冰箱/冷柜分会:技术攻坚主旋律高亢嘹亮

                    

本文来源: 《电器》杂志 作者: 赵明,由 电小二 整理编辑!转载请注明来源!

5月19日,2023年中国家用电器技术大会冰箱/冷柜专业技术分会现场,西安交通大学教授鱼剑琳作为会议主席主持了整场会议。在演讲嘉宾的精彩分享和产业链上下游企业参会代表的积极互动下,制冷、节能、低碳、保鲜、声品质、深冷、结构设计……冰箱、冷柜各个技术领域创新突破的信息层层叠叠铺陈开来,产品升级、制造升级的主旋律再次奏响。

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细分技术领域全面提升,保鲜能力再升级

冰箱、冷柜行业进入新的发展阶段,技术研发关注的重点再次高度聚焦冰箱的本职工作——制冷保鲜。冰箱/冷柜专业技术分会会场,行业专家、企业代表围绕冰箱、冷柜制冷保鲜能力的提升踊跃发言,热烈讨论。

基于弹热效应的制冷方法具备环保无污染,可靠性高,制冷效率高,使用寿命长等特点,应用前景广阔,有统计数据显示,2022年,弹热制冷机数量首次超过磁制冷机。会上,西安交通大学制冷与低温工程系副教授钱苏昕对弹热制冷技术的应用现状展开详细讲解,在一些关键技术环节分享研究成果并提出研究方向和应用设想。

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西安交通大学制冷与低温工程系副教授钱苏昕

单系统风冷冰箱存在两个消费痛点:一个是强对流循环,导致冷藏室存储的食物容易被风干;另一个是冷冻化霜温升问题,化霜造成间室内温度上升较大,影响冷冻食物的保鲜效果。为了使这两个问题得到解决,青岛海尔电冰箱有限公司冰箱开发部制冷系统工程师李心灵提出了基于单系统风冷冰箱风机遮蔽技术,通过遮蔽风机,单独关闭冷冻室,结合冷藏风门的开关控制,实现冷藏、冷冻室的交替制冷。李心灵详细介绍说:“对于冷藏室保鲜,风机遮蔽技术在压缩机不工作时,通过空气化霜功能解决冷藏风干的问题。冷藏制冷时关闭风机遮蔽,冷藏风量成倍增加,大幅提升冷藏室降温速度。对于冷冻室保鲜,风机遮蔽技术在蒸发器除霜时防止除霜加热器加热产生的热气流入冷冻室,解决冷冻室温度上升的问题。在冷藏室制冷时风机遮蔽关闭,可以避免冷藏室的高温高湿气体进入冷冻室,减少冷冻室的温度波动。”

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青岛海尔电冰箱有限公司冰箱开发部制冷系统工程师李心灵

海钓人群、高端日料店、海鲜专卖店对-40℃及以下深冷有明确需求,深冷已经成为冰箱、冷柜储鲜届的一种新时尚。现有具备深冷功能的产品以卧式冷柜为主,存在噪声大、能耗高、成本高、除霜困难、取放食材不便等问题,体验效果并不理想。据合肥美的电冰箱有限公司冰箱事业部先行研究工程师余圣辉介绍,在健康深冷无霜冰箱课题下,美的展开了大量的研究工作,并取得了阶段性进展。他说:“深冷确确实实改善了保鲜效果,值得进一步研究和推广。在制冷系统上我们做了很多革新,在混合制冷剂压缩机开发、风机选型、噪声控制等方面,联合产业链上游企业做了大量尝试,选出最优方案,应用于整机设计、制造,推出更好的深冷产品。”

 

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合肥美的电冰箱有限公司冰箱事业部先行研究工程师余圣辉

TCL 家用电器(合肥)有限公司开展了磁场对冰箱食品保鲜的一系列研究。TCL白家电事业部保鲜工程师白莹提出:“磁场会提高一些抗氧化物酶如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性,消除样品中的过氧化氢及超氧自由基,保护样品组织细胞免受氧化损伤。同时,磁场可改变微生物代谢机制,降低细菌、霉菌及真菌毒素合成基因片段的相对表达水平,有效抑制微生物毒素的产生。磁场对鲜切水果有很好的护色和保鲜作用,能保持冷冻肉肌细胞的完整性,保证其鲜艳的色泽,磁场作用不仅能抑制食品中微生物的生长,也能达到良好的保鲜效果,保持优良的感官性状。”

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TCL 家用电器(合肥)有限公司白家电事业部保鲜工程师白莹

此外,针对嵌入式冰箱在市场上大行其道的设计潮流,澳柯玛股份有限公司冰箱研发结构工程师孙英暖提出了一种基于椭圆规的冰箱嵌入式结构设计,为冰箱嵌入橱柜后开、关门提供解决方案。

IMG_262澳柯玛股份有限公司冰箱研发结构工程师孙英暖

 

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直击消费痛点,提升声品质设计水平

冰箱、冷柜进入人们家中,“服役”期间的表现是检验产品的“金标准”,消费端反馈的产品体验信息督促着家电产品品质的不断升级。分析研究消费端常见的投诉,在噪声大、制冷保鲜差、外观损伤、做工差、耗电量大、性价比低等问题中,噪声大占比最高,超过20%。冰箱、冷柜制冷能力、保鲜效果、节能环保等综合性能不断提升,“太吵”竟然成为令人不愉快的消费痛点,于是,围绕冰箱行业声品质的研究被提升到更重要的位置。

关注冰箱声品质提升,中国家用电器协会电冰箱专委会成立了声品质提升工作组,规划声品质提升技术路线,自2021年4月起,不断推动声品质描述体系构建、声品质主观评价、声品质客观计算等相关工作,并计划在2024年发布声品质评价方法。声品质提升工作组组长单位海尔冰箱陈建全在会上介绍了近期工作推进情况,他说:“冰箱行业声品质研究尚处起步阶段,完善现有噪声评价体系,我们开辟冰箱噪声评价方向,从关注分贝值,到注重用户体验声品质,完善冰箱噪声评价方法,从传统声功率范畴,拓展至声品质范畴。通过不懈努力,冰箱全行业声品质设计水平得到提升,工作组形成的设计能力和方法有助于提升整机厂的声品质设计水平,同时,并联压缩机等关键零部件厂家,有助于拉动全产业声品质水平的提升。”据介绍,2023年,声品质工作组计划在11月完成《家用和类似用途制冷器具声品质 第2部分:主观评价设计指南及推荐流程》指南标准定稿,并在12月按照指南稿由工作组分工开展主观评价。

 

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中国家用电器协会电冰箱专委会声品质提升工作组组长单位海尔冰箱陈建全

作为压缩机龙头企业,加西贝拉在压缩机与冰箱噪声匹配研究领域开展大量工作。在会上,加西贝拉压缩机有限公司技术研究部部长武守飞分享了相关研究成果,他指出,冰箱噪声容易被用户感知、早期投诉多、整机退换率高、维修难度大、经济损失大,对整机品牌负面影响十分严重。用户对冰箱的声品质判断是主观的,是贯穿整个冰箱使用周期、全部运行状态的长期、多维度评价。“根据冰箱噪声源多、影响因素多、运行状态多的产品自身特点,声品质管理也应该是基于产业链的系统思维。具体到压缩机与冰箱噪声,我们要明确压缩制冷循环中哪些元素与冰箱声品质直接相关,有针对性地形成解决方案,从响度、尖锐度、粗糙度、抖动度、显著度、冲击度等评价维度提升产品声品质。”目前,加西贝拉压缩机噪声值更低,匹配冰箱制冷系统后的整体声品质表现也更优秀。

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加西贝拉压缩机有限公司技术研究部部长武守飞

在冰箱、冷柜制冷系统中,冷媒的纯度非常重要,若系统管路内混入不凝性气体(如空气、氢、氮、润滑油蒸汽等),将影响两器的换热效果,增加压缩机能耗,甚至影响压缩机的寿命。对于冰箱、冷柜来说,由于制冷系统因注入的制冷剂量较少,受混入不凝性气体的影响更为敏感。在制冷剂供应优化技术领域,上海添帝智能科技有限公司联合冰箱厂研究可避免不凝性气体混入制冷剂或气态制冷剂生成的制冷剂供应优化装置。该公司发起人王蕊在会上介绍说:“该装置是基于冰箱整机厂的生产现场定制配套的,通过对制冷剂进行气液分离,确保输出的制冷剂完全是液态,从而有效避免因充入的制冷剂混入气体而导致批量产品制冷不良的问题。”

IMG_266上海添帝智能科技有限公司发起人王蕊

 

点滴节流,实现低碳绿色

就在冰箱/冷柜专业技术分会召开的前一天,2023年中国家用电器技术大会上发布了《中国家用电器行业2030年前双碳行动方案》。而根据《中国家用电冰箱产业技术路线图》(2019版)的规划目标,2025年冰箱能效水平较2019年要提高25%,2030年较2025年再提高25%。毫无疑问,低碳环保、节能减排永远是冰箱行业必须直面的挑战和技术研究的重要课题。

冰箱制冷系统效率提升课题下,产业链上下游企业连续多年在压缩机、换热器单体效率提升方面深挖潜力,很难再形成跨越式的技术突破。而冰箱制冷系统采用毛细管节流方式,存在无法根据负荷及工况变化调节流量的问题,这给提升冰箱系统运行效率留出了发挥空间。海信冰箱有限公司冰冷研发中心制冷系统研发部高级工程师王国庆在会上提出了“冰箱复合节流”技术解决方案并分享了相关课题研究成果,他说:“对冰箱制冷系统来说,应用流量调节阀调节流量,同时保留毛细管与回气管的换热,对于提升系统效率更为有利。”

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海信冰箱有限公司冰冷研发中心制冷系统研发部高级工程师王国庆

冰箱门封条周围很容易出现凝露,为了解决门封条附近的凝露问题,整机设计通常在门封条对应的箱体位置布置防露管,高温、高压的制冷剂流经防露管时会向周围散热,解决凝露问题的同时却增加了箱体的热负荷。为了实现冰箱制冷效果最佳及能耗最小,需要合理匹配蒸发器、冷凝器、节流装置、压缩机等制冷系统部件,而匹配的前提则需要准确计算整个冰箱在各个环境下的热负荷。“冰箱门封附近复杂的结构以及布有防露管,热负荷难以准确计算,因此,防露管对冰箱的保温性能以及热负荷影响的研究十分有必要。”会上,博西华电器(江苏)有限公司制冷系统仿真工程师杨章红分享了防露管对冰箱传热特性影响的仿真和实验研究。

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博西华电器(江苏)有限公司制冷系统仿真工程师杨章红

事实上,无论从冰箱节能降耗的角度来衡量,还是从终端消费群体的亲身体验来品评,冰箱门封的表现都至关重要。近年来,围绕冰箱门封性能提升,安徽万朗磁塑股份有限公司开展大量研究工作,在性能表征方法、热湿传递特性、结构材料改进技术领域创新突破。“不断通过结构优化强化冰箱门封绝热性能,提升节能效果,同时抑制冷藏室凝露、冷冻室结霜,提升冰箱门封可靠性。”万朗研发主管刘朋提出了冰箱门封配套领域技术发展方向。

 

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安徽万朗磁塑股份有限公司研发主管刘朋

冰箱/冷柜专业技术分会内容丰富、信息量巨大,每一次分享和探讨都最真切地体现出冰箱、冷柜行业散发出的蓬勃技术活力,“深潜”技术海洋,在冰箱、冷柜行业蔚然成风。

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