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通风消声器

一种隔音门窗的新型通风消声器,适用于解决主干道沿线住宅安装隔音窗后“关窗闷开窗吵”的问题

一、现存困扰

1. 随着城市化的进展,大城市的交通网络越织越密,导致越来越多的住宅、酒店、办公室等靠近主干道,噪声超标,影响身心健康。

2. 通过加装隔音窗或更换隔音性能非常好的窗户,只要一开窗,噪声和灰尘都非常大。

3. 在墙体上开孔安装壁挂式通风器或者在原窗的玻璃上开孔安装窗式通风器等办法,解决了新风进入的问题,但是它们都缺少必要的消声通道,噪声会沿着通风管道进来。

4. 截止2026年05月,市场上有很多带新风的空调,最小都是大1匹的,新风量30~60m3/h,价格在2700~4000元/台,对于已经安装空调的家庭只能换空调。

5. 截止2026年05月,全国只有某环境和声境科技在生产通风消声器,某环境的通风消声器,结构比较复杂,造价过高,普通家庭难于承受。并且,某环境作为一家上市公司,并未开展通风隔音窗的家装业务。

6. 通风隔音窗,属于小众市场,在这个方面投入研发的企业非常少,以至多年以来这个市场的需求未能获得满足。

二、功能优势

1. 采用环保吸音材料“聚脂纤维吸音棉”或“仿丝吸音棉”。相比同行使用的聚氨脂发泡吸音棉,聚脂纤维和仿丝棉的吸音系数更高。

2. 双滚珠轴流式风机:采用24V直流式无级调速,最高转速12000r/min,风压495Pa,风量155m3/h,功率19.2W。采用轴流式风机,风机本身的噪声频谱特征以宽带湍流噪声为主导,声能量集中在中高频段(500~4000Hz),这个频段噪声是人体感觉比较舒适的粉红声波,也是通风消声管道吸音效率高的频段。相比,同行所使用的离心风机,以离散噪声为主导,低频声波突出,声能量集中在中低频(63~500Hz),这个频段的噪声是人体难以接受的“嗡嗡”声,也是消声管道内难以消除的声波频段。

3. 消声通道更长,吸音层更厚:我们采用长度大于1米的一体式消声通风管道,采用直径φ70mm的微穿孔圆形薄板作为通风管道,外层包裹30mm纺丝吸音棉共同构成了对低频共振消声,对高频反射吸音的结构。

4. 轻松更换空气过滤装置:只需要扣下通风消声器表面的硅胶盖板,就能轻松更换或清洗安装在通风消声器两端的空气过滤装置。相比,同行为了追求表面的美观需要费劲扣下通个通风消声器的铝合金面板,我们的设计更讲究方便实用。

5. 通用性和互换性:我们仅仅开模定制了外壳和风管导流结构,这两样东西就像铝合金型材一样,永远不会有损坏的结构。经年累月的使用中需要更换的配件,包含而不限于风机、消声管道、过滤棉等,都可以在电商平台直接购买的通用件。

6. 推荐理由:通风消声器不会成为隔音的短板,既通风又隔音。

三、研发日志

1. 菲斯宝隔音窗的创造人,2009年由机械设计与制造专业毕业,2010年入职于深圳某声学公司的研发部,负责开发通风隔音窗。

2. 2010年国内没有关于通风隔音窗的相关产品和资料。当时内地仍然可以使用谷歌搜索引擎去访问国外的网站,我们大量地搜集国外关于通风隔音窗的资料和关于主干道沿线住宅解决噪声问题的技术方案。

3. 我们把搜集的资料进行分类整理后,发现不管是日本、德国、英国还是美国,他们建筑的通风隔音功能在建筑设计时就已经考虑进去了,他们根本不需要在窗户上想办法。

4. 2011年以深圳的主干道沿线住宅为模板,成功开发一款适合拆除原窗,安装双层窗户结构的通风隔音窗。后来,因为其造价太高,灰尘难以清理,使用不便等原因,末能得到市场的认可。

创始人所在的企业,决定放弃这个项目。后来,创始人决定把项目进行下去,不得不选择离职,自筹资金开始新的征程。

5. 直到2016年,深圳市声境科技有限公司才开发出完全独立于窗户使用的通风消声器,虽然这款通风消声器不需要做双层窗户的结构,但是仍然造价过高,大多数客户望却步。

6. 2020年成功申请实用新型专利证书:

  • 实用新型名称:一种隔音门窗的新型材通风消声器

  • 发明人:杨钦玉;周志良;庄红燕

  • 专利号:ZL202020780551.5

  • 专利申请日:2020年05月12日

  • 专利权人:深圳市声境科技有限公司

  • 验真网址:http://epub.cnipa.gov.cn/cred/CN212842031U

7. 截止2026年声境科技成立了15年,从未停止对通风消声器的研发工作,不断地引进新的技术和制造工艺,直到2025年,才最终定型。不仅仅提高了新风量和消声性能,同时也使用便捷。通过大量采用市场的通用材料,大幅度降低了制造成本,使得这款通风隔音窗可以走向千家万户。

四、简化的定性分析计算

消声器一维图.jpg


①. 计算公式:△L=φ(α)×(P/S)×L

△L:消声量

φ(α0):是与材料吸声系数α0有关的消声系数。

P: 粗点画线的周长总和(米)

S: 粗点线的总面积(平米)

L: 消声器的有效消声长度(米)

菲斯宝采用超细仿丝吸音棉,其φ(α0)=0.93,(P/S)=23。

②. 通过理论计算,当消声器长度为1米时,其消声量=20.7dB(A);

③. 实际应用中随着风速的增加,再生噪声的无法避免,当风速2~3m/秒时,实际插入损失量约为:15~18dB(A)/米;

④. 注意:通风消声器的长度控制在1.5米至2.5米为宜;小于1.5米声压级插入损失量不够;大于2.5米,风阻过大,风量不够;

⑤. 通风消声器需要检查并更换空气过滤棉,当过滤棉堵塞时,风量减少,风噪增加。

五、实验室测量过程

1. 稳态的90dB(A)的白噪声;

2. 安装在G35、G40、G60系列隔音窗预留的位置。窗户宽度尺寸=1500mm;高度尺寸=1500mm,窗框与墙体之间采用水泥砂浆填充;

3. 通风消声器总长度=1500mm;其有效消声风管长度为1000mm,风速2m/秒。实验室实测数据如下图表:

aVenT_窗户消声器测量.jpg


结论:有效消声风管长度只有1000mm时,插入损失声压级为18dB(A)左右,但由于出风口直径只有110mm;透声面积小,声波扩散至房间里,声能量被稀释得微乎其微,基本上不会影响到隔音窗的隔音性能。

六、使用说明

1. 通风消声器独立存在,可以灵活搭配不同的隔音窗;

2. 出风口的直径110mm,当风速2m/s时,经计算34m3/h,满足《空内空气质量标准-GB/T18883-2022》人均最小新风量30m3/h的标准,避免发闷。

3. 电源为9V~24V无级调压变压器,直流式轴流风机,新风量60m3/h,在确保室内空气清新的同时噪声最小;

4. 通风消声器的进风口和出风口各有一个空气过滤器,内置活性碳粉尘滤芯,可反复清洗再使用。打开面板表面的硅胶板即可更换,临近主干道住宅建议180内天清洗或更换一次;

5. 可选配PM2.5过滤网,HEPA(高效微粒空气)H12级,但风量会减少40~60%,并且风噪声会明显增加;

6. 所有过滤棉、风机、消声风管均可在电商平台购买现成配件,无需专业人员,简单拧一下螺丝即可更换。

七、总结

对于居住在临近城市的交通干道的居民,这款通风消声器不仅仅可以解决开窗吵,关窗闷的矛盾,也可让家里减少室外的灰尘入侵;无论是旧房改造、全屋换窗还是加装,这款通风隔音窗都是不二的选择。

八、常见问答

1. 问:这违反物理常识吧?怎么可能关着窗仍然可以通风,声音却进不来?

答:这个是客观存在的物理现象,不违反常识。 很多数人都见过隔音窗,但见过消声器的非常少。简单地说,就是我们设计了一款带风扇的消声器,安装在隔音窗户上,从而实现不用开窗照样可以通风。

2. 问:它对哪种噪音最管用?汽车鸣笛这种突然的高音能消掉吗?

答:它对高频噪声最管用,但是对主干道沿线住宅而言,解决低频噪声才是重点,难点。

我们的通风消声器采用直径70mm的微穿孔吸音薄板制成的圆管,板的厚度≤0.6mm,开孔直径≤0.3mm,开孔率≥20%,空腔深度为30mm,这种结构在低频段有较高的共振吸音作用。

风管外圈包裹30mm厚的超细纤维仿丝吸音棉,用衰减和吸收无规入射的高频声波,可以很好地消耗汽车的鸣笛声。

从消声器的原理可知,消声风管的管径越小,吸音棉厚度越厚,对低频段的噪声消音效果越好。高频噪声是很容易被风管弯头和消声风管吸收掉的。

实际工作中,我们只能取一个平衡。管径小,风量就小;吸音棉厚,通风消声器的尺寸就大。尽可能通过增加消声器的长度,去实现更高的消声性能。

3. 问:通风的时候,隔音效果会比完全关窗差多少?

答:我们采用2.0mm厚的不锈钢制作通风消声器的外壳,内部只有一个直径为92mm的进风口,在进风口位置安装有是变径导风弯管实现低频声波的抗性消声器共振结构,紧接着是长度大于1m的通风消声管道和出风口的变径导风弯管。

我们在实际使用中,当通风消声器的风机没有运行时,使用爱华AWA5688声级计测量整个消声器,并且发现有漏声和透声的位置。基本上可以确定,通风消声器完全不影响整窗的隔音性能。

通风时,在出风口会有因为高速气流产生的再生噪声,当风速小于2m/s时,表现为隐隐约约的风声,约为35dB(A),主要集中在500~2000Hz之间,这是人体感觉良好的粉红噪声。当风速调到5m/s时,会感觉到一股强风吹入,伴随着比较大的风声,约为45db(A),主要集中在800~4000Hz的中高频噪声,对于噪声敏感的用户略感不适。

通风时相比完全关窗的噪声差距在于风速的大小,建议风速控制在2m/s以下。

4. 问:过滤网能过滤汽车尾气和PM2.5吗?成本高不高?

答:我们采用的是长100mm,宽100mm,厚度20mm的空气过滤槽口。截止2026年5月,可以过滤汽车尾气和PM2.5的H12级的HEPA过滤网,在淘宝的价格在20~30元/个,成本不高。

我们为了让通风消声器的运行噪声属于宽频的粉红噪声,采用了轴流式风机。这种风机最大的弱点是风压小,使用HEPA过滤网时,风量会损失40~60%。 为了确保有足够的风量,我们标配的是碳吸附海绵初效过滤网。如果用户能接受小风量的话,建议后续根据自己的需求,更换HEPA过滤网。

5. 问:我家已经装修入住了,还能装这个“通风消声窗”吗?会不会把家里搞得一团糟?

答:不会,不管是原窗不拆加装隔音窗,还是更换隔音窗。通风消声窗,仅仅是在隔音窗上预留一块玻璃的位置,不安装玻璃改为安装通风消声器,它是完全独立于窗户的一台设备。

6. 问:我家的窗户是推拉窗/内开窗,能适配吗?

答:只要能安装隔音窗,都能适配。

7. 问:晚上睡觉开着它通风,冬天会不会特别冷?

答:由于风量比较小,为20~60m3/h,在实际使用中几乎没有感觉。

8. 问:虫子、灰尘会从这个洞里爬进来吗?管道怎么清洁?

答:我们在空气进入的第一道关卡就有空气过滤网,虫子、灰尘根本进入不了管道内。过滤网脏了,更换或清洗过滤网即可。

9. 问:这会不会影响室内的隐私?外面能听到我说话或者看到里面吗?

答:这是一款带风机的消声器,室外的声音进不来的同时,室内的声音也同样出不去,不会在外面听到你们的说话。

通风消声器由不锈钢钢板制作外壳,进风口和出风口一个在左,一个在右完全错开的,不可能看到里面。

10. 问:价格大概是多少?为什么比普通隔音窗贵?

答:截至2026年05月,这款消声的价格是1500元/台。 1.5米为起订量,超过1.5米,按1000元/米往上计价。一般消声器的长度就是1.5~2.0米,价格为1500~2000元/台。

11. 问:家里每个房间都要装吗?只装卧室行不行?

答:不需要每个房间都装, 需要隔音带通风功能的才需要。我们大多数用户都是只装卧室。

12. 问:这产品是刚需还是智商税?怎么证明有效?

答:如果居住在主干道沿线住宅不仅仅是噪声大,灰尘也大。即使安装了高性能的隔音窗也不敢开窗,一开窗噪声进来了,灰尘也一并进入。

在15年的工作经验中,很多客户反馈,即使很少开窗了,但家里每隔1月桌面都会积一层厚厚的灰尘。使用通风隔音窗后关着窗,也能通风,并且对新风进行过滤后再进入室内,可以阻挡噪声的同时,也阻挡灰尘。

从2017年首位安装我们通风消声器的用户开始,我们回访了大概100位用户这几年的使用情况,总体上的反馈是家里的隔音窗几乎不开,感觉不到住在马路边,桌面的灰尘也小了很多。这不是智商税,而是切切实实,行之有效的解决方案。

13. 问:家里装个新风系统不就行了?为什么还要这个?

答:如果你家安装中央新风系统,在输送新风的风管那里也安装消声风管的话,就可以实现足够的新风量,噪声也进不来。这时是不需要安装我们的通风消声器的。

对于已经装修的房屋无法再布置中央新风系统时,选择我们的通风隔音窗可以解决隔音与通风问题。

如果你选择墙上开孔安装壁挂式通风器或者玻璃上开孔安装窗式通风器,这两者都因为缺少必要的消声管道而使噪声能沿着风管进入室内,造成只通风不消声的结果。

14. 问:我看网上有那种贴在窗户上的“通风隔音器”,比你们便宜,有什么区别?

答:那个严格意义上讲,窗式通风器。结构非常简单,就是直接把风简单过滤通过贯流风机输入室内,没有任何的消声管道设计,不具备任何消声作用。

这是一款很鸡胁的产品,在2012年时,深圳有多主干沿线住宅的窗户标配了这种产品,后来发现这种产品不仅通风量小,还是隔音的短板,很多业主不得不想办法把它堵死。2018年后,在深圳就再也没见过开发商配置这种产品了。

16. 问:质保多久?坏了怎么办,会不会影响窗户正常开关?

答:隔音窗质保5年,通风消声器是完全狡立于隔音窗的一款设备,这台设备只有风机是电子元件,风机即使坏了也完全不影响隔音窗和消声器的消声功能。

我们的风机享有2年质保。质保期后,若需更换,您只需在淘宝购买一台同型号新品,拧下几颗螺丝即可轻松完成替换。

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