本发明涉及一种用于降低声源的声功率的装置，其中声源尤其形成为空气净化器或者吸尘器的风扇或者鼓风机，装置具有至少一个流体通道。本发明同样涉及一种用于降低声源的声功率的方法，其中声源尤其形成为吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机，在方法中，由声源产生声波。
背景技术：
空气净化器与日俱增地应用在家庭中和小型的居住领域或者工作领域中，以便持续地或者在特定的时间段内清洁室内空气。举例而言，在外部环境空气严重污染的区域中或者在室内空气通过烟草被有毒物质部分污染的房间中，需要和希望进行空气净化。
吸尘器在现有技术中是已知的并且具有基体，在基体中布置有用于构建抽气气流的电驱动的吸气风扇马达。
在空气净化器以及吸尘器中使用风扇或者鼓风机，其通过流体通道产生气流，流体通道对于空气净化器或者吸尘器的常规用途是必要的。为了制备用于各种功能的足够的气流，需要功率强大的风扇或者鼓风机，其然而通常具有增高的噪声或者因此具有随之增加的声功率。
为了降低声功率并且改善声学效果，尤其已知的是将风扇直径或者鼓风机直径设定得更大，从而即使在较低的转速下也能够提供用于各种功能的足够的气流。然而，通常尤其由于提供的空间的限制，不足以设置较大的风扇或者鼓风机。同样，设置较大的风扇或者鼓风机与以尽可能小的设备尺寸提供产品的目的相违背。
已知在现有技术中使用典型的消音措施、例如设置吸音泡沫和偏转装置，作为降低声功率以及改善声学效果的其他可能性。然而，这种实施方案不利于整体系统的效率或者功率，因为由风扇或者鼓风机产生的气流同样会通过偏转装置和泡沫扼流。尤其因此降低了有效的体积流量。
技术实现要素：
因此，本发明所基于的技术问题在于，提供用于降低声源的声功率的方法以及装置，其能够以有效且尽可能节省空间的方式降低声功率，其中声源尤其形成为吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机。
上述技术问题根据本发明的第一教导通过用于降低声源的声功率的装置解决，其中声源尤其形成为空气净化器或者吸尘器的风扇或者鼓风机，装置具有至少一个流体通道并且具有至少一个管状的谐振器，解决方式为谐振器能够借助于在谐振器的第一末端区段上形成的缺口与流体通道流体动力学地连接，谐振器在第二末端区段处是闭合的并且谐振器降低由声源产生的声波的声功率。
因此，使用谐振原理以便降低由风扇或者鼓风机产生的声波的声功率，尤其降低声波的单个频率的声功率。在这种情况下，所产生的声波的至少一部分导入到谐振器中并且在谐振器内部反射，因此流入到谐振器中的声波和在谐振器内部反射的声波叠加，从而彼此干涉。在此，如此选择谐振器的结构特性，使得声波尤其针对特定的频率或者频率峰值破坏性地叠加，从而降低声波。这导致在不显著地降低装置的有效体积流量或者气流的情况下，降低声波的单个频率的声功率。
通过降低声波的单个频率或者频率峰值的声功率，降低声源、例如吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机的整体声功率等级，由此能够满足关于声功率的法律限制。同样能够降低由用户感知的声负载，因为用户通常尤其将个别频率峰值列为扰人的组分。
优选在于，谐振器的直径小于流体通道的直径。优选地，与流体通道连接并且实施为圆筒状的谐振器具有两个封闭的截圆面，其中在管状的谐振器的第一末端区段的外表面中施加用于将谐振器和流体通道相连的缺口。
本发明的一个优选的实施方案的特征在于，谐振器的长度基本上等于待降低的声波的波长的四分之一。借此，能够以尽可能有利的方式降低流入到谐振器中的声波的声功率，因为流入到谐振器中的声波被谐振器的第二末端区段反射，使得流入和流出的声波破坏性地叠加。
本发明的另一个优选的实施方案的特征在于，至少一个谐振器基本上平行于流体通道的纵轴延伸。通过谐振器与流体通道的平行延伸能够节约空间。
此外，优选在于，至少一个谐振器沿着或者相反于流体通道的流动方向定向。流动方向描绘了由声源、例如风扇或者鼓风机产生的气流的方向。
本发明的另一个优选的实施方案的特征在于，不同长度的多个谐振器与流体通道流体动力学地连接并且谐振器的长度分别基本上等于待降低的声波的波长的四分之一。在这种实施方案中，设置多个谐振器，调节其长度适应于声波的待降低的频率。可替代地，能够通过声源的不同的负载等级产生声波的不同的频率或者频率峰值。通过这种实施方案，能够以用户舒适的方式根据各个功率等级实行对由声波产生的声功率的降低。
根据本发明的另一个实施方案,优选在于，谐振器布置在支架中并且谐振器借助于支架基本上圆形地围绕流体通道布置。借助于这种实施方案，能够以结构简单的方式将多个谐振器与流体通道连接，从而能够降低由声源产生的声波的多个频率并且因此引发整体声功率的改善的降低。额外地，这种实施方案对于紧凑的结构类型是有利的，尤其当分别的谐振器优选平行于流体通道的纵向中心轴定向时。
此外，当谐振器的缺口基本上位于流体通道的相同的纵向延伸上时，有利于声功率的有利的降低。纵向延伸是指缺口基本上布置在流体通道的相同的高度上。
本发明的另一个优选的实施方案的特征在于，至少一个谐振器的横截面以及至少一个缺口的横截面基本上实施为圆形的。这点尤其在流体动力学方面是有利的。
根据本发明的另一个实施方案，优选在于，检测装置测量由声源产生的声波的至少一个频率并且控制装置根据由检测装置测量的声波的频率改变至少一个与流体通道连接的谐振器的有效长度。借此，能够有适应性地调节声波的声功率的降低适应于不同的频率。根据声源的负载状态能够产生具有不同频率和波长的不同的声波，从而能够通过调节谐振器的长度借助于破坏性的干涉降低不同负载情况下所产生的声波的声功率。
根据本发明的另一个优选的实施方案，在谐振器的延伸方向上可移动地支撑的限定元件流体动力学地封闭第二末端区段，其中限定元件是能够借助于控制装置在谐振器的延伸方向上推动的。在此，优选这样推动限定元件，使得借助于破坏性的干涉降低由声源引发的声波的那些被装置的用户感知为特别干扰的或者最大声的频率。
本发明的另一个优选的实施方案的特征在于，支架能够围绕流体通道的纵轴旋转地支撑并且控制装置根据由检测装置测量的声波的频率通过旋转支架将不同的谐振器与流体通道连接。借此，至少一个谐振器能够与流体通道连接，利用该谐振器将由声源引发的声波的那些被装置的用户感知为特别扰人或者最大声的频率借助于破坏性的干涉降低。
上述问题同样地根据本发明的第二教导通过用于降低声源的声功率的方法解决，其中声源尤其形成为吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机，其中由声源产生声波，在方法中，流过流体通道的声波的至少一个部分引导到至少一个与流体通道连接的管状的、单侧封闭的谐振器中，在方法中，声波的导入到谐振器中的部分在谐振器的封闭的末端处反射并且在方法中借助于谐振器通过叠加降低声波的一部分的声功率。
参考上述根据本发明的装置已经描述了关于该方法的优势。
为了调整至少一个谐振器的长度适应于由声源发射的声波的频率，测量声波的至少一个频率并且根据待降低的声波的至少一个所测量的频率改变与流体通道连接的谐振器的长度是有利的。
本发明的一个优选的实施方案的特征在于，改变与流体通道连接的谐振器的长度，使得谐振器的长度基本上等于待降低的声波的波长的四分之一。参考根据本发明的装置已经阐述了这方面的优势。
附图说明
接下来根据参照附图的实施例阐述本发明。附图中
图1示出了根据本发明的装置的第一实施例的示意性剖面图；
图2示出了根据本发明的装置的第二实施例的一个部件的透视图，包含带有多个谐振器的支架。
具体实施方案
在对不同的根据本发明的实施例的下述描述中，具有相同功能和相同作用方式的组件和元件设置有相同的附图标记，即使组件和元件的尺寸或者形状可能在不同的实施例中具有差异。
图1示出了根据本发明的装置的第一实施例的示意性剖面图。在此，谐振器4平行于流体通道2的纵向中心轴布置。谐振器借助于缺口6与流体通道2流体动力学地连接。缺口6基本上形成为圆形的并且通入到谐振器4的第一末端区段7中。由声源、尤其由鼓风机或者风扇产生的声波8通常基本上平行于流体通道2扩散。借助于箭头示范性地描绘出声波8的走向。谐振器4的直径dr优选小于流体通道2的直径ds。
由声源、尤其由鼓风机或者风扇产生的声波8的至少一部分导入到谐振器4中。声波8的这部分同样基本上平行于流体通道2的纵向中心轴或者平行于谐振器4的纵向中心轴延伸。相应地，声波8的导入到谐振器4中的部分被轴向限定管状的谐振器4的内壁10反射并且随后沿相反的方向同样基本上平行于流体通道2的纵向中心轴或者平行于谐振器4的纵向中心轴延伸。在此，谐振器4的长度lr基本上相当于声波8的待降低的频率的波长的四分之一。
由于在进入到谐振器4中的声波8和由谐振器4反射的声波8之间的破坏性的干涉，降低了声波8的待降低的频率的声功率。声波8的降低的频率优选理解为被装置的用户、尤其是吸尘器或者空气净化器的用户感知为特别扰人的那些频率或者频率峰值。因此，降低用户所感知的声功率。
此外，为了降低由声源产生的其他频率，优选在于，围绕流体通道2左轮式地布置多个谐振器4。这在图2中示出。
为此，谐振器4保持在支架12中。支架12实施为圆形的并且在其中心具有同样实施为圆形的缺口14。在实施为圆形的缺口14中能够布置流体通道2。谐振器4在其面向实施为圆形的缺口14的外表面处具有优选为圆形的缺口6。缺口6用于将各个谐振器4与流体通道2连接。为此，支架12围绕流体通道2布置。流体通道2同样具有与缺口6一致的开口，各个谐振器4能够借助于开口与流体通道2连接。
谐振器4具有不同的长度，从而能够借助于所绘制的谐振器4降低声波8的不同的频率。因此，多个谐振器4与流体通道2连接，谐振器用于降低由声源产生的声功率，借此降低由装置的用户感知的整体声功率。
图2中示例性地描绘了三个谐振器4。谐振器实施为基本上彼此平行并且基本上平行于能够与支架12连接的流体通道2。同样可以在支架12上布置其他数量的谐振器4。
本发明不局限于所描绘的实施例。同样能够设置先前所述的检测装置以及先前所述的控制装置。尤其同样可以考虑将具有能够在轴向方向上移动地支撑的内壁10的谐振器4与流体通道2连接。因此，同样能够以有效的方式设置降低声波8的特定的频率。
技术特征：
1.用于降低声源的声功率的装置，其中所述声源尤其形成为空气净化器或者吸尘器的风扇或者鼓风机，
-具有至少一个流体通道(2)并且
-具有至少一个管状的谐振器(4)，
-其中谐振器(4)能够借助于在所述谐振器(4)的第一末端区段(7)上形成的缺口(3)与所述流体通道(2)流体动力学地连接，
-其中所述谐振器(4)在第二末端区段处是闭合的并且
-其中所述谐振器(4)降低由所述声源产生的声波(8)的所述声功率。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
所述谐振器(4)的长度基本上等于待降低的声波(8)的波长的四分之一。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
至少一个所述谐振器(4)基本上平行于所述流体通道(2)的纵轴延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，
其特征在于，
至少一个所述谐振器(4)沿着或者相反于所述流体通道(2)的流动方向定向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，
其特征在于，
-不同长度的多个谐振器(4)与所述流体通道(2)流体动力学地连接并且
-所述谐振器(4)的长度分别基本上等于待降低的声波(8)的波长的四分之一。
6.根据权利要求5所述的装置，
其特征在于，
-所述谐振器(4)布置在支架(12)中并且
-所述谐振器(4)借助于所述支架(12)基本上圆形地围绕所述流体通道(2)布置。
7.根据权利要求5或6所述的装置，
其特征在于，
所述谐振器(4)的所述缺口(3)基本上位于所述流体通道(2)的相同的纵向延伸上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，
其特征在于，
至少一个谐振器(4)的横截面以及至少一个所述缺口(3)的横截面基本上实施为圆形的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，
其特征在于，
-检测装置测量由所述声源产生的所述声波(8)的至少一个频率并且
-控制装置根据由所述检测装置测量的所述声波(8)的所述频率改变至少一个与所述流体通道(2)连接的谐振器(4)的有效长度。
10.根据权利要求9所述的装置，
其特征在于，
-在所述谐振器(4)的延伸方向上可移动地支撑的限定元件流体动力学地封闭所述第二末端区段，并且
-所述限定元件是能够借助于所述控制装置在所述谐振器(4)的延伸方向上推动的。
11.根据权利要求6和权利要求9所述的装置，
其特征在于，
-所述支架(12)能够围绕所述流体通道(2)的纵轴旋转地支撑并且
-所述控制装置根据由所述检测装置测量的所述声波(8)的频率通过旋转所述支架(12)将不同的谐振器(4)与所述流体通道(2)连接。
12.用于降低声源的声功率的方法，其中所述声源尤其形成为吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机，
-在所述方法中，由所述声源产生声波，
-在所述方法中，流过流体通道的所述声波的至少一部分引导到至少一个与所述流体通道连接的管状的、单侧封闭的谐振器中，
-在所述方法中，所述声波的导入到谐振器中的所述部分在所述谐振器的封闭的末端处反射并且
-在所述方法中，借助于所述谐振器通过叠加降低所述声波的至少一部分的声功率。
13.根据权利要求12所述的方法，
-在所述方法中，测量所述声波的至少一个频率并且
-在所述方法中，根据待降低的所述声波的至少一个所测量的频率改变与所述流体通道连接的所述谐振器的长度。
14.根据权利要求12或13所述的方法，
在所述方法中，改变与所述流体通道连接的所述谐振器的长度，使得所述谐振器的长度基本上等于待降低的声波的波长的四分之一。
技术总结
本发明涉及一种用于降低声源的声功率的装置，其中声源尤其形成为空气净化器或者吸尘器的风扇或者鼓风机，装置具有至少一个流体通道(2)并且具有至少一个管状的谐振器(4)。本发明所基于的技术问题，即，提供一种用于降低声源的声功率的装置，其能够以有效且尽可能节省空间的方式降低声功率，其中声源尤其形成为吸尘器或者空气净化器的风扇或者鼓风机，解决方式根据本发明在于，谐振器(4)能够借助于在谐振器(4)的第一末端区段(7)上形成的缺口(3)与流体通道(2)流体动力学地连接，其中谐振器(4)在第二末端区段处是闭合的并且谐振器(4)降低由声源产生的声波(8)的声功率。本发明同样涉及一种用于降低声源的声功率的方法，其中声源尤其形成为空气净化器或者吸尘器的风扇或者鼓风机。
技术研发人员：米尔科·肯维奇;阿明·内扎米;科琳娜·米勒
受保护的技术使用者：沃维克股份有限公司
技术研发日：.07.10
技术公布日：.01.17
