河南省計(jì)量科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)GB/T 8059-2016與舊版GB/T 8059系列標(biāo)準(zhǔn)在各項(xiàng)性能試驗(yàn)方法上有很大的區(qū)別,尤其是判穩(wěn)條件更為嚴(yán)苛,冷凍能力試驗(yàn)是家用電冰箱性能試驗(yàn)中較為重要的項(xiàng)目,試驗(yàn)方法也頗為復(fù)雜,如果試驗(yàn)準(zhǔn)備不足或?qū)?biāo)準(zhǔn)理解不準(zhǔn)確就可能導(dǎo)致試驗(yàn)的失敗,本文結(jié)合工作中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)冷凍能力的試驗(yàn)方法及過程做了簡要分析。
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jìn)入到了千家萬戶,冷凍能力是家用電冰箱性能指標(biāo)的一個(gè)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(duì)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(fù)載至規(guī)定溫度的速率(單位:kg/12h),其對(duì)評(píng)定家用電冰箱的制冷效果起著重要作用。為了更好準(zhǔn)確的測(cè)量其冷凍能力的標(biāo)稱值,本文將根據(jù)平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)冷凍能力試驗(yàn)存在的問題,包括冷凍負(fù)載和壓倉負(fù)載的放置,M包的布置、放置時(shí)間等進(jìn)行分析。
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(yàn)時(shí),儲(chǔ)藏溫度在0℃以上的間室用M包代替銅質(zhì)圓柱,0星級(jí)室還使用銅柱測(cè)量間室溫度。本文對(duì)一臺(tái)型號(hào)為BCD-261的冷藏冷凍箱進(jìn)行冷凍能力的試驗(yàn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)平臺(tái)和冰箱的位置進(jìn)行布置,根據(jù)冷凍室容積按3.5kg/100L來計(jì)算冷凍負(fù)載,冷凍負(fù)載預(yù)先放置在試驗(yàn)室內(nèi),使其溫度在(25±1)℃以內(nèi)。
在冷凍室中留出足夠的空間放置冷凍負(fù)載,接近室溫的壓倉負(fù)載按照要求裝入冷凍室內(nèi);每塊冷凍負(fù)載最多占用3塊壓倉負(fù)載的空間,冷凍負(fù)載應(yīng)放在盡可能快地被凍結(jié)的地方,冷凍負(fù)載的重量按冷凍室容積來定,冷凍負(fù)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(chǔ)藏溫度試驗(yàn)的要求裝入壓倉負(fù)載。壓倉負(fù)載中M包應(yīng)按照儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)的要求進(jìn)行放置;若在冷凍負(fù)載旁有壓倉負(fù)載堆,需用M包將壓倉負(fù)載頂部的試驗(yàn)包進(jìn)行替換;若壓倉負(fù)載位于冷凍負(fù)載上方,則用M包替換冷凍負(fù)載上的一層壓倉負(fù)載中心的試驗(yàn)包;若壓倉負(fù)載在冷凍負(fù)載下,則用M包替換冷凍負(fù)載下的一層壓倉負(fù)載中心的試驗(yàn)包。
根據(jù)儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)的溫度數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗(yàn)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(fù)載和冷凍負(fù)載試驗(yàn)包的放置方式如圖1、圖2所示,圖1是儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)包和M包的位置圖;圖2是冷凍能力試驗(yàn)時(shí),壓倉負(fù)載M包、冷凍負(fù)載M包的位置圖,白色部分為壓倉負(fù)載試驗(yàn)包和冷凍負(fù)載試驗(yàn)包,中心帶黑點(diǎn)的是M包。本文中的冷凍室有效容積是114.5L,標(biāo)稱的冷凍能力是2.50kg/12h,計(jì)算得出放置不超過18.5kg的壓倉負(fù)載試驗(yàn)包。在做儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)時(shí),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(fù)載,如圖2中T11、T12為冷凍負(fù)載M包。
圖1 儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)包和M包位置圖
圖2 冷凍能力冷凍負(fù)載M包和壓倉負(fù)載M包位置圖
做冷凍能力時(shí),因?yàn)槔鋬鍪称穬?chǔ)藏室的裝載與儲(chǔ)藏溫度特別類似,可以在儲(chǔ)藏溫度試驗(yàn)后進(jìn)行此試驗(yàn),在達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí),內(nèi)部溫度應(yīng)滿足儲(chǔ)藏溫度的要求。壓倉負(fù)載的溫度應(yīng)符合儲(chǔ)藏溫度的標(biāo)準(zhǔn)要求,并達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)且冷凍負(fù)載在(25±1)℃以內(nèi)可裝入冷凍負(fù)載,對(duì)于帶有化霜的家用電冰箱,應(yīng)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)并且在一個(gè)化霜及恢復(fù)期之后裝入冷凍負(fù)載,試驗(yàn)不應(yīng)在化霜及恢復(fù)期期間進(jìn)行。在裝載時(shí),應(yīng)提前將冷凍負(fù)載試驗(yàn)包準(zhǔn)備好,開冰箱門時(shí)應(yīng)盡可能的開小點(diǎn),并迅速在預(yù)留位置放入冷凍負(fù)載,以減少冷熱量的交換。對(duì)于門口的縫隙應(yīng)用橡皮泥或者其他易封口的東西進(jìn)行密封,以此來減少密封不嚴(yán)造成箱體內(nèi)的溫度波動(dòng),保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄所有溫度控制器的設(shè)定位置(包括定時(shí)器),記錄壓倉負(fù)載和冷凍負(fù)載中及其它間室中M包的溫度,直至冷凍負(fù)載中M包的瞬時(shí)平均溫度降至-18℃,并記錄從放入冷凍負(fù)載到降至-18℃的時(shí)間,在試驗(yàn)中,壓倉負(fù)載M包的溫度不得超過-15℃,對(duì)試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)出在冷凍能力的試驗(yàn)中壓倉負(fù)載和冷凍負(fù)載中M包的放置位置對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有很大的影響,從而影響試驗(yàn)結(jié)果是否合格。通過優(yōu)化試驗(yàn)包的擺放方式,可以更準(zhǔn)確的得出冷凍能力的實(shí)際值,對(duì)制造商給的標(biāo)稱值能夠進(jìn)行一個(gè)客觀的判定。
冷凍能力是冰箱性能試驗(yàn)的一個(gè)重要參數(shù),結(jié)合本人在實(shí)際中的工作經(jīng)驗(yàn),在冷凍能力試驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)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(yàn)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐,對(duì)冰箱制冷行業(yè)起到一個(gè)積極的促進(jìn)作用。