使用红外热成像对冰箱冷却系统测温

全球家用冰箱和冰柜的年产量超过8000万台，预期使用寿命为10-20年。使用中的设备数量巨大，它们对全球能源消耗的影响也很大。因此，在欧盟和世界许多国家，家用制冷是控制能耗的自然目标。

大多数冰箱扩展了对小型，毛细管节流的蒸汽压缩冷却系统（即家用冰箱和冰柜）工作原理的研究都是基于热电偶记录的。使用红外热像仪进行冰箱测温的证据很少。之前只有研究者提出了一种基于红外热像仪的在线方法来识别家用冰箱生产过程中的制造和组装缺陷。在这项研究中，提出了一个不寻常的实验结果。在正常的一次性循环操作过程中，使用红外热像仪观察了家用冰箱的制冷系统，对冰箱进行测温，目的是评估一种用于分析家用冰箱瞬态行为的替代技术。

图为压缩机启动后5分钟，对冰箱测温拍摄的红外热像图。从左起：蒸发器，整个冷凝器和冷凝器下半部分的特写镜头

红外热像仪是分析温度分布的快速在线方法，优于常规热电偶技术的优点之一是，它提供了完整的热态势，而不仅仅是点值。此项研究发现了使用热电偶不容易发现的两种能量损失来源（如果不是偶然的话，热电偶将位于正确的位置）。实验的一些经验是，必须将测试对象（蒸发器和冷凝器）涂成暗黑色，以避免热反射。如果可能，应使用广角镜，以便可以从机柜内的某个位置拍摄蒸发器的胶片。

红外热像仪技术是一种先进技术，可以在一次循环条件下对冰箱测温，从而观察家用冰箱的制冷系统。实验技术被证明是有用的。红外热像仪清晰地概述了冷却系统的温度场。总体而言，证实了先前研究的发现，在启动时制冷剂朝着压缩机和冷凝器移动，这导致过热的蒸发器和效率的下降。但是，该研究还揭示了如果使用常规温度测量技术（即热电偶）将很难发现的能量损失来源。结果表明，蒸发器边缘很少用于传热，并且蒸发器干燥器在停机期间会发生蒸发。

参考文献

Erik Björk, Björn Palm, Johan Nordenberg. A thermographic study of the one off behavior of an all-refrigerator. Applied Thermal Engineering. 2010.