一种消声降噪结构及雾化装置 |
|||||||
| 申请号 | CN202211166896.1 | 申请日 | 2022-09-23 | 公开(公告)号 | CN117809605A | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 深圳市卓力能技术有限公司; | 发明人 | 魏武; 汪泉; 吴伟; 龙太君; 张海波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种消声降噪结构及雾化装置，雾化装置包括消声降噪结构；消声降噪结构包括节流母体，节流母体开设有贯穿的节流通道，节流通道两端的周线处均设置 倒 角 ，节流通道包括直通道以及至少一变通道，直通道的内腔为柱状，变通道连接于直通道的一端和对应的倒角之间，变通道的横截面自直通道的端部朝远离直通道的方向渐扩；雾化装置的内部具有至少两个气道，节流母体设置于雾化装置内且位于两个气道之间，节流通道连通两个气道，两个气道的最小横截面面积均大于节流通道的最大横截面面积。本方案可以有效降低节流通道处的最大气流噪声，可让用户免于受到气流噪声困扰，带给用户极致的抽吸体验。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种消声降噪结构，其特征在于，包括节流母体，所述节流母体开设有贯穿其相对的两侧的节流通道，所述节流通道两端的周线处均设置倒角，所述节流通道包括直通道以及至少一变通道，所述直通道的内腔为柱状，所述变通道连接于所述直通道的一端和对应的倒角之间，所述变通道的横截面自所述直通道的端部朝远离所述直通道的方向渐扩。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种消声降噪结构及雾化装置技术领域背景技术[0002] 在相关技术中，组成雾化装置的结构部件数量众多，由各结构部件形成的气道造型均较复杂，气道横截面形状和大小的变化多样。气道的非圆滑过渡、气道的错位、拐角、小 孔径节流等因素均有可能在用户抽吸时产生气流噪声，影响用户体验舒适度、愉悦感。 发明内容[0003] 本发明的技术目的在于提供一种消声降噪结构及雾化装置，可以最大化降低气道中的最大气流噪声，以提升用户抽吸时的舒适度和愉悦感。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，提供一种消声降噪结构，包括节流母体，所述节流母体开设有贯穿其相对的两侧的节流通道，所述节流通道两端的周线处均设 置倒角，所述节流通道包括直通道以及至少一变通道，所述直通道的内腔为柱状，所述变通 道连接于所述直通道的一端和对应的倒角之间，所述变通道的横截面自所述直通道的端部 朝远离所述直通道的方向渐扩。 [0005] 进一步地，所述变通道各处的横截面形状相同且均和所述直通道同轴。 [0006] 进一步地，所述变通道的横截面形状和所述直通道的横截面形状相同。 [0007] 进一步地，所述直通道和所述变通道的横截面形状均为圆形，所述变通道的内腔为圆台状。 [0008] 进一步地，所述直通道和所述变通道的横截面形状均为椭圆形或正多边形，当所述横截面形状为正多边形时其角部位置倒圆角。 [0009] 进一步地，所述变通道的壁面和所述直通道的中轴线所在平面相交形成交线，所述交线在任意点的延伸线与所述直通道的中轴线之间的夹角在30‑60°。 [0010] 进一步地，所述交线为直线。 [0011] 进一步地，所述交线和所述直通道的中轴线之间的夹角为30°或者45°。 [0012] 进一步地，所述交线为曲线。 [0013] 进一步地，所述变通道的和所述直通道相接处的横截面形状与所述直通道的对应连接端的横截面形状相同且重合。 [0014] 进一步地，所述倒角为圆角或切角。 [0015] 进一步地，所述节流通道竖直设置或倾斜设置，所述节流通道贯穿所述节流母体的底端和顶端。 [0016] 进一步地，所述节流通道包括连接于所述节流母体的顶端的倒角的一个直通道和连接于所述直通道的底端和所述节流母体的底端的倒角的一个变通道；或者， [0017] 所述节流通道包括连接于所述节流母体的底端的倒角的一个直通道和连接于所述直通道的顶端和所述节流母体的顶端的倒角的一个变通道；或者， [0018] 所述节流通道包括位于所述节流母体的中部的一个直通道、连接于所述直通道的顶端和所述节流母体的顶端的倒角的一个变通道、以及连接于所述直通道的底端和所述节 流具体的底端的倒角的一个变通道。 [0019] 进一步地，所述直通道的壁面径向朝外凹陷形成扩容腔。 [0020] 进一步地，所述扩容腔为环绕于所述直通道的外围的环形腔。 [0021] 进一步地，所述消声降噪结构还包括嵌置于所述环形腔内的环形件，所述环形件的内径小于或等于所述直通道的内径，所述环形件采用多孔材料。 [0022] 进一步地，所述多孔材料的闭孔孔径率小于10％。 [0023] 进一步地，所述环形件和所述节流母体粘接固定。 [0024] 进一步地，所述环形件和所述扩容腔的内壁之间具有间隙。 [0025] 进一步地，所述扩容腔内空间的经所述直通道中轴线的纵截面形状为矩形、方形、锥形或金字塔型。 [0026] 进一步地，提供一种雾化装置，包括如上任一项所述的消声降噪结构，所述雾化装置的内部具有两个气道，所述节流母体设置于所述雾化装置内且位于两个所述气道之间， 所述节流通道连通两个所述气道，两个所述气道的最小横截面面积均大于所述节流通道的 最大横截面面积。 [0027] 本发明中消声降噪结构及雾化装置与现有技术相比，有益效果在于： [0028] 本方案中的消声降噪结构可以设置在雾化装置的两个气道之间，两个气道通过节流通道连通，由于节流通道两端的周线处均设置倒角，节流通道包括直通道和至少一个变 通道，直通道的内腔为柱状，变通道连接于直通道的一端和对应的倒角之间，变通道的横截 面自直通道的端部朝远离直通道的方向渐扩，气流经过节流通道时可以更加稳定，相对于 等截面直通设计的节流通道而言，可以有效降低节流通道处的最大气流噪声，从而让用户 免于受到气流噪声困扰，带给用户极致的抽吸体验。 附图说明 [0029] 图1是本发明实施例中雾化装置的剖开结构示意图； [0030] 图2是本发明实施例中消声降噪结构的主视图； [0031] 图3是本发明实施例中采用第一种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0032] 图4是本发明实施例中第一种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图； [0033] 图5是本发明实施例中采用第二种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0034] 图6是本发明实施例中第二种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图； [0035] 图7是本发明实施例中采用第三种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0036] 图8是本发明实施例中第三种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图； [0037] 图9是本发明实施例中采用第四种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0038] 图10是本发明实施例中第四种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图； [0039] 图11是本发明实施例中采用第五种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0040] 图12是本发明实施例中第五种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图； [0041] 图13是本发明实施例中采用第六种实现方式的消声降噪结构的雾化装置在图1中A处的细节图； [0042] 图14是本发明实施例中第六种实现方式的消声降噪结构在图2中A‑A方向的剖视图。 [0043] 在附图中，各附图标记表示：100、雾化装置；10、消声降噪结构；20、进气通道；30、雾化通道；1、节流母体；11、节流通道；12、环形件；111、直通道；112、变通道；113、扩容腔。 具体实施方式[0044] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。 [0045] 在本发明的描述中，需要理解的是，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”、“周向”、“径向”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发明和简化描述，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。 [0046] 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，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。 [0047] 发明人经过大量的实践及仿真实验得出：整个雾化装置气道最大气流噪声发生的地方大概率处于气道节流通道及附近，其主要原因是由于该处气道尺寸较小，用户抽吸体 验时，狭小节流通道流速大增，气道附近气流紊流、涡流强度、气道压力的脉动强度和频率 也随之增大，再者由于空气具有粘性，高速气流与气道内壁摩擦产生噪声。而一个现实情况 是：产品研发工程师或设计师仅关注影响流量大小的节流通道同流面积尺寸大小，通常采 用等截面直通设计，却忽视节流通道进气、出气口的消声降噪设计。为此，本申请提供了节 流通道处的结构改进，从而实现对雾化装置的良好消声降噪效果。 [0048] 在本实施例中，结合图1‑14，提供一种雾化装置100，包括消声降噪结构10；其中，消声降噪结构10包括节流母体1，节流母体1开设有贯穿其相对的两侧的节流通道11，节流 通道11两端的周线处均设置倒角，节流通道11包括直通道111以及至少一变通道112，直通 道111的内腔为柱状，变通道112连接于直通道111的一端和对应的倒角之间，变通道112的 横截面自直通道111的端部朝远离直通道111的方向渐扩；雾化装置100的内部具有两个气 道，节流母体1设置于雾化装置100内且位于两个气道之间，节流通道11连通两个气道，两个 气道的最小横截面面积均大于节流通道11的最大横截面面积。 [0049] 本方案中的消声降噪结构10可以设置在雾化装置100的两个气道之间，两个气道通过节流通道11连通，两个气道可以分别是进气通道20和雾化通道30，由于节流通道11两 端的周线处均设置倒角，节流通道11包括直通道111和至少一个变通道112，直通道111的内 腔为柱状，变通道112连接于直通道111的一端和对应的倒角之间，变通道112的横截面自直 通道111的端部朝远离直通道111的方向渐扩，气流经过节流通道11时可以更加稳定，相对 于等截面直通设计的节流通道11而言，可以有效降低节流通道11处的最大气流噪声，从而 让用户免于受到气流噪声困扰，带给用户极致的抽吸体验。 [0050] 应当理解，本实施例对所提到的雾化装置100的具体结构组成并不做限定，只要雾化装置100中具有进气通道20和雾化通道30即可，其中节流母体1可以是雾化装置100中的 任意部件或者任意部件中的一部分，只要设置在进气通道20和雾化通道30之间，使得节流 通道11的两端分别连通进气通道20和雾化通道30即可。在其他实施例中，节流母体1还可以 设置在其他位置，只要是在两个气体流经的通道之间即可，所以，节流母体1可以是嵌置在 雾化装置100内的独立部件，或者是雾化装置100中雾化器的底座，又或者是雾化装置100中 电池杆的一部分。 [0051] 在本实施例中，变通道112各处的横截面形状相同且均和直通道111同轴，优选的，变通道112的横截面形状和直通道111的横截面形状相同，如此设置，气流经过节流通道11 时其流动路径不容易受到干扰，气流流动更为稳定，气流紊流、涡流强度、气道压力的脉动 强度和频率也均可随之减小，从而降低节流通道11处的最大气流噪声，如此，可以降低雾化 装置100抽吸时的整体噪声影响，提升用户的抽吸体验。在一些实施例中，变通道112各处的 横截面形状可以设置为相同，但变通道112的横截面形状和直通道111的横截面形状不同， 变通道112和直通道111的连接处光滑过渡。 [0052] 在本实施例中，直通道111和变通道112的横截面形状均为圆形，直通道111形成的内腔为圆柱状，变通道112的内腔为圆台状。采用圆形的横截面可以使节流通道11的内壁面 更为圆滑，对气流的扰动更小，如此，可以使得气流流动更为稳定。在一些实施例中，直通道 111和变通道112的横截面形状均为椭圆形或正多边形，当横截面形状为正多边形时其角部 位置倒圆角，如此，可以使得节流通道11的壁面均为圆滑过渡，并且，根据雾化装置100中结 构、进气气道和雾化气道的不同，节流通道11的设置形式可以适应性调整，从而适配更多种 类的雾化装置100。 [0053] 进一步地，变通道112的壁面和直通道111的中轴线所在平面相交形成交线，交线在任意点的延伸线与直通道111的中轴线之间的夹角在30‑60°。如此设置可以使得节流通 道11对气流的阻力系数最小，气流更为通畅，并且，噪声更低。 [0054] 进一步地，变通道112的和直通道111相接处的横截面形状与直通道111的对应连接端的横截面形状相同且重合。如此，变通道112和直通道111之间不会出现明显的扰动，有 利于节流气道内的气流稳定。 [0055] 在本实施例中，直通道111的壁面和变通道112的壁面均为转轴为直通道111的中轴线的旋转曲面，前述的交线即旋转曲面的母线，直通道111壁面的母线和变通道112壁面 的母线均为直线，变通道112壁面的母线和直通道111的中轴线之间的夹角在30‑60°，优选 为30°或者45°。在一些实施例中，直通道111的壁面和变通道112的壁面均为转轴为直通道 111的中轴线的旋转曲面，前述的交线即旋转曲面的母线，变通道112壁面的母线为曲线，该 曲线任意点的切线和直通道111的中轴线之间的夹角在30‑60°，并且，变通道112壁面的朝 内侧可以为凸面或者凹面。应当理解，直通道111的母线和变通道112的母线的相连处光滑 过渡，因此，直通道111的壁面和变通道112的壁面之间连接更为圆滑，使得气流通过节流通 道11时更加流畅，收到的扰动更小，气流更加稳定，可以进一步地降低节流通道11处产生的 噪声。 [0056] 在一些实施例中，当直通道111和变通道112的横截面均不为圆时，直通道111的壁面和变通道112的壁面均不是旋转曲面，此时，交线为直线时，交线和直通道111的中轴线之 间的夹角为30‑60°，优选为30°或者45°，交线为曲线时，交线的任意点的切线和直通道111 的中轴线之间的夹角在30‑60°，并且，变通道112壁面的朝内侧可以为凸面或者凹面。交线 的端部的延长线在直通道111的壁面上，从而使直通道111的壁面和变通道112的壁面之间 连接更为圆滑，气流通过节流通道11时更加流畅，收到的扰动更小，气流更加稳定，可以进 一步地降低节流通道11处产生的噪声。 [0057] 进一步地，节流气道端部周线的倒角优选为圆角，在一些实施例中，节流气道端部周线的也可以是切角，如此设置，无论是气流入口还是气流出口均可以降低对气流的阻力 系数，从而降低节流通道11端部的气流噪声。 [0058] 进一步地，节流通道11竖直设置或倾斜设置，节流通道11贯穿节流母体1的底端和顶端。优选的，在本实施例中，节流通道11竖直设置，并且，节流通道11的两端端面均垂直于 其中心轴线，如此，从各个方向流入或流出节流通道11的气流均可以更为稳定。在一些实施 例中，节流通道11也可以倾斜设置，具体的，节流通道11的中心轴线和节流母体1的中心轴 线之间的夹角可以设置为60‑90°，如此，消声降噪结构10的适用范围更广。 [0059] 进一步地，直通道111的壁面可以径向朝外凹陷形成扩容腔113。优选的，扩容腔113为环绕于直通道111的外围的环形腔。在本实施例中，扩容腔113的延伸方向的形状和直 通道111的横截面外轮廓形状相似。在一些实施例中，扩容腔113的形状也可以和直通道111 的横截面外轮廓形状不同，例如，当直通道111的横截面为圆形时，扩容腔113的形状可以是 椭圆形、方形、正五边形、正六边形等等，只要环绕于直通道111的外周即可。采用在直通道 111的壁面设置扩容腔113的方式，可以进一步地提升消声效果。 [0060] 进一步地，扩容腔113内空间的经直通道111中轴线的纵截面形状为矩形、方形、锥形或金字塔型。优选的，该纵截面形状优选为矩形，矩形的长宽比范围在2‑10，进一步优选 为3‑6，扩容腔113为和直通道111同轴的一个圆环状腔体，此时，扩容腔113的消声量最大， 具有良好的消声效果。 [0061] 进一步地，消声降噪结构10还包括嵌置于环形腔内的环形件12，环形件12的内径小于或等于直通道111的内径，环形件12采用多孔材料。多孔材料的闭孔孔径率(闭孔体积 占材料体积百分比)优选为小于10％，如此，可以更进一步地提升节流通道11的消声降噪效 果。 [0062] 进一步地，环形件12和节流母体1粘接固定。优选的，环形件12的顶侧表面和底侧表面均和节流母体1粘接固定，使得环形件12和节流母体1之间的连接更为稳定可靠，当气 流流经节流通道11时，环形件12不容易振动，消声效果更好。其中，环形件12可以采用软质 的多孔材料，例如消音棉。 [0063] 进一步地，环形件12和扩容腔113的内壁之间具有间隙。具体的，环形件12和扩容腔113的内壁之间具有环形的间隙，并且，该间隙的各处宽度相等，如此，可以再进一步地提 升节流通道11的消声效果。 [0064] 在本实施例中，提供六种优选实现方式的消声降噪结构10： [0065] 结合图3和图4，在第一种实现方式中： [0066] 节流通道11包括连接于节流母体1的顶端的倒角的一个直通道111和连接于直通道111的底端和节流母体1的底端的倒角的一个变通道112。 [0067] 具体的，在本实现方式中，节流通道11为两段式结构，节流通道11竖直设置，其中直通道111为圆柱状，直通道111的顶端和节流母体1的顶侧表面圆角过渡，变通道112为正 圆台状，变通道112的顶端和直通道111底端相连且直径相同，变通道112的底端和节流母体 1的底侧表面圆角过渡，其中，变通道112的侧壁的母线和直通道111的中轴线之间的夹角优 选为30°，此时节流气道对气流的阻力系数最小，可以有效降低噪声。进气通道20位于变通 道112的底端，雾化气道位于直通道111的顶端，因此，进气通道20的气流依次经过变通道 112和直通道111流到雾化通道30，可以大幅降低雾化装置100在节流通道11处的噪声，提升 用户抽吸时的体验。 [0068] 结合图5和图6，在第二种实现方式中： [0069] 节流通道11包括连接于节流母体1的底端的倒角的一个直通道111和连接于直通道111的顶端和节流母体1的顶端的倒角的一个变通道112。 [0070] 具体的，在本实现方式中，节流通道11为两段式结构，节流通道11竖直设置，其中直通道111为圆柱状，直通道111的底端和节流母体1的底侧表面圆角过渡，变通道112为倒 圆台状，变通道112的底端和直通道111的顶端相连且直径相同，变通道112的顶端和节流母 体1的顶侧表面圆角过渡，其中，变通道112的侧壁的母线和直通道111的中轴线之间的夹角 优选为45°，此时节流气道对气流的阻力系数最小，可以有效降低噪声。进气通道20位于直 通道111的底端，雾化气道位于变通道112的顶端，因此，进气通道20的气流依次经过直通道 111和变通道112流到雾化通道30，可以大幅降低雾化装置100在节流通道11处的噪声，提升 用户抽吸时的体验。 [0071] 结合图7和图8，在第三种实现方式中； [0072] 节流通道11包括位于节流母体1的中部的一个直通道111、连接于直通道111的顶端和节流母体1的顶端的倒角的一个变通道112、以及连接于直通道111的底端和节流具体 的底端的倒角的一个变通道112。 [0073] 具体的，在本实现方式中，节流通道11为三段式结构，即直通道111的底端和顶端分别连接一个变通道112。节流通道11竖直设置，其中直通道111为圆柱状且位于中部，直通 道111的底端和一正圆台状的变通道112顶部相连，直通道111的底端和正圆台状的变通道 112的顶端相连且直径相同，变通道112的底端和节流母体1的底侧表面圆角过渡，其中，正 圆台状的变通道112的侧壁的母线和直通道111的中轴线之间的夹角优选为30°；直通道111 的顶端和一倒圆台状的变通道112底部相连，直通道111的顶端和倒圆台状的变通道112的 底端相连且直径相同，变通道112的顶端和节流母体1的顶侧表面圆角过渡，其中，倒圆台状 的变通道112的侧壁的母线和直通道111的中轴线之间的夹角优选为45°，此时节流气道对 气流的阻力系数最小，可以有效降低噪声。进气通道20位于节流通道11的底端，雾化气道位 于节流通道11的顶端，因此，进气通道20的气流依次经过正圆台状的变通道112、直通道111 和倒圆台状的变通道112流到雾化通道30，可以大幅降低雾化装置100在节流通道11处的噪 声，提升用户抽吸时的体验。 [0074] 结合图9和图10，在第四种实现方式中： [0075] 在第三种实现方式的基础上，中间的直通道111的中部设置有一与之同轴的圆环状扩容腔113，并且该扩容腔113的经直通道111中轴线的纵截面为矩形，该矩形的长宽比为 3‑4之间，如此设置，可以实现比第三种实现方式的消声降噪结构10更好的降噪效果。 [0076] 结合图11和图12，在第五种实现方式中： [0077] 在第四种实现方式的基础上，扩容腔113内嵌置一圆环状的环形件12，环形件12采用多孔材料，并且，圆环件和扩容腔113的围合壁均粘连为一体，环形件12的内径等于直通 道111的直径，多孔材料的闭孔孔隙率小于10％。本实现方式的消声降噪结构10相对于第四 种实现方式的消声降噪结构10来说，再进一步地提升了降噪效果，用在雾化装置100时可以 使节流通道11处的降噪效果更佳，从而可以给用户带来更好的抽吸体验。 [0078] 结合图13和图14，在第六种实现方式中： [0079] 在第四种实现方式的基础上，扩容腔113内嵌置一圆环状的环形件12，环形件12采用多孔材料，并且，圆环件的顶侧表面和底侧表面与扩容腔113的围合壁粘连为一体，环形 件12的内径等于直通道111的直径，多孔材料的闭孔孔隙率小于10％，环形件12的外侧面和 扩容腔113的内壁面之间形成一和直通道111同轴的圆环状间隙，因此，环形件12和扩容腔 113的内壁面之间具有一定的空间。采用这种设置方式时，相对于前面五种实现方式的消声 降噪结构10来说，可以达到最好的降噪效果，用在雾化装置100时可以使节流通道11处的降 噪效果相对来说最佳，可以给用户带来很好的抽吸体验。 [0080] 前述列举的实现方式仅是较为优选的实施方式，在实际应用过程中，前述各种参数设置以及结构设置可以适应性组合，以达到在可接受的成本条件下达到相应的降噪效 果。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈