GB/T 42347-2023 机械预冷设备通 用技术要求与试验方法（正式版）

ICS27.200GB/T42347—2023机械预冷设备通用技术要求与试验方法国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T42347—2023 Ⅲ 1 1 1 2 3 6附录A(规范性)冷风型预冷设备满载降温试验包及其装载要求 ⅢGB/T42347—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口。本文件起草单位：合肥通用机械研究院有限公司、松下冷机系统(大连)有限公司、安徽美乐柯制冷空调设备有限公司、冰轮环境技术股份有限公司、中国标准化研究院、合肥通用机电产品检测院有限公1GB/T42347—2023机械预冷设备通用技术要求与试验方法法等。本文件不适用于由机械制冷系统供冷的冷库中的预冷库，但由预冷机组独立给某个预冷间提供环境条件的预冷系统除外。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T2934联运通用平托盘主要尺寸及公差GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求GB16798食品机械安全卫生GB/T22360真空泵安全要求JB/T4330制冷和空调设备噪声的测定JB/T7249制冷与空调设备术语JB/T7249界定的以及下列术语和定义适用于本文件。预冷pre-cooling到适宜温度范围的操作过程。注1:机械预冷设备一般由预冷机组和预冷箱组成。注2:冷风冷却指通过冷空气与被冷却物进行换热而使其降温的冷却方式；冷(冰)水冷却指通过冷(冰)水与被冷却物进行换热而使其降温的冷却方式；真空冷却指在真空状态下通过蒸发被冷却物部分水分而使其降温的冷却方式。2GB/T42347—20233.3预冷机组pre-coolingunit提供冷却环境的系统总成。3.4冷阱coldtrap真空型预冷设备中一种依靠冷却壁面而使水蒸气冷凝的设备。3.5预冷箱pre-coolingbox预冷设备在预冷过程中放置生鲜农产品的带门的箱体。3.6预冷箱容积volumeofpre-coolingbox预冷箱内所能容纳被冷却物的体积。3.7预冷终止温度finaltemperatureofpre-cooling预冷终止时被冷却物冷却至设定温度的值。3.8预冷批处理量processingcapac3.9a)冷风型(分为强制通风式和压差通风式);b)冷(冰)水型；c)真空型。4.1.2预冷设备按结构型式分为：3GB/T42347—2023a)环境温度范围：c)工作电源电压波动不超过额定电压的10%。5技术要求5.1.1预冷设备按经规定程序批准的图样和技术文件(或用户与制造商的协议)制造。5.2.2.1预冷设备应有可靠的接地装置和PE端子，并有明显的接地标志。护功能或器件。5.2.2.3预冷设备的电器元件选择及安装应符合GB/T5226.1的要求。使用要求。4GB/T42347—2023移动式预冷箱尺寸应符合公路运输要求。5.2.3.4预冷箱体内宜安装采用LED或者其他冷光源的防爆照明装置。5.2.3.5预冷箱体内应设置有测量生鲜农产品温度的温度测点。测量生鲜农产品温度的探头应为针状或者其他易于测试的形状。5.2.3.6预冷箱体内放置的托盘宜采用1200mm×1000mm或1100mm×1100mm,其主要规格尺寸参数应符合GB/T2934的要求。被冷却物的堆码和包装开孔要求。5.3.2.2.1冷风型预冷设备的预冷箱按6.2.2.2.1的方法进行试验时，在内外压差为(100±10)Pa的条件下，其漏气倍数应不大于表1的规定。表1漏气倍数表预冷箱传热面积(A)m²漏气倍数(L)h-¹注：预冷箱传热面积A=√A;×A。,其中A;为箱体内表面积，A。为箱体外表面投影面积。对于冷风型预冷设备，按6.2.3的方法试验，当预冷设备的预冷箱平均壁温达到设定值，且预冷箱5GB/T42347—20235.3.4.1对于冷风型预冷设备，按6.2.4.1的方法试验，预冷箱体内空气降至0℃时所用时间应不大于5.3.4.2对于真空型预冷设备，按6.2.4.2的方法试验，冷阱冷却到-5℃时所用时间应不大于10min,无冷阱预冷设备无此要求。式预冷设备预冷箱体内试验物的温度降至预冷终止温度2℃时所用时间应不大于12h;对于压差通风式预冷设备预冷箱体内试验物的温度降至预冷终止温度2℃时所用时间应不大于4h。验物的温度降至预冷终止温度2℃时所用时间应不大于30min。按6.2.6的方法试验，预冷设备将被冷却介质冷却至终止温度时，单位重量耗能量的110%。5.4安全要求5.4.1.1预冷设备的机械制冷系统应符合GB/T9237的规定。设置应符合设计要求并灵敏可靠。5.4.1.3真空型预冷设备配套采用的真空泵应符合GB/T22360的安全规定。5.4.1.4真空型预冷设备的真空预冷箱应有足够的强度和刚度要求，按6.2.9的方法试验，抽气至0.6kPa时箱体表面中心部位变形量应不大于箱体长度的2%,复压后变形应恢复。箱门永远处于开启状态。6GB/T42347—20235.5卫生要求5.5.1预冷设备中直接与生鲜农产品接触的零部件或部位应符合GB16798的有关规定，并不应增加新的污染。5.5.3真空型预冷设备采用真空泵(油泵)作为抽真空主机的，在泵口应安装真空截止阀，以免真空泵停泵时返油污染物料。5.5.4真空型预冷设备的复压进气口应有过滤装置。6试验方法6.1.1.2分体式机组的预冷机组与预冷箱之间连接管应按设计推荐管长进行试验。隔热和安装要求按产品说明书进行。6.1.2.2试验用仪器仪表的型式及准确度应符合表2的规定。表2仪器仪表的型式及准确度类别型式准确度温度测量仪表铂电阻温度计、水银玻璃温度计热电偶士0.5℃制冷剂压力测量仪表压力表、变送器测量压力：±2.0%空气压力测量仪表气压表、气压变送器静压差：±2.45Pa电量测量仪表指示式0.5级精度积算式1.0级精度转速仪表机械式、电子式测定转速的±1.0%质量测量仪表—测定质量的±1.0%时间测量仪表秒表测定经过时间的±0.2%噪声测量仪—I级或I级以上的精密级声压计7GB/T42347—20236.2试验步骤每台预冷设备装配完成后，均应做运转试验，空载且连续运转时间不少于1h,检查预冷设备运转状况。b)用脱脂棉在润滑系统的密封件和管路连接处周围轻轻擦拭，观察的电子式检漏检测仪进行检测。冷风型预冷设备预冷箱的漏气倍数按以下方法确定：a)按照图1所示的试验装置连接预冷箱和各种设b)开启通风机或者空压机对预冷箱加压，待预冷箱内外压差达到5.3.2.2.1规定的设定值且保持少于15min。1——通风机或者空压机；2——阀门；3——压力表；4——预冷箱；5——流量计。8GB/T42347—2023c)预冷箱漏气倍数按公式(1)和公式(2)计算： (1)式中：L——预冷箱漏气倍数，单位为每小时(h-¹);VL.s——标准状态下的漏气量，单位为立方米每小时(m³/h);V——预冷箱容积，单位为立方米(m³)。 (2)式中：V,s——标准状态下的漏气量，单位为立方米每小时(m³/h);V——流量计实测的漏气量，单位为立方米每小时(m³/h);P。——试验时空气的绝对压力，单位为帕(Pa);T。——试验时空气的绝对温度，单位为开尔文(K);P。——标准状态下大气压力，取1.013×10⁵Pa;T。——标准状态下空气绝对温度，取293.15K。6.2.2.2.2真空型预冷设备真空型预冷设备预冷箱的静压泄漏率按以下方法确定：a)关闭真空预冷设备的真空预冷箱门，启动真空系统；b)当预冷箱内压力达到0.6kPa时，关闭真空泵和阀门，5min后记录起始真空压力P₁,再10min后记录终止真空压力P₂;c)预冷箱的静压泄漏率按公式(3)计算：式中：q——静压泄漏率，单位为帕立方米每秒(Pa·m³/s);P₁——起始压力，单位为帕(Pa);P₂——10min后的终止压力，单位为帕(Pa);V——预冷箱容积，单位为立方米(m³);600——起始压力到终止压力的记录时间，单位为秒(s)。如果预冷设备采用外置冷阱，冷阱的容积应计入预冷箱的容积。6.2.3隔热性能试验冷风型预冷设备预冷箱的总传热系数按以下方法确定：a)按照图2所示将预冷箱安装在有一定尺寸的量热计内，量热计的内表面应采用无孔材料，全部接缝应密封，同时在预冷箱的各侧面、顶面和底面留有适当的空隙，以确保空气温度的均匀性；9GB/T42347—20231——量热计；3—通风机；4——加热装置；5——输入功率调节。图2冷风型预冷设备预冷箱隔热性能试验装置b)当预冷箱的横截面超过3m×3m时，预冷箱可以不置于图2所示的量热计中，但应置于遮阳和无其他热源影响的室内或同等条件的自然环境中；c)在预冷箱内安装一台加热设备，加热设备应予以屏蔽，或采用其他方法，以防止对量热计壁或任何测温仪表的热辐射；d)如有需要，应在预冷箱内安装通风机(如图2所示),使预冷箱内空气循环并保持稳定状态；e)关闭所有量热计、预冷箱的开口；f)测量温度的敏感元件应予以屏蔽以防热辐射和潮气的影响，并按以下方法在预冷箱的内、外进行布置：1)用来测量预冷箱外四周环境空间温度的仪表按图3布置，预冷箱外温度测点分布在预冷箱的外表面中心位置向外150mm,共布置6个测点；2)用来测量预冷箱内环境空间温度的仪表按图4布置，预冷箱内温度测点分布在预冷箱的各个表面向内1/4长、1/4宽、1/4高的位置，共布置8个测点；GB/T42347—2023F十标引序号说明：L——预冷箱的长度；W——预冷箱的宽度；H——预冷箱的高度。图3预冷箱外环境温度测点示意图标引序号说明：L——预冷箱的长度；图4预冷箱内部温度测点示意图g)用电加热加热预冷箱，使置于量热计中预冷箱的平均壁温达到20℃~25℃,或者置于外环境20K以上，预冷箱应在此状态下静置至少5h;h)当预冷箱内外温度达到稳定状态(各温度测点满足表3的要求)后，应每隔15min记录一次温度数据，并应在2h内连续完成9次温度数据测量；表3稳定状态的温度要求温度读数温度偏差/℃预冷箱外环境温度测点间最大温差平均温度波动预冷箱内温度测点间最大温差平均温度波动i)在测量温度数据的2h内，同时测量标定箱内加热设备、风扇电机和其他设备的总输入功耗；j)预冷箱的总漏热系数由公式(4)～公式(6)计算得出： (4)式中：K——总漏热系数，单位为瓦每平方米摄氏度[W/(m²·℃)];Q。——预冷箱加热量，单位为瓦(W);A——预冷箱的传热面积，单位为平方米(m²);T;——预冷箱内平均温度，单位为摄氏度(℃);T。预冷箱外环境平均温度，单位为摄氏度(℃)。A=√A;×A。…………(5)式中：A——预冷箱的传热面积，单位为平方米(m²);A;——预冷箱的内表面积，单位为平方米(m²);A。——预冷箱外表面的投影面积，单位为平方米(m²)。式中：Q。——预冷箱加热量，单位为瓦(W);E——预冷箱加热器、风扇电机和其他设备所消耗的电能，单位为瓦时(W·h);t——时间，单位为小时(h)。6.2.4空载降温试验6.2.4.1对于冷风型预冷设备，按照图3和图4在预冷箱的外部和内部布置温度测点，预冷箱在常温条件下放置一段时间，使预冷箱内的温度趋于稳定。预冷设备空载状态下，开启制冷机组或启动载冷剂循环泵，当预冷箱内部的空气平均温度冷却到0℃时，记录所用时间。6.2.4.2对于真空型预冷设备，空载状态下，开启制冷机组或启动载冷剂循环泵，当设备冷阱冷却到-5℃GB/T42347—2023冷风型预冷设备满载降温试验条件应符合表4的规定。环境条件温度相对湿度试验物类型试验包温度用量按制造商标示的预冷批处理量试验物装载b装载方法按附录A的要求容器堆码方式按制造商规定的堆码方法试验包的要求按附录A的规定。若预冷箱由用户提供，预冷箱的容积应按照预冷设备的预冷批处理量来配置，且预冷箱应满足5.3.2和5.3.3的规定。试验程序按以下规定：a)按表4中的试验条件设置和布置试验包；b)温度传感器布置：按附录A的方式在试验包中设置温真空型预冷设备满载降温试验条件应符合表5的规定。表5真空型预冷设备满载降温试验条件环境条件温度相对湿度试验物类型水温度用量150kg/m³(预冷箱标称容积);暴露面积4m²/m³(预冷箱标称容积)试验物装载容器高度容器堆码方式交错式，确保容器敞口满足暴露面积的要求GB/T42347—2023试验程序按以下规定：a)按表5中的试验条件设置和装载试验物；b)温度传感器布置：以最下层的试验物容器为基准，向上每间隔2个容器设立一个温度测点，以最左侧试验物容器为基准，向右每间隔2个容器设立一个测点；c)在预冷设备满载状态下，关闭预冷箱，启动预冷设备，当试验物容器各温度测点的平均温度冷却到5.3.5.2规定的冷却终止温度时，记录所用时间。6.2.6单位重量耗能量试验对于预冷设备，在6.2.5满载降温试验的同时测定预冷设备的总耗能量，单位重量耗能量按公式(7)计算：w=W/m 式中：w——预冷设备的单位重量耗能量，单位为千瓦时每千克(kW·h/kg);W——预冷设备满载降温试验时的总耗能量，单位为千瓦时(kW·h);m——预冷设备满载降温试验时装载的试验物的总质量，单位为千克(kg)。6.2.7空载解除真空复压时间试验真空型预冷设备空载时，当真空预冷箱压力降至0.6kPa时关机并打开充气阀门，开始计时，当真预冷设备的噪声按JB/T4330规定的方法进行测量。6.2.9真空预冷箱机械强度试验关闭预冷设备真空预冷箱门，抽真空至0.6kPa。用直尺测量箱体每一面中心部位的加强筋表面内凹变形量。在动力电路导线和保护联结电路之间施加500V的试验电压，测量预冷设备的绝缘电阻值。绝缘电阻试验可以在预冷设备的电气设备的单独部件上进行。6.2.10.2耐电压性能试验预冷设备应选择其两倍的额定电压值或1000V,取其中的较大值作为试验电压。按预冷设备额定电压频率和最大试验电压，施加在动力电路导线和保护联结电路之间至少1s,查看是否出现击穿放电现象。不适宜经受试验电压的元件和器件，以及试验期间可能动作的浪涌保护器件，应在试验期间断开。已按照其产品标准进行过耐压试验的电气元件和器件在试验期间可以断开。(规范性)冷风型预冷设备满载降温试验包及其装载要求A.1试验包差为±2%。b)764.2g的水；注：这种材料的冻结点是-1℃,在温度为(-1±0.5)℃时对应的比焓为285kJ/kg(见图A.1)。在填充材料的准GB/T42347—2023k——试验包的比焓随温度的变化率，单位为千焦每千克开尔文[kJ/(kg·K)];图A.1试验包的热物性A.1.1.4包装材料：塑料薄膜或是与周围介质的水汽交换可以忽略不计的其他合适材料，材料表面的发射率在25℃时为0.9±0.05。宜使用多层的薄膜，包含一层120μm厚的易密封的高压聚乙烯材料和外面用一层1