CN206724327U - 一种主动降噪空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动降噪空气净化器，包括：壳体；设置于壳体中的风机；设置于风机上方的主动降噪装置；主动降噪装置包括依次顺接的：噪声采样器、主动降噪芯片、功放电路和降噪扬声器；噪声采样器为若干个，并沿周向均匀地分布于风机的上方；主动降噪芯片和功放电路设置于降噪扬声器的下方；降噪扬声器具有若干出声孔；壳体的内壁上形成有若干用于吸收噪声的凹陷部。本实用新型具有的有益效果：在高效净化污浊空气的基础之上，还实现了有效降低运行时产生的噪音的目的。

Description

一种主动降噪空气净化器

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种主动降噪空气净化器。

背景技术

近年来空气污染日益严重，空气净化器越来越普及。在空气净化器运行过程中由于风机转动等因素产生噪声，在室内使用时造成较为严重的噪声污染。目前多数空气净化器缺少有效降低噪音的措施。空气净化器产生噪声的原因主要包括：1.进风通道流动噪声；2.出风通道流动噪声；3.风机叶轮在转动过程中产生的机械旋转和涡流噪声。

主动降噪技术基本原理是根据杨氏声波干涉理论，通过电子设备和电声设备产生一个与原噪声信号幅值相近，相位相反的声波，使两者在空间产生相干抵消，在一定的区域内产生“静区”，从而达到降噪的目的。根据这一原理，人们已将该降噪技术应用于空气调节器，并取得了一定效果，但是由于空气调节器与空气净化器的构造、原理和运行机制均存在巨大差异，因此目前还尚未在空气净化器上应用主动降噪技术去控制噪声,同时目前的主动降噪技术主要集中在单频信号消除，对进风通道流动噪声和出风通道的流动噪声以及其他流场噪声等非线性时变噪声消除效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种主动降噪空气净化器，既能够消除频率相对集中而变化较缓的风机噪声和部分流场噪声，也能够有效降低运行时产生的噪音。

为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种主动降噪空气净化器，包括：壳体；

设置于壳体中的风机；

设置于风机上方的主动降噪装置；

主动降噪装置包括依次顺接的：

噪声采样器、主动降噪芯片、功放电路和降噪扬声器；

噪声采样器包括若干个麦克风和连接每个麦克风的音频数据接收模块；麦克风沿周向均匀地分布于风机的上方；主动降噪芯片和功放电路设置于降噪扬声器的下方；降噪扬声器具有若干出声孔；

壳体的内壁上形成有若干用于吸收噪声的凹陷部和若干流线形结构的导流格栅，导流格栅位于风机出风口的周侧，其入口倾角与风机的叶片最终倾角相一致，其尾部倾角与主动降噪空气净化器的出风倾角一致。

进一步地，还包括：

控制主动降噪空气净化器运行的控制器；

用于调节主动降噪装置姿态的调节装置；

控制器的输入端连接至音频数据接收模块的输出端，其输出端连接至调节装置；控制器能够根据音频数据接收模块发送的音频信号确定噪声方位从而控制调节装置调整降噪扬声器的姿态。

进一步地，调节装置包括：至少三个周向分布的升降杆和能够驱动升降杆升降的驱动模块；升降杆的一端铰接至降噪扬声器，其另一端连接至驱动模块；驱动模块的输入端连接至控制器的输出端从而接收控制信号。

进一步地，还包括设置于壳体内的圆筒状的净化模块，净化模块包括由外向内顺次设置的：静电滤网、玻璃纤维过滤网、活性炭过滤网和紫外线灯；活性炭过滤网涂覆有光触媒涂层；空气进入壳体后穿过净化模块完成净化，并由风机排出壳体。

进一步地，玻璃纤维过滤网具有若干沿周向分布的V形褶皱。

进一步地，壳体具有若干进风孔和若干出风孔；进风孔形成于壳体侧壁靠近其底部的位置；出风孔形成于壳体顶部；进风孔为以蜂巢形式设置的正六边形孔，出风孔为同心设置的圆环形孔；导流格栅的尾部倾角与出风孔的出风倾角一致。

进一步地，壳体的相邻两个周向连接的壳壁的内侧连接处还设置有弧形板，弧形板的两侧边缘与壳体的内壁形成圆滑过渡衔接。

进一步地，壳体包括：

外壳，为顶部敞口的空心长方体壳，进风孔、凹陷部、导流格栅和弧形板均位于外壳的四个壳壁上；

上盖，可拆卸地安装于外壳的敞口处，出风孔形成于上盖上。

进一步地，还包括具有显示功能的控制面板，控制面板设置于壳体一侧壳壁上。

进一步地，麦克风的数量为六个，并设置为上下两层。

本实用新型具有的有益效果：在高效净化污浊空气的基础之上，还实现了有效降低运行时产生的噪音的目的。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的结构立体图；

图2为图1所述实施例的结构分解图；

图3为图1所示实施例中净化模块的结构俯视图；

图4为图1所示实施例中外壳的结构立体图；

图5为图1所示实施例中主动降噪装置的安装俯视图；

图6为图1所示实施例中主动降噪装置的安装立体图；

图7为图1所示实施例中主动降噪装置的正面立体图(噪声采样器未示出)；

图8为图1所示实施例中主动降噪装置的侧面立体图(噪声采样器未示出)。

附图标记：

1上盖；2出风孔；3主动降噪装置；4风机；5紫外线灯；6净化模块；7控制面板；8外壳；9进风孔；10静电滤网；11玻璃纤维过滤网；12活性炭过滤网；13凹陷部；14降噪扬声器；15噪声采样器；16出声孔；17降噪芯片；18功放电路，19为连接铰链，20为升降杆；21导流格栅。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至8所示，一种主动降噪空气净化器，包括：壳体、控制器、风机4、主动降噪装置3、调节装置、紫外线灯5、净化模块6和控制面板7。

壳体采用聚碳酸酯材料制成，其包括：外壳8和上盖1；外壳8为顶部敞口的空心长方体壳，上盖1可拆卸地安装于外壳8的敞口处，如采用螺钉或卡扣结构连接，这样可以使壳体更方便的打开从而更换内部部件。

外壳8的四个壳壁上具有若干以蜂巢形式设置的正六边形的进风孔9，这样的结构使进风孔9的布置更加紧凑，增大了进风孔9的密度从而实现360°大流量环形进风，降低了空气流动截面的平均风速。本发明中，系统最大流速时，空气流入空气净化器截面平均风速在0.5m/s以下，入口空气流动噪声较低。上盖1上具有若干同心设置的圆环形的出风孔2，这样的结构便于洁净风快速排出，且具有一定的美观度。

外壳8的内壁上形成有若干用于吸收噪声的凹陷部13，典型设计为圆柱状腔体和亥姆霍兹共鸣腔腔体。凹陷部13分布于风机4周侧为最佳，这样的结构吸收一部分风机4与流场产生的低频噪声。

外壳8的内壁上还设置有若干导流格栅21，导流格栅21采用流线形结构，其入口倾角与风机4的叶片最终倾角一致，即风机4产生的流体将沿着导流格栅21流出空气净化器；导流格栅21的尾部角度与出风孔2出风角度一致，如此可以降低噪声，提供人体舒适度。外壳8的相邻两个壳壁的内侧连接处还设置有弧形板(未示出)，弧形板的两侧边缘与外壳8的内壁采取圆滑过渡衔接，从而使风机4排出的一部分清洁风经弧形板导向后快速排出，避免了直角结构造成的流动死角而影响出风效果。

风机4安装于壳体内，位于上盖1的下方。风机4采用静音轴流式、混流式风机或离心式风机，动力强劲，空气流量大且噪声低，同时风机4与外壳8之间使用橡胶垫(未示出)与螺丝软连接(未示出)，当风机4发生振动时，橡胶垫可以隔离振动，降低振动噪声。

主动降噪装置3安装在风机4和上盖1之间，可采用前向反馈模式和后向反馈模式进行主动降噪。主动降噪装置3包括依次顺接的：噪声采样器、主动降噪芯片17、功放电路18和降噪扬声器14。噪声采样器包括六个麦克风15和连接每个麦克风15的音频数据接收模块。麦克风分为上下两层，每层的麦克风15沿周向均匀地分布于风机4的上方，音频数据接收模块的一种典型型号为Risym AD7606。主动降噪芯片17和功放电路18设置于降噪扬声器14的下方；降噪扬声器14具有若干出声孔16。

调节装置包括至少三个周向分布的升降杆20和能够驱动升降杆20升降的驱动模块(未示出)。驱动模块包括步进电机作为动力源，升降杆20的一端铰接至降噪扬声器14，其另一端连接至驱动模块。控制器(未示出)的输入端连接至主动降噪芯片17，其输出端连接至驱动模块的输入端。

升降杆20可通过驱动模块调整高度，从而改变降噪扬声器14和风机4之间的距离和角度，即降噪扬声器14可以和风机4平行或者成一定角度。多个麦克风将得到的噪声数据输入音频数据接收模块，音频数据接收模块将该噪声信号输入至控制器，控制器分析噪声信号得到噪声源位置，然后发出控制信号给驱动模块，驱动模块调控一个或多个升降杆20令降噪扬声器14的高度和角度达到最佳状态，并播放反相音频，反相音频与噪声相消减，从而降低噪声值。

净化模块6为圆筒状，安装于壳体中并位于风机4下方，并且与风机4构成密封安装。净化模块6包括由外向内顺次设置的：静电滤网10、玻璃纤维过滤网11、活性炭过滤网12和紫外线灯5；活性炭过滤网12涂覆有光触媒涂层。空气进入壳体后穿过净化模块6完成净化，并由风机4排出壳体。玻璃纤维过滤网11具有若干沿周向分布的V形褶皱，这样的结构能够增大滤网的面积从而提高过滤量。

控制面板7具有显示和人机交互的功能，控制面板7设置于外壳8的一侧壳壁上。

本发明通过主动降噪装置3，对整机运行过程中产生的噪音进行分析后发出反相位声波将噪音在壳体内消除，实现空气化器的超静音运行。污浊空气由进风孔9经静电滤网10过滤除去毛发、粉尘等大颗粒物，再经过玻璃纤维过滤网11除去细小颗粒物，之后通过活性炭过滤网12除去空气中的苯、甲醛等有机物，进一步通过涂覆在活性炭滤网的光触媒涂层，在紫外线灯5照射下，实现有机物的有效分解。通过采用圆柱体V型折叠过滤网实现360°环绕进风，有效地增大了进风面积，提高了空气净化器的净化效率。通过6个噪声采样器结合主动降噪芯片17以及降噪扬声器14实现了空气净化器的噪声的主动消除。通过多层过滤耦合，实现了空气净化器的超净过滤。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种主动降噪空气净化器，包括：

壳体；

设置于所述壳体中的风机；

其特征在于：还包括：

设置于所述风机上方的主动降噪装置；

所述主动降噪装置包括依次顺接的：

噪声采样器、主动降噪芯片、功放电路和降噪扬声器；

所述噪声采样器包括若干个麦克风和连接每个麦克风的音频数据接收模块；所述麦克风沿周向均匀地分布于所述风机的上方；所述主动降噪芯片和功放电路设置于所述降噪扬声器的下方；所述降噪扬声器具有若干出声孔；

所述壳体的内壁上形成有若干用于吸收噪声的凹陷部和若干流线形结构的导流格栅，所述导流格栅位于所述风机出风口的周侧，其入口倾角与所述风机的叶片最终倾角相一致，其尾部倾角与所述主动降噪空气净化器的出风倾角一致。

2.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：还包括：

控制所述主动降噪空气净化器运行的控制器；

用于调节所述主动降噪装置姿态的调节装置；

所述控制器的输入端连接至所述音频数据接收模块的输出端，其输出端连接至所述调节装置；所述控制器能够根据所述音频数据接收模块发送的音频信号确定噪声方位从而控制所述调节装置调整所述降噪扬声器的姿态。

3.根据权利要求2所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述调节装置包括：至少三个周向分布的升降杆和能够驱动所述升降杆升降的驱动模块；所述升降杆的一端铰接至所述降噪扬声器，其另一端连接至所述驱动模块；所述驱动模块的输入端连接至所述控制器的输出端从而接收控制信号。

4.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：还包括设置于所述壳体内的圆筒状的净化模块，所述净化模块包括由外向内顺次设置的：静电滤网、玻璃纤维过滤网、活性炭过滤网和紫外线灯；所述活性炭过滤网涂覆有光触媒涂层；空气进入壳体后穿过所述净化模块完成净化，并由所述风机排出所述壳体。

5.根据权利要求4所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述玻璃纤维过滤网具有若干沿周向分布的V形褶皱。

6.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述壳体具有若干进风孔和若干出风孔；所述进风孔形成于所述壳体侧壁靠近其底部的位置；所述出风孔形成于所述壳体顶部；所述进风孔为以蜂巢形式设置的正六边形孔，所述出风孔为同心设置的圆环形孔；所述导流格栅的尾部倾角与所述出风孔的出风倾角一致。

7.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述壳体的相邻两个周向连接的壳壁的内侧连接处还设置有弧形板，弧形板的两侧边缘与壳体的内壁形成圆滑过渡衔接。

8.根据权利要求6所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述壳体包括：

外壳，为顶部敞口的空心长方体壳，所述进风孔、凹陷部、导流格栅和弧形板均位于所述外壳的四个壳壁上；

上盖，可拆卸地安装于所述外壳的敞口处，所述出风孔形成于所述上盖上。

9.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：还包括具有显示功能的控制面板，所述控制面板设置于所述壳体一侧壳壁上。

10.根据权利要求1所述的一种主动降噪空气净化器，其特征在于：所述麦克风的数量为六个，并设置为上下两层。