空调噪音的来源、诊断和降噪研究

【摘 要】随着经济的快速发展，空调的利用率也是与日俱增，空调在给人们带来舒适和享受的同时，也带来了一定的烦恼，尤其是空调噪音带来的困扰。因此，现在空调噪音已经成为评价空调品质的一个重要指标。本研究简述了噪音的来源及诊断方法，同时提出了降低空调噪音以及消除噪音的有效方法，并且针对如何降低空调噪音这一问题提出了具体的措施。

【关键词】空调噪音;噪音来源;诊断方法及措施

随着生活水平的提高，几乎每家每户都用上了空调。而随着消费者对生活品质的要求越来越高，消费者对空调质量提出了更高的的标准。因此，不仅要提高空调的质量，还有提高空调的性价比和舒适度，例如制冷或者制热的速度要快，温度的设计可以根据人体的体温进行设计，另外还有很重要的一点：将空调的噪音降至最低。现如今，空调的噪音已经成为衡量空调质量的一项重要指标，如何降低空调的噪音成为目前最为关注的焦点之一。

1 空调噪音的具体来源

要想降低空调的噪音就要判断空调噪音的具体来源。一般情况而言，空调噪音的来源主要分为两个方面。第一方面，空调正常运行时产生的噪音;第二方面，空调在出现故障时产生的噪音。正常运行时产生的噪音很难消除，但是可以通过设计改造等方法将噪音降至最低，从而满足消费者对舒适程度的基本要求。正常运行时噪音的产生主要有以下几个方面：第一方面，风扇运转时会产生气流声;第二方面，压缩机本身运转时产生的噪音;第三方面，冷媒流动产生的声音;第四点，管路运行时振动产生的噪音（包括空调换热系统的运行使得管路振动而产生噪音）。而异常噪音完全可以消除，因为异常噪音的产生是由于设计不合理或者出现故障产生的。产生异常噪音的缘由包括以下几点：第一点，空调内有风扇和风道的存在，两者配合出现异样会产生异常噪音;第二点，电机运转会相互交流，交流生也是一种噪音;第三点，管路设计的合理性不高而产生低频噪音;第四点，空调时由多个零件组装而成，而装配工艺不科学会产生噪音;第五点，内外机同时运行时会产生共振，尤其是外机系统共振产生的声音也是一种噪音。

2 空调噪音的具体诊断方法

2.1 逐步排除法

在了解共同噪音来源的基础上查找空调产生噪音的方法十分重要。其中逐步排除法是查找空调噪音重要方法之一。所谓的逐步排除法是指按照一定的顺序将空调的压缩机、室内电机、室外电机等部件开启，然后逐一对各个零件进行测试，检查噪音来源，然后依次排除，直至最终找到空调异常噪音的具体产生位置。

2.2 快速傅里叶变化和恒百分比宽带分析法

快速傅里叶变化和恒百分比宽带分析法检测方法又分别简称为FFT 和 CPB 分析方法[1]。FFT 法和 CPB 法，是以丹麦某公司的噪音测试系统为科学依据进行的一种诊断噪音的方法，分别在空调的室内侧和空调室外侧产生噪音最大的位置安放上传声器，同时还要在空调的主机上的风机和压缩机上安装加速计装置。尤为重要的是在这些步骤中要注重对试验装置的保护，使其在整个测试过程中是有效运作的。通过这两种方法对异常噪音进行检查和分析，对各个组件产生的噪音的频率范围设定了一个标准。如果风扇产生的噪音频率小于500Hz或者大于800Hz时，属于异常噪音;如果压缩机工作时产生的噪音不在1000-2000Hz 之间，属于异常噪音;而如果其他组件或者构件产生的噪音不在100Hz左右，属于异常噪音。有了这些结果，可以准确判断噪音产生的位置。

2.3 有限元诊断方法

限元的分析方法对于变频空调的管路振动是一种非常有效和可靠的检测方法。与传统的诊断方法相比较而言，该种方法需要的工作量小，效果更明显，效率更高。有限元诊断方法进行检测时，需要在产生共振的情况下进行，然后通过测定一定的次数，通过计算测定的数据和分析计算结果，最后诊断出噪音产生的具体位置。这种检测方法最大优点是工作量少、效率高。

3 降低空调噪音的具体措施

空调的正常噪音通过优化设计就可以消除，而异常噪音通过设计优化无法完全消除，需要一些额外的措施进行辅助才可以消除。降低空调噪音的具体措施主要包括以下六个方面。

3.1 室内风道的优化

风道对室内内外噪音的产生有非常重要的影响，尤其是独立的空调器。如果风道设计的不好，风量会太大或者太小，并且对空调系统的换热性能产生严重的损坏，进而严重影响空调噪音的指标。所以，需要优化室内的风道，如此一来，既可以明显降低空调异常噪音的产生，还可以大大延长空调的使用年限。

3.2 风轮和电机的优化

风轮和电机如果设计不好或者工作时会产生很大的噪音。但是如果将空调的风轮从直片状改为斜扭型，可以大幅度降低噪音的分贝，最大可以降低一到二个分贝。而对电机进行改造也可以降低噪音的产生。在保证风量不变的情况下，增大风轮的直径和减小电机转速，也不失为一种有效降低空调噪音的方法[2]。

3.3 制冷系统管路的基本优化

空调自身结构的特点，使得空调压缩机本身拥有自己的运转周期。这种周期的产生使得在换热系统管内的制冷呈现一定的特殊状态，将其称为脉冲状态，脉冲状态的存在导致了管路振动的情况尤其复杂。在知道这个问题产生的缘由，就可以根据制冷系统的管路进行选择性优化，从而可以降低管路内部的流动压力，最终达到避免压缩机管路与其他零件产生振动和缩小振动传导的目的。 通过优化制冷系统管路可以降低噪音。

3.4 消音机安装于室外机

安装室外消音机的这种方法从不同的角度看，会有不同的效果。从空调本身的角度分析，这种方法是一种从治标不治本的方法;但是从效果角度上分析，该方法是一种高效的方法。根据从用户的基本调查结果上分析，在6到9分贝小音量区间抗性液体消音器是一种比较适合消音的消音器。就一般而言，消音器在100赫兹到3400赫兹时效果最佳，但是消音量根据周期不同而不同。依据具体的实验发现，抗性液体消音器对空调噪音的消除效果最佳。所以，这种方法可以作为消除空调噪音的一种有效的方法。

3.5 室内外的软性连接

这种方法的基本原理是利用绝声体来禁止声音的传播，即采用密封的材料将室外机包裹密封。这样，就可以有效的降低噪音传至室内，进而达到降低空调噪音的效果，提高用户使用空调的舒适程度和生活质量。

3.6 空调相关先进技术的引进

虽然以上措施可以大幅度降低噪音，但是由于影响空调噪音的因素比较多，少数时候效果仍然不是很理想。然而，国外对空调噪音的研究很深入，且取得了一定的成果，拥有不少先进的技术。为了我国空调噪音的控制取得更高的效果，需要与国外进行交流，并且不断的引进最先进的设备和技术。最典型的例子是管理风扇技术、测流技术和密封技术。

4 结语

随着科学技术的不断发展，带动了人们生活水平的提高，对空调的需求方方面面都提出了更高的要求。而空调的噪音与人们的生活质量的高低呈现正相关的关系，因此我们需要了解空调噪音的来源、检查空调噪音的方法和并且要明确采取哪些措施可以降低空调的噪音。本文提出的主要措施包括室内风道的优化、整合系（下转第272页）（上接第61页）统管道、安装消音器、实行室内外软性连接、优化风轮与电机等，从而降低空调噪音，进而提高空人们的生活质量。

【参考文献】

[1]曾涛，王勇，李杰，等.家用空调器减震和噪声控制措施[J].噪声与振动控制，2013（20）：160-172.

[2]陈建民，包振球.主管判别法及其在空调器噪声震动测评中的应用[J].家用电器科技，2012（05）：110-111.

[责任编辑：薛俊歌]