机械结构设计中的创新设计应用周小伍周小伍

机械结构设计中的创新设计应用周小伍周小伍

周小伍

海信容声（广东）冰箱公司广东佛山528303

摘要：冰箱内部的机械结构复杂，任何一个零件的损坏都可能会导致冰箱整个运行系统的机械故障。随着人们生活质量的提高，人们对冰箱的高品质与多功能要求也逐渐提高，因此冰箱机械结构的创新与优化应用是非常必要的。创新设计在冰箱机械结构设计中的应用可以提高冰箱的实用性，提高冰箱的使用率，优化内部结构，满足广大用户的使用需求。

关键词：创新设计应用；冰箱机械结构设计；结构布局优化；

随着冰箱应用的日益普遍，家用冰箱的结构优化与升级也是消费者与家用冰箱生产企业非常重视的问题，消费者更趋向于使用隔层多，容量大，节能效果明显的创新型家用冰箱。冰箱机械结构的创新设计具有可实践性，其目的在于优化结构布局，提高家用冰箱的可实用性，在最大程度上满足广大消费者的需求。本文主要对机械结构设计中的创新设计应用问题进行了探讨。

1家用冰箱箱体结构创新设计

合理的箱体结构可以减少家用冰箱的能源消耗，随着科技的进步，部分冰箱生产企业的科研人员已成功研发出了创新型的箱体结构设计，并将其投入市场。家用冰箱的箱体存在发泡层这一基本结构，发泡层的厚度又关系着家用冰箱的能耗。冰箱保温层的合理厚度可以使家用冰箱具有良好的隔热性能，并能相应地降低冰箱生产企业生产家用冰箱的成本。而目前国内冰箱生产企业大多都采用硬质聚氨脂作为冰箱绝热层的原材料，在这个过程中生产人员主要利用聚氨脂发泡技术来进行冰箱隔热层的制作。箱体发泡层这一新型结构具有良好的隔热作用，并且生产成本相对较低，有利于冰箱生产企业的大批量生产。另外，箱体发泡层对箱体表面温度反应较为敏感，可根据箱体表面温度来对箱体发泡层的厚度进行检测，以便于科研人员设计出更为合理的箱体发泡层厚度，提家用冰箱的节能效率，并将箱体结构的创新设计加以生产应用。

2家用冰箱塑料件结构的创新设计

冰箱生产企业为了降低家用冰箱的生产成本，往往会选择用成本较低的塑料来代替成本相对较高的金属材料，但是金属材料与塑料本身具有较大的性能差异，因此在保障家用冰箱所具金属性能不变的情况下，如何用塑料合理地调换金属材料是创新研究的重大课题。首先，在温度方面金属材料与塑料就存在相当大的性能差异，塑料不具有良好的抗热性，高温会降低塑料所具有的刚度和强度。另外，高温也会使塑料膨胀，降低塑料的机能效果。因此，塑料材料的选择是非常重要的，要综合考虑多种因素进行塑料的合理选择。冰箱塑料件的创新设计应用大大降低了冰箱生产的成本。冰箱塑料件在冰箱生产的应用过程中考虑到了塑料件的壁厚问题以及设置加强筋问题。塑料件的壁厚会影响塑料件本身的强度与刚度，但是如果冰箱生产企业刻意追求塑料件壁厚的薄度以求降低生产成本，塑料件壁厚过薄的情况下，塑料件并不具有良好的缓冲力，往往需要大型设备来缓冲压力，这在一定程度上增加了冰箱生产企业生产冰箱的成本。但是如果塑料件壁厚过大，则会造成生产材料的浪费，并且降低了冰箱生产企业的冰箱生产率。随着生产人员多年不断地实验研究，已经研究得出了较为合理的冰箱塑料件的壁厚，一般为1－3mm。

加强筋的设置可以提高冰箱塑料件的荷载能力，加强筋的创新设计有效弥补了塑料件壁厚设计的不合理，加强筋的设置不仅可以使塑料件达到生产冰箱所具有的标准刚度，而且提高了塑料件装配工作的简便性。有经验的创新设计生产人员会格外注意加强筋设置的间距，因为加强筋的过高设置容易产生气泡，形成缩水缺陷，降低了塑料件的冷却速度，加强筋的过薄设置加大了顶部材料填充的难度，也并不利于塑料件的充分冷却，因此合理的加强筋设置更有利于冰箱塑料件的安装。

3制冷回路的创新结构设计应用

制冷回路的结构设计关系着家用冰箱的制冷效果，也影响着冰箱整个结构的运转，机械冰箱实现了制冷回路的创新结构设计，利用压缩机设备产生的高温制冷剂提高冰箱冷藏室的周围环境温度，适当延长压缩机设备运转周期，来达到使冷藏室温度持续长时间下降的目的。持续长时间的低温可以提高机械冰箱的冷冻能力，机械冰箱制冷回路利用的原理是设置制冷支路，连接到冷藏室中的冷藏蒸发器，利用冷凝器与干燥过滤器给盘管进行加热。电磁阀是冰箱制冷回路中常用的基本设施，电磁阀在制冷过程中所起的作用是对正常的制冷支路与新增制冷支路进行隔离。当然，在隔离两种制冷支路的过程中，电磁阀是以单向阀的形式进行工作的。一般来说，冰箱的冷冻室和冷藏室在运行过程中是同时制冷的，但是一旦当冰箱冷藏室隔层的温度达到限定温度时，压缩机会停止运转，高温制冷剂在此时也就不起任何作用了，而机械冰箱的制冷回路的创新结构设计就有效地解决了传统制冷回路存在的问题，大大提高了冰箱的制冷效果与实用性。

4机械结构设计创新的重要性

机械结构设计的创新可以直接地推动冰箱的创新发展，增长冰箱企业的效益，也能更大地满足消费者的需求。另外，结构设计的创新需要专业研究人员的研发，因此机械结构设计的创新也在一定程度上促进了人才创新与经济创新。机械结构设计的创新应用可以实现冰箱的结构优化，加强各个部件之间的有效连接性与合作性，并从材料选取方面降低冰箱的生产成本，也有利于冰箱企业实现生产的流水线化，提高冰箱的生产量并及时投放到市场中，在最大程度上满足消费者对冰箱电器的功能要求。冰箱机械结构设计的创新应用有重大的实践性意义与现实性意义，可以降低企业成本，推进创新型冰箱在市场上的生产应用。

5结束语

家用冰箱机械结构设计的创新应该在原有的设计思维基础上进行合理的创新改革，实现冰箱生产操作的简便性，降低冰箱生产企业生产冰箱的成本，提高冰箱的使用性能。在结构设计过程中理应综合考虑材料，尺寸，形状，位置这些关键因素，避免不必要的生产损失与能源消耗，充分发挥机械结构创新设计的应用。

参考文献：

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