有关小型制冷压缩机降噪的研究

有关小型制冷压缩机降噪的研究

黎盛

四川丹甫环境科技有限公司?四川眉山?620461

摘要：目前，对于小型压缩机的降噪研究越来越引起关注。本文结合当前的研究进展，对于小型压缩机在降噪处理过程中的技术进行了研究与分析，其中包括压缩机的高效与节能技术、噪声的振动去除技术以及压缩机的替代技术等，并对其进行了具体的分析介绍。

关键词：制冷压缩机降噪；技术比较；研究与分析

制冷的机器设备主要是通过压缩机来完成的，可以说压缩机是整个制冷设备中的核心组件。该机器设备的压缩机性能直接决定了该设备的制冷性能，换而言之，压缩机的性能参数可以作为制冷机器设备的性能参数。所以为了提高制冷设备的制冷效果，国内外的众多企业花费了大量的时间和精力研究如何对压缩机的性能进行提高。通过国内外众多研究人员的努力，制冷压缩机的研究领域已经取得了一些成就，这对于制冷压缩机技术的改进有一定的促进作用。本文结合国内外众多研究人员对于制冷压缩机的研究进展进行了介绍，同时参考我国的研究现状，对于如何进一步降低制冷压缩机的噪音进行了探讨分析。

一、压缩机的高效性、节能性研究

在制冷设备中，压缩机是主要的制冷组件。所以要想提高设备的制冷效果，必须要采取有效的措施改善压缩机的制冷效果，这样一方面可以降低制冷设备的系统能源消耗，另一方面也可以提高设备的制冷效率，并避免了在提高系统的制冷效果的过程中大量的增加换热器的面积造成的系统能耗的加剧。最近几年来，由于受到当前能源紧张以及环境问题突出状况的影响，国内外的众多企业都在花费大量的时间和精力研究如何在不影响压缩机制冷效果的前提下提高压缩机的节能效果。

随着社会的发展，民众对于制冷设备提出了新的要求。在制冷设备中，摩擦、泄露以及电机的损耗，噪声的振动等因素都会降低制冷压缩机在制冷过程中的工作效率，这也是导致压缩机的实际工作效率低于其理论工作效率的一个重要原因。所以为了提高压缩机的整体性能，从理论角度来看，可以通过任意一种降低压缩机能耗损失的方式来提高其性能，但是这样容易导致对于压缩机的性能研究课题的范围不好把握，过于宽泛。目前在国内外的研究中，对于压缩机的研究主要集中在压缩机的润滑特性、节能措施以及提高压缩机制冷效率几个方面。

二、压缩机的降噪研究

1、压缩机噪音的产生原因分析

在压缩机的应用过程中，出现最大的问题就是压缩机的噪音问题，这被视为压缩机在应用过程中的一种主要污染。现在，压缩机的噪音污染已经成为衡量一个压缩机性能优异的重要参数，压缩机是制冷设备的核心部件，可以认为是整个制冷设备中的核心，所以对于噪音问题的解决是对压缩机性能进行改善的一个重要因素。通过对压缩机内部构造进行分析我们可以发现，实际上在压缩机进行制冷的工作过程中，噪声的主要来源是由压缩机的壳体造成的，造成这一现象的原因有很多，比如压缩机的制冷剂压力管发生脉动、受到排气管振动的影响或者弹簧的振动等，都会对压缩机的壳体造成影响。但通过研究发现，虽然对于压缩机的噪音来源已经研究清楚，但是由于在传递过程中，噪音是通过多种不同的方式进行传递的，而且形式比较复杂，这就为压缩机噪音的消除带来了一些难度。

2、压缩机噪音的分类

根据压缩机运转过程中不同噪音产生的方式及来源，可以把压缩机产生的噪音分为空气动力噪音、机械噪音，电磁噪音等三种。通过研究发现，压缩机空气动力噪音产生的主要来源是在运转过程中压缩机的进气管以及排气管内的压力发生脉动引起的。在压缩机的正常运转过程中，气流会首先进入到压缩机的进气管内，气流会在进气管内发生脉动，而由于压缩机转速的影响，导致气流在进气管内的脉动频率与进气管内的噪声的频率相同，这样便导致了空气动力噪音的产生。而在排气管中，同样根据这样的原理产生了排气噪音。不同的是排气噪音与近期噪音相比较更弱一些。

压缩机的机械噪声以及电磁噪声都是与压缩机的部件撞击或者电机干扰有关。机械噪声产生的主要来源是由于压缩机运转时的活塞运动以及气阀对气门的冲击，也包括不同部件之间的相互撞击或者摩擦等原因造成的。与其他两种噪声相比较，机械噪声的产生更具有随意性，而且频带特性也非常突出。电磁噪声则主要是由压缩机的电动机产生的，这种类型的噪声相比较而言是最弱的。

3、压缩机噪音的降噪措施

通过研究以及对相关资料的总结发现，压缩机主要的噪音来源是空气动力噪音，主要是由压缩机的壳体振动造成的。所以针对这一现象可以通过以下几个措施来完成对于压缩机的降噪措施：

增加压缩机壳体结构的刚性，从而提高壳体的共振频率降低噪音的振动幅度

通过对壳体的弹簧进行移位，将弹簧的支撑位悬挂到较高的位置

对于壳体的选用应该尽量选择少的平面壳体，由于壳体的弯曲应力与膜应力之间的耦合关系导致壳体的刚性会增加，所以在选用时应该尽量选择平面结构较少的壳体

④在压缩机的运转过程中，应该对排气管路以及冷凝器进行处理，避免两者同时发生激励，对于排气管中气流应该进行优化，可以通过附加容积的方式来改善气流脉动过程中的谐波量

⑤对于压缩机的排气管与进气管设置消声器，一般在压缩机中多使用有抗性的消声器进行，这种消声器对于压缩机的排气、进气过道中可以利用两者的管道截面，通过引起共振的方式引起声阻抗进而对于噪声进行反射或者消耗，达到降低噪音的效果

三、对于新型制冷剂的应用分析

为了彻底的改善传统的压缩机在使用过程中的噪音问题，同时也为了满足当今社会发展对于压缩机提出的高要求，很多企业都将眼光投向了新型制冷剂压缩机的研发中。通过对相关的资料进行整理发现，目前在新型制冷剂研究过程中研究的最为普遍的是二氧化碳压缩机。对于这种压缩机的研究，主要侧重于三个方面：第一是可以对于制冷剂的常用场合中进行替代工作，比如安装在汽车的空调由于制冷剂的排放量非常大进而对环境造成了严重的污染，所以急需要一宗可以替代的物质；第二是二氧化碳作为制冷剂具有很大的优势，比如其循环特性非常适用于一些特殊的场合，尤其是一些临界环境中。最后应用二氧化碳作为制冷物质，还考虑到了二氧化碳这种物质特有的物理性和迁移性。比如二氧化碳在低温的环境中具有非常好的流动性以及热交换性，从这一点来看可以用二氧化碳作为复叠的制冷系统中的低温制冷剂。

结语：

综上所述，当前对于小型制冷压缩机的降噪研究已经是一个热点研究课题。通过本文研究以及对国内外的相关研究资料的整理，发现造成小型压缩机噪音的原因主要可以从三方面来分析，并根据这三种产生方式对压缩机的噪音进行了分类。同时根据产生原理，提出了如何降低小型压缩机噪音的措施，并对新型的制冷剂压缩机的应用设计进行了介绍分析。

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