淺談冰箱設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

許長(zhǎng)坤　張俊霞

【摘 要】為了確實(shí)提高冰箱產(chǎn)品質(zhì)量，保證其設(shè)計(jì)技術(shù)水平提高，設(shè)計(jì)技術(shù)人員以冰箱未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)為研究切入點(diǎn)，結(jié)合技術(shù)發(fā)展內(nèi)容開(kāi)展了設(shè)計(jì)關(guān)鍵要素研究。這一研究的開(kāi)展對(duì)于冰箱環(huán)保性、節(jié)能性以及智能與人性化水平的提高有著重要的促進(jìn)性作用。

【關(guān)鍵詞】冰箱設(shè)計(jì)；關(guān)鍵因素；環(huán)保性；節(jié)能性；智能與人性化

隨著我國(guó)社會(huì)生活水平以及環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，作為我國(guó)日用電器主要產(chǎn)品的冰箱，在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中遇到了新的發(fā)展問(wèn)題。特別是在冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何更好地根據(jù)社會(huì)發(fā)展需求，做好具有針對(duì)性的冰箱設(shè)計(jì)工作就成為了冰箱設(shè)計(jì)技術(shù)研究的重要內(nèi)容。在這一研究過(guò)程中，技術(shù)人員結(jié)合未來(lái)冰箱技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，利用發(fā)展性技術(shù)眼光與當(dāng)前冰箱生產(chǎn)的主要技術(shù)內(nèi)容，開(kāi)展了其設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素技術(shù)研究。

1 我國(guó)家用冰箱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

在開(kāi)展冰箱設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素研究前，我們首先需要了解的是未來(lái)一個(gè)階段內(nèi)，冰箱技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。只有對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)有了充分了解，冰箱設(shè)計(jì)研究的開(kāi)展才能順利完成。

1.1 冰箱使用中的環(huán)保性趨勢(shì)

隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)保冰箱補(bǔ)貼政策的影響以及社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，冰箱設(shè)計(jì)中的環(huán)保性趨勢(shì)更加的明顯了。如在冰箱設(shè)計(jì)理念中，環(huán)保性綠色制冷劑與制造材料的應(yīng)用，就是其環(huán)保性發(fā)展趨勢(shì)的重要表現(xiàn)。但是在研究中我們也發(fā)現(xiàn)，部分冰箱設(shè)計(jì)中只是將環(huán)保理念作為其產(chǎn)品銷(xiāo)售中的一個(gè)宣傳點(diǎn)，沒(méi)有將環(huán)保理念真正的融入冰箱設(shè)計(jì)技術(shù)要素中。這是當(dāng)前冰箱設(shè)計(jì)環(huán)保趨勢(shì)中遇到的主要問(wèn)題。

1.2 冰箱使用中的節(jié)能性趨勢(shì)

作為一種能耗較高的家用型電器，傳統(tǒng)理念設(shè)計(jì)下的冰箱產(chǎn)品其能源消耗問(wèn)題一直是社會(huì)關(guān)注的主要問(wèn)題。如何降低冰箱能源消耗，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出能源利用率比高的節(jié)能型冰箱產(chǎn)品，就成為了當(dāng)前冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要研究?jī)?nèi)容。在這一趨勢(shì)的影響下，我國(guó)已經(jīng)對(duì)冰箱產(chǎn)品進(jìn)行了能耗等級(jí)劃分的制度性要求，并嚴(yán)格要求這種等級(jí)必須在成品上張貼公示。研究者相信，隨著能源消費(fèi)成本的不斷增加，節(jié)能型冰箱產(chǎn)品一定會(huì)成為未來(lái)冰箱設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)。

1.3 冰箱使用中的智能與人性化趨勢(shì)

隨著當(dāng)今社會(huì)信息與智能技術(shù)的不斷發(fā)展，以及社會(huì)社會(huì)水平的不斷提高，冰箱設(shè)計(jì)中控制管理中的智能與人性化發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)了出來(lái)。在這一趨勢(shì)影響下，冰箱產(chǎn)品可以在網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等技術(shù)管理下，實(shí)現(xiàn)冰箱的遠(yuǎn)程與自動(dòng)化控制。同時(shí)在智能測(cè)溫、調(diào)整技術(shù)的支持下，完成冰箱內(nèi)部溫度、環(huán)境的智能化自動(dòng)調(diào)整。而在人性化理念的支持下，冰箱產(chǎn)品可以根據(jù)使用者具體需求，自由調(diào)整冰箱內(nèi)的溫度、空間，甚至在冰箱內(nèi)形成獨(dú)立的溫控環(huán)境，用以?xún)?chǔ)存特殊的食品。這就使冰箱不僅可以發(fā)揮出食品儲(chǔ)存的作用，還可以成為紅酒庫(kù)、保險(xiǎn)盒甚至是食品加工器械，提高了冰箱的整體使用率。

2 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)影響下的冰箱設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素研究

在冰箱產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的影響下，我國(guó)的冰箱設(shè)計(jì)工作者開(kāi)展了設(shè)計(jì)研究工作。在研究中設(shè)計(jì)人員采用了以下關(guān)鍵性因素，指導(dǎo)冰箱設(shè)計(jì)的開(kāi)展。

2.1 設(shè)計(jì)中環(huán)保性材料的采用

在冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，環(huán)保性原材料的使用是保證其環(huán)保性能提升的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，冰箱的環(huán)保性原材料包括了制冷劑與生產(chǎn)原材料兩個(gè)主要技術(shù)因素。首先是環(huán)保性制冷劑的采用。在傳統(tǒng)的冰箱制冷過(guò)程中，氟利昂已經(jīng)成為了冰箱設(shè)計(jì)中最多采用的制冷劑。但是這一制冷劑使用之初，其對(duì)地球環(huán)境的破壞作用就一直未停止。特別是隨著南極臭氧空洞被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，尋找氟利昂制冷制的替代品就成為新型環(huán)保冰箱設(shè)計(jì)的技術(shù)內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)異丁烷（R600a）制冷劑，因其屬于有機(jī)質(zhì)制冷劑毒行低，同時(shí)對(duì)空氣中的臭氧沒(méi)有破壞性作用破壞，溫室作用效果也較之其他產(chǎn)品較好，這就使之成為了冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中較多采用的環(huán)保性制冷劑。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，因異丁烷屬于易爆類(lèi)化學(xué)品具有較大的危險(xiǎn)性，所以在設(shè)計(jì)中提高制冷劑的安全性就成為了設(shè)計(jì)中的重要因素。其次是采用環(huán)保回收性原材料。在冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，其外殼、填充泡沫材料等原材料的環(huán)保性，也是決定冰箱設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的重要因素。這主要是為了避免冰箱報(bào)廢后，其回收材料難以有效降解，造成白色污染的產(chǎn)生。如在冰箱壓縮機(jī)保溫層的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者會(huì)采用可降解的保溫材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的泡沫材料，很好地提高了冰箱的環(huán)保性。同時(shí)新型保溫材料的應(yīng)用，還可以提高冰箱的保溫性能，使其節(jié)能性特點(diǎn)更加明顯。

2.2 冰箱設(shè)計(jì)中的節(jié)能性設(shè)計(jì)分析

在新型的冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，各種節(jié)能性技術(shù)的采用是未來(lái)冰箱設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。做好冰箱節(jié)能設(shè)計(jì)研究，對(duì)于其產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展有著指導(dǎo)性作用。在技術(shù)研究中我們發(fā)現(xiàn)，冰箱節(jié)能技術(shù)的核心在于冰箱壓縮機(jī)與換熱器兩個(gè)主要部件中。

2.2.1 冰箱壓縮機(jī)效能的提高

作為冰箱主要耗能部件與核心元件，壓縮機(jī)壓縮機(jī)性能的提升對(duì)于冰箱節(jié)能性能提高有著不可忽視的作用。在當(dāng)前的冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般會(huì)采用往復(fù)式全封閉壓縮機(jī)技術(shù)。但是這一技術(shù)的節(jié)能性較差，不符合冰箱節(jié)能性要求。所以在冰箱設(shè)計(jì)的過(guò)程中，技術(shù)人員采用了以下的三種模式提高冰箱的節(jié)能性。首先，是在往復(fù)式全封閉壓縮機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)改造，提高其能耗的使用效率。如在壓縮機(jī)中使用新型的低粘度高效輪滑油，減少因摩擦造成的耗能提升等都是這種技術(shù)改革的主要內(nèi)容。其次，是在設(shè)計(jì)中使用無(wú)極變頻技術(shù)，提高壓縮機(jī)效能。無(wú)極變速技術(shù)的采用可以使壓縮機(jī)在2000～4000 r間無(wú)極轉(zhuǎn)換，提高了其對(duì)熱負(fù)荷應(yīng)變的靈活性，進(jìn)而保證了其耗能的降低。最后，在做好非線(xiàn)性壓縮機(jī)技術(shù)研究。非線(xiàn)性壓縮機(jī)是當(dāng)前壓縮機(jī)技術(shù)研究的最新成果。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中因其研究成果尚不成熟，所以仍未在實(shí)際設(shè)計(jì)中得到采用。

2.2.2 提高冰箱換熱器的使用效能

在冰箱節(jié)能研究中技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，換熱器系統(tǒng)也是保證其節(jié)能效果提升的主要部件。但是在當(dāng)前的換熱器設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的幾類(lèi)換熱器排管方式都具有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)全面性的節(jié)能目標(biāo)。所以在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，技術(shù)人員開(kāi)展了相關(guān)的設(shè)計(jì)研究。如在設(shè)計(jì)中改善換熱器主體結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)內(nèi)的能量消耗就是較為常用的技術(shù)手段。在新的技術(shù)員研究中，也有部分研究者從改善換熱器冷凝放熱系數(shù)為目標(biāo)，開(kāi)展節(jié)能冷凝器技術(shù)研究。

2.3 提高冰箱設(shè)計(jì)中的智能與人性化技術(shù)水平

在冰箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，提高其智能與人性化設(shè)計(jì)理念，是社會(huì)對(duì)于冰箱產(chǎn)品整體質(zhì)量的提出的重要理念。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，技術(shù)人員采用了機(jī)電一體化技術(shù)提高計(jì)算機(jī)的整體質(zhì)量。機(jī)電一體化技術(shù)的采用在冰箱設(shè)計(jì)中，主要表現(xiàn)在控制技術(shù)水平的提高。如在冰箱控制面板中減少控制按鈕，利用觸摸、遠(yuǎn)程遙控甚至語(yǔ)音控制模式開(kāi)展冰箱運(yùn)行控制，提高控制的智能化特點(diǎn)。同時(shí)在冰箱設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者可以采用微環(huán)境控制技術(shù)，在冰箱內(nèi)形成獨(dú)立的儲(chǔ)存環(huán)境保障使用者不同使用需求的實(shí)現(xiàn)，繼而保證冰箱人性化要求的實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為當(dāng)前重要的家用電器設(shè)施，冰箱技術(shù)發(fā)展對(duì)于社會(huì)生活水平與環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展，有著不可忽視的促進(jìn)作用。正因如此，技術(shù)研究人員以冰箱未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)技術(shù)發(fā)展開(kāi)展了主要設(shè)計(jì)因素研究，很好的提高了冰箱設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鐘明，陳開(kāi)松，尚殿波，馬長(zhǎng)州，王瑤.新標(biāo)準(zhǔn)下冰箱節(jié)能方法研究[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2015（05）.

[2]袁旭東.新型節(jié)能冰箱運(yùn)行特性及參數(shù)優(yōu)化研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2014.

[3]楊曉霞.淺析家用冰箱未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)設(shè)計(jì)的影響[J].科技資訊，2014（22）.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]