EP0671720A2 - Vapour extracting hood with at least partial cancellation of noise by compensation - Google Patents

Abstract

The extraction hood at least partially quenches the ventilator noise by noise compensation. It has at least one built-in fan (4) and a flow channel (10) which connects the suction part (1) to the fan. A reference microphone (7) picks up the interference noise of the fan which is to be compensated. A signal processor (6) is connected to the reference microphone, a noise source (8) and an error microphone (9). The signal processor provides an output signal from the signals arriving from the reference and error microphones. This output signal is fed to the noise source (8) to quench, at least partially, the disturbance noise. A detour route is provided which increases the channel length of the flow channel w.r.t. the linear flow route.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dunstabzugshaube mit wenigstens teilweiser Auslöschung des Lüftergeräusches durch Schallkompensation mit mindestens einem eingebauten Lüfter und einem Strömungskanal, der den Ansaugbereich mit dem Lüfter verbindet, mit einem Referenzmikrofon zur Aufnahme des zu kompensierenden Störschalls des Lüfters, mit mindestens einer Schallquelle und einem Fehlermikrofon, das in Strömungsrichtung vor der Schallquelle, insbesondere im Ansaugbereich der Dunstabzugshaube angeordnet ist, und mit einer, mit dem Referenzmikrofon, der Schallquelle und dem Fehlermikrofon verbundenen Signalverarbeitungseinheit, die aus den als Eingangssignal dienenden Signalen des Referenzmikrofons und des Fehlermikrofons ein der Schallquelle zugeführtes Ausgangssignal zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Störschalls erzeugt.The invention relates to an extractor hood with at least partial cancellation of the fan noise by sound compensation with at least one built-in fan and a flow channel that connects the suction area to the fan, with a reference microphone for recording the noise of the fan to be compensated, with at least one sound source and an error microphone, which is arranged in the flow direction in front of the sound source, in particular in the suction area of the extractor hood, and with a signal processing unit connected to the reference microphone, the sound source and the error microphone, which, from the signals of the reference microphone and the error microphone serving as an input signal, at least one output signal supplied to the sound source partial cancellation of the noise generated.

Dunstabzugshauben zur Absaugung von beim Kochen und Braten im Herdbereich entstehenden Dünsten sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Dabei wird über eine Filterfläche durch einen Lüfter bzw. durch ein Lüfterpaar angesaugte mit Kochdünsten vermischte Luft entweder im Umluftbetrieb nach ihrer Reinigung in den Raum zurückgeführt oder im Abluftbetrieb über einen Abzugskanal nach außen abgezogen.Extractor hoods for extracting steam generated during cooking and roasting in the range are known in many embodiments. In this case, air mixed with cooking fumes drawn in by a fan or by a pair of fans is either returned to the room in recirculation mode after it has been cleaned, or is extracted to the outside in an exhaust air mode via an extraction duct.

Zur Erzielung einer hinreichenden Absaugwirkung wird eine entsprechend hohe Förderleistung des Lüfters benötigt. Da der Laufraddurchmesser der verwendeten Lüfter im Hinblick auf die bekannten Gesamtabmessungen der Dunstabzugshaube klein gehalten werden muß, sind zur Erzielung der gewünschten Förderleistung hohe Lüfterdrehzahlen erforderlich, die bei Radiallüftern bis zu 3.000 U/min erreichen.A correspondingly high delivery rate of the fan is required to achieve a sufficient suction effect. Since the impeller diameter of the fans used must be kept small in view of the known overall dimensions of the extractor hood, high fan speeds are required to achieve the desired delivery rate, which reach up to 3,000 rpm with radial fans.

Im Betrieb der Dunstabzugshaube entsteht deshalb ein deutlich hervortretendes Lüftergeräusch, das je nach dem verwendeten Lüftertyp ein komplexes Frequenz- und Amplitudenspektrum aufweist, das sich aus einem breitbandigen Strömungsgeräusch und drehzahlbestimmten, harmonischen Komponenten zusammensetzt. Die Geräuschamplituden sind erfahrungsgemäß im Bereich der Beschaufelung des Lüfterrades am größten, weil dort die größten Geschwindigkeitsgradienten und damit verbundene Druckfluktationen auftreten. Aufgrund der großen offenen Ansaugflächen im Ansaugbereich der schalldurchlässigen Filterfläche sind die Möglichkeiten zur Schalldämmung durch Anwendung schallabsorbierender Dämmstoffbeläge stark eingeschränkt. Hinzu kommen Restriktionen bezüglich des Frequenzbereiches, Brandschutzbestimmungen und die Forderung, die im allgemeinen porösen Schallabsorberflächen reinzuhalten und damit der Reinigung zugänglich zu machen. Aufgrund dieser Gegebenheiten werden, insbesondere bei den meist als Wahlmöglichkeit zur Verfügung stehenden höheren Leistungsstufen des Lüfters, die entsprechenden Lüftergeräusche als besonders störend empfunden.When the extractor hood is in operation, this creates a clearly prominent fan noise, which, depending on the fan type used, has a complex frequency and amplitude spectrum, which is composed of a broadband flow noise and speed-determined, harmonic components. Experience has shown that the noise amplitudes are greatest in the area of the blading of the fan wheel, because the greatest speed gradients and associated pressure fluctuations occur there. Due to the large open suction surfaces in the suction area of the sound-permeable filter surface, the possibilities for sound insulation are greatly restricted by using sound-absorbing insulation material. In addition there are restrictions regarding the frequency range, fire protection regulations and the requirement to keep the generally porous sound absorber surfaces clean and thus to make them accessible for cleaning. Based on these Circumstances are perceived as particularly annoying, particularly in the case of the higher fan power levels that are usually available as options.

Bereits seit längerer Zeit ist das physikalische Prinzip der "aktiven Schallkompensation", d.h. die wenigstens teilweise Auslöschung von Störschall durch Überlagerung eines gegenphasigen Signals, das manchmal auch als "Antischall" oder "Gegenschall" bezeichnet wird, bekannt.The physical principle of "active sound compensation", i.e. the at least partial cancellation of noise by superimposing an antiphase signal, sometimes referred to as "anti-noise" or "counter-noise", is known.

Einen Überblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der aktiven Schallkompensation geben die Veröffentlichungen D. Guicking: Active Noise Control - Achievements, Problems and Perspectives, IEICEJ Technical Report Vol. 91, No. 1 (April 12, 1991), pages 1-10, Paper No. E A 91-1 sowie D. Guicking: Active Noise Control - A Review based on Patent Specifications, Proceedings of the International Noise and Vibration Control Conference, May 31 - June 3, 1993, St. Petersburg, Russia, Vol. 2, pages 153 - 158. Aus diesen Veröffentlichungen ist bekannt, den zu kompensierenden Störschall mittels eines Referenzmikrofons aufzunehmen und daraus ein Kompensationsgeräusch zu errechnen, das mittels einer Schallquelle dem Störschall überlagert wird, wodurch der Störschall wenigstens teilweise ausgelöscht wird. Der Ersatz des Referenzmikrofons durch einen Synchronisationssensor wird in der erstgenannten Veröffentlichung ebenfalls erwähnt.The publications D. Guicking: Active Noise Control - Achievements, Problems and Perspectives, IEICEJ Technical Report Vol. 91, No. provide an overview of the state of the art in the field of active sound compensation. 1 (April 12, 1991), pages 1-10, Paper No. EA 91-1 and D. Guicking: Active Noise Control - A Review based on Patent Specifications, Proceedings of the International Noise and Vibration Control Conference, May 31 - June 3, 1993, St. Petersburg, Russia, Vol. 2, pages 153 - 158. From these publications it is known to record the background noise to be compensated for by means of a reference microphone and to use this to calculate a compensation noise which is superimposed on the background noise by means of a sound source, whereby the background noise is at least partially canceled. The replacement of the reference microphone with a synchronization sensor is also mentioned in the first-mentioned publication.

Es ist ferner bekannt, daß wegen des annähernd logarithmischen Zusammenhangs zwischen dem Schalldruck und der Lautstärkeempfindung des menschlichen Gehörs das überlagerte Kompensationsschallfeld sehr genau amplitudengleich und gegenphasig sein muß, und daß ferner die Ausbreitungsrichtungen des Störschalls und des Kompensationsschallfeldes übereinstimmen müssen. Ferner sind instationäre Übertragungscharakteristiken der Schallausbreitungsstrecke zu berücksichtigen.It is also known that because of the almost logarithmic relationship between the sound pressure and the volume perception of the human ear, the superimposed compensation sound field is very precisely equal in amplitude and must be in phase opposition, and that the directions of propagation of the interference sound and the compensation sound field must also match. Furthermore, transient transmission characteristics of the sound propagation path have to be considered.

Die hohen Anforderungen an die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Signalverarbeitung führten dazu, daß erst in den letzten Jahren industrielle Anmeldungen der Schallkompensation mittels adaptiver Digitalfilter bei in akustischer Hinsicht einfachen Systemen bekannt wurden.The high demands on the accuracy and speed of the signal processing led to the fact that industrial applications for sound compensation by means of adaptive digital filters in systems which are simple from an acoustic point of view only became known in recent years.

Eine solche Anwendung, die dem Stande der Technik entspricht, ist die Kompensation von vorwiegend tieffrequentem Störschall in einem geraden Lüftungskanal, der eine näherungsweise eindimensionale Schallausbreitung ermöglicht und eine näherungsweise lineare Übertragungscharakteristik besitzt, die für alle Geräuschanteile gleich ist. Eine entsprechende Anordnung kann aus einem Rohr bestehen, in dem sich sowohl der Schall als auch die Luftströmung ausbreitet. Dabei ist die Strömungsrichtung der Luft für die Schallkompensation prinzipiell nicht von Bedeutung.One such application, which corresponds to the prior art, is the compensation of predominantly low-frequency interference noise in a straight ventilation duct, which enables approximately one-dimensional sound propagation and has an approximately linear transmission characteristic which is the same for all noise components. A corresponding arrangement can consist of a tube in which both the sound and the air flow propagate. The direction of the air flow is in principle not important for sound compensation.

Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung der Schallkompensation eine Korrektur des Kompensationsschalls durch Aufnahme des bei der Überlagerung verbleibenden Restschalls mittels eines Fehlermikrofons durchzuführen, wobei das Fehlermikrofon auf die Recheneinheit der Signalverarbeitungseinheit zurückwirkt.It is also known to improve the sound compensation by performing a correction of the compensation sound by recording the residual sound remaining in the superimposition by means of an error microphone, the error microphone acting back on the computing unit of the signal processing unit.

Bei der zuerst besprochenen Anordnung ist das Referenzmikrofon in dem Rohr im Bereich des Schalleintritts zur Aufnahme des Störschalls angeordnet. In Schallausbreitungsrichtung befindet sich in einem definierten Abstand ein elektroakustischer Wandler (Lautsprecher) zur Erzeugung des Kompensationsschallfeldes. Der Abstand zwischen dem Referenzmikrofon und dem Lautsprecher ergibt sich im wesentlichen aus der Bedingung, daß während der Schallaufzeit zwischen dem Referenzmikrofon und dem Lautsprecher alle notwendigen Berechnungen der Recheneinheit der Signalverarbeitungseinheit unter Berücksichtigung sämtlicher Verzögerungen und Phasenverschiebungen abgeschlossen sein müssen, so daß das Kompensationsschallfeld durch den Lautsprecher zeitgleich und phasenrichtig mit dem Störschall erzeugt werden kann.In the arrangement discussed first, the reference microphone is arranged in the tube in the area of the sound inlet for picking up the noise. There is a defined distance in the direction of sound propagation an electro-acoustic transducer (loudspeaker) for generating the compensation sound field. The distance between the reference microphone and the loudspeaker essentially results from the condition that, during the sound propagation between the reference microphone and the loudspeaker, all the necessary calculations by the computing unit of the signal processing unit must be completed, taking into account all delays and phase shifts, so that the compensation sound field through the loudspeaker can be generated simultaneously and in phase with the noise.

Der nach der Kompensation verbleibende Restschall wird mittels eines Fehlermikrofons aufgenommen, das in Schallausbreitungsrichtung hinter der Schallquelle oder wenigstens in gleicher Entfernung zu dieser angeordnet ist und die Steuergröße zum Nachjustieren der Signalverarbeitungseinheit liefert.The residual sound remaining after the compensation is picked up by means of an error microphone, which is arranged behind the sound source in the direction of sound propagation or at least at the same distance from it and supplies the control variable for readjusting the signal processing unit.

Wesentliche Bestandteile der Signalverarbeitungseinheit sind meist ein oder mehrere Digitalfilter, deren Filterkoeffizienten derart adaptiert werden können, daß die zur Störschallkompensation erforderliche Nachbildung der Schallübertragungsstrecke unter Berücksichtigung der Rückkopplungseffekte zwischen Schallquelle und Referenzmikrofon stets optimal, beispielsweise nach der Methode der kleinsten Fehlerquadratsumme, ist. Es existiert eine Vielzahl von Algorithmen, nach denen die erforderlichen Berechnungen durchgeführt werden, beispielsweise mittels eines Mikro- oder Signalprozessors.Essential components of the signal processing unit are usually one or more digital filters, the filter coefficients of which can be adapted in such a way that the simulation of the sound transmission path required for noise compensation is always optimal, taking into account the feedback effects between the sound source and the reference microphone, for example according to the method of the smallest sum of squares. There are a number of algorithms according to which the necessary calculations are carried out, for example by means of a microprocessor or signal processor.

Aus der US-PS 5 206 911 ist eine Anordnung zur Störschallkompensation bekannt, die nur ein Fehlermikrofon benötigt. Auf ein Referenzmikrofon wird verzichtet. Dies setzt voraus, daß der Störschall eine gewisse Vorhersagbarkeit oder Quasiperiodizität besitzt. Er kann sich beispielsweise zumindest zu einem beachtlichen Anteil aus einigen diskreten Frequenzanteilen zusammensetzen oder mit einem Betriebsparameter des Störschallerzeugers, etwa der Drehzahl, korreliert sein.An arrangement for noise compensation is known from US Pat. No. 5,206,911 which only requires an error microphone. A reference microphone is not used. This assumes that the background noise has a certain predictability or quasi-periodicity. For example, it can be composed at least to a considerable extent of a few discrete frequency components or be correlated with an operating parameter of the noise generator, such as the speed.

Für viele Anwendungsfälle der aktiven Schallkompensation erweist sich das vorbekannte Prinzip als nicht anwendbar, da die physikalischen Voraussetzungen hinsichtlich der Eigenschaften des Schallfeldes nicht gegeben sind oder weil die zur Errechnung des Kompensationsschallfeldes erforderliche Rechenkapazität in der Signalverarbeitungseinheit unpraktikabel hohe Kosten hervorrufen würde.For many applications of active sound compensation, the previously known principle proves not to be applicable because the physical requirements regarding the properties of the sound field do not exist or because the computing capacity required to calculate the compensation sound field in the signal processing unit would cause impracticably high costs.

Insbesondere für die vorliegende Anwendung in einer Dunstabzugshaube, die für den Einbau in Küchenoberschränken vorgesehen sein kann, wurden bisher die Gegebenheiten hinsichtlich der akustischen Eigenschaften des Strömungskanals, der zudem einen ausreichenden Luftdurchsatz gestatten muß, als für die aktive Schallkompensation ungeeignet sowie die zugehörige Signalverarbeitung als zu kostenaufwendig betrachtet.Especially for the present application in an extractor hood, which can be intended for installation in kitchen wall cabinets, the conditions regarding the acoustic properties of the flow channel, which must also allow sufficient air throughput, have been unsuitable for active sound compensation and the associated signal processing as too considered costly.

Zum allgemeinen vorbekannten Stand der Technik gehört ein elektronisches Störschalldämpfungssystem nach der DE 39 08 881 A1 sowie eine geräuscharme Turbomaschine, die in der DE 32 09 617 A1 dargestellt wird. Ferner liefert die russische Patentschrift 836 653 entsprechende allgemeine Hinweise zum Aufbau einer Schallkompensationsanordnung.The generally known prior art includes an electronic noise attenuation system according to DE 39 08 881 A1 and a low-noise turbomachine, which is shown in DE 32 09 617 A1. Furthermore, the Russian patent specification 836 653 provides corresponding general information on the construction of a sound compensation arrangement.

Die Erfindung geht unter Berücksichtigung des oben angegebenen Standes der Technik von der Aufgabenstellung aus, eine Dunstabzugshaube so auszubilden, daß bei einem unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten hinnehmbaren Kostenaufwand eine zumindest teilweise Auslöschung des von dem Lüfter erzeugten Störschalls erzielt wird. Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei einer Dunstabzugshaube der eingangs beschriebenen Art eine die Kanallänge des Strömungskanals gegenüber der Linearführung vergrößerte Umwegführung vorgesehen ist. Unter dem Begriff der "Umwegführung" wird dabei eine Verlängerung des Strömungskanals gegenüber der die kürzeste Verbindung bildenden linearen Ausbildung verstanden. Durch diese zwar den Strömungswiderstand verlängernde Umwegführung steht im Rechner in der Signalverarbeitungseinheit genügend Zeit zur Verfügung, um aus den zugeführten Eingangssignalen jeweils das Kompensationssignal berechnen zu können. Dies bedeutet, daß die erforderlichen Rechenoperationen auch mit relativ einfach aufgebauten Rechnern ausgeführt werden können.The invention is based on the above-mentioned prior art, the task is to design an extractor hood so that at one under economically acceptable cost, an at least partial cancellation of the noise generated by the fan is achieved. The solution according to the invention is that in an extractor hood of the type described at the outset, the channel length of the flow channel is increased compared to the linear guide. The term "detour" is understood to mean an extension of the flow channel compared to the linear configuration forming the shortest connection. As a result of this detour, which increases the flow resistance, there is sufficient time in the computer in the signal processing unit to be able to calculate the compensation signal from the input signals supplied. This means that the necessary arithmetic operations can also be carried out with relatively simple computers.

Es kann zweckmäßig zusätzlich oder allgemein vorgesehen sein, daß die Störschallauslöschung vorzugsweise durch die Signalverarbeitungseinheit nur für tonale Frequenzen oder quasiperiodische Geräusche durchgeführt wird. Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Störschallauslöschung auf Frequenzen unterhalb von 2.000 Hz, vorzugsweise unterhalb von 1.500 Hz beschränkt wird. Eine Analyse des Lüftergeräusches ergibt Maxima der Signalamplituden bei Frequenzen unterhalb von 2.000 Hz. In bevorzugten Fällen sogar unterhalb von 1.500 Hz.It may be expedient additionally or in general that the noise cancellation is preferably carried out by the signal processing unit only for tonal frequencies or quasi-periodic noises. Furthermore, it can advantageously be provided that the noise cancellation is limited to frequencies below 2,000 Hz, preferably below 1,500 Hz. An analysis of the fan noise reveals maxima of the signal amplitudes at frequencies below 2,000 Hz. In preferred cases even below 1,500 Hz.

In diesem Frequenzbereich werden Geräusche vom menschlichen Gehör als besonders unangenehm empfunden. Zur Vermeidung eines unnötig kostenintensiven Signalverarbeitungsaufwandes kann daher die Signalverarbeitung für die Störschallauslöschung auf Frequenzen unterhalb von 2.000 Hz vorzugsweise unterhalb von 1.500 Hz beschränkt werden. Die oberhalb dieser Frequenzen auftretenden Störschallanteile lassen sich vorteilhaft mittels zusätzlicher passiver Schallabsorber, die prinzipiell bei hohen Frequenzen eine bessere Wirksamkeit gegenüber tiefen Frequenzen aufweisen, unterdrücken.In this frequency range, noises are perceived by the human ear as particularly unpleasant. To avoid an unnecessarily costly signal processing effort, the signal processing for the noise cancellation can therefore be limited to frequencies below 2,000 Hz, preferably below 1,500 Hz will. The noise components occurring above these frequencies can advantageously be suppressed by means of additional passive sound absorbers, which in principle have a better effectiveness at low frequencies than at low frequencies.

Insbesondere bei überwiegend tonalen Frequenzen oder quasiperiodischen Störschallanteilen kann die Ausbildung zweckmäßig so getroffen sein, daß anstelle des Referenzmikrofons ein Synchronisationssensor zur Synchronisation der Schallquelle mit dem vom Lüfter erzeugten Störschall verwendet wird.Particularly in the case of predominantly tonal frequencies or quasi-periodic noise components, the training can expediently be such that a synchronization sensor is used instead of the reference microphone to synchronize the sound source with the noise generated by the fan.

Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein Lüftertyp gewählt wird, dessen Störschall weniger ein breitbandiges Spektrum als vielmehr tonale Frequenzen aufweist. Als solche Lüfter haben sich Radiallüfter erwiesen, insbesondere wenn sie zur Drehrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln und gegebenenfalls eine spezielle Gehäusegeometrie aufweisen.This is particularly advantageous if a fan type is selected, the background noise of which has less a broadband spectrum than tonal frequencies. Radial fans have proven to be such fans, in particular if they have blades which are curved backwards with respect to the direction of rotation and if appropriate have a special housing geometry.

Überraschend hat sich gezeigt, daß auf dieser Grundlage bei Dunstabzugshauben eine wirkungsvolle Störschallkompensation des Lüftergeräusches mit einem angemessenen Aufwand, insbesondere hinsichtlich der Signalverarbeitungseinheit erreicht werden kann.Surprisingly, it has been shown that effective extractor noise compensation of the fan noise can be achieved with a reasonable amount of effort, in particular with regard to the signal processing unit, for extractor hoods.

Es kann vorteilhaft sein, den Strömungskanal U-förmig, L-förmig, C-förmig, wendelförmig, schraubenlinienförmig oder spiralförmig auszubilden. Dabei ist zu beachten, daß einerseits der Strömungswiderstand des Strömungskanals klein gehalten wird und andererseits die akustischen Eigenschaften des Strömungskanals möglichst gut an die oben geschilderten Voraussetzungen in Hinblick auf Eindimensionalität des Schallfeldes, Linearität und Kausalität angenähert werden.It can be advantageous to design the flow channel U-shaped, L-shaped, C-shaped, helical, helical or spiral. It should be noted that on the one hand the flow resistance of the flow channel is kept small and on the other hand the acoustic properties of the flow channel are as close as possible to the The conditions described above with regard to one-dimensionality of the sound field, linearity and causality are approximated.

Weiterhin kann zusätzlich vorteilhafterweise die Geräuschdämpfung durch passive, konstruktive Maßnahmen unterstützt werden. Hierzu kann es vorteilhaft sein, daß der Strömungskanal wenigstens abschnittsweise derart ausgebildete Wandflächen aufweist, daß die Intensität von Schallreflexionen quer zur Strömungsrichtung vermindert wird. Hierzu erscheint es vorteilhaft, die Wandflächen des Strömungskanals unter weitgehender Vermeidung von parallelen Wandflächenabschnitten, wie sie beispielsweise bei rechteckigem oder kreisförmigem Querschnitt auftreten, auszubilden. Die Wandflächen des Strömungskanals können ferner zweckmäßig unregelmäßige Oberflächenveränderungen, zum Beispiel Narbungen, oder schallabsorbierende Beschichtungen aufweisen.Furthermore, the noise reduction can advantageously be supported by passive, constructive measures. For this purpose, it can be advantageous for the flow channel to have wall surfaces at least in sections such that the intensity of sound reflections transverse to the direction of flow is reduced. For this purpose, it appears advantageous to design the wall surfaces of the flow channel while largely avoiding parallel wall surface sections, such as occur, for example, in the case of a rectangular or circular cross section. The wall surfaces of the flow channel can also expediently have irregular surface changes, for example grains, or sound-absorbing coatings.

In einer weiteren Ausbildung kann es ferner vorteilhaft sein, den Strömungskanal in zwei oder mehrere akustisch voneinander entkoppelte Teilkanäle zu unterteilen. Diese Teilkanäle werden zweckmäßig durch Luftleitbleche gebildet, die vorteilhaft so geführt sind, daß Strömungsablösungen verringert oder vermieden werden. Eine weitere vorteilhafte Besonderheit kann darin bestehen, daß der Strömungskanal oder die Teilkanäle oder der Innenraum der Dunstabzugshaube mit Schallabsorbern versehen ist.In a further embodiment, it can also be advantageous to divide the flow channel into two or more acoustically decoupled subchannels. These sub-channels are expediently formed by air baffles, which are advantageously guided in such a way that flow separations are reduced or avoided. Another advantageous special feature can be that the flow channel or the partial channels or the interior of the extractor hood is provided with sound absorbers.

Es kann außerdem vorteilhaft sein, daß zwei einseitig oder doppelseitig ansaugende Radiallüfter neben- oder hintereinanderliegend angeordnet sind und daß die beiden Radiallüfter in Spiralgehäusen untergebracht sind, welche als Luftleitelemente für die Luftführung im Innenraum der Dunstabzugshaube ausgebildet sind. Schließlich kann es vorteilhaft sein, daß der Gehäuseinnenraum der Dunstabzugshaube einen Teil der Abluftführung darstellt.It can also be advantageous that two single-sided or double-sided suction radial fans are arranged side by side or one behind the other and that the two radial fans are housed in spiral housings, which are designed as air guiding elements for the air flow in the interior of the extractor hood. After all, it can be advantageous in that the housing interior of the extractor hood is part of the exhaust air duct.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Besonderheiten ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen von Dunstabzugshauben mit aktiver Schallkompensation, die anhand der Darstellung in den Zeichnungen im folgenden näher beschrieben und erläutert sind. Es zeigen:

Fig. 1

Einen Längsschnitt durch eine von vorne gesehene Dunstabzugshaube mit geradlinigem Strömungskanal;

Fig. 2

einen Längsschnitt durch eine von vorne gesehene Dunstabzugshaube mit Umwegführung des Strömungskanals;

Fig. 3

eine Vorderansicht einer Dunstabzugshaube mit zwei nebeneinander angeordneten Lüftern;

Fig. 4

einen Schnitt durch eine von der Seite gesehene Dunstabzugshaube gemäß Fig. 3;

Fig. 5

eine alternative Ausbildung einer Dunstabzugshaube mit zwei nebeneinander angeordneten Lüftern;

Fig. 6

einen Schnitt durch eine von der Seite gesehene Dunstabzugshaube gemäß Fig. 5.

Further advantageous features and special features result from the following exemplary embodiments of extractor hoods with active sound compensation, which are described and explained in more detail below with reference to the illustration in the drawings. Show it:

Fig. 1

A longitudinal section through an extractor hood seen from the front with a straight flow channel;

Fig. 2

a longitudinal section through an extractor hood seen from the front with detour of the flow channel;

Fig. 3

a front view of an extractor hood with two fans arranged side by side;

Fig. 4

a section through an extractor hood seen from the side according to FIG. 3;

Fig. 5

an alternative embodiment of an extractor hood with two fans arranged side by side;

Fig. 6

5 shows a section through an extractor hood according to FIG. 5 seen from the side.

In der prinzipiellen Darstellung der Fig. 1 erkennt man einen Ansaugschirm 1 einer Dunstabzugshaube für Abluftbetrieb, der an seiner Ansaugöffnung eine Filterplatte 2 aufweist. An den Ansaugschirm 1 schließt sich ein geradlinig aufsteigender Strömungskanal 3 an, der an seinem oberen Ende in ein Gehäuse 5 eines Radiallüfters 4 mündet.1 shows a suction screen 1 of an extractor hood for exhaust air operation, which has a filter plate 2 at its suction opening. Connected to the suction screen 1 is a flow channel 3 which rises in a straight line and opens at its upper end into a housing 5 of a radial fan 4.

Im Bereich der Störschallquelle, d.h. des Radiallüfters 4 befindet sich ein Referenzmikrofon 7 und im Ansaugbereich der Dunstabzugshaube ist ein Schallgeber 8 und ein Fehlermikrofon 9 angeordnet. Die Meßgrößen des Referenzmikrofons 7 und des Fehlermikrofons 9 werden einer Signalverarbeitungseinheit 6 als Eingangsgrößen zugeführt. Die Ausgangsgröße der Signalverarbeitungseinheit 6 speist den Schallgeber 8. Man erkennt die relativ große Länge des geradlinigen Strömungskanals 3, deren Unterbringung z.B. in Schränken von Einbauküchen auf Schwierigkeiten stoßen kann.In the area of the noise source, ie the radial fan 4, there is a reference microphone 7 and in the suction area the extractor hood has a sound generator 8 and a fault microphone 9. The measured variables of the reference microphone 7 and the error microphone 9 are fed to a signal processing unit 6 as input variables. The output variable of the signal processing unit 6 feeds the sound generator 8. The relatively large length of the straight flow channel 3 can be seen, the placement of which, for example in cupboards of fitted kitchens, can encounter difficulties.

Daher ist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 eine erfindungsgemäße Umwegführung durch gekrümmte Ausführung des Strömungskanals 10 vorgesehen. Der linke, vertikale Schenkel 11 öffnet sich zum Ansaugschirm 1 der Dunstabzugshaube, während der rechte vertikale Schenkel 12 einen Auslaß zum Lüftergehäuse 5 des Radiallüfters 4 bildet.Therefore, a detour according to the invention is provided in the embodiment of FIG. 2 by curved design of the flow channel 10. The left, vertical leg 11 opens to the suction screen 1 of the extractor hood, while the right vertical leg 12 forms an outlet to the fan housing 5 of the radial fan 4.

Die Signalverarbeitungseinheit 6 kann dabei, ebenso wie die Schallquelle 8, in dem von der Umwegführung des Abluftkanals 10 umschlossenen freien Innenraum 13 untergebracht sein. Durch diese Ausbildung wird z.B. eine Unterbringung der Abluftführung in einem Hängeschrank einer Anbauküche möglich.The signal processing unit 6, like the sound source 8, can be accommodated in the free interior 13 enclosed by the detour duct of the exhaust air duct 10. Through this training e.g. the exhaust air duct can be accommodated in a wall cupboard of a kitchen unit.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, die zur Verdeutlichung in Fig. 4 von der Seite dargestellt ist, sind zwei nebeneinander angeordnete Radiallüfter 14 und 15 vorgesehen. Die beiden Lüftergehäuse 16 und 17 münden in einen gemeinsamen Abluftauslaß 18. Der von dem Ansaugschirm 1 zunächst vertikal aufsteigende Strömungskanal 19 geht rückwärts in einen Verbindungsraum 20 der beiden Lüftergehäuse 16, 17 über. Das Referenzmikrofon 7 befindet sich am wandseitigen Ende eines mit dem vertikal aufsteigenden Teil des Strömungskanals 19 verbundenen waagrechten Übergangsstücks 21.In the embodiment according to FIG. 3, which is shown from the side for clarification in FIG. 4, two radial fans 14 and 15 arranged next to one another are provided. The two fan housings 16 and 17 open into a common exhaust outlet 18. The flow duct 19, which initially rises vertically from the suction screen 1, merges backwards into a connecting space 20 of the two fan housings 16, 17. The reference microphone 7 is located on the wall-side end of a horizontal transition piece 21 connected to the vertically rising part of the flow channel 19.

Bei der Ausführung nach Fig. 5, die zur Verdeutlichung in der Fig. 6 von der Seite dargestellt ist, mündet der Strömungskanal 19 nach rückwärts in die beiden Lüftergehäuse 16, 17 der beiden Radiallüfter 14, 15 und der gemeinsame Lüfterauslaß 22 ist mit einem Auslaßstutzen 23 verbunden.5, which is shown for clarification in FIG. 6 from the side, the flow channel 19 opens backwards into the two fan housings 16, 17 of the two radial fans 14, 15 and the common fan outlet 22 is with an outlet connection 23 connected.

Die nicht näher erwähnten Einzelteile entsprechen denen der Ausführung nach Fig. 1. Die Schallquelle 8 kann vorteilhafterweise aus einem oder mehreren Lautsprechern bestehen.The individual parts not mentioned correspond to those of the embodiment according to FIG. 1. The sound source 8 can advantageously consist of one or more loudspeakers.

Bei einer vereinfachten Ausführung einer Dunstabzugshaube mit den im vorangehenden beschriebenen Merkmalen kann gegebenenfalls vorteilhaft anstelle von Referenzmikrofon und Fehlermikrofon nur ein einziges Mikrofon zweckmäßig im Bereich des Fehlermikrofons verwendet werden.In the case of a simplified design of an extractor hood with the features described above, only a single microphone can advantageously be used advantageously in the area of the error microphone instead of the reference microphone and error microphone.

Claims (22)

Dunstabzugshaube mit wenigstens teilweiser Auslöschung des Lüftergeräusches durch Schallkompensation, mit mindestens einem eingebauten Lüfter (4;14,15) und einem Strömungskanal (3;10;19), der den Ansaugbereich (1) mit dem Lüfter (4;14,15) verbindet, mit einem Referenzmikrofon (7) zur Aufnahme des zu kompensierenden Störschalls des Lüfters (4;14,15), mit mindestens einer Schallquelle (8), einem Fehlermikrofon (9) und mit einer mit dem Referenzmikrofon (7), der Schallquelle (8) und dem Fehlermikrofon (9) verbundenen Signalverarbeitungseinheit (6), die aus den als Eingangssignal dienenden Signalen des Referenzmikrofons (7) und des Fehlermikrofons (9) ein der Schallquelle (8) zugeführtes Ausgangssignal zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Störschalls erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Kanallänge des Strömungskanals gegenüber der Linearführung vergrößernde Umwegführung (10,19) vorgesehen ist.Extractor hood with at least partial cancellation of the fan noise by sound compensation, with at least one built-in fan (4; 14,15) and a flow channel (3; 10; 19) that connects the suction area (1) with the fan (4; 14,15) , with a reference microphone (7) for recording the noise from the fan (4; 14, 15) to be compensated, with at least one sound source (8), an error microphone (9) and with one with the reference microphone (7), the sound source (8 ) and the error microphone (9) connected signal processing unit (6), which generates an output signal supplied to the sound source (8) for at least partial cancellation of the noise from the signals of the reference microphone (7) and the error microphone (9) serving as input signal, characterized in that that a detour (10, 19) which increases the channel length of the flow channel compared to the linear guide is provided. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Referenzmikrofons (7) ein Synchronisationssensor zur Synchronisation mit dem vom Lüfter (4;14,15) erzeugten Störschall vorgesehen ist.Extractor hood according to claim 1, characterized in that instead of the reference microphone (7) a synchronization sensor for synchronization with the noise generated by the fan (4; 14, 15) is provided. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal U-förmig, L-förmig, C-förmig, spiralförmig, wendelförmig oder schraubenlinienförmig ausgebildet ist.Extractor hood according to claim 1, characterized in that the flow channel is U-shaped, L-shaped, C-shaped, spiral, helical or helical. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwegführung des Strömungskanals im wesentlichen aus miteinander verbundenen geradlinigen Abschnitten des Strömungskanals zusammengesetzt ist.Extractor hood according to claim 1, characterized in that the detour of the flow channel is essentially composed of interconnected straight sections of the flow channel. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (4;14,15) ein Radiallüfter ist.Extractor hood according to claim 1, characterized in that the fan (4; 14, 15) is a radial fan. Dunstabzugshaube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad des Lüfters (4;14,15) mit zur Drehrichtung rückwärts gekrümmten Schaufeln versehen ist.Extractor hood according to claim 5, characterized in that the impeller of the fan (4; 14, 15) is provided with blades curved backwards to the direction of rotation. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3;10;19) wenigstens abschnittsweise derart ausgebildete Wandflächen aufweist, daß die Intensität von Schallreflexionen quer zur Strömungsrichtung des Strömungskanals vermindert wird.Extractor hood according to claim 1, characterized in that the flow channel (3; 10; 19) has wall surfaces at least in sections such that the intensity of sound reflections transverse to the flow direction of the flow channel is reduced. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3;10;19) wenigstens abschnittsweise mit schallabsorbierenden Materialien ausgekleidet ist.Extractor hood according to claim 7, characterized in that the flow duct (3; 10; 19) is lined at least in sections with sound-absorbing materials. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3;10;19) wenigstens abschnittsweise mit unregelmäßigen Oberflächenveränderungen versehen ist.Extractor hood according to claim 7, characterized in that the flow channel (3; 10; 19) is provided at least in sections with irregular surface changes. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandflächen des Strömungskanals (3;10;19) unter weitgehender Vermeidung von parallelen Wandflächenabschnitten ausgebildet sind.Extractor hood according to claim 7, characterized in that the wall surfaces of the flow channel (3; 10; 19) are formed while largely avoiding parallel wall surface sections. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3;10;19) in zwei oder mehrere akustisch voneinander entkoppelte Teilkanäle unterteilt ist.Extractor hood according to claim 7, characterized in that the flow channel (3; 10; 19) is divided into two or more acoustically decoupled subchannels. Dunstabzugshaube nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle durch Luftleitbleche gebildet werden.Extractor hood according to claim 11, characterized in that the sub-channels are formed by air baffles. Dunstabzugshaube nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle durch konzentrische Rohre gebildet werden.Extractor hood according to claim 11, characterized in that the sub-channels are formed by concentric tubes. Dunstabzugshaube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitbleche zur Vermeidung von Strömungsablösungen geformt sind.Extractor hood according to claim 12, characterized in that the air baffles are shaped to avoid flow separation. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3;10;19) und/oder die Teilkanäle und/oder der Innenraum der Dunstabzugshaube mit Loch-, Platten- oder Membranabsorbern versehen sind.Extractor hood according to claim 7 or claim 11, characterized in that the flow channel (3; 10; 19) and / or the partial channels and / or the interior of the extractor hood are provided with perforated, plate or membrane absorbers. Dunstabzugshaube nach Anspruch 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle und/oder der Innenraum der Dunstabzugshaube mit schallabsorbierenden Materialien ausgebildet sind.Extractor hood according to claim 7, 8 and 11, characterized in that the sub-channels and / or the interior of the extractor hood are formed with sound-absorbing materials. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einseitig oder doppelseitig ansaugende Radiallüfter (14,15) neben- oder hintereinanderliegend angeordnet sind und daß die beiden Radiallüfter (14,15) in Spiralgehäusen untergebracht sind, welche einen Teil der Umwegführung des Strömungskanals bilden.Extractor hood according to claim 1, characterized in that two radial fans (14, 15) which suck in on one or both sides are arranged side by side or one behind the other and that the two radial fans (14, 15) are housed in spiral housings which form part of the bypass of the flow channel. Dunstabzugshaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseinnenraum der Dunstabzugshaube wenigstens einen Teil der Umwegführung des Strömungskanals bildet.Extractor hood according to claim 1, characterized in that the housing interior of the extractor hood forms at least part of the detour of the flow channel. Verfahren zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Lüftergeräusches einer Dunstabzugshaube durch Schallkompensation bei einer Dunstabzugshaube mit mindestens einem eingebauten Lüfter (4;14,15) und einem Strömungskanal (3;10;19), der den Ansaugbereich (1) mit dem Lüfter (4;14,15) verbindet, mit einem Referenzmikrofon (7) zur Aufnahme des zu kompensierenden Störschalls des Lüfters (4;14,15) mit mindestens einer Schallquelle (8), einem Fehlermikrofon (9) und mit einer mit dem Referenzmikrofon (7), der Schallquelle (8) und dem Fehlermikrofon (9) verbundenen Signalverarbeitungseinheit (6), die aus den als Eingangssignale dienenden Signalen des Referenzmikrofons (7) und des Fehlermikrofons (9) ein der Schallquelle (8) zugeführtes Ausgangssignal zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Störschalls erzeugt, insbesondere bei einer Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Störschallkompensation auf tonale Frequenzen oder quasiperiodische Geräusche beschränkt wird.Method for at least partially extinguishing the fan noise of an extractor hood by sound compensation in an extractor hood with at least one built-in fan (4; 14, 15) and a flow channel (3; 10; 19) which connects the suction area (1) with the fan (4; 14 , 15) connects, with a reference microphone (7) for recording the noise of the fan (4; 14, 15) to be compensated, with at least one sound source (8), an error microphone (9) and one with the reference microphone (7) Sound source (8) and the error microphone (9) connected signal processing unit (6), which generates an output signal supplied to the sound source (8) for at least partial cancellation of the noise from the signals of the reference microphone (7) and the error microphone (9) serving as input signals, in particular in the case of an extractor hood according to one of claims 1 to 18, characterized in that the noise compensation is based on tonal frequencies or quasi-periodic Noise is limited. Verfahren zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Lüftergeräusches einer Dunstabzugshaube durch Schallkompensation bei einer Dunstabzugshaube mit mindestens einem eingebauten Lüfter (4;14,15) und einem Strömungskanal (3;10;19), der den Ansaugbereich (1) mit dem Lüfter (4;14,15) verbindet und mit einem Referenzmikrofon (7) zur Aufnahme des zu kompensierenden Störschalls des Lüfters (4;14,15), mit mindestens einer Schallquelle (8), einem Fehlermikrofon (9) und mit einer mit dem Referenzmikrofon (7), der Schallquelle (8) und dem Fehlermikrofon (9) verbundenen Signalverarbeitungseinheit (6), die aus den als Eingangssignale dienenden Signalen des Referenzmikrofons (7) und des Fehlermikrofons (9) ein der Schallquelle (8) zugeführtes Ausgangssignal zur wenigstens teilweisen Auslöschung des Störschalls erzeugt, insbesondere bei einer Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Störschallkompensation auf Frequenzen unterhalb von 2.000 Hz beschränkt wird.Method for at least partially extinguishing the fan noise of an extractor hood by sound compensation in an extractor hood with at least one built-in fan (4; 14, 15) and a flow channel (3; 10; 19) which connects the suction area (1) with the fan (4; 14 , 15) and with a reference microphone (7) for recording the noise from the fan (4; 14, 15) to be compensated, with at least one sound source (8), an error microphone (9) and with one with the reference microphone (7), the sound source (8) and the error microphone (9) connected signal processing unit (6) which generates an output signal supplied to the sound source (8) from the signals of the reference microphone (7) and the error microphone (9) serving as input signals for at least partial cancellation of the noise , in particular in an extractor hood according to one of claims 1 to 18, characterized in that the noise compensation at frequencies below 2,000 Hz b is restricted. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Störschallkompensation auf Frequenzen unterhalb von 1.500 Hz beschränkt wird.A method according to claim 20, characterized in that the noise compensation is limited to frequencies below 1,500 Hz. Verfahren nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverarbeitungseinheit (6) eine feste Eingabegröße anstelle des Signals des Referenzmikrofons (7) vorgegeben wird und daß die Schallkompensation nur in Abhängigkeit von den der Signalverarbeitungseinheit (6) zugeführten Signalen des Fehlermikrofons (9) geregelt wird.Method according to Claim 19, 20 or 21, characterized in that the signal processing unit (6) is given a fixed input variable instead of the signal of the reference microphone (7) and that the sound compensation only depends on the signals of the error microphone (6) supplied to the signal processing unit (6) 9) is regulated.

Images