過高的環(huán)境溫度或過低的箱內(nèi)溫度對電冰箱的能耗均有直接影響。環(huán)境溫度過高,冷凝器散熱受到影響,而冰箱內(nèi)溫度過低,一方面增加傳熱溫差,另一方面需較低的蒸發(fā)溫度從而降低制冷系統(tǒng)循環(huán)效率,甚至延長壓縮機(jī)開機(jī)時間,造成能耗上升。過低的、不必要的冷凍室溫度設(shè)計會加劇冰箱能耗上升。為滿足消費(fèi)者需要,又使冰箱降耗節(jié)能,軟冷凍及變溫設(shè)計就顯得十分重要。

　　目前,傳統(tǒng)冰箱的兩個溫區(qū),Ｒ室5℃,Ｆ室為-18℃,而且Ｆ室相對較大。將Ｆ室劃分兩區(qū)域,其一溫度仍保持-18℃,其二溫度為-10℃。Ｆ室內(nèi)凍結(jié)物很難在短時間內(nèi)用刀進(jìn)行切削處理,在食用前必須解凍,此舉一耗費(fèi)時間,二造成營養(yǎng)成分流失。將Ｆ室分離出一個-10℃溫區(qū),既可使魚、肉等食品在-7～-10℃低溫下凍結(jié),又能達(dá)到短時間內(nèi)用刀進(jìn)行切削處理的目的,同時,據(jù)使用冰箱需要,也可將此溫區(qū)溫度設(shè)定為Ｒ室溫度5℃或Ｆ室溫度-18℃,甚至關(guān)閉。此即所謂軟冷凍及變溫技術(shù)。

　　為軟冷凍及變溫技術(shù)設(shè)計制冷系統(tǒng)示意圖。從圖中可以看出制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,在冷凝器中冷凝后流經(jīng)干燥過濾器和毛細(xì)管,系統(tǒng)分為兩個支路。支路一:制冷劑經(jīng)變溫室蒸發(fā)器、冷凍室蒸發(fā)器、冷藏室蒸發(fā)器、貯液器和回氣換熱器后回到壓縮機(jī)形成循環(huán)回路。支路二:制冷劑經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥1、冷凍室蒸發(fā)器、冷藏室蒸發(fā)器、貯液器和回氣換熱器后回到壓縮機(jī)形成循環(huán)回路。

　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,電冰箱由上而下分為冷凍室、變溫室和冷藏室(變溫室由冷凍室按1:1分割形成),各間室都有相對獨(dú)立的蒸發(fā)器。變溫室蒸發(fā)器設(shè)計時較大,滿足變溫室作為三星冷凍室的匹配。而該間室作為其他功能間室(如冷藏、軟冷凍等)使用時,可以通過設(shè)在變溫室的溫度傳感器將溫度信號送至電冰箱的控制裝置中,控制裝置據(jù)溫度設(shè)定值對雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的通路進(jìn)行切換實現(xiàn)。當(dāng)電冰箱啟動運(yùn)行時,電磁閥1、2處于通電狀態(tài),系統(tǒng)按照支路二形成的循環(huán)回路運(yùn)行,同時變溫室的溫度傳感器檢測變溫室的溫度。變溫室溫度若在變溫室的設(shè)定溫度范圍內(nèi),系統(tǒng)按照支路二形成的循環(huán)回路繼續(xù)運(yùn)行。若檢測到溫度高于變溫室設(shè)定值上限,電冰箱的控制裝置使雙穩(wěn)態(tài)電磁閥1處于斷電狀態(tài),而雙穩(wěn)態(tài)電磁閥2仍通電,系統(tǒng)按照支路一形成的循環(huán)回路運(yùn)行,直到溫度傳感器感應(yīng)到溫度低于變溫室的溫度設(shè)定值下限時,雙穩(wěn)態(tài)電磁閥1執(zhí)行通電操作,而雙穩(wěn)態(tài)電磁閥2斷電,系統(tǒng)又按支路二循環(huán)回路運(yùn)行。此時冷凍室和冷藏室溫度繼續(xù)下降,直到冷藏室溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,壓縮機(jī)停機(jī),系統(tǒng)如此往復(fù)循環(huán)。這種設(shè)計,控制壓縮機(jī)啟停的是冷藏室溫度,而變溫室溫度的設(shè)定及變化僅控制雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的通斷,以切換制冷劑流向,并不直接控制壓縮機(jī)的運(yùn)行,故可較好解決雙路循環(huán)系統(tǒng)存在的頻繁開、停機(jī)現(xiàn)象,既使壓縮機(jī)及其附件壽命延長,又減少啟動功率,耗電量也隨之降低。

　　需要指出,變溫室蒸發(fā)器按三星級冷凍室要求(-18℃)與冷凍、冷藏室蒸發(fā)器匹配,制冷劑充注量也按變溫室為冷凍室制冷能力充注,這樣一來,通過溫度設(shè)定控制雙穩(wěn)態(tài)電磁閥以切換制冷劑流向,可將變溫室按冷凍室或軟冷凍(-7～-10℃)或冷藏室使用,也可關(guān)閉,與同樣大小固定冷凍室容積的電冰箱相比,此變溫技術(shù)既滿足消費(fèi)者對冰箱溫區(qū)的多方需求,又節(jié)能降耗。表1為能耗實測數(shù)據(jù),可以看出,單獨(dú)調(diào)高變溫室溫度(將變溫室作為軟冷凍室或冷藏室)可以節(jié)能,單獨(dú)關(guān)閉變溫室更加節(jié)能。