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，箱體內外的壓力差就加大，開門很費力，并造成冰箱的穩定性差。后經分析攻關得以解決，現將解決的方案報告如下：開發一種結構簡單，成本低的電冰箱門助力裝置。該結構利用杠桿原理，實際較小的力，使箱體與門體之間產生間隙，破壞磁條局部的吸引力，使門封條與冰箱前面板出現間隙而泄壓，泄壓后，消除了門體內外的壓力差，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，中國制造已經遍及世界，特別是家用電器產品，國外的市場已經成為很多企業的主力市場。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；加上冰箱內局部環境溫度遠遠低于外部的溫度，冰箱內局部空氣由于熱脹冷縮原因，內部空氣壓強小于冰箱外界空氣的大氣壓，門體面積大，使得箱體內外的壓力差就被放大，開門很費力，并且造成冰箱的穩定性差。

2. 分析原理和攻關解決問題

2.1 分析問題的原理并對現有方案學習和借鑒

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，冰箱內外空氣相通，內部的壓強和外部相等，消除門體內外的壓力差，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外壓差而造成的開門困難的問題，市場上出現了不同的泄壓結構。其中有類似如圖片1所示的扭簧、滑塊、導軌、旋轉軸和拉手等關鍵部件組成的機構。導軌固定在門體上；旋轉軸固定門體上，拉手繞旋轉軸在一點角度范圍內旋轉，并與滑塊鏈接；扭簧一端卡在拉手上、另一端與滑塊配合；滑塊與導軌座滑動配合并限位；滑塊另一端的凸出部分，在閉門狀態下略低于冰箱門體上的磁封條的前后高度尺寸。采用類似的扭簧結構，在使用時，用力拉把手，拉手繞旋轉軸向外旋轉、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局部間隙而泄壓，泄壓后，消除了內外壓差的拉力；扭簧的作用，使滑塊和拉手復位到閉門狀態。

另一種結構是在門體底部發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，活塞的活動蓋和固定座之間利用活動蓋上的倒鉤實現限位和行程控制，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，使冰箱內外空氣相通，減少開門的拉力。

2.2 最佳解決問題的結構

上邊的第一種方案成本高，由于結構復雜，組裝起來效率低，批量生產工藝性差；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。所以我們在公關過程中，針對現有技術中存在的缺陷， 攻關開發設計出一種結構簡單，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軸轉動，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間隙，達到內外空氣相通而泄壓，泄壓后，消除了門體內外的壓力差；當拉手轉動到一定角度時，上部限位塊2限制拉手繼續轉動，F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。關門后，拉手通過自身重力復位到自由狀態，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

本次開發的產品，高度有1.7米。由于我們開發之初，把重點放在了門體變形等其他已經了解到的問題上，沒有預計到門體開機困難的問題存在，等到樣機做好后，才發現這款單門大冰箱，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，造成穩定性很差。所以，在短短的時間內，我們先后走訪市場，學習行業老大門的先進經驗，分析了現有方案的好處和不足，最后決定自己自主開發設計，在了解和掌握了要解決問題的原理后，先后聯系手板廠家，先做手板驗證，經過反復試用、做相關的門開啟等實驗，試用通過后，最后給客戶確認認可。本次公關，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。本次自主開發設計的結構與市場上已有技術相比，具有以下顯著的優點和效果：

1.結構簡單，性能可靠，成本低廉。

2.工藝及生產裝配工序少，生產效率高。

3.拉手通過自身重力復位，減少彈簧等零部件的數量，便于維修等。