家用制冷器具型式试验室测试系统研究综述

任长超　杨国丽　刘婧

摘要：制冷器具的型式试验是企业、质量监督部门等根据国家标准开展的制冷器具质量检验的一个重要内容。型式试验可以对制冷器具的箱内温度特性和耗电量等性能指标进行检测，确保产品性能指标符合国家标准。采用文献分析法对型式试验室测试系统的发展现状进行了梳理。测试系统的主要特点可概括为结构上的异构性、发展上的动态性、技术上的封闭性。

关键词：制冷器具；型式试验；测试系统；综述

家用和类似用途制冷器具是指由一个或多个间室组成且能够控制在规定的温度下、具有适合家用的容积和结构、使用自然对流或强制对流、消耗一种或多种能量以获取冷量的隔热箱体，包含的类型有电冰箱（包括冷藏冷冻箱、冷冻箱、冷藏箱）、冰柜、卧式冷柜、展示柜、葡萄酒柜等[1]。家用和类似用途制冷器具的型式试验依据的最新标准为GB/T80592016《家用和类似用途制冷器具》国家标准。企业应根据国家标准，建设型式试验室来模拟制冷器具的实际运行环境，并对制冷器具的各项性能指标进行检测。

1 家用和类似用途制冷器具型式试验室测试系统研究现状

2016年12月30日，国家质检总局批准发布了GB/T80592016《家用和类似用途制冷器具》国家标准，替代原GB/T8059.1～41995系列四部国家标准。这四部国家标准是家用和类似用途制冷器具型式试验室测试系统研究的主要参考标准。

2001年陈烨在Windows环境下，通过在VB6.0平台上开发了一套冰箱测试系统，系统主要包括数据采集部分、数据分析处理部分和数据显示三部分[2]。系统将采集的数据上传到数据库，通过数据分发程序对数据进行處理，并将测试结果以报表或曲线的方式显示。

2005年段雪涛根据国家标准GB/T8059.295要求，进行了四工位全自动冰箱性能试验室测试系统的研制与试验分析。从试验环境室总体设计、试验室空气处理系统设计、测控系统设计三个角度进行了详细的阐述。环境试验室的设计是为了保证室内环境温、湿度梯度稳定，风场均匀。试验室的面积和体积取决于被测制冷器具的尺寸和测试工位数量。试验室采用顶部孔板送风，底部孔板回风的送风系统。循环风机根据风量和风压要求进行选择。空气处理系统采用PLC和数字PID调节器进行自动控制，通过控制固态继电器的输出功率来控制电加热器和加湿器的输出，使温度和相对湿度保持在空气处理工艺要求范围[3]。

2012年吴晓杰提出冰箱环境试验室主要由制冷系统、加热系统和空气处理系统组成。该系统解决了环境工况难以控制的问题，实现了测试的自动化。开发了基于Delphi7.0的评价软件，其主要功能是对试验的各项参数进行实时的记录与显示，并通过数据库存储历史数据以便于事后分析与查询数据[4]。

2012年周华基于RS232串行通信的温湿度电参数仪同步采集系统的开发，对数据采集系统进行了系统总体结构设计，软件流程图设计，并在VB环境下进行了运行软件的开发与调试[5]。

2012年梁德永设计了一套用于轨道客车餐车冰箱性能试验的实验室，利用欧姆龙温度控制器和湿度控制器通过电器控制来对冰箱性能试验间的试验工况进行智能化监测、控制和管理，以便于更好的检测餐车电冰箱的性能和质量，针对检修规程的要求运行的工况，以便更好的测出检修冰箱的性能[6]。

2014年孙立镖开发了一套基于VB平台的多工位冰箱性能测试系统[7]，应用ActiveX EXE部件构建数据采集子进程，保证了多工位冰箱的独立检测，避免了程序堵塞和数据丢失。提出了基于Internet的远程监控和GSMSMS技术方案，实现设备运行和测试结果的实时监控，保证了测试可靠性，降低了劳动强度。

2016年邵伟恒设计了一套新型四工位家用冷藏冷冻箱性能测试系统。系统采用PC机管理网络、PLC控制网络和温湿度信号采集控制网络组成的三层网络管控技术[8]，以LabVIEW作为上位机软件，结合PLC、控制器以及采集仪表实现实验室温湿度控制、系统报警、数据存储和处理及报告生成等功能。开发了基于DTU的短信报警系统，DTU提供了短信通知功能，测试人员也可以通过短信访问GSM模块得到冰箱测试的一些信息。系统实现了集中高效的数据处理，友好直观的界面操作，实时准确的系统监控等目的。

此外，还有多位研究者对试验室测试系统进行了研究。研究者依据同一标准，从不同的角度出发，采用多样化的技术手段和不同的实现方法对试验室测试系统进行了研究、开发和工程应用，取得了一定的经济效益。

2 结论

现有试验室测试系统具有以下特点：一是结构上的异构性，被测产品的多样性，建设环境的差异性，决定了型式试验室结构型式多种多样；二是发展上的动态性，型式试验室建造企业的技术水平不同，新技术应用水平不同，导致测试系统发展呈现动态性；三是技术上的封闭性，每个型式試验室的硬件组成不同，测试软件不同，企业对于标准的理解不同，造成试验室测试系统个性化程度很高，在技术上的呈现封闭性。行业对新标准重视不足，基于新标准的试验室测试系统的研究较少。质检部门应当引导、督促企业按照新的国家标准开展家用制冷器具的型式试验，确保产品质量符合国家标准。

参考文献：

[1]国家技术监督局.GB/T80592016家用和类似用途制冷器具[S].北京：中国标准出版社，2017：12.

[2]转引自刘君.家用电冰箱能耗分析及测试系统设计[D].杭州：中国计量学院，2014：4.

[3]段雪涛，邬志敏，王芳，等.四工位全自动冰箱性能测试室的研制与试验分析[C].第三届制冷空调新技术研讨会.杭州：2005.04：603605.

[4]吴晓杰，何云松，顾江萍，等.冰箱性能评价系统的设计[J].轻工机械，2012，30（2）：54.

[5]周华，黎文航，张晨.基于RS232串行通信的温湿度电参数仪同步采集系统开发[J].上海交通大学学报，2012（46）：100.

[6]梁德永，李继伟.冰箱性能试验工况控制系统设计[J].科技与生活，2012（19）：161.

[7]孙立镖，张小松，李舒宏，等.多工位冰箱性能测试系统的开发与研究[J].流体机械，2014，42（9）：77.

[8]邵伟恒，陈军，肖诗满.家用冷藏冷冻箱性能测试系统的开发与研究[J].电气自动化，2016，38（3）8284.

通讯作者：任长超（1982），男，山东蒙阴人，讲师，工程硕士，研究方向：控制工程。