专利名称：噪音抑制器、电子设备和噪音抑制特性控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用在具有冷却风扇和冷却管道的设备中的噪音抑 制器，涉及一种设有噪音抑制器的电子设备，并涉及一种有效控制这 些装置的噪音抑制特性的方法，并且更特别地涉及用于有效抑制在投 影显示装置如液晶投影器中使用的冷却风扇的噪音的噪音抑制器及方 法。
背景技术：
将图像显示部件上产生的图像放大并投射在屏幕上的投影显示装 置正变得被广泛使用，不仅仅用在工作场所，还用在一般的住宅中。 在这种投影显示装置中，使用液晶面板作为图像显示部件的液晶投影 器将图像显示在屏幕上，如下文所述。从光源发出的白光被反射器反射，接着经过偏振转换，并进一步 分成各个颜色R、 G和B。每个分离的颜色照射到相应的液晶面板上， 在该液晶面板中，每种颜色借助相应液晶面板根据视频信号经受光调 制。然后，经过光调制的每种颜色的光在合色棱镜中被合成并通过用 于投影的光学系统投射到屏幕上。当使用TN(扭转向列)液晶面板作为液晶面板时，该TN液晶面板 仅仅能够处理特定的线性偏振光分量，从而每种颜色的光的偏振方向 在光入射侧上的偏振膜(例如，P偏振膜)处在规定的偏振方向(P偏振) 上对准。接着，经过液晶面板光调制的光的P偏振分量由光发射侧的
不同于光入射侧的偏振膜的偏振膜(S偏振膜)切断，从而仅仅提取出S 偏振分量。在上述结构的光调制模块中，设置在液晶面板前和后的并与液晶 面板一起组成液晶单元的入射侧偏振膜和出射侧偏振膜仅仅通过一个 轴向方向的偏振光并阻挡其它偏振光。因此，该入射侧薄板偏振器和 出射侧薄板偏振器倾向于受到由于光吸收而引起的加热。另外，在液晶面板的每个像素边界处设置黑底，在该黑底中对透 射光的阻挡产生热量，液晶面板将在工作期间产生的热量添加到其上。有机材料经常用于液晶面板和薄板偏振器。当由紫外光(UV)照射 并长期工作暴露于高温时，这些部件的性能遭受显著的损坏，例如对 该面板对准层的损坏、以及偏振选择特性的损失。因此，这些光调制 模块要求热对策例如强制空气冷却。图l(a)示出了典型的液晶投影器la的外观，图l(b)示出了液晶投 影器la的内部构造。图2给出了液晶投影器la的内部构造的例子的示 意图。如图2所示，用于实现强制空气冷却光调制模块2a的第一多叶片 式风扇3和第一冷却管道4和用于实现强制空气冷却灯泡5的第二多 叶片式风扇6和第二冷却管道7安装在液晶投影器la的外壳中。另外， 有时还设置排气扇(未示出)用于将外壳内已经被加热至高温的空气排 放到外部。除了这些部件，有时还根据需要设置用于冷却电源单元9 的风扇。这里，利用图3和图4解释用来冷却典型的液晶投影器的光调制 模块的构造。在图3(a)中，图l(b)中的液晶投影器的光学引擎部件被分 离出来，图3(b)示出了该光调制模块2a的冷却系统的分解视图。
图3(b)中的光调制模块2a的冷却模块由第一多叶片式风扇3和第 一冷却管道4组成，并且如图4的截面图所示，通过将冷却空气16从 第一多叶片式风扇3经由设置在第一冷却管道4中的管道排气口 12从 光调制模块2a的下端穿过并通过每个R/B/G液晶单元(入射侧薄板偏振 器13/液晶面板14/出射侧薄板偏振器15)，从而实现强制空气冷却。最近几年已经发现对于具有更加紧凑的尺寸和更高亮度的液晶投 影器的需求日益增加。灯输出的增加和显示装置的小型化已经加速满 足这些需求，结果，照射到图像显示部件(液晶单元)上的光的光通量强 度增加并且装置的热负荷不断上升。
例如，在20001m等级的液晶投影器中，总发热量在15W范围内， 并且出射侧薄板偏振器的热通量为0.6W/cm、然而，在50001m等级中， 液晶单元的总发热量上升至35W或更多，并且出射侧薄板偏振器的热 通量达到1.4W/cm2或更多。
当采用该强制空气冷却方法用于冷却时，通过增加来自风扇的空 气量以及增加热源周围的风速以提高热传递效率并提高冷却性能来处 理增加的热负荷。
然而，尝试通过提高风扇旋转来增加空气流导致工作噪音的增加。 为了解决该问题，通过利用低转速的较大风扇或通过利用具有高消音 效果的通风管道，尝试比较安静的运转。图5(a)和5(b)示出了加衬管的耗散消音器的现有技术例子的结构 的透视图和截面图。该加衬管的耗散消音器17包括在一个纵向端设有 风扇18的通风管道19a、以及装衬在通道内表面的多孔吸音材料20a 例如玻璃棉。经过通风管道19a传播的声音进入该介质(多孔吸音材料 20a)并由纤维材料中的空气振动的粘性阻尼衰减并通过纤维移动从声
能转换为热能。图6示出了现有技术的消声弯头耗散消音器的例子。该消声弯头耗散消音器22包括在一端设有风扇18的弯曲管道23、以及装衬在弯 曲管道23内侧的多孔吸音材料20b。这种类型的消音器可获得由于入 射波和反射波之间在弯曲管道23的弯曲部分的相位干涉引起的声音减 小效果以及由于用于散布在弯曲部分的声音的多孔吸音材料引起的声 音减小效果。JP-A-2001-68882公开了一种投影装置，该投影装置设有上述消声 弯头耗散消音器。更具体地，公开了一种投影器，它设有弯曲的进气 和排气管道，多孔吸音材料装衬在这些管道的内表面上。图7示出了现有技术的有源噪音控制(ANC)消音器的例子。该有 源消音器24包括检测麦克风25、控制器26、放大器27、扬声器28、 以及误差麦克风29。检测麦克风25根据通风管道19b中的噪音提供信号，控制器26 分析从检测麦克风25提供的信号并产生与该信号相反相位的信号。放大器27放大由控制器26产生的信号，扬声器28根据已经由放 大器27放大的信号产生声波。误差麦克风29检验管道中的噪音(声波) 和扬声器产生的声音(声波)是否相互抵消并反馈该结果至控制器26。如从前述解释中将清楚可见，这种类型的噪音抑制器使用第二声 源产生的声波干涉来抑制噪音。JP-A-06-282278公开了相同类型的噪音 抑制器的例子，即，消除在管道中产生的驻波的噪音的有源噪音抑制 器。另外，还揭露了几个使用共振消音器的例子，其利用亥姆霍兹共 振器来抑制声音。JP-A-2001-92468公开了一种声绝缘壁以及设计声绝缘壁的方法。在该声绝缘壁中，声绝缘壁主体由以一间隔相互面对的一对平面 主壁、连接这两个主壁的外周并在这两个主壁之间形成内部空间的副 壁、以及穿过这两个主壁并在这两个主壁之间形成大致均匀间隔开的 空气通道的管组成。
连通孔设置在允许空气通道与内部空间连通的这些管中。当设计 该声绝缘壁时，该内部空间的容积和空气通道的数量根据噪音的中心 频率和声速之间的关系式决定，以提高由连通孔和空气通道的后部空间形成的亥姆霍兹共振器中的声波衰减效果。
下列说明是关于亥姆霍兹共振器的声波吸收作用和共振原理。图 8为亥姆霍兹共振器的基本构造的示意图。亥姆霍兹共振器30具有一结构，在该结构中，具有大容积VO的 空腔部分31设有小的颈部32。当频率与该结构的空气弹簧振动的共振 频率匹配的声音(噪音)穿过颈部32并到达空腔部分31时，发生共振现 象，由此颈部32的空气猛烈振动，通过粘滞损失将一部分声能转换成 热能并产生声波吸收效果。作为利用上述亥姆霍兹共振原理的声波吸收结构，如图9中所示 的具有后空气层的多孔板结构是已知的。在图9所示的多孔板结构33中，具有大量通孔34的多孔板35固 定到间隔壁90，该间隔壁离开壁表面83—距离L"在该多孔板35和 壁表面83之间形成有空腔容积Vp并且该空腔容积V,与多孔板35中 的通孔34—起形成亥姆霍兹共振器。在该情况下，决定该多孔板结构 的声波吸收特性的主要因素包括多孔板的规格(板厚、通孔直径、以及 孔间距)以及使用条件(后空气层的厚度和基础条件)，并且该板的材料 对声波吸收特性没有任何影响。对于前述因素中的每个因素，多孔板35的规格和后空气层的厚度 k与声波吸收系数达到最大处的共振频率有关，并且基材与该声波吸收系数的大小有关。这里描述的基材是应用于多孔板35的后部空间层 侧的多孔材料(玻璃棉或毡)。如果该后部空间层的厚度不大于500mm，决定主要吸声区域的共振频率f;通过下列方程计算出其中fr为共振频率(Hz)， c为空气中的声速(m/s)，P为开口面积比， t!为板厚(m)，山为通孔直径(m)，并且L!为后空气层的厚度(m)。作为将亥姆霍兹共振器用作消音器的另一例子，还已知一种结构， 在该结构中，如图10所示，管道的一部分形成为双层管道，内部通道 管37设有多个通孔39a，并与外部封闭管38 —起形成多孔管共振消音 器36。JP-A-2001-222065公开了一例子，该例子通过在通风管道中设置 上述多孔管共振消音器获得声音吸收效果。图11示出了 JP-A-2001-222065中公开的用于冷却投影器的液晶面板的管道中的共 振消音器的示意构造。如图11所示，JP-A-2001-222065公开了由第一共振腔室41和通 孔3%组成的第一共振消音器43、以及由第二共振腔室42和通孔39c 组成的第二共振消音器44，这些消音器构造在液晶面板冷却管道40的 进气侧和出气侧。在液晶面板冷却管道40内部发生的冷却风扇45的 工作噪音由共振消音器43和44的共振现象衰减以抑制声波。另外，JP-A-2005-30308公开了一种方法，用于设置在进气管道中 的亥姆霍兹共振器的声波吸收频率的可变控制。图12(a)和12(b)示出了
在JP-A-2005-30308中公开的进气管道中的共振噪音抑制器的示意构 造。如图12(a)和12(b)中所示，JP-A-2005-30308公开了设置在经过作 为进气/排气通道的管道85的中间位置的支管86，从而提供至共振箱 87的连接，并且设置在该颈部中的机械地旋转的扇形可移动板88允许 颈部的剖面的面积连续地改变、和控制用于获得任何共振频率。发明内容考虑到现有技术的前述和其它问题、缺点和缺陷，本发明的示范 性方面的目的是提供用于有效减少风扇噪音的结构紧凑且便宜的噪音 抑制器和设有该噪音抑制器的电子设备，并进一步提供一种方法，该 方法允许容易地调节噪音抑制特性。本发明可实现比现有技术的噪音抑制器安静的操作，现有技术的 噪音抑制器通过使用以低旋转速度运行的大风扇导致了风扇的安装体 积增加并影响了装置的小型化。例如，JP-A-2001-68882公开了一种噪音抑制器结构，在该结构中， 声音吸收材料装衬用于空气通道的弯曲管道。然而，当通过使用由多 孔材料(例如玻璃棉)组成的声音吸收材料装衬管道内部尝试声音吸收 时，该声音吸收材料的厚度必须做成至少10mm-30mm以获得中音调到 高音调的声音(lkHz-5kHz)的范围的足够的噪音抑制效果。因此，为管 道中的空气的通道保留区域变得有问题，该问题在管道自身变大的一 些情况下发生。另外，在最近几年，对投影器装置的小型化需求反映 在高密度的封装中，并且，如在图l(b)所示的投影器的内部结构中可看 出，几乎不存在多余空间用于为进气/排气管提供额外空间。当声音吸收材料施加到该进气管的侧壁上时，例如，在液晶单元 的冷却中，已经经过进气过滤器的空气进入管道。在使用数年后，由 聚合物材料的退化而产生的纤维碎片产生如下问题，即液晶单元直接 暴露于粉尘，以及伴随的图像质量和装置可靠性降低。
在JP-A-H06-282278中，公开了一种有源噪音抑制器，在该有源 噪音抑制器中，在排气管中施加有源噪音控制系统以通过声波干涉削 减风扇噪音。该有源噪音抑制系统获得250Hz或更小的低频率声波的 高衰减效果，但对于中至高音调声音(lkHz-5kHz)的范围内的噪音没有 获得足够的噪音抑制效果。另外的问题包括扬声器和麦克风使用环境 的严重约束(管道内的高温、潮湿和腐蚀)以及系统自身的高成本。JP-A-2001-92468公开了 一种声绝缘壁以及一种用于设计声绝缘 壁的方法，该壁方法使用由通孔和空气通道的后空气空间形成的亥姆 霍兹共振器以增加噪音阻尼效果。该共振器声音吸收结构自身在住宅 建设材料的噪音阻隔壁中已经被长期使用。这种类型的声音吸收共振 器使用由空气共振导致的能量转换(从振动能到热能的转换)以衰减声 音。因此，出现的问题是，虽然该声音吸收共振器借助于用于高音调 声音区域内的噪音的紧凑尺寸能够展现出相当高的声音吸收效果，但 如果没有提供大容积的空腔空间，它对于低音调声音范围中的噪音不 能获得足够的衰减效果。JP-A-2001-222065公开了一种结构，在该结构中，多孔管共振消 音器布置在液晶投影器的管道中冷却风扇之前和之后。以这种方式通 过在通风管道的中间提供共振器用于减少工作噪音的结构广泛使用在 例如汽车共振器中。在这种结构中，该共振器的颈部(噪音进入点)垂直 于来自声源(冷却风扇)的噪音行波，结果，将空气振动(压縮声波)引入 该共振器的效率低下，并且不能获得足够的声音吸收效果。因此，该 共振器尺寸必须增加以提高声音吸收系数并确保所需噪音抑制性能， 但该解决方案必定带来有关封装体积的问题，妨碍实现更加紧凑的装 置。另外，JP-A-2005-30308公开了一种方法，用于连续地改变颈部的 轮廓面积，以控制吸声频率，但这种情况具有如下缺陷用于旋转该
扇形可移动板的机械结构是复杂的，导致体积和成本增加。另一方面，本发明的噪音抑制器可包括具有冷却风扇和冷却管道 的设备的噪音抑制器，并包括消音器和用于反射来自冷却风扇的声音 的反射板。该反射板可设置在冷却管道中面对该冷却风扇的进气面的 位置上，并可形成为与该进气面大致平行。此外，该消音器的吸声部 分可设置在该反射板上，并且可设置该反射板和进气面之间的距离d使得cKc/(2xf)，其中f为该消音器的吸声频率，并且c为声速。因此，该结构的特征在于在形成一模式的近场(例如，随着离开声 源的距离增加，声能按指数规律衰减的区域)内设置冷却风扇的进气面 与消音器的声音吸收面之间的距离，在该模式中，风扇噪音的辐射可 局限在声源附近而不作为行波沿着声音吸收面传递到自由场。接下来利用图13详细说明关于风扇进气面和管道中消音器的声音吸收面之间的距离的示例性条件。也如在Japan Society of Mechanical Engineers的Dynamics and Design Conference 2001的收集的论文的CD-ROM307(Tokyo，2001/8/6-9) 中Sone Akira等的参考文献"Passive control of sound radiated by a reflection plate"中描述，当具有长度2b的次声源(反射板)47设置成平 行于并面对具有长度2a的主声源46且位于离开该主声源46距离d的 位置上时，发射到主声源和次声源之间的开放空间中的声音可在垂直 于壁的方向上产生一模式，但该模式可根据频率在声音作为行波沿着 壁传播的模式和声音不向远处传播并位于声源附近的模式之间划分。这两个模式的后者可形成一近场，在该近场中，声音随着离开声 源的距离增加而按指数规律衰减。如果d为从主声源46到可以是次声 源47的反射板的距离，则该频率必须高于截止频率(临界频 率)kxd二nxu(其中k是波数)，以便第n模式振动以波动方式传播，并且
在kx(KTi， 11=0的范围中，也就是仅仅在垂直于壁的方向上均匀分布的模式中发生波动。在其它模式中，驻波可在声源附近形成而不移动，并且不发生能 量传递。换句话说，由于这靠近声源表面是封闭的声场，因此，与质 点速度具有相同相位的声源表面的声压分量减少并且可减少辐射的能因此，如果在从o至n的范围内调节目标频率(噪音抑制频率)下的kxd值，可在该目标频率附近获得辐射的噪音的抑制效果。 该波数为其中k为波数，c为声速(m/s)，人为声波长(m)， f为声音频率(Hz)。 结果，当该目标频率为f时，获得上述辐射的声音的抑制效果的条件 (kxcK兀)可写成下列方程其中d为距离(m)。也就是说，当期望降低的风扇噪音的频率为目标频率(f)时，通过 设置管道中的消音器的吸声频率为f，将风扇进气面和管道中的消音器 的声音吸收面(反射板)设置为大致平行，并将这些部件之间的距离d(m) 设置为满足方程(3)，可同时获得辐射的风扇噪音的抑制效果。该消音器可位于冷却管道中，该消音器可由反射板、壁材料、以 及反射板和壁材料封闭的空气腔室形成， 一部分壁材料也可用作冷却 管道的壁，并且该吸声部分可以是多个吸声部分。另一方面，形成在冷却管道中的消音器可以通过在反射板上提供
至少一个通孔以构造亥姆霍兹共振器而形成，该反射板可设置为大致 平行于冷却风扇的进气面并位于离开冷却风扇的进气面上述距离d的 位置，以在反射板和壁材料之间形成一空气腔室。通孔可设置在反射板中，该通孔可设置为多个通孔，该通孔的孔 直径可在反射板的厚度方向上变化，并且多个通孔可由具有不同孔直 径的两种或更多种通孔组成。在该情况中，可实现一结构，在该结构中，亥姆霍兹共振器的吸 声部分(例如，通孔)可定位在反射板中，该反射板可平行于冷却风扇的 进气面，并且辐射的声音(风扇噪音)的入射可大致垂直于吸声部分(通 孔)的开口，从而声波引入的效率可以是高的，并可获得大的共振声音 吸收效果。此外，在这种结构的情况中，吸声作用可发生在极其靠近声源(风 扇进气部分)的位置，从而该声音减少效果可以是全方位的，并且可有 效地减小工作噪音的"总值"。另一方面，当该反射板完全覆盖该进气面时，可阻碍该风扇的进 气操作并且不能获得必要的通风能力，结果，风扇进气面和反射板之 间的距离d可以是(Kd。通常，当该距离d变得过度地小时，发生一些 问题，例如由叶片进气流的风漂移导致的气体动力噪音的增加，由于 系统阻抗的增加而导致的风扇工作变差从而引起气流减少，和冷却能 力的损失。响应该问题，在例如多叶片式风扇的情况下，距离d可优选地保持为设置在进气面中的开口的直径的至少一半，。作为选择，可构造板型吸声器代替亥姆霍兹共振器，作为形成在 冷却管道中的消音器。
可在该反射板中设置面板振动部分，可设置多个面板振动部分， 并且该多个面板振动部分可由具有不同面板固有频率的两种或更多种 面板振动部分组成。如图14中所示，面板吸声器在后空气层48a和固定板49之间形 成振动单元，当从外部入射的声音(噪音)的频率与该振动单元的固有频 率匹配时，固定板49可共振并通过内摩擦削弱声能以获得吸声作用， 此时的共振频率由下列方程给出其中&为共振频率(1^)， m,为面板的面密度(kg/m2)， k为后空气 层的厚度(cm)， K,为面板的刚度(kg/m2 s2)。因此，如果通过在可设置成大致平行于冷却风扇的进气面并离开 冷却风扇的进气面上述距离d的反射板中设置至少一个薄的区域构造 面板吸声器，从而形成面板振动面(图14的情况中的固定板49)并在壁 材料和反射板之间形成空气层，则可以获得类似于上述亥姆霍兹共振 器的效果的高噪音抑制效果。作为选择，作为形成在冷却管道内部的消音器，薄膜吸声器可构 造为替代上述两种消音器的消音器。可形成薄膜振动部分，在该薄膜振动部分中，反射板具有通孔， 薄片材料可施加到该反射板并且可覆盖该通孔，可设置多个薄膜振动 部分，并且多个薄膜振动部分可由两种或更多种具有不同薄膜固有频 率的薄膜振动部分组成。如图15所示，当从薄膜材料50例如聚乙烯薄片和后空气层48b 形成振动系统时，薄膜吸声器可展现出将共振频率作为中心的峰形吸
声特性。该共振频率可以由薄膜质量、当伸展该薄膜时的张力、以及 该后空气层决定。实际上，当施加张力时预测该共振频率被认为是有 问题的，但当展开该薄膜几乎没有张力施加时该共振频率可由下列方 程给出其中f2为共振频率(Hz)， m2为该薄膜的面密度(kg/m2)， L4为该后 空气层的厚度(cm)。上述面板吸声器和薄膜吸声器之间的区别在于该薄膜的刚度可忽略。换句话说，方程(5)通过将方程(4)的&设为"0"得出。另外，该吸声器可以是面板振动部分和设置在反射板中的通孔， 具有通孔的共振吸声器的共振频率可不同于面板振动部分的面板固有 频率，该吸声器可以是薄膜振动部分和设置在反射板中的通孔，具有 通孔的共振吸声器的共振频率可不同于薄膜振动部分的薄膜固有频 率，该吸声器可以是面板振动部分和薄膜振动部分，该消音器可以是 具有多个不同共振频率的共振吸声器，该面板振动部分的面板固有频 率可不同于该薄膜振动部分的薄膜固有频率。该反射板可以是允许从壁材料移除的结构，至少一部分壁材料可 以是允许移除的结构，并且该消音器可以是允许从冷却管道移除的结 构。本发明的电子设备特征在于设有上述噪音抑制器的任何一个。该 电子设备可以是投影显示装置。本发明的噪音抑制特性调节方法的特征在于，通过阻挡共振吸声
器中的多个通孔中的至少一个，调节该共振吸声器的共振频率，在该 共振吸声器中，多个通孔可设置在反射板中。该方法的其它特征在于， 通过在可构造成允许将反射板安装到壁材料和从壁材料拆除反射板的 噪音抑制器中在反射板上堆叠具有与该反射板相同的通孔特性的另一 反射板，调节共振吸声器的共振频率。通过将反射板布置在大致平行于冷却管道内部的风扇进气面的位 置反射板并在可形成近场的区域中指定该风扇进气面和反射板之间的 距离，本发明的噪音抑制器可获得风扇噪音辐射的抑制效果，在近场 中，风扇噪音的辐射能仅仅位于声源附近，并可提高风扇噪音引入到 消音器的效率，以通过形成消音器使得声音吸收系数能提高，该消音 器由亥姆霍兹共振器、面板声音吸收器、或来自反射板的薄膜声音吸 收器和空气腔室组成，该空气腔室可形成在反射板的相对侧并将该吸 声器部分设置在该反射板上。因此，本发明可具有以下效果使得声 音吸收管道可具有高噪音抑制效果并且可以是紧凑且便宜的。本发明的噪音抑制器具有以下的另外效果通过允许交换反射板 或形成在冷却管道内部的消音器的壁部分或通过使用密封销或屏蔽 板，能够自由改变吸声频率。此外，通过采取一种结构，在该结构中，空气腔室的腔容积可以 是多层结构，并且通过在反射板上提供可基于不同原理的具有声音吸 收面的吸声部分，本发明的噪音抑制器可具有以下效果设置每个吸 声频率相互邻接以在较宽的带宽上实现声音吸收效果，此外，同时允 许噪音抑制性能的改进和更大的性能设计自由度。
从下面的结合附图的描述，本发明的上述和其它目的、特征和优 点将变得明显，这些附图示出了本发明的实施例。图l(a)和l(b)为现有技术的液晶投影器的示意性透视图，图l(a)示出了组装状态，图l(b)示出了盖子移除后的内部情况； 图2为现有技术的液晶投影器的内部的示意框图； 图3(a)和3(b)为示出现有技术的液晶投影器的液晶面板冷却模块的构造的示意性透视图，图3(a)示出了总体结构，图3(b)示出了光学调制模块的冷却系统的分解透视图；图4为用于说明现有技术的液晶投影器的液晶面板冷却模块的强制空气冷却的操作的示意性截面图；图5(a)和5(b)为示出现有技术的典型的加衬管的耗散消音器的构造的示意图，图5(a)示出了透视图，图5(b)示出了截面图；图6(a)和6(b)为示出现有技术的典型的消声弯头耗散消音器的构造的示意图，图6(a)示出了透视图，图6(b)示出了截面图；图7为用于说明现有技术的有源噪音控制消音器的结构和作用的示意性部分剖视侧视图；图8为示出亥姆霍兹共振器的基本构造的示意性截面图；图9为示出利用亥姆霍兹共振器原理的多孔面板吸声器的基本构造的示意图；图IO为示出现有技术的多孔管共振消音器的构造的示意图；图11为JP-A-2001-222065中公开的噪音抑制器的液晶投影器的示 意构造的示意性截面图；图12(a)和12(b)为JP-A-2005-30308中公开的噪音抑制器的示意 图，图12(a)示出了部分透视图，图12(b)示出了侧视剖视图；图13为用来说明有关由反射板辐射的声音的无源控制的原理的 示意图；图14为示出典型的面板吸声器的基本构造的示意图； 图15为示出典型的薄膜吸声器的基本构造的示意图； 图16(a)、 16(b)和16(c)为本发明第一实施例的噪音抑制器的示意 图，图16(a)示出了从安装有本发明的噪音抑制器的电子设备(液晶投影 器)移除盖子后的状态的示意性透视图，图16(b)示出了仅仅噪音抑制器 (冷却管道)的一部分已从安装有本发明的噪音抑制器的电子设备(液晶 投影器)移除的状态的分解透视图，图16(c)示出了从本发明的噪音抑制
器(冷却管道)的冷却风扇侧看的后视图；图17为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道部分的构造的分解透视图；图18为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道的内部构造和通风操作的示意性截面图；图19为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道的内部的声音吸收操作的截面图；图20(a)和20(b)为本发明的第二实施例的噪音抑制器的示意图， 图20(a)示出了说明该冷却管道的构造的示意性透视图，图20(b)示出了 说明该冷却管道中的吸声器的构造的示意性截面图；图21为用于说明本发明的噪音抑制器的第二实施例中的冷却管 道中的声音吸收操作的示意性截面图；图22(a)-22(d)为本发明的第三实施例的噪音抑制器的示意图，图 22(a)示出了用于说明该冷却管道构造的示意性透视图，图22(b)和图 22(c)示出了用于说明在该冷却管道中形成吸声器的L型附加壁材料的 构造的示意性透视图，图22(d)示出了用于说明该冷却管道中的吸声器 的构造的示意性截面图；图23为用于说明本发明的噪音抑制器的第三实施例的冷却管道 中的声音吸收操作的示意性截面图；图24为示出冷却管道的一部分的构造的分解透视图，用于说明调 节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第一方法；图25为示出冷却管道的一部分的构造的示意图，用于说明调节本 发明的噪音抑制器的吸声频率的第二方法，图25(a)示出了该冷却管道 的一部分的透视图，图25(b)示出了图25(a)的截面图，图25(c)示出了 用于说明管道外壳交换的透视图，图25(d)示出了在管道外壳交换后冷 却管道的一部分的透视图，图25(e)示出了图25(d)的截面图；图26(a)-26(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明调 节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第二方法的应用的例子，图26(a) 示出了该冷却管道部分的透视图，图26(b)示出了消音器已从该冷却管 道移除的状态的透视图，图26(c)示出了消音器的后视透视图； 图27(a)和27(b)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第三方法，图27(a)示出了该冷 却管道部分的透视图，图27(b)示出了图27(a)的截面图；图28(a)和28(b)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第四方法，图28(a)示出了该冷 却管道部分的透视图，图28(b)示出了图28(a)的截面图；图29(a)和29(b)示出了冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第五方法，图29(a)示出了该冷 却管道部分的透视图，图29(b)示出了图29(a)的截面图；图30(a)-30(c)是示出了冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 加宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第一方法，图30(a)示出 了该冷却管道部分的透视图，图30(b)示出了图30(a)的截面图，图30(c) 示出了部分分解顶视图；图31(a)-31(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第二方法，图31(a)示出了 该冷却管道部分的透视图，图31(b)示出了该反射板的透视图，图31(c) 示出了该反射板的顶视图，图31(d)示出了图31(c)的B-B剖面的剖视 图；图32(a)和32(b)为示出声音吸收板的形状的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第三方法，图32(a)示出了 透视图，图32(b)示出了顶视图；图33(a)-33(c)为示出声音吸收板的形状的示意图，用于说明加宽 本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第四方法，图33(a)示出了透 视图，图33(b)示出了顶视图，图33(c)示出了截面图；图34(a)-34(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第五方法，图34(a)示出了 从上面看的该反射板的透视图，图34(b)示出了从下面看的该反射板的 透视图，图34(c)示出了该反射板的顶视图；图35(a)-35(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第六方法，图35(a)示出了透
视图，图35(b)示出了顶视图，图35(c)示出了截面图；图36(a)-36(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第七方法，图36(a)示出了从 上面看的该反射板的透视图，图36(b)示出了从下面看的该反射板的透 视图，图36(c)示出了该反射板的顶视图，图36(d)示出了截面图；以及 图37(a)-37(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第八方法，图37(a)示出了从 上面看的该反射板的透视图，图37(b)示出了从下面看的该反射板的透 视图，图37(c)示出了该反射板的顶视图，图37(d)示出了截面图。
具体实施方式
再次参考这些附图并且特别参考图16(a)-37(d)，现在将说明本发 明的噪音抑制器的示范性实施例。图16(a)-16(c)为本发明第一实施例的噪音抑制器的示意图，图16(a) 示出了可安装本发明的噪音抑制器的电子设备(液晶投影器)的示意性 透视图，该电子设备的盖子被移除，图16(b)为从安装有本发明的噪音 抑制器的电子设备(液晶投影器)仅仅移除噪音抑制器部分(冷却管道)的 分解透视图，并且图16(c)为从冷却风扇侧看的本发明的噪音抑制器(冷 却管道)的后视图。图17为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道部分的构造的分解透视图。图18为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道的内部构造和通风操作的示意性截面图。图19为用于说明本发明的噪音抑制器的第一实施例中的冷却管 道中声音吸收操作的示意性截面图。
本发明的噪音抑制器可被包括在例如液晶投影器的电子设备中， 但本发明不限于该形式。本发明可广泛应用到，例如，具有带吹风机 的冷却机构的设备或装置。电子设备51的噪音抑制器52a可由液晶面板的冷却管道53a和设 置在该冷却管道内部的消音器54a组成。这里，消音器54a包括反射板 57a，该反射板位于大致平行于并面对冷却风扇55的进气面56的位置 上，如从冷却风扇55看去，该反射板57a与壁部分58a—起在反射板 57a的后表面上形成空气腔室59a，并且通过提供(例如，同时提供)与 反射板57a后面的空气腔室59连接的多个通孔60a将反射板57a用作 吸声部分，可形成亥姆霍兹共振器。在该情况中，设置在消音器54a中的通孔的数量N和通孔的直径 Dl以及后空气腔室59a的容积V^(或后空气层的厚度)可根据待吸收的 冷却风扇噪音频率(Q通过亥姆霍兹共振器频率的方程(1)来确定。如图17中所示，本实施例可以是如下结构将L型板61a连接到 冷却管道53a可允许(例如，可同时允许)布置设有通孔60a的反射板 57a，该反射板57a可以是吸声部分，大致平行于该冷却风扇的进气面 56，并在其后面形成空气腔室59a。可主要使用多叶片式风扇作为冷却风扇55，并且如图18中所示， 该冷却风扇55可从消音器54a的反射板57a侧将外部空气吸入，将该 空气导向用作空气通道的冷却管道53a的内部，并将该空气从每个管道 开口 62排出以实现强制空气冷却每个R/G/B液晶单元(未示出)。接下来利用图19说明本实施例的噪音抑制器的声音吸收操作。在 该冷却管道中，可布置成大致平行于冷却风扇55的风扇进气面56的 反射板57a可形成近场(NF)，在该近场中，从该进气面的距离Lel(=d) 满足方程(3)的噪音频率(Q的带宽的风扇工作噪音的辐射能仅仅变成沿
垂直方向局限在声源(冷却风扇进气面)附近的模式63而不作为行波沿 着反射板57a传播到该冷却管道外部。在该情况中，从该近场向自由场辐射的声音可按指数规律衰减并 因此被抑制。同时，位于冷却风扇进气面56和消音器54a的反射板57a 之间的沿垂直方向(与进气面)的模式63的驻波可被有效地导向可设置 在反射板57a上的亥姆霍兹共振器的共振吸声器7S(通孔60a)，从而该 共振频率(Q的声能可遭受粘性阻尼以实现声音吸收效果。在该结构的噪音抑制器52a中，不仅仅可有效减小朝向管道外部 辐射的声音，而且也可以以接近垂直入射的形式实现将声波引到消音 器54a。因此，引入效率可设置得更高，并且即使从具有小的空腔容积 的紧凑消音器也可获得较大的声音吸收效果。另外，该声音吸收操作可在非常靠近声源(例如，冷却风扇进气面) 的位置实现，从而可获得在所有方向上都可以有明显的声音吸收效果 的不定向噪音抑制效果，因此可有效地减小电子设备的工作噪音的"总 值"。下面参照
本发明噪音抑制器的第二实施例。图20(a)和 20(b)为本发明的第二实施例的噪音抑制器的示意图，图20(a)为说明该 冷却管道构造的示意性透视图，图20(b)为说明该冷却管道中消音器构 造的示意性截面图。此外，图21为用于说明本发明的噪音抑制器的第 二实施例的冷却管道中的声音吸收操作的示意性截面图。本实施例的噪音抑制器52b具有一结构，在该结构中，在第一实 施例中设置在冷却管道53a中的消音器54a可由替代亥姆霍兹共振器的 面板吸声器组成。换句话说，噪音抑制器52b包括位于面对并大致平 行于冷却风扇55的风扇进气面56的位置的反射板57b，如从冷却风扇 55看，该反射板57b与壁部分58b —起在反射板57b后形成空气腔室59b。同时，在反射板57b中提供薄区域(面板振动部分)64a形成面板吸 声器，该面板吸声器将反射板57b的薄区域64a作为其振动面(吸声器)。在该情况中，设置在反射板57b中的薄区域(面板振动部分)64a的 厚度tc2和面积Sl可决定该面板的刚性。面板的刚性、空气腔室5% 的容积(Vw或该后空气空间的厚度)、以及反射板57b的面密度一起 可决定面板振动的吸声频率，该吸声频率可由方程(2)决定。目卩，可确 定面板厚度、薄区域(面板振动部分)64a的面积、以及后空气腔室5% 的厚度以匹配将被减少的风扇噪音的频率。接下来将利用图21说明第二实施例的噪音抑制器的声音吸收操 作。在第二实施例的噪音抑制器中，如第一实施例中的一样，近场(NF) 可形成在可设置成大致平行并离开一距离Le2的冷却风扇55的风扇进 气面56和反射板57b之间，从而可抑制辐射的噪音进入该自由场。同 时，当薄区域(面板振动部分)64a接收到沿垂直于风扇进气面56的方向 位于设置在反射板57b中的薄区域64a(面板振动部分)处的模式波时， 在该系统的特性值处会发生面板振动共振，且声能可通过空气粘性而 衰减。同样在该情况中，由于如第一实施例中的相同的理由，可通过 紧凑的噪音抑制结构获得足够程度的声音吸收效果。接下来参照
本发明的噪音抑制器的第三实施例。图22(a)-22(d)为本发明的第三实施例的噪音抑制器的示意图，图 22(a)为用于说明该冷却管道构造的示意性透视图，图22(b)和图22(c) 为用于说明该冷却管道中形成吸声器的L型附加壁部分的构造的示意 性透视图，图22(d)为用于说明该冷却管道中的吸声器的构造的示意性 截面图。另外，图23为用于说明本发明的噪音抑制器的第三实施例的 冷却管道中的声音吸收操作的示意性截面图。本实施例的噪音抑制器52c可具有一结构，在该结构中，设置在
第一实施例的冷却管道中的消音器54a可以是薄膜吸声器而不是亥姆 霍兹共振器。换句话说，反射板57c可设置在大致平行于并面对冷却风扇55的 风扇进气面56的位置上，并且反射板57c与壁部分58c —起形成空气 腔室59c，从冷却风扇55看时，该空气腔室可以在反射板的后面。同 时，在反射板57c中设置通孔60b，此外，可施加薄片材料65a以覆盖 通孔60b，从而形成薄膜吸声器，该薄膜吸声器在反射板57c中具有薄 膜振动部分66a(吸声部分)。在该情况中，设置在反射板57c上的薄片材料65a的面密度和后 空气腔室的容积(V。)决定该薄膜振动的吸声频率，并且可由通孔直径 D2和通孔数量构成的薄膜振动面积与后空气层的厚度一起可决定该声 音吸收系数大小。虽然薄膜厚度te3与张力一起可决定薄膜刚度并可以 是影响共振频率(薄膜固有频率)的参数，由于预测困难，通过实际测量 如来自方程(5)的发散值以获得该值是更加现实的。接下来将利用图23说明第三实施例的噪音抑制器的声音吸收操 作。在本实施例中，与第一实施例中一样，近场(NF)可形成在可设置成 大致平行并相隔一距离L。3的冷却风扇55的风扇进气面56和反射板 57c之间，从而可抑制辐射的声音进入自由场。同时，当沿着垂直于风 扇进气面56的方向定位的模式波在设置在反射板上的薄膜振动部分 66a处被接收时，薄膜振动共振可以以该系统的固有频率发生，从而声 能可由粘性阻尼80衰减，该粘性阻尼可由空气粘性引起。同样在该情 况中，由于如第一实施例中的相同的原因，可借助紧凑的噪音抑制结 构获得足够大小的声音吸收效果。接下来参照
用于有效控制本发明的噪音抑制器的吸声特 性的方法的细节。
首先说明调节设置在冷却管道中的消音器的吸声频率的方法。当 已经提供的噪音抑制器的吸声频率由于例如冷却风扇规格的改变而从 正在使用的冷却装置的目标噪音(将要被削弱的噪音的频率)分离时，提 供这些方法作为用于方便调节的手段。图24为示出冷却管道部分的构造的分解透视图，用于说明调节本 发明的噪音抑制器的吸声频率的第一方法。在第一吸声频率调节方法 中，在本发明的噪音抑制器中，可设置成大致平行于冷却风扇的进气 面的反射板上设置的吸声部分可设置成允许交换。例如，在图24中，设有可用在第一实施例中的亥姆霍兹共振器 67a的多个通孔的第一声音吸收板68a(反射板)可与具有不同数量的通 孔或不同直径的通孔或不同颈部长度的第二声音吸收板68b交换。艮P， 具有不同的通孔特性的反射板被交换该通孔特性例如通孔的直径或数 量或反射板的板厚，从而由反射板的通孔与反射板后的空气腔室一起 形成的亥姆霍兹共振器的共振频率可基于方程(l)自由改变。虽然该调节方法的说明是针对亥姆霍兹共振器可用于设置在冷却 管道中的消音器的情况的，但是显而易见的是，当使用面板吸声器或 薄膜吸声器时，相同的调节也是可以的。即，当使用面板吸声器时， 可以交换声音吸收板，在该声音吸收板中，面板厚度或设置在反射板 上的薄区域的面积被改变并因此具有不同面板固有频率。当使用薄膜 吸声器时，可以交换声音吸收板，在该声音吸收板中，通孔的直径和 薄片材料被改变并因此具有不同薄膜固有频率。图25(a)-25(e)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明调 节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第二方法，图25(a)示出了该冷却 管道部分的透视图，图25(b)示出了图25(a)的截面图，图25(c)示出了 用于说明管道外壳的交换的透视图，图25(d)示出了在管道外壳交换后 冷却管道部分的透视图，图25(e)示出了图25(d)的截面图。
在本发明的噪音抑制器中的冷却管道内形成的消音器的第二吸声 频率调节方法中，组成空气腔室的壁部分可以是允许交换的结构。例如，在图25中，第一实施例中使用的在亥姆霍兹共振器67b中形成空 腔容积Ve4(空气腔室)的具有扇形的圆柱形形状的第一管道外壳69a(壁 部分)可与形成不同空腔容积Vc5的具有长的矩形块状的第二管道外壳 69b交换，从而亥姆霍兹共振器的共振频率可基于方程(l)自由改变，同 时共用反射板而不需要改变。在该调节方法中，已经说明了可将亥姆霍兹共振器用于设置在冷 却管道中的消音器的情况。然而，从决定吸声频率的方程(2)或方程(3) 明显的是，对于使用面板吸声器或薄膜吸声器的情况，可获得相同的 效果。接下来说明该第二吸声频率调节方法的应用的例子。图26(a)-26(c) 为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明调节本发明的噪音抑 制器的吸声频率的第二方法的应用的例子，图26(a)示出了该冷却管道 部分的透视图，图26(b)示出了消音器已从该冷却管道移除的状态的透 视图，图26(c)示出了噪音抑制器的后视透视图。在该第二吸声频率调节方法的应用的例子中，如图26中所示，与 图25中示出的仅仅交换壁部分的第二吸声频率调节方法的情况相比， 可交换包括反射板、壁部分、以及空气腔室的消音器54d(例如，整个 消音器54d)壁。借助该方法，可获得与第二吸声频率调节方法中的相 同的效果，但另外，在也具有不同的反射板57c的同时可实现交换。图27(a)和27(b)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第三方法，图27(a)示出了该冷 却管道部分的透视图，图27(b)示出了图27(a)的截面图。
第三吸声频率调节方法可特别应用到这种情况形成在本发明的 噪音抑制器的冷却管道中的消音器中可使用亥姆霍兹共振器。即，可 自由地安装或移除的密封销70插入以阻挡设置在冷却管道53f的反射 板57d上的多个通孔60c的一部分。这样，可调节充当共振器的通孔的 数量以调节该吸声频率。在该情况中，通孔数量仅仅通过减少可调节，从而仅可将共振频 率改变到较低的范围。然而，如果通孔直径和颈部长度(反射板厚度) 是均匀的，可使用共同的密封销来调节各种噪音抑制器。图28(a)和28(b)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明 调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第四方法，图28(a)示出了该冷 却管道部分的透视图，图28(b)示出了图28(a)的截面图。本发明的噪音抑制器中的第四吸声频率调节方法可特别应用于形 成在类似地使用亥姆霍兹共振器的冷却管道中的消音器的例子。艮P， 设置有具有冷却管道53g的多个通孔的吸声部分的反射板57e可以如第 一吸声频率调节方法中那样设置成可交换的，孔的颈部的长度通过堆 叠并连接具有相同通孔直径和相同通孔数量的多个普通的板71来改变 (tc4—te5)，从而使得能够基于方程(l)自由调节共振频率。图29(a)和29(b)是示出了冷却管道部分的构造的示意图，用于说 明调节本发明的噪音抑制器的吸声频率的第五方法，图29(a)示出了该 冷却管道部分的透视图，图29(b)示出了图29(a)的截面图。该第五吸声频率调节方法再次应用于噪音抑制器形成在使用亥姆 霍兹共振器的冷却管道中的情况。即，设置在冷却管道53h的反射板 57f上的多个通孔60d的一部分可由覆盖的屏蔽板72阻挡，从而可调 节用作共振器的通孔的数量并因此调节吸声频率。
同样在该情况中，如第三吸声频率调节方法中一样，通过减少(例 如，仅仅通过减少)通孔的数量可实现调节，从而该共振频率可向较低 频率改变(例如，仅仅可改变到较低频率)。然而，当调节的程度大时， 成批改变是可能的并比使用密封销更加方便。
用于加宽设置在冷却管道中的消音器的吸声频率的范围从而提高 噪音抑制效果的方法将在接下来说明。这些控制方法提供了一种通过 削弱所提供的噪音抑制器的噪音吸收特性并加宽声音减少效果所延伸 的带宽，用于进一步减少风扇噪音的"总值"的方法。
图30(a)-30(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第一方法，图30(a)示出了 该冷却管道部分的透视图，图30(b)示出了图30(a)的截面图，图30(c) 示出了部分分解顶视图。
在该第一带宽加宽方法中，内壳73和外壳74可用于形成形成在 冷却管道53i中的消音器的空气腔室作为本发明的噪音抑制器中的双 层结构。这里，第一通孔部分75a和第二通孔部分75b分离地设置在对 应于可设置成大致平行于冷却风扇(未示出)的进气面的反射盘57g的内 部空腔容积Vc9和外部空腔容积Vc10的每一个的区域中，从而可形成具 有不同吸声特性(共振频率)的两个亥姆霍兹共振器以在相同的反射板 57g上具有分离的吸声部分。
在该情况中，由于每个共振器的空腔容积减少，因而声音吸收系 数可减少，但通过设置通孔直径和通孔数量使得每个共振频率是连接 的，由该共振作用产生的带宽可加宽。
虽然这里说明了在设置在冷却管道中的消音器中应用亥姆霍兹共 振器的情况，但是应当明白，当应用面板吸声器或薄膜吸声器时类似 的结构也是可以的。
图31(a)-31(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的第二方法，图31(a)为该冷却管道 部分的透视图，图31(b)为该反射板的透视图，图31(c)为该反射板的顶 视图，图31(d)为图31(c)的B-B平面的截面图。该第二带宽加宽方法可特别应用于在本发明的噪音抑制器中使用 亥姆霍兹共振器的形成在冷却管道53j中的消音器。为了简化，接下来 的说明仅仅关于声音吸收板的结构，例如，在第一吸声频率调节方法 中作为例子的可拆卸反射板(声音吸收板)结构的管道(例如，图31(a))。 然而本发明不限于该管道结构。在该第二带宽加宽方法中，形成在反射板57h上的通孔部分可包 括烟囱形突起76，在该烟囱形凸起中，孔直径从D3连续改变到D4， 如图31(d)中所示，从而由于通孔直径的连续改变，共振现象衰减并波 及相邻带宽，因此可削弱由方程(l)决定的共振频率。因此，虽然声音 吸收效果减少了，但吸声频率的带宽可加宽，从而能够减小风扇噪音 的"总值"。图32(a)和32(b)为示出声音吸收板的形状的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的第三方法，图32(a)为透视图，图 32(b)为顶视图。第三带宽加宽方法特别应用于在消音器中可使用亥姆 霍兹共振器的情况。在该第三带宽加宽方法中，形成在反射板57i中的多个通孔60e 的每个的孔直径可设置为如图32(b)中所示连续地改变 (D5<D6<D7<D8<D9)。如在第二带宽加宽方法中一样，由通孔直径的 不同导致的共振现象可衰减并延伸在周围带宽上，从而该吸声频率的 带宽可加宽以交换声音吸收效果的减少。
图33(a)-33(c)为示出声音吸收板的形状的示意图，用于说明加宽 本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第四方法，图33(a)为透视图， 图33(b)为顶视图，图33(c)为截面图。该第四带宽加宽方法可特别应用 于在消音器中可使用面板吸声器的情况。在该第四带宽加宽方法中，通过在反射板57j上提供两种类型的 薄区域64b和薄区域64c并将该薄区域的刚度(例如，厚度/面积)设置成 使得薄区域的面板固有频率可相互连续，可实现吸声频率的带宽的加宽。图34(a)-34(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明的噪音抑制器的吸声频率的带宽的第五方法，图34(a)示出了 从上面看的该反射板的透视图，图34(b)示出了从下面看的该反射板的 透视图，图34(c)示出了该反射板的顶视图。该第五带宽加宽方法特别 应用于在消音器中可使用薄膜吸声器的情况。在该第五带宽加宽方法中，具有两种类型的孔直径(DIO和Dll) 的通孔60f和60g可设置在反射板57k上，并且覆盖整个结构的薄片材 料65b可施加到反射板57k上。同样在该情况中，通过将薄膜的刚度(例 如，通孔直径/通孔数量)设计成使得通孔60f和通孔60g的薄膜固有频 率可相互连续，可实现吸声频率的带宽的加宽。图35(a)-35(c)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第六方法，图35(a)示出了透 视图，图35(b)示出了顶视图，图35(c)示出了截面图。通过在形成在冷却管道中的消音器中设置两中不同声音吸收原理 的消音器，即，亥姆霍兹共振器和面板吸声器，设置可设置成大致平 行于冷却风扇进气面的反射板571中的每个消音器的吸声部分，接着 调节可以是面板振动部分的薄区域64d的形式(薄区域面板厚度/面积)，
以及可以是共振吸声部分的通孔60h的形式(通孔直径/通孔数量)，使得每个吸声频率可相互连续，第六带宽加宽方法可实现吸声频率的带 宽的加宽。图36(a)-36(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第七方法，图36(a)为从上面 看的反射板的透视图，图36(b)为从下面看的反射板的透视图，图36(c) 为该反射板的顶视图，图36(d)为截面图。通过在形成在冷却管道中的消音器中设置两种不同声音吸收原理 的消音器，例如亥姆霍兹共振器和薄膜吸声器，设置可设置成大致平 行于冷却风扇的进气面的反射板57m中的每个消音器的吸声部分，并 调节薄片材料65c中的薄膜振动部分66b的形式(通孔直径/面积)和为共 振吸声器的通孔60i的形式(通孔直径/通孔数量)，使得每个吸声频率相 互连续，第七带宽加宽方法实现吸声频率的带宽的加宽。图37(a)-37(d)为示出冷却管道部分的构造的示意图，用于说明加 宽本发明噪音抑制器的吸声频率的带宽的第八方法，图37(a)示出了从 上面看的反射板的透视图，图37(b)示出了从下面看的反射板的透视图， 图37(c)示出了反射板的顶视图，图37(d)示出了截面图。通过在形成在冷却管道中的消音器中设置两种类型的消音器，例 如面板声音吸收器和薄膜声音吸收器，设置可设置成大致平行于冷却 风扇进气面的反射板57n中的每个吸声部分，并调节可以是面板振动 部分的薄区域64e的形式(薄区域面板厚度/面积)以及薄膜振动部分66c 的形式(通孔直径/表面面积)，使得每个吸声频率可相互连续，第八带 宽加宽方法可实现吸声频率的带宽的加宽。虽然己经用优选实施例说明了本发明，但本领域技术人员应当认 识到，在所附权利要求的精神和范围内，可修改本发明。
借助其独特的新颖的特征，本发明提供了一种噪音抑制器和方法 用于有效抑制冷却风扇的噪音，该冷却风扇可用于例如投影显示装置， 如液晶投影器。虽然已经用特定术语说明了本发明的优选实施例，但这种说明仅 仅用于示例性的目的，并且应当理解为可作出改变和变化而不脱离所 附权利要求的精神和范围。
权利要求
1.一种用于具有冷却风扇和冷却管道的设备的噪音抑制器，包括消音器，该消音器包括用于反射来自所述冷却风扇的声音的反射板，所述反射板设置在所述冷却管道中面对所述冷却风扇的进气面的位置处，并形成为大致平行于该进气面，其中所述消音器的吸声部分设置在所述反射板上，并且其中设置所述反射板和所述进气面之间的距离d使得d＜c/(2×f)，其中f为所述消音器的吸声频率，并且c为声速。
2. 根据权利要求l所述的噪音抑制器，其中所述消音器位于所述冷却管道内部。
3. 根据权利要求l所述的噪音抑制器，其中所述消音器还包括反射板、以及由所述反射板和所述壁部分包围的空气腔室。
4. 根据权利要求3所述的噪音抑制器，其中所述壁部分的一部分 包括所述冷却管道的壁。
5. 根据权利要求l所述的噪音抑制器，其中所述吸声部分包括多 个吸声部分。
6. 根据权利要求l所述的噪音抑制器，其中所述消音器包括共振 吸声器。
7. 根据权利要求2所述的噪音抑制器，其中在所述反射板中设置 通孔。
8. 根据权利要求7所述的噪音抑制器，其中所述通孔包括多个通孔。
9. 根据权利要求7所述的噪音抑制器，其中所述通孔的孔直径在 所述反射板的厚度方向上改变。
10. 根据权利要求8所述的噪音抑制器，其中所述多个通孔包括 两种或更多种具有不同孔直径的通孔。
11. 根据权利要求1所述的噪音抑制器，其中所述消音器包括面 板吸声器。
12. 根据权利要求ll所述的噪音抑制器，其中面板振动部分设置 在所述反射板上。
13. 根据权利要求12所述的噪音抑制器，其中所述面板振动部分 包括多个面板振动部分。
14. 根据权利要求13所述的噪音抑制器，其中所述多个面板振动 部分包括两种或更多种具有不同面板固有频率的面板振动部分。
15. 根据权利要求1所述的噪音抑制器，其中所述消音器包括薄 膜吸声器。
16. 根据权利要求15所述的噪音抑制器，其中 在所述反射板中设置通孔；并且向所述反射板施加薄片材料，并且该薄片材料覆盖所述通孔以形 成薄膜振动部分。
17. 根据权利要求16所述的噪音抑制器，其中所述薄膜振动部分 包括多个薄膜振动部分。
18. 根据权利要求17所述的噪音抑制器，其中所述多个薄膜振动 部分包括两种或更多种具有不同薄膜固有频率的薄膜振动部分。
19. 根据权利要求5所述的噪音抑制器，其中所述吸声部分包括 设置在所述反射板中的通孔和面板振动部分。
20. 根据权利要求19所述的噪音抑制器，其中具有所述通孔的共 振吸声器的共振频率不同于所述面板振动部分的面板固有频率。
21. 根据权利要求5所述的噪音抑制器，其中所述吸声部分包括 设置在所述反射板上的通孔和薄膜振动部分。
22. 根据权利要求21所述的噪音抑制器，其中具有所述通孔的共 振吸声器的共振频率不同于所述薄膜振动部分的薄膜固有频率。
23. 根据权利要求5所述的噪音抑制器，其中所述吸声部分包括 面板振动部分和薄膜振动部分。
24. 稂据权利要求1所述的噪音抑制器，其中所述消音器包括多 个具有不同共振频率的共振消音器。
25. 根据权利要求23所述的噪音抑制器，其中所述面板振动部分 的面板固有频率不同于所述薄膜振动部分的薄膜固有频率。
26. 根据权利要求3所述的噪音抑制器，其中所述反射板包括用 于允许安装在所述壁部分中和从所述壁部分移除的结构。
27. 根据权利要求1所述的噪音抑制器，其中所述噪音抑制器包 括用于允许安装和移除所述壁部分的至少一部分的结构。
28. 根据权利要求1所述的噪音抑制器，其中所述消音器包括用 于允许安装到所述冷却管道和从所述冷却管道移除的结构。
29. —种电子设备，包括根据权利要求l所述的噪音抑制器。
30. 根据权利要求29所述的电子设备，其中所述电子设备包括投 影显示装置。
31. —种噪音抑制特性调节方法，用于调节根据权利要求8所述 的噪音抑制器的噪音抑制特性，其中通过阻挡所述多个通孔中的至少 一个通孔来调节所述共振吸声器的共振频率。
32. —种噪音抑制特性调节方法，用于调节根据权利要求26所述 的噪音抑制器的噪音抑制特性，其中通过在所述反射板上堆叠具有与 所述反射板相同的通孔特性的另一反射板而调节所述共振吸声器的共 振频率。
全文摘要
一种用于具有冷却风扇和冷却管道的设备的噪音抑制器包括消音器，该消音器包括用于反射来自该冷却风扇的声音的反射板，该反射板设置在该冷却管道中面对该冷却风扇的进气面的位置处，并形成为大致平行于该进气面。该消音器的吸声部分设置在该反射板上，设置该反射板和该进气面之间的距离d使得d＜c/(2×f)，其中f为该消音器的吸声频率，并且c为声速。
文档编号G10K11/16GK101159133SQ200710148168
公开日2008年4月9日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年8月29日
发明者宇都宫基恭 申请人:Nec显示器解决方案株式会社