摘 要 国际冰箱性能测试标准IEC62552-2015已经发布，该标准在能耗测试方法上与旧版差异非常大。旧标准只需要在25℃下进行测量，新标准则需要在16℃和32℃两个环境温度下进行并分别累计天数来计算年耗电量。新标准还增加了总年耗电量的定义，模拟用户使用的装载试验，并且年装载耗电量参与计算总年耗电量。由于标准对在进行装载测试过程进行了严格的要求，为了更加严谨的操作研究了配套使用的开关门装载试验装置，并对新旧标准测试结果进行了比对。
【关键词】模拟用户 测试
1 前言
随着全球气候变暖，节能环保的形势越来越紧迫，各国政府对电器产品的能耗要求也越来越重视。因此越来愈多的国家对其在本国出售的电器产品提出了节能要求。而家用电冰箱产品的能耗约占家电总耗电量的50%，在提高冰箱类制冷产品的能源效率迫在眉睫的情况下IEC62552-2015版发布了。据统计中国冰箱产量占世界总产量的16%位居全球首位。2014年冰箱总产量为7581.9万台，其中出口2299.2万台。新标准的发布势必对国内冰箱类制冷器具生产商造成极大的影响。
此次实验室针对冷藏器具及冷冻器具进行了IEC62552-2007版耗电量测试、IEC62552-2015版耗电量测试以及总年耗电量测试，通过试验来体现出IEC62552-2015新版对能耗的影响。
2 新标准介绍
2015年2月由IEC家用和类似用途电器性能委员会和家用电器和类似制冷和冷冻用途设备的性能委员会联合编制的IEC62552-2015系列发布了。新版内容针对之前的IEC62552-2007版有以下几点不同：
（1）耗电量测试冷冻间室不再放置负载包，而改用铜质圆柱热电偶来测量间室温度，间室温度为所有铜质圆柱热电偶的积分平均温度；
（2）试验环境工况由25℃变为在16℃和32℃分别进行试验，最终进行加权计算年耗电量；
（3）模拟用户使用的装载试验，并且年装载耗电量参与计算总年耗电量；
（4）改变测试稳定判断规则，测试周期从6小时到若干天不等；
（5）总耗电量将化霜周期的能耗增量扩展到24小时。
3 单温区产品能耗比对
为了比较新标准能耗测试对同一产品造成的影响，通过按照新旧标准的不同要求，使用不同的试验条件和方法进行试验，取得不同的数据进行分析研究。此次测试选取的单温区、单系统的卧式冷冻柜和立式单门冷藏箱进行了一下四种情况的比对：
（1）按照旧版IEC 62552-2007进行能耗测试，卧式冷冻柜目标温度为-18℃，单门立式冷藏箱目标温度为12℃，在测试环境温度为25℃下采用插值法进行测试；
（2）按照旧版IEC 62552-2007测试环境温度为25℃下冷冻柜和冷藏箱设置温度与之前能效测相同，实验室进行简单的模拟用户使用开关门造成的能耗测试。分别在早上7点、中午11点和下午5点三个时间段进行开门30s关门2min30s持续10个周期；
（3）按照新标准IEC62552-2015分别在16℃和32℃采用插值法进行能耗测试。卧式冷冻柜目标温度为-18℃，单门立式冷藏箱目标温度为12℃；（未进行装载）
（4）按照新标准要求的装载试验要求分别在16℃和32℃下进行装载能耗试验。对于有规律的压缩机开停周期的器具装载的开始时间要求在压缩机开机的瞬间开始装载能效试验。并且装载的持续时间要求为1min±5s，门的打开角度为90°，开关门时间为2.5s，装载时间为55s。
其中因按标准要求需要同时在三台样机上进行试验，那么装载能耗测试必须在规定条件下同时进行更换负载的动作。用人手来操作相关的试验动作时，必须安排专人随时监控冰箱的工作情况，在达到更换条件后立即进行更换负载的动作，难以保证试验规定的动作及时性，并且开关和换负载的时间也难以准确把控。而且，当出现三台样机均在差不多时间需要更换负载时，更加难以控制。
因此我们引入了自行研制的“冰箱能效测试门开关试验装置”，能够根据标准要求自动识别符合装载试验条件的时机，在最适合的时间启动自动装载的程序，能自动化完成装载动作的完整试验过程：打开冰箱门--取出旧负载--更换新负载--放入新负载--关闭冰箱门。装置使用PLC程序控制气缸动作的方法实现相关机械动作，能按标准要求控制动作时间和速度，自动完成一系列自动更换负载的动作。完美解决上述所提到的问题，让试验实现自动化控制，大大降低了人工操作难度，准确控制试验时间，有效避免操作误差对试验结果的影响。
4 能耗比对结果分析
下面我们对几种情况下的测试进行了汇总：如表1、2，图1所示。
根据欧盟ERP指令（EU）No1060/2010计算得到以上几种情况对应的能耗系数（EEI）以及对应能效等级如表3，图2所示。
由数据可看出年能耗指数计算上来看新标准相比旧标准都略微下降1%，但是按照新标准的要求必须引入装载试验来进行计算，引入以后单门卧室冷冻箱能效指数上升9.6%，单门立式冷藏箱能效指数上升5.5%。
然而用户日常实际使用的过程远不止装载试验这样简单，每天都会在不同时间段进行多次装载，能效指数将会大幅提升。按照我们制定测试的方法早中晚模拟用户开关门试验来看，测试结果相比旧标准：单门卧室冷冻箱年能效指数上升14.3%，单门立式冷藏箱年能效指数上升6.3%。可见用户日常使用的时候产品的耗电实际情况远远比能效测试的时候高。
随着检测标准日益完善更贴近日常生活后，同一款冰箱类制冷器具的能耗指数一定会越来越高，最终将会被淘汰出局。因此我国冰箱类制冷家电出口产量企业必须努力提高自身技术水平。在应对现有新标准的同时，展望行业标准的变化趋势，为将来的技术壁垒做好相应的准备。避免因标准更新造成能效等级下降或达不到最低准入标准而影响自身的出货和销售。
参考文献
[1]刘越，丁剑波，于彩灵等.IEC 62552第2013版草案耗电量测试方法变更对产品的影响原理分析[J].家电科技，2013（12）.
[2]IEC 62552-1Y2015（EF），Household refrigerating appliances - Characteristics and test methods - Part 1：General requirements [S].
[3]IEC 62552-2Y2015（EF），Household refrigerating appliances - Characteristics and test methods - Part 2：Performance requirements[S].
[4]IEC 62552-3Y2015（EF），Household refrigerating appliances-Characteristics and test methods-Part 3： Energy consumption and volume[S].
[5]GB 12021.2-2008，家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级[S].
作者单位
广东出口家电与配套产业公共技术服务平台 广东省佛山市 528000