除湿机低频噪声分析与振动控制

除湿机低频噪声分析与振动控制

赖枝林

TCL德龙家用电器（中山）有限公司  广东省中山市  528427

摘要：除湿机作为室内空气调节的重要设备，其产生的低频噪声及振动会影响用户的舒适度和生活质量。本文探讨了除湿机低频噪声和振动控制的重要性，并介绍了多种优化策略。先进噪声分析方法为问题诊断提供精准数据。结构优化设计通过改进除湿机的内部构造减少噪声和振动。主动振动控制技术和被动振动控制技术则分别从源头和路径两个方面有效减缓振动和降低噪音。这些策略的实施，能够显著提高除湿机的性能和用户体验。

关键词：除湿机；低频噪声；振动控制

引言

随着人们生活质量的提高，对室内环境的舒适度要求逐渐增高，除湿机作为控制室内湿度的重要工具，其操作性能直接影响到用户体验。然而，除湿机在运行过程中往往会产生低频噪声和振动，不仅扰乱室内静谧，还可能对人的身心健康产生不良影响。因此，对除湿机低频噪声和振动进行有效控制具有极其重要的现实意义。本文将详细阐述低频噪声与振动控制的必要性，并提出针对性的优化措施，旨在为除湿机的设计与改进提供理论指导和实际应用的参考。

1.除湿机低频噪声分析与振动控制的重要性

除湿机在调节室内湿度中扮演着关键角色，但其运作时产生的低频噪声和振动问题，常常给用户带来不适，这在长期使用中尤其显著。低频噪声不仅令人感到不舒服，除湿机的低频噪声和振动控制对于提升用户的生活质量至关重要。通过降低噪声和振动，不仅能提升用户的居住舒适度和睡眠质量，还能降低长期暴露在低频噪声中可能带来的健康风险。同时，这也是提升除湿机市场竞争力的一个不可忽视的方面。消费者越来越倾向于选择那些安静且稳定运行的设备，优化这一领域不仅能够吸引更多的顾客，而且能够在消费者中建立起良好的品牌形象。控制低频噪声和振动除了影响用户体验外，也与法规遵从性有关。

2.除湿机低频噪声分析与振动控制的优化策略

2.1减少除湿机低频噪声的设计方法

就降低除湿机低频噪声而言，其设计方法关键是要确定和解决主要噪声源问题。除湿机低频噪声一般来自压缩机工作，内部气流振动等。对压缩机进行隔音优化设计。可采用吸音材料对压缩机进行包裹以降低压缩机产生的声波的传播。另外通过设置减震器或者采用减震材料如橡胶垫圈能够显著降低压缩机工作过程中传递给除湿机的结构震动。然后对气流设计进行了优化。将气流动力学原理应用于风扇及风道设计，保证了气流顺畅，降低了气流湍流程度，从而可有效地降低由此引起的噪音。对整体结构设计进行优化，通过采用更牢固的材料与结构并通过改善构件间结合密封性能来降低由于结构共振或构件松动而产生的噪音。设计中也可考虑各元件之共振频率以避免其与机器工作频率匹配以减少噪音。最后还有电子控制。利用先进的智能控制系统，我们能够根据各种环境状况和除湿的需求，自动地调节除湿机的操作方式，这包括调整压缩机的开关和风扇的速度等功能，本实用新型在提高除湿效率的同时，还可以有效地控制噪音，数据参考表1。

表1 减少除湿机低频噪声方式数据对比

2.2结构优化的具体设计方法

结构优化对降低噪声与振动效果显着，其具体设计方法主要有选材，减振设计与结构形状调整。设计除湿机时采用这种办法可使整机性能有较大改善。在选材方面，可使用阻尼特性较好的柔性材料、复合材料等，这些材料能够吸收并辐射振动能量、降低其引起的噪声。在振动较严重的地方也可考虑采用加重块或动态吸振器以提高系统质量或利用吸振器调谐特性以抑制某一频率的振动。就减振设计而言，除湿机内部构造可加装减振元件如减振胶，减振垫或弹簧等来隔绝或吸收震动并降低噪声传播。设计中还可考虑采用浮动底盘，即把压缩机等产生震动的主要零件装在相对独立支撑结构中，并通过减振连接件将其从主机体中分离出来，从而有效地降低了震动传递。结构形状的调整也是降低噪声的一种方法。例如针对风扇叶片气动优化使得其旋转过程中气动噪声低。

2.3主动振动控制技术优化设计的具体方法

主动振动控制技术旨在通过施加一个与振动相抵消的力来主动控制结构的振动。除湿机内AVC能显著降低内部机械运动引起的震动及相应噪音。为了实时监控设备的振动状况，可以在除湿机的关键位置安装加速度计或其他种类的传感器，例如压电传感器。这些传感器能精确测量振动的振幅，频率，相位等参数，并向控制系统提供所需要的信息。发展先进控制算法。设计和实现了自适应控制，模糊控制或者神经网络控制等复杂控制算法，它们能够根据传感器反馈信息对控制策略进行动态调节，使其能够最高效地抵抗振动。控制算法需兼顾处理速度与准确性才能达到有效抑制振动。选用适当执行器。针对除湿机特定要求，选用电磁，压电或者液压型号执行器。执行器选择依赖于所需抵消振动能量的大小以及响应速度。执行器必须能够迅速地对控制命令做出反应，并在合适的时间内产生合适的反作用力来中和震动。

2.4被动振动控制技术优化设计的具体方法

被动振动控制技术依靠机械系统的固有特性，如质量、刚度和阻尼来吸收或隔离振动。将PVC用于除湿机时，可调节部件质量分布可使系统动态特性发生变化进而影响振动模式。在某些场合，提高系统质量或调节质量分布能有效减小部分频率处的振动响应。采用阻尼材料。在除湿机的关键部位使用高阻尼材料，例如橡胶、粘弹性材料或特殊合成复合材料，可以吸收振动能量，从而减少结构传递的振动。阻尼材料布置方式及材料自身性能选择对优化振动抑制具有十分重要的意义。设计隔振元件，装置与基础间设置橡胶垫，弹簧支撑或空气弹簧等隔振元件可有效地隔绝装置所引起的震动，避免震动向周边环境传递。

结束语

除湿机低频噪声与振动控制不仅关系到用户的使用舒适度，更涉及到产品的市场竞争力。通过采用先进的噪声分析方法、结构优化设计及主动和被动振动控制技术，可以有效减少除湿机产生的噪声和振动，提升产品的整体性能。未来的研究应进一步探索更高效的噪声与振动控制方案，以满足日益严格的市场需求。

参考文献

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[2]魏新渝,汪婕,张爱玲.借鉴国际经验完善我国低频噪声管理体系的建议[J].环境保护,2022,50(21):66-69.