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直冷电冰箱的降噪改进

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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 

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 

第27卷第3期(总104期) 

b 

200 8年9月 

制 冷 19 

60 

55 

3 。 

星 

40 

篓35 

忸30 

25 

20 

15 

图2采取压缩机减振措施后的数据图 

65 

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3 。 

晕 

40 

篓35 

埙30 

25 

2O 

15 

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) 

65 

60 

55 

童 。 

40 

篓35 

弧30 

25 

2O 

l5 

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 

第27卷第3期(

200 8年9月 

总104期) 制 冷 

b。 

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3 。 

曼 

40 

篓35 

杖30 

25 

20 

15 

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 

65 

60 

55 

3 。 

曼 

鬟40 

篓35 

枝30 

z5 

20 

l5 

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 

60 

55 

3 。 

罩 

40 

篓35 

忆30 

25 

2O 

l5 

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 

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 

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 

第27卷第3期(总104期) 

b 

200 8年9月 

制 冷 19 

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图2采取压缩机减振措施后的数据图 

65 

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55 

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40 

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埙30 

25 

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15 

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) 

65 

60 

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童 。 

40 

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弧30 

25 

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l5 

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 

第27卷第3期(

200 8年9月 

总104期) 制 冷 

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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 

65 

60 

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曼 

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枝30 

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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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40 

篓35 

忆30 

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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 

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