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冰箱压缩机噪声分析及降噪措施的探究 科技前沿 孙定勇 （华意压缩机股份有限公司，江西景德镇333001） [摘要]冰箱压缩机的噪声源有很多，笔者将其归为以下几类：气动噪声、机械噪声以及电磁噪声。在压缩机的这三种噪声源当中，气动噪 声最为明显，电磁噪声要比气动噪声和机械噪声弱许多。通常情况下，电磁噪声并不是冰箱压缩机较为明显的噪声源，故笔者在文中主要介绍了降低气动噪声和机械噪声的几种方法。[关键词]冰箱压缩机；噪声与降噪；措施探究 随着经济社会的发展，人们生活水平的不断提高，民众对家居环境的舒适度提出了更高的要求。冰箱作为每个家庭的生活必需品，在带来便利的同时，也给居民造成了噪声影响。所以分析冰箱压缩机噪声的来源并研究出相应的降噪措施是非常必要的。 1冰箱压缩机产生的噪声分析 全封闭冰箱压缩机主要是利用曲轴旋转来带动活塞作出往复运动，并且配合吸排气阀的开启和关闭，来完成制冷机的压缩膨胀过程，对制冷剂的吸入、压缩以及输送，实现给冰箱输出冷气的任务。 1.1气动噪声 气动噪声主要是指物体在气体中所作的运动或者单纯气体的流动而产生的空气振动。由于在冰箱压缩机工作的过程中，周期性地吸气和排气等运用引起了压波动，引起了阀片还有管路的振动，进而出现了噪声；压缩机在工作时机体自身的振动带动壳体中的制冷剂气体产生共振，会引起噪声的出现；脉动气流冲击高压管、壳体等部位会引起噪声出现；高速喷射的制冷剂气体会出现喷射噪音，若有其他杂物混在气流中，会在其他杂物下游出现漩涡引起涡流噪声。 1.2机械噪声 导致压缩机振动并发出噪声的主要原因是往复和旋转惯性力。虽然一阶惯性力能够通过设计平衡块来加以平衡，但二阶惯性力却不能使用平衡块的设计加以平衡。所以，周期性不平衡力的出现将会引起高频率的振动，一旦受振零部件的固有频率与周期性的不平衡力频率的整数倍相等时，压缩机零部件将会出现较为较为强烈的共振，进而引起噪声的出现；活塞与气缸壁、阀板的撞击，阀片与阀片限位器的撞击等会引起强噪声的出现；冷冻机油和制冷剂在某种情况下也会引起振动和噪声。 1.3电磁噪声 电磁噪声的大小和电机气隙内的谐波磁场以及由其产生的力波幅值、频率还有磁极数相关，同事也受到定子的频率和阻尼系数等的影响。冰箱电机的电磁振动通常情况下高于100Hz，低于4000Hz。电磁噪声主要是由以下几种情况引起的：1）沟槽谐波噪声，当转子的各个导体经过定子磁板时，作用在定子以及转子气隙中的整个磁动势将出现变化而导致噪声的出现；2）槽噪声，主要是因为定子内廓出现的气隙突然改变引起的空气骚动从而出现噪声；3）感应电机的嗡嗡声，此类噪声的频率多出电源频率近一倍，大约是100Hz，主要是因为定子中磁滞伸缩作用导致的。 2减小气动噪声 上文已经述及，气动噪声是冰箱压缩机噪声源的主要类型，减小气动噪声对于冰箱压缩机降噪有着明显效果。笔者认为，可以通过以下几种方式来减弱气动噪声：减缓气流脉动、改变阀片构造以及加装消声器等。 2.1减缓气流脉动 气流脉动是导致压缩机出现气动噪声的最主要噪声源，可以通过以下方法来减弱气流脉动的产生：在压缩机管道系统的合适位置设置缓冲器、声学滤波器（气流脉动衰减器）、孔板以及干涉消振器等装置。不过，因为冰箱压缩机的体积较小，机壳内空间不大，前述的许多装置无法加装。下面笔者介绍几种较为实用的减弱气流脉动的方法： 1）在吸排气位置安装缓冲消音腔，比如说改进缸盖的构造等，经常使用的是按照π字形来布置两个排气缓冲腔；2）通过完善排气高压管的形状以及长度来改变管道的气柱固有频率，从而减小共振的发生； 3）在机体闲余的位置加装多个排气消音缓冲腔，以增加排气腔的容积，减弱脉动气流的噪声及传递。但也会加大气流流动的阻力；4）最为普及的方法是把原吸气腔改装为塑料吸气消音器，此方法是当前取得良好效果并被广泛使用的方法。 2.2改变阀片构造 阀片运动是导致压缩机出现噪声的主要来源，随着流量的加大，阀片运动引起的噪声也随之加大。为此，笔者认为可以通过以下方式改变阀片构造以降低噪声：1）使用环状气垫阀或者在阀簧下留出开启孔，使得阀片能够在开关时受到气垫作用而缓冲了阀座与升程限位器之间撞击的峰值应力，阀片冲击被弱化，气阀噪声自然减小；2）加大阀片弹簧的阻尼，选择适合的阀口形状，进气阀处要选用合适的阀隙马赫数，还可以通过增大排气阀处的排气孔，减弱经过阀隙的气流来达到降噪的目的；3）弱化阀片的厚度以及刚性，尽量使用密度较小的阀片材料，当前塑料阀片已成为发展趋势；4）优化吸排气阀组结构，降低气流流道上的尖角，从而减弱因气流喷射撞击障碍物出现的涡流噪声；5）我