[发明专利]一种有源降噪通风隔声推拉窗

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用有源噪声控制技术的通风气密推拉窗的设计方法。

背景技术

倡导绿色建筑，是节约能源，健康生活，和谐生态的必然趋势。其中的一项重要内容，就是建筑的自然通风。然而开窗通风会导致噪声问题，如室外的交通噪声对居室环境的污染。一种自然通风但对室外噪声传入有足够消除能力的窗户系统，显得重要且有意义。

国外已有相关研究，英国学者[J.Kang，Zhemin Li，“Numerical simulation of anacoutic window system using finite element method，”Acust.Acta Acust.Volume 93，152-163(2007)；J.Kang，M.W.Brocklesby，“Feasibility of applying micro-perforatedabsorbers in acoustic window systems，”Appl.Acoust.Volume 66，669-689(2005)]提出了一种自然通风隔声窗的概念并用数值模拟和实验分析了这个想法的可行性。其中将两层平行玻璃交错放置，产生一个S型的空气流通通道以衰减噪声的传入，同时在玻璃内层加装透明的微穿孔板吸声结构，可进一步提高对传入噪声的衰减能力。然而该方法局限于对噪声的被动衰减设计，对传入噪声尤其是较低频段噪声的消除能力很有限。德国学者[A.Jakob，M.Moser，“Active control of double-glazed windows Part I：Feedforward control，”Appl.Acoust.Volume 64，163-182(2002)]在双层密闭玻璃窗上应用了有源噪声控制(Active noise control)技术，以弥补透明的双层玻璃窗在低频隔声能力上的不足。然而他们的窗户为无法开启的固定式的玻璃窗，无法自然通风。根据J.Kang等人的研究，可开启式通风窗内部噪声的传输过程和这种密闭窗有很大的不同，对可能采用的有源噪声控制技术的设计策略也会大相径庭。

CN101220726公开了一种通风隔声窗，包括安装在窗洞中的内、外两层窗框，双层窗框之间的空腔分隔成多个腔体以自然通风同时衰减噪声传入；CN1482341公开了一种全透光通风消声窗，包括：两层玻璃、微穿孔板、消声风道、换气风机、进气口、出气口，是采用机力强制通风的同时使用消声风道衰减噪声传入；CN1702286公开了一种通风吸隔声窗，包括两层窗框，在外层框上的玻璃窗与内层框上的玻璃窗之间形成气流通道，在该通道内用透明微穿孔板结构来衰减噪声；CN1710239公开了一种通风隔声窗，包括两窗框并采用自然通风，设置在两窗框底部的消声通道用于衰减噪声传入。国内这些已公开的通风隔声窗设计方法，都是在通风的同时使用被动降噪的方法来衰减噪声的传入，对随气流传入的噪声尤其是较低频段噪声的衰减能力有限。

现有技术，尚未有能自然通风且对室外宽带噪声的传入有效加以有源(主动)控制的实际窗户系统。

发明内容

本发明的目的，是提供一种通风有源降噪推拉窗的设计方法。该方法结合目前常见的民用气密推拉窗的结构，设计加入有源噪声控制系统以在窗户开启通风的同时，衰减室外宽带噪声尤其是较低频段噪声的传入。

窗户的整体结构如附图1，由内外两层水平推拉窗1、推拉窗夹层中部的控制源托架2、推拉窗上下部的设备包络盒3组成；其中有源噪声控制(ANC)系统隐藏在窗框4、窗梃5、控制源托架2和设备包络盒3中。