用于空气输送装置的整体有源噪声控制系统制造方法及图纸

技术编号:3042855 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个AHU(10)的内部风扇布置是通过将涡道(12-1)直接排入一90度的弯管(42)而构成的。弯管的弯曲部分(42-3)限定一在一引向一岔开部分的喉部(42-4)上终止的收敛部分。另外,ANC结构设置在所述弯管内,而噪声检测话筒(16)设置在风扇出口上或者其附近。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
在多层建筑,例如办公楼、旅馆、公寓楼等中,每一楼层设置一机房。由于被机房占用的这些空间相当于不能出租的空间,这就希望将这样的空间缩小到最小限度。由于机房通常处于电梯的背后,可将电梯所要求的空间示为机房的尺寸之一,而将在各楼层之间的空间示为第二尺寸。用于使整层楼面空调空气循环的空气输送装置(AHU)是设置在该层上的机房内。近几年来,来自空气输送装置的噪声,尤其是低频率的噪声由于影响房间音响质量而已经成为大楼占用者的主要忧虑。为了控制来自空气输送装置的噪声,管道式有源噪声控制(ANC)系统正开始在空气分配系统中被采用。一个ANC系统基本要求是检测与分配空气的风扇相关的噪声,产生噪声抵消信号,以及测定抵消信号的效果以提供给扩音器修正信号。存在有与检测噪声和产生抵消信号相关的一时间延迟。为发生抵消所必需的这一时间延迟等同于在系统中所要求的在参考或者输入噪声传感器与扩音器之间的距离。在扩音器和误差传感器之间要求有一附加的间隔,该间隔也等同于系统中的一个距离。在目前的建筑物中的空间限制严重限制了用使用传统的ANC方法的设备来改型或者更换目前的设备。在新建楼房中为传统的ANC方法所要求的额外空间会由于使每层楼上可租出的空间减小而导致价格高。除了与管道式ANC系统有关的额外空间要求外,还存在与风扇相关的传统设计方法,这些方法妨碍着有效地减小风扇和风扇排出口的尺寸。具体说,在传统的ANC设计中另一个问题是输入噪声检测话筒不能设置在风扇排出口附近,该处高强度的湍流会妨碍精确的声音测量,并由此牺牲噪声抵消。为了弥补这个问题,设计者不得不将噪声检测话筒远离排出口(例如三倍于在下游的吹风机直径)置放,这样离开吹风机排出口的流动可完全占据管道,因而减小湍流强度。如果排出装置置于上方,则还要求大的弯管过渡。在通过切断形成的吹风机涡形道的出口处设置一个90度的弯管。该弯管是由设置在两个支管部之间的一个弯曲部分组成并具有一个对应于在切断处形成的出口的进口,从而构成空气分配管道的一部分。由于与传统的设计相比较减小了该排出口流道的横截面面积,就可能提供一个有助于更紧凑设计的较为紧密的弯管。为了确保来自吹风机的声音沿着一个合适的传声通道前进,进一步减小在弯曲处的横截面面积,这样可允许获得更紧密的弯管和更紧凑的设计。传统的流动扩张是发生在弯管的弯曲处下游,即在形如分叉的下游支管部上。此外,将ANC结构装入弯管弯曲处的进口内并装到下游扩散器端。因此,可以将ANC结构与装有风扇或者吹风机的空气输送装置(AHU)制成整体。本专利技术的一个目的是提供一个低噪声的空气输送装置。本专利技术的另一个目的是将一个有源噪声抵消系统与一个空气输送器结合成一体。本专利技术的又一个目的是通过更好地将有源噪声控制系统与吹风机结合成一体来减小有源噪声控制系统的尺寸影响。本专利技术的再一个目的是利用在一个传统的AHU内的未被利用的空间,使由于ANC一体化而导致的尺寸增加减小到最小程度。这些和其它的目的是由本专利技术实现的,这从下文的说明中将可清楚地看到。基本上是通过从吹风机的涡形道直接排入一个90度的弯管的方式使AHU的内部风扇或者吹风机的布置改变形状,而使动压恢复和扩张发生在弯管的下游支管内。此外,ANC结构设置在弯管内,从而使ANC支承管包含在AHU内。附图说明图1是一个已有技术的空气输送装置,带有一个水平的排出口和一个设置在出口上的传统的管道式ANC系统;图2是一个已有技术的气动操纵器,带有一个直立的排出口和一个将出口与一传统的管道式ANC系统连接的90度弯管图3是本专利技术的吹风机和ANC弯管与图2的装置相比较,以显示相对紧凑的情况;图4是本专利技术的带有一个从弯管伸出的水平排出口的吹风机和ANC弯管与图1的装置相比较,以显示相对紧凑的情况;图5是带有一与ANC控制器连接的直立排出口的本专利技术的风扇和ANC弯管的侧视图;图6除了风扇和ANC弯管是设置在AHU壳体内以及整机电路和电动机未图示外,与图5相同。图7是设置在带有水平排出口的AHU壳体内的风扇和ANC弯管的侧视图。在图1中,标号10表示一个传统的AHU,它带有设置在管14内的传统的管道式ANC结构,该管与风扇12的排出口相连接。该AHU10通常是由多段和/或者包括有混和箱10-1、过滤器10-2、蛇管10-3和风扇壳体10-4的部件组成。风扇12具有一切断处12-2,它形成涡道12-1的实际出口,但如同传统的那样,在该切断处形成的出口是排入较大的管14。对于最大性能来说,流动的扩张是允许发生在管14内的等于吹风机12-3的直径三倍的距离上。在该距离内与风扇排量相关的湍流减小,相应地将检测话筒16设置在存在相当大流动噪声的区域上的有关困难也减小。通常的管道式ANC系统可能要求10英尺间距以容纳输入噪声检测话筒16、噪声抵消话筒18和误差检测话筒20。在工作时,电动机13驱动吹风机12-3,由此将空气抽回和通过由加热或冷却空气的蛇管10-3构成的一个热交换器补充进AHU,并将所产生的经过调节的空气从涡道12-1供入管14中。话筒16检测风扇噪声,而通过整机电路(未图示)驱动话筒18产生一个抵消风扇噪声的信号。话筒20检测由话筒18产生的噪声抵消结果,以及通过整机电路(未图示)修正话筒18的输出量。如所示,管道式ANC系统给图1装置增加了十英尺左右。现参看图2,将图1装置的风扇12重新设置以提供一个顶部排出口,以及将一个90度的弯管22设置在吹风机12和采用一传统的ANC系统的管14之间。与图1的实施例相比较,图2实施例去除了由管14所增加的长度,但要求一个在AHU之上容纳弯管22和管14的附加高度间隙。另外,图2的装置可如同图1装置一样地工作。显然,将传统的管道式ANC结构添加到一个传统的AHU装置上要求有相当大的附加空间。本专利技术,如图3至图7所示,由于在切断处12-2采用了吹风机排出口以限定90度弯管42的进口支管的横截面尺寸而降低了附加的空间要求。由于弯管42的进口支管的横截面小于弯管22的进口横截面,组合弯曲就较小。此外,本专利技术减小了弯管42在至少将其扩张至进口支管入口横截面并通常进一步扩张前引向其下游支管弯曲处的横截面。本专利技术还将ANC系统装入弯管42内,这要求弯管42的下游支管比进口支管长,因为要使进口支管保持尽可能短,以使AHU10的附加长度/高度减小到最小程度。现具体看图3,可清楚看到,将ANC系统装入在由切断处12-2形成的出口处与吹风机12连接的弯管42内提供了比采用弯管22和传统的含有ANC的导管14明显节省的空间。现参看图4,由于吹风机12重定方位以提供一个进入ANC弯管42内的垂直排出口,可以看到,一个水平的排出口产生但要求比含有ANC的管14小得多的空间。将ANC结构设置进弯管42内要随将检测话筒16设置在吹风机出口上或其附近而定,在吹风机出口处由于湍流产生的流动噪声正常状态会妨碍检测话筒16的布置。通过采用湍流屏就可将检测话筒布置在吹风机出口的区域上,所述湍流屏是共同被转让的于1996年8月30日提交的第699,674号美国专利申请和于1997年6月6日提交的第871,020号美国专利申请的专利技术主题。因此,可将ANC弯管42结合进AHU10/风扇12中。由于采用一个吹风机12,它设置在被安置在AH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源噪声控制系统,它包括: 一具有第一支管(42-2)和第二支管(42-5)的弯管(42),所述第一支管具有一进口(42-1),而所述第二支管具有一个出口(42-6),进出口之间具有一流道; 在所述第一支管内的用于检测噪声的装置(16); 在所述第二支管内用于产生一噪声抵消信号的装置(18,60)。

【技术特征摘要】
US 1997-6-27 08/884,2311.一种有源噪声控制系统,它包括一具有第一支管(42-2)和第二支管(42-5)的弯管(42),所述第一支管具有一进口(42-1),而所述第二支管具有一个出口(42-6),进出口之间具有一流道;在所述第一支管内的用于检测噪声的装置(16);在所述第二支管内用于产生一噪声抵消信号的装置(18,60)。2.如权利要求1所述的噪声控制系统,其特征在于,它进一步包括在所述第二支管内用于检测噪声的装置(20)。3.如权利要求1所述的噪声控制系统,其特征在于,所述的第一支管比所述第二支管短得多。4.如权利要求1所述的噪声控制系统,其特征在于,所述弯管还包括一个设置在所述第一和第二支管之间、具有一收敛部分的弯曲部分(42-3),所述第二支管具有一个岔开部分。5.如权利要求4所述的噪声控制系统,其特征在于,所述出口至少是与所述进口同样大。6.如权利要求1所述的噪声控制系统,其特征在于,它还包括一个空气输送装...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖塔克R乔马克A丹尼尔斯杜安C麦克考密克
申请(专利权)人:运载器有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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