房间空调用压缩机标准制修订沿革及修订建议

沙露 孙民 阚安福

西安庆安制冷设备股份有限公司 陕西西安 710075

1 引言

空调压缩机是房间空调器的关键重要部件，在制冷剂回路中起到压缩驱动制冷剂的作用。早期的空调器生产配套以活塞式压缩机为主，转子式压缩机于上世纪八十年代开始，在20年的时间内迅速取代了活塞式压缩机。近年来，随着压缩机变频技术的发展，转子式压缩机在3hp以上范围开始挤占涡旋式压缩机的空间，并取得长足进步，涡旋式压缩机则在更大冷量范围内拓展了小轻商空调系统的应用领域。

中国家用空调压缩机行业在“零部件强，主机才能强”、“做家电强国必须拥有高水平的家用电器关键零部件及原材料”的思想主导下，GB/T 15765标准于1993年开始起草，并于1995年首次正式发布，此后又进行了两次修订（2006版、2014版）。为规范、引导中国空调压缩机行业健康、快速发展，GB/T 15765在保障安全、节能环保、提高舒适性、适应行业发展等思路的指导下，提出空调压缩机各项技术要求，并持续进行更新、完善。

2 GB/T 15765制修订持续跟踪行业和技术发展

2.1 GB/T 15765基本内容

上世纪八十年代末，我国家用空调生产企业只有组装能力，不具备空调压缩机的生产能力，少部分企业引进日本空调压缩机技术，基本形成了我国空调生产产业链。我国空调压缩机行业发展之初，产品供不应求，但是市场中存在多种类型企业，一类是引进、消化国外的技术的国有企业，一类是合资或外商独资企业，同时存在一些作坊式的工厂，各企业产品技术规范不统一，不利于压缩机行业的健康发展，因此非常有必要制定国家标准，对空调压缩机行业加以规范。

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1995年标准制定前的准备阶段及其后的两次标准修订过程中，通过检索国际和国外的同类标准，并未发现存在针对该类产品的国际标准。国外空调生产企业大多拥有自身的压缩机生产线，企业内部有压缩机的技术标准或文件，技术成熟而又自成体系，属于保密状态，外界无从得知具体内容。GB/T 15765是中国制订的在全球范围内仅有的涉及家用空调压缩机产品技术要求、试验方法、检测规则、标志、包装、运输、贮存及安全等方面的国家标准。该标准参与制定的单位覆盖面广，包括检测机构、独资企业、合资企业、国有企业和民营企业，因此每一版的技术要求都具备先进性，且不会过分严苛。该标准的制定对于我国压缩机的研发、生产和质量控制具有重大意义，有效地推动了我国空调行业的发展。

2.2 保持GB/T 15765安全要求与国际安全标准同步

GB/T 15765严格遵循了中国关于“家用电器的国家标准等同或等效采用IEC的安全规则”的规定，在产品安全性方面全面采用了IEC的相关安全规则，且两次修订均同步规定遵循GB 4706.17《家用和类似用途电器的安全电动机-压缩机的特殊要求》最新版本的要求。

2.3 GB/T 15765覆盖家用空调压缩机全品类

GB/T 15765依据家用空调器、空调用压缩机的新技术发展应用情况、国际国内政策法规变更情况，以及市场需求变化，在持续不断地补充和完善内容，如表1所示。

2.4 保持产品性能系数限值的先进性

（1）1995年GB/T 15765首次制定时，由于没有国际同类国家标准或国际相关标准，在充分调研的基础上，综合了国内外空调压缩机行业的产品技术指标水平，确定了产品性能系数限值。

（2）对GB/T 15765所做的两次修订，均依据家用空调器、空调用压缩机的新技术发展应用情况、国际、国内政策法规变更情况和市场需求的变化情况，对产品性能系数限值进行了大幅度的提升与扩展。

如表2所示，标准2006版在1995版的基础上，将R22制冷剂活塞式家用空调压缩机能效系数普遍提升了6%以上，扩大了标准所涉及的范围。2014版将“…实测性能系数…规定限值的95%。”改为“…实测性能系数…规定限值。”这一改动相当于将原来的实测性能系数的合格值由规定限值的95%提高到规定限值的100%。

如表3所示，标准2006版在1995版的基础上，将R22制冷剂转子式、涡旋式家用空调压缩机能效系数普遍提升了9%以上，最大的提升了11.5%，扩大了标准所涉及的范围。2014版将“…实测性能系数…规定限值的95%。”改为“…实测性能系数…规定限值。”该改动是在1995版的基础上，再次将R22制冷剂转子式、涡旋式家用空调压缩机能效系数普遍提升了5%，扩大了标准所涉及的范围。

如表4所示，标准1995版没有对R407C制冷剂家用空调压缩机性能系数限值做出规定。2006版标准综合了国内外家用空调压缩机行业使用R407C制冷剂生产产品的技术指标水平，划分了R407C制冷剂家用空调压缩机的气缸名义工作容积区间，确定了不同电源种类的R407C制冷剂家用空调压缩机性能系数限值，该限值具有一定先进水平。

2014版将“…实测性能系数…规定限值的95%。”改为“…实测性能系数…规定限值。”该改动是在1995版的基础上，再次将R407C制冷剂家用空调压缩机能效系数普遍提升了5%。

如表5所示，标准1995版，没有R410A制冷剂家用空调压缩机性能系数限值做出规定，2006版综合了国内外家用空调压缩机行业使用R410A制冷剂生产产品的技术指标水平，划分了R410A制冷剂家用空调压缩机的气缸名义工作容积区间，确定了不同电源种类的R410A制冷剂家用空调压缩机性能系数限值，该限值具有一定先进性。

2014版将“…实测性能系数…规定限值的95%。”改为“…实测性能系数…规定限值。”该改动是在1995版的基础上，再次将R410A制冷剂家用空调压缩机能效系数普遍提升了5%。

2.5 完善转速可控性压缩机的相关内容

家用空调行业应用变频技术始于1999年，早期的变频空调为交流变频技术，目前直流变频技术已成为变频空调的主流技术。2017年中国变频空调年产销量超过1.4亿台，国内市场变频空调占比超过41%。

2006版标准即对转速可控性压缩机的产品分类、R22制冷剂调速(变频)压缩机的性能系数的限值、试验条件、加速寿命试验作出了的明确规定。

为应对迅猛发展的空调变频化趋势，2014版标准针对转速可控性压缩机主要应用直流技术的变化，对标准要求进行了19处修订，进一步完善了转速可控性压缩机的标准要求。其中：

——规范了转速可控性压缩机的定义，明确“通过使用变速（变频）控制装置使转速改变的压缩机，包括交流变速压缩机和直流变速压缩机”；

——在产品技术规格书中增加“压缩机供电电源，转速可控型压缩机的转速（频率）变化范围”；

——明确转速可控型压缩机性能系数的两种计算方法，分别为：在性能系数计算时不计入控制器的功率损耗和在性能系数时计算计入控制器的功率损耗；

——明确转速可控型压缩机在标称值对应的转速(频率）下的噪声测量要求；

——明确转速可控型压缩机在标称值对应的转速(频率）下的振动测量要求。

以上条款为针对转速可控性压缩机新提出的标准要求。

2.6 明确二级能效以上空调用压缩机技术要求

国家对空调器的节能要求随着GB 12021.3-2010《房间空气调节器能效限值及能效等级》和GB 21455-2013《转速可控型房间空气调节器能效限值及能源效率等级》的颁布而明确，两项国家标准均将“节能评价值”设定为二级能效值。为此，空调压缩机的设计和使用点亦发生了较大的变化。

为了更合理的评价用于二级能效及以上空调器的压缩机，GB/T 15765-2014修订时增加了二级能效以上房间空气调节器用压缩机的特殊技术要求。其中，性能系数试验工况是在广泛收集当前各企业实际空调器匹配和使用条件的基础上确定的，各起草单位对该试验工况进行了试验验证。性能系数指标是根据国内各压缩机厂家成型产品及研发产品的实际水平而确定的，试验和验证工作则由各起草单位在其产品上进行试验和验证。

2.7 将气缸工作容积大于40 cm3部分重新分段

GB/T 15765-2014修订时，将压缩机气缸工作容积大于40 cm3的部分重新分段。其意义在于：

（1）在压缩机性能可接受的前提下，每个筒径可开发出的压缩机工作容积存在一个范围。将相同或接近筒径的压缩机工作容积放在同一段中比较合理。

（2）对R22定速转子机，工作容积＞55 cm3区域划分更细，性能系数规定更加科学，单相机性能系数有所提高，体现了标准的先进性；取消了工作容积上限，适应范围更大。

（3）对R22定速涡旋机：重新分段后的性能系数有所提高，体现了标准的先进性；取消了工作容积上限，适应范围更大。

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（4）对R22变转速压缩机：取消了工作容积上限，适应范围更大；工作容积＞40 cm3时重新划分段，性能系数有所提高。

3 GB/T 15765产生的社会效益

（1）标准全面应用于行业，促使行业规范、快速发展

GB/T 15765-1995发布前的中国空调压缩机产量为580万台，2018年的中国空调压缩机产量为20954万台，23年来的年均增长率为16.9%；截至2018年底，按GB/T 15765规范产销的空调压缩机达到19.51亿台；GB/T 15765-2014实施后的2016年至2018年期间，共生产5.54亿台，销售5.5亿台。

（2）提升中国压缩机国际市场占比，打造空调器“中国制造”品牌

1995年标准首次发布时，中国空调压缩机产量为380万台，全球空调压缩机的产量约为2500万台，中国的市场占有率约为15.2%；2018年，中国空调压缩机产量为20776.2万台，全球空调压缩机的产量约为23500万台，中国的市场占有率约为88.5%，比23年前增长了73.3%。

（3）为空调器的节能降耗发展提供支撑，经济效益成果显著

GB/T 15765的两次修定，合计提升能效限值在17%以上。仅2014版标准中压缩机性能系数（COP）的提升，就使家用空调器用电功率平均单台降低85 W。以2016年至2018年中国市场销售空调器5.5亿台计算，在夏季用电高峰期，标准升级已为国家每小时节约电能超过468亿度，而且此项节约的效益将随着其后销量的增加而不断增加，并随着时间的推移而持续呈现。

（4）推进环保工质技术应用，为中国环保作出贡献

GB/T 15765-2014系统规范了R410A工质的应用，为家用空调器应用R410A工质技术提供了可靠保证，为中国空调制冷行业减少使用HCFCs类物质，避免造成气候变暖等工作的推进创造了基础条件。

（5）提升家用空调舒适性，助力创造人民美好生活

GB/T 15765-2014对转速可控压缩机（直流变频技术）进行了系统规范，为家用空调器应用直流变频技术提供了可靠保证，为家用空调器更加节能，形成更为舒适的房间生活环境（温度波动小、送风柔和、更低噪声）创造了基础条件。

4 GB/T 15765再次修订的几点建议

2014版标准已历经5年，行业技术已经发生了很大变化，目前本标准新的修订工作正在进行中，因此新的修订工作，仍应从保障安全、节能环保、提高舒适性、适应行业发展的思路下进行，具体可考虑以下方面：

（1）在保障安全方面，继续遵循GB 4706.17《家用和类似用途电器的安全 电动机-压缩机的特殊要求》最新版本对安全指标的要求，保障电器安全底线。GB/T 15765是对空调压缩机性能要求及其试验方法、检验规则、包装、运输与贮存方面加以规定，两者互为补充。

（2）在节能方面，GB 35971-2018《空气调节器用全封闭型电动机-压缩机能效限值及能效等级》已经实施，同时GB 21455-2019《转速可控性房间空气调节器能效限定值及能效等级》刚刚发布，新标准与GB 12021.3-2010、GB 21455-2013相比，对产品的能效等级指标和能效限定值进行了修订。

压缩机能效标准和空调能效标准的变化，必然对GB/T 15765的能效指标产生很大影响，GB/T 15765的能效限值已不能满足国家强制标准要求，因此该标准的能效限值应重新评价，能效限值这一关键指标需要提升，应与GB 35971-2018、GB 21455-2019协调一致，不能低于强制标准要求，同时建议取消原标准附录A“二级能效以上房间空气调节器用压缩机的特殊要求”，与正文中相关内容统筹考虑，一并修改。

（3）为了和GB 35971-2018协调一致，标准正文中制冷量试验工况应加以修订，建议沿用原标准附录A中B类压缩机制冷量试验工况2（此工况和GB 35971试验工况一致）作为新标准试验工况1，同时考虑国际上通用的ARI标准的继承性，保留原标准试验工况2。分别见表6、表7。

（4）随着环保技术的发展，一些低GWP值工质的空调压缩机技术逐渐成熟，并且R32和R290工质已经在市场上应用，尤其R32应用量较大，因此应将R32和R290工质压缩机纳入标准主体体系，同时也是对GB 35971-2018《空气调节器用全封闭型电动机-压缩机能效限值及能效等级》未涉及的工质内容加以完善。建议主要对能效限值和噪音加以规定，R290和R22能效水平和噪音水平相近，可以归为一类；R32和R410A能效水平相近，可以归为一类，R32噪音略高，需要单独制订噪音限值。

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（5）应根据空调用户的实际需求，在考虑行业内压缩机产品开发具体现状和空调系统差异的基础上纳入变频压缩机全年能源消耗效率试验方法，定义变频压缩机的测试工况，并进行压缩机APFC值的计算，以便于变频压缩机的全年季节能效评价。

（6）标准的前三版都有往复式压缩机的内容，而目前市场上几乎没有家用空调配用往复式压缩机，因此针对这类形式压缩机的规定可以考虑在修订时取消，从而体现标准的实用性。

5 结论

《房间空气调节器用全封闭型电动机－压缩机》GB/T 15765历次版本，反映了当时国际、国内空调压缩机技术现状和国家政策要求，通过对能效系数等关键技术要求的提高，以及相关技术内容的补充和完善，引导和促进了整个行业健康有序地发展。随着我国空调产品向着高端、绿色、节能、舒适的方向发展，新的压缩机国家标准修订，应顺应我国空调的技术发展趋势，同时结合压缩机自身的技术特点，对环保工质、能效系数、噪音、变频压缩机等技术内容进一步提高、完善，继续推动高效环保空调压缩机在空调行业的发展和应用，提升我国家电产品的整体技术水平。