CN103791568A - 一种空调压缩机噪声有源控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调压缩机噪声有源控制装置，该有源控制装置设置于压缩机机箱内，包括参考传感器、误差传感器、控制器与扬声器四部分，通过参考传感器检测储液器振动信号，通过误差传感器检测压缩机机箱孔隙处的声压，通过设置控制器接收检测的信号，后经控制器处理并由扬声器输出与检测到的噪声信号幅度相同，相位相反的干涉信号，使得噪声信号与扬声器发出的干涉信号相互干涉抵消，使用该装置可以使压缩机的低频噪声峰值有效下降，以实现有效降噪的目的，且该装置由参考传感器、误差传感器、扬声器和控制器各1个组成，结构简单，简便易操作。

Description

一种空调压缩机噪声有源控制装置
技术领域
本发明属于压缩机噪声处理技术领域，具体涉及一种空调压缩机噪声有源控制装置。
背景技术
噪声的控制问题已越来越受到人们的重视，环境噪声直接关系到人们的生活质量，甚至对人的生理和心理健康有着重要影响。机电产品的噪声是评价其产品品质的重要指标，直接影响到其销售。空调器由室外机和室内机组成，室外机噪声对环境影响较大。
空调室外机的主要噪声源有两个：压缩机和风机。对于压缩机噪声，通过减振、吸声及隔声等无源控制方式处理后，中高频噪声得到很大衰减，但低频噪声控制极其困难。低频噪声听起来响度不大，但是使人烦躁，长期作用可以诱发心血管等疾病，对人的情绪和健康影响不可轻视。
有源控制方式是降低低频噪声的有效手段，以往研究中有提到使用噪声有源控制技术对空调和冰箱中的压缩机噪声进行控制，但缺乏简便易行的控制策略和实施方案，因而一直得不到实际应用。
鉴于以上问题，有必要提出一种针对空调室外机中压缩机低频噪声的有源控制装置，以实现有效的降低低频噪声，提高降噪效果，简化装置的结构，简便易行的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种空调压缩机噪声有源控制装置，该有源控制装置设置于压缩机机箱内，通过检测压缩机的噪声信号，后经控制器处理由扬声器输出与噪声信号幅度相同、相位相反的干涉信号，与噪声信号相互干涉抵消，以实现降噪的目的，该装置结构简单，降噪效果较明显，且简便易行。
根据本发明的目的提出的一种空调压缩机噪声有源控制装置，设置于所述压缩机机箱内，所述压缩机上连接有储液器，所述压缩机机箱一侧开设有供铜管穿过的孔隙；所述有源控制装置包括：
若干个参考传感器：其中至少一个参考传感器设置于所述储液器上，用于检测所述储液器的振动信号；
若干个误差传感器：其中至少一个误差传感器设置于所述孔隙处，用于检测所述孔隙处的声压；
控制器：所述控制器与所述参考传感器以及误差传感器电连接，分别接收所述参考传感器与误差传感器的检测信号，计算处理后输出与检测信号幅度相同、相位相反的干涉信号；
扬声器：与所述控制器电连接，接收所述控制器输出的干涉信号并输出对应声波进行降噪处理。
优选的，所述参考传感器为振动加速度传感器。
优选的，所述误差传感器为声压传感器。
优选的，所述孔隙为2个，所述误差传感器设置于2个孔隙的中间位置处。
优选的，所述参考传感器设置于所述储液器的上端。
优选的，所述扬声器固定于所述压缩机机箱内部。
与现有技术相比，本发明公开的空调压缩机噪声有源控制装置的优点是：该有源控制装置设置于压缩机机箱内，包括参考传感器、误差传感器、控制器与扬声器四部分，通过参考传感器检测储液器的振动信号，通过误差传感器检测压缩机机箱孔隙处的声压，通过设置控制器接收检测的信号，后经控制器处理并由扬声器输出与检测到的噪声信号幅度相同、相位相反的干涉信号，使得噪声信号与扬声器发出的干涉信号相互干涉抵消，使用该装置可以使压缩机的低频噪声峰值下降6dB～18dB，以实现有效降噪的目的，且该装置由参考传感器、误差传感器、扬声器和控制器各1个组成，结构简单，简便易操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为空调室外机的结构示意图。
图2为压缩机机箱的主视图。
图3为压缩机机箱的右视图。
图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：
1、风机  2、隔板  3、压缩机  4、储液器  5、压缩机机箱  6、孔隙  7、参考传感器  8、误差传感器  9、控制器  10、扬声器
具体实施方式
空调室外机的主要噪声源有两个：压缩机和风机。对于压缩机噪声，通过减振、吸声及隔声等无源控制方式处理后，中高频噪声得到很大衰减，但低频噪声控制极其困难。低频噪声听起来响度不大，但是使人烦躁，长期作用可以诱发心血管等疾病，对人的情绪和健康影响不可轻视。目前有源控制方式是降低低频噪声的有效手段，以往研究中有提到使用噪声有源控制技术对空调和冰箱中的压缩机噪声进行控制，但缺乏简便易行的控制策略和实施方案，因而一直得不到实际应用，难以实现对低频噪声的有效控制。
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种空调压缩机噪声有源控制装置，该有源控制装置设置于压缩机机箱内，通过检测压缩机的噪声信号，后经控制器处理由扬声器输出与噪声信号幅度相同、相位相反的干涉信号，与噪声信号相互干涉抵消，以实现降噪的目的，该装置结构简单，降噪效果较明显，且简便易行。
下面将通过具体实施方式对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的目的提出的一种空调压缩机噪声有源控制装置，设置于压缩机机箱5内，空调室外机的内部空间由隔板2分隔成两部分，风机室与压缩机室，压缩机3设置于压缩机室内，压缩机3上连接有储液器4，压缩机机箱5一侧开设有供铜管穿过的孔隙6。连接室外机与室内机的铜管从该孔隙中穿出，大量压缩机噪声从该孔隙泄漏到环境中。
其中，有源控制装置包括：
若干个参考传感器：其中至少一个参考传感器7设置于储液器4上，用于检测储液器4的振动信号；参考传感器7设置于储液器4的上端。参考传感器7的特定位置保证其检测的参考信号与将要抵消的噪声有很好的相干性，该参考信号输入控制器后，指导控制器输出信号给扬声器，保证控制系统的稳定性。其中参考传感器可为振动加速度传感器。
若干个误差传感器：其中至少一个误差传感器8设置于孔隙6处，用于检测孔隙处的声压；孔隙6为2个，误差传感器8设置于2个孔隙的中间位置处。误差传感器的特定位置保证了噪声控制后，室外机内铜管孔隙旁的声压最小，从而泄露到环境中的噪声最小。其中误差传感器一般选用声压传感器。
控制器：控制器9与参考传感器7以及误差传感器8电连接，分别接收参考传感器7与误差传感器8的检测信号，计算处理后输出与检测信号幅度相同、相位相反的干涉信号；使得噪声信号与扬声器发出的干涉信号相互干涉抵消，使用该装置可以使压缩机的低频噪声峰值有效下降，以实现有效降噪的目的。
扬声器：与控制器9电连接，接收控制器输出的干涉信号并输出对应声波进行降噪处理。其中，扬声器10可固定于压缩机机箱5内侧的任何空余空间。其中扬声器为次级声源扬声器。
使用时，先固定好扬声器10、参考传感器7和误差传感器8的位置；然后由参考传感器7得到储液器4上部的振动加速度信号，由误差传感器8得到孔隙6旁的声压信号，测试出扬声器10至参考传感器7的传递函数（传递函数测试在振动与噪声领域是一个常规的测试内容，是指接收点声压与声源声压的比值。在本发明中，是指在空调停止运转时，孔隙处的声压与扬声器处声压的比值。启动扬声器，用两个传声器同时测出空调室外机内孔隙旁的声压和扬声器处的声压，将二个声压值相除即得到传递函数。）；再结合振动加速度信号、声压信号和传递函数的三者特点及相互联系，设计出合适的控制器，由此构建一个完整的有源控制系统。
降噪原理：将参考传感器检测的参考信号和误差传感器检测的误差信号输入到控制器，控制器输出信号给扬声器，通过控制器调节扬声器的声音幅度和相位，使扬声器发出的声波与压缩机的噪声声波在误差传感器位置相互抵消，即控制目标是误差信号最小。实施控制后，室外机空间内铜管穿出孔隙处的声压得到很大降低，根据惠更斯原理，由此孔隙泄漏到室外机空间外环境中的噪声也会大大减小。
噪声控制效果由两方面因素保证：一是误差传感器8放置在孔隙6旁，孔隙旁的声压得到最大降低，根据惠更斯原理，通过孔隙泄漏到室外机空间外的噪声则大幅降低；二是将参考传感器7粘贴在储液器4的上部，因为该部位的振动信号与辐射到环境中的压缩机噪声具有最好的相干性，能够更好地保证降噪效果。
实验结果显示：实施上述方案后，压缩机低频噪声峰值下降6dB～18dB，人耳感觉很明显。
该有源控制装置仅采用一个次级声源扬声器、一个参考传感器和一个误差传感器，导致控制器及算法简单，系统稳定，降噪效果好，成本低，容易实施，便于实际应用。
本发明公开了一种空调压缩机噪声有源控制装置，该有源控制装置设置于压缩机机箱内，包括参考传感器、误差传感器、控制器与扬声器四部分，通过参考传感器检测储液器的振动信号，通过误差传感器检测压缩机机箱孔隙处的声压，通过设置控制器接收检测的信号，后经控制器处理并由扬声器输出与检测到的噪声信号幅度相同、相位相反的干涉信号，使得噪声信号与扬声器发出的干涉信号相互干涉抵消，使用该装置可以使压缩机的低频噪声峰值下降6dB～18dB，以实现有效降噪的目的，且该装置由参考传感器、误差传感器、扬声器和控制器各1个组成，结构简单，简便易操作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种空调压缩机噪声有源控制装置，设置于所述压缩机机箱内，所述压缩机上连接有储液器，所述压缩机机箱一侧开设有供铜管穿过的孔隙；其特征在于，所述有源控制装置包括：
若干个参考传感器：其中至少一个参考传感器设置于所述储液器上，用于检测所述储液器的振动信号；
若干个误差传感器：其中至少一个误差传感器设置于所述孔隙处，用于检测所述孔隙处的声压；
控制器：所述控制器与所述参考传感器以及误差传感器电连接，分别接收所述参考传感器与误差传感器的检测信号，计算处理后输出与检测信号幅度相同、相位相反的干涉信号；
扬声器：与所述控制器电连接，接收所述控制器输出的干涉信号并输出对应声波进行降噪处理。
2.如权利要求1所述的空调压缩机噪声有源控制装置，其特征在于，所述参考传感器为振动加速度传感器。
3.如权利要求1所述的空调压缩机噪声有源控制装置，其特征在于，所述误差传感器为声压传感器。
4.如权利要求1所述的空调压缩机噪声有源控制装置，其特征在于，所述孔隙为2个，所述误差传感器设置于2个孔隙的中间位置处。
5.如权利要求1所述的空调压缩机噪声有源控制装置，其特征在于，所述参考传感器设置于所述储液器的上端。
6.如权利要求1所述的空调压缩机噪声有源控制装置，其特征在于，所述扬声器固定于所述压缩机机箱内部。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105318490A (zh) * 2014-07-10 2016-02-10 珠海格力电器股份有限公司 用于空调器降噪的控制方法和装置
CN106766085A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 顾青林 一种空调及其噪声消除方法
CN111306614A (zh) * 2020-03-03 2020-06-19 青岛海尔空调器有限总公司 主动降噪空调器及其控制方法
CN114543192A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 青岛海信日立空调系统有限公司 空调室外机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1075812A (zh) * 1992-02-19 1993-09-01 株式会社日立制作所 用于三维空间的动态噪声控制设备
JPH06137642A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Ebara Corp 空調システムの使用量検出装置
CN202173103U (zh) * 2011-07-28 2012-03-28 海尔集团公司 带主动降噪装置的冷藏展示柜
CN203797823U (zh) * 2014-02-28 2014-08-27 苏州大学 一种空调压缩机噪声有源控制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1075812A (zh) * 1992-02-19 1993-09-01 株式会社日立制作所 用于三维空间的动态噪声控制设备
JPH06137642A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Ebara Corp 空調システムの使用量検出装置
CN202173103U (zh) * 2011-07-28 2012-03-28 海尔集团公司 带主动降噪装置的冷藏展示柜
CN203797823U (zh) * 2014-02-28 2014-08-27 苏州大学 一种空调压缩机噪声有源控制装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105318490A (zh) * 2014-07-10 2016-02-10 珠海格力电器股份有限公司 用于空调器降噪的控制方法和装置
CN106766085A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 顾青林 一种空调及其噪声消除方法
CN106766085B (zh) * 2016-12-08 2019-06-14 顾青林 一种空调及其噪声消除方法
CN111306614A (zh) * 2020-03-03 2020-06-19 青岛海尔空调器有限总公司 主动降噪空调器及其控制方法
CN114543192A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 青岛海信日立空调系统有限公司 空调室外机
CN114543192B (zh) * 2022-02-24 2023-11-14 青岛海信日立空调系统有限公司 空调室外机

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