家用空調器室內機異響問題的研究分析與改善

張 洋 鄭小郴

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

隨著社會經濟的發展，家電行業也得到了快速的發展。在國內，空調器已經成為了每個家庭及公共場所的必備電器。一臺優秀的的空調產品則會給消費者創造一個舒適且又安靜的睡眠環境，而優質的睡眠質量是人們健康身質的重要因素，因此，在空調研發設計方面，對室內空調器的噪音及異響就提出了更加嚴苛的要求及挑戰！同時，伴隨著不同的空調品牌、系列的崛起，消費者的選擇范圍變得多樣化，而對待產品的性能及舒適性要求就更加高。特別對于噪聲及異響這塊，因此一個舒適性高在異響噪聲方面性能優越的空調產品才更具吸引力。才更能搶得市場之高地。

1 異響及噪聲的要求

1）空調器使用時不應有異常噪聲。

2）實測噪聲值應不超過國標中噪聲限定值,且實測值不應大于明示值（銘牌、說明書、廣告）的上限值（明示值+上偏差），明示值的上偏差為+3 dB（A）。

3）拾音器位置如圖1。

2 常見的問題及種類及解決辦法

2.1 “咔、咔”擠壓異響聲

在整機運轉的過程中，存在如表1 的四種運轉模式。我們通過對七種不同的機型殼體進行異響測試：在整機運轉開機后，通過按照表1 設定不同狀態的四種運轉模式進行測試，在系統上根據每聲異響的大小對其扣除相應的分數，原始滿分100 分。開機后10 s 的機械異響聲不計。對于樣機正常運轉的聲音以及不影響舒適性的細小的異響及噪音不進行扣分。七個機型殼體按照表1 四種模式分別進行運行測試。

表1 常用運轉模式及實驗數據

對于開機啟動制冷模式運行的，在轉送風或關機后，異響狀況相對較好，基本不出現異響。聲譜儀顯示的聲譜線趨于平和，無較大的起落跳動。如圖2，且關機后異響情況良好。七個機型殼體共測試14 組數據全部合格。

圖2 開機啟動制冷模式運行聲譜圖

圖3 開機啟動制熱模式運行聲譜圖

對于開機啟動制熱模式后，在運行（200 ～300）s時間內，存在間斷性（每聲間隔（ 2 ～3）s）“咔、咔”的異響聲音，在幾分鐘會有間斷性的異響聲發出，當樣機穩定運行后，異響聲頻率降低慢慢逐漸消失，聲譜儀開始跳動較大，穩定運行后趨于相對穩定；當完成測試在關機后機內又再次發出響聲，聲音循環持續50 s 秒后消失。此時聲譜已顯示跳動頻繁。

2.1.1 原因分析

由于空調內機的風道等零部件基本由注塑件組成，當樣機制冷或制熱運轉時，樣機內部環境溫度發生變化，導致風道內的注塑件溫度發生變化，熱脹冷縮。制冷模式是材料收縮，零部件無擠壓摩擦產生，此時無異響產生；當樣機進行制熱模式時，樣機內側的溫度突然升高，材料受熱在短時間內膨脹、且由于不同材料的收縮系數差異使得相互擠壓摩擦，摩擦中發出”咔咔”聲。常見的異響產生的位置有：面板體與底殼的裝配卡扣擠壓摩擦異響、底殼部件的泡沫及接水盤模塊產生的摩擦異響。

2.1.2 改善與解決

對于此類由于室內機注塑零部件的熱脹冷縮所產生的擠壓摩擦異響，最主要問題是解決異響聲源。對于零部件的材料我們無法更改，所以在零部件中間增加摩擦介質——絨布。對于面板體與底殼裝配卡扣處的異響，則在面板體卡口位置貼絨布即可，如圖4。對于接水盤泡沫與面板體擠壓摩擦產生的異響，則只需在接水盤泡沫表面、底殼頂部貼絨布即可解決，如圖5。

圖4 面板體卡口位置貼絨布

圖5 接水盤泡沫表面、底殼頂部貼絨布

2.2 室內機“咕嚕咕嚕”液流聲異響

當室內機在運行狀態時，如果我們聽到液流聲或者“咕嚕咕?！钡漠愴懧晻r，很明顯的可以判斷出異響的故障源來自蒸發器組件內的冷媒流動異響聲。

2.2.1 原因分析

1）室內機蒸發器的進液管及U 管處彎折部冷媒形成局部低壓致使冷媒空化產生液流聲,從實戰經驗中往往可以發現分液頭和管路拐彎處是產生液流聲出現的主要部位。

2）管路變形或者受到外力作用被壓扁，以及管道焊接不良、操作不當等原因使得管壁有焊瘤凹存在。

3）空氣混入系統。

2.2.2 改善與解決

對于如上的原因分析，當由于局部低壓導致所形成的液流聲時，通常通過簡單的對明細產生液流聲位置使用阻尼塊進行包扎，阻尼塊包扎厚實以便降噪，如圖6；如內機管路有折癟現象,或者出現管路受外力擠壓變形導致的液流聲產生時，只能通過重新焊燒更換管路，或者更換蒸發器來解決問題；如有空氣混入系統，則對系統進行重新灌注冷媒即可。

圖6 阻尼塊的包扎

2.3 室內機“淅淅淅”摩擦聲異響

2.3.1 原因分析

當室內機運轉發出“淅淅淅”的異響聲時，通常此類聲響由于連貫摩擦所引起。在室內機的裝配結構中，可能存在連貫摩擦的裝配結構只有貫流風葉軸承組件的配合。因此問題通常出現在貫流風葉軸承與軸承珠的配合不良引起。

2.3.2 測試及解決方式

一般問題的存在原因在于軸承內含有雜質,如圖8，或者軸承沒裝好，以及風葉軸承碰傷都會引起摩擦聲音。因此，當室內機出現“淅淅淅”的摩擦聲異響時，只要對上述幾個問題進行逐一的排查即可查找出問題出現的原因。這也是一個相對好排查的異響問題。最后通過找出以上問題之一進行零件替換或重新規范裝配即可。

圖8 軸承膠座異物

2.4 室內機 “嗡嗡”共振聲異響

當室內機在運轉的過程中，還有一種常見的異響聲存在，那就是“嗡嗡”聲?！拔宋恕笔怯捎诹悴考g產生的共振所引起的，其產生的必要條件是需要一個高頻振動源。當零部件的不完全接觸時，高頻振動源則引振其不完全接觸物，發生共振現象從而產生“嗡嗡”的響聲。

2.4.1 原因分析

由上述可知，當樣機內部發出的“嗡嗡”聲，我們可以立馬鎖定室內機唯一的高頻振動源——電機。因為當室內電機運轉時,會發出較為沉悶的“嗡嗡”聲，電機在空調內機為固定裝配，在電機蓋的保護下沒有其他的接觸，此情況只有一個原因：電機線出線與底殼接觸，導致電機出線固態化，使得與底殼共振，產生較大異響的“嗡嗡”聲。

2.4.2 測試及解決方式

因此，當此類異響出現時，在確保電機無故障的條件下，檢查電機引出線是否碰底殼，可以用螺絲刀從背面頂端子使其轉動角度，避開與底殼接觸即可。所以對于該類異響問題，只要確保調整電機出線位置，確保不碰任何部件即可避免問題的出現。如圖7。

3 結語

除了以上的幾點，隨著空調行業發展，現在的空調器附帶越來越多的功能，更多新的結構搭配的出現，那么也可能伴隨著新的異響聲音的出現。在對后續各類異響噪聲問題的研究中，有著更多更好的解決方案值得我們去發掘和深究?；谀壳暗恼麢C搭配結構而言，仍存在各類的異響發生，因此也需要開發人員的不斷完善，畢竟消費者的使用的舒適性要求是我們開發技術人員的重要使命。所以只有不斷創新及研究，產品才會更加完美，社會也才會變得更加的美好！