浅析冰箱技术性能和产品结构发展趋势

张日鹏

摘 要：本文介绍了当前我国家用冰箱在技术性能和产品结构方面的现状和应用，并指出了冰箱的技术性能和产品结构的发展趋势。

关键词：冰箱；技术性能；产品结构；发展趋势

一、技术性能方面

对于家用冰箱而言，技术性能对冰箱起着决定性的作用，同时对节能、环保方面会产生不同程度的影响。随着社会的不断发展，人们仍然不断的使用新工艺、新材料、新技术应用于冰箱技术领域。

1、采用高效压缩机

从所周知，压缩机是冰箱的心脏，也是冰箱的主要耗能部件。为了减少冰箱的耗电量，整机厂家采取最为简单有效的措施就是使用高效或者超高效压缩机，使冰箱耗电量最大限度的降到最低值。

COP系数决定压缩机效率以及对冰箱耗电量的影响，COP系数越高，压缩机工作效率就越高，同等情况下，冰箱的耗电量就越低。目前COP系数在1.5～1.65左右的中高效压缩机被广泛地采用，而对于低能耗或者超低能耗的冰箱，则COP系数需要达到1.7～1.75。随着各压缩机厂家技术的进一步提升，各厂家相继投入巨资，开发COP系数在1.8以上压缩机，以迎合各整机厂家的需求。另外，变频压缩机的应用，能使家电的能耗达到更低。目前变频压缩机主要应用于空调方面，可见不久的将来，变频压缩机很可能会应用于家用冰箱。

2、制冷剂的替代

在制冷家电行业，制冷剂主要使用R12、R134a、R290、R600a等。文献[1]指出，各种制冷剂在制冷家电行业发展的不同阶段，都发挥了重要的作用。但因有些制冷剂对环境、安全产生不同的影响，促使人们不断追求既环保又安全，同时制冷效果又能达到最佳状态的制冷剂。

R12制冷剂俗称氟利昂，因其制冷效果好，在2000年以前，冰箱基本上使用的是R12制冷剂。但由于其对臭氧层的破坏、同时引起温室效应以及自身具有一定的毒性，目前已经被限制使用。

因各种制冷剂的自身特性，决定着它们各有各的优缺点。人们将继续寻找新型环保而热力性能又好的制冷剂。

3、发泡剂的改进

冰箱的保温层是以聚氨脂硬泡的发泡剂。最初主要使用R11，因它具有不燃烧、无腐蚀性、沸点适宜、热导率及毒性都很低等特点，曾被广泛应用于冰箱、冰柜、保温管道等行业中。但却具有与R12同樣的对大气臭氧层的破坏能力，因而已被限制使用。

文献[2]指出，发泡剂的替代方式主要有两种：HCFC-141b和环戊烷。HCFC-141b的优点是可以直接使用原有的发泡设备，不用改造，替代成本小，且没有爆炸的危险。但其仍然存在的对臭氧层的破坏能力，决定了它只能是一种过渡型替代品。环戊烷最大的优点是对臭氧层完全无破坏作用，被认为是发泡剂的永久性产品，在欧洲被广泛使用。唯一存在争议的是它的易燃易爆性。为了寻找理想的发泡剂，人们还是会通过更新的技术，寻找新的产品代替。

4、换热器的开发和使用

家用冰箱的热交换器主要分为蒸发器和冷凝器。

蒸发器主要有丝管式蒸发器、板管式蒸发器、翅片管式蒸发器、吹胀式蒸发器等。最初的单门冰箱、两门冰箱以板管式蒸发器和吹胀式蒸发器为主，随着两门冰箱、三门冰箱的发展，板管式蒸发器、丝管式蒸发器分别应用于冷藏和冷冻室，并且已经成为主流蒸发器。最后几年，随着风冷三门冰箱、对开门冰箱、多门冰箱的发展，风冷技术在对开门冰箱、多门冰箱上的应用，翅片管式蒸发器应用也越来越多。由于冰箱结构不同，制冷方式不一样，在特定的情况下蒸发器的选择各不相同。

冷凝器主要有丝管式冷凝器、翅片式冷凝器和内置板管式冷凝器，虽然名称多样，但也各有其优缺点，也是在特定情况下选择较为合适的一种。

二、产品结构方面

冰箱除技术性能外，产品结构对消费者会产生直接的影响。外观新颖、时尚大方、高端大气的冰箱，能够引导消费者对冰箱的选择，不仅在视觉上给消费者带来美感，对于城市居民来说，更能够与家居装饰有机的结合在一起。

1、冰箱的外观结构

冰箱的外观结构正如人们的脸面，如何第一时间吸引人们的眼球，开发适合消费者对时尚外观的追求，是每个冰箱企业重点考虑的对象。

2004年以来，以三星、LG、西门子为代表的冰箱企业，首先开发了彩晶玻璃门外观冰箱，直接给人们的视觉带来冲击感，以外观新颖、时尚大方、高端大气为特色，迅速占领了高端市场。而传统的拉丝门板、不锈钢门板虽然受到比较大的冲击，但是仍然以简洁、大方的外观得到消费者认可。目前市场上正形成以彩晶玻璃为代表的玻璃门面冰箱和以拉丝钢板、不锈钢板为代表的钣金门板冰箱，形成两大系列外观冰箱。

2、冰箱的结构种类

按冰箱的结构种类，可以将冰箱分为单门冰箱、两门冰箱、三门冰箱、对开门冰箱、多门冰箱（四门冰箱、意式冰箱、法式冰箱等等）。

调查显示，进入2010年以后，三门冰箱挤占了传统双门冰箱的市场份额，成为市场占有率最多的冰箱种类。同样，对开门冰箱、多门冰箱，虽然价格上还是比较高，但还是受到越来越多消费者的欢迎，市场占有率每年有一定幅度的提升。以此可以看出，随着人们生水平水不断的提高，以三门冰箱、对开门冰箱、多门冰箱为代表的高档冰箱，正被越来越多的消费者接受。

3、产品容积段需求变化

随着人们生活水平的不断提高，人们对于冰箱的容积产生明显的变化。人们对于大容积冰箱的需求，市场占有率一年比一年多，容积段由原来的150升～200升为市场主流，到2010年以后，容积段以200～250升成为市场主流，同时大容积冰箱，如对开门冰箱、多门冰箱，容积均在300升以上，也得到较大程度的提高。

三、展望

从长远来讲，冰箱作为家用电器，随着人们生活水平不断的提高，人们对于冰箱的技术性能和产品结构会有更高的追求。技术性能方面，人们更加注重在节能、环保、智能化方面追求；产品结构方面，人们会更加注重时尚、高端、个性化的需求。以上两方面，正是从事冰箱行业研发人员的研究方向。

参考文献：

[1]郭朝红等，电冰箱中几种替代制冷剂的性能及市场情况比较，家电科技 2002

[2]房公彬等，浅谈冰箱用聚氨脂发泡剂的替代技术，聚氨脂工业 2004

[3]中华人民共和国国家标准，家用和类似用途电器噪声限值 GB 19606-2004