穿孔板消声装置、消声控制系统及空调器的制作方法

1.本技术属于空调技术领域，具体涉及一种穿孔板消声装置、消声控制系统及空调器。


背景技术：

2.空调在日常生活中发挥着重要的作用，空调风箱或者螺杆压缩机在工作过程中由于要进行排气和气体压缩，又存在相对运动的部件，因而会产生噪音。目前在空调系统中所安装的消声装置主要以穿孔板为主，在各种薄板上穿孔并在板后设置空腔体，即为许多亥姆霍兹共振器并联的共振吸声结构，当入射声波的频率与系统的共振频率一致时，穿孔板孔颈内的空气将产生激烈的振动摩擦，加强吸收效应，形成吸收峰，使得声能显著衰减。
3.相关技术中，通过改变吸声孔两端的孔径比例来控制吸声频率的方法，或者设置宽频穿孔板，在其背板上设置了两种空腔体，每相邻两个同种空腔体之间设置另一种空腔体，不同种空腔体与背板之间的距离不同，增加共振频率数量，达到宽频吸声效果；虽然这些方法均可使吸声性能提高，但这些消声装置其孔道及空腔体一经加工完成便不可调节，不可调节的空腔体不仅会造成空间浪费，同时，由于空调在不同工作模式下会产生不同频段范围的主要贡献噪声频率，但这些消声装置不能吸收多个不同频段主要贡献噪声，从而影响消音效果。


技术实现要素：

4.为至少在一定程度上克服传统消声装置由于孔道及空腔体尺寸不可调节，造成空间浪费的问题，本技术提供一种穿孔板消声装置、消声控制系统及空调器。
5.第一方面，本技术提供一种穿孔板消声装置，包括：
6.带有穿孔的第一板体、第二板体，所述第一板体和第二板体之间形成空腔；
7.设置在第一板体上且在所述空腔内部的磁性部件、设置在第二板体上且在所述空腔内部的电磁铁，以及连接第一板体和第二板体的导轨；
8.所述电磁铁在通电状态下与所述磁性部件之间产生磁力，以使第一板体和/或第二板体在磁力作用下沿所述导轨相互靠近或远离，改变空腔距离。
9.进一步的，所述电磁铁为电流大小及电流正负可调电磁铁，所述电磁铁在通电状态下与所述磁性部件产生磁力，以使第一板体在磁力作用下沿所述导轨滑动，改变空腔距离，包括：
10.电磁铁在通电状态下与所述磁性部件产生吸引力，以使第一板体在吸引力作用下沿所述导轨向靠近所述第二板体方向滑动，减小空腔距离；
11.或者，
12.电磁铁在通电状态下与所述磁性部件产生排斥力，以使第一板体在排斥力作用下沿所述导轨向原理所述第二板体方向滑动，增大空腔距离。
13.进一步的，所述磁性部件为铁磁性部件，所述电磁铁在通电状态下与所述磁性部
件产生吸引力。
14.进一步的，所述电磁铁与所述铁磁性部件之间还设置有弹性连接结构，
15.在所述电磁铁在通电状态下与所述磁性部件产生吸引力大于弹性连接结构产生的弹力时，第一板体沿所述导轨向靠近所述第二板体方向滑动，减小空腔距离；
16.在所述电磁铁在通电状态下与所述磁性部件产生吸引力小于弹性连接结构产生的弹力时，第一板体沿所述导轨向远离所述第二板体方向滑动，增大空腔距离。
17.进一步的，所述弹性连接结构为弹簧。
18.进一步的，还包括：
19.多孔吸声材料，所述多孔吸声材料设置在带有穿孔的第一板体靠近第二板体的一面上。
20.进一步的，所述导轨上还设置有带有圆形法兰的直线轴承，所述圆形法兰与第一板体连接，以使第一板体和多孔吸声材料与导轨相连并沿导轨轴向移动。
21.进一步的，还包括：
22.螺栓，所述圆形法兰通过螺栓与第一板体连接。
23.进一步的，所述带有穿孔的第一板体，包括：多个穿孔，所述多个穿孔采用正方排列方式。
24.第二方面，本技术提供一种消声控制系统，包括：
25.如第一方面所述的穿孔板消声装置，噪声采集分析装置和控制器；
26.所述噪声采集分析装置用于采集气流的噪声频率，将采集的实时噪声频率信号转化为对应电信号，将对应电信号发送至控制器；
27.所述控制器根据实时噪声频率信号的对应电信号调节穿孔板消声装置中电磁铁的通电电流方向、大小。
28.第三方面，本技术提供一种空调器，包括：
29.如第二方面所述的消声控制系统。
30.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
31.本发明实施例提供的穿孔板消声装置、消声控制系统及空调器，穿孔板消声装置包括带有穿孔的第一板体、第二板体，第一板体和第二板体之间形成空腔，设置在第一板体上且在空腔内部的磁性部件、设置在第二板体上且在空腔内部的电磁铁，以及连接第一板体和第二板体的导轨，电磁铁在通电状态下与磁性部件产生磁力，以使第一板体和/或第二板体在磁力作用下沿所述导轨相互靠近或远离，改变空腔距离，节约空间，通过改变空腔距离主动改变穿孔板的共振频率，实现在多种工作模式下均具有良好吸声效果。
32.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
33.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
34.图1为本技术一个实施例提供的一种穿孔板消声装置的功能结构图。
35.图2为本技术另一个实施例提供的一种穿孔板消声装置的结构示意图。
36.图3为本技术一个实施例提供的穿孔正方排列方式的结构示意图。
37.图4为本技术一个实施例提供的一种消声控制系统的功能结构图。
具体实施方式
38.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
39.图1为本技术一个实施例提供的穿孔板消声装置的功能结构图，如图1所示，该穿孔板消声装置包括：
40.带有穿孔的第一板体11、第二板体12，第一板体11和第二板体12之间形成空腔；
41.设置在第一板体11上且在空腔内部的磁性部件13、设置在第二板体12上且在空腔内部的电磁铁14，以及连接第一板体11和第二板体12的导轨15；
42.电磁铁14在通电状态下与磁性部件13产生磁力，以使第一板体11和/或第二板体12在磁力作用下沿导轨15相互靠近或远离，改变空腔距离。
43.如图3所示，穿孔板共振频率计算公式如下：
[0044][0045]
式中：d为空腔距离；t为穿孔板板厚；d为带有穿孔的第一板体的孔径；c为声速；p为穿孔率(穿孔率＝穿孔面积/全面积*100％)。
[0046]
带有穿孔的第一板体11相当于许多亥姆霍兹共振器并联的共振吸声结构，当入射声波的频率与带有穿孔的第一板体共振频率一致时，穿孔的孔颈的空气会产生振动摩擦，达到良好的吸声效果。由上述公式可以看出，穿孔板共振频率f0与空腔距离d的平方根成反比，当空腔距离发生变化时，穿孔板共振频率也会相应变化。当空调在不同的模式下工作时，产生主要贡献噪声的频段不同，通过对电磁铁14输送不同的控制电流，与磁性部件13产生不同大小的相互吸引或相互排斥的磁力，使第一板体11或第二板体12沿导轨15轴向移动，改变空腔距离d，从而改变穿孔板消声装置的共振频率，即实现主动调节吸声频率范围，改变吸收峰频率的大小，进而对空调噪声进行有效吸收。
[0047]
在穿孔板消声相关技术中，通过改变吸声孔两端的孔径比例来控制吸声频率的方法，或者设置宽频穿孔板，在其背板上设置了两种空腔体，每相邻两个同种空腔体之间设置另一种空腔体，不同种空腔体与背板之间的距离不同，增加共振频率数量，达到宽频吸声效果；虽然这些方法均可使吸声性能提高，但这些消声装置其孔道及空腔体一经加工完成便不可调节，不可调节的空腔体不仅会造成空间浪费，同时，由于空调在不同工作模式下会产生不同频段范围的主要贡献噪声频率，但这些消声装置不能吸收多个不同频段主要贡献噪声，从而影响消音效果。
[0048]
本实施例中，穿孔板消声装置包括带有穿孔的第一板体、第二板体，第一板体和第二板体之间形成空腔，设置在第一板体上且在空腔内部的磁性部件、设置在第二板体上且在空腔内部的电磁铁，以及连接第一板体和第二板体的导轨，电磁铁在通电状态下与磁性部件产生磁力，以使第一板体或第二板体在磁力作用下沿导轨相互靠近或远离，改变空腔
距离，节约空间，通过改变空腔距离主动改变穿孔板的共振频率，实现在多种工作模式下均具有良好吸声效果。
[0049]
图2为本技术另一个实施例提供的一种穿孔板消声装置的结构示意图，如图2所示，该穿孔板消声装置包括：
[0050]
带有穿孔的第一板体21、第二板体22，第一板体21和第二板体22之间形成空腔；
[0051]
设置在第一板体21上且在空腔内部的磁性部件23、设置在第二板体22上且在空腔内部的电磁铁24，以及连接第一板体21和第二板体22的导轨25；
[0052]
磁性部件23为铁磁性部件，电磁铁24在通电状态下与磁性部件23产生吸引力，电磁铁24与铁磁性部件之间还设置有弹性连接结构26，
[0053]
在吸引力大于弹性连接结构26产生的弹力时，第一板体21沿导轨25向靠近第二板体22方向滑动，减小空腔距离；
[0054]
在吸引力小于弹性连接结构26产生的弹力时，第一板体21沿导轨25向远离第二板体22方向滑动，增大空腔距离。
[0055]
一些实施例中，弹性连接结构26为弹簧。
[0056]
一些实施例中，电磁铁24为电流大小及电流正负可调电磁铁，电磁铁24在通电状态下与磁性部件23产生磁力，以使第一板体21在磁力作用下沿导轨25滑动，改变空腔距离，包括：
[0057]
电磁铁24在通电状态下与磁性部件23产生吸引力，以使第一板体21在吸引力作用下沿导轨25向靠近第二板体22方向滑动，减小空腔距离；
[0058]
或者，
[0059]
电磁铁24在通电状态下与磁性部件23产生排斥力，以使第一板体21在排斥力作用下沿导轨25向原理第二板体22方向滑动，增大空腔距离。
[0060]
通过调节空腔距离，主动改变穿孔板的共振频率，即改变吸收峰频率的大小，进而降低不同频段范围内的主要贡献噪声。
[0061]
本实施例中还包括：
[0062]
多孔吸声材料27，多孔吸声材料27设置在带有穿孔的第一板体21靠近第二板体22的一面上。
[0063]
由于在带有穿孔的第一板体21上设置了多孔吸声材料27，多孔吸声材料27会影响吸声系数和吸声频带宽度，,因此，在带有穿孔的第一板体21后放置了多孔吸声材料27后，整体吸声结构穿孔率增大，吸声系数会提高，增大了声阻抗率，进而增大了共振吸声系数，同时使有效吸声频带范围拓宽。
[0064]
导轨25上还设置有带有圆形法兰的直线轴承，圆形法兰与第一板体21连接，以使第一板体21和多孔吸声材料27与导轨25相连并沿导轨轴向移动。
[0065]
一些实施例中，还包括：
[0066]
螺栓，圆形法兰通过螺栓与第一板体21连接。
[0067]
通过设置导轨可以使第一板体21和多孔吸声材料27与导轨25相连并沿导轨轴向移动，提高第一板体21的移动可靠性。
[0068]
一些实施例中，带有穿孔的第一板体21，包括：多个穿孔，所述多个穿孔采用正方排列方式。
[0069]
如图3所示，通过采用正方排列方式可以均匀吸收噪声频率，提示消声效果。
[0070]
本实施例中，通过设置多孔吸声材料，来增大共振吸声系数，以及拓宽有效吸声频带范围，以使空调产生的噪声会将大大降低，进而提高空调整体噪声水平。
[0071]
图4为本技术一个实施例提供的一种消声控制系统的结构示意图，如图4所示，该消声控制系统包括：
[0072]
如上述实施例所述的穿孔板消声装置41，噪声采集分析装置42和控制器43；
[0073]
噪声采集分析装置42用于采集气流的噪声频率，将采集的实时噪声频率信号转化为对应电信号，将对应电信号发送至控制器；
[0074]
噪声采集分析装置42例如为awa6218j环境噪声监测系统中的噪声数据采集控制单元。
[0075]
控制器43根据实时噪声频率信号的对应电信号调节穿孔板消声装置41中电磁铁的通电电流方向、大小。
[0076]
本实施例中，噪声采集分析单元采集分析得到噪声频率，将采集的噪声频率信号转化为电信号，发送给控制器，控制器接收相应电信号之后，主动控制穿孔板消声装置进行消声，进而降低噪音，提升用户体验舒适性。
[0077]
本实施例提供一种空调器，包括：如上述所述的消声控制系统。
[0078]
当空调在不同工作模式下，会产生不同频段范围的主要贡献噪声，目前空调内的消声装置仅可以实现对特定频率的噪声进行消声，当主要贡献噪声频率改变时，则起不到良好的消声效果，影响用户体验及舒适性。而当空调风箱或螺杆压缩机隔音罩安装本发明中的主动式可调吸声频率的穿孔板消声装置后，消声装置会根据空调在不同工作模式下产生的主要贡献噪声频率对空腔距离进行主动调节，改变消声装置的共振峰频率，对不同频段主要贡献噪声进行吸收；同时本发明中，穿孔板后放置多孔吸声材料，增大了共振吸声系数，并拓宽了有效吸声频带范围，从而对噪声进行更有效的吸收。
[0079]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0080]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0082]
需要说明的是，本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。