[发明专利]混合隔声墙

说明书

本发明公开了一种混合隔声墙，它由无源隔声单元和有源隔声单元组合成的混合隔声单元周期性交错排列构成，是一种单向隔声墙，阻挡一个方向的噪声。无源隔声单元为常用无源隔声材料制成，有源隔声单元为矩形截面管道，具有通风透光功能，管道内置一套单通道有源控制系统。单通道有源控制系统为前馈有源控制系统或者反馈有源控制系统。本发明在隔声的同时，具有自然通风、透气散热的功能；将无源与有源降噪技术相结合，降噪频段可达高频段，且降噪频带宽；采用单通道有源控制系统，成本低，易实现；可以根据工程实现的需要设计单元截面形状，兼顾实用与美观，单元数目任意增减，扩展方便。

一、技术领域

本发明涉及一种隔声墙，具体涉及一种无源隔声与有源隔声技术相结合的混合隔声墙。

二、背景技术

人们常常使用隔声墙阻挡噪声。传统的隔声墙包括实体墙、中间有空腔的实体墙、多层结构轻质隔声墙，等等。通风透气的孔洞、缝隙会严重影响隔声墙的隔声性能，因此传统隔声墙本身一般不具有通风透气功能。然而在许多应用场合，在隔声的同时需要进行通风、散热，例如安装有室内变压器、发热量大且辐射噪声大的机器设备的房间，又如开放式办公室中的会议室，此时一般采用机械式通风系统进行通风散热，如排气风扇和新风系统。然而，机械式通风系统也有其缺点，如它们产生新的噪声，新风系统长期使用可能有空气污染问题。因此，人们希望隔声墙在隔声的同时，具有自然通风、透气散热的功能。已公开的专利“用于变压器低频噪声的虚拟声屏障”(专利申请号：201410277150.7)提出一种使用有源控制技术的虚拟声屏障，由扬声器阵列和传声器阵列组成，通过多通道有源控制系统，可降低室内变压器通过一个开口向外辐射的噪声，对于低频噪声如200 Hz以下的噪声，降噪效果良好，然而其降噪频段窄，频率低，对于更高频率噪声，多通道有源控制系统所需通道数急剧增多，系统的复杂度相应大增，实现难度很大且成本很高，难以满足更多实际应用场合的需求。

三、发明内容

为了解决隔声墙在隔声的同时具有自然通风、透气散热功能的需求，本发明提供一种混合隔声墙。所述技术方案如下：

根据本发明，提供一种混合隔声墙，所述混合隔声墙由无源隔声单元和有源隔声单元组合成的混合隔声单元周期性交错排列构成，所述混合隔声墙是一种单向隔声墙，阻挡一个方向的噪声。

进一步的，所述无源隔声单元为常用无源隔声材料制成，所述有源隔声单元为矩形截面管道，具有通风透光功能，管道内置一套单通道有源控制系统，用于阻挡声音。

进一步的，所述有源隔声单元的厚度即为所述管道长度，与所述无源隔声单元的厚度大小一致。

进一步的，所述单通道有源控制系统为前馈有源控制系统，包括：可选的参考传声器、误差传声器、次级声源和控制器；所述参考传声器靠近管道进声口，采集噪声产生参考信号，传递给控制器；所述误差传声器靠近管道出声口，采集噪声和次级声源发出的声音，产生误差信号，传递给控制器；所述次级声源接收控制器传来的消声信号，发出抵消噪声的声音；所述控制器根据参考信号和误差信号产生消声信号，产生消声信号的原则是使误差传声器处的声压幅值平方最小。

进一步的，所述参考传声器的安装位置靠近所述管道进声口；所述误差传声器的安装位置靠近所述管道出声口；所述次级声源的安装位置在参考传声器和误差传声器之间；所述次级声源与参考传声器距离为d_rc，需使d_rc/c＞t₀的不等式满足，以保证有源控制系统的因果性，其中c为空气中的声速，t₀为有源控制系统存在的电路与算法时延。

优选的，所述前馈有源控制系统，在噪声源固定发出单频噪声或多个单频噪声组合的情况下，可以不包含参考传声器，此时有源控制器内部产生与噪声源所辐射噪声频率相同的单频噪声或多个单频噪声组合的信号作为参考信号。

进一步的，所述管道的安装，需使未安装所述误差传声器的一端即进声口朝向噪声源方向。