提高家用電冰箱能效水平措施分析

李春陽(yáng)

（合肥通用機(jī)械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

家用電冰箱作為目前我國(guó)應(yīng)用最為普遍的家用電器，其使用過(guò)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(gòu)成部分，會(huì)影響居民的正常用電和生活，尤其是隨著近幾年來(lái)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，電冰箱在使用過(guò)程中給經(jīng)濟(jì)和生態(tài)造成的損失也需要進(jìn)行改進(jìn)，所以我國(guó)在近幾年來(lái)對(duì)家用電冰箱的能耗和能效水平進(jìn)行了探討，通過(guò)各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)電冰箱的節(jié)能減排提出了新的要求。

1 新標(biāo)準(zhǔn)的介紹

GB/T8059—2016是我國(guó)于2016年發(fā)布的關(guān)于家用和類似用途制冷器具的新標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)以往家用制冷器具標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步整合和優(yōu)化，對(duì)以往標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行了修整，擴(kuò)大了產(chǎn)品的范圍，增加了術(shù)語(yǔ)定義，也引進(jìn)了新的測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試方法，對(duì)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(kuò)大

這種新標(biāo)準(zhǔn)是在以往電冰箱的性能標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)數(shù)次修訂而來(lái)的，是對(duì)以往標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步優(yōu)化和完善，是綜合考慮到當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展情況，以及家用電冰箱技術(shù)發(fā)展的水平和人們的消費(fèi)需求而形成的一種新標(biāo)準(zhǔn)，在該標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)之下，家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和功能也會(huì)相應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施的過(guò)程中，主要針對(duì)的是500L以下有效容積的封閉式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)式家用冷藏器具，但是隨著經(jīng)濟(jì)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(chǎng)上所占的比例越來(lái)越高，因此以往的舊標(biāo)準(zhǔn)就難以滿足其發(fā)展要求，這種新標(biāo)準(zhǔn)更能夠滿足當(dāng)前家用電冰箱市場(chǎng)的需要，而且這種新標(biāo)準(zhǔn)，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(chǔ)藏柜和嵌入式器具等產(chǎn)品，其性能標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍更廣。

1.2 術(shù)語(yǔ)定義增加

這種新標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)行的過(guò)程中，也適當(dāng)增加了一些術(shù)語(yǔ)和定義，對(duì)于家用電冰箱的間室分類增加，除了傳統(tǒng)電冰箱的儲(chǔ)存、冷藏、變溫等間室之外，還根據(jù)便利功能區(qū)，對(duì)每一個(gè)間室進(jìn)行進(jìn)一步劃分。另外在新標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)的定義也增加了，增加了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的定義，并對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的相關(guān)要素進(jìn)行了明確，從而幫助更好地鑒定家用電冰箱的運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 制冷性能測(cè)試方法改變

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

在試驗(yàn)耗電量時(shí)，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(jì)算的過(guò)程中，就能夠充分考慮到環(huán)境溫度對(duì)制冷器具耗電量的影響，還提高了溫度計(jì)算結(jié)果的可比性；另外，新標(biāo)準(zhǔn)還利用銅質(zhì)圓柱空箱測(cè)量間室的溫度，采用新的耗電量判斷和計(jì)算方法，增加了裝載耗電量的測(cè)試方法，將輔助裝置的耗電量也計(jì)算在了耗電量之內(nèi)，并詳細(xì)說(shuō)明了插值法的計(jì)算方法，這些都能夠有效保證耗電量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

2 家用電冰箱節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 新型節(jié)能保溫材料

家用電冰箱在使用的過(guò)程中想要提高其節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，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(lái)，國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)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(yīng)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(guò)了長(zhǎng)時(shí)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(guò)程中的用量也會(huì)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(guò)程中，制冷劑是其中必不可少的重要材料，制冷劑的使用會(huì)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(duì)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(jià)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(yīng)，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(huì)使用制冷劑的替代混合工質(zhì)要來(lái)進(jìn)行制冷，該混合工質(zhì)在使用的過(guò)程中，制冷效率高、用量少，環(huán)保性能和經(jīng)濟(jì)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(guò)程中，消耗電能會(huì)產(chǎn)生熱量，而這些熱量會(huì)影響到電冰箱功能的發(fā)揮，所以電冰箱在使用的過(guò)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(guò)程中，通常會(huì)采用增加隔熱層厚度的方式來(lái)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(lái)了一些不便。因此當(dāng)前的家用電冰箱，在研發(fā)的過(guò)程中，通常會(huì)采用真空絕熱板或其他更高性能的絕熱板來(lái)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(shè)計(jì)

電冰箱門封密封不合理導(dǎo)致的浪費(fèi)問(wèn)題，是影響企業(yè)節(jié)能減排的重要問(wèn)題，所以想要提高其節(jié)能減排效果，就必須要對(duì)門封的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，改進(jìn)門封的結(jié)構(gòu)，通過(guò)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(shù)

變頻控制技術(shù)是提高電冰箱節(jié)能減排效果的重要技術(shù)，利用變頻控制技術(shù)，能夠有效調(diào)節(jié)電冰箱的運(yùn)行頻率，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)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(jī)

電冰箱在使用的過(guò)程中，壓縮機(jī)的運(yùn)行會(huì)對(duì)電冰箱的整體能耗水平和運(yùn)行效率產(chǎn)生重要影響。高效壓縮機(jī)主要包括了普通能效壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)，這種高效壓縮機(jī)與普通壓縮機(jī)相比，是以開停式的方式運(yùn)行，按照一個(gè)速度進(jìn)行制冷，當(dāng)溫度達(dá)到要求之后就會(huì)停止運(yùn)行，使冰箱內(nèi)的溫度始終保持標(biāo)準(zhǔn)溫度，制冷的效率更快，更容易達(dá)到制冷要求。高效壓縮機(jī)需要其COP值高于1.8，在使用的過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高其運(yùn)行效率，還可以增加軸承潤(rùn)滑，降低軸承接觸面的磨損和摩擦力，并將其與變頻技術(shù)相結(jié)合，在保證其高能效的同時(shí)降低能耗。

3.2 使用高效熱交換器

電冰箱在使用的過(guò)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(huì)影響到家用電冰箱的能效水平，所以，電冰箱可以通過(guò)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(guò)程中，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)影響其運(yùn)行效率，一般來(lái)說(shuō)，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(jié)語(yǔ)

綜上所述，GB/T8059—2016家用冰箱的新標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施之后，能夠更好地滿足當(dāng)前家用電冰箱市場(chǎng)的產(chǎn)品要求，該標(biāo)準(zhǔn)卻有更強(qiáng)的適用性和可行性，將其應(yīng)用于現(xiàn)代家用電冰箱的測(cè)試和應(yīng)用中，能夠?qū)矣秒姳涞纳a(chǎn)和應(yīng)用產(chǎn)生重要影響，使家用電冰箱的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這對(duì)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(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵循GB/T8059—2016家用電冰箱的新標(biāo)準(zhǔn)，采取有效的技術(shù)降低電冰箱的能耗，提高其能效水平。