家用电冰箱能效检测及节能技术探讨

时间：2024-09-03

河南省计量科学研究院张保健李恩光刘建立

家用电冰箱能效检测及节能技术探讨

河南省计量科学研究院张保健李恩光刘建立

随着居民生活水平的提高，家用电冰箱的使用率越来越高，降低家用电冰箱的耗电量，提高其节能技术是时代发展的要求也是节能减排的需要，本文主要讲述家用电冰箱能效检测试验过程中出现的问题以及通过压缩机、制冷剂、制冷系统管路设计、箱体保温性能等方面对家用电冰箱节能技术进行探讨。

能效检测；节能技术；家用电冰箱

1.引言

电冰箱作为居民生活必不可少的生活电器，具有很高的使用率和普及率，其耗电量也占居民家庭生活的用电量的很大比重。随着低碳节能环保理念日益深入人心，我国节能领域出现了巨大的改变。《能源效率标识管理办法》的实施更新，以及家电“领跑者”计划的实施，说明国家越来越重视家用电器的节能减排工作家用电冰箱的节能技术。家用电冰箱的能效检测是按照国家标准GB/T8059和JJF1261.15-2014的相关要求进行。

2.能效检测中出现的问题

2.1 冰箱冷冻室温度波动较大造成冰箱长时间不能达到稳定状态，无法计算其耗电量。

2.2 冰箱达到了稳定运行状态，但是冰箱开停比比较大，造成冰箱压缩机长时间运行进而使其耗电量增大。

2.3 冰箱达到稳定运行状态后，其冷藏室温度始终小于3度，冷冻室始终小于零下20度，致使无法达到标准要求温度无法计算冰箱耗电量。

2.4 冰箱达到稳定运行状态后，其冷藏室温度始终大于7度，冷冻室始终大于零下16度，致使无法达到标准要求温度无法计算冰箱耗电量。

2.5 冰箱实际有效容积低于标注有效容积的97%，致使能效等级偏大。

3.冰箱节能技术分析

3.1 高效压缩机

压缩机是制冷系统的关键，改善压缩机设计提升压缩机的工作效能可以有效的提高制冷效率。首先，进行机械技术方面的设计优化，通过调整设计方案，微调部件接触面设计以及接触压力设计，降低磨损同时降低摩擦耗能，借此改善轴承润滑，提高电机效率；其次，采用变频技术以提高低负荷下压缩机的能效水平，达到节能目的。

3.2 制冷剂

R600a环保制冷剂流动性好，循环损失小，比热容大，制冷效率高，充分降低了冰箱的能耗，容易实现宽气候带大冷冻能力等优点。同时R600a制冷剂的臭氧层消耗系数为0，温室效应系数为0，并充分降低了冰箱能耗，容易实现宽气候带，大冷冻能力,噪声小等优点。同时通过高精密计量器具控制制冷剂的量也可以有效的提高制冷效率。

3.3 制冷系统管路的布置

在满足冰箱室内冷量要求的前提下，减小冰箱内温度与蒸发温度之间的传热温差即提高蒸发温度可以有效的提高冰箱能效，通常可以采用适当增大管径，合理安排管路来减小管内阻力，增大蒸发器传热面积的方法来实现降低传热温差，提高蒸发温度的目的。冷凝压力的过高会增加压缩机的功耗和制冷量的减少，导致制冷系统能效的降低。通过合理增加冷凝器的换热面积，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。适当增大蒸发器和冷凝器面积可以提高冰箱的节能水平。

3.4 箱体保温性能

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，有效阻挡内外环境间的热量交换。传统的电冰箱一般是采用泡沫用于输送制冷剂保温管的保温，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，还有比较大的改进潜力。途径有以下几个方面：注意门封设计，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，有效阻止热量交换。

3.5 变频技术的应用

变频技术极大的提高了冰箱的制冷效能而且节能，其机理在于采用专用的变频压缩机和驱动器来调节压缩机的转速，使压缩机的转速在2000～4000转之间变化。当冰箱内食品需要深冷冻或制冰时，变频压缩机的速度可达3600转，从而保证快速制冷，当冰箱内温度较低时，变频压缩机又可以实现低速运转，其转速迅速降至2700转，进入超节能状态。变频冰箱和普通冰箱相比，它减少了开停过程，同时提高压缩机的能源效率和机械效率及电机效率实现节能省电以及提高制冷效率。

3.6 多循环系统的采用

对于采用双循环制冷系统的冷藏室和冷冻室是独立分开的制冷循环系统，他能精确的控制各间室的温度。一方面，满足了食物分类保存和提高鲜度的需要，另一方面也达到了静音节能的目的。当冷冻室温度达到设定温度后，压缩机停止运转，以后无论那个间室高于设定温度，压缩机均会开机并接通对应的毛细管进行制冷，确保冷量的合理分配，制冷效率更高。