制冷陳列柜型式試驗室測試系統研究綜述

任長超　徐穎　劉婧

摘要：采用文獻分析法對制冷陳列柜型式試驗室的發展現狀進行了梳理，總體文獻資料較少。制冷陳列柜型式試驗室測試系統的研究，在技術層面上應當更加注重通用化、標準化，在功能層面上應更加注重智能化、網絡化，實現型式試驗室測試系統的資源共享，加快新技術的應用，減少系統的開發周期。

關鍵詞：制冷器具；型式試驗；測試系統；文獻綜述

制冷陳列柜是指由制冷系統冷卻的陳列柜，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定的范圍內[1]。制冷陳列柜型式試驗依據的最新標準為GB/T21001.22015《制冷陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗條件》。標準規定了用于銷售和陳列食品的制冷陳列柜的機構、特性和性能要求，同時也規定了制冷陳列柜的試驗條件、試驗方法、分級方法等[2]。生產企業須在產品開發、定型、質量檢測、定期抽檢、轉廠生產等環節對產品進行型式試驗，以確保產品設計、制冷性能、裝配工藝、生產條件等符合標準技術要求。

1 制冷陳列柜型式試驗室測試系統研究現狀

2015年9月11日國家質檢總局、國家標準化管理委員會聯合發布公告，批準發布了GB/T210012015《制冷陳列柜》國家標準，并于2016年4月1日起實施，替代原GB/T210012007《冷藏陳列柜》國家標準。

分別以冷藏陳列柜和制冷陳列柜為關鍵詞在萬方數據庫系統進行檢索，得到與型式試驗室測試系統關聯度較高的文獻共有3篇。2008年肖楊根據GB/T210012007《冷藏陳列柜》介紹了制冷陳列柜主要性能的試驗方法，以及冷柜的一個重要性能指標排熱率的計算方法，并對兩種不同的計算排熱率的方法進行比較[3]。制冷陳列柜型式試驗的過程非常復雜，試驗的項目種類很多，對測試精度要求很高，其中箱內溫度測試、標稱耗電量測試、冷凍速度測試、冷凍能力測試、全負載冷卻速度測試是試驗的重點內容。文章簡要介紹了制冷陳列柜標準的發展歷史，從溫度試驗、凝露試驗、電能消耗試驗、排熱率試驗等方面，重點討論了型式試驗主要參數的檢驗流程，并對排熱率的測試方法進行了單獨探討和研究，通過實驗結果和新舊標準的比較說明新標準更為科學，更加具有操作性，最后針對檢測中發現的問題提出了建議。

2012年朱正園參照GB/T21001.22007《冷藏陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗條件》和EN4412標準對冷藏陳列柜測試室進行設計，主要包括測試室整體設計、測試室熱工計算及設備選型、控制系統設計、數據采集系統設計。從測試室的尺寸、結構形式、保溫材料、通風方式對測試室進行了整體設計，其中空氣處理系統是設計的重點，空調箱內設備有蒸發器、加濕裝置、電加熱器等，通過計算風機的風壓和風量選擇合適的循環風機型號。通過探討測試室的總冷負荷的組成并計算相應參數選擇合適的制冷機組。通過計算測試室的熱負荷參數，選擇合適的集熱器功率和型號。給出了測試室控制系統的閉環控制系統原理圖，采用可編程邏輯控制器（PLC）與觸摸屏對測試室的溫、濕度進行控制，確保試驗工況穩定。測試室的數據采集采用安捷倫溫度采集模塊，采用VB語言進行編程，采用RS232通訊協議與計算機通訊，將采集的數據自動上傳并保存在計算機上，可以實時監控測試室的運行狀態[4]。

2014年葛坦開發了一種同時具備傳統冷柜和遠置式冷柜性能測試能力的試驗裝置。介紹了試驗裝置設計的依據和主要性能指標以及試驗裝置功能設計方案、工作原理和關鍵參數的調節方法，簡單描述了各部件的功能和試測試數據的采集，通過具體的試驗和采集的數據對試驗裝置的性能進行了測試。試驗裝置主要由環境間、制冷系統、PLC控制系統、數據采集系統和計算機系統組成。試驗裝置功能設計主要從工況調節、數據測量、控制與運算三個方面進行了重點闡述。環境間通過空氣處理機組和加濕箱可以穩定控制房間的風速和溫濕度，冷卻水系統對能量可調節單元和制冷機組進行冷卻，各測點數據通過采集器采集，經串口服務器通訊到電腦，再經軟件進行數據處理，生成試驗報告[5]。

不難發現，關于制冷陳列柜型式試驗室測試系統的研究文獻較少，研究成果和工程應用不足。型式試驗室對新型制冷陳列柜的產品開發、定型以及質量檢測具有重要的意義，應當引起生產企業的關注。

2 結論

《制冷陳列柜》國家標準截止目前共有4個版本，分別是2005版、2007版、2010版和2015版。從時間上來看制冷陳列柜型式試驗的國家標準實施時間較短。在實際生產活動中，直到2010版發布，企業才開始重視和落實標準內容。GB/T210012015《制冷陳列柜》國家標準實施后，名稱由“冷藏陳列柜”更改為“制冷陳列柜”，標準的應用范圍更加廣泛，涉及的制冷產品種類更加全面，對企業的生產經營活動更具規范、引領和指導作用。型式試驗室測試系統對制冷陳列柜的產品開發、定型以及質量檢測具有重要的意義，生產企業應當給予足夠的重視。

制冷陳列柜型式試驗室測試系統綜合了應用了多個領域的技術，涉及到制冷技術、空調技術、控制工程技術、儀器儀表技術和通信技術和計算機軟件編程等，在理論研究和工程應用上存在一定的難度。科研人員需要進一步根據新的國家標準，不斷改造、改進、研制制冷陳列柜型式試驗室。在技術層面上應當更加注重通用化、標準化，在功能層面上應更加注重智能化、網絡化，實現型式試驗室測試系統的資源共享，加快新技術的應用，減少測試系統的開發周期，推動新的國家標準的實施。

參考文獻：

[1]國家技術監督局.GB/T21001.12015制冷陳列柜 第1部分：術語[S].北京：中國標準出版社，2015：1.

[2]國家技術監督局.GB/T21001.22015制冷陳列柜 第2部分：分類、要求和試驗條件[S].北京：中國標準出版社，2015：1.

[3]肖楊，史建斌，劉小朋.制冷陳列柜熱工性能試驗方法研究[C].第六屆全國食品冷藏鏈大會.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驗室設計[J].低溫與超導，2012，40（2）：4951.

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

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