空调室内机噪声与声品质测试指南
标准定位与适用范围
标准定位
噪声限值依据强制性国家标准 GB 19606-2004《家用和类似用途电器噪声限值》,其中房间空调器按额定制冷量分档给出 A 计权声压级上限;产品性能与试验条件依据 GB/T 7725-2022《房间空气调节器》,噪声测试方法依据 GB/T 4214.1-2017《家用和类似用途电器噪声测试方法 第1部分:通用要求》(等同采用 IEC 60704-1);声功率级可依 GB/T 6881.2(半消声室与混响室法)、GB/T 3767(ISO 3744)或 GB/T 6882(ISO 3745 精密法)测定;仪器执行 GB/T 3785.1(1 级声级计)与 GB/T 3241(1/3 倍频程滤波器)。
适用范围与对象
适用于壁挂式、落地式、嵌入式与风管式房间空调器室内机,覆盖定频与变频、单冷与热泵机型;考核对象为整机噪声(含风叶、电机、蜗壳、换热器、导风板与外壳辐射),并区分风档(高/中/低/静音)、运行模式(制冷/制热/送风)与安装状态(壁挂、嵌入吊顶)。
边界与不适用情形
本文不涉及室外机噪声、风管系统气流噪声与建筑隔声;A 计权声压级不代表低频感受,30Hz 以下与 20kHz 以上不作评价;声品质参量目前无强制限值,仅作研发与比对用语;限值必须以现行 GB 19606 版本与铭牌标注的制冷量为准,本文给出的区间为工程常见参考值,不替代标准查表。
试验目的与可靠性含义
检测目的
室内机噪声直接影响睡眠与居家舒适度,是投诉率最高的性能项之一;测试目的是验证整机是否满足强制限值、同型号不同批次是否一致、以及在高/中/低风档下噪声随风量的变化是否合理。由于压缩机在室外,室内机是纯气流与电机声源,其频谱特征决定了主观烦恼度,因此除总值外还需分频与声品质数据。
方法学含义
在满足自由场条件的半消声室内,机组按标准安装(壁挂机距地面与后墙按标准距离,嵌入式按吊顶开孔安装),运行至稳定状态后,用 1 级声级计在规定的测点(常见为机组前方 1m、高度为机组几何中心或离地 1.5m)测 A 计权声压级,取规定时间内的能量平均;若需声功率级,则按半球面多点(常见 5~10 点)测量后按面积加权换算,或直接采用半消声室法计算。
与可靠性的关联
噪声偏高的成因分三类:设计类(风叶叶型与蜗壳间隙不当、风道阻力大导致高转速)、装配类(风叶偏心与轴向窜动、电机减振垫缺失、管路与外壳接触)、状态类(滤网堵塞、换热器积尘、导风板共振)。前两类属固有属性,第三类属使用衰减;同型号两台机组差值超过 2~3dB(A) 通常提示装配一致性有问题,而非测量误差。
LwA = LpA + 10lg(2πr²/S0) 半球面自由场由 1m 声压级换算声功率级,S0=1m²,r=1m 时修正约 8dB。
LwA = LpA + 10lg(2πr²/S0) 半球面自由场由 1m 声压级换算声功率级,S0=1m²,r=1m 时修正约 8dB。
试验条件与参数框架
声学环境条件
宜在半消声室或全消声室内进行,截止频率不高于 100Hz;背景噪声应比被测噪声低 10dB 以上(至少 6dB 并按标准修正),否则低风档数据不可用;环境温度 20~30℃、相对湿度 40%~70%;机组安装面应为刚性反射面,壁挂机背后墙面尺寸满足反射要求;室内不得有可移动反射物与人员走动。
运行工况条件
制冷工况:室内侧干球 27℃、湿球 19℃(GB/T 7725 名义工况);制热工况:干球 20℃;送风模式仅风机运行;电压 220V±1%、频率 50Hz±1%;各风档须在风量稳定后测量,通常运行 10~15min 待转速与风量稳定;变频机应记录压机频率与风机转速,因为噪声随频率变化明显。
测点与仪器条件
壁挂机常见测点为机组正前方 1m、离地 1.5m(或机组中心高度),必要时按半球面布置 5 点以计算声功率级;声级计用 1 级,测量前后以 94dB/1kHz 声校准器校准,偏差 ≤0.5dB;A 计权与 F 时间计权,取样时间 ≥10s 或取等效连续声压级;同时记录 1/3 倍频程谱(100~10000Hz)以判断声源成分。
| 项目 | 参考判据 | 方法 | 备注 |
|---|---|---|---|
| A 声压级 | 按 GB 19606 分档查表 | GB/T 7725 测点 | 本文区间仅参考 |
| 声功率级 | LwA 表述 | GB/T 6881.2/3767 | 消除环境差异 |
| 重复性 | 偏差 ≤1dB | 同机复测 | 两次以上 |
| 样机一致性 | 差值 ≤2dB(A) | 同型号两台 | 装配一致性 |
| 背景噪声 | 低于 ≥10dB | 测量并修正 | 至少 6dB |
Lp = 10lg( (1/n)·Σ 10^(0.1·Lpi) ) 多点测量的能量平均,n 为测点数。
| 项目 | 参考判据 | 方法 | 备注 |
|---|---|---|---|
| A 声压级 | 按 GB 19606 分档查表 | GB/T 7725 测点 | 本文区间仅参考 |
| 声功率级 | LwA 表述 | GB/T 6881.2/3767 | 消除环境差异 |
| 重复性 | 偏差 ≤1dB | 同机复测 | 两次以上 |
| 样机一致性 | 差值 ≤2dB(A) | 同型号两台 | 装配一致性 |
| 背景噪声 | 低于 ≥10dB | 测量并修正 | 至少 6dB |
Lp = 10lg( (1/n)·Σ 10^(0.1·Lpi) ) 多点测量的能量平均,n 为测点数。
试验方法与步骤
声压级测量流程
安装机组并确认管路与墙面密封→设定工况与环境温湿度→开机运行至稳定→按风档逐档测量(高→中→低→静音)→每档测 A 计权等效声压级与 1/3 倍频程谱→背景噪声测量与修正→重复 2 次取平均→记录压机频率与风机档位。
声功率级测量流程
按半球面布置传声器(半径按机组尺寸选取,常见 1m)→逐点测各频带声压级→按测点数与半球面积做空间平均→扣除背景噪声→按 Lw=Lp+10lg(2πr²) 换算→A 计权求和→出具 LwA 与分频声功率级。
声品质测量流程
以 48kHz 采样率、不低于 16bit 记录原始时域信号(时长 ≥10s,多档重复)→去除明显异常脉冲段→由 1/3 倍频程或窄带谱计算 Zwicker 响度(ISO 532-1)→计算尖锐度(DIN 45692,1 acum 参考 1kHz 60dB 窄带噪声)→按调制分析求粗糙度与抖动度→按 DIN 45681 计算音调比差值→合成烦恼度指标并与主观评审排序比对。
| 风档 | 常见 LpA 区间 | 主导声源 | 主观特征 |
|---|---|---|---|
| 高风档 | 38~45dB(A) | 气流与旋转噪声 | 风感强、宽频 |
| 中风档 | 32~38dB(A) | 气流为主 | 较均衡 |
| 低风档 | 26~33dB(A) | 电机与轴承 | 低频嗡嗡 |
| 静音档 | 20~26dB(A) | 电机电磁 | 音调性明显 |
| 送风档 | 低于制冷档 | 仅风机 | 用于对比 |
Lp(修正) = 10lg(10^(0.1Lp) - 10^(0.1Lb)) 背景噪声修正,Lb 为背景声压级,差值 <6dB 不可修正。
| 风档 | 常见 LpA 区间 | 主导声源 | 主观特征 |
|---|---|---|---|
| 高风档 | 38~45dB(A) | 气流与旋转噪声 | 风感强、宽频 |
| 中风档 | 32~38dB(A) | 气流为主 | 较均衡 |
| 低风档 | 26~33dB(A) | 电机与轴承 | 低频嗡嗡 |
| 静音档 | 20~26dB(A) | 电机电磁 | 音调性明显 |
| 送风档 | 低于制冷档 | 仅风机 | 用于对比 |
Lp(修正) = 10lg(10^(0.1Lp) - 10^(0.1Lb)) 背景噪声修正,Lb 为背景声压级,差值 <6dB 不可修正。
测量、判据与失效定义
测量项目
A 计权声压级 LpA(各风档)、声功率级 LwA、1/3 倍频程声压级谱(100~10000Hz)、总响度(sone)与响度级(phon)、尖锐度(acum)、粗糙度与抖动度、音调可听度(dB)、主要峰值频率、风量与转速、压机运行频率。
结果判据
限值以 GB 19606-2004 现行表按额定制冷量分档查取,常见壁挂机高风档 A 声压级在 38~45dB(A)、低风档 26~33dB(A)、静音档 20~26dB(A) 区间,具体以标准表与铭牌为准;同一机型两台差值应 ≤2dB(A),重复测量偏差 ≤1dB;分频谱应呈随频率下降的宽频特征,若在 800~2000Hz 出现窄带尖峰,多指向电机电磁噪声或风叶共振;尖锐度 >2.5acum 通常主观偏「刺耳」。
失效定义
背景噪声不足 6dB 且未修正判数据无效;测点距离或高度不符、机组安装状态与设计不符判条件不符;未记录风档、风量与压机频率判信息不完整;仅报总值而无分频与工况判不足以支撑声品质结论;用声压级冒称声功率级、或在非自由场环境用 1m 声压级跨机型比较判方法误用;以本文参考区间替代标准限值判定合格与否判依据误用。
| 声品质参量 | 单位 | 典型目标 | 主观对应 |
|---|---|---|---|
| 响度 | sone | 越低越好 | 总体响 |
| 尖锐度 | acum | ≤2.5 较好 | 刺耳感 |
| 粗糙度 | asper | 低 | 粗糙、发毛 |
| 抖动度 | vacil | 低 | 起伏、波动 |
| 音调可听度 | dB | ≤4dB 较好 | 嗡嗡、哨音 |
Lp2 = Lp1 - 20lg(r2/r1) 自由场点声源距离衰减,距离加倍衰减约 6dB。
| 声品质参量 | 单位 | 典型目标 | 主观对应 |
|---|---|---|---|
| 响度 | sone | 越低越好 | 总体响 |
| 尖锐度 | acum | ≤2.5 较好 | 刺耳感 |
| 粗糙度 | asper | 低 | 粗糙、发毛 |
| 抖动度 | vacil | 低 | 起伏、波动 |
| 音调可听度 | dB | ≤4dB 较好 | 嗡嗡、哨音 |
Lp2 = Lp1 - 20lg(r2/r1) 自由场点声源距离衰减,距离加倍衰减约 6dB。
数据分析与报告
数据处理
声压级保留一位小数,声功率级保留一位小数并注明换算方式;能量平均而非算术平均,多点测量按面积加权;背景噪声按标准修正(差值 6~10dB 时修正 1~2dB,<6dB 判无效);1/3 倍频程谱以对数频率作图,标注峰值频率;响度与尖锐度取稳定段平均,剔除启停瞬态;不同风档数据不得混合平均。
报告要素
记录机型与额定制冷量、安装方式与测点布置、半消声室截止频率与背景噪声、工况温湿度与电压、风档与风量/转速、压机频率、各档 LpA 与 LwA、分频谱、声品质参量、依据标准版本,并声明结果仅对送检样机与所述安装状态有效,不可直接外推至实际房间(房间内受混响与安装条件影响,通常高于实验室值)。
| 异常现象 | 频谱特征 | 可能成因 | 排查方向 |
|---|---|---|---|
| 窄带尖峰 800~2000Hz | 单根谱线 | 电机电磁噪声 | 变频频率与槽配合 |
| 特定角度哒哒声 | 脉冲 | 导风板共振 | 摆风角度扫描 |
| 低频 100~200Hz 突出 | 宽带峰 | 风叶不平衡/共振 | 动平衡与支架刚度 |
| 随积尘上升 | 全频抬升 | 风阻增大转速升 | 清洗后复测 |
| 启停瞬间异响 | 瞬态 | 风叶窜动碰壳 | 轴向间隙检查 |
N = 0.063·10^(0.025·LN) Zwicker 响度与响度级的近似关系,N 单位 sone、LN 单位 phon。
| 异常现象 | 频谱特征 | 可能成因 | 排查方向 |
|---|---|---|---|
| 窄带尖峰 800~2000Hz | 单根谱线 | 电机电磁噪声 | 变频频率与槽配合 |
| 特定角度哒哒声 | 脉冲 | 导风板共振 | 摆风角度扫描 |
| 低频 100~200Hz 突出 | 宽带峰 | 风叶不平衡/共振 | 动平衡与支架刚度 |
| 随积尘上升 | 全频抬升 | 风阻增大转速升 | 清洗后复测 |
| 启停瞬间异响 | 瞬态 | 风叶窜动碰壳 | 轴向间隙检查 |
N = 0.063·10^(0.025·LN) Zwicker 响度与响度级的近似关系,N 单位 sone、LN 单位 phon。
实施要点与行业实践
实施要点
低风档更考验细节:此时气流声下降、电机电磁声与轴承声占比上升,主观上可能出现「风声小了但嗡嗡声更明显」;蜗壳与风叶的间隙(叶顶间隙)对宽频噪声影响显著,装配偏差 0.5mm 即可造成可听差异;导风板与面板的薄壁共振常表现为特定角度下的「哒哒」声,需在多个摆风角度下测量;滤网与换热器积尘会使风阻上升、转速提高,噪声随之上升 2~4dB(A)。
行业实践
头部厂商在开发阶段同时建立 A 计权总值与声品质目标值(如响度、尖锐度、音调可听度上限),并对风叶叶型、蜗壳隔舌间距、电机减振结构做迭代;送检时要求提供各风档数据而非仅高风档;电商页面标注的「最低 19dB」应注明是静音档实验室值,实际房间背景噪声常高于此,标注须避免绝对化表述。
S = k·(Σ N'(z)·g(z)·z·dz) / N 尖锐度按比响度对临界频带号加权求和,归一化至 1acum 参考声。
| 关系式 | 含义 |
|---|---|
| LwA = LpA + 10lg(2πr²/S0) | 半球面自由场由 1m 声压级换算声功率级,S0=1m²,r=1m 时修正约 8dB。 |
| Lp = 10lg( (1/n)·Σ 10^(0.1·Lpi) ) | 多点测量的能量平均,n 为测点数。 |
| Lp(修正) = 10lg(10^(0.1Lp) - 10^(0.1Lb)) | 背景噪声修正,Lb 为背景声压级,差值 <6dB 不可修正。 |
| Lp2 = Lp1 - 20lg(r2/r1) | 自由场点声源距离衰减,距离加倍衰减约 6dB。 |
| N = 0.063·10^(0.025·LN) | Zwicker 响度与响度级的近似关系,N 单位 sone、LN 单位 phon。 |
| S = k·(Σ N'(z)·g(z)·z·dz) / N | 尖锐度按比响度对临界频带号加权求和,归一化至 1acum 参考声。 |
S = k·(Σ N'(z)·g(z)·z·dz) / N 尖锐度按比响度对临界频带号加权求和,归一化至 1acum 参考声。
| 关系式 | 含义 |
|---|---|
| LwA = LpA + 10lg(2πr²/S0) | 半球面自由场由 1m 声压级换算声功率级,S0=1m²,r=1m 时修正约 8dB。 |
| Lp = 10lg( (1/n)·Σ 10^(0.1·Lpi) ) | 多点测量的能量平均,n 为测点数。 |
| Lp(修正) = 10lg(10^(0.1Lp) - 10^(0.1Lb)) | 背景噪声修正,Lb 为背景声压级,差值 <6dB 不可修正。 |
| Lp2 = Lp1 - 20lg(r2/r1) | 自由场点声源距离衰减,距离加倍衰减约 6dB。 |
| N = 0.063·10^(0.025·LN) | Zwicker 响度与响度级的近似关系,N 单位 sone、LN 单位 phon。 |
| S = k·(Σ N'(z)·g(z)·z·dz) / N | 尖锐度按比响度对临界频带号加权求和,归一化至 1acum 参考声。 |
典型应用场景
典型应用场景
空调整机出厂抽检与型式试验、电商平台入驻资质核验、静音卖点宣称的第三方验证、睡眠模式下低风档噪声评估、室内机异响(导风板共振、风叶碰壳)争议诊断、竞品对标与声品质主观-客观相关性研究等。
| 阶段 | 输入 | 输出 | 责任 |
|---|---|---|---|
| 开发 | 样机与风档方案 | 声品质目标值 | 研发 |
| 型式试验 | 定型样机 | LpA/LwA 与分频谱 | 检测 |
| 出厂抽检 | 批量产品 | A 声压级 | 质检 |
| 售后诊断 | 投诉机 | 异响定位结论 | 服务 |
| 阶段 | 输入 | 输出 | 责任 |
|---|---|---|---|
| 开发 | 样机与风档方案 | 声品质目标值 | 研发 |
| 型式试验 | 定型样机 | LpA/LwA 与分频谱 | 检测 |
| 出厂抽检 | 批量产品 | A 声压级 | 质检 |
| 售后诊断 | 投诉机 | 异响定位结论 | 服务 |
常见问题解答
问:空调标注的 19dB 是真的吗?
答:通常是静音档在半消声室的实验室值,且为 1m 处 A 计权声压级;实际房间存在背景噪声与反射,人耳位置听到的往往更高,标注应结合工况理解,不宜当作使用环境声级。
问:声压级和声功率级哪个更能比?
答:跨机型比较宜用声功率级,因为它消除了测点距离与房间的影响;声压级依赖测点,只有测点、工况与安装状态一致时才可比。
问:为什么低风档反而觉得吵?
答:低风档气流声下降后,电机电磁噪声与轴承声占比上升,频谱中低频与窄带成分突出,主观上更易察觉「嗡嗡」声,这也是需要声品质参量的原因。
问:同型号两台噪声差 3dB 正常吗?
答:不太正常。同型号同工况差值通常应在 2dB(A) 以内,超过提示风叶动平衡、装配间隙或减振件一致性存在问题,应做逐台排查。
问:为什么清洗滤网后噪声变小了?
答:滤网与换热器积尘使风阻上升,风机为维持风量提高转速,噪声随之上升;清洗后风阻恢复,转速下降,通常可降低 2~4dB(A)。
问:A 计权总值合格就一定不吵吗?
答:不一定。A 计权对低频与高频衰减不同,总值相同但频谱不同,主观感受差异很大;应结合响度、尖锐度与音调可听度综合判断。
问:测噪声一定要消声室吗?
答:型式试验与限值判定通常要求半消声室或全消声室;现场诊断可用普通房间,但需做背景噪声修正并注明环境,结果不能用于判定是否超标。
问:制热和制冷噪声一样吗?
答:通常不同。制热时风速与风温变化、部分机型有电辅热风扇策略差异,且室内外温差影响气流状态,应分别测量并分别记录。
本文围绕相关产品标准与强制性安全标准的公开资料与工程实践进行梳理,用于说明不合格项目的试验方法、判定逻辑、成因分析与整改方向,不构成对任何具体产品的合格结论,也不替代适用法规、客户规范或经签署的试验大纲。正式标准编号、版本、限值与试验程序均以委托方提供的现行有效文本及技术协议为准;检测结论与合规判断应分别表述。



