關(guān)于家用電冰箱冷凍能力試驗的分析

河南省計量科學研究院 李恩光 袁慧慧 張保健 劉建立

家用電冰箱新版性能標準GB/T 8059-2016與舊版GB/T 8059系列標準在各項性能試驗方法上有很大的區(qū)別，尤其是判穩(wěn)條件更為嚴苛，冷凍能力試驗是家用電冰箱性能試驗中較為重要的項目，試驗方法也頗為復雜，如果試驗準備不足或?qū)藴世斫獠粶蚀_就可能導致試驗的失敗，本文結(jié)合工作中的實際經(jīng)驗，對冷凍能力的試驗方法及過程做了簡要分析。

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，家用電器的需求也不斷加大，其中家用電冰箱也進入到了千家萬戶，冷凍能力是家用電冰箱性能指標的一個重要參數(shù)。依據(jù)GB/T 8059-2016《家用和類似用途制冷器具》3.64條對冷凍能力的定義，冷凍能力是冷凍箱或冷凍室冷凍指定冷凍負載至規(guī)定溫度的速率（單位：kg/12h），其對評定家用電冰箱的制冷效果起著重要作用。為了更好準確的測量其冷凍能力的標稱值，本文將根據(jù)平時的工作經(jīng)驗，對冷凍能力試驗存在的問題，包括冷凍負載和壓倉負載的放置，M包的布置、放置時間等進行分析。

1 試驗準備工作

家用電冰箱一般分為冷藏室、冷凍室、變溫室等。而在做冷凍能力試驗時，儲藏溫度在0℃以上的間室用M包代替銅質(zhì)圓柱，0星級室還使用銅柱測量間室溫度。本文對一臺型號為BCD-261的冷藏冷凍箱進行冷凍能力的試驗，根據(jù)標準對試驗平臺和冰箱的位置進行布置，根據(jù)冷凍室容積按3.5kg/100L來計算冷凍負載，冷凍負載預先放置在試驗室內(nèi)，使其溫度在（25±1）℃以內(nèi)。

2 試驗方法

在冷凍室中留出足夠的空間放置冷凍負載，接近室溫的壓倉負載按照要求裝入冷凍室內(nèi)；每塊冷凍負載最多占用3塊壓倉負載的空間，冷凍負載應放在盡可能快地被凍結(jié)的地方，冷凍負載的重量按冷凍室容積來定，冷凍負載重量近似到0.5kg，最低不得低于2.0kg，其他空間按照GB/T 8059-2016第12章儲藏溫度試驗的要求裝入壓倉負載。壓倉負載中M包應按照儲藏溫度試驗的要求進行放置；若在冷凍負載旁有壓倉負載堆，需用M包將壓倉負載頂部的試驗包進行替換；若壓倉負載位于冷凍負載上方，則用M包替換冷凍負載上的一層壓倉負載中心的試驗包；若壓倉負載在冷凍負載下，則用M包替換冷凍負載下的一層壓倉負載中心的試驗包。

根據(jù)儲藏溫度試驗的溫度數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗找出冷凍室的最冷位置和最熱位置，本文中的家用電冰箱的最冷位置在冷凍室靠近蒸發(fā)器的地方，而最熱位置靠近冷凍室門，且冷凍室頂部的溫度高于底部的溫度。壓倉負載和冷凍負載試驗包的放置方式如圖1、圖2所示，圖1是儲藏溫度試驗時，試驗包和M包的位置圖；圖2是冷凍能力試驗時，壓倉負載M包、冷凍負載M包的位置圖，白色部分為壓倉負載試驗包和冷凍負載試驗包，中心帶黑點的是M包。本文中的冷凍室有效容積是114.5L，標稱的冷凍能力是2.50kg/12h，計算得出放置不超過18.5kg的壓倉負載試驗包。在做儲藏溫度試驗時，得出圖1中的T08 M包溫度最低，可以空出此處的位置，留出足夠的空間放置冷凍負載，如圖2中T11、T12為冷凍負載M包。

圖1 儲藏溫度試驗時試驗包和M包位置圖

圖2 冷凍能力冷凍負載M包和壓倉負載M包位置圖

3 試驗過程中應注意的問題

做冷凍能力時，因為冷凍食品儲藏室的裝載與儲藏溫度特別類似，可以在儲藏溫度試驗后進行此試驗，在達到穩(wěn)定運行狀態(tài)時，內(nèi)部溫度應滿足儲藏溫度的要求。壓倉負載的溫度應符合儲藏溫度的標準要求，并達到穩(wěn)定運行狀態(tài)且冷凍負載在（25±1）℃以內(nèi)可裝入冷凍負載，對于帶有化霜的家用電冰箱，應在穩(wěn)定運行狀態(tài)并且在一個化霜及恢復期之后裝入冷凍負載，試驗不應在化霜及恢復期期間進行。在裝載時，應提前將冷凍負載試驗包準備好，開冰箱門時應盡可能的開小點，并迅速在預留位置放入冷凍負載，以減少冷熱量的交換。對于門口的縫隙應用橡皮泥或者其他易封口的東西進行密封，以此來減少密封不嚴造成箱體內(nèi)的溫度波動，保證試驗結(jié)果的可靠性。

4 試驗結(jié)果分析

在試驗時應記錄所有溫度控制器的設定位置（包括定時器），記錄壓倉負載和冷凍負載中及其它間室中M包的溫度，直至冷凍負載中M包的瞬時平均溫度降至-18℃，并記錄從放入冷凍負載到降至-18℃的時間，在試驗中，壓倉負載M包的溫度不得超過-15℃，對試驗過程中的數(shù)據(jù)進行分析，總結(jié)出在冷凍能力的試驗中壓倉負載和冷凍負載中M包的放置位置對試驗結(jié)果有很大的影響，從而影響試驗結(jié)果是否合格。通過優(yōu)化試驗包的擺放方式，可以更準確的得出冷凍能力的實際值，對制造商給的標稱值能夠進行一個客觀的判定。

冷凍能力是冰箱性能試驗的一個重要參數(shù)，結(jié)合本人在實際中的工作經(jīng)驗，在冷凍能力試驗項目中能夠高質(zhì)量的完成，既提高了工作效率，也節(jié)省了實驗室資源，還可以為家用電冰箱的抽檢和生產(chǎn)廠家的摸底試驗提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，對冰箱制冷行業(yè)起到一個積極的促進作用。