人一生中在室內(nèi)所處時(shí)間占比80%,傳統(tǒng)空調(diào)只進(jìn)行房間空氣內(nèi)循環(huán),導(dǎo)致室內(nèi)二氧化碳濃度增高等不利于健康的因素,無(wú)法滿足人們對(duì)潔凈空氣的需求。新風(fēng)空調(diào)通過(guò)引入過(guò)濾后的室外空氣解決了這一問(wèn)題,但由于管道進(jìn)風(fēng)和離心風(fēng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生了顯著的噪音問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)中已有一些降噪方法和裝置,如專利CN111473507B提出的通過(guò)發(fā)出與噪聲頻率相反的降噪音頻波形來(lái)減弱噪聲,專利CN212618746U提出的優(yōu)化新風(fēng)通道的降噪結(jié)構(gòu),以及專利CN111536681B提出的在空調(diào)器管道中建立主動(dòng)降噪裝置。然而,這些方法大多只能針對(duì)管道噪音進(jìn)行降噪處理,對(duì)流噴射噪音及風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音并沒(méi)有有效的降噪方式。
針對(duì)上述問(wèn)題,格力公司提出了一種新風(fēng)降噪裝置及控制方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中高速氣流沿新風(fēng)管道進(jìn)入進(jìn)風(fēng)腔產(chǎn)生的噴射噪音、管道噪音以及離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音難以降低的問(wèn)題。該項(xiàng)技術(shù)于2024年12月6日獲得專利授權(quán)(CN115013959B)。


發(fā)明內(nèi)容
1.新風(fēng)降噪裝置的結(jié)構(gòu)
(1)殼體#2: 具有中空空腔,內(nèi)壁上設(shè)置有蜂窩結(jié)構(gòu)#9,聲波能與蜂窩結(jié)構(gòu)接觸以減小聲波。

(2)擋板#3: 設(shè)置在蜂窩結(jié)構(gòu)上,能夠阻擋蜂窩結(jié)構(gòu)與聲波的接觸面積,并能在中空空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)接觸面積。
(3)進(jìn)風(fēng)管#1和蝸殼#5: 進(jìn)風(fēng)管將新風(fēng)送入中空空腔,蝸殼內(nèi)設(shè)置有離心風(fēng)機(jī)#8,將新風(fēng)吸入蝸殼并通過(guò)出風(fēng)口排出。
(4)過(guò)濾網(wǎng)#7: 設(shè)置在中空空腔與蝸殼的連接處,用于過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)。
2.控制方法
(1)檢測(cè)步驟: 檢測(cè)離心風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速N。
(2)判斷步驟: 判斷離心風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速N與第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速N1、第二預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速N2之間的關(guān)系,確定殼體內(nèi)部的噪音類型。
當(dāng)N≤N1時(shí),殼體內(nèi)部為噴射噪音。
當(dāng)N1<N<N2時(shí),殼體內(nèi)部為管道噪音。
當(dāng)N2≤N時(shí),殼體內(nèi)部為離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音。
(3)控制步驟: 根據(jù)噪音類型,控制擋板運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)蜂窩結(jié)構(gòu)與聲波接觸的面積。
當(dāng)殼體內(nèi)為噴射噪音或管道噪音時(shí),控制擋板運(yùn)動(dòng),使蜂窩結(jié)構(gòu)至少部分面積與聲波接觸。
當(dāng)殼體內(nèi)為離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音時(shí),控制擋板運(yùn)動(dòng),使蜂窩結(jié)構(gòu)的全部面積與聲波接觸。
具體調(diào)節(jié)方式包括:當(dāng)殼體內(nèi)為噴射噪音時(shí),控制擋板運(yùn)動(dòng),使三分之一蜂窩結(jié)構(gòu)的面積與聲波接觸;當(dāng)殼體內(nèi)為管道噪音時(shí),控制擋板運(yùn)動(dòng),使三分之二蜂窩結(jié)構(gòu)的面積與聲波接觸。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)驗(yàn)證其有效性:
(1)裝置搭建: 搭建包含新風(fēng)降噪裝置的空調(diào)器,確保進(jìn)風(fēng)管、蝸殼、離心風(fēng)機(jī)、過(guò)濾網(wǎng)和蜂窩結(jié)構(gòu)等部件的正確安裝和連接。
(2)參數(shù)配置: 設(shè)置離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍,并定義第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速N1和第二預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速N2(如N1=1800rpm,N2=2300rpm)。
(3)噪音檢測(cè): 在不同轉(zhuǎn)速下,使用噪音檢測(cè)儀器測(cè)量殼體內(nèi)部的噪音水平。
(4)擋板調(diào)節(jié): 根據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速,控制擋板的運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)蜂窩結(jié)構(gòu)與聲波的接觸面積。
(5)數(shù)據(jù)記錄: 記錄不同轉(zhuǎn)速和擋板位置下的噪音水平,分析降噪效果。

結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明的新風(fēng)降噪裝置在不同噪音類型下均能有效降低噪音:
(1)噴射噪音: 當(dāng)離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低(N≤N1)時(shí),主要噪音源為噴射噪音。通過(guò)控制擋板運(yùn)動(dòng),使三分之一蜂窩結(jié)構(gòu)的面積與聲波接觸,噪音值能夠降低20%。
(2)管道噪音: 當(dāng)離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于中等范圍(N1<N<N2)時(shí),主要噪音源為管道噪音。通過(guò)控制擋板運(yùn)動(dòng),使三分之二蜂窩結(jié)構(gòu)的面積與聲波接觸,進(jìn)一步降低噪音。
(3)離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音: 當(dāng)離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高(N2≤N)時(shí),主要噪音源為離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪音。通過(guò)控制擋板運(yùn)動(dòng),使蜂窩結(jié)構(gòu)的全部面積與聲波接觸,達(dá)到最佳降噪效果。
結(jié)語(yǔ)
格力的這項(xiàng)發(fā)明提供了一種新風(fēng)降噪裝置及控制方法和空調(diào)器,通過(guò)設(shè)置蜂窩結(jié)構(gòu)和可調(diào)節(jié)擋板,利用阻式降噪技術(shù),有效降低不同噪音類型下的噪音水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,噪聲值能夠降低20%,可克服現(xiàn)有技術(shù)中高速氣流沿新風(fēng)管道進(jìn)入進(jìn)風(fēng)腔產(chǎn)生的噴射噪音難以降低的缺陷。該發(fā)明具有較高的實(shí)用價(jià)值,能夠在保證新風(fēng)量的同時(shí),改善室內(nèi)噪音環(huán)境。








