淺談冰箱壓倉內如何使用吸音棉優(yōu)化噪音

郝 倩 廖自敏

（惠而浦（中國）股份有限公司 合肥 231283）

1 實驗目的

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求也在不斷提升。相應的家庭內各電器的噪音也已經(jīng)成為當今人們越來越重視的問題。而冰箱做為每個現(xiàn)代家庭必不可少的家用電器，因其長期通電運行的特點，人們對其噪音的重視往往高于其他電器。為了滿足人們對噪音的要求，冰箱整機廠家需要對自己產(chǎn)品的噪音進行不斷優(yōu)化。如何通過不同的調整來改進噪音，就成為了整機廠家研究的方向。本文以我司型號為BCD-610WMBW產(chǎn)品為例，分析如何在壓倉內通過增加吸音棉去改善噪音。

2 實驗方法

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

2.1 測試環(huán)溫

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

2.2 溫度設定

冷藏室設定溫度為： 5 ℃，帶獨立溫度控制的冷凍室設定溫度為： -22 ℃。

2.3 傳感器位置

根據(jù)BCD-610WMBW測試機型已知l1=0.698 m、l2=0.909 m、l3=1.874 m、此數(shù)據(jù)分別為器具的長、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。按照圖1進行測試探頭放置。

圖1 測試探頭放置位置圖

2.4 平穩(wěn)狀態(tài)判定

冰箱按照要求準備好，并運行至少16 h。在噪音測試前，器具應運行至穩(wěn)定狀態(tài)，最少3個完整的周期。

3 實驗過程

3.1 我們首先對原有產(chǎn)品進行噪音測試摸底，具體測試情況

根據(jù)試驗方法進行噪音測試，測試得知此款機型的初始噪音值為35.66 dB（表1）。

表1 整機原噪音（dB）

3.2 冰箱使用不同吸音棉類型與測試數(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，其聲壓或聲強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，多空材料也會吸收噪音。當噪音的聲波通過一些多孔吸音棉時，由于多孔吸音棉內的小孔能夠增加空氣和孔壁對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行測試。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。當噪音聲波通過這些小孔時，噪音聲波在小孔內與空氣和氣壁產(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)測試實驗方法進行噪音測試。每個位置貼敷完成后均需在同一周期內進行噪音測試，測試數(shù)據(jù)如表2。

表2 合成橡膠多孔吸音棉測試數(shù)據(jù)（dB）

圖3 吸音棉壓倉位置貼敷圖

由表2我們可以看出除壓倉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)為壓倉全部用合成橡膠多孔吸音棉封閉，但是封閉后壓倉內溫度升高，會對冰箱性能方面造成負面影響。而且即使使用合成橡膠多孔吸音棉封閉壓倉，冰箱的整機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程中遇到障礙物時，部分聲波將從障礙物表面上反射回去。結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行測試，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。當噪音聲波到達吸音棉時部分聲波在小孔內與空氣和氣壁產(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與空氣和氣壁產(chǎn)生摩擦，另一部分進一步反射，經(jīng)過多次反射與摩擦，噪音會產(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)測試方法進行噪音測試，每個位置貼敷完成后均需在同一周期內進行噪音測試，測試數(shù)據(jù)如表3。

表3 20 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉測試數(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要求，故我們選取50 mm厚的聚氨酯峰型多孔吸音棉進行測試，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，當吸音棉封閉壓倉時，整機噪音最低。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進行測試，測試方法進行噪音測試，測試數(shù)據(jù)如表4。

表4 50 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉測試數(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，但全封閉壓倉會造成壓倉內溫度升高，對冰箱的性能造成負面影響。故需對壓縮機后罩板上的吸音棉進行開孔，開孔位置按照壓縮機后罩板原開孔位置，開孔后根據(jù)測試方法進行噪音測試，測試數(shù)據(jù)如表5。

表5 50 mm聚氨酯峰型多孔吸音棉開孔測試數(shù)據(jù)（dB）

由表5可以看出，開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 結論

本文主要闡述如何在壓倉內增加吸音棉，從而降低冰箱的整機噪音。由上述論述我們可以看出，在壓倉內增加單獨的多孔吸音棉，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)品的整機噪音。