2024年8月15日发(作者:受和煦)
第27卷第3期(总104期)
文章编号:ISSN1005—9180(2008)03—0017—06
200 8年9月
制 冷 17
直冷电冰箱的降噪改进
余华明 ,谢先明2,程旋2 +
(1.顺德职业技术学院,广东顺德528333;2.奥马电器有限公司,广东中山528427)
[摘要]对噪声较高的某类型直冷电冰箱进行噪声频谱分析,在此基础上对不同的降噪措施进行了分析和
实验研究,最终获得了很好的降噪效果。
[关键词]电冰箱,降噪,分析
[中图分类号]13t6; [文献标识码]A
Noise Reducing of the Refrigerators
YU Huaming,XIE Xianming,CHEN Xuan
(1.Shtmde Polytechnic,Shunde Guangdong 528333,China;
2.Homa quality home appliancelad.,ZhongshanGuangdong 528427,China)
Abstract:Some hiigh noise refrigerators are tested and al1alyzed,then diferent methods are used to these refrigerators and
the eficiency ifs valued.Finally the noise ofthe refrigerators is reduced to a low leve1.
Keywords:Refrigerator,Roise reducing,Analysis
嗡”声和呼噜声非常明显,消费者投诉和退货率非
1前言
电冰箱的噪声问题一直困扰着厂家和消费者。
常高。本文将对噪声较高的某类型直冷电冰箱进行
噪声测定和频谱分析,并在此基础上采取降噪措
施,通过理论分析和实验研究来了解各种措施的降
2004年12月13日颁布的GB19606—2004《家用和
噪效果,并最终达到降低冰箱噪声的目的。
类似用途电器噪声限值》规定,容积≤250L的直
冷冰箱噪声声功率级需小于45dB(A),风冷冰箱
和冷柜噪声值需小于47 dB(A),容积>250L的直
冷冰箱噪声值需小于48 dB(A),风冷冰箱和冷柜
2电冰箱噪声测定和频谱分析
本文所要研究的电冰箱为:中山某公司出产,
00a制冷剂,侧板内藏式
的噪声最高值则分别为52和55 dB(A)。而事实
单门直冷,90L,使用R6
上,许多中国人习惯于将电冰箱放在卧室中,因此 冷凝器,外露吹胀式蒸发器,机械温控。在噪声室
般都要求冰箱的噪声需控制在4o dB(A)以下,
这就对电冰箱的运行噪声提出了更高的要求。目
一
内测定该冰箱噪声数据,如图1所示。测试过程
中,除了压缩机的振动噪声外,可以明显的听到该
前,许多厂家生产的电冰箱为了降低成本和减少耗 冰箱恼人的“嗡嗡”声、流水及呼噜声,箱门对这
电量,都采用外挂式冷凝器或外置式蒸发器,这就
些声音没有明显的屏蔽效果。
使得噪声问题更加突出,没有采取特殊降噪措施的
从图1中可以看到,噪声值较高的频段包括低
冰箱噪声声功率值普遍在42~45 dB(A)之间,这 频段、高频段以及315—500Hz频段。一般认为0~
虽然可以满足国家标准要求,但冰箱恼人的“嗡
300Hz的低频段噪声是由压缩机转动不平衡引起,
*收稿日期:2008—6—15;修回13期:2008—7—22
作者简介:余华明(1978一),男,硕士,讲师,主要研究方向:制冷系统设计和优化。E—mail:yhnO71703@163.㈣
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图2采取压缩机减振措施后的数据图
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晕
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图3提高真空度的数据图
器换成双抽,这样可以在高压段和低压段同时抽真 换热的回热方式可以有效提高系统的COP。所研究
空,也就可以获得更高的真空度。对改进前后噪声
数据进行比较,如图3所示。
的冰箱一部分毛细管与回气管以如图4所示方式缠
绕,另一部分毛细管贯穿于回气管中。
将毛细管缠绕处松解,贯穿部分从回气管中取
出,用热胶套捆绑在回气管外,比较改进前后数据
如图5所示。
从图3可以看出,提高真空度对于抑制冰箱综
合噪声有一定作用,A计权综合噪声声功率值从
42.4降到39.6dB(A),但对于315~500Hz频段噪
声没有明显抑制效果,嗡嗡声和呼噜声仍然存在。
3.3改变毛细管布置方式
从图5中可以看出,毛细管外置有效的减少了
315~500Hz频段的噪声值,并在广泛区域内抑制
对于R600a制冷剂,采取毛细管和回气管接触
毛细管
——
了噪声值,使得综合噪声从原样机的42.4dB(A)
降到38.4 dB(A),降噪达4dB(A)。特别是人耳
最敏感的315~500Hz频段噪声得以很好抑制,“嗡
回流管
嗡”声和呼噜声消失。
3.4采用单节扩张腔式储液器
由于所研究的冰箱在回气管段没有设置储液
图4冰箱毛细管与回气管的布置方式
器,这使得蒸发器与压缩机之间的气流振动和机械
振动没有间隔,因此,振动沿回气管传递到蒸发器,
No.3,2008,Sep.
Vo1.27(Total No.104)
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童 。
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图5改变毛细管布置方式后的数据图
使得系统的噪声辐射表面大大增大。在回气管路上 结构参数:储液器直径D为O.03m,长度l为
串接一储液器以隔绝振动的传递。储液器结构如图
0.12m。该尺寸的单节消声腔的消声量随频率的变
6所示,除了具有储液功能外,还是单节扩张室式
化如图7所示。
消声器。
∞
勺
删
怄
迎
图6单节扩张腔式储液器结构示意图
450Hz 900Hz
单节扩张腔消声器的消声量公式[ ]:
图7单节扩张腔储液器的消声效果图
A L=10 lg[1+ 1(m
一
) sin 肼](1)
理论计算可以获得的最大消声量为9.78dB。
式中,AL一消声量,dB;
实际的测试数据如图8所示。
从图8中可以看出A计权综合噪声从42.4dB
m一
腔径和管径扩张比;
(A)降到37.7 dB(A),而在需要降低的315~
z一消声腔长度,m;
500Hz频段降噪效果非常明显,与理论降噪值接
C一声音在制冷剂中传播的速度(由制冷剂工
近,这说明增加储液器效果非常不错。但该种单节
况决定),m/s
扩张腔式消声器并不能在所有频段上具有消声效
可算出最大消声量所对应的频率:
果,如图7所示,对于某些频段,该消声腔的消声
^=(2N+1) (Ⅳ=0,1,2,…“)
效果为零。另外,单节扩张腔消声腔具有消声频率
的上下限,经计算知上限频率为8011Hz,下限频
由前面分析可以认定需要消除的最大消声量所
率为80Hz,也即在80 以下和8011Hz以上频段,
对应的基频为
该消声器没有消声作用,这从图8中也可以看出。
{N:450 Hz
3.5采用内插管式储液器
按声速c=197m/s计算,可以计算出储液器
单节扩张室消声器的主要缺点是存在许多通过
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曼
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图8采用单节扩张腔储液器的数据图
频率,即当z=1/2波长及其整数倍时,消声量等
位,使二者振幅相等,相位相反,相互干涉,从而
于零,为了消除这个不消声的通过频率,采用如图
达到理想的消声效果 J。
9所示的储液器结构。该种结构储液器属于内插管
本实验采用的储液器扩张腔内径为0.03m,腔
式消声器,即把扩张室的进口处插入长度为1/2和 体长度Z为0.12m,插管管径 ̄I ̄6mm,采用了内插
出口处插入长度为1/4的两根小管,使向前传播的
管式储液器作为消声器的冰箱噪声实测数据如图
声波遇到管子不同截面与反射的声波相差180。的相
10所示。
兽
、
删
忸
粱
频率/Hz
图9内插管式储液器及理论消声性能
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3 。
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z5
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图10采用内插管储液器的数据图
No.3,2008,SeP.
Vo1.27(Total No.104)
从图1O中可以看到,采用内插管式储液器后,
3.6综合改进效果
冰箱A计权综合噪声从42.4Hz降到了36.8Hz,效
对冰箱采取综合改进,包括更换压缩机减振胶
垫、提高真空度、重新布置毛细管和采取插管式储
液器,测试结果如图l1所示,冰箱A计权综合噪
声声功率级达到35.7 dB(A)。
果非常明显,特别是敏感的315~500Hz频段得到
很好的消声,消除了“嗡嗡”声和呼噜声。
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罩
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图ll采取综合改进措施的效果图
应设置储液器。
4总结
5参考文献
对冰箱在进行噪声测定和频谱分析的基础上,
找到了噪声的主要来源,并针对性的采取了一系列
降噪措施,最终使得冰箱获得了非常好的降噪效
果。特别是储液器的采用消声效果非常明显,在其
他系列冰箱上的使用也证明了这一点。为了降低噪
声,R600a电冰箱应该设置储液器,更重要的是因
[1]鄢志国.直冷式电冰箱的超静音技术[J].家用电器
科技,2000(12):58—59
[2]赵志军,仇颖,李红旗.冰箱用全封闭压缩机噪声分
析和降噪措施的探讨[J].流体机械,2004(12):47
—
49
为R600a的变工况性能较差,在环境温度较低时,
压缩机会直接吸人制冷剂液滴而产生液击。特别是
直接从回气管将制冷剂吸入汽缸的高效压缩机,更
[3]刘益才,杨智辉,陈英姿等.冰箱制冷系统噪声实验
研究[J].家电科技,2005(12):64—65
[4]赵良省.噪声与振动控制技术[M].北京:化学工
业出版社,2004:158—163
2024年8月15日发(作者:受和煦)
第27卷第3期(总104期)
文章编号:ISSN1005—9180(2008)03—0017—06
200 8年9月
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直冷电冰箱的降噪改进
余华明 ,谢先明2,程旋2 +
(1.顺德职业技术学院,广东顺德528333;2.奥马电器有限公司,广东中山528427)
[摘要]对噪声较高的某类型直冷电冰箱进行噪声频谱分析,在此基础上对不同的降噪措施进行了分析和
实验研究,最终获得了很好的降噪效果。
[关键词]电冰箱,降噪,分析
[中图分类号]13t6; [文献标识码]A
Noise Reducing of the Refrigerators
YU Huaming,XIE Xianming,CHEN Xuan
(1.Shtmde Polytechnic,Shunde Guangdong 528333,China;
2.Homa quality home appliancelad.,ZhongshanGuangdong 528427,China)
Abstract:Some hiigh noise refrigerators are tested and al1alyzed,then diferent methods are used to these refrigerators and
the eficiency ifs valued.Finally the noise ofthe refrigerators is reduced to a low leve1.
Keywords:Refrigerator,Roise reducing,Analysis
嗡”声和呼噜声非常明显,消费者投诉和退货率非
1前言
电冰箱的噪声问题一直困扰着厂家和消费者。
常高。本文将对噪声较高的某类型直冷电冰箱进行
噪声测定和频谱分析,并在此基础上采取降噪措
施,通过理论分析和实验研究来了解各种措施的降
2004年12月13日颁布的GB19606—2004《家用和
噪效果,并最终达到降低冰箱噪声的目的。
类似用途电器噪声限值》规定,容积≤250L的直
冷冰箱噪声声功率级需小于45dB(A),风冷冰箱
和冷柜噪声值需小于47 dB(A),容积>250L的直
冷冰箱噪声值需小于48 dB(A),风冷冰箱和冷柜
2电冰箱噪声测定和频谱分析
本文所要研究的电冰箱为:中山某公司出产,
00a制冷剂,侧板内藏式
的噪声最高值则分别为52和55 dB(A)。而事实
单门直冷,90L,使用R6
上,许多中国人习惯于将电冰箱放在卧室中,因此 冷凝器,外露吹胀式蒸发器,机械温控。在噪声室
般都要求冰箱的噪声需控制在4o dB(A)以下,
这就对电冰箱的运行噪声提出了更高的要求。目
一
内测定该冰箱噪声数据,如图1所示。测试过程
中,除了压缩机的振动噪声外,可以明显的听到该
前,许多厂家生产的电冰箱为了降低成本和减少耗 冰箱恼人的“嗡嗡”声、流水及呼噜声,箱门对这
电量,都采用外挂式冷凝器或外置式蒸发器,这就
些声音没有明显的屏蔽效果。
使得噪声问题更加突出,没有采取特殊降噪措施的
从图1中可以看到,噪声值较高的频段包括低
冰箱噪声声功率值普遍在42~45 dB(A)之间,这 频段、高频段以及315—500Hz频段。一般认为0~
虽然可以满足国家标准要求,但冰箱恼人的“嗡
300Hz的低频段噪声是由压缩机转动不平衡引起,
*收稿日期:2008—6—15;修回13期:2008—7—22
作者简介:余华明(1978一),男,硕士,讲师,主要研究方向:制冷系统设计和优化。E—mail:yhnO71703@163.㈣
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图3提高真空度的数据图
器换成双抽,这样可以在高压段和低压段同时抽真 换热的回热方式可以有效提高系统的COP。所研究
空,也就可以获得更高的真空度。对改进前后噪声
数据进行比较,如图3所示。
的冰箱一部分毛细管与回气管以如图4所示方式缠
绕,另一部分毛细管贯穿于回气管中。
将毛细管缠绕处松解,贯穿部分从回气管中取
出,用热胶套捆绑在回气管外,比较改进前后数据
如图5所示。
从图3可以看出,提高真空度对于抑制冰箱综
合噪声有一定作用,A计权综合噪声声功率值从
42.4降到39.6dB(A),但对于315~500Hz频段噪
声没有明显抑制效果,嗡嗡声和呼噜声仍然存在。
3.3改变毛细管布置方式
从图5中可以看出,毛细管外置有效的减少了
315~500Hz频段的噪声值,并在广泛区域内抑制
对于R600a制冷剂,采取毛细管和回气管接触
毛细管
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了噪声值,使得综合噪声从原样机的42.4dB(A)
降到38.4 dB(A),降噪达4dB(A)。特别是人耳
最敏感的315~500Hz频段噪声得以很好抑制,“嗡
回流管
嗡”声和呼噜声消失。
3.4采用单节扩张腔式储液器
由于所研究的冰箱在回气管段没有设置储液
图4冰箱毛细管与回气管的布置方式
器,这使得蒸发器与压缩机之间的气流振动和机械
振动没有间隔,因此,振动沿回气管传递到蒸发器,
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图5改变毛细管布置方式后的数据图
使得系统的噪声辐射表面大大增大。在回气管路上 结构参数:储液器直径D为O.03m,长度l为
串接一储液器以隔绝振动的传递。储液器结构如图
0.12m。该尺寸的单节消声腔的消声量随频率的变
6所示,除了具有储液功能外,还是单节扩张室式
化如图7所示。
消声器。
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迎
图6单节扩张腔式储液器结构示意图
450Hz 900Hz
单节扩张腔消声器的消声量公式[ ]:
图7单节扩张腔储液器的消声效果图
A L=10 lg[1+ 1(m
一
) sin 肼](1)
理论计算可以获得的最大消声量为9.78dB。
式中,AL一消声量,dB;
实际的测试数据如图8所示。
从图8中可以看出A计权综合噪声从42.4dB
m一
腔径和管径扩张比;
(A)降到37.7 dB(A),而在需要降低的315~
z一消声腔长度,m;
500Hz频段降噪效果非常明显,与理论降噪值接
C一声音在制冷剂中传播的速度(由制冷剂工
近,这说明增加储液器效果非常不错。但该种单节
况决定),m/s
扩张腔式消声器并不能在所有频段上具有消声效
可算出最大消声量所对应的频率:
果,如图7所示,对于某些频段,该消声腔的消声
^=(2N+1) (Ⅳ=0,1,2,…“)
效果为零。另外,单节扩张腔消声腔具有消声频率
的上下限,经计算知上限频率为8011Hz,下限频
由前面分析可以认定需要消除的最大消声量所
率为80Hz,也即在80 以下和8011Hz以上频段,
对应的基频为
该消声器没有消声作用,这从图8中也可以看出。
{N:450 Hz
3.5采用内插管式储液器
按声速c=197m/s计算,可以计算出储液器
单节扩张室消声器的主要缺点是存在许多通过
第27卷第3期(
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图8采用单节扩张腔储液器的数据图
频率,即当z=1/2波长及其整数倍时,消声量等
位,使二者振幅相等,相位相反,相互干涉,从而
于零,为了消除这个不消声的通过频率,采用如图
达到理想的消声效果 J。
9所示的储液器结构。该种结构储液器属于内插管
本实验采用的储液器扩张腔内径为0.03m,腔
式消声器,即把扩张室的进口处插入长度为1/2和 体长度Z为0.12m,插管管径 ̄I ̄6mm,采用了内插
出口处插入长度为1/4的两根小管,使向前传播的
管式储液器作为消声器的冰箱噪声实测数据如图
声波遇到管子不同截面与反射的声波相差180。的相
10所示。
兽
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频率/Hz
图9内插管式储液器及理论消声性能
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图10采用内插管储液器的数据图
No.3,2008,SeP.
Vo1.27(Total No.104)
从图1O中可以看到,采用内插管式储液器后,
3.6综合改进效果
冰箱A计权综合噪声从42.4Hz降到了36.8Hz,效
对冰箱采取综合改进,包括更换压缩机减振胶
垫、提高真空度、重新布置毛细管和采取插管式储
液器,测试结果如图l1所示,冰箱A计权综合噪
声声功率级达到35.7 dB(A)。
果非常明显,特别是敏感的315~500Hz频段得到
很好的消声,消除了“嗡嗡”声和呼噜声。
65
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3 。
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篓35
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25
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图ll采取综合改进措施的效果图
应设置储液器。
4总结
5参考文献
对冰箱在进行噪声测定和频谱分析的基础上,
找到了噪声的主要来源,并针对性的采取了一系列
降噪措施,最终使得冰箱获得了非常好的降噪效
果。特别是储液器的采用消声效果非常明显,在其
他系列冰箱上的使用也证明了这一点。为了降低噪
声,R600a电冰箱应该设置储液器,更重要的是因
[1]鄢志国.直冷式电冰箱的超静音技术[J].家用电器
科技,2000(12):58—59
[2]赵志军,仇颖,李红旗.冰箱用全封闭压缩机噪声分
析和降噪措施的探讨[J].流体机械,2004(12):47
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为R600a的变工况性能较差,在环境温度较低时,
压缩机会直接吸人制冷剂液滴而产生液击。特别是
直接从回气管将制冷剂吸入汽缸的高效压缩机,更
[3]刘益才,杨智辉,陈英姿等.冰箱制冷系统噪声实验
研究[J].家电科技,2005(12):64—65
[4]赵良省.噪声与振动控制技术[M].北京:化学工
业出版社,2004:158—163