浅谈电冰箱性能检测

2016-08-09钟玲

大科技 2016年12期

关键词：电冰箱制冷剂蒸发器

钟玲

（重庆仕益产品质量检测有限责任公司重庆市电子电器商品质量监督检验站重庆 400000）

浅谈电冰箱性能检测

钟玲

（重庆仕益产品质量检测有限责任公司重庆市电子电器商品质量监督检验站重庆 400000）

家用电冰箱作为重要的日常生活电器，其性能水平至关重要，为了提升电冰箱质量，严格控制其耗电量和节能水平，必须采取必要的能效认证检测工作。本文探讨了对于电冰箱产品的检测，针对其能效检测、节能技术等进行了分析，特别对其能效水平的提高提出建议，以供参考。

电冰箱；认证检测；性能

1 引言

电冰箱是当今人们日常生活中必不可少的家用电器，而在实际使用中，其耗电量也是现在老百姓比较关注的话题。我国家用冰箱的各项性能方面已经得到了一定的提高，但其中仍然存在一些性能指标不达标的问题，且越是大容量冰箱相差越多。因此，电冰箱性能认证检测工作的开展至关重要，对于电冰箱制造来说具有重大意义。

2 电冰箱的性能检测概述

家用电冰箱工作原理是：工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，冷凝器相当于一个换热设备，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。液态制冷剂再通过膨胀阀，所谓膨胀阀就是一个节流装置，因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制，因此出来后制冷剂压力降低，温度继续下降，（冰箱的膨胀阀一般用毛细管代替，因从大管突然到小管，同样可以起到节流的效果）成为气液两相，再进入蒸发器，此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化，成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环。电冰箱通常包括了冷藏箱、冷藏冷冻箱、食品冷冻箱、冷冻食品储藏箱、无霜冷藏箱、无霜冷藏冷冻箱、无霜食品冷冻箱和无霜冷冻食品储藏箱等。在家用电器领域中，电冰箱产品已经是家家户户都使用到的产品，我们不但要关注电冰箱的安全指标，还要更加关注其能效指标是否符合国家标准要求。

2.1 电冰箱性能检测方法

GB8059.2-1995标准对电冰箱的性能指标提出明确要求。包括储藏温度、耗电量、冷冻能力等10多项指标的检测。其中，耗电量、冷冻能力是否符合国家标准是老百姓更加关注的问题。标准规定，在规定的温湿度环境条件下，样品摆放在规定的位置上，用规定的试验负载进行模拟试验，达到目标温度和一定的稳定条件后，实测24h实际耗电量。而对于电冰箱制冷性能的检测，对于冰箱储藏温度的高低、制冰能力、冷冻能力等方面，均需要实行详细的检测，不仅是决定电冰箱出厂质量优劣的关键，同时还将贯穿于电冰箱的研发、设计以及生产等阶段中，只有这样才能够保证电冰箱的质量合格。

在认证检测冰箱质量时，应当严格按照国标要求实行测量，按照气候的类型，选择合适的测量环境温度，并在整机的耗电量测试过程中，结合家用的制冷器具国家标准，使用同一尺度来衡量不同厂家的电冰箱产品水平，并利用水平除余耗电量值检测冰箱能效。在冰箱的生产过程中，通常采用的是高速、高效的专业自动化设备，并需要在电冰箱的捆包上仓之前，运用自动检测线，针对每台电冰箱质量实施检测，从而提升电冰箱的安全性能、噪声控制以及制冷性能。

2.2 具体实施对策

2.2.1 严把电冰箱质量检验关

电冰箱的认证检测过程中，不仅需要保证电冰箱产品能够符合商品质量标准，还要求能够提升电冰箱整体的质量水平，严把质量的检验关。生产厂家依据专业的检测数据，提升其生产的精细化和零缺陷，严把电冰箱的生产质量观，提升其质量性能。

2.2.2 提升电冰箱的认证检测水平

对于电冰箱的认证检测应当严把质量检验关，可以制定一系列的质量管理步骤，建立与之配套的质量管理制度，以及一体化质量认证检测体系，进而从多个角度触发，以提升电冰箱的检测水平。对于电冰箱的节能、使用寿命、制冷性能等方面，提高电冰箱的认证检测水准，最终达到提升电冰箱认证检测水平的目的。

2.2.3 电冰箱特色质量的检测

电冰箱认证检测中，还需要针对电冰箱的制冷性能，进行质量检测，通常可采用独具特色的认证检测方法，例如待检测电冰箱的排水口是否畅通问题，可通过给冰箱打吊瓶的方式，或者给冰箱“盏棉被”，以检测冰箱是否能够在狭小的空间中维持正常工作，从而提升电冰箱的质量性能；对于电冰箱的耐腐蚀性检测，可以将棉籽油与油酸按照1：1的比例，涂抹在冰箱的内胆上，以此检测冰箱的耐腐蚀能力；而在检测冰箱使用效果时，需要重视箱内的温度变化所导致的变形问题，进而将冰箱的箱体放在特制的试验箱中，对其实施冰火检验，从而提高电冰箱的使用稳定性。

2.2.4 改进电冰箱制冷检测

在电冰箱制冷检测过程中，可以首先让电冰箱的空载运行约2h，然后将温控器设置于中档位置，并将温度计放置于蒸发器面积的1/3处，需要注意的是，不可以将温度计直接放在蒸发器的表面，而应当使用导热系数较小的泡沫塑料板，垫高温度计，以避免温度计和金属物体之间的接触，从而提升所测温度的准确性，温度计的读数应当在冰箱再运转约1h之后，再停止冰箱运行，打开冷冻室的箱门以查看温度计读数，提高制冷性能检测的准确度，最终确认电冰箱的制冷性能是否符合相关标准。

3 实例分析

3.1 检测背景

电冰箱产品新标准的出台和实施对电冰箱产品的能效水平提出了更高的要求。现在市场上有的产品在2003版标准的能效等级划分中属于1级，但在新标准实施后不能满足新标准1级的条件，要而临降等级到2级甚至是3级，或者有原属于4级或5级产品，在新标准的要求下就需要被淘汰。这种情况是非常普遍的，说明新的能效标准出台将能效标准提高到一个新的台阶。从另一个角度来说，有效地激励了电冰箱厂家重新评价产品并进行进一步的节能提效改造，这对电冰箱的节能技术的研发起到了促进作用。

3.2 检测中的问题

在被测电冰箱稳定运行48h之后，进行24h的运行测试。试验对电冰箱各部位的温度进行采集记录，并利用数据采集系统，分别记录压缩机运行时间和次数。发现在被测电冰箱稳定运行24h之后，在其他间室达到各自特性温度要求后，冷冻箱顶层抽屉的温度始终不能达到-18℃的要求。针对该问题，将己经达到要求的冷冻室抽屉里的M包与其交换，仍然不能满足要求，如图1所示。

图1 能效检测冷冻室温度变化曲线图

经过分析，认为该电冰箱在蒸发器布设方而存在问题，冷冻室顶层没有布设蒸发器或蒸发器盘管数量不能满足制冷效果。

3.3 能效指数

能效指数相关标准中规定，冷藏冷冻箱能效等级分为5级：1级能效指数 40%以下，2级 40～50%，3级 50～60%，4级 60～70%，5级 70～80%，其他产品也分为5级，每个等级能效指数提高10%。本次检测结果其范围在39～42%之间，表明这一批次的产品是比较节能的，等级5是市场准入的基本指标，如果电冰箱认证检测低于该等级，那么是不允许生产和销售的。

3.4 提高电冰箱运行水平对策的探讨

3.4.1 设备更新

压缩机作为制冷系统的核心，其工作效率的高低影响着电冰箱的产品能效水平，建议采用具有高效能的压缩机，以提高节能效果。所谓高效压缩机，即是指性能系数COP值，为相同容积往复式压缩机规定值的1.2倍，或者在相同容积旋转式压缩机规定值1.15倍以上。国内外许多知名电冰箱压缩机制造公司均在大力开发该高效压缩机的过程中，而研发出的高效无氟R600a压缩机已经在冰箱中得到了广泛的应用，例如加西贝拉压缩机有限公司的N系列高效压缩机，其产品的能效值COP能已经高达1.90，采用该高效冰箱压缩机，能够直接有效地提高冰箱产品能效水平。

3.4.2 制冷系统的设计

在满足冰箱室内冷量要求的情况下，为了减小冰箱内的温度和蒸发温度传热温差，提高蒸发温度，进而有效提高冰箱的制冷能效，通过适当地增大管径，合理安排管路，从而达到减小管内阻力的目的，增大蒸发器的传热面积，从而降低传热温差，提高蒸发的温度。如果冰箱的冷凝压力过高，会增加压缩机的功耗，减小制冷量，致使制冷系统能效降低。通过合理增加冷凝器的换热而积，减小与环境温度的传热温差，可以解决排气压力过高，冷凝压力过高的情况，有效降低压缩机功耗，提高能效。适当地增大蒸发器和冷凝器的而积可以提高电冰箱能效。

3.4.3 保温层的改进

提高保温、隔热性能，减少热损失。选用更合适更高效的隔热材料，有效的阻挡内外环境间的热量交换。传统的电冰箱一般是选择泡沫用于输送制冷剂连接管的保温，冰箱外壳与内厢的隔热，蒸发器与冷凝器之间的隔热。这些在一定程度上比较有效的减少了冰箱内外环境间的热量交换，但是这些还不是很理想，还有很大改进的潜力。其主要途径在于门封的设计，能够解决开关时关闭不严的问题，尽量提高性能；增加隔热层厚度，改善隔热层材质，有效阻比热量交换。