一种离心风机及该离心风机的降噪控制方法技术

本发明专利技术公开了一种离心风机，包括蜗壳、叶轮和降噪装置，所述蜗壳包括环壁和蜗舌，其特征在于：所述环壁分成至少两个分区，所述降噪装置为有源降噪装置，所述有源降噪装置包括设置在叶轮上的激光位移传感器，以及设置在每个分区内、根据激光位移传感器测的位移值对相应分区内的噪声进行针对性降噪的降噪组件。还公开了一种应用有上述离心风机的吸油烟机，以及一种上述离心风机的降噪控制方法。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：通过对蜗壳的环壁进行分区，针对每个分区内的噪声进行降噪，能完成针对性的降噪，提高降噪能力。

A centrifugal fan and its noise reduction control method

The invention discloses a centrifugal fan, which includes a volute, an impeller and a noise reduction device. The volute includes a ring wall and a volute tongue, which is characterized in that the ring wall is divided into at least two zones, the noise reduction device is an active noise reduction device, the active noise reduction device includes a laser displacement sensor arranged on the impeller, and a laser displacement sensor arranged in each zone according to the laser displacement sensor The measured displacement value is a noise reduction component which aims to reduce the noise in the corresponding zone. The utility model also discloses a range hood which is applied with the centrifugal fan, and a noise reduction control method of the centrifugal fan. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: through zoning the ring wall of the volute, noise reduction is carried out for the noise in each zoning, targeted noise reduction can be completed, and the noise reduction ability can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种离心风机及该离心风机的降噪控制方法
本专利技术涉及动力装置，尤其是一种离心风机，以及上述离心风机的降噪控制方法。
技术介绍
离心风机是一种通过风机内部叶轮旋转，工作时使得叶轮附近的空气也随之旋转，由此产生离心运动，并且在风机蜗壳的阻挡作用下，可将离心运动转化为风机压力并由此产生一定的空气流量的动力装置。离心风机具有结构安装简单，通风量大和风压高等优点，从而被广泛应用于油烟净化设备、空气净化设备。但是，离心风机具有一个明显的缺点，即工作噪声大。这种噪声对人们的生活、工作等有着不容忽视的影响。离心风机的主要噪声源包括：气动噪声、电磁噪声以及机械噪声。现有技术针对电机噪声的解决方法主要是在外部，例如风机系统的前盖板等位置处，这种方法的弊端就是降噪效果不明显，无法针对性的对不同频段的噪声进行降噪。为此，现已有了一些降噪的离心风机，如申请号为201510114450.8的中国专利公开的一种采用颗粒阻尼减振的离心风机蜗壳，包括蜗壳本体，蜗壳本体设有进风口，蜗壳本体由内蜗壳和外蜗壳构成，内蜗壳和外蜗壳之间形成一减振降噪腔室，减振降噪腔室内填充有阻尼减振颗粒。这种噪声检测与降噪主要是基于半消音室法，然后通过改变蜗壳或者叶轮的尺寸参数，反复再进行降噪测试，通过测试结果对比进一步迭代优化达到降噪目的，这种方法的弊端是可对比性不高，机械重复且效果不好。此外，目前常用一些有源降噪方式进行降噪，有源降噪装置由一个噪声信号的采集模块、一个信号处理分析模块(主要包括控制芯片和信号放大器)、一个声源发生器模块组成，这三个模块通过导线电连接，噪声采集模块用于采集噪声，并将噪声传输至噪声处理分析模块，噪声处理分析模块将接收到的信号进行频谱分析、形成降噪序列信号，并将该序列信号传输给声源发生器模块(如扬声器)；声源发生器模块按照降噪序列信号发出与噪声信号幅值相同、相位相反的反向声波，从而消除噪声。然而，由于吸油烟机的风机系统内的噪声是一个混杂了涡流噪声和旋转噪声等一系列的噪声，因此噪声采集的声音是一个混响声夹杂很多无关的频谱噪声，且针对于吸油烟机风机系统特殊的使用环境和运行，对噪声采集模块的位置要求很高，位置布置不当，采集的噪声不具备可靠度，那后期的处理就是无效的，即分析处理模块非常容易分析出与噪声信号频谱与相位完全不对应的反向声波，导致降噪的效果非常差，因此还有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种离心风机，能提高降噪能力，实现静音。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述离心风机的吸油烟机。本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种上述离心风机的降噪控制方法。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种离心风机，包括蜗壳、叶轮和降噪装置，所述蜗壳包括环壁和蜗舌，其特征在于：所述环壁分成至少两个分区，所述降噪装置为有源降噪装置，所述有源降噪装置包括设置在叶轮上的激光位移传感器，以及设置在每个分区内、根据激光位移传感器测的位移值对相应分区内的噪声进行针对性降噪的降噪组件。为使得每个分区内噪声的平均值差距不大，更有效地进行分区降噪，每个分区内、所述蜗壳的型线的曲率半径相同。优选的，以所述蜗舌处的一点为起点，所述蜗壳型线的中心为圆心，所述圆心和起点的连线作为分区的基线，所述基线绕圆心顺时针旋转一定角度得到第一分区线，所述基线和第一分区线之间的区域为第一分区；所述第一分区线绕圆心顺时针旋转一定角度得到第二分区线，所述第一分区线和第二分区线之间的区域为第二分区；所述第二分区线绕圆心顺时针旋转一定角度得到第三分区线，所述第二分区线和第三分区线之间的区域为第三分区；所述第三分区线绕圆心顺时针旋转一定角度得到第四分区线，所述第三分区线和第四分区线之间的区域为第四分区；所述第四分区线和基线之间的区域为第五分区。为能够更好地与噪声匹配，所述降噪组件包括至少两个声源发生器，所述声源发生器的发声频率各不相同。为匹配风机内的噪声分布，更有效地针对性降噪，将频谱相位越高的声源发生器越靠近蜗壳的前盖布置，并且沿着环壁型线顺时针方向、声源发生器的频谱相位依次递减。为自动控制降噪组件，所述有源降噪装置还包括根据所述激光位移传感器的信号、向降噪组件输出反向降噪序列信号的信号分析处理模块。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：包括如上所述的离心风机。本专利技术解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的离心风机的降噪控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)离心风机正常运行一定时间后，叶轮上的激光位移传感器开始工作；2)激光位移传感器随叶轮旋转到每一个分区范围内时，检测与环壁之间的距离x，并对每个不同的距离x匹配相应的转速r；3)将匹配好的转速传输给信号分析处理模块，信号分析处理模块提取当前转速与噪声频谱及相位参数的对应关系；4)信号分析处理模块向每个分区内的降噪组件输出与相应分区当前噪声频谱及相位参数对应的最优的反向降噪序列；5)每个分区内的各声源发生器根据接收到的信号发出声波进行抵消降噪。优选的，在步骤3)中，根据公式f＝rZ/60，f为噪声频率，r为叶轮的转速，Z是叶轮的叶片数，所述信号分析根据转速r确定噪声的频率，对噪声进行FFT分析，从而得到噪声频谱和相位信息。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过对蜗壳的环壁进行分区，针对每个分区内的噪声进行降噪，能完成针对性的降噪，提高降噪能力；通过使得每个分区内的曲率半径相同，能使得噪声的平均值差距不大，这样可以更有效地进行分区降噪；通过将检测转速来提取噪声频率和相位，检测可靠，避免直接检测噪声存在的影响因素多、检测不准确的问题。附图说明图1为本专利技术实施例的离心风机的示意图；图2为本专利技术实施例的离心风机的隐藏叶轮的示意图；图3为本专利技术实施例的离心风机的蜗壳的环壁的前视图；图4为本专利技术实施例的离心风机的有源降噪装置的原理框图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。参见图1～图4，一种离心风机，包括蜗壳1和叶轮2，蜗壳1包括前盖11、后盖(未示出)、以及设置在前盖11和后盖之间的环壁12，蜗壳1的上述部件上形成有蜗舌13。本专利技术的离心风机，主要用于吸油烟机中。离心风机还包括有源降噪装置，包括设置在环壁12内侧的有源降噪组件，设置在叶轮2上、尤其是叶轮2的前圈上的激光位移传感器36，以及用于接收激光位移传感器36的信号从而控制有源降噪组件的信号分析处理模块37，该信号分析处理模块36可设置在蜗壳1外侧，或者其他任何固定的位置。即使是同样的转速下，在蜗壳1内部的不同位置噪声也是不相同的，蜗舌13附近噪声最大。因此，本专利技术提出一种分区降低蜗壳噪声的方案。将蜗壳1的环壁12分为5个分区，具体的，将环壁12的型线视为近似圆形的结构，圆心为O(在蜗壳所应用的离心风机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心风机，包括蜗壳(1)、叶轮(2)和降噪装置，所述蜗壳(1)包括环壁(12)和蜗舌(13)，其特征在于：所述环壁(12)分成至少两个分区，所述降噪装置为有源降噪装置，所述有源降噪装置包括设置在叶轮(2)上的激光位移传感器(36)，以及设置在每个分区内、根据激光位移传感器(36)检测的位移值对相应分区内的噪声进行针对性降噪的降噪组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种离心风机，包括蜗壳(1)、叶轮(2)和降噪装置，所述蜗壳(1)包括环壁(12)和蜗舌(13)，其特征在于：所述环壁(12)分成至少两个分区，所述降噪装置为有源降噪装置，所述有源降噪装置包括设置在叶轮(2)上的激光位移传感器(36)，以及设置在每个分区内、根据激光位移传感器(36)检测的位移值对相应分区内的噪声进行针对性降噪的降噪组件。


2.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于：每个分区内、所述蜗壳的型线的曲率半径相同。


3.根据权利要求2所述的离心风机，其特征在于：以所述蜗舌(13)处的一点为起点(O’)，所述蜗壳型线的中心为圆心(O)，所述圆心(O)和起点(O’)的连线作为分区的基线(L1)，所述基线(L1)绕圆心(O)顺时针旋转一定角度得到第一分区线(L2)，所述基线(L1)和第一分区线(L2)之间的区域为第一分区(Q1)；所述第一分区线(L2)绕圆心(O)顺时针旋转一定角度得到第二分区线(L3)，所述第一分区线(L2)和第二分区线(L3)之间的区域为第二分区(Q2)；所述第二分区线(L3)绕圆心(O)顺时针旋转一定角度得到第三分区线(L4)，所述第二分区线(L3)和第三分区线(L4)之间的区域为第三分区(Q3)；所述第三分区线(L4)绕圆心(O)顺时针旋转一定角度得到第四分区线(L5)，所述第三分区线(L4)和第四分区线(L5)之间的区域为第四分区(Q4)；所述第四分区线(L5)和基线(L1)之间的区域为第五分区(Q5)。


4.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于：所述降噪组件包括至少两个声源发生器，所述声源发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青青，翁建松，陈旭斌，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33