了解:家用新型綠色電冰箱有哪些節(jié)能技術(shù)(上)
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發(fā)表時(shí)間:2017-01-10
節(jié)能技術(shù):
家用電冰箱耗電量在我國城市居民生活用電量比重曾一度很大 。而且由于其是家用產(chǎn)品中惟一的24h 耗電用品 ,在我國能源周期性短缺的背景下,使很大大程度地節(jié)能降耗就成了必然要求 。隨著我國制定的關(guān)于冰箱能耗的國家標(biāo)準(zhǔn)一 一 《 家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》 的出臺,將會強(qiáng)制性地要求在冰箱上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新,以更加節(jié)能。當(dāng)前業(yè)內(nèi)已經(jīng)從冰箱制冷系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)采取措施,來達(dá)此目的 。
1. 采用高效壓縮機(jī):
壓縮機(jī)是冰箱的心臟 ,也是冰箱的主要耗能部件 。為了減小冰箱的耗電量 ,生產(chǎn)廠家采取的簡單有效的措施就是使用高效壓縮機(jī) 。當(dāng)前 ,冰箱用壓縮機(jī)主要集中于全封閉往復(fù)式壓縮機(jī) 。提高壓縮機(jī)效率有一些方法 ,包括新型氣閥的設(shè)計(jì),進(jìn)氣方式的改進(jìn),減小進(jìn)氣過熱 ,增大輸氣系數(shù),通過使用低粘度潤滑油 、減小壓縮機(jī)摩擦功率來提高電動(dòng)機(jī)效率等, 基本考慮到了方方面面 。現(xiàn)在 COP 值達(dá)到 1. 5 左右的壓縮機(jī)已被廣泛地采用 ,而且已經(jīng)開發(fā)出超高效節(jié)能壓縮機(jī),COP 值達(dá) 1. 70~1. 75 ,耗電更少 。
此外變頻調(diào)速壓縮機(jī) ,采用直流永磁無刷電動(dòng)機(jī) 。該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在控制裝置作用下隨熱負(fù)荷的變化而作相應(yīng)的調(diào)整,使 冰箱一直處于很好運(yùn)行狀態(tài) ,實(shí)現(xiàn)大程度的節(jié)能 。
從壓縮機(jī)類型上看,冰箱主要采用全封閉往復(fù)式壓縮機(jī) 。一度認(rèn)為旋轉(zhuǎn)式可以替代往復(fù)式結(jié)構(gòu) ,它在我國已有較長時(shí)間的應(yīng)用 。但隨著往復(fù)式壓縮機(jī)的改進(jìn)、提高及工藝的成熟, 技術(shù)的完善,成本的低廉,使其仍占據(jù)我國市場的主導(dǎo)地位 。除此之外 ,對新型壓縮機(jī)的研究也沒有停止 。新型線性壓縮機(jī)通過線性電動(dòng)機(jī),以電磁共振方式驅(qū)動(dòng),以不同于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械連接方式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī) ,大大減少摩擦,使效率提高到30% 以上制冷量增加 ,且具有多種調(diào)節(jié)方式 ,在冰箱上可望有廣闊的應(yīng)用前景 。
2. 高效換熱器的開發(fā)和使用:
家用冰箱上的蒸發(fā)器主要有管板式 、吹脹式 、翅片管式和冷卻排管式 。冷凝器主要有絲管式 、翅片式和內(nèi)置管板式 。雖然它們的名稱復(fù)雜多樣 ,各有其優(yōu)缺點(diǎn) ,但在特定情況下會是非常好的一種選擇 。
冰箱換熱器主要從結(jié)構(gòu)上去完善的,如管路的布置 ,減小管內(nèi)外導(dǎo)熱熱阻等 。新型換熱 器創(chuàng)新雖步子不大 ,但也有進(jìn)展 ,如中科院理化所研究了一種冰箱用 “ 蓄冷 (熱) 不間斷工作冷凝器 、蒸發(fā)器” ,通過 “ 蓄冷 (熱) 液” 技術(shù)來儲存壓縮機(jī)工作時(shí)的能量,壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)繼續(xù)釋放出熱 (冷)量 ,以此保證不間斷工作。
采用強(qiáng)化傳熱技術(shù),可以使冰箱的冷凝器和蒸發(fā)器傳熱系數(shù)增加,傳熱溫差降低 。但任何傳熱設(shè)備都必存在一定的溫差,如何確定這一溫差應(yīng)從能效比、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮, 尋找合適的值 。
3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn):
在多種制冷循環(huán)系統(tǒng)中,典型的有雙回路制冷循環(huán)。它保證冷藏室溫度和冷凍室溫度完全由兩個(gè)獨(dú)立的制冷循環(huán)來實(shí)現(xiàn),優(yōu)點(diǎn)是各貯藏室能維持其適合的蒸發(fā)溫度,使循環(huán)效率提高 ,除霜量減小,以此達(dá)到節(jié)能的目的 。
還有一種雙控系統(tǒng) 。它比常規(guī)制冷系統(tǒng)多附加了二組毛細(xì)管和一個(gè)電磁換向閥 ,并由兩個(gè)溫控器分別控制壓縮機(jī)的開閉和制冷劑的流向 。由于毛細(xì)管的長度根據(jù)蒸發(fā)溫度的不同而不同 ,可以提高冷藏室的蒸發(fā)溫度,同時(shí)可以加快冷凍室的降溫速度,具有節(jié)能和速凍的優(yōu)點(diǎn)。
冰箱系統(tǒng)的復(fù)雜化,使得控制更復(fù)雜,有可能降低其可靠性。同時(shí),加工工藝和增加設(shè)備導(dǎo)致戚本提高,這會有負(fù)面影響 。
4. 減少冷量損失:
冰箱的漏熱是除了貯物熱之外熱負(fù)荷的主要原因,因此在減少漏熱方面還有潛力可挖 。 在冰箱漏熱導(dǎo)致箱內(nèi)溫度動(dòng)態(tài)變化方面的研究也有一定進(jìn)展 。90 年代主要通過采用導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱效果好的材料,或者直接加厚隔熱層的方法 ,但會使冰箱占用空間過大,且增加成本 。現(xiàn)在冰箱已有使用先進(jìn)的微孔發(fā)泡技術(shù) ,或應(yīng)用真空發(fā)泡板 ,以及改進(jìn)門封和設(shè)計(jì)合理的箱體結(jié)構(gòu)等一系列措施來減少冷量損失 。