胡銀花
(長虹美菱股份有限公司 合肥 230601)
對于市場上常規(guī)的上冷藏下冷凍的兩門風(fēng)冷產(chǎn)品,有時外部凝露試驗滿足了國標(biāo)要求,但在用戶家中實際使用過程中,如像夏天這種高溫高濕氣或者冬天室內(nèi)取暖的狀態(tài)下,冰箱的中梁處、以及冷凍上飾條和冷凍門封條區(qū)域會出現(xiàn)凝露水珠現(xiàn)象,如果不解決,用戶經(jīng)常使用冰箱直接看到該處,有滴水和發(fā)霉的可能,影響用戶使用體驗感,有時可能會引起客戶的投訴,研發(fā)人員經(jīng)過不斷的結(jié)構(gòu)和性能改進(jìn)優(yōu)化,最終產(chǎn)品滿足更高的外部凝露試驗標(biāo)準(zhǔn),改進(jìn)后的產(chǎn)品市場上出現(xiàn)外部凝露的投訴也減少。
環(huán)境溫度32 ℃,環(huán)境濕度75 %條件下,冰箱布置測試點進(jìn)行測試,露點溫度為27 ℃,運(yùn)行24 h后,檢查冰箱的外表面凝露情況,按照表面凝露的狀態(tài),分以下(a)、(b)、(c)三種狀態(tài)判定,箱體表面出現(xiàn)珠狀(b)或流水狀(c)凝露,判定不合格[1](如圖1)。
環(huán)境溫度32 ℃,環(huán)境濕度85 %條件下,冰箱布置測試點進(jìn)行測試,露點溫度為29.2 ℃,運(yùn)行24 h后,箱體表面不應(yīng)出現(xiàn)珠狀或流水狀凝露,企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)已高于國標(biāo)[3]。
BCD-317W產(chǎn)品,此產(chǎn)品是上冷藏,下冷凍的兩門全風(fēng)冷產(chǎn)品,冷凍室?guī)эL(fēng)扇和電動風(fēng)門,冷凍室四周膽邊帶防凝管,制冷原理圖如圖2。
BCD-317W產(chǎn)品開發(fā)時候,按照國標(biāo)進(jìn)行外部凝露實驗是合格的,在按照內(nèi)部企標(biāo)進(jìn)行外部凝露實驗時,環(huán)境溫度32 ℃,環(huán)境濕度85 %條件下測試外部凝露時候冷凍門封條上側(cè)夾層里有水珠(如圖3),不合格,長時間制冷的話凝露水珠累加越來越多,影響用戶使用體驗感,需要解決冷凍門封條上側(cè)夾層中的水珠,滿足企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。
通過中梁上布點測試,中梁上溫度偏低,冷凍門封條夾層中溫度低于露點溫度29.2 ℃。
冷凍室上門封條夾層凝露,冷凍室箱體與冷凍門體四周門縫中,溫度長期都在-18 ℃以下,按照冰箱制冷原理[2],壓縮機(jī)壓縮液態(tài)制冷劑,輸出的高溫高壓氣體,冷凍內(nèi)襯四周槽中的防凝管中是高溫高壓的氣體,通過金屬中梁將金屬防凝管中的熱量傳導(dǎo)到中梁外表面,冷凍室上門封條是與中梁外表面接觸搭接,搭接面大于8 mm以上,通過中梁處防凝管中的熱氣蒸發(fā)從冷凍室過來的冷氣,防止門封條凝;通過實驗在中梁、門封條外表面上布置溫度測試點,門封條和中梁外表面溫度低于露點溫度29.2 ℃,低于露點溫度中梁、門封條表面會形成液滴,通過理論分析防凝管與中梁之間間隙大小,以及實物冰箱解剖,結(jié)論防凝管與中梁之間間隙過大,理論上防凝管到金屬中梁的間隙3 mm,同時冷凍面罩上出風(fēng)口區(qū)域直接對吹到門體和箱體之間縫隙中,長時間冷氣對吹冷凍門封條,雖有薄的擋風(fēng)條遮擋風(fēng)量,但是冷風(fēng)對吹面太大,冷凍室溫度一般都在-18°C以下,長時間制冷冷氣對吹導(dǎo)致門封條上溫度低,以及防凝管與金屬中梁間間隙大,高溫高壓的熱氣傳導(dǎo)到中梁外表面以及門封條上溫度低,導(dǎo)致在高溫高濕度外部環(huán)境下冷凍上門封條凝露(分析圖紙如圖4~6)。
圖1 國標(biāo)外部凝露判定等級示意圖
圖2 制冷原理圖
圖3 內(nèi)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試中梁處冷凍上門封條夾層出現(xiàn)流水狀照片
圖4 中梁與防凝管之間實物解剖圖
圖5 冷凍門體與箱體剖面整體示意圖
圖6 結(jié)構(gòu)局部放大圖
圖7 冷凍門體與箱體剖面整體示意圖
圖8 結(jié)構(gòu)局部放大圖
表1 改進(jìn)方案樣機(jī)實驗結(jié)果
1)直接在現(xiàn)有的中梁和冷凍內(nèi)襯安裝結(jié)構(gòu)尺寸不動的情況下,在冰箱發(fā)泡前組裝時,中梁處防凝管上貼導(dǎo)熱硅膠后,再將中梁和防凝管卡裝到冷凍內(nèi)襯四周槽中,利用導(dǎo)熱硅膠良好的導(dǎo)熱性能,增加防凝管傳導(dǎo)到中梁上的熱量,提高中梁上的溫度。
2)通過優(yōu)化改進(jìn)冷凍內(nèi)襯上槽口尺寸,加高加密冷凍內(nèi)襯筋條尺寸,使防凝管與中梁之間的間隙由3 mm調(diào)整到1 mm,使防凝管與中梁貼的更近,減小防凝管和金屬中梁之間的間隙,提高防凝管中的熱氣傳導(dǎo)到中梁表面的溫度,同時冷凍風(fēng)道上部出風(fēng)口下移,使出風(fēng)口對吹區(qū)域在冷凍抽屜里,避開冷凍門和箱體間隙之中,降低冷凍上門封條上的溫度。
將以上兩種情況同時做樣機(jī)對比測試,結(jié)果如表1。
根據(jù)表1的實驗測試結(jié)果,中梁處防凝管貼導(dǎo)熱硅膠中梁和冷凍上飾條上的溫度都超過露點溫度29.2 ℃,在按照高于國標(biāo)要求的企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)外部凝露試驗時[3],冷凍門封條夾層,冷凍上飾條以及中梁上都沒有凝露,結(jié)果是合格的;中梁處冷凍內(nèi)襯筋條加高加密結(jié)構(gòu)優(yōu)化,冷凍風(fēng)罩上層出風(fēng)口下移這樣的結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,中梁和冷凍上飾條上的溫度都超過露點溫度29.2 ℃,冷凍門封條夾層,冷凍上飾條以及中梁上都沒有發(fā)生凝露現(xiàn)象,也合格并滿足高于國標(biāo)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。兩者方案都能滿足企業(yè)內(nèi)部要求,通過對生產(chǎn)成本,以及生產(chǎn)現(xiàn)場人工工時的對照比較,貼導(dǎo)熱硅膠,每臺冰箱增加材料成本和人工工時,綜合比較中梁處冷凍內(nèi)襯筋條加高加密,冷凍風(fēng)口下移優(yōu)化方案比較好,解決滿足企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)外部凝露試驗要求[3],也不增加成本和工時。
通過上面的對比分析,兩種改進(jìn)方案后的樣機(jī)對比實驗,改進(jìn)冷凍內(nèi)襯上裝防凝管的筋條配合尺寸,冷凍風(fēng)罩出風(fēng)口下移的結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化方案, BCD-317W產(chǎn)品在滿足國標(biāo)的外部凝露要求同時,也能滿足企標(biāo)中對于外部凝露的更高要求,同時不增加成本、人工及工時,為后續(xù)同樣結(jié)構(gòu)的兩門風(fēng)冷冰箱解決企標(biāo)要求外部凝露試驗提供改進(jìn)方向和參考,同時提高產(chǎn)品的質(zhì)量、客戶滿意度。