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對壓縮機(jī)的散熱和冰箱能效產(chǎn)生不利的影響
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2014/12/2 10:01:13
壓縮機(jī)在冰箱上的一種典型安裝的方式：壓縮機(jī)安裝在個(gè)減振膠墊上，螺釘穿過膠墊中心將壓縮機(jī)固定在冰箱的底板上。壓縮機(jī)的吸氣管與冰箱蒸發(fā)器的引出管焊接相連，壓縮機(jī)排氣管與冰箱冷凝器引出管焊接相連。壓縮機(jī)的振動一方面通過減振膠墊傳遞到冰箱底板，由于冰箱底板與冰箱側(cè)板、本文對冰箱減振膠墊的隔振特性進(jìn)行了理論分析，并測試了使用不同阻尼的減振膠墊的冰箱和壓縮機(jī)的振動指標(biāo)，研究和試驗(yàn)結(jié)果表明，增加膠墊的阻尼，有利于降低冰箱的振動與噪聲。
研討現(xiàn)有的冰箱毛細(xì)管大多采用如圖所示的纏繞方式。由于毛細(xì)管內(nèi)流體運(yùn)動與回氣管流體運(yùn)動產(chǎn)生共振，因發(fā)聲頻率較低，加之毛細(xì)管流量一般小于壓縮機(jī)排氣量，引發(fā)回流管有吸氣脈動，導(dǎo)致周期性的發(fā)聲。著手改進(jìn)后的方式用于冰箱的生產(chǎn)，降噪效果明顯，有效的消除了此類噪聲。
冰箱噪聲控制的方向電冰箱作為家用電器中一個(gè)長時(shí)間運(yùn)行的電器，不同于空調(diào)等制冷器具，其噪聲在時(shí)時(shí)刻刻影響著人們的生活。對電冰箱從開機(jī)起采集小時(shí)的噪聲數(shù)據(jù)（如圖），冰箱開機(jī)瞬間噪聲比冰箱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)大以上。
在分鐘內(nèi)隨著冰箱蒸發(fā)器內(nèi)壓力的迅速下降，壓縮機(jī)電機(jī)負(fù)荷的降低噪聲隨之降低。其他一些異常噪聲，如冷凝器蒸發(fā)器等零部件急劇熱漲冷縮導(dǎo)致發(fā)出較大間歇性的異常噪聲，常會出現(xiàn)在這段時(shí)間范圍內(nèi)。現(xiàn)行的檢測標(biāo)準(zhǔn)只是在某一時(shí)間點(diǎn)上的取值，不能合理的反映電冰箱的噪聲變化。因此，需要對電冰箱噪聲變化制定一個(gè)評價(jià)方法，以便于行業(yè)間的相互對比和對消費(fèi)者進(jìn)行消費(fèi)引導(dǎo)。
壓縮機(jī)的噪聲改善壓縮機(jī)是電冰箱的最主要的噪聲源，壓縮機(jī)產(chǎn)生的噪聲頻率主要在和這些噪聲包含了吸排氣的氣流脈動、閥片振動、電機(jī)電磁聲及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的噪聲，對于壓縮機(jī)本機(jī)噪聲的降低是壓縮機(jī)生產(chǎn)廠家的工作重點(diǎn)，對于冰箱生產(chǎn)廠而言，采用噪聲優(yōu)化后的壓縮機(jī)是降低冰箱噪聲最直接有效的辦法。安裝后的壓縮機(jī)則需要通過改變其外部結(jié)構(gòu)，采取一些相應(yīng)的措施使得壓縮機(jī)產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過衰減之后再向外界傳播：噪聲在某種意義上可稱之為環(huán)境污染的一種形式。冰箱的噪聲水平的優(yōu)劣日益受到消費(fèi)者關(guān)注。本文主要對電冰箱噪聲的產(chǎn)生進(jìn)行了探討并提出一些噪聲控制的方法。
冰箱噪聲的來源和各頻率聲段對噪聲的影響圖某型號冰箱壓縮機(jī)噪聲測試結(jié)果加強(qiáng)聲品質(zhì)研究改善冰箱的噪聲，研討在壓縮機(jī)機(jī)器室內(nèi)增加使用一定厚度的纖維類吸聲和隔聲材料，可以有效降低壓縮機(jī)以上的高頻成分。如圖測試結(jié)果，吸隔聲特性隨材料厚度的增加變得優(yōu)良，但缺點(diǎn)是低頻吸聲性能較差，使用后壓縮機(jī)機(jī)器室的環(huán)境溫度上升，對壓縮機(jī)的散熱和冰箱能效產(chǎn)生不利的影響；壓縮機(jī)的排氣噪聲，是由于在一定空間內(nèi)氣體運(yùn)動受到阻力的影響，引起管路振動而產(chǎn)生的。多次測試實(shí)驗(yàn)表明，壓縮機(jī)減振管長度增加，排氣噪聲有所下降；同時(shí)壓縮機(jī)排氣噪聲具有明顯的低頻特性，使用減振塊等阻尼材料對噪聲的改善效果明顯；對于壓縮機(jī)振動導(dǎo)致的噪聲，嚴(yán)格控制橡膠墊與內(nèi)部鋼襯套配合高度，使壓縮機(jī)裝配后處于最佳的自由狀態(tài)，使振動經(jīng)橡膠墊衰減后傳給冰箱箱體；對于壓縮機(jī)安裝室左右為發(fā)泡層的，采用圖方式進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)合微孔吸聲計(jì)算，對特定的頻率可以起到吸聲作用；但缺點(diǎn)是吸聲頻率窄，冰箱箱體強(qiáng)度受到影響。
毛細(xì)管噪聲的改善毛細(xì)管出口的噴流噪聲在冰箱噪聲中占相當(dāng)比重。毛細(xì)管是根據(jù)“液體比氣體非常容易通過”這個(gè)原理工作的。當(dāng)有一定量的過冷液體進(jìn)入毛細(xì)管后，隨流動過程，壓力及溫度不斷下降；在進(jìn)入氣液兩相流動區(qū)時(shí)，毛細(xì)管的內(nèi)部狀態(tài)變的不穩(wěn)定。
在壓力焓值圖上由于氣態(tài)制冷劑比容變化的影響，根據(jù)流體力學(xué)，出口流速可達(dá)臨界流速（接近音速），頻率多集中在噴流噪聲在冰箱整機(jī)噪聲中占很大比重。噴口的氣流噪聲與噴口氣體流速的次方成正比，同時(shí)與毛細(xì)管出口管截面突變引起的渦流有關(guān)。為降低氣流流速，使毛細(xì)管出口制冷劑逐段膨脹增加了過渡管技術(shù)以減緩流速，并對毛細(xì)管出口處裹以防震板隔音和消振，可有效降低噴射噪聲；減少毛細(xì)管的內(nèi)徑，充分利用回流管與之充分回?zé)?，以減少毛細(xì)管出口氣態(tài)制冷劑比例。
管路共振噪聲的改善壓縮機(jī)與制冷管路共振噪聲帶有外掛副冷凝器的冰箱，共振發(fā)聲頻率中心頻帶多為機(jī)的氣柱共鳴音頻率與（副）冷凝器管道氣流通過時(shí)的發(fā)聲頻率接近，引起共振對于（副）冷凝器與箱體的共振噪聲取消副冷凝器的設(shè)計(jì)是最直接的辦法。其次，當(dāng)壓縮機(jī)吸氣消音器與制冷管路不相匹配時(shí)容易出現(xiàn)的共振發(fā)聲，通過壓縮機(jī)廠家改進(jìn)壓縮機(jī)消音器的設(shè)計(jì)，避開共振頻率段，避免共振發(fā)生的概率。共振發(fā)聲的原因很多，但其頻譜圖有共同特點(diǎn)，即冰箱兩側(cè)面噪聲值接近或高于壓縮機(jī)側(cè)，且以為中心的頻譜段聲能量突出，共振發(fā)聲相對于其它噪聲在解決上難度較大，需針對不同情況有的放矢。
毛細(xì)管纏繞回流管處噪聲圖原頻譜圖纖維類吸聲材料吸聲后頻譜圖橡膠類材料隔聲后頻譜圖發(fā)泡層試驗(yàn)圖壓縮機(jī)側(cè)圖冰箱右側(cè)板圖冰箱左側(cè)板圖冰箱門體側(cè)年第期家電科技引言電冰箱已是中國百姓家庭的必需品，電冰箱的噪聲和振動性能是消費(fèi)者關(guān)心的重要指標(biāo)。在冰箱系統(tǒng)中，壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體，是制冷系統(tǒng)的心臟，也是冰箱系統(tǒng)的振動源和噪聲源。要獲得低噪聲低振動的冰箱，就應(yīng)該重視壓縮機(jī)與冰箱箱體之間的振動隔離設(shè)計(jì)，本文針對壓縮機(jī)與冰箱的隔振件―――減振膠墊進(jìn)行研究。