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降低噪音的背后需要付出多少努力?三菱重工告訴你
2020-04-02 10:55:18       來源: 三菱重工
  “百姓有得鐘者,欲負而走,則鐘大不可負。以錘毀之,鐘況然有聲。恐人聞之而奪己也,遽掩其耳。”——《呂氏春秋 · 自知》
  
  弄不懂聲音傳播原理的小賊,擺出了自我降噪“掩耳盜鈴”烏龍。然人類對于降噪的需求卻未有過停止,從用另一音源掩蓋,到“主動降噪”的研究,降噪之旅漫漫長遠……
  
  我們都知道,聲音傳播的本質是聲波的傳播,“主動降噪”這種聲學領域的降噪技術,能用麥克風對外界聲波進行采集,并通過運算處理產生與之反相的聲波,讓兩個聲波疊加后可以相互抵消,理論上是可以完全消除噪音的。
  
  但事實上,“主動降噪”很難將運算后的反相聲波與外界噪音完美擬合。對于低頻的這一類振幅小、周期長的聲波,由于擬合誤差小,降噪效果明顯。而對于風噪、發動機等產生的高頻噪音,由于聲波振幅大、周期短,“主動降噪”擬合誤差大,起不到太大的降噪作用。
  
  想要消除這類高頻噪音,需要更加系統的降噪方法。
  
  以裝配有多個高速電機、還需要面對高速氣流的飛機舉個例子:飛機誕生之初,噪音是非常大的。裝配在飛機上的高速電機是飛機噪音的主要來源,正常運行時,高速電機產生的風噪會通過振動傳遞到機身,所以即便機身采用了隔音材料,機身內部依然會有明顯的噪音。
  
  為了更好的降低噪音,飛機從設計研發起,就將降噪納入了考慮范疇。通過對噪音源采用多種降噪設計,系統性降低噪音的產生。比如飛機葉片采用的帶有特殊角度的形狀,比如在波音787、波音747-8和波音737MAX發動機整流罩上采用的鋸齒邊設計……多種降噪方式系統性疊加,才帶來了我們今天較為安靜的飛行體驗。
  
  飛機所采用的系統性的降噪效果無可厚非,但與數月才會搭乘一次的飛機相比,家電產生的噪音顯然才更與我們息息相關。空調是公認的“噪音大戶”,許多空調開啟時,不僅內機會嗡嗡作響,就連掛在墻體的外機也“鼾聲如雷”,不僅擾民,自己也睡不好。空調能不能采用飛機所使用的系統性降噪呢?
  
  為了帶來更佳的使用體驗,力求將空調噪音控制到極致,擁有百余年工業積淀的三菱重工就將媲美航空領域的降噪技術帶到了普通的家用空調中。從空調設計到控制,從風扇葉片形狀到風扇電機選用,甚至小到風葉片傳送輪等部件都經過精心設計與反復測試,只為系統性解決空調噪音問題。
  
  與其他品牌的空調外機有些許不同,三菱重工的空調外機上采用了由三菱重工空氣動力實驗室研發的鋸齒狀三葉片螺旋槳風扇,扇葉上細微的鋸齒狀設計改動,能帶來更多氣流,增加換熱效率的同時大幅降低噪音,與飛機整流罩上所使用的鋸齒邊設計有著異曲同工之妙。除此之外,三菱重工還在空調外機噪音源之一的壓縮機上使用了高品質阻燃毛氈,保溫的同時更能降低噪音。
  
  三菱重工室內機同樣對降噪進行了諸多優化。室內機風扇采用了三菱重工空氣動力學實驗室研發的不等距貫流風扇,非等距錯位的扇葉設計能讓出風風量增加的同時,有效降低噪音。傳統空調百葉傳動結構是通過桿件傳動,當開啟掃風時,桿件會受到扭轉應力而產生噪音。三菱重工為了解決這一問題,將傳統的桿件聯動升級為齒輪轉動,運行更穩定,百葉擺動更安靜。
  
  優秀的風道設計能夠顯著降低噪音,三菱重工還根據空氣動力學設計,JET飛機引擎噴流技術,合理空氣動力學設計不僅能帶來超長距離的無死角送風體驗,還能有效降低噪音的產生。
  
  苛求極致的日本工匠精神在三菱重工身上展現地淋漓精致。僅僅為了降低空調噪音,三菱重工就在許多看不見的地方做出了諸多創新與改進。
  
  為了帶來更舒適的溫控體驗,三菱重工空調還將其在國際空間站希望號(KIBO)使用的溫控技術應用在了家用空調中,采用PAM+PWM雙變頻技術,這一能讓宇航員在晝夜溫差接近500℃空間站中仍能保持舒適的頂級宇航級技術,走進了普通用戶家中,能夠帶來室內溫差小于±0.5℃的舒適體驗。
  
  為了讓空調易診斷維修,三菱重工還將航空里常用的黑匣子也應用到了空調中。如若空調運行出現問題,黑匣子會自動記錄停機前30分鐘運轉數據,幫助維修人員迅速確定問題故障,對于安裝后難以拆卸的中央空調具有重大意義。
  
  為了讓空調更耐用,三菱重工更是為普通家用空調采用了遠高于行業標準、世界領先的防腐蝕技術,出廠前需要歷經800小時鹽霧耐腐蝕測試,讓三菱重工身上一顆普通的螺絲釘在使用數十年后依然光潔如新。
  
  在享受舒適的同時,你也許從未想過,舒適背后付出,三菱重工付出了多少努力。科技創想人類未來,三菱重工用它苛求細節的工業制造技術在各個領域大展宏圖,用尖端科技讓普通大眾享受優質生活。

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