一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置,其外形為一圓形腔體組件，所述圓形腔體組件中設(shè)置有降噪裝置和風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)，所述降噪裝置包括噪聲采集單元、降噪模塊和降噪揚(yáng)聲器單元，所述降噪模塊包含主動(dòng)降噪SOC芯片和功放電路，所述噪聲采集單元、主動(dòng)降噪SOC芯片、功放電路和降噪揚(yáng)聲器單元順次連接；所述圓形腔體組件的腔體中還設(shè)置有降噪揚(yáng)聲器固定組件。所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置通過在風(fēng)扇風(fēng)道上安裝噪聲采集單元和降噪模塊，利用主動(dòng)降噪技術(shù)產(chǎn)生與噪聲源反相位的信號(hào)，使風(fēng)扇噪聲在管道內(nèi)互相抵消，有效降低風(fēng)扇噪音；并具有技術(shù)先進(jìn)、實(shí)施簡便、應(yīng)用前景廣闊等特點(diǎn)。
【專利說明】—種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及降噪裝置，具體地說是一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]目前計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的集成度越來越高，單位體積的密度越來越大，由此帶來散熱效率需要不斷地提高。就目前風(fēng)冷散熱而言，增加風(fēng)扇數(shù)量和提高轉(zhuǎn)速增加風(fēng)量等手段仍然是解決散熱問題的基本方法。但風(fēng)扇數(shù)量和轉(zhuǎn)速的提高無疑都會(huì)導(dǎo)致環(huán)境噪聲的增力口，目前噪聲已成為高性能計(jì)算機(jī)、高密度服務(wù)器等設(shè)備以及機(jī)房、數(shù)據(jù)中心等環(huán)境中嚴(yán)重影響人身健康的一個(gè)污染源。對(duì)于噪聲的控制目前多采用的是被動(dòng)方法，比如機(jī)器內(nèi)壁覆蓋隔音棉、優(yōu)化散熱通道等，但這些方法對(duì)噪聲的消除效果有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是針對(duì)風(fēng)冷散熱中存在的風(fēng)扇噪聲等問題，提出了一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，可有效降低風(fēng)扇環(huán)境噪音。
[0005]本發(fā)明所述一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置外形為一圓形腔體組件，所述圓形腔體組件中設(shè)置有給風(fēng)扇降噪的降噪裝置和風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置有風(fēng)扇，所述圓形腔體組件中形成風(fēng)道，風(fēng)經(jīng)由風(fēng)扇吸入風(fēng)道內(nèi)，風(fēng)扇噪音經(jīng)降噪裝置消除噪音后在空腔前部輸出。
[0006]所述降噪裝置包括噪聲采集單元、降噪模塊和降噪揚(yáng)聲器單元，所述降噪模塊包含主動(dòng)降噪SOC芯片和功放電路等其他相關(guān)電路，所述噪聲采集單元、主動(dòng)降噪SOC芯片、功放電路和降噪揚(yáng)聲器單元順次連接；所述圓形腔體組件的腔體中還設(shè)置有降噪揚(yáng)聲器固定組件，通過降噪揚(yáng)聲器固定組件所述降噪揚(yáng)聲器單元固定在圓形腔體組件中。
[0007]優(yōu)選的，所述降噪模塊的主動(dòng)降噪SOC芯片包括但不限于噪聲信號(hào)采集輸入單元、噪聲反相控制單元、降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元；并且，所述噪聲信號(hào)采集輸入單元的輸入端連接噪聲采集單元，其輸出端連接噪聲反相控制單元，噪聲反相控制單元的輸出端連接降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元，降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元連入功放電路。
[0008]優(yōu)選的，所述降噪模塊還包括電源電路，通過電源電路連接至電源端給降噪裝置供電。
[0009]優(yōu)選的，所述降噪揚(yáng)聲器固定組件還包含設(shè)置在圓形腔體組件內(nèi)壁上的導(dǎo)軌，降噪揚(yáng)聲器固定組件能在導(dǎo)軌上移動(dòng)，所述降噪揚(yáng)聲器單元通過降噪揚(yáng)聲器固定組件固定在圓形腔體組件中，能在風(fēng)扇風(fēng)道內(nèi)沿著導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0010]優(yōu)選的，所述降噪揚(yáng)聲器固定組件采用能夠在導(dǎo)軌上移動(dòng)的十字形支架結(jié)構(gòu)，通過固定在十字形支架結(jié)構(gòu)上所述降噪揚(yáng)聲器單元位于風(fēng)扇風(fēng)道縱切面的中心位置。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述降噪裝置可以采用前向反饋模式或后向反饋模式，在前向反饋模式下噪聲采集單元位于風(fēng)扇背部處，后向反饋模式下噪聲采集單元位于風(fēng)扇風(fēng)道出口位置處。
[0012]本發(fā)明所述一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置具有的有益效果:所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置在原風(fēng)扇風(fēng)道上安裝噪聲采集單元和降噪模塊，利用主動(dòng)降噪技術(shù)產(chǎn)生與噪聲源反相位的信號(hào)，使風(fēng)扇噪聲在管道內(nèi)互相抵消，進(jìn)而達(dá)到有效消除風(fēng)扇噪音的目的；該裝置具有技術(shù)先進(jìn)、效果顯著、實(shí)施簡便、應(yīng)用前景廣闊等特點(diǎn)，具有良好的推廣使用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的示意圖；
附圖2為所述降噪裝置的邏輯框圖；
附圖標(biāo)記說明:1、圓形腔體組件；2、風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)；3、降噪揚(yáng)聲器固定組件；4、軌道。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖，通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所述一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)內(nèi)容，進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]附圖1為所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的示意圖，如附圖1所示，所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置外形為一圓形腔體組件1，所述圓形腔體組件I的一端設(shè)置有用于固定風(fēng)扇的風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)2，所述圓形腔體組件I的腔體中還設(shè)置有降噪揚(yáng)聲器固定組件3，通過降噪揚(yáng)聲器固定組件能夠?qū)⒔翟霌P(yáng)聲器單元固定在圓形腔體組件中。所述圓形腔體組件中形成風(fēng)道，風(fēng)經(jīng)由風(fēng)扇吸入風(fēng)道內(nèi)，經(jīng)噪聲消除后在空腔前部輸出。
[0016]實(shí)施例1:
本實(shí)施所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置中，所述圓形腔體組件中設(shè)置有給風(fēng)扇降噪的降噪裝置，附圖2為所述降噪裝置的邏輯框圖；如附圖2所示，所述降噪裝置包括噪聲采集單元、降噪模塊和降噪揚(yáng)聲器單元，所述降噪模塊包含主動(dòng)降噪SOC芯片、電源電路和功放電路等其他相關(guān)電路；所述噪聲采集單元、主動(dòng)降噪SOC芯片、功放電路和降噪揚(yáng)聲器單元順次連接，并且所述主動(dòng)降噪SOC芯片包括但不限于噪聲信號(hào)采集輸入單元、噪聲反相控制單元、降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元，所述噪聲信號(hào)采集輸入單元的輸入端連接噪聲采集單元，其輸出端連接噪聲反相控制單元，噪聲反相控制單元的輸出端連接降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元連入功放電路，功放電路的另一端連接降噪揚(yáng)聲器單元。
[0017]本實(shí)施例1中，所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的降噪裝置采用前向反饋模式，在前向反饋模式下所述噪聲采集單元位于風(fēng)扇背部，而風(fēng)扇通過所述風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)固定在所述圓形腔體組件中。同時(shí)，所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的降噪揚(yáng)聲器固定組件還包含導(dǎo)軌并能在導(dǎo)軌上移動(dòng)，所述導(dǎo)軌設(shè)置在圓形腔體組件的內(nèi)壁上，所述降噪揚(yáng)聲器單元通過降噪揚(yáng)聲器固定組件固定在圓形腔體組件中，并能在風(fēng)扇風(fēng)道內(nèi)沿著導(dǎo)軌移動(dòng)。所述降噪揚(yáng)聲器單元輸出的降噪信號(hào)，沿圓形腔體管道向前傳遞，在降噪揚(yáng)聲器單元和風(fēng)扇風(fēng)道出風(fēng)口之間完成噪聲信號(hào)的疊加抵消，進(jìn)而達(dá)到有效消除風(fēng)扇噪音的目的。
[0018]進(jìn)一步，為了增加降噪揚(yáng)聲器單元在圓形腔體組件中固定的穩(wěn)定性，所述降噪揚(yáng)聲器固定組件采用能夠在導(dǎo)軌上移動(dòng)的十字形支架結(jié)構(gòu)，通過固定在十字形支架結(jié)構(gòu)上所述降噪揚(yáng)聲器單元位于風(fēng)扇風(fēng)道縱切面的中心位置；由于降噪揚(yáng)聲器單元可進(jìn)行前后距離的調(diào)節(jié)，能夠?qū)⑵涔潭ㄓ诤线m的位置，降低諧波影響，提高降噪效果，并消除和噪聲采集單元之間的自激嘯叫。
[0019]實(shí)施例2:
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于，實(shí)施例2中所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置的降噪裝置采用前后反饋模式，在后向反饋模式下噪聲采集單元位于風(fēng)扇風(fēng)道出口位置處。
[0020]本發(fā)明所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置,通過風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)將風(fēng)扇固定在圓形腔體組件中，可以有效防止噪音擴(kuò)散對(duì)環(huán)境的影響。本發(fā)明所述降噪裝置的降噪過程為:所述主動(dòng)降噪SOC芯片通過噪聲采集單元采集噪聲信號(hào)，經(jīng)噪聲信號(hào)采集輸入單元進(jìn)行噪聲信號(hào)分析及自動(dòng)增益控制，在噪聲反相控制單元內(nèi)產(chǎn)生與噪聲信號(hào)幅值相等相位相反的降噪信號(hào)，降噪信號(hào)經(jīng)降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元、功放電路進(jìn)行放大，最終由降噪揚(yáng)聲器單元輸出降噪信號(hào)。降噪信號(hào)從降噪揚(yáng)聲器單元發(fā)出后，沿圓形腔體組件的管道向前傳遞，與來自風(fēng)扇的噪聲信號(hào)進(jìn)行疊加，從而在降噪裝置內(nèi)部完成噪聲的消除，這樣由風(fēng)扇所導(dǎo)致的環(huán)境噪音就得到了減小或降低。
[0021]在服務(wù)器中使用本發(fā)明所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，可根據(jù)實(shí)際需要選擇合適尺寸的風(fēng)扇，依據(jù)風(fēng)扇尺寸按照發(fā)明中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)降噪裝置。對(duì)于降噪揚(yáng)聲器單元應(yīng)根據(jù)風(fēng)扇大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以滿足降噪要求但又不至于影響風(fēng)道出風(fēng)為準(zhǔn)；其位置的確定可通過對(duì)比降噪揚(yáng)聲器單元在風(fēng)道內(nèi)不同位置的效果進(jìn)行最終確定。降噪模塊通過所述電源電路接入電源端進(jìn)行供電，降噪模塊中所選取的降噪芯片可采用AMS公司的AS3400系列或AS3500系列主動(dòng)降噪芯片。噪聲采集單元可采用小型降噪采集麥克風(fēng)，降噪揚(yáng)聲器可采用在噪音頻段的頻率響應(yīng)比較平滑的揚(yáng)聲器。
[0022]上述【具體實(shí)施方式】僅是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置外形為一圓形腔體組件，所述圓形腔體組件中設(shè)置有給風(fēng)扇降噪的降噪裝置和風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)扇固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置有風(fēng)扇，所述降噪裝置包括噪聲采集單元、降噪模塊和降噪揚(yáng)聲器單元，所述降噪模塊包含主動(dòng)降噪SOC芯片和功放電路，所述噪聲采集單元、主動(dòng)降噪SOC芯片、功放電路和降噪揚(yáng)聲器單元順次連接；所述圓形腔體組件的腔體中還設(shè)置有降噪揚(yáng)聲器固定組件，通過降噪揚(yáng)聲器固定組件所述降噪揚(yáng)聲器單元固定在圓形腔體組件中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪模塊的主動(dòng)降噪SOC芯片包括噪聲信號(hào)采集輸入單元、噪聲反相控制單元、降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元；并且，所述噪聲信號(hào)采集輸入單元的輸入端連接噪聲采集單元，其輸出端連接噪聲反相控制單元，噪聲反相控制單元的輸出端連接降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元，降噪信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元連入功放電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪模塊還包括電源電路，通過電源電路連接至電源端給降噪裝置供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪揚(yáng)聲器固定組件還包含設(shè)置在圓形腔體組件內(nèi)壁上的導(dǎo)軌，降噪揚(yáng)聲器固定組件能在導(dǎo)軌上移動(dòng)，所述降噪揚(yáng)聲器單元通過降噪揚(yáng)聲器固定組件固定在圓形腔體組件中，能在風(fēng)扇風(fēng)道內(nèi)沿著導(dǎo)軌移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪揚(yáng)聲器固定組件采用能夠在導(dǎo)軌上移動(dòng)的十字形支架結(jié)構(gòu)，通過固定在十字形支架結(jié)構(gòu)上所述降噪揚(yáng)聲器單元位于風(fēng)扇風(fēng)道縱切面的中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪裝置采用前向反饋模式，在前向反饋模式下噪聲采集單元位于風(fēng)扇背部處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，所述降噪裝置采用后向反饋模式，后向反饋模式下噪聲采集單元位于風(fēng)扇風(fēng)道出口位置處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)降噪的風(fēng)扇裝置，其特征在于，噪聲采集單元采用小型降噪采集麥克風(fēng)，降噪揚(yáng)聲器單元采用在噪音頻段的頻率響應(yīng)比較平滑的揚(yáng)聲器。
【文檔編號(hào)】F04D29/66GK104141638SQ201410364570
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】金長新, 劉強(qiáng), 于治樓 申請(qǐng)人:浪潮集團(tuán)有限公司