淺析冰箱技術性能和產品結構發展趨勢
科技研究
作者：張日鵬
摘 要：本文介紹了當前我國家用冰箱在技術性能和產品結構方麵的現狀和應用，並指出了冰箱的技術性能和產品結構的發展趨勢。
關鍵詞：冰箱；技術性能；產品結構；發展趨勢
一、技術性能方麵
對於家用冰箱而言，技術性能對冰箱起著決定性的作用，同時對節能、環保方麵會產生不同程度的影響。隨著社會的不斷發展，人們仍然不斷的使用新工藝、新材料、新技術應用於冰箱技術領域。
1、采用高效壓縮機
從所周知，壓縮機是冰箱的心髒，也是冰箱的主要耗能部件。為了減少冰箱的耗電量，整機廠家采取最為簡單有效的措施就是使用高效或者超高效壓縮機，使冰箱耗電量最大限度的降到最低值。
COP係數決定壓縮機效率以及對冰箱耗電量的影響，COP係數越高，壓縮機工作效率就越高，同等情況下，冰箱的耗電量就越低。目前COP係數在1.5～1.65左右的中高效壓縮機被廣泛地采用，而對於低能耗或者超低能耗的冰箱，則COP係數需要達到1.7～1.75。隨著各壓縮機廠家技術的進一步提升，各廠家相繼投入巨資，開發COP係數在1.8以上壓縮機，以迎合各整機廠家的需求。另外，變頻壓縮機的應用，能使家電的能耗達到更低。目前變頻壓縮機主要應用於空調方麵，可見不久的將來，變頻壓縮機很可能會應用於家用冰箱。
2、製冷劑的替代
在製冷家電行業，製冷劑主要使用R12、R134a、R290、R600a等。文獻[1]指出，各種製冷劑在製冷家電行業發展的不同階段，都發揮了重要的作用。但因有些製冷劑對環境、安全產生不同的影響，促使人們不斷追求既環保又安全，同時製冷效果又能達到最佳狀態的製冷劑。
R12製冷劑俗稱氟利昂，因其製冷效果好，在2000年以前，冰箱基本上使用的是R12製冷劑。但由於其對臭氧層的破壞、同時引起溫室效應以及自身具有一定的毒性，目前已經被限製使用。
因各種製冷劑的自身特性，決定著它們各有各的優缺點。人們將繼續尋找新型環保而熱力性能又好的製冷劑。
3、發泡劑的改進
冰箱的保溫層是以聚氨脂硬泡的發泡劑。最初主要使用R11，因它具有不燃燒、無腐蝕性、沸點適宜、熱導率及毒性都很低等特點，曾被廣泛應用於冰箱、冰櫃、保溫管道等行業中。但卻具有與R12同樣的對大氣臭氧層的破壞能力，因而已被限製使用。
文獻[2]指出，發泡劑的替代方式主要有兩種：HCFC-141b和環戊烷。HCFC-141b的優點是可以直接使用原有的發泡設備，不用改造，替代成本小，且沒有爆炸的危險。但其仍然存在的對臭氧層的破壞能力，決定了它隻能是一種過渡型替代品。環戊烷最大的優點是對臭氧層完全無破壞作用，被認為是發泡劑的永久性產品，在歐洲被廣泛使用。唯一存在爭議的是它的易燃易爆性。為了尋找理想的發泡劑，人們還是會通過更新的技術，尋找新的產品代替。
4、換熱器的開發和使用
家用冰箱的熱交換器主要分為蒸發器和冷凝器。
蒸發器主要有絲管式蒸發器、板管式蒸發器、翅片管式蒸發器、吹脹式蒸發器等。最初的單門冰箱、兩門冰箱以板管式蒸發器和吹脹式蒸發器為主，隨著兩門冰箱、三門冰箱的發展，板管式蒸發器、絲管式蒸發器分別應用於冷藏和冷凍室，並且已經成為主流蒸發器。最後幾年，隨著風冷三門冰箱、對開門冰箱、多門冰箱的發展，風冷技術在對開門冰箱、多門冰箱上的應用，翅片管式蒸發器應用也越來越多。由於冰箱結構不同，製冷方式不一樣，在特定的情況下蒸發器的選擇各不相同。