隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展和人們生活上追求多樣性、舒適度的標準不斷提高，空調(diào)不僅在性能上要滿足人們的要求，而且在樣式上也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1.機型簡介：

薄型天埋室內(nèi)機是應(yīng)市場多樣性的需求和整體裝修空間的變化而發(fā)展起來的新機型，適用于安裝和維修寬度較小的場合（例如門頭走廊和玄關(guān)位置），作為現(xiàn)有產(chǎn)品系列的補充，擴大市場份額。配合日立改型的SET FREE 和 SET FREE mini 外機，使用環(huán)保R410A 型冷媒。送風(fēng)系統(tǒng)采用新構(gòu)造，使用新型兩排熱交換器，熱交壓力損失減小，全新流路，提高熱交效率。采用清水日立新型弧線形出風(fēng)蝸殼，配合ABS工程塑料注塑成型離心葉輪，風(fēng)扇電機使用拉伸剛度殼端蓋，安裝支架使用側(cè)向（軸向）緊固，并通過硅膠高溫成型減震器與電機建立減振軟連接，具有啟動、低運行噪音，結(jié)構(gòu)小巧，安裝和維修方便，在具有特殊尺寸要求的場合有著其他機型無法比擬的優(yōu)勢。詳見以下附圖：

2.測試中發(fā)現(xiàn)的問題：

測試在整機聲振實驗室進行，利用LMS TX 系統(tǒng)對薄型天埋機做聲診斷測試。具體安裝如下圖：

整機聲振試驗測試FFT 實時頻譜曲線在工頻整數(shù)倍（100Hz）處有異常突起尖峰值，噪音現(xiàn)象表現(xiàn)為整機運行過程中機組正下方和側(cè)前方可聽到連續(xù)均勻的低頻“嗡嗡”聲，機器下后蓋（底板）振動幅度較大。

3.原因初步分析：

整機結(jié)構(gòu)與原來機型相比，機體變窄，出風(fēng)口、回風(fēng)口面積減小，采用新型蝸殼，寬度由原來的186mm變更到200mm，相應(yīng)的與風(fēng)扇電機和整機側(cè)板之間的間距縮短，同時要求滿足相同的整機容量和出風(fēng)量，葉輪轉(zhuǎn)速需增加，風(fēng)速加快，空氣流動摩擦力加大，整機噪聲同比會增大，是產(chǎn)生噪音的原因之一；

電機支架固定安裝位置加長，電機傳動軸由Φ15 變更為Φ12，電機穩(wěn)定性能略低，軸擾動增加，會帶來與電機直接接觸的電機支撐板的振動并影響風(fēng)扇葉輪運行過程中的動平衡穩(wěn)定性，其原因之二；

電機安裝位置和角度不理想，運行中的機械振動傳導(dǎo)，使整機鈑金發(fā)生振動，經(jīng)過外圍鈑金連接傳導(dǎo)，導(dǎo)致整個機體產(chǎn)生共振，發(fā)出低頻響聲，其原因之三。

4、試驗分析與改進措施：

4.1.整機結(jié)構(gòu)的變更，是為了適應(yīng)市場特殊化的安裝空間的需求，整機窄體尺寸基本確定，變更可能性很小，為在現(xiàn)有尺寸基礎(chǔ)上盡可能的增大進、出風(fēng)口面積，減小風(fēng)阻，采用了左右側(cè)板外翻邊結(jié)構(gòu)的鈑金設(shè)計；同時考慮到葉輪位置的擺放，電機支架擺放位置和支撐板上兩出風(fēng)口位置以及蝸殼與整機側(cè)板的位置盡量調(diào)整保持均勻，使得進風(fēng)口的風(fēng)速和空氣流動性均衡；

4.2.為加固電機本體與整機的連接牢固度，將固定電機支架的風(fēng)扇支撐板的厚度由原來的1.2mm 增加到1.5mm，同時兩側(cè)面板也相應(yīng)的加厚，增加整個機體的剛度，使振動減小，加嚴控制電機外伸軸端的徑向跳動，杜絕因為軸徑變細產(chǎn)生的葉輪運行不平衡現(xiàn)象，從對比測試數(shù)據(jù)看，整機振動有所改善，噪音水平也好于初始樣品機，主觀評判運行“嗡嗡”聲極其輕微，聲振試驗效果達到使用要求，頻譜分析100Hz處明顯尖峰值仍然未消除，存在噪聲隱患，需要在后續(xù)量產(chǎn)試驗中進一步驗證。

5、最終解決方案：

經(jīng)過第一批量產(chǎn)工藝驗證，整機噪音抽檢測試出現(xiàn)部分整機低頻噪聲。頻譜分析，F(xiàn)FT 曲線波形正常或相應(yīng)較平滑的試驗整機主觀噪聲評判良好，未出現(xiàn)運行雜音；出現(xiàn)整機噪音的機器頻譜值均不同程度的超出日立室內(nèi)機頻譜判定標準，且底板振動較大。對比試驗測試頻譜如下：

正常機器頻譜：

存在噪聲的機器頻譜：

拆解兩臺試驗機，安裝工序和零部件對比均無明顯差異，兩臺運轉(zhuǎn)部件------風(fēng)扇電機的單體噪音和性能測試一致，不存在個體差異。

將兩臺電機和整機殼體進行互換試驗，測試頻譜結(jié)果如下：

正常機器殼體+噪聲機器電機：

正常機器電機+噪聲機器殼體

以上試驗數(shù)據(jù)說明整機裝配仍存在噪音隱患，在不同的零件匹配方式下，電機本體對整機噪聲的影響略大。

綜合上述試驗數(shù)據(jù)，對整機裝配系統(tǒng)原因進行進一步討論，產(chǎn)生整機異常噪音的原因如下：從噪聲產(chǎn)生的根源上分析，振動才發(fā)出聲音，聲音的強弱由聲響決定，即聲強。振動的幅度越大，頻率越高，響度也就越大，人耳也就越難以承受。整個機體的震源即聲源來自于以固定轉(zhuǎn)速圓周運行的轉(zhuǎn)子，它帶動兩側(cè)的葉輪旋轉(zhuǎn)，引起周邊的空氣流動。葉輪的轉(zhuǎn)動是懸空的，除和轉(zhuǎn)子軸接觸。那么轉(zhuǎn)子的圓周運動引起的振動只能通過支撐轉(zhuǎn)子的軸承傳遞到其他部件上，其傳遞路徑如下：轉(zhuǎn)軸→軸承→端蓋→支架→鈑金，然后由連接部件到整個機體。

由于電機、支架、鈑金之間均由螺栓螺釘?shù)染o固件剛性連接，相對自由度極小，控制了其出現(xiàn)明顯的振動。但經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，電機的振動還可通過定子上的引出線接觸鈑金傳遞出去，這種振動的傳播可以看做是從一個點聲源向面聲源的擴散，由于接觸點的隨機性和鈑金形狀的不規(guī)則性，使得產(chǎn)生的振動和噪音也存在不一致和不確定性，這樣就可以解釋為什么在首批量產(chǎn)抽檢的機器中，相同的工藝性和組裝材料，會出現(xiàn)不同的噪聲檢測效果。

以下試驗結(jié)果使上述分析得以驗證：

原先裝配工藝：電機引出線與下蓋板直接接觸，機體振動通過電源線與底板的接觸點向整機殼體擴散，形成共振，產(chǎn)生噪聲。

頻譜測試如下：

改進裝配位置：旋轉(zhuǎn)電機的出線孔角度，使得電機的引出線沿著支撐板和下蓋板的接觸折角方向出線，同時避免了其直接與下蓋板和風(fēng)扇支撐板接觸，傳遞振動。效果圖如下：

頻譜測試效果明顯改善：

從對比測試結(jié)果看：100Hz 的尖峰值完全消除，其余頻段的測試值基本無變化，同時機器底板振動也減小，噪音效果改善明顯。

總結(jié)：經(jīng)過多次對比測試，可確定此100Hz 頻段出現(xiàn)的FFT 頻譜尖峰值，表現(xiàn)為低頻噪聲，與整機裝配有密切關(guān)系，大部份是機械振動所產(chǎn)生。避免振動部件與聲源擴散部件的直接接觸，阻斷或削弱傳聲途徑，才是徹底解決此類整機異常噪聲的根本方法。