冷柜产品技术发展前景及质量安全风险分析

2020-03-30张缓缓姚亮

中国设备工程 2020年2期

张缓缓，姚亮

（合肥通用机械研究院有限公司，安徽合肥 230031）

1 产品概述

冷柜是用于食品冷藏冷冻的器具，按用途可分为冷藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱，产品的种类包括非陈列式冷柜、非零售用餐饮陈列柜、自携式陈列柜和远置式陈列柜四种。非陈列式冷柜、非零售用餐饮陈列柜属于非陈列冷柜，即不是供陈列展示和零售食品等用的食品冷柜；自携式陈列柜和远置式陈列柜属于陈列式冷柜，是供陈列展示和零售食品等用的食品冷柜，至少有一个透明外表面，可从外面看到贮存食品；自携式陈列柜包括自携敞开式陈列柜和自携封闭式陈列柜；非零售用餐饮陈列柜是用于餐饮的非零售用的制冷陈列柜；自携式陈列柜是安装自携冷凝机组的商用冷柜；远置式陈列柜是远置冷凝机组的冷藏陈列柜。

2 产品总体情况

2．1 分布情况

冷柜生产企业主要分布于珠三角、长三角和环渤海地区，还有华东及华中地区均有分布，主要省份分布比例如图1所示。

图1 冷柜企业各省占比情况

从上述统计数据分析，占比前六名的省份大概情况为：广东省29.6%，浙江省23.8%，山东省13.5%，江苏省9.4%，安徽省6.7%和河南省6.3%，这六大省市的企业数量占全国的近90%。从地区发展上看，全国东部及沿海地区企业数量较多，其他地区也均有分布。

2．2 产品现状

从企业规模上看，冷柜大部分企业从按客户要求的代工组装企业发展成为有自主设计研发能力、有完整工艺流程的生产企业；从技术先进性上看，冷柜的生产工艺蒸蒸日上，虽然在高端领域与国际水平仍有一定差距，但产品技术上已基本能够与国际产品相持平；从产业政策上看，冷柜生产中使用的发泡材料141b已经在生产许可证制度中杜绝，取而代之的是环戊烷等环保型发泡材料，有效地执行了国家制定的产业政策；从行业结构上看，生产中、低档产品企业多，高科技含量产品企业少，拥有自主知识产权产品的生产企业更少；从产品结构上看，品种少，档次不高，有些产品更新换代慢，产品未能适应变化的市场需求；从消费需求上看，大多数企业还停留在传统冷柜的功能上，缺乏创新；对节能环保产品投入不足，产品发展迟缓。近两年，由于人们追求有品质的精致化生活的期望不断增加，冷柜已不再是单一用于冷冻冷藏食品的器具，而是食品健康保障的存储和展示设备，市场需求与现有产品结构严重不匹配，因此，许多企业开始更加注重冷柜的功能性、人性化、节能等特点，开始进行技术升级。

3 技术发展趋势

3．1 功能需求方面

随着人民物质水平的不断提高，需要冷藏冷冻存储的物品越来越多，冷柜产品的容积越做越大，随之而来的冷柜体积也越来越大，不同商品所需存储的温度不同，要求冷柜设计的温度空间也越来越多。用户同时要求冷柜解决耗电量大、食品串味、细菌增生、保鲜效果不好，特别是结霜的难题，促使“无霜”成为市场的发展趋势，风冷无霜、“自适应只能融霜技术”等新技术大量涌现。同时，随着智能手机、电视、Pad等智能终端越来越普及，物联网技术的发展，智能化已经成为电气产业发展的重要趋势，多个冷柜企业均推出了智能冷柜产品，产品多元化及高端产品越来越受到市场青睐，也占据了越来越多的市场份额。另外，家用食品储存量的需求不断增加，促使部分家电冰箱企业生产了少量的500L以上的冷柜产品，但是从整个冷柜行业看，家用冷柜市场还是相对较小、增长有限，商超等商业领域对蔬菜、肉类储存保鲜更加关注，苏宁、京东线下小店、小型商超连锁店的迅速扩张，使得商用冷柜市场份额增幅更大。

3．2 节能增效方面

用户现在对节能的重视程度越来越高，国家相应能效标准的配套执行，耗电量等能效参数对冷柜性能指标考核的引入，促使各大冷柜生产商纷纷推出更加节能的冷柜以适应市场需求，从而引导企业引入更加节能的产品技术，如采用变频压缩机变频风机的技术。国内市场的冷柜能效比已有明显提升，2019年，1级能效产品占比近50%，2级能效产品占比近40%，2级以下能效等级产品进一步降低。

3．3 制冷剂方面

1991年6月，中国政府宣布批准蒙特利尔协定书，将逐步淘汰破坏地球臭氧层的物质如HCFc，对冷柜的过程控制要求将进一步提高。冷柜常用的制冷剂有R600a和R134a，目前，容积较小的冷柜产品使用R600a制冷剂为主，而容积较大的冷柜受充注量限值的影响使用的是R134a制冷剂；对制冷温度要求低温冷冻的产品一般使用R404a和其他冷媒。

4 生产工艺和主要技术标准

冷柜生产需要以下主要生产设备：弯管机、焊接设备、发泡设备、装配线、制冷剂充注和回收装置、工装、模具等。

为保证冷柜产品工艺质量要求，生产企业须对关键质量控制点制订质量控制点的操作控制程序，并依据程序实施质量控制；对产品质量不易或不能经济地进行验证的特殊过程，对于特殊过程（系统管路焊接、发泡），须事先进行焊接设备认可、工艺参数验证和焊接人员持有效焊工证上岗并按照产品工艺参数要求进行操作和过程参数监控记录。部分企业使用的发泡材料对环境要求比较严格，有些材料还易燃易爆。企业按照冷柜产品的生产工艺进行生产控制，才能有持续有效的生产合格产品的能力。冷柜产品涉及执行的技术标准如表1。

5 质量安全风险

冷柜广泛应用于酒店厨房、超市、医药等领域和人们的日常工作、生活中，其产品质量整体状况稳中有升，但由于这一产品领域的市场较大，出现了很多新的不规范的装配型企业，生产和检验手段不尽完善，产品质量及安全可靠性得不到有效保证，具体表现为产品的耗电量大、有效容积小、安全保护措施缺位、制冷剂泄漏、引发安全事故等，特别是相当一部分企业生产的产品效率很低，造成了对国家能源资源的巨大浪费。劣质产品会造成事故率增加，投诉案件增多，急需国家进一步强化监管措施和力度。

表1 冷柜产品技术标准

（1）质量风险：冷柜产品由于其产品特点，一旦出现问题，存储其中的大量商品发生变质，会给用户带来重大经济损失，其中，远置式陈列柜只是系统的一个部分，还需和压缩冷凝机组等主机共同组成完整的系统，需要经过设计、安装、调试，由于环境及施工质量的影响较大，不可能在现场进行精确的监督检测，一旦出现问题，会给用户带来重大损失。

（2）产品风险：冷柜产品根据用户的使用特点，有批量生产也有定制生产，产品的性能的优劣和安全性取决于产品的设计及生产过程中对关键过程、重要工序的把关。简单的组装并不能使冷柜产品达到最优、最节能状态，且极易引发设备失效，制冷剂泄漏、触电等安全事故。

（3）公共安全风险：冷柜产品广泛应用于餐饮厨房、超市、医药等领域和人们的日常工作、生活中，一旦出现质量安全问题，将直接威胁到人们的财产、健康和生命安全。

（4）机械安全风险：由于冷柜产品都属于制冷系统，因换热器侧经常使用风冷进行换热，高速旋转的电机叶轮如果防护不当易产生机械危险，造成人身伤害。

（5）资源风险：单台冷柜产品貌似能耗不大，但是每台产品均长期运行，特别是酒店、厨房、商店、超市等耗能大户，如果缺乏监管措施，劣质产品和高耗能产品将重新回到市场，对国家的节能减排政策带来冲击，同时对每年大力投入产品研发换代创新、设备改造升级的正规企业是致命的打击。

（6）环境安全风险：为了降低成本、追求利益，某些不良企业可能会重新使用CFCs和HCFCs类制冷剂及141b类发泡材料，破坏臭氧层，加剧全球变暖，造成不可挽回的严重后果。

（7）诚信缺失风险：由于现在的冷柜产品市场主要是形成了一定规模，一定自行设计能力的企业占领大部分市场。相应的，为了追求利益最大化，会产生一批无良商家没有设计，使用价格低廉质量差的产品冲击市场，而相当一部分业主为了低成本而主动要求使用低质、高耗能、低价的产品，易发生安全事故。