空调噪音的来源、诊断和降噪研究

卢志勇

（广东美的暖通设备有限公司，广东 佛山 528311）

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调高，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。衡量空调质量和舒适度最，并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 空调噪音的诊断方法

空调异常噪音的诊断方法大致有：逐步排除法、快速傅里叶变化和恒百分比宽带分析法[3]。

2.1 逐步排除法

这种噪音诊断的方法主要是通过对压缩机、室内空调电机、室外电机等通电零件的单独开启，这样就可以确定是空调整体的哪一部分产生的异常噪音。

2.2 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。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小赫兹内，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。

2.3 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 降低空调噪音的措施

空调产生的正常噪音是可以通过优化设计来避免的。对于异常噪音，就必须采取有效的措施，保证空调的舒适度。

3.1 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[4]。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。

3.2 优化风轮与电机

3.2.1 将空调风轮由原来的直片形改为斜扭型，通过实践证明，这种方法至少可以使噪声减少一到二个分贝。

3.2.2 在保证风量不变的情况下，尽量的增大风轮的直径，减小电机转速，这是一种有效降低空调噪音的方法。

3.3 优化制冷系统管路

由于空调压缩机本身具有自己的运转周期，就会在换热系统管内的制冷呈现脉冲状态，进而导致管路呈现复杂的振动情况。根据这一问题产生的原因，我们可以选择优化制冷系统的管路，减少管路内部的流动压力，避免压缩机管路与其他零件产生振动，并可以大大减少振动的传导[5]。从而达到降低噪音的目的。

3.4 室外机上安装消音器

这种办法是一种从表层治理的方法，但同时也是最有效的一种方法。根据调查显示，抗性液体消音器的小音量在6到9分贝间具有不错的消音作用。消音器在100赫兹到3400赫兹时效果是非常明显的，而且消音量随着周期的变化而变化。抗性液体消音器正好符合消除空调噪音的要求，因此，这种方法成了效果比较显著且最简单的方法。

3.5 室内外软性连接

这种方法主要就是在室外机采用密封的材料，噪声在这种环境下无法进行传播，并有效减少室外噪音向室内侧进行传播。

3.6 不断引进先进的空调消噪技术

由于我国多方面原因的影响，在降低空调噪音的方面的成果仍不够显著。国外对这方面的研究已经取得了很大的成果，并发明了很多先进的技术，因此，我们必须增强与国外的交流，不断引进先进的设备和技术。例如，管理风扇技术、测流技术和密封技术等。

4 结束语

随着人们生活水平的提高，对空调的各方面要求也都在提高。空调噪音作为影响人们生活品质和空调舒适度的最主要原因，我们必须对空调噪音的来源进行分析，并对其诊断，提出现实可行的降噪措施。优化室内风道、整合系统管道、安装消音器、实行室内外软性连接、优化风轮与电机，这些都可以很大程度上解决空调异常噪音的分贝问题，保证人们生活质量，提高空调的舒适度。

［1］刘元峰,等.家用空调器减震降噪研究综述和展望[J].振动与冲击,2004(23)：132-134.

［2］包振球,杨泽州.空调器音质的故障诊断以及减震降噪研究[J].流体机械,2001(07)：145-149.

［3］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,2003(20)：160-172.

［4］刘祖文,唐敏康.阻尼技术在窗式空调器减震降噪中的应用[J].噪声与振动控制,2000(07):33-34.

［5］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,2000(05):10-11.