楊曉霞

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居民對于家用冰箱的需求日益增加，冰箱制造產(chǎn)業(yè)迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇，這對于國內(nèi)的冰箱巨頭們來講是一個(gè)巨大的機(jī)會。但是新時(shí)代的冰箱需求呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)，消費(fèi)者逐漸開始傾向于購買節(jié)能化、環(huán)?；?、智能化的產(chǎn)品。本文結(jié)合筆者多年的設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)以及對于冰箱行業(yè)認(rèn)識，深入細(xì)致的剖析了家用冰箱的發(fā)展趨勢，并結(jié)合自己的設(shè)計(jì)實(shí)際情況，分析了這些趨勢對于冰箱設(shè)計(jì)的影響。

關(guān)鍵詞：家用冰箱 發(fā)展趨勢 設(shè)計(jì)

中圖分類號：J524.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0083-01

冰箱，是一種使食物或者其他物品保持低溫狀態(tài)的設(shè)備，目的是為了解決食物的變質(zhì)問題。世界上的第一臺壓縮制冷式的家用冰箱于1910年在美國誕生，1924年瑞典的麗都公司研究開發(fā)出家用的吸收式冰箱。1927年通用電氣公司開發(fā)出全封閉式家用冰箱，三年之后，空氣冷卻連續(xù)擴(kuò)散吸收式冰箱投放市場。1931年新型制冷劑的開發(fā)研制成功標(biāo)志著冰箱技術(shù)邁向一個(gè)新的臺階，冰箱的性能得到了大幅的提升。我國從20世紀(jì)50年代開始生產(chǎn)家用冰箱。目前主流的家用冰箱的制冷機(jī)理主要是通過制冷劑在由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱量，因此通過壓縮機(jī)對于制冷劑的反復(fù)壓縮，就可以降低目標(biāo)環(huán)境的溫度。國內(nèi)的冰箱廠商主要是在研發(fā)新型制冷劑和開發(fā)高效的壓縮機(jī)上進(jìn)行創(chuàng)新。

1 我國家用冰箱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

1.1 環(huán)?；厔?/p>

隨著人們的環(huán)保意識的不斷提高，環(huán)保類的產(chǎn)品越來越受到消費(fèi)者的歡迎，尤其是西方的發(fā)達(dá)國家，對于冰箱的進(jìn)口有著嚴(yán)格的環(huán)保要求。近年來我國也加大了對于環(huán)保的支持力度，消費(fèi)者購買新型的環(huán)保冰箱可以獲得國家一定程度的補(bǔ)貼。在未來的市場競爭中，誰能開發(fā)出更為綠色環(huán)保的家用冰箱將在一定程度上決定著其市場競爭力。這種環(huán)保趨勢主要是體現(xiàn)在對于綠色制冷劑和綠色制造材料的應(yīng)用。

1.2 節(jié)能化趨勢

目前困擾著人類社會發(fā)展的一個(gè)巨大難題就是全球的能源短缺，從目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，地球上可供開采的化石燃料已經(jīng)所剩無幾，過去的粗放式的經(jīng)濟(jì)增長方式造成了巨大的資源浪費(fèi)，新型能源技術(shù)進(jìn)展緩慢，能源結(jié)構(gòu)目前還是主要依賴化石燃料。人類社會為了應(yīng)對能源的短缺的問題，一方面是積極的研制新型能源技術(shù)，比如太陽能發(fā)電技術(shù)；另一方面是在提供能源利用效率上做文章，從實(shí)際效果來看，提高能源利用效率比開發(fā)新型能源技術(shù)效果更明顯。我國對于冰箱進(jìn)行了能耗的等級劃分并在冰箱上張貼出來，節(jié)能的冰箱還可以獲得國家財(cái)政補(bǔ)貼。消費(fèi)者選購節(jié)能冰箱重要原因是可以降低冰箱的使用成本，未來隨著能源價(jià)格的不斷提高，節(jié)能的冰箱會受到越來越多消費(fèi)者的親睞。

1.3 智能化趨勢

智能化趨勢主要是是指智能控制技術(shù)在冰箱的應(yīng)用。21世紀(jì)是“傻瓜式”產(chǎn)品大發(fā)展的時(shí)期，從傻瓜式相機(jī)獲得巨大成功就可以看出人們對于智能化的產(chǎn)品是多么的喜愛。傻瓜式的冰箱完全可以解決人們對于不同食物保存所需要進(jìn)行的冰箱參數(shù)設(shè)置，完全可以按照食物的特點(diǎn)設(shè)定最合適的保存溫度，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，未來人們可以坐在客廳去遙控冰箱。

2 我國冰箱產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢對于冰箱設(shè)計(jì)的影響

2.1 采用環(huán)保原料

（1）制冷劑的更替。

家用冰箱使用的制冷劑多為氟氯烴類產(chǎn)品，這類產(chǎn)品對于地球的大氣層有著一定程度的損害，很早之前，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)南極上空的大氣層空洞，因此，開發(fā)新型制冷劑至關(guān)重要。目前新型的制冷劑主要有R600a，R600a的ODP為零，對臭氧層無破壞，GWP值近于零，溫室效應(yīng)小，能效比比R12稍好。但其屬于易燃易爆物質(zhì)，對其使用和操作必須遵守規(guī)范。而實(shí)際200 L左右冰箱中R600a的充注量只有60 g左右，使用得當(dāng)，完全可以采用。

（2）環(huán)保原料。

冰箱報(bào)廢之后處置不當(dāng)很容易造成環(huán)境污染，因此在冰箱的設(shè)計(jì)過程中，要注意對環(huán)保原料的應(yīng)用，減少白色污染，多采用可回收重復(fù)利用的材料。比如在冰箱內(nèi)膽泡沫材料的選擇上，選擇可以生物降解的泡沫原料，在冰箱報(bào)廢之后，減少對于環(huán)境的污染。

2.2 應(yīng)用多樣的節(jié)能技術(shù)

（1）采用高效壓縮機(jī)。

壓縮機(jī)可以被稱為冰箱的心臟，同時(shí)也是冰箱的主要耗能部分，因此節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵之一就是開發(fā)高效的壓縮機(jī)。目前，家用冰箱主要是采用往復(fù)式全封閉壓縮機(jī)，冰箱設(shè)計(jì)的過程中，要在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)氣方式的改進(jìn)，增大輸氣系數(shù)，采用低粘度的高效輪滑油減少摩阻。另外一個(gè)方面就是在發(fā)動機(jī)控制方面，采用無極變頻技術(shù)，可以讓壓縮機(jī)根據(jù)熱負(fù)荷的微小變化，實(shí)現(xiàn)從2000～4000 r的無級變速。還有就是加大對非線性壓縮機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用。

（2）高效換熱器的開發(fā)和使用。

家用冰箱上的蒸發(fā)器主要有管板式、吹脹式、單脊翅片管式和冷卻排管式，冷凝器主要有絲管式、翅片式和內(nèi)置管板式，雖然名稱復(fù)雜多樣，但也各有其優(yōu)缺點(diǎn)，都有在特定情況下最好的一種選擇。冰箱換熱器主要從結(jié)構(gòu)上去完善，如管路的布置，減小管內(nèi)外導(dǎo)熱熱阻等方法。新型換熱器創(chuàng)新雖步子不大，但也有進(jìn)展，如中科院理化所研究了一種冰箱用“蓄冷（熱）不間斷工作冷凝器，蒸發(fā)器”，通過加裝“蓄冷（熱）液”技術(shù)來儲存壓縮機(jī)工作時(shí)的能量，壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)繼續(xù)釋放出熱（冷）量，以此保證不間斷工作。當(dāng)前也有從加強(qiáng)管內(nèi)工質(zhì)冷凝放熱系數(shù)入手，利用微細(xì)管路換熱的研究新進(jìn)展，來開發(fā)新式冷凝器。

2.3 注重引進(jìn)先進(jìn)智能技術(shù)

本類和節(jié)能相關(guān)，但從人的使用方面來說，它是一種對冰箱“傻瓜化”的操作理念，讓人更方便使用。如：通過盡可能少的按鍵，實(shí)現(xiàn)電腦自動優(yōu)化，利用智能、節(jié)電、速凍等多種運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)自動匹配最佳溫度的目的。精確控溫，誤差控制已達(dá)到0.1度之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)精確保鮮。人工智能自學(xué)習(xí)系統(tǒng)，全優(yōu)化控制，模擬人工智能，隨食物儲量多少自動控制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，保持食物恒溫儲藏，新鮮持久不變，并能自主記憶存儲習(xí)慣，優(yōu)化參數(shù)。

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