浅析家用冰箱未来发展趋势及对设计的影响

杨晓霞

摘 要：随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，居民对于家用冰箱的需求日益增加，冰箱制造产业迎来了良好的发展机遇，这对于国内的冰箱巨头们来讲是一个巨大的机会。但是新时代的冰箱需求呈现出新的特点，消费者逐渐开始倾向于购买节能化、环保化、智能化的产品。本文结合笔者多年的设计工作经验以及对于冰箱行业认识，深入细致的剖析了家用冰箱的发展趋势，并结合自己的设计实际情况，分析了这些趋势对于冰箱设计的影响。

关键词：家用冰箱 发展趋势 设计

中图分类号：J524.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0083-01

冰箱，是一种使食物或者其他物品保持低温状态的设备，目的是为了解决食物的变质问题。世界上的第一台压缩制冷式的家用冰箱于1910年在美国诞生，1924年瑞典的丽都公司研究开发出家用的吸收式冰箱。1927年通用电气公司开发出全封闭式家用冰箱，三年之后，空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场。1931年新型制冷剂的开发研制成功标志着冰箱技术迈向一个新的台阶，冰箱的性能得到了大幅的提升。我国从20世纪50年代开始生产家用冰箱。目前主流的家用冰箱的制冷机理主要是通过制冷剂在由液态变为气态的过程中会从周围环境中吸收大量的热量，因此通过压缩机对于制冷剂的反复压缩，就可以降低目标环境的温度。国内的冰箱厂商主要是在研发新型制冷剂和开发高效的压缩机上进行创新。

1 我国家用冰箱产业的发展趋势

1.1 环保化趋势

随着人们的环保意识的不断提高，环保类的产品越来越受到消费者的欢迎，尤其是西方的发达国家，对于冰箱的进口有着严格的环保要求。近年来我国也加大了对于环保的支持力度，消费者购买新型的环保冰箱可以获得国家一定程度的补贴。在未来的市场竞争中，谁能开发出更为绿色环保的家用冰箱将在一定程度上决定着其市场竞争力。这种环保趋势主要是体现在对于绿色制冷剂和绿色制造材料的应用。

1.2 节能化趋势

目前困扰着人类社会发展的一个巨大难题就是全球的能源短缺，从目前的统计数据来看，地球上可供开采的化石燃料已经所剩无几，过去的粗放式的经济增长方式造成了巨大的资源浪费，新型能源技术进展缓慢，能源结构目前还是主要依赖化石燃料。人类社会为了应对能源的短缺的问题，一方面是积极的研制新型能源技术，比如太阳能发电技术；另一方面是在提供能源利用效率上做文章，从实际效果来看，提高能源利用效率比开发新型能源技术效果更明显。我国对于冰箱进行了能耗的等级划分并在冰箱上张贴出来，节能的冰箱还可以获得国家财政补贴。消费者选购节能冰箱重要原因是可以降低冰箱的使用成本，未来随着能源价格的不断提高，节能的冰箱会受到越来越多消费者的亲睐。

1.3 智能化趋势

智能化趋势主要是是指智能控制技术在冰箱的应用。21世纪是“傻瓜式”产品大发展的时期，从傻瓜式相机获得巨大成功就可以看出人们对于智能化的产品是多么的喜爱。傻瓜式的冰箱完全可以解决人们对于不同食物保存所需要进行的冰箱参数设置，完全可以按照食物的特点设定最合适的保存温度，物联网技术的发展，未来人们可以坐在客厅去遥控冰箱。

2 我国冰箱产业发展趋势对于冰箱设计的影响

2.1 采用环保原料

（1）制冷剂的更替。

家用冰箱使用的制冷剂多为氟氯烃类产品，这类产品对于地球的大气层有着一定程度的损害，很早之前，科学家就发现南极上空的大气层空洞，因此，开发新型制冷剂至关重要。目前新型的制冷剂主要有R600a，R600a的ODP为零，对臭氧层无破坏，GWP值近于零，温室效应小，能效比比R12稍好。但其属于易燃易爆物质，对其使用和操作必须遵守规范。而实际200 L左右冰箱中R600a的充注量只有60 g左右，使用得当，完全可以采用。

（2）环保原料。

冰箱报废之后处置不当很容易造成环境污染，因此在冰箱的设计过程中，要注意对环保原料的应用，减少白色污染，多采用可回收重复利用的材料。比如在冰箱内胆泡沫材料的选择上，选择可以生物降解的泡沫原料，在冰箱报废之后，减少对于环境的污染。

2.2 应用多样的节能技术

（1）采用高效压缩机。

压缩机可以被称为冰箱的心脏，同时也是冰箱的主要耗能部分，因此节能技术的关键之一就是开发高效的压缩机。目前，家用冰箱主要是采用往复式全封闭压缩机，冰箱设计的过程中，要在此基础上，进行进气方式的改进，增大输气系数，采用低粘度的高效轮滑油减少摩阻。另外一个方面就是在发动机控制方面，采用无极变频技术，可以让压缩机根据热负荷的微小变化，实现从2000～4000 r的无级变速。还有就是加大对非线性压缩机的开发和应用。

（2）高效换热器的开发和使用。

家用冰箱上的蒸发器主要有管板式、吹胀式、单脊翅片管式和冷却排管式，冷凝器主要有丝管式、翅片式和内置管板式，虽然名称复杂多样，但也各有其优缺点，都有在特定情况下最好的一种选择。冰箱换热器主要从结构上去完善，如管路的布置，减小管内外导热热阻等方法。新型换热器创新虽步子不大，但也有进展，如中科院理化所研究了一种冰箱用“蓄冷（热）不间断工作冷凝器，蒸发器”，通过加装“蓄冷（热）液”技术来储存压缩机工作时的能量，压缩机停机时继续释放出热（冷）量，以此保证不间断工作。当前也有从加强管内工质冷凝放热系数入手，利用微细管路换热的研究新进展，来开发新式冷凝器。

2.3 注重引进先进智能技术

本类和节能相关，但从人的使用方面来说，它是一种对冰箱“傻瓜化”的操作理念，让人更方便使用。如：通过尽可能少的按键，实现电脑自动优化，利用智能、节电、速冻等多种运行模式，实现自动匹配最佳温度的目的。精确控温，误差控制已达到0.1度之内，实现精确保鲜。人工智能自学习系统，全优化控制，模拟人工智能，随食物储量多少自动控制压缩机运转，保持食物恒温储藏，新鲜持久不变，并能自主记忆存储习惯，优化参数。

参考文献

[1] 中国家用电器协会.欧洲节能冰箱的发展趋势[J].家电科技，2010（2）：34-37.

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[3] 杜小泽.细竖管内流动凝结的换热特性[J].上海交通大学学报，2009（8）：70-73.