冰箱门开启力实验方法及门开启力大改善研究

冰箱门开启力实验方法及门开启力大改善研究

王晓锋

长虹美菱股份有限公司  安徽合肥 230601

摘要：

本文提出采用专门的门开启力实验设备进行实验，可以提前设定冰箱门开启力大小和实验时间，模拟用户在快速、正常和慢速开启冰箱门的开启状态，获取准确的开门力数据；同时相关实验数据具有一致性，可复现性的特点，方便冰箱研发人员客观分析冰箱开启力难易程度。本文为后续冰箱门开启力大的改善提供了一种有效的实验和评估方法，同时也为冰箱门开启力大的改善提供了一些改进思路和建议。

关键词：

冰箱；门开启力；门开启力实验方法; 门开启力大改善

1引言

冰箱是生活中常见的一种低温储藏食物电器，在制冷过程中，冰箱内外空气温差逐渐变大，从而使箱内产生负压，出现冰箱门开启力变大难开现象，导致用户使用体验变差甚至产生质量投诉。因此在研发过程中做好对冰箱门开启力的实验，将冰箱开启力控制在一个合理的范围是冰箱企业需要解决的一个重要课题。

现有冰箱企业进行门开启力实验时，一般采用拉力器由实验人员进行手工实验，因为实验人员的拉力和门开启时间无法预先设置，导致门开启力实验数值差异较大，无法定量的对门开启力的大小进行准确评估。

本文通过采用专用实验设备，可以对冰箱门开启力的大小和时间进行设定，从而可以获取一致性好，复现性强的实验数据，做到对冰箱门开启力的定量评估。

2 冰箱门开启力实验准备

2.1门开启力试验设备安装和调试。

    首先将冰箱本体1按(图一)要求准备好，并将其与地面固定牢靠，调整好实验设备位置，并通过支撑座9与地面进行固定牢靠；通过调整螺杆调节机构8至合适位置，将吸盘2放置在箱门正面上，并保持钢丝拉绳3与冰箱本体1正面垂直并拉紧。

    其次接通电源，设定开门保持时间、关门保持时间、单组开门次数等参数。

    最后启动设备，观察设备是否运行正常，如启动正常，则调试结束。

图一  门开启力试验设备安装图

 2.2冰箱门开启力实验方法的分析

冰箱是通过门封磁条与箱体磁性联结的机构，当门体受力时，门封磁条与箱体之间的缝隙是随着时间变长而逐步变大,而缝隙变大的过程也是箱内外气压趋于平衡的过程,因此我们可以得到冰箱门开启力和开启时间存在一定的正相关性。

当开门力恒定时，开门时间长时,箱内外气压趋于平衡,因此更容易开门，这样我们可以通过开门时间的长短分析冰箱门开启的难易程度；

当开门时间恒定时，我们可以通过开门力大小分析出冰箱开启的难易程度，因此在使用开启力设备时，我们通过开门力和开门时间分别设置的方式进行开启力的实验。

在每次开关门时，存在一定时间间隔，开门间隔较短时，箱内气压尚未平衡，开门力较大，开门间隔较长时，冰箱内部气压趋于平衡，开门力减小，因此在实验时，还需要做好开门间隔时间的设定。

在实验过程中，为减少设备运行存在一定误差，我们可以通过多次实验获取均值的方法来降低误差的影响。

3 冰箱门开启力实验

     通过对冰箱开启力实验方法的分析，我们可以知道，冰箱门开启过程与门开启力、门开启时间和开启时间间隔都存在较为密切的联系，为方便进行研究，我们采用设定不同开启时间，相同门开启时间间隔，对开启力进行实验，可以得到对开启力大小的综合评价。

3.1 确定冰箱门开启力评价标准

参考国内外冰箱开启力标准，根据开启力范围制订了相关评价标准（表一）。

表一门开启力评价标准

3.2 冰箱门开启力实验数据分析

我们选取一款市场反馈开门较为困难的380L的立式冷冻箱作为实验样机，考虑实际用户操作的差异，我们按0.30s、0.50s和1.00s设置开门时间，模拟用户在快速、正常、慢速三种情况下开启冰箱门的状态，具体实验数据见表二。

表二 冰箱门开启力实验数据

3.3 实验数据分析

冰箱开启力数据一致性较好，在设定相同开启时间后，实验的开启力偏差最大最小值基本控制在10%以内。

冰箱开启时间与开启力基本上呈现反比例关系，开启时间长开启力大，开启时间短开启力小。

表二中开门时间设定为0.5s（正常）开门时间时，开门力较正常开门力大23N左右，表示正常冰箱开门力较大，开启较为困难，而设置在03s（快速）开门时，开门力较正常开门力打了近一倍，开门相当困难，在设置在1s（慢速）开门时，开门力均小于70N，可以看出冰箱开启力较易。

3.4 实验结论

门开启力实验数据一致性好，复现性强，可以作为冰箱门开启力的评价依据。

冰箱门开启力和开启时间存在反比关系，在日常开门中，我们可以通过延长开启时间降低冰箱开启力。

实验冰箱按模拟正常开门时，开启力高达93.69N,开启力评价困难，需要做进一步的优化和改善。

4 冰箱开启力大改善方法

   针对实验样机冰箱门开启困难的问题，我们通过在门封条上打透气孔减少冰箱内外压差和使用助力把手两种方式进行改善。

4.1门封条增加透气孔

    冰箱门开启力大的主要原因是箱内外温差大导致的箱内负压，因此我们可以考虑在门封条四角增加透气孔，当开门时通过门封透气孔来平衡内外部气压，达到降低门开启力。

    在对同一台实验样机更换增加透气孔的门封条后重新进行了实验，从表三的实验数据上看，增加透气孔后冰箱门开启力有较大幅度下降，而且开门时间越长，内外气压平衡程度更高，门开启力降低幅度也越高。

表三 门封条加透气孔后的门开启力实验数据

4.2使用助力把手

    为抵消冰箱负压导致的门开启力增大的问题，我们也可以使用助力把手(图四)，通过杠杆原理降低冰箱门开启力。

  图二 助力把手

    从表四的实验数据上看，增加助力把手后，各开门状态下门开启力也有大幅度下降。对于开门时间设定为0.3s的快速开门降低幅度最高，随着开门时间加长，降低幅度也在降低，因此助力把手对开门时间较短时降低门开启力效果更好。

表四 采用助力把手的门开启力实验数据

5 结语

本文采用冰箱门开启力实验设备进行实验，通过设定不同的冰箱门开启力和开启时间，从而获取一致性好，复现性强的门开启力数据，便于研发人员根据相关数据定量评价冰箱门开启力难易程度并进行针对性的改善工作。通过上述工作，有助于我们进一步研究消费者的使用特点，进一步满足用户需求，提升用户体验。

当然，冰箱门开启力影响因素还很多，如冰箱不同运行过程，冰箱放置食物的方式和数量以及实际使用习惯等影响因素，这些因素也有待于我们在后续工作中进一步研究完善。

参考文献

[1] 韩彦南等。冰箱门开启力大的原因分析及解决方案，中国家用电器技术大会论文集2021:38～41

[2] 石亚锋。单门大冰箱门体开启困难问题的分析及解决，中国机械 ISSN：1003-0085  2014（6）

[3]许旭东、夏广辉、赵丹，等。冷冻空间门封空气渗透特性实验研究 制冷技术ISSN：2095-4468  2016（6）

作者简介：

王晓锋，男，合肥市人，硕士研究生，现任长虹美菱股份有限公司结构专家。