家用冰箱節(jié)能減排技術(shù)研究

李騰昌

【摘 要】家用冰箱作為家用電器重點的耗電大戶，其耗電量已接近我國城鎮(zhèn)居民家庭全部用電量的一半以上，已成為城鎮(zhèn)居民家庭主要耗電源。家用冰箱使用的制冷劑和發(fā)泡劑，對臭氧層破壞和全球變暖有非常重要的影響。為減少對臭氧層破壞而采取的一系列措施，現(xiàn)在已經(jīng)有較大成效顯現(xiàn)，但對減少溫室效應(yīng)氣體排放這個后續(xù)反應(yīng)還不是很明顯?？梢姡?dāng)前家用冰箱開發(fā)與應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)與研究已是迫在眉睫。

【關(guān)鍵詞】家電；家用冰箱；節(jié)能減排技術(shù)；管理措施

0.前言

據(jù)有關(guān)資料介紹，今后15年內(nèi)生產(chǎn)的冰箱，在其預(yù)期壽命內(nèi)將消耗6010億kWh電，過量電能消耗也使煤電排放增加，直接影響著氣候變化?？梢娂矣帽淠芎囊烟幱诟呶粻顟B(tài)，若按照每臺電冰箱每天可節(jié)電0.5kWh，則每年每臺可節(jié)電182.5kWh。若按2007年生產(chǎn)4416萬臺投入市場計，一年可節(jié)電至少80億kWh。可見，對家用冰箱來說，節(jié)能減排是任重而道遠，責(zé)任重大。

1.家用冰箱節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

經(jīng)過聯(lián)合國多邊基金的贊助和國內(nèi)冰箱企業(yè)的共同努力，從冰箱設(shè)計，工藝調(diào)整和設(shè)備改造，已全面實施了CFCS和HCFC替代工作，且卓有成效。

中國國家環(huán)境保護總局、國家發(fā)展和改革委員會、商務(wù)部、海關(guān)總署和國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局五部委于2007年6月13日聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于禁止生產(chǎn)銷售進出口以氯氟烴（CFCS）物質(zhì)為制冷劑發(fā)泡劑的家用電器產(chǎn)品的公告》。

根據(jù)上述公告，自2007年7月1日起，任何企業(yè)不得生產(chǎn)以氯氟烴（CFCS）物質(zhì)為制冷劑、發(fā)泡劑的家用電器產(chǎn)品，從2007年9月1日起禁止銷售、進口、出口以氯氟烴為制冷劑、發(fā)泡劑的家用電器產(chǎn)品。

為促進節(jié)能減排，國家于2003年11月1日發(fā)布并正式實施了國家標準GB12021.2-2003《家用冰箱耗電量限定值及能源效率等級》。.隨之實施了能效標識，使得消費者更便于選擇節(jié)能冰箱。為保證能效標識制度的實施，國家發(fā)展與改革委員會和國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布了《能源效率標識管理辦法》，這無疑是對冰箱能效標識的實行提供了管理上的保證。有力地強化了國內(nèi)冰箱企業(yè)的必須節(jié)能意識。

在國家標準《家用冰箱耗電量限定值及能源效率等級》中定義，家用電冰箱的能效指數(shù)是指冰箱的實際耗電量與其耗電量限定值的百分比。同時，標準中還給出了不同類型冰箱耗電量限定值的計算公式。冰箱節(jié)能減排的常用措施如下：

經(jīng)各冰箱生產(chǎn)企業(yè)奮發(fā)努力，近幾年在節(jié)能減排方面，已進行了卓有成效的技術(shù)開發(fā)。大多數(shù)冰箱企業(yè)采用的措施是：（1）從設(shè)計下手，提高制冷系統(tǒng)的制冷效率；（2）降低冰箱門體的熱負荷。

提高制冷系統(tǒng)制冷效率的措施大致如下：（1）采用世界先進的ERA電冰箱制冷計算軟件，準確地把握各種環(huán)境溫度下的箱體熱負荷，對其進行漏熱計算，進而精確確定箱體各部位的絕熱層厚度；（2）優(yōu)化蒸發(fā)器和冷凝器匹配設(shè)計，以提高儲藏溫度的均勻性和降低冷凝溫度、減少漏熱量，有利于減少主要影響節(jié)能的熱負荷；（3）制冷劑主要采用R600a的高效壓縮機和高高效壓縮機，其COP值可達1.3左右，比原先提高了30%以上，最高可達1.9以上；采用R134a的高效壓縮機，其COP值也可達1.5左右；（4）實施多循環(huán)獨立間室，精確控溫以消除無用功而多耗電；（5）精確地設(shè)計降低壓縮機開停比和毛細管流量及制冷劑充注量；（6）強化毛細管與回氣管的回?zé)崂谩?/p>

降低冰箱門體熱負荷的措施包括：（1）優(yōu)化組合以環(huán)戊烷為發(fā)泡劑的聚醚組合及其工藝，改善沸點高、原料流動性較差、箱內(nèi)密度分布差大和冷凝液態(tài)環(huán)戊烷對門膽與內(nèi)膽的腐蝕性；（2）適度增加絕熱層厚度，減少外界熱負荷滲入；（3）采用箱門一體發(fā)泡工藝，提高門體絕熱性能；（4）設(shè)計多氣囊室新型門封和磁條，采用雙門封結(jié)構(gòu)，最大限度地減少因熱橋、熱短路等所造成的熱量侵入，減少箱內(nèi)冷氣的泄漏；（5）優(yōu)化設(shè)計中、下、前梁部位內(nèi)膽設(shè)計，減少防露管散發(fā)的熱量侵入箱內(nèi)等。

經(jīng)過實施上述技術(shù)開發(fā)，使國內(nèi)冰箱產(chǎn)品能效水平大大提高。家用冰箱平均能效指數(shù)從1999年的0.794降低到2005年的0.566，足以表明我國家用冰箱能效水平提升了30%。有的著名品牌企業(yè)平均能效指數(shù)達到了0.21，大部分企業(yè)已達到0.6左右。

節(jié)能冰箱產(chǎn)銷量，已全面幅蓋了年產(chǎn)4000多萬臺，而且可以說基本與國外發(fā)達國家保持同步。

2.家用冰箱節(jié)能減排有待進一步鞏固和完善的管理措施

縱上所述，節(jié)能冰箱所采取的措施應(yīng)是科學(xué)而符合情理的，但其成本明顯提高，同類冰箱成本至少提高200元～300元，影響了企業(yè)的效率。隨著出廠價的相應(yīng)提高，影響了冰箱在市場的競爭能力，尤其一些非名牌冰箱。這就需要國家對冰箱在節(jié)能減排政策上扶持，對于經(jīng)抽驗合格，達到一定節(jié)能減排指標的冰箱，給以適度獎勵；否則長此以往，勢必影響企業(yè)的節(jié)能減排長期積極性，這是問題一。

問題二是，實施上述措施必須有嚴格的工藝控制，卻在實踐中存在不少問題，很難保證上述節(jié)能減排所需的實施工藝，有的出現(xiàn)放任自流，缺少在技術(shù)工藝上的質(zhì)量把關(guān)監(jiān)督。

問題三是，由于伴隨龐大的冰箱市場的發(fā)展，冰箱企業(yè)尤其是民營企業(yè)發(fā)展速度和氣魄真是令人矚目，大有大趕快上之勢；然而，卻缺乏必要的技術(shù)力量和最起碼的市場準入控制，這難免出現(xiàn)了魚目混珠，魚龍混雜的狀況。

問題四是，市場冰箱除名牌外，非名牌的多得眼花繚亂，有到處貼牌的，有能效標識名不副實的，有迎合市場競爭的隨意標識的等等。

這些問題的出現(xiàn)，其實都是市場管理上的盲點所致。若不引起重視而加強市場監(jiān)管，已取得的節(jié)能減排成果將名存實亡。為此，有待進一步鞏固和完善冰箱市場的節(jié)能減排管理措施。

3.重在監(jiān)督

由于龐大的冰箱市場需求，使冰箱生產(chǎn)量，正以每年遞增5%左右發(fā)展。照此速度，要不了3年年產(chǎn)量將突破5000萬臺，將成為世界冰箱制造超級大國。

綜上所述，節(jié)能減排能否持之以恒，好之又好的全面發(fā)展，任重而道遠。

縱觀日趨白熱化的市場競爭，得不到國家政策扶持。除少數(shù)貨真價實的名牌冰箱外，確有一些企業(yè)，采取了一開始樣品是真，成批做假，貼能效標識是真，名不符實。更有甚至唯恐別人造假，自己不假，要吃大虧。為了降成本，不惜偷工減料，假借OEM之名，任貼名牌冰箱，魚目混珠。更有將有氟充無氟等等，搞亂了市場規(guī)范。這些嚴重失控的現(xiàn)象，不加以有效控制，必將會使高能耗高污染冰箱， "卷土重來"。為此，須加強市場管理，重在監(jiān)督。建議如下：

3.1扶持與激勵相結(jié)合

為進一步鞏固和推進冰箱節(jié)能減排向更高目標發(fā)展，積極褒揚在冰箱節(jié)能減排方面做出貢獻的企業(yè)，政府應(yīng)扶持一下，國外已有先例?？砂幢涔?jié)能等級不同制訂經(jīng)濟上獎勵措施。

3.2市場與現(xiàn)場相結(jié)合

為治理節(jié)能冰箱市場，根治虛假節(jié)能現(xiàn)象，有必要完善市場與現(xiàn)場相結(jié)合的抽查驗證制度，視市場抽查驗證情況，有必要創(chuàng)建一批節(jié)能減排名牌，同時對虛假節(jié)能減排冰箱，進行曝光和采取相應(yīng)的強制治理。

3.3規(guī)范與處罰相結(jié)合

為維護節(jié)能減排冰箱在市場上公開、公平競爭，使節(jié)能減排冰箱健康發(fā)展，杜絕以假亂真的節(jié)能減排冰箱。有必要規(guī)范節(jié)能減排冰箱市場、消費和專業(yè)三方認證，對那些有意造假者給予必要的經(jīng)濟處罰，迫使其淘汰出局。

【參考文獻】

[1]李剛，蔡穎玲，張鳳林，王軍，車景順.電冰箱制冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計再析[J].計量與測試技術(shù)，2004，（06）.