電器產(chǎn)品質(zhì)檢4第四章3家用電器使用性能的測(cè)試課件

1、25 九月 2022電器產(chǎn)品質(zhì)檢4第四章3家用電器使用性能的測(cè)試24 九月 2022電器產(chǎn)品質(zhì)檢4第四章3家用電器使用性能的 本章內(nèi)容： 第一節(jié) 家用微電機(jī)性能測(cè)試 第二節(jié) 電風(fēng)扇測(cè)試 第三節(jié) 洗衣機(jī)測(cè)試第四節(jié) 吸塵器測(cè)試第五節(jié) 電飯鍋測(cè)試第六節(jié) 電冰箱測(cè)試要點(diǎn) 第三章家用電器使用性能的測(cè)試掌握吸塵器、電飯鍋、電冰箱測(cè)試項(xiàng)目和方法 9/25/20222 本章內(nèi)容：要點(diǎn) 第三章家用電器使用性能的測(cè)第三章家用電器使用性能的測(cè)試第四節(jié) 吸塵器測(cè)試 目前國(guó)內(nèi)吸塵器的正式標(biāo)準(zhǔn)只有輕工業(yè)部頒布的QB/T 1562-1992：真空吸塵器 ，標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是家用的真空吸塵器。世界上有影響的吸塵器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有日本

2、的JISC9108.1979電動(dòng)吸塵器標(biāo)準(zhǔn)，英國(guó)的BS39991973真空吸塵器標(biāo)準(zhǔn)等。 這里僅介紹其特殊的使用性能測(cè)試：風(fēng)量、真空度、吸入功率。9/25/20223第三章家用電器使用性能的測(cè)試第四節(jié) 吸塵器測(cè)試9/24/20第三章家用電器使用性能的測(cè)試項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目1最大真空度10噪聲2輸入功率11吸入功率3絕緣電阻12風(fēng)量4外觀和附件檢查13吸塵能力(地板上)5電氣強(qiáng)度14吸塵能力(地毯上)6包裝箱標(biāo)志15電源線有效長(zhǎng)度7包 裝16操作范圍8附 件17電源開關(guān)壽命9外 觀18吸塵器壽命QB/T 1562-1992：真空吸塵器9/25/20224第三章家用電器使用性能的測(cè)試

3、項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目第三章家用電器使用性能的測(cè)試一、風(fēng)量(Q值)的測(cè)定 風(fēng)量的測(cè)定方法有兩種： (1)流量計(jì)法測(cè)試風(fēng)量 從空氣數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備測(cè)量用的流量計(jì)上讀數(shù)并換算成m3min為單位的風(fēng)量值。9/25/20225第三章家用電器使用性能的測(cè)試一、風(fēng)量(Q值)的測(cè)定 從空氣第三章家用電器使用性能的測(cè)試（2）畢托管法測(cè)試風(fēng)量9/25/20226第三章家用電器使用性能的測(cè)試（2）畢托管法測(cè)試風(fēng)量9/24/第三章家用電器使用性能的測(cè)試 從空氣數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備測(cè)定風(fēng)量用的壓力計(jì)上讀數(shù)，按公式計(jì)算風(fēng)量值：式中：Q 風(fēng)量，m3min； Hd壓力計(jì)讀數(shù)，Pa。9/25/20227第三章家用電器使用性能的

4、測(cè)試 從空氣數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備測(cè)定風(fēng)量用第三章家用電器使用性能的測(cè)試二、真空度的測(cè)定 從上圖中連接在均壓箱上的真空度測(cè)定壓力計(jì)上讀取真空度值Hs單位為Pa。規(guī)格/W2502504005006007008009001000真空度/Pa-49009310980011270122501372014700156809/25/20228第三章家用電器使用性能的測(cè)試二、真空度的測(cè)定規(guī)格/W250第三章家用電器使用性能的測(cè)試三、吸入功率和吸入效率的計(jì)算式中：P2吸入功率，W； Hs真空度，Pa； Q風(fēng)量，m3min; 吸入效率，; Pl 輸入功率，W;9/25/20229第三章家用電器使用性能的測(cè)試三、吸入功率和

5、吸入效率的計(jì)算式中合格標(biāo)準(zhǔn)額定輸入功率（W）真空度/mmH2O風(fēng)量（m3/min）吸入功率（W）1002500.6102004000.8204009001.255060014001.608080018001.901059/25/202210合格標(biāo)準(zhǔn)額定輸入功率（W）真空度風(fēng)量（m3/min）吸入功率家用電熱器具的質(zhì)量檢驗(yàn)電熱器具是日用電器中的一大門類，由于電熱工作原理多種多樣，相應(yīng)的電熱器具產(chǎn)品也很多，此外電熱部件還廣泛地用于其它的日用電器產(chǎn)品中。本節(jié)介紹電飯煲的檢驗(yàn)。根據(jù)電熱器具所用電熱元件的工作原理的不同可分為電阻加熱、感應(yīng)加熱、微波加熱和紅外加熱等。9/25/202211家用電熱器具的質(zhì)

6、量檢驗(yàn)電熱器具是日用電器中的一大門類，由于電電阻加熱：電流通過具有一定電阻的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，利用電阻發(fā)熱而制成的電熱器具就稱為電阻式電熱器具。常見的電阻式電熱器具有電鍋、空間加熱器、電熱毯、電熨斗、電爐、電灶等。感應(yīng)加熱：由電磁學(xué)理論知道，若將導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)部將產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)，渦流在導(dǎo)體內(nèi)部克服內(nèi)阻作回旋流動(dòng)而產(chǎn)生熱量。這種利用渦流而產(chǎn)生熱量的電熱器具被稱為感應(yīng)式電熱器具。通以5060Hz的工頻電流則為工頻電磁灶；若通以20kHz以上高頻電流則為高頻電磁灶，電磁灶主要是高頻電磁灶。9/25/202212電阻加熱：電流通過具有一定電阻的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，利用電微波加熱

7、：將被加熱的介質(zhì)物體置于高頻交變電場(chǎng)中，利用微波(波長(zhǎng)為1mmlm)照射使介質(zhì)內(nèi)部分子激烈振動(dòng)而發(fā)熱的方式。利用這種加熱原理制成的電熱器具叫做微波式電熱器具。目前微波爐使用的頻率有915MHz和2450MHz兩種。915MHz微波爐大多數(shù)用于工業(yè)部門烘烤，干燥，消毒等，家用微波爐一般采用2450MHz頻率。紅外加熱：給電熱元件通電后，使其輻射出的紅外線來(lái)加熱物體，利用這個(gè)原理制成的電熱器具稱為紅外式電熱器具。9/25/202213微波加熱：將被加熱的介質(zhì)物體置于高頻交變電場(chǎng)中，利用微波(波電飯鍋工作原理 第五節(jié) 電飯鍋測(cè)試9/25/202214電飯鍋工作原理 第五節(jié) 電飯鍋測(cè)試9/24/202

8、214電飯煲控制原理：感溫磁鋼采用鎳鋅鐵氧體制成，它在常溫下具有磁性，啟動(dòng)時(shí)用手按動(dòng)開關(guān)，通過連桿使永磁體向上運(yùn)動(dòng)，直至與感溫磁鋼吸合，使觸點(diǎn)相接，開通電路，電流流過發(fā)熱板開始發(fā)熱。隨著溫度的升高，當(dāng)鍋內(nèi)的溫度高于感溫磁鋼的居里點(diǎn)溫度(103土2)時(shí)，使緊貼內(nèi)鍋底面的感溫磁鋼失去磁性，不能與水磁體相互吸引，結(jié)果因永磁體的重力及彈簧的作用下，向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致觸點(diǎn)脫離，電路斷開，發(fā)熱板停止加熱，達(dá)到自動(dòng)斷電的作用。9/25/202215電飯煲控制原理：9/24/202215第三章家用電器使用性能的測(cè)試項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目1產(chǎn)品裝配、包裝的牢固性檢查14結(jié)構(gòu)27恒定濕熱試驗(yàn)

9、2外觀和標(biāo)志檢查15內(nèi)部布線28電鍍件鹽霧試驗(yàn)3防觸電保護(hù)措施16元件29搪瓷件物理性能4輸入功率17電源連接及外部軟纜和軟線30鋁制內(nèi)鍋、鍋蓋的氧化膜5發(fā)熱試驗(yàn)18接地裝置31無(wú)毒防粘涂層6帶電熱元件的電器在過載情況下工作19接地電阻32密封膠圈耐熱性能7工作溫度下的泄漏電流20螺釘和接頭33定時(shí)偏差8工作溫度下的電氣強(qiáng)度21爬電距離34潮態(tài)泄漏電流9無(wú)線電干擾和電視干擾的抑制22輻射、毒性和類似危害35潮態(tài)電氣強(qiáng)度10過載保護(hù)23內(nèi)鍋實(shí)際容積36溢水試驗(yàn)11耐久性24限溫溫度37耐用性12非正常工作25保溫溫度38機(jī)械強(qiáng)度13穩(wěn)定性26無(wú)毒防粘涂層防粘性QBT 38991999：自動(dòng)電飯鍋

10、9/25/202216第三章家用電器使用性能的測(cè)試項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目1）發(fā)熱試驗(yàn) 目的：檢查器具在運(yùn)行中各部分的溫升，應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)的溫升值，以保證器具不因超溫而影響其性能和造成意外事故。 測(cè)試方法： 1.電飯鍋放在測(cè)試角中，測(cè)試角由兩塊互成直角的圍壁和一塊底板組成，它由涂有無(wú)光黑漆的20mm厚的膠合板制成，測(cè)試時(shí)應(yīng)使電飯鍋盡可能放在靠近圍壁的底板上。 2.電飯鍋按充分發(fā)熱條件下連續(xù)運(yùn)行直至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。所有電熱元件都接入電路，電源使其在輸入功率等于最大額定輸入功率1.15倍的情況下工作。 3.電飯 鍋 的溫升用細(xì)線熱電偶測(cè)量，所選用的熱電偶及其放置的位置應(yīng)對(duì)受試部件的影響為最

11、小。用于 測(cè) 量 測(cè)試角側(cè)壁，底板表面溫升的熱電偶要埋入它的表面或粘貼于銅或黃銅制成的涂黑小圓片的背面，該小圓片直徑15 mm、厚1 mm，并應(yīng)放置在與板壁表面齊平的位置上。9/25/2022171）發(fā)熱試驗(yàn)9/24/2022174.試驗(yàn) 期 間 ，溫升要連續(xù)監(jiān)測(cè)，在工作周期結(jié)束后，迅速記錄各部溫升，其值不應(yīng)超過下表的規(guī)定，如有密封填料等材料，則不應(yīng)流出。9/25/2022184.試驗(yàn) 期 間 ，溫升要連續(xù)監(jiān)測(cè)，在工作周期結(jié)束后，迅速記第三章家用電器使用性能的測(cè)試2）限溫溫度和保溫溫度的測(cè)量 1限溫溫度 根據(jù)國(guó)標(biāo)，限溫溫度的測(cè)定：向內(nèi)鍋加入額定容積的50的水，再按米與水的重量比為l：2加入三級(jí)

12、秈米。按圖示把兩支水銀溫度計(jì)放在內(nèi)鍋底部中心直徑50mm范圍內(nèi)，其中溫度計(jì)C1與內(nèi)鍋底部保持接觸，溫度計(jì)C2距鍋底5mm，施加額定電壓進(jìn)行試驗(yàn)在限溫器切斷電源后5s內(nèi)讀取溫度計(jì)C1讀數(shù)，然后加入50ml、8090的熱水，約l0min后重新接通電源進(jìn)行第二次試驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定3次，取C1溫度計(jì)三次讀數(shù)的平均值作為限溫溫度。合格的限溫范圍為t+0.5t+4.5。(t取100 )9/25/202219第三章家用電器使用性能的測(cè)試2）限溫溫度和保溫溫度的測(cè)量在限第三章家用電器使用性能的測(cè)試2保溫溫度 根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，仍按上圖試驗(yàn)裝置，在測(cè)量限溫溫度后再用溫度計(jì)C2測(cè)量保溫溫度。A)用保溫器(雙金屬片控溫器)

13、保溫的電飯鍋，在限溫器切斷加熱電路后，記錄保溫器觸點(diǎn)三次接通和斷開瞬間溫度計(jì)C2的讀數(shù)，。取三次接通瞬間的讀數(shù)平均值為最低溫度，三次斷開瞬間的讀數(shù)平均值為最高溫度。飯溫應(yīng)能保持在60-80 范圍內(nèi)。B)用附加電熱元件保溫的電飯鍋，在限溫器切斷加熱電路4h后，在5s內(nèi)讀取溫度計(jì)C2的讀數(shù)，其讀數(shù)(飯溫)應(yīng)比試驗(yàn)環(huán)境溫度高4555為合格。9/25/202220第三章家用電器使用性能的測(cè)試2保溫溫度9/24/20222第三章家用電器使用性能的測(cè)試二、限溫溫度和保溫溫度的空燒模擬測(cè)量 保溫式自動(dòng)電飯鍋的限溫溫度、保溫溫度的測(cè)量法按國(guó)標(biāo)要用煮飯來(lái)測(cè)量。這種測(cè)量方法太費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)糧，嚴(yán)重限制了電飯鍋的生

14、產(chǎn)量這種測(cè)量法作為型式試驗(yàn)或抽檢是最直接的和最正確的，但作為產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)則不是理想的方法尋找一種簡(jiǎn)單快捷的測(cè)量方法來(lái)代替煮飯測(cè)量法,這里提出用空燒模擬法來(lái)測(cè)量電飯鍋的限溫溫度、保溫溫度電飯鍋通電加熱時(shí)，即測(cè)內(nèi)鍋里不放任何東西，測(cè)量從通電到保溫器、限溫器跳斷的連續(xù)時(shí)間來(lái)間接反映保溫溫度、限溫溫度目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)電飯鍋廠已經(jīng)使用此法作為出廠檢驗(yàn)時(shí)測(cè)量保溫濕度和限溫溫度9/25/202221第三章家用電器使用性能的測(cè)試二、限溫溫度和保溫溫度的空燒模擬第三章家用電器使用性能的測(cè)試 1基于能量消耗的空燒模擬法 一般來(lái)說(shuō)，同一工廠生產(chǎn)的同一規(guī)格的相同功率電飯鍋的熱容量、熱效率是相同的。在相同的條件下(環(huán)

15、境溫度、濕度和電源電壓等)燒相同重量的米和水混合物至同一溫度的飯，在理想狀態(tài)下各電飯鍋消耗的電能是相同的:消耗電能多的電飯鍋，飯溫必定高消耗電能少的電飯鍋，飯溫必定低即電飯鍋的保溫溫度、限溫溫度跟消耗電能成正比關(guān)系。 同理，如果用空的鍋加熱，則加熱到同一溫度時(shí)各個(gè)電飯鍋所消耗的電能也應(yīng)該是相同的，當(dāng)然這要比煮飯消耗的電能少得多。9/25/202222第三章家用電器使用性能的測(cè)試 1基于能量消耗的空燒模擬法9第三章家用電器使用性能的測(cè)試用測(cè)空燒消耗的電能代替煮飯測(cè)量限溫溫度和保溫溫度，最重要的一步就是要找出溫度與空燒所耗電能之間的函數(shù)關(guān)系。雖然在理論上可由加熱熱量Q得溫度與消耗電能的關(guān)系如下：熱

16、效率熱容9/25/202223第三章家用電器使用性能的測(cè)試用測(cè)空燒消耗的電能代替煮飯測(cè)量限第三章家用電器使用性能的測(cè)試在實(shí)踐中，溫度與空燒耗電能的函數(shù)關(guān)系曲線可以通過大量試驗(yàn)來(lái)獲得,試驗(yàn)時(shí)，環(huán)境溫度必須一致。試驗(yàn)過程如下：先不按下煮飯開關(guān)，電飯鍋通電空燒開始耗電能，當(dāng)保溫器跳斷時(shí)(保溫指示燈亮)，記下保溫所消耗的電能。再按下煮飯開關(guān)繼續(xù)加熱，直至限溫器跳斷時(shí)記錄限溫所消耗的電能(包括保溫所消耗的電能在內(nèi))。然后用同一電飯鍋進(jìn)行煮飯?jiān)囼?yàn)，測(cè)出保溫溫度和限溫溫度，得到一組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)：用許多電飯鍋重復(fù)進(jìn)行上述二種對(duì)照試驗(yàn)，得9/25/202224第三章家用電器使用性能的測(cè)試在實(shí)踐中，溫度與空燒耗電能

17、的函數(shù)第三章家用電器使用性能的測(cè)試綜合上述數(shù)據(jù)集，可以得到粗略的保溫溫度、限溫溫度與消耗電能的對(duì)應(yīng)關(guān)系帶，如下圖。它并不是一一對(duì)應(yīng)的精確關(guān)系的曲線，故保溫溫度(或限溫溫度)的合格范圍12只能用最小的保溫耗電能(或限溫耗電能)范圍W2W3來(lái)表示。9/25/202225第三章家用電器使用性能的測(cè)試綜合上述數(shù)據(jù)集，可以得到粗略的保第三章家用電器使用性能的測(cè)試 2基于時(shí)間的空燒測(cè)試法 用空燒電能法來(lái)測(cè)量電飯鍋的保溫溫度和限溫溫度還比較麻煩。事實(shí)上，從電能的公式 W=Pts(J) 看出只要電飯鍋功率一定，就可以把測(cè)保溫溫度或限溫溫度歸結(jié)為測(cè)保溫空燒時(shí)間或限溫空燒時(shí)間。 在環(huán)境溫度、功率和額定電壓均不變的

18、情況下，進(jìn)行大量電飯鍋的許多次對(duì)照試驗(yàn)，也可得到溫度與空燒時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系帶，如圖所示。9/25/202226第三章家用電器使用性能的測(cè)試 2基于時(shí)間的空燒測(cè)試法9/2第三章家用電器使用性能的測(cè)試保溫溫度(或限溫溫度)的合格范圍12只能用最小保溫空燒時(shí)間范圍(或限溫空燒時(shí)間范圍)t2t3來(lái)表示。 在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，同一規(guī)格的電飯鍋的實(shí)際額定功率不可能都一樣，國(guó)標(biāo)規(guī)定偏差 -10+5 均是合格功率范圍。這時(shí)可以根據(jù)電能相等的原則進(jìn)行修正，即: 如在環(huán)境溫度為20，電壓為220V情況下，某廠700W電飯鍋(或修正成700W)的保溫空燒時(shí)間的合格范圍為7l107s(模糊對(duì)應(yīng)6080)，限溫空燒時(shí)間合格范圍

19、為218325s(模糊對(duì)應(yīng)100.5104.5)。9/25/202227第三章家用電器使用性能的測(cè)試保溫溫度(或限溫溫度)的合格范圍第三章家用電器使用性能的測(cè)試同理，還需對(duì)環(huán)境溫度對(duì)空燒時(shí)間的影響進(jìn)行修正。環(huán)境溫度低，實(shí)測(cè)保溫通電時(shí)間和限溫通電時(shí)間將延長(zhǎng)；環(huán)境溫度高，實(shí)測(cè)保溫通電時(shí)間和限溫通電時(shí)間將縮短。 從大量試驗(yàn)中找出關(guān)系曲線，然后分段加以修正。圖所示的是某廠生產(chǎn)的220V、700W電飯鍋的保、限溫通電時(shí)間隨環(huán)境溫度的修正曲線。9/25/202228第三章家用電器使用性能的測(cè)試同理，還需對(duì)環(huán)境溫度對(duì)空燒時(shí)間的第三章家用電器使用性能的測(cè)試在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，修正值是非線性的，在5范圍內(nèi)則認(rèn)為是

20、線性的。從圖中可看出，在20時(shí)修正值均為零，說(shuō)明在20時(shí)測(cè)量到的保、限溫通電時(shí)間不必進(jìn)行修正。環(huán)境溫度低于20，首先要加熱到20，再加熱到保、限溫器跳斷，所以實(shí)測(cè)時(shí)間肯定要比20 時(shí)開始加熱的時(shí)間長(zhǎng)，所以要從實(shí)測(cè)值中減去多花的時(shí)間，多花的時(shí)間可從上圖查到，最后得到折算為在20時(shí)的保、限溫通電時(shí)間。若環(huán)境溫度高于20時(shí)，就要在實(shí)測(cè)的時(shí)間上加上少花的時(shí)間。例如環(huán)境溫度為28，實(shí)測(cè)限溫通電時(shí)間為290s，從圖可得30時(shí)修正值為21.45s，25時(shí)修正值為l 1.95s，根據(jù)線性插入計(jì)算可得28時(shí)的修正值tL=17.6s，折算成20時(shí)的限溫通電時(shí)間tL=tL +tL=307.6s。9/25/20222

21、9第三章家用電器使用性能的測(cè)試在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，修正值是非線性第三章家用電器使用性能的測(cè)試 三、熱效率測(cè)定 電飯鍋熱效率表示鍋內(nèi)飯所吸收的熱量與電飯鍋所消耗的電能之比，熱效率越高，越節(jié)能。為了測(cè)量方便、精確，鍋內(nèi)以水代替飯。 試驗(yàn)前，在電飯鍋的鍋蓋上鉆一個(gè)排氣孔。為了不使蒸汽從鍋沿漏出，鍋蓋與內(nèi)鍋沿之間應(yīng)加密封。室內(nèi)溫度控制在205。 將電飯鍋放在秤上，內(nèi)鍋加規(guī)定水量G1，水溫接近室溫(允許有1偏差)，然后給電飯鍋接通額定電壓的電源，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)內(nèi)鍋的水量蒸發(fā)到規(guī)定的重量時(shí)斷開電源，10min后記下總蒸發(fā)水量G2。9/25/202230第三章家用電器使用性能的測(cè)試 三、熱效率測(cè)定 將電飯鍋

22、放第三章家用電器使用性能的測(cè)試9/25/202231第三章家用電器使用性能的測(cè)試9/24/202231第三章家用電器使用性能的測(cè)試根據(jù)電飯鍋熱效率的含義，可得首先水所吸取的熱量由二部分組成，即Q=Q1+Q2，一部分是鍋內(nèi)盛水量G1從室溫20加熱到100所需熱量，其中4.18kJ/(kg*K)是水的比熱容。另一部分是蒸發(fā)水量G2從100的水變成100的蒸汽所需熱量，其中2256685（J/kg）是水的汽化熱。 9/25/202232第三章家用電器使用性能的測(cè)試根據(jù)電飯鍋熱效率的含義，可得首先第三章家用電器使用性能的測(cè)試電飯鍋所消耗的電能為所以電飯鍋的熱效率為9/25/202233第三章家用電器使

23、用性能的測(cè)試電飯鍋所消耗的電能為所以電飯鍋的第三章家用電器使用性能的測(cè)試 第六節(jié) 電冰箱測(cè)試 本節(jié)僅介紹電冰箱主要的使用性能測(cè)試，如：制冷能力絕熱性能化霜性能制冷劑泄漏測(cè)試9/25/202234第三章家用電器使用性能的測(cè)試 第六節(jié) 電冰箱測(cè)試9/24/制冷原理1液體的汽化：即液體分子吸熱而加快運(yùn)動(dòng)速度，最終逸出液體表面，可以是蒸發(fā)或沸騰。 特點(diǎn)：需要吸收熱量。 任何一種液體，只有在一定的溫度下才能沸騰，沸點(diǎn)與壓力有關(guān)，壓力減小，沸點(diǎn)降低。氣體的液化：氣體變?yōu)橐后w的過程?？捎脙蓚€(gè)方法達(dá)到，增加氣體壓力和降低溫度。 特點(diǎn)：放出熱量。 每種氣態(tài)物質(zhì)，都只能在一特定的溫度下才能通過加大壓力的辦法使其液

24、化，在此溫度以上，無(wú)論多大壓力，也不會(huì)變?yōu)橐簯B(tài)，這個(gè)溫度為臨界溫度，臨界溫度時(shí)的最小液化壓力，稱為臨界壓力。9/25/202235制冷原理1液體的汽化：即液體分子吸熱而加快運(yùn)動(dòng)速度，最終逸出壓縮制冷劑蒸氣，提高壓力和溫度放熱，使高壓高溫制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體 得到低溫低壓制冷劑制冷劑液體吸熱、蒸發(fā)、制冷壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理9/25/202236壓縮制冷劑蒸氣，提高壓力和溫度放熱，使高壓高溫制冷劑蒸氣冷卻各部分功能：壓縮機(jī)：將在蒸發(fā)器中吸取的制冷劑蒸汽吸入，并壓縮成高壓高溫蒸汽，送到冷凝器。冷凝器：由壓縮機(jī)送來(lái)的高溫高壓蒸汽，通過冷凝器散熱，使氣態(tài)制冷劑冷凝液化。毛細(xì)

25、管（膨脹閥）：來(lái)自冷凝管的液態(tài)制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管被節(jié)流，然后進(jìn)入蒸發(fā)器膨脹蒸發(fā)，由于毛細(xì)管的節(jié)流作用，使冷凝器保持一定的高壓和蒸發(fā)器保持一定的低壓。蒸發(fā)器：當(dāng)高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，由于壓力驟降蒸發(fā)，使液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，同時(shí)吸收被冷卻物態(tài)的熱量。9/25/202237各部分功能：9/24/202237壓縮式電冰箱典型結(jié)構(gòu)9/25/202238壓縮式電冰箱典型結(jié)構(gòu)9/24/202238第三章家用電器使用性能的測(cè)試GB/T 8059.2-1995：家用制冷器具冷藏冷凍箱 GB 4706.13: 家用和類似用途電器的安全家用電冰箱和食品冷凍箱的特殊要求項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目1總有效容積10門

26、絞鏈和把手的耐久性2儲(chǔ)藏溫度11擱架及類似部件的機(jī)械強(qiáng)度3制冰能力12冰箱內(nèi)部材料及氣味性試驗(yàn)4耗電量13制冷系統(tǒng)密封性能5化霜性能14噪聲和振動(dòng)6負(fù)載溫度回升時(shí)間15電鍍件7冷凍能力16表面涂層8絕熱性能和防凝露17外觀要求9門封氣密性18包裝試驗(yàn)9/25/202239第三章家用電器使用性能的測(cè)試GB/T 8059.2-199第三章家用電器使用性能的測(cè)試一、電冰箱制冷能力的測(cè)試 (一)試驗(yàn)條件 1試驗(yàn)室 冰箱實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)如圖：9/25/202240第三章家用電器使用性能的測(cè)試一、電冰箱制冷能力的測(cè)試9/24第三章家用電器使用性能的測(cè)試試驗(yàn)室可同時(shí)進(jìn)行4臺(tái)或6臺(tái)冰箱的試驗(yàn)，試驗(yàn)室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)用性

27、能良好的100mm的聚氨酯拼板或聚苯乙烯拼板制成。試驗(yàn)室內(nèi)有空氣再處理機(jī)組，氣流從頂部的多孔均壓板送入室內(nèi)，以保證室內(nèi)環(huán)境氣流速度不大于0.25ms，保持室內(nèi)溫度均勻。1-防露管， 2-蒸發(fā)盤加熱管， 3-壓縮機(jī)， 4-抽空加液管， 5-干燥過濾器， 6-冷凝器， 7-毛細(xì)管，8-回氣管，9-蒸發(fā)器9/25/202241第三章家用電器使用性能的測(cè)試試驗(yàn)室可同時(shí)進(jìn)行4臺(tái)或6臺(tái)冰箱的第三章家用電器使用性能的測(cè)試 2環(huán)境溫度 試驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境溫度在1043范圍內(nèi)可調(diào)，對(duì)于不同氣候類型的冰箱在試驗(yàn)時(shí)其溫度要求見下表，每個(gè)測(cè)點(diǎn)處的溫度應(yīng)保持規(guī)定的環(huán)境溫度，其波動(dòng)范圍在0.5K以內(nèi)，在離測(cè)試平臺(tái)2m高的范圍內(nèi)

28、，其垂直方向的溫度梯度不應(yīng)超過2K/m。 氣候類型代號(hào)儲(chǔ)存溫度測(cè)量溫度亞溫帶SN103225溫帶N163225亞熱帶ST183825熱帶T1843329/25/202242第三章家用電器使用性能的測(cè)試 2環(huán)境溫度氣候類型代號(hào)儲(chǔ)存溫第三章家用電器使用性能的測(cè)試 3環(huán)境濕度 相對(duì)濕度一般應(yīng)為4575。 4試驗(yàn)包 使用下表規(guī)定尺寸的長(zhǎng)方形試驗(yàn)包作為冰箱的負(fù)載，試驗(yàn)包的成分(以1000g試驗(yàn)包計(jì)算)如下： 羥乙基甲纖維素230g；水 764.2g；氯化鈉5g；對(duì)氯間甲酚0.8g。 試驗(yàn)包的填充料的凍結(jié)點(diǎn)為-1(其熱力學(xué)性能當(dāng)于瘦牛肉)。類型尺寸mm質(zhì)量g備 注小包2550100125在500g的試驗(yàn)包

29、的幾何中心處裝有測(cè)溫?zé)犭娕贾邪?0100100500大包5010020010009/25/202243第三章家用電器使用性能的測(cè)試 3環(huán)境濕度類型尺寸mm質(zhì)第三章家用電器使用性能的測(cè)試(二)冷卻性能試驗(yàn) 電冰箱處于規(guī)定的試驗(yàn)條件下運(yùn)行，調(diào)溫裝置調(diào)定位置按下表的規(guī)定調(diào)整，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后(冷藏室溫度變化達(dá)到每2h小于1)，測(cè)量冷藏室及冷凍負(fù)荷(冷凍室)溫度。環(huán)境溫度調(diào)溫裝置調(diào)定位置冷藏室平均溫度備 注15弱冷點(diǎn)高于0壓縮機(jī)必須處于間歇工作狀態(tài)(有開有停)32強(qiáng)冷點(diǎn)不高于543強(qiáng)冷點(diǎn)不高于l0環(huán)境溫度調(diào)溫裝置調(diào)定位置冷藏室溫度平均冷凍負(fù)荷溫度符號(hào)備 注15和32在可調(diào)范圍內(nèi)某一點(diǎn)05不高于-6壓縮機(jī)

30、必須處于間歇工作狀態(tài)不高于-12 不高于-13不高于-18冷藏箱冷卻性能冷藏冷凍箱冷卻性能9/25/202244第三章家用電器使用性能的測(cè)試(二)冷卻性能試驗(yàn)環(huán)境溫度調(diào)第三章家用電器使用性能的測(cè)試 (三)冷卻速度試驗(yàn) 按上述規(guī)定的測(cè)試條件，環(huán)境溫度為321，待箱內(nèi)外溫度大致平衡時(shí)，關(guān)上箱門，壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)定箱內(nèi)溫度達(dá)到規(guī)定值時(shí)所需的時(shí)間（小于250L的冰箱，冷卻速度不超過2h，250-400L的不超過3h）。試驗(yàn)時(shí)，冷藏冷凍箱不放入冷凍負(fù)荷，具有冷風(fēng)強(qiáng)制循環(huán)的冷藏冷凍箱，溫感風(fēng)門調(diào)至在最大位置。 (四)制冰能力試驗(yàn) 試驗(yàn)環(huán)境溫度為321，調(diào)溫裝置調(diào)定在強(qiáng)冷點(diǎn)，運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，將溫度為2

31、5l，容積為電冰箱有效容積0.5的水裝入冰盒中，冰盒中水的深度不低于20mm，把冰盒放到蒸發(fā)器上，并在蒸發(fā)器接觸面灑少量的水，運(yùn)行2h，檢查結(jié)冰情況。（2h內(nèi)應(yīng)能結(jié)冰）9/25/202245第三章家用電器使用性能的測(cè)試 (三)冷卻速度試驗(yàn)9/24/2第三章家用電器使用性能的測(cè)試環(huán)境溫度調(diào)溫裝置調(diào)定位置冷藏室溫度平均冷凍負(fù)荷溫度符號(hào)備 注15和32在可調(diào)范圍內(nèi)某一點(diǎn)05不高于-6壓縮機(jī)必須處于間歇工作狀態(tài)不高于-12 不高于-13不高于-18二、電冰箱絕熱性能試驗(yàn) 按規(guī)定試驗(yàn)條件:環(huán)境溫度為321相對(duì)濕度為7080冷藏箱冷藏室溫度穩(wěn)定在50.5冷藏冷凍箱的冷藏室溫度穩(wěn)定在05冷凍室應(yīng)符合下表所示

32、規(guī)定 溫度穩(wěn)定后運(yùn)行l(wèi)h，觀察箱體表面凝露情況，試驗(yàn)時(shí)手動(dòng)控制的除露電熱裝置應(yīng)處于工作狀態(tài)。（合格標(biāo)準(zhǔn)：冰箱外表不允許出現(xiàn)珠狀或流水級(jí)凝露）9/25/202246第三章家用電器使用性能的測(cè)試環(huán)境溫度調(diào)溫裝置調(diào)定位置冷藏第三章家用電器使用性能的測(cè)試三、化霜性能試驗(yàn) 按規(guī)定試驗(yàn)條件:環(huán)境溫度為321冷藏室溫度穩(wěn)定在51冷藏室應(yīng)符合下表所示規(guī)定 運(yùn)行溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，在冷藏室擱架上放置盛有水的容器，當(dāng)冷藏箱蒸發(fā)器表面結(jié)霜36mm時(shí)進(jìn)行化霜。 自動(dòng)化霜的冷藏冷凍箱，試驗(yàn)前應(yīng)經(jīng)過除霜，然后加入冷凍試驗(yàn)負(fù)荷進(jìn)行結(jié)霜和化霜試驗(yàn)，測(cè)定化霜開始及結(jié)束時(shí)冷凍負(fù)荷溫度，并觀察化霜及排水情況。合格標(biāo)準(zhǔn)：化霜完畢，應(yīng)

33、能夠自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行，蒸發(fā)器表明及排水管路中不應(yīng)殘留影響正常工作性能的霜和水。環(huán)境溫度調(diào)溫裝置調(diào)定位置冷藏室平均溫度備 注15弱冷點(diǎn)高于0壓縮機(jī)必須處于間歇工作狀態(tài)(有開有停)32強(qiáng)冷點(diǎn)不高于543強(qiáng)冷點(diǎn)不高于l09/25/202247第三章家用電器使用性能的測(cè)試三、化霜性能試驗(yàn)環(huán)境溫度調(diào)溫第三章家用電器使用性能的測(cè)試四、制冷劑泄漏測(cè)試 冰箱制冷系統(tǒng)是由蒸發(fā)器冷凝器壓縮管毛細(xì)管、過濾器 等主要零部件和連接管路組成的一個(gè)密閉系統(tǒng)。冰箱工作時(shí)，制冷劑在密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，以形成制冷功能。A-b段為制冷劑的壓縮過程B-c段為制冷劑的等壓冷卻過程 C-d段為制冷劑的等溫等壓冷卻過程 D-e段為制冷劑的過冷

34、過程 E-f段為過冷制冷劑的減壓膨脹過程 F-g段為制冷劑的等溫等壓吸熱過程 G-a段為氣態(tài)制冷劑的等壓過熱過程 9/25/202248第三章家用電器使用性能的測(cè)試四、制冷劑泄漏測(cè)試A-b段為制冷第三章家用電器使用性能的測(cè)試制冷系統(tǒng)的密閉性是能否實(shí)現(xiàn)制冷的關(guān)鍵。然而，“漏”的問題卻是冰箱制造業(yè)普遍存在的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不制冷故障的冰箱中，約25是由于制冷劑泄漏而引起的，國(guó)標(biāo)GB8059規(guī)定，任何部位制冷劑年泄漏量不大于0.5g，A級(jí)冰箱要求不大于0.16g，所以要確保產(chǎn)品質(zhì)量，除嚴(yán)格控制冰箱零部件及其裝配的質(zhì)量外，正確選擇制冷系統(tǒng)的檢漏方法也是非常重要的。制冷行業(yè)的檢漏方法有幾種常用的和較先進(jìn)的

35、方法: (一)氣泡檢漏法 氣泡檢漏法是把試件充氣加壓后，放入水中觀察每一個(gè)漏孔中出來(lái)的氣泡，以確定試件是否有漏及漏孔的位置。 這種方法很早就開始用于冰箱制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)等零部件及連接管路焊口處的檢漏上了，9/25/202249第三章家用電器使用性能的測(cè)試制冷系統(tǒng)的密閉性是能否實(shí)現(xiàn)制冷的第三章家用電器使用性能的測(cè)試 (二)鹵素儀檢漏法 當(dāng)鉑加熱到850950時(shí)，將發(fā)射正離子。在鹵素氣體的催化作用下，這種正離子發(fā)射將急劇增加，利用這種“鹵素效應(yīng)”而設(shè)計(jì)的檢漏儀稱為鹵素檢漏儀。 鹵素檢漏儀的靈敏度約為1.3310-7Pam3s左右，相當(dāng)于制冷劑年泄漏量約為零點(diǎn)幾克的漏孔。 鹵素是指含

36、有氟、氯、溴、碘的鹵化物，鹵素檢漏儀就是用來(lái)檢驗(yàn)上述氣體存在的。在冰箱總裝廠房的環(huán)境中，存在著一定濃度的F12氣體。9/25/202250第三章家用電器使用性能的測(cè)試 (二)鹵素儀檢漏法9/24/2第三章家用電器使用性能的測(cè)試(三)質(zhì)譜儀檢漏法 質(zhì)譜就是不同質(zhì)量的粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，將按照質(zhì)量的大小依次分開排列。 氦質(zhì)譜檢漏儀使氣體變成離子，在場(chǎng)的作用下，不同質(zhì)量的離子彼此分開，而相同質(zhì)量的離子聚在一起，氦質(zhì)譜檢漏儀僅使氦離子通過擋板上的狹縫而被接收極接收形成離子，并由測(cè)量?jī)x器指示出來(lái)，其它離子則被擋板擋住，使其不能到達(dá)接收極上。9/25/202251第三章家用電器使用性能的測(cè)試(三)質(zhì)譜儀檢漏

37、法9/24/20第三章家用電器使用性能的測(cè)試氦質(zhì)譜儀之所以選擇氦作為探測(cè)氣體，其原因是： (1)氦氣在空氣中約占二十萬(wàn)分之一，本底壓強(qiáng)小，本底電流就小，有利于發(fā)現(xiàn)更微小的泄漏氦氣的存在。 (2)氦的質(zhì)量小(相對(duì)分子質(zhì)量為4)，易于穿過漏孔，所以漏氣率大，提高了儀器的靈敏度。 (3)氦為惰性氣體，不起化學(xué)作用，不污染被測(cè)試件，檢漏操作安全。 (4)氦在被測(cè)試件中不易被吸附，容易抽走。這樣在探出一個(gè)漏孔后，可以使氦訊號(hào)迅速消失，以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏，從而提高了儀器的效率。 (5)與氦相鄰的原子是氫(質(zhì)量為2)和雙原子碳(質(zhì)量為6)，它們的離子質(zhì)量與氦相差很大。因此，對(duì)質(zhì)譜儀器分辨率的要求較低。 氦質(zhì)譜

38、檢漏儀是目前最先進(jìn)，靈敏度最高的檢漏儀，近年來(lái)，在制冷行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。 9/25/202252第三章家用電器使用性能的測(cè)試氦質(zhì)譜儀之所以選擇氦作為探測(cè)氣體第三章家用電器使用性能的測(cè)試(四)氦質(zhì)譜檢漏儀的使用 1吸槍法檢漏 如圖所示，試件內(nèi)充入6105Pa壓力的氦氣，用吸槍距試件約1mm處沿試件被檢部位以10mms左右的速度移動(dòng)探查漏孔。9/25/202253第三章家用電器使用性能的測(cè)試(四)氦質(zhì)譜檢漏儀的使用9/24第三章家用電器使用性能的測(cè)試(1)氦質(zhì)譜儀的靈敏度高 一般可以達(dá)到1.3310-10Pam3s。但用吸槍法檢漏，儀器的實(shí)際靈敏度要大大降低，其原因有三個(gè)：一是試件漏孔向外泄漏的氦氣會(huì)在漏孔外很快擴(kuò)散；在漏孔外的空間形成一個(gè)濃度差，如圖所示。檢漏時(shí)，吸槍與試件總有一定的距離，因此吸槍所探測(cè)到的氦氣濃度要低于氣體剛漏出漏孔時(shí)的濃度二是試件吸槍不能將