CN213019888U - 主动降噪分体式空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空调器领域，具体提供一种主动降噪分体式空调器。本实用新型旨在解决分体式空调器的噪音问题。为此目的，本实用新型的主动降噪分体式空调器包括室内机和室外机、室内和室外降噪处理模块、室内和室外噪音采集装置、室内和室外扬声器，室内降噪处理模块设于室内机的内侧，室内噪音采集装置和室内扬声器位于室内机上，室外降噪处理模块设于室外机内侧，室外噪音采集装置和室外扬声器位于室外机上，室内和室外噪音采集装置分别与室内和室外降噪处理模块通信连接，室内和室外降噪处理模块分别与室内和室外扬声器通信连接。室内和室外扬声器发出的噪音反相音波与原噪音音波相互抵消，从而达到降噪的效果。

Description

主动降噪分体式空调器

技术领域

本实用新型属于空调器技术领域，具体提供一种主动降噪分体式空调器。

背景技术

分体式空调器由室内机和室外机组成，分别安装在室内和室外，分体式空调器的噪音一般来源于三部分，压缩机、风机扇叶及其连接部件所激发的共振激振，所产生的噪音既包括高频噪音又包括低频噪音，目前，降低空调噪音的方式主要为被动降噪，主要方法包括出风口粘贴衬垫、优化风扇叶形等，然而被动降噪对隔离高频噪音的效果较好，但对低频噪音往往束手无策，而由于低频噪音的长期存在，往往会造成人们睡眠的干扰以及听力、神经系统的损坏，严重威胁着人们的身体健康。

相应的，本领域需要一种新的主动降噪分体式空调器来解决现有空调噪音的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有分体式空调器的噪音问题，本实用新型提供了一种主动降噪分体式空调器，包括室内机、室内噪音采集装置、室内降噪处理模块和室内扬声器，所述室内降噪处理模块设于所述室内机的内侧，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器位于所述室内机上，所述室内噪音采集装置与所述室内降噪处理模块通信连接，所述室内降噪处理模块与所述室内扬声器通信连接；所述主动降噪分体式空调器还包括室外机、室外噪音采集装置、室外降噪处理模块和室外扬声器，所述室外降噪处理模块设于所述室外机内侧，所述室外噪音采集装置和所述室外扬声器位于所述室外机上，所述室外噪音采集装置与所述室外降噪处理模块通信连接，所述室外降噪处理模块与所述室外扬声器通信连接。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室内机包括第一壳体，在所述第一壳体上开设有出风口，所述室内噪音采集装置设于所述第一壳体上且位于所述出风口的上侧和下侧，所述出风口的下侧为所述第一壳体的底部，所述室内扬声器嵌入所述第一壳体的前侧且位于所述室内噪音采集装置的上侧，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器分布在所述第一壳体的同一纵截面上。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室内噪音采集装置的数量大于等于六个，所述室内扬声器的数量大于等于三个。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室外机包括第二壳体，所述第二壳体为长方体状结构，所述室外扬声器位于所述第二壳体的四个侧面上，所述室外噪音采集装置设置于所述室外扬声器上。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室外噪音采集装置的数量大于等于四个，所述室外扬声器的数量大于等于四个。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室内噪音采集装置和所述室外噪音采集装置为麦克风。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室内扬声器和所述室外扬声器为Hi-Fi音响。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器朝向室内侧。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述室外扬声器朝向室内侧，所述室外噪音采集装置朝向室外侧。

在上述主动降噪分体式空调器的优选技术方案中，所述主动降噪分体式空调器为定频空调器。

本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中主动降噪分体式空调器包括室内机、室内噪音采集装置、室内降噪处理模块和室内扬声器，室内降噪处理模块设于室内机的内侧，室内噪音采集装置和室内扬声器位于室内机上，室内噪音采集装置与室内降噪处理模块通信连接，室内降噪处理模块与室内扬声器通信连接；主动降噪分体式空调器还包括室外机、室外噪音采集装置、室外降噪处理模块和室外扬声器，室外降噪处理模块设于室外机内侧，室外噪音采集装置和室外扬声器位于室外机上，室外噪音采集装置与室外降噪处理模块通信连接，室外降噪处理模块与室外扬声器通信连接。

通过上述设置方式，使得本实用新型的主动降噪分体式空调器能够从室内和室外两侧发出与低频噪音振幅相同、180度反相的音波，并对室内机和室外机发出的低频噪音进行抵消，从而实现降噪的目的，另外，室内降噪处理模块和室外降噪处理模块均可以是独立设置或者分别设置的，也可以是与空调器自身的处理器一体设置的。

附图说明

下面参照附图来描述本实用新型的主动降噪分体式空调器。附图中：

图1为现有技术的空调器在墙体上安装完毕后的位置图；

图2为本实用新型的主动降噪分体式空调器的室内机结构示意图；

图3为本实用新型的主动降噪分体式空调器的室外机结构示意图。

附图标记列表:

1-室内机；11-室内噪音采集装置；12-室内扬声器；13-第一壳体；131-出风口；2-室外机；21-室外噪音采集装置；22-室外扬声器；23-第二壳体。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以Hi-Fi音响进行描述的，但是，本实用新型显然可以采用其他各种普通音响或者设备等，只要能接收室内降噪处理模块和室外降噪处理模块发出的反相音波信号并发出反相音波即可。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，为解决现有的分体式空调器的噪音问题，本实用新型的主动降噪分体式空调器包括室内机1、室内噪音采集装置11、室内降噪处理模块(未示出)和室内扬声器12，室内降噪处理模块设于室内机1的内侧，室内噪音采集装置11和室内扬声器12位于室内机1上，室内噪音采集装置11与室内降噪处理模块通信连接，室内降噪处理模块与室内扬声器12通信连接；主动降噪分体式空调器还包括室外机2、室外噪音采集装置21、室外降噪处理模块(未示出)和室外扬声器22，室外降噪处理模块设于室外机2内侧，室外噪音采集装置21和室外扬声器22位于室外机2上，室外噪音采集装置21与室外降噪处理模块通信连接，室外降噪处理模块与室外扬声器22通信连接。

本实用新型通过室内噪音采集装置11和室外噪音采集装置21分别对室内机1空调器和室外机2空调器发出的噪音信号进行收集，然后将收集的噪音信号发送到室内降噪处理模块和室外降噪处理模块进行算法处理，并输出180度反相音波信号，然后将反相音波信号传输至室内扬声器12和室外扬声器22，室内扬声器12和室外扬声器22发出180度反相音波将噪音中和，从而实现降噪的效果，作为一种优选的实施方式，室内降噪处理模块和室外降噪处理模块可以包括主动降噪芯片和功率放大器，其中主动降噪芯片可以采用DSP芯片等，其功能是可以用来快速的实现各种数字信号处理算法，此外，功率放大器是用于将微弱的电信号进行放大以驱动扬声器发出声音，可以是功率放大电路，或者其他可以实现放大电信号的设备均可。

继续参照图2，在一种可能的实施方式中，室内机1包括第一壳体13，在第一壳体13上开设有出风口131，室内噪音采集装置11设于第一壳体13上且位于出风口131的上侧和下侧，出风口131的下侧为第一壳体13的底部，室内扬声器12嵌入第一壳体13的前侧且位于室内噪音采集装置11的上侧，室内噪音采集装置11和室内扬声器12分布在第一壳体13的同一纵截面上，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型涉及的方位均是在空调器处于安装完毕的状态下进行表述的，其中，第一壳体13的出风口131在第一壳体13的前侧，前侧即为面向用户的一侧，出风口131的上侧即为远离地面的位置，下侧即为靠近地面的位置，且由于本实用新型的出风口131下侧正处于第一壳体13的圆弧拐角处，因此，出风口131的下侧同样也是位于第一壳体13的底部，此外，纵截面即沿着第一壳体13的柱状结构的一个横截面。

上述设置方式的优点在于：室内机1的噪音主要来源于风机电扇，风机电扇位于室内机1内部，即第一壳体13内部，由于第一壳体13上设有出风口131，则风机电扇产生的噪音大部分通过出风口131进入室内，因此，本实用新型将室内噪音采集装置11设置于出风口131的上侧和下侧(第一壳体13的底部)，即主要目的是为了使室内噪音采集装置11的朝向不同，可以全方位的采集室内机1产生的噪音信号，使采集的噪音信号更加准确，另外，室内噪音采集装置11和室内扬声器12分布在第一壳体13的同一纵截面上，目的是为了使其相互对应，以使室内扬声器12可以针对与之相邻设置的室内噪音采集装置11采集到的噪音发出反相音波进行抵消，使其抵消更加充分。

继续参照图2，在一种可能的实施方式中，室内噪音采集装置11的数量至少为大于等于六个，室内扬声器12的数量至少为大于等于三个。

上述设置方式的优点在于：室内噪音采集装置11和室内扬声器12的数量越多，则代表在第一壳体13上的布置越为密集，则收集的噪音信号更准确，发出的反相音波抵消效率也更高，从而可以得到有效的降噪，但因此成本也会增加，因此，在实际使用中应根据风机电扇的功率大小、室内噪音采集装置11和室内扬声器12的参数以及预计的成本来确定室内噪音采集装置11和室内扬声器12的数量，但为了保证在室内机1出风口131采集到的噪音信号的准确性，即尽量在其四周均布置室内噪音采集装置11，则室内噪音采集装置11的数量至少为六个，与之对应的室内扬声器12数量至少为三个。

继续参照图1和图3，在一种可能的实施方式中，室外机2包括第二壳体23，第二壳体23为长方体状结构，室外扬声器22位于第二壳体23的四个侧面上，室外噪音采集装置21设置于室外扬声器22上，本领域技术人员可以理解的是，当室外机2已经安装完毕时，朝向墙体和背离墙体的两侧分别为后侧和前侧，其余的左侧面、右侧面、上侧和下侧为第二壳体23的四个侧面。

上述设置方式的优点在于：由于第二壳体23内的压缩机和风扇产生的噪音向四周传播，因此，在第二壳体23的四个侧面上均设置室外噪音采集装置21，可以全方位的采集室外噪音信号，提高噪音采集的准确率。

继续参照图3，在一种可能的实施方式中，室外噪音采集装置21的数量大于等于四个，室外扬声器22的数量大于等于四个。

上述设置方式的优点在于：室外噪音采集装置21和室外扬声器22的数量越多，则代表在第二壳体23上的布置越为密集，则收集的噪音信号更加准确，发出的反相音波抵消的效率也就越高，从而可以得到有效的降噪，但因此成本也会增加，因此，在实际使用中应根据风扇和压缩机的功率大小、室外噪音采集装置21和室外扬声器22的参数以及预计的成本来确定室外噪音采集装置21和室外扬声器22的数量，但为了全方位采集到噪音信号，室外噪音采集装置21和室外扬声器22的数量均要大于等于四个。

在一种可能的实施方式中，室内噪音采集装置11和室外噪音采集装置21为麦克风。

上述设置方式的优点在于：麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，目前应用较为广泛的电容式麦克风，能将声音直接转换成电能讯号，并具有极为宽广的频率响应，由于电容式麦克风的震动膜可以采用轻薄的材料制成，而且感应的音压，直接转换成音频讯号，所以频率响应低音可以延伸到10Hz以下的超低频，高音可以轻易的达到数十KHz的超音波，展现非常宽广的频率响应特性，此外，因采用超薄的振动膜，具有体积小、重量轻、灵敏度高及频率响应优越的特点，所以能设计成超小型麦克风。

在一种可能的实施方式中，室内扬声器12和室外扬声器22为Hi-Fi音响。

上述设置方式的优点在于：Hi-Fi是英语Hight-Fidelity的缩写，意思为高度保真，即要求其在声音传放的过程中，对声音信号的各项指标不失真地放大处理，因此，可对由室内降噪处理模块和室外降噪处理模块输出的反相噪音信号完美还原成反相噪音，则由Hi-Fi音响发出的反相音波可以有效的抵消原始噪音音波，从而达到降噪的目的。

继续参照图1和图2，在一种可能的实施方式中，室内噪音采集装置11和室内扬声器12朝向室内侧。

上述设置方式的优点在于：由于用户听到的噪音都是由室内侧传入人耳中的，因此，室内噪音采集装置11朝向室内侧可以高度复制采集传入人耳中的噪音信号，然后通过室内扬声器12发出朝向室内侧的反相音波，即与噪音音波相遇后相互抵消，从而达到降低噪音的效果。

继续参照图1和图3，在一种可能的实施方式中，室外扬声器22朝向室内侧，室外噪音采集装置21朝向室外侧。

上述设置方式的优点在于：一方面，室外扬声器22背对噪音的来源方向，室外噪音采集装置21朝向噪音来源方向，并将室外扬声器22和室外噪音采集装置21背对背设置，其中包括间隔预定距离背对背设置，可以使室外扬声器22的声音传播方向背离室外噪音采集装置21，降低室外扬声器22发出的声音回传给室外噪音采集装置21的可能性，以免采集的声音较为混杂，影响室外噪音采集装置21采集噪音的准确度，作为一种优选的实施方式，在室外噪音采集装置21和室外扬声器22之间可以设置隔板，主要目的是阻止室外扬声器22发出的声音的回传，另一方面，室外扬声器22朝向室内侧，是由于用户是在室内侧听到的噪音，即噪音由室外侧传向室内侧，因此由室外扬声器22发出的噪音反相音波需与原噪音相遇后才能进行抵消，从而减少人耳处的噪音。

在一种可能的实施方式中，主动降噪分体式空调器为定频空调器。

上述设置的优点在于，定频分体式空调器是指室外机2内的压缩机的频率恒定，因此产生的低频噪音也是恒定的，相较于变频空调器，定频空调器产生的噪音更加稳定、易于控制，从而不需要复杂的噪音抑制系统进行抑制，本实用新型的室外噪音采集装置21、室外降噪处理模块和室外扬声器22的组合使用完全可以满足定频分体式空调器降噪的目的，更适用于定频空调器，节约了生产成本的同时，降噪效果更好。

综上所述，室内噪音采集装置11采集的噪音信号通过室内降噪处理模块的算法处理，发出振幅相同、相位相反的音波信号至室内扬声器12，从而室内扬声器12发出振幅相同、相位相反的噪音音波，将室内机1产生的噪音抵消，室外噪音采集装置21采集的噪音信号通过室外降噪处理模块的算法处理，发出振幅相同、相位相反的音波信号至室外扬声器22，从而室外扬声器22发出振幅相同、相位相反的噪音音波，将室外机2产生的噪音抵消，因此，室内侧和室外侧传播进入室内的噪音均得到了有效的降低，从而可以减少室内的噪音污染，此外，本实用新型的室内噪音采集装置11优选放置位置为出风口131附近，室外噪音采集装置21设置在第二壳体23的四个侧面上，可以更为准确的采集噪音，达到较好的降噪效果。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，室内扬声器12与第一壳体13前侧的连接方式可以为粘接、螺丝连接等，只要能将室内扬声器12与第一壳体13的前侧固定住即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，室内噪音采集装置11和室外噪音采集装置21可以使用其他进行音量收集工作的电器元件或组件等，只要能将噪音进行采集，并可以将噪音信号通信连接至室内降噪处理模块和室外降噪处理模块即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，室内扬声器12和室外扬声器22可以使用其他传递降噪音波的普通音响或者其他设备等，只要能将室内降噪处理模块和室外降噪处理模块发出的反相音波信号转化为反相音波进行传播即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，室内噪音采集装置11可以设置在出风口131的左侧和右侧，或在出风口131的四周布置，室内扬声器12也可以设置在室内噪音采集装置11的下侧、左侧、右侧等，室内扬声器12可以不与室内噪音采集装置11在同一纵截面上，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述主动降噪分体式空调器包括室内机、室内噪音采集装置、室内降噪处理模块和室内扬声器，所述室内降噪处理模块设于所述室内机的内侧，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器位于所述室内机上，所述室内噪音采集装置与所述室内降噪处理模块通信连接，所述室内降噪处理模块与所述室内扬声器通信连接；

所述主动降噪分体式空调器还包括室外机、室外噪音采集装置、室外降噪处理模块和室外扬声器，所述室外降噪处理模块设于所述室外机内侧，所述室外噪音采集装置和所述室外扬声器位于所述室外机上，所述室外噪音采集装置与所述室外降噪处理模块通信连接，所述室外降噪处理模块与所述室外扬声器通信连接；

其中，所述室外扬声器朝向室内侧，所述室外噪音采集装置朝向室外侧，在所述室外噪音采集装置和所述室外扬声器之间设置有隔板。

2.根据权利要求1所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室内机包括第一壳体，在所述第一壳体上开设有出风口，所述室内噪音采集装置设于所述第一壳体上且位于所述出风口的上侧和下侧，所述出风口的下侧为所述第一壳体的底部，所述室内扬声器嵌入所述第一壳体的前侧且位于所述室内噪音采集装置的上侧，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器分布在所述第一壳体的同一纵截面上。

3.根据权利要求2所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室内噪音采集装置的数量大于等于六个，所述室内扬声器的数量大于等于三个。

4.根据权利要求1所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室外机包括第二壳体，所述第二壳体为长方体状结构，所述室外扬声器位于所述第二壳体的四个侧面上，所述室外噪音采集装置设置于所述室外扬声器上。

5.根据权利要求4所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室外噪音采集装置的数量大于等于四个，所述室外扬声器的数量大于等于四个。

6.根据权利要求1所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室内噪音采集装置和所述室外噪音采集装置为麦克风。

7.根据权利要求1所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室内扬声器和所述室外扬声器为Hi-Fi音响。

8.根据权利要求2所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述室内噪音采集装置和所述室内扬声器朝向室内侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的主动降噪分体式空调器，其特征在于，所述主动降噪分体式空调器为定频空调器。

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