浅谈冰箱设计的关键因素

许长坤　张俊霞

【摘 要】为了确实提高冰箱产品质量，保证其设计技术水平提高，设计技术人员以冰箱未来发展趋势为研究切入点，结合技术发展内容开展了设计关键要素研究。这一研究的开展对于冰箱环保性、节能性以及智能与人性化水平的提高有着重要的促进性作用。

【关键词】冰箱设计；关键因素；环保性；节能性；智能与人性化

随着我国社会生活水平以及环保意识的不断加强，作为我国日用电器主要产品的冰箱，在设计与生产过程中遇到了新的发展问题。特别是在冰箱设计过程中，如何更好地根据社会发展需求，做好具有针对性的冰箱设计工作就成为了冰箱设计技术研究的重要内容。在这一研究过程中，技术人员结合未来冰箱技术发展趋势，利用发展性技术眼光与当前冰箱生产的主要技术内容，开展了其设计关键因素技术研究。

1 我国家用冰箱产业的发展趋势

在开展冰箱设计关键因素研究前，我们首先需要了解的是未来一个阶段内，冰箱技术的主要发展趋势。只有对其发展趋势有了充分了解，冰箱设计研究的开展才能顺利完成。

1.1 冰箱使用中的环保性趋势

随着国家对于环保冰箱补贴政策的影响以及社会环保意识的增强，冰箱设计中的环保性趋势更加的明显了。如在冰箱设计理念中，环保性绿色制冷剂与制造材料的应用，就是其环保性发展趋势的重要表现。但是在研究中我们也发现，部分冰箱设计中只是将环保理念作为其产品销售中的一个宣传点，没有将环保理念真正的融入冰箱设计技术要素中。这是当前冰箱设计环保趋势中遇到的主要问题。

1.2 冰箱使用中的节能性趋势

作为一种能耗较高的家用型电器，传统理念设计下的冰箱产品其能源消耗问题一直是社会关注的主要问题。如何降低冰箱能源消耗，设计生产出能源利用率比高的节能型冰箱产品，就成为了当前冰箱设计过程中的主要研究内容。在这一趋势的影响下，我国已经对冰箱产品进行了能耗等级划分的制度性要求，并严格要求这种等级必须在成品上张贴公示。研究者相信，随着能源消费成本的不断增加，节能型冰箱产品一定会成为未来冰箱设计的主要趋势。

1.3 冰箱使用中的智能与人性化趋势

随着当今社会信息与智能技术的不断发展，以及社会社会水平的不断提高，冰箱设计中控制管理中的智能与人性化发展趋势表现了出来。在这一趋势影响下，冰箱产品可以在网络、自动控制等技术管理下，实现冰箱的远程与自动化控制。同时在智能测温、调整技术的支持下，完成冰箱内部温度、环境的智能化自动调整。而在人性化理念的支持下，冰箱产品可以根据使用者具体需求，自由调整冰箱内的温度、空间，甚至在冰箱内形成独立的温控环境，用以储存特殊的食品。这就使冰箱不仅可以发挥出食品储存的作用，还可以成为红酒库、保险盒甚至是食品加工器械，提高了冰箱的整体使用率。

2 产品技术发展趋势影响下的冰箱设计关键因素研究

在冰箱产品未来发展趋势的影响下，我国的冰箱设计工作者开展了设计研究工作。在研究中设计人员采用了以下关键性因素，指导冰箱设计的开展。

2.1 设计中环保性材料的采用

在冰箱设计过程中，环保性原材料的使用是保证其环保性能提升的基础。在设计过程中，冰箱的环保性原材料包括了制冷剂与生产原材料两个主要技术因素。首先是环保性制冷剂的采用。在传统的冰箱制冷过程中，氟利昂已经成为了冰箱设计中最多采用的制冷剂。但是这一制冷剂使用之初，其对地球环境的破坏作用就一直未停止。特别是随着南极臭氧空洞被发现以来，寻找氟利昂制冷制的替代品就成为新型环保冰箱设计的技术内容。在设计过程中，技术人员发现异丁烷（R600a）制冷剂，因其属于有机质制冷剂毒行低，同时对空气中的臭氧没有破坏性作用破坏，温室作用效果也较之其他产品较好，这就使之成为了冰箱设计过程中较多采用的环保性制冷剂。但是在实际的设计过程中，因异丁烷属于易爆类化学品具有较大的危险性，所以在设计中提高制冷剂的安全性就成为了设计中的重要因素。其次是采用环保回收性原材料。在冰箱设计过程中，其外壳、填充泡沫材料等原材料的环保性，也是决定冰箱设计未来发展的重要因素。这主要是为了避免冰箱报废后，其回收材料难以有效降解，造成白色污染的产生。如在冰箱压缩机保温层的设计中，设计者会采用可降解的保温材料代替传统的泡沫材料，很好地提高了冰箱的环保性。同时新型保温材料的应用，还可以提高冰箱的保温性能，使其节能性特点更加明显。

2.2 冰箱设计中的节能性设计分析

在新型的冰箱设计过程中，各种节能性技术的采用是未来冰箱设计的重要趋势。做好冰箱节能设计研究，对于其产品市场发展有着指导性作用。在技术研究中我们发现，冰箱节能技术的核心在于冰箱压缩机与换热器两个主要部件中。

2.2.1 冰箱压缩机效能的提高

作为冰箱主要耗能部件与核心元件，压缩机压缩机性能的提升对于冰箱节能性能提高有着不可忽视的作用。在当前的冰箱设计过程中，一般会采用往复式全封闭压缩机技术。但是这一技术的节能性较差，不符合冰箱节能性要求。所以在冰箱设计的过程中，技术人员采用了以下的三种模式提高冰箱的节能性。首先，是在往复式全封闭压缩机技术基础上，进行相关的技术改造，提高其能耗的使用效率。如在压缩机中使用新型的低粘度高效轮滑油，减少因摩擦造成的耗能提升等都是这种技术改革的主要内容。其次，是在设计中使用无极变频技术，提高压缩机效能。无极变速技术的采用可以使压缩机在2000～4000 r间无极转换，提高了其对热负荷应变的灵活性，进而保证了其耗能的降低。最后，在做好非线性压缩机技术研究。非线性压缩机是当前压缩机技术研究的最新成果。但是在实际设计中因其研究成果尚不成熟，所以仍未在实际设计中得到采用。

2.2.2 提高冰箱换热器的使用效能

在冰箱节能研究中技术人员发现，换热器系统也是保证其节能效果提升的主要部件。但是在当前的换热器设计中，传统的几类换热器排管方式都具有一定的优缺点，难以实现全面性的节能目标。所以在节能设计过程中，技术人员开展了相关的设计研究。如在设计中改善换热器主体结构，降低系统内的能量消耗就是较为常用的技术手段。在新的技术员研究中，也有部分研究者从改善换热器冷凝放热系数为目标，开展节能冷凝器技术研究。

2.3 提高冰箱设计中的智能与人性化技术水平

在冰箱设计过程中，提高其智能与人性化设计理念，是社会对于冰箱产品整体质量的提出的重要理念。在设计过程中，技术人员采用了机电一体化技术提高计算机的整体质量。机电一体化技术的采用在冰箱设计中，主要表现在控制技术水平的提高。如在冰箱控制面板中减少控制按钮，利用触摸、远程遥控甚至语音控制模式开展冰箱运行控制，提高控制的智能化特点。同时在冰箱设计中，设计者可以采用微环境控制技术，在冰箱内形成独立的储存环境保障使用者不同使用需求的实现，继而保证冰箱人性化要求的实现。

3 结束语

作为当前重要的家用电器设施，冰箱技术发展对于社会生活水平与环境保护工作的开展，有着不可忽视的促进作用。正因如此，技术研究人员以冰箱未来发展趋势为基础，结合相关技术发展开展了主要设计因素研究，很好的提高了冰箱设计与生产技术水平。

【参考文献】

[1]钟明，陈开松，尚殿波，马长州，王瑶.新标准下冰箱节能方法研究[J].轻工标准与质量.2015（05）.

[2]袁旭东.新型节能冰箱运行特性及参数优化研究[D].中国科学技术大学，2014.

[3]杨晓霞.浅析家用冰箱未来发展趋势及对设计的影响[J].科技资讯，2014（22）.

[责任编辑：杨玉洁]