冰箱防凝露溫度場(chǎng)仿真及實(shí)驗(yàn)研究

李偉

美的冰箱事業(yè)部 安徽合肥 230601

1 引言

冰箱作為消費(fèi)者日常使用頻率極高的電器，基本在每個(gè)家庭中均有配置，根據(jù)家電市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，冰箱的百戶保有量已達(dá)到了95.3臺(tái)[1]，排在消費(fèi)者擁有的家電品類前列，而在對(duì)消費(fèi)者的調(diào)研中，關(guān)于冰箱未來(lái)幾大改善點(diǎn)中，冰箱使用的高容積率和5G推行下的智能化[2-3]應(yīng)用逐漸成為消費(fèi)者比較關(guān)心的兩個(gè)方向。

其中對(duì)高容積率的需要主要是消費(fèi)者基于以下兩方面考慮的原因：一方面是因?yàn)樵诠?jié)日、打折，或消費(fèi)習(xí)慣的改變（如出門采購(gòu)次數(shù)減少）消費(fèi)者大量購(gòu)買物品需要存儲(chǔ)時(shí)，冰箱間室內(nèi)空間無(wú)法完全滿足需求；另一方面，因?yàn)槌擎?zhèn)化影響的房?jī)r(jià)不斷攀升[4]，普通消費(fèi)者家庭中留給固定家具/家電的空間越來(lái)越小，且隨著后續(xù)嵌入式冰箱的應(yīng)用的推廣[5-6]，容納冰箱的櫥柜也限制了冰箱的外形尺寸，對(duì)于同樣容積的冰箱，外尺寸越小，占用用戶居家環(huán)境空間將越小，對(duì)于用戶而言相當(dāng)于擁有更大的活動(dòng)空間。而影響冰箱容積主要有五個(gè)因素：發(fā)泡層、風(fēng)道部件（含蒸發(fā)器）、內(nèi)飾部件、間室中梁（隔板）和壓機(jī)倉(cāng)；為了追求更大的使用容積，減薄冰箱發(fā)泡層成為最快最有效的方式，但不可避免，發(fā)泡層作為冰箱主要的保溫方式，減小后不僅使箱體的負(fù)荷增加引起能耗上升，還將導(dǎo)致局部凝露的風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)于用戶使用體驗(yàn)以及使用的安全性而言是嚴(yán)重不利的。

在智能化應(yīng)用方面，根據(jù)2020年3月發(fā)布的2019年中國(guó)家電行業(yè)年度報(bào)告，家電產(chǎn)品品質(zhì)升級(jí)依然沿著高端化、智能化和健康化的方向進(jìn)行[7]，而且隨著2020年3月1日發(fā)布的《智能家用電器的智能化技術(shù) 電冰箱的特殊要求》標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施[8]，智能冰箱的占比將越來(lái)越大。冰箱的智能化依托于搭載的各種傳感器、攝像頭等進(jìn)行輸入，輔助一定的控制程序?qū)Ρ涞娜粘Ｊ褂霉δ苓M(jìn)行控制，為用戶的使用提供便利。現(xiàn)階段，市場(chǎng)上的冰箱搭載較多的智能化應(yīng)用除了遠(yuǎn)程控制，食材管理等外，自動(dòng)開門也越來(lái)越受到消費(fèi)者的喜愛。一般控制冰箱自動(dòng)開門的傳感器是安裝到冰箱的正面區(qū)域，當(dāng)人走到冰箱的正面，傳感器（攝像頭）檢測(cè)到人靠近后，再輔助一定的動(dòng)作如：輕扣、觸摸等，就可以實(shí)現(xiàn)冰箱門體的自動(dòng)開啟，在一定程度上解決了在用戶雙手被占用時(shí)開門的問(wèn)題。

本文研究的內(nèi)容是以某公司研發(fā)的一款高端智能單門冷凍冰箱為基礎(chǔ)，如圖1所示，因設(shè)計(jì)之初要求冰箱保持較高的容積率，所以整體保溫層厚度要求不超過(guò)50 mm，同時(shí)冰箱需具備自動(dòng)開門功能，所以在冰箱門體的把手正面放置有3個(gè)人感傳感器檢測(cè)用戶靠近（傳感器從門內(nèi)膽面直到門把手正面外部的玻璃下表面），如圖2所示；由于冰箱的把手整體為暗藏設(shè)計(jì)，局部凹陷，且門體的保溫層較薄，導(dǎo)致把手玻璃面處的發(fā)泡層僅有13.4 mm厚，如圖3所示，經(jīng)過(guò)初步計(jì)算（冰箱間室溫度取-18℃），在不做任何防凝露措施時(shí)，把手處的溫度僅為23.98℃，遠(yuǎn)低于環(huán)溫32℃、85%濕度時(shí)29.15℃的露點(diǎn)溫度限值[9]，所以此處會(huì)有凝露發(fā)生。而本文就是基于此型號(hào)現(xiàn)有門把手結(jié)構(gòu)的凝露問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)采用仿真和試驗(yàn)兩種方式，從模型構(gòu)建、溫度場(chǎng)仿真、方案對(duì)比選擇和方案樣機(jī)制作驗(yàn)證幾個(gè)階段，通過(guò)對(duì)前期預(yù)研方案仿真模擬，快速篩選出可行方案，再根據(jù)篩選的方案制作樣機(jī)進(jìn)行對(duì)比，輔助設(shè)計(jì)端確定最終方案。

圖1 冰箱外觀結(jié)構(gòu)

圖2 冰箱門體結(jié)構(gòu)

圖3 冰箱截面結(jié)構(gòu)

2 凝露問(wèn)題分析

2.1 方案選擇

為解決門把手凝露的問(wèn)題，采用的方案是基于現(xiàn)階段已成熟的冰箱防凝露措施：增加導(dǎo)熱（設(shè)置除露管、貼敷加熱絲），增強(qiáng)保溫和增加風(fēng)循環(huán)的方式進(jìn)行驗(yàn)證，其中對(duì)于增加風(fēng)循環(huán)的方式，在本案例中不借助外部條件（如風(fēng)機(jī)）較難實(shí)現(xiàn)，故不做考慮；對(duì)于方案的制定，考慮此型號(hào)冰箱外形及保溫尺寸已經(jīng)確定，存在局部厚度較薄的情況，所以方案中的增強(qiáng)保溫層是采用貼敷VIP降低導(dǎo)熱系數(shù)的方式進(jìn)行。

同時(shí)為了更加有效形成參照，在仿真階段，增加原機(jī)狀態(tài)作為對(duì)照組，且為了增加預(yù)設(shè)方案的針對(duì)性，提前已對(duì)本案例的原機(jī)方案進(jìn)行了仿真，得知凝露風(fēng)險(xiǎn)較高的地方除了門體和箱體側(cè)部，主要還有門把手面和把手上3個(gè)人感開關(guān)盒及周邊部位，考慮到門面和箱體側(cè)面的凝露較容易解決，因此在后續(xù)仿真階段，預(yù)設(shè)的所有改善方案全部基于已在門體和箱體側(cè)部面做了保溫的基礎(chǔ)上（門面，箱體側(cè)部面貼敷10 mm VIP），再對(duì)具體的門把手和人感開關(guān)盒處進(jìn)行防凝露優(yōu)化，更加有針對(duì)性的解決本案例的凝露問(wèn)題。此外，因?yàn)槿烁虚_關(guān)盒是從門內(nèi)膽面直到門把手正面外部的玻璃下表面，開關(guān)盒的豎直空間內(nèi)無(wú)法貼敷VIP等保溫部件，但分析可知冷量勢(shì)必沿著開關(guān)盒進(jìn)行豎直傳導(dǎo)，因此與開關(guān)盒對(duì)應(yīng)的局部門把手玻璃面的防凝露措施需要單獨(dú)進(jìn)行防護(hù)處理。為了驗(yàn)證這種猜想，在方案選擇之初，也對(duì)原機(jī)方案在門把手玻璃面增加VIP和門把手玻璃面使用大功率加熱絲方案進(jìn)行仿真，得到和分析相近的結(jié)果，如圖4所示，可以看出以上兩個(gè)方案中：與開關(guān)盒對(duì)應(yīng)的局部門把手玻璃面低于露點(diǎn)溫度，而且使用大功率加熱絲方案門把手玻璃面其他區(qū)域溫度已達(dá)36℃以上，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，故不采用。另外，為了加快仿真效率，采用加熱絲的方案中，加熱絲均按照100%開機(jī)率模擬運(yùn)行，而在樣機(jī)驗(yàn)證階段按照實(shí)際開機(jī)率進(jìn)行折算；基于以上情況，本案例共規(guī)劃如下5種方案進(jìn)行凝露風(fēng)險(xiǎn)仿真對(duì)比，如表1所示。

圖4 VIP方案仿真（左），大功率加熱絲方案仿真（右）

表1 5種凝露驗(yàn)證方案描述

2.2 方案仿真

2.2.1 仿真軟件介紹

對(duì)于本文方案仿真采用軟件為Icepak，Icepak是一款通用與電子散熱領(lǐng)域的仿真軟件，同時(shí)也被廣泛用于通訊、電源設(shè)備、電器和家電等與熱設(shè)計(jì)有關(guān)的領(lǐng)域。該軟件有自帶的各種模型（箱體、塊、風(fēng)扇、PCB板、通風(fēng)口等），配合多種幾何形狀（六面體、棱柱、圓形、多邊形等）用于自建模，在這些基本模型的基礎(chǔ)上可以構(gòu)建各種復(fù)雜形狀的幾何模型，同時(shí)支持外部建模軟件（Catia、Proe、Solidworks等）導(dǎo)入異型3D模型計(jì)算。軟件同時(shí)還包含有豐富的材料庫(kù)（氣體、液體、金屬與非金屬）以及不同廠家的風(fēng)扇模型供設(shè)計(jì)者選擇，同時(shí)支持使用自建材料進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算類型方面Icepak支持自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流，同時(shí)可以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)的仿真計(jì)算模擬。

網(wǎng)格劃分方面，Icepak支持對(duì)計(jì)算的模型自動(dòng)劃分網(wǎng)格，選用合適的網(wǎng)格類型生成網(wǎng)格貼合幾何形狀，可以很好地提高計(jì)算精度。同時(shí)Icepak具有參數(shù)優(yōu)化的能力，可用來(lái)進(jìn)行多參數(shù)優(yōu)化尋求最優(yōu)設(shè)計(jì)方案；計(jì)算方面，Icepak以行業(yè)內(nèi)成熟的Fluent作為求解器，求解自動(dòng)進(jìn)行，收斂后自動(dòng)退出；后處理方面，Icepak既可以使用自帶的模塊對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，選取的面、體與部件進(jìn)行流場(chǎng)，云圖、跡線等進(jìn)行分析，也可以借助于Workbench平臺(tái)中的CFD-post進(jìn)行后處理。

因?yàn)楸疚闹饕欠治霰溟T把手表面的溫度分布情況，鑒于冰箱的使用環(huán)境一般是處在用戶家中，通常來(lái)說(shuō)所處空間的氣流速度＜0.2 m/s，基本可以認(rèn)為是自然對(duì)流狀態(tài)，故本案例仿真也基于自然對(duì)流進(jìn)行模擬。

2.2.2 本文仿真流程

本文的具體仿真模擬流程包括如下五部分：

（1）模型構(gòu)建。因本案例主要是模擬冰箱門把手周邊區(qū)域的溫度，參照冰箱的結(jié)構(gòu)示意圖5，構(gòu)建的模型主要包括三部分：a.門體部分（包括門面、內(nèi)部保溫層、門襯內(nèi)部）；b.和門體搭接的箱體（包含門封、箱體側(cè)壁面、箱體內(nèi)部保溫層）；c.間室內(nèi)部（此處箱體內(nèi)部設(shè)置為空氣）；考慮到上述結(jié)構(gòu)都可拆分為幾何形狀，故本案例建模全部采用Icepak自帶功能模塊進(jìn)行，建立的模型如圖6所示。

圖5 建模部分示意圖

圖6 本案例Icepak建模模型

（2）計(jì)算條件設(shè)置。此部分主要包括了建立計(jì)算域（使網(wǎng)格劃分更貼合，保證計(jì)算精度），求解條件設(shè)置（流態(tài)選擇、求解方程選擇，步數(shù)設(shè)定，收斂條件設(shè)定），冷/熱源功率設(shè)置，壁面溫度和邊界條件等設(shè)置，以模擬冰箱真實(shí)使用環(huán)境參數(shù)；其中部分參數(shù)設(shè)置如下：

a.冷凍室外部溫度32℃，空氣對(duì)流導(dǎo)熱系數(shù) 10 W/m2?℃；

b.冷凍室內(nèi)溫度設(shè)置-18℃，空氣對(duì)流導(dǎo)熱系數(shù) 10 W/m2?℃；

c.門體發(fā)泡層厚度50 mm，含2 mm玻璃，10 mm VIP（在原機(jī)方案中，此部分設(shè)定參數(shù)和發(fā)泡層相同）；

d.箱體側(cè)壁泡層厚度50 mm，含1 mm鋼板，10 mm VIP（在原機(jī)方案中，此部分設(shè)定參數(shù)和發(fā)泡層相同）；

e.泡料導(dǎo)熱系數(shù)0.0188 W/（m?k），VIP導(dǎo)熱系數(shù)0.002 W/（m?k），門封導(dǎo)熱系數(shù)0.05 W/（m?k），其余材料特性取Icepak軟件自帶參數(shù)；

f.除露管溫度36℃。

（3）網(wǎng)格劃分。本案例中主要通過(guò)計(jì)算域的建立，各部件優(yōu)先級(jí)的設(shè)定進(jìn)行自動(dòng)網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格類型采用非連續(xù)網(wǎng)格。

一般情況下，豎直模擬對(duì)網(wǎng)格的要求是：在滿足精確性要求情況下，減少對(duì)計(jì)算資源浪費(fèi)。良好的網(wǎng)格應(yīng)該在固體壁面區(qū)域進(jìn)行加密，以使得計(jì)算結(jié)果更加精確，而不必要一定追求過(guò)密的網(wǎng)格。采用不同網(wǎng)格數(shù)對(duì)本文方案的同一模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，檢驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注的門把手玻璃面平均溫度隨網(wǎng)格數(shù)目的變化，驗(yàn)證網(wǎng)格無(wú)關(guān)性。圖7是基于方案5，對(duì)采用不同網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的結(jié)果，可以看出當(dāng)網(wǎng)格數(shù)大于1320040時(shí)，所選門把手玻璃面平均溫度變化不超過(guò)0.05℃，考慮到本方案模型較為簡(jiǎn)單，故選用相對(duì)較大的網(wǎng)格數(shù)2467952進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

同時(shí)對(duì)上述網(wǎng)格通過(guò)Icepak軟件中網(wǎng)格質(zhì)量檢查工具的檢查，網(wǎng)格貼體，按照3種判斷網(wǎng)格質(zhì)量的方式：a.面對(duì)齊率大于0.15；b.體積應(yīng)大于1e×10-12m3；c.扭曲率應(yīng)大于0.02，進(jìn)行判定，部件面、體的網(wǎng)格質(zhì)量滿足上述判定要求，網(wǎng)格質(zhì)量較好，可以符合數(shù)值模擬計(jì)算的要求。

圖7 網(wǎng)格數(shù)的影響

（4）計(jì)算求解。此步驟是對(duì)上述方案運(yùn)行Icepak軟件進(jìn)行求解，軟件自動(dòng)啟用Fluent進(jìn)行求解，求解完成或計(jì)算收斂后Fluent自動(dòng)退出，本案例的5個(gè)方案收斂圖如圖8所示，可以看出仿真收斂較好。

圖8 本案例5種方案仿真收斂圖

（5）結(jié)果后處理。本案例是采用Icepak自帶的后處理功能對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，選取的面與部件進(jìn)行流場(chǎng)、云圖等分析；通過(guò)對(duì)本案例上述5種方案進(jìn)行仿真，得到如圖9、圖10各方案凝露風(fēng)險(xiǎn)較高部位的溫度分布情況，同時(shí)利用軟件統(tǒng)計(jì)了各個(gè)方案幾個(gè)重點(diǎn)凝露部位的溫度值進(jìn)行對(duì)比，如表2所示。

圖9 本案例5種方案門面和門把手面溫度云圖及各點(diǎn)溫度

圖10 本案例5種方案?jìng)?cè)部溫度云圖

2.2.3 本案例仿真結(jié)果分析

（1）根據(jù)方案1的仿真結(jié)果：原機(jī)純發(fā)泡層的方案，門面、把手部位、門封和箱體側(cè)部溫度均低于露點(diǎn)溫度，有凝露風(fēng)險(xiǎn)；

（2）根據(jù)方案2的仿真結(jié)果：使用VIP可有效提升門體、箱體側(cè)面保溫效果，使用防露管對(duì)門封和箱體側(cè)部溫度有明顯提升；但僅靠除露管的熱量無(wú)法阻擋箱內(nèi)的冷量傳遞到把手玻璃面板處；其中3個(gè)人感盒區(qū)域，冷量傳遞尤為明顯，且擴(kuò)散影響到了周邊區(qū)域，最終，門面玻璃靠近把手區(qū)域、把手內(nèi)部鋁合金、把手玻璃和把手側(cè)部鋁合金均有部分區(qū)域溫度低于露點(diǎn)溫度，有凝露風(fēng)險(xiǎn)；

（3）根據(jù)方案3的仿真結(jié)果：人感盒處使用加熱絲可有效增加人感盒及周邊溫度，使之高于露點(diǎn)溫度，但對(duì)于其他有凝露風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域改善作用不大；

表2 各部位仿真溫度統(tǒng)計(jì)

（4）根據(jù)方案4的仿真結(jié)果：在把手玻璃面增加加熱絲，有效地阻隔了間室內(nèi)的冷量向門把手處傳遞，上述門面、把手等部位存在的凝露情況得到有效解決，但同時(shí)把手表面局部溫度較高達(dá)到38℃，考慮到不同用戶的接受程度，需對(duì)加熱絲功率進(jìn)行調(diào)整；

（5）根據(jù)方案5的仿真結(jié)果：采用把手玻璃面采用貼VIP，可以起到阻隔間室內(nèi)冷量向門把手處傳遞的作用，輔助人感盒局部貼加熱絲的方案，可使上述門面、把手等部位存在的凝露情況得到有效解決，同時(shí)沒有出現(xiàn)局部溫度過(guò)高的情況。

2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2.3.1 樣機(jī)方案選擇

基于上述5種方案的仿真結(jié)果，在接下來(lái)的樣機(jī)階段，選取方案4和方案5作為樣機(jī)的制作方案進(jìn)行驗(yàn)證即可。但從上述方案的仿真結(jié)果也可以看出，存在凝露風(fēng)險(xiǎn)較大的位置主要是門把手人感盒位置，冷凍室內(nèi)的冷量沿著人感盒向門把手外表面?zhèn)鬟f，導(dǎo)致把手上人感盒及周邊的溫度降低，從而導(dǎo)致凝露，因此為了參照，在樣機(jī)制作階段，在方案5的基礎(chǔ)上取消人感盒處的加熱絲進(jìn)行對(duì)照（對(duì)照方案命名為方案6）；同時(shí)為了避免不同樣機(jī)個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，以上3種方案僅制作門體部位樣件，箱體部分不變，進(jìn)一步減少測(cè)試誤差。

2.3.2 樣機(jī)制作

圖11 VIP和加熱絲制作，貼敷方案

在樣機(jī)制作階段，門體上增加的VIP和加熱絲的區(qū)域主要是貼敷在把手玻璃面區(qū)域，但因3個(gè)人感盒的存在，把手玻璃面區(qū)域被分割，所以VIP采用分為3段的形式貼附在人感盒之間的把手玻璃面區(qū)域；而加熱絲方案可根據(jù)實(shí)際形狀制作成異型，在人感盒處根據(jù)盒子外圈的周長(zhǎng)預(yù)留一小段加熱絲，在貼敷時(shí)對(duì)人感盒進(jìn)行纏繞包裹即可，但考慮到廠家在制作樣件時(shí)更加方便，將加熱絲分為上、下兩段，測(cè)試時(shí)再連接在一起；VIP和加熱絲的制作，貼敷方案如圖11所示，樣件完成如圖12所示。

圖12 VIP和加熱絲樣件

接著再在門體分別按照3種方案貼敷完VIP和加熱絲后，繼續(xù)完成后續(xù)組裝（門面、內(nèi)膽、端蓋等），然后進(jìn)行發(fā)泡，檢查發(fā)泡無(wú)問(wèn)題后，裝配門封、鉸鏈等部件就可以安裝到箱體上進(jìn)行測(cè)試，如圖13。

圖13 樣機(jī)制作方案

2.3.3 樣機(jī)方案測(cè)試

樣機(jī)測(cè)試階段，本案例樣機(jī)方案中的加熱絲均采用外接電源加獨(dú)立的控制程序控制運(yùn)行，加熱絲的控制采用不同開機(jī)率進(jìn)行驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)測(cè)試，最終的測(cè)試數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 3種樣機(jī)方案測(cè)試溫度

（1）根據(jù)方案6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：使用VIP和除露管的方案對(duì)提升門體、箱體側(cè)面保溫有效果，但3個(gè)人感盒區(qū)域，溫度較低，說(shuō)明還是有部分箱內(nèi)的冷量沿著人感盒傳遞到把手玻璃面板處，并擴(kuò)散影響到了周邊區(qū)域，門面玻璃靠近把手區(qū)域、把手內(nèi)部鋁合金、把手玻璃和把手側(cè)部鋁合金均有部分區(qū)域出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，和仿真結(jié)果相同，局部凝露如圖14所示。

圖14 方案6（左）和方案4（右）門把手凝露情況對(duì)比

（2）根據(jù)方案4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在把手玻璃面增加加熱絲，人感盒纏繞加熱絲的方案，確實(shí)有效的阻隔了間室內(nèi)的冷量向門把手處傳遞，在加熱絲的開機(jī)率控制在25%以上時(shí)，門面、把手等部位的溫度在測(cè)試過(guò)程中均高于露點(diǎn)溫度，也沒有觀測(cè)到門體、箱體部位凝露情況的出現(xiàn)，而且因?yàn)榧訜峤z是控制開機(jī)率的運(yùn)行方式，各溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度最高為36.2℃（開機(jī)率35%），避免了仿真時(shí)出現(xiàn)加熱絲100%運(yùn)行導(dǎo)致局部點(diǎn)溫度過(guò)高的情況，滿足了防凝露要求（方案6和方案4相同部位的凝露對(duì)比，如圖14所示）。

（3）根據(jù)方案5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在把手玻璃面采用貼VIP，輔助人感盒局部貼加熱絲的方案，在測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)加熱絲的開機(jī)率控制在35%以上時(shí)，各檢測(cè)點(diǎn)的溫度均高于露點(diǎn)溫度，沒有觀測(cè)到門體、箱體部位出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況（開機(jī)率45%時(shí)，各溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度35.4℃），同樣達(dá)到了防凝露的要求，而且此方案是僅在人感盒上增加加熱絲，總的電能消耗相比方案4更小。

3 結(jié)論

基于上述研究，本文對(duì)于某公司研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的門把手凝露的具體問(wèn)題，通過(guò)初步仿真，先辨別出凝露風(fēng)險(xiǎn)較高部位，有針對(duì)性的再對(duì)這些部位制定預(yù)設(shè)改善的凝露方案進(jìn)一步仿真確認(rèn)，確定下一階段實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案，再制作實(shí)際樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證；通過(guò)采用仿真模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)合的方式進(jìn)行研究，篩選出具有可行的兩種方案：便捷制造方案——方案4（加熱絲方案）和低能耗方案——方案5（VIP+加熱絲方案），解決了本案例冰箱門把手凝露的問(wèn)題，減少了樣機(jī)制作數(shù)量，并縮短了驗(yàn)證周期，從而快速為設(shè)計(jì)端提供設(shè)計(jì)建議。為后續(xù)同類問(wèn)題提供了解決思路和參考，有一定的借鑒意義。

但不可避免，在本文的撰寫過(guò)程中因?yàn)閭€(gè)人水平有限，本文還存在一些不足待后續(xù)改進(jìn)：首先，本案例的仿真采用的是穩(wěn)態(tài)模擬，但冰箱及加熱絲實(shí)際運(yùn)行工況為開停模式，雖等效開機(jī)率可以折算，但如改為瞬態(tài)仿真模擬，更貼合實(shí)際情況；其次，考慮到相變引入對(duì)仿真結(jié)果的影響，仿真時(shí)沒有加入空氣濕度的影響，在技術(shù)完善后，可將這一因素引入進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化；最后，在樣機(jī)階段加熱絲功率的選取參考的是現(xiàn)有冷藏翻轉(zhuǎn)梁的功率，根據(jù)長(zhǎng)度關(guān)系等效選擇的實(shí)驗(yàn)功率，根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，因功率選擇較大導(dǎo)致實(shí)際開機(jī)率?。ǎ?0%），后續(xù)在保證不凝露的情況下，可以適當(dāng)減小功率，使加熱絲的工作情況更符合實(shí)際。