摘要:从冰箱结构、制冷体系、操控技能三方面进行总述了,对现在冰箱节能技能的特点进行了详尽的剖析和研讨,指出了综合优化结构、制冷和操控技能,开展经济的高效的节能技能才是冰箱的开展方向。
要害调:电冰箱;节能技能;优化规划
1前语
电冰箱作为耐用消费品,在国内乡镇家庭的占有率超越了85%,国内冰箱商场年销量超越1000万台。作为一种长寿命间歇式电能消耗品,世界各国都非常重视电冰箱的节能作业。
现在,已超越37个国家和地区实施了新的动力功率规范(如欧洲的节能方案,美国的动力之星方案等)。中国政府也于2003年正式实施了《家用电冰箱耗电量限定值及动力功率等级》规范,要求出产企业下降电冰箱的能耗水平。此外,冰箱在长期运用中,耗电进程也会发生的直接有害物质,据统计耗电发生的直接有害物占出产,运用,报废垒进程中所发生的有害物的90%左右。因而,冰箱节能技能的开展和应用已不可是动力作业的重要部分并且对经济、环境保护也有着深远的含义。
2冰箱节能技能的开展与应用
经过多年的研讨,已经构成了一些比较老练的节能技能,现在国内外冰箱出产厂家普遍选用以下节能办法:
2.1结构优化削减冰箱的漏热
关于家用冰箱,箱体的漏热对整机的能耗高低起着重要的作用。因而进步冰箱箱体的隔热功能显得尤为重要。
①添加籍体壁厚
在环境温度相同的情况下,绝热作用越好。冷量蒸腾越慢。因而,绝热层绝热作用的好坏直接影响冷量的蒸腾速度,然后决议能耗巨细。可是,保温层厚度到达一定程度时其耗电量值就不会再下降了,跟着保温层厚度的添加,本钱添加,有用运用容积削减,甚至影响保温层的各项功能指标,导致发泡层的密度下降。
②选用超微孔发泡技能。
现在绝大部分冰箱均选用环戊烷作发泡剂,运用微孔发泡技能能够进步箱体发泡密度,增强保温作用。
③真空绝热板技能
真空绝热技能是运用真空条件下的低导热特性制作隔热材料,固定在冰箱发泡层中以进步冰箱隔热功能。根据测验资料,当真空绝热材料面积覆盖率到达冰箱发泡层面积的70%时,冰箱相对能耗能够削减24%以上。可是当真空绝热板中的真空度达不到要求,其绝热作用就会变差,冰箱的耗电量就会明显添加。
④优化门封结构。
选用双重门封结构,榜首重门封外层是磁条和箱体壳严密吸合,内层是气囊与内胆相挤合,阻断箱壳向外传热,削减冷量外溢。第二重门下降了榜首重门封两侧的传热温差,削减门封漏热对冷冻室上层温度的影响。同时,确保门体与箱体的最佳合作空隙,最大极限地锁住冷气。
⑤选用整体门发泡技能
运用发泡剂直接将门内胆与门面板粘合在一起,既进步了门体的隔热功能,又增强了门内胆强度,省去门衬板、螺钉等组装结构,削减内胆厚度,有用下降了产品本钱。
⑥变容积节能规划
变容是指在冰箱冷冻室内设置节能隔板,可根据冷冻食品的多少调节容积,以到达节能的意图。也可分别为冷冻、冷藏空间设置独立开关,根据贮存食品的多少和要求,能够同日寸运用二室或停用其一,也可在贮存食品少时,转换冷冻室为小型冷藏室,然后到达高效节毹地运用冰箱。
上述经过优化冰箱结构的节能技能,长处是出产工艺简略、可靠性高、本钱添加较少,缺陷是过厚的发泡层和结构的调整会影响冰箨的美观作用。
2.2制冷体系的节能规划
①选用高效无氟紧缩机和环保制冷剂
现在R600a高效紧缩机的Cop值到达1,7以上,较R134a拥有更高的Cop值和环保特性,是冰箱节能的最主要手段。但紧缩机跟着其cop值的进步,本钱也会添加很多,因而在规划时应根据实践情况恰当的选用。
②选用高效制冷循环体系
关于选用双循环制冷体系的冷藏室和冷冻室是两个独立分开的制冷循环体系。它能准确操控备间室的温度,即满足食物分类保存和保鲜度的需求,又到达静音节能的意图。
③选定最佳制冷剂灌注量
冰箱制冷剂灌注量是影响制冷功能的要害因素之一,灌注量过多或过少对体系均不利,所对应的冰箱的功能也不一样,只要确保制冷剂的最佳充注量,和制冷剂充注精度才能使体系的能耗最小。
④优化体系的管路走向
选用制冷剂R600a时,因为排气温度较低,可将排出的高压气体先进门边防露管,再进主、副冷凝器。这样既可确保加热门框、进步防露作用,又可安置防露管远离箱体内腔,减小热量流失,实现节能意图。选用制冷剂R134a,因为排气温度较高,添加了对箱内的漏热量和箱内温度的不均匀性。可选用分体式冷凝器,将防露管置于左右冷凝器之间,用冷凝器中的饱和段对门框进行加温。既起到了防凝露的作用,又削减了箱体的漏热,到达节能的意图。
⑤寻找高效的化霜办法
无霜电冰箱大部分用化霜定时器操控电加热丝化霜,这种办法简略易行,但电加热丝需消耗电能,且化霜后会使蒸腾器及其周围空气温度上升,形成较大的能耗。因而,有人想象选用双稳态电磁阀来操控紧缩机的高温排气替代电加热丝化霜,进步化霜功率,节约电能。
⑥蒸腾器节能规划
对蒸腾器来讲,制冷剂活动阻力的添加形成蒸腾温度下降,体系耗能增大,功率下降,选用大内径的蒸腾盘管可减小活动阻力,进步功率。添加蒸腾器的传热面积(例如,翅片蒸腾器)、合理安置蒸腾器方位,能够进步换热作用和防止过低蒸腾压力,到达节能意图。
⑦冷凝器优化规划
一般情况下,冷凝器笔直安置时在弯管的底部有液态制冷剂而构成液封,制冷剂活动困难,并且流量呈现动摇,添加耗电量。为了使开机时制冷剂能够经过冷凝器快速回到蒸腾器,在冷凝器后部选用了水平布管。枯燥过滤器笔直安置,以便制冷剂快速经过,削减能耗。
⑧回气换热器节能规划
为了进步回气换热器的换热作用,选用毛细管和回气管逆流安置的办法,或恰当添加毛细管和回气管的换热长度加强两者之间的换热,或选用毛细管和回气管用锡焊料并焊的办法来进步两者间的换热功率。
2.3操控体系的节能
①变频技能的应用
变频冰箱与一般冰箱相比,其魅力在于极大地进步了冰箱的制冷功率并且节能。变频紧缩机具有软启动、低噪音、高功率、高速制冷能力的长处,其转速范围1800rpm至4300rpm,动力功率值最高能够到达期1.9以上,防止了紧缩机频繁开停形成的电能糟蹋。可是,变频技能的缺陷在于其本钱较高。
②选用机械式温控器
关于单循环直冷电冰箱,选用机械式温控器能够节约电路板、电磁阀等耗电部件带来的能耗丢失,此外冰箱紧缩机开停只受冷藏室温度操控,相比多循环制冷体系的冰箱,开机时间短,更为省电。可是机械式直冷冰箱,需求根据时节的不同调整温度档位,冷冻能力小,不能实现速冻等功能。当冬季环境温度较低时
需求翻开温度补偿设备才能确保冰箱的正常运转。
③电脑温控技能的开展
关于多循环无霜冰箱,电脑温控技能能够运用多路传感器对冰箱内的各种状况和不同温度进行动态采集,经过电脑芯片的剖析,将冷冻冷藏设定在最佳状况。然后调节紧缩机的运转频率,以到达静音和省电的成效。
④新型节省设备的选用
惯例的蒸汽紧缩制冷循环中,节省胀大设备是一个重要的部件。如胀大阀、毛细管以及短管喷嘴等。循环中的胀大节省为不可逆进程,且节省前后焓不变这部分热力学丢失是这类循环所固有的。人们虽然很早就认识到运用某种发生功的设备替代胀大设备以削减这部分丢失,进而进步紧缩机的COP值。但这些设备费用高,并且在两相活动的运转条件下易于损坏,实践应用很难实现。
⑤压差坚持技能
冰箱紧缩机在刚开始的3至5分钟内主要用于建立冷凝器和蒸腾器之间的压差。然后才能进入正常的制冷状况,这前面的3至5分钟属于能耗的糟蹋。
压差坚持技能是经过在冰箱制冷管路上设置一系列的阀门来操控管路的通断,紧缩机开机制冷时阀门导通,当紧缩机停机时阀门关闭,将冷凝器中的高压制冷剂切断并坚持在冷凝器中,下次紧缩机开机时能够快速建立冷凝器和蒸腾器间的压差,削减能耗。
3结束语
节能、环保是冰箱产品开发永久的主题,进步动力功率和加强环境保护,已成为世界各国政府的火急任务,也是世界经济可持续开展的先决条件。但冰箱的节能降耗是一项长期而持久的作业,电冰箱的节能只要从体系的高度,经过综合优化制冷循环、改进产品的结构和规划、合理运用材料和先进的操控办法等办法,找到一种经济的节能手段才是解决问题的有用途径。
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作者简介:
马剑(1980.9)、男、河南郑州、硕士、机械工程师、研讨方向:先进的制造技能;单位名称:海信容声(广东)冰箱有限公司;通讯地址:广东省佛山市顺德区客桂桥东路12号,海信容声(广东)冰箱有限公司,2座3楼冰箱开发中心。
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