迴轉式壓縮機設計變更對噪音之影響

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：33

、訪客IP：3.12.120.202

姓名

沈冠廷(SHEN KUAN-TING) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

迴轉式壓縮機設計變更對噪音之影響
(The noise influence of rotary compressor on design alteration)

相關論文

★ 四弦型非對稱光學讀取頭致動器模態共振分析與抑制	★ 網路連接儲存裝置熱分析與設計
★ 小型垂直軸風力發電機之有限元素分析	★ 平板受聲源作用之振動與輻射聲場分析
★ 壓電吸振器應用於平板的振動與噪音控制	★ 主動式吸振器應用於薄板減振與減噪
★ 離散振動系統之分析軟體製作	★ 有洞薄方板之動態分析與激振後之聲場
★ 撓性結構之主動振動控制	★ 速度與位移回饋式壓電吸振器之減振研究
★ 以LabVIEW為介面之模態測試軟體製作	★ 電壓回饋壓電吸振器對平板之振動控制
★ 可調式消音閥的分析與最佳設計	★ 旋轉樑的動態分析與壓電吸振器之減振設計
★ 自感式壓電吸振器之設計與應用於矩形板之減振	★ 多孔薄方板之振動與聲場分析

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 (2024-7-18以後開放)

摘要(中)

壓縮機為冷凍空調系統中重要的噪音源之一，由噪音傳遞的原理與途徑可以分成結構傳遞音與流場傳遞音兩大類型，消音罩及儲液器為壓縮機中重要的消聲器組件，本研究中特別討論此二部分的聲場特性。迴轉式壓縮機屬容積式壓縮機，因其週期性間歇式進排氣行為，產生強烈的進排氣壓力脈衝，導致氣流脈衝的壓力擾動行為顯著，其次變頻壓縮機其轉速頻率也會影響壓縮機內聲場特徵。本研究從2100 RPM至4800 RPM的轉速進行殼內聲壓泵浦段與吐出口段的量測，結果清楚地呈現除了有隨著壓縮機轉速倍頻變化的特徵頻率以外，聲場特徵並不會因為壓縮機運轉速度的不同而有很大差異。本論文中亦有進行殼外聲場量測，因壓縮機殼外噪音受到機殼強度與結構模態的影響，結果亦顯示殼內、外聲場特性相近，聲場特徵不會因為壓縮機運轉速度的不同而有很大差異。
為研究壓縮機消音器的減噪特性，本研究亦進行消音罩吐出口直徑大小(3mm、4mm及7mm)參數修改的比較，結果中呈現吐出口直徑大小3mm、4mm之組合其消音特性，殼內與殼外各轉速聲場特性趨勢相同，在低頻段(0 Hz~1600 Hz)效益非常大，尤其於300 Hz~900 Hz與1100Hz~1200Hz的頻帶之間有著明顯的抑制效果。
除此之外，還經由模擬分析結構特性與實驗量測比對，探討儲液器結構對振動噪音的影響性。經模擬結果發現儲液器為無隔板形式時，其模態振型主要來自內管擺動及外壁的變形。而實驗結果可以看出有裝設隔板設計對於儲液器聲場的影響。儲液器實驗與模擬結果比對具有相同的特性結果。

摘要(英)

Compressor contributes significant noise in an air-conditioning system. The rotary compressor considered here is a positive displacement compressor because of its periodic intermittent intake and exhaust. The strong intake and exhaust pressure pulses can affect the fundamental frequency of the sound in the compressor. On the other hand, different operating speeds of the motor give similar envelope of frequency domain sound. This can be proved from the internal sound measurements in the pump section and in the discharge section for rotation speed 2100 RPM to 4800 RPM. In this research, the sound field outside the casing was also measured and discussed.
The muffler and the accumulator in the compressor are the most important components designed to reduce the noise. The sound field characteristics of these two parts were discussed. This research studied the measured sound from two different mufflers; and the one with two spouts (diameters 3mm and 4mm) preforms better than the one with one larger spout (diameter 7mm). In addition, the vibration char-acteristics of the accumulator structure were numerically and experimentally inves-tigated. The simulated natural frequencies of the structure are close to the experiment result. The frequency domain of measured sound also show peaks at frequencies near the simulated natural frequencies. Then, the effect of adding inner plate in the ac-cumulator was analyzed by studying the measured sound pressure.

關鍵字(中)

★ 壓縮機
★ 迴轉式
★ 聲場
★ 消音罩
★ 儲液器

關鍵字(英)

論文目次

目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 XI
第一章緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究動機與目的 4
第二章相關背景與理論 5
2-1 冷凍空調循環與迴轉式壓縮機介紹 5
2-1-1 冷凍循環原理 5
2-1-2 莫利爾線圖 7
2-1-3 冷媒之熱力性質 8
2-1-4 能效標準及應用條件 10
2-2 迴轉式壓縮機噪音產生機制 19
2-3 消音理論介紹 20
2-3-1 消音性能評估指標 21
2-3-2 消音器功能與類型 23
2-4 迴轉式壓縮機消音器應用 28
第三章實驗規劃 31
3-1 實驗設計與方法 31
3-2 實驗設備與儀器介紹 34
第四章儲液器有限元素數值模型 41
4-1 研究方法與流程 41
4-2 儲液器ANSYS模型設定 42
第五章結果與討論 44
5-1 迴轉式壓縮機殼內聲場特徵 44
5-1-1 壓縮機腔體內壓力變化關係 44
5-1-2 壓縮機轉速頻率與聲場之關係 51
5-2 壓縮機殼內聲場與殼外噪音之量測結果比較 53
5-3 儲液器模擬分析與結果比較 67
第六章結論與未來展望 77
6-1 結論 77
6-2 未來展望 78
參考文獻 80

參考文獻

[1]白明憲, 工程聲學, 全華圖書出版社, 台灣， 2006.
[2]Prasad, M. G. and Crocker, M. J., "Studies of Acoustical Performance of a Multi-Cylinder Engine Exhaust Muffler System," Journal of Sound and Vibration, Vol. 90, pp. 491-508, 1983.
[3]Lee, J. W., "Optimal topology of reactive muffler achieving target transmission loss values: Design and experiment," Applied Acoustics, Vol. 88, pp. 104-113, 2015.
[4]Yuan, Y., Wu, J., Yang, J. and Gao, Q., "Investigation on the Pressure Pulsation in the Discharge Muffler of Rotary Compressors," International Compressor Engineering Conference, pp. 1749, 2006.
[5]Li, L., Wu, J., Zhou, X. and Gao, Q., "Noise Reduction of Accumulators for R410A Rotary Compressors," International Compressor Engineering Conference, pp. 1857, 2008.
[6]Dincer, I. Refrigeration Systems and Applications, John Wiley & Sons, USA, 2010.
[7]經濟部標準檢驗局,中華民國國家標準CNS 3615規範,2009.
[8]日本標準協會,日本工業標準JIS B8616,2006.
[9]AHRI, Performance Rating of Unitary Air-Conditioning & Air-Source Heat Pump Equipment, 2008.
[10]工業技術研究院,能源效率分級標示無風管空氣調節機(冷氣機),2016.
[11]劉嘉俊與盧博堅, 噪音控制與防制, 滄海出版社, 台灣, 2011.
[12]周廷諺,迴轉式冷媒壓縮機殼內聲場特性之實驗研究,國立中央大學機械工程研究所論文, 2018.
[13]彭俊瑋,壓縮機消音罩之進階分析與優化設計,國立中央大學機械工程研究所論文, 2016.
[14]陳柏豪,壓縮機殼內聲場模擬分析與材料聲學特性量測實驗,國立中央大學機械工程研究所論文, 2018.
[15]經濟部標準檢驗局,中華民國國家標準CNS 14464規範,2009.
[16]中野有朋, 噪音工學的基礎, 復漢出版社, 台灣, 2001.
[17]陸紀文, 冷凍空調原理, 滄海出版社, 台灣, 1997.
[18]瑞智精密公司,內部文件資料.
[19]張錦松與韓光榮, 噪音振動控制, 高立出版社, 台灣, 2016.

指導教授

黃以玫(Yi-Mei Huang)

審核日期

2019-7-24

推文