【導讀】響美國普通市民的飲食。隨著城市的發(fā)展冰的買賣也逐漸發(fā)展起來。它漸漸地被旅館、之后，冰被用于冷藏貨車，同時也進入了民用。到1880年以前，已經(jīng)有半數(shù)在紐約、對冷藏科學至關重要的熱物理知識的了解是很淺陋的。人們認為最好的冰箱應該防止。早期人們?yōu)楸４姹鞒隽舜罅康呐?，包括用毯子把冰包起來，使得。冰不能發(fā)揮它的作用。我國社會的冰箱保有量已超過億臺，每年更新的冰箱約400萬臺。2021年，我國冰箱產(chǎn)量為3000多萬臺，電冰箱及電冰箱。在2021年，冰箱出口量繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢，截止1～3月，我。國電冰箱的電冰箱壓縮機出口量已達500多萬臺。與我國世界冰箱制造大國不大相適。歐盟2021年提出ROHS和WEEE兩個指令涉及到我國眾多家電行業(yè)。計及生產(chǎn)等多方面加以改進。并正式申請了英國第6662號專利。機開始占有統(tǒng)治地位。產(chǎn),我國也簽署了在2021年以后所生產(chǎn)的電冰箱中停止使用CFC12的有關條約。盡管HC600a具有較高的。把HC600a作為CFC12的主要替代品之一。美國等國家由于其政策法規(guī)的特點,導致各

　　

【正文】 21～ 2021 年電冰箱的市場總量預測 年度 2021 2021 2021 2021 2021 市場需求量（萬量 ） （ 8）預測結(jié)果及分析 計算結(jié)果見下一組圖 28～ 211。 圖 28 節(jié)能最預測 圖 29 碳減排量預測 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 83 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 210 氮化物減排量預測 圖 211 硫化物減排量預測 由圖中數(shù)據(jù)可知， 1 級 5 年累計節(jié)能 910 kWh， 2 級標識累計節(jié)能 910 kWh。以上數(shù)字表明，能效標識所帶來的節(jié)能效果是巨大的，可作一形 象的說明，設火電廠的年運行時間為 6000 小時， 2 級相當于 5 年內(nèi)少建 1000MW 的火電廠；1 級則相當于 5 年內(nèi)少建 1 個 1700MW 的火電廠。在化石燃料是主要能源的今天，節(jié)能即意味著環(huán)保。從圖 28～ 211 可得出， 1 級 5 年累計可減排氮化物 410 噸，硫化物 510 噸，固體顆粒 510 噸，碳 610 噸； 2 級 5 年累計可減排氮化物 410 噸，硫化物 510 噸，固體顆粒 510 噸，碳 610噸。以上分析說明能效標準帶來的環(huán)保收益是非?？捎^的。因為我國目前的環(huán)境形式不容樂觀，由于燃煤等帶來的污染，中國的北京、沈陽、西安、上海、廣州 5 城市名列世界污染最重的城市之列。二 氧化硫嚴重超標，酸雨態(tài)勢擴大，出現(xiàn)酸雨的城市占全國城市半數(shù)以上。據(jù)統(tǒng)計， 2021 年全國城市空氣質(zhì)量達到二級以上、三級及三級以下標準的城市各占 1/3。人國城市可吸入顆粒物年均濃度超過國家二級標準，并且近三成的城市超過國家三級。此外，我國已成為 2CO 第二大排放國 1999 年排放2CO 610 噸，占世界總量的 %?？梢?，從環(huán)保角度出發(fā)，是很有必要實施電冰箱 能效標準的。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 83 頁 第 20 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 隨著 CFCs 的禁用，從 2021 年起，國內(nèi)市場的電冰箱、冰柜產(chǎn)品將進入無 CFCs時代。這不僅要求電冰箱制冷劑不含 CFCs，同時也要求發(fā)泡劑不含 CFCs。 理想的發(fā)泡劑必須具備下列一些特性：（ 1）不能與塑料發(fā)生反應；（ 2）必須充分溶于液態(tài)塑料，但不溶解固態(tài)塑料；（ 3）使用液態(tài)發(fā)泡劑，必須有適宜的沸點和蒸氣壓力；（ 4）隔熱泡沫塑料要求發(fā)泡劑具有低導熱性，以便最終產(chǎn)品有高絕熱性能；（ 5）要求發(fā)泡劑不可燃，并且有助于使最終產(chǎn)品獲得良好的阻燃性能。 眾所周知，電冰箱四 周的隔熱材料是現(xiàn)場注入發(fā)泡劑形成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，而用作發(fā)泡劑的 R11 已被國際組織列為是對臭氧層危害最大和禁用的品種之一。世界上很多化學品公司和制冷器具生產(chǎn)廠商紛紛開展研究工作，尋找 R11 發(fā)泡劑的替代物質(zhì)。 進入 20世紀 90年代，電冰箱硬聚氨酯發(fā)泡劑替代品的研究引起各國的高度重視。我國在加水發(fā)泡技術方面有一定的基礎，廣東省有關單位早在 20 世紀 70 年代曾做過一系列的加水發(fā)泡劑試驗，取得過替代 5%的效果，積累了豐富的經(jīng)驗。目前替代物質(zhì)的研究工作也進展順利，浙江省氟化式技術開發(fā)所已經(jīng)建成小批量生產(chǎn) R123 和R141b 的裝置，可供各生產(chǎn)、科研單位使用。 在電冰箱門體的生產(chǎn)過程中，發(fā)泡劑的特性與生產(chǎn)系統(tǒng)的干燥部分設計有關。為了通過預分配混合原料提高發(fā)泡質(zhì)量，使用 R141b 發(fā)泡劑預先使門體在敞開式模具中發(fā)泡。 R245fa 發(fā)泡劑較低，能夠迅速產(chǎn)生發(fā)泡反應，但是它不適合開模式生產(chǎn)。 目前，幾乎所有主要硬泡行業(yè)都完成了向 ODP 為零的發(fā)泡劑的轉(zhuǎn)化，在多數(shù)都依賴 R141b 作為主要的第一代替代物，替代目前禁止的 CFCs。 雖然作為發(fā)泡劑 R11 具有較好的特性，但其對臭氧層的破壞性使其使用受到一定限制，已被列為淘汰之列。 電冰箱發(fā)泡劑 R141b 和 R123 替代 R11 的應用 R141b 和和 R123 的物理性能（沸點、蒸氣導熱系數(shù)及蒸發(fā)潛熱與） R11 相似，其中 R141b 的能量效率比較高，成本比 R11 約高出 20～ 30 倍， ODP 值 、 GWP 值為，具有可燃性； R123 能量效率相對低些，成本價格要比 R11 高出約 50%，對臭氧的破壞力相當小，且不可燃。此外，由于它們的分子量不同于 R11，為了取得相同的發(fā)泡率， R141Br 用量較少，而 R123 則要多用些。 另外， R141b 對電冰箱內(nèi)膽 ABS 板村有腐蝕，需采用雙層拱擠板或改性 ABS 板，從而造成運行費用的增加； R141b 泡沫物性穩(wěn)性差，需要對工藝進行改進才能保證使用。 為了更好地利用 R123 較低的消耗臭氧層潛能值和不可燃性的特點，以及 R141b較好的發(fā)泡效率；較低的溶解能力和成本，美國杜邦公司研制出兩種化合物的混合物 FormacellR。它將兩者的優(yōu)點集于一身，其分子量和膨脹率都是與 R11 相似，且 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 83 頁 第 21 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 不可燃，對臭氧層的破壞力為 R11 的 1/20。 環(huán)戊烷替代 R11 的應用 首先是德國采用了環(huán)戊烷方案，隨后意大利、荷蘭、英國和北歐的瑞典、丹麥、挪威等國部分采用了環(huán)戊烷替代 R11 方案。到目前為止，這些國家采用環(huán)戊烷替代R11 的方案已有多年，有著豐富的實踐經(jīng)驗，最典型的是大型電冰箱廠德國津根的博士 西門子公司的制冷器具廠。在日本，雖然前些年以 R141b 為主要方案，但近所來很多電冰箱廠也改為環(huán)戊烷方案。日本松下、日立、三洋人個電冰箱廠都建立了環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線；新飛引進德國亨內(nèi)機公司環(huán)戊烷發(fā)泡劑生產(chǎn)線實現(xiàn)每年 60 萬臺的生產(chǎn)能力，科龍、海爾都實現(xiàn)了環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線的改造。在美國，仍采用 R141b 作為電冰箱發(fā)泡劑，但對于進口環(huán)戊烷發(fā)泡的電冰箱并不加限制。因此，環(huán)戊烷替代 R11作為長期方案，可 以獲得世界各國的承認和普遍采用。 環(huán)戊烷替代技術的發(fā)展 環(huán)戊烷替代方案雖然被料多采用，但由于其導熱系數(shù)比 R141b 高、資源有限、價格高等因素，因而采用正、異戊烷的方案已開始實施。正、異戊烷的發(fā)泡強度和流動性都較好，導熱系數(shù)雖高一些，但資源豐富、成本低，博士 西門子電冰箱廠現(xiàn)用正、異戊烷的混合物替代環(huán)戊烷作發(fā)泡劑，能夠降低成本 8%；對于用正、異戊烷發(fā)泡與R600a 作制冷劑的搭配，電冰箱的整機能耗可保持在 R11 和 R12 的水平。這對我國是一個可喜的信息，因為我國目前環(huán)戊烷要靠進口，價格很貴，而正、異戊烷 的資源豐富，應當努力開發(fā)這種方案。 自 1992 年以來，歐洲在短期內(nèi)實現(xiàn)了環(huán)戊烷代替 R11 發(fā)泡劑的改造，但由于種種原因這種發(fā)泡劑沒有在北美自由貿(mào)易協(xié)定（ North American Free Trade Agreement,NAFTA） 地區(qū)被成功應用。另一種名為 R245fa 的發(fā)泡劑被廣泛應用，它主要適用于受到經(jīng)濟因素限制而無能力使用環(huán)戊烷的中小型工業(yè)。 國外試驗表明， HCFCs 替代材料的絕熱效率只有 CFCs 的 90%。為了保證原有絕熱性能，就必須增加電冰箱的壁厚，但電冰箱的外形尺寸又不能隨意改變（必須與建筑尺寸 和傳統(tǒng)布局相適應），因此，只能以犧牲電冰箱內(nèi)部容積為代價。 發(fā)泡材料的相溶性也是一個關鍵問題。通常電冰箱內(nèi)膽使用的是 ABS 或 SB/HIPS工程塑料。 HCFCs，尤其是 R123 比 R11 有較強的溶解作用，會使塑料內(nèi)膽產(chǎn)生破裂或皺縮。各生產(chǎn)廠商正在積極探索途徑，期望能降低 HCFCs 的溶解能力；或在塑料表面鍍上一層其他防護材料；或者試用新材料（如聚碳酸酯類）做內(nèi)襯等等。但目前尚未見到有正式結(jié)果的報道。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 83 頁 第 22 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 電冰箱的設計 電冰箱節(jié)能考慮 近年來 ,全球“電荒”、“油荒”頻發(fā) ,歐 美經(jīng)濟強國除了在全球范圍內(nèi)積極擴大能源產(chǎn)地外 ,對家電能耗要求也越來嚴格 ,甚至利用能耗標準作為技術壁壘來制約包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家對其家電出口；在國內(nèi) ,節(jié)能也已成為眾多冰箱制造商的一個重大競爭點 ,冰箱是否節(jié)能直接關系到產(chǎn)品開發(fā)及日后產(chǎn)品銷售的難易程度。低冰箱能耗可以從減少冷量泄漏和提高循環(huán)效率兩個方面考慮。在電冰箱設計過程中 ,主要可以從以下兩方面有效地減少電冰箱的能耗 . （ 1) 選擇合適的泡層厚度 降低冷量泄漏一個最直接方法就是增加冰箱發(fā)泡層厚度。一般地說 ,隨著冰箱發(fā)泡層厚度的增加 ,冰箱能耗逐漸降低 ,但增加 到一定程度后 ,其節(jié)能效果越來越不明顯。而且隨著發(fā)泡層厚度的增加 ,冰箱的材料成本增加、有效容積下降。因此 ,產(chǎn)品開發(fā)過程中 ,需要綜合考慮能耗、成本和容積等因素 ,選擇合適的發(fā)泡層厚度。 （ 2) 采用高效壓縮機 壓縮機的能效比 COP對冰箱的能耗影響顯著 ,任何節(jié)能冰箱的開發(fā) ,都需要采用高效壓縮機。根據(jù)高效壓縮機 COP值的差異 ,可將其分為兩類 :一類是 COP值為 ～ 的普通高效壓縮機 ,國內(nèi)生產(chǎn) ,成本較低 ,廣泛使用在普通節(jié)能冰箱中 。第二類是 COP值為 ～ ,大多由國內(nèi)合資公司生產(chǎn)或從國外進口 ,成 本較高 ,只應用在超級節(jié)能冰箱上。 電冰箱成本考慮 企業(yè)要生存發(fā)展 ,就必須贏利。研究表明 ,盡管設計費用只占產(chǎn)品總成本的 5% ,卻決定了產(chǎn)品總成本的 60%～ 70%。因此 ,產(chǎn)品開模前 (一旦開模 ,產(chǎn)品的大部分成本將被鎖定而難以改變或改變費用很大 ) ,在設計圖紙上通過設計師的精心計算、優(yōu)化設計 ,對降低生產(chǎn)成本具有重要意義。 （ 1） 零部件及其設計要素的標準化 標準化其實是一種“軟件復用” ,使得產(chǎn)品開發(fā)不必從零開始 ,直接使用現(xiàn)有零部件或進行部分修改就可設計出新的產(chǎn)品。企業(yè)可進行如下標準化工作 :把優(yōu)選零部件形成 標準件或通用件 ,在許多型號的冰箱上通用 。固定冰箱的寬度系列 ,讓內(nèi)部附件(包括抽屜、層架、門擱架等 )在同寬度系列的冰箱可相互借用 。將箱體內(nèi)腔、側(cè)板、后板、門內(nèi)腔、門面板等主要開模件的局部結(jié)構(gòu)形成通用設計要素 ,在設計工作中強制遵循。標準化工作的實施與加強 ,大大降低了新開模具的成本 ,縮短了開發(fā)時間 ,減少了設計失誤 。還減輕了開發(fā)人員的工作量、提高了工作效率 ,讓其有更多時間和精力 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 83 頁 第 23 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊