制冷陳列柜型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)研究綜述

任長(zhǎng)超　徐穎　劉婧

摘要：采用文獻(xiàn)分析法對(duì)制冷陳列柜型式試驗(yàn)室的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，總體文獻(xiàn)資料較少。制冷陳列柜型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的研究，在技術(shù)層面上應(yīng)當(dāng)更加注重通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，在功能層面上應(yīng)更加注重智能化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的資源共享，加快新技術(shù)的應(yīng)用，減少系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期。

關(guān)鍵詞：制冷器具；型式試驗(yàn)；測(cè)試系統(tǒng)；文獻(xiàn)綜述

制冷陳列柜是指由制冷系統(tǒng)冷卻的陳列柜，可存放、陳列冷藏和冷凍食品，并使存放的食品溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)[1]。制冷陳列柜型式試驗(yàn)依據(jù)的最新標(biāo)準(zhǔn)為GB/T21001.22015《制冷陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗(yàn)條件》。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于銷售和陳列食品的制冷陳列柜的機(jī)構(gòu)、特性和性能要求，同時(shí)也規(guī)定了制冷陳列柜的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、分級(jí)方法等[2]。生產(chǎn)企業(yè)須在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、定型、質(zhì)量檢測(cè)、定期抽檢、轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)等環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行型式試驗(yàn)，以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制冷性能、裝配工藝、生產(chǎn)條件等符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。

1 制冷陳列柜型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

2015年9月11日國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布公告，批準(zhǔn)發(fā)布了GB/T210012015《制冷陳列柜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并于2016年4月1日起實(shí)施，替代原GB/T210012007《冷藏陳列柜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

分別以冷藏陳列柜和制冷陳列柜為關(guān)鍵詞在萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行檢索，得到與型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度較高的文獻(xiàn)共有3篇。2008年肖楊根據(jù)GB/T210012007《冷藏陳列柜》介紹了制冷陳列柜主要性能的試驗(yàn)方法，以及冷柜的一個(gè)重要性能指標(biāo)排熱率的計(jì)算方法，并對(duì)兩種不同的計(jì)算排熱率的方法進(jìn)行比較[3]。制冷陳列柜型式試驗(yàn)的過(guò)程非常復(fù)雜，試驗(yàn)的項(xiàng)目種類很多，對(duì)測(cè)試精度要求很高，其中箱內(nèi)溫度測(cè)試、標(biāo)稱耗電量測(cè)試、冷凍速度測(cè)試、冷凍能力測(cè)試、全負(fù)載冷卻速度測(cè)試是試驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。文章簡(jiǎn)要介紹了制冷陳列柜標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史，從溫度試驗(yàn)、凝露試驗(yàn)、電能消耗試驗(yàn)、排熱率試驗(yàn)等方面，重點(diǎn)討論了型式試驗(yàn)主要參數(shù)的檢驗(yàn)流程，并對(duì)排熱率的測(cè)試方法進(jìn)行了單獨(dú)探討和研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和新舊標(biāo)準(zhǔn)的比較說(shuō)明新標(biāo)準(zhǔn)更為科學(xué)，更加具有操作性，最后針對(duì)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出了建議。

2012年朱正園參照GB/T21001.22007《冷藏陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗(yàn)條件》和EN4412標(biāo)準(zhǔn)對(duì)冷藏陳列柜測(cè)試室進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括測(cè)試室整體設(shè)計(jì)、測(cè)試室熱工計(jì)算及設(shè)備選型、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。從測(cè)試室的尺寸、結(jié)構(gòu)形式、保溫材料、通風(fēng)方式對(duì)測(cè)試室進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，其中空氣處理系統(tǒng)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，空調(diào)箱內(nèi)設(shè)備有蒸發(fā)器、加濕裝置、電加熱器等，通過(guò)計(jì)算風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量選擇合適的循環(huán)風(fēng)機(jī)型號(hào)。通過(guò)探討測(cè)試室的總冷負(fù)荷的組成并計(jì)算相應(yīng)參數(shù)選擇合適的制冷機(jī)組。通過(guò)計(jì)算測(cè)試室的熱負(fù)荷參數(shù)，選擇合適的集熱器功率和型號(hào)。給出了測(cè)試室控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖，采用可編程邏輯控制器（PLC）與觸摸屏對(duì)測(cè)試室的溫、濕度進(jìn)行控制，確保試驗(yàn)工況穩(wěn)定。測(cè)試室的數(shù)據(jù)采集采用安捷倫溫度采集模塊，采用VB語(yǔ)言進(jìn)行編程，采用RS232通訊協(xié)議與計(jì)算機(jī)通訊，將采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳并保存在計(jì)算機(jī)上，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試室的運(yùn)行狀態(tài)[4]。

2014年葛坦開(kāi)發(fā)了一種同時(shí)具備傳統(tǒng)冷柜和遠(yuǎn)置式冷柜性能測(cè)試能力的試驗(yàn)裝置。介紹了試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)和主要性能指標(biāo)以及試驗(yàn)裝置功能設(shè)計(jì)方案、工作原理和關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)節(jié)方法，簡(jiǎn)單描述了各部件的功能和試測(cè)試數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)具體的試驗(yàn)和采集的數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)裝置的性能進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)裝置主要由環(huán)境間、制冷系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。試驗(yàn)裝置功能設(shè)計(jì)主要從工況調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)測(cè)量、控制與運(yùn)算三個(gè)方面進(jìn)行了重點(diǎn)闡述。環(huán)境間通過(guò)空氣處理機(jī)組和加濕箱可以穩(wěn)定控制房間的風(fēng)速和溫濕度，冷卻水系統(tǒng)對(duì)能量可調(diào)節(jié)單元和制冷機(jī)組進(jìn)行冷卻，各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)采集器采集，經(jīng)串口服務(wù)器通訊到電腦，再經(jīng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成試驗(yàn)報(bào)告[5]。

不難發(fā)現(xiàn)，關(guān)于制冷陳列柜型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的研究文獻(xiàn)較少，研究成果和工程應(yīng)用不足。型式試驗(yàn)室對(duì)新型制冷陳列柜的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、定型以及質(zhì)量檢測(cè)具有重要的意義，應(yīng)當(dāng)引起生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注。

2 結(jié)論

《制冷陳列柜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)截止目前共有4個(gè)版本，分別是2005版、2007版、2010版和2015版。從時(shí)間上來(lái)看制冷陳列柜型式試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間較短。在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，直到2010版發(fā)布，企業(yè)才開(kāi)始重視和落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。GB/T210012015《制冷陳列柜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，名稱由“冷藏陳列柜”更改為“制冷陳列柜”，標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍更加廣泛，涉及的制冷產(chǎn)品種類更加全面，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)更具規(guī)范、引領(lǐng)和指導(dǎo)作用。型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)對(duì)制冷陳列柜的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、定型以及質(zhì)量檢測(cè)具有重要的意義，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。

制冷陳列柜型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)綜合了應(yīng)用了多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，涉及到制冷技術(shù)、空調(diào)技術(shù)、控制工程技術(shù)、儀器儀表技術(shù)和通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件編程等，在理論研究和工程應(yīng)用上存在一定的難度?？蒲腥藛T需要進(jìn)一步根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不斷改造、改進(jìn)、研制制冷陳列柜型式試驗(yàn)室。在技術(shù)層面上應(yīng)當(dāng)更加注重通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，在功能層面上應(yīng)更加注重智能化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的資源共享，加快新技術(shù)的應(yīng)用，減少測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期，推動(dòng)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T21001.12015制冷陳列柜 第1部分：術(shù)語(yǔ)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015：1.

[2]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T21001.22015制冷陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗(yàn)條件[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015：1.

[3]肖楊，史建斌，劉小朋.制冷陳列柜熱工性能試驗(yàn)方法研究[C].第六屆全國(guó)食品冷藏鏈大會(huì).上海：2008.10：410412.

[4]朱正園，柳建華，張良，等.冷藏陳列柜熱工性能實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)[J].低溫與超導(dǎo)，2012，40（2）：4951.

[5]葛坦，李斯文，劉貴芳.冷凍冷藏陳列柜性能試驗(yàn)裝置研制[J].制冷技術(shù)，2014，34（4）：6062.

通訊作者：任長(zhǎng)超（1982），男，山東蒙陰人，工程碩士，講師，研究方向：控制工程。