立式冷藏陳列柜能效試驗(yàn)研究

李泱熠 胡杰沖 李偉

（飛龍家電集團(tuán)有限公司 慈溪市 315300）

引言

立式冷藏陳列柜作為食品冷鏈的終端設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用在超市、商店、餐飲店等場所，用于降低存儲商品的環(huán)境溫度，保障食品安全，延長商品保質(zhì)期限，在人民日常生活中承擔(dān)著越來越重要的作用。但由于冷藏陳列柜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性，高能耗的缺點(diǎn)也引起了行業(yè)的高度關(guān)注。

自攜冷凝機(jī)組商用冷柜能源效率標(biāo)識實(shí)施規(guī)則于2018年6月1日實(shí)施，其中覆蓋了立式冷藏陳列柜這一產(chǎn)品類別。冷藏陳列柜能效等級的標(biāo)注依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 26920.2-2015《商用制冷器具能效限定值和能效等級 第2部分 自攜冷凝機(jī)組商用冷柜》[1]，以及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21001.2-2015《商制冷陳列柜 第2部分 自攜冷凝機(jī)組商用冷柜》[2]，進(jìn)行試驗(yàn)。

1 實(shí)驗(yàn)要求及條件

1.1 展示面積和容積 [2]

總展示面積由可見食品在水平和垂直方向的投影面積的總和確定，水平投影面積從離地面1.55 m處的一個平面處測量，單位為平方米。

總展示面積計(jì)算：

式中：

TDA：展示面積

L：陳列柜的無側(cè)板長度；

V：垂直投影；

H：水平投影；

Tg：透過玻璃表面的光線傳輸（透光率），部分玻璃類型的對應(yīng)透光率參數(shù)見表1；

D：深度（從端柜的側(cè)板看）；

下標(biāo)o：開口表面；

下標(biāo)g：玻璃表面；

下標(biāo)h：水平方向；

下標(biāo)v：垂直方向；

下標(biāo)w：側(cè)板。

當(dāng)測量陳列柜的有效容積時，對于那些保障陳列柜正常工作的部件，包括用于計(jì)算制冷貨架面積的擱架在內(nèi)都必須按要求裝好，并且扣除這些部件所占體積。標(biāo)準(zhǔn)中雖未對展示面積和有效容積的限值進(jìn)行要求，但在能源效率實(shí)施規(guī)則附件的報(bào)告中要求實(shí)測展示面積應(yīng)不小于額定展示面積，實(shí)測有效容積不應(yīng)小于額定有效容積。

1.2 實(shí)驗(yàn)室的氣候類型[2]

能耗試驗(yàn)參考表2規(guī)定的氣候類型進(jìn)行測試，對于標(biāo)注類型為4類，5類，7類的冷藏陳列柜，能耗試驗(yàn)前需驗(yàn)證其間室滿足對應(yīng)氣候類型的要求，能耗試驗(yàn)在3氣候類型條件下進(jìn)行；對于標(biāo)注氣候類型為0類，1類，2類，3類，6類，8類的冷藏陳列柜，能耗試驗(yàn)在3氣候類型條件下進(jìn)行并確認(rèn)間室溫度滿足3類氣候類型的要求[1]。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測試點(diǎn)的相對濕度和溫度的偏差應(yīng)分別在±5 ℃和±1 ℃以內(nèi)，對于氣候類型為3的實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的相對濕度偏差不應(yīng)超過±3 ℃。

1.3 運(yùn)行及穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)[2]

可調(diào)自動控制器應(yīng)調(diào)整到M包溫度可以達(dá)到陳列柜所要求的溫度等級，M包的溫度分類詳見表3。當(dāng)控制器不可調(diào)試，陳列柜按交付時的狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。

如果所試驗(yàn)陳列柜裝有照明燈，第一步讓照明燈持續(xù)通電24 h，第二步讓照明燈先通電12 h，接著再斷電12 h。如果敞開式陳列柜配有夜蓋，第一步移走夜蓋，讓照明燈持續(xù)通電24 h，第二步在移走夜蓋的情況下，讓照明燈先通電12 h，接著蓋上夜蓋，照明燈斷電12 h。

在24 h內(nèi)，溫度曲線上的相應(yīng)點(diǎn)的M包溫度之差保持在±0.5 ℃范圍內(nèi)，這時認(rèn)為陳列柜達(dá)到溫度運(yùn)行狀態(tài)。溫度呈周期性變化，時間周期取決于兩次除霜的間隔時間。對于在晚上需要關(guān)機(jī)的陳列柜，應(yīng)不少于12 h，封閉式陳列柜和其他陳列柜在溫度運(yùn)行狀態(tài)下應(yīng)不少于24 h。

2 實(shí)際測試中的問題匯總與優(yōu)化方案

2.1 問題分析

日常檢測工作中，造成立式冷藏陳列柜的能效測試結(jié)果較差的原因主要有三個：

表1 部分玻璃類型的透光率參數(shù)

表2 氣候類型對應(yīng)的試驗(yàn)條件

表3 M包溫度分類

1）產(chǎn)品總能量消耗的實(shí)測值偏大；

2）陳列柜內(nèi)溫度點(diǎn)跨度范圍較大，超出-1 ℃～+10 ℃的最低溫度限值要求，或者由于個別溫度點(diǎn)的偏離，只能降低溫度分類等級；

3）封閉式陳列柜選用的玻璃門不合理，影響透過玻璃表面的透光率參數(shù)，減小總展示面積的實(shí)測值，對能效等級的計(jì)算產(chǎn)生不利影響。

2.2 優(yōu)化方案

1）在成本允許的范圍內(nèi)選用高效壓縮機(jī)，高效率的壓縮機(jī)可以提高系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)水平，優(yōu)化制冷系統(tǒng)，對能耗測試結(jié)果產(chǎn)生直接影響。

2）合理設(shè)計(jì)箱體發(fā)泡層厚度及對門封條，減少箱體內(nèi)冷量的損失，減小壓縮機(jī)的運(yùn)行時間系數(shù)，降低耗電量。在與壓縮機(jī)倉接觸的箱體處，增加發(fā)泡層厚度；增加蒸發(fā)器與外界隔熱的發(fā)泡層厚度；增加門封條與門框的接觸面積。

3）選用小功率蒸發(fā)風(fēng)機(jī)或者在箱體內(nèi)加裝循環(huán)風(fēng)扇，促進(jìn)箱體內(nèi)部空氣流通，保障柜內(nèi)溫度的均勻性，降低陳列柜內(nèi)溫度點(diǎn)的跨度范圍。

4）合理選用玻璃門體材質(zhì)，綜合考慮特殊玻璃的保溫性能及普通玻璃較好的透光率系數(shù)。普通鋼化玻璃擁有良好的光線傳輸系數(shù)，有利于展示面積及能效等級的計(jì)算結(jié)果，但其保溫效果較差，直接造成耗電量增加，對溫度分類等級的測試產(chǎn)生不利影響；采用鍍低熱反射膜鋼化玻璃或多層真空玻璃可有效降低玻璃門體的對流換熱和輻射散熱，但其光線傳輸系數(shù)較差。

5）合理選用照明燈和防凝露裝置。選擇小功率的LED燈，合理進(jìn)行照明布置，減小照明燈對柜內(nèi)溫度的影響；研發(fā)可以自動控制的防凝露加熱系統(tǒng)，減少對照明燈和防凝露裝置電能的直接損耗。

3 結(jié)語

隨著社會的高速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)商用陳列柜的生產(chǎn)也在向智能化、自動化的方向轉(zhuǎn)變，為提高科技競爭力，增加市場占有率，節(jié)能環(huán)保是商用陳列柜需要滿足的最基本的屬性和要求。本文結(jié)合實(shí)際工作，對自攜式立式陳列柜在能效測試過程中的問題進(jìn)行了分析總結(jié)，為相關(guān)從業(yè)人員在產(chǎn)品研發(fā)及測試方面提供參考。