家用制冷器具型式試驗室測試系統研究綜述

任長超　楊國麗　劉婧

摘要：制冷器具的型式試驗是企業、質量監督部門等根據國家標準開展的制冷器具質量檢驗的一個重要內容。型式試驗可以對制冷器具的箱內溫度特性和耗電量等性能指標進行檢測，確保產品性能指標符合國家標準。采用文獻分析法對型式試驗室測試系統的發展現狀進行了梳理。測試系統的主要特點可概括為結構上的異構性、發展上的動態性、技術上的封閉性。

關鍵詞：制冷器具；型式試驗；測試系統；綜述

家用和類似用途制冷器具是指由一個或多個間室組成且能夠控制在規定的溫度下、具有適合家用的容積和結構、使用自然對流或強制對流、消耗一種或多種能量以獲取冷量的隔熱箱體，包含的類型有電冰箱（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]。家用和類似用途制冷器具的型式試驗依據的最新標準為GB/T80592016《家用和類似用途制冷器具》國家標準。企業應根據國家標準，建設型式試驗室來模擬制冷器具的實際運行環境，并對制冷器具的各項性能指標進行檢測。

1 家用和類似用途制冷器具型式試驗室測試系統研究現狀

2016年12月30日，國家質檢總局批準發布了GB/T80592016《家用和類似用途制冷器具》國家標準，替代原GB/T8059.1～41995系列四部國家標準。這四部國家標準是家用和類似用途制冷器具型式試驗室測試系統研究的主要參考標準。

2001年陳燁在Windows環境下，通過在VB6.0平臺上開發了一套冰箱測試系統，系統主要包括數據采集部分、數據分析處理部分和數據顯示三部分[2]。系統將采集的數據上傳到數據庫，通過數據分發程序對數據進行處理，并將測試結果以報表或曲線的方式顯示。

2005年段雪濤根據國家標準GB/T8059.295要求，進行了四工位全自動冰箱性能試驗室測試系統的研制與試驗分析。從試驗環境室總體設計、試驗室空氣處理系統設計、測控系統設計三個角度進行了詳細的闡述。環境試驗室的設計是為了保證室內環境溫、濕度梯度穩定，風場均勻。試驗室的面積和體積取決于被測制冷器具的尺寸和測試工位數量。試驗室采用頂部孔板送風，底部孔板回風的送風系統。循環風機根據風量和風壓要求進行選擇。空氣處理系統采用PLC和數字PID調節器進行自動控制，通過控制固態繼電器的輸出功率來控制電加熱器和加濕器的輸出，使溫度和相對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境試驗室主要由制冷系統、加熱系統和空氣處理系統組成。該系統解決了環境工況難以控制的問題，實現了測試的自動化。開發了基于Delphi7.0的評價軟件，其主要功能是對試驗的各項參數進行實時的記錄與顯示，并通過數據庫存儲歷史數據以便于事后分析與查詢數據[4]。

2012年周華基于RS232串行通信的溫濕度電參數儀同步采集系統的開發，對數據采集系統進行了系統總體結構設計，軟件流程圖設計，并在VB環境下進行了運行軟件的開發與調試[5]。

2012年梁德永設計了一套用于軌道客車餐車冰箱性能試驗的實驗室，利用歐姆龍溫度控制器和濕度控制器通過電器控制來對冰箱性能試驗間的試驗工況進行智能化監測、控制和管理，以便于更好的檢測餐車電冰箱的性能和質量，針對檢修規程的要求運行的工況，以便更好的測出檢修冰箱的性能[6]。

2014年孫立鏢開發了一套基于VB平臺的多工位冰箱性能測試系統[7]，應用ActiveX EXE部件構建數據采集子進程，保證了多工位冰箱的獨立檢測，避免了程序堵塞和數據丟失。提出了基于Internet的遠程監控和GSMSMS技術方案，實現設備運行和測試結果的實時監控，保證了測試可靠性，降低了勞動強度。

2016年邵偉恒設計了一套新型四工位家用冷藏冷凍箱性能測試系統。系統采用PC機管理網絡、PLC控制網絡和溫濕度信號采集控制網絡組成的三層網絡管控技術[8]，以LabVIEW作為上位機軟件，結合PLC、控制器以及采集儀表實現實驗室溫濕度控制、系統報警、數據存儲和處理及報告生成等功能。開發了基于DTU的短信報警系統，DTU提供了短信通知功能，測試人員也可以通過短信訪問GSM模塊得到冰箱測試的一些信息。系統實現了集中高效的數據處理，友好直觀的界面操作，實時準確的系統監控等目的。

此外，還有多位研究者對試驗室測試系統進行了研究。研究者依據同一標準，從不同的角度出發，采用多樣化的技術手段和不同的實現方法對試驗室測試系統進行了研究、開發和工程應用，取得了一定的經濟效益。

2 結論

現有試驗室測試系統具有以下特點：一是結構上的異構性，被測產品的多樣性，建設環境的差異性，決定了型式試驗室結構型式多種多樣；二是發展上的動態性，型式試驗室建造企業的技術水平不同，新技術應用水平不同，導致測試系統發展呈現動態性；三是技術上的封閉性，每個型式試驗室的硬件組成不同，測試軟件不同，企業對于標準的理解不同，造成試驗室測試系統個性化程度很高，在技術上的呈現封閉性。行業對新標準重視不足，基于新標準的試驗室測試系統的研究較少。質檢部門應當引導、督促企業按照新的國家標準開展家用制冷器具的型式試驗，確保產品質量符合國家標準。

參考文獻：

[1]國家技術監督局.GB/T80592016家用和類似用途制冷器具[S].北京：中國標準出版社，2017：12.

[2]轉引自劉君.家用電冰箱能耗分析及測試系統設計[D].杭州：中國計量學院，2014：4.

[3]段雪濤，鄔志敏，王芳，等.四工位全自動冰箱性能測試室的研制與試驗分析[C].第三屆制冷空調新技術研討會.杭州：2005.04：603605.

[4]吳曉杰，何云松，顧江萍，等.冰箱性能評價系統的設計[J].輕工機械，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儀同步采集系統開發[J].上海交通大學學報，2012（46）：100.

[6]梁德永，李繼偉.冰箱性能試驗工況控制系統設計[J].科技與生活，2012（19）：161.

[7]孫立鏢，張小松，李舒宏，等.多工位冰箱性能測試系統的開發與研究[J].流體機械，2014，42（9）：77.

[8]邵偉恒，陳軍，肖詩滿.家用冷藏冷凍箱性能測試系統的開發與研究[J].電氣自動化，2016，38（3）8284.

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