CN212179186U - 一种有源降噪装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有源降噪装置及空调器，该有源降噪装置包括：贯通部，其在噪声源的风向上贯通；固定部，其位于贯通部内，且固定至贯通部；降噪组件，其固定至固定部上，且降噪组件包括：控制器；参考传声器，其与控制器连接，用于采集噪声源的噪声信号发送至控制器；扬声器，其与控制器连接，扬声器安装在参考传声器远离噪音源的一侧，且由控制器驱动发出与噪声信号反相位的降噪信号。本实用新型有效对噪声源进行降噪，且该装置结构简单、易安装及维护。

Description

一种有源降噪装置及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种用于空调器的通风管道的有源降噪装置及空调器。

背景技术

随着社会进步和人们生活水平的提高，来自中央空调、新风***等空调器进出风口的噪声，已成为室内环境下的主要噪声源之一，影响人们的日常生活。

通常降低噪声的方法有被动降噪和主动降噪两种。被动降噪主要是利用材料的隔离和吸声性能降低噪音，对于中高频噪音较为有效，被动降噪手段降低低频噪声效果不明显。主动降噪（即，有源噪声控制（Active Noise Control，ANC））是基于一种声波相干叠加原理的噪声主动控制技术，其在声场中引入次级声源，并利用主动降噪装置产生与原始噪音相位相反的次级噪声，与原始噪声相干抵消，从而达到噪声抑制的目的，且对于低频噪声，主动降噪更易于控制且对降低低频噪声更加有效。

因新风***等空调器具有较长的通风管道，运行噪音（例如新风机产生的新风机噪音和空气流动时产生的风动噪音）主要沿通风管道传播，且这种沿通风管道传播的噪音低频部分能量较大，这就给在通风管道内实施有源降噪控制提供了可行性。

如何利用有源噪声控制实现对通风管道内噪声抑制，以提高用户体验感及舒适度，是一直以来不断关注的问题。

发明内容

本实用新型的实施例提供一种有源降噪装置及空调器，通过将该有源降噪装置设置在通风管道内，对通风管道内噪声源进行降噪，且该装置结构简单、易安装及维护。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本申请涉及一种有源降噪装置，其包括贯通部、固定部和降噪组件，用于对来自噪声源的噪音进行降噪。

在本申请的一些实施例中，所述降噪组件还包括：劈形腔体，所述参考传声器设置在所述劈形腔体的截面积较小的一端内；所述劈形腔体的截面积较大的一端处形成有开口，所述扬声器设置在所述开口处且其发声部朝向所述劈形腔体的外侧；其中所述扬声器安装至所述固定部上。

在本申请的一些实施例中，所述控制器设置在所述劈形腔体内，且位于所述参考传声器和扬声器之间。

在本申请的一些实施例中，所述劈形腔体上形成有：多个透声孔，其设置在所述固定腔体的截面积最小的一端处，且围绕所述参考传声器。

在本申请的一些实施例中，所述扬声器的发声部的发声平面与所述贯通部的远离所述噪声源的一端的下游平面平行，且所述发声平面和下游平面之间的距离大于等于零。

在本申请的一些实施例中，所述贯通部为具有圆形横截面的筒状；所述固定部包括：架框，所述扬声器固定至所述架框上；多个支脚，其各一端分别抵接至所述架框的外周向壁，另一端分别抵接至所述贯通部的内周向壁。

在本申请的一些实施例中，所述贯通部与所述固定部一体成型。

在本申请的一些实施例中，所述架框为环形，且其内周向壁上形成有内螺纹；所述扬声器的外周向壁上形成有与内螺纹配合的外螺纹。

在本申请的一些实施例中，所述参考传声器包裹有防风防潮透声材料。

在本申请的一些实施例中，还涉及一种空调器，其包括通风管道和设置在该通风管道上的有源降噪装置，用于对通风管道内进出口处的噪音进行降噪。

在本申请的一些实施例中，该空调器为新风机，所述新风机还包括风机，所述通风管道具有回风口，所述有源降噪装置安装在所述通风管道的回风口处，所述有源降噪装置的参考传声器位于扬声器远离所述风机的一侧。

在本申请的一些实施例中，该空调器为新风机，其还包括风机，所述通风管道具有出风口，所述有源降噪装置安装在所述通风管道的出风口处，所述有源降噪装置的参考传声器位于扬声器靠近所述风机的一侧。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提出的有源降噪装置一实施例的结构图；

图2是本实用新型提出的有源降噪装置实施例的局部***图；

图3是本实用新型提出的有源降噪装置实施例的后视图；

图4是沿图3中A-A方向的剖视图。

附图标记：100-有源降噪装置；10-贯通部；20-固定部；21-架框；22-支脚；30-降噪组件；31-劈形腔体；311-透声孔；32-控制器；33-参考传声器；34-扬声器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请涉及的有源降噪装置100，如图1和图2所示，其包括贯通部10、固定部20和降噪组件30，固定部20固定至贯通部10上，降噪组件30利用固定部20间接固定至贯通部10上，用于对来自噪声源处的噪音进行降噪。

在本申请中，有源降噪装置100主要用于对通风管道内的运行噪音进行降噪。

需要说明的是，沿通风管道内的风向，“前”指靠近回风口的一侧，“后”指靠近出风口的一侧。

如下结合图1至图4，以有源降噪组件100安装在通风管道的出风口之间为例进行说明。

[贯通部]

在将该有源降噪装置100安装至通风管道的出风口处时，该贯通部10应与通风管道连通。

为了与通风管道更好地连通，该贯通部10可以设计为筒状，例如具有圆形横截面，该筒状的贯通部10沿通风管道的风向贯通。

在贯通部10与通风管道进行连接贯通时，可以将贯通部10的用于连接通风管道的出风口的一端设计成扩口，便于将通风管道的出风口过盈伸入该扩口处。

此种固定方式，便于在不使用或更换该有源降噪装置100时，易于从通风管道上拆装该有源降噪装置100。

[降噪组件]

降噪组件30包括控制器32、参考传声器33和扬声器34，参考传声器33和扬声器34分别与控制器32连接。

该参考传声器33用于采集噪声源的噪声信号并发送至控制器32，控制器32处理该噪声信号并输出反相位的噪声信号至扬声器34，从而驱动扬声器34发出与噪声信号反相位的降噪信号，由于噪声信号和降噪信号叠加，因此，可以将噪声信号进行相干抵消，实现降噪效果。

在本申请中，控制器32是根据测试预先设计好的控制器，用于对通风管道内新风机噪音和风流动噪音进行降噪。

参考传声器33和扬声器34沿风向前后布置，即扬声器34设置在参考传声器33的后侧。

劈形腔体

为了设置参考传声器33和扬声器34，降噪组件30还包括劈形腔体31。参考传声器33固定在劈形腔体31的截面积较小的一端（即劈形腔体31的前端）内，劈形腔体31的截面积较大的一端（即劈形腔体31的后端）开设有开口（未示出），扬声器34固定在开口处且其发声部朝向劈形腔体31的外侧。

劈形腔体31的前端截面积较小，且劈形腔体31的截面积从前端至后端是逐渐增大的，因此，当降噪组件30设置在通风管道的出风口处时，劈形腔体31的前端为迎风侧，前端对气流阻力小，气流方向不会发生较大变化，空气流速仍较快，不会影响参考传声器33采集的噪音信号，也不会产生较大的气动噪音。

控制器

控制器32可以设置在劈形腔体31内，位于参考传声器33和扬声器34之间，有助于参考传声器33和扬声器34分别与控制器32的布线。

并且控制器32将参考传声器33和扬声器34隔开，避免两者相互影响，降低扬声器34发出的信号对参考传声器33采集信号的影响；且同时避免控制器32占用额外空间，仅占用原有的劈形腔体31内的空间即可。

当然，也可以将控制器32安装在贯通部10的外侧，此时需要布设好参考传声器33和扬声器34分别与控制器32之间的连线。

参考传声器

在劈形腔体31的截面积较小的一端处形成有多个透气孔311，且多个透气孔311围绕参考传声器33，便于通风管道内的运行噪音（例如新风机产生的噪音、空气流动的噪音等）进入劈形腔体31内而被参考传声器33采集到。

此外，参考传声器33上包裹有防风防潮透声材料，防风防潮透声材料避免穿过多个透气孔311进入劈形腔体31内的潮湿且具有较大流速的气流损伤参考传声器33。

防风防潮透声材料可以为透声海绵、蜜胺泡棉或聚氨酯泡棉等，上述材料具有较好的吸声性、阻燃性、隔热性、耐湿热稳定性等性能，在确保参考传声器33正常使用的同时，还可以吸收前端噪声源的部分噪声信号，有助于提高降噪效果。

扬声器

扬声器34安装至固定部20上，从而实现将整个降噪组件30安装至固定部20上。

扬声器34可以为闭箱式扬声器。控制器32本身如果输出的反相位的噪音信号不足以驱动扬声器34发出反相位的降噪声音时，控制器32的输出应该通过功率放大器驱动扬声器34。

由于筒状的贯通部10的长度方向与通风管道的风向一致，因此，在扬声器34固定在固定部20上时，需要保证扬声器34的发声部的发声平面垂直于通风管道内的风向。贯通部10远离前端噪声源的一端的下游平面也垂直于通风管道内的风向。

由于扬声器34发出的声音能够在发声平面处渐扩，因此为了保证能在贯通部10的下游平面处输出降噪后的声音，扬声器34的发声平面与下游平面之间的距离d大于等于0。

在一些实施例中，d大于0，使得通过扬声器34的发声平面发出的声音渐扩后在贯通部10的下游平面处与噪声源的噪声信号实现相干抵消。

[固定部]

如上所述的，扬声器34安装至固定部20上。固定部20连接在贯通部10内。

如图1所示，固定部20包括架框21和连接在架框21上的多个支脚22，架框21为环形，多个支脚22呈放射状绕设于架框21的外周面上，多个支脚22的一端与架框21的内周向壁抵接，多个支脚22的另一端与贯通部10的内周向壁抵接。

可以将固定部20与贯通部10一体成型。

为了便于将扬声器34固定至固定部20上，架框21的内周向壁上形成有内螺纹，扬声器34的靠近发声部的外周向壁上形成有外螺纹，架框21的内螺纹和扬声器34的外螺纹配合，实现扬声器34余固定部20的固定。

也可以在架框21的内周向壁上形成有若干个卡口，对应地，在扬声器34的外周向壁上设置有与若干个卡口对应的卡扣，在各卡扣对应卡入各卡口时，实现扬声器34与架框21的卡接固定。

此种固定方式，便于在降噪组件30损坏时，对降噪组件30进行维修及更换。

需要说明的是，本申请中的空调器指具有风管式结构的空调产品，例如新风机、风管机、家用空调柜机等。

[新风机]

以新风机为例说明有源降噪装置100的安装位置。

对于新风机，其具有壳体、安装在壳体内的风机以及通风管道，且通风管道具有出风口和回风口，可以在风机和出风口之间和/或风机和回风口之间分别设置该有源降噪组件100。在风机和回风口处安装有源降噪装置100，其中有源降噪装置100的参考传声器33位于扬声器34远离风机的一侧，即参考传声器33位于风机和回风口之间通风管道的上游，扬声器34位于风机和回风口之间通风管道的下游，便于对回风口处的运行噪音进行降噪，并进一步由风机吹入风机和出风口之间的通风管道内，再对出风口处的噪音进行进一步降噪，提升降噪效果。

相比较仅在一侧设置有源降噪组件100，本方案不仅可以实现对风机前的气动噪音以及风机朝回风口方向传播的噪音进行降噪，也可以实现对风机后的气动噪音以及风机朝出风口方向传播的噪音进行降噪，其降噪效果更好。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种有源降噪装置，其特征在于，包括：

贯通部，其在噪声源的风向上贯通；

固定部，其位于所述贯通部内，且固定至所述贯通部；

降噪组件，其固定至所述固定部上，且所述降噪组件包括：

控制器；

参考传声器，其与所述控制器连接，用于采集所述噪声源的噪声信号发送至所述控制器；

扬声器，其与所述控制器连接，所述扬声器安装在所述参考传声器远离所述噪声源的一侧，且由所述控制器驱动发出与所述噪声信号反相位的降噪信号。

2.根据权利要求1所述的有源降噪装置，其特征在于，所述降噪组件还包括：

劈形腔体，所述参考传声器设置在所述劈形腔体的截面积较小的一端内；所述劈形腔体的截面积较大的一端处形成有开口，所述扬声器设置在所述开口处且其发声部朝向所述劈形腔体的外侧；

所述扬声器安装至所述固定部上。

3.根据权利要求2所述的有源降噪装置，其特征在于，所述控制器设置在所述劈形腔体内，且位于所述参考传声器和扬声器之间。

4.根据权利要求2所述的有源降噪装置，其特征在于，所述劈形腔体上形成有：

多个透声孔，其设置在所述劈形腔体的截面积较小的一端处，且围绕所述参考传声器。

5.根据权利要求2所述的有源降噪装置，其特征在于，所述扬声器的发声部的发声平面与所述贯通部的远离所述噪声源的一端的下游平面平行，且所述发声平面和下游平面之间的距离大于等于零。

6.根据权利要求1所述的有源降噪装置，其特征在于，所述贯通部为具有圆形横截面的筒状；所述固定部包括：

架框，所述扬声器固定至所述架框上；

多个支脚，其各一端分别抵接至所述架框的外周向壁，另一端分别抵接至所述贯通部的内周向壁。

7.根据权利要求6所述的有源降噪装置，其特征在于，所述架框为环形，且其内周向壁上形成有内螺纹；所述扬声器的外周向壁上形成有与内螺纹配合的外螺纹。

8.根据权利要求1所述的有源降噪装置，其特征在于，所述参考传声器包裹有防风防潮透声材料。

9.一种空调器，其包括通风管道，其特征在于，还包括：

有源降噪装置，其为如权利要求1至8中任一项所述的有源降噪装置，所述有源降噪装置安装在所述通风管道上。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述空调器为新风机，所述新风机包括：

风机，其位于所述通风管道内，所述通风管道具有回风口和出风口；

所述有源降噪装置安装在所述通风管道的回风口处，所述有源降噪装置的参考传声器位于扬声器远离所述风机的一侧；和/或

所述有源降噪装置安装在所述通风管道的出风口处，所述有源降噪装置的参考传声器位于扬声器靠近所述风机的一侧。

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