摘要：作为实用性很高的家用电器，空调已经逐渐走入了大多数人的家庭之中，为人们的生活提供了很多方便，也提高了人们居家生活的舒适性。但是空调在使用的过程中往往会产生一些噪音，影响人们的生活质量。研究发现，空调的噪音主要包括两个方面：正常工作时产生的噪音和异常工作时产生的噪音。前者是难以避免的，而后者则是可以通过一定的技术手段进行消除的，但是首先要诊断出异常部位。本文着重于对空调噪音的来源、诊断以及降噪方法的研究，通过对这些方面的分析，找到降低空调噪音的办法。
关键词：空调噪音；来源；诊断；降噪；研究
前言：
随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，空调已经成为了人们生活的必需品。随着人们生活质量的提高，对空调的要求也不断增加，除了对性价比进行比较外，更要重视空调的质量和舒适度。衡量空调舒适与否的最直接感受是噪音的大小，因此，对噪音采取相应的技术措施成为了空调制造者们必须要关注和解决的问题。
1空调噪音的来源
一般情况下，空调噪音的来源主要有两个方面，一是正常范围内的空调噪音，二是异常噪音。由于空调内在设计结构的原因，正常噪音是无法消除和避免的，在一定的噪音范围内不会影响空调的舒适度[1]。但是空调设计者可以通过技术的改进减小空调正常噪音，不断提高空调的舒适度。异常噪音主要是由于空调设计不合理以及其他人为原因造成的，这种异常噪音是可以避免和消除的。空调运行过程中正常的噪音主要有：风扇运行中产生的气流声；压缩机运转产生的声音；冷媒循环声；空调运作振动产生的声音。空调运行过程中异常噪音主要有：风扇与风道设计不合理产生的异常噪音；电机运转产生的交流噪音；管路设计不合理产生的压缩机噪音；装置控制不科学导致的异常噪音；外部机器共振形成的噪音[2]。根据上述对空调噪音来源的探索，可以发现空调噪音会严重影响人们的生活质量和空调的舒适度。对于正常的空调噪音我们可以对其进行设计优化，对不正常的噪音就必须对其产生的根源进行分析和诊断，以便对降低空调噪音采取相应的措施。
2空调噪音的诊断方式
2.1快速傅里叶变化和恒百分比宽带分析法
这种诊断方法也叫做FFT和CPB分析法。这种方法是根据国标资料中对噪音测试方法形成的，分别对空调室内部分和空调室外部分产生噪声最大的位置上安放传声器。与此同时，在空调的主机上的风机和压缩机部分安放加速度计[2]。为了保证诊断的准确性，还需将声探头与传声器用海绵罩住。这种诊断方法需在室温为24摄氏度左右，并对制冷制热运行中的温度都有一定的要求。通过利用噪声分析仪，将噪声图谱分段进行FFT和CPB分析，风扇产生的噪声在五百到八百赫兹区间内时，压缩机运转产生的噪音一般在1到2千赫兹内，结构部件的噪音在101赫兹以上时，噪音的数量就无法进行准确的估计了，但可以确定噪音的强度和发生位置。利用这种方法，频率图上那个位置的声波比较异常，就可以清晰的判断出哪个位置产生的噪音。
2.2逐步排除法
逐步排除法：通过对压缩机、室内电机、室外电机等用电部件单独开启，我们就可以逐步的确定是哪个地方产生异常的噪音。
2.3有限元诊断方法
对变频空调的管路振动而言，采用有限元的分析方法是非常可靠的。传统的诊断方法是利用不断的测试来诊断噪声的，工作量非常的大，效果也不是很明显。有限元诊断方法是在及其产生共振的情况下，利用一定范围次数的计算来完成的，通过对计算结果的分析，就可以诊断出空调出现噪音的大概位置。这种诊断方法不仅仅减少了工作量，也大大提高了工作的效率。
3空调噪音的降噪途经研究
3.1从噪音产生的源头上降噪
既然空调在使用过程中会产生噪音，我们就要从噪音产生的源头去采取相应的措施，在一定程度上实现空调噪音的降噪。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装过空调的人们都知道，风道是空调产生噪音的最主要部位，风道设计的合理与否间接影响到最终产生噪音的分贝大小。要想实现空调的降噪，就必须对空调的风道进行优化，包括风轮、电机、制冷系统的管路等的优化[3]。优化室内风道和出风主体，使风量增大，同时降低转速达到风量不降低且噪音降低的目的。对于风轮和电机，可以采用调整风轮的片形，将直片形改为斜扭型的办法，以及在原有风量下增大风轮的直径，减小风轮转速，来降低空调噪音的分贝，这些措施都可以在一定程度上对空调噪音的降低起到作用。事实上，在生活中也有与这相关的实例，对分体空调进行检测的时候，人们发现在高风速的时候，空调产生的噪音还是比较大的。除了这些之外，空调的其部位也会导致噪音的产生。对于空调机的制冷系统管路来说，在空调压缩机运转过程中，制冷系统管路内部会产生流动压力，引起压缩机管路和其他部位共振，进而产生噪音，而且由于传声介质为固体，传播传来的声音一般都是比较大的，这对人们的生活产生了极大的影响。
3.2优化制冷系统管路
空调的压缩机由于本身的周期性运转，不可避免地会令到换热系统管内的制冷剂呈现脉冲的状态，从而导致管路呈现比较复杂的振动[4]。沿着这个方向，我们优化管路就要以尽量减少管内流体压力的脉动，避免压机管路和其他部件产生共振为目的，并且尽可能地使减少振动传递。在这里，我们可以通过专业模拟软件来模拟压机的振动，然后和实验相结合，得出最优的配管设计参数，从而得出减振降噪的优化管路。
3.3从噪音的传播过程中降噪
虽然有的噪音没有办法完全消除，但这不代表我们不能找到办法减弱这类噪音。众所周知，声音的传播需要介质，不同的介质传播的效果也是不同的，因此，我们可以在噪音的传播过程中采取一些有效的措施，来降低噪音的分贝。主要的办法是在室内外的连接处采用特殊的材质来减弱噪音，即使用软性连接[5]。它的基本原理就是利用绝声体来减弱声音的传播，将室外机用密封的材料进行包裹，进而减弱噪音在传播过程中的音量，这在一定程度上可以起到降噪的效果，相较于没有进行这项措施，这种方法还是能起到一定的作用的，可以为人们提供更为舒适的生活环境。
3.4优化风轮和电机
对于室内机的贯流风轮，可以进行以下优化设计：1）把风轮的风叶由直片型改为斜扭型，经过采用顺威公司和朗迪公司的风轮进行对比试验，此优化可使噪音降低1~2分贝；2）减少风轮的直径，风轮的直径大，对提高风量有好处，但也会带来噪音高的困扰。所以在不影响系统性能的情况下，减少风轮的直径，也是一种使室内噪音降低的好方法。
3.5优化室内风道
对于独立的空调器来说，风道是影响室内外噪音产生的最主要原因。风道位置设计的好坏，将直接决定风量的大小，并对空调系统的换热性能产生比较大的影响，会严重影响空调噪音的指标。因此，对室内的风道进行优化，不仅可以降低空调异常噪音的产生，还可以延长空调的使用年限。
总结：
如今，空调已经成为各个家庭的必备品了，在给人们的生活带来便捷的同时，空调噪音也在一定程度上影响了人们的日常生活。只有找到噪音的产生部位，才能够更为准确地解决空调噪音的问题，目前所采用的诊断方法包括以下几种：逐步排除法、快速傅里叶变化和恒百分比宽带分析法以及有限元诊断法。它们虽然不同，但都可以在一定程度上帮助人们找到产生噪音的部位。找到产生噪音的原因之后，人们需要针对不同方面采取不同的措施，来降低空调的噪音。只有攻克了空调的噪音问题，空调才能为人们提供更为舒适的生活居家环境。
参考文献：
[1]陈民华.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技视界，2017（07）：246.
[2]赵荣华，黄鉴良.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技视界，2016（16）：121.
[3]陈镇耿.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技视界，2015（07）：61+272.
[4]卢志勇.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技视界，2014（13）：103.
[5]许成威.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技风，2015（04）：108-109.
论文作者:杨伟基,杨芳,李象
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：噪音论文; 空调论文; 风轮论文; 管路论文; 风道论文; 降噪论文; 异常论文; 《电力设备》2018年第13期论文;