CN112524660B - 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，包括第一壳体和第二壳体，第一壳体呈敞口的中空形状，第二壳体也呈敞口的中空形状，第二壳体至少部分插入到第一壳体内，第一壳体的敞口处朝向第二壳体内，第二壳体的敞口处朝向第一壳体内，第二壳体上开设有降噪孔，第一壳体和第二壳体之间构成降噪的空腔，第二壳体能相对第一壳体直线移动而改变空腔的体积。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：通过两个壳体构成降噪的空腔，改变空腔的体积从而可以改变噪声吸收频率，从而便于进行针对性地降噪，解决单一模块无法适应宽频噪声和局部单一模块无法吸收对应区域的噪声问题。

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，无法根据噪声的分布进行调节降噪，噪声调节的频率较窄；无法监测油烟机内部的噪声变化，获取噪声的相关数据，无法进行有效降噪；降噪模块为固定频率降噪，无法根据噪声的区域分布和噪声频率进行对应的吸收降噪。

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，便于对噪声进行针对性吸收。

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，其特征在于：包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体呈敞口的中空形状，所述第二壳体也呈敞口的中空形状，所述第二壳体至少部分插入到第一壳体内，所述第一壳体的敞口处朝向第二壳体内，所述第二壳体的敞口处朝向第一壳体内，所述第二壳体上开设有降噪孔，所述第一壳体和第二壳体之间构成降噪的空腔，所述第二壳体能相对第一壳体直线移动而改变空腔的体积。

优选的，两个壳体的结构为，所述第一壳体包括第一底板和设置在第一底板周边的第一侧板，所述第二壳体包括第二底板和设置在第二底板周边的第二侧板，所述第二壳体的第二底板和第一壳体的第一底板互相远离，所述第一壳体的第一侧板的内侧和第二壳体的第二侧板的外侧之间紧密接触，所述降噪孔开设在第二壳体的第二底板和第二侧板上。

为便于自动驱动第二壳体的运动，所述降噪装置还包括用于驱动第二壳体运动的驱动机构。

进一步地，为便于设置驱动机构，所述驱动机构为直线驱动模组并且设置在第一壳体和第二壳体之间，所述驱动机构与第一壳体连接固定，所述驱动机构的输出端连接到第二壳体。

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：应用有如上任一项所述的降噪装置。

为便于针对性地进行降噪，所述吸油烟机内部的风道内设置有一个或至少两个振动噪声传感器，所述降噪装置也设置在风道内，每个振动噪声传感器对应一组降噪装置并且相邻设置，每一组降噪装置包括一个或至少两个降噪装置，每一组降噪装置内的第二壳体根据相应振动噪声传感器检测到的数值移动；相邻各组降噪装置之间还设置有一个或至少两个降噪装置而构成未分组降噪装置。

优选的，所述吸油烟机包括风机架和设置在风机架内的风机系统，所述风机系统为双进风风机，所述振动噪声传感器具有四个，分别为第一振动噪声传感器、第二振动噪声传感器、第三振动噪声传感器和第四振动噪声传感器，所述第一振动噪声传感器设置在风机系统下方，所述第二振动噪声传感器和第三振动噪声传感器分别对应风机系统的其中一个进风口，所述第四振动噪声传感器设置在风机系统的出风口处；所述降噪装置具有四组，分别为与第一振动噪声传感器对应第一组降噪装置，与第二振动噪声传感器对应的第二组降噪装置，与第三振动噪声传感器对应的第三组降噪装置，以及与第四振动噪声传感器对应的第四组降噪装置。

优选的，所述第一组降噪装置和第二组降噪装置之间、第一组降噪装置和第三组降噪装置之间、第二组降噪装置和第四组降噪装置之间以及第三组降噪装置和第四组降噪装置之间，分别还设置有一个或至少两个降噪装置而构成未分组降噪装置。

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；

2)每个振动噪声传感器获取当前对应区域的噪声频率范围、声压值和最大声压频率；

3)根据各振动噪声传感器检测到的数值对各组降噪装置和未分组降噪装置进行相应地调节；各振动噪声传感器获取的最大声压频率为f_aM，判断其他振动噪声传感器获取噪声频率的集中分散状态从而进行初步降噪：

3.1.1)若为集中噪声频率，且范围为{f_amin，f_amax}，调节各组降噪装置的空腔体积用于消除吸收上述频率范围内的噪声，以最大声压值对应的声压级噪声所对应的位置的一组降噪装置为中心，使得位于中心或与中心相邻的一组或至少两组降噪装置用于吸收最大声压级噪声范围

其余一组或至少两组降噪装置用于吸收高于频率范围

的噪声，其余一组或至少两组降噪装置用于吸收低于频率范围

的噪声；未分组的降噪装置吸收剩余频率的噪声；

3.1.2)若为分散噪声频率，每组降噪装置调节噪声吸收频率到对应的振动噪声传感器检测到的噪声频率范围内，未分组降噪装置则调节噪声吸收频率到各振动噪声传感器测到的噪声频率之外的噪声频率；

4)初步降噪按照设置的声压值之上的频率吸收噪声，此后继续检测吸油烟机内部噪声，检测到最大声压级噪声的下降比例为Kd，若满足降噪要求，则降低设置的声压值，将降噪范围进行扩展。

各振动噪声传感器之间的最大声压频率差值代表噪声的分散程度，获取各振动噪声传感器彼此之间最大声压频率差值，若差值小于预设的阈值，则为集中噪声频率，否则为分散噪声频率。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过两个壳体构成降噪的空腔，改变空腔的体积从而可以改变噪声吸收频率，从而便于进行针对性地降噪，解决单一模块无法适应宽频噪声和局部单一模块无法吸收对应区域的噪声问题；通过在吸油烟机内部设置振动噪声传感器获取噪声的分布情况，基于噪声的分布情况，调节空腔体积进行针对性降噪，减小最大声功率频率噪声；根据最大声功率噪声的下降比例，通过继续调节降噪装置的噪声吸收频率范围，来获取更好的降噪效果。

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为本发明实施例的降噪装置的分解结构示意图；

图5为本发明实施例的降噪装置的第一种状态的剖视图；

图6为本发明实施例的降噪装置的第二种状态的剖视图；

图7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设置在风机架2内的左右两侧，与风机系统3的进风口31相对，从而降低进风口31处的噪声。每一侧(风机架2内的左侧或右侧)均可上下布置多个降噪装置4。

参见图3～图5，每个降噪装置4包括第一壳体41和第二壳体42，其中，第一壳体41呈中空的长方体形状，包括第一底板411和四个第一侧板412，四个第一侧板412分别设置在第一底板411的周边，从而第一底板411和第一侧板412围成敞口状的第一壳体41。第二壳体42呈中空的长方体形状，包括第二底板421和四个第二侧板422，四个第二侧板422分别设置在第二底板421的周边，从而第二底板421和第二侧板422围成敞口状的第二壳体42。第二壳体42可插入到第一壳体41内，并且可相对第一壳体 41直线移动，第一壳体41的第一侧板412的内侧和第二壳体42的第二侧板422的外侧之间紧密接触。第二壳体42的第二底板421和第二侧板422上均开设有降噪孔423。第一壳体41和第二壳体42也可以采用其他的形状。

第二壳体42的第二底板421和第一壳体41的第一底板411互相远离，即第二壳体42的敞口处朝向第一壳体41内，第一壳体41的敞口处朝向第二壳体42内。由此，第一壳体41的第一底板411和第二壳体42的第二底板421之间形成降噪的空腔Q1，参见图5。

参见如下公式：

其中，k1为开孔率系数，k2为降噪装置4所占侧面的覆盖率系数，c为声速，s为空腔开孔面积，V为空腔的体积，lK为开孔的有效深度。开孔率和所占侧面积由实验测得，通过调节空腔Q1的体积变化，可以拓宽降噪的频率范围。

为便于调节空腔Q1的体积，每个降噪装置4还包括驱动机构43，驱动机构43设置在第一壳体41的第一底板411和第二壳体42的第二底板421之间，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。驱动机构43可以与第一底板411连接固定，其输出端可连接到第二底板421，从而可以推动第二壳体42直线移动，第二壳体 42在移动的过程中始终保持与第一壳体41接触而并不从第一壳体41脱离。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，使得第二壳体42相对第一壳体41移动。优选的，驱动机构43可具有四个，分布于第二壳体41的四个角部，由此可平稳地驱动第二壳体41运动。

再参见图2，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，当振动噪声传感器数量不少于两个时，称之为振动噪声传感器组。如风机架2内设置有振动噪声传感器组，在本实施例中，振动噪声传感器组具有四个，分别为第一振动噪声传感器51、第二振动噪声传感器52、第三振动噪声传感器53和第四振动噪声传感器54。其中，第一振动噪声传感器51设置在风机系统3下方，第二振动噪声传感器52设置在风机系统3左侧进风口31处，第三振动噪声传感器53设置在风机系统3右侧进风口31处，第四振动噪声传感器54设置在风机系统3的出风口处。每个振动噪声传感器均靠近风机系统3设置。各振动噪声传感器可以获取吸油烟机内部的噪声频率分布，和最大声压级所在的噪声频率。声压级噪声是传感器测量数据，单用声压这一参数表示声音的强弱很不方便，通常以声级来表示，单位为分贝(dB)，其计算公式为：LP＝20lgP/P0，式中LP-声压级；P-实测声压；P0-基准声压。

通过上述四个振动噪声传感器，将所有的降噪装置分为四组，其中，风机系统3下方、风机架2内下部左右两侧为第一组降噪装置S1(本实施例中包括左右各两个，共四个)，风机系统3左侧进风口31对应区域、风机架2内左侧中部为第二组降噪装置S2(本实施例中包括四个)，风机系统3右侧进风口31对应区域、风机架2内右侧中部为第三组降噪装置S3(本实施例中包括四个)，风机系统3出风口对应区域、风机架2内上部左右两侧为第四组降噪装置S4(本实施例中包括左右各两个，共四个)。第一组降噪装置S1 和第二组降噪装置S2之间、第一组降噪装置S1和第三组降噪装置S3之间、第二组降噪装置S2和第四组降噪装置S4、第三组降噪装置S3和第四组降噪装置S4之间，分别还设置有一个或至少两个降噪装置4，本实施例中为一个，因此共有四个未分组的降噪装置4。

安装状态下，每个降噪装置4的第一壳体41的第一底板411与风机架2内侧壁连接固定，而第二壳体42的第二底板421朝向风机架2中间。参见图2，第二壳体42沿着左右方向直线移动。

这种模块化的降噪装置4，通过对不同降噪装置4的调节，便于降低不同频率的噪声，扩展各降噪装置4组成的整体的降噪频率范围。

吸油烟机开机后，吸油烟机内部的各振动噪声传感器获取当前区域的噪声，调节对应的空腔Q1体积和通孔4111的孔径改变数值，使之匹配对应的噪声频率。振动噪声传感器5继续监测噪声，根据变化的噪声频率进行再次调节，降低最大声功率噪声。

各振动噪声传感器检测当前区域的噪声，获取到对应区域的声压值、噪声频率范围和最大声压噪声频率，将其传输到吸油烟机的数据中心进行处理，进行以下分析：

1、最主要的吸油烟机内部噪声频率：将四个振动噪声传感器所获取的最大声压噪声频率进行比较，最大的声压频率f_aM确定为最主要的吸油烟机内部噪声频率，记录该噪声所处位置，调节对应区域的一组或多组降噪装置的噪声吸收频率。

2、噪声分布范围：四个振动噪声传感器之间的最大声压频率差值代表噪声的分散程度；获取四个振动噪声传感器彼此之间最大声压频率差值，若差值较小(可预先设定差值的阈值，小于该阈值，则表示差值较小)，则噪声频率相对集中，为集中噪声频率，四个振动噪声传感器检测到的噪声频率范围即为降噪装置噪声吸收范围。否则为分散噪声频率。

3、按照声压值的大小，以大于初始声压值D进行主要噪声频率的调节，通过噪声声压级降低比例Kd对设置的初始声压值进行反馈调节。

具体的控制方法，参见图7，包括如下步骤：

1)用户烹饪，吸油烟机开机；

2)每个振动噪声传感器获取当前对应区域噪声频率范围、声压值和最大声压频率，并传输到吸油烟机的数据中心(如吸油烟机的主控制器)，其中，第一振动噪声传感器51获取对应区域的噪声频率范围{F_a1min，f_a1max}、声压值和最大声压频率f_a1M，第二振动噪声传感器52获取对应区域的噪声频率范围{F_a2min，f_a2max}、声压值和最大声压频率f_a2M，第三振动噪声传感器53获取对应区域的噪声频率范围{F_a3min，f_a3max}、声压值和最大声压频率f_a3M，第四振动噪声传感器54获取对应区域的噪声频率范围{f_a4min，f_a4max}、声压值和最大声压频率f_a4M；

3)数据中心根据各振动噪声传感器检测到的数值对各分组和未分组的降噪装置进行相应地调节：各振动噪声传感器获取的最大声压频率为f_aM，f_aM为f_a1M、f_a2M、f_a3M 和f_a4M中的最大值；判断其他振动噪声传感器获取噪声频率的集中分散状态从而进行初步降噪：

3.1.1)若为集中噪声频率，且范围为{f_amin，f_amax}，将80％的降噪装置，即第一组降噪装置S1、第二组降噪装置S2、第三组降噪装置S3和第四组降噪装置S4用于消除吸收该频率段的噪声，以最大声压值对应的声压级噪声所对应的位置的一组降噪装置为中心，将所有的降噪装置分为三级，40％的降噪装置(位于中心或与中心相邻的部分)用于吸收最大声压级噪声范围

剩余各20％吸收高于其频率范围

和低于其频率范围

的噪声；余下频率的噪声由剩余20％的未分组的降噪装置进行吸收，调节未分组的降噪装置的吸收频率为

和

在本步骤中，通过调节对应的一组或多组降噪装置在吸油烟机长度方向上的尺寸，调节空腔Q1的体积，完成对应吸收频率的调节；

3.1.2)若为分散噪声频率，则各组降噪装置不能共同调节，所以采用分区域调节，每组降噪装置调节噪声吸收频率到对应的振动噪声传感器检测到的噪声频率范围内，未分组降噪装置则调节噪声吸收频率到各振动噪声传感器测到的噪声频率之外的噪声频率。

4)上述降噪所设置的声压值D之上的频率吸收噪声后，继续检测吸油烟机内部噪声，检测最大声压级噪声的下降比例Kd，若为满足降噪要求，降低设置的声压值D，将降噪范围进行扩展，进一步提升降噪效果。

Claims (8)

1.一种吸油烟机，包括降噪装置，其特征在于：所述降噪装置包括第一壳体(41)和第二壳体(42)，所述第一壳体(41)呈敞口的中空形状，所述第二壳体(42)也呈敞口的中空形状，所述第二壳体(42)至少部分插入到第一壳体(41)内，所述第一壳体(41)的敞口处朝向第二壳体(42)内，所述第二壳体(42)的敞口处朝向第一壳体(41)内，所述第二壳体(42)上开设有降噪孔(423)，所述第一壳体(41)和第二壳体(42)之间构成降噪的空腔(Q1)，所述第二壳体(42)能相对第一壳体(41)直线移动而改变空腔(Q1)的体积；所述吸油烟机内部的风道内设置有一个或至少两个振动噪声传感器，所述降噪装置也设置在风道内，每个振动噪声传感器对应一组降噪装置并且相邻设置，每一组降噪装置包括一个或至少两个降噪装置，每一组降噪装置内的第二壳体(42)根据相应振动噪声传感器检测到的数值移动；相邻各组降噪装置之间还设置有一个或至少两个降噪装置而构成未分组降噪装置。

2.根据权利要求1所述的吸油烟机，其特征在于：所述吸油烟机包括风机架(2)和设置在风机架(2)内的风机系统(3)，所述风机系统(3)为双进风风机，所述振动噪声传感器具有四个，分别为第一振动噪声传感器(51)、第二振动噪声传感器(52)、第三振动噪声传感器(53)和第四振动噪声传感器(54)，所述第一振动噪声传感器(51)设置在风机系统(3)下方，所述第二振动噪声传感器(52)和第三振动噪声传感器(53)分别对应风机系统(3)的其中一个进风口(31)，所述第四振动噪声传感器(54)设置在风机系统(3)的出风口处；所述降噪装置具有四组，分别为与第一振动噪声传感器(51)对应第一组降噪装置(S1)，与第二振动噪声传感器(52)对应的第二组降噪装置(S2)，与第三振动噪声传感器(53)对应的第三组降噪装置(S3)，以及与第四振动噪声传感器(54)对应的第四组降噪装置(S4)。

3.根据权利要求2所述的吸油烟机，其特征在于：所述第一组降噪装置(S1)和第二组降噪装置(S2)之间、第一组降噪装置(S1)和第三组降噪装置(S3)之间、第二组降噪装置(S2)和第四组降噪装置(S4)之间以及第三组降噪装置(S3)和第四组降噪装置(S4)之间，分别还设置有一个或至少两个降噪装置而构成未分组降噪装置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机 ，其特征在于：所述第一壳体(41)包括第一底板(411)和设置在第一底板(411)周边的第一侧板(412)，所述第二壳体(42)包括第二底板(421)和设置在第二底板(421)周边的第二侧板(422)，所述第二壳体(42)的第二底板(421)和第一壳体(41)的第一底板(411)互相远离，所述第一壳体(41)的第一侧板(412)的内侧和第二壳体(42)的第二侧板(422)的外侧之间紧密接触，所述降噪孔(423)开设在第二壳体(42)的第二底板(421)和第二侧板(422)上。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机 ，其特征在于：所述降噪装置还包括用于驱动第二壳体(42)运动的驱动机构(43)。

6.根据权利要求5所述的吸油烟机 ，其特征在于：所述驱动机构(43)为直线驱动模组并且设置在第一壳体(41)和第二壳体(42)之间，所述驱动机构(43)与第一壳体(41)连接固定，所述驱动机构(43)的输出端连接到第二壳体(42)。

7.一种如权利要求1～6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；

2)每个振动噪声传感器获取当前对应区域的噪声频率范围、声压值和最大声压频率；

3)根据各振动噪声传感器检测到的数值对各组降噪装置和未分组降噪装置进行相应地调节；各振动噪声传感器获取的最大声压频率为f_aM，判断其他振动噪声传感器获取噪声频率的集中分散状态从而进行初步降噪：

3.1.1)若为集中噪声频率，且范围为{f_amin，f_amax}，调节各组降噪装置的空腔(Q1)体积用于消除吸收上述频率范围内的噪声，以最大声压值对应的声压级噪声所对应的位置的一组降噪装置为中心，使得位于中心或与中心相邻的一组或至少两组降噪装置用于吸收最大声压级噪声范围

其余一组或至少两组降噪装置用于吸收高于频率范围

的噪声，其余一组或至少两组降噪装置用于吸收低于频率范围

的噪声；未分组的降噪装置吸收剩余频率的噪声；

3.1.2)若为分散噪声频率，每组降噪装置调节噪声吸收频率到对应的振动噪声传感器检测到的噪声频率范围内，未分组降噪装置则调节噪声吸收频率到各振动噪声传感器测到的噪声频率之外的噪声频率；

4)初步降噪按照设置的声压值(D)之上的频率吸收噪声，此后继续检测吸油烟机内部噪声，检测到最大声压级噪声的下降比例为Kd，若满足降噪要求，则降低设置的声压值(D)，将降噪范围进行扩展。

8.根据权利要求7所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：各振动噪声传感器之间的最大声压频率差值代表噪声的分散程度，获取各振动噪声传感器彼此之间最大声压频率差值，若差值小于预设的阈值，则为集中噪声频率，否则为分散噪声频率。

Images