2024低温保存箱技术

II低温保存箱目 次前言 II112范引文件 13语定义 14类命名 35术求 46验法 107验则 248志包、输存 25参考献 27PAGEPAGE27低温保存箱范围本文件适用于采用封闭式电动机驱动压缩式低温保存箱(以下简称“低温箱”)。采用其他制冷方式的低温箱可参照执行。（文件。GB/T191 GB/T18268.1 1GB/T42125.120XX 1GB/T42125.320XX 3下列术语和定义适用于本文件。低温lowtemperature特性点温度在-25℃～-164℃范围内。低温保存箱lowtemperaturefreezer具有一个或多个间室及相关装置的绝热箱，箱内温度可控制在-25℃～-164℃温度区间内，用消耗电能的手段来制冷。注1：温度波动范围内可靠储藏。注2：对于具有两个或多个间室的低温箱，各间室特性点温度等性能应相同。3.3.1顶开式低温箱top-openingtypelowtemperaturefreezer卧式低温箱chestlowtemperaturefreezer通过顶部的箱门或盖取放物品的低温箱。3.3.2直立式低温箱uprighttypelowtemperaturefreezer3.3.3使用所需的空间overallspacerequiredinuse门或盖打开，外形总尺寸加上低温箱使用时冷却空气自由循环所需的空间和箱内所有附件进出时门开启最小角度所需空间。附件包括容器和搁架，也包括需用人工取出的盛物盘等。3.3.4容积volume按照6.3的试验方法测得的低温箱内部的空间，单位为升（L）。3.3.5搁架shelf具有一定机械强度，在其上面放置物品的构件。搁架可以是固定的，也可以是活动的。3.3.6负载界限loadlimit用于指示存放物品空间的边界。3.4.1耗电量energyconsumption在规定测试条件和测试周期下，低温箱所消耗的能量。注：测试结果折算成24h的耗电量，单位为千瓦时每24h（kW·h/24h）。3.4.2稳定运行状态stableoperatingcondition在制冷系统周期运行情况下，当各测点在相邻温度控制周期的相同位置的温度差在±1K范围内，或在24h内平均温度差不大于±1K，即认为低温箱达到稳定运行状态。3.4.3降温时间coolingtime在规定的试验条件下，低温箱在空载的情况下连续运行，使特性点处温度达到规定值所需的时间，单位分钟（min）。3.4.4环境温度ambienttemperature在试验中，低温箱所处环境空间的测量温度。3.4.5温控器thermostat按照蒸发器或间室的温度，自动调节制冷系统运行的一种装置。3.4.6温度控制周期temperaturecontrolcycle3.4.7特性点characterpoint低温箱内一个有代表性特征的位置点。3.4.8额定特性点温度declaredcharacterpointtemperature制造商规定的低温箱特性点处温度至少达到的数值。3.4.9实测特性点温度characterpointtemperatureinteststate低温箱在空载的稳定运行状态下特性点可达到的最低温度。3.4.10保温时间holdovertime3.4.11温度波动度temperaturefluctuation在有效的数据采集样本中，计算箱内特性点处的测点在测试时间段内的瞬时温度最大值与最小值的差为该低温箱的温度波动度。3.4.12温度均匀度temperatureuniformity（）。-25℃/-30℃/-40℃/-50℃/-60℃/-86℃/-140℃/-150℃/-164℃。注：和型号命名方法不变。型号命名规定如下：制造商自定义编号，基本型可省略容积额定值，单位为制造商自定义编号，基本型可省略容积额定值，单位为L低温箱型式分类特性点温度，代表低温箱箱内额定特性点温度绝对值低温箱产品代号示例：DW-86L370表示-86℃、立式、容积为370L的基本型低温箱（DW代表低温箱产品代号、L代表立式）。注：制造商可自行规定型号命名，但产品型号命名应至少包括以上信息。在下列环境下，低温箱应能正常工作：a)10～32。:83%。1)单相：220V，50Hz；2)三相：380V，50Hz；3)其他：按制造商规定。外观容积低温箱容积测算值不应小于额定值的97%。低温箱外形尺寸宜使其在运输时能从门通过。注：门的通过尺寸通常为1000mm×2000mm。门体门与箱体应配备安全门锁，防止随意开启。测试孔低温箱宜在箱体或门盖上设置温度测试孔，孔两端应使用胶塞进行可靠密封。（（6.5.3试验搁架、容器及类似部件，应具有足够的机械强度，搁架承重能力不应小于100kg/m2，经6.5.4机械强度试验后，不应发生影响原来功能的变形。实测特性点温度应符合表1的要求。制造商可自行规定低温箱特性点温度类型，但实测特性点温度不应高于其额定特性点温度。表1特性点温度序号低温箱特性点温度类型额定特性点温度／℃实测特性点温度／℃1-25℃低温箱-25≤-252-30℃低温箱-30≤-303-40℃低温箱-40≤-404-50℃低温箱-50≤-505-60℃低温箱-60≤-606-86℃低温箱-86≤-867-140℃低温箱-140≤-1408-150℃低温箱-150≤-1509-164℃低温箱-164≤-164低温箱内温度均匀度应符合表2的要求。如制造商自行规定低温箱特性点温度类型，则其温度均匀度应小于或等于表2相近低温箱特性点温度类型温度均匀度之间的值。表2温度均匀度序号低温箱特性点温度类型设定温度a／℃温度均匀度/℃直立式卧式1-25℃低温箱-25≤4≤32-30℃低温箱-30≤4≤33-40℃低温箱-40≤6≤34-50℃低温箱-45≤6≤35-60℃低温箱-55≤6≤46-86℃低温箱-80≤6≤57-140℃低温箱-135≤78-150℃低温箱-145≤79-164℃低温箱-159≤7a如制造商自行规定低温箱特性点温度类型：额定特性点温度不低于-40℃，设定温度为额定特性点温度；额定特性点温度低于40℃，设定温度为额定特性点温度+5℃。低温箱内温度波动度应符合表3的要求。如制造商自行规定低温箱特性点温度类型，则温度波动度应小于或等于表3相近低温箱特性点温度类型温度波动度之间的值。表3温度波动度序号低温箱特性点温度类型设定温度a／℃温度波动度/℃直立式卧式1-25℃低温箱-25≤4≤62-30℃低温箱-30≤5≤63-40℃低温箱-40≤5≤64-50℃低温箱-45≤6≤65-60℃低温箱-55≤6≤66-86℃低温箱-80≤6≤67-140℃低温箱-135≤7≤78-150℃低温箱-145≤8≤89-164℃低温箱-159/≤9a40性点温度低于-40℃，设定温度为额定特性点温度+5℃。低温箱箱内特性点处的温度降至表4中规定的降温温度时所需时间，所需时间不超过制造商规定的时间。表4降温时间序号低温箱特性点温度类型降温温度a／℃降温时间b/min1-25℃低温箱-25/2-30℃低温箱-303-40℃低温箱-404-50℃低温箱-455-60℃低温箱-556-86℃低温箱-807-140℃低温箱-1358-150℃低温箱-1459-164℃低温箱-159a40温度低于405b降温时间按制造商规定。低温箱开门恢复时间应符合表5要求。如制造商自行规定低温箱特性点温度类型，则开门恢复时间应小于或等于表5相近低温箱特性点温度类型开门恢复时间之间的值。表5开门恢复时间序号低温箱特性点温度类型设定温度a／℃恢复温度b／℃开门恢复时间/min直立式卧式直立式卧式1-25℃低温箱-25-21-22≤40≤102-30℃低温箱-30-26-27≤40≤103-40℃低温箱-40-34-37≤50≤104-50℃低温箱-45-39-42≤50≤155-60℃低温箱-55-49-51≤60≤206-86℃低温箱-80-74-75≤80≤307-140℃低温箱-135——-128——≤508-150℃低温箱-145——-138——≤509-164℃低温箱-159——-152——≤60a-40温度低于40℃，设定温度为额定特性点温度+5℃。b如制造商自行规定低温箱特性点温度类型：恢复温度为设定温度加上温度均匀度。耗电量低温箱耗电量实测值不应大于额定值的115%。低温箱断电后从保温起始温度至保温截止温度的温度变化区间依据表6要求，其保温时间实测值不应小于额定值的85%。表6保温时间序号低温箱特性点温度类型保温起始温度a／℃保温截止温度b／℃保温时间／min1-25℃低温箱-25-5不应小于额定值的85%2-30℃低温箱-30-103-40℃低温箱-40-204-50℃低温箱-45-255-60℃低温箱-55-356-86℃低温箱-80-507-140℃低温箱-135-1058-150℃低温箱-145-1159-164℃低温箱-159-129a如制造商自行规定低温箱特性点温度类型：额定特性点温度不低于-40℃，保温起始温度为额定特性点温度；额定特性点温度低于40℃，保温起始温度为额定特性点温度+5℃。b如制造商自行规定低温箱特性点温度类型：额定特性点温度不低于-60℃，保温截止温度为保温起始温度+20℃；特性点温度低于-60℃，保温截止温度为保温起始温度+30℃。1℃3℃。30min注：报警温度在出厂时通常设置为高于和低于设定工作温度10℃。噪声6.8+3dB(A)）。表7噪声值序号额定特性点温度／℃容积额定值/L噪声限值/dB（A）1≥-100≤200≤502＞200≤553＜-100——≤60电气安全应满足GB/T42125.1-20XX和GB/T42125.3-20XX相关要求。电磁兼容应满足GB/T18268.1相关要求。试验室内的环境温度应在10℃～32℃的范围内可调。在达到稳定运行状态及试验进行期间，每一个环境温度测量结果均应满足如下要求：11℃；1℃/m试验室内环境相对湿度无特别注明时，一般应为45%～80%。低温箱试验的工况要求见表8。表8低温箱试验工况序号低温箱特性点温度类型试验项目环境温度/℃环境湿度/%1额定特性点温度≥-40℃特性点温度3245~802温度均匀度3245~803防凝露25≥834其他2545~805-100℃＜额定特性点温度＜-40℃特性点温度2545~806温度均匀度3245~807防凝露25≥838其他2545~809额定特性点温度≤-100℃特性点温度2545~8010温度均匀度2545~8011防凝露25≥8312其他2545~80电源试验时，电源电压波动值不大于±1%，频率波动值不大于±1Hz。负载低温箱试验均在无负载状态下进行。环境温度传感器位置要求如下：TMPA1TMPA21）；0.9m0.1m0.1m0.3m0.1m；0.3m0.1m；25mm；0.25m2m环境温度传感器应当与试验室内与测得的空气温度相差超过5℃单位为米图1环境温度传感器的位置示意图环境湿度传感器应在有代表性的位置测量。0.25（0.3试验室内的空气循环不应干扰低温箱本身正常的空气循环。低温箱的背板是指低温箱外壳后面最大平面，不包括任何局部特征（如与冷凝器、压缩机和支架有关的凸起部分）。低温箱应按照如下要求组装并放置在试验室内：——低温箱按照使用说明进行组装（包括任何限位器在安装时都应组装）；——在平面视图中，低温箱的背部应与试验室墙平行；——若规定了背部间隙则应按照使用说明规定的背部间隙进行放置；A=0B150mm序号标引说明：A——低温箱最后部的凸起部分到试验室墙的距离B——低温箱背板到试验室墙的距离，不管背板是否垂直，测量在背板最低点处图2无限位器低温箱背部间隙实例摆放（）电源电压和频率应保持在额定值的范围内。试验前低温箱应放在6.1.1中规定的环境条件下自然静置（打开箱门），使箱内温度达到平衡，其间的温差最大不超过±1℃。达到平衡后，低温箱才能开始试验。低温箱温控器的调定要求如下：低温箱防凝露加热器及其他辅助装置的设置按如下要求：与箱内相连的测温元件和测量仪器的引线不应影响低温箱的气密性。温度数据采集时间间隔不超过1min。除非特殊规定，温度测量仪器的扩展不确定度（k=2）不应大于±0.5℃。所有测得的温度应精确到接近0.1℃或精度更高。25(15%）g18。圆柱应保持洁净以保持低的热辐射率。湿度范围是以百分比表示的相对湿度，测量仪器总测量不确定度不大于5%。如果描述了湿度限定值，则设备的精度应满足允许的限定值。（k=2%或8W·h/W·h/。所有温度传感器的位置根据低温箱的测试空间确定，测试空间的宽度和深度分别为计算容积所标定的宽度和深度，测试空间的高度为粘贴的上下负载界限标贴或物理负载边界之间的距离。注：测试空间不一定是长方体。可以是多个长方体的形状的组合。图3物理负载边界示意图[（2）+1]顶开式（卧式）低温箱：箱内空间几何中心点。15L15。图4容积额定值小于等于15L（）15立式75mm75mm注1：如有负载界限规定，最顶部和最底部平面以负载界限平面为准。注2：如内部空间不规则，则以物理负载边界的顶部平面和底部平面为准，物理负载边界选择参考图3。375mm255注：如果因为有阻碍物导致热电偶无法放到要求的位置，则所在测试平面要求向上平移到距离阻碍物表面50mm处。图5直立式（立式）低温箱温度测试点的位置(以四层空间为例)（）对于容积额定值大于15L的顶开式（卧式）低温箱，布点要求如下。在测试空间内用9个温度传感器，进行测点布点（见图6）：375mm25mm75mm25mm375mm25mm6a)俯视图b)左视图注：如果因为有阻碍物导致热电偶无法放到要求的位置，则所在测试平面要求向上平移到距离阻碍物表面50mm处。图6顶开式（卧式）低温箱温度测试点的位置外观通过视检确定其是否符合要求。容积低温箱内壁的准确形状包括所有凹凸部分应予以考虑。计算容积时，低温箱内部的配件（如：搁架、活动隔板、容器等）应视作不在位。以下部件应保持在原位，且不应包含在容积中：——控制器及其护罩容积；——蒸发器的容积，包含制冷搁架；——低温箱制冷或运行所必需的风道的容积；——门内胆上模塑成型的搁架容积。按以上方法，使用通用量具测量，计算后的低温箱容积应精确到0.1L，判断结果是否符合5.3。外形尺寸的测量结果应精确到毫米。使用通用量具测量低温箱（门把手除外）的高度、宽度和深度，判断结果是否符合5.4。如果低温箱的脚轮是在低温箱安装前装配的，高度尺寸应包含脚轮。门体通过视检确定其是否符合要求。测试孔通过视检确定其是否符合要求。试验条件符合6.1的要求。低温箱不通电，使低温箱与环境温度达到平衡。0.0850（（正拉动纸片，通过检查纸片没有自由滑动来评定门（或盖）的密封性。注：在箱内照明，将低温箱门或盖关闭，通观察检门封或盖封周围有无漏光，则可找出气密性最不利之处。试验条件符合6.1的要求。低温箱不通电，箱门敞开。00kg/224h。负载应按其轴线垂直放置，负载不能互相重叠，也不能伸出部件的边缘。对于滑动或转动的搁架和抽屉，应将所有可滑动或转动的搁架和抽屉移至其允许行程的中间位置见图1h标记序号说明：A——允许的行程A/2——试验中移除的行程图7对于没有限位器的滑动部件的试验位置6.15.6.1。试验条件符合6.1的要求，试验工况按表8的要求，将温控器设置至表2规定值。如果其设定值不可调，则按照其交付状态进行试验。3h（5.6.2。6.1按使用说明，正常工作时的所有附件和搁架均安装到位。3h约3h（5.6.3试验条件符合6.1的要求。将低温箱在断电以及门或盖打开的状态下放置足够长的时间，与周围环境达到热平衡。注：一般情况下，至少6h以上低温箱才能与周围环境达到热平衡。当低温箱内平均温度变化不超过0.5℃时，再继续放置30min，关闭低温箱并通电测试。记录特性点处的温度降至降表4规定的降温温度时所需的时间，判断结果是否符合5.6.4。6.1.3.4试验条件符合6.1的要求。将低温箱温控器调到表5的设定温度位置，试验步骤如下：≥155.6.5。耗电量低温箱耗电量试验方法如下：试验条件符合6.192h；2表9耗电量箱内温度序号低温箱特性点温度类型箱内所有测点的温度积分平均值和可接受公差/℃1-25℃低温箱-25±12-30℃低温箱-30±13-40℃低温箱-40±14-50℃低温箱-45±15-60℃低温箱-55±16-86℃低温箱（-70±1）a（-80±1）b7-140℃低温箱-135±18-150℃低温箱-145±19-164℃低温箱-160±1a-86℃低温箱在设定温度为-70℃时要求b-86℃低温箱在设定温度为-80℃时要求6.6.6.16.6.6.224h3h6.6.6.224h低温箱开门试验要求如下：9010相对）90°106h660。第12s第22s（）；第315s；第42s第52s1）、35计算8624h4h（k·h/24867080（924hkW·h/24h75708075（1）kW·h/24h E=

+[(−75−𝑇)×(𝐸2−𝐸1)]··························································(1)式中：

1 1 E－-75°C下，通过插值计算得出的耗电量；T1-70-8070E2-80耗电量单位以kW·h/24h表示，准确到小数点后两位数。试验条件符合6.1的要求。在低温箱特性点处放置温度传感器，关闭箱门，调整低温箱温控器使箱内特性点处的温度小于等于表6规定的保温起始温度，在此状态下持续10min以上，之后将低温箱断开电源，记录特性点处的温度回升到表6规定的保温截止温度所需的时间，即保温时间，判断结果是否符合5.6.7。试验条件符合6.1的要求。将低温箱温控器调到表2的设定温度位置。当低温箱达到稳定状态，在3h230），5.6.8。试验条件符合6.1的要求。从工作温度范围任选一个温度作为工作温度设定，报警温度设定为工作温度值±10℃，若工作温度范围小于10℃，可适当缩小报警温度设定范围。然后调整工作温度设置高于和低于设定报警温度，当显示箱内温度回升或降至报警温度设定值且超过报警延迟时间时，报警装置均应发出报警信号，其他要求通过实际操作检查。试验条件符合6.1的要求。将低温箱通电运行30min后，进行断电操作检查。试验条件符合6.1的要求，试验工况按照表8的要求，将低温箱温控器调到表2的设定温度位置，如果其设定值不可调，则按照其交付状态进行试验。当低温箱达到稳定运行状态时，将箱体外表面擦干，低温箱持续运行进行24h，并观察低温箱外表面的凝露情况。试验周期应选择在凝露最可能发生的期间。如果低温箱装有半自动控制的防凝露加热器，则应人工或自动地设定防凝露加热器满足绝热性能和防凝露的技术要求。“A”和“B”a)珠状凝露b)流水状凝露图8凝露代码噪声6.121m处垂直投影平面几何中心处，用声压级A5.8。低温箱平均声压级的计算见式（2）：Lpm

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