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了解:家用新型绿色电冰箱有哪些节能技术(上)

2017-01-10 14:23      
节能技术:
家用电冰箱耗电量在我国城市居民生活用电量比重曾一度很大 。而且由于其是家用产品中惟一的24h 耗电用品 ,在我国能源周期性短缺的背景下,使其最大程度地节能降耗就成了必然要求 。随着我国制定的关于冰箱能耗的国家标准一 一 《 家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》 的出台,将会强制性地要求在冰箱上进行技术改进和创新,以更加节能。当前业内已经从冰箱制冷系统的各个环节采取措施,来达此目的 。
1. 采用高效压缩机:
压缩机是冰箱的心脏 ,也是冰箱的主要耗能部件 。为了减小冰箱的耗电量 ,生产厂家采取的最为简单有效的措施就是使用高效压缩机 。当前 ,冰箱用压缩机主要集中于全封闭往复式压缩机 。提高压缩机效率有一些方法 ,包括新型气阀的设计,进气方式的改进,减小进气过热 ,增大输气系数,通过使用低粘度润滑油 、减小压缩机摩擦功率来提高电动机效率等, 基本考虑到了方方面面 。现在 COP 值达到 1. 5 左右的压缩机已被广泛地采用 ,而且已经开发出超高效节能压缩机,COP 值达 1. 70~1. 75  ,耗电更少 。
此外变频调速压缩机 ,采用直流永磁无刷电动机 。该电动机的转速在控制装置作用下随热负荷的变化而作相应的调整,使 冰箱一直处于最佳运行状态 ,实现最大化节能 。
从压缩机类型上看,冰箱主要采用全封闭往复式压缩机 。一度认为旋转式可以替代往复式结构 ,它在我国已有较长时间的应用 。但随着往复式压缩机的改进、提高及工艺的成熟, 技术的完善,成本的低廉,使其仍占据我国市场的主导地位 。除此之外 ,对新型压缩机的研究也没有停止 。新型线性压缩机通过线性电动机,以电磁共振方式驱动,以不同于旋转电动机的机械连接方式驱动压缩机 ,大大减少摩擦,使效率提高到30% 以上制冷量增加 ,且具有多种调节方式 ,在冰箱上可望有广阔的应用前景 。
2. 高效换热器的开发和使用:
家用冰箱上的蒸发器主要有管板式 、吹胀式 、翅片管式和冷却排管式 。冷凝器主要有丝管式 、翅片式和内置管板式 。虽然它们的名称复杂多样 ,各有其优缺点 ,但在特定情况下会是最好的一种选择 。
冰箱换热器主要从结构上去完善的,如管路的布置 ,减小管内外导热热阻等 。新型换热 器创新虽步子不大 ,但也有进展 ,如中科院理化所研究了一种冰箱用 “ 蓄冷 (热) 不间断工作冷凝器 、蒸发器” ,通过 “ 蓄冷 (热) 液” 技术来储存压缩机工作时的能量,压缩机停机时继续释放出热 (冷)量 ,以此保证不间断工作。
采用强化传热技术,可以使冰箱的冷凝器和蒸发器传热系数增加,传热温差降低 。但任何传热设备都必存在一定的温差,如何确定这一温差应从能效比、经济性等方面综合考虑, 寻找最佳值 。
3. 系统设计的改进:
在多种制冷循环系统中,典型的有双回路制冷循环。它保证冷藏室温度和冷冻室温度完全由两个独立的制冷循环来实现,优点是各贮藏室能维持其最佳的蒸发温度,使循环效率提高 ,除霜量减小,以此达到节能的目的 。
还有一种双控系统 。它比常规制冷系统多附加了二组毛细管和一个电磁换向阀 ,并由两个温控器分别控制压缩机的开闭和制冷剂的流向 。由于毛细管的长度根据蒸发温度的不同而不同 ,可以提高冷藏室的蒸发温度,同时可以加快冷冻室的降温速度,具有节能和速冻的优点。
冰箱系统的复杂化,使得控制更复杂,有可能降低其可靠性。同时,加工工艺和增加设备导致戚本提高,这会有负面影响 。
4. 减少冷量损失:
冰箱的漏热是除了贮物热之外热负荷的主要原因,因此在减少漏热方面还有潜力可挖 。 在冰箱漏热导致箱内温度动态变化方面的研究也有一定进展 。90 年代主要通过采用导热系数小、隔热效果好的材料,或者直接加厚隔热层的方法 ,但会使冰箱占用空间过大,且增加成本 。现在冰箱已有使用先进的微孔发泡技术 ,或应用真空发泡板 ,以及改进门封和设计合理的箱体结构等一系列措施来减少冷量损失 。

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