提高家用電冰箱能效水平措施分析

李春陽

（合肥通用機械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

家用電冰箱作為目前我國應用最為普遍的家用電器，其使用過程中所消耗的電能，已經(jīng)成為了居民日常電能消耗中的重要構成部分，會影響居民的正常用電和生活，尤其是隨著近幾年來我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，電冰箱在使用過程中給經(jīng)濟和生態(tài)造成的損失也需要進行改進，所以我國在近幾年來對家用電冰箱的能耗和能效水平進行了探討，通過各種先進技術的應用，降低電冰箱的能耗，提高其節(jié)能減排水平和能效水平。GB/T8059—2016新標準的實施，對電冰箱的節(jié)能減排提出了新的要求。

1 新標準的介紹

GB/T8059—2016是我國于2016年發(fā)布的關于家用和類似用途制冷器具的新標準，該標準是對以往家用制冷器具標準的進一步整合和優(yōu)化，對以往標準的內(nèi)容進行了修整，擴大了產(chǎn)品的范圍，增加了術語定義，也引進了新的測試項目和測試方法，對現(xiàn)在家用電冰箱的能耗和使用有著十分重要的影響。

1.1 范圍擴大

這種新標準是在以往電冰箱的性能標準基礎上，經(jīng)過數(shù)次修訂而來的，是對以往標準的進一步優(yōu)化和完善，是綜合考慮到當前經(jīng)濟社會的發(fā)展情況，以及家用電冰箱技術發(fā)展的水平和人們的消費需求而形成的一種新標準，在該標準的推動之下，家用電冰箱的結構和功能也會相應發(fā)生變化，從而使家用電冰箱的整體能效和能耗都受到影響。以往的舊標準在實施的過程中，主要針對的是500L以下有效容積的封閉式電動機驅動壓縮機式家用冷藏器具，但是隨著經(jīng)濟科技的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，500L以上的家用電冰箱在市場上所占的比例越來越高，因此以往的舊標準就難以滿足其發(fā)展要求，這種新標準更能夠滿足當前家用電冰箱市場的需要，而且這種新標準，除了適用于家用電冰箱之外，還適用于吸收式制冷器具、葡萄酒儲藏柜和嵌入式器具等產(chǎn)品，其性能標準的適用范圍更廣。

1.2 術語定義增加

這種新標準在實行的過程中，也適當增加了一些術語和定義，對于家用電冰箱的間室分類增加，除了傳統(tǒng)電冰箱的儲存、冷藏、變溫等間室之外，還根據(jù)便利功能區(qū)，對每一個間室進行進一步劃分。另外在新標準中，對于運行狀態(tài)的定義也增加了，增加了穩(wěn)定運行狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的定義，并對穩(wěn)定狀態(tài)的相關要素進行了明確，從而幫助更好地鑒定家用電冰箱的運行狀態(tài)。

1.3 制冷性能測試方法改變

新標準在實施之后，家用電冰箱的制冷性能測試方法也隨之發(fā)生改變，這也是新標準與舊標準的最大差別，新標準除了修正了電冰箱的冷凍能力、耗電量、制冰能力和儲藏溫度等測試內(nèi)容之外，還增加了降溫試驗和冷卻能力試驗。

在試驗耗電量時，主要考慮到環(huán)境溫度和特性溫度的變化因素，用年耗電量代替日耗電量，將冷藏室的特性溫度調(diào)整為4℃，增加了其他功能間室的特性溫度，這樣在計算的過程中，就能夠充分考慮到環(huán)境溫度對制冷器具耗電量的影響，還提高了溫度計算結果的可比性；另外，新標準還利用銅質(zhì)圓柱空箱測量間室的溫度，采用新的耗電量判斷和計算方法，增加了裝載耗電量的測試方法，將輔助裝置的耗電量也計算在了耗電量之內(nèi)，并詳細說明了插值法的計算方法，這些都能夠有效保證耗電量計算的準確性。

2 家用電冰箱節(jié)能的關鍵技術

2.1 新型節(jié)能保溫材料

家用電冰箱在使用的過程中想要提高其節(jié)能標準，使用新型節(jié)能保溫材料是一種十分有效的措施，近幾年來，國際市場上對于節(jié)能材料的研發(fā)一直未曾停止，也出現(xiàn)了很多新型的節(jié)能保溫材料，將其應用于電冰箱的研發(fā)中，能夠有效提高其節(jié)能效果。家用電冰箱的節(jié)能保溫材料經(jīng)過了長時間的研發(fā)之后，新型的節(jié)能保溫材料，在保證其節(jié)能保溫效果之后，在使用過程中的用量也會減少，在性能上更加突出。

2.2 制冷劑的替代

家用電冰箱在使用的過程中，制冷劑是其中必不可少的重要材料，制冷劑的使用會影響到家用電冰箱的整體性能。傳統(tǒng)的家用電冰箱，制冷器對于水分的要求比較高，所以慢慢被淘汰，后期又出現(xiàn)了一些價格更加低廉，且能夠溶于礦物油的新型制冷劑，但是由于其具有光霧效應，制冷的效率低，所以也逐漸減少使用。而現(xiàn)在很多的家用電冰箱都會使用制冷劑的替代混合工質(zhì)要來進行制冷，該混合工質(zhì)在使用的過程中，制冷效率高、用量少，環(huán)保性能和經(jīng)濟性能都比較高，能效也很高，所以在家用電冰箱中得到了普及。

2.3 真空絕熱板的使用

電冰箱自身在使用的過程中，消耗電能會產(chǎn)生熱量，而這些熱量會影響到電冰箱功能的發(fā)揮，所以電冰箱在使用的過程中，必須要使用更高性能的真空絕熱板，防止熱量從電冰箱的門封和箱體漏。傳統(tǒng)電冰箱在使用的過程中，通常會采用增加隔熱層厚度的方式來保證絕緣板的性能，這就使得冰箱的門體和箱體厚度比較高，給用戶的使用帶來了一些不便。因此當前的家用電冰箱，在研發(fā)的過程中，通常會采用真空絕熱板或其他更高性能的絕熱板來提高其絕熱性能，用玻璃纖維和硅粉等多孔隙材料作為芯部隔熱材料，減少熱量的漏入。

2.4 新型門封設計

電冰箱門封密封不合理導致的浪費問題，是影響企業(yè)節(jié)能減排的重要問題，所以想要提高其節(jié)能減排效果，就必須要對門封的設計進行創(chuàng)新，改進門封的結構，通過增加輔助氣囊和采用新型門封材料的方式，提高門封的密封性。

2.5 變頻控制技術

變頻控制技術是提高電冰箱節(jié)能減排效果的重要技術，利用變頻控制技術，能夠有效調(diào)節(jié)電冰箱的運行頻率，調(diào)節(jié)壓縮機的轉速，從而合理調(diào)節(jié)冰箱間室內(nèi)的溫度，保持電冰箱內(nèi)的間室溫度。

3 提高家用電冰箱能效的有效措施

3.1 使用高效壓縮機

電冰箱在使用的過程中，壓縮機的運行會對電冰箱的整體能耗水平和運行效率產(chǎn)生重要影響。高效壓縮機主要包括了普通能效壓縮機和變頻壓縮機，這種高效壓縮機與普通壓縮機相比，是以開停式的方式運行，按照一個速度進行制冷，當溫度達到要求之后就會停止運行，使冰箱內(nèi)的溫度始終保持標準溫度，制冷的效率更快，更容易達到制冷要求。高效壓縮機需要其COP值高于1.8，在使用的過程中，為了進一步提高其運行效率，還可以增加軸承潤滑，降低軸承接觸面的磨損和摩擦力，并將其與變頻技術相結合，在保證其高能效的同時降低能耗。

3.2 使用高效熱交換器

電冰箱在使用的過程中，熱交換器的作用是十分重要的，熱交換器的使用效率也會影響到家用電冰箱的能效水平，所以，電冰箱可以通過使用高效熱交換器的方式提高能效水平。熱交換器在使用的過程中，其內(nèi)部的結構設計會影響其運行效率，一般來說，蒸發(fā)器與冰箱內(nèi)的溫差越小，則制冷系數(shù)越高，制冷量也越高，因此想要提高其能效水平，就需要想辦法降低凝器與環(huán)境的傳熱溫差。

3.3 提高保溫隔熱性能

提高保溫隔熱性能，主要是能夠減少冰箱內(nèi)外的熱量交換，從而保證冰箱功能的正常發(fā)揮，提高其能效水平。傳統(tǒng)的保溫隔熱材料在性能方面存在缺陷，所以可以使用一些新型隔熱材料。

4 結語

綜上所述，GB/T8059—2016家用冰箱的新標準在實施之后，能夠更好地滿足當前家用電冰箱市場的產(chǎn)品要求，該標準卻有更強的適用性和可行性，將其應用于現(xiàn)代家用電冰箱的測試和應用中，能夠對家用電冰箱的生產(chǎn)和應用產(chǎn)生重要影響，使家用電冰箱的性能和結構發(fā)生改變，這對于提高家用電冰箱節(jié)能減排效果和能效水平有著十分積極的作用。因此在家用電冰箱的使用過程中，必須要嚴格遵循GB/T8059—2016家用電冰箱的新標準，采取有效的技術降低電冰箱的能耗，提高其能效水平。