關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別，尤其是判穩條件更為嚴苛，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對標準理解不準確就可能導致試驗的失敗，本文結合工作中的實際經驗，對冷凍能力的試驗方法及過程做了簡要分析。

隨著我國社會經濟的發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。依據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，本文將根據平時的工作經驗，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，根據標準對試驗平臺和冰箱的位置進行布置，根據冷凍室容積按3.5kg/100L來計算冷凍負載，冷凍負載預先放置在試驗室內，使其溫度在（25±1）℃以內。

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；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。

根據儲藏溫度試驗的溫度數據或者經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，在達到穩定運行狀態時，內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，并達到穩定運行狀態且冷凍負載在（25±1）℃以內可裝入冷凍負載，對于帶有化霜的家用電冰箱，應在穩定運行狀態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的溫度波動，保證試驗結果的可靠性。

4 試驗結果分析

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℃，對試驗過程中的數據進行分析，總結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果有很大的影響，從而影響試驗結果是否合格。通過優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，結合本人在實際中的工作經驗，在冷凍能力試驗項目中能夠高質量的完成，既提高了工作效率，也節省了實驗室資源，還可以為家用電冰箱的抽檢和生產廠家的摸底試驗提供強有力的數據支撐，對冰箱制冷行業起到一個積極的促進作用。