空调机组的降噪系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空调机组的降噪系统。其中，该系统包括：降噪系统设置在空调机组的压缩机的外机壳体上，降噪系统包括：第一信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于采集外机壳体的噪音信号；次级力源，设置在外机壳体的外表面上，用于在控制信号的控制下发出力信号；第二信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于根据噪音信号和力信号获取误差信号；信号处理器，与第一信号传感器、第二信号传感器以及次级力源连接，用于按照噪音信号和误差信号生成控制信号；其中，第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器不在一条直线上。通过本实用新型，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
【专利说明】空调机组的降噪系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调器控制领域，具体而言，涉及一种空调机组的降噪系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，空调机组工作时会产生噪音，而通过增加隔、吸音材料来被动降噪对中低频段噪声效果不明显，同时要实现低频声的被动降噪，会大大增加降噪装置的结构尺寸。现有技术中还可以采用主动降噪的方法，一般的使用声控制方法主动降噪，但是现有的声控制方法，在初级声源是分布声源的情况下，需要布置很多次级声源，次级声源多，次级声源互相影响，降噪控制误差相应就会增加，控制实现的难度也增加很多。
[0003]针对现有技术中对空调机组降噪误差大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0004]针对相关技术中对空调机组降噪误差大的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种空调机组的降噪系统，以解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调机组的降噪系统，该系统包括:降噪系统设置在空调机组的压缩机的外机壳体上，降噪系统包括:第一信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于采集外机壳体的噪音信号；次级力源，设置在外机壳体的外表面上，用于在控制信号的控制下发出力信号；第二信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于根据噪音信号和力信号获取误差信号；信号处理器，与第一信号传感器、第二信号传感器以及次级力源连接，用于按照噪音信号和误差信号生成控制信号；其中，第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器不在一条直线上。
[0006]进一步地，降噪系统还包括:第一前置放大器，与第一信号传感器连接，用于放大噪音信号得到第一放大信号；第一防折叠滤波器，与第一前置放大器连接，用于对第一放大信号进行滤波处理得到第一滤波信号；第一模数转换器，与第一防折叠滤波器连接，用于将第一滤波信号转换为第一数字信号；信号处理器与第一模数转换器连接，用于接收第一数字信号。
[0007]进一步地，降噪系统还包括:第二前置放大器，与第二信号传感器连接，用于放大误差信号得到第二放大信号；第二防折叠滤波器，与第二前置放大器连接，用于对第二放大信号进行滤波处理得到第二滤波信号；第二模数转换器，与第二防折叠滤波器连接，用于将第二滤波信号转换为第二数字信号；信号处理器与第二模数转换器连接，用于接收第二数字信号。
[0008]进一步地，降噪系统还包括:数模转换器，与信号处理器连接，用于将控制信号转换为模拟信号；平滑滤波器，与数模转换器连接，用于将模拟信号进行滤波处理得到第三滤波信号；功率放大器，与平滑滤波器连接，用于将第三滤波信号进行功率放大得到第三放大信号；次级力源与功率放大器连接，用于接收第三放大信号。
[0009]进一步地，次级力源包括:制动器，与功率放大器连接，用于生成第三放大信号。
[0010]进一步地，第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器设置在外机壳体的外表面的出风栅格的一侧。
[0011]进一步地，第一信号传感器为加速度传感器或传声器。
[0012]进一步地，第二信号传感器为误差传感器，误差传感器为加速度传感器或传声器。
[0013]采用本实用新型实施例，通过次级力源发出力信号，该第二信号传感器检测力信号与外机壳体的噪音信号叠加得到的误差信号，并据此生成控制信号控制次级力源发出的力信号，以使误差信号小于预设阈值，通过上述实施例，使用力控制的方式，在空调振动结构上布置次级力源，控制次级力源的大小(即控制次级力源的力信号)，以控制空调振动结构的振动，最终实现控制振动结构辐射的噪声，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1是根据本实用新型实施例的空调机组的降噪系统的示意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的一种可选的空调机组的降噪系统的示意图；
[0017]图3是根据本实用新型实施例的生成控制信号的有源降噪系统简图；
[0018]图4是根据本实用新型实施例的空调机组的降噪系统的原理图；以及
[0019]图5是根据本实用新型实施例的空调机组的降噪方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0021]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]图1是根据本实用新型实施例的空调机组的降噪系统的示意图，如图1所示该系统可以包括:第一信号传感器10、次级力源30、第二信号传感器50以及信号处理器70。
[0023]其中，降噪系统设置在空调机组的压缩机的外机壳体上。第一信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于米集外机壳体的噪音信号；次级力源，设置在外机壳体的外表面上，用于在控制信号的控制下发出力信号；第二信号传感器，设置在外机壳体的外表面上，用于根据噪音信号和力信号获取误差信号；信号处理器，与第一信号传感器、第二信号传感器以及次级力源连接，用于按照噪音信号和误差信号生成控制信号；其中，第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器不在一条直线上。上述实施例中的信号处理器可以设置在外机壳体的外表面上，也可以不设置在该外表面上。
[0024]第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器可以通过光纤或电缆与信号处理器连接，信号处理器可以与上位机连接。
[0025]采用本实用新型实施例，通过次级力源发出力信号，该第二信号传感器检测力信号与外机壳体的噪音信号叠加得到的误差信号，并据此生成控制信号控制次级力源发出的力信号，以使误差信号小于预设阈值，通过上述实施例，使用力控制的方式，在空调振动结构上布置次级力源，控制次级力源的大小(即控制次级力源的力信号)，以控制空调振动结构的振动，最终实现控制振动结构辐射的噪声，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
[0026]在上述实施例中，空调外机的主要噪声源为压缩机，压缩机的振动通过基脚以及管路连接，直接传递到外机的机身壳体上，同时压缩机的噪声可通过声振耦合的方式，直接由机身壳体福射出来。将降噪系统设置在外机的壳体的外表面上，可以控制好机身壳体的振动，从而可以很好的控制空调外机向外的辐射噪声。
[0027]根据本实用新型的上述实施例，降噪系统还可以包括:第一前置放大器，与第一信号传感器连接，用于放大噪音信号得到第一放大信号；第一防折叠滤波器，与第一前置放大器连接，用于对第一放大信号进行滤波处理得到第一滤波信号；第一模数转换器，与第一防折叠滤波器连接，用于将第一滤波信号转换为第一数字信号；信号处理器与第一模数转换器连接，用于接收第一数字信号。
[0028]通过上述实施例，可以通过前置放大器、防折叠滤波器和模数转换器可以获取准确地不失真的噪音信号。
[0029]在本实用新型的另一个实施例中，降噪系统还可以包括:第二前置放大器，与第二信号传感器连接，用于放大误差信号得到第二放大信号；第二防折叠滤波器，与第二前置放大器连接，用于对第二放大信号进行滤波处理得到第二滤波信号；第二模数转换器，与第二防折叠滤波器连接，用于将第二滤波信号转换为第二数字信号；信号处理器与第二模数转换器连接，用于接收第二数字信号。
[0030]通过该实施例，可以通过前置放大器、防折叠滤波器和模数转换器可以获取准确地不失真的误差信号。
[0031]需要进一步说明的是，降噪系统还可以包括:数模转换器，与信号处理器连接，用于将控制信号转换为模拟信号；平滑滤波器，与数模转换器连接，用于将模拟信号进行滤波处理得到第三滤波信号；功率放大器，与平滑滤波器连接，用于将第三滤波信号进行功率放大得到第三放大信号；次级力源与功率放大器连接，用于接收第三放大信号。
[0032]进一步地，次级力源可以包括:制动器，制动器生成第三放大信号。制动器可以发出一定的力信号。
[0033]在本实用新型的上述实施例中，第一信号传感器为加速度传感器或传声器；第二信号传感器为误差传感器，误差传感器为加速度传感器或传声器。
[0034]如图2所示的实施例中，第一信号传感器、次级力源和第二信号传感器设置在外机壳体的外表面90的出风栅格的一侧。在该实施例中，第二信号传感器50可以为误差传感器，误差传感器可以是加速度传感器；第一信号传感器10可以为加速度传感器，其为输入端，采集到的信号为加速度信号，也可是监测噪声的传声器，其目的是监测叠加噪声大小或者板振动大小。次级力源30可以包括制动器，制动器发出一定的力信号，产生一次级振动，与初级振动(即上述的噪音信号)进行叠加。图2中的信号处理器70分别与第一信号传感器、第二信号传感器以及次级力源连接。
[0035]在本实用新型的上述实施例中，信号处理器可以进行信号处理生成控制信号，也可以将噪音信号和误差信号上传至上位机，上位机的控制器对其进行信号分析得到控制信号。具体地，信号分析可以为采用-XLMS的算法进行分析。
[0036]下面将结合附图3和附图4详细介绍控制信号的生成过程，如图3和图4所示，该处理过程可以为有源降噪的处理，图4中的噪声源80可以为空调机组的外机壳体的振动。
[0037]误差传感器(即上述实施例中的第二信号传感器)接收到的误差信号e(n):e(n)=d (n)+s (η), e (η)是空调机组(初级力源,在上述实施例中为外机壳体)的振动与制动器(次级力源)产生的振动在误差传感器位置叠加后的振动信号，其中的s(n)为误差传感器接收到的次级力源发出的力信号，d(n)为期望信号，即初级声源在误差传感器位置的噪声信号。误差传感器接收到的次级力源发出的力信号s (n):s(n) =y(n)*hs(n)，y(n)为制动器输出的振动信号，hs (η)为传递函数。
[0038]具体地，hs (η)为制动器(次级力源)到误差传感器间的传递函数。
[0039]上述的y(n)制动器输出信号的大小为输入X(n)的线性加权向量之和:y(n)=W(n)XT(n)，其中，W(n)为加权向量，W(n)是长度L的加权向量，记为[wl (n)，w2 (η)，…，wL(η) ], X(n)为参考输入向量，记为[x(n), x(n-l),..., x(n_L+l)],该参考输入向量为噪音信号。
[0040]在上述实施例中，滤波-X信号:r(n) = X (n) *hs (η);权系数向量迭代公式:ff (n+1) = ff (n) -2ue (η) r (η) ?
[0041]其中，r(n)为滤波_ X信号，是通过输入与传递函数hs (η)卷积运算得到，上述的u为收敛系数或收敛因子。
[0042]图5是根据本实用新型实施例的空调机组的降噪方法的流程图。如图5所示，该方法可以包括如下步骤:
[0043]步骤S502:采集空调机组的外机壳体的噪音信号。
[0044]步骤S504:获取外机壳体的噪音信号和次级力源的力信号。
[0045]步骤S506:根据噪音信号和力信号生成误差信号。
[0046]步骤S508:按照噪音信号和误差信号生成控制信号。
[0047]步骤S510:使用控制信号控制次级力源发出力信号，以使误差信号小于预设阈值。
[0048]采用本实用新型实施例，通过次级力源发出力信号，该第二信号传感器检测力信号与外机壳体的噪音信号叠加得到的误差信号，并据此生成控制信号控制次级力源发出的力信号，以使误差信号小于预设阈值，通过上述实施例，使用力控制的方式，在空调振动结构上布置次级力源，控制次级力源的大小(即控制次级力源的力信号)，以控制空调振动结构的振动，最终实现控制振动结构辐射的噪声，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
[0049]在上述实施例中，空调外机的主要噪声源为压缩机，压缩机的振动通过基脚以及管路连接，直接传递到外机的机身壳体上，同时压缩机的噪声可通过声振耦合的方式，直接由机身壳体福射出来。将降噪系统设置在外机的壳体上，米集外机壳体的噪音信号，可以控制好机身壳体的振动，从而可以很好的控制空调外机向外的辐射噪声。
[0050]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0051]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调机组的降噪装置，该装置包括:采集模块，用于采集空调机组的外机壳体的噪音信号；获取模块，用于获取外机壳体的噪音信号和次级力源的力信号；第一生成模块，用于根据噪音信号和力信号生成误差信号；第二生成模块，用于按照噪音信号和误差信号生成控制信号；控制模块，用于使用控制信号控制次级力源发出力信号，以使误差信号小于预设阈值。
[0052]采用本实用新型实施例，通过次级力源发出力信号，该第二信号传感器检测力信号与外机壳体的噪音信号叠加得到的误差信号，并据此生成控制信号控制次级力源发出的力信号，以使误差信号小于预设阈值，通过上述实施例，使用力控制的方式，在空调振动结构上布置次级力源，控制次级力源的大小(即控制次级力源的力信号)，以控制空调振动结构的振动，最终实现控制振动结构辐射的噪声，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
[0053]在上述实施例中，空调外机的主要噪声源为压缩机，压缩机的振动通过基脚以及管路连接，直接传递到外机的机身壳体上，同时压缩机的噪声可通过声振耦合的方式，直接由机身壳体福射出来。将降噪系统设置在外机的壳体上，米集外机壳体的噪音信号，可以控制好机身壳体的振动，从而可以很好的控制空调外机向外的辐射噪声。
[0054]本实施例中所提供的各个模块与方法实施例对应步骤所提供的使用方法相同、应用场景也可以相同。当然，需要注意的是，上述模块涉及的方案可以不限于上述实施例一中的内容和场景，且上述模块可以运行在计算机终端或移动终端，可以通过软件或硬件实现。
[0055]通过上述实施例，在空调外机机箱上布置次级力源，通过控制力源的大小，抑制引压缩机振动引起的壳体的振动，从而达到降低壳体向外辐射的噪声的效果。
[0056]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果:
[0057]采用本实用新型实施例，通过次级力源发出力信号，该第二信号传感器检测力信号与外机壳体的噪音信号叠加得到的误差信号，并据此生成控制信号控制次级力源发出的力信号，以使误差信号小于预设阈值，通过上述实施例，使用力控制的方式，在空调振动结构上布置次级力源，控制次级力源的大小(即控制次级力源的力信号)，以控制空调振动结构的振动，最终实现控制振动结构辐射的噪声，解决了现有技术中空调机组降噪误差大的问题，实现了减小空调机组降噪误差的效果。
[0058]本实用新型所要保护的计算器以及构成该处理器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，检测装置、微处理器、图像处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。
[0059]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空调机组的降噪系统，其特征在于，设置在空调机组的压缩机的外机壳体上，所述降噪系统包括: 第一信号传感器，设置在所述外机壳体的外表面上，用于采集所述外机壳体的噪音信号; 次级力源，设置在所述外机壳体的所述外表面上，用于在控制信号的控制下发出力信号; 第二信号传感器，设置在所述外机壳体的所述外表面上，用于根据所述噪音信号和所述力信号获取误差信号； 信号处理器，与所述第一信号传感器、所述第二信号传感器以及所述次级力源连接，用于按照所述噪音信号和所述误差信号生成所述控制信号； 其中，所述第一信号传感器、所述次级力源和所述第二信号传感器不在一条直线上。
2.根据权利要求1所述的降噪系统，其特征在于，所述降噪系统还包括: 第一前置放大器，与所述第一信号传感器连接，用于放大所述噪音信号得到第一放大信号; 第一防折叠滤波器，与所述第一前置放大器连接，用于对所述第一放大信号进行滤波处理得到第一滤波信号； 第一模数转换器，与所述第一防折叠滤波器连接，用于将所述第一滤波信号转换为第一数字信号； 所述信号处理器与所述第一模数转换器连接，用于接收所述第一数字信号。
3.根据权利要求1所述的降噪系统，其特征在于，所述降噪系统还包括: 第二前置放大器，与所述第二信号传感器连接，用于放大所述误差信号得到第二放大信号; 第二防折叠滤波器，与所述第二前置放大器连接，用于对所述第二放大信号进行滤波处理得到第二滤波信号； 第二模数转换器，与所述第二防折叠滤波器连接，用于将所述第二滤波信号转换为第二数字信号； 所述信号处理器与所述第二模数转换器连接，用于接收所述第二数字信号。
4.根据权利要求1所述的降噪系统，其特征在于，所述降噪系统还包括: 数模转换器，与所述信号处理器连接，用于将所述控制信号转换为模拟信号； 平滑滤波器，与所述数模转换器连接，用于将所述模拟信号进行滤波处理得到第三滤波信号； 功率放大器，与所述平滑滤波器连接，用于将所述第三滤波信号进行功率放大得到第三放大信号； 所述次级力源与所述功率放大器连接，用于接收所述第三放大信号。
5.根据权利要求4所述的降噪系统，其特征在于，所述次级力源包括: 制动器，与所述功率放大器连接，用于生成所述第三放大信号。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的降噪系统，其特征在于，所述第一信号传感器、所述次级力源和所述第二信号传感器设置在所述外机壳体的所述外表面的出风栅格的一侧。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的降噪系统，其特征在于，所述第一信号传感器为加速度传感器或传声器。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的降噪系统，其特征在于，所述第二信号传感器为误差传感器，所述误差传感器为加速度传感器或传声器。
【文档编号】F24F13/24GK204084797SQ201420622372
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】张有林, 庄嵘, 段向春, 王继承, 黄巍 申请人:珠海格力电器股份有限公司