淺析冰箱技術性能和產品結構發展趨勢

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面的現狀和應用，并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、技術性能方面

對于家用冰箱而言，技術性能對冰箱起著決定性的作用，同時對節能、環保方面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、新技術應用于冰箱技術領域。

1、采用高效壓縮機

從所周知，壓縮機是冰箱的心臟，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系數決定壓縮機效率以及對冰箱耗電量的影響，COP系數越高，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系數在1.5～1.65左右的中高效壓縮機被廣泛地采用，而對于低能耗或者超低能耗的冰箱，則COP系數需要達到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系數在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于空調方面，可見不久的將來，變頻壓縮機很可能會應用于家用冰箱。

2、制冷劑的替代

在制冷家電行業，制冷劑主要使用R12、R134a、R290、R600a等。文獻[1]指出，各種制冷劑在制冷家電行業發展的不同階段，都發揮了重要的作用。但因有些制冷劑對環境、安全產生不同的影響，促使人們不斷追求既環保又安全，同時制冷效果又能達到最佳狀態的制冷劑。

R12制冷劑俗稱氟利昂，因其制冷效果好，在2000年以前，冰箱基本上使用的是R12制冷劑。但由于其對臭氧層的破壞、同時引起溫室效應以及自身具有一定的毒性，目前已經被限制使用。

因各種制冷劑的自身特性，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制冷劑。

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，曾被廣泛應用于冰箱、冰柜、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，因而已被限制使用。

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，決定了它只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于冷藏和冷凍室，并且已經成為主流蒸發器。最后幾年，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。由于冰箱結構不同，制冷方式不一樣，在特定的情況下蒸發器的選擇各不相同。

冷凝器主要有絲管式冷凝器、翅片式冷凝器和內置板管式冷凝器，雖然名稱多樣，但也各有其優缺點，也是在特定情況下選擇較為合適的一種。

二、產品結構方面

冰箱除技術性能外，產品結構對消費者會產生直接的影響。外觀新穎、時尚大方、高端大氣的冰箱，能夠引導消費者對冰箱的選擇，不僅在視覺上給消費者帶來美感，對于城市居民來說，更能夠與家居裝飾有機的結合在一起。

1、冰箱的外觀結構

冰箱的外觀結構正如人們的臉面，如何第一時間吸引人們的眼球，開發適合消費者對時尚外觀的追求，是每個冰箱企業重點考慮的對象。

2004年以來，以三星、LG、西門子為代表的冰箱企業，首先開發了彩晶玻璃門外觀冰箱，直接給人們的視覺帶來沖擊感，以外觀新穎、時尚大方、高端大氣為特色，迅速占領了高端市場。而傳統的拉絲門板、不銹鋼門板雖然受到比較大的沖擊，但是仍然以簡潔、大方的外觀得到消費者認可。目前市場上正形成以彩晶玻璃為代表的玻璃門面冰箱和以拉絲鋼板、不銹鋼板為代表的鈑金門板冰箱，形成兩大系列外觀冰箱。

2、冰箱的結構種類

按冰箱的結構種類，可以將冰箱分為單門冰箱、兩門冰箱、三門冰箱、對開門冰箱、多門冰箱（四門冰箱、意式冰箱、法式冰箱等等）。

調查顯示，進入2010年以后，三門冰箱擠占了傳統雙門冰箱的市場份額，成為市場占有率最多的冰箱種類。同樣，對開門冰箱、多門冰箱，雖然價格上還是比較高，但還是受到越來越多消費者的歡迎，市場占有率每年有一定幅度的提升。以此可以看出，隨著人們生水平水不斷的提高，以三門冰箱、對開門冰箱、多門冰箱為代表的高檔冰箱，正被越來越多的消費者接受。

3、產品容積段需求變化

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于冰箱的容積產生明顯的變化。人們對于大容積冰箱的需求，市場占有率一年比一年多，容積段由原來的150升～200升為市場主流，到2010年以后，容積段以200～250升成為市場主流，同時大容積冰箱，如對開門冰箱、多門冰箱，容積均在300升以上，也得到較大程度的提高。

三、展望

從長遠來講，冰箱作為家用電器，隨著人們生活水平不斷的提高，人們對于冰箱的技術性能和產品結構會有更高的追求。技術性能方面，人們更加注重在節能、環保、智能化方面追求；產品結構方面，人們會更加注重時尚、高端、個性化的需求。以上兩方面，正是從事冰箱行業研發人員的研究方向。

參考文獻：

[1]郭朝紅等，電冰箱中幾種替代制冷劑的性能及市場情況比較，家電科技 2002

[2]房公彬等，淺談冰箱用聚氨脂發泡劑的替代技術，聚氨脂工業 2004

[3]中華人民共和國國家標準，家用和類似用途電器噪聲限值 GB 19606-2004