[發明專利]一種用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統和空調

在審

• 申請號: 202010799328.X
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112128918A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 彭博;范佳亮;韓強;鄭鵬;鄭四發
• 申請（專利權）人: 清華大學蘇州汽車研究院（相城）;華研慧聲（蘇州）電子科技有限公司
• 主分類號: F24F11/32
• 分類號: F24F11/32;F24F11/64;F24F11/72;F24F11/88;F24F13/24;F24F130/40
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統和空調。用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統包括傳感器、控制模塊、揚聲器陣列。傳感器用于監測空調所產生噪聲的特征并輸出對應噪聲監測信號，包括用于采集空調所產生噪聲的參考信號麥克風、用于采集主動噪聲控制后的殘余音信號的誤差信號麥克風。控制模塊執行主動噪聲控制方法，基于噪聲監測信號進行噪聲信號分析、降噪信號計算并生成控制信號。揚聲器陣列基于控制信號產生用于對消空調所產生噪聲的主動控制聲音，從而實現主動噪聲控制。空調包括前述的用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統。本發明能夠有效降低空調風機噪聲，從而營造更加安靜的環境。

技術領域

本發明屬于主動噪聲控制領域，具體涉及一種針對空調風機噪聲的集成主動噪聲控制方法的系統，以及應用該系統的空調。

背景技術

空調目前廣泛運用于千家萬戶，它在給人們帶來適宜溫度的同時也帶來了噪音的困擾。空調的使用多發生在人們工作休息的場景，最高可產生超過60dB(A)的噪聲，人們長期處于這種環境不僅會影響正常工作休息，還勢必對人們的身心健康產生極大影響。空調風機在運行時，機械結構的振動，氣流在管道內流動與管壁的碰撞，出風口處的氣流等都會產生噪聲，這些噪聲混合起來在2000Hz以下的頻帶上形成了一個寬帶噪聲。目前針對空調噪聲常采用被動去噪方法，即使用隔音材料阻隔噪音對外傳播，或者使用消聲器消除出風口的噪聲，這些方案都勢必增加設備的成本，而且都在低頻噪聲部分降噪效果微弱。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠更加有效地消除空調噪音的用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統，設置于空調中，所述用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統包括：

傳感器，所述傳感器用于監測所述空調所產生噪聲的特征并輸出對應的噪聲監測信號；

控制模塊，所述控制模塊與所述傳感器相連接，所述控制模塊執行主動噪聲控制方法，基于所述噪聲監測信號進行噪聲信號分析、降噪信號計算并生成控制信號；

揚聲器陣列，所述揚聲器陣列與所述控制模塊相連接，所述揚聲器陣列基于所述控制信號產生用于對消所述空調所產生噪聲的主動控制聲音，從而實現主動噪聲控制。

所述傳感器包括參考信號麥克風，所述參考信號麥克風用于采集所述空調所產生噪聲并提供給所述控制模塊。

所述傳感器還包括誤差信號麥克風，所述誤差信號麥克風用于采集主動噪聲控制后的殘余音信號。

所述控制模塊包括：

噪聲信號輸入端，所述噪聲信號輸入端與所述參考信號麥克風相連接；

控制點信號輸入端，所述控制點信號輸入端與所述誤差信號麥克風相連接；

ADC轉換器，所述ADC轉換器分別與所述噪聲信號輸入端、所述控制點信號輸入端相連接，用于將所述噪聲監測信號轉換為數字信號；

DSP處理器，所述DSP處理器與所述ADC轉換器相連接，用于執行主動噪聲控制方法、基于所述數字信號生成數字控制信號；

數字功放，所述數字功放與所述DSP處理器相連接，用于放大所述數字控制信號而生成所述控制信號；

信號輸出端，所述信號輸出端與所述數字功放相連接，用于輸出所述控制信號給所述揚聲器陣列。

所述參考信號麥克風設置于所述空調中的噪聲源處。

所述誤差信號麥克風設置于所述空調的風機風口處。

本發明還提供一種噪音較低的空調，其方案是：

一種空調，包括前述的用于空調風機降噪的主動噪聲控制系統。