CN111765619A - 一种中央空调降噪结构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央空调降噪结构，包括：气流稳定元件、声音传感器、控制器、声波发生器和电源模块。气流稳定元件安装于中央空调通风管道的进风口处，用于稳定由中央空调的出风口进入中央空调通风管道的气流，使得由中央空调出风口排出的气流均匀地进入中央空调的通风管道中；声音传感器安装于中央空调的通风管道中，用于采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅；控制器与声音传感器电性相连，声波发生器也与控制器电性相连，声波发生器根据控制器的指令发出一定频率和振幅的声波，其发出声波的频率和振幅与声音传感器采集到的噪声的频率和振幅相同，其发出声波的相位与声音传感器采集到的噪声的相位相反。

Description

一种中央空调降噪结构及其方法

技术领域

本发明涉及中央空调降噪技术领域，具体为一种中央空调降噪结构及其方法。

背景技术

越来越多的家庭选用中央空调作为取暖和乘凉装置，中央空调的噪声污染问题日益突出。中央空调的通风管道内的噪声是室内环境的主要噪声源之一，由于该噪声的频率较低，通过改变通风管道结构等工程手段难以抑制，而现有在方式是在通风管道的每个出风口处设置被动降噪结构，以降低中央空调运行时产生的噪音。

而被动降噪结构存在降噪效果差和影响中央空调正常散热的问题，为此有人提出了用于中央空调降噪的主动降噪装置。如申请号为CN201710968979.5的中国发明专利公开了一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法，通过具有噪声检测装置、降噪模块以及扬声器的主动降噪装置消除中央空调出风口的噪声。上述主动降噪装置通过生成与噪声信号幅值相等、相位相反的消噪信号，实现噪声的消除，有效的减少了中央空调出风口产生的噪声，与现有被动降噪技术相比，能够消除被动降噪技术难以消除的1000Hz以下的中、低频段噪声，降低了中央空调的风噪对使用者的不良影响，改善了中央空调的使用体验，增强了产品的竞争力。

又如授权公告号为CN109658915B的中国发明专利公开了一种中央空调的降噪方法、降噪装置及中央空调，其降噪方法包括：降噪控制器接收目标级降噪模块中的参考噪声传感器采集并发送的参考噪声信号，以及接收所述目标级降噪模块中的误差噪声传感器采集并发送的误差噪声信号；其中，所述目标级降噪模块为至少两级降噪模块中的任一级降噪模块；所述降噪控制器对所述目标级降噪模块的参考噪声信号和对应的误差噪声信号进行处理，以获得所述目标级降噪模块对应的目标级降噪信号；所述降噪控制器根据所述目标级降噪信号，控制该级降噪模块中的扬声器输出降噪声音，以便与待消除噪声相互抵消。

但是，上述的两种主动降噪装置均没有用于稳定由中央空调出风口进入中央空调通风管道的气流的元件或结构，不能保证由中央空调出风口排出的气流均匀地进入中央空调的通风管道中，使得用于采集中央空调通风管道中噪声的噪声检测装置或者参考噪声传感器传递给降噪模块或者降噪控制器的信号与中央空调通风管道中的噪声存在较大偏差，使得扬声器发出的抵消噪声的声波不能有效地抵消中央空调通风管道中的噪声，导致对中央空调通风管道中噪声的降噪效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中央空调降噪结构及其方法，旨在改善现有的用于中央空调降噪的主动降噪装置降噪效果差的问题。

本发明是这样实现的：

一种中央空调降噪结构，包括：

气流稳定元件，所述气流稳定元件安装于中央空调通风管道的进风口处，用于稳定由中央空调的出风口进入中央空调通风管道的气流，使得由中央空调出风口排出的气流均匀地进入中央空调的通风管道中；

声音传感器，所述声音传感器安装于中央空调的通风管道中，用于采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅；

控制器，所述控制器与声音传感器电性相连，所述声音传感器将采集到的噪声的频率和振幅发送给控制器；

声波发生器，所述声波发生器与控制器电性相连，所述声波发生器根据控制器的指令发出一定频率和振幅的声波，其发出声波的频率和振幅与声音传感器采集到的噪声的频率和振幅相同，其发出声波的相位与声音传感器采集到的噪声的相位相反；

电源模块，所述声音传感器、控制器和声波发生器均与电源模块电性相连。

进一步的，所述声波发生器选用扬声器。

进一步的，所述气流稳定元件包括矩形框，所述矩形框中设置有内回形板，所述内回形板的矩形通孔中设置有过滤网。

进一步的，所述矩形框内设置有多个内回形板，所述各内回形板沿着矩形框的长度方向均匀设置，所述各内回形板中均设置有一个过滤网。

进一步的，所述矩形框两端的外侧各设置有一个外回形板，所述外回形板上沿着其周向方向设置有多个连接通孔。

进一步的，所述外回形板的外侧面上还设置有回形凹槽，所述回形凹槽中设置有密封橡胶垫。

进一步的，中央空调降噪结构还包括风速传感器和报警器，所述风速传感器安装于中央空调通风管道的进风口处，所述风速传感器和报警器均与控制器和电源模块电性相连，所述控制器与中央空调的控制模块电性相连。

进一步的，所述报警器选用GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。

一种中央空调的降噪方法，用本发明所述的中央空调降噪结构进行中央空调的降噪，包括如下步骤：

S1、由中央空调的出风口排出的气流通过气流稳定元件稳定后均匀地进入中央空调的通风管道中；

S2、使用声音传感器采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅，将采集到的噪声的频率和振幅以电信号的方式传递给控制器；

S3、控制器接受到声音传感器传递的信号后进行分析处理；

S4、控制器向声波发生器发出信号，使声波发生器发出振幅和频率与声音传感器采集的噪声相同且相位相反的声波。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有气流稳定元件，由中央空调出风口排出的气流先经过气流稳定元件稳定后再均匀地进入中央空调的通风管道中，使得进入中央空调通风管道中的气流均匀稳定，则中央空调通风管道中产生的噪声也稳定，使得通过声音传感器采集并传递给控制器的噪声信号与中央空调通风管道中的噪声存在的偏差很小，基本保持一致，这样，控制器通过扬声器发出的抵消噪声的声波可以有效地抵消中央空调通风管道中的噪声，对中央空调通风管道中噪声的降噪效果好。

2、本发明的中央空调降噪结构还包括风速传感器和报警器，风速传感器安装于中央空调通风管道的进风口处，风速传感器和报警器均与控制器和电源模块电性相连，控制器与中央空调的控制模块电性相连，控制器接收风速传感器传递过来的风量信号，与中央空调的控制模块控制其风机运行时传递过来的风量信号作比较，由此可知气流稳定元件的过滤网是否堵塞，经过信号比较发现过滤网堵塞时，控制器控制报警器报警，提醒人们进行气流稳定元件地更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是实施例中一种中央空调降噪结构的电控系统结构框图；

图2是实施例中一种中央空调降噪结构的气流稳定元件的结构示意图；

图3是实施例中一种中央空调降噪结构的气流稳定元件的外回形板的结构示意图

图4是实施例中一种中央空调降噪结构的气流稳定元件的矩形框、内回形板和过滤网之间的连接结构示意图；

图5是实施例中一种中央空调的降噪方法的流程图。

图中：1、矩形框；2、内回形板；3、过滤网；4、外回形板；401、连接通孔；402、回形凹槽；5、密封橡胶垫。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图2、图3和图4，本发明实施例中，一种中央空调降噪结构，包括：气流稳定元件、声音传感器、控制器、声波发生器和电源模块。

其中，气流稳定元件安装于中央空调通风管道的进风口处，用于稳定由中央空调的出风口进入中央空调通风管道的气流，使得由中央空调出风口排出的气流均匀地进入中央空调的通风管道中；具体的，气流稳定元件包括矩形框1，矩形框1中设置有内回形板2，内回形板2的矩形通孔中设置有过滤网3，矩形框1内设置有多个内回形板2，各内回形板2沿着矩形框1的长度方向均匀设置，各内回形板2中均设置有一个过滤网3，由中央空调出风口排出的气流经过多个过滤网3后可形成稳定的气流，均匀地进入中央空调的通风管道中。

此外，矩形框1两端的外侧各设置有一个外回形板4，外回形板4上沿着其周向方向设置有多个连接通孔401，用于螺栓的杆部穿过，气流稳定元件通过外回形板4与中央空调的通风管道和中间空调的出风口端相连；外回形板4的外侧面上还设置有回形凹槽402，回形凹槽402中设置有密封橡胶垫5，使得气流稳定元件与中央空调的通风管道之间不会漏风，不会因为漏风产生额外的噪音，对声音传感器正确地采集中央空调通风管道中的噪音信号造成影响。

声音传感器安装于中央空调的通风管道中，用于采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅；控制器与声音传感器电性相连，声音传感器将采集到的噪声的频率和振幅发送给控制器；声波发生器也与控制器电性相连，声波发生器根据控制器的指令发出一定频率和振幅的声波，其发出声波的频率和振幅与声音传感器采集到的噪声的频率和振幅相同，其发出声波的相位与声音传感器采集到的噪声的相位相反，声波发生器选用扬声器；本降噪结构还设置有电源模块，声音传感器、控制器和声波发生器均与电源模块电性相连，通过电源模块为声音传感器、控制器和声波发生器供电。

本发明的工作原理：由中央空调出风口排出的气流先经过气流稳定元件稳定后再均匀地进入中央空调的通风管道中，使得进入中央空调通风管道中的气流均匀稳定，则中央空调通风管道中产生的噪声也稳定，使得通过声音传感器采集并传递给控制器的噪声信号与中央空调通风管道中的噪声存在的偏差很小，基本保持一致，这样，控制器通过扬声器发出的抵消噪声的声波可以有效地抵消中央空调通风管道中的噪声，对中央空调通风管道中噪声的降噪效果好。

本发明的中央空调降噪结构还包括风速传感器和报警器，风速传感器安装于中央空调通风管道的进风口处，风速传感器和报警器均与控制器和电源模块电性相连，控制器与中央空调的控制模块电性相连，控制器接收风速传感器传递过来的风量信号，与中央空调的控制模块控制其风机运行时传递过来的风量信号作比较，由此可知气流稳定元件的过滤网3是否堵塞，经过信号比较发现过滤网3堵塞时，控制器控制报警器报警，提醒人们进行气流稳定元件地更换。报警器选用GSM报警器，GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息，GSM报警器是基于第二代移动通信技术并采用高性能的GSM工业模块进行制作的报警器，具有向预设的电话号码拨打电话并发送信息的功能；与传统的报警器相比，这种报警器具有远程报警的功能，即使维保人员不在报警器旁边也能收到报警消息，不会出现维保人员接收不到报警消息的问题，使得发明的报警能力得到加强。

请参阅图5，本实施例还提供一种中央空调的降噪方法，用上述中央空调降噪结构进行中央空调的降噪，包括如下步骤：

S1、由中央空调的出风口排出的气流通过气流稳定元件稳定后均匀地进入中央空调的通风管道中，在中央空调的通风管道中形成稳定的气流，则产生的噪声也稳定；

S2、使用声音传感器采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅，将采集到的噪声的频率和振幅以电信号的方式传递给控制器；

S3、控制器接受到声音传感器传递的信号后进行分析处理；

S4、根据分析处理的结果，控制器向声波发生器发出信号，使声波发生器发出振幅和频率与声音传感器采集的噪声相同且相位相反的声波，则声波发生器发出的声波与进入中央空调通风管道的气流产生的噪声相互抵消，达到降噪效果。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中央空调降噪结构，其特征在于，包括：

气流稳定元件，所述气流稳定元件安装于中央空调通风管道的进风口处，用于稳定由中央空调的出风口进入中央空调通风管道的气流，使得由中央空调出风口排出的气流均匀地进入中央空调的通风管道中；

声音传感器，所述声音传感器安装于中央空调的通风管道中，用于采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅；

控制器，所述控制器与声音传感器电性相连，所述声音传感器将采集到的噪声的频率和振幅发送给控制器；

声波发生器，所述声波发生器与控制器电性相连，所述声波发生器根据控制器的指令发出一定频率和振幅的声波，其发出声波的频率和振幅与声音传感器采集到的噪声的频率和振幅相同，其发出声波的相位与声音传感器采集到的噪声的相位相反；

电源模块，所述声音传感器、控制器和声波发生器均与电源模块电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述声波发生器选用扬声器。

3.根据权利要求1所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述气流稳定元件包括矩形框(1)，所述矩形框(1)中设置有内回形板(2)，所述内回形板(2)的矩形通孔中设置有过滤网(3)。

4.根据权利要求3所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述矩形框(1)内设置有多个内回形板(2)，所述各内回形板(2)沿着矩形框(1)的长度方向均匀设置，所述各内回形板(2)中均设置有一个过滤网(3)。

5.根据权利要求4所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述矩形框(1)两端的外侧各设置有一个外回形板(4)，所述外回形板(4)上沿着其周向方向设置有多个连接通孔(401)。

6.根据权利要求5所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述外回形板(4)的外侧面上还设置有回形凹槽(402)，所述回形凹槽(402)中设置有密封橡胶垫(5)。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，中央空调降噪结构还包括风速传感器和报警器，所述风速传感器安装于中央空调通风管道的进风口处，所述风速传感器和报警器均与控制器和电源模块电性相连，所述控制器与中央空调的控制模块电性相连。

8.根据权利要求7所述的一种中央空调降噪结构，其特征在于，所述报警器选用GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。

9.一种中央空调的降噪方法，其特征在于，用权利要求1-6任意一项所述的中央空调降噪结构进行中央空调的降噪，包括如下步骤：

S1、由中央空调的出风口排出的气流通过气流稳定元件稳定后均匀地进入中央空调的通风管道中；

S2、使用声音传感器采集中央空调通风管道中噪声的频率和振幅，将采集到的噪声的频率和振幅以电信号的方式传递给控制器；

S3、控制器接受到声音传感器传递的信号后进行分析处理；

S4、控制器向声波发生器发出信号，使声波发生器发出振幅和频率与声音传感器采集的噪声相同且相位相反的声波。

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