[发明专利]一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及主动降噪技术领域，尤其涉及一种一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法。

背景技术

中央空调在运行时，送风管道出风口会产生较大的风噪。长时间在噪声环境中工作和生活会危害人们的身心健康。为解决中央空调的风噪问题，一方面通过采用在风管安装过程中加装导流片，考虑转弯处的转弯角度等工程手段改善风噪问题，另一方面，通过在风道周围加装消声装置，利用被动降噪的方法消除部分风噪。

专利CN105048867A提出一种中央空调送风管降噪声电转化装置，该装置通过检测环境噪声中相对集中的噪声频段，自动改变赫姆霍兹共鸣器颈部的长度，使腔体颈部产生共振，进而消除风管噪声。这也是一种被动降噪的方法。考虑到出风口的噪声频谱主要分布在1000Hz以下，被动降噪的方法对于中低频噪声降噪效果不佳。

发明内容

为消除低频风噪，本发明提出一种适用于中央空调的主动降噪装置。通过在中央空调出风管道上安装该主动降噪装置，即可有效消除1000Hz以下的低频风噪。

第一方面，本发明实施例提供了一种适用于中央空调的主动降噪装置，包括：所述检测装置与扬声器安装于中央空调送风管内侧，所述降噪模块安装于送风管外侧。

所述噪声检测装置与所述降噪模块相连，所述降噪模块与所述扬声器相连。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述检测装置和扬声器个数均不少于1个。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述1个检测装置对应1个扬声器。

所述1个检测装置与所述1个扬声器安装在同一水平线上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述多个检测装置对应多个扬声器，且所述检测装置与所述扬声器个数相同。

所述多个检测装置均匀分布在送风管内壁的某一纵截面上，所述多个检测装置均匀分布在送风管内壁的另一纵截面上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述检测装置所在纵截面靠近所述扬声器所在纵截面位置，所述扬声器所在纵截面靠近送风管出口的位置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述降噪模块包括降噪电路和供电电源。

所述降噪电路与所述供电电源连接，所述供电电源对所述降噪电路供电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述降噪电路包括：依次连接的模数转换电路，滤波电路以及数模转换电路。

所述模数转换电路还与所述检测装置连接，用于对检测装置采集到的噪声信号进行模数转换，并将模数转换后的噪声信号传输给所述滤波电路；

所述滤波电路，用于对模数转换后的噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号，并将所得消噪信号传输到所述数模转换电路；

所述数模转换电路，还与所述扬声器连接，用于对所述消噪信号进行数模转换，并将数模转换后的消噪信号传输给所述扬声器。

所述数模转换电路还与所述扬声器连接。

第二方面，本发明实施例提供一种适用于中央空调的主动降噪方法，用于设计上述的降噪电路，包括：

建立降噪装置中扬声器的电气传递函数；

基于扬声器传递函数设计反馈滤波器；

根据扬声器与检测装置的个数，设计相应数量的反馈滤波器。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中：建立降噪装置中的扬声器的电气传递函数，包括：

向所述扬声器输入电信号；

获取所述扬声器输出电信号；

根据所述的输入电信号和所述的输出电信号，通过最小二乘类辨识方法建立所述扬声器的电气传递函数。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中：基于扬声器传递函数设计反馈滤波器，包括：

假设反馈滤波器传递函数为H，扬声器传递函数为G；

将反馈滤波器的设计归结为求解一个优化问题：

求解反馈滤波器传递函数H，使得即：在系统稳定的条件下，使的二范数最小。