毛林偉
摘? 要:電冰箱能效檢測裝置是對電冰箱進行能效檢測的主要設備。在電冰箱的質量控制和產品開發中,電冰箱能效檢測裝置已成為評價電冰箱能效水平和國家市場監管單位檢測仲裁的重要工具。隨著各項檢測標準和檢測設備的不斷更新,電冰箱能效檢測裝置也正朝著自動化、智能化方向發展,為了保障千差萬別的檢測裝置能夠有效溯源,因此,電冰箱能效檢測裝置校準的一致性和有效性具有至關重要的作用。
關鍵詞:電冰箱;能效檢測;校準
0 引言
自2015年以來,隨著新的家用電冰箱能效等級標準的提出,不僅提高了電冰箱生產企業的行業門檻,也對電冰箱能效檢測裝置校準的一致性和有效性提出了新的要求。本文針對目前國內尚沒有行之有效的電冰箱能效檢測裝置校準規范的情況,先后分析了開展電冰箱能效檢測裝置校準的必要性和可行性,國內開展此項校準工作的基礎設備和技術條件,最后對其社會效益和經濟效益進行了預測分析。
1 電冰箱的能效檢測概述
家用電冰箱工作原理是:工作時氣態制冷劑通過壓縮機被壓縮成高溫高壓的氣體后,進入冷凝器,冷凝器相當于一個換熱設備,將高溫高壓的氣態制冷劑換熱成低溫高壓的液態制冷劑。液態制冷劑再通過膨脹閥,所謂膨脹閥就是一個節流裝置,因流出膨脹閥的制冷劑受到遏制,因此出來后制冷劑壓力降低,溫度繼續下降,(冰箱的膨脹閥一般用毛細管代替,因從大管突然到小管,同樣可以起到節流的效果)成為氣液兩相,再進入蒸發器,此時的制冷劑再蒸發器中進行換熱氣化,成為高溫低壓的氣態制冷劑回到壓縮機繼續循環。電冰箱通常包括了冷藏箱、冷藏冷凍箱、食品冷凍箱、冷凍食品儲藏箱、無霜冷藏箱、無霜冷藏冷凍箱、無霜食品冷凍箱和無霜冷凍食品儲藏箱等。在家用電器領域中,電冰箱產品已經是家家戶戶都使用到的產品,我們不但要關注電冰箱的安全指標,還要更加關注其能效指標是否符合國家標準要求。
2 現狀和必要性分析
電冰箱是當今人們日常生活中必不可少的家用電器,而在實際使用中,其耗電量也是現在老百姓比較關注的話題。電冰箱生產企業眾多,包括美的、晶弘、長虹美菱、TCL、海爾、海信、志高、西門子、松下、伊萊克斯、容聲、康佳、金帥、索伊、韓上、現代、尊貴、博西華等品牌,80%的企業擁有獨立實驗室用于電冰箱能效檢測,但各實驗室建設情況和測試能力參差不齊。同時,電冰箱能效檢測部門和相關的科研單位也不在少數,包括中國計量科學研究院、山東省計量科學研究院、河南省計量科學研究院、安徽省計量科學研究院、中國家用電器研究院、合肥通用機械研究院、威凱檢測技術有限公司等。
目前,電冰箱性能測試裝置校準所依據的標準為JJF(機械)1006-2018《電冰箱性能綜合測試裝置校準規范》,該規范在2018年07月01日實施,對電冰箱性能測試裝置的校準起到了重要指導作用。但是自該標準發布以來,國內尚沒有機構依據此標準制訂電冰箱能效檢測裝置的校準規范。
國內開展電冰箱能效檢測裝置校準已有多年,只不過各機構參照依據的標準有所差別,所出具校準證書形式不一。我國家用冰箱的各項性能方面已經得到了一定的提高,但其中仍然存在一些性能指標不達標的問題,且越是大容量冰箱相差越多。因此,電冰箱性能認證檢測工作的開展至關重要,對于電冰箱制造來說具有重大意義。為了使電冰箱能效檢測裝置能夠有效溯源、校準方法規范統一,也為了便于檢測部門、科研單位和電冰箱制造企業選購符合標準要求的檢測裝置,有必要制定電冰箱能效檢測裝置的校準規范。
3 技術關鍵和可行性分析
電冰箱能效檢測裝置是檢測電冰箱耗電量、總容積及能效等級的測試裝置,一般包括圍護結構保溫系統、環境溫濕度控制系統、數據采集及處理系統等,通過空氣處理機組調整被測電冰箱的運行工況,測量出不同工況下的技術指標,從而確定能效等級。
3.1技術關鍵
3.1.1確定主要校準項目
(1)鉑電阻、熱電偶校準;
(2)環境溫度偏差校準;
(3)環境相對濕度偏差校準;
(4)交流電壓、交流電流、交流功率、頻率、功率因數等;
(5)壓力校準;
(6)風速校準;
(7)照度校準;
(8)供電電壓諧波失真。
3.1.2確定校準用標準器和可行性校準方法
(1)采用合適的標準器;
(2)給出合理可行的校準方法。
3.1.3給出主要校準項目的不確定度評定示例。
3.2可行性分析
JJF(機械)1006-2018《電冰箱性能綜合測試裝置校準規范》已對電冰箱性能綜合測試裝置的計量性能、校準條件及校準方法做出了明確規定,電冰箱能效檢測裝置的校準規范可以從中篩選出與能效檢測相關的標準器和校準方法作為參考,并從計量校準的角度對其進行提煉、轉化、補充和完善,重點補充能效檢測裝置校準所用的標準器和其他設備,對其名稱、測量范圍和技術要求進行明確,并給出主要校準項目的不確定度評定過程,分析影響測試結果的各個重要因素。
國內已具備開展電冰箱能效檢測裝置校準的條件,很多計量機構已開展此類裝置校準工作多年,校準所采用的主標準器有鉑電阻、熱電偶、壓力校準儀、電參數測試儀器、風速儀等,均是計量檢定/校準中常用的儀器設備,此類標準器的購買和使用都不難。另外,校準方法和數據處理方法都較為常規,使得校準規范的制定和推廣較為容易。
4 社會效益和經濟效益的預測分析
電冰箱能效檢測裝置校準規范的制定,為各機構開展相關校準工作和國家市場監管單位檢測仲裁提供了可靠依據,起到規范電冰箱生產制造和助力國家監管的雙重作用。我國電冰箱生產企業眾多,各類電冰箱能效檢測部門和科研單位也不在少數,該規范應用前景廣泛,社會效益顯著。
另一方面,從經濟效益分析,該規范的制定將有助于提高電冰箱生產制造能力,增強我國制造業的綜合實力,提升產品質量和能效水平,帶動產業發展,將中國制造推向世界,為我國節能減排實現高質量發展提供可靠保障。
參考文獻
[1] 電冰箱性能標準GB/T 8059-2016對實驗室要求解析(上)[J]. 吳曉麗,李青霞.家電科技. 2017(09)
[2]家用電冰箱能源效率標識計量檢測發展趨勢[J]. 孔繁海,王奎,段華.? 科技風. 2016(07)
[3]GB 12021.2-2015. 家用電冰箱耗電量限定值及能效等級[S]. 2015
[4]家用電冰箱性能試驗裝置校準方法研究[D]. 張保健.鄭州大學 . 2019