淺談冰箱壓倉(cāng)內(nèi)如何使用吸音棉優(yōu)化噪音

郝 倩 廖自敏

（惠而浦（中國(guó)）股份有限公司 合肥 231283）

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也在不斷提升。相應(yīng)的家庭內(nèi)各電器的噪音也已經(jīng)成為當(dāng)今人們?cè)絹?lái)越重視的問(wèn)題。而冰箱做為每個(gè)現(xiàn)代家庭必不可少的家用電器，因其長(zhǎng)期通電運(yùn)行的特點(diǎn)，人們對(duì)其噪音的重視往往高于其他電器。為了滿足人們對(duì)噪音的要求，冰箱整機(jī)廠家需要對(duì)自己產(chǎn)品的噪音進(jìn)行不斷優(yōu)化。如何通過(guò)不同的調(diào)整來(lái)改進(jìn)噪音，就成為了整機(jī)廠家研究的方向。本文以我司型號(hào)為BCD-610WMBW產(chǎn)品為例，分析如何在壓倉(cāng)內(nèi)通過(guò)增加吸音棉去改善噪音。

2 實(shí)驗(yàn)方法

本文測(cè)試的是我公司BCD-610WMBW冰箱，此款產(chǎn)品是一款電控風(fēng)冷冰箱。本文的測(cè)試方法依據(jù)于GB_T 8059-2016《家用和類似用途制冷器具》[1]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行噪音測(cè)試，根據(jù)所選取的冰箱，其具體測(cè)試方法如下：

2.1 測(cè)試環(huán)溫

環(huán)境溫度為23 ℃±3 K；相對(duì)濕度=（50±20）%；大氣壓 Ps=（96±10）kPa。

2.2 溫度設(shè)定

冷藏室設(shè)定溫度為： 5 ℃，帶獨(dú)立溫度控制的冷凍室設(shè)定溫度為： -22 ℃。

2.3 傳感器位置

根據(jù)BCD-610WMBW測(cè)試機(jī)型已知l1=0.698 m、l2=0.909 m、l3=1.874 m、此數(shù)據(jù)分別為器具的長(zhǎng)、寬和高，單位為m。由此可以得知a=0.698 m+1 m=1.698 m；b=0.909 m / 2+1 m=1.454 5 m；c= 1.874 m+ 1 m=2.874 m；d=1 m。按照?qǐng)D1進(jìn)行測(cè)試探頭放置。

圖1 測(cè)試探頭放置位置圖

2.4 平穩(wěn)狀態(tài)判定

冰箱按照要求準(zhǔn)備好，并運(yùn)行至少16 h。在噪音測(cè)試前，器具應(yīng)運(yùn)行至穩(wěn)定狀態(tài)，最少3個(gè)完整的周期。

3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

3.1 我們首先對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行噪音測(cè)試摸底，具體測(cè)試情況

根據(jù)試驗(yàn)方法進(jìn)行噪音測(cè)試，測(cè)試得知此款機(jī)型的初始噪音值為35.66 dB（表1）。

表1 整機(jī)原噪音（dB）

3.2 冰箱使用不同吸音棉類型與測(cè)試數(shù)據(jù)

3.2.1 合成橡膠多孔吸音棉

冰箱發(fā)出的噪音在空氣中傳播時(shí)，其聲壓或聲強(qiáng)將隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。噪音除了在空氣中能夠衰減外，多空材料也會(huì)吸收噪音。當(dāng)噪音的聲波通過(guò)一些多孔吸音棉時(shí)，由于多孔吸音棉內(nèi)的小孔能夠增加空氣和孔壁對(duì)聲波的摩擦從而使噪音聲波受到很大的吸收。根據(jù)噪音的這種特性我們選取一款合成橡膠多孔吸音棉進(jìn)行測(cè)試。合成橡膠多孔吸音棉外觀與位置貼敷圖2。

圖2 合成橡膠多孔吸音棉外觀圖

合成橡膠多孔吸音棉的厚度為20 mm，吸聲系數(shù)為0.55，此款吸音棉的表面有許多蜂窩狀小孔。當(dāng)噪音聲波通過(guò)這些小孔時(shí)，噪音聲波在小孔內(nèi)與空氣和氣壁產(chǎn)生摩擦，從而降低噪音。

如圖3所示，合成橡膠多孔吸音棉按照不同的位置貼敷后，根據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行噪音測(cè)試。每個(gè)位置貼敷完成后均需在同一周期內(nèi)進(jìn)行噪音測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表2。

表2 合成橡膠多孔吸音棉測(cè)試數(shù)據(jù)（dB）

圖3 吸音棉壓倉(cāng)位置貼敷圖

由表2我們可以看出除壓倉(cāng)頂部貼敷合成橡膠多孔吸音棉噪音不變外，其他位置貼敷后噪音均能降低，最優(yōu)為壓倉(cāng)全部用合成橡膠多孔吸音棉封閉，但是封閉后壓倉(cāng)內(nèi)溫度升高，會(huì)對(duì)冰箱性能方面造成負(fù)面影響。而且即使使用合成橡膠多孔吸音棉封閉壓倉(cāng)，冰箱的整機(jī)噪音也不能滿足要求。故此款吸音棉不合適。

3.2.2 聚氨酯峰型多孔吸音棉

冰箱噪音在空氣中傳播時(shí)不光具有衰減特性，即噪聲隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。還存在著反射的特性，即噪聲聲波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，部分聲波將從障礙物表面上反射回去。結(jié)合噪音的這兩種特性，我們選取一款聚氨酯峰型多孔吸音棉進(jìn)行測(cè)試，聚氨酯峰型多孔吸音棉外觀圖如圖4。

圖4 聚氨酯峰型多孔發(fā)泡棉外觀圖

1）20 mm厚聚氨酯峰型多孔吸音棉

聚氨酯峰型多孔吸音棉的厚度為20 mm，吸聲系數(shù)為0.66，此款吸音棉的表面有駝峰狀凸起，凸起表面有許多蜂窩狀小孔。當(dāng)噪音聲波到達(dá)吸音棉時(shí)部分聲波在小孔內(nèi)與空氣和氣壁產(chǎn)生摩擦，還有部分聲波由駝峰狀凸起反射到其他駝峰狀凸起上，然后這部分噪音聲波又有部分在小孔內(nèi)與空氣和氣壁產(chǎn)生摩擦，另一部分進(jìn)一步反射，經(jīng)過(guò)多次反射與摩擦，噪音會(huì)產(chǎn)生明顯降低。

如圖3所示，聚氨酯峰型多孔吸音棉按照不同的位置貼敷后，根據(jù)測(cè)試方法進(jìn)行噪音測(cè)試，每個(gè)位置貼敷完成后均需在同一周期內(nèi)進(jìn)行噪音測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表3。

表3 20 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉測(cè)試數(shù)據(jù)（dB）

由表3我們可以看出在不同位置貼敷吸音棉后冰箱的噪音均能降低，最優(yōu)為壓倉(cāng)全部用聚氨酯峰型多孔吸音棉封閉，封閉后的噪音值已經(jīng)接近目標(biāo)值，但仍不能滿足要求。

2）50 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉

從表3中可以看出聚氨酯峰型多孔吸音棉能夠有效降低噪音，但20 mm厚的吸音棉不能滿足目標(biāo)要求，故我們選取50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉進(jìn)行測(cè)試，50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉吸聲系數(shù)為0.8。

根據(jù)表2、表3可得知，當(dāng)吸音棉封閉壓倉(cāng)時(shí)，整機(jī)噪音最低。故此次直接使用50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉封閉壓倉(cāng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法進(jìn)行噪音測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表4。

表4 50 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉測(cè)試數(shù)據(jù)（dB）

由表4可以看出此款50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉能有效削減冰箱的噪音，但全封閉壓倉(cāng)會(huì)造成壓倉(cāng)內(nèi)溫度升高，對(duì)冰箱的性能造成負(fù)面影響。故需對(duì)壓縮機(jī)后罩板上的吸音棉進(jìn)行開(kāi)孔，開(kāi)孔位置按照壓縮機(jī)后罩板原開(kāi)孔位置，開(kāi)孔后根據(jù)測(cè)試方法進(jìn)行噪音測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表5。

表5 50 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉開(kāi)孔測(cè)試數(shù)據(jù)（dB）

由表5可以看出，開(kāi)孔后冰箱噪音雖有所升高，但是仍能滿足要求，故此款50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉能夠滿足要求

4 結(jié)論

本文主要闡述如何在壓倉(cāng)內(nèi)增加吸音棉，從而降低冰箱的整機(jī)噪音。由上述論述我們可以看出，在壓倉(cāng)內(nèi)增加單獨(dú)的多孔吸音棉，能夠降低噪音，但降幅比較小。而峰型多孔吸音棉能夠更有效的利用聲波的特性，從而降低產(chǎn)品的整機(jī)噪音。