一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，該有源控制裝置設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，包括參考傳感器、誤差傳感器、控制器與揚(yáng)聲器四部分，通過參考傳感器檢測儲液器振動信號，通過誤差傳感器檢測壓縮機(jī)機(jī)箱孔隙處的聲壓，通過設(shè)置控制器接收檢測的信號，后經(jīng)控制器處理并由揚(yáng)聲器輸出與檢測到的噪聲信號幅度相同，相位相反的干涉信號，使得噪聲信號與揚(yáng)聲器發(fā)出的干涉信號相互干涉抵消，使用該裝置可以使壓縮機(jī)的低頻噪聲峰值有效下降，以實(shí)現(xiàn)有效降噪的目的，且該裝置由參考傳感器、誤差傳感器、揚(yáng)聲器和控制器各1個組成，結(jié)構(gòu)簡單，簡便易操作。
【專利說明】一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓縮機(jī)噪聲處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]噪聲的控制問題已越來越受到人們的重視，環(huán)境噪聲直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量，甚至對人的生理和心理健康有著重要影響。機(jī)電產(chǎn)品的噪聲是評價其產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)，直接影響到其銷售?？照{(diào)器由室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)組成，室外機(jī)噪聲對環(huán)境影響較大。
[0003]空調(diào)室外機(jī)的主要噪聲源有兩個:壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。對于壓縮機(jī)噪聲，通過減振、吸聲及隔聲等無源控制方式處理后，中高頻噪聲得到很大衰減，但低頻噪聲控制極其困難。低頻噪聲聽起來響度不大，但是使人煩躁，長期作用可以誘發(fā)心血管等疾病，對人的情緒和健康影響不可輕視。
[0004]有源控制方式是降低低頻噪聲的有效手段，以往研究中有提到使用噪聲有源控制技術(shù)對空調(diào)和冰箱中的壓縮機(jī)噪聲進(jìn)行控制，但缺乏簡便易行的控制策略和實(shí)施方案，因而一直得不到實(shí)際應(yīng)用。
[0005]鑒于以上問題，有必要提出一種針對空調(diào)室外機(jī)中壓縮機(jī)低頻噪聲的有源控制裝置，以實(shí)現(xiàn)有效的降低低頻噪聲，提高降噪效果，簡化裝置的結(jié)構(gòu)，簡便易行的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，該有源控制裝置設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，通過檢測壓縮機(jī)的噪聲信號，后經(jīng)控制器處理由揚(yáng)聲器輸出與噪聲信號幅度相同、相位相反的干涉信號，與噪聲信號相互干涉抵消，以實(shí)現(xiàn)降噪的目的，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，降噪效果較明顯，且簡便易行。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，設(shè)置于所述壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，所述壓縮機(jī)上連接有儲液器，所述壓縮機(jī)機(jī)箱一側(cè)開設(shè)有供銅管穿過的孔隙；所述有源控制裝置包括:
[0008]若干個參考傳感器:其中至少一個參考傳感器設(shè)置于所述儲液器上，用于檢測所述儲液器的振動信號；
[0009]若干個誤差傳感器:其中至少一個誤差傳感器設(shè)置于所述孔隙處，用于檢測所述孔隙處的聲壓；
[0010]控制器:所述控制器與所述參考傳感器以及誤差傳感器電連接，分別接收所述參考傳感器與誤差傳感器的檢測信號，計(jì)算處理后輸出與檢測信號幅度相同、相位相反的干涉信號；
[0011]揚(yáng)聲器:與所述控制器電連接，接收所述控制器輸出的干涉信號并輸出對應(yīng)聲波進(jìn)行降噪處理。
[0012]優(yōu)選的，所述參考傳感器為振動加速度傳感器。[0013]優(yōu)選的，所述誤差傳感器為聲壓傳感器。
[0014]優(yōu)選的，所述孔隙為2個，所述誤差傳感器設(shè)置于2個孔隙的中間位置處。
[0015]優(yōu)選的，所述參考傳感器設(shè)置于所述儲液器的上端。
[0016]優(yōu)選的，所述揚(yáng)聲器固定于所述壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)部。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置的優(yōu)點(diǎn)是:該有源控制裝置設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，包括參考傳感器、誤差傳感器、控制器與揚(yáng)聲器四部分，通過參考傳感器檢測儲液器的振動信號，通過誤差傳感器檢測壓縮機(jī)機(jī)箱孔隙處的聲壓，通過設(shè)置控制器接收檢測的信號，后經(jīng)控制器處理并由揚(yáng)聲器輸出與檢測到的噪聲信號幅度相同、相位相反的干涉信號，使得噪聲信號與揚(yáng)聲器發(fā)出的干涉信號相互干涉抵消，使用該裝置可以使壓縮機(jī)的低頻噪聲峰值下降6dB?18dB，以實(shí)現(xiàn)有效降噪的目的，且該裝置由參考傳感器、誤差傳感器、揚(yáng)聲器和控制器各I個組成，結(jié)構(gòu)簡單，簡便易操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為空調(diào)室外機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為壓縮機(jī)機(jī)箱的主視圖。
[0021 ] 圖3為壓縮機(jī)機(jī)箱的右視圖。
[0022]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱:
[0023]1、風(fēng)機(jī)2、隔板3、壓縮機(jī)4、儲液器5、壓縮機(jī)機(jī)箱6、孔隙7、參考傳感器8、誤差傳感器9、控制器10、揚(yáng)聲器
【具體實(shí)施方式】
[0024]空調(diào)室外機(jī)的主要噪聲源有兩個:壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。對于壓縮機(jī)噪聲，通過減振、吸聲及隔聲等無源控制方式處理后，中高頻噪聲得到很大衰減，但低頻噪聲控制極其困難。低頻噪聲聽起來響度不大，但是使人煩躁，長期作用可以誘發(fā)心血管等疾病，對人的情緒和健康影響不可輕視。目前有源控制方式是降低低頻噪聲的有效手段，以往研究中有提到使用噪聲有源控制技術(shù)對空調(diào)和冰箱中的壓縮機(jī)噪聲進(jìn)行控制，但缺乏簡便易行的控制策略和實(shí)施方案，因而一直得不到實(shí)際應(yīng)用，難以實(shí)現(xiàn)對低頻噪聲的有效控制。
[0025]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，該有源控制裝置設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，通過檢測壓縮機(jī)的噪聲信號，后經(jīng)控制器處理由揚(yáng)聲器輸出與噪聲信號幅度相同、相位相反的干涉信號，與噪聲信號相互干涉抵消，以實(shí)現(xiàn)降噪的目的，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，降噪效果較明顯，且簡便易行。
[0026]下面將通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0027]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱5內(nèi)，空調(diào)室外機(jī)的內(nèi)部空間由隔板2分隔成兩部分，風(fēng)機(jī)室與壓縮機(jī)室，壓縮機(jī)3設(shè)置于壓縮機(jī)室內(nèi)，壓縮機(jī)3上連接有儲液器4，壓縮機(jī)機(jī)箱5 —側(cè)開設(shè)有供銅管穿過的孔隙6。連接室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)的銅管從該孔隙中穿出，大量壓縮機(jī)噪聲從該孔隙泄漏到環(huán)境中。
[0028]其中，有源控制裝置包括:
[0029]若干個參考傳感器:其中至少一個參考傳感器7設(shè)置于儲液器4上，用于檢測儲液器4的振動信號；參考傳感器7設(shè)置于儲液器4的上端。參考傳感器7的特定位置保證其檢測的參考信號與將要抵消的噪聲有很好的相干性，該參考信號輸入控制器后，指導(dǎo)控制器輸出信號給揚(yáng)聲器，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中參考傳感器可為振動加速度傳感器。
[0030]若干個誤差傳感器:其中至少一個誤差傳感器8設(shè)置于孔隙6處，用于檢測孔隙處的聲壓；孔隙6為2個，誤差傳感器8設(shè)置于2個孔隙的中間位置處。誤差傳感器的特定位置保證了噪聲控制后，室外機(jī)內(nèi)銅管孔隙旁的聲壓最小，從而泄露到環(huán)境中的噪聲最小。其中誤差傳感器一般選用聲壓傳感器。
[0031]控制器:控制器9與參考傳感器7以及誤差傳感器8電連接，分別接收參考傳感器7與誤差傳感器8的檢測信號，計(jì)算處理后輸出與檢測信號幅度相同、相位相反的干涉信號；使得噪聲信號與揚(yáng)聲器發(fā)出的干涉信號相互干涉抵消，使用該裝置可以使壓縮機(jī)的低頻噪聲峰值有效下降，以實(shí)現(xiàn)有效降噪的目的。
[0032]揚(yáng)聲器:與控制器9電連接，接收控制器輸出的干涉信號并輸出對應(yīng)聲波進(jìn)行降噪處理。其中，揚(yáng)聲器10可固定于壓縮機(jī)機(jī)箱5內(nèi)側(cè)的任何空余空間。其中揚(yáng)聲器為次級聲源揚(yáng)聲器。
[0033]使用時，先固定好揚(yáng)聲器10、參考傳感器7和誤差傳感器8的位置；然后由參考傳感器7得到儲液器4上部的振動加速度信號，由誤差傳感器8得到孔隙6旁的聲壓信號，測試出揚(yáng)聲器10至參考傳感器7的傳遞函數(shù)(傳遞函數(shù)測試在振動與噪聲領(lǐng)域是一個常規(guī)的測試內(nèi)容，是指接收點(diǎn)聲壓與聲源聲壓的比值。在本發(fā)明中，是指在空調(diào)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，孔隙處的聲壓與揚(yáng)聲器處聲壓的比值。啟動揚(yáng)聲器，用兩個傳聲器同時測出空調(diào)室外機(jī)內(nèi)孔隙旁的聲壓和揚(yáng)聲器處的聲壓，將二個聲壓值相除即得到傳遞函數(shù)。)；再結(jié)合振動加速度信號、聲壓信號和傳遞函數(shù)的三者特點(diǎn)及相互聯(lián)系，設(shè)計(jì)出合適的控制器，由此構(gòu)建一個完整的有源控制系統(tǒng)。
[0034]降噪原理:將參考傳感器檢測的參考信號和誤差傳感器檢測的誤差信號輸入到控制器，控制器輸出信號給揚(yáng)聲器，通過控制器調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的聲音幅度和相位，使揚(yáng)聲器發(fā)出的聲波與壓縮機(jī)的噪聲聲波在誤差傳感器位置相互抵消，即控制目標(biāo)是誤差信號最小。實(shí)施控制后，室外機(jī)空間內(nèi)銅管穿出孔隙處的聲壓得到很大降低，根據(jù)惠更斯原理，由此孔隙泄漏到室外機(jī)空間外環(huán)境中的噪聲也會大大減小。
[0035]噪聲控制效果由兩方面因素保證:一是誤差傳感器8放置在孔隙6旁，孔隙旁的聲壓得到最大降低，根據(jù)惠更斯原理，通過孔隙泄漏到室外機(jī)空間外的噪聲則大幅降低；二是將參考傳感器7粘貼在儲液器4的上部，因?yàn)樵摬课坏恼駝有盘柵c輻射到環(huán)境中的壓縮機(jī)噪聲具有最好的相干性，能夠更好地保證降噪效果。
[0036]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:實(shí)施上述方案后，壓縮機(jī)低頻噪聲峰值下降6dB?18dB，人耳感覺很明顯。[0037]該有源控制裝置僅采用一個次級聲源揚(yáng)聲器、一個參考傳感器和一個誤差傳感器，導(dǎo)致控制器及算法簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定，降噪效果好，成本低，容易實(shí)施，便于實(shí)際應(yīng)用。
[0038]本發(fā)明公開了 一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，該有源控制裝置設(shè)置于壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，包括參考傳感器、誤差傳感器、控制器與揚(yáng)聲器四部分，通過參考傳感器檢測儲液器的振動信號，通過誤差傳感器檢測壓縮機(jī)機(jī)箱孔隙處的聲壓，通過設(shè)置控制器接收檢測的信號，后經(jīng)控制器處理并由揚(yáng)聲器輸出與檢測到的噪聲信號幅度相同、相位相反的干涉信號，使得噪聲信號與揚(yáng)聲器發(fā)出的干涉信號相互干涉抵消，使用該裝置可以使壓縮機(jī)的低頻噪聲峰值下降6dB?18dB，以實(shí)現(xiàn)有效降噪的目的，且該裝置由參考傳感器、誤差傳感器、揚(yáng)聲器和控制器各I個組成，結(jié)構(gòu)簡單，簡便易操作。
[0039]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，設(shè)置于所述壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)，所述壓縮機(jī)上連接有儲液器，所述壓縮機(jī)機(jī)箱一側(cè)開設(shè)有供銅管穿過的孔隙；其特征在于，所述有源控制裝置包括: 若干個參考傳感器:其中至少一個參考傳感器設(shè)置于所述儲液器上，用于檢測所述儲液器的振動信號； 若干個誤差傳感器:其中至少一個誤差傳感器設(shè)置于所述孔隙處，用于檢測所述孔隙處的聲壓； 控制器:所述控制器與所述參考傳感器以及誤差傳感器電連接，分別接收所述參考傳感器與誤差傳感器的檢測信號，計(jì)算處理后輸出與檢測信號幅度相同、相位相反的干涉信號; 揚(yáng)聲器:與所述控制器電連接，接收所述控制器輸出的干涉信號并輸出對應(yīng)聲波進(jìn)行降噪處理。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，其特征在于，所述參考傳感器為振動加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，其特征在于，所述誤差傳感器為聲壓傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，其特征在于，所述孔隙為2個，所述誤差傳感器設(shè)置于2個孔隙的中間位置處。
5.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，其特征在于，所述參考傳感器設(shè)置于所述儲液器的上端。
6.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)噪聲有源控制裝置，其特征在于，所述揚(yáng)聲器固定于所述壓縮機(jī)機(jī)箱內(nèi)部。
【文檔編號】F24F11/02GK103791568SQ201410072457
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】李雙, 朱雄云 申請人:蘇州大學(xué)