【導(dǎo)讀】響美國(guó)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(shí)也進(jìn)入了民用。到1880年以前，已經(jīng)有半數(shù)在紐約、對(duì)冷藏科學(xué)至關(guān)重要的熱物理知識(shí)的了解是很淺陋的。人們認(rèn)為最好的冰箱應(yīng)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(guó)社會(huì)的冰箱保有量已超過億臺(tái)，每年更新的冰箱約400萬(wàn)臺(tái)。2021年，我國(guó)冰箱產(chǎn)量為3000多萬(wàn)臺(tái)，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(shì)，截止1～3月，我。國(guó)電冰箱的電冰箱壓縮機(jī)出口量已達(dá)500多萬(wàn)臺(tái)。與我國(guó)世界冰箱制造大國(guó)不大相適。歐盟2021年提出ROHS和WEEE兩個(gè)指令涉及到我國(guó)眾多家電行業(yè)。計(jì)及生產(chǎn)等多方面加以改進(jìn)。并正式申請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)專利。機(jī)開始占有統(tǒng)治地位。產(chǎn),我國(guó)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(guān)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(guó)等國(guó)家由于其政策法規(guī)的特點(diǎn),導(dǎo)致各

　　

【正文】 21～ 2021 年電冰箱的市場(chǎng)總量預(yù)測(cè) 年度 2021 2021 2021 2021 2021 市場(chǎng)需求量（萬(wàn)量 ） （ 8）預(yù)測(cè)結(jié)果及分析 計(jì)算結(jié)果見下一組圖 28～ 211。 圖 28 節(jié)能最預(yù)測(cè) 圖 29 碳減排量預(yù)測(cè) 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 83 頁(yè) 第 19 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 210 氮化物減排量預(yù)測(cè) 圖 211 硫化物減排量預(yù)測(cè) 由圖中數(shù)據(jù)可知， 1 級(jí) 5 年累計(jì)節(jié)能 910 kWh， 2 級(jí)標(biāo)識(shí)累計(jì)節(jié)能 910 kWh。以上數(shù)字表明，能效標(biāo)識(shí)所帶來的節(jié)能效果是巨大的，可作一形 象的說明，設(shè)火電廠的年運(yùn)行時(shí)間為 6000 小時(shí)， 2 級(jí)相當(dāng)于 5 年內(nèi)少建 1000MW 的火電廠；1 級(jí)則相當(dāng)于 5 年內(nèi)少建 1 個(gè) 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(jí) 5 年累計(jì)可減排氮化物 410 噸，硫化物 510 噸，固體顆粒 510 噸，碳 610 噸； 2 級(jí) 5 年累計(jì)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(biāo)準(zhǔn)帶來的環(huán)保收益是非?？捎^的。因?yàn)槲覈?guó)目前的環(huán)境形式不容樂觀，由于燃煤等帶來的污染，中國(guó)的北京、沈陽(yáng)、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(yán)重超標(biāo)，酸雨態(tài)勢(shì)擴(kuò)大，出現(xiàn)酸雨的城市占全國(guó)城市半數(shù)以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2021 年全國(guó)城市空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)以上、三級(jí)及三級(jí)以下標(biāo)準(zhǔn)的城市各占 1/3。人國(guó)城市可吸入顆粒物年均濃度超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并且近三成的城市超過國(guó)家三級(jí)。此外，我國(guó)已成為 2CO 第二大排放國(guó) 1999 年排放2CO 610 噸，占世界總量的 %?？梢姡瑥沫h(huán)保角度出發(fā)，是很有必要實(shí)施電冰箱 能效標(biāo)準(zhǔn)的。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 83 頁(yè) 第 20 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 隨著 CFCs 的禁用，從 2021 年起，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的電冰箱、冰柜產(chǎn)品將進(jìn)入無(wú) CFCs時(shí)代。這不僅要求電冰箱制冷劑不含 CFCs，同時(shí)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(yīng)；（ 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(diǎn)和蒸氣壓力；（ 4）隔熱泡沫塑料要求發(fā)泡劑具有低導(dǎo)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(chǎng)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(guó)際組織列為是對(duì)臭氧層危害最大和禁用的品種之一。世界上很多化學(xué)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(jìn)入 20世紀(jì) 90年代，電冰箱硬聚氨酯發(fā)泡劑替代品的研究引起各國(guó)的高度重視。我國(guó)在加水發(fā)泡技術(shù)方面有一定的基礎(chǔ)，廣東省有關(guān)單位早在 20 世紀(jì) 70 年代曾做過一系列的加水發(fā)泡劑試驗(yàn)，取得過替代 5%的效果，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前替代物質(zhì)的研究工作也進(jìn)展順利，浙江省氟化式技術(shù)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(shè)計(jì)有關(guān)。為了通過預(yù)分配混合原料提高發(fā)泡質(zhì)量，使用 R141b 發(fā)泡劑預(yù)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(yīng)，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(duì)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(yīng)用 R141b 和和 R123 的物理性能（沸點(diǎn)、蒸氣導(dǎo)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(duì)低些，成本價(jià)格要比 R11 高出約 50%，對(duì)臭氧的破壞力相當(dāng)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(duì)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(yùn)行費(fèi)用的增加； R141b 泡沫物性穩(wěn)性差，需要對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)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(diǎn)，以及 R141b較好的發(fā)泡效率；較低的溶解能力和成本，美國(guó)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(diǎn)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(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 83 頁(yè) 第 21 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 不可燃，對(duì)臭氧層的破壞力為 R11 的 1/20。 環(huán)戊烷替代 R11 的應(yīng)用 首先是德國(guó)采用了環(huán)戊烷方案，隨后意大利、荷蘭、英國(guó)和北歐的瑞典、丹麥、挪威等國(guó)部分采用了環(huán)戊烷替代 R11 方案。到目前為止，這些國(guó)家采用環(huán)戊烷替代R11 的方案已有多年，有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最典型的是大型電冰箱廠德國(guó)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(gè)電冰箱廠都建立了環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線；新飛引進(jìn)德國(guó)亨內(nèi)機(jī)公司環(huán)戊烷發(fā)泡劑生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)每年 60 萬(wàn)臺(tái)的生產(chǎn)能力，科龍、海爾都實(shí)現(xiàn)了環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線的改造。在美國(guó)，仍采用 R141b 作為電冰箱發(fā)泡劑，但對(duì)于進(jìn)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(zhǎng)期方案，可 以獲得世界各國(guó)的承認(rèn)和普遍采用。 環(huán)戊烷替代技術(shù)的發(fā)展 環(huán)戊烷替代方案雖然被料多采用，但由于其導(dǎo)熱系數(shù)比 R141b 高、資源有限、價(jià)格高等因素，因而采用正、異戊烷的方案已開始實(shí)施。正、異戊烷的發(fā)泡強(qiáng)度和流動(dòng)性都較好，導(dǎo)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(duì)于用正、異戊烷發(fā)泡與R600a 作制冷劑的搭配，電冰箱的整機(jī)能耗可保持在 R11 和 R12 的水平。這對(duì)我國(guó)是一個(gè)可喜的信息，因?yàn)槲覈?guó)目前環(huán)戊烷要靠進(jìn)口，價(jià)格很貴，而正、異戊烷 的資源豐富，應(yīng)當(dāng)努力開發(fā)這種方案。 自 1992 年以來，歐洲在短期內(nèi)實(shí)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(yīng)用。另一種名為 R245fa 的發(fā)泡劑被廣泛應(yīng)用，它主要適用于受到經(jīng)濟(jì)因素限制而無(wú)能力使用環(huán)戊烷的中小型工業(yè)。 國(guó)外試驗(yàn)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(yīng)），因此，只能以犧牲電冰箱內(nèi)部容積為代價(jià)。 發(fā)泡材料的相溶性也是一個(gè)關(guān)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(qiáng)的溶解作用，會(huì)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(hù)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(bào)道。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 83 頁(yè) 第 22 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 電冰箱的設(shè)計(jì) 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(jì)強(qiáng)國(guó)除了在全球范圍內(nèi)積極擴(kuò)大能源產(chǎn)地外 ,對(duì)家電能耗要求也越來嚴(yán)格 ,甚至利用能耗標(biāo)準(zhǔn)作為技術(shù)壁壘來制約包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家對(duì)其家電出口；在國(guó)內(nèi) ,節(jié)能也已成為眾多冰箱制造商的一個(gè)重大競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn) ,冰箱是否節(jié)能直接關(guān)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(gè)方面考慮。在電冰箱設(shè)計(jì)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(gè)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(jī) 壓縮機(jī)的能效比 COP對(duì)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(jī)。根據(jù)高效壓縮機(jī) 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(jī) ,國(guó)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(guó)內(nèi)合資公司生產(chǎn)或從國(guó)外進(jìn)口 ,成 本較高 ,只應(yīng)用在超級(jí)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(shè)計(jì)費(fèi)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(fèi)用很大 ) ,在設(shè)計(jì)圖紙上通過設(shè)計(jì)師的精心計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì) ,對(duì)降低生產(chǎn)成本具有重要意義。 （ 1） 零部件及其設(shè)計(jì)要素的標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化其實(shí)是一種“軟件復(fù)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(jìn)行部分修改就可設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品。企業(yè)可進(jìn)行如下標(biāo)準(zhǔn)化工作 :把優(yōu)選零部件形成 標(biāo)準(zhǔn)件或通用件 ,在許多型號(hào)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(shè)計(jì)要素 ,在設(shè)計(jì)工作中強(qiáng)制遵循。標(biāo)準(zhǔn)化工作的實(shí)施與加強(qiáng) ,大大降低了新開模具的成本 ,縮短了開發(fā)時(shí)間 ,減少了設(shè)計(jì)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(shí)間和精力 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 83 頁(yè) 第 23 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 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