微醺我作为值得买家电小达人,一向对冰箱的循环数量不感冒,因为它实在没有太大用处而且也不是只有好处,用不好还有副作用,因此循环数量多少向来不是我关注的重点,微醺曾经单纯地认为这应该算基本常识,不会有多少人上当受骗。然而万万没想到,一台小米冰箱的出现,竟一石激起千层浪,把单循环和多循环的争论推向了风口浪尖,甚至标榜为好冰箱的必要条件,工程狗略感微醺... 推销多循环的营销号们安安静静地骗钱不好吗?非要跑到微醺这里来惹是生非,造谣生事,不知道微醺我是辟谣小能手吗?既然如此,那就别怪微醺我断你们的财路了~
今天,我们就来把单循环和多循环的工作原理,前世今生,各自的优缺点掰开了揉碎了说说~
一. 单循环如图所示,简洁明了,与空调挂机一模一样的原理,一台压缩机只给一台蒸发器/冷凝器服务,控制难度低,稳定性高,热泵系统只管输出稳定的低温就行了。蒸发器通过风道连接至各个需要冷却的空间,通过调节风道上的风门开度,控制各个空间所需的温度。类比成空调的话,就是相当于一台3匹大空调,通过风管向各个需要冷气的房间送风。
单循环的冷冻室冷藏室可同时制冷,也可屏蔽不需制冷的空间,输送所有冷量给急需冷量的空间,举个极端一点的例子,当冷冻室放了大量新鲜食物进来,冷冻室需要大量冷量极速冷冻,冷藏室却只需小冷量保温时,关闭冷藏室风门,把整个热泵产生的所有冷量往冷冻室怼,加快冷冻室降温。
通过不同的配套设备,单循环冰箱的性能和特性有很大的差别。
- 最弱的一档就是定频压缩机定频风机,没有风门,靠压缩机通断控制温度,精度极低,几乎已经被淘汰了。
- 最常见的配置是,变频压缩机,变频风机,冷藏室,变温室各配一个风门,但冷冻室没有风门,各个间室都可以控温,风道和算法设计得当的话,这个方案就可以做到相当不错的温控。绝大多数单循环产品采用的都是这一方案,温控稳定性有好有差。
- 更高级一点的配置是,在常规配置上给冷冻室增加风门,调节机动性更强,例如冷藏室放了热菜,需要大冷量时,可以把冷冻室风门关闭,把所有冷量都往冷藏室送;化霜时可以关闭冷冻室风门,避免化霜热风进入冷冻室造成剧烈温度波动。海尔全空间保鲜是采用这一方案的经典系列。
- 再高级一点的配置,将毛细管换成电子膨胀阀,调节能力进一步加强,算法控制得当的话,温度稳定性进一步加强。甚至可以在冷冻室冷量需求不高时,调高蒸发器温度,减少除湿,增强保湿效果。
设计合理的单循环拥有极好的温控稳定性,连续性,灵活性和调节范围,是目前最成熟最可靠的冰箱制冷方式。然而,单循环虽然有上述优点,但也有一些缺陷,人们试图通过多循环来予以改善。
二. 串联式双循环单循环最明显,被营销号们强调的最多的一个缺点,就是冷藏室冷冻室风道有交集,两个间室之间的味道会互传。
于是,机智的劳动人民想出了下面这个双循环方案:串联式双循环
串联式双循环
将蒸发器一分为二,一个放冷藏室,一个放冷冻室,在两个间室分别用两个风扇控制送风,类别成空调的话,有点像中央空调最常用的多联机方案,一个3P室外机,然后在冷冻室和冷藏室各放一个1.5P内机。
这样做的好处是把两个间室之间的风路隔离开,进而避免了味道在这两个空间互传,这是绝大多数低端多循环采用的方案。
燃鹅~ 串味问题自古有之,与两个间室之间的互传关系并不大,其主要来源主要有两种:一是冷藏室嗜冷微生物产生的异味,二是味道浓烈的食物产生的气味,如剩菜剩饭,过期腐败的食物。而冷冻室由于温度太低,微生物很难繁殖,长期存储的食物也需要密封包装避免风干,串味问题反而不严重,因此真正严重的串味其实是冷藏室内的互传,与冷冻室的关系不大,将冷冻室隔离开的意义并不大。
早在80,90年代,我国的科研人员们就注意到了冷藏室的串味问题,当时直冷冰箱在国内还占据着绝对主流,而直冷冰箱是不存在共用风道问题的...
80后90初的小伙伴们回忆回忆,小时候的老式直冷冰箱放冷藏的剩菜剩饭不加盖,不贴保鲜膜你试试,第二天打开冰箱那味道那酸爽,吸味的食物如馒头面包,口味变得甚是奇怪,即使密封了食物,冷藏室也总有一点怪怪的味道,这是因为老式直冷冰箱是单循环的原因吗?显然不是,直冷冰箱连风道和风机都没有,各个间室之间都是互相封闭的,妥妥的真.多循环~ 有几个门就有几个循环,它压根就没有风道,异味其实都是在同一个间室里产生并传播的。
直冷冰箱循环数量多,然而却是妥妥的最低端冰箱类型,可见营销号以“循环数”评价冰箱好坏是何等的荒谬... 解决串味问题的关键也不在循环数的多少,而在于减少乃至消除冷藏室中的异味。循环数量的多少,不说它完全没用吧,也属于是基本没用了,所以一切宣传说用多循环就解决了串味问题的自媒体营销号,都请拉黑走好不送,不是想骗你缴纳智商税,就是知识水平不足传播虚假信息。
既然多循环没什么用,那么真正解决冰箱串味的方案是什么呢?真正有效的方案其实就只有两种:催化剂和离子(臭氧)发生器。
催化剂方案是将循环气流通入可分解异味的催化剂层里,催化加速异味分子与氧气的氧化反应,使它们尽快分解成无色无味无害的二氧化碳和水,同时对经过床层的细菌微生物也有效果。但缺点是需要等异味在冰箱内循环一次后才能达到催化剂层进行分解,而且气体一旦没有完全分解,离开催化剂层后,就没有效果了,吹出的气体不含活性物质,对冰箱里的已经存在的细菌没有杀伤力,通常宣传中带铂金钯金钛金的冰箱,采用的都是这一方案。通常,多循环冰箱都会采用催化剂降解异味,因为成本相对较低,可以在每个循环内单独布置。
离子发生器则是通过高压电活化空气,产生臭氧和正负离子,这些成分的活性比氧气更高,可以更快地将异味分子氧化成二氧化碳和水达到分解异味防止串味的效果,而且它们随循环风充分地扩散到储物空间,异味分子刚刚从食物里散发出来就可以与活性成分开始反应,臭氧环境下还能有效抑制杀灭冰箱内的细菌,从根源上减少异味的产生。
即使是大家闻之色变的亚硝酸盐,臭氧也有抑制作用,根据上述文献可知,臭氧不仅抑制了亚硝酸盐,对减少蛋白质叶绿素降解等方面也有积极影响。但高浓度臭氧对人体也是有害的,同时可能加速食物表面细胞的氧化,不可无限制地增加臭氧量,通过调整离子发生器的参数和配置,可以调节产生臭氧和正负离子的比例和浓度,以达到抑味除菌健康的目标。
通常,采用离子发生器方案的冰箱不会用多循环,因为单循环可以让冷冻室分享到来自冷藏室活性气体,若是用了多循环隔离,那么冷冻室便无法分享冷藏室的活性气体,冷冻室需要单独设置祛味模块或者放弃除菌祛味。
因此,采用离子发生器或催化剂消灭冰箱内异味来源,分解异味分子,抑制间室内串味,才是真正从根本上解决冰箱串味问题的有效方案。吹嘘用了多少个循环隔离间室之间串味的冰箱,你把它的催化剂或者离子发生器拔了试试,那酸爽,够味儿~
既然这种多循环的优点不强,那它有没有缺点呢?显然也是有的,首先就是两个风扇,风扇这种长期运动的部件是最容易出故障的,所以故障率增加了,其次,两个风扇就有两个电机两个噪音源,噪音增加了,最后,一个大蒸发器被分割成两个小蒸发器,而且互相隔离,当冷藏室需要大冷量时,冷冻室的蒸发器帮不上忙,冷冻室需要大冷量时,冷藏室帮不上忙,温控的机动性变差了。
类比成空调就是,单循环是3P大空调,有任何一个房间需要高强度降温时,它可以把3P所有冷气都往里送,双循环就是冷冻室只有1.5P,顶天了也只有1.5P,旁边的冷藏室有个1.5P内机制冷能力有富余,但没用,被完全隔开了,只能干瞪眼。
另外,冷藏室的蒸发器也是要化霜的,单循环的冷藏室通常设有风门可将冷藏室与蒸发器完全分割开,避免化霜的热气进入冷藏室,而多循环通常不在额外设置风门,化霜时冷藏室的温度波动可能更大。
综上,多循环第一次出征,对串味问题造成一点皮毛伤害,必须附加其他祛味方案才能真正达到防串味的目的,但对自己造成了故障点增加,噪音增加,温控略微减弱的debuff,如果是离子发生器杀菌方案,还会造成冷冻室无法共享冷藏室活性成分的问题。
三. 并联双压力多循环单循环的另一个缺点是:
单循环冰箱为了保证冷冻室的温度足够低,蒸发器温度只能比冷冻室更低,因此巨大的温差会使空气中的水分会凝结成霜,使空气变得极为干燥,特别是冷藏室的湿度,不利于果蔬储存。
于是乎,智慧的劳动人民想出了下面这种双循环方案:并联双压力多循环
这种双循环的特点是,蒸发器不再是串联的,而是并联的,每个蒸发器有一个自己的毛细管用于控制蒸发温度,通过电磁阀转换蒸发压力和温度,因此冷藏室的蒸发器可以用较短的毛细管提高蒸发温度,换热温差减小,除湿效果变弱,自然冷藏室内的湿度就提高了,那么问题来了,它可以提高多少呢?
风直混冷是这种双循环的典型应用场景之一,我们就来看看直冷冰箱的湿度曲线吧~
相对湿度在大约50%左右波动,有些商家会宣传,相对湿度最高80%,其实取的是波动的最大值... 作为对照,普通风冷冰箱的湿度大约在20%左右波动,湿度的提升还是很明显的。
燃鹅,是的燃鹅它又来了~ 50%的湿度能满足果蔬鲜的需求吗?下表是一些常见果蔬的最适储存条件。
可以清楚的看到,多数果蔬最合适的储存湿度是90%-100%之间,50%只能说聊胜于无,无法满足果蔬存储的真正需求,那家庭环境下,真正有效的果蔬存储方案是什么呢?
不要9998!不要998!不要98!如果你想,9块8都不要!超市免费的塑料袋,就能轻松将存储湿度提高到90% !
只需将食物放进保鲜盒里,避免其与干燥的冷空气直接接触,密闭空间内的湿度就会轻松提高至90%以上。如果你觉得放保鲜盒麻烦,那么超市采购回来的果蔬,不要将它们从塑料袋里拿出来,直接连袋一起放进冰箱也有同样的效果,甚至更好哦~
燃鹅直冷带来的问题远不止湿度不能满足果蔬最佳储存条件这么简单,因为不同于风冷将冷气强制输送至冷藏室进行循环,直冷是通过给壁面降温,然后再通过缓慢的自然对流对冷藏室进行降温,传热效率低,这就使得直冷冰箱有以下问题:
- 壁面温度不能太低,否则壁面会产生冷凝水,低于0°C甚至可能结霜,因此换热温差小,制冷量小。
- 由于制冷量有限,所以冷藏室温度难降低。
- 对流强度弱,因此温度均匀性差,靠近背部冷却壁面的温度低,远离的区域温度高,甚至必须再加一个小风扇进行循环才能保证基本的均匀性,若是风量太大,风速太高,即使湿度较高,也会加速食物的风干。
- 风冷可通过风量和换热器温度两个参数调节制冷量,但直冷全靠冷却壁温度调节,可控性差。
口说无凭,我家之前就有一台直冷冰箱,在它退役之前,拿来测了个温度曲线。
这台制直冷冰箱的制冷强度已经拨到了最强档,背部冷却壁上已有大量冷凝水,时不时成股流下,即便如此,最低温度连4°C都到不了... 温度波动基本在4-8°C之间,即 6±2°C,波动远远大于微醺测过的任何一台风冷冰箱,温度要达到普通冷藏都有点勉强,什么零度,什么冰温,那只能在梦里实现了...
虽然采用混冷提高了一点湿度,但直冷却导致温控变差了。而且此时两个蒸发器里的压力不兼容,给冷藏室制冷时,冷冻室就得待机,给冷冻室制冷时,冷藏室就得待机,两者无法同时制冷,于是乎,并联式多循环只能交替着给冷藏室和冷冻室制冷,无法连续制冷使得温控稳定性降低。
所以,这种多循环虽然能提高少许湿度,但温控牺牲得有点多,同时新增的风扇和电磁阀是新的故障点和噪音源,电磁阀切换蒸发压力时,也容易发出听起来像漏气一样的噪音。
说到底,这两种多循环方案都不完美,有优点,但缺点也很明显,设计不当反而容易影响温度控制,得不偿失,所以真不是数字越大就越高级,只有当多循环冰箱公布了温度曲线,证明其温控依旧精准稳定时,选择多循环才是明智的~
单循环的第三个,也是最隐秘的缺点:冰箱越大,温区越多,单循环的风道的布局设计和风门的调控就越难,对温控稳定性有不利影响;输送冷风的距离变长,需增加管径降低阻力,占用机内空间增多,会降低空间的利用率。
于是乎,冰箱越大,单循环的优势就越小,当达到一定程度时,单循环vs多循环的形式就会逆转,但究竟多大才会逆转,完全取决于厂家对自家单循环和多循环的调校能力,有的厂家单循环做得好,600L大容量也能做到精准温控,游刃有余;有的厂家不善于风道和风门的调校,转而采用多循环,在每个间室设置独立的风机和蒸发器,温控效果比它用自己不擅长的单循环要好;还有的厂家单循环多循环都做得不错,但它认为大容量下单循环的风道太粗占用的空间太多,不利于空间利用率,所以牺牲一点温控和噪音,采用多循环增加可用空间。
四. 双/多压缩机循环上面提到的多循环都好弱,还有没有更强的方案呢?
前面的两种方案之所以弱,都是因为它们想用一台压缩机带两台蒸发器造成的,总是会互相影响对方的工作,那么冷藏,冷冻各配一台压缩机,蒸发器,形成两个完整的单循环,问题不就解决了么?这就是多循环的终极方案了:双/多压缩机循环
类比成空调就是,两个房间各放一个1.5匹挂机,一个设10°C,一个设20°C,甚至一个制热,一个制冷,都不会影响到对方。
它保持了并联多循环方案可以设置两种蒸发温度的优点,同时又不需要切换压力,没有了切换噪音,冷藏室和冷冻室也可以连续制冷,不再需要你冷一下,然后又换我冷一下,交替着降温,温控稳定性提升。
双压缩机循环对温控的负面影响降低的同时,享受到一个微弱的防串味效果,一个不如保鲜盒的保湿效果,以及略微省电一点的好处了~ 但它也不是完全没有缺点,两套制冷系统的故障率会更高,噪音会更大,占用体积更多,由于间室完全隔开,无法将两套循环的全部冷气往一个急需快速降温的空间输送的问题依然存在。
灵魂拷问:既然双循环的究极形态是两个单循环,那我为什么不拿这个钱买两个冰箱!?
总一个结综上,循环数量对冰箱体验的提升是有限的:
- 微弱的防串味效果,必须配合离子净味或催化剂才能达到基本的净味防串能力。
- 采用并联或双压缩机方案可以提高冷藏室湿度,但仍然不能满足果蔬存储的最佳条件。
同时造成一些副作用:
- 冷冻室和冷藏室互相间隔开,无法在其中一个需要大冷量时抽调另一个有富余冷量的间室去协助制冷。
- 并联方案因为压力不兼容,需要切换压力交替给冷藏和冷冻制冷,设计不当很容易造成温度波动大,切换压力时还会产生噪音。
- 由于缺少独立风门隔离蒸发器与冷藏室,化霜期间冷藏室的温度波动可能更大。
- 结构更复杂,运动部件更大,噪音增大,故障率增高。
因此冰箱好不好,跟循环数量关系真不大,无论是多循环还是单循环,最重要的都是先看温度波动曲线,确认温控准确稳定后,才值得购买,据我所知,一切宣传多循环温控更好的营销号都拒绝展示温控曲线,更不用说不同机型间温控表现的对比了,小伙伴们,你们说这是为什么呢?
一点题外话不过吧,双循环,三循环,X循环,喊起来朗朗上口,简单粗暴好记忆,迎合普通消费者潜意识里数字越大越好的观念,做起营销起来那是真的方便~ 厂家会不会因此而更多地选择采用多循环呢?甚至强行上多循环,损害最重要的温控性能呢?微醺希望这种现象永远不要出现!
单循环冰箱示例海尔全空间保鲜416L法式多门;采用离子发生器除菌防串味,主动净味比催化剂被动方案的效果更好;43L宽幅变温空间推荐设置成微冻室舱使用,或者补充冷藏冷冻空间也行;冷藏室配备了一个调湿抽屉,适合储存果蔬;冷冻室有风门,可隔离化霜热气,降低化霜期间温度波动;从公开参数看,是功能相当全面,没有大硬伤的一台单循环冰箱。
米家550L十字门是微醺实测过的一台单循环冰箱,配置了4个温区,温控准确稳定,冷藏室的保湿抽屉和果蔬抽屉在合理设置后可以稳定在0°C左右,保鲜能力极佳;抑菌方案也是效果较好的离子发生器主动抑菌;配置了4张效果不错的速冷板;噪音控制得相当好;但比较可惜的是十字门冰箱的便捷程度不如法式多门,体积也偏大。
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