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對(duì)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(guò)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(dòng)一方面通過(guò)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(duì)冰箱減振膠墊的隔振特性進(jìn)行了理論分析，并測(cè)試了使用不同阻尼的減振膠墊的冰箱和壓縮機(jī)的振動(dòng)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(dòng)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(dòng)與回氣管流體運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(lèi)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(zhǎng)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(duì)電冰箱從開(kāi)機(jī)起采集小時(shí)的噪聲數(shù)據(jù)（如圖），冰箱開(kāi)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(huì)出現(xiàn)在這段時(shí)間范圍內(nèi)?，F(xiàn)行的檢測(cè)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(duì)電冰箱噪聲變化制定一個(gè)評(píng)價(jià)方法，以便于行業(yè)間的相互對(duì)比和對(duì)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(dòng)、閥片振動(dòng)、電機(jī)電磁聲及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的噪聲，對(duì)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(duì)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(guò)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(guò)衰減之后再向外界傳播：噪聲在某種意義上可稱(chēng)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(duì)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(lái)源和各頻率聲段對(duì)噪聲的影響圖某型號(hào)冰箱壓縮機(jī)噪聲測(cè)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(lèi)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(cè)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(duì)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(dòng)受到阻力的影響，引起管路振動(dòng)而產(chǎn)生的。多次測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，壓縮機(jī)減振管長(zhǎng)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(duì)噪聲的改善效果明顯；對(duì)于壓縮機(jī)振動(dòng)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(dòng)經(jīng)橡膠墊衰減后傳給冰箱箱體；對(duì)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(duì)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(guò)”這個(gè)原理工作的。當(dāng)有一定量的過(guò)冷液體進(jìn)入毛細(xì)管后，隨流動(dòng)過(guò)程，壓力及溫度不斷下降；在進(jìn)入氣液兩相流動(dòng)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(guò)渡管技術(shù)以減緩流速，并對(duì)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(guò)時(shí)的發(fā)聲頻率接近，引起共振對(duì)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(guò)壓縮機(jī)廠家改進(jìn)壓縮機(jī)消音器的設(shè)計(jì)，避開(kāi)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(duì)于其它噪聲在解決上難度較大，需針對(duì)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(lèi)吸聲材料吸聲后頻譜圖橡膠類(lèi)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(mén)體側(cè)年第期家電科技引言電冰箱已是中國(guó)百姓家庭的必需品，電冰箱的噪聲和振動(dòng)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(dòng)源和噪聲源。要獲得低噪聲低振動(dòng)的冰箱，就應(yīng)該重視壓縮機(jī)與冰箱箱體之間的振動(dòng)隔離設(shè)計(jì)，本文針對(duì)壓縮機(jī)與冰箱的隔振件―――減振膠墊進(jìn)行研究。