家用制冷器具型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)研究綜述

任長(zhǎng)超　楊國(guó)麗　劉婧

摘要：制冷器具的型式試驗(yàn)是企業(yè)、質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)等根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展的制冷器具質(zhì)量檢驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容。型式試驗(yàn)可以對(duì)制冷器具的箱內(nèi)溫度特性和耗電量等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保產(chǎn)品性能指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用文獻(xiàn)分析法對(duì)型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理。測(cè)試系統(tǒng)的主要特點(diǎn)可概括為結(jié)構(gòu)上的異構(gòu)性、發(fā)展上的動(dòng)態(tài)性、技術(shù)上的封閉性。

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

家用和類(lèi)似用途制冷器具是指由一個(gè)或多個(gè)間室組成且能夠控制在規(guī)定的溫度下、具有適合家用的容積和結(jié)構(gòu)、使用自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流、消耗一種或多種能量以獲取冷量的隔熱箱體，包含的類(lèi)型有電冰箱（包括冷藏冷凍箱、冷凍箱、冷藏箱）、冰柜、臥式冷柜、展示柜、葡萄酒柜等[1]。家用和類(lèi)似用途制冷器具的型式試驗(yàn)依據(jù)的最新標(biāo)準(zhǔn)為GB/T80592016《家用和類(lèi)似用途制冷器具》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)型式試驗(yàn)室來(lái)模擬制冷器具的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，并對(duì)制冷器具的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。

1 家用和類(lèi)似用途制冷器具型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

2016年12月30日，國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)發(fā)布了GB/T80592016《家用和類(lèi)似用途制冷器具》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，替代原GB/T8059.1～41995系列四部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這四部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是家用和類(lèi)似用途制冷器具型式試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)研究的主要參考標(biāo)準(zhǔn)。

2001年陳燁在Windows環(huán)境下，通過(guò)在VB6.0平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了一套冰箱測(cè)試系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)分析處理部分和數(shù)據(jù)顯示三部分[2]。系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分發(fā)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將測(cè)試結(jié)果以報(bào)表或曲線(xiàn)的方式顯示。

2005年段雪濤根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8059.295要求，進(jìn)行了四工位全自動(dòng)冰箱性能試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的研制與試驗(yàn)分析。從試驗(yàn)環(huán)境室總體設(shè)計(jì)、試驗(yàn)室空氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)角度進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。環(huán)境試驗(yàn)室的設(shè)計(jì)是為了保證室內(nèi)環(huán)境溫、濕度梯度穩(wěn)定，風(fēng)場(chǎng)均勻。試驗(yàn)室的面積和體積取決于被測(cè)制冷器具的尺寸和測(cè)試工位數(shù)量。試驗(yàn)室采用頂部孔板送風(fēng)，底部孔板回風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)。循環(huán)風(fēng)機(jī)根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓要求進(jìn)行選擇?？諝馓幚硐到y(tǒng)采用PLC和數(shù)字PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行自動(dòng)控制，通過(guò)控制固態(tài)繼電器的輸出功率來(lái)控制電加熱器和加濕器的輸出，使溫度和相對(duì)濕度保持在空氣處理工藝要求范圍[3]。

2012年吳曉杰提出冰箱環(huán)境試驗(yàn)室主要由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和空氣處理系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)解決了環(huán)境工況難以控制的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試的自動(dòng)化。開(kāi)發(fā)了基于Delphi7.0的評(píng)價(jià)軟件，其主要功能是對(duì)試驗(yàn)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄與顯示，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)以便于事后分析與查詢(xún)數(shù)據(jù)[4]。

2012年周華基于RS232串行通信的溫濕度電參數(shù)儀同步采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件流程圖設(shè)計(jì)，并在VB環(huán)境下進(jìn)行了運(yùn)行軟件的開(kāi)發(fā)與調(diào)試[5]。

2012年梁德永設(shè)計(jì)了一套用于軌道客車(chē)餐車(chē)冰箱性能試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室，利用歐姆龍溫度控制器和濕度控制器通過(guò)電器控制來(lái)對(duì)冰箱性能試驗(yàn)間的試驗(yàn)工況進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)、控制和管理，以便于更好的檢測(cè)餐車(chē)電冰箱的性能和質(zhì)量，針對(duì)檢修規(guī)程的要求運(yùn)行的工況，以便更好的測(cè)出檢修冰箱的性能[6]。

2014年孫立鏢開(kāi)發(fā)了一套基于VB平臺(tái)的多工位冰箱性能測(cè)試系統(tǒng)[7]，應(yīng)用ActiveX EXE部件構(gòu)建數(shù)據(jù)采集子進(jìn)程，保證了多工位冰箱的獨(dú)立檢測(cè)，避免了程序堵塞和數(shù)據(jù)丟失。提出了基于Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控和GSMSMS技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行和測(cè)試結(jié)果的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證了測(cè)試可靠性，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

2016年邵偉恒設(shè)計(jì)了一套新型四工位家用冷藏冷凍箱性能測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PC機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)、PLC控制網(wǎng)絡(luò)和溫濕度信號(hào)采集控制網(wǎng)絡(luò)組成的三層網(wǎng)絡(luò)管控技術(shù)[8]，以L(fǎng)abVIEW作為上位機(jī)軟件，結(jié)合PLC、控制器以及采集儀表實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制、系統(tǒng)報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理及報(bào)告生成等功能。開(kāi)發(fā)了基于DTU的短信報(bào)警系統(tǒng)，DTU提供了短信通知功能，測(cè)試人員也可以通過(guò)短信訪(fǎng)問(wèn)GSM模塊得到冰箱測(cè)試的一些信息。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集中高效的數(shù)據(jù)處理，友好直觀的界面操作，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的系統(tǒng)監(jiān)控等目的。

此外，還有多位研究者對(duì)試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究。研究者依據(jù)同一標(biāo)準(zhǔn)，從不同的角度出發(fā)，采用多樣化的技術(shù)手段和不同的實(shí)現(xiàn)方法對(duì)試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究、開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2 結(jié)論

現(xiàn)有試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：一是結(jié)構(gòu)上的異構(gòu)性，被測(cè)產(chǎn)品的多樣性，建設(shè)環(huán)境的差異性，決定了型式試驗(yàn)室結(jié)構(gòu)型式多種多樣；二是發(fā)展上的動(dòng)態(tài)性，型式試驗(yàn)室建造企業(yè)的技術(shù)水平不同，新技術(shù)應(yīng)用水平不同，導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性；三是技術(shù)上的封閉性，每個(gè)型式試驗(yàn)室的硬件組成不同，測(cè)試軟件不同，企業(yè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的理解不同，造成試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)個(gè)性化程度很高，在技術(shù)上的呈現(xiàn)封閉性。行業(yè)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)重視不足，基于新標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的研究較少。質(zhì)檢部門(mén)應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)、督促企業(yè)按照新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展家用制冷器具的型式試驗(yàn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T80592016家用和類(lèi)似用途制冷器具[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017：12.

[2]轉(zhuǎn)引自劉君.家用電冰箱能耗分析及測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].杭州：中國(guó)計(jì)量學(xué)院，2014：4.

[3]段雪濤，鄔志敏，王芳，等.四工位全自動(dòng)冰箱性能測(cè)試室的研制與試驗(yàn)分析[C].第三屆制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì).杭州：2005.04：603605.

[4]吳曉杰，何云松，顧江萍，等.冰箱性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].輕工機(jī)械，2012，30（2）：54.

[5]周華，黎文航，張晨.基于RS232串行通信的溫濕度電參數(shù)儀同步采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（46）：100.

[6]梁德永，李繼偉.冰箱性能試驗(yàn)工況控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技與生活，2012（19）：161.

[7]孫立鏢，張小松，李舒宏，等.多工位冰箱性能測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[J].流體機(jī)械，2014，42（9）：77.

[8]邵偉恒，陳軍，肖詩(shī)滿(mǎn).家用冷藏冷凍箱性能測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[J].電氣自動(dòng)化，2016，38（3）8284.

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