CN112611106A - 降噪装置、空调器及其降噪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪装置、空调器及其降噪方法，所述降噪装置包括本体和液位控制机构；所述本体包括：盖板，其上形成有多个通孔；底座，其内形成有连通腔以及多个两端开口的独立空腔，每个所述独立空腔的上端与一个所述通孔对应连通，每个所述独立空腔的下端均与所述连通腔连通；所述底座上还形成有与所述连通腔连通的排液口；所述液位控制机构用于控制所述独立空腔中的液位。应用本发明，能够提高降噪效果。

Description

降噪装置、空调器及其降噪方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及空调器的结构及其控制，更具体地，是涉及降噪装置、空调器及其降噪方法。

背景技术

空调器在制冷或制热模式下，通过制冷剂的循环对室内进行吸热或放热，达到调节室内空气温度的目的。空调器虽然能够调节室内空气温度，为使用者提供适宜的室内环境，但是空调器在运行过程中，位于室内机中的室内风机运行及空气的振动会产生噪音，噪音的存在影响使用者的舒适性，因此，室内机的降噪处理一直是空调器要解决的主要技术问题之一。

考虑到空调器室内机的噪声主要来自于风机噪声，目前空调器室内机降噪方向主要针对扇叶、风道和转速等进行优化，从源头降低噪声。但是，扇叶及风道结构的设计复杂，降噪方案技术难度相对较大，且更换扇叶或风道后需要重新开模等，成本较高。而且，扇叶及风道结构确定后，无法再进一步进行调整。而且，在扇叶、风道等部件的结构确定后，室内机的噪声基本由风机转速决定，风机转速越高，噪声越大。虽然通过一定的风机转速优化控制算法能够减少噪音对使用者造成的不舒适性体验，但主要是通过以降低转速的方式减少噪音，而转速的降低会影响室内机换热性能和送风效果，降低室内机调节温度的性能，因而并不能从根本上解决噪音问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降噪装置、应用该降噪装置的空调器及空调器的控制方法，提高降噪效果。

为实现上述发明目的，本发明提供的降噪装置采用下述技术方案予以实现：

一种降噪装置，包括本体和液位控制机构；

所述本体包括：

盖板，其上形成有多个通孔；

底座，其内形成有连通腔以及多个两端开口的独立空腔，每个所述独立空腔的上端与一个所述通孔对应连通，每个所述独立空腔的下端均与所述连通腔连通；所述底座上还形成有与所述连通腔连通的排液口；

所述液位控制机构用于控制所述独立空腔中的液位。

在其中一个优选实施例中，所述液位控制机构包括：

液体注入部，用于将液体通过所述通孔注入所述底座；

液体排出部，用于将所述底座中的液体排出；

控制部，用于控制所述液体注入部和/或所述液体排出部。

在其中一个优选实施例中，所述液体注入部包括：

储液箱，用于盛放待注入所述底座的液体；

第一输送部，其形成在所述储液箱与所述盖板之间，用于将所述储液箱中的液体输送至所述盖板上的所述通孔；

第一受控部，其形成在所述第一输送部上，与所述控制部连接，在所述控制部的控制下打开或关闭。

在其中一个优选实施例中，所述液体排出部包括：

第二输送部，其与所述排液口连通；

第二受控部，其形成在所述第二输送部上，与所述控制部连接，在所述控制部的控制下打开或关闭。

为实现前述发明目的，本发明提供的空调器采用下述技术方案来实现：

一种空调器，包括室内机，所述室内机中包括有上述的降噪装置。

在其中一个优选实施例中，所述降噪装置设置在所述室内机中的风机与所述室内机的出风口之间。

在其中一个优选实施例中，所述降噪装置中的本体为所述室内机的接水盘。

在其中一个优选实施例中，所述室内机还包括有设置在所述室内机的出风口处的噪声检测部。

为实现前述发明目的，本发明提供的用于上述空调器的降噪方法采用下述技术方案来实现：

一种空调器的降噪方法，所述方法包括：

空调器运行，获取降噪目标，根据所述降噪目标控制室内机的降噪装置中的独立空腔中的液位。

在其中一个优选实施例中，所述获取降噪目标，根据所述降噪目标控制室内机的降噪装置中的独立空腔中的液位，具体包括：

获取所述室内机中的风机的实时风机转速和所述室内机的出风口处的实时噪声值；

根据已知的风机转速与目标噪声值的关系确定所述实时风机转速对应的实时目标噪声值；

控制所述室内机设置的降噪装置中的独立空腔中的液位，使得所述实时噪声值与所述目标噪声值相等或接近。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明提供的降噪装置、空调器及空调器降噪方法，通过在盖板上设置多个通孔，在底座上设置连通腔以及一端与通孔连通、另一端与连通腔连通的多个独立空腔，通孔与所对应的独立空腔形成共鸣腔降噪结构，能够降低或消除某些频率的噪声，达到降噪效果；通过设置多个通孔及对应的多个独立空腔，便于设置通孔及独立空腔具有不同的尺寸，不同的尺寸能够降低或消除不同频率的噪声，扩大了可降低或消除的噪声的频率范围，进而提高了降噪效果；降噪装置还设置有液位控制机构，用来控制独立空腔中的液位，通过调整独立空腔中的液位的高度，进一步调整独立空腔的尺寸，从而能够进一步调整可降低或消除的噪声的频率，进一步扩大了可降低或消除的噪声的频率范围，进而进一步提高了降噪效果。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明降噪装置第一个实施例的部分结构分解图；

图2是图1结构组装后的剖视图；

图3是图1结构组装后的透视图；

图4是图3的剖视图；

图5是本发明降噪装置第二个实施例的结构示意图；

图6是本发明降噪装置第三个实施例的结构示意图；

图7是本发明空调器的降噪方法一个实施例的流程图。

上述各图中，附图标记及其对应的部件名称如下：

10、本体；

11、盖板；111、通孔；12、底座；121、连通腔；122、独立空腔；123、排液口；

20、液位控制机构；

21、液体注入部；211、储液箱；212、第一输送部；213、第一受控部；

22、液体排出部；221、第二输送部；222、第二受控部；

23、控制部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明为了解决现有空调器在依靠室内机的扇叶、风道等结构的优化实现降噪存在的技术难度大、成本高以及在结构确定后无法再进一步调整以进一步降低室内机噪声的问题，从噪声传递路径上消除或降低噪声的角度出发，提出了一种降噪装置，利用共鸣腔降噪原理设计降噪装置，且该装置可以作为独立的部件配置在室内机中，达到提高降噪效果的技术目的。

图1至图4示出了本发明降噪装置的第一个实施例，其中，图1是该实施例的部分结构的分解图，图2和图3分别是图1结构组装后的剖视图和透视图，而图4是图3的剖视图。

如图1至4所示，该实施例的降噪装置包括本体10和液位控制机构（图中未示出），本体10作为降噪装置的主体部件，包括有盖板11和底座12，两者可以为一体成型结构，也可以为分体结构，然后装配在一起。

盖板10上形成有多个通孔111。多个通孔111的形状可以为圆形或者其他形状，优选为圆形。多个通孔111分散分布在盖板10上，通孔111可以按照一定排列顺序规则排列，可以任意排列。

底座12内形成有一个连通腔121和多个独立空腔122，连通腔121位于独立空腔122的下部。其中，独立空腔122的数量及位置与盖板10上的通孔111相对应。每个独立空腔122两端开口，其上端与一个通孔111对应连通，而每个独立空腔122的下端均与连通腔121连通。在底座12上还形成有与连通腔121连通的排液口123，其可以形成在底座12的侧壁上，也可以形成在底座12的底壁上。连通腔121与独立空腔122形成基本封闭的腔体结构。

在排液口123处于关闭液体外排状态时，由于通孔111、独立空腔122及连通腔121为彼此连通的结构，那么，经由各通孔111进入的液体通过各独立空腔122进入到连通腔121中；在液体充满连通腔121之后，液体将从下往上填充独立空腔122。而且，在液体充满连通腔121并与独立空腔122下端开口接触开始，独立空腔122将由于下端水封而形成底部封闭结构。其中，液体一般为水。

而若通孔111停止进水，在排液口123处于使得底座12中的液体外排状态时，底座12中的液体外排，独立空腔122中的液位将降低。在独立空腔122中的液位降低至低于独立空腔122下端开口时，独立空腔122下端又变为开口状态。直至液体全部排出后，独立空腔122及连通腔121中均没有液体存在。

因此，通过控制由通孔111进入的液体的量，和/或或者通过控制由排液口123外排的液体的量，即可控制独立空腔122中的液位。而独立空腔122中的液位的高低又决定了液位与独立空腔122上端开口之间的空间，该空间为独立空腔122的空余空间。如果独立空腔122中的液位越高，独立空腔122的空余空间越小；反之，独立空腔122中的液位越低，其空余空间越大。因此，通过控制独立空腔122的液位，即可控制独立空腔122的空余空间。

降噪装置中的液位控制机构用于控制独立空腔122中的液位，进而实现对独立空腔122中的空余空间的控制。该实施例对液位控制机构的具体结构不作限定，所有能够实现控制独立空腔122中的液位的结构都在本发明的保护范围之内。

下面对具有上述结构的降噪装置的降噪原理作阐述：

通孔111与独立空腔122及连通腔121形成基本密闭的腔室，构成具有多个孔的共鸣腔降噪结构，当噪声通过共鸣腔时，空气发生强烈振动，振动过程中与壁面发生摩擦消耗声能，从而实现降噪效果。而共鸣腔的结构尺寸与能够消耗的噪声的频率密切相关，因此，通过设置多个通孔111及对应的多个独立空腔122，便于设置通孔111及独立空腔122具有不同的尺寸，例如，具有不同的半径。而不同的尺寸通孔111及独立空腔122所形成的共鸣腔，能够降低或消除不同频率的噪声，扩大了可降低或消除的噪声的频率范围，进而提高了降噪效果。

而通过设置液位控制机构，用来控制独立空腔122中的液位，进而调整独立空腔122的空余空间，也达到了调整共鸣腔的体积的目的，能够进一步调整可降低或消除的噪声的频率，进一步扩大了可降低或消除的噪声的频率范围，进而进一步提高了降噪效果。

图5所示为本发明降噪装置第二个实施例的结构示意图。在该第二个实施例中，降噪装置包括有本体10和液位控制机构20。本体10的结构参考图1至图4所示。而液位控制机构20包括有液体注入部21、液体排出部22及控制部23。

液体注入部21用于将液体通过本体10中的通孔注入到本体10的底座，具体来说是注入到底座的独立空腔及连通腔内。为了使得液体注入部21能够向各个通孔中注入液体，可以采用能够覆盖所有通孔的注入结构。

液体排出部22用于将本体10的底座中的液体排出本体10。

控制部与液体注入部21及液体排出部22连接，用来控制液体注入部21向本体10注入液体，和/或控制液体排出部21将本体10中的液体排出，从而实现调整本体10中的独立空腔中的液位的目的。

液体注入部21及液体排出部22的更具体结构，在该实施例不作限定，所有能够实现将液体可控地通过通孔注入到本体10的底座的结构一级所有能够实现将液体从底座排出的结构均属于本发明的保护范围。

图6示出了本发明降噪装置第三个实施例的结构示意图。

在该第三个实施例中，降噪装置包括有本体10和液位控制机构。本体10的结构参考图1至图4所示。液位控制结构除了包括有控制部23，还包括有由储液箱211、第一输送部212及第一受控部213形成的液体注入部，以及由第二输送部221和第二受控部222形成的液体排出部。

具体的，储液箱211用于盛放待注入本体10的底座中的液体。第一输送部212形成在储液箱211与本体10的盖板之间，用于将储液箱211中的液体输送到盖板上的通孔，进而经通孔进入到底座。在其他一些优选实施例中，第一输送部212可以为包括管路及位于管路靠近本体10一端的喷射嘴。第一受控部213形成在第一输送部212上，并与控制部23连接，在控制部23的控制下打开或关闭，从而控制第一输送部212是否为本体10注入液体。在一些优选实施例中，第一受控部213可以为泵体或者为电磁阀。

第二输送部221与本体10中的排液口连通，用于将本体10中的液体排出，第二输送部221可以为与排液口连通的管路。第二受控部222形成在第二输送部221上，并与控制部23连接，在控制部23的控制下打开或关闭，从而控制第二输送部221是否将液体排出本体10。在一些优选实施例中，第二受控部222可以为泵体或者为电磁阀。

采用图6实施例的结构，能够以简单的结构和易于控制的方式形成降噪装置中的液位控制机构，达到控制本体10中的独立空腔的液位，进而实现降噪的目的。

上述各实施例的降噪装置应用到空调器中，具体来说是应用在空调器的室内机中，实现对室内机的降噪功能，达到降噪装置所具有的提高降噪效果的技术效果。

降噪装置作为一个独立的部件，可以应用到所有的室内机中。而且，为了提高降噪效果，降噪装置优选设置在室内机中的风机与室内机的出风口之间的空气流动路径上，在合适的位置固定降噪装置即可。

在其他一些更优选的实施例中，为减少对室内机的内部空间的占用，同时能够利用室内机工作时产生的冷凝水作为降噪装置所需要的液体，减少额外增加液体而产生的液体消耗及控制液体输送所产生的电能消耗，降噪装置中的本体为室内机的接水盘。也即，降噪装置中的本体的外形及尺寸按照室内机的接水盘设计。在这样的优选实施例中，室内机在夏天运行制冷模式或除湿模式时，室内机的换热器产生冷凝水，冷凝水滴落在降噪装置中，因此，可以省掉或者不用液位控制装置中的液体注入部。或者说，在这种情况下，液体注入部为室内机的换热器。

在空调器中应用降噪装置时，首先根据盖板材质、加工能力等确定盖板厚度和通孔直径；然后根据所要消除噪声的频率特性设计基板上的独立空腔，使得所形成的共鸣腔的共振频率与所要消除的噪声频率相同。在需要消除的噪声频率范围较宽时，设计多组不同尺寸独立空腔，并结合独立空腔在不同液位下所形成的空余空间的不同，使其叠加后总的消声效果达到最大。独立空腔的体积最大值可以根据所要消除噪声的最低频率确定。

那么，在具有降噪装置的空调器中，在空调器运行时，获取降噪目标；这里的降噪目标，可以为需要降低或消除的噪声频率。然后，根据降噪目标控制室内机的降噪装置中的独立空腔中的液位，使得独立空腔所形成的空余空间与通孔所形成的共鸣腔能够降低或消除指定频率的噪声，实现降噪目标。

在其他一些优选实施例中，室内机还包括有设置在室内机的出风口处的噪声检测部，以便将噪声检测部所检测的噪声值作为要控制的参量，从而实现在不同的风机转速下均能够达到提高降噪效果的目的。更具体的控制方法可以参考图7实施例的描述。

图7所示为本发明空调器的降噪方法一个实施例的流程图。在该实施例中，降噪装置为室内机的接水盘，降噪装置中的液体注入部位室内机的蒸发器，而降噪装置中的液体排出部包括有泵体，而降噪装置的控制部为空调器的控制器。基于该结构的降噪装置，采用下述过程实现降噪处理：

步骤701：获取室内机中的风机的实时风机转速和室内机的出风口处的实时噪声值。

在空调器运行时，不同的风机转速所产生的噪声的频率也不同，一般的，风机转速越高，噪声频率也越高。由于室内机的风机转速是控制器所控制的，因此，控制器能够获知实时风机转速。室内机出风口处的实时噪声值可以通过在出风口处设置噪声检测部所检测的声音分析得到，如声音传感器检测的声音进行分析得出噪声值。在其他一些实施例中，实时风机转速也可以为实时风机档位，档位与转速具有一一对应关系。

步骤702：根据已知的风机转速与目标噪声值的关系确定实时风机转速对应的实时目标噪声值。

风机转速与目标噪声值的关系预先确定并存储在空调器的存储器中，能够被控制器容易地获取。在步骤701获取到实时风机转速后，根据已知的风机转速与目标噪声值的关系，即可确定出在当前的实时风机转速下期望的目标噪声值，即实时目标噪声值。

步骤703：控制降噪装置中的独立空腔中的液位，使得实时噪声值与目标噪声值相等或接近。

在确定的风机转速下，存在着一个合适的独立空腔的液位，使得出风口的噪声具有最低噪声值。如果液位过高或者过低，出风口处的噪声均不是最低噪声值。基于此，将根据实时噪声值与实时目标噪声值的大小关系控制泵体的启停，控制独立空腔中的水位，进而实现实时噪声值与实时目标噪声值相等或接近。

如果实时噪声值与目标噪声值不相等或者超出了与目标噪声值之间的差值，将控制泵体的启停，进而控制独立空腔中的液位。譬如，如果在控制降噪装置向外排水的过程中，实时噪声值高于目标噪声值与允许的精度之和，将控制泵体停止工作，停止降噪装置排水，以存储蒸发器滴落的冷凝水，升高独立空腔中的液位，达到实时噪声值与目标噪声值接近的目的。如果在控制降噪装置停止排水的过程中，因冷凝水的增多而导致与目标噪声值不相等或者超出了与目标噪声值之间的差值，将控制泵体工作，降噪装置向外排水，以降低独立空腔中的液位，达到实时噪声值与目标噪声值接近的目的。

采用上述实施例的控制方法，能够根据室内机运行在不同风机转速下的噪声变化特性，控制泵体工作状态，达到在不同风机转速下均实现降噪的最佳效果。

在其他一些实施例中，风机转速与目标噪声值的关系可以在产品设计及试验阶段通过试验确定。具体的，在空调器出风口步骤噪声传感器后，将传感器与空调器的控制器连接。控制空调器运转，按如下方式调节泵体：设定某一风档或风速后，当降噪装置中的冷凝水的水位到达盖板上端面时，泵体开始运转，控制器记录从泵体开始工作到空转过程中的噪声变化，并将最低噪声值记为Lpmin，作为该设定转速或档位下的目标噪声值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种降噪装置，其特征在于，所述降噪装置包括本体和液位控制机构；

所述本体包括：

盖板，其上形成有多个通孔；

底座，其内形成有连通腔以及多个两端开口的独立空腔，每个所述独立空腔的上端与一个所述通孔对应连通，每个所述独立空腔的下端均与所述连通腔连通；所述底座上还形成有与所述连通腔连通的排液口；

所述液位控制机构用于控制所述独立空腔中的液位。

2.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于，所述液位控制机构包括：

液体注入部，用于将液体通过所述通孔注入所述底座；

液体排出部，用于将所述底座中的液体排出；

控制部，用于控制所述液体注入部和/或所述液体排出部。

3.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述液体注入部包括：

储液箱，用于盛放待注入所述底座的液体；

第一输送部，其形成在所述储液箱与所述盖板之间，用于将所述储液箱中的液体输送至所述盖板上的所述通孔；

第一受控部，其形成在所述第一输送部上，与所述控制部连接，在所述控制部的控制下打开或关闭。

4.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述液体排出部包括：

第二输送部，其与所述排液口连通；

第二受控部，其形成在所述第二输送部上，与所述控制部连接，在所述控制部的控制下打开或关闭。

5.一种空调器，包括室内机，其特征在于，所述室内机中包括有上述权利要求1至4中任一项所述的降噪装置。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述降噪装置设置在所述室内机中的风机与所述室内机的出风口之间。

7.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述降噪装置中的本体为所述室内机的接水盘。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的空调器，其特征在于，所述室内机还包括有设置在所述室内机的出风口处的噪声检测部。

9.一种用于上述权利要求5所述的空调器的降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

空调器运行，获取降噪目标，根据所述降噪目标控制室内机的降噪装置中的独立空腔中的液位。

10.根据权利要求9所述的空调器的降噪方法，其特征在于，所述获取降噪目标，根据所述降噪目标控制室内机的降噪装置中的独立空腔中的液位，具体包括：

获取所述室内机中的风机的实时风机转速和所述室内机的出风口处的实时噪声值；

根据已知的风机转速与目标噪声值的关系确定所述实时风机转速对应的实时目标噪声值；

控制所述室内机设置的降噪装置中的独立空腔中的液位，使得所述实时噪声值与所述目标噪声值相等或接近。

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