5月19日，由中國家用電器協(xié)會主辦的2023年中國家用電器技術(shù)大會冰箱/冷柜專業(yè)技術(shù)分會在寧波召開。海爾、美的、海信、TCL、澳柯瑪、加西貝拉、博西華、萬朗磁塑、添帝智能、西安交大等產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)、行業(yè)技術(shù)專家和高?？蒲腥藛T齊聚，就冰箱行業(yè)的相關(guān)趨勢和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了深入探討。西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院制冷與低溫工程系魚劍琳教授主持了本次會議。

(資料圖)

聚焦健康保鮮、提能效等創(chuàng)新科技

在“雙碳”戰(zhàn)略的有序推進(jìn)下，探索更高效、更低碳、更節(jié)能的新型制冷技術(shù)，成為深低溫存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展共識。彈熱制冷被認(rèn)為是最具潛力的下一代制冷技術(shù)，其利用了應(yīng)力驅(qū)動記憶合金產(chǎn)生晶格相變時的制冷效應(yīng)，具有零溫室效應(yīng)的核心特征，兼具高效、低振動等核心優(yōu)勢。會上，西安交通大學(xué)能動學(xué)院副教授、博導(dǎo)錢蘇昕帶來了“彈熱制冷技術(shù)及其應(yīng)用展望”的議題分享。“彈熱制冷在誕生10年內(nèi)已達(dá)到磁制冷技術(shù)40余年發(fā)展取得的制冷性能”，錢蘇昕表示，彈熱制冷機(jī)已具備了部分應(yīng)用場景(冷藏、除濕)所需的制冷性能。同時，他分享了三個案例，其中，如果以單級彈熱制冷循環(huán)做固-固接觸彈熱制冷冰箱，錢蘇昕團(tuán)隊可以做到15K有望20K的制冷溫差。如果做液冷彈熱回?zé)崞?，他們可以做?7 K制冷溫差。而如果是多模式制冷機(jī)，則可以做到22K制冷溫差，10²-10³W制冷功率，已超越大部分主流磁制冷機(jī)的性能。

西安交通大學(xué)能動學(xué)院副教授、博導(dǎo)錢蘇昕

冰箱的主要作用是“保鮮”，保鮮需要低溫，但又不僅僅需要低溫，同樣是冰箱，風(fēng)冷冰箱的保鮮效果則要更勝一籌，不過，現(xiàn)有的風(fēng)冷冰箱技術(shù)也存在著不符合保鮮技術(shù)要求的諸多問題。如冷藏室食物風(fēng)干問題、冷凍化霜溫升問題，以及由于制冷量、能耗的限制導(dǎo)致冰箱制冷速度慢等問題。會上，青島海爾電冰箱有限公司冰箱開發(fā)部制冷系統(tǒng)工程師李心靈基于單系統(tǒng)風(fēng)冷冰箱風(fēng)機(jī)遮蔽技術(shù)的CFD仿真及研究議題進(jìn)行了分享交流，通過對冰箱的風(fēng)道系統(tǒng)風(fēng)量進(jìn)行數(shù)學(xué)計算CFD仿真分析及風(fēng)道裝機(jī)的風(fēng)量測試，對比有無風(fēng)機(jī)遮蔽裝置的兩種風(fēng)道的風(fēng)量變化，對風(fēng)機(jī)遮蔽裝置開關(guān)時風(fēng)道風(fēng)量對比。李心靈團(tuán)隊得出結(jié)論，冷凍風(fēng)道增加風(fēng)機(jī)遮蔽功能，當(dāng)風(fēng)機(jī)遮蔽關(guān)閉同時風(fēng)門打開時,有風(fēng)機(jī)遮蔽裝置的冷藏風(fēng)量是無風(fēng)機(jī)遮蔽時冷藏風(fēng)量的兩倍以上，會對冷藏制冷速度有較大提升，有利于改善冷藏風(fēng)道降溫、冷藏室保鮮以及改善風(fēng)干等;當(dāng)風(fēng)機(jī)遮蔽打開同時風(fēng)門打開時,對比分析、測試數(shù)據(jù),對冷藏、變溫風(fēng)道影響較小，冷凍風(fēng)道風(fēng)量偏差較大，需要重點優(yōu)化調(diào)整設(shè)計。

青島海爾電冰箱有限公司冰箱開發(fā)部制冷系統(tǒng)工程師李心靈

全球低碳發(fā)展趨勢下，節(jié)能成為冰箱行業(yè)的挑戰(zhàn)和未來研究的重要課題。目前冰箱一般通過提升保溫能力和制冷系統(tǒng)效率降低能耗，而節(jié)流結(jié)構(gòu)作為制冷系統(tǒng)的核心部件，行業(yè)內(nèi)對此研究甚少，普遍使用毛細(xì)管作為節(jié)流部件?；诖耍Ｐ疟溲邪l(fā)中心制冷系統(tǒng)研發(fā)部高級工程師王國慶和他的團(tuán)隊?wèi)?yīng)用流量調(diào)節(jié)閥和毛細(xì)管復(fù)合節(jié)流對冰箱的能耗影響進(jìn)行了研究。通過研究表明，冰箱復(fù)合節(jié)流能夠靈活調(diào)節(jié)流量，滿足冰箱正常制冷流量需求;流量調(diào)節(jié)閥與毛細(xì)管的連接順序，影響毛細(xì)管與回氣管的換熱，且流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍不同;在一定流量范圍內(nèi)，流量調(diào)節(jié)閥前置與后置，能耗隨閥開度的變化規(guī)律相似，隨著開度減小先降低后升高;流量調(diào)節(jié)閥后置比前置的系統(tǒng)效率高，效率提升幅度與毛細(xì)管規(guī)格有關(guān)。

海信冰冷研發(fā)中心制冷系統(tǒng)研發(fā)部高級工程師王國慶

隨著人們生活水平的提高，越來越多海鮮涌入消費市場，深冷家用化需求日漸增長。會上，美的冰箱事業(yè)部先行研究工程師余圣輝做了“健康深冷無霜冰箱研究進(jìn)展”報告的分享。據(jù)他介紹，當(dāng)下，海釣人群、高端日料店、海鮮專賣店對-40℃及以下深冷有明確需求，但現(xiàn)有產(chǎn)品以臥式冷柜為主還存在噪音大、能耗高、成本高、除霜困難、取放食材不便，體驗差等痛點問題?；诖耍麄儓F(tuán)隊通過對R600、R600a、R290、R1270、R170、R1150等不同制冷劑，以及不同配比下混合冷媒運行特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，采用混合制冷劑可以實現(xiàn)深冷。為此，美的冰箱進(jìn)行了混合冷媒軟件、系統(tǒng)開發(fā)以及超低溫壓縮機(jī)混合冷媒壓縮機(jī)開發(fā)等一些列行之有效的創(chuàng)新研發(fā)工作。

美的冰箱事業(yè)部先行研究工程師余圣輝

在冰箱如何健康保鮮的技術(shù)創(chuàng)新層面，還有來自TCL家用電器(合肥)有限公司白家電事業(yè)部工程師白瑩帶來了“靜磁場對冰箱食物安全的影響”研究分享，她們團(tuán)隊以鮮切蘋果、豬肉、牛肉、剩菜和剩飯為實驗對象，通過測定菌落總數(shù)、汁液損失率、揮發(fā)性鹽基氮和亞硝酸鹽的含量，研究在冰箱磁場保鮮間室和普通保鮮間室中對食物安全的影響。結(jié)果表明,在磁場保鮮間室中，菌落總數(shù)增長和亞硝酸鹽含量受到抑制。綜合各指標(biāo)來看，白瑩表示冰箱磁場冷藏保鮮條件下食物更加安全健康。

TCL家用電器(合肥)有限公司白家電事業(yè)部工程師白瑩

“聲品質(zhì)”提升觸發(fā)產(chǎn)業(yè)共振

消費升級大背景下，冰箱高端化成為重要趨勢，用戶對于冰箱產(chǎn)品極致體驗的追求越來越高，但是當(dāng)下冰箱聲品質(zhì)體驗差仍是重點客訴內(nèi)容。在這樣的背景下，2020年底，在中國家用電器協(xié)會電冰箱專委會的牽頭下，由海爾、美的、海信、博西華、美菱、奧馬、惠而浦、三星、加西貝拉、黃石東貝、萬寶、美芝12家主要冰箱整機(jī)及壓縮機(jī)企業(yè)組成的“基于產(chǎn)業(yè)鏈的冰箱聲品質(zhì)提升工作組”(下稱“工作組”)開始工作運轉(zhuǎn)。

在本次分會上，青島海爾電冰箱有限公司噪聲方向牽頭人陳建全代表工作組進(jìn)行了“基于產(chǎn)業(yè)鏈的冰箱聲品質(zhì)提升工作情況”的匯報，期間，他主要介紹了工作組工作規(guī)劃、現(xiàn)階段工作進(jìn)展以及下一步計劃。據(jù)陳建全介紹，當(dāng)下，工作組已經(jīng)完成了冰箱聲品質(zhì)描述體系(聲特征解構(gòu)、聲品質(zhì)語言定義、評價流程確定)工作，并進(jìn)行了聲品質(zhì)主觀評價設(shè)計指南及推薦流程預(yù)備稿、聲品質(zhì)主觀評價共性問題征集攻關(guān)、聲品質(zhì)主觀評價標(biāo)準(zhǔn)和測試環(huán)境(設(shè)備)的調(diào)研等工作。下一步，工作組將進(jìn)行《家用和類似用途制冷器具聲品質(zhì)第2部分：主觀評價設(shè)計指南及推薦流程》指南標(biāo)準(zhǔn)定稿，同時，按照指南稿，工作組將分工開展主觀評價。

青島海爾電冰箱有限公司噪聲方向牽頭人陳建全

噪聲問題是整個冰箱產(chǎn)業(yè)都在關(guān)注的問題。會上，加西貝拉壓縮機(jī)有限公司技術(shù)研究部部長武守飛就“壓縮機(jī)與冰箱噪聲匹配研究與應(yīng)用”進(jìn)行了分享交流。“冰箱噪聲問題在用戶端的表現(xiàn)為：容易被用戶感知、早期投訴多、整機(jī)退換率高、維修難度大、經(jīng)濟(jì)損失大、品牌影響大”，武守飛說?；诖耍涫仫w團(tuán)隊研究了壓縮機(jī)與冰箱支撐板振動匹配、轉(zhuǎn)速選用對變頻冰箱噪聲控制的影響，并得出相關(guān)結(jié)論，為減少變頻冰箱結(jié)構(gòu)共振噪聲，可以從兩個角度考慮，一是識別關(guān)鍵部件共振頻率，規(guī)避共振轉(zhuǎn)速，并在批量生產(chǎn)中嚴(yán)格控制共振頻率的一致性;二是制定一定的轉(zhuǎn)速選用規(guī)則，減少共振可能性。

加西貝拉壓縮機(jī)有限公司技術(shù)研究部部長武守飛

上下游產(chǎn)業(yè)鏈有哪些新技術(shù)趨勢?

在房價居高不下的時代，房屋利用效率越來越受到人們的重視。其中，整體式廚房以其空間利用率高、整體感好美觀性好頗受用戶青睞。如此背景趨勢下，冰箱要想融入整體家居中，就需要嵌入到櫥柜或墻體中。會上，澳柯瑪股份有限公司冰箱研發(fā)結(jié)構(gòu)工程師孫英暖從當(dāng)下火爆的嵌入式冰箱角度出發(fā)，以橢圓規(guī)原理為基礎(chǔ)原理，設(shè)計了一種新式的嵌入式冰箱結(jié)構(gòu)。并從理論可行性、實際可行性、實際可靠性三個方面通過仿真和試驗的方式對其進(jìn)行了充分的驗證。

澳柯瑪股份有限公司冰箱研發(fā)結(jié)構(gòu)工程師孫英暖

為了使冰箱的制冷效果最佳化以及能耗最小化，需要合理匹配蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置、壓縮機(jī)等制冷系統(tǒng)部件，而匹配的前提則需要準(zhǔn)確計算整個冰箱在各個環(huán)境下的熱負(fù)荷。冰箱門封附近復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及布有防露管，使得熱負(fù)荷難以準(zhǔn)確計算，因此研究防露管對冰箱的保溫性能以及熱負(fù)荷影響十分必要?；诖?，博西華電器(江蘇)有限公司制冷系統(tǒng)仿真工程師楊章紅分享了“門防露管對冰箱傳熱特性影響的研究”。通過對反向熱平衡實驗法和測試、無熱門防露管的整機(jī)仿真、帶熱門防露管的整機(jī)仿真、仿真優(yōu)化(局部模型)等的研究，楊章紅指出，在有反向熱平衡實驗值或者UA理論計算值時，對受防露管影響區(qū)域建立局部模型進(jìn)行仿真，可快速獲得新公式中各個UA值，從而準(zhǔn)確計算冰箱的熱負(fù)荷。

博西華電器(江蘇)有限公司制冷系統(tǒng)仿真工程師楊章紅

門封是影響冷柜制冷性能的重要密封元件，會上，安徽萬朗磁塑股份有限公司研發(fā)主管劉朋從冰箱密封背景及技術(shù)特點、門封性能表征指標(biāo)的探討、動態(tài)工況下熱濕傳遞特性、門封技術(shù)發(fā)展方向的總結(jié)等四個方面講述了萬朗磁塑對“冰箱門封熱濕傳遞特性及性能提升”的研究。其中，在對門封技術(shù)發(fā)展方向的總結(jié)中，劉朋提到，建立門封絕熱、密封性能測量、評價標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，制定密封技術(shù)準(zhǔn)入門檻、等級劃分方法，將密封性能納入冰箱性能考核指標(biāo)，有利于促進(jìn)冰箱整體性能的進(jìn)步。

安徽萬朗磁塑股份有限公司研發(fā)主管劉朋

此外，會上還有來自上海添帝智能科技有限公司的王蕊就“冷媒供應(yīng)優(yōu)化技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用探索”議題進(jìn)行了分享，王蕊表示，為了幫助冰箱廠解決產(chǎn)品制冷不良的問題，他們聯(lián)合冰箱客戶深入研究，開發(fā)出冷媒供應(yīng)優(yōu)化裝置。“該裝置已經(jīng)在部分冰箱廠投入使用。在此期間，這些生產(chǎn)線沒再出現(xiàn)過冰箱批量制冷不良的故障報告。可以說，投入本裝置后，冰箱企業(yè)當(dāng)年即可實現(xiàn)投資效益。”

上海添帝智能科技有限公司 王蕊

中午12點多，200余位技術(shù)研發(fā)工程師們才意猶未盡地結(jié)束了冰箱/冷柜專業(yè)技術(shù)分會的分享和交流。

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