关于家用电冰箱冷冻能力试验的分析

河南省计量科学研究院 李恩光 袁慧慧 张保健 刘建立

家用电冰箱新版性能标准GB/T 8059-2016与旧版GB/T 8059系列标准在各项性能试验方法上有很大的区别，尤其是判稳条件更为严苛，冷冻能力试验是家用电冰箱性能试验中较为重要的项目，试验方法也颇为复杂，如果试验准备不足或对标准理解不准确就可能导致试验的失败，本文结合工作中的实际经验，对冷冻能力的试验方法及过程做了简要分析。

随着我国社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，家用电器的需求也不断加大，其中家用电冰箱也进入到了千家万户，冷冻能力是家用电冰箱性能指标的一个重要参数。依据GB/T 8059-2016《家用和类似用途制冷器具》3.64条对冷冻能力的定义，冷冻能力是冷冻箱或冷冻室冷冻指定冷冻负载至规定温度的速率（单位：kg/12h），其对评定家用电冰箱的制冷效果起着重要作用。为了更好准确的测量其冷冻能力的标称值，本文将根据平时的工作经验，对冷冻能力试验存在的问题，包括冷冻负载和压仓负载的放置，M包的布置、放置时间等进行分析。

1 试验准备工作

家用电冰箱一般分为冷藏室、冷冻室、变温室等。而在做冷冻能力试验时，储藏温度在0℃以上的间室用M包代替铜质圆柱，0星级室还使用铜柱测量间室温度。本文对一台型号为BCD-261的冷藏冷冻箱进行冷冻能力的试验，根据标准对试验平台和冰箱的位置进行布置，根据冷冻室容积按3.5kg/100L来计算冷冻负载，冷冻负载预先放置在试验室内，使其温度在（25±1）℃以内。

2 试验方法

在冷冻室中留出足够的空间放置冷冻负载，接近室温的压仓负载按照要求装入冷冻室内；每块冷冻负载最多占用3块压仓负载的空间，冷冻负载应放在尽可能快地被冻结的地方，冷冻负载的重量按冷冻室容积来定，冷冻负载重量近似到0.5kg，最低不得低于2.0kg，其他空间按照GB/T 8059-2016第12章储藏温度试验的要求装入压仓负载。压仓负载中M包应按照储藏温度试验的要求进行放置；若在冷冻负载旁有压仓负载堆，需用M包将压仓负载顶部的试验包进行替换；若压仓负载位于冷冻负载上方，则用M包替换冷冻负载上的一层压仓负载中心的试验包；若压仓负载在冷冻负载下，则用M包替换冷冻负载下的一层压仓负载中心的试验包。

根据储藏温度试验的温度数据或者经验找出冷冻室的最冷位置和最热位置，本文中的家用电冰箱的最冷位置在冷冻室靠近蒸发器的地方，而最热位置靠近冷冻室门，且冷冻室顶部的温度高于底部的温度。压仓负载和冷冻负载试验包的放置方式如图1、图2所示，图1是储藏温度试验时，试验包和M包的位置图；图2是冷冻能力试验时，压仓负载M包、冷冻负载M包的位置图，白色部分为压仓负载试验包和冷冻负载试验包，中心带黑点的是M包。本文中的冷冻室有效容积是114.5L，标称的冷冻能力是2.50kg/12h，计算得出放置不超过18.5kg的压仓负载试验包。在做储藏温度试验时，得出图1中的T08 M包温度最低，可以空出此处的位置，留出足够的空间放置冷冻负载，如图2中T11、T12为冷冻负载M包。

图1 储藏温度试验时试验包和M包位置图

图2 冷冻能力冷冻负载M包和压仓负载M包位置图

3 试验过程中应注意的问题

做冷冻能力时，因为冷冻食品储藏室的装载与储藏温度特别类似，可以在储藏温度试验后进行此试验，在达到稳定运行状态时，内部温度应满足储藏温度的要求。压仓负载的温度应符合储藏温度的标准要求，并达到稳定运行状态且冷冻负载在（25±1）℃以内可装入冷冻负载，对于带有化霜的家用电冰箱，应在稳定运行状态并且在一个化霜及恢复期之后装入冷冻负载，试验不应在化霜及恢复期期间进行。在装载时，应提前将冷冻负载试验包准备好，开冰箱门时应尽可能的开小点，并迅速在预留位置放入冷冻负载，以减少冷热量的交换。对于门口的缝隙应用橡皮泥或者其他易封口的东西进行密封，以此来减少密封不严造成箱体内的温度波动，保证试验结果的可靠性。

4 试验结果分析

在试验时应记录所有温度控制器的设定位置（包括定时器），记录压仓负载和冷冻负载中及其它间室中M包的温度，直至冷冻负载中M包的瞬时平均温度降至-18℃，并记录从放入冷冻负载到降至-18℃的时间，在试验中，压仓负载M包的温度不得超过-15℃，对试验过程中的数据进行分析，总结出在冷冻能力的试验中压仓负载和冷冻负载中M包的放置位置对试验结果有很大的影响，从而影响试验结果是否合格。通过优化试验包的摆放方式，可以更准确的得出冷冻能力的实际值，对制造商给的标称值能够进行一个客观的判定。

冷冻能力是冰箱性能试验的一个重要参数，结合本人在实际中的工作经验，在冷冻能力试验项目中能够高质量的完成，既提高了工作效率，也节省了实验室资源，还可以为家用电冰箱的抽检和生产厂家的摸底试验提供强有力的数据支撑，对冰箱制冷行业起到一个积极的促进作用。