趙 軼，胡國輝，田 園，史 航，楊 翠

（重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院，重慶400020）

1 引言

近年來，隨著國家對(duì)節(jié)能、低碳經(jīng)濟(jì)越來越重視，小家電單個(gè)產(chǎn)品耗能相對(duì)大家電不明顯，但由于其產(chǎn)銷巨大，耗能總量不容忽視，小家電能效水平的提高將為我國全面節(jié)能提供極大的支持。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國電風(fēng)扇產(chǎn)量達(dá)1.4億臺(tái)，同比增長0.5%，城鎮(zhèn)家庭的電風(fēng)扇擁有率高達(dá)200%，平均每家就有兩臺(tái)電風(fēng)扇，市場容量及節(jié)能潛力都相當(dāng)可觀，但不少雜牌、貼牌、冒牌廠商推出了大量的低效風(fēng)扇產(chǎn)品，導(dǎo)致行業(yè)整體能效水平并不高。風(fēng)扇能效標(biāo)識(shí)的推出對(duì)于國內(nèi)風(fēng)扇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大，能夠有效提升行業(yè)門檻，淘汰落后產(chǎn)能，可促使行業(yè)從價(jià)格戰(zhàn)向技術(shù)戰(zhàn)升級(jí)。新的電風(fēng)扇能效標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，電風(fēng)扇必須達(dá)到的最低能效等級(jí)為3級(jí)，預(yù)計(jì)市場上大約有10%左右的電風(fēng)扇產(chǎn)品將被淘汰。

基于目前國際能源短缺，以及國內(nèi)近年來電力負(fù)荷的劇增導(dǎo)致電荒頻頻發(fā)生，節(jié)能型電風(fēng)扇將是電風(fēng)扇今后發(fā)展的重點(diǎn)方向。比如近年市場上出現(xiàn)的帶蓄電池風(fēng)扇利用太陽能作為能源的節(jié)能環(huán)保風(fēng)扇，利用冰為介質(zhì)的空調(diào)扇，無扇葉電風(fēng)扇，交直流兩用電風(fēng)扇等，這些節(jié)能型風(fēng)扇在未來幾年將逐步進(jìn)入消費(fèi)者的家庭，從而得到大力的推廣和應(yīng)用。

2 能效限定值測試條件分析

電風(fēng)扇能效限定值是指電風(fēng)扇在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測試條件下的最低允許能效值，單位為立方米每分瓦[m3/（min·W）]，而電風(fēng)扇能效值的測試是在額定電壓、額定頻率和最高轉(zhuǎn)速擋位運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其實(shí)測的風(fēng)量（m3/min）除以其實(shí)測的電動(dòng)機(jī)輸入功率（W），計(jì)算公式如下：

通過公式可知，單位功率的風(fēng)量越大，電風(fēng)扇的能效值就越高。電風(fēng)扇在額定電壓、額定頻率和最高轉(zhuǎn)速擋位運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)輸入功率在電風(fēng)扇工作穩(wěn)定時(shí)即可測量，而風(fēng)量試驗(yàn)需要在室內(nèi)空氣溫度為20℃±5℃的風(fēng)量試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，并且應(yīng)無外來氣流影響。被試電風(fēng)扇扇葉中心距地面高度和扇葉中心與前墻墻面、左右兩側(cè)墻面的距離均有具體規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)，在電風(fēng)扇送風(fēng)的一邊，除了允許放置風(fēng)速表及其擱架外，在整個(gè)試驗(yàn)屏內(nèi)不應(yīng)放置其他物品。試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員可以在電風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)一邊停留，僅在操作風(fēng)速表和讀取數(shù)據(jù)時(shí)，才進(jìn)入電風(fēng)扇的送風(fēng)一邊，并應(yīng)盡快返回。風(fēng)速表的葉片平面與被試電風(fēng)扇的扇葉平面平行，這兩個(gè)平行平面之間的距離，為被試電風(fēng)扇扇葉直徑的3倍，風(fēng)速表在試驗(yàn)平面內(nèi)，沿著與扇葉軸線成垂直相交的水平直線上，向左右兩個(gè)方向移動(dòng)，風(fēng)速表葉片的軸線應(yīng)始終與電風(fēng)扇扇葉的軸線相平行，風(fēng)速表的架置應(yīng)對(duì)氣流的阻礙盡可能小。

通過分析可得，風(fēng)量試驗(yàn)室的溫度需保持在20℃±5℃范圍內(nèi)，并避免通過直接氣流方式進(jìn)行溫度控制，可通過控制風(fēng)量試驗(yàn)室周圍環(huán)境溫度達(dá)到間接控制風(fēng)量試驗(yàn)室空氣溫度的目的，電風(fēng)扇扇葉中心與各墻面以及風(fēng)速表距離可使用激光測距儀進(jìn)行精確定位，試驗(yàn)人員在整個(gè)試驗(yàn)過程中盡可能在電風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)一邊停留，避免開啟風(fēng)量試驗(yàn)室門導(dǎo)致外界氣流干擾，風(fēng)速表葉片平面與電風(fēng)扇扇葉平面平行度較難把握，由于電風(fēng)扇扇葉具有一定的弧度，其中心平面較難提取，一旦風(fēng)速表葉片平面與電風(fēng)扇扇葉平面存在明顯的夾角，那么風(fēng)速表在沿著電風(fēng)扇扇葉左右兩側(cè)移動(dòng)測量風(fēng)速時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱性，導(dǎo)致風(fēng)量測試存在較明顯的偏差。以扇葉直徑為400mm的臺(tái)扇為例，通過風(fēng)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表1）可得電風(fēng)扇扇葉軸心為中心的風(fēng)量分布圖（圖1）。

圖1 風(fēng)量分布

通過風(fēng)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表中的電風(fēng)扇左右兩邊的風(fēng)速值可以看出電風(fēng)扇以扇葉軸心為中心的左右兩側(cè)的風(fēng)量場基本對(duì)稱，且大小呈拋物線趨勢遞增和遞減，如果風(fēng)速表葉片平面與電風(fēng)扇扇葉平面不平行且軸心未在同一水平面上，那么扇葉左右兩側(cè)的風(fēng)速值就會(huì)離群，導(dǎo)致風(fēng)量數(shù)據(jù)存在較大偏離，從而不能準(zhǔn)確測量電風(fēng)扇的能效值。因此，只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，掌握電風(fēng)扇風(fēng)量場的規(guī)律，盡量減少試驗(yàn)過程中人為因素的干擾，才能準(zhǔn)確對(duì)電風(fēng)扇節(jié)能效率進(jìn)行測量和判定。

表1 風(fēng)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

3 結(jié)語

近年來，由于空調(diào)的普及，風(fēng)扇的消費(fèi)市場逐漸萎縮。在國家節(jié)能減排政策的大力實(shí)施和指導(dǎo)下，社會(huì)的主流意識(shí)越來越重視環(huán)保與健康，人們的消費(fèi)方式和環(huán)保觀念正在發(fā)生深刻變化。風(fēng)扇行業(yè)也已經(jīng)借助能效等級(jí)標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)新的跨越式發(fā)展，電風(fēng)扇以其健康、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、實(shí)用等特點(diǎn)又重新受到消費(fèi)者的親睞，只有全面貫徹國家能效標(biāo)準(zhǔn)和能源效率標(biāo)識(shí)管理辦法，并準(zhǔn)確進(jìn)行能效測量，才能促使風(fēng)扇行業(yè)向節(jié)能環(huán)保的方向不斷提升。

[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 12021.9～2008交流電風(fēng)扇能效限定值及能效等級(jí)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 13380～2007交流電風(fēng)扇和調(diào)速器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[3]喻江能，余 波.電風(fēng)扇調(diào)速方法的探討[J].中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督，2009（9）：61～62.

[4]歐卓鴻，黃慧珍.關(guān)于電風(fēng)扇風(fēng)量試驗(yàn)的探討[J].家用電器科技，2000（6）：70～71.