单门大冰箱门体开启困难问题的分析及解决
【摘要】：在我们开发单门大冰箱时，由于冰箱箱体与门体之间密封条磁力范围大，加上门体面积大，箱体内外的压力差就加大，开门很费力，并造成冰箱的稳定性差。后经分析攻关得以解决，现将解决的方案报告如下：开发一种结构简单，成本低的电冰箱门助力装置。该结构利用杠杆原理，实际较小的力，使箱体与门体之间产生间隙，破坏磁条局部的吸引力，使门封条与冰箱前面板出现间隙而泄压，泄压后，消除了门体内外的压力差，从而使得用很轻的拉力即可打开冰箱门。
【作者单位】： 志高冰箱公司
【关键词】：冰箱 助力开门装置
【分类号】：
【正文】：
1. 前言
进入21世纪，中国制造已经遍及世界，特别是家用电器产品，国外的市场已经成为很多企业的主力市场。外销单门冰箱的需求一直是出口冰箱的主要卖点。近年来，高度超过1.6M的单门冰箱，更是应市场及营销的要求而生。对于这种款式的冰箱，由于冰箱箱体与门体之间密封条磁力面积大；加上冰箱内局部环境温度远远低于外部的温度，冰箱内局部空气由于热胀冷缩原因，内部空气压强小于冰箱外界空气的大气压，门体面积大，使得箱体内外的压力差就被放大，开门很费力，并且造成冰箱的稳定性差。
2. 分析原理和攻关解决问题
2.1 分析问题的原理并对现有方案学习和借鉴
为了解决单门大冰箱门体难以打开的问题，我们先后了解了市场上现有的解决方案，所有的方案原理都是基于消除冰箱开门瞬间的内外压强差，因为存在这个压强差，由压力压强的公式F=P*S可知，门面板的面积大，就会放大到较大的开门压力，为此市场上存在很多减少甚至消除这种压强差的方案：达到开门的瞬间，冰箱内外空气相通，内部的压强和外部相等，消除门体内外的压力差，减小开门用力，达到用很轻的拉力即可打开冰箱门。
为了消除开门瞬间冰箱内外压差而造成的开门困难的问题，市场上出现了不同的泄压结构。其中有类似如图片1所示的扭簧、滑块、导轨、旋转轴和拉手等关键部件组成的机构。导轨固定在门体上；旋转轴固定门体上，拉手绕旋转轴在一点角度范围内旋转，并与滑块链接；扭簧一端卡在拉手上、另一端与滑块配合；滑块与导轨座滑动配合并限位；滑块另一端的凸出部分，在闭门状态下略低于冰箱门体上的磁封条的前后高度尺寸。采用类似的扭簧结构，在使用时，用力拉把手，拉手绕旋转轴向外旋转、推动滑块滑动，滑块的凸出部分向外伸出，伸出尺寸远远大于冰箱门体上的磁封条的前后高度，顶开破坏磁封条该部位的局部吸引力，使磁封条与冰箱前面板出现局部间隙而泄压，泄压后，消除了内外压差的拉力；扭簧的作用，使滑块和拉手复位到闭门状态。
另一种结构是在门体底部发泡进去一个泡沫的泄压通气通道，通道中有一套塑胶的活塞机构，活塞的活动盖和固定座之间利用活动盖上的倒钩实现限位和行程控制，活塞盖相当于活塞部分，固定座类似于活塞缸体部分。正常状态下，由于自重，活塞的活动盖与固定部件盖上密封；开门瞬间时，由于冰箱内部的负压气流，把活塞的活动盖带动升起离开固定部件。从而打开泡沫中的通气通道，使冰箱内外空气相通，减少开门的拉力。
2.2 最佳解决问题的结构
上边的第一种方案成本高，由于结构复杂，组装起来效率低，批量生产工艺性差；第二种方案可靠性不够，效果也不显著，并且存在通道局部的漏冷，漏冷造成通道口处凝露和能耗损失等问题。所以我们在公关过程中，针对现有技术中存在的缺陷， 攻关开发设计出一种结构简单，成本低的电冰箱门泄压装置。如图2所示，我们的装置由拉手3，拉手座1，限位块2，螺钉盖4以及将拉手座固定在门体上的螺钉5等机构组成。拉手座1通过螺钉5固定在门体上，拉手通过拉手固定圆孔，固定在拉手座相配合的圆形结合面上，施加拉力F于拉手时，拉手以拉手固定圆孔中心轴为转轴转动，利用杠杆原理，拉手右端凸出部位，便施加一个放大的F1作用于箱体的前面，使箱体与门体之间产生间隙，破坏磁条在拉手右端凸出部分位置的局部吸引力，使门封条与冰箱前面板在该处出现间隙，达到内外空气相通而泄压，泄压后，消除了门体内外的压力差；当拉手转动到一定角度时，上部限位块2限制拉手继续转动，F方向变成垂直与门体的向外拉力，从而使得用很轻的拉力即可打开冰箱门。关门后，拉手通过自身重力复位到自由状态，下部限位块2限制拉手不能小于90的位置，避免拉手和门面板干涉。
3 总结
本次开发的产品，高度有1.7米。由于我们开发之初，把重点放在了门体变形等其他已经了解到的问题上，没有预计到门体开机困难的问题存在，等到样机做好后，才发现这款单门大冰箱，门开启存在不足，打开冰箱门时需要用很大的力，甚至会带动冰箱移位、晃动，造成稳定性很差。所以，在短短的时间内，我们先后走访市场，学习行业老大门的先进经验，分析了现有方案的好处和不足，最后决定自己自主开发设计，在了解和掌握了要解决问题的原理后，先后联系手板厂家，先做手板验证，经过反复试用、做相关的门开启等实验，试用通过后，最后给客户确认认可。本次公关，由于是事后补救，所以时间很短，最后在大家的齐心努力下，终于弥补了不足、满足了客户的要求。本次自主开发设计的结构与市场上已有技术相比，具有以下显著的优点和效果：
1.结构简单，性能可靠，成本低廉。
2.工艺及生产装配工序少，生产效率高。
3.拉手通过自身重力复位，减少弹簧等零部件的数量，便于维修等。