立體製冷技術

立體製冷技術該項目屬於家用電器製造技術領域。

基本介紹

• 中文名：立體製冷技術
• 外文名：Stereo Refrigeration Technology

項目簡介

該項目屬於家用電器製造技術領域。

目前，國內市場的直冷冰櫃冷凍室均採用室內放置冷凍蒸發器的方式來實現，存在成本高、蒸發器除霜困難、占用冷凍室容積、儲物空間不靈活等諸多問題。我公司開展“百變空間立體製冷技術”項目的研究，通過創新性思維，在將冷凍蒸發器放置到發泡層內部，提高了冷凍室容積利用率，簡化了顧客除霜流程及頻率，實現了行業創新。

技術特徵、主要技術指標及創新點

目前市售常見直冷冰櫃均採用在冷凍室內置絲管蒸發器來實現製冷，由於蒸發器直接裸露在室內，在用戶使用過程中，經常會堆積厚厚的霜層，對冰櫃能耗及用戶使用具有較大影響，而且由於絲管蒸發器的鋼絲結構，除霜一般採用冰櫃斷電後自然融化的方式來進行，通常需要較長的時間，在除霜過程中容易造成食物變質。

和現有技術相比，本方案克服了直冷冰櫃只有將冷凍蒸發器置於冷凍室內才能有效製冷的觀念，將冷凍蒸發器安裝在了冷凍內膽和發泡層之間，避免了蒸發器與空氣的直接接觸，實驗證明，其同樣能夠滿足冷凍室製冷的要求，這樣，不僅實現冷凍蒸發器的微霜，而且最佳化了冷凍室的使用空間。

主要實現方式如下：

1）在冷凍內膽和發泡層之間的冷凍蒸發器採用繞管的方式，製冷管路纏繞於冷凍內膽的上下左右四個面，同時為防止發泡料浸入到製冷管和內膽之間，阻礙熱交換，本方案採用了製冷管路和內膽之間採用導熱膠的方式，導熱膠起到了增加製冷管和內膽之間的傳熱面積，同時，導熱膠粘接力使得製冷管路更有效的貼覆到內膽上。製冷管的纏繞間隙由前向後可以為等差值增大或不等差值增大，前部纏繞密集處最小纏繞間隙可以在10-30mm範圍內取值，後部纏繞稀疏處最大纏繞間隙可以在40-50mm範圍內取值。

主要技術特點如下：

和現有技術相比，本方案克服了直冷冰櫃只有將冷凍蒸發器置於冷凍室內表面，才能有效製冷的觀念，將冷凍蒸發器安裝在了冷凍內膽和發泡層之間，實驗證明，其同樣能夠滿足冷藏室製冷的要求，這樣，不僅實現冷凍蒸發器的結霜量小，而且最佳化了冷凍室的使用空間。

(1)所述冷凍蒸發器均勻布置在冷凍內膽的外表面上，冷凍內膽內嵌於箱體的外表面主要包括四個面，即左面、右面、上面和下面，冷凍蒸發器採用製冷管直接纏繞在四個面上當冷凍蒸發器均勻的布置在四個面上時，其保證結霜量小的情況下，製冷效果最好。

(2)所述冷凍蒸發器通過導熱膠貼上在冷凍內膽外表面上，冷凍蒸發器跟冷凍內膽外表面的接觸方式會影響到蒸發器的製冷效果，採用導熱粘膠將冷凍蒸發器與冷凍內膽外表面連線，保證了冷凍蒸發器對冷凍內膽良好的製冷效果。

由於冷凍室採用了發泡層繞管的技術，解決了蒸發器必須置於冷凍室內的問題，可以有效的增大儲存的空間。這項技術可以使冷凍室的空間增大25%以上，使冷凍室空間更大、食品擺放更方便，而且改掉了直冷式冰櫃需要經常除霜的毛病，只有略微的霜斑凝結在室壁上，除霜頻率可由普通直冷冰櫃的一年三次以上延長到一年一次。而且除霜是可用小鏟子直接鏟掉即可，非常方便快捷。無須斷電化霜。

2）通過在冷凍室設定可拆卸式玻璃板，徹底解決了傳統直冷冰櫃由於外置蒸發器限制而造成的儲物空間不可調節問題，用戶可根據需要進行自由調節，合理分配冷凍空間。同時由於隱藏了冷凍蒸發器管路，提高了容積利用率，也使得冷凍內部空間布局更為合理。由於冷凍蒸發器放置在發泡層內部，本方案通過在冷凍室內部設定可拆卸的玻璃板來實現置物功能，玻璃板上放置冷凍抽屜。同時如果用戶有超大物品需要冷凍，可將一層抽屜或隔板取下，從而實現超大物品的冷凍。

冷凍室抽屜放置在活動隔板上，其中活動隔板可以取消或者隨意調節位置。顧客存放普通食品時可將物品放置在抽屜內，如果需要存放超大物品，可將抽屜取下，並拿掉一層隔板即可實現超大物品的冷凍需求。

另外，普通冰櫃冷凍室絲管蒸發器的容積占用也很嚴重，已市面最常見的70L冷凍室，三層蒸發器布置為例，蒸發器的容積占用約為8L左右，容積浪費非常嚴重。本技術完美解決了此問題，基本不占用冷凍室容積，提高了容積利用率。

解決關鍵技術的具體措施和技術方案

解決冷凍箱體溫差大的問題一直是各生產廠家與設計研發機構研發設計的重點和難點，大部分產品是將冷凍蒸發器設定於冷凍箱體內，但是這種方式占用冷凍室容積、同時易結霜，後來出現了通過在冷凍內膽上纏繞製冷管的方式進行製冷，主要有兩種形式：一種在是冷凍內膽外表面繞管結構，直接把製冷管繞在冷凍內膽上，雖然可以對冷凍箱體進行製冷，且工藝簡單，操作方便，但並未對冷凍箱體內頂部溫度高、前部溫度高給出相應的處理方法，箱體內溫差還是較大，無法滿足性能要求；另一種是在冷凍內膽繞管的基礎上在冷凍箱體內頂部增加一層蒸發器，這層蒸發器雖然起到了溫度補償作用使箱內溫差減小、能耗降低，但是頂部增加一個蒸發器工藝操作複雜，成本較高，且結霜集中在內部蒸發器上，除霜困難，同時也沒有有效解決前部溫度高的問題。

為了解決存在的問題本產品提出一種增強局部換熱的冰櫃，結構簡單、成型操作方便，減少了冷凍箱體內溫差，使箱體內整體溫度更均勻，降低了能耗。

技術重現性和成熟度

局部增強熱交換製冷技術已從項目立項初始後逐步成功套用于海信、容聲多款兩門、三門冰櫃，通過目前上市情況來看，不僅大大提高了公司的高端形象，而且增加了產品賣點，滿足了用戶多樣化需求，引領了行業潮流。

同時此項技術已經成為後續海信、容聲中高端產品的標準技術。並成功的套用於目前正在開發的550系列新平台產品。

對社會經濟發展和科技進步的意義

局部增強熱交換製冷技術，突破了傳統技術，具有除霜頻率低、溫度分布均勻、空間可自由組合、容積利用率高的諸多優點，給消費者帶來了各種超值的享受。此技術目前已經引領行業潮流，海爾、美的等眾多廠家也已經在開發類似技術。

推廣套用的條件和前景

立體冷冰櫃具有溫度分布均勻、空間自由組合、容積利用率高、製造效率高等諸多優點，目前已在多個產品平台推廣，加之生產工藝自動化程度高，對製造環節的減員提效有很大提升，且平台具有很廣的拓展性，可廣泛套用與490、515、550、595等寬度的箱體平台上面。

存在的問題

此類產品由於技術先進，自動化程度較高，需要專用的工裝設備，如果能夠採用單線體集中生產的工藝方式，可極大提高製造效率。