施红玉 王红娟 曾理 孙文静 金锡鲁

合肥美的电冰箱有限公司 安徽合肥 230601

1 引言

1.1 技术背景

目前家用冰箱通常采用单级蒸气压缩系统进行制冷，比较成熟的节能技术主要有提升压缩机效率，改善保温效果，系统匹配等[1]。随着全球能效标准升级，这些较为成熟的节能技术已逐渐趋于瓶颈，在前往极致节能的道路上，需要不断提出新的节能技术，本文重点研究在冰箱制冷循环中增加冷凝器保压技术[2]。

1.2 节能原理

冰箱制冷过程，压缩机周期开停。制冷阶段，蒸气压缩制冷循环的蒸发过程和冷凝过程建立在压缩机阀片内外的压差持续保持条件下，冷凝侧高压高温，向环境侧散热自身液化；另一侧低压蒸发，从冰箱间室内吸热，从而实现对冰箱制冷降温，此循环过程，热量等式表示为[3]：

其中：Qk为冷凝器散热量，Qo为蒸发器制冷量，W为压缩机输入功率。

当冰箱温度降低至停机温度，压缩机停止工作，若无保压阀，系统无法维持冷凝器和蒸发器之间特定的压差，通过节流元件的联通，系统压力逐渐趋于平衡，冷凝侧压力降低，冷媒降压汽化，从环境吸热。此时压缩机机腔温度远高于蒸发器内温度, 蒸发器内冷量通过回气管通道使压缩机机腔温度降低，低于冷凝器温度时，冷凝器向压缩机传热继续对蒸发器加热，蒸发器温度升高至高于冰箱间室温度，从而向间室散热，造成能量损失。直到下一次压缩机开机，压缩机输入功补偿蒸发器冷量损失，建立新的平衡，保持冷凝器/蒸发器在一定的压差下平衡，恢复热量方程。……