[發明專利]一種有源陣列式復合消聲器

在審

• 申請號: 202210176470.8
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114464154A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 翟國慶;蔣浩杰;李軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G10K11/16
• 分類號: G10K11/16;G10K11/178
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 周濤;胡紅娟

本發明公開了一種有源陣列式復合消聲器，包括陣列式消聲器和有源消聲系統，所述陣列式消聲器包括若干個陣列分布的消聲柱，所述有源消聲系統包括控制器、鄰近陣列式消聲器入口的參考傳感器、嵌入所述消聲柱內部的次級揚聲器、鄰近陣列式消聲器出口的誤差傳感器，所述陣列式消聲器和有源消聲系統通過分段或非分段復合方式集成在一起。本發明通過有源消聲技術與傳統陣列式消聲器復合，突破傳統被動消聲器對低頻噪聲控制效果差的局限，有效提高消聲器的低頻消聲量，實現寬頻消聲。

技術領域

本發明屬于噪聲污染防治領域，具體涉及一種有源陣列式復合消聲器。

背景技術

近年來，噪聲擾民投訴數量居高不下，在各環境污染要素中位列第二。根據噪聲的發聲機理，可分為氣流噪聲、機械噪聲以及電磁噪聲三大類，其中氣流噪聲的被動控制措施是安裝消聲器。

消聲器可分為阻性消聲器、抗性消聲器以及阻抗復合式消聲器，其中阻性消聲器適用于中高頻消聲；抗性消聲器適用于中低頻消聲，但其氣流阻力和體積均較大；阻抗復合式消聲器適用于寬頻消聲，也存在著氣流阻力大的問題。陣列式消聲器是近年來一種非常有潛力的新型消聲器，例如公告號為CN207690491U的專利說明書中公開了一種新型陣列式消聲器，所述新型陣列式消聲器包括消聲器殼體和多個消聲柱，所述消聲器殼體兩端的開口處平行安裝有多根支撐桿，所述多個消聲柱呈陣列排布設置在消聲器殼體內部，所述消聲柱兩端固定在支撐桿上，所述消聲柱包括消聲柱殼體、吸聲層以及防水層，所述消聲柱殼體兩端通過導流帽封堵，所述導流帽連接至支撐桿，所述吸聲層填充在消聲柱殼體內部，所述防水層包裹在吸聲層外部。陣列式消聲器相對于片式消聲器，其有效通風面積大，適用于大風量通風系統，且中高頻段消聲性能較好。

有源消聲技術通過生成一列與初級噪聲(待消除的噪聲)幅值相同但相位相反的次級聲，利用聲波相消干涉，實現低頻消聲。例如公告號為CN104749903B的專利說明書中公開了一種有源消聲裝置，包括：第一揚聲器，用于產生與初級噪聲發生干涉的次級噪聲；誤差傳感器，用于檢測發生干涉后的剩余噪聲作為剩余噪聲信號；控制單元，用于收集所述剩余噪聲信號，并相應地控制所述第一揚聲器發出次級噪聲；標準傳感器，用于檢測所述初級噪聲；以及第二揚聲器，所述第二揚聲器發出的第一補償噪聲用于消除所述次級噪聲對所述標準傳感器的干擾。因此，將有源消聲技術與陣列式消聲器復合能有效提高消聲器的低頻消聲量，實現寬頻消聲。

目前，有源消聲技術廣泛應用于單氣流通道的消聲，在彼此不連通(即相互獨立)的多個氣流通道領域也開始有應用，但在彼此連通的多個氣流通道(如陣列式消聲器的氣流通道)中還未見應用報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有源陣列式復合消聲器，實現氣流噪聲的寬頻消聲。

一種有源陣列式復合消聲器，包括陣列式消聲器和有源消聲系統，所述陣列式消聲器包括若干個陣列分布的消聲柱，所述有源消聲系統包括控制器、鄰近陣列式消聲器入口的參考傳感器、嵌入所述消聲柱內部的次級揚聲器、鄰近陣列式消聲器出口的誤差傳感器，所述陣列式消聲器和有源消聲系統通過分段或非分段復合方式集成在一起。其中，控制器優選采用多通道有源自適應控制器。

本方案將有源消聲技術與傳統陣列式消聲器復合，突破傳統被動消聲器對低頻噪聲控制效果差的局限，有效提高消聲器的低頻消聲量，實現寬頻消聲。

作為優選，當所述陣列式消聲器和有源消聲系統采用分段復合方式集成時，所述次級揚聲器嵌入所述消聲柱末端，次級揚聲器的喇叭口朝向消聲器的出口端。

作為優選，所述陣列式消聲器的消聲柱末端安裝有導流頭，所述次級揚聲器嵌入至所述導流頭內。

作為優選，當所述陣列式消聲器和有源消聲系統采用非分段復合方式集成時，所述次級揚聲器嵌入所述消聲柱中段或后段的側面，次級揚聲器的喇叭口與所在消聲柱的側面平齊。

作為優選，陣列分布的所述消聲柱劃分出若干個基本消聲單元，每個所述基本消聲單元中安裝一套獨立的有源消聲系統。