CN112484114B - 降噪装置、应用有该降噪装置的吸油烟机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪装置，包括底板，其特征在于：所述底板具有至少两个并且在第一方向上间隔布置，每个底板沿第二方向具有相对的第一侧和第二侧，所述底板的第一侧用于与外部的安装基础转动连接，所述底板的转动轴沿第三方向延伸，所述第一方向、第二方向和第三方向两两互相垂直，所述底板上开设有降噪孔，相邻的底板之间构成降噪的空腔。还公开了一种应用有上述降噪装置的吸油烟机，以及该吸油烟机的控制方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：能通过调节底板角度，改变相邻底板所形成空腔的体积，从而改变共振吸声频率，匹配所产生的噪声频率。

Description

降噪装置、应用有该降噪装置的吸油烟机及其控制方法

技术领域

本发明涉及降噪技术领域，尤其是一种降噪装置，应用有该降噪装置的吸油烟机，以及该吸油烟机的控制方法。

背景技术

吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一。吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心式风机吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。离心式风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机。当叶轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速后被蜗壳收集、引导排出室外。

吸油烟机风机性能和流道特性决定了吸油烟机的性能，目前主要通过流道优化、辅助降噪手段来降低噪音，改善流动。如申请号为201620958143.8的中国专利公开的一种油烟机的导流吸音立体降噪系统，包括主机壳体、设置在主机壳体内的风道系统，风道系统包括通过螺钉安装在主机壳体内的离心风机蜗壳、设置在离心风机蜗壳上的风机进风口，主机壳体的内侧面上并位于风道系统的下方设有横向延伸的辅助导流降噪体，辅助导流降噪体上具有上、下两个辅助导流斜面，且上、下两个辅助导流斜面之间的间距由辅助导流降噪体所在的主机壳体内侧面往主机壳体中心方向逐渐减小，辅助导流降噪体通过螺栓与主机壳体相连接，辅助导流降噪体内设有第二空心内腔，辅助导流降噪体的外侧面上设有若干与第二空心内腔相连通的降噪孔，所述第二空心内腔内设有也内吸音材料。

上述这种降噪结构，空腔和小孔降噪无法根据噪声的频率进行调节，只能针对特定的噪声频率，降噪范围较窄；无法根据最大噪声频率变化，进行改变吸声结构进行有效的降噪；降噪设备会影响油烟在吸油烟机内的流动，影响吸油烟效果。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种降噪装置，通过多层降噪方式，对噪声进行有效吸收。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述降噪装置的吸油烟机。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种上述吸油烟机的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种降噪装置，包括底板，其特征在于：所述底板具有至少两个并且在第一方向上间隔布置，每个底板沿第二方向具有相对的第一侧和第二侧，所述底板的第一侧用于与外部的安装基础转动连接，所述底板的转动轴沿第三方向延伸，所述第一方向、第二方向和第三方向两两互相垂直，所述底板上开设有降噪孔，相邻的底板之间构成降噪的空腔。

为便于对气流进行导流，所述底板的第二侧设置有导流片，所述底板和相应的导流片构成降噪导流片，各底板的长度沿着第一方向的正向逐渐减小，所述导流片从底板的第二侧向远离底板的方向延伸。

优选的，为便于设置导流片，使得空腔体积尽可能大，同时避免底板和导流片干涉，所述导流片包括第一导流段和第二导流段，所述第一导流段的一端与底板连接、另一端则与第二导流段连接，所述第一导流段由与底板的连接处沿第一方向正向延伸，所述第二导流段可由与第一导流段的连接处向第一方向正向凸起而成弧形。

为便于底板与安装基础转动连接，所述底板的第一侧沿第三方向的两端分别通过第一安装座与外部的安装基础转动连接。

为便于自动驱动降噪装置，所述降噪装置还包括用于驱动底板转动的驱动机构。

优选的，为便于驱动机构驱动底板，所述底板上还设置有第二安装座，所述驱动机构通过第三安装座与外部的安装基础转动连接，所述驱动机构的转动轴沿第三方向延伸，所述驱动机构的输出端则通过第二安装座与底板转动连接，所述驱动机构为直线驱动模组。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：应用有如上所述的降噪装置。

优选的，为便于检测噪声，从而调节降噪装置，所述降噪装置设置在吸油烟机内部的风道内，所述风道内还设置有用于检测吸油烟机内部噪声频率的振动噪声传感器。

优选的，所述吸油烟机还包括作为外部的安装基础的风机架和设置在风机架内的风机系统，所述降噪装置设置在风机系统的下方，所述底板具有至少四个；所述第一方向为上下方向，所述第二方向为左右方向，所述第三方向为前后方向。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)用户烹饪，吸油烟机开机；读取风机系统的转速N，获取转动频率f1；将降噪装置的底板转动一定角度，使得所述降噪装置中间的空腔所吸收的噪声频率与f1相等；由此得到F_min1和F_max2，F_min1和F_max2分别指所述降噪装置的最低吸声频率和最高吸声频率；

2)通过振动噪声传感器检测吸油烟机内部噪声，得到噪声范围；

3)如果检测到的噪声范围以高频噪声为主，则增加相应降噪装置吸声频率，如果检测到的噪声范围以低频噪声为主，则降低相应降噪装置吸声频率；如果检测到的噪声范围为f_min～f_max，进入步骤4)；

4)将相应降噪装置的吸声频率范围与噪声频率范围进行比较，如果F_min1＞f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤5)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤6)；如果F_min1＞f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤7)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤8)；

5)此时高频和低频噪声都未被降噪装置吸收噪声的频率范围包含，通过振动噪声传感器获取高频和低频噪声的占比，若低频噪声占主要，则将降噪装置调节为吸收低频噪声，增大空腔的体积，降低降噪装置吸收噪声的频率；若高频噪声占主要，则将降噪装置调节为吸收高频噪声，减小空腔的体积，增加降噪装置吸收噪声的频率；

6)此时降噪装置吸收噪声的频率范围包含了吸油烟机内部产生的噪声频率范围，能够很好地吸收油烟内部产生的噪声；

7)此时低频噪声没有被降噪装置完全吸收，则增大空腔的体积，降低降噪装置吸收噪声的频率，使得F_min1≤f_min；

8)此时高频噪声没有被降噪装置完全吸收，则减小空腔的体积，增加降噪装置吸收噪声的频率，使得F_min1≥f_min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置可转动的底板，在相邻的底板之间形成降噪的空腔，能通过调节底板角度，改变相邻底板所形成空腔的体积，从而改变共振吸声频率，匹配(吸油烟机)所产生的噪声频率；通过在底板端部设置导流片，减小降噪装置对油烟机内部流场的扰乱，在降低噪声的情况下，不影响吸油烟效果；通过多级降噪导流片可以形成多个空腔，通过不同的降噪导流片长度和转动角度实现不同的空腔体积变化，扩宽降噪装置的降噪频率范围。

附图说明

图1为本发明实施例的吸油烟机的示意图；

图2为本发明实施例的吸油烟机的局部剖视图；

图3为本发明实施例的降噪装置的示意图；

图4为本发明实施例的吸油烟机的第一种状态的局部剖视图；

图5为本发明实施例的降噪装置的第一种状态的示意图；

图6为本发明实施例的吸油烟机的第二种状态的局部剖视图；

图7为本发明实施例的降噪装置的第二种状态的示意图；

图8为本发明实施例的吸油烟机的控制流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

参见图1和图2，一种吸油烟机，包括集烟罩1、设置在集烟罩1上方的风机架2、设置在风机架2内的风机系统3和降噪装置4。上述图1和图2中仅示出部分集烟罩1和风机架2。由图示可知，本实施例的吸油烟机为顶吸式吸油烟机，可替代的，吸油烟机也可以是其他任何形式的，如侧吸式、低吸式等。

在本实施例中，风机系统3为双进风风机，风机系统3的进风口31朝向左右两侧，因此，降噪装置4具有两个，分别设置在风机架2内的左右两侧，位于风机系统3的下方。

气动噪声是吸油烟机最主要的噪声，风机系统3的叶轮是吸油烟机的动力源，叶轮转动的气动噪声为吸油烟机最为主要的噪声源，叶轮的叶片的转动频率与风机系统3的最大噪声频率相吻合，即风机系统3的转速与噪声的最大声功率频率相吻合。因此，通过对吸油烟机最大噪声频率的降噪处理可以有效降低吸油烟机的噪声。

吸油烟机内的油烟流动的顺畅是保障吸油烟效果的前提，流道的阻塞会造成油烟逃逸，影响用户的使用体验，内部空间被降噪材料占用会进一步影响吸烟效果。

为此，参见图2和图3，以安装状态下上下方向为第一方向X，左右方向为第二方向Y，前后方向为第三方向Z。三个方向两两互相垂直。以向上为第一方向X的正向。

本发明的降噪装置4包括底板41和导流片42，每个降噪装置4包括至少两个在第一方向X上间隔布置的底板41，每个底板41沿第二方向Y具有相对的第一侧和第二侧，底板41的第一侧可用于与风机架2连接，导流片42设置在底板41的第二侧。各底板41沿着第一方向X长度逐渐变化，在本实施例中，以沿着第一方向X的正向逐渐减小，此处长度是指底板41沿第二方向Y的尺寸，也即底板41的第一侧和第二侧之间的尺寸。每个底板41上开设有降噪孔411。底板41的第一侧沿第三方向Z的两端分别通过第一安装座412与风机架2转动连接。底板41的转动轴沿第三方向Z延伸。每个底板41和相应的导流片42构成降噪导流片。在本实施例中，降噪导流片具有四个，形成三个空腔Q1。降噪导流片的数量可根据需要选择，也可以根据风道内、如风机架2内的空间合理选择。降噪导流片也可以小于四个，或者至少为四个。

导流片42的数量与底板41相等，导流片42从底板41的第二侧向远离底板41的方向延伸，并且导流片42优选的具有一定的弧度。在本实施例中，导流片42包括第一导流段421和第二导流段422，第一导流段421的一端与底板41连接、另一端则与第二导流段422连接，第一导流段421由与底板41的连接处沿第一方向X正向延伸，可呈竖直的平板状，第二导流段422可由与第一导流段421的连接处向第一方向X正向凸起而成弧形。

每个底板41还包括沿第三方向Z相对设置的第三侧和第四侧，其中第三侧在第一侧和第二侧之间延伸，第四侧在第一侧和第二侧之间延伸。其中，底板41的第三侧对应风机架2的前侧，底板41的第四侧对应风机架2的后侧。

降噪装置4还包括驱动机构43，用于驱动底板41和导流片42转动。底板41的第三侧或第四侧上还设置有第二安装座413，该第二安装座413可设置在相应侧的中间位置。驱动机构43可通过第三安装座44与风机架2转动连接，其转动轴沿第三方向Z延伸，驱动机构43的输出端则通过第二安装座413与底板41转动连接。驱动机构43为直线驱动模组，如电动推杆、气缸、电机和蜗轮蜗杆的组合等，其输出端可推动底板41转动。在本实施例中，驱动机构43采用电动推杆的形式，随着推杆的伸缩，使得底板41转动。

上述降噪装置4相邻两个底板41之间形成降噪的空腔Q1，上述降噪孔411至少开设在与空腔Q1对应的位置。在本实施例中，底板41具有四个，形成有三个空腔Q1。

吸油烟机内部的风道(油烟流过的流道，降噪装置4也设置在风道内)内设置有一个或至少两个振动噪声传感器5，用于检测风道内的噪声，振动噪声传感器5可以为麦克风。在本实施例中，优选的，如可设置在两个降噪装置4之间，每个降噪装置4对应一个振动噪声传感器5，每个降噪装置4可根据相应的振动噪声传感器5独立地控制。两个降噪装置4的导流片42相对设置，即导流片42互相靠近，而底板41则互相远离。

吸油烟机的主要噪声频率f与风机系统3的叶轮的转动频率f1相吻合，将降噪装置4中间的空腔Q1通过构成该空腔Q1的两个降噪导流片转动形成对应频率下的体积V1。噪声在吸油烟机内部经过反射或者经过其他部件时会产生不同频率的噪声，此时的噪声频率会在主要噪声频率f的两侧，范围在f_min～f_max，长度不同的其他降噪导流片形成的空间体积会大于或者小于V1，对应的范围为V_min～V_max，吸收的噪声频率范围在F_min1～F_max2。

通过调节降噪导流片的角度，改变相邻两个降噪导流片形成的空腔Q1的体积，空腔Q1吸收噪声频率f如下：

其中，c为声速，s为空腔开孔面积，V为空腔Q1的体积，lK为开孔的有效深度。当空腔Q1体积变化时，可吸收的噪声频率相应发生变化。

参见图4和图5，为吸油烟机的初始状态，此时，底板41呈左右延伸的水平状态，空腔Q1体积最大。参见图6和图7，当左侧的降噪装置4的降噪导流片逆时针转动一定角度，右侧的降噪装置4的降噪导流片顺时针转动一定角度后，空腔Q1体积减小，吸收的频率增大。

降噪装置4与风机系统3的叶轮噪声频率匹配过程：风机系统3转速增大，对应的转动频率f增大，同时对风机架2内部空间需求增大，此时降噪装置通过转动减小所形成的空腔Q1体积，增大风机架2内的流道空间，在匹配噪声频率的同时，可以降低对风机架2内部空间的占用。降噪装置4的导流片对油烟进行导流，提升吸油烟效果，油烟可顺利流入风机，但噪声会经过导流片42进入空腔Q1，在不影响吸油烟效果的情况下，减小噪声由风机系统3传入人耳。

吸油烟机的降噪调节控制流程，参见图8，包括如下步骤：

1)用户烹饪，吸油烟机开机；读取风机系统3的叶轮转速(电机转速)N，获取其转动频率f1：f1＝N/60*K，其中K为风机系统3的叶轮上的叶片数；将降噪装置4的降噪导流片转动一定角度，使得每个降噪装置4中间的空腔Q1所吸收的噪声频率与f1相等；相邻空腔体积为Vn，并由此得到F_min1和F_max2，F_min1和F_max2分别指每个降噪装置4的最低吸声频率(体积最大的空腔所吸收的噪声频率)和最高吸声频率(体积最小的空腔所吸收的噪声频率)；如果只有一个空腔Q1，则F_min1和F_max2均为f1；如果只有两个空腔，则F_min1为f1或者F_max2为f1；

2)通过振动噪声传感器5检测吸油烟机内部噪声，得到噪声范围；通过振动噪声传感器5可以获取高频和低频噪声的占比；

3)如果振动噪声传感器5检测到的噪声范围以高频噪声为主，即频率大于f_max，则增加相应降噪装置4的吸声频率，如果振动噪声传感器5检测到的噪声范围以低频噪声为主，即频率小于f_min，则降低相应降噪装置4吸声频率；如果振动噪声传感器5检测到的噪声范围为f_min～f_max，进入步骤4)；

4)将相应降噪装置4的吸声频率范围与噪声频率范围进行比较，如果F_min1＞f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤5)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤6)；如果F_min1＞f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤7)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤8)；

5)此时高频和低频噪声都未被相应降噪装置4吸收噪声的频率范围包含，通过振动噪声传感器5获取高频和低频噪声的占比，若低频噪声占主要，则将相应降噪装置4调节为吸收低频噪声，转动降噪导流片的角度，增大空腔Q1的体积V，降低相应降噪装置4吸收噪声的频率；若高频噪声占主要，则将相应降噪装置4调节为吸收高频噪声，减小降噪导流片的角度，减小空腔Q1的体积V，增加相应降噪装置4吸收噪声的频率；

6)此时相应降噪装置4吸收噪声的频率范围包含了吸油烟机内部产生的噪声频率范围，能够很好地吸收油烟内部产生的噪声；

7)此时低频噪声没有被相应的降噪装置4完全吸收，继续转动降噪导流片的角度，增大空腔Q1的体积V，降低相应降噪装置4吸收噪声的频率，使得F_min1≤f_min，完成对吸油烟机内部噪声频率范围的包含；

8)此时高频噪声没有被相应的降噪装置4完全吸收，减小降噪导流片的角度，减小空腔Q1的体积V，增加相应降噪装置4吸收噪声的频率，使得F_min1≥f_min，完成对吸油烟机内部噪声频率范围的包含。

Claims (10)

1.一种吸油烟机的降噪装置，包括底板(41)，其特征在于：所述底板(41)具有至少两个并且在第一方向(X)上间隔布置，每个底板(41)沿第二方向(Y)具有相对的第一侧和第二侧，所述底板(41)的第一侧用于与外部的安装基础转动连接，所述底板(41)的转动轴沿第三方向(Z)延伸，所述第一方向(X)、第二方向(Y)和第三方向(Z)两两互相垂直，所述底板(41)上开设有降噪孔(411)，相邻的底板(41)之间构成降噪的空腔(Q1)。

2.根据权利要求1所述的吸油烟机的降噪装置，其特征在于：所述底板(41)的第二侧设置有导流片(42)，所述底板(41)和相应的导流片(42)构成降噪导流片，各底板(41)的长度沿着第一方向(X)的正向逐渐减小，所述导流片(42)从底板(41)的第二侧向远离底板(41)的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的吸油烟机的降噪装置，其特征在于：所述导流片(42)包括第一导流段(421)和第二导流段(422)，所述第一导流段(421)的一端与底板(41)连接、另一端则与第二导流段(422)连接，所述第一导流段(421)由与底板(41)的连接处沿第一方向(X)正向延伸，所述第二导流段(422)可由与第一导流段(421)的连接处向第一方向(X)正向凸起而成弧形。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机的降噪装置，其特征在于：所述底板(41)的第一侧沿第三方向(Z)的两端分别通过第一安装座(412)与外部的安装基础转动连接。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机的降噪装置，其特征在于：所述降噪装置还包括用于驱动底板(41)转动的驱动机构(43)。

6.根据权利要求5所述的吸油烟机的降噪装置，其特征在于：所述底板(41)上还设置有第二安装座(413)，所述驱动机构(43)通过第三安装座(44)与外部的安装基础转动连接，所述驱动机构(43)的转动轴沿第三方向(Z)延伸，所述驱动机构(43)的输出端则通过第二安装座(413)与底板(41)转动连接，所述驱动机构(43)为直线驱动模组。

7.一种吸油烟机，其特征在于：应用有如权利要求1～6中任一项所述的吸油烟机的降噪装置。

8.根据权利要求7所述的吸油烟机，其特征在于：所述降噪装置设置在吸油烟机内部的风道内，所述风道内还设置有用于检测吸油烟机内部噪声频率的振动噪声传感器(5)。

9.根据权利要求8所述的吸油烟机，其特征在于：所述吸油烟机还包括作为外部的安装基础的风机架(2)和设置在风机架(2)内的风机系统(3)，所述降噪装置设置在风机系统(3)的下方，所述底板(41)具有至少四个；所述第一方向(X)为上下方向，所述第二方向(Y)为左右方向，所述第三方向(Z)为前后方向。

10.一种如权利要求9中任一项所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)用户烹饪，吸油烟机开机；读取风机系统(3)的转速N，获取转动频率f1；将降噪装置的底板(41)转动一定角度，使得所述降噪装置中间的空腔(Q1)所吸收的噪声频率与f1相等；由此得到F_min1和F_max2，F_min1和F_max2分别指所述降噪装置的最低吸声频率和最高吸声频率；

2)通过振动噪声传感器(5)检测吸油烟机内部噪声，得到噪声范围；

3)如果检测到的噪声范围以高频噪声为主，则增加相应降噪装置吸声频率，如果检测到的噪声范围以低频噪声为主，则降低相应降噪装置吸声频率；如果检测到的噪声范围为f_min～f_max，进入步骤4)；

4)将相应降噪装置的吸声频率范围与噪声频率范围进行比较，如果F_min1＞f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤5)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤6)；如果F_min1＞f_min并且F_max2＞f_max，进入步骤7)；如果F_min1＜f_min并且F_max2＜f_max，进入步骤8)；

5)此时高频和低频噪声都未被降噪装置吸收噪声的频率范围包含，通过振动噪声传感器(5)获取高频和低频噪声的占比，若低频噪声占主要，则将降噪装置调节为吸收低频噪声，增大空腔(Q1)的体积，降低降噪装置吸收噪声的频率；若高频噪声占主要，则将降噪装置调节为吸收高频噪声，减小空腔(Q1)的体积，增加降噪装置吸收噪声的频率；

6)此时降噪装置吸收噪声的频率范围包含了吸油烟机内部产生的噪声频率范围，能够很好地吸收油烟内部产生的噪声；

7)此时低频噪声没有被降噪装置完全吸收，则增大空腔(Q1)的体积，降低降噪装置吸收噪声的频率，使得F_min1≤f_min；

8)此时高频噪声没有被降噪装置完全吸收，则减小空腔(Q1)的体积，增加降噪装置吸收噪声的频率，使得F_min1≥f_min。

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