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1、引言

嵌入式電烤箱是歐洲消費者普遍使用的一種廚房家電，相比較便攜式烤箱，在加熱均勻性，烹飪功能多樣性、溫度控制準確性等方面都存在明顯的優越性。嵌入式烤箱一般以進口名牌為主，近些年美的、方太等國內企業也嘗試對其進行研發生產。截至目前，國內尚無該產品的性能檢測標準，相反歐盟為了對產品的性能以及能源消耗進行管理控制，通過立法的方式對該產品的技術指標做出了規范，無形中對我國企業出口貿易提高了要求。

2、歐盟相關要求

歐盟在2014年1月底由歐盟委員會授權頒布了( EU )No 65/2014和(EU) No 66/2014兩項技術法規，涉及嵌入式電箱、吸油煙機等產品，已于2015年開始強制實施。法規規定了嵌入式電烤箱能效評價等級與能源效率指數限值EEIcavity之間的對應關系，詳見表1。能效標簽設計應符合圖1所示。適用標準為EN 60350-1:2013 Household electriccooking appliances-Part 1: Ranges, ovens, steam ovens andgrills-Methods、for measuring performance。與此同時，IEC60350-1已更新至2016版。

圖1 烤箱能效標簽圖例

能效標簽應包含如下信息：

I. 供應商名稱或商標；

II.產品型號；

III. 能源類型；

IV. 能效等級；

V. 有效容積；

VI. 每小時消耗的能量(EC electric cavity)，單位為kW?h。

3、測試方法

目前較為成熟的烤箱性能檢測方法標準為IEC 60350-1:2016，以此標準為例對主要測試項目進行分析。

3.1 測試條件

測試應在一個自由通風的空間進行，環境溫度保持在

20±5℃，一般最好控制在23±2℃。環境溫度的測溫點位置

在于：高度位于被測烤箱測算后容積的中心，從器具四條邊

中的任意一條邊的對角線方向的0.5m的距離。環境溫度的

檢測不應受器具自身或者任何其他器具的影響，詳見圖2。

圖2中a為烤箱（頂部視角）；b為0.5米；c為熱電偶。

圖2 環境溫度監控位置

3.2 主要檢測設備

溫度測試設備包括熱電偶具有的精度：0～100℃范圍內為±0.5K；100～300℃范圍內為±2K。能效檢測表應具備讀數的1%的精度。

——當加熱元件打開時，主要接線端子的電壓應被維持在額定電壓的±1%，測試過程中電壓頻率應該在額定頻率的±1%；

——溫度測試系統包括熱電偶的精度應該在±1.0K；

——能效檢測的精度應該在讀數的±1.5%或±10W?h,兩者中的較大值；

——電壓檢測的精度應該在±0.5%的讀數；

——質量檢測的精度應該在±3g；

——時間測量的精度應為在±5s；

——混合物的稱重規模應為±0.1g。

3.3 測試負載

負載磚的質量對性能測試結果非常重要。為了確保檢測結果一致性，標準規定伊萊克斯認可的SKAMOL絕緣材料公司為唯一的供應商。

負載轉規格要求：

名稱：Hipor2；

容積密度（干燥狀態）：（550±40）kg/m3；

總孔隙度：77%；

凈重：(920±75)g(無熱電偶)；

吸水量：(1050±50)g；

高度：(64±0.5)mm；

測試負載干燥易碎，對其凈重、吸水性能、高度具有統一嚴格的標準，測試前要對負載進行檢查。

中間兩個孔的直徑不得大于熱電偶的直徑。

如圖3所示，如孔的深度無法鉆到32mm，至少要到達25mm。將熱電偶仔細塞入測試孔，塞入熱電偶的長度為7mm。也可自制直徑為1mm的金屬絲進行鉆孔。圖3中，a-兩根金屬管熱電偶；b-延負載中心線設置的兩孔間距離為50mm；c-熱電偶和孔的直徑均為1mm；d-熱電偶插入深度為32mm。

圖3 負載磚

3.4 有效容積測量

烤箱的“有效容積”是產品性能的關鍵參數，歐盟法規中有明確的要求，實測的有效容積應不小于明示值的5%。說明書中規定的可拆除的、聲明對常規操作不是必須的部件應該在測試前去除。在環境溫度下按照標準規定的方法測量并計算腔體容積。一般我們選用圖4中的工具測量烤箱的有效高度、寬度和深度。如果腔體的寬度或深度小于250mm，測量工具兩端圓柱部分的直徑應當選120mm，反之則選擇200mm的規格。體積的計算是由上述測量的三個值確定，結果用單位“升”表示。

圖4 烤箱容積測量

3.5 能效測試

3.5.1 預加熱

一塊新的負載在第一次使用前應被烘干，具體為將負載磚放置于一個容積為50L帶有強制通風功能的烤箱內，在175℃的溫度下達3h。同一烤箱同一次烘干的磚頭數量不超過2塊。按照要求，尋找兩根帶有32mm長的測量點的熱電偶，并將測量熱電偶插入負載磚的空中直到和負載磚表面接觸。熱電偶應被固定并確保在整個測試過程中測溫點始終位于32mm深的位置，具體結構如圖5所示，圖5中，a-1mm孔的螺釘；b-鋼管；c-測溫點；d-32mm；e-螺母。

圖5 測試的用的熱電偶實例

3.5.2 準備工作

將負載磚放進一個水容器內，使負載磚被超過20℃的水所浸沒。負載磚和水容器被放置在冰箱至少8h并冷卻到中心溫度5±2℃。烘干后的磚在放置于冷水前，應該被冷卻到中心溫度25℃以下。其后將負載磚拿出水容器，多余的水允許滴干（大約1s）。測量濕的磚的重量mw，吸收的水的重量Δm用“克”表示，通過計算Δm=mw–md計算，同時負載磚的溫度被測量，所有熱電偶溫度在5±2℃。

3.5.3 測量

如果烤箱具有多個烹飪功能，能效測試可針對烤箱的每一個加熱功能進行。將準備的負載磚放置在腔體的幾何中心，放在隨整機提供的燒烤架的中間，有熱電偶的那面放置在上部。當這個烤架能插入兩個不同的位置（不同的高度），該位置應確保磚的中心最接近于腔體的中心，但不高于腔體中心位置。

熱電偶通過烤箱門的間隙伸入，在此過程中避免受到任何額外的力，確保門可以完整的關上。如果器具準備用熱電偶進行測溫，該器具不應在微波組合功能下啟動。微波輸出能量通過熱電偶傳遞會損壞儀表。

在磚頭從冰箱中取出后的3min內，測試從按下器具開關開始。溫控器設置到表2規定的烤箱溫升ΔTik值。ΔTik是烤箱實際溫度和環境平均溫度之間的差。溫度設置Tiks是溫控器溫度設置或控制顯示的溫度（s是設定）。測試過程中的平均環境溫度由試驗開始時候的環境溫度（當器具開關打開時）和當磚頭中兩個熱電偶達到中心溫升55K時的溫度所決定。

下述數據需要測量：

——能耗Eik，從烤箱開始工作到磚內熱電偶溫度達到55K時的能耗，單位為kW?h；

——tik單位為min或s；

——磚頭中心溫度，單位為℃；

——試驗過程中的平均環境溫度，試驗開始時候的環境溫度（當器具開關打開時）和當磚頭中兩個熱電偶達到中心溫升55K時的環境溫度，兩者的平均值。

3.5.4 能效等級計算

在歐盟指令中對于烤箱的每個腔體來說，能效指數(EEIcavity)應該按照下述公式進行計算：

EEI=EC/SEC×100

SEC=0.0042×V+0.55(kW?h)

——EEI：每個烤箱腔體的能效指數，保留小數點一位；

——EC：由標準負載進行能效測試所得到的值，計算出的每小時消耗的能量用kW?h表示，保留小數點兩位；

——SEC：標準的能量消耗(電能)，單位為kW?h，保留小數點兩位；

——V：標識烤箱腔體的有效容積，單位為L，保留至個位數。

計算得出的EEI對應的能效等級如表1所示，實測烤箱能耗值不得高于明示能耗值的5%以上。

3.6 溫度控制性能

器具在額定電壓下，定時器調至最大時間，選擇需要測試的功能程序后，測試器具在最低檔和最高檔的穩定狀態的溫度和穩定狀態的溫幅。器具達到穩定狀態后，最低檔和最高檔的平均溫度應分別在對應的標稱溫度的±20℃范圍內。器具達到穩定狀態后的溫幅，對于金屬加熱元件溫幅不應超過30℃，對于非金屬加熱元件溫幅不應超過45℃。圖6為常規烤箱腔體溫度曲線示例，其中，“穩定狀態”是指器具在正常運行過程中，對于爐腔中心溫度連續5個波峰值，任意兩個值的差值不超過5℃時的狀態。“溫幅”是指器具在正常運行過程中，爐腔中心溫度達到穩定狀態后，5個波峰與波谷差的平均差值。

圖6 烤箱腔體溫度曲線

穩定狀態的溫度：（波峰值1+波峰值2+波峰值3+波峰值4+波峰值5）/5。

穩定狀態的溫幅：（波峰值1-波谷值1+波峰值2-波谷值2+波峰值3-波谷值3+波峰值4-波谷值4+波峰值5-波谷值5）/5。

3.7 烤箱門隔熱率

在玻璃門的內外側分別布置5個測溫點，布點位置詳見圖7。器具以額定電壓供電，選擇功率最大的程序，將溫控器設置到最高值，待穩定狀態后，記錄下溫度值并計算門的隔熱率，隔熱率要求不低于60%。

圖7 布點位置

3.8 烤盤均勻度

在隨機配送的烤架上均勻布置9個點，每一個點之間的間隔為1/3烤架長度（或寬度），烤架放置在不同的層面進行檢測。同層內各點溫差不超過15℃。

3.9 待機功率

器具以額定電壓供電，功率計讀數穩定時，開始測試，記錄測量所用時間和耗電量。帶有顯示的器具，待機功耗不應超過2.0W。

4、結束語

標準普遍都滯后于產品的革新速度，隨著生產技術的發展，尤其是出口到歐美等發達國家的產品正朝著功能多樣化，操作智能化，能耗節能化的趨勢發展。在中國目前烤箱還處于起步階段，制造商僅僅關注的是產品的安全標準，性能標準目前還處于空白，未來的國標極有可能借鑒EN60350-1中的測試內容。制定的評測的指標能切實反應烤箱的性能，測試結果的復現性，評級指標的合理性都還需要制造商、檢測機構共同探尋。

參考文獻

[1] EN 60350-1:2013 Household electric cooking appliances-Part1: Ranges, ovens, steam ovens and grills–Methods for measuringperformance.

[2] IEC 60350-1:2016 Household electric cooking appliances-Part1: Ranges, ovens, steam ovens and grills–Methods for measuringperformance.