微波爐能效標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017解讀

王伯燕 陸偉 葉志壯 宋洋

中國(guó)家用電器研究院 北京 100037

1 引言

2017年5月31日，國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了GB 24849-2017《家用和類似用途微波爐能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已在2018年6月1日正式實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)代替了GB 24849-2010《家用和類似用途微波爐能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)。

2 標(biāo)準(zhǔn)修訂內(nèi)容

新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017與舊版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2010主要變化如下：

——增加了微波爐效率的定義；

——重新定義了關(guān)機(jī)模式和待機(jī)模式；

——?jiǎng)h除了基本要求；

——?jiǎng)h除了“節(jié)能評(píng)價(jià)值”定義及要求；

——將微波爐效率計(jì)算公式移到正文；

——調(diào)整了能效等級(jí)，由原標(biāo)準(zhǔn)中的5個(gè)能效等級(jí)改為3個(gè)能效等級(jí)；

——明確了微波爐效率計(jì)算公式中的加熱時(shí)間t的表述；

——增加了微波爐腔體幾何中心的確定方法；

——修訂了關(guān)機(jī)功率和待機(jī)功率的試驗(yàn)方法。

3 新版標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn)解讀

3.1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

GB 24849-2017標(biāo)準(zhǔn)適用于最大額定輸入功率在2500W及以下，利用頻率為2450MHz的ISM頻段電磁能量以及由電阻性電熱元件加熱爐腔內(nèi)物品和食物的家用和類似用途微波爐，包括組合型微波爐的能源效率標(biāo)識(shí)的使用、備案和公告。有的企業(yè)把組合型微波爐改為微波烤箱，避開(kāi)微波爐能效。因產(chǎn)品帶有單獨(dú)的微波功能，建議按照0714微波爐類別申請(qǐng)CCC認(rèn)證，且進(jìn)行能效備案，降低產(chǎn)品市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 關(guān)機(jī)模式和待機(jī)模式

首先來(lái)看新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017給出的關(guān)機(jī)模式和待機(jī)模式的定義：

關(guān)機(jī)模式：微波爐連接到電源上，但不提供任何待機(jī)或主要功能的模式。僅用于指明微波爐處于關(guān)機(jī)狀態(tài)的指示燈也屬于關(guān)機(jī)模式。

待機(jī)模式：微波爐連接到電源上，提供一種或多種用戶經(jīng)常使用或保護(hù)性功能的產(chǎn)品模式。（1）通過(guò)遙控器、內(nèi)部傳感器和計(jì)時(shí)器激活其他模式（包括模式的激活和不激活）；（2）連續(xù)性功能：包括時(shí)鐘在內(nèi)的信息或狀態(tài)顯示；（3）連續(xù)性功能：基于傳感器的功能。

上述的關(guān)機(jī)模式和待機(jī)模式都是指產(chǎn)品可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)或者可以由用戶設(shè)定持續(xù)時(shí)間的穩(wěn)定模式。一個(gè)產(chǎn)品可能有幾個(gè)關(guān)機(jī)模式，也可能根本沒(méi)有關(guān)機(jī)模式。器具上標(biāo)示著電源、開(kāi)/關(guān)、待機(jī)的開(kāi)關(guān)，可能無(wú)法準(zhǔn)確定義其工作模式，其中模式的定義是以實(shí)際功能為基礎(chǔ)的。很多企業(yè)存在開(kāi)/關(guān)、待機(jī)符號(hào)混用問(wèn)題。

器具上的開(kāi)關(guān)（無(wú)論何種功能）并不被視為其待機(jī)模式的一種功能（面向用戶的），但一個(gè)遠(yuǎn)程遙控開(kāi)關(guān)（不在器具上）是一種遠(yuǎn)程操作功能，因此也是其待機(jī)模式的一種。但是，如果這個(gè)遙控開(kāi)關(guān)由電源電壓供電，并用于控制器與電源電壓連接，則認(rèn)為其是斷開(kāi)模式。同時(shí)，為了電磁兼容（EMC）而設(shè)計(jì)的組件并不被視為用戶導(dǎo)向功能，不必去判斷其相關(guān)器具工作模式。

示例1：某微波爐插上插頭后，沒(méi)有任何顯示，控制面板上也不能進(jìn)行任何操作，需要先打開(kāi)門(mén)，通過(guò)門(mén)聯(lián)鎖的微動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)喚醒，然后把門(mén)關(guān)上，可以在控制面板上進(jìn)行操作。進(jìn)行了開(kāi)關(guān)門(mén)的動(dòng)作之后，產(chǎn)品會(huì)一直保持通電狀態(tài)，可以在控制面板進(jìn)行調(diào)節(jié)、操作。該產(chǎn)品既有關(guān)機(jī)模式，又有待機(jī)模式。開(kāi)門(mén)前屬于關(guān)機(jī)模式，開(kāi)門(mén)后屬于待機(jī)模式。

示例2：某微波爐插上插頭后，沒(méi)有任何顯示，控制面板上也不能進(jìn)行任何操作，需要先打開(kāi)門(mén)，通過(guò)門(mén)聯(lián)鎖的微動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)喚醒，然后把門(mén)關(guān)上，可以在控制面板上進(jìn)行操作。進(jìn)行了開(kāi)關(guān)門(mén)的動(dòng)作之后，產(chǎn)品會(huì)保持5min通電狀態(tài)，可以在控制面板進(jìn)行調(diào)節(jié)、操作；如果不對(duì)控制面板進(jìn)行任何操作，5min后，產(chǎn)品回到初始狀態(tài)。該產(chǎn)品只有關(guān)機(jī)模式，沒(méi)有待機(jī)模式。

示例3：某微波爐插上插頭后，沒(méi)有任何顯示，按控制面板上的按鍵可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作。該產(chǎn)品屬于關(guān)機(jī)模式。

示例4：某微波爐插上插頭后，有時(shí)鐘顯示，按控制面板上的按鍵可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作。該產(chǎn)品屬于有信息顯示的待機(jī)模式，沒(méi)有關(guān)機(jī)模式。

3.3 能效等級(jí)

新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017調(diào)整了能效等級(jí)，由原標(biāo)準(zhǔn)中的5個(gè)能效等級(jí)改為3個(gè)能效等級(jí)；去掉了原來(lái)的2級(jí)和4級(jí)，更加簡(jiǎn)潔，詳見(jiàn)表1和表2。新版GB 24849-2017標(biāo)準(zhǔn)表面上看是把舊版標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)效率值由62%調(diào)整到了60%，2級(jí)效率值由58%調(diào)整到56%，3級(jí)效率值由54%調(diào)整到52%。但是由于計(jì)算方法中，加熱時(shí)間把磁控管燈絲預(yù)熱時(shí)間除去了，而輸入能量還包含磁控管燈絲預(yù)熱消耗的能量，計(jì)算實(shí)際上是提高了要求。某品牌產(chǎn)品分別按照舊版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2010和新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017計(jì)算，差異見(jiàn)表3。

新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017只考核產(chǎn)品低功耗模式中的關(guān)機(jī)模式和待機(jī)模式，明確說(shuō)明不考核產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)功能（Wi-Fi、藍(lán)牙等通信協(xié)議功能）啟動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)模式。

表1 GB 24849-2010能效等級(jí)

表2 GB 24849-2017能效等級(jí)

表3 新舊標(biāo)準(zhǔn)微波爐效率值計(jì)算差異

表4 初始水溫測(cè)試時(shí)間對(duì)微波效率影響

表5 最終水溫取值對(duì)微波效率的影響

3.4 微波效率試驗(yàn)

測(cè)試微波效率，首先要測(cè)量微波輸出功率。具體測(cè)試步驟為：（1）測(cè)量開(kāi)始時(shí)，待測(cè)微波爐和容器為室溫，水初始溫度為10℃±1℃，在水被倒入容器之前迅速測(cè)量水溫；（2）把1000g 5g的水加到容器中，測(cè)得實(shí)際質(zhì)量，把容器馬上放到擱架中心上，擱架處于正常使用的最低位置；（3）啟動(dòng)微波爐，測(cè)量從微波爐輸入功率達(dá)到其額定輸入功率的1/2至水溫加熱到20℃±2℃所需的時(shí)間，同時(shí)切斷電源，在60s之內(nèi)測(cè)量最終水溫。微波輸出功率計(jì)算公式：微波功率單位，W。四舍五入取整。

P—微波爐輸出功率，W；

mw—水的質(zhì)量，g；

T2—最終水溫，℃；

T1—初始水溫，℃；

mc—容器質(zhì)量，g；

T0—環(huán)境溫度，℃；

T—加熱時(shí)間，除去磁控管燈絲預(yù)熱時(shí)間，s。

對(duì)于試驗(yàn)使用的容器標(biāo)準(zhǔn)有明確要求。“圓柱形硼硅玻璃容器，最大壁厚3mm，外徑約為190mm，高約為90mm。”測(cè)試過(guò)程中注意初始水溫的測(cè)量時(shí)間，調(diào)好水之后，迅速測(cè)量水溫，然后將水快速倒入測(cè)試容器中。如果用一只硅硼玻璃容器同時(shí)作為秤水和測(cè)初始水溫的載體，在秤水過(guò)程中硅硼玻璃容器和初始水負(fù)載之間產(chǎn)生熱傳遞，導(dǎo)致硅硼玻璃容器自身溫度低于環(huán)境溫度。器具工作時(shí)會(huì)有更多的微波能量被硅硼玻璃容器吸收，而水負(fù)載消耗的微波能量減少，導(dǎo)致微波效率降低。另外還要注意最終水溫的測(cè)試時(shí)間，盡量取中位值。

微波效率計(jì)算公式：

注意，新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017明確微波效率計(jì)算中，加熱時(shí)間要去除磁控管燈絲預(yù)熱時(shí)間，也就是微波爐開(kāi)始加熱到達(dá)到其額定輸入功率的1/2的時(shí)間。該部分時(shí)間只是用來(lái)進(jìn)行磁控管燈絲預(yù)熱，沒(méi)有有效功率輸出，屬于無(wú)功功率。關(guān)于初始水溫測(cè)試時(shí)間對(duì)微波效率影響見(jiàn)表4，最終水溫取值對(duì)微波效率的影響見(jiàn)表5。

圖1 帶玻璃轉(zhuǎn)盤(pán)微波爐腔體幾何中心示意圖

圖2 不帶玻璃轉(zhuǎn)盤(pán)微波爐腔體幾何中心示意圖

3.5 微波爐燒烤能耗試驗(yàn)

如果產(chǎn)品帶有燒烤功能，還需要增加燒烤能耗測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中主要樣品的擺放要求：“嵌裝式及吊掛式微波爐按安裝說(shuō)明進(jìn)行安裝。其他微波爐背部盡量靠近一邊壁而遠(yuǎn)離另一側(cè)壁。打算放置在地板上使用的微波爐靠近兩邊壁。”新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017增加了腔體幾何中心的確定方法。

帶轉(zhuǎn)盤(pán)微波爐的腔體幾何中心位于玻璃盤(pán)中心到腔體頂部（如果發(fā)熱管外露，則以發(fā)熱管底部為頂部）高度的一半處，見(jiàn)圖1所示。平板微波爐的腔體幾何中心位于底板中心（如果發(fā)熱管外露，則以發(fā)熱管底部為頂部）到頂板高度的一半處。如圖2所示。

在實(shí)際測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)有些組合型微波爐在進(jìn)行燒烤能耗測(cè)試時(shí)，斷電后，腔體幾何中心的溫度還會(huì)上升7～9℃。對(duì)此就有了兩種讀取最終溫度的方法：

方法A：讀取斷電后瞬間的溫度作為最終溫度；

方法B：讀取腔體內(nèi)的最高溫度作為最終溫度。

通過(guò)仔細(xì)研讀標(biāo)準(zhǔn)，筆者認(rèn)為應(yīng)讀取斷電瞬間的溫度作為最高溫度。理由如下：

（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“測(cè)定微波爐在規(guī)定的工作時(shí)間（5min）內(nèi)所消耗的電能以及腔體幾何中心的溫升值。”只需要考慮微波爐工作5min的溫升即可；

（2）斷電后，微波爐已經(jīng)沒(méi)有工作，耗電量不會(huì)再增加，所以斷電之后的溫升無(wú)需考慮；

（3）斷電后腔體幾何中心溫度升高是由于斷電后散熱風(fēng)扇停止工作，導(dǎo)致腔體內(nèi)部余熱散不出去，腔體幾何中心溫度升高，斷電后已經(jīng)不存在正常工作條件，所以不能正確反映微波爐燒烤能效值。

3.6 關(guān)機(jī)和待機(jī)功率試驗(yàn)

新版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2017將舊版標(biāo)準(zhǔn)GB 24849-2010中的短時(shí)功率測(cè)量法、平均功率法和累積能量法三種方法簡(jiǎn)化為累計(jì)能量法（即采樣計(jì)算法）一種，方便企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35758-2017《家用電器 待機(jī)功率測(cè)量方法》中也對(duì)采樣計(jì)算法進(jìn)行了說(shuō)明。采樣計(jì)算法：在測(cè)試工程中，使用測(cè)量?jī)x器記錄一定時(shí)間間隔的功率。對(duì)所有產(chǎn)品模式及產(chǎn)品類別而言，取樣都是優(yōu)先選用的測(cè)試方法。若某模式中功率呈周期變化或者不穩(wěn)定，在短時(shí)模式中，采樣計(jì)算法是此標(biāo)準(zhǔn)中唯一被允許的測(cè)試方法。

4 總結(jié)

在節(jié)能減排的大環(huán)境下，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注產(chǎn)品的能效。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂解決了舊版標(biāo)準(zhǔn)中存在的一些分歧，幫助企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)更好地執(zhí)行能效標(biāo)準(zhǔn)。