單門大冰箱門體開啟困難問題的分析及解決

【摘要】：在我們開發(fā)單門大冰箱時，由于冰箱箱體與門體之間密封條磁力范圍大，加上門體面積大，箱體內(nèi)外的壓力差就加大，開門很費力，并造成冰箱的穩(wěn)定性差。后經(jīng)分析攻關(guān)得以解決，現(xiàn)將解決的方案報告如下：開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的電冰箱門助力裝置。該結(jié)構(gòu)利用杠桿原理，實際較小的力，使箱體與門體之間產(chǎn)生間隙，破壞磁條局部的吸引力，使門封條與冰箱前面板出現(xiàn)間隙而泄壓，泄壓后，消除了門體內(nèi)外的壓力差，從而使得用很輕的拉力即可打開冰箱門。

【作者單位】： 志高冰箱公司

【關(guān)鍵詞】：冰箱 助力開門裝置

【分類號】：

【正文】：

1. 前言

進入21世紀，中國制造已經(jīng)遍及世界，特別是家用電器產(chǎn)品，國外的市場已經(jīng)成為很多企業(yè)的主力市場。外銷單門冰箱的需求一直是出口冰箱的主要賣點。近年來，高度超過1.6M的單門冰箱，更是應(yīng)市場及營銷的要求而生。對于這種款式的冰箱，由于冰箱箱體與門體之間密封條磁力面積大；加上冰箱內(nèi)局部環(huán)境溫度遠遠低于外部的溫度，冰箱內(nèi)局部空氣由于熱脹冷縮原因，內(nèi)部空氣壓強小于冰箱外界空氣的大氣壓，門體面積大，使得箱體內(nèi)外的壓力差就被放大，開門很費力，并且造成冰箱的穩(wěn)定性差。

2. 分析原理和攻關(guān)解決問題

2.1 分析問題的原理并對現(xiàn)有方案學(xué)習和借鑒

為了解決單門大冰箱門體難以打開的問題，我們先后了解了市場上現(xiàn)有的解決方案，所有的方案原理都是基于消除冰箱開門瞬間的內(nèi)外壓強差，因為存在這個壓強差，由壓力壓強的公式F=P*S可知，門面板的面積大，就會放大到較大的開門壓力，為此市場上存在很多減少甚至消除這種壓強差的方案：達到開門的瞬間，冰箱內(nèi)外空氣相通，內(nèi)部的壓強和外部相等，消除門體內(nèi)外的壓力差，減小開門用力，達到用很輕的拉力即可打開冰箱門。

為了消除開門瞬間冰箱內(nèi)外壓差而造成的開門困難的問題，市場上出現(xiàn)了不同的泄壓結(jié)構(gòu)。其中有類似如圖片1所示的扭簧、滑塊、導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)軸和拉手等關(guān)鍵部件組成的機構(gòu)。導(dǎo)軌固定在門體上；旋轉(zhuǎn)軸固定門體上，拉手繞旋轉(zhuǎn)軸在一點角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并與滑塊鏈接；扭簧一端卡在拉手上、另一端與滑塊配合；滑塊與導(dǎo)軌座滑動配合并限位；滑塊另一端的凸出部分，在閉門狀態(tài)下略低于冰箱門體上的磁封條的前后高度尺寸。采用類似的扭簧結(jié)構(gòu)，在使用時，用力拉把手，拉手繞旋轉(zhuǎn)軸向外旋轉(zhuǎn)、推動滑塊滑動，滑塊的凸出部分向外伸出，伸出尺寸遠遠大于冰箱門體上的磁封條的前后高度，頂開破壞磁封條該部位的局部吸引力，使磁封條與冰箱前面板出現(xiàn)局部間隙而泄壓，泄壓后，消除了內(nèi)外壓差的拉力；扭簧的作用，使滑塊和拉手復(fù)位到閉門狀態(tài)。

另一種結(jié)構(gòu)是在門體底部發(fā)泡進去一個泡沫的泄壓通氣通道，通道中有一套塑膠的活塞機構(gòu)，活塞的活動蓋和固定座之間利用活動蓋上的倒鉤實現(xiàn)限位和行程控制，活塞蓋相當于活塞部分，固定座類似于活塞缸體部分。正常狀態(tài)下，由于自重，活塞的活動蓋與固定部件蓋上密封；開門瞬間時，由于冰箱內(nèi)部的負壓氣流，把活塞的活動蓋帶動升起離開固定部件。從而打開泡沫中的通氣通道，使冰箱內(nèi)外空氣相通，減少開門的拉力。

2.2 最佳解決問題的結(jié)構(gòu)

上邊的第一種方案成本高，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝起來效率低，批量生產(chǎn)工藝性差；第二種方案可靠性不夠，效果也不顯著，并且存在通道局部的漏冷，漏冷造成通道口處凝露和能耗損失等問題。所以我們在公關(guān)過程中，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷， 攻關(guān)開發(fā)設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的電冰箱門泄壓裝置。如圖2所示，我們的裝置由拉手3，拉手座1，限位塊2，螺釘蓋4以及將拉手座固定在門體上的螺釘5等機構(gòu)組成。拉手座1通過螺釘5固定在門體上，拉手通過拉手固定圓孔，固定在拉手座相配合的圓形結(jié)合面上，施加拉力F于拉手時，拉手以拉手固定圓孔中心軸為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，利用杠桿原理，拉手右端凸出部位，便施加一個放大的F1作用于箱體的前面，使箱體與門體之間產(chǎn)生間隙，破壞磁條在拉手右端凸出部分位置的局部吸引力，使門封條與冰箱前面板在該處出現(xiàn)間隙，達到內(nèi)外空氣相通而泄壓，泄壓后，消除了門體內(nèi)外的壓力差；當拉手轉(zhuǎn)動到一定角度時，上部限位塊2限制拉手繼續(xù)轉(zhuǎn)動，F(xiàn)方向變成垂直與門體的向外拉力，從而使得用很輕的拉力即可打開冰箱門。關(guān)門后，拉手通過自身重力復(fù)位到自由狀態(tài)，下部限位塊2限制拉手不能小于90的位置，避免拉手和門面板干涉。

3 總結(jié)

本次開發(fā)的產(chǎn)品，高度有1.7米。由于我們開發(fā)之初，把重點放在了門體變形等其他已經(jīng)了解到的問題上，沒有預(yù)計到門體開機困難的問題存在，等到樣機做好后，才發(fā)現(xiàn)這款單門大冰箱，門開啟存在不足，打開冰箱門時需要用很大的力，甚至會帶動冰箱移位、晃動，造成穩(wěn)定性很差。所以，在短短的時間內(nèi)，我們先后走訪市場，學(xué)習行業(yè)老大門的先進經(jīng)驗，分析了現(xiàn)有方案的好處和不足，最后決定自己自主開發(fā)設(shè)計，在了解和掌握了要解決問題的原理后，先后聯(lián)系手板廠家，先做手板驗證，經(jīng)過反復(fù)試用、做相關(guān)的門開啟等實驗，試用通過后，最后給客戶確認認可。本次公關(guān)，由于是事后補救，所以時間很短，最后在大家的齊心努力下，終于彌補了不足、滿足了客戶的要求。本次自主開發(fā)設(shè)計的結(jié)構(gòu)與市場上已有技術(shù)相比，具有以下顯著的優(yōu)點和效果：

1.結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低廉。

2.工藝及生產(chǎn)裝配工序少，生產(chǎn)效率高。

3.拉手通過自身重力復(fù)位，減少彈簧等零部件的數(shù)量，便于維修等。