《相变储能式电热水器》征求意见稿

ICS97.100.20

Q83

团体标准

T/CASXXX—XXXX

相变储能式电热水器

Phasechangeenergystorageelectricalwaterheaters

（征求意见稿）

2019-XX-XX发布2019-XX-XX实施

中国标准化协会发布

T/CASXXX—XXXX

中国标准化协会（CAS）是组织开展国内、国际标准化活动的全国性社会团体。制定中国标准

化协会标准（以下简称：中国标协标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是中国标准化协

会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订中国标协标准的建议并参与有关工

作。

中国标协标准按《中国标准化协会标准管理办法》进行制定和管理。

中国标协标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投

票赞同，方可作为中国标协标准予以发布。

在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国标准化协会，

以便修订时参考。

本标准版权为中国标准化协会所有。除了用于国家法律或事先得到中国

标准化协会文字上的许可外，不许以任何形式复制该标准。

中国标准化协会地址：北京市海淀区增光路33号中国标协写字楼

邮政编码：100048电话真/p>

网址：电子信箱：cas@

I

T/CASXXX—XXXX

前言

本标准依据T/CAS1.1—2017《团体标准的结构和编写指南》的有关要求编写。

本标准起草单位：

本标准起草人：

考虑到本标准中的某些条款可能涉及专利，中国标准化协会不负责对任何该类专利的鉴别。

本标准首次制定。

III

T/CASXXX—XXXX

相变储能式电热水器

1范围

本标准规定了家用和类似用途相变储能式电热水器（简称“热水器”）的术语和定义、产品

命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。

本标准适用于家用和类似用途相变储能式电热水器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用

于本文件。凡是不注日期引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T20289储水式电热水器

GB/T26185快热式电热水器

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T2829周期检验计数抽样程序及表

GB4706.1家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求

GB4706.11家用和类似用途电器的安全快热式热水器的特殊要求

GB4706.12家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求

3术语和定义

GB/T20289、GB/T26185界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

相变储能材料phasechangematerials

是指在一定的温度范围内，利用材料本身相态或结构变化，向环境自动吸收或释放潜热，

从而达到调控环境温度的一类材料。

3.2

相变温度phasechangetemperature

1

T/CASXXX—2018

在某一特定温度下，物质吸收或释放热量从一种物相转变为另一种物相，此温度称为相变

温度。相变温度可以是一个温度点，也可以是一个温度范围，单位为摄氏度（℃）。

3.3

相变储能式电热水器phasechangeenergystorageelectrichotwaterheater

以相变材料作为蓄热介质，通过换热器实现加热水的器具。

3.4

蓄热时间chargetime

相变储能式热水器从开始蓄热到蓄热结束所消耗的总时间。

3.5

运行周期cyclingtime

相变储能式热水器完成一个完整的蓄热过程和放热过程所经历的时间。

3.6

标称容量nominalcapacity

制造厂为器具规定的放热过程中可以输出40℃热水的总量。

3.7

蓄热性能衰减率performanceattenuationrateofthermalstorage

在规定的试验条件下，标称容量与第N次放热试验的容量的差值与标称容量的比值。

3.8

能量利用率energyusageratio

在规定的试验条件下，放热加热水所吸收热能与运行周期内所消耗总电能的比值。

3.9

热损失率coefficientofheatloss

在规定的试验条件下，搁置8小时后热水损失量与标称容量的比值。

2

T/CASXXX—2019

4产品命名

（）

附加功能代号，以大写字母A、B、C……表示

规格参数代号，以额定加热功率（W）的1/100表示

安装方式代号，横式以“H”表示，竖式以“S”表示

标称容量代号，单位：L

相变储能式电热水器代号，以大写字母“EP”表示

示例：EP060H-50（A）表示为相变储能式电热水器，其标称容量为60L、横式安装、额

定加热功率为5000W、附加功能A。

5安全要求

5.1器具应符合GB4706.1和GB4706.12的要求。

5.2热水器应有固定的安装装置，其负荷能力应承受热水器满载工作时总重量的2倍以上，

不发生变形和裂纹。

6性能要求

6.140℃出水量

热水器按照7.3要求进行测试，实际40℃出水量VS与标称容量VR的偏差应不超过±5%。

6.2能量利用率

热水器的能量利用率应不低于80%，能量利用率的分级指标见表A.1的数据。

6.3热损失率

热水器的热损失率应不大于5%。

6.4加热速度

热水器按照7.6进行测试，从开始工作到进入稳定状态的时间应小于20s。

6.5出水温度稳定性

热水器的出水温度稳定性通过调节时间和超调量2个指标来考核，热水器应同时满足调节

3

T/CASXXX—2018

时间不高于60s和超调量不高于15%的要求，出水温度稳定等级指标见表A.2。

6.6水质的适应性

热水器按照7.8进行测试，能量利用率应不低于7.4测试实测值的90%，热水器的耐水质

适应性能分级指标见表A.3。

6.7刻度误差

具有具体温度指示值的热水器的刻度误差要求不超过±2K。

6.8脉冲寿命

热水器水管连接及管道在至少承受8万次脉冲寿命试验后，热水器整机应能正常工作，各

连接处无渗透。热水器的脉冲寿命分级指标见表A.4。

7试验方法

7.1测试总要求

7.1.1试验条件

除非另有规定，测试应在下列条件下进行：

a）实验室的空气流速应不大于0.25m/s。

b）环境温度为（20±1）℃，环境温度测量点应选择在被测试热水器与实验室墙壁的中

间点或距离被测热水器1m处，两者取较小值，并位于被测热水器的一半高度，环

境温度应在稳定条件下测量。

c）相对湿度不超过85%并在稳定条件下测量，不应在热水从热水器中排出的瞬间取得。

d）热水器按照额定电压进行工作，试验电压不超过标称电压的±1%。

e）使热水器处于正常安装使用状态，关闭出水阀，打开进水阀，在测试期间不排水时

的水压应在0.28MPa和标称压力之间保持稳定，波动范围在±0.05MPa范围内。

7.1.2试验用的仪表

试验用仪表应满足以下要求：

a）电气测量用仪表，其准确度应在测定量的±0.5%。

b）温度测量用仪表，其准确度应在测定量的±0.5K。

c）时间测量用仪表，其准确度应在测定量的±1s/h。

d）湿度测量用仪表，其准确度应在测定量的±1%。

e）质量测量用仪表，其准确度应在测定量的±0.2%。

f）流量测量用仪表，其准确度应在测定量的±0.5%。

4

T/CASXXX—2019

g）水压测量用仪表，其准确度应在测定量的±0.01MPa。

7.1.3热水器的安装

热水器的安装应按照以下要求进行：

a）被测热水器应按照制造商提供的说明书的规定进行安装。如果随机附带附件，安装

时应使用随机所带的附件。

b）挂墙式热水器应安装在无障碍物的空间或测试角壁的隔墙或隔板上，隔墙或隔板距

离墙面至少150mm。

c）安装在隔墙或隔板的热水器要保证有上下至少留有250mm的空间，前面和两侧面至

少留有700mm的空间。

d）放置在地面上使用的热水器应安装在地板上，或为测试方便安装在类似的地板上或

支架上，并尽可能靠近测试角壁的两边壁。

e）嵌装式热水器按制造商的使用说明安装到位。

f）进出水管的安装，按照制造商的说明要求连接必要的安全附件，非制造商提供的连

接管和阀门应采用非金属件，如采用金属件时，需要增加一定的保温措施。

7.240℃出水量

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，按照下列试验步骤进行试验：

a）热水器通电，启动热水器蓄热，直至首次加热到温度控制装置切断电源为止；

b）出水流量调节为（5±0.5）L/min，开始通水放热，设置出水温度，使得放水温度保

持在（40±1）℃；

c）通水放热过程中每间隔5s记录一次出水温度和出温水量；

d）至出水口温度连续3个温度采集记录值均低于39℃，停止通水放热；

e）计算自出水温度达到40℃至停止通水的出温水量。

7.3能量利用率

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，按照下列试验步骤进行试验：

a）热水器断电，出水流量调节为（5±0.5）L/min，通水至出水温度与进水温度的差值

不超过±1℃；

b）热水器通电，启动热水器蓄热，直至首次加热到温度控制装置切断电源为止

c）停止首次蓄热后，立即开始通水放热，设置出水温度，使得放水温度保持在（40±1）℃，

热水器保持通电状态，允许热水器在排水过程中进行蓄热，每间隔5s记录一次出水

温度，至出水口温度连续3个温度采集记录值均低于39℃，停止通水放热，记录总

的电能的损耗量W、出温水量V、进水的平均温度θ1、出水的平均温度θ2；

d）能量利用率η按公式（1）计算：

5

T/CASXXX—2018

CρV(θ−θ)

η=21×100%………(1)

푊×3600

式中：

η——能量利用率，以百分数表示；

C——常态下水的比热容，单位：kJ/(kg·℃)；

ρ——平均出水温度下水的密度，单位：kg/m3；

V——通水放热过程中累计的总出温水量，单位：L；

θ1——进水的平均温度，单位：℃；

θ2——出水的平均温度，单位：℃；

W——电能的总损耗量，单位：kWh。

7.4热损失率

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，按照下列试验步骤进行试验：

a）热水器通电，启动热水器蓄热，直至首次加热到温度控制装置切断电源为止；

b）停止蓄热8h后，进水温度调节为（15±1）℃，出水流量调节为（5±0.5）L/min。通

水放热，设置出水温度，使得放水温度保持在（40±1）℃，每间隔5s记录一次出水

温度，至出水口温度连续3个温度采集记录值均低于38℃，停止通水放热，记录出

温水量VS；

c）热损失率ξ按公式（2）计算：

V−푉

ξ=R푆×100%…………(2)

VR

式中：

ξ——热损失率，以百分数表示；

VR——8.3测试的实测40℃出水量，单位：L；

Vs——停止蓄热8h后进行放热，过程中累计的总40℃出水量，单位：L。

7.5加热速度

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，热水器通电，启动热水器蓄热，直至首次加热到温

度控制装置切断电源为止，出水流量调节为（5±0.5）L/min，设置出水温度，通水放热，计时

热水器从开始工作到进入稳定状态的时间。温度超调量δ按公式（3）计算：

|θ−θ|

δ=퐻푚푎푥×100%…………(3)

θ

式中：

δ——超调量；

θH——稳定状态后具的体指示温度，单位：℃；

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T/CASXXX—2019

θmax——温度变化过程中测得的水温最大值，单位：℃。

注1：出水温度设置值可参考8.3测试中的设置温度；

注2：如果在30s内出水温度不超过（40±1）℃，即可认为达到稳定状态。

7.5.1进水压力变化时出水温度稳定性

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，按照下列试验步骤进行试验：

a）热水器通电，进水温度调节为（15±1）℃，进水压力调节为0.3MPa，通水放热，设

置出水温度，使得放水温度保持在（40±1）℃，放水（180±15）s；

b）迅速调节供水水压达到表1的设定值变化，水压变化在1s内完成，每次变化应在出

水温度达到稳定状态后进行；

c）监控并记录出水水温；

d）重复以上步骤测试3次。

表1

变化过程供水压力/MPa

第一次变化0.5±0.02

第二次变化0.3±0.01

第三次变化0.2±0.01

第四次变化0.3±0.01

7.5.2进水温度变化时出水温度稳定性

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，在正常工作的条件下进行下列试验。

a）热水器通电，进水温度调节为（15±1）℃，进水压力调节为0.3MPa，用控制系统设

置放热温度40℃，通水放热，温度保持在（40±1）℃；

b）放水（180±15）s，检测记录出水温度；

c）迅速调节进水温度达到表2的值，每个温度调整值至少保留2min后测温；

d）在每次记录进水水温120s±5s后记录出水水温。

表2

变化过程进水温度/℃

第一次变化7±1

第二次变化20±1

第三次变化15±1

7

T/CASXXX—2018

7.6水质的适应性

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，在正常工作的条件下进行下列试验。

a）进水口安装一水泵可以将固定容器的水泵入热水器内进行加热，出水口连接一冷却

装置，将热水器的出水经过冷却后流回到固定容器内，要求冷却装置可以保证热水

器以最大功率连续工作；

b）在固定容器内注入按照附录C的方法配置的硬度为2.5mmol/L的硬水；

c）使用热水器的最大功率进行加热，调节流量使其出水温度保持在（40±2）℃，连续

加热10h后更换一次固定容器的标准硬水；

d）热水器连续加热100h后，按照7.3的试验方法检测其能量利用率。

7.7刻度误差

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，在正常工作的条件下进行下列试验。此测试适用于

用户能调节的温控器和有具体温度指示值的热水器。温度偏差A通过比较开始放水120s后记

录的出水温度和温度设定值来确定，温度偏差用公式（4）计算：

A=|θ−θM|…………(4)

式中：

A——温度偏差，单位：K；

θ——开始放水120s后记录的出水温度，单位：℃；

θM——具体的指示水温，单位：℃。

7.8脉冲寿命

将热水器按照7.1.3的要求进行安装，再将待测试的容器连接到脉冲压力试验仪器上，并

调节打压仪器的试验参数：

a)脉冲压力：容器内注入环境温度的水；排空容器内的空气，按额定压力值的15%到

（100±5）%之间的数值交替对容器加压。

b)频率：每分钟25~60次。

c)循环次数：8万次。

注：每循环10000次结束时，将压力至少维持在最大工作压力10min，观察各连接处无漏水，使

热水器在正常工作条件下连续工作30min，检测各个使用功能是否正常，电器性能是否符合要求，

再进行下面的循环试验。

8检验规则

8.1例行检验

8

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在生产过程的末端对器具进行的100%的检验。

例行检验的项目至少应包括电气强度、接地电阻（适用时）。

例行检验的方法可参照GB4706.1和GB4706.12，结合生产状况的相关规则由企业自行

规定。

8.2型式检验

8.2.1当出现下列条件之一时，应进行型式检验：

a）新产品试制鉴定时；

b）正式生产后，如设计、材料、工艺、结构有较大的改变可能影响产品性能时；

c）国家质量监督检验部门提出型式检验要求时。

8.2.2型式检验的项目至少应包括GB4706.1、GB4706.12、本标准第5章、本标准第5章

及9.1规定的项目。除新产品外，型式检验的样品应从例行检验合格的产品中抽取，抽取数

量由企业自行决定。

9标志、包装、运输、贮存

9.1标志

9.1.1产品标志和使用说明应符合GB4706.1、GB4706.12相关要求外，器具或使用说明上

还应标出下述内容：

a）热水器的型号、规格、主要技术参数（标称电压、标称功率、加热效率等级、耐硬

水能力等级、寿命等级）和电器原理图；

b）热水器的外形尺寸简图；

c）热水器的安装方式；

d）使用注意事项；

e）故障排除及保养；

f）使用环境；

g）安全使用年限。

9.1.2包装箱的标志应符合GB/T191和GB/T5296.2的要求。

9.2包装

包装应符合GB/T1019的相关要求。确保将器具送达用户时完整无损，能够正常使用。

9

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9.3运输

9.3.1运输过程中应防止剧烈振动、挤压、雨淋及化学物品侵蚀。

9.3.2搬运必须轻拿轻放，码放整齐，严禁滚动和抛掷。

9.4贮存

9.4.1器具应在在干燥、通风良好且周围无腐蚀性气体的仓库中。

9.4.2器具应按型号分类存放，堆码的高度应不大于包装箱上标明的堆码高度。

10

T/CASXXX—XXXX

附录A

（规范性附录）

主要性能指标的分级

A.1能量利用率

热水器的能量利用率分为4个等级，见表A.1。

表A.1

能量利用率等级能量利用率η

Aη>95%

B90<η≤95%

C85<η≤90%

D80<η≤85%

A.2出水温度稳定性能

热水器的出水温度稳定分为4个等级，见表A.2。

表A.2

出水温度稳定

调节时间超调量

性能等级

A20s8%

B30s10%

C45s12%

D60s15%

A.3耐水质适应性能

热水器的耐水质适应性能分为4个等级，见表A.3。

表A.3

耐水质适应性能等级能量利用率η

Aη>95%

B90<η≤95%

C85<η≤90%

D80<η≤85%

A.4脉冲寿命

1

T/CASXXX—2018

热水器的脉冲寿命分为4个等级，见表A.4。

表A.4

脉冲寿命等级试验次数t

A11万次<t≤15万次

B9万次<t≤11万次

C7万次<t≤9万次

D5万次<t≤7万次

T/CASXXX—2019

附录B

（资料性附录）

试验硬水的配置方法

B.1制备硬水的成分

硬水暂时硬度的成分为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，永久硬度在氯化钙（CaCl2）和硫酸镁（MgSO4）

之间，硬水成分见表B.1。

表B.1

总硬度/mmol/L

离子摩尔质量0.51.52.5

离子浓度/mmol/L

Ca2+40.00.421.252.08

Mg2+24.30.080.250.42

-

HCO361.00.682.003.33

Cl-35.50.160.500.83

2-

SO496.00.080.250.42

暂时硬度/mmol/L0.341.001.67

B.2二次硬化方法

添加方法A或方法B的盐量达到所要求硬度。

方法A：向软水加入盐量以mg/L为单位，所加盐的纯度至少为98%。

表B.2

总硬度/mmol/L

盐种类

0.51.52.5

CaCO333100167

CaCl2·H2O123761

MgSO4·7H2O2161103

方法B：向软水加入盐溶液量以mL/L为单位。

表B.2

总硬度/mmol/L

盐种类

0.51.52.5

NaHCO3-溶液10.832.504.17

CaCl2·H2O-溶液20.832.504.17

MgSO4·7H2O-溶液30.832.504.17

3

T/CASXXX—2018

ICS97.100.20

Q83

关键词：热水器、相变、储能、热水、能量利用率、热损失率

T/CASXXX—XXXX

目次

前言.......................................................................................................................................................Ⅲ

1范围.............................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.........................................................................................................................................1

3术语和定义.................................................................................................................................................1

4产品命名….................................................................................................................................................3

5安全要求.....................................................................................................................................................3

6性能要求….................................................................................................................................................3

7试验方法.....................................................................................................................................................4

8检验规则.....................................................................................................................................................8

9标志、包装、运输、贮存.........................................................................................................................9

II

T/CASXXX—XXXX

相变储能式电热水器

1范围

本标准规定了家用和类似用途相变储能式电热水器（简称“热水器”）的术语和定义、产品

命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。

本标准适用于家用和类似用途相变储能式电热水器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用

于本文件。凡是不注日期引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T20289储水式电热水器

GB/T26185快热式电热水器

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T2829周期检验计数抽样程序及表

GB4706.1家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求

GB4706.11家用和类似用途电器的安全快热式热水器的特殊要求

GB4706.12家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求

3术语和定义

GB/T20289、GB/T26185界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1