[發明專利]一種主動降噪空調系統及其降噪控制方法

有效

• 申請號: 202011151912.0
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112259068B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 黃小寶;張美玲
• 申請（專利權）人: 上海協格空調工程有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;F24F13/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種主動降噪空調系統及其降噪控制方法。本發明在空調系統的出風口設置拾音設備，在空調系統內部的風道中設置揚聲器，利用主動降噪處理單元對拾音設備所實時采集的空調系統所輸出的噪聲分量進行聲場處理，獲得對應該噪聲分量的驅動信號，并以該驅動信號驅動所述揚聲器輸出降噪聲波。由此本發明能夠利用降噪聲波主動抵消噪聲聲波，提高對中、低頻噪聲的降噪效果。

技術領域

本發明涉及空調設備領域，具體而言涉及一種主動降噪空調系統及其降噪控制方法。

背景技術

現有空調設備運行過程中，由于壓縮機、風機等設備的運轉，以及室內機、室外機的頻震，會在工作環境中產生大量噪聲。現有技術中，為降低空調噪音，通常需要在設備內部設置被動降噪吸聲材料，以及在部件時間連接位置設置緩沖材料，以減小設備運行中的震顫。

但是，現有的被動吸聲材料，通常只對中、高頻噪聲較為有效。由于設備部件本身震動頻率以及共振頻點的原因，空調設備運行過程中所產生的大量的低頻噪聲無法有效被吸收。因此，現有設備降噪效果有限，很難達到預期的降噪效果。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種主動降噪空調系統及其降噪控制方法，本發明通過生成對抗網絡提取噪聲聲場中的特征頻點，然后根據特征頻點及其所對應的起始時刻或持續時間輸出降噪聲波，通過主動降噪技術實時降低空調系統的運行噪音。本發明具體采用如下技術方案。

首先，為實現上述目的，提出一種主動降噪空調系統，其主動降噪空調系統，其包括：拾音設備，其沿空調系統的出風口均勻排布，用于實時采集空調系統所輸出的噪聲分量；揚聲器，其設置在空調系統內部的風道中，其振膜面與風道中氣流的流通方向平行，用于輸出降噪聲波抵消空調系統的運行噪聲；主動降噪處理單元，其連接所述拾音設備和揚聲器，用于實時根據各拾音設備所采集的噪聲分量，按照以下步驟產生對應該噪聲分量的驅動信號，驅動所述揚聲器輸出降噪聲波：第一步，將各拾音設備所分別采集的噪聲分量n(i，t)，拼接構成噪聲聲場片段N(t)＝{n(1，t)，n(2，t)，...，n(I，t)}，其中i≤I表示拾音設備的編號，t表示噪聲分量所對應的時刻或持續時長；第二步，將所述噪聲聲場片段N(t)輸入至訓練好的生成器G中進行前向傳播運算，獲得噪聲聲場特征NF(f)，其中，f表示噪聲聲場中的特征頻點；第三步，根據所述噪聲聲場特征NF(f)中各特征頻點f所分別對應的分量比例，產生分別對應該噪聲分量的驅動信號，驅動所述揚聲器輸出降噪聲波。

可選的，如上任一所述的主動降噪空調系統，其中，所述揚聲器均勻排布在所述風道的外周，并且，每一個揚聲器的振膜面均分別由一外殼包覆固定，所述外殼與風道的外周表面氣密連接。

可選的，如上任一所述的主動降噪空調系統，其中，各所述拾音設備均分別水平貼合設置在所述出風口的內側壁表面；各所述拾音設備以及各所述揚聲器共同連接同一個主動降噪處理單元，所述主動降噪處理單元集成在空調系統的控制板內，或單獨安裝在風道的外壁上。

同時，為實現上述目的，本發明還提供一種空調系統的降噪控制方法，其步驟包括：步驟S1，通過若干拾音設備分別同步并實時地采集空調系統所輸出的分別對應出風口不同位置的噪聲分量n(i，t)，并將各拾音設備所采集的噪聲分量n(i，t)拼接構成噪聲聲場片段N(t)＝{n(1，t)，n(2，t)，...，n(I，t)}，其中i≤I表示拾音設備的編號，t表示噪聲分量所對應的時刻或持續時長；步驟S2，將所述噪聲聲場片段N(t)按照固定間隔時長且相互交疊的時域窗口進行分隔以及頻域轉換，然后輸入至訓練好的生成器G中進行前向傳播運算，獲得噪聲聲場特征NF(f)，其中，f表示噪聲聲場中的特征頻點；步驟S3，根據所述噪聲聲場特征NF(f)中各特征頻點f所分別對應的分量比例以及該特征頻點f所對應的起始時刻或持續時間，產生分別對應該噪聲分量的驅動信號，驅動所述揚聲器根據驅動信號輸出降噪聲波。