变频冰箱
变频冰箱，是一种压缩机转速可调，通过变频控制器改变制冷量的冰箱。冰箱的结构主要包括制冷系统和电气控制系统。其工作原理是负载大时，高速运转快速降温；负载小时，低速运转节省启动次数，延长冰箱寿命。连续调节转速使温度控制精确稳定，减小食品温度冲击和水分流失。
自1910年第一台压缩式制冷电冰箱诞生，家用电冰箱已有一百年以上历史。保鲜技术作为电冰箱的核心，历经四次迭代。欧美日等家电强国采用变频技术实现冰箱节能。中国在国家节能环保政策推动下，高能效变频冰箱渐受关注。为了抢占变频冰箱市场，许多家电制造企业纷纷加大了对变频冰箱的投入力度。
历史发展
世界冰箱发展史
1918年，世界第一台电冰箱诞生。1921年，美国弗里吉德尔公司制成第一台内部压缩机的电冰箱，1926年采用钢板制成外壳，提升了冰箱的使用寿命。后来，随着新型制冷剂氟利昂的出现，通用电气研制出能自动润滑的压缩机。50年代，德、意、英、法、日等国借鉴美国技术，发展冰箱产业，生产技术逐渐全球化。60年代起，各国纷纷加入冰箱制造，产品不断创新，生产迈向高度集中、专业化、协作化，技术现代化。冰箱产品逐渐走向塑料化、电子化、自动化。
1996年日本变频冰箱的市场占有率约为10%，到2003年已接近45%；而欧美两个市场的变频冰箱份额扩张步伐很是缓慢——变频冰箱少有欧洲人或者美国人问津。据知情人士介绍，2005年欧洲的变频冰箱市场占有率在4%-5%或者更少一点。 在大洋州，一 般家庭购买400L 左右的冰箱；而在美国450L -800L 左右的冰箱比较受欢迎；在欧洲，400L冰箱产品是主流。”业内人士认为，大容量冰箱市场拓展可能有助于将来变频冰箱产品的普及。
中国冰箱发展史
解放前，仅有几个大城市能维修进口电冰箱。解放后在修理业基础上，逐渐形成了一批骨干企业。1954年，北京市和沈阳医疗器械厂开始研制开启式电冰箱，1956年小批量生产，1958年仿造国外样机，生产封闭式电冰箱。经过一段缓慢发展，1978年，中国冰箱生产工业开始蓬勃发展。从1978年至1985年，冰箱产量大幅上升，种类和规格也不断增多。电冰箱从单门直冷式发展到双门双温直冷式、间冷式等多种；规格从二三种增加到20多种。同时，家用冷冻箱、冷藏箱也开始进入市场。
此后，通过引进生产线成套设备、关键设备、模具等，初步形成一批规模大、技术先进的骨干企业。同时，在产品技术引进时，注重家用冰箱关键部件生产线的引进，为国产化奠定基础。随后，中国家用电器工业标准化质量检测中心站与主要省市检测分站相继建立，形成质量监督检测网和科研、设计、生产、检测体系。国家标准如家用冷藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱等的颁布，使中国冰箱生产步入规范化、标准化，提高技术水平，保障性能。
近十几年发展后，中原地区冰箱制造技术步入世界先进行列，从引进转变为自行研制。以新飞电器为例，其90年代初创新改进行李箱结构，设计开发大冷冻室冰箱，使储存更方便。1995年，响应保护臭氧层号召，开创绿色冰箱时代，率先采用无替代技术。之后，陆续开发超节能、超静音、彩画门冰箱系列，1998年推出电脑模糊控制风冷保鲜、无氟抗菌系列，1999年生产代表国际先进技术的变温、变频冰箱，涵盖20多个系列200多个品种。
在国家节能环保政策推动下，高能效变频冰箱渐受关注。但与变频空调、洗衣机相比，发展较慢。2014年，白电市场变频空调渗透率57.31%，洗衣机26.78%，而冰箱仅16.58%。业界认为，变频冰箱与定频冰箱存在替代关系，且这种替代趋势不可避免。变频冰箱的时代已经开始，为了抢占变频冰箱市场，许多家电制造企业纷纷加大了对变频冰箱的投入力度。
结构特点
制冷系统
以海尔BCD-239DVC冰箱为例，双开门结构，设有冷藏、冷冻、保鲜室。采用多路制冷循环系统、电子控温电路及人性化功能，电脑系统统一调控。
冰箱制冷系统包括变频压缩机、冷凝器、过滤器、电磁阀、毛细管、蒸发器及控制器等。箱体内关键部位设有多个温度传感器，检测制冷系统工作状态，为电脑控制系统提供调控信号，控制压缩机转速。电磁阀是关键元件，精确分配制冷剂流量，保证各区间温度。冰箱工作全过程为：从多个检测点获取调控信号，通过电脑芯片控制压缩机转速和开停，同时控制电磁阀开闭程度，改变制冷剂流量，实现箱内温度精细控制。
在制冷工作状态,冰箱内制冷剂是这样流动的:压缩机→除露管→冷凝器→干燥过滤器，之后分为两路,一路经电磁阀→毛细管1→冷藏室蒸发器;另一路经电磁阀→毛细管 2→保鲜室蒸发器,两路在三通连接管会合后→冷冻室蒸发器→压缩机,完成制冷循环。
新型冰箱内部容积大，设多个搁架或抽屉，为保持温度均衡，某些门室内安装小风扇。与间冷式冰箱导流风扇不同，小风扇旨在使门室内空气流通，均匀散布热量。
电气控制系统
变频冰箱电路结构较简单，与普通冰箱类似，包括供电电源、压缩机启动电路、保护电路、温度检测电路、温度控制电路及通风、化霜、照明、显示等辅助电路。其核心技术在于控制电路和新型压缩机。
采用电脑调控系统的冰箱能精细控制各室温度。如冷藏室和保鲜室温度由环境传感器检测，显示区分别显示温度。保鲜室优先制冷，直到冷藏室达到关机点温度、连续工作3小时或压缩机连续工作5小时，或出现传感器故障才取消。冷藏室温度降至2℃或进入速冻状态时，也可调节速冻设置。速冻状态下，压缩机连续运转，速冻时间为12小时。速冻过程中，按下速冻调节按键3秒即可退出速冻状态。这种精细且实用的调控功能是普通冰箱难以实现的。
变频冰箱具有特定调控功能，由电脑程序设计决定，不可人为更改。在速冻状态下，若冷藏室达到关机点，保鲜室要求开机，压缩机持续运行，电磁阀带电，保持制冷。退出速冻后，冷藏温度根据环境温度设定，保鲜室温度不变。速冻状态下，若压缩机连续运行5小时不停机，强制冷藏室关机5分钟，直至背蒸发器温度达4℃再开机。补偿加热丝持续加热，但当冷藏蒸发器温度高于20℃时停止。环境温度高于8℃，冷藏蒸发器停机点为-23℃；低于8℃，停机点为-25℃。速冻期间，压缩机开机受冷藏蒸发器传感器控制。
每次压缩机停机，速冻状态不变。当冷藏蒸发器传感器温度高于开机点，压缩机重新启动。达到速冻设定时间后，才退出速冻，进入正常温度控制。速冻状态下，只能调节保鲜室温度，不能调整冷藏温度。
工作原理
变频冰箱采用变频技术和智能控制电路,以及多路并联制冷循环系统。
变频冰箱采用新型压缩机,不但能受控灵活地开停,还能以变频电源控制转速,调节压缩机的制冷量。冰箱在热负荷大时,压缩机高速运转制冷量大,热负荷小时,压缩机转速变慢制冷量小,甚至停止运转,从而提高制冷效率、降低耗电量。变频冰箱普遍采用多室多门结构,在冷藏室、冷冻室之外还设有保鲜室(变温室)。冰箱根据用户需要设定各室温度后,通过传感器及电子智能控制系统,在-10℃~15℃之间分三档或五档设置多个温控点,取得相应的检测控制信号,在一定范围内精确调节压缩机转速。这就使食品受到的温度冲击变小,减少营养和水分流失,节能效果也相应提高。
与传统冰箱的区别
变频冰箱
压缩机的转速可以调节。它采用变频压缩机，并在冰箱控制系统中增加了变频控制器，通过改变压缩机的转速可以改变冰箱的制冷量。在冰箱负载较大时，压缩机可以高速运转，压缩机制冷量大。实现快速降温;在冰箱负载较小时，压缩机可以低速运转，压缩机制冷量小，减少冰箱的启动次数，大大延长冰箱的寿命。变频冰箱通过连续调节压缩机转速可使冰箱内的温度控制比较精确和稳定，使食品温度冲击变小，减少食品水分流失。由于制冷量可调节，使得冰箱的制冷量可以与冰箱的负载良好地匹配，避免无谓的能量消耗，降低耗电量。
传统冰箱
压缩机的转速固定不变，一般在2950-3000转。达到设定温度，压缩机停止运转，温度上升到一定时，压缩机重新启动，它是通过压缩机的停止或启动来控制温度的，对食品进行反复的温度冲击，控温精度比变频差。
基本分类
变频冰箱分为单变频冰箱和双变频冰箱，单变频冰箱即普通的变频冰箱，只有一个变频压缩机，而双变频冰箱有一个变频压缩机和变频风机。
性能指标
关键技术
新型压缩机
变频电冰箱技术是目前冰箱产品更新换代可采取的一项主要节能技术,变频电冰箱即选用变频压缩机，其转速可变，通常转速为3000r/min(频率为50Hz)，当冰箱在夜间运行或白天无人开箱门时，其转速降至2700r/min(频率45Hz),进入节能运行状态。当箱中放入食品需要速冻或制冰时,其转速升至3600r/min(频率60Hz)，变频过程由变频控制IC自动进行控制。
优缺点
主要优势
1、降温快：变频冰箱在冰箱内温度较高的情况下，通过控制压缩机高转速运行，从而实现高速制冷，食品保鲜效果更好。
2、控温恒温性能好，定频冰箱的工作原理使得冰箱内温度在一个区间内波动，而变频冰箱可根据热负荷连续调节压缩机转速来调节输气量，从而控制冰箱内温度。变频冰箱内的温度控制更精确和稳定，对食品的温度冲击变小，能减少食品水分流失，延长保鲜期。
3、稳定运行噪音低，冰箱噪音主要来源于压缩机，压缩机转速越大噪音越大。在实际使用中，变频冰箱内温度较长时间(特别是夜间)都处于稳定状态，此时压缩机保持低速运行，与定频冰箱相比噪音明显偏小。
4、压缩机使用寿命长，变频冰箱所需制冷量较小时，其压缩机可以低速运转，启动次数极少，克服了压缩机瞬时启动导致的电流过大而缩短使用寿命的问题，变频冰箱压缩机的使用寿命更长久。
5、节能性好，变频冰箱通过调节制冷量实现与冰箱的热负荷(冰箱本身发热、食物发热和外界对冰箱传热的总和)良好地匹配，避免较大的能量消耗，环境适应性更好，在热负荷较低时更节能。
存在不足
1、速冻阶段噪音较大，不少用户反馈刚买的变频冰箱噪音非常大，这是由于速冻阶段压缩机高速运行而导致的；但在速冻结束后稳定运行时，变频冰箱的噪音是很小的。对噪音比较敏感的用户应规划好速冻时间，必要时可关闭速冻功能。
2、电磁兼容性能偏低，现阶段变频冰箱的电磁兼容性能(EMC)检测结果基本都符合国家标准要求，但由于变频电路板的使用，变频冰箱与定频冰箱相比电磁兼容性略低，电磁辐射略高，对电磁辐射较为敏感的用户需注意。
应用领域
变频通过改变供电频率调节负载负荷，起到降低功耗、减小损耗、延长设备使用寿命等作用。通过改变交流电频的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术，而变频技术的核心元件就是变频控制器。中国家电制造业经过20多年的飞速发展，产业链不断完善，企业分工精细化，变频控制器生产企业对变频技术在家电应用领域的普及推广发挥了重要作用。2016年，家电制造业，特别是冰箱应用领域，对变频控制器的需求量迅猛增长，半导体厂、变频控制器等也应用较多。
发展趋势
随着变频空调的"受宠"，冰箱也打出了变频升级的概念，许多大家电企业不约而同地开始了变频冰箱的推广计划。长虹美菱更是喊出全面淘汰定频冰箱的口号，并率先停产大容积定频冰箱，而三星电子也宣布2015年内即将全面停售定频冰箱。市场调查:变频冰箱成主推产品近日，《消费电子》杂志记者走访广州市几家家电卖场发现，无论是合资品牌还是国产品牌,各品牌在众多卖点的竞争下都有着共同的产品趋势——变频。尽管变频冰箱的售价不低，但已经成为众品牌主推的对象，双门、三门、对开门等多种门类的冰箱贴上推荐字样的大多是变频冰箱。
参考资料
冰箱保鲜技术迭代史，你家的冰箱还处于第几代？.中国新闻网.2023-12-30
新华网:海尔变频冰箱创节能“吉尼斯”.海尔.2023-12-30
冰箱的变频时代开始了 你准备好了吗?.中国知网.2023-12-30
家电知识普及：细说变频冰箱那些事儿.中国家电网.2022-12-28
冰、洗、空“全面开花”,变频控制器区别应对.中国知网.2023-12-30