房間空調用壓縮機標準制修訂沿革及修訂建議

沙露 孫民 闞安福

西安慶安制冷設備股份有限公司 陜西西安 710075

1 引言

空調壓縮機是房間空調器的關鍵重要部件，在制冷劑回路中起到壓縮驅動制冷劑的作用。早期的空調器生產配套以活塞式壓縮機為主，轉子式壓縮機于上世紀八十年代開始，在20年的時間內迅速取代了活塞式壓縮機。近年來，隨著壓縮機變頻技術的發展，轉子式壓縮機在3hp以上范圍開始擠占渦旋式壓縮機的空間，并取得長足進步，渦旋式壓縮機則在更大冷量范圍內拓展了小輕商空調系統的應用領域。

中國家用空調壓縮機行業在“零部件強，主機才能強”、“做家電強國必須擁有高水平的家用電器關鍵零部件及原材料”的思想主導下，GB/T 15765標準于1993年開始起草，并于1995年首次正式發布，此后又進行了兩次修訂（2006版、2014版）。為規范、引導中國空調壓縮機行業健康、快速發展，GB/T 15765在保障安全、節能環保、提高舒適性、適應行業發展等思路的指導下，提出空調壓縮機各項技術要求，并持續進行更新、完善。

2 GB/T 15765制修訂持續跟蹤行業和技術發展

2.1 GB/T 15765基本內容

上世紀八十年代末，我國家用空調生產企業只有組裝能力，不具備空調壓縮機的生產能力，少部分企業引進日本空調壓縮機技術，基本形成了我國空調生產產業鏈。我國空調壓縮機行業發展之初，產品供不應求，但是市場中存在多種類型企業，一類是引進、消化國外的技術的國有企業，一類是合資或外商獨資企業，同時存在一些作坊式的工廠，各企業產品技術規范不統一，不利于壓縮機行業的健康發展，因此非常有必要制定國家標準，對空調壓縮機行業加以規范。

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1995年標準制定前的準備階段及其后的兩次標準修訂過程中，通過檢索國際和國外的同類標準，并未發現存在針對該類產品的國際標準。國外空調生產企業大多擁有自身的壓縮機生產線，企業內部有壓縮機的技術標準或文件，技術成熟而又自成體系，屬于保密狀態，外界無從得知具體內容。GB/T 15765是中國制訂的在全球范圍內僅有的涉及家用空調壓縮機產品技術要求、試驗方法、檢測規則、標志、包裝、運輸、貯存及安全等方面的國家標準。該標準參與制定的單位覆蓋面廣，包括檢測機構、獨資企業、合資企業、國有企業和民營企業，因此每一版的技術要求都具備先進性，且不會過分嚴苛。該標準的制定對于我國壓縮機的研發、生產和質量控制具有重大意義，有效地推動了我國空調行業的發展。

2.2 保持GB/T 15765安全要求與國際安全標準同步

GB/T 15765嚴格遵循了中國關于“家用電器的國家標準等同或等效采用IEC的安全規則”的規定，在產品安全性方面全面采用了IEC的相關安全規則，且兩次修訂均同步規定遵循GB 4706.17《家用和類似用途電器的安全電動機-壓縮機的特殊要求》最新版本的要求。

2.3 GB/T 15765覆蓋家用空調壓縮機全品類

GB/T 15765依據家用空調器、空調用壓縮機的新技術發展應用情況、國際國內政策法規變更情況，以及市場需求變化，在持續不斷地補充和完善內容，如表1所示。

2.4 保持產品性能系數限值的先進性

（1）1995年GB/T 15765首次制定時，由于沒有國際同類國家標準或國際相關標準，在充分調研的基礎上，綜合了國內外空調壓縮機行業的產品技術指標水平，確定了產品性能系數限值。

（2）對GB/T 15765所做的兩次修訂，均依據家用空調器、空調用壓縮機的新技術發展應用情況、國際、國內政策法規變更情況和市場需求的變化情況，對產品性能系數限值進行了大幅度的提升與擴展。

如表2所示，標準2006版在1995版的基礎上，將R22制冷劑活塞式家用空調壓縮機能效系數普遍提升了6%以上，擴大了標準所涉及的范圍。2014版將“…實測性能系數…規定限值的95%。”改為“…實測性能系數…規定限值。”這一改動相當于將原來的實測性能系數的合格值由規定限值的95%提高到規定限值的100%。

如表3所示，標準2006版在1995版的基礎上，將R22制冷劑轉子式、渦旋式家用空調壓縮機能效系數普遍提升了9%以上，最大的提升了11.5%，擴大了標準所涉及的范圍。2014版將“…實測性能系數…規定限值的95%。”改為“…實測性能系數…規定限值。”該改動是在1995版的基礎上，再次將R22制冷劑轉子式、渦旋式家用空調壓縮機能效系數普遍提升了5%，擴大了標準所涉及的范圍。

如表4所示，標準1995版沒有對R407C制冷劑家用空調壓縮機性能系數限值做出規定。2006版標準綜合了國內外家用空調壓縮機行業使用R407C制冷劑生產產品的技術指標水平，劃分了R407C制冷劑家用空調壓縮機的氣缸名義工作容積區間，確定了不同電源種類的R407C制冷劑家用空調壓縮機性能系數限值，該限值具有一定先進水平。

2014版將“…實測性能系數…規定限值的95%。”改為“…實測性能系數…規定限值。”該改動是在1995版的基礎上，再次將R407C制冷劑家用空調壓縮機能效系數普遍提升了5%。

如表5所示，標準1995版，沒有R410A制冷劑家用空調壓縮機性能系數限值做出規定，2006版綜合了國內外家用空調壓縮機行業使用R410A制冷劑生產產品的技術指標水平，劃分了R410A制冷劑家用空調壓縮機的氣缸名義工作容積區間，確定了不同電源種類的R410A制冷劑家用空調壓縮機性能系數限值，該限值具有一定先進性。

2014版將“…實測性能系數…規定限值的95%。”改為“…實測性能系數…規定限值。”該改動是在1995版的基礎上，再次將R410A制冷劑家用空調壓縮機能效系數普遍提升了5%。

2.5 完善轉速可控性壓縮機的相關內容

家用空調行業應用變頻技術始于1999年，早期的變頻空調為交流變頻技術，目前直流變頻技術已成為變頻空調的主流技術。2017年中國變頻空調年產銷量超過1.4億臺，國內市場變頻空調占比超過41%。

2006版標準即對轉速可控性壓縮機的產品分類、R22制冷劑調速(變頻)壓縮機的性能系數的限值、試驗條件、加速壽命試驗作出了的明確規定。

為應對迅猛發展的空調變頻化趨勢，2014版標準針對轉速可控性壓縮機主要應用直流技術的變化，對標準要求進行了19處修訂，進一步完善了轉速可控性壓縮機的標準要求。其中：

——規范了轉速可控性壓縮機的定義，明確“通過使用變速（變頻）控制裝置使轉速改變的壓縮機，包括交流變速壓縮機和直流變速壓縮機”；

——在產品技術規格書中增加“壓縮機供電電源，轉速可控型壓縮機的轉速（頻率）變化范圍”；

——明確轉速可控型壓縮機性能系數的兩種計算方法，分別為：在性能系數計算時不計入控制器的功率損耗和在性能系數時計算計入控制器的功率損耗；

——明確轉速可控型壓縮機在標稱值對應的轉速(頻率）下的噪聲測量要求；

——明確轉速可控型壓縮機在標稱值對應的轉速(頻率）下的振動測量要求。

以上條款為針對轉速可控性壓縮機新提出的標準要求。

2.6 明確二級能效以上空調用壓縮機技術要求

國家對空調器的節能要求隨著GB 12021.3-2010《房間空氣調節器能效限值及能效等級》和GB 21455-2013《轉速可控型房間空氣調節器能效限值及能源效率等級》的頒布而明確，兩項國家標準均將“節能評價值”設定為二級能效值。為此，空調壓縮機的設計和使用點亦發生了較大的變化。

為了更合理的評價用于二級能效及以上空調器的壓縮機，GB/T 15765-2014修訂時增加了二級能效以上房間空氣調節器用壓縮機的特殊技術要求。其中，性能系數試驗工況是在廣泛收集當前各企業實際空調器匹配和使用條件的基礎上確定的，各起草單位對該試驗工況進行了試驗驗證。性能系數指標是根據國內各壓縮機廠家成型產品及研發產品的實際水平而確定的，試驗和驗證工作則由各起草單位在其產品上進行試驗和驗證。

2.7 將氣缸工作容積大于40 cm3部分重新分段

GB/T 15765-2014修訂時，將壓縮機氣缸工作容積大于40 cm3的部分重新分段。其意義在于：

（1）在壓縮機性能可接受的前提下，每個筒徑可開發出的壓縮機工作容積存在一個范圍。將相同或接近筒徑的壓縮機工作容積放在同一段中比較合理。

（2）對R22定速轉子機，工作容積＞55 cm3區域劃分更細，性能系數規定更加科學，單相機性能系數有所提高，體現了標準的先進性；取消了工作容積上限，適應范圍更大。

（3）對R22定速渦旋機：重新分段后的性能系數有所提高，體現了標準的先進性；取消了工作容積上限，適應范圍更大。

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（4）對R22變轉速壓縮機：取消了工作容積上限，適應范圍更大；工作容積＞40 cm3時重新劃分段，性能系數有所提高。

3 GB/T 15765產生的社會效益

（1）標準全面應用于行業，促使行業規范、快速發展

GB/T 15765-1995發布前的中國空調壓縮機產量為580萬臺，2018年的中國空調壓縮機產量為20954萬臺，23年來的年均增長率為16.9%；截至2018年底，按GB/T 15765規范產銷的空調壓縮機達到19.51億臺；GB/T 15765-2014實施后的2016年至2018年期間，共生產5.54億臺，銷售5.5億臺。

（2）提升中國壓縮機國際市場占比，打造空調器“中國制造”品牌

1995年標準首次發布時，中國空調壓縮機產量為380萬臺，全球空調壓縮機的產量約為2500萬臺，中國的市場占有率約為15.2%；2018年，中國空調壓縮機產量為20776.2萬臺，全球空調壓縮機的產量約為23500萬臺，中國的市場占有率約為88.5%，比23年前增長了73.3%。

（3）為空調器的節能降耗發展提供支撐，經濟效益成果顯著

GB/T 15765的兩次修定，合計提升能效限值在17%以上。僅2014版標準中壓縮機性能系數（COP）的提升，就使家用空調器用電功率平均單臺降低85 W。以2016年至2018年中國市場銷售空調器5.5億臺計算，在夏季用電高峰期，標準升級已為國家每小時節約電能超過468億度，而且此項節約的效益將隨著其后銷量的增加而不斷增加，并隨著時間的推移而持續呈現。

（4）推進環保工質技術應用，為中國環保作出貢獻

GB/T 15765-2014系統規范了R410A工質的應用，為家用空調器應用R410A工質技術提供了可靠保證，為中國空調制冷行業減少使用HCFCs類物質，避免造成氣候變暖等工作的推進創造了基礎條件。

（5）提升家用空調舒適性，助力創造人民美好生活

GB/T 15765-2014對轉速可控壓縮機（直流變頻技術）進行了系統規范，為家用空調器應用直流變頻技術提供了可靠保證，為家用空調器更加節能，形成更為舒適的房間生活環境（溫度波動小、送風柔和、更低噪聲）創造了基礎條件。

4 GB/T 15765再次修訂的幾點建議

2014版標準已歷經5年，行業技術已經發生了很大變化，目前本標準新的修訂工作正在進行中，因此新的修訂工作，仍應從保障安全、節能環保、提高舒適性、適應行業發展的思路下進行，具體可考慮以下方面：

（1）在保障安全方面，繼續遵循GB 4706.17《家用和類似用途電器的安全 電動機-壓縮機的特殊要求》最新版本對安全指標的要求，保障電器安全底線。GB/T 15765是對空調壓縮機性能要求及其試驗方法、檢驗規則、包裝、運輸與貯存方面加以規定，兩者互為補充。

（2）在節能方面，GB 35971-2018《空氣調節器用全封閉型電動機-壓縮機能效限值及能效等級》已經實施，同時GB 21455-2019《轉速可控性房間空氣調節器能效限定值及能效等級》剛剛發布，新標準與GB 12021.3-2010、GB 21455-2013相比，對產品的能效等級指標和能效限定值進行了修訂。

壓縮機能效標準和空調能效標準的變化，必然對GB/T 15765的能效指標產生很大影響，GB/T 15765的能效限值已不能滿足國家強制標準要求，因此該標準的能效限值應重新評價，能效限值這一關鍵指標需要提升，應與GB 35971-2018、GB 21455-2019協調一致，不能低于強制標準要求，同時建議取消原標準附錄A“二級能效以上房間空氣調節器用壓縮機的特殊要求”，與正文中相關內容統籌考慮，一并修改。

（3）為了和GB 35971-2018協調一致，標準正文中制冷量試驗工況應加以修訂，建議沿用原標準附錄A中B類壓縮機制冷量試驗工況2（此工況和GB 35971試驗工況一致）作為新標準試驗工況1，同時考慮國際上通用的ARI標準的繼承性，保留原標準試驗工況2。分別見表6、表7。

（4）隨著環保技術的發展，一些低GWP值工質的空調壓縮機技術逐漸成熟，并且R32和R290工質已經在市場上應用，尤其R32應用量較大，因此應將R32和R290工質壓縮機納入標準主體體系，同時也是對GB 35971-2018《空氣調節器用全封閉型電動機-壓縮機能效限值及能效等級》未涉及的工質內容加以完善。建議主要對能效限值和噪音加以規定，R290和R22能效水平和噪音水平相近，可以歸為一類；R32和R410A能效水平相近，可以歸為一類，R32噪音略高，需要單獨制訂噪音限值。

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（5）應根據空調用戶的實際需求，在考慮行業內壓縮機產品開發具體現狀和空調系統差異的基礎上納入變頻壓縮機全年能源消耗效率試驗方法，定義變頻壓縮機的測試工況，并進行壓縮機APFC值的計算，以便于變頻壓縮機的全年季節能效評價。

（6）標準的前三版都有往復式壓縮機的內容，而目前市場上幾乎沒有家用空調配用往復式壓縮機，因此針對這類形式壓縮機的規定可以考慮在修訂時取消，從而體現標準的實用性。

5 結論

《房間空氣調節器用全封閉型電動機－壓縮機》GB/T 15765歷次版本，反映了當時國際、國內空調壓縮機技術現狀和國家政策要求，通過對能效系數等關鍵技術要求的提高，以及相關技術內容的補充和完善，引導和促進了整個行業健康有序地發展。隨著我國空調產品向著高端、綠色、節能、舒適的方向發展，新的壓縮機國家標準修訂，應順應我國空調的技術發展趨勢，同時結合壓縮機自身的技術特點，對環保工質、能效系數、噪音、變頻壓縮機等技術內容進一步提高、完善，繼續推動高效環保空調壓縮機在空調行業的發展和應用，提升我國家電產品的整體技術水平。