اختبار زمن التجمد تحت درجات حرارة محيطة مختلفة

اختبار زمن التجميد في درجات حرارة محيطة مختلفة

واحدة من أبرز مؤشرات أداء آلة السلوش المنزلية هي الوقت الذي تستغرقه التجميد. يريد المستهلكون معرفة مدى سرعة تحويل المشروب السائل إلى مشروب ناعم, مشروب مجمد قابل للاستبدال, ويجب على العلامة التجارية للأجهزة أن تثبت أن منتجها سيعطي نكهة متسقة, بغض النظر عن المطبخ, الموسم والمناخ.

كلمة "جاهزة خلال 15 دقيقة" ليست معلومات تقنية كافية. يتأثر وقت التجمد بدرجة الحرارة المحيطة, حجم المشروبات, درجة حرارة السائل الأولية, تركيز السكر, نسبة الكحول, البرنامج المختار, تصريح تدفق الهواء, مسؤولية المبرد, وتعريف النسيج النهائي.

يجب التحكم في هذه المتغيرات من خلال اختبار احترافي لوقت التجمد وشرح تأثيرات تغيرات درجة حرارة الغرفة على أداء التبريد.

درجة الحرارة المحيطة تؤثر على الوقت الذي يستغرقه تجميد الطعام.

آلة السلش هي آلة تزيل الحرارة من المشروب باستخدام مبخر. يقوم المبرد بدوره بنقل هذه الحرارة إلى المكثف حيث تنقل إلى الهواء المحيط.

تعرف درجة الحرارة المحيطة بواسطة ASHRAE بأنها درجة حرارة الوسط المحيط بجسم ما, أو درجة حرارة الوسط الذي تبدت إليه الحرارة لنظام التبريد. عادة ما يكون هذا هو هواء الغرفة في منطقة مدخل المكثف في جهاز سطح العمل المبرد بالهواء.

إذا كان الهواء حول المكثف أكثر دفئا, سيتعين على المكثف رفض الحرارة إلى مصدر حرارة أعلى. عادة ما يجعل هذا تشغيل نظام التبريد أكثر صعوبة وقد يؤدي إلى درجة حرارة تفريغ الضاغط, ضغط التكثف, استهلاك الطاقة, ووقت تحضير المشروبات للصعود.

تدفق الهواء أيضا أمر بالغ الأهمية. تقول ASHRAE إن أحد أهم الاعتبارات في قدرة الوحدة على توفير التبريد المطلوب هو قدرتها على تدفق الهواء غير المقيد عبر المكثف.

لذا فإن أداء الآلة التي تعمل تحت تدفق هواء حر وعند 25°C قد يختلف عند تشغيلها عند 32°C بالقرب من جدار في المطبخ.

اشرح لماذا تجري هذا الاختبار.

قبل تحضير العينة، يجب تحديد هدف الاختبار.

يمكن استخدام اختبار وقت التجميد:

• – قارن بين نظامي ضاغط;
• مراجعة بدائل للمكثفات أو المراوح;
• * تحسين شحنة المبرد;
• تأكيد مواصفات المنتج:
• مقارنة استراتيجيات التحكم البرمجي;
• * تطوير إرشادات للمستهلكين;
• * التحقق من اتساق الإنتاج;
• استكشف شكاوى العملاء من المناخات الحارة.

قد تستخدم بيانات الهندسة المقارنة في اختبار النموذج الأولي المبكر. لمطالبة المنتج النهائي, مجموعة من الشروط المسيطر عليها, عينات إنتاج تمثيلية, هناك حاجة إلى أجهزة معايرة ونقطة نهاية محددة جيدا.

لا ينبغي بناء الاختبار بطريقة تولد ببساطة أقصر وقت اختبار ممكن. يجب أن يتحقق أيضا من استقرار الخامة, حرارة المكونات المقبولة, حمل المحرك الطبيعي والتشغيل الممتد والموثوق.

إنشاء مصفوفة اختبار درجة حرارة البيئة

يجب أن تكون درجات الحرارة المختارة نموذجية لتلك التي سيتعرض لها المنتج.

أمثلة على مصفوفة الهندسة التوضيحية تشمل:

• * 18°C لبيئة داخلية باردة;
• درجة حرارة 25°م في بيئة مختبر أو منزلية عادية;
• * 32°C للمطبخ الدافئ أو الصيف;
• زيادة الحد المعلن حسب الحاجة من قبل السوق المستهدف.

درجات الحرارة المذكورة هي إرشادات وليست متطلبات عامة. يجب تحديد نقاط الاختبار النهائية بناء على نطاق التشغيل المصنف للجهاز, مواصفات المنتج, الدول المقصودة والتوصيات المخبرية.

يجب أن تكون درجة الحرارة حول الجهاز مستقرة قبل الاختبار. وضع آلة بدرجة حرارة الغرفة فورا في غرفة ساخنة وقياس الانتقال الحراري للآلة ليس بالضرورة قياس الأداء المحيط للآلة.

درجة الحرارة المحيطة (ليس قبل بدء التشغيل) يجب أن يتم تسجيله في المختبر طوال الدورة بأكملها.

حافظ على الرطوبة وظروف غرفة الاختبار.

أهم متغير هو درجة حرارة البيئة; يجب أيضا تسجيل الرطوبة النسبية. عندما تكون الرطوبة مرتفعة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تكاثف على الأحواض, الأنبوب, أجزاء التوزيع وأسطح الخزائن.

يجب أن يتضمن تقرير الاختبار:

• * نوع غرفة الاختبار;
• * تحمل درجة حرارة البيئة;
• * الرطوبة النسبية;
• * حركة الهواء;
• * مصادر الحرارة الخلفية;
• * موضع الجهاز;
• * فتحات الجدران;
• * مادة سطح العمل;
• توفير الجهد وتردد التزويد.

يجب ألا يكون مدخل ومخرج الموصل مسدوجا. يجب أن تكون المسافة من الجدران نفسها كما هي التعليمات المقدمة للمستخدم أو بيئة الجدار التي يتم اختبارها.

جميع شروط التركيب الأخرى يجب أن تكون متشابهة عند مقارنة درجات الحرارة المحيطة المختلفة.

ضع وصفة مشروب قياسية. ضع وصفة مشروب قياسية.

التغيير في الوصفة يؤثر بشكل كبير على وقت التجميد. إضافة السكر تقلل من نقطة التجمد وإضافة الكحول تقللها أكثر. قد تتغير اللزوجة وخصائص نقل الحرارة أيضا بواسطة مكونات الألبان, اللب, الشرابات والمواد الصلبة المذابة.

يجب أن يصنع المشروب المرجعي حسب الوزن, ليس عن طريق التقريب, بالطبع. يجب أن يتضمن التقرير ما يلي:

• * كمية الماء;
• * كمية السكر;
• * بريكس المقياس;
• * مكونات النكهة;
• * محتوى الكحول (النسبة المئوية) (إذا كان ذلك مناسبا);
• * إجمالي كتلة المشروبات;
• * درجة حرارة البداية;
• * إجراء الخلط.

إذا أمكن، استخدم نفس دفعة المكونات. إذا كانت هناك حاجة لعدة دفعات, يجب فحصها من حيث البريكس ودرجة حرارة البداية.

لا يمكن مقارنة الاختبار الذي أجري باستخدام مشروب مبرد من الثلاجة مباشرة بالاختبار الذي أجري باستخدام مشروب بدرجة حرارة الغرفة.

تحكم في درجة حرارة المشروب الابتدائي

درجة الحرارة الأولية للمشروب تؤثر على كمية الحرارة الإجمالية التي يحتاج الجهاز لاستخراجها قبل تكوين بلورات الثلج.

قد تكون النتيجتان صحيحتين, لكنها مخصصة لظروف استخدام مختلفة; الآلة التي تبدأ سائل عند 5°C يمكنها إنتاج الوحل أسرع بكثير من نفس الآلة التي تبدأ سائل عند 25°C.

إذا كان من المقرر إجراء اختبارات مقارنة للبيئة, يجب أن تكون درجة الحرارة الأولية للسائل متساوية في جميع المواقع المحيطة.

هناك استراتيجيتان مفيدتان للاختبار:

نفس درجة حرارة البداية: جميع المشروبات تخرج بنفس درجة الحرارة. يساعد ذلك في جعل تأثير درجة حرارة الغرفة منفصلا عن الجهاز.

مشروب متوازن في البيئة: يتم الحفاظ على المشروب في نفس درجة حرارة الغرفة. هذه بيئة عملية تتأثر فيها الآلة والمكونات بالبيئة.

يجب وصف النهج المختار بشكل صريح. لا يسمح بدمج هاتين الطريقتين في نفس جدول المقارنة.

عند إعداد مستوى الصوت والبرنامج, استخدم نفس الاسم.

مدة التجميد تعتمد على كتلة المشروب. كمية صغيرة من الحرارة ستكون أقل في الخزان ويمكن تبريدها بسرعة, ويحتاج الخزان الممتلئ إلى قدرة أكبر لإزالة الحرارة, وقد تضيف حملا أكبر على المثقاب.

يجب إجراء الاختبار بحجم عمل ثابت على سبيل المثال:

• * الحد الأدنى للتعبئة المصنفة;
• حجم الطعام الذي يقدم به المنزل الطعام, بالوحدات;
• تم تصنيفه لتحقيق أقصى تعبئة: *

اختبار كمية صغيرة يمكن أن يعطي مظهرا جميلا قد لا يعكس الاستخدام العادي.

جميع البرامج الأربعة, درجة الحرارة المستهدفة, مستوى الخامة, يجب أن تكون دالة ضبط وتثبيت المثقاب متساوية لجميع الظروف المحيطة. إذا تم إجراء تعديلات برمجية تلقائيا, يجب توثيقها لأنها استجابة لتعديلات درجة الحرارة.

اشرح معنى كلمة "مجمدة".

لاختبار زمن التجمد, يجب أن تكون نقطة النهاية قابلة للتكرار. إذا كان ذلك مبنيا فقط على الحكم البصري, يمكن أن تختلف النتائج من مشغل لآخر.

تشمل نقاط النهاية المحتملة:

• * أول رؤية لبلورات الجليد;
• * درجة حرارة التقديم للمشروب; و
• * خليط له قوام محدد;
• جهاز يعرض عندما تكتمل الدورة;
• لجعل المنتج قابلا للاستبدال مع مرور الوقت (بشكل مستمر);
• النسيج الذي يجتاز اختبار تدفق داخلي أو اختبار الملعقة.

نقطة الزي الرسمي, السلش المستقر والقابل للاستبدال هو نقطة نهاية مفيدة لأهمية المستهلك.

حتى لو لم تكن هذه هي النتيجة النهائية المعلنة, يجب أن يتضمن التقرير الوقت المناسب لتكوين الجليد لأول مرة. من خلال دراسة وقت التجميد الأولي مقابل وقت التقديم النهائي, يمكن للمهندسين تحديد ما إذا كان التأخير بسبب قدرة التبريد أو بسبب التأخير في منطق التحكم في النسيج.

يتطلب قياسات زمنية للمقارنة مع وقت التجميد. يقيس ويقارن زمن التجمد.

يجب أن يراقب التقرير المفيد تقنيا النظام بأكمله.

تشمل القياسات الموصى بها:

• * درجة الحرارة المحيطة;
• * درجة حرارة المشروب;
• * درجة حرارة المبخر;
• * ضغط المكثف المخرج والداخل; و
• * درجة حرارة غلاف الضاغط;
• * درجة حرارة خط التفريغ;
• * تيار محرك المثمار;
• * طاقة الأجهزة;
• * تدوير الضواغط;
• * قوام المشروب النهائي;
• * تجميد الوقت.

عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة, يمكن للآلة في النهاية الوصول إلى درجة حرارة مقبولة عند مخرج المشروب, ولكن مع ارتفاع درجة حرارة الضاغط أو المكونات الإلكترونية.

لذا يجب أخذ السلامة الحرارية والموثوقية في الاعتبار عند اتخاذ القرار النهائي, إلى جانب سرعة التحضير. IEC 60335-2-24:يركز عام 2025 على متطلبات السلامة لأجهزة التبريد, أجهزة الآيس كريم وصانعات الثلج, وكذلك أي ظروف تشغيل غير طبيعية تنطبق على هذه المنتجات.

كرر الاختبارات مع عدة عينات. إعادة الاختبار: عينات متعددة.

لا يمكن تمثيل التغيرات الطبيعية في الضرب بآلة واحدة ودورة واحدة.

يجب إجراء الاختبار على عدد من الأجهزة التي تمثل الاستخدام الإنتاجي، ويجب تكرار عدة دورات لكل حالة من الظروف المحيطة. يجب إعادة الوحدات إلى حالة أولية معروفة للدورة التالية.

يجب أن يتضمن التقرير ما يلي:

• * النتائج الفردية;
• * متوسط وقت التجمد;
• * الحد الأدنى والحد الأقصى;
• * التفاوت بين الدورات;
• * التنوع بين العينات;
• جميع الدورات المتوقفة وغير المكتملة.

إذا كان هناك فرق كبير, من المحتمل أن المبرد لا يشحن بشكل متساو, الحساس غير موضع بشكل صحيح, الحساسات ليست على اتصال حراري جيد مع المبخر, المراوح لا تعمل بشكل صحيح, خرج الضاغط غير متسق, أو أن معايرة الشحنة غير صحيحة.

من الأهم أن تكون النتائج قابلة للتكرار بدلا من نتائج سريعة جدا.

التحقيق في الأداء الساخن والمحيطي

يجب على فريق الهندسة فحص نظام رفض الحرارة الكامل إذا حدث ارتفاع كبير في وقت التجمد عند درجات حرارة أعلى.

تشمل الأسباب المحتملة:

• * مساحة المكثف غير الكافية;
• * فتحات الشبك المقيدة;
• تدفق الهواء أقل من المواصفات;
• * إعادة تدوير الهواء الساخن;
• * شحنة زائدة من المبرد;
• * اختيار خاطئ لأنبوب الشعيرات الدموية;
• * عزل سيء;
• * درجة حرارة الضاغط العالية;
• * الحماية الحرارية المبكرة;
• منطق التحكم غير المتكيف مع الظروف المحيطة.

قد يحتاج إلى تدفق هواء أفضل, معجب مختلف, مكثف أفضل, تغيير في تحسين المبرد, عزل أفضل أو تغييرات برمجية في الجهاز.

إضافة الضواغط وحدها قد لا تكون دائما الحل الأمثل. إذا كان تدفق الهواء غير كاف, الضاغط الأكبر قد يصبح أكثر ضوضاء, أكثر حرارة, أثقل, وأثقل على عداد الكهرباء.

قارن وتباين الدفعات الممتدة والمتكررة.

الدفعة الأولى ليست قائمة شاملة بحالات الاستخدام.

بعد فترة طويلة من الاستخدام, يمكن أن تصبح الآلة أكثر من اللازم من التسخين. يمكن أن تتراكم الحرارة حول الكوندايزر, الضاغط, الإلكترونيات والخزانة، خاصة في درجات الحرارة المحيطة العالية.

يجب أن يكون ما يلي جزءا من برنامج الاختبار:

• دورة تجميد واحدة;
• تحتاج إلى فترة احتجاز لا تقل عن 12 شهرا; و
• * الصرف وإعادة التعبئة;
• دفعة ثانية من الأرقام المتتالية;
• * أقصى وقت تشغيل معلن.

عند استخدام دفعة ثانية, يحتاج المهندسون إلى تحديد ما إذا كان الطعم أبطأ وإذا كان هناك أي تغيير في قوام المشروب أثناء الحمل.

يجب تنظيم تقرير الاختبار النهائي على النحو التالي:

يجب أن يتضمن التقرير المهني عن الحدث ما يلي:

• نموذج المنتج, الرقم التسلسلي;
• * نوع الاختبار;
• * كمية العينة;
• * نقاط درجة الحرارة المحيطة;
• * الرطوبة النسبية;
• * الطاقة من الشبكة; و
• * تركيب الأجهزة;
• * الوصفة وبريكس;
• * حجم التعبئة;
• * درجة حرارة السائل الابتدائية;
• * برنامج مختارة;
• * تعريف نقطة النهاية;
• * معلومات الآلة;
• * النتائج الكاملة;
• * التمدد الحراري للمواد; و
• * الملاحظات غير الطبيعية;
• صور للإعداد;
• * خاتمة هندسية.

يجب استخدام شروط التقرير المتحقق من صحتها في مطالبات التسويق. إذا كان هناك عبارة مثل "جاهز خلال حوالي 20 دقيقة," يستخدم, ثم حجم المرجع, الوصفة, درجة حرارة البداية, ويجب توفير حالة محيطة.

الخاتمة

العرض التوضيحي في المختبر ليس تمثيلا حقيقيا لقدرة آلة الطيور على العمل تحت ظروف محيطة مختلفة حيث يمكن اختبارها في زمن التجمد.

قد تزيد زيادة درجة الحرارة المحيطة من صعوبة رفض حرارة المكثف, يطيل وقت التحضير ويسبب إجهادا حراريا أكبر. لكن, الوصفة, حجم التعبئة, درجة حرارة السائل الابتدائي, التركيب, يجب التحكم بعناية في وضع التشغيل وتعريف نقطة النهاية لتحقيق نتائج ذات معنى.

الهدف من علامات الأجهزة ومصنعي الأجهزة الأصلية ليس فقط الحصول على أسرع نتيجة معزولة، بل أيضا تحقيق أفضل نتيجة شاملة. الهدف هو توفير تجميد متسق, الملمس المرغوب, درجات حرارة معقولة وأداء ثابت ضمن نطاق التشغيل المعلن للجهاز.

تقرير اختبار واضح وموثق يساعد في تبرير ادعاءات المنتج, تحسين الخيارات الهندسية, زيادة توحيد المنتج, وأداء أفضل في المنزل.