空调中变频压缩机隔音棉的应用
摘要：空调正常运行中会产生噪音，以隔音棉来降噪，能够减小噪音，提高人们的生活舒适度。在空调变频压缩机中应用隔音棉时，需考虑其降噪性能、设计要求，合理选择材质及厚度，从而提升降噪效果。
关键词：空调；变频压缩机；隔音棉；性能
空调属于日常生活中常见家用电器，噪声会对空调应用的舒适性造成影响，现如今，噪声已成为对空调质量进行评价的一项重要参考指标[1]。近年来，生活水平的发展促使人们对于空调噪声的要求越发提升，低噪声是提升空调产品市场竞争力的重要措施。压缩机、风机是空调外机噪声的主要来源，其中压缩机本体电机工作过程中，会出现中高频的电磁噪声，不同频率段声波，在传播中可彼此叠加，向外辐射，最终造成明显噪音[2]。在压缩机上用隔音棉妥善包裹，可将压缩机辐射出的各种声波能量予以吸收，促使空调噪声尽量降低。
一、隔音棉的工作原理
降低空调中变频压缩机的噪音，可采取吸音、隔音两种方式。隔音是借助隔音罩、隔音屏等装
置，将压缩机发出的噪声和周围环境予以隔离，这样噪音无法向周围区域传播，进而减少噪声带来的影响。吸音是对噪音传播途径进行控制，如在隔声罩、墙壁等内表面，安装一些吸音材料，让噪音在传播期间被吸音材料所吸收，变成热能[3]。
对空调变频压缩机用隔音棉进行包裹，利用的就是吸音、隔音两种处理方式。在隔音棉包裹之后，压缩机形成的噪音辐射进至纤维层之后，因纤维材料内部存在大量间隙、微孔，材料内部孔隙均匀分布，而由于孔隙彼此互相贯通，进至纤维材料的噪音，会将孔隙中的空气振动予以激发，空气和固体纤维丝形成相对运动，同时空气的粘滞性会导致孔隙中空气形成相应粘滞阻力，此时空气动能转变成热能，噪音将难以传播，进而促使噪音减小。
二、空调中变频压缩机隔音棉的应用
1.性能分析
1.1吸声系数
利用隔音棉来进行空调中变频压缩机噪音处理时，需要考虑隔音棉的吸声能力。假设噪声向隔音棉表面入射的方向是E，材料将之吸收之后，其反射声能是E反，则材料吸声系数是：a
=E吸收声能/E入=（E入-E反）/E入，吸声系数的取值范围为0~1。入射声能遭遇反射的程度越少，则材料吸声的性能也就越好。常用隔音棉的吸声性能见表1。
表1：常见隔音棉吸声性能表
材料
体积密度（kg/m3）
吸音系数
粗玻璃纤维
100
0.90~0.95
超细玻璃棉
15
0.90~0.99
高硅氧玻璃棉
45~65
0.90~0.99
毛毡
100~140
0.86~0.90
酚醛玻纤毡
80
0.85~0.95
1.2隔音量
隔音量对降噪效果有直接影响，且其和材料密度、内阻及劲度密切相关。密度越大，隔音量越大；内阻越大，波动值越小；劲度越大，波峰的数量就越少。不同住户对压缩机隔音效果
的要求有所不同，在实际应用中，隔音板厚度可设计为1mm到3mm。
常用的压缩机隔音棉材料隔音量如表2。
表2：隔音棉材料隔音量表
类型
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
单层结构
≥6
≥12
≥18
≥24
包裹结构
≥9
≥14
≥22
≥26
二层材或夹层结构
≥18
≥24
≥30
≥36
2.设计要点
空调变频压缩机因运行频率的范围较宽，在不同运行频率之下，噪声传播特性存在较大差异。对变频压缩机隔音棉，在设计中要注意以下问题：
（1）在应用隔音棉时，需要考虑其降噪原理来合理选择。吸音棉吸声材料，主要是孔疏松的材质，而隔声所用材料，以致密材料为主。因此，选择吸声材料时，需要选用疏松材质，隔音材料则需选择致密的材质。
（2）隔音棉厚度设计中，需对安装位置空隙进行考虑，不可过紧，过紧会因形成振动噪声而导致降噪效果削弱，且隔音棉越厚，其低频隔音的效果就越理想。
（3）因为空调变频压缩机的频率段相对较广，吸音棉最好以多种材料构成，这样能够满足各频带吸声的效果。
三、空调中变频压缩机隔音棉的应用效果
对某3500W壁挂式变频分体空调器展开测试，隔音棉装配在空调器的室外机上，分别应用隔音棉1（纤维层A为绿毡纤维，橡胶层B为氯化丁基橡胶，纤维层C为绿毡纤维）、隔音棉2（纤维层A为针织纤维，橡胶层B为丁基橡胶，纤维层C为针织纤维）来进行隔音处理。在同等制热工况下，隔音棉1正面降噪15dB，隔音棉2正面降噪16dB。由此可见，隔音棉的降噪效果理想。
四、结束语
在空调变频压缩机运行中，隔音棉的合理应用能够促使噪音降低，而且其降噪效果和材料吸声性能、隔音性能密切相关。在设计过程中，不仅需要选择适当材料，还需综合考虑成本，提升隔音棉的性价比，以满足空调批量生产、推广的需求。
汽车隔热棉参考文献：
[1]何美玉,宋晓艳,李刚.一种新型汽车发动机隔音装置的研究与设计[J].湖北农机化,2020(01):133.
[2]沈世元,王天成,张诚,徐俊伟,赵华勇,王志.复合材料机身壁板和隔热隔音棉衍生构型热释放速率性能试验研究[J].民用飞机设计与研究,2021(04):85-89.
[3]程天正.家装中央空调运行噪音问题浅析[J].制冷,2021(03):45-49.