空調噪音的來源、診斷和降噪研究

盧志勇

（廣東美的暖通設備有限公司，廣東 佛山 528311）

隨著社會經濟的發展，人們生活水平不斷提高，空調已經成為了人們生活的必需品。隨著人們生活質量的調高，對空調的要求也不斷增加，除了對性價比進行比較外，更要重視空調的質量和舒適度。衡量空調質量和舒適度最，并對噪音采取相應的技術措施成為了空調制造者們必須要關注和解決的問題。

1 空調噪音的來源

一般情況下，空調噪音的來源主要有兩個方面，一是正常范圍內的空調噪音，二是異常噪音。由于空調內在設計結構的原因，正常噪音是無法消除和避免的，在一定的噪音范圍內不會影響空調的舒適度[1]。但是空調設計者可以通過技術的改進減小空調正常噪音，不斷提高空調的舒適度。異常噪音主要是由于空調設計不合理以及其他人為原因造成的，這種異常噪音是可以避免和消除的。

空調運行過程中正常的噪音主要有：風扇運行中產生的氣流聲；壓縮機運轉產生的聲音；冷媒循環聲；空調運作振動產生的聲音。空調運行過程中異常噪音主要有：風扇與風道設計不合理產生的異常噪音；電機運轉產生的交流噪音；管路設計不合理產生的壓縮機噪音；裝置控制不科學導致的異常噪音；外部機器共振形成的噪音[2]。

根據上述對空調噪音來源的探索，可以發現空調噪音會嚴重影響人們的生活質量和空調的舒適度。對于正常的空調噪音我們可以對其進行設計優化，對不正常的噪音就必須對其產生的根源進行分析和診斷，以便對降低空調噪音采取相應的措施。

2 空調噪音的診斷方法

空調異常噪音的診斷方法大致有：逐步排除法、快速傅里葉變化和恒百分比寬帶分析法[3]。

2.1 逐步排除法

這種噪音診斷的方法主要是通過對壓縮機、室內空調電機、室外電機等通電零件的單獨開啟，這樣就可以確定是空調整體的哪一部分產生的異常噪音。

2.2 快速傅里葉變化和恒百分比寬帶分析法

這種診斷方法也叫做FFT和CPB分析法。這種方法是根據國標資料中對噪音測試方法形成的，分別對空調室內部分和空調室外部分產生噪聲最大的位置上安放傳聲器。與此同時，在空調的主機上的風機和壓縮機部分安放加速度計。為了保證診斷的準確性，還需將聲探頭與傳聲器用海綿罩住。這種診斷方法需在室溫為24攝氏度左右，并對制冷制熱運行中的溫度都有一定的要求。

通過利用噪聲分析儀，將噪聲圖譜分段進行FFT和CPB分析，風扇產生的噪聲在五百到八百赫茲區間內時，壓縮機運轉產生的噪音一般在1到2小赫茲內，結構部件的噪音在101赫茲以上時，噪音的數量就無法進行準確的估計了，但可以確定噪音的強度和發生位置。利用這種方法，頻率圖上那個位置的聲波比較異常，就可以清晰的判斷出哪個位置產生的噪音。

2.3 有限元診斷方法

對變頻空調的管路振動而言，采用有限元的分析方法是非常可靠的。傳統的診斷方法是利用不斷的測試來診斷噪聲的，工作量非常的大，效果也不是很明顯。有限元診斷方法是在及其產生共振的情況下，利用一定范圍次數的計算來完成的，通過對計算結果的分析，就可以診斷出空調出現噪音的大概位置。這種診斷方法不僅僅減少了工作量，也大大提高了工作的效率。

3 降低空調噪音的措施

空調產生的正常噪音是可以通過優化設計來避免的。對于異常噪音，就必須采取有效的措施，保證空調的舒適度。

3.1 優化室內風道

對于獨立的空調器來說，風道是影響室內外噪音產生的最主要原因。風道位置設計的好壞，將直接決定風量的大小，并對空調系統的換熱性能產生比較大的影響，會嚴重影響空調噪音的指標[4]。因此，對室內的風道進行優化，不僅可以降低空調異常噪音的產生，還可以延長空調的使用年限。

3.2 優化風輪與電機

3.2.1 將空調風輪由原來的直片形改為斜扭型，通過實踐證明，這種方法至少可以使噪聲減少一到二個分貝。

3.2.2 在保證風量不變的情況下，盡量的增大風輪的直徑，減小電機轉速，這是一種有效降低空調噪音的方法。

3.3 優化制冷系統管路

由于空調壓縮機本身具有自己的運轉周期，就會在換熱系統管內的制冷呈現脈沖狀態，進而導致管路呈現復雜的振動情況。根據這一問題產生的原因，我們可以選擇優化制冷系統的管路，減少管路內部的流動壓力，避免壓縮機管路與其他零件產生振動，并可以大大減少振動的傳導[5]。從而達到降低噪音的目的。

3.4 室外機上安裝消音器

這種辦法是一種從表層治理的方法，但同時也是最有效的一種方法。根據調查顯示，抗性液體消音器的小音量在6到9分貝間具有不錯的消音作用。消音器在100赫茲到3400赫茲時效果是非常明顯的，而且消音量隨著周期的變化而變化。抗性液體消音器正好符合消除空調噪音的要求，因此，這種方法成了效果比較顯著且最簡單的方法。

3.5 室內外軟性連接

這種方法主要就是在室外機采用密封的材料，噪聲在這種環境下無法進行傳播，并有效減少室外噪音向室內側進行傳播。

3.6 不斷引進先進的空調消噪技術

由于我國多方面原因的影響，在降低空調噪音的方面的成果仍不夠顯著。國外對這方面的研究已經取得了很大的成果，并發明了很多先進的技術，因此，我們必須增強與國外的交流，不斷引進先進的設備和技術。例如，管理風扇技術、測流技術和密封技術等。

4 結束語

隨著人們生活水平的提高，對空調的各方面要求也都在提高。空調噪音作為影響人們生活品質和空調舒適度的最主要原因，我們必須對空調噪音的來源進行分析，并對其診斷，提出現實可行的降噪措施。優化室內風道、整合系統管道、安裝消音器、實行室內外軟性連接、優化風輪與電機，這些都可以很大程度上解決空調異常噪音的分貝問題，保證人們生活質量，提高空調的舒適度。

［1］劉元峰,等.家用空調器減震降噪研究綜述和展望[J].振動與沖擊,2004(23)：132-134.

［2］包振球,楊澤州.空調器音質的故障診斷以及減震降噪研究[J].流體機械,2001(07)：145-149.

［3］曾濤,王勇,李杰,等.家用空調器減震和噪聲控制措施[J].噪聲與振動控制,2003(20)：160-172.

［4］劉祖文,唐敏康.阻尼技術在窗式空調器減震降噪中的應用[J].噪聲與振動控制,2000(07):33-34.

［5］陳建民,包振球.主管判別法及其在空調器噪聲震動測評中的應用[J].家用電器科技,2000(05):10-11.