如今，冰箱已成为城镇居民家庭不可缺少的必备生活用品。但随着时代的发展，科技的进步，冰箱的广泛使用也给人类带来了一系列的问题，例如：氟利昂的逸散对臭氧层的破坏和温室效应的加剧；广泛普及导致电力消耗过大，导致少量城市出现“电荒”的现象；废旧的冰箱处置不当带来的环境污染与资源浪费等等问题。加之人们对家用冰箱在人性化、智能化、舒适化方面要求的提高，这些都要求冰箱在生产中要使用一些新的技术和新的工业以改进之。当然，就目前冰箱的技术发展趋势，我们可以从环保、节能、智能化等几个方面来进行研究。今天，我就以个人之愚见，从四个不同的方面来浅述一下家用冰箱节能研究的新进展。

　　一、采用高效压缩机

　　冷压缩机不仅是空调系统的核心部件，也是冰箱的“心脏”，也就是冰箱所谓的主要耗能部件。

　　为了减小家用冰箱的耗电量，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，家用冰箱用压缩机主要集中于全封闭往复式压缩机。根据调查资料得知，目前市场上提高压缩机效率的方法包括新型气阀的设计，进气方式的改进，减小进气过热，增大暑期系数，通过使用低粘度润滑油、减小压缩机摩擦功率来提高电机效率，基本考虑到了方方面面，从而达到更省电。

　　还有一种是变频调速压缩机，采用直流永磁无刷电动机。该电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，使冰箱一直处于最优状态，最大化节能就有了可能。

　　二、采用新型制冷剂

　　冰箱上制冷剂过去使用的R12（氟利昂12）虽然性能较好，制冷效果佳，但是由于使用所产生的氟化物对臭氧层的破坏以及引起温室效应，已经被限期取消使用。取代R12，如混合工质R134a/R152a、R290\R600a、R22\R502，纯质包括R209、R143a等，但在当前的使用上主要集中于R134a和R600a。R134a作为制冷剂的优点是ODP值（ODP ( ozone depression potential )消耗臭氧潜能值，ODP值越小，制冷剂的环境特性越好。）为零，不可燃，毒性低，但它的溶水性强，要保证干燥和情节性。采用R134a后，相比R12电冰箱的消耗一般要增加，必须使用相应的高效的R134a压缩机。其次必须使用专门的昂贵的酯类油来代替矿物质做润滑剂。最关键的一点，R134a的GWP值（全球变暖潜能值）很高，在温室效应引起更大关注的情况下，也会受到限制。R600a的ODP值为零，对臭氧层无破坏，GWP值近于零，温室效应小，能效比R12稍好。但其属于易燃易爆物质，对其使用和操作必须遵守规范。目前市场上的无氟冰箱也不是真正的不含氟，而是将氟利昂里面的氯给取代了，所以准确来说，无氟冰箱应该是无氯冰箱。一般无氟冰箱现在常用R600a氟。又有资料表明，世界上，虽然研究氟利昂22替代物的工作早已全面开始。但到目前为止，尚未找到一种纯工质可以作为氟利昂22系统的直接充注或替代物来简单地替换氟利昂22在制冷空调业中的角色。因此，寻找新型环保而热力性能有好的制冷剂的步伐将进一步加强。

　　三、改进家用冰箱的冷凝器技术

　　冷凝器又称为散热器，是电冰箱制冷系统中主要的热交换设备。冷凝器的作用是将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气，在冷凝器里经过热量的传递，向周围空气散热，使制冷剂蒸气冷却然后液化成液体。目前市场上常用的冷凝器有三大类，分别是水冷式，空冷式和蒸发式。水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。空冷式冷凝器是以空气作为冷却介质，靠空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟利昂制冷机组。根据空气流动方式不同，可分为自然对流式和强迫对流式两种。蒸发式冷凝器的换热主要是靠冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。按空气流动方式可分为吸入式和压送式。蒸发式冷凝器由冷却管组、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成。冷却管组为无缝钢管弯制成的蛇形盘管组，装在薄钢板制成的长方形箱体内。箱体的两侧或顶部设有通风机，箱体底部兼作冷却水循环水池。有资料表明，在压缩式氟里昂制冷系统中，润滑油始终伴随着冷剂在系统中循环。在冷凝器中，由于润滑油存在会令工质侧的舞动阻力增加，工质热物性改变，冷凝传热效能也会受到影响，特别是针对强化传热目的而设计的微细加工的传热元件的传热规律正在深入研究。目前国内外仍在积极进行强化传热元件的研究，无论是水冷或风冷，高效传热元件是开发高效冷凝器的技术关键。近 10多年来针对冷凝器的换热规律，已不是纯粹去增加传热面积或增大流速去提高其传热效能。而是从传热、传质及流体力学以及深入研究传热介质的物性，去设计符合这种传热规律的传热元件。从而取得了突破性的进展，已取得了很高的效益，并已引起足够的重视。随着大规模的工业化应用，新的要求不断反馈出来，另一方面随着基础研究的不断深入，相信强化传热元件的技术进展将会源源不断地涌现出来。 

　　四、箱体保温层的研究和改进

　　对于家用冰箱，箱体的漏热和压缩机运行能耗对整机的能耗高低，起着决定性作用。因此研究者在不断改进压缩机性能，提高压缩机效率的同时，对提高冰箱箱体的隔热性能也做了不懈的努力。

　　到目前为止，PU发泡材料仍然被视为最流行的隔热材料之一（导热系数为21mW/m·K）广泛应用于冰箱、冷柜、展示柜和其它商用制冷设备中。然而，由于用于PU发泡剂中的HCFC-141b将被限制使用并将最终被淘汰，因此必须研究其他合适的隔热材料。基于环保和节能的考虑，先进的真空绝热板不仅符合未来环保的要求，也具备了良好的隔热性能（导热系数约为6 mW/m·K）。有专家测试了两台冰箱样机，均为上冷冻室双门结构，总有效容积为480升，并具有“四星级”（-24℃）冰箱的冷冻能力.其中一台冷冻室箱体隔热层的58%采用真空绝热板，冷藏室箱体的21%采用真空绝热板，其他隔热结构采用PU发泡材料填充；另一台冰箱样机箱体保温层全部采用PU发泡材料。实验测量表明，各间室的总体换热系数对于箱体和环境之间的温差不敏感，而在相同的环境下，使用真空绝热板的箱体比PU发泡材料具有更好的隔热性能。在不同的箱体内外温差下，箱体的漏热系数没有明显的变化，而随着温差的增大，总体换热系数也逐渐增大。同时对比两冰箱样机的测量结果可以明显看出，采用真空绝热板的冰箱的漏热系数比使用传统的PU发泡材料的冰箱降低了10%，如果不考虑冷冻室冷藏室之间的温度梯度，采用真空绝热板的冰箱的热负荷也降低了10%。在较大温差下，两台冰箱冷冻室和冷藏室的总体换热系数相差不大。当冷冻室温度达到-18℃同时冷藏室温度达到以3℃时，采用PU发泡材料的冰箱样机的热负荷为78W，使用真空绝热板的冰箱样机热负荷为72W。这说明采用真空绝热板可以降低热负荷。同时采用红外温度成像仪测得冰箱样机表面的温度分布表明，采用PU发泡材料的冰箱样机表面与环境之间的温差大于采用真空绝热板的冰箱样机。因此采用真空绝热板的冰箱具有较小的漏热系数和更好的隔热性能。冰箱的运行试验结果还表明，采用真空绝热板的冰箱样机的开停周期较长，然而其功率比采用PU发泡材料的冰箱高出4.2%，但是其压缩机开机时间较短，因此在长期运行时采用真空绝热板的冰箱总体能耗较低。因此，选择合适的材料来制作箱体保温层，也是家用节能冰箱需要不断研究的课题。

　　五、小结

　　地球，是我们唯一的家园。为了保护好我们的家园，每个人都可以为保护地球尽一份责任。节能、环保和方便使用将是冰箱发展的主要方向，而其中节能将是冰箱产品竞争力中的最主要因素。节能，不仅仅体现在冰箱的生产技术上，也体现在我们的日常生活中。因此，在日常生活中我们也可以了解一些节能的小知识。例如，选择适合大小的冰箱冰箱、摆放在低温通风的位置、减少开关冰箱门的次数、待食物放凉一段时间后再当入冰箱、保冰箱内的清洁，及时出去霜层、将冷冻室内需解冻的食品提前取出放入冷藏室解冻、选择合适的包装材料、冰箱内食品的摆放不宜过多过挤、分开包装块头较大的食物、根据所存放的食品恰当选择箱内温度等等。这些生活中的点点滴滴或多或少都能帮助节能。借用一句话“我们不是从祖先那里继承了地球，而是从子孙那里借用了地球”。虽然我国冰箱行业起步较晚，发展很快，但是与世界先进水平仍然存在一定的差距。因此，不断获取和应用国内外先进的节能技术和经验，提高产品的质量，是当前国内冰箱企业面临的重要任务，也只有这样才能在国际市场竞争中获取一定的位置。最后，衷心预祝国内家用节能冰箱的研究进展能有更高的、更快的、不断的突破与进步！