新型绿色旋转节能冰箱

1、毕业论文前言工业文明既创造了空前的物质财富，也给人类带来巨大的灾难，片面追求经济的高增长而忽视对生态环境的保护，致使人类与生态环境的关系失衡，出现了土地沙漠化、温室效应、臭氧层空洞、生物多样性减少等系列严重的环境问题，而这些生态环境威胁到人类的生存安全和生活质量；另一方面，公众的环境意识日益增强，人们普遍关心生活质量，关注生态环境，环保消费心理逐步增强，也越来越认可绿色保护措施，“绿色消费”浪潮在全球兴起。在这种时代背景下，国际社会纷纷立法，采取对应措施。这些措施基本分为两条主线：一条是禁止或限量使用有害物质，使处理对环境的破坏最小；一条是产品的回收与再利用，使资源利用最大化；这样废弃物的管理

2、基本立足于减量化、资源化和无害化三个方向。“绿色设计”、“绿色制造”、“清洁化生产”等新概念、新理论、新方法不断涌现。有关提示表明，以环保为内容的“绿色壁垒”将替代传统的“关税壁垒”，重新开展国与国之间的贸易竞争。一场“绿色革命”已经来到，特别是与老百姓生活密切相关的家电产品，正以前所未有的力度向环保方向发展。绿色设计与制造是每一个家电制造企业唯一选择1。近年来，全球“电荒”、“油荒”频发，欧美经济强国除了在全球范围内积极扩大能源产地外，对家电能耗要求也越来严格，甚至利用能耗标准作为技术壁垒来制约包括中国在内的发展中国家对其家电出口；在国内，节能也已成为众多冰箱制造商的一个重大竞点和卖点，冰箱

3、是否绿色节能直接关系到产品开发及日后产品销售的难易程度。为了克服冰箱功耗大、造型传统、色彩单一等缺点，充分考虑年轻人、白领等用户在冰箱方面的诸多要求，考虑居家工作环境，考虑人机工学、色彩，机械传动，材料，考虑安全保障等，设计一款适合年轻人使用，放置在卧室、阳台等位置的绿色冰箱。本文主要从绿色节能、低碳环保、结构新颖、功能齐全等角度出发，提出绿色冰箱设计方案，设计出绿色、功能多样、外型时尚，适合年轻人、白领使用的绿色节能冰箱设计。1绪论1.1研究背景17世纪中期，“冰箱”这个词才进入了美国语言，在那之前，冰只是刚刚开始影响美国普通市民的饮食。随着城市的发展冰的买卖也逐渐发展起来。它渐渐地被旅馆、

4、酒馆、医院以及被译些有眼光的城市商人用于肉、鱼和黄油的保鲜。内战（1861-1865）之后，冰被用于冷藏货车，同时也进入了民用。到1880年以前，已经有半数在纽约、费城和巴尔的摩销售的冰，三分之一在波士顿和芝加哥销售的冰箱开始进入家庭使用，因为一种新的家庭设备冰箱即现代冰箱的前身，被发明了。制造一台有效率的冰箱不像我们想象的那么简单。19世纪早期，发明家们关于对冷藏科学至关重要的热物理知识的了解是很浅陋的。人们认为最好的冰箱应该防止冰的融化，而这样一个在当时非常普遍的观点显然是错误的，因为正是冰的融化起到了制冷作用。早期人们为保存冰而作出了大量的努力，包括用毯子把冰包起来，使得冰不能发挥它的作

5、用。直到近19世纪末，发明家们才成功地找到有效率的冰箱所需要的隔热和循环精确的平衡。社会发展，超市在增加，食品安全也越来越受重视。在这样的大背景下，商业冰箱市场孕育着巨大的发展商机。但是，商业冷冻业务高速发展的同时，冰箱设备的高耗能问题也引起了行、世人士的高度关注。近年来，全球“电荒”、“油荒”频发，欧美经济强国除了在全球范围内积极扩大能源产地外，对家电能耗要求也越来严格，甚至利用能耗标准作为技术壁垒来制约包括中国在内的发展中国家对其家电出口；在国内，节能也已成为众多冰箱制造商的一个重大竞点和卖点，冰箱是否绿色节能直接关系到产品开发及日后产品销售的难易程度2。随着国内消费者购买能力的增强和审美

6、水平的提高，外观已经与价格、品牌一同成为影响消费者购买行为的三个主要因素。因此，随着行业竞争的加剧，冰箱企业越来越重视产品的外观设计，一些大企业甚至将其提高到与技术研发同等的高度。因此，在当今产品生命周期越来越短的情况下，国内冰箱设计都会颠覆传统成了近年来冰箱外形设计的趋势，将以全新的时尚、个性化的面孔面世。传统的白色和中规中矩的长方体外形已经引不起人们感官上的刺激：（1）其缤纷的色彩和优美的造型取代了传统冰箱单一白色、灰色等暗淡呆板的颜色，使得原本冷峻的冰箱变得富有品位和人情味。（2）其造型仿照动物形态而造，活泼、生动，甚得孩子的喜欢。冰箱的“变脸”，真正拉开了家电业色彩个性、时尚化的序幕，

7、使消费者能各得其爱。专家提出在冰箱设计过程中要注意以下四个方面。供能方式：低碳环保；制冷原理：低能耗、低噪音；造型：实用即可，鼓励创新；色彩搭配：丰富颜色。对于这些要求，我从绿色节能的角度出发，考虑冰箱设计的各项要求和要点，设计一款绿色环保、结构新颖的冰箱。我将借鉴已有设计的思路，根据中国市场需求，城市白领、年轻人生活需要和审美要求，设计一款低碳环保集合多种功能，美观，实用，能够被大多数年轻人接受的绿色冰箱。希望此绿色冰箱能在未来的冰箱市场中占据一定的地位，并给城市白领、年轻人带来全新的冰箱使用感受。1.2研究意义冰箱是家用电器中唯一的全天耗电用品，给人们带来舒适生活的同时，也消耗了大量的电能

8、。我国家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级(GB1202122003)的出台，已经强制性地要求在冰箱上进行技术改造和创新，以更加节能。当前冰箱的生产中主要通过采用以下方法，如使用高效压缩机，加强系统匹配的研究，加厚隔热层，采用真空绝热技术以及改进换热器强化换热技术等来提高电能利用效率，并取得了一定成果。随着技术现代化的发展以及人民的生活水平的不断提高，冰箱在生产实践和日常生活中的作用与地位日益重要；市场的迅猛增长，国际竞争愈演愈烈，以节能的迫切性和环境保护的紧迫性为竞点。从流行趋势来看：彩板、保鲜、节能成为主旋律，“品味”、“造型”、“技术含量”、“环保”和“节能”成为冰柜发展的总趋势，从而在

9、实用上、装饰上体现它更强大的功能作用。随着科技的进步和人民物质生活水平的提高，对冰箱的要求也越来越高。如今产品已步入同质化时期，产品创新、冰箱市场的洗牌重组整合，将使企业在激烈的价格战中脱颖而出3。针对以上冰箱的设计需求，我从集中，整合，改进的角度考虑，设计一款绿色节能冰箱。此装置在国际上少有先例，并且得到世界上的普遍关注和认可。正是由于设计的不完善性使得此设计有了更广的发展空间。针对中国国情以及城市白领、年轻人的具体需求加以改进和设计，使该冰箱充分适应中国城市白领、年轻人的思维方式、生活观念，可以极大的改善年轻白领的生活环境心态，并且具有较大的的市场开发潜力。1.3未来冰箱的发展趋势1.3.

10、1国内趋势政策的导向，决定了冰箱的节能化。近几年我国冰箱生产将全面推行强制性节能标准，从2003年7月份开始，中国市场上的电冰箱都必须贴上“能效标识”的标签。这一政府行为将促使我国冰箱业继续高走节能路线。节能是冰箱业永恒的主题，目前全球已有37个国家和地区使用节能标识。早在1994年，欧盟就规定了电冰箱、冷冻箱和冷藏冷冻箱、干衣机上必须加贴能耗标签，并将节能设置为技术壁垒，抬高门槛。可见，中国实行节能政策是大势所趋。目前，国内一些著名冰箱生产企业已经依靠技术实力展开了节能市场攻略。政策方向其实反映的是用户的客观需求。2003年，国内冰箱企业将开始重新“洗牌”，围绕节能冰箱这一核心主题，进一步与

11、国际标准接轨，那些高能耗、无法实现节能技术升级的产品将不可避免地要被淘汰出局。富裕的消费群体，决定了冰箱的多温区方向。正在向全面小康社会迈进的中国消费者对产品的要求从来没有像现在这么“苛刻”过。人们在解决温饱之后，对生活的要求理所当然要转向舒适化和高品质化。他们所要求的冰箱已经不仅仅是简单的能够冷藏、冷冻食品的容器了，而且对食品的营养提出了更高的要求。同样是应该放进冷藏室，但牛奶、蔬菜和啤酒所需要的最佳营养温度是不一样的；同样是应该放进冷冻室，但冰冻一周和冰冻一个月的食物，其需要的冰冻温度也是不一样的。对于冰箱的营养化，中国冰箱业要走的路还很长。生活频率的加快，决定了冰箱的智能化、大容积方向。

12、中国“白领”、“金领”层的日益壮大和生活频率的日益加快，又决定了冰箱的大容积、智能化方向。视“时间就是金钱”第一要义的他们，再也不愿意在调节冰箱档位这样的小问题上浪费时间了，他们需要更智能、更简单的冰箱产品，最好是几个按钮就能将所有问题全部解决。这将使冰箱大容积、智能化的趋势持续下去。“新生代”的崛起，决定了冰箱的个性化、时尚化方向。在中国，意识超前、引领潮流的消费群体正在不断壮大，而且他们正在日益成为时尚消费的主力军，他们的消费取向对于冰箱生产厂家来说至关重要。对于他们来说，冰箱早已不是一个简单的容器，除了要求功能先进、操作简单外，他们更注重冰箱的外观。他们相信第一感觉，他们崇尚个性、时尚、

13、与众不同。他们的要求将导致冰箱产品的进一步“改头换面”。以上四大需求决定了冰箱主流的发展方向。其实对于今天的中国消费者，特别是城镇消费者来说，价格早已不是决定购买冰箱的唯一因素，从低价竞争回归到满足用户需求的竞争上来，将是中国家电市场进一步健康发展的唯一途径。1.3.2国外趋势随着新技术、新材料、新工艺的不断开发，家用冰箱的性能、质量、款式和品种正在迅速发展。当前，国外家用冰箱发展的新趋势是厨房化、大型（大容积）或小型化、多门温室化，多功能化、节能化、智能化，以及开发各种能源和功能多样的冰箱等。（1）经济效果的节能化当前，节能型冰箱的开发已成为家用冰箱发展的一个重要方向。例如：采用旋转式压缩机

14、代替原来的往复式压缩机，耗电量可减少1020；采用新型隔热材料，可增加冰箱的容积和提高制冷效率；采用多重式结构门封条，提高密封性能，减少冷量外逸；采用电子控制技术，根据环境温度高低，自动调节压缩机运行时间，达到“节能”运行，可节电1015。日本在冰箱节能方面采用多项新技术，经济效果明显。如：容积为270升300升冰箱的耗电量已下降到2325KW.h月，约为10年前耗电量的4050。（2）多件合一的厨房化随着住房结构的变化，近年来国外开发了一种可与厨房中其它用具配套使用的组合式冰箱。例如：台柜式冰箱，冰箱顶部可作台板使用，也可与组合式厨具配套；又如炊具组合式冰箱，上部左侧为单孔煤气灶或电磁灶，右

15、侧是一个洗涤池，下部为冰箱，三件组合为一体，适用于人口少、厨房面积小的家庭，具有一物多用的特点。（3）方便需要的小型化容积为50升70升的单门冷藏箱或冰柜，将逐步走进办公室、宾馆客房和交通工具里。最近，美国开发的库拉特龙系列小型冰箱，其最大规格净重也只有约5公斤。满足了老年人、单身汉以及短程旅途的方便需要。（4）储量升级的大型化日本在80年代后期冰箱容积就以300升400升为主，近年来正向400升500升方向发展。美国家用冰箱的容积在400升以上的比率已占90，最大的达700升。据市场调查资料，我国家用冰箱现正趋向于200升250升发展。最近，我国扬子集团与日本东芝公司合作，联合开发245立升

16、、355立升、450立升3种大容积冰箱。冰箱大型化适应了家用大储量的用途。（5）精细生活的多门多温化前几年，日本出现了“三门”冰箱，即将双门冰箱原果菜盒部分制成一个独立的、用于贮藏蔬菜的蔬菜室。因多吃蔬菜和水果有益于健康和美容，带有50升60升蔬菜室的三门冰箱深受用户欢迎。据统计，近两年日本销售的三门冰箱已占冰箱产量的一半。最近，国外还出现了一种带有“冰温室”的四门冰箱，冰温室的温度的01间，使食品处于将冻而未冻状态，即处于最佳“保鲜”状态。有的冰箱还带有“解冻室”，用于冷冻食品解冻和解冻后保存，提高冻结食品保鲜质量。可以看出，近年来冰箱正向多门多温化发展。（6）种种用途的多功能化通过新技术的

17、应用，提高和扩展了冰箱的使用性能和功能。例如：应用“快速冷冻”技术，提高食品的冷冻质量；箱内使用多用途组合式搁架，可充分利用箱内、门胆的空间，食品取存方便，且有多种用途。最近，美国库拉特龙公司生产一种新型多功能冰箱，不仅可以制冷，还可以作为食品的保温器和加热器，可用来炒菜、烘面包或热牛奶等。此外，无箱冷冻、温度切换、可调温保鲜、自动除臭等技术已在冰箱中应用。（7）自动控制的智能化近年来电子技术在家电领域中得到广泛应用。电冰箱的电脑控制技术即为其中一例。例如：日本东芝公司的一种新型冰箱，在箱门、横梁、台面板前侧面上装有电子显示装置，能显示和调节冷冻、冷藏箱温度，不开门就能控制，操作方便。该新型冰

18、箱装置了具有6个功能的IC控制板，实现多种制冷情况下的自动控制。另外，还装有报警指示器，如果箱门没有关严（或开门时间超过30秒），箱门上的传感器就会发出信号，直至把门关上。（8）生态健康的环保化目前，世界各国正在大力推行“双绿色”冰箱，即在冰箱制造和使用中不使用氟氯烃类物质。由于氟利昂会破坏大气臭氧层，威胁整个地球的生态平衡和人类的健康。日本、美国等国已全面推行无CFC冰箱。我国的青岛海尔集团、华意集团已率先推出无CFC的“双绿色”冰箱。无CFC冰箱将是未来冰箱发展的必然趋势4。此外，使用各种能源的冰箱也相继问世，如太阳能冰箱、风力冰箱、煤气冰箱等；另外还有如冷藏和加热两用冰箱、手提式软体冰箱

19、、停电不解冻冰箱、供应热水冰箱、会“说话”冰箱等，供冰箱家族日趋丰富多彩。综合来看，未来冰箱有以下几个发展趋势：（1）功能齐全，以满足人们日常大部分需要。（2）节能环保、绿色低碳。（3）体积适中，但完全符合人机工程学，使人们使用舒适。（4）外形造型时尚，美观，符合大众审美需求。1.4研究内容经过以上分析，本文的主要研究内容是绿色冰箱的外观造型设计，充分从低碳节能角度考虑，对现有冰箱的进行改进，根据设计的原理和方法，分析使用户和用户所居住环境的特征，针对最广大的用户需求点对现有冰箱提出问题，然后解决问题，并加以改进，赋予其更加独特的外观，新颖、实用、完善的功能，并加入智能多温区控制，实现产品得多

20、功能化，提高产品的价值和竞争力，最终设计出节能环保、外观新颖、功能全面的绿色冰箱。研究内容主要从以下几个方面进行：（1）冰箱的发展历程、趋势。（2）冰箱的结构特点、工作原理。（3）分析现有冰箱的缺陷，外观结构、色彩搭配、供能特点及缺陷。（4）如何改进冰箱的外观，结构上的使用性，以及环保能源的改进。（5）把冰箱与居住环境，人们的生活、心理结合起来设计分析。（6）进行外观设计，绘制草图。（7）绘制工程图，进行三维建模。2市场调研和现有产品分析2.1消费群体分析本文所做的绿色冰箱设计就是专门针对年轻、白领一族的群体而设计的，增加绿色环保、造型新颖等功能，价位定在5000元左右，以适应消费群体的购买需

21、要。2.1.1消费心理分析从消费者的年龄结构、职业特征及婚姻状况看，已婚的中、初级工作者构成预购主体，而年轻的单身白领也是这一群体中不可或缺的一个重要部分。这些年轻人都追求时尚，喜欢简约，有自己的思想和个性。在拥有了自己的房子以后都会花大笔钱进行装修，并且注重个性化，绿色环保，还要有大量的时尚元素。2.1.2节能性分析年轻人、白领的大多是受过良好教育的人，他们在学习的过程中早已悄然的形成了环保意识。因此在今后的生活中，他们必然会对家里电器的节能性以及低碳环保等方面尤为看重。因此，节能是吸引他们眼球的一个亮点，绿色节能环保的冰箱定能首先吸引住他们的注意力。2.1.3外形分析产品的功能固然重要，但

22、是如果没有好的外部形态就无法刺激消费者购买，目前的冰箱外形一般都是方方正正的立方体，开门方式也是传统老套，基本上没有外观方面的创新设计。年轻人需要的是一种外形时尚个性的产品。作为年轻人使用的家电类产品，不仅需要美观时尚的外观，还要考虑居住环境，以及卧室、阳台的其他电器，物品的摆设与风格。房间的装修风格也是一大参考要素，要将冰箱设计做到适应性强。2.1.4方便性分析由于在结构、材料和功能上的不断研究发展，现有的冰箱在方便使用方面也注意了很多，毕竟，冰箱的箱体部分由很多的复合材料组成，要在使用方式，材料，结构等方面充分考虑消费者的使用方便才能得到广大消费群体的喜欢。借鉴各种现有冰箱的造型、材料、机

23、构等，运用到设计中，使冰箱运转轻松简单，方便人们使用并且尽量减少成本。2.1.5价格分析目前年轻人能够购买的基本上是不高于万元的冰箱，而对于价值几万元甚至更高的高档冰箱，虽然国际上有产品上市，但中国民众只能是望洋兴叹。白领阶层的年轻人需要的是价格适中功能齐全的更适合中国国情和国人大众消费水平的冰箱。2.1.6色彩分析大自然的各种色彩给人各种感觉，并可以陶冶情操。不同的颜色使人产生不同的情绪，从而使人的心境发生变化。年轻白领们多对文艺化，有意境的事物感兴趣。所以，在冰箱的配色方案上，需要跟周围环境相称，不能只是单一的颜色，应提供多种配色方案，供用户多重选择。2.2调查问卷反馈2.2.1市场调查研

24、究基本概念市场调查研究是现代咨询活动的一个重要领域，它是运用科学方法收集、处理和分析有关市场信息，提出市场营销计划或活动方案，为科学决策提供依据的过程。2.2.2市场调查研究的内容（1）市场环境因素调查可分为国内市场环境和国际市场环境。具体调查内容包括政治环境、经济环境、科学技术环境和竞争环境等。（2）市场消费需求调查具体包括消费者心理、消费者购买力、消费者购买行为为等调查内容。（3）市场营销组合调查具体包括产品、价格、销售渠道和促销等方面的调查。通过调查，可以掌握有关商品销售的基本要素信息，制订相应的市场营销策略。市场调查一般可分为三个阶段8个步骤，即：预备调查阶段（初步情况分析；非正式调查

25、）；正式调查阶段（决定收集信息的方法；准备调查表；抽样设计；现场实地调查）；数据处理阶段（整理分析资料和信息；提出调查报告）5。2.2.3市场调查分析根据网上资料以及个人对绿色冰箱的看法，制作了一份市场调查，然后在小区周围，针对年轻人，分发100份调查问卷，并将调查结果进行统计如下：（1）对现在的冰箱用电量满意程度分析调查，调查结果表明，62%的人对冰箱的用电量不满意，觉得使用耗电太多了；29%的人对现在冰箱的耗电量表示还可以，觉得功耗可以接受；9%的人对现在冰箱的耗电量满意，觉得耗电量合适。调查结果显示，大部分人对冰箱用电量情况不满意，如图2-1所示。图2-1 满意程度统计图Fig.2-1

26、Satisfaction with the statistical figure（2）在购买（或设想购买）冰箱时，对大众都会考虑的问题方面进行分析，调查结果表明，73%的人看中整体造型，68%的人注重功能，79%的人注重耗电情况，30%的人注重材质，28%的人注重控制面板，56%的人注重价格，42%的人注重品牌。调查表明，冰箱首先应该做到的是节能环保，其次是整体造型和功能全面，如图2-2所示。图2-2 购买冰箱各因素调查统计图Fig.2-2 Buy refrigerators factors investigation statistical figure（3）对冰箱的功能进行分析，调查结果表

27、明，77%的人选无霜功能，86%的人选择保鲜功能，84%的人选择智能多温区功能，79%的人选择变频功能。调查表明，冰箱应尽量做到功能全面，如图2-3所示。图2-3 功能调查统计图Fig.2-3 Functional investigation statistical figure（4）对冰箱的外观结构（按照门数）分析，15%的人喜欢单门冰箱，36%的人喜欢双门冰箱，27%的人喜欢三门冰箱，9%的人喜欢四门冰箱，13%的人喜欢双门对开冰箱。调查结果表明，大众还是青睐双门冰箱，对三门冰箱的关注度也较高。对外观并没有硬性要求，但都感觉样式太老套，希望出现更新颖开门方式的冰箱，如图2-4所示。图2-4

28、 外观结构调查统计图Fig.2-4 Appearance structure survey statistical figure（5）冰箱的放置方式分析，71%的人喜欢立式冰箱，8%的人喜欢卧式冰箱，21%的人喜欢台式冰箱，可见，大众的心目中更倾向于台式冰箱，如图2-5所示。图2-5 冰箱外壳材质调查统计图Fig.2-5 Refrigerator shell material investigation statistical figure（7）对冰箱外观颜色分析，32%的人喜欢银色，14%的人喜欢浅灰色，28%的人喜欢米白色，16%的人喜欢红色，10%的人喜欢其他鲜艳颜色，调查结果表明，大众

29、喜欢的颜色以洁净跟鲜艳的为主，如图2-6所示。图2-6颜色调查统计图Fig.2-6 The figure of Color survey（8）对可以接受的冰箱的价格分析，13%的人认为4000元以下，59%的人认为4000-7000元，20%的人可以接受的价位为7000-10000元，8%的人认为为10000元以上，调查结果表明，大众理想的装置价格是在4000-7000元左右，如图2-7所示。图2-7 价格调查统计图Fig.2-7 The figure of Price（9）调查结果总结，见表格2-1。表格2-1 调查总结Tab.2-1 Tab.urvey forms调查意见设计目标满意程度分

30、析对冰箱的耗电量不满意，功耗太大新能源供能，新制冷技术购买考虑问题节能环保、造型新颖、功能全面针对性设计功能分析对以上各种功能都有增加的必要增加智能多温区控制外观造型分析外观太过传统外观造型新颖、个性放置方式分析对立式比较满意选择立式结构来设计材质分析金属拉丝材质、VCM面板比较满意以金属拉丝材质为主颜色分析银色和米色较满意洁净色为主，多种配色方案价格分析4000-7000元范围内成本控制在5000元左右根据市场调研的结果进行分析，本文将以绿色冰箱作为设计对象，依靠新能源提供部分能量，采用新颖的旋转式开门方式，提供多种配色方案，从而完成一个低碳节能、造型新颖、功能齐全的冰箱设计方案。2.3现有

31、产品分析根据市场上的现有产品，调查并对其主要从结构、功能、结构、色彩、材料几个方面来做分析：2.3.1结构分析结构分析主要是根据冰箱门数的不同来分类，分为单门、双门、三门、四门、双门多开这几类冰箱：（1）单门冰箱冷藏室和冷冻室合在只有一扇门的箱体内的冰箱称单门电冰箱，它以冷藏和保鲜为主，具有结构简单、方便使用、耗电较少、价格较低的优点，如图2-8所示。优点：冷藏和保鲜为主，具有结构简单、方便使用、耗电较少、价格较低的优点。缺点：容积一般都小些。只是在冷藏内另做一个小的冷冻室，只能装少量的东西。大部分空间用来冷藏。容积小省电，功能单一。图2-8 小尺寸单门电冰箱Fig.2-8 Small sin

32、gle refrigerator（2）双门电冰箱冷藏室和冷冻室分隔开，具有两扇箱门，最初的双门冰箱是由单门冰箱演变而来，自动对流的制冷方式，冷气可以流动到下层，因此上面是冷冻室，下面是冷藏室。而现在由于制冷方式的升级，冷藏室和冷冻室的位置不再固定，随着冰箱容量的逐步增大，以及对冷藏需求和使用的快速增加，目前大多数的双门冰箱是冷冻室在下面，而冷藏室在上面。双门电冰箱的结构比单门电冰箱复杂，用料多，价格较贵，如图2-9所示。优点：温度较低，食品保质期长，不易结霜。缺点：价格相对单门较高。图2-9经典双门冰箱Fig.2-9 The classic two-door refrigerator（3）三门

33、电冰箱三门冰箱是在上下双门电冰箱的基础上，下面增设一个果蔬室，并对外单独开门后，就成了三门电冰箱。三门电冰箱容积比较大，多在200L以上，有3个不同的温去，适用于冷冻、冷藏、保鲜及果蔬贮藏。四门电冰箱：四门电冰箱是在三门电冰箱的基础上，在冷藏室和果蔬室之间增加了一个独立的、温度在01、能贮藏新鲜鱼肉的轻度冷冻室（也称保鲜室）而构成的。四门电冰箱有4个温区，适用于冷冻、冷藏、保鲜及果蔬贮藏，如图2-10所示。优点：三、四门电冰箱容积比较大，多在200L以上，有3个不同的温区，适用于冷冻、冷藏、保鲜及果蔬贮藏。缺点：中间果蔬室，保鲜室较小，价格相对较高。图2-10三门、四门冰箱Fig.2-10 T

34、hree,four door refrigerator（4）对开多门冰箱双开门冰箱是一个大箱子中间加一个竖式隔料，左右分别安装上门，两边分别为冷藏室和冷冻室。新型对开门冰箱采用了对开门+抽屉式的设计，更时尚个性，又能满足更好的品位生活需要，如图2-11所示。优点：容量大、功能更齐全、采用双制冷系统双蒸发器双风扇（使得各室的温度更准确合理）。缺点：价格高、非一般工薪家庭买的起，电耗较大；有一天真的需要修理时，费用也会吓人的。图2-11对门多开冰箱Fig.2-11 To door open refrigerator2.3.2功能分析目前市场上主要有无霜风冷冰箱、保鲜冰箱、多温区冰箱、电脑冰箱、变频

35、冰箱、智能冰箱这几类附加功能。（1）无霜冰箱用冷气强制循环式进行制冷的冰箱，我们称它为风冷式冰箱，也正是我们所说的无霜冰箱。无霜冰箱的蒸发器常用翅片管式，放置在冷冻室与冷藏室之间的夹层中或箱内后上部，利用一只小型风扇强迫箱内空气对流，以达到冷却的目的，因此我们看不到它所产生的霜。优点：自动除霜，冰箱的蒸发器由于不和食物直接接触，可通过加热系统对蒸发器短时升温，融霜后马上恢复制冷，冰箱内的温度波动极少，既便利又不会影响食物的冷藏质量。干净清爽，无霜冰箱内部干净清爽，其冷风系统在制冷过程中会带走箱内多余的水分，因此不会产生霜，食物冷冻的时候就不会冻结在一起。另外，其不断循环的冷风，经过除臭系统的过

36、滤，使冰箱内的气味持久保持清新，大大减少食物之间互相串味的现象。制冷均匀，冷风系统制冷，就像在冰箱内装了一台空调机，冷流无孔不入，冰箱内温度稳定而均匀。而直冷冰箱靠自然对流直冷，就像在冰箱内放了一块冰，靠近蒸发器的食物会很冷，而有些离蒸发器较远的地方，就很容易形成冷冻死角，使食物变质。温度精确，无霜冰箱温度均匀，温控点的温度，就是任意点的温度，冰箱内的温度很精确。而直冷冰箱由于存在冷冻死角，温控点的温度往往与实际温度相差几度，影响食物的保鲜质量。气派豪华，市面上多数无霜冰箱为大容量的双开门冰箱，外观看上去不仅气派豪华，而且大多数知名品牌都在积极生产无霜冰箱，是新时代的产物。缺点：耗电量大，制造

37、成本高。（2）保鲜冰箱目前保鲜冰箱市场上用得比较多的保鲜技术有杀菌保鲜、高湿度保鲜、冰温保鲜、光合作用保鲜等。保湿保鲜是比较好理解的技术。食品中的水蒸气压力大，就很容易从食品中跑出来，从而使食品变干、变质。当环境中水蒸气压力等于食品中的水蒸气压力时，食品就不再失水，从而使食品保鲜。冰温保鲜就是在接近食品的冰点储藏食品。温度对于食品上的微生物活动、食品中的酶的作用具有明显的影响，所以储藏食品温度越低越好，但又要避免食品冻伤，为此，对于不能冷冻的食品，在接近其冰点储藏是最理想的。光合作用保鲜对蔬菜水果有作用，这是因为水果和蔬菜收获后仍然是有生理机能的活体，还可以进行光合作用。（3）多温区冰箱对于越

38、来越注重生活品质的消费者来说，传统冰箱仅有的单纯冷藏和冷冻功能，早就无法满足他们的胃口，于是，就有了今天多温区冰箱的盛行。多温区冰箱，顾名思义，就是有多个不同温度区域的冰箱，能够将食品分类存储，适应了现代人对健康的需求。但是，受于技术限制，目前市面上的多温区冰箱多数只是简单的四五档调温，而且这个可调温空间往往是在冷冻区内，因此，必然造成其可调温度最高不能超过零度，并且温度上调时可能造成对冷冻效果的影响这些都是多温区冰箱的局限。因此，要尽情品尝新鲜美味的食品，仅仅多温区是不够的。如今，技高一筹的海尔又创新推出了具有独特“全温区”功能的彩晶三门宇航变频冰箱，就完美填补了多温区冰箱的这个缺陷。除了常

39、用的冷藏、冷冻、软冷冻、零度的分区保鲜外，海尔彩晶三门宇航变频冰箱更实现了10-18之间29档超宽温度的随意转换，这一创新“全温区”功能让其中间门身成为能为不同食品提供最佳的储存温度的独立空间，相当于多加了一台“小冰箱”，而且，每一度的精确控温让您能够尽享最新鲜的美味：8的爽啤、4的鲜奶、0的冰晶可乐、-5的冰淇淋。（4）电脑冰箱电脑冰箱的整个制冷控制系统均由电脑控制，控温精确，稳定，速冻功能强大，能分别调节冷藏室和冷冻室的温度，并设有记忆报警功能，符合食品保鲜的需要，全面提升了冰箱的性能，充分保证食物的新鲜和营养，满足了人们储藏食物更高的要求。第三代数字温控冰箱基于电脑人工智能，以精确数字温

40、控为代表。可在箱体外采用可视化的数字温度显示，对箱体内温度进行精确控制。即使频繁开启冰箱，也能通过电脑系统控制，改变压缩机的工作频率，使温度固定在设定数值，同时达到省电的效果。（5）变频冰箱压缩机转速可以根据外界温度变化和食物储存情况变动。平滑变频既能避免能源浪费，比普通冰箱节能70%以上，也能将噪音值降低50%以上，还能延长压缩机和整机系统的使用寿命。（6）智能冰箱所谓智能冰箱，就是能对冰箱进行智能化控制、对食品进行智能化管理的冰箱类型。具体点说，就是能自动进行冰箱模式调换，始终让食物保持最佳存储状态，可让用户通过手机或电脑，随时随地了解冰箱里食物的数量、保鲜保质信息，可为用户提供健康食谱和

41、营养禁忌，可提醒用户定时补充食品等。食品管理功能：了解冰箱内的食物数量；了解食物的保鲜周期；自动提醒食物保质期时间；提醒饮食合理搭配。物联云服务功能：可以通过Web在线查询冰箱内食物信息；可以设置购物清单，提醒用户购买食物；可以通过手机短信接收冰箱食物信息。冰箱控制系统：冰箱数字化温控；多种调节模式，根据需求随时调节；实际温度查询，可以查询当前箱内温度；分时记电，电费一目了然，图2-12为三星智能冰箱。图2-12三星智能冰箱Fig.2-12 Samsung smart fridge2.3.3放置方式分析按放置方式分类，主要有三种：立式冰箱、卧式冰箱、台式冰箱。（1）立式冰箱在高度方向上尺寸最大

42、，箱门设在冰箱正前方，占地面积小，如图2-13所示。图2-13立式冰箱Fig.2-13 Vertical refrigerator（2）卧式冰箱长度方向上尺寸最大，箱门大多设在箱顶部。冷冻箱常用卧式的，向上开箱门，可以使漏泄热量减少。但占地面积较大，存取物品不太方便，如图2-14所示。图2-14卧式冰箱Fig.2-14 Horizontal refrigerator（3）台式冰箱高度为750850mm，宽度为9001000mm，深度为450500mm。多为冷藏箱，适宜存放冷饮和瓜果，如图2-15所示。图2-15台式冰箱Fig.2-15 Desktop refrigerator2.3.4材质分析

43、基本上就是烤漆、拉丝、玻璃钢三种。最实用的是拉丝的，为了满足更多创意上的需求，开发设计出的金、银拉丝饰面金属板。此类产品有金拉丝、银拉丝、雪花砂、喷砂表面，能将金、银色等在其它板材类难于表现之重金属感得以充分体现。烤漆容易变色，玻璃钢容易粘指纹。好一点的用不锈钢板材，成本最高；现在也流行用钢化玻璃，成本适中；有的用亚克力板仿玻璃，更便宜。普通的钢板喷漆，最便宜；普通的钢板加VCM膜，外观一般较靓丽，由于用于贴膜的产品多种多样，因此可以制作出非常精美的图案和花纹，很多在外观上仿不锈钢，成本适中。2.3.5颜色分析传统的白色和中规中矩的长方体外形已经引不起人们感官上的刺激：因此部分冰箱以其缤纷的色

44、彩和优美的造型取代了传统冰箱单一白色、灰色等暗淡呆板的颜色，使得原本冷峻的冰箱变得富有品位和人情味，如图2-16所示。图2-16绚丽多彩的冰箱Fig.2-16 Colorful refrigerator2.3.6市场上冰箱发展趋势的研究家用电冰箱市场的竞争激烈，各企业不断更新技术、推出满足用户个性化需求的产品设计理念，不断开发新产品和渗透渠道以赢得更高的市场占有率。总体来说，家用冰箱市场表现出以下几个发展趋势：（1）国产品牌确立全面优势冰箱品牌集中度提高，二三线品牌市场空间减少，国产优秀品牌市场份额已接近65%，其中，海尔、美菱、新飞、美的四企业市场表现突出，市场占有率整体上明显提升，国产品牌

45、集体领跑中国冰箱市场。曾经长期占据中国冰箱高端市场的欧系品牌西门子、伊莱克斯，在2008年上半年市场表现疲软，市场占有率都呈现小幅下降态势。韩系冰箱品牌不仅整体占有率下降超过4个百分点，LG更是被挤出品牌前10名行列，为松下所代替；日系冰箱品牌的表现却很突出，不仅松下冰箱进入销售量占有率前10名行列，同时夏普、东芝在高端冰箱万元以上产品的表现也令人瞩目。（2）设计更注重外观和视觉效果冰箱在现代家居生活中扮演着多重角色，而作为陈设的意义已经被广泛关注。这促使众多厂商在冰箱面板及外观上加大研发力度，随着城市生活节奏的加快，追求简约时尚成为装修主流，现代时尚、艺术化冰箱无疑随之受到青睐。LG创造的艺

46、术冰箱引领冰箱设计潮流，被消费者广泛认可，更引发了上半年的时尚风潮。（3）冰箱节能、保鲜技术全面升级冰箱市场各品牌的保鲜产品在08年上半年仍然是争奇斗艳：光和保鲜技术，变频保鲜技术、超级0度生物保鲜、宽温区保鲜、维生素保鲜、金属离子杀菌、速冻007保鲜、多循环制冷保鲜等技术概念为广大消费者提供了精彩纷呈的选择。家用和类似用途的制冷器具修订标准已报批国家标准化管理委员会，并有望于年内出台。新标准对冰箱能效指数、噪声、负载温度回升、冷冻能力、冷却速度及冷藏食品储存质量6项指标进行了分等分级，其中，冷藏食品储存质量将使冰箱的保鲜效果有了评定标准。这无疑加快了冰箱节能、保鲜技术的全面升级。（4）高端冰

47、箱走俏消费市场随着人们生活品质的不断提高，高端市场逐渐显露出巨大商机，各大品牌新款产品纷纷走起了豪华路线。而消费者在购买家电时亦更加注重健康、环保，各大品牌推出的各类带健康、环保功能的高端产品正好顺应了消费者的需求，这也是促使消费者购买高端家电的主要原因。此外，消费者在购买冰箱时更加注重产品的附加价值和精神享受。高端产品正好满足了消费者的这一追求6。2.4设计定位目前整个冰箱市场的情况是：产品外观设计太传统，大都以方形为主；供能方式绝大多是依靠传统可靠的电能；色彩方面以米白色为主，少数品牌型号有其余颜色冰箱。随着人们生活水平的提高，冰箱审美的疲劳，以及对能源消耗及污染的重视，人们肯定会去注意一

48、些结构新颖、绿色环保、功能完善的冰箱。目标消费人群：本设计面向的目标消费人群为都市白领、潮人、单身贵族。房内放置：设计出的产品在房间中应放置在卧室、客厅等采光较好位置。设计理念：本设计的设计理念是绿色节能、低碳环保、结构新颖、功能齐全。设计要求：本设计在设计过程中尽量做到以下四点。（1）绿色节能：采用生物质能方式供能，通过绿色植物的光合作用提供能源。（2）结构新颖：摆脱传统方形，使用旋转式组合方法，让人们感受有点特别的冰箱。（3）功能齐全：加入多温区智能控制系统，方便人们远程控制。（4）符合人机工程学，使人们在使用中舒适方便。设计步骤：设计过程遵循下述步骤进行。（1）研究现有冰箱产品，分析其供

49、能方式，以及耗电量的多少，设计一个节省能源的绿色低碳冰箱，满足日常需要，并设计新颖的造型，方便放置与移动，且可与家中其他家电搭配结合，整体感十足。（2）对冰箱箱体运转结构进行分析，设计合理的使用方式和使用机构，使消费者使用轻松方便，并且便于维修保养。（3）从年轻人喜欢的功能以及冰箱的一些实用的附加功能出发，设计能满足年轻人需要的全面功能。（4）对装置的外观进行合理的细节处理，使其更能吸引消费者的眼球。（5）选择合适的材质，使其在外观感觉上能有别于其他产品，而且可以带来不错的手感。（6）对装置进行色彩方案设计，提供多种配色方案，满足不同的审美观。3结构及原理分析3.1冰箱的基本结构将冰箱的结构组

50、成分为以下几大部分：箱体、制冷系统、控制系统、其他部件7，简图如3-1所示。图3-1 冰箱结构图Fig.3-1 The figure of refrigerator structure3.2冰箱的制冷原理分析（1）压缩制冷与普通人的感觉完全不同，冰箱并不是“制造冷气的机器”，而是一种用来吸收食品中的热量的装置。它利用称为“制冷剂”的液体，将食品中的热量“抽取”出来并转移到冰箱外面。致冷剂通过冰箱的一系列装置流动，主要包括3个基本的部件：压缩机、冷凝器和蒸发器，并不断重复同一个制冷循环（近似卡诺循环）。除少数环保冰箱外，现在普通家用冰箱的制冷剂大多还是氟利昂（主要是二氯二氟甲烷），它储存在冰箱的

51、专用容器中。当冰箱开始运转时，电动机带动压缩机开始工作，吸入处于低压和常温状态下的氟利昂蒸气，将其压缩成为高温高压（约为10几个大气压）的蒸气。这些处于高温高压状态下的氟利昂蒸气离开压缩机后被送往冷凝器。冷凝器是一种被多次弯曲的管子，称为“蛇形管”，一般是被安装在冰箱背后。由于进入冷凝器的氟利昂蒸气的温度比室温要高，热量就通过蛇形管的管壁向外散发，这样氟利昂蒸气的温度就降低了并从气态冷凝为液态，随后它离开冷凝器流向蒸发器。蒸发器由另一个蛇形管构成，同冰箱的内部接触。这个蛇形管比冷凝器的蛇形管要细一些，因此氟利昂的流动速度就加快了，随之而来的就是压力骤然下降，这符合所谓的伯努利原理。目前大部分冰

52、箱都是用的这种方式制冷，这种制冷方式耗能大且氟利昂会造成污染。（2）半导体制冷半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量。且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度IA成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，如图3-2所示。图3-2半导体制冷原理图Fig.3-2 The principle diagram of the semiconductor ref

53、rigeration半导体制冷器的尺寸小，可以制成体积不到1cm小的制冷器；重量轻，微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克。无机械传动部分，工作中无噪音，无液、气工作介质，因而不污染环境，制冷参数不受空间方向以及重力影响，在大的机械过载条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；通过切换电流方向，可使制冷器从制冷状态转变为制热工作状态；作用速度快，使用寿命长，且易于控制8。3.3新能源供能分析目前一些新能源冰箱供能方式有：生物质能、太阳能、风能。（1）生物质能生物质能（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量

54、。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。（2）太阳能太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发

55、展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。（3）风能风能(wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦9。3.4专利调查名称：车载冰箱公开日：2

56、011年12月13日申请号：CN200920205995.X申请日：2009年10月19日申请人：美固电子(深圳)有限公司发明人：李达华，廖大慈分类号：B60N3/10专利类型：外观设计专利摘要：本实用新型涉及车载冰箱，包括由里至外依次设置的内胆、保温层和外壳，所述外壳为透明材料或半透明材料制成的外壳，所述外壳、保温层之间设置有装饰件，所述装饰件为彩色装饰纸或彩色装饰布或使用LED灯等发亮装置的装饰或荧光片装饰。这样的结构可以使车载冰箱通过更换上述不同材料的装饰件来不断地更换外观效果，并且成本低。4设计理念冰箱设计中的应用4.1绿色设计和环保概念在冰箱设计中的应用绿色的含义有很多，例如象征生命

57、、和平、春天、大自然、安全、天然、环保、理想等等。我们所说的绿色食品，是引申天然、安全（无毒害）的意义。那么绿色产品中的绿色，含义又包括什么呢？当前绿色产品中的绿色大多是指环保、节能，这也是对绿色产品的普遍理解。但是这种绿色的理解是不全面、不完善的。绿色的含义是值得我们思考的问题，也会影响到我们产品设计中绿色思维应用的原则10。绿色设计（Green Design）也称为生态设计（Ecological Design），环境设计（Design for Environment）等。虽然叫法不同，内涵却是一致的，其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是"3R"，即减量化（Reduce），回收（Recycle），重复使用（Reuse），不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。设计的根本宗旨就是以人为本的设计理念，在