一种消声风道装置及充电桩的制作方法

1.本发明涉及充电桩技术领域，尤其是涉及一种消声风道装置及充电桩。


背景技术：

2.充电桩为新能源汽车充电常用的充电装置，为满足充电桩运行的散热需求，采用了轴流风扇对充电桩内的充电模块进行强迫风冷散热。轴流风扇安装在充电桩内部，充电桩的侧部门板上开设有格栅孔，在轴流风扇的作用下，外部空气通过侧部门板的格栅孔进入，轴流风扇运行产生噪声，并经过侧部门板上的格栅孔向外辐射。
3.随着新能源汽车的不断发展，用于给新能源汽车充电的充电桩等产生噪音的待降噪装置的数量也不断增加，它常常出现在我们生活居住的附近，对附近居民产生了影响。
4.综上所述，如何降低待降噪装置运行时的噪音是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种消声风道装置，以便于降低待降噪装置的噪音。
6.本发明的第二个目的是提供一种充电桩。
7.为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：
8.一种消声风道装置，用于待降噪装置的降噪，所述消声风道装置上分别设置有消声风道及微穿孔腔体；
9.所述消声风道的两端开放设置，且一端用于连通外界空气，另一端用于连通待降噪装置的进风口或者出风口；
10.所述微穿孔腔体设置在所述消声风道的气体流经路径上，且与所述消声风道通过所述微穿孔腔体上开设的连通孔连通。
11.在一个具体的实施方案中，所述微穿孔腔体的个数至少为1个，且至少1个所述微穿孔腔体位于所述消声风道内，以将所述消声风道分隔为至少2段横截面不同的部分。
12.在另一个具体的实施方案中，所述消声风道装置包括夹板组件及侧板；
13.所述夹板组件至少包括2个夹板，且相邻所述夹板之间间隔预设距离设置，所述侧板封堵并固定所述夹板组件的两侧，以与所述夹板围设形成至少1个所述消声风道。
14.在另一个具体的实施方案中，相邻所述夹板中，至少一者面向对方的面上设置有至少1个所述微穿孔腔体，以将所述消声风道分隔为至少2段横截面不同的部分；
15.当所述微穿孔腔体的个数大于或者等于2个时，所述微穿孔结构沿着所述消声风道内气体流动方向间隔设置。
16.在另一个具体的实施方案中，相邻所述夹板中，面向对方的面上分别交替间隔设置有至少1个所述微穿孔腔体；
17.相邻所述微穿孔腔体之间围设为所述消声风道的第一风道，所述微穿孔腔体与所
面向的所述夹板之间围设为所述消声风道的第二风道，所述第一风道与所述第二风道连通，且所述第一风道的横截面与所述第二风道的横截面不同，以形成扩张腔风道；
18.所述连通孔开设在所述微穿孔腔体围设所述第一风道的侧壁上，或者，开设在所述微穿孔腔体围设所述第二风道的侧壁上。
19.在另一个具体的实施方案中，所述微穿孔腔体沿着所述消声风道的入口到出口的方向位置可调安装在所述夹板上。
20.在另一个具体的实施方案中，所述微穿孔腔体及所述夹板中，一者上设置有滑轨，另一者上开设有与所述滑轨滑动配合的滑槽；
21.或者
22.所述微穿孔腔体与所述夹板中，至少一者上开设有长条孔或者间隔布置的多个连接孔，与另一者通过紧固件实现位置可调连接。
23.在另一个具体的实施方案中，所述夹板沿着靠近或者远离相邻所述夹板的方向与所述侧板位置可调连接。
24.在另一个具体的实施方案中，所述夹板与所述侧板中，一者上设置有导轨，另一者上开设有与所述导轨滑动连接的导槽；
25.或者
26.所述夹板与所述侧板中，至少一者上开设有长条孔或者间隔布置的多个连接孔，以调节所述夹板与所述侧板的相对位置。
27.在另一个具体的实施方案中，所述微穿孔腔体上开设的连通孔的个数为多个；
28.所述消声风道装置还包括可拆卸封堵所述连通孔的堵头。
29.在另一个具体的实施方案中，所述堵头的个数为至少为2个，且相邻所述堵头之间通过连接条连接。
30.在另一个具体的实施方案中，所述消声风道装置还包括分别铺设在所述消声风道的内壁及所述微穿孔腔体的内壁上的吸声材料层。
31.在另一个具体的实施方案中，所述消声风道的两端具有预设高度差；
32.当所述消声风道装置安装在所述待降噪装置的进风口时，所述消声风道的入口低于所述消声风道的出口；
33.当所述消声风道安装在所述待降噪装置的出风口时，所述消声风道的出口低于所述消声风道的入口。
34.在另一个具体的实施方案中，所述微穿孔腔体的两端敞口设置，并通过所述侧板封堵；
35.和/或
36.所述夹板上设置有与所述侧板连接的第一翻边；
37.和/或
38.所述侧板上设置有与所述待降噪装置连接的第二翻边。
39.根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。
40.本发明提供的消声风道装置，以待降噪装置为充电桩为例，使用时，将消声风道装置安装在充电桩上，使得充电桩产生的待降噪气体能够进入消声风道的消声风道内，进行
降噪，而由于消声风道的气体流经路径上连通有微穿孔腔体，使得气体能够进入微穿孔腔体进行进一步降噪，降低了充电桩的噪音。
41.为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：
42.一种充电桩，包括充电桩主体以及如上述中任一项所述的消声风道装置；
43.所述充电桩主体的进风口及出风口处，至少一处安装有所述消声风道装置。
44.由于本发明提供的充电桩包括上述任意一项中的消声风道装置，因此，上述消声风道装置所具有的有益效果均是本发明公开的充电桩所包含的。
附图说明
45.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。
46.图1为本发明提供的消声风道装置的三维结构示意图；
47.图2为本发明提供的消声风道装置的爆炸结构示意图；
48.图3为本发明提供的消声风道装置的剖视结构示意图；
49.图4为本发明提供的微穿孔腔体的剖视结构示意图；
50.图5为本发明提供的微穿孔腔体的连通孔处安装堵头时的局部三维结构示意图；
51.图6为本发明提供的堵头与连接条连接在一起时的三维结构示意图；
52.图7为本发明一种实施例提供的夹板与微穿孔腔体装配在一起的三维结构示意图；
53.图8本发明另一种实施例提供的夹板与微穿孔腔体装配在一起的三维结构示意图；
54.图9为本发明提供的消声风道装置的局部剖视结构示意图；
55.图10为本发明提供的微穿孔腔体的三维结构示意图；
56.图11为本发明提供的夹板的三维结构示意图；
57.图12为本发明提供的微穿孔腔体与夹板可滑移连接的局部三维结构示意图；
58.图13为本发明提供的消声风道装置安装吸声材料层时的局部三维结构示意图；
59.图14为本发明提供的消声风道装置与侧门连接的爆炸结构示意图；
60.图15为本发明提供的风扇模块与消声风道装置装配在一起时的剖视结构示意图。
61.其中，图1-图15中：
62.消声风道101、消声风道装置100、微穿孔腔体102、连通孔102a、夹板103a、夹板组件103、侧板104、第一风道101a、第二风道101b、滑轨102b、滑槽103a-1、限位孔103a-3、堵头105、连接条106、吸声材料层107、第二翻边104a、第一翻边103a-2、风扇模块200、侧门300。
具体实施方式
63.下面将结合本发明实施例中的附图1-15，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
64.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。
65.结合图1-图3所示，本发明第一方面提供了一种消声风道装置100，用于降低待降噪装置的噪音，待降噪装置可以是充电桩内的风扇模块，也可以是其它产生噪音的装置。
66.消声风道装置100上分别设置有消声风道101及微穿孔腔体102，消声风道101及微穿孔腔体102的个数不限，具体根据需要进行设定。
67.消声风道101的两端开放设置，且一端用于连通外界空气，另一端用于连通待降噪装置的进风口或者出风口。需要说明的是，消声风道101可以是任意能够实现消声降噪的风道，具体形状及长度依据所需安装空间进行设定。
68.微穿孔腔体102设置在消声风道101的气体流经路径上，且与消声风道101通过微穿孔腔体102上开设的连通孔102a连通，连通孔102a的个数至少为1个。如图4所示，以连通孔102a的直径为d，连通孔102a的数量为n，微穿孔腔体102的内腔体积为v，微穿孔腔体102开设连通孔102a的侧壁的壁厚为t，则微穿孔腔体102所消声的频率为其中，g为传导率，c为声速，通过调节连通孔102a的孔径、连通孔102a的数量、微穿孔腔体102开设连通孔102a的侧壁的壁厚以及微穿孔腔体102的内腔体积来调节消音的频率。
69.当连通孔102a的个数为多个，且需要调节连通孔102a的个数，以实现所要消声的频率的调节，本发明公开了消声风道装置100还包括堵头105，如图5所示，堵头105可拆卸封堵连通孔102a，需要说明的是，堵头105可以是橡胶材料制成的弹性堵头，以便于实现与连通孔102a的拆装，当然，也可以设置堵头105为刚性材质，与连通孔102a卡接等。
70.当堵头105的个数为至少为2个时，为了便于提高堵头105与连通孔102a的拆装效率，本发明公开了相邻堵头105之间通过连接条106连接，如图6所示。
71.连接条106可以是与堵头105材质相同且一体成型连接，也可以是其它材质，和/或，连接条106与堵头105可拆卸连接。
72.本发明提供的消声风道装置100，通过设置消声风道101及微穿孔腔体102，实现了两种方式的消音，从而实现了待降噪装置的降噪。
73.在一些实施例中，微穿孔腔体102的个数至少为1个，且至少1个微穿孔腔体102位于消声风道101内，以将消声风道101分隔为至少2段横截面不同的部分，从而以形成扩张腔风道。也就是说，微穿孔腔体102自身除了作为消声的作用外，还用于改变消声风道101的一部分横截面面积，从而形成扩张腔风道，避免了消声风道101内再单独设置凸起等来改变消声风道101的一部分横截面，减少了部件数量，简化了结构，节省了成本。
74.在一些实施例中，消声风道装置100包括夹板组件103及侧板104，夹板组件103至少包括2个夹板103a，且相邻夹板103a之间间隔预设距离设置，需要说明的是，预设距离具
体根据所需消声的频段进行设定。
75.侧板104封堵并固定夹板组件103的两侧，具体地，侧板104可以是一整块板，能够固定全部夹板103a的一侧，当然，也可以是仅连接相邻2个夹板103a或者3个夹板103a等。侧板104与夹板103a围设形成至少1个消声风道101，也就是说，当夹板103a的个数为2个时，侧板104与2个夹板103a围设为1个消声风道101，侧板104与3个夹板103a围设为2个消声风道101，依次类推，具体所设置夹板103a的个数根据所需降噪的待降噪装置的具体结构进行设定。当消声风道101的个数为2个或者2个以上时，避免了待降噪装置的风道之间抢风引起的再生噪声。
76.在一些实施例中，相邻夹板103a中，至少一者面向对方的面上设置有至少1个微穿孔腔体102。也就是说，相邻夹板103a中，可以是仅在1个夹板103a面向对方的面上设置微穿孔腔体102，也可以同时在2个夹板103a面向对方的面上设置微穿孔腔体102。
77.当1个消声风道101内的微穿孔腔体102的个数大于或者等于2个时，微穿孔结构沿着消声风道101内气体流动方向间隔设置，以将消声风道101分隔为至少2段横截面不同的部分。也就是说，消声风道101内设置的微穿孔结构将消声风道101设置为包含至少2段横截面不同的扩张腔风道，避免了在夹板103a上单独设置凸起改变消声风道101的横截面来形成扩张腔风道，节省了材料，且提高了消声效果。此外，扩张腔风道适用于低中频消声，而微穿孔腔体102适用于中高频消声，实现了从低频到高频的全方位消音覆盖。
78.进一步地，相邻夹板103a中，面向对方的面上分别设置有至少1个微穿孔腔体102，且相邻夹板103a中，面向对方的面上的微穿孔腔体102交替设置，如图3所示，以相邻夹板103a中，面向对方的面上分别设置1个微穿孔腔体102，且这2个微穿孔腔体102分别位于这2个夹板103a的不同端为例，夹板103a的种类分为了2类，1类位于夹板组件103两端的夹板103a，该种夹板103a上仅一面设置微穿孔腔体102，如图7所示；另1类位于夹板组件103的中间，该种夹板103a上两面均设置有微穿孔腔体102，如图8所示。
79.需要说明的是，同一消声风道内的不同微穿孔腔体102可以完全相同，用于消除同一频段的噪音，也可以设置为不同，以消除不同频段的噪音。同理，不同消声风道内的微穿孔腔体102可以设置为相同，以消除同一频段的噪音，也可以设置为不同，以消除不同频段的噪音。
80.相邻微穿孔腔体102之间围设为消声风道101的第一风道101a，具体地，如图9所示，微穿孔腔体102向相邻微穿孔腔体102的投影落在该微穿孔腔体102上，因此，使得相邻微穿孔腔体102的侧壁围设为第一风道101a。
81.微穿孔腔体102与所面向的夹板103a之间围设为消声风道101的第二风道101b，第一风道101a与第二风道101b连通，且第一风道101a的横截面与第二风道101b的横截面不同，以形成扩张腔风道，具体地，可以是第一风道101a的横截面大于第二风道101b的横截面，也可以是第二风道101b的横截面大于第一风道101a的横截面，以第一风道101a的横截面大于第二风道101b的横截面为例，如图9所示，第一风道101a与两端所连通的第二风道101b不在一条直线上，即实现了风向的改变，进一步减小了噪音。
82.连通孔102a开设在微穿孔腔体102围设第一风道101a的侧壁上，当然，也可以开设在微穿孔腔体102围设第二风道101b的侧壁上。
83.需要说明的是，不同微穿孔腔体102上的连通孔102a的个数、孔径及微穿孔腔体
102的内腔体积可以设置为相同，也可以设置为不同。
84.进一步地，本发明公开了微穿孔腔体102的两端敞口设置，并通过侧板104封堵。可以理解地，微穿孔腔体102的两端设置微穿孔结构沿着垂直侧板104的两端。需要说明的是，也可以设置微穿孔腔体102为两端封闭的封闭腔体。
85.在一些实施例中，微穿孔腔体102沿着消声风道101的入口到出口的方向位置可调安装在夹板103a上，从而实现微穿孔腔体102之间距离的调节，便于适应不同频段的待降噪气体的消音。
86.声波在第一风道101a和第二风道101b的突变处，由于阻抗的不匹配发生反射而引起噪声衰减。声学性能是消音最主要的评价指标，传递损失l
tl
作为评价消音量的重要物理量，各频带传递损失l
tl
由以下公式计算：
[0087][0088]
式中，l
pi
为入射声声压级，db；l
pt
为透射声声压级，db；ki为入射声的背景噪声的修正值，db；k
t
为透射声的背景噪声的修正值，db；si为消音通道上游横截面面积，m2；s
t
为消音通道下游横截面面积，m2。本实施例中，s
t
对应第二风道101b的横截面，si对应第一风道101a的横截面，由此可见，调节s
t
能够实现不同频带的噪音的消除；调节si也能够实现不同频带的噪音的消除。
[0089]
为了实现调节s
t
,本发明公开了微穿孔腔体102及夹板103a中，一者上设置有滑轨102b，另一者上开设有滑槽103a-1，滑轨102b与滑槽103a-1滑动配合，如图10-图12所示。为了避免滑轨102b从滑槽103a-1内脱落的问题，本发明公开了滑轨102b的横截面为t形，对应地，滑槽103a-1的横截面也为t形。
[0090]
当微穿孔腔体102移动到位时，可以通过螺栓等紧固件将微穿孔腔体102固定在夹板103a的该位置处。
[0091]
进一步地，本发明公开了在夹板103a上开设限位孔103a-3，通过限位孔103a-3与紧固件配合实现微穿孔腔体102滑移长度的限定，具体地，限位孔103a-3为沿着滑槽103a-1间隔设置的多个，通过在不同的限位孔103a-3内设置紧固件实现微穿孔腔体102滑移距离的调节。
[0092]
可以理解地，上述公开的微穿孔腔体102与夹板103a的连接方式仅是本发明的一个具体实施方式，在实际应用中，也可以设置为其它方式，例如，微穿孔腔体102与夹板103a中，至少一者上开设有长条孔或者间隔布置的多个连接孔，与另一者通过紧固件实现位置可调连接。
[0093]
为了调节si，本发明公开了夹板103a沿着靠近或者远离相邻夹板103a的方向与侧板104位置可调连接。
[0094]
进一步地，本发明公开了夹板103a与侧板104中，一者上设置有导轨，另一者上开设有导槽，其中，导轨与导槽滑动连接。
[0095]
当然，也可以设置夹板103a与侧板104中，至少一者上开设有长条孔或者间隔布置的多个连接孔，以调节夹板103a与侧板104的相对位置。为了便于连接，本发明公开了夹板103a上设置有第一翻边103a-2，第一翻边103a-2上开设有长条孔或者间隔布置的多个连接孔，以实现夹板103a与侧板104的连接。
[0096]
在一些实施例中，消声风道装置100还包括吸声材料层107，如图13所示，需要说明的是，吸声材料层107分别铺设在消声风道101的内壁及微穿孔腔体102的内壁上。可以理解地，在微穿孔腔体102的开设连通孔102a的面上，可以不铺设吸声材料层107，也可以铺设吸声材料层107，当铺设吸声材料层107时，吸声材料层107不遮挡连通孔102a。
[0097]
本发明通过在消声风道101的内壁及微穿孔腔体102的内壁上铺设吸声材料层107，通过吸声材料层107的阻性消声消除高、中频噪声。
[0098]
在一些实施例中，消声风道101的两端具有预设高度差，通过合理布置，从而避免外部雨水等进入消声风道101内，进而进入待降噪装置内，对待降噪装置产生损坏。
[0099]
当消声风道装置100安装在待降噪装置的进风口时，消声风道101的入口低于消声风道101的出口。
[0100]
当消声风道101安装在待降噪装置的出风口时，消声风道101的出口低于消声风道101的入口。
[0101]
在一些实施例中，侧板104上设置有与待降噪装置连接的第二翻边104a，便于通过第二翻边104a实现整体与待降噪装置的连接。
[0102]
本发明第二方面提供了一种充电桩，包括充电桩主体以及如上述中任一项实施例中的消声风道装置100。
[0103]
充电桩主体的进风口及出风口处，至少一处安装有消声风道装置100。
[0104]
如图14所示，消声风道装置100安装在充电桩主体内，且与充电桩主体的侧门300连接。消声风道装置100中的消声通道的个数与充电桩主体内的风扇模块200相等，且一一对应设置，气体的流向如图15中的箭头所示方向。
[0105]
由于本发明提供的充电桩包括上述任意一项实施例中的消声风道装置100，因此，上述消声风道装置100所具有的有益效果均是本发明公开的充电桩所包含的。
[0106]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0107]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。
[0108]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0109]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。