一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法与流程

本发明涉及油烟机领域，特别涉及一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法。

背景技术：

长期处于高噪音的环境下，人的听力往往会受损，长期在有噪音的环境下还会造成用户情绪问题。随着人们生活品质提高，人们对噪声的忍受度也越来越低。因此油烟机的降噪也越来越受重视。

现有技术中的油烟机降噪，多是通过主动降噪和被动降噪方式实现噪声的降低。主动降噪方式只能作用于频率在1000hz以内的噪音，对于大于1000hz的噪音只能通过被动降噪技术处理。然而被动降噪主要是通过用吸音棉包裹在噪声源或管道。但是存在如下几个缺点：一、空气压力耗损过大，噪声和流体需要穿过吸音棉，利用摩擦把声能耗损，达到降噪的效果，但是同时降低了空气性能表现。二、难以选择合适的吸音棉，很少供应厂能够提供吸音棉能在不同频率下的吸音率的数据，因此油烟机的制造企业只能在不断尝试与错误中找出合适的吸音棉的类型或者厚度等。三、吸音棉的降噪频率不可控，对于普遍的吸音棉不能在指定的窄频下达到最大的降噪效果，也无法从设计上相互搭配不同的策略以进行更有效的降噪。

因此针对现有技术不足，提供一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法。该带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法能够降低特定多频率噪声达到宽频降噪。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法,油烟机设置有烟机主体和噪声干涉装置，噪声干涉装置装配于烟机主体。

噪声干涉装置的共振频率与油烟机的运行时产生宽频率噪声波重叠。

优选的，上述噪声干涉装置设置有两个开口，两个开口分别与烟机主体的主风道连通且两个开口的水平位置不同。

宽频率噪声波在主风道中传播，遇到噪声干涉装置时，宽频率噪声波分为第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波，第一路宽频率噪声波继续在主风道中传播；第二路宽频率噪声波进入噪声干涉装置并与噪声干涉装置发生共振，并从噪声干涉装置的其中一个开口出来汇入主风道。

从噪声干涉装置传播出来的第一路宽频率噪声波在汇入主风道后与主风道传播的第二路宽频率噪声波存在相位差，第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波发生干涉形成干涉宽频率噪声波，干涉宽频率噪声波相对于宽频率噪声波的振幅减弱、噪声降低。

优选的，上述共振频率为第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。

噪声干涉装置的共振频率获得步骤：

步骤一、获得油烟机的风机叶片产生频率ff；

步骤二、根据步骤一得到的风机叶片产生频率ff，确定噪声干涉装置目标降噪频率的第一主频率f0,1；

步骤三、根据步骤二得到的第一主频率f0,1，确定噪声干涉装置的长度la和两个开口的最短距离δl；

步骤四、根据步骤三得到的la和δl，确定噪声干涉装置直径c；

步骤五、根据步骤四的la和δl的值，计算得到噪声干涉装置目标降噪频率的第二主频率f0,2；

步骤六、根据步骤二得到的第一主频率f0,1和步骤五得到的第二主频率f0,2，计算得到噪声干涉装置目标降噪频率的第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。

优选的，上述步骤一具体为，油烟机的风机叶片产生的频率ff通过式(ⅰ)得到，

ff＝βψω式(ⅰ),

其中β＝1/60，ψ为风机叶片的叶数，ω为主叶片的旋转速度。

优选的，上述步骤二具体为，根据步骤一得到的风机叶片产生频率ff，通过式(ⅱ)得到噪声干涉装置目标降噪频率的第一主频率f0,1，

f0,1＝dff式(ⅱ),

其中d为降噪权重因子，且d为正数。

优选的，上述步骤三具体为，通过式(ⅲ)确定la和δl的值，

其中t为声速，n为次谐波频率倍数，通过式(ⅳ)求得n，

n＝(2p+1)/2式(ⅳ)，

其中为p为倍数权重因子，且p为0或者任意正整数。

优选的，上述la＞δl。

优选的，上述步骤四具体为，根据步骤三得到的la和δl，通过式(ⅴ)得到c,

优选的，上述步骤五具体为，根据步骤四的la和δl的值通过式(ⅵ)，得到噪声干涉装置目标降噪频率的第二主频率f0，2，

其中k为次谐频率倍数的比值，且k＝2/3。

优选的，上述步骤六具体为，

步骤6.1、根据步骤二得到的第一主频率f0,1通过式(ⅶ)得到噪声干涉装置目标降噪频率的第一降噪次谐波频率fs1，

fs1＝[3f0,1,5f0,1,...........,xf0,1]式(ⅶ)，

其中∞≥x≥2m+1,m＝1，2，3.....，∞，

步骤6.2、根据步骤五得到的第二主频率f0,2，通过式(ⅷ)得到噪声干涉装置目标降噪频率的第二降噪次谐波频率fs2，

fs2＝[2f0,2,3f0,2,...........,yf0,2]式(ⅷ)，

其中∞≥y≥2。

优选的，上述噪声干涉装置设置有多个。

优选的，上述c为单一值或者多个值。

优选的，上述la为单一值或者多个值。

优选的，上述δl为单一值或者多个值。

优选的，上述相位差为150°～180°。

本发明的一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法，该油烟机设置有烟机主体和噪声干涉装置，噪声干涉装置装配于烟机主体。噪声干涉装置的共振频率与油烟机运行时产生宽频率噪声波重叠。噪声干涉装置设置有两个开口，两个开口分别与烟机主体的主风道连通且两个开口的水平位置不同。本发明的噪声干涉装置能够根据油烟机的风机叶片产生频率进行设计，得到共振频率为第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2的噪声干涉装置，因此该噪声干涉装置能够抵消与上述共振频率相同的噪声。同时因为噪声波进入噪声干涉装置，当噪声波离开噪声干涉装置后就会形成与主风道的噪声波具有相位差的干涉波，干涉波使剩下的噪声波的振幅减弱或降低。因此噪声干涉装置能够实现降低油烟机产生的宽频率噪声波，达到最大宽带降噪效果。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法的流程图。

图2为实施例1的噪声干涉装置和主风道结构示意图。

图3为图2的截面示意图。

图4为噪声干涉装置的长度la的示意图。

图5为两个开口的最短距离δl的示意图。

图6为实施例2为噪声干涉装置和主风道结构示意图。

图1至图6中，包括有：

噪声干涉装置1和主风道2。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法,油烟机设置有烟机主体和噪声干涉装置1，噪声干涉装置1装配于烟机主体。

噪声干涉装置1的共振频率与油烟机运行时产生宽频率噪声波重叠。

如图2至5所示,噪声干涉装置1设置有两个开口，两个开口分别与烟机主体的主风道2连通且两个开口的水平位置不同如图3的k1的k2所示。

宽频率噪声波在主风道中传播，遇到噪声干涉装置1时，宽频率噪声波分为第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波，第一路宽频率噪声波继续在主风道2中传播；第二路宽频率噪声波进入噪声干涉装置1并与噪声干涉装置1发生共振，并从噪声干涉装置的其中一个开口出来汇入主风道2。

从噪声干涉装置1传播出来的第一路宽频率噪声波在汇入主风道后与主风道2传播的第二路宽频率噪声波存在相位差，第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波发生干涉形成干涉宽频率噪声波，干涉宽频率噪声波相对于宽频率噪声波的振幅减弱、噪声降低。

共振频率为第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。

噪声干涉装置1的共振频率获得步骤，如图1所示：

步骤一、获取油烟机的风机叶片产生频率ff；

步骤二、根据步骤一得到的风机叶片产生频率ff，得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第一主频率f0,1；

步骤三、根据步骤二得到的第一主频率f0,1，确定噪声干涉装置1的长度la和两个开口的最短距离δl；

步骤四、根据步骤三得到的la和δl，确定噪声干涉装置1直径c；

步骤五、根据步骤四的la和δl的值，计算得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第二主频率f0,2；

步骤六、根据步骤二得到的第一主频率f0,1和步骤五得到的第二主频率f0,2，计算得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。

其中步骤一具体为，油烟机的风机叶片产生的频率ff通过式(ⅰ)得到，

ff＝βψω式(ⅰ),

其中β＝1/60，ψ为风机叶片的叶数，ω为主叶片的旋转速度。

其中步骤二具体为，根据步骤一得到的风机叶片产生频率ff，通过式(ⅱ)得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第一主频率f0,1，

f0,1＝dff式(ⅱ),

其中d为降噪权重因子，且d为正数，d可以为0.1、5、10、21、10000等的任意正数。

其中步骤三具体为，通过式(ⅲ)确定la和δl的值，

其中t为声速，n为次谐波频率倍数，通过式(ⅳ)求得n，

n＝(2p+1)/2式(ⅳ)，

其中p为倍数权重因子，且p为0或者任意正整数，p可以为0、1、2、....10000、.....∞。

其中la＞δl。

需说明的是，本发明可以根据实际需要先设置一个具体的la或者δl，然后就能得到另一个值的范围，只要满足la＞δl即可。

其中步骤四具体为，根据步骤三得到的la和δl，通过式(ⅴ)得到c,

其中步骤五具体为，根据步骤四的la和δl的值通过式(ⅵ)，得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第二主频率f0，2，

其中k为次谐频率倍数的比值，且k＝2/3。

其中步骤六具体为，

步骤6.1、根据步骤二得到的第一主频率f0,1通过式(ⅶ)得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第一降噪次谐波频率fs1，

fs1＝[3f0,1,5f0,1,...........,xf0,1]式(ⅶ)，

其中∞≥x≥2m+1,m＝1，2，3.....，∞；

步骤6.2、根据步骤五得到的第二主频率f0,2，通过式(ⅷ)得到噪声干涉装置1目标降噪频率的第二降噪次谐波频率fs2，

fs2＝[2f0,2,3f0,2,...........,yf0,2]式(ⅷ)，

其中∞≥y≥2。

需说明的是，对于同一个噪声干涉装置1的共振频率为第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。因此本发明的噪声干涉装置1只需要根据风机叶片产生的频率ff，通过计算得到噪声干涉装置1的第一主频率f0,1，从而能得噪声干涉装置1的la、δl和c的参数。当la、δl和c确定后，就能得到该噪声干涉装置1的第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2，该噪声干涉装置能够抵消与上述共振频率相同的噪声。同时因为噪声波进入噪声干涉装置，当噪声波离开噪声干涉装置后就会形成与主风道的噪声波具有相位差的干涉波，干涉波使剩下的噪声波的振幅减弱或降低。因此噪声干涉装置能够实现降低油烟机产生的宽频率噪声波，达到最大宽带降噪效果。

油烟机噪声波主要是基于风机叶片产生频率ff，当风机叶片工作时就产生频率ff的噪声，同时油烟机内部会产生共振从而形成宽频率噪声波。

本发明的噪声干涉装置1降噪原理为：噪声干涉装置1(herschel-quincke管)是根据声波之间的共振和干涉达到降低声音的效果。因为噪声干涉装置1具有多个共振频率：第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2。油烟机产生的宽频率噪声波在主风道2中传播，遇到噪声干涉装置时，宽频率噪声波分为第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波，第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波在主风道2中传播，遇到噪声干涉装置1时，第一路宽频率噪声波继续在主风道2中传播。当第二路宽频率噪声波具有与第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2相同或相近的频率时，第二路宽频率噪声波进入噪声干涉装置1并与噪声干涉装置1发生共振，并从噪声干涉装置1的其中一个开口出来汇入主风道。从噪声干涉装置1传播出来的第一路宽频率噪声波在汇入主风道2后与主风道2传播的第二路宽频率噪声波存在相位差，第一路宽频率噪声波和第二路宽频率噪声波发生干涉形成干涉宽频率噪声波，干涉宽频率噪声波相对于宽频率噪声波的振幅减弱、噪声降低。

本发明对经计算后得到带噪声干涉装置1的油烟机进行噪音频谱实测，例如用噪声采集器在油烟机周围进行噪声信号采集，将采集到的实时信号(时间域)然后通过快速傅利叶换转后进行从时间域转换到频率域。在频率域中得到频谱的信号，从而判噪声干涉装置1是否对所有或者特有的噪声频率进行降噪。如果在频谱中，有单个或多个频率的分贝值高于40db，则说明该噪声频率没有被消除或者消除效果不好，因此可以通过增加多个噪声干涉装置1或者调节噪声干涉装置1的la、δl和c来针对这些分贝值高于40db特定的噪声频率。

该带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法，油烟机设置有烟机主体和噪声干涉装置，噪声干涉装置装配于烟机主体。噪声干涉装置的共振频率与油烟机运行时产生宽频率噪声波重叠。噪声干涉装置设置有两个开口，两个开口分别与烟机主体的主风道连通且两个开口的水平位置不同。本发明的噪声干涉装置能够根据油烟机的风机叶片产生频率进行设计，得到共振频率为第一主频率f0,1、第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2的噪声干涉装置，因此该噪声干涉装置能够抵消与上述共振频率相同的噪声。同时因为噪声波进入噪声干涉装置，当噪声波离开噪声干涉装置后就会形成与主风道的噪声波具有相位差的干涉波，干涉波使剩下的噪声波的振幅减弱或降低。因此噪声干涉装置能够实现降低油烟机产生的宽频率噪声波，达到最大宽带降噪效果。

实施例2。

一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法,如图6所示，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本发明的油烟机的噪声干涉装置1也可以设置为多个，如2个、4个、10个、500个或者10000个等，具体的噪声干涉装置1根据实际情况而定。本实施例的具体为4。

本发明的油烟机对于多个的噪声干涉装置1的c可以为单一值，也可以为多个值。la可以为单一值，也可以为多个值。δl可以为单一值，也可以为多个值，具体的la和δl值的个数根据实际情况而定。本实例的la和δl分别具体多个不同值。

需要说明的是，根据式(ⅲ)可知，对于相同的f0,1，la和δl的值并唯一的。也就是说对于具有相同的第一主频率f0,1的噪声干涉装置1的参数也可以不同，只要la和δl满足式(ⅲ)即可。

当la和δl具体多个不同值时，多个噪声干涉装置1的第一主频率f0,1有可能不同，当第一主频率f0,1不同时，第二主频率f0,2、第一降噪次谐波频率fs1和第二降噪次谐波频率fs2也不同。与实施例1相比多个噪声干涉装置1的频率范更宽，从而更好地实现宽频降噪。

实施例3。

一种带噪声干涉装置油烟机的宽频降噪方法,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的la具体为10cm，δl具体为3cm，c为0.18cm。

本发明的相位差可以为150°～180°。当相位差为180°时，干涉效果为最好的。

与实施例1相比，本实施例的噪声干涉装置1的la、δl、c的具体数值，带有该噪声干涉装置1的油烟机的具有降噪良好的优点。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。