简论电冰箱能效检测论文_王奎1,金宁1,吕惠政1,李芬1,杨雷1,杜启行1

简论电冰箱能效检测论文_王奎1,金宁1,吕惠政1,李芬1,杨雷1,杜启行1

山东省计量科学研究院 山东济南 250000

摘要:电冰箱是家中必备的家电之一,市场保有量非常大,各大厂家也对其重视程度很高,其中电冰箱能效是电冰箱质量的一个重要指标,在对电冰箱能效检测过程中会遇到各种各样的问题,尤其是对标准的理解,会有很多见解,因此笔者在此简单介绍。

关键词:电冰箱;能效;日耗电量

一、电冰箱能效简介

电冰箱能效标识是什么?包括什么?这些都是初学者对标准的第一认识。能效质量的好坏,最先体现在电冰箱的能效标识上,它包括生产者名称、规格型号、能效等级、综合耗电量、容积等内容。能效等级包括1-5级,1级最好,最差为5级,它是购买者主要购买的标准之一。其实,能效等级在GB 12021.2-2015《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》中体现为2个参数:标准能效指数和综合能效指数,其次标准中还对总容积、标准耗电量、综合耗电量进行了规定。因此能效的检测也是主要针对这几方面进行测试。

首先介绍容积。容积见文思意,就是电冰箱能容纳物品的程度,标准对其进行了一系列的规定,计算容积时,需要把搁架、活板、容器等拆除,剩余的参与容积的计算。简单来讲,就是把能拆除的都拆除,在不影响实验的情况下,在使用者肯定不会拆除的情况下,测量电冰箱的容积。测试工程师,使用直尺测量长、宽、高,扣除腔体内多余的物件所占的体积,便是测量所得容积,其值要符合标准要求。

当测量完容积后,需要把电冰箱放入冰箱工况室,控制温湿度,对其检测,测量出在各种温湿度下耗电量的情况,从而计算出标准耗电量、综合耗电量、标准能效指数和综合能效指数。这也是最主要的检测内容。从标准公式可知,其中标准能效指数是标准耗电量与基准耗电量的比值;综合能效指数是综合耗电量与基准耗电量的比值。基准耗电量是根据不同类型的电冰箱,综合其变温室修正系数、功能修正系数等综合而来,也就是说,基准耗电量不需要测量的数据,只需根据类型便可得知。那么继续分析下一步,什么是综合耗电量、什么是标准耗电量,对GB 12021.2-2015中分析得到综合耗电量比标准耗电量多了一项装载耗电量,标准耗电量为16℃和32℃下日耗电量与常数的乘积再与辅助耗电量的加和。因此推反向推断出,16℃日耗电量、32℃耗电量、辅助耗电量、装载耗电量这四项变是整个《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》的重点,只要将这四个参数算出,整个电冰箱的能效检测便迎刃而解。

二、日耗电量

现在详细介绍四个参数的测量方法。首先介绍16℃日耗电量,将电冰箱放入到实验室工作台位后,将热电偶按照标准要求,依次放入电冰箱的腔体之内,然后将实验室温度调至为16℃、湿度调至为60%RH,然后打开测试专业软件,实时读取实验室温湿度、电冰箱腔体温度和功率值,等到环境温度、电冰箱功率稳定后且电冰箱腔体内的温度维持在特性温度后,按照标准要求取其中功率,功率乘以24小时,便是16℃的日耗电量。

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但是,在实际检测过程中会发现,电冰箱腔体内的温度很难通过调整温控开关达到特性温度值,尤其是多个腔体,那么标准指出可以通过插值法计算出特性温度下的平均功率。所谓的插值法便是通过测量特性温度以上的温度与功率,再测试特性温度以下的温度和功率,通过温度上下值与特性温度值的比,计算相应功率的比,功率的比值便是特性温度下的功率。举个例子,电冰箱的冷藏室特性温度为4℃,通过调整温控开关,发现电冰箱温度平稳时为3.6℃,那么测量此时的功率为16.56w/h;再次调整温控开关,电冰箱温度平稳时为4.5℃,功率为13.44w/h,那么根据公式可以得出4℃下,稳定功率为15.173 w/h。那么16℃下的日耗电量为:14.173*24=340.152w,这样16℃的日耗电量便可得出。

32℃的日耗电量测量方法与16℃的日耗电量完全一致,唯一不同便是调整实验室内的温湿度,由温度16℃,湿度60%RH调整为温度32℃,湿度60%RH,待到实验室温湿度稳定后、电冰箱腔体温度与功率稳定后,取平均功率,乘以24小时,便可得出32℃的日耗电量。

三、辅助耗电量

辅助耗电量的检测是检测过程中较为尴尬的项目之一,标准中说,辅助耗电量是当地不同温度湿度下的概率,与该温湿度下电冰箱防凝露加热器产生耗电量的乘积。不同温湿度的概率是权威机构发布的数据,而标准中说不同温湿度的防凝露耗电量是生产电冰箱机构给予,检测机构验证后,计算得出辅助耗电量。这就带来一个问题,不同温湿度下,防凝露耗电量是一个十分巨大的工程,而它对整个电冰箱综合耗电量和标准耗电量来说影响十分小,那么导致检测机构对于该项测量往往使用电冰箱厂家给出的数据,那么标准对辅助耗电量的规定不是那么严谨。笔者认为该项标准的规定以后需要细化。

四、装载耗电量

标准为什么要测装载耗电量?电冰箱在使用过程中,并不是简单放置在厨房内,使用者经常开关电冰箱门,这就导致了电冰箱腔体不能一直维持在一个平均温度,这就是说加入装载耗电量是为了模拟正常工作状态而设置,是十分符合实际情况的。

装载耗电量是在测量日耗电量后,也就是维持在正常状态后,待到压缩机启动后,迅速打开冰箱门,将按照标准要求设置好的冰盒和水盒放入冷藏和冷冻室,通过软件计算得出由装载引起的耗电量增量。此过程量较为复杂,笔者以后会有详细的介绍。

一千个读者就有一千个哈姆雷特,在测试过程中,已经对标准的理解,每个人都会有不同的见解,因此实验的结果也会千差万别,国家组织的一致性实验也是针对实验室各种情况,进去强制促进完善,对于实验室也是一个自我提高的过程,通过实验室对比数据,可以迅速提高自己的能力。笔者认为需要多参加实验室一致性实验,以及建议相关单位组织相关讲座排除各方面问题,为国家十四五计划、建设绿色家园一起添砖加瓦!

参考文献:

[1]GB 12021.2-2015《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》

论文作者:王奎1,金宁1,吕惠政1,李芬1,杨雷1,杜启行1

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/6

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