郭記偉 李佳琦 黃昌遠

（賽旺檢驗檢測認證有限公司 重慶 401120）

引言

多功能電暖爐是一種組合型器具，集烹飪、取暖等功能于一體，實用、便捷，在西南地區(qū)特別是貴州深受普通消費者的喜愛。此器具額定輸入功率大、功能多，且大多還具備升降功能，但在對其進行發(fā)熱試驗時，往往忽視升降功能，使容易引起危險的狀況漏測，導(dǎo)致最不利狀況判定錯誤，結(jié)果不準(zhǔn)確。本文就如何確定多功能電暖爐發(fā)熱試驗最不利狀況進行了分析、驗證。

1 器具基本情況描述

一種多功能電暖爐外觀形狀如圖1所示，屬于駐立式器具，Ⅰ類防觸電保護類別，額定輸入功率：3 000 W，額定電壓：220 V～，額定頻率：50 Hz，其中，烹飪輸入功率：1 500 W，取暖輸入功率：2 400 W；額定輸入功率是通過“CPU”芯片集成電路精準(zhǔn)分配烹飪、取暖輸入功率而得到，各輸入功率對應(yīng)的功能分別是烹飪+取暖功能、烹飪功能、取暖功能，也即是器具的主要功能。升降功能通過器具底部內(nèi)自帶的直流電機（直流24 V）運轉(zhuǎn)而實現(xiàn)；在正常使用中可開啟一個功能，也可同時開啟多個功能；此器具的安全考核標(biāo)準(zhǔn)為GB 4706.1-2005 《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》、GB 4706.22-2008 《家用和類似用途電器的安全駐立式電灶、灶臺、烤爐及類似用途器具的特殊要求》、GB 4706.23-2007 《家用和類似用途電器的安全 第2部分：室內(nèi)加熱器的特殊要求》。

圖1 多功能電暖爐外觀形狀及功能區(qū)域圖

2 發(fā)熱試驗測試?yán)碚摲治?/h2>

在日常使用中，消費者會根據(jù)個人身高、使用習(xí)慣，借助升降功能來調(diào)整器具的高度，以獲得最佳坐姿、舒適感。因此，不管是標(biāo)準(zhǔn)中試驗的一般條件[1]所要求，還是基于實際情形需要進行的驗證，在發(fā)熱試驗中，都必須考慮器具的升降功能，確定試驗的最不利狀況，確保器具本身和環(huán)境的溫度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免由于溫度過高對使用者和環(huán)境產(chǎn)生危險。

根據(jù)器具的主要功能與升降功能的結(jié)合方式，對器具進行了六種形式發(fā)熱試驗測試分析，見表1，試驗是在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的相同環(huán)境條件下進行。

表1 器具的六種形式發(fā)熱試驗

2.1 烹飪功能發(fā)熱試驗測試?yán)碚摲治?/h3>

針對該器具烹飪功能，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.22-2008進行發(fā)熱試驗測試，并從以下條件進行對比分析。

1）器具位置擺放：器具放置在測試角底板上，并盡可能的靠近測試角的兩邊壁，一矩形箱盡可能靠近器具的任一側(cè)并靠著測試角的后壁。

在灶頭上放置盛有冷水的容器。

2）溫升測試方法：器具相關(guān)部位及周圍環(huán)境溫升通過相關(guān)儀器設(shè)備用熱電偶測得。

3）試驗電壓：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.22-2008第11.6條款規(guī)定“組合型器具按電熱器具規(guī)定工作”[2]和標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第11.4條款規(guī)定“電熱器具在正常工作狀態(tài)下以1.15倍額定輸入功率工作”，發(fā)熱試驗A、B，試驗電壓無明顯變化。

4）試驗時間：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.22-2008第11.7.101條款規(guī)定“其他灶頭工作60 min”。

發(fā)熱試驗A、B，上述條件是相同的，唯一不同點，對發(fā)熱試驗B，測試過程中直流電機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

對發(fā)熱試驗A，器具高度固定在3種位置，即最高位置處、中間位置處、最低位置處，并分別開展測試。模擬使用者在開啟烹飪功能時，器具高度已固定在某一位置。

對發(fā)熱試驗B，模擬使用者在開啟烹飪功能后，通過升降功能調(diào)整器具高度。

針對發(fā)熱試驗A，由于烹飪功能主要發(fā)熱源集中在器具的上部位，器具高度的升高與降低對限制熱散發(fā)無明顯影響，因此，3種位置處器具相關(guān)部位及周圍環(huán)境溫升會無明顯變化。

針對發(fā)熱試驗B，測試過程中，直流電機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，因直流電機處于器具下部位的內(nèi)部，烹飪功能主要發(fā)熱源對其無明顯影響，其溫升主要受自身運轉(zhuǎn)發(fā)熱影響，因此，相比發(fā)熱試驗A，直流電機溫升會略高，但由于直流電機發(fā)熱對其他部位影響不明顯，器具的其他部位及周圍環(huán)境的溫升會無明顯變化。

2.2 取暖功能發(fā)熱試驗測試?yán)碚摲治?/h3>

針對該器具取暖功能，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.23-2007進行發(fā)熱試驗測試，并從以下條件進行對比分析。

1）器具位置擺放：器具放置在測試角底板上，使其背部盡可能緊靠一邊壁，并遠離另一邊壁。

2）溫升測試方法：器具相關(guān)部位及周圍環(huán)境溫升通過相關(guān)儀器設(shè)備用熱電偶測得。

3）試驗電壓：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.23-2007第11.6條款規(guī)定“組合型器具按電熱器具規(guī)定工作”[3]和標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第11.4條款規(guī)定“電熱器具在正常工作狀態(tài)下以1.15倍額定輸入功率工作”，發(fā)熱試驗C、D，試驗電壓無明顯變化。

4）試驗時間：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.23-2007第11.7條款規(guī)定“加熱器應(yīng)工作至穩(wěn)定狀態(tài)建立”。

發(fā)熱試驗C、D，上述條件是相同的，唯一不同點，對發(fā)熱試驗D，測試過程中直流電機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

對發(fā)熱試驗C，器具高度固定在3種位置，即最高位置處、中間位置處、最低位置處，并分別開展測試。模擬使用者在開啟取暖功能時，器具高度已固定在某一位置。

對發(fā)熱試驗D，模擬使用者在開啟取暖功能后，通過升降功能調(diào)整器具高度。

針對發(fā)熱試驗C，由于取暖功能主要發(fā)熱源集中在器具的中部區(qū)域，器具高度的升高與降低對限制熱散發(fā)影響較大，因此，3種位置處器具相關(guān)部位及周圍環(huán)境溫升會有明顯變化；當(dāng)器具高度處于最低位置時，由于器具中部空間區(qū)域最小，限制熱散發(fā)，器具的相關(guān)部位及周圍環(huán)境溫升會略高。

針對發(fā)熱試驗D，測試過程中，直流電機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，除了受取暖功能發(fā)熱源的影響外，還受自身運轉(zhuǎn)發(fā)熱的影響，因此，相比發(fā)熱試驗C，當(dāng)器具高度從最低位置處向上上升的短時間內(nèi)，直流電機溫升會略高，但由于直流電機發(fā)熱對其他部位影響不明顯，因此，器具的其他部位及周圍環(huán)境的溫升會無明顯變化。

2.3 烹飪+取暖發(fā)熱試驗測試?yán)碚摲治?/h3>

針對該器具烹飪+取暖功能，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005、GB 4706.22-2008、GB 4706.23-2007進行發(fā)熱試驗測試。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005第5.5條款規(guī)定“器具或它的任一運動部件、都應(yīng)處在正常使用中可能出現(xiàn)的最不利位置上進行試驗”和本文2.2、2.3的相關(guān)分析，從以下條件進行對比分析。

器具位置擺放、溫升測試方法、試驗電壓：和本文2.2所述的一致。

試驗時間：取暖功能工作至穩(wěn)定狀態(tài)建立、烹飪功能工作60 min，且直至最后一個功能完成試驗為止。

結(jié)合本文2.1、2.2的理論分析，相比發(fā)熱試驗E，發(fā)熱試驗F在器具高度從最低位置處向上上升的短時間內(nèi)，直流電機溫升會略高，且相比發(fā)熱試驗B、D，發(fā)熱試驗F由于烹飪、取暖功率都不同程度的降低，而矩形箱表面溫升主要受烹飪功能的輻射影響，測試角壁、測試角底、金屬外殼溫升主要受取暖功能的輻射影響，因此這些部位的溫升都會不同程度的降低，也基于此，所以對器具的各主要功能分別進行發(fā)熱試驗測試。

3 發(fā)熱試驗測試結(jié)果驗證

根據(jù)上述理論分析，對器具進行了多次試驗，得到發(fā)熱試驗A、B的溫升數(shù)據(jù)，如圖2所示。從圖中可以看出，發(fā)熱試驗A的3種位置處的溫升數(shù)據(jù)無明顯變化；對直流電機溫升而言，發(fā)熱試驗B的比發(fā)熱試驗A的高6.9 K，但對測試的其他部位溫升而言，發(fā)熱試驗A、B無明顯變化。

圖2 發(fā)熱試驗A、B溫升數(shù)據(jù)圖

發(fā)熱試驗C、D溫升數(shù)據(jù)如圖3所示，從圖中可以看出，對發(fā)熱試驗C的3種位置，當(dāng)器具高度處于最低位置時，測試角壁、金屬外殼的溫升略大些；對直流電機溫升而言，發(fā)熱試驗D的比發(fā)熱試驗C的高2.1 K，但對測試的其他部位溫升而言，發(fā)熱試驗C、D無明顯變化。

圖3 發(fā)熱試驗C、D溫升數(shù)據(jù)圖

發(fā)熱試驗E、F的溫升數(shù)據(jù)如圖4所示，從圖中可以看出，對發(fā)熱試驗E的3種位置，當(dāng)器具高度處于最低位置時，測試角壁、金屬外殼的溫升略大些；對直流電機溫升而言，發(fā)熱試驗F的比發(fā)熱試驗E的高1.6 K，但對測試的其他部位溫升而言，發(fā)熱試驗E、F無明顯變化。相比發(fā)熱試驗B、D溫升數(shù)據(jù)，發(fā)熱試驗F的矩形箱表面、測試角壁、測試角底、金屬外殼溫升分別低了1.6 K、5.1 K、1.0 K、19.1 K。

圖4 發(fā)熱試驗E、F溫升數(shù)據(jù)圖

從上述發(fā)熱試驗測試結(jié)果可以看出，相關(guān)部位溫升大小與理論分析相一致，進一步驗證了理論分析的正確性。

4 多功能電暖爐發(fā)熱試驗最不利狀況的確定

1）對烹飪功能，運行至穩(wěn)定狀態(tài)，再調(diào)整器具高度，可確定此功能發(fā)熱試驗的最不利狀況；

2）對取暖功能，運行至穩(wěn)定狀態(tài)時，再調(diào)整器具高度，從最低位置處向上上升的短時間內(nèi)，可確定此功能發(fā)熱試驗的最不利狀況；

3）對烹飪+取暖功能，運行至穩(wěn)定狀態(tài)，再調(diào)整器具高度，從最低位置處向上上升的短時間內(nèi)，可確定此功能發(fā)熱試驗的最不利狀況。

5 結(jié)束語

本文對多功能電暖爐各功能發(fā)熱試驗進行了理論分析，并用測試結(jié)果驗證了理論分析的正確性，確定了多功能電暖爐發(fā)熱試驗的最不利狀況。希望本文內(nèi)容能對相關(guān)檢測人員有一定的幫助和借鑒。