[發明專利]一種適用于中央空調的主動降噪裝置及方法

在審

• 申請號: 201710968979.5
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107560142A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 虞安波
• 申請（專利權）人: 會聽聲學科技（北京）有限公司
• 主分類號: F24F13/24
• 分類號: F24F13/24;F24F11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 郭新娟

技術領域

本發明涉及主動降噪技術領域，尤其涉及一種一種適用于中央空調的主動降噪裝置及方法。

背景技術

中央空調在運行時，送風管道出風口會產生較大的風噪。長時間在噪聲環境中工作和生活會危害人們的身心健康。為解決中央空調的風噪問題，一方面通過采用在風管安裝過程中加裝導流片，考慮轉彎處的轉彎角度等工程手段改善風噪問題，另一方面，通過在風道周圍加裝消聲裝置，利用被動降噪的方法消除部分風噪。

專利CN105048867A提出一種中央空調送風管降噪聲電轉化裝置，該裝置通過檢測環境噪聲中相對集中的噪聲頻段，自動改變赫姆霍茲共鳴器頸部的長度，使腔體頸部產生共振，進而消除風管噪聲。這也是一種被動降噪的方法。考慮到出風口的噪聲頻譜主要分布在1000Hz以下，被動降噪的方法對于中低頻噪聲降噪效果不佳。

發明內容

為消除低頻風噪，本發明提出一種適用于中央空調的主動降噪裝置。通過在中央空調出風管道上安裝該主動降噪裝置，即可有效消除1000Hz以下的低頻風噪。

第一方面，本發明實施例提供了一種適用于中央空調的主動降噪裝置，包括：所述檢測裝置與揚聲器安裝于中央空調送風管內側，所述降噪模塊安裝于送風管外側。

所述噪聲檢測裝置與所述降噪模塊相連，所述降噪模塊與所述揚聲器相連。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述檢測裝置和揚聲器個數均不少于1個。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述1個檢測裝置對應1個揚聲器。

所述1個檢測裝置與所述1個揚聲器安裝在同一水平線上。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述多個檢測裝置對應多個揚聲器，且所述檢測裝置與所述揚聲器個數相同。

所述多個檢測裝置均勻分布在送風管內壁的某一縱截面上，所述多個檢測裝置均勻分布在送風管內壁的另一縱截面上。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述檢測裝置所在縱截面靠近所述揚聲器所在縱截面位置，所述揚聲器所在縱截面靠近送風管出口的位置。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述降噪模塊包括降噪電路和供電電源。

所述降噪電路與所述供電電源連接，所述供電電源對所述降噪電路供電。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述降噪電路包括：依次連接的模數轉換電路，濾波電路以及數模轉換電路。

所述模數轉換電路還與所述檢測裝置連接，用于對檢測裝置采集到的噪聲信號進行模數轉換，并將模數轉換后的噪聲信號傳輸給所述濾波電路；

所述濾波電路，用于對模數轉換后的噪聲信號進行降噪處理，得到消噪信號，并將所得消噪信號傳輸到所述數模轉換電路；

所述數模轉換電路，還與所述揚聲器連接，用于對所述消噪信號進行數模轉換，并將數模轉換后的消噪信號傳輸給所述揚聲器。

所述數模轉換電路還與所述揚聲器連接。

第二方面，本發明實施例提供一種適用于中央空調的主動降噪方法，用于設計上述的降噪電路，包括：

建立降噪裝置中揚聲器的電氣傳遞函數；

基于揚聲器傳遞函數設計反饋濾波器；

根據揚聲器與檢測裝置的個數，設計相應數量的反饋濾波器。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中：建立降噪裝置中的揚聲器的電氣傳遞函數，包括：

向所述揚聲器輸入電信號；

獲取所述揚聲器輸出電信號；

根據所述的輸入電信號和所述的輸出電信號，通過最小二乘類辨識方法建立所述揚聲器的電氣傳遞函數。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中：基于揚聲器傳遞函數設計反饋濾波器，包括：

假設反饋濾波器傳遞函數為H，揚聲器傳遞函數為G；

將反饋濾波器的設計歸結為求解一個優化問題：

求解反饋濾波器傳遞函數H，使得即：在系統穩定的條件下，使的二范數最小。