冰箱/冷柜分會:聚焦節(jié)能和保鮮,關(guān)注制冷產(chǎn)業(yè)鏈
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?本文來源: 《電器》雜志 作者: 李志剛,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!
10月30日,由中國家用電器協(xié)會主辦的2020年中國家用電器技術(shù)大會進(jìn)入第二天,冰箱/冷柜專業(yè)技術(shù)分會也在這一天召開。與前一天全體大會對家電行業(yè)共性技術(shù)的分享與交流不同,冰箱/冷柜專業(yè)技術(shù)分會更加專注于行業(yè)的“高、精、尖、?!钡募夹g(shù)議題。相同的是,議題的核心依然是行業(yè)的智能化、數(shù)字化、綠色、健康和新技術(shù)、新材料以及標(biāo)準(zhǔn)等國際國內(nèi)的最新成果,會議既涉及前沿技術(shù)也包括實用技術(shù),尤其制冷產(chǎn)業(yè)鏈上核心零部件企業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展也做了詳細(xì)的闡述。
作為家電行業(yè)的重要組成部分,冰箱/冷柜備受業(yè)內(nèi)關(guān)注,當(dāng)天吸引了來自上下游企業(yè)、近200位專家學(xué)者和企業(yè)代表共聚一堂,就業(yè)內(nèi)技術(shù)熱點和發(fā)展趨勢展開討論,多角度對話提升電冰箱整機(jī)性能的方向和方法,推動產(chǎn)業(yè)全面升級。此次會議主席由海爾電冰箱股份有限公司開發(fā)部長張奎擔(dān)任。
回歸產(chǎn)品本身,注重節(jié)能與保鮮
經(jīng)過多年的發(fā)展,冰箱/冷柜的本質(zhì)依然是業(yè)內(nèi)關(guān)注多年的節(jié)能和保鮮,這既是冰箱本質(zhì)的需求,更是消費者選購冰箱時關(guān)注的重點。在由中國家用電器協(xié)會凝聚行業(yè)力量共同編制及修訂完成的《中國家用電冰箱產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖》(2019版)明確了中國到2025、2030年的家用電冰箱產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線,其中節(jié)能環(huán)保仍是重要發(fā)展方向之一,要求到2025年電冰箱能效水平較2019年提高15%,2030年較2025年再提高10%。
西安交通大學(xué)制冷與低溫工程系教授魚劍琳以《蓄能技術(shù)在電冰箱的應(yīng)用》為主題向與會專家學(xué)者分享時表示,各式各樣的能量系統(tǒng)是從不同種類的能源生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換為各行業(yè)所需要的能量形式而加以應(yīng)用,而蓄能的目的在于解決能量供需在時間上的不匹配問題,其在實現(xiàn)高效與經(jīng)濟(jì)的能量系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。在他看來,各種蓄能系統(tǒng)的一直在應(yīng)用與發(fā)展過程中,其中,熱能蓄能(TES)系統(tǒng)在有效的和可持續(xù)的能量使用方面具有廣泛和重要的作用。通過實驗及分析,采用PCMs的熱能蓄能方法具有蓄能密度高、蓄能裝置小及蓄能操作溫度范圍寬等特點。他也提到,但PCMs大規(guī)模應(yīng)用還有限,改善蓄能穩(wěn)定性、強(qiáng)化PCM熱傳遞、降低過冷特性、減少成本等仍是解決其實際應(yīng)用的問題。
除了節(jié)能,保鮮同樣是業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點。海爾智家股份有限公司保鮮高級工程師尹利昂重點解讀了《冰箱國際保鮮標(biāo)準(zhǔn)和保鮮技術(shù)發(fā)展趨勢》。在他看來,改善食品保鮮不僅僅是有一個低溫的地方來儲存它,也包含其他重要因素,如溫度波動、冷卻速度和空間的濕度等。尹利昂認(rèn)為,保鮮技術(shù)未來的發(fā)展,會基于目前的技術(shù)進(jìn)行迭代和升級,具體的技術(shù)方向取決于材料、電場、磁場等領(lǐng)域新技術(shù)的出現(xiàn),目前鈍酶技術(shù)、農(nóng)藥降解技術(shù)、冷凍的保鮮、高端食材的個性化保鮮方案等等還有很多研究的空間,以后更有可能是多個技術(shù)綜合的整體保鮮技術(shù)方案來實現(xiàn)保鮮,可以確定的是未來技術(shù)發(fā)展會越來越貼近用戶的需求,滿足用戶對于營養(yǎng)健康的需求。
無論節(jié)能還是保鮮,本質(zhì)都是對食材的管理。海信(山東)冰箱有限公司高級工程師劉兆祥以《冰箱食材管理的智能化探究》為主題重點介紹了用戶食品管理的需求、食材管理的智能化技術(shù)、食材管理冰箱及標(biāo)準(zhǔn)、食材管理生態(tài)鏈展望以及智慧新生活之城。通過圖像識別、RFID射頻識別、語音交互等技術(shù)實現(xiàn)對食材的輔助管理。還可以通過RFID標(biāo)簽與食材信息關(guān)聯(lián),在食材原產(chǎn)地把RFID標(biāo)簽貼在食材包裝上,運送至零售場所,實現(xiàn)物流的實時追蹤,確保食材的冷鏈運輸條件和及時送達(dá),而食材管理冰箱則通過標(biāo)簽識別實現(xiàn)食材溯源和飲食管理。最終,由“一張網(wǎng)、一云腦、三平臺、N業(yè)態(tài)”的總體架構(gòu)構(gòu)成,通過聯(lián)接家庭、社區(qū)和城市的慧享家、信我家、智通城平臺,構(gòu)建出海信的“智慧新生活之城”解決方案,為城市提供全業(yè)態(tài)、全場景、全智能的場景化智慧服務(wù)。
核心部件創(chuàng)新,推動產(chǎn)品升級
除了整機(jī)技術(shù)趨勢的分享,此次冰箱分會中,還有部分上游企業(yè)代表對重要零部件的技術(shù)升級進(jìn)行了闡述。
博西華電器(江蘇)有限公司聲學(xué)工程師孟戰(zhàn)國介紹了《冰箱制冷劑噪音的消聲降噪設(shè)計》的研究成果,具體分析了制冷劑噪音生源,并確定噪音主要來自蒸發(fā)器和內(nèi)膽接觸區(qū)域。他表示,手工實現(xiàn)在現(xiàn)有冰箱上加裝3級膨脹腔消音器(100mm,18mm,18mm,1mm),并對比加裝前后的聲級水平。從實測結(jié)果看出,優(yōu)化目標(biāo)已達(dá)到,實測插入損失與計算插入損失存在一定偏差。
安徽萬朗磁塑股份有限公司門封結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真工程師陳林在分享《高溫高濕環(huán)境下冰箱凝露研究》時表示,門封及其接口系統(tǒng)是冰箱外凝露的頻發(fā)地帶,設(shè)計好的門封不僅能解決自身凝露問題,往往還能彌補(bǔ)其他部件的漏冷和凝露問題。他說,門封氣密性的提升有助于改善內(nèi)凝露。由于當(dāng)前焊接技術(shù)的限制,門封拐角的氣密性和補(bǔ)償性都不理想,易產(chǎn)生透氣縫隙。萬朗現(xiàn)開發(fā)的一種新型焊接技術(shù),不打孔,微焊瘤,大幅提升了門封拐角的彈性和密封貼合性。他還強(qiáng)調(diào),結(jié)合仿真和經(jīng)驗,通過對門封材質(zhì)及接口系統(tǒng)的改變,未來門封的保溫節(jié)能技術(shù)還有相當(dāng)大的作為空間,如多元共擠門封、發(fā)泡門封、外嵌式門封等。
上海睿鑄公司技術(shù)總監(jiān)管文浩以《聚氨酯發(fā)泡仿真軟件在冰箱生產(chǎn)中的應(yīng)用》為主題,介紹了聚氨酯發(fā)泡仿真軟件的優(yōu)勢。他表示,仿真軟件不僅可以做到實時填充順序還可以優(yōu)化工藝參數(shù),甚至是提高質(zhì)量、降低成本、加速開發(fā)。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,提高整機(jī)效率
TCL家用電器合肥有限公司風(fēng)道結(jié)構(gòu)高級工程師李玉穩(wěn)以《基于Ansys CFD的風(fēng)冷冰箱的風(fēng)道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計》為主題,介紹了這項發(fā)明基本上可以更好地控制風(fēng)冷冰箱冷藏室溫差,做了大量實驗驗證及改進(jìn),設(shè)計了一種風(fēng)道結(jié)構(gòu),減小間室內(nèi)部溫差,可實現(xiàn)驗證的風(fēng)冷冰箱冷藏室溫差控制在0.2℃~0.6℃之間,極大地提升了間室溫度均勻性。
他表示,基于Ansys CFD的風(fēng)冷冰箱的風(fēng)道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以減小冰箱間室內(nèi)部溫差,極大地提升了間定溫度均勻性,提高儲存物品的精細(xì)化保鮮、保質(zhì),提升產(chǎn)品賣點和品牌形象。
美的集團(tuán)中央研究院先行研究主任工程師李日新重點介紹了,基于Modelica語言建立了以R600a為制冷劑的間冷式冰箱動態(tài)系統(tǒng)仿真模型,包括箱體熱負(fù)荷動態(tài)模型、制冷循環(huán)動態(tài)模型,并通過蒸發(fā)器側(cè)的風(fēng)路循環(huán)將二者耦合為更復(fù)雜的熱力系統(tǒng)模型。研究了毛細(xì)管直徑、風(fēng)機(jī)風(fēng)量和制冷劑充注量對冰箱降溫過程(PD)的影響。
對冰箱來說,壓縮機(jī)的重要性不言而喻。GMCC&Weilling冰壓先行平臺部長黃剛以《流體仿真在冰箱壓縮機(jī)高效化的應(yīng)用》為題,向與會代表分享了壓縮機(jī)產(chǎn)品研發(fā)模式轉(zhuǎn)變、研發(fā)能力建設(shè)以及流體仿真在壓研發(fā)中的應(yīng)用。經(jīng)過試驗和應(yīng)用,他認(rèn)為,流體仿真對壓縮機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化和正向設(shè)計有效助力壓縮機(jī)高效化研發(fā)。
在冰箱的心臟壓縮機(jī)當(dāng)中,值得關(guān)注的還有很多。廣州萬寶集團(tuán)壓縮機(jī)有限公司技術(shù)中心先行研究所主管工程師張銀鴿帶來的是《變頻壓縮機(jī)閥片接觸動力學(xué)研究》,經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),閥片在開啟過程中不會發(fā)生應(yīng)力開裂失效;在正常工況下運行,閥片拍擊閥板所受到疲勞應(yīng)力在材料許用的極限范圍內(nèi);當(dāng)運行工況變差(吸氣壓力變大),閥片開啟升程變大會發(fā)生拍擊活塞現(xiàn)象;仿真結(jié)果顯示當(dāng)吸氣壓力>3bar時,閥片有斷裂失效風(fēng)險。他認(rèn)為,鑒于工況比較差的情況,可以適當(dāng)增加閥片的厚度,提高閥片的剛度和固有頻率,減小閥片的升程及顫振次數(shù)。
本文來源: 《電器》雜志 作者: 李志剛,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!