王福滋 蘇嵋華

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平也在不斷提升，電冰箱的出現(xiàn)改變的人們的生活，同時(shí)也造成了一定環(huán)境污染。在這種環(huán)境下，需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展需要，注意節(jié)能減排，提升冰箱制冷系統(tǒng)的節(jié)能水平，降低實(shí)際耗電量。因此，本文主要闡述冰箱制冷系統(tǒng)的構(gòu)成，分析冰箱典型制冷系統(tǒng)循環(huán)節(jié)能模式，并探究冰箱節(jié)能技術(shù)。

關(guān)鍵詞：冰箱;制冷系統(tǒng);循環(huán)節(jié)能

冰箱是現(xiàn)階段各個(gè)家庭必備的家用電器之一，為人們生活帶來各種便利，然而冰箱需要依靠電能，而且24小時(shí)不間斷運(yùn)行。因此，冰箱的節(jié)能設(shè)計(jì)成為廣大科技公司、用戶的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。冰箱的制冷系統(tǒng)作為決定冰箱性能的關(guān)鍵，也是主要的耗能點(diǎn)，冰箱制冷系統(tǒng)采用的循環(huán)形式不同，就會(huì)產(chǎn)生不同的節(jié)能效果?；诖耍枰攸c(diǎn)對冰箱制冷系統(tǒng)的循環(huán)節(jié)能進(jìn)行分析，盡可能提升冰箱的節(jié)能效果。

一、冰箱制冷系統(tǒng)的構(gòu)成

冰箱制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器等器件。其中，壓縮機(jī)主要是對制冷劑氣體進(jìn)行壓縮，促使其成為過熱氣體，這時(shí)氣體的高壓高溫性較強(qiáng)。冷凝器主要是對通過排氣管傳輸過來的過熱氣體進(jìn)行冷凝，將其壓力強(qiáng)度降低，這時(shí)讓其發(fā)展成為高溫中壓液體。節(jié)流裝置主要是對制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓，讓其出現(xiàn)一種低溫低壓的狀態(tài)。蒸發(fā)器主要是制冷劑在通過的過程中，吸收室內(nèi)空氣熱量，將其轉(zhuǎn)換為飽和蒸汽，確保低壓蒸汽和飽和蒸汽之間的有效轉(zhuǎn)化，進(jìn)而使壓縮機(jī)在氣體處理上的循環(huán)性。

二、冰箱典型制冷系統(tǒng)循環(huán)節(jié)能模式分析

（一）雙循環(huán)制冷系統(tǒng)

在雙循環(huán)制冷系統(tǒng)中，將穩(wěn)態(tài)電磁閥或分流電磁換向閥分別引入系統(tǒng)中，能夠在制冷循環(huán)中將冷凍間室和單個(gè)冷藏間室進(jìn)行合理的斷開，這樣能夠讓單個(gè)冷藏冷凍箱能夠在冷藏、冷凍方面實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化，而選擇功能轉(zhuǎn)換控制的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于穩(wěn)態(tài)電磁閥以及換向閥的開閉。

（二）三循環(huán)制冷系統(tǒng)

在三循環(huán)制冷系統(tǒng)中，可以將變溫室的儲(chǔ)溫功能單元進(jìn)入系統(tǒng)，能夠在變溫效應(yīng)以及儲(chǔ)溫功能的合理裝換方面實(shí)施。還可以將雙穩(wěn)態(tài)電磁閥和分流電磁換向閥引入三循環(huán)制冷系統(tǒng)中，這樣能夠在制冷循環(huán)中斷開變溫功能，保證實(shí)現(xiàn)冷藏效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能的合理組合，也就是冷凍和變溫功能的有效匹配、冷凍冷藏和冷凍功能的有效匹配。同時(shí)，在轉(zhuǎn)換控制方面，利用開閉換向閥實(shí)現(xiàn)冷凍、冷藏、變溫細(xì)毛管的接通。在這種模式下的應(yīng)用下，提升了系統(tǒng)的儲(chǔ)藏溫度功能，也促使剛當(dāng)冰箱在三循環(huán)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)上逐漸向著多樣化儲(chǔ)藏功能發(fā)展。另外，在整個(gè)運(yùn)行過程中，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥結(jié)構(gòu)主要通過主控程序的脈沖閥升起發(fā)射脈沖，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通斷，在這個(gè)過程中沒有產(chǎn)生電能的消耗。在回氣管組成中，換熱器結(jié)構(gòu)根據(jù)節(jié)流方式的不同，以及毛細(xì)管匹配的相關(guān)換熱面積以及粘貼長度，對換熱器末端的過冷液態(tài)制冷劑進(jìn)行換熱，確保回氣管的末端溫度比環(huán)境濕度的實(shí)際露點(diǎn)溫度要高，避免回氣管出現(xiàn)凝露的情況。

三、冰箱節(jié)能技術(shù)

（一）高效壓縮機(jī)

在冰箱制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)作為核心構(gòu)件，需要對其進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升其制冷效率。第一，優(yōu)化機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)，不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案，而且對部件接觸面進(jìn)行微調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，在降低摩擦耗能的同時(shí)，還能降低磨損度，改善軸承潤滑，提升電機(jī)的整體使用性能。第二，利用合理的變頻技術(shù)，提升壓縮機(jī)的效力。

（二）制冷劑

隨著節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，在冰箱制冷過程中，可采用R600a和R134a環(huán)保制冷劑，這種環(huán)保制冷劑的比熱容較大，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，制冷效率高，產(chǎn)生的循環(huán)損失也比較小，能夠有效降低冰箱的能耗。另外，這種環(huán)保制冷劑的溫室效應(yīng)系數(shù)為。臭氧層消耗系數(shù)為0，存在噪聲小、氣候帶寬、冷凍氣強(qiáng)等特點(diǎn)，而且在制冷劑量的控制下，利用高精密計(jì)量器具，提升制冷劑的制冷效率。

（三）制冷系統(tǒng)管路的布置

在保證冰箱室內(nèi)冷量要求的情況下，可以利用蒸發(fā)溫度的方式，提升冰箱整體性能，而且在蒸發(fā)溫度不斷提升、傳熱溫差不斷降低的情況下，可以利用這種方式實(shí)現(xiàn)，也就是將蒸發(fā)器的實(shí)際傳熱面積增大，并合理設(shè)置管路，減小管內(nèi)的阻力，適當(dāng)增加管徑等，假如冷凝壓力增加的話，會(huì)減少制冷劑的使用，增加壓縮機(jī)的能耗，這在一定程度上對制冷系統(tǒng)的整體能效產(chǎn)生制約影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以適當(dāng)增加冷凝器的換熱面積，減少傳熱溫差，這樣可以提升冷凝壓力和排氣壓力，有效降低壓縮機(jī)的能效，提升使用效率。

（四）箱體保溫性能

冰箱的隔熱、保溫功能提升，能夠有效減少熱損失，在隔熱材料的選擇上，要保證材料的性能，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)外環(huán)境熱量的交換。在一般情況下，冰箱都是采用聚氨酯作為保溫層，實(shí)現(xiàn)冰箱內(nèi)箱和外殼的隔熱。即便利用這些方式能夠減少冰箱內(nèi)外環(huán)境的熱量交換，但是還是存在一定問題。因此，在設(shè)計(jì)過程中，選擇更優(yōu)良的隔熱材料，增加隔熱層的實(shí)際厚度或使用真空絕熱材料，阻止熱量交換的同時(shí)，提升箱體的保溫性能。

（五）變頻技術(shù)

該技術(shù)的核心在于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)上，利用驅(qū)動(dòng)器或者變頻溫控器，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到2000～4000轉(zhuǎn)內(nèi)。在對食品進(jìn)行深冷凍的過程中，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)到3600轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速制冷，而且當(dāng)溫度降低時(shí)，變頻壓縮機(jī)還能夠低速運(yùn)轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)速降低到2700轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)趕節(jié)能。

（六）多循環(huán)系統(tǒng)

冰箱采用的多循環(huán)系統(tǒng)主要是獨(dú)立分開的冷凍室和冷藏室，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同室內(nèi)的溫度進(jìn)行有效把控，不僅能夠提升食物的新鮮度，實(shí)現(xiàn)食物分類別存儲(chǔ)，還能實(shí)現(xiàn)靜音運(yùn)行，降低能耗。

四、總結(jié)

總之，僅僅借助制冷系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)冰箱制冷系統(tǒng)的整體節(jié)能效果，需要結(jié)合冰箱結(jié)構(gòu)，完善各方面設(shè)計(jì)，采用高效壓縮機(jī)和具有環(huán)保性能的制冷劑，合理布置制冷系統(tǒng)管路，選擇優(yōu)良隔熱材料，提升箱體的保溫性能，利用變頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超節(jié)能，還要利用多循環(huán)系統(tǒng)，滿足冰箱的使用功能的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)靜音運(yùn)行降低能耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉忠寶，閆家文，高嘉陽一種利用制冷系統(tǒng)余熱的新型節(jié)能冰箱簡介[J].家電科技，2019（05）：35.

[2]黎盛.冰箱變頻壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)探析[J].日用電器，2019（05）：56-57+72.

[3]蔣若恒.雙循環(huán)耦合運(yùn)行對冰箱冷凍循環(huán)的影響研究[D].浙江大學(xué)，2019.