固 定在所述外罩(30)上的所述進(jìn)氣端(3 層面處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述吹風(fēng)機(jī)(3)包括殼體 O)，所述殼體(2)通過所述殼體O)的可拆卸的固定裝置05)可拆卸地固定在所述外罩 (30)上的所述進(jìn)氣端(3 層面處，一方面，所述消聲器(1)包括在所述外罩(30)上的可拆 卸的固定裝置(35)，其與所述殼體( 的可拆卸的固定裝置0 相同，而另一方面，所述消 聲器(1)包括在所述進(jìn)氣口(110)附近用于錨定所述殼體O)的固定裝置0 的裝置，從 而使所述消聲器可被置于所述外罩(30)和所述殼體( 之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述吹風(fēng)機(jī) (3)包括靜音渦輪(T)，所述靜音渦輪(T)包括具有減小的直徑(Da)的吸氣口，這使得所述 渦輪(T)產(chǎn)生的噪聲減小，并且所述靜音渦輪(T)包括葉片(T2)，所述葉片(T2)的外周端 部在所述渦輪的旋轉(zhuǎn)方向(R)上彎曲，這樣增加由所述渦輪產(chǎn)生的壓強(qiáng)，至少補(bǔ)償了由所 述渦輪(T)的所述吸氣直徑(Da)減小導(dǎo)致的流量損失。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述吹風(fēng)機(jī) (3)包括空氣動(dòng)力球體(G)，所述球體(G)置于所述渦輪(T)的吸氣的上游，以最小化進(jìn)入 所述渦輪(T)的氣體擾動(dòng)并減小所述吹風(fēng)機(jī)的聲級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述消聲器 (1)的所述腔體(10)包括至少一個(gè)環(huán)形形狀的過濾器(15、15a、15b)，其基本填充包括在所 述腔體(10)的所述直徑(Dc)和所述吸氣口(330)的所述直徑(Da)或者所述進(jìn)氣口(110) 的所述直徑(De)之間的容積并且包含至少一種多孔材料，環(huán)形容積和所述過濾器(15)的 孔隙度指數(shù)作為所述確定的聲音頻率的函數(shù)而被調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述腔體 (10)包括多個(gè)環(huán)形形狀的過濾器(1如、1恥)，所述多個(gè)環(huán)形形狀的過濾器(15a、15b)的密 度在所述渦輪(T)的所述吸氣口(330)的方向上增大，其基本填充包括在所述腔體(10)的 直徑(Dc)和所述吸氣口(330)的直徑(Da)或者所述進(jìn)氣口(10)的直徑(De)間的容積并 且包含至少一種多孔材料，該容積和所述過濾器(1 的孔隙度指數(shù)作為所述確定的聲音 頻率的函數(shù)而被調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，在所述過濾器(15、15a、15b)中存在的所述多孔材料是具有開放的氣泡的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述腔體 (10)的截面是柱形、錐形或者多邊形的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，其包括在 所述吹風(fēng)機(jī)(3)的所述外罩(30)上的所述進(jìn)氣端(3 層面上的固定裝置(35)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，在所述腔 體(10)的所述進(jìn)氣口(110)上游裝配有殼體O)，所述殼體(2)包括在所述消聲器⑴上 的所述進(jìn)氣口(110)附近的固定裝置05)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4和12中任一權(quán)利要求所述的靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其特征在于，所述殼 體O)與至少一個(gè)過濾器00)配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及靜音吹風(fēng)機(jī)(3)，其包括至少一個(gè)外罩(30)，該外罩包括進(jìn)氣端(33)、出氣端(31)并圍繞至少一個(gè)渦輪(T)，該渦輪(T)通過位于該渦輪(T)上游的至少一個(gè)吸氣口(330)吸取氣體并且通過至少一個(gè)出氣口(310)排出氣體，并且生成確定的聲音頻率，其特征在于，吹風(fēng)機(jī)(3)包括消聲器，該消聲器包括至少一個(gè)腔體(10)，該腔體(10)位于吸氣口(330)上游，并且所述消聲器包括進(jìn)氣口(110)以吸入所述腔體(10)上游的氣體，腔體(10)的直徑大于吸氣口(330)的直徑和進(jìn)氣口(110)的直徑，腔體(10)的長度(L)和直徑(Dc)的大小被設(shè)計(jì)為使得容積被定義作為所述確定的聲音頻率的函數(shù)而被調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)A45D20/12GK102088884SQ200980110463
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者C·加亞爾, M·吉約松, R·凱瑟 申請(qǐng)人:威萊克塔派拉蒙公司