冰箱：上下游共謀行業破局之道
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?本文由 電器雜志 發表，轉載請注明來源！
2016年11月11日，由中國家用電器協會主辦的中國家用電器技術大會進入第二天，電冰箱專業技術分會召開。為應對疲軟的市場需求以及消費習慣的改變，各大冰箱企業均陸續推出“多功能”“智能”“大容積”產品。雖然產品結構不斷升級，但由于技術高度成熟，創新突破出現瓶頸。分會上，上下游企業共聚一堂，就業內技術熱點和發展趨勢展開討論，多角度對話，研討提升冰箱整機性能的方向和方法，共謀行業破局之道，推動產業全面升級。海爾電冰箱股份有限公司開發部部長張奎是電冰箱專業技術分會會議主席及此分會的主持人。
緊扣技術路線圖
《中國家用電冰箱產業技術路線圖(2015版)》于2015年的電冰箱專業技術分會上發布，至今仍是企業關注熱點。在此分會場的多場演講更是緊扣該技術路線圖。西安交通大學制冷與低溫工程系教授魚劍琳告訴《電器》記者，《中國家用電冰箱產業技術路線圖(2015版)》不僅為國內技術研發提供了研發方向，也是目前國際冰箱行業的研究熱點。
在電冰箱專業技術分會上，魚劍琳圍繞《中國家用電冰箱產業技術路線圖(2015版)》介紹了目前冰箱行業的研發路線以及技術瓶頸。其中，研發路線包括技能、低碳環保/產品結構升級、換熱器技術，技術瓶頸涉及大容量多門冰箱的能耗、風冷冰箱節能化霜技術、新型高效換熱器的研究與應用、食品自動識別技術、無霜冰箱的仿真系統、大冰箱和變頻冰箱的噪聲及聲品質。
為此，魚劍琳查閱國內外眾多期刊、論文，總結了目前國際上領先的技術，進行當前國際關注的若干研究熱點綜述，為行業發展提供可借鑒的方向。他分別對制冷系統優化、PCM蓄能技術、絕熱技術、制冷劑替代技術、換熱技術、VCR/TEC復合電冰箱的應用和研究六方面進行了介紹。
值得關注的是，《中國家用電冰箱產業技術路線圖(2015版)》提到，到2020年，冰箱的絕熱性能較2015年水平提高5%，到2025年較2020年再提高5%。因此，魚劍琳分別從冰箱絕熱層厚度的優化研究、風冷冰箱冷凍室門封傳熱特性分析、冰箱冷凍冷藏室門封漏熱研究、真空絕熱板在冰箱應用潛力分析四方面對絕熱技術進行了介紹。
除此之外，科思創聚合物(中國)公司聚氨酯事務部研發經理韋業奮介紹了科思創新一代家電保溫技術??Microcell微孔發泡技術。他表示，該技術能夠在兼顧經濟性的前提下，實現保溫泡沫的性能升級。“Microcell微孔發泡技術的隔熱性提升16%，且能優化注料量，節省最高可達10%。”福建賽特新材股份有限公司總經理汪坤明則從真空絕熱板的應用與發展趨勢展開討論。汪坤明說：“真空絕熱板具有良好的性價比，會成為冰箱保溫的主要部件之一，是提升冰箱節能效果的核心手段。”
大冰箱和變頻冰箱的噪聲及聲品質是冰箱行業的技術瓶頸之一。對此，海信(山東)冰箱有限公司預研技術部CAE分析工程師李智寶以“立式冷凍柜風道系統氣動噪聲仿真模擬與降噪設計”為題目的演講，備受關注，甚至其他分會場的觀眾特意前來學習。據李智寶介紹，通過仿真，可以看出葉片產生的偶極子基頻噪聲比風道藥效，風扇導風圈及靠近導風圈的葉片上端為基頻噪聲的主要噪聲源。他說：“仿真分析及試驗結果表明，采用一體式離心風機可以較好的改善風道系統噪聲。”
聚焦節能降耗
目前，提高冰箱能效水平的工作仍是重中之重。冰箱能效新國標GB/T 8059?2015已于2016年10月1日正式實施。其能效1級能耗水平較GB/T 8058?2007降低了37.5%。《中國家用電冰箱產業技術路線圖(2015版)》也對降低能耗水平提出要求：到2020年，冰箱整機能效水平較2015年提高25%，2015年較2020年提高12%。因此，如何提高冰箱能效，仍是此次分會上的熱議話題。除了從絕熱技術角度進行討論，演講者還通過對變頻技術、控制技術、制冷系統優化等方面的分析，提出冰箱提高能效水平的多種方式。
“新能效標準和‘能效領跑者’刺激著制冷行業能效的提高及節能技術的發展。”西安交通大學制冷與低溫工程系副教授晏剛在演講時開門見山地說。他表示，冰箱及冷柜能夠制冷并保持低溫取決于制冷劑流動轉移熱量和開停控制，改善循環流程可以優化制冷劑遷移特性，從而提高系統性能。
隨著對能效水平的提高，冰箱行業對超高變頻壓縮機需求量增加。思科普壓縮機(天津)有限公司全球應用技術經理John Svane Christensen演講時援引數據顯示，2015年，變頻壓縮機使用占比為10%，2016年上半年為8.1%，2020年與2025年的使用占比目標分別為30%、50%。John Svane Christensen分享說：“通過模擬計算及工具，可以匹配出合適的壓縮機(充分的制冷量+低能耗)，從而減少實驗室測試。”黃石東貝電器股份有限公司副總經理竇作為分享了其公司為提高冰箱能效所研發的新產品VF系列超級高效節能變頻壓縮機。竇作為表示，VF系列超級高效節能變頻壓縮機通過提前同步模擬確認，進行最佳配合部的優化設計，使性能最優化，同時保證高溫高壓可靠性。
空氣滲透造成的能量損耗占冷柜總耗電量的20%以上。因此，冷凍設備的節能與保存品質提升均要求減少空氣滲入。上海交通大學制冷與低溫工程研究所夏廣輝表示，為了減少呼吸效應并使冷柜的門正常打開，需要研究呼吸效應的機理并對其影響因素進行量化研究。呼吸效應的主要評價指標是空氣滲透量，主要受門封內外壓差和門封吸合應力兩個因素影響。
對制冷系統控制技術的探索，也是節能降耗的一個重要方向。青島海爾股份有限公司冰箱開發部研發高級工程師劉建如做了題為“并聯雙循環風冷冰箱的節能實驗研究”的主題演講。他介紹說：“根據目前已有的實驗驗證，在相同的條件下，雙并聯比串并聯循環耗電量降低8.5%，在模擬理想工況下，耗電量降低12.3%;雙并聯比串并聯循環能效提高7.8%，通過優化運行次序和制冷劑回收，能效進一步提高1.8%。”劉建如對某型號并聯雙循環風冷冰箱進行了降低耗電量實驗探究，通過調節風冷藏毛細管流量、冷藏風機電壓、壓縮機轉速、抽空時間后，較原旁通雙循環風冷冰箱降低耗電量8.3%。
冰箱絕熱性能提升，降低產品能耗，門封條是重要一環。安徽萬朗磁塑股份有限公司技術總監李樂金向《電器》記者介紹了TPE門封在冰箱節能應用的優勢：“通過對比測試，PVC和TPE的導熱系數分別是0.26696W/m.k和0.2238W/m.k，材料阻熱效果對比分別是0.8和1，表明TPE材料在節能方面優于PVC。同時，TPE具有更好的高低溫性能。”
另外，冷凍機油低粘度化，是提高壓縮機能效比，實現節電目的的重要手段之一。北京福潤聯石化科技開發有限公司技術部技術助理于謙介紹了一款以不同結構的特種合成油為基礎油，優選添加配方的SHE系列冷凍機油，適用于節能、環保型冰箱壓縮機，在性能方面COP值有所提升。
上下游齊發力
推動產業升級，冰箱各個關鍵零部件也要實現技術突破。北京恩布拉科雪花壓縮機有限公司銷售市場總監錢學政引用了中國家用電器協會理事長姜風的一句話作為致辭的開場白：“如果沒有品牌做支撐，中國家電行業不可能有今天的規模。”他表示，中國家電發展30余年，品牌成長與創新都推動著行業不斷向前，消費者對冰箱個性化需求越來越高。這對壓縮機等核心零部件也提出了更高的要求。“品牌的本質是產品、技術創新，也是可靠品質。作為壓縮機企業，如何在這一時刻，幫助家電整機企業實現產品提升及品牌升級，是我們一直在研究的課題。”
值得關注的是，此次電冰箱專業技術分會受到眾多壓縮機企業關注，更是吸引了互為競爭對手的恩布拉科、思科普、加西貝拉和黃石東貝四大壓縮機企業同臺展示，從新型材料、模擬系統對冰箱的應用、變頻壓縮機振動、VF系列超級高效節能變頻壓縮機等不同角度進行探討，共同尋找冰箱行業的突破口。
北京恩布拉科雪花壓縮機有限公司先行技術研究專家Raul Bosco Junior介紹了一種新型材料在制冷系統的研究及應用，受到業內關注與討論。消費者對冰箱個性化需求的逐漸提高，這意味著系統要求更加可靠的壓縮機，能夠隨著冰箱需求變化而靈活的變化制冷量的壓縮機。在制冷系統中使用新型材料，恩布拉科憑借節能高效、精準控溫、可靠運行的特性，不僅滿足了冰箱智能化多功能的設計，也提升了冰箱系統的節能和產品穩定性水平。
作為冰箱的核心零配件，壓縮機振動將會引發疲勞破壞、結構失效、加劇磨損以及引起使用者不適等危害。為此，加西貝拉壓縮機有限公司技術研究部副部長武守飛進行了變頻壓縮機振動研究的分析。
中國家電制造業升級愈發明顯，正在華麗轉身。青島同日機械電子有限公司銷售部副總經理彭巖分享了高頻感應釬焊在制冷行業的應用。據他介紹，高頻感應自動化釬焊系統的特點為焊接無人化、標準化、集成化。
除了上游零配件企業進行技術分享外，整機企業也從多種角度進行了討論。其中，海信(山東)冰箱有限公司研發中心王海燕進行了保鮮研究及發展趨勢分析。她表示，國內用戶購買冰箱時優先關注質量和品牌，期望的功能有智能、除臭、保險、內部清潔等。作為《2016年中國家用電器技術大會論文集》優秀論文作者，合肥美菱股份有限公司制冷工程師陳開松進行了主題為《全變溫風冷冰箱技術開發分析研究》的論文宣講，詳細介紹了其設計全變溫風冷冰箱的設計方案。
本文由 電器雜志 發表，轉載請注明來源！
