CN109990450A - 空调的降噪方法和降噪装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调的降噪方法和降噪装置。其中，降噪方法包括以下步骤：确定室内降噪目标区域；采集降噪目标区域的噪声；向降噪目标区域发出与噪声同频率、反相位的反声，以抵消降噪目标区域的噪声。降噪装置包括：采声模块，配置成采集室内降噪目标区域的噪声，形成噪声信号；控制模块，配置成接收噪声信号，并计算出与该噪声同频率、反相位的反声的反声信号；发声模块，配置成根据反声信号形成相应的反声，并向降噪目标区域发出，以抵消降噪目标区域的噪声。本发明利用有源降噪原理对室内局部区域进行降噪，不仅效果更好，而且成本更低。

Description

空调的降噪方法和降噪装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调的降噪方法和降噪装置。

背景技术

空调运行时产生的噪声经空气等介质向室内辐射，传播到用户耳中，极大影响用户的试用体验。

当前对空调进行降噪的主要着眼点在于空调机体结构优化，压缩机降噪以及材料方面的改进。这些方式取得了一定效果，但距离理想的降噪效果还有极大差距，亟需寻找新的降噪方案。

发明内容

本发明的目的是要提供一种空调的降噪方法和降噪装置，采用有源降噪方式对室内空间进行除燥，为空调降噪领域提供了一种新的思路。

本发明的进一步目的是要降低空调采用有源降噪方案的成本。

一方面，本发明提供了一种空调的降噪方法，包括以下步骤：

确定室内降噪目标区域；

采集所述降噪目标区域的噪声；

向所述降噪目标区域发出与所述噪声同频率、反相位的反声，以抵消所述降噪目标区域的噪声。

可选地，确定室内降噪目标区域的步骤包括：检测用户在室内的活动位置，以用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。

可选地，确定室内降噪目标区域的步骤包括：对室内用户位置进行动态定位，以单个或多个用户的实时所处区域作为所述降噪目标区域。

可选地，确定室内降噪目标区域的步骤包括：由用户设定室内某一固定区域为所述降噪目标区域。

另一方面，本发明提供了一种空调的降噪装置，包括：

采声模块，配置成采集室内降噪目标区域的噪声，形成噪声信号；

控制模块，配置成接收所述噪声信号，并计算出与该噪声同频率、反相位的反声的反声信号；

发声模块，配置成根据所述反声信号形成相应的反声，并向所述降噪目标区域发出，以抵消所述降噪目标区域的噪声。

可选地，降噪装置还包括用户识别模块，其配置成检测用户在室内的活动位置；所述控制模块配置成根据用户活动位置，将用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。

可选地，降噪装置还包括：用户识别模块，其配置成对室内用户位置进行动态定位；所述控制模块配置成根据用户的动态位置，以单个或多个用户的实时所处区域作为所述降噪目标区域。

可选地，所述用户识别模块为红外传感器。

可选地，所述采声模块和所述发声模块的数量均为两个；两个所述采声模块分别设置在空调室内机出风口的相对的两侧；两个所述发声模块分别设置在空调室内机出风口的相对的两侧。

可选地，降噪装置还包括：无线信号接收模块，配置成接收用户通过遥控终端输入的遥控信号；所述控制模块配置成根据所述遥控信号，确定用户所设定的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。

本发明的空调的降噪方法和降噪装置利用有源降噪原理，使空调发出与噪声反相位的反声来抵消原有噪声，降噪效果明显。

进一步地，本发明的空调的降噪方法和降噪装置中，降噪区域可定制。即由空调或用户自身根据用户的所处位置，设定固定或动态的降噪目标区域，仅对该降噪目标区域进行降噪。降噪更具针对性，无需覆盖整个室内区域，硬件成本更低，降噪效果也更加明显。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是室内平面示意图；

图2是根据本发明一个实施例的空调的降噪装置的示意图；

图3是本发明一个实施例的空调降噪装置在空调上的安装位置示意图；

图4是根据本发明实施例的空调的降噪方法的示意图。

具体实施方式

图1是室内平面示意图；图2是根据本发明一个实施例的空调的降噪装置的示意图。本发明实施例一方面提供了一种空调的降噪装置200。利用有源降噪的方式为设置有空调的室内空间进行局部降噪。

有源降噪技术指的是利用电子线路和扩声装置产生与噪声的相位相反的声音──反声，来抵消原有噪声而达到降噪目的的技术，也称为反声技术。有源降噪技术和利用吸声材料将声能转变为热能的降噪技术相比，其原理截然不同。

有源降噪技术自提出到目前为止，除在较小范围内用于降低低频噪声(如机床旁工人耳边、飞机座舱驾驶员头部附近的噪声等)，或在较大范围内用于降低简单声源(如大变压器站、大加压站等)的噪声以外，并未普遍应用。

有源降噪技术为实现大空间内降噪，需要更多的采声单元和发声单元；为达到更好的降噪水平，采声单元和发声单元也要有较高的精度。而现有空调室内机内的各个部件布置紧凑，可供安放有源降噪装置的空间较少。因此，从上述有源降噪技术和空调的特点看，在空调室内机上搭载有源降噪技术，存在空调空间问题和技术成本问题。

本发明的发明人注意到，空调室内机通常挂在墙上或者立在室内地板的一个角落位置。而用户出现时间较多的区域也比较有规律，例如客厅沙发和卧室床等。

为此，本发明实施例提出了一种区域性的有源降噪方案，在某一个方向区域内实现消声降噪，为用户在频繁活动区域内提供休闲或休息的静谧空间。与实现全空间主动降功能的空调相比，硬件成本小，降噪效果明显，降噪区域可定制等优势。

如图1所示，区域C示意了整个室内空间，空调室内机100设置在室内空间的角落处，区域B为用户频繁活动的区域。B可为一固定区域(如沙发或床)，也可为一个不断变化位置的区域。

本发明实施例仅对区域B进行降噪，区域B称为降噪目标区域。当然，从空调室内机100至区域B的中间路程(区域A)也同时被降噪。

如图2所示，在一些实施例中，空调的降噪装置200一般性地可包括采声模块10、控制模块20和发声模块30。

采声模块10配置成采集室内降噪目标区域的噪声，形成噪声信号。具体地，采声模块10可为麦克风或者声音采集传感器。因降噪目标区域方向未定，可使采声模块10获取室内全部空间的噪声信号，发送给控制模块20。在降噪目标区域确定后，再使控制模块20筛选出降噪目标区域的噪声信号。

控制模块20配置成接收前述降噪目标区域的噪声信号，利用有源降噪控制算法，计算出与该降噪目标区域噪声信号相应的反声信号。

发声模块30配置成接收控制模块20的反声信号，根据反声信号形成相应的反声，反声与噪声频率相同、相位相反。发生模块30将反声向降噪目标区域发出，反声与噪声相互抵消，使降噪目标区域达到降噪的效果。

在一些实施例中，可使发声模块30可转动地安装在空调机身上，并设置驱动装置(未图示)。驱动装置在控制模块20的控制下驱动发声模块30动作，对发声模块30的朝向进行微调，以便使其朝向降噪目标区域。

在上述实施例中，可采用以下三种方式确定降噪目标区域。

其一，降噪装置200设置有用户识别模块40，其配置成检测用户在室内的活动位置。例如，用户识别模块40可为红外传感器(可借用空调室内机自身的红外传感器)或其他的人体图像采集装置，利用红外线或摄像方式获取到人体在室内的活动位置，得出用户在不同位置的活动频率数据。控制模块20分析该数据，将用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为前述的降噪目标区域。

其二，降噪装置200同样设置有用户识别模块40，其配置成对室内用户位置进行动态定位。用户识别模块40可为红外传感器或其他的人体图像采集装置，利用红外线或摄像方式获取到人体在室内的动态位置。控制模块20根据用户的动态位置，以单个或多个用户的实时所处区域作为降噪目标区域。在这种方式中，降噪目标区域跟随用户的位置实时变化，使降噪更具针对性。

当然，当用户数量较多且数量较分散时，使控制模块20自行选择将人数相对较多的某个或多个区域作为降噪目标区域，或者将整个室内空间作为降噪目标区域。

其三，降噪装置200包括无线信号接收模块50，其配置成接收用户通过遥控终端输入的遥控信号。例如，用户想要设定某区域(如室内左侧、右侧、中部)为降噪目标区域时，可操作遥控终端，如遥控器的按键或与空调通过WIFI连接的手机，使之发出一遥控信号，控制模块20与遥控终端无线连接，根据该遥控信号，确定用户所设定的一个或多个固定区域作为降噪目标区域。当然，无线信号接收模块50的另一个作用是接收遥控信号，对空调的温度、风速等常规功能进行调节。

当然，可以同时设置用户识别模块40以及无线信号接收模块50，由用户选择空调采用哪种方式选择降噪目标区域。

在上述实施例中，对于一个室内空间，降噪目标区域的数量可为一个，也可为多个。可以理解的是，每个降噪目标区域均应该对应至少一个采声模块10和发声模块30。

基于成本和实用性考虑，本发明实施例优选设置两个采声模块10和两个发声模块30，并且应分离设置以增大可覆盖范围。

图3以壁挂式空调为例，对降噪装置200在空调室内机上的安装位置进行示意。如图3所示，壁挂式空调室内机包括机壳110和盖板120。机壳110的前侧底部开设有出风口112，盖板120用于封盖在出风口112处，其上设置有导风板300。两个采声模块10分别设置在空调室内机出风口112的相对的两侧，两个发声模块30分别设置在空调室内机出风口112的相对的两侧。以便能够通过出风口112向外采集噪声，传播反声。控制模块20设置在机壳100内部的横向一侧，其可以集成在空调的主控板上。

图4是根据本发明实施例的空调的降噪方法的示意图。本发明实施例另一方面还提供了一种空调的降噪方法，适用于上述任意一个实施例的降噪装置200，其一般性地可包括以下步骤：

步骤S302：确定室内降噪目标区域。

步骤S304：采集降噪目标区域的噪声；

步骤S306：向降噪目标区域发出与噪声同频率、反相位的反声，以抵消降噪目标区域的噪声。

在步骤S302中，降噪目标区域可为一个，也可为多个。确定室内降噪目标区域可采用下述三种方式。

其一，利用用户识别模块40检测用户在室内的活动位置，以用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为降噪目标区域。

其二，利用用户识别模块40对室内用户位置进行动态定位，以单个或多个用户的实时所处区域作为降噪目标区域。

其三，由用户通过遥控终端，向无线信号接收模块50发出遥控信号，设定室内某一固定区域为降噪目标区域。

本发明实施例的空调的降噪方法和降噪装置利用有源降噪原理，使空调发出与噪声反相位的反声来抵消原有噪声，降噪效果明显。并且，本发明的空调的降噪方法和降噪装置200中降噪区域可定制，即由空调或用户自身根据用户的所处位置，设定固定或动态的降噪目标区域，仅对该降噪目标区域进行降噪。如此使降噪活动更有针对性，无需对整个室内区域进行降噪，硬件成本更低，降噪效果也更加明显。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种空调的降噪方法，包括以下步骤：

确定室内降噪目标区域；

采集所述降噪目标区域的噪声；

向所述降噪目标区域发出与所述噪声同频率、反相位的反声，以抵消所述降噪目标区域的噪声。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定室内降噪目标区域的步骤包括：

检测用户在室内的活动位置，以用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定室内降噪目标区域的步骤包括：

对室内用户位置进行动态定位，以单个或多个用户的实时所处区域作为所述降噪目标区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定室内降噪目标区域的步骤包括：

由用户设定室内某一固定区域为所述降噪目标区域。

5.一种空调的降噪装置，包括：

采声模块，配置成采集室内降噪目标区域的噪声，形成噪声信号；

控制模块，配置成接收所述噪声信号，并计算出与该噪声同频率、反相位的反声的反声信号；

发声模块，配置成根据所述反声信号形成相应的反声，并向所述降噪目标区域发出，以抵消所述降噪目标区域的噪声。

6.根据权利要求5所述的降噪装置，还包括：

用户识别模块，其配置成检测用户在室内的活动位置；

所述控制模块配置成根据用户活动位置，将用户出现频率最大的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。

7.根据权利要求5所述的降噪装置，还包括：

用户识别模块，其配置成对室内用户位置进行动态定位；

所述控制模块配置成根据用户的动态位置，以单个或多个用户的实时所处区域作为所述降噪目标区域。

8.根据权利要求6或7所述的降噪装置，其中

所述用户识别模块为红外传感器。

9.根据权利要求5所述的降噪装置，其中

所述采声模块和所述发声模块的数量均为两个；

两个所述采声模块分别设置在空调室内机出风口的相对的两侧；

两个所述发声模块分别设置在空调室内机出风口的相对的两侧。

10.根据权利要求5所述的降噪装置，还包括：

无线信号接收模块，配置成接收用户通过遥控终端输入的遥控信号；

所述控制模块配置成根据所述遥控信号，确定用户所设定的一个或多个固定区域作为所述降噪目标区域。