汪 楠
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)
解決導風板撞擊面板體異響問題以及優化閉合縫隙
汪 楠
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)
目前,隨著生活質量的不斷提高,空調已經成為日常生活的必需品,好的空調會給消費者提供一個舒適安靜的睡眠環境,而人們的健康與優質的睡眠環境息息相關,因此對于空調研發方面的噪音技術提出了更高的挑戰。同時隨著空調品牌、系列的日益增多,消費者的選擇范圍也越來越廣,而對待產品的外觀要求也變得越來越挑剔。因此一個外觀完美、性能優越、舒適性高的空調產品才更具吸引力。
空調導風板;噪音;舒適性;閉合縫隙
分體式空調器,目前空調行業一般是導風板與面板體配合。空調器收到閉合指令后,導風板上沿落到面板體對應的配合面上,屬于面與面的配合,如圖1、圖2所示。但是導風板、面板體都是尺寸較長、容易變形的零件。因此通過面與面的配合,經常會出現導風板與面板體相撞的異常響聲。原因是導風板變形較大的地方首先與面板體相接觸,但是此時步進電機仍在不停地接受脈沖,達到閉合狀態。導風板與面板體接觸的地方受到了反向的彈力,與步進電機的力相互抵抗,進而形成異響。
2.1 導風板閉合原理的改進
導風板原閉合方式屬于面與面的配合,現改進方案是:在導風板上增加凸起筋條,理
論上與底殼間隙預留0.2mm,而與面板體預留0.3~0.4mm配合間隙。這樣設計,空調器在收到閉合指令后,導風板上凸起的筋條先與底殼接觸。而此時導風板上沿與面板體還留有0.1~0.2mm的配合間隙,避免了面與面接觸。這樣更改可以很大程度上降低異常響動。此方案就是將閉合方式由面與面配合改為點與面配合,而其中預留的間隙需要依據實際裝配效果進行細微調整。如圖3。

圖1 導風板與面板體的配合

圖2 導風板與面板體配合截面圖

圖3 導風板與裝飾條的配合

圖4 更改前

圖5 更改后
以上為單電機的殼體,如若是雙電機結構,導風板左右兩端均有出現異響的隱患。因此在設計導風板的時候左右兩端均應該增加凸起限位筋條,同時要保證步進電機的扭力一致。
2.2 導風板閉合間隙大問題的解決
分體式空調器,對于單電機的殼體,步進電機一端由于靠近電機,導風板閉合會有較大的扭力,因此與面板體配合的間隙比較理想。但是對于無步進電機的一端,由于長度影響,扭力起到的作用很小。因此往往出現導風板與面板體配合間隙大,影響外觀的異常情況。經分析是因為,遠離步進電機一端,導風板由于失去扭力作用,受到自身重力的影響,以及本身變形導致的與面板體配合間隙大。
2.3 導風板本身強度的改進
更改前導風板截面:由圖4可以看出,更改前導風板橫截面是均勻過渡的,內面弧度與外觀面基本一致。而更改后的橫截面如圖5所示,內面弧度增加了折彎,這樣從一定程度上會增加導風板的剛性。
(1)更改導風板橫截面后的Ansys分析實驗數據對比
綜上,在同等條件下,固定導風板的左端,然后在右端施加同等方向、大小的力,對比兩個導風板的變形量。從結果看,更改后的導風板由于更改了橫截面積,剛性變強,變形量明顯變小,如圖6、7。因此在導風板運行的過程中,剛性強的導風板,對抗自身重量帶來的變形要更強大一些,從而導風板的閉合也會更完美。
(2)更改導風板橫截面后的CAE分析
如圖8、9所示,更改前總變形:
1.201 +1.891=3.092mm
更改后總變形:1.015+1.654=2.669mm
變形量改善:3.092-2.669=0.423mm。
3.1 預變形設計
塑料產品注塑后容易出現變形是一種不可避免的現象,尤其像導風板這種尺寸長、寬度窄的產
品,更容易出現變形。因此要想使產品在變形后的尺寸、形狀滿足圖紙要求,就需要在模具上進行預變形設計。通過設計前的技術分析,對產品在注塑后產生的變形量、變形方向,進行科學的計算,或技術模擬變形計算,然后在模具上進行預先更改,使產品能夠在注塑后可以滿足要求。

圖6 更改前

圖7 更改后

圖8 更改前

圖9 更改后
3.2 模具優先選用熱流道設計
熱流道模具是針對熱塑性塑料,利用加熱或隔熱的方法使流道內的塑料始終保持熔融狀態,從而達到無(少)流道回料的目的。熱流道模具的優點很多:無(少)流道回料,塑料的有效利用率高,并可充分發揮注射機的塑化能力;在流道里的壓力損耗小,易于充滿型腔及補縮,可避免產生塑件凹陷、縮孔和變形;縮短了成形周期,提高了生產效率;澆口可自動切斷,提高了自動化程度;能降低注射壓力,可減小鎖模噸位。對導風板的成型可以起到較大的改善作用。
解決導風板的異響以及閉合間隙問題,主要著手于導風板本身的剛性、以及從模具角度去優化變形量。其次還要考慮其他搭配零件的誤差以及整機的裝配質量。本論文主要闡述了如何在設計、以及模具設計方面對單體零件進行優化。質量的一切隱患,源頭都來自設計,因此如何在設計之初就將隱患、異常考慮到,會大幅度提高產品質量、以及產品的舒適性。
(本文實用新型專利號為2013202097996,發明公布專利號為2013101432328)
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[3] 耿寶寒,程永甫.家用空調人性化功能設計方法[r].第九屆全國空調器、電冰箱(柜)及壓縮機學術交流會,2008.
Solution for reducing abnormal noise and gap of the louver and frame in air-conditioners
WANG Nan
(Gree Electric Appliances Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070)
At present, with the continuous improvement of the quality of life, air conditioner has become a necessity for daily life. A good air conditioner provides consumers with a comfortable and quiet sleep environment. Because people's health is closely related to the quality of their sleep environment, how to reduce the noise becomes a great challenge for the R&D of air conditioner. At the same time, as the air-conditioning brands and series are increasing, there are more and more options for consumers that they become pickier and pickier about the appearance of air conditioners. So an air conditioner with better appearance, performance and more comfort is more attractive to consumers.
Louver of air conditioner; Noise; Comfort; Gap