【2025年电冰箱行业发展大会】北京工业大学周峰教授讲解冰箱制冷性能提质增效技术

7月10日，在AI浪潮奔涌与全球绿色转型交织的关键节点，由中国家用电器研究院指导，全国家用电器工业信息中心主办，中家院（北京）检测认证有限公司、国家电子元器件质量检验检测中心、佳合(浙江)检验检测有限公司协办，中家智锐科技有限公司承办，环球家电网媒体支持的 “2025年电冰箱行业发展大会”于温州盛大启幕。会上，北京工业大学周峰教授讲解冰箱制冷性能提质增效关键技术及进展。以下为文字实录：

非常感谢大会主委会邀请，有这个机会跟大家在这里对于冰箱这个行业产业技术的情况，跟大家做个简单交流。我的内容主要三个方面，一个是现状与政策，一个是关于冰箱的系统与技术。再有一个就是未来我们可以关注的一些点的总结和展望。

简单的聊几句，我们在座可能有不同年代的人，我们从60年代、70年代，我们家电行业一直在提的，过去有一个俗语楼上楼下，电灯电具，代表我们家电发展的情况，到70年代，大家发现我们过去不管是结婚的时候，有四大件。有的同志可能了解三转一响涉及到手表、自行车、缝纫机、收印机。再到后面发展成每个年代四大件的时候，大家发现冰箱在整个家电行业里占据地位和它的重要性越来越凸现，也慢慢的在我们家居生活中进入了很多，最初早些年我们建国初期还是有很多舒适的大的像面包式的冰箱，声音很大，那个时候还不是一般的家庭能够拥有的，那个时候作为制冷行业的从业人员，大家还是非常热门。那个时候是超级热门。基本上能够维修，了解制冷的冰箱的技术和运行的专业人员非常少。到今天为止，其实我们说整个家电行业发展，我们国家经历了亿个阶段。这个不同阶段对应的是我们新中国的工业化道路的不同阶段的发展的进程。所以，反过来讲，我们家电，或者冰箱的技术的迭代其实一定程度上反应了我们国家工业化进程和技术发展的代表的情况。到今天为止，大家会发现冰箱已经不再是纯意义上，物理意义上单纯的冰箱用来储存的东西，可能承载更多的含义和意义。

前面几位专家介绍了，包括下午有很多专家介绍相关整个家电行业的情况。大家都会了解整个的话，不管内外的市场波动和增长，其实总体来说，家电行业已经在我们整个国内市场和全球市场来说占比还是比较突出的。同时也是我们国家对外很重要的技术名片。大家看到今年上半年总体的家电市场品类和规模基本上还是比较稳定的！整个保持增长态势。

对于冰箱来说，目前来看，在2024年处于历史高位，2015年第一季度延续增长，但是大家也会发现它不是保持一直持续全年高速增长。在不同季度有不同的表现，刚刚过去的6月份，大家发现整个我们活动促成之后，整个销量还会有一个急遽增加，后续会有稳定调整阶段。总体来看还是保持总体向好态势。

刚才陈主任也介绍了我们冰箱标准，最主要是能效提升，绿色化，高效化，这是整个大家选择的时候关注的几个指标，我按照不同能效等级，大家会发现我们整体能效，一级能效占比和数量一直在持续的增加。总体来说，其实也反应我们标准发挥很好的引导的作用。对于我们行业整体的提升和对于整个国家的节能减排业提供很大的支撑。

刚才介绍12021，2025年发布之后，2026年开始实施之后新的能效等级之后可能有一个进一步系的节能减排的效益，在标准层面，这里面简单说一下，我们理解分为三个层级，第一个就是过去讲的能不能用，首先保证制冷，保证基本需求。我们会有相应标准的规范引领。另外一个层面就是好不好用，能不能用好，这个是大家会发现我的需求变得多样化了。对应的话就会有相应标准做新的延伸。最后一段话是我用起来到底效果怎么样，省不省电、环保不环保，节能不节能。这对我们提出更高要求。甚至我昨天刚刚投完票立项，还有一个健康的需求，国标的制订。整体一系列都会有相应标准升级迭代的情况。甚至到刚才提到的，我们到了人工智能之后，涉及到数据安全、链接等等一系列的新的国标的变化。可能也会带来我们整个行业的新的发展。

具体从技术和技术层面来看，常规的就是过去讲单极蒸汽压缩制冷，过去讲的四大件，这样四大件最初的时候要么冷冻，要么冷藏。如果一套系统满足不同的间室的话，发现相互之间存在一定的问题，总不能两头都满足这样的情况。后面随着大家技术的发展和迭代，大家会发现出现了什么？两间室，冷藏冷冻一体的。开始做分类，冷冻和冷藏分类做。这个时候大家看一定效能，节能相当于我们按照不同温度等级有一个分级。整体的系统是有一个节能的趋势和效果的。这个时候变成了双蒸发器，不同冷凝温度，不同蒸发温度做。但是共用一个蒸发器。在这个基础上大家慢慢后来会迭代新的系统架构。比方说刚才提到的，过去大家冷冻一般在零下20度，30度，现在市面上看会有零下40度，甚至有更低零下50、60、70度，这个可能家庭里得相对少一些，总体跟我们食材储存相关的，大家看整个制冷系统的迭代会有不同的需求。

在这个基础上，我们的零部件，包括核心部件压缩机也会有新的变化，这个变化主要体现在什么呢？大家看到目前还是以往复压缩机为主，过去定频的，到后面变频到新的标准对于变频有更进一步，更高的调控范围。向低频和高频两个拓宽的范围。再到后面，大家会发现整个提的我有冷冻冷藏需求，还有中间层变温室的。不同温度等级反过来，原来是说什么？配不同的系统，或者配不同的蒸发器做它的温度等级的呼应。压缩机还是一个压缩机，但是后来发现单一压缩机没有办法更好的满足我们不同的温度等级和换热器需求。这个情况衍生出来什么呢？我们把压缩机变成了双吸、双排或者单吸单排，整个就是你吸排气从两极还是两机到你还是单机两极，整个架构有一个新的变化，这是压缩机层面。

另外一个就是关注的除了压缩机制冷性能之外，它的噪音也是我们关注的一部分。其实，坦率，我个人认为冰箱在噪音技术处理方面，我们国家在全球最初的时候，一直是领先的。因为我们跟国外的使用方式不太一样，过去冰箱，大家有一台冰箱不容易，可能搁在屋里面，我们可能不是单独独立的搁置冰箱的厨房或者单独的房间。可能搁在客厅、卧室。这个时候对于你的噪音，你睡眠噪音要求很高，原来的时候做了很多工作去做降噪。

另外一个也有一些新型压缩机技术在向冰箱系统做集成。因为大家发现冰箱总体制冷量在我们的整个制冷系统中的制冷量并不太大。所以它运用一些新的技术的时候，小冷量技术的时候可能能成为更好的载体。所以大家发现包括一列直线压缩机，小冷量，包括一些新型制冷技术可能都会优先考虑冰箱作为载体实现。也会取得一定的效果。像刚才提到双吸气往复，整体制冷量和能效有一定的提升。这是从关键部件来看。

另外一个，也是我们近几年大家关注的保鲜的，我们大概可以理为四阶段，第一个我们传统概念就是什么呢？温度低，冷藏，食品就可以保鲜，后来发现不是这么一回事，我们所有东西一股脑搁进去会发现有的可能已经坏掉了，有的还是完好的，大家相互之间仍然会打架。第二部分就会做干湿分离，区分到底是干区还是湿区，这是我们迭代的技术。再到后来大家发现，我可能要采用针对性、精准性的做，涉及到各种真空保鲜，控制气体成分的措施。到后面采用更多手段，除了整个的气体成分、储藏空间的成分之外还做接触界面的包装或者无接触的，更好保存的品质，这样总结下来，这个阶段可以归结为我们冰箱，概括为对空气作为目标做调控的对象的话，原来我们是做空气调节，跟空调上空气调节不是一个概念。我们空气调节讲冰箱的控温到后面干湿分离，调温湿度，到后面调空气成分。就是调节变成调控，再到后面我们调空气与物体界面的接触的方式和它的保存的传递的方式。这涉及界面一个层面，大概有这么四个层面的演变。

再有一个很关键的，我相信大家家里面冰箱大部分不会有结霜形成，除非单体冷柜，为什么没有呢？大家打开门摸冰箱边缘就可以发现其中的秘密。但是我们整体化霜，是我们冰箱使用过程中从用户端直接反馈到产业和技术的问题。我们怎么去解决呢？总体我们理为四个层次。

第一个什么时候我去化霜。第二个怎么去化霜。这个逻辑其实是从外到内，从我的冰箱的外边，结霜的时候什么时候化到怎么去化，到系统里面。所以我们讲是从外到内的一个层次。这个层次过去其实就是装一个时间继电器，估量运行时间，到点开启除霜，这跟我们实际需求不匹配。所以后面大家会发现变成了什么？我会实时监测，按需化。这个时候加上了传感器，包括现在一些新的图象采集或者数据的采集做实时的除霜。这更精准一些，所以大家看见我们的节能效果就会取得一定的效益。

第二个，是如何去化霜。如何去化霜，过去到点了停机化霜或者电驱热化霜，这个时候不管你愿意不愿意，需要不需要，但是我都要化，功率是一样的，化成什么样也是固定时间，带来一系列弊端，包括冷凝水排出，后来变成分段、分功率的优化，包括你的化霜层级，上中下分一个层级做进一步化霜期优化。这个是在于我们从化霜什么时候化到怎么化，从外面到内部解决这个问题。另外两个层次是什么？这个就是刚才讲的从外到内，到精准的。另外两个层次是什么？怎么去解决你化霜之后存在的问题，就是后一个阶段的问题。怎么解决化霜水，怎么防治化霜水残留之后二次结冰的问题。我们原来就是直接导水盘导出来，我们之前冰箱有一个排水阀门，可能要打开。后面的话其实变成了主动的模式。包括我后来化霜之后要通过一定的热量，把它的化霜水抽走或者蒸发，加快它的残留。在二次化霜结果上，更多考虑二次残留之后化霜的周期。这个时候你要监测冷凝绮湿度以及残留水分以及换热器情况。这是化霜情况。它又是从内到外，化霜水出来之后解决排出去之后再解决残留的问题，所以整体的话，我们认为化霜，刚才谈到从外到内，又从内到外四个层次。也是我们在整个冰箱技术迭代过程中所关注的。

另外一个就是大家可能关注比较多的就是蓄冷。原来我们用得少，因为一个是材料问题，一个是成本的问题，但是这几年的话，我们理论研究和材料成本加工越来越成熟了。各个厂家也用了很多，这里讲了相关的材料，相变的一些东西。有一定效果，但是我们要说的是什么呢？很多意义上，蓄冷有的时候会带来能耗增加。但是带来增加之后，不能单一的去用，所以后面我们可以结合包括刚才讲的新型电力系统有新直流电机，可能要把蓄冷和蓄电、储冷和储电结合起来，利用峰谷电可能会有好的收益。否则的话单一蓄冷，可能作为保障备用。平常也会增加系统的能耗。这是我们讲的对于蓄冷的情况！当然也会跟其他场景结合，比方说左边用冷，就是我们讲常规蓄冷，也可以做什么？做它的相变材料跟冷凝器蓄热，用它的热解决刚才化霜所需要一部分热量的问题个这也有相关的研究在做，以可以取得一定的效果。

另外就是制冷剂替代。整个生态环保部提交的一些我们整个制冷剂替代的进程。  技术是制冷剂替代引发我们零部件，压缩机、换热器一个新的适配。所以大家会发现制冷剂，坦率讲现在可选余地不大，大家看现在纯质，混合的都是基于现有的组合，总体会发现会涉及安全性和性能的适配。也需要我们行业和企业做深入工作。

另外讲到我们新型制冷系统，目前有一些在用，像半导体热电，像我们国标其实已经纳入进来做它的能效的评价。还会有一些小的，就是刚才提到冰箱总制冷量不大，新的制冷技术的体量也不大。所以大家会发现弹热制冷，制冷的会有一些应用，但是作为预备队做前瞻研究，可能做相当于行业的引导。

另外一个就是各行业讲的人工智能赋能或者人工智能+的东西。这里面总结下来，大概四个层面，一个是我食材的，最重要让我吃的东西能够保存，然后保证品质要求之外节能，然后要让我操作起来不要太复杂，交互。包括人机对话，还有安全鼓掌，有故障之后能不能主动做初级排查和检验恢复，然后到第二步专业人士维修，这个可能是我们做人工智能链条考虑的事情。这四大技术还涉及到三驾马车，你得有传感器技术、芯片技术、算法技术做支撑才能很好实现我们行业技术和应用。

最后一个直流家电，刚才提到了。我们讲到新型电力系统，我们讲的源网荷储。其实还涉及到什么？源随荷动，荷随源动。到底以哪个为主，就衍生出来我们讲的需求响应的事。大家可能关注前段时间刚刚提出的我们绿电原来并网的，现在可以实现绿电直联。就出新了并网和离网两种绿电使用方式，这个时候大家自发电绿电更好用到家庭或者区域家电的使用。这个时候就是我们电力系统，包括冰箱的配接电器转接口以及配接以后直流家电性能怎么监测保障，这是我们考虑的事情。我们做了一些前期的研究，初步考虑的话就是白天用光电，晚上蓄冷，通过智能运行可以节能12%左右。是这么一个情况。

最后一点总结一下，我们认为整个冰箱的行业可能有三大块：

第一还是我们基本需求。能效和保鲜得协同实现。这个涉及到你的系统架构，保鲜技术集成以及不同蓄冷蓄电的技术的创新。

第二块人工智能赋能。刚才谈到四大体系，根基在于我们讲的传感器、芯片、算法这几个重要的硬件支撑。

最后一个是绿色低碳技术的迭代。可以讲，我们冰箱行业技术从原来跟跑、并跑到领跑。可以到了领跑的阶段。但是，这个时候反过来是我们怎么对应我们自有新型电力系统实现从零部件级、到系统级，到工具（音），以及电器这部分，做深度的融合。当然场景差异化会带来很大的变化，这也是我们一个优势所在。总体来说，还是行业有一个应用一代，试点一代，预演一代，推动我们制冷技术不断的迭代发展的趋势。

    以上就是我的汇报，谢谢大家。