有关制冷冰箱的散热研究

有关制冷冰箱的散热研究

李利伟1刘军2陈波3

佛山市云米电器科技有限公司广东佛山528300

摘要：在日常生活中，我们要用到许多的家电，而其中比较重要的便是冰箱，在每个家庭中都会有冰箱，用于日常食物的储存以及一些特殊食物的制作，冰箱可以有效的延长食物的保存时间，避免食物在常温下出现变质的情况。而冰箱这一家用电器也有其特殊特点，虽然能够为人们制造低温，但是由于其本身结构以及一些性能的特点，在很多地方都造成了热量的产生，而且这些热量对于冰箱本身是没有任何好处的，会大大的损耗冰箱本身的寿命。因此，关于制冷冰箱的散热问题就显得尤为重要，本文关于冰箱产生热量的原因以及一系列散热方法的对比进行了分析，并对制冷冰箱散热所存在的弊端进行了一系列的阐述。

关键词：制冷冰箱；散热方法；散热方法弊端；

前言

在每个家庭中必不可少的家用电器便是冰箱，对于使用过冰箱的家庭都知道冰箱本身会产生一定的热量，由于冰箱长时间工作，所带来的一些热量对于其本身没有任何好处，不仅会降低冰箱本身的寿命，而且会影响家庭生活环境。本文从冰箱发热的一些原因进行分析，讨论了冰箱的发热原因以及散热的发展历程，并对一些当下比较流行的冰箱散热方法进行了讨论，同时阐述了其所存在的一系列弊端。

1.冰箱散热的基本理念

1.1发热原因

冰箱运行时由压缩机转移来的热量聚集在冷凝器内的制冷剂中，这些热量要快速散发出去就要有高于自然环境的温度，唯一的办法就是加压升温，压缩机就起到这个作用，把气化的制冷剂进行压缩，提高压力、升高温度，使传热冷凝器的温度高于环境温度，冷凝器就向空气释放热量，同时制冷剂也被液化，以备循环利用。冷凝器散发的热量就是从食物中吸收的，有些冷凝器作在冰箱外板的内测，冰箱外壁就是散热器，这就导致了冰箱发热。这只是冰箱发热的主要一个方面。而另外要把食物的温度降下来，就要有一个温度比他低的低温源，有了这个低温源，食物的热量就会自动转移到低温源，自身温度降低。冰箱里有冷藏室和冷冻室，在冷藏室的背板里埋藏着制造低温源的蒸发器盘管，盘管里流淌着制冷剂，制冷剂流过蒸发器盘管气化，吸收大量的热量，使与蒸发器盘管相接触的冰箱内壁温度降低，相应的冰箱内壁就会吸收食物的热量，使其温度降低，这也是冰箱发热的原因之一。与此同时，大部分冰箱的散热管道都位于冰箱的两侧，当压缩机进行工作的时候，热量就会通过这些管道进行循环，根据能量守恒定律，冰箱散了多少热，就会产生多少冷量，所以冰箱长时间使用，特别是夏天炎热的时候，两侧的温度就会很高甚至烫手。所以，冰箱两侧发热或烫手则是正常现象，也是人们能够直接感受到的冰箱发热。

1.2散热的发展

人们为了避免产生的热量对冰箱自身的器材造成很严重的损伤，以免其降低冰箱本身的寿命，便想出了一系列的散热方法，可以通过管道的方法将其导出，这便是人们可以感受到冰箱两侧有一定温度的原因，热量是通过此种方式散发出来，这是早期的散热方法，也是比较实用的办法。后来的发展过程中，人们逐渐发现了更多的散热方法，从预留一定空间以此来达到散热目的的方法，发展到冷凝散热，已经是达到了比较成熟的散热技术，新旧冰箱散热的对比过程中发现，旧冰箱的散热方式比较简单，且散热效果不是特别好，对冰箱自身依然会产生很严重的影响，直到后来，冰箱通过冷凝散热的方法，大大的提高了冰箱的使用寿命，也避免热量在冰箱周围产生不良影响。

2.冰箱散热的方法

2.1预留空间散热

在早期的冰箱散热过程中，没有更多良好的办法，但是可以通过预留一定空间的办法进行散热。冰箱产生热量的主要原因就是食物具有一定的热量，冰箱通过冷凝剂制冷的过程中吸收食物中大量的热量，以此达到制冷的目的，但是根据能量守恒定律，同时也会产生一定的热量，这些热量在冰箱的管道周围产生，同时对冰箱本身产生影响。人们发现这些热量在冰箱中难以散发出去，如果预留一定的空间，可以使得热量更好的散发出去，也能够与空气充分接触，这样也便达到了散热的目的，避免冰箱产生的热量堆积，对自身产生影响，和对周围的空气产生不良影响。这是早期冰箱一种重要的散热方式，但是对于冰箱本身仍然存在着一定的缺点，由于预留一定的空间，必然会导致冰箱整体体积增大，从而造成其占地面积增长，使得冰箱变得很笨重，对冰箱的发展没有太多的好处。而且这种预留空间散热的方法受外界环境因素的影响较大，如果外界环境温度过高，有可能会对冰箱的散热造成影响，使得其散热效果不够好，对其自身器件产生影响，同时制冷效果产生影响。但是预留空间散热的方法在冰箱的发展过程中仍然有着重要的意义，对于冰箱的散热发展有着非常重要的促进作用。

2.2新旧冰箱散热对比

旧冰箱散热虽然有重要的意义，但是还存在着一定的弊端，旧冰箱在散热过程中存在着散热慢，受外界环境影响较大等方面的问题。而新型冰箱的散热则通过一些冷凝方式，或者是一些特殊管道散热的方式，对冰箱进行散热，大大加快了冰箱的散热速度，而同时也能够很好的处理热量循环，可以充分的减少热量对冰箱本身器件产生的影响，也能够更好的减少产生的热量对于外界环境所产生的影响。通过冷凝散热的方式，可以避免其制冷效果降低，对于冰箱本身的功效有着重要的意义，而同时能够加快热量的挥发，避免一些能源的消耗。

3.制冷冰箱散热存在的弊端

3.1散热位置存在问题

冰箱的散热板、冷凝器以及散热管道可以放置在冰箱的两侧、冰箱的底部或者是冰箱的上部，但正是由于其位置的不同，导致散热可能存在一系列的问题。如果散热位置放在底部，则有可能造成热量不能够充分的挥发出去，不能与空气接触，从而大大的降低了散热速度，对冰箱自身也会产生一定的影响。根据具体环境的不同，室内高度不同，如果散热位置放置在冰箱顶部，也可能会导致空气不流通，而热量难以挥发，大大降低了冰箱的散热速度。冰箱一般都靠墙放置，如果放在冰箱的后面，也可能会造成热量难与空气充分接触，从而降低散热速度，比较适宜的散热位置便是冰箱的两侧，因为其与空气充分接触，有大量的空间，从而能够使的热量尽快的挥发出去，也避免热量聚集在一处，导致对冰箱自身产生影响，降低其寿命。散热位置要根据不同的情况具体的分析，而同时家用冰箱在购买的过程中也要注意根据放置的位置，来选购不同冰箱和不同的散热位置。

3.2散热方法不当出现其它影响

散热如果出现问题，不仅是对于冰箱自身产生影响，而且可能会出现热量的大量聚集，对于周围的环境产生影响，影响空气质量或是影响与冰箱距离较近的其他家用设备，因为热量过高从而导致温度过高，产生严重后果。这就要在散热过程中注意使用适当的散热方法，首先应当明确散热位置，避免散热位置过于偏僻，从而导致热量的聚集，致使温度过高，导致严重后果。同时若是散热方法不当，也会导致大量的热量散发到空气当中，对室内的空气环境造成影响，给人们的身体健康带来影响，这也是要考虑的一个重要方面，因此要注重合理的散热方法，才能够避免出现意外。

4.结语

冰箱是重要的家用电器，对于人们日常生活中有着重要的辅助作用，但是其本身如何进行散热，也是人们应该考虑的问题。从冰箱诞生至今，人们发明了许多的散热方式，也充分的考虑了热量可能造成的影响，冰箱的散热技术日渐成熟，人们在使用过程中也要注意合理使用散热方法，这样才能够避免产生一些意外，让冰箱更好的为人们的服务。

参考文献：

[1].高远.半导体制冷材料的发展[J].广东有色金属学报.2017（1）

[2].代伟.半导体制冷散热强度对制冷性能的影响[J].制冷与空调.2017（3）