ЗВУКОИЗОЛИРОВАННЫЙ ВОЗДУХОВОД Российский патент 2020 года по МПК F24F13/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Раскрытое техническое решение относится к области конструктивных элементов систем вентиляции и/или кондиционирования, а именно к устройству звукоизолированных воздуховодов, прокладываемых внутри жилых или офисных помещений.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Основной областью применения воздуховодов, о которых идёт речь в настоящем описании, является распределение воздуха, поступающего от внешней приточной вентиляционной установки, по смежным помещениям квартиры или офиса. В частности, от приточной вентиляционной установки, размещённой на фасаде здания. Для распределения воздуха необходимо прокладывать воздуховод сквозь вертикальные перекрытия (стены), в результате чего нарушается звукоизоляция стены, а воздуховод фактически становится проводником звука между помещениями.

Известна конструкция звукоизолированных воздуховодов (https://www.roomklimat.ru/upload/ballu-vozduxovodu-opisanie.pdf, страница открыта 19.11.2018). Воздуховод содержит металлизированную плёнку со спиральным каркасом, слой изоляции и наружную металлизированную плёнку. Известный воздуховод используется главным образом в технических помещениях или в скрытых коробах. В случае применения в бытовых помещениях необходимо дополнительно установить декоративный короб. При этом Недостаток известного воздуховода в сложности монтажа в бытовых помещениях, декоративных коробах. Такой воздуховод может также устанавливаться над подвесным потолком, что крайне затруднительно в жилых помещениях, высота потолков в которых может составлять 2,5-2,7 метра. Кроме того, размещение звукоизолирующего слоя поверх трубы воздуховода обеспечивает низкую эффективность глушения звука, проходящего внутри воздуховода, что необходимо компенсировать большой толщиной слоя шумопоглощающего материала.

Известна также конструкция пластикового воздуховода (каталог компании Вентс, 08.2011, стр. 22, http://www.aquamaster.net.ru/catalog/vents/Vents_plastikovie_ventkanali_catalog_08_2011.pdf), которая выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа) раскрытого технического решения. Воздуховод выполняется в виде трубы круглого или прямоугольного сечения из ПВХ. Воздуховоды такой конструкции проще в установке и могут быть использованы в качестве декоративных воздуховодов в бытовых помещениях. Однако эти воздуховоды не обладают достаточными звукоизоляционными свойствами.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача, стоявшая перед разработчиками раскрытого технического решения, заключалась в повышении шумоизоляционных свойств бытового воздуховода при сохранении его компактности и простоты монтажа.

Поставленная задача была решена путём создания воздуховода, который содержит внешний короб, выполненный в виде металлической трубы прямоугольного поперечного сечения, с толщиной стенки от 0,4 до 3 мм; отличающийся тем, что воздуховод содержит слой шумопоглощающего материала, толщиной не более 50 мм; причём слой шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по меньшей мере части внутренней поверхности внешнего короба.

Технический результат, достигаемый раскрытым техническим решением, заключается в повышении шумоизоляционных свойств бытового воздуховода при сохранении его компактности, внешнего вида и простоты монтажа.

Далее в настоящем описании раскрытое техническое решение будет описано более детально со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 – вид в разрезе звукоизолированного воздуховода в варианте осуществления с пружинным элементом;

Фиг.2 – вид в разрезе звукоизолированного воздуховода в варианте осуществления с перфорированным каркасом;

Фиг.3 – местный разрез звукоизолированного воздуховода в варианте осуществления с перфорированным каркасом.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящей раскрытым техническим решением звукоизолированный воздуховод содержит внешний короб 1, выполненный в виде трубы, толщиной от 0,4 до 3 мм. Также воздуховод содержит слой 2 шумопоглощающего материала, толщиной не более 50 мм. Причём слой 2 шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по меньшей мере части внутренней поверхности внешнего короба. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего технического решения толщина слоя 2 шумопоглощающего материала не превышает 30 мм.

Внешний короб 1 предпочтительно выполняется из материала, способного отражать звук. В качестве материала внешнего короба 1 может быть использован полимерный материал (например, поливинилхлорид или полипропилен) или металл (например, железо, алюминий или другие).

Внешний короб 1 может быть выполнен как из сплошной трубы, так из трубы, состоящей из отдельных сегментов, соединяемых между собой. Соединение сегментов может быть выполнено с помощью резьбового соединения или заклёпок (представлено на фиг.3).

Внешний короб 1 может быть выполнен из трубы различного сечения: например, круглого или прямоугольного. В предпочтительном варианте осуществления технического решения внешний короб 1 выполняется из трубы прямоугольного сечения. В этом варианте осуществления более экономно используется пространство помещения, так как воздуховод чаще всего прокладывается вдоль стен так, что он прилегает к плоской поверхности стены. Кроме того, прямоугольная форма воздуховода более эффективна для снижения уровня мощности проходящего по воздуховоду звука в частотах до 500 Гц, и значительно более эффективна для снижения уровня мощности проходящего по воздуховоду звука с частотами до 250 Гц, чем круглая форма (Таблица 17 11 «Снижение уровней звуковой мощности в металлических воздуховодах прямоугольного и круглого сечений» на странице 338 Справочника проектировщика «ВНУТРЕННИЕ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА» под ред. И.Г. Староверова, часть II, опубл. В 1977 году, [1]). Прямоугольная форма увеличивает количество отражений звуковой волны от стенок трубы внутрь (относительно трубы круглого сечения), что увеличивает путь, который проходит звуковая волна через слой шумопоглощающего материала.

При этом бытовые воздуховоды главным образом предназначены для распределения воздуха от приточной вентиляционной установки по помещениям в квартире, доме или офисе. Ввиду того, что бытовые приточные установки сами по себе выполняются малошумящими и обеспечивающими звукоизоляцию воздуховода относительно внешнего шума, в воздуховод звук попадает главным образом из помещения. И изоляция воздуховода необходима прежде всего для того, чтобы воздуховоды, проходящие сквозь вертикальные перекрытия, не пропускали через себя звук из одного помещения в другое.

Главным образом, звук в жилых и офисных помещениях составляют звуки человеческого голоса. Их частота не превышает 500 Гц, а чаще находится в диапазоне до 255 Гц. При этом размер поперечного сечения воздуховода, прокладываемого вдоль стены, менее 400 мм (в основном, менее 200 мм). Таким образом, в соответствии с данными [1], прямоугольная форма воздуховода в жилых и офисных помещениях наиболее эффективна для звукоизоляции.

В предпочтительном варианте осуществления раскрытого технического решения внешний короб выполнен в виде металлической трубы, толщиной от 0,4 до 3 мм. Металл обладает высоким акустическим коэффициентом отражения и акустической жёсткостью. Выполнение внешнего короба из металла приводит к тому, что основная часть звуковой волны, проходящей по воздуховоду, многократно отражается от стенок воздуховода, в результате чего многократно увеличивается путь, который проходит звуковая волна через слой шумопоглощающего материала, что повышает эффективность звукоизоляции при небольших габаритных размерах воздуховода.

Таким образом, размещение слоя шумопоглощающего материала внутри внешнего короба с одной стороны сохраняет декоративную функцию (воздуховод обладает ровной поверхностью и возможностью декорирования), с другой – обеспечивает лучшие по сравнению с аналогами звукоизолирующие свойства при сохранении компактности воздуховода.

Слой 2 шумопоглощающего материала может быть выполнен из любого звукопоглощающего материала, например, минеральной ваты, акустического поролона и пр. В предпочтительном варианте осуществления раскрытого технического решения коэффициент звукопоглощения слоя шумопоглощающего материала должен составлять по меньшей мере 0,2 в октавных полосах со среднегеометрической частотой 250 Гц.

Слой 2 шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по меньшей мере части внутренней поверхности внешнего короба 1. В предпочтительном варианте осуществления настоящего технического решения слой 2 шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по существу всей внутренней поверхности внешнего короба. Однако, в вариантах осуществления, в которых слой 2 шумопоглощающего материала покрывает часть внутренней поверхности внешнего короба 1, также достигается указанный технический результат. Благодаря прилеганию слоя 2 шумопоглощающего материала к внутренней поверхности внешнего короба 1 наиболее оптимально используется объём воздуховода: всё свободное пространство внутри внешнего короба 1 является каналом для прохождения воздуха.

Прилегание слоя шумопоглощающего материала к внутренней поверхности может обеспечиваться за счёт того, что слой 2 шумопоглощающего материала формой и размером своей внешней поверхности соответствует форме и размерам внутренней поверхности внешнего короба 1. Так, например, в варианте осуществления технического решения, в котором внешний короб 1 выполнен в виде трубы прямоугольного поперечного сечения, слой 2 шумопоглощающего материала может быть выполнен так, что в установленном состоянии слой 2 шумопоглощающего материала в поперечном сечении также имеет прямоугольную форму и такие размеры, что форма внешней поверхности слоя 2 шумопоглощающего материала соответствует форме внутренней поверхности внешнего короба 1.

Воздуховод может содержать средство соединения. Прилегание слоя 2 шумопоглощающего материала к внутренней поверхности внешнего короба 1 может осуществляться с помощью средства соединения.

В качестве такого средства соединения воздуховод может содержать по меньшей мере один пружинный элемент 3, выполненный с возможностью прижатия слоя 2 шумопоглощающего материала к внешнему коробу 1 изнутри. В других вариантах осуществления технического решения средство соединения может быть выполнено в виде армирующей сетки или иной армирующей конструкции, соединённой со слоем 2 шумопоглощающего материала, придающей слою 2 шумопоглощающего материала форму, соответствующую форме внутренней поверхности внешнего короба 1.

В некоторых вариантах осуществления воздуховод содержит перфорированный каркас 4, имеющий форму, соответствующую форме внешнего короба 1, имеющую такие размеры и расположенную внутри внешнего короба 1 так, что слой 2 шумопоглощающего материала располагается в пространстве между внешним коробом 1 и перфорированным каркасом 4. Перфорация может быть выполнена отверстиями круглой формы. Наличие перфорированного каркаса с одной стороны обеспечивает сохранение слоем 2 шумопоглощающего материала формы, с другой – дополнительно повышает звукоизолирующие свойства воздуховода. Часть звуковой волны проходит сквозь отверстия перфорированного каркаса 4, отражается от внешнего короба 1, после чего частично отражается от перфорированного каркаса 4. Тем самым увеличивается путь, который проходит волна через шумопоглощающий материал. Перфорированный каркас 4 может выполняться как в виде целой трубы, так и составным из отдельных сегментов трубы, как это показано на фиг.3. Соединение сегментов трубы может выполняться с помощью резьбового соединения или заклёпок.

Настоящее техническое решение было подробно описано со ссылкой на отдельные варианты его осуществления, однако очевидно, что оно может быть осуществлено в различных вариантах, не выходя за рамки заявленного объёма правовой охраны, определяемого формулой изобретения.

Изобретение относится к области конструктивных элементов систем вентиляции и/или кондиционирования, а именно к устройству звукоизолированных воздуховодов. Звукоизолированный воздуховод, содержащий внешний короб, выполненный в виде металлической трубы прямоугольного поперечного сечения с толщиной стенки от 0,4 до 3 мм; при этом он содержит слой шумопоглощающего материала толщиной не более 50 мм; средство соединения слоя шумопоглощающего материала с внешним коробом, содержащее по меньшей мере один пружинный элемент, выполненный с возможностью прижатия слоя шумопоглощающего материала к внешнему коробу изнутри; причём слой шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по меньшей мере части внутренней поверхности внешнего короба. Это позволяет достичь повышения шумоизоляционных свойств бытового воздуховода при сохранении его компактности, внешнего вида и простоты монтажа. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Звукоизолированный воздуховод, содержащий внешний короб, выполненный в виде металлической трубы прямоугольного поперечного сечения с толщиной стенки от 0,4 до 3 мм,

отличающийся тем, что воздуховод содержит слой шумопоглощающего материала толщиной не более 50 мм;

средство соединения слоя шумопоглощающего материала с внешним коробом, содержащее по меньшей мере один пружинный элемент, выполненный с возможностью прижатия слоя шумопоглощающего материала к внешнему коробу изнутри;

причём слой шумопоглощающего материала своей внешней поверхностью прилегает к по меньшей мере части внутренней поверхности внешнего короба.

2. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что слой шумопоглощающего материала прилегает к внутренней поверхности внешнего короба за счёт того, что слой шумопоглощающего материала формой и размером своей внешней поверхности соответствует форме и размеру внутренней поверхности внешнего короба.

3. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что средство соединения выполнено в виде армирующей конструкции, придающей слою шумопоглощающего материала форму, соответствующую форме внутренней поверхности внешнего короба.

4. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что воздуховод содержит перфорированный каркас, имеющий форму, соответствующую форме внешнего короба, имеющую такие размеры и расположенную внутри внешнего короба так, что слой шумопоглощающего материала располагается в пространстве между внешним коробом и перфорированным каркасом.

5. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что толщина слоя шумопоглощающего материала составляет не более 30 мм.