CN107323475B - 轨道交通车辆空调风道、空调系统及轨道交通车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆空调风道及轨道交通车辆，包括进风风道和与所述进风风道连通的水平风道；所述进风风道的进风口处安装有用于监测机组传播到风道内的噪声并产生反向声波实施主动降噪的第一主动降噪通道；所述水平风道内安装有用于监测分配箱内产生的气动噪声并产生反向声波实施主动降噪的第二主动降噪通道。本发明可以分别对空调机组噪声和风道气动噪声进行有效的治理，进而从机组噪声的控制和风道气动噪声的控制两个方面降低空调系统的噪声。

Description

轨道交通车辆空调风道、空调系统及轨道交通车辆

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种轨道交通车辆空调风道、空调系统及轨道交通车辆。

背景技术

轨道交通车辆的空调风道用于连接空调机组和客室空间，起到压力和流量分配的作用，同时也是车辆主要的噪声源之一。空调机组的高速气流进入空调风道内，在风道内形成较大的湍流和气动噪声。同时，空调机组产生的噪声亦同风道传递到客室内。因此空调风道的降噪涉及到降低机组噪声和空调风道气动噪声两个方面。

空调机组的噪声主要来源于冷凝风机、送风风机和压缩机等，其噪声频谱具有其独特的特征。噪声峰值主要与风机的叶片和转速相关。风道内的气动噪声及其频谱特征主要与风道的几何形状、导流板和动静压调节孔板等因数相关。空调机组的噪声经过风道与风道内的气动噪声融合在一起形成空调系统噪声，进而传播到客室内，影响车辆的乘坐舒适度。空调系统噪声的频谱理论上由机组噪声和风道噪声两部分组成，在工程中却很难区分这两部分噪声进而分别进行治理。

工程中通常的做法是在机组送风口、风道分配箱、风道内以及风道送风口等位置设置吸声材料，达到被动吸声降低空调系统噪声的目的。该方法可以降低空调系统的噪声，但是无法将不同特征频谱的噪声分别进行降噪处理，其降噪作用非常有限，且很难针对特征频谱逐一进行降噪处理。如何针对空调风道系统的噪声特征，采取更加有效的方法对空调系统噪声进行控制已经成为轨道交通车辆噪声控制方面的一项技术难题。

发明内容

本发明为了有效降低空调系统风道的噪声，提供了一种轨道交通车辆空调风道、空调系统及轨道交通车辆。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆空调风道，包括进风风道和与所述进风风道连通的水平风道；所述进风风道的进风口处安装有用于监测机组传播到风道内的噪声并产生反向声波实施主动降噪的第一主动降噪通道；所述水平风道内安装有用于监测分配箱内产生的气动噪声并产生反向声波实施主动降噪的第二主动降噪通道。

本发明还提供了一种轨道交通车辆空调系统，该空调系统采用上述空调风道。

相应地，本发明还提供了一种轨道交通车辆，其采用上述空调风道。

本发明中，第一主动降噪通道和第二主动降噪通道的结构相同，所述第一主动降噪通道包括：

噪声监测传感器：用于接收机组噪声信号，并将所述噪声信号传递给主动降噪控制器；

主动降噪控制器：用于对所述噪声信号进行分析，得到噪声特征频谱特性，确定噪声信号的峰值频点或者频段，并将所述峰值频点或频段发送给主动降噪扬声器；

主动降噪扬声器：用于针对所述峰值频点或频段，发射反向的将原噪声信号峰值能量削弱的主动声波。

上述主动降噪通道结构简单，容易实现。

所述主动降噪扬声器利用ANC声源发射反向的将原噪声信号峰值能量削弱的主动声波。成本低，容易实现。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明在空调风道与机组连接处的进风口安装一个主动降噪通道用于监测机组传播到风道内的噪声并通过主动降噪通道产生反向声波实施主动降噪，在分配箱的末端两个水平风道处各安装一个主动降噪通道用于监测分配箱内产生的气动噪声并通过主动降噪通道产生反向声波实施主动降噪，针对空调系统噪声的特征，可以分别对空调机组噪声和风道气动噪声进行有效的治理，进而从机组噪声的控制和风道气动噪声的控制两个方面降低空调系统的噪声。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括两个进风风道2和分别与两个所述进风风道2连通的两个水平风道3；所述进风风道2的进风口1处安装有用于监测机组传播到风道内的噪声并产生反向声波实施主动降噪的第一主动降噪通道4；两个所述水平风道3内均安装有用于监测分配箱内产生的气动噪声并产生反向声波实施主动降噪的第二主动降噪通道5。

首先对所研究的空调机组的噪声和空调风道的气动噪声分别进行测量，分别获得这两种噪声的特征频谱。针对机组噪声的特征频谱对第一ANC通道（主动降噪通道）的噪声控制频段进行设置（根据机组噪声特征频谱特性，针对其峰值频点或频段利用ANC声源发射反向的可以将原声波峰值能量削弱的主动声波），使其能够在噪声最大的频段实时地产生与机组噪声相等的反向声波，用于噪声最突出的频段进行控制。针对风道气动噪声的特征频谱对两个第二ANC通道的噪声控制频段进行设置（根据机组噪声特征频谱特性，针对其峰值频点或频段利用ANC声源发射反向的可以将原声波峰值能量削弱的主动声波），使其能够在噪声最大的频段实时地产生与气动噪声相等的反向声波，用于噪声最突出的频段进行控制。

主动降噪通道通常由麦克风（噪声监测传感器）、主动降噪控制器和主动降噪扬声器（主动声波发射部件）组成。麦克风接受到噪声信号后将噪声信号传递给主动降噪控制器，由控制器进行分析和处理并向主动降噪扬声器发送执行指令，由主动降噪扬声器向环境发射反向的可以将原声波峰值能量削弱的主动声波。

将第一ANC通道安装在空调风道与机组连接处的进风口处。用于监测机组传播到风道内的噪声并通过主动降噪通道产生反向声波实施主动降噪。该主动降噪通道针对空调机组的噪声频谱特征，在噪声最大的频段产生与机组噪声相等的反向声波用于抵消该频道的噪声，有效治理机组噪声中最突出的频段，进而有效地降低机组噪声。

将两个第二ANC通道分别安装在分配箱的末端两个水平风道处。用于监测分配箱内产生的气动噪声并通过主动降噪通道产生反向声波实施主动降噪。该主动降噪通道针对风道气动噪声的频谱特征，在噪声最大的频段产生与风道气动噪声相等的反向声波，用于抵消该频道的噪声，有效治理机组噪声中最突出的频段，进而有效地降低风道的气动噪声。

Claims (7)

1.一种轨道交通车辆空调风道，其特征在于，包括进风风道（2）和与所述进风风道（2）连通的水平风道（3）；所述进风风道（2）的进风口（1）处安装有用于监测机组传播到风道内的噪声并产生反向声波实施主动降噪的第一主动降噪通道（4）；所述水平风道（3）内安装有用于监测分配箱内产生的气动噪声并产生反向声波实施主动降噪的第二主动降噪通道（5）；

所述第一主动降噪通道（4）和第二主动降噪通道（5）的结构相同，所述第一主动降噪通道（4）包括：

噪声监测传感器：用于接收机组噪声信号，并将所述噪声信号传递给主动降噪控制器；

主动降噪控制器：用于对所述噪声信号进行分析，得到噪声特征频谱特性，确定噪声信号的峰值频点或者频段，并将所述峰值频点或频段发送给主动降噪扬声器；

主动降噪扬声器：用于针对所述峰值频点或频段，发射反向的将原噪声信号峰值能量削弱的主动声波。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆空调风道，其特征在于，所述进风风道（2）数量为两个，且两个所述进风风道（2）的进风口（1）处相互接触，两个所述进风风道（2）均为折弯通道。

3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆空调风道，其特征在于，所述水平风道（3）数量为两个，且所述两个水平风道（3）的延伸方向相反。

4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆空调风道，其特征在于，所述第二主动降噪通道（5）设置在水平风道（3）靠近所述进风风道（2）的一端内。

5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆空调风道，其特征在于，所述主动降噪扬声器利用ANC声源发射反向的将原噪声信号峰值能量削弱的主动声波。

6.一种轨道交通车辆空调系统，其特征在于，该空调系统采用权利要求1～5之一所述的空调风道。

7.一种轨道交通车辆，其特征在于，包括权利要求6所述轨道交通车辆空调系统。