淺談超窄顯示模塊冰箱的技術(shù)設(shè)計(jì)

圣 潔

（長(zhǎng)虹美菱股份有限公司 合肥 230601）

引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，電冰箱的應(yīng)用幾乎遍及生活的各個(gè)方面。

改革開(kāi)放以后我國(guó)冰箱行業(yè)高速發(fā)展，這得益于改革開(kāi)放以后中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)。冰箱企業(yè)已從單純的引進(jìn)和仿制為主轉(zhuǎn)向了依靠自主研發(fā)、注重創(chuàng)新為主；冰箱產(chǎn)品在品種、規(guī)格、技術(shù)、性能、質(zhì)量等方面均取得長(zhǎng)足進(jìn)步與發(fā)展。但經(jīng)過(guò)國(guó)家的各種惠民政策例如“家電下鄉(xiāng)補(bǔ)貼政策”、“家電以舊換新”和“冰箱新能效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”的刺激下，冰箱市場(chǎng)提前透支太多，冰箱行業(yè)整體發(fā)展態(tài)勢(shì)更是不容樂(lè)觀[1]。

根據(jù)權(quán)威調(diào)查顯示，冰箱的外觀設(shè)計(jì)作為消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)主要因素之一的選擇率已經(jīng)達(dá)到41.1 %，僅次于冰箱的產(chǎn)品功能。冰箱行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為外觀是精細(xì)品質(zhì)的一部分，隨著競(jìng)爭(zhēng)的深入和成熟化，冰箱產(chǎn)品的功能與技術(shù)逐漸趨于同質(zhì)化，而顯示模塊作為冰箱產(chǎn)品的“門(mén)面”才是冰箱品牌“差異化”的重點(diǎn)。

1 現(xiàn)有顯示模塊設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的冰箱家電市場(chǎng)上，顯示模塊主要分為幾大類(lèi)，如圖1所示：玻璃門(mén)冰箱采用門(mén)中顯示，顯示絲印印刷在玻璃面板上，用戶(hù)通過(guò)操作玻璃面板上的文字提示調(diào)節(jié)冰箱功能和溫度，此種顯示模塊工藝簡(jiǎn)單，但是難以凸顯出顯示模塊的獨(dú)特之處。另一種彩板門(mén)的顯示模塊可位于門(mén)體的各個(gè)位置，采用在門(mén)殼上開(kāi)設(shè)顯示窗口，顯示絲印印刷在塑料的顯示面板上，此種方案受限于門(mén)殼成型的模具工藝，顯示窗口通常設(shè)計(jì)的比較規(guī)整，難以開(kāi)發(fā)各種時(shí)尚造型的顯示外觀，且塑料顯示面板需要與門(mén)殼進(jìn)行裝配，因此顯示模塊不能過(guò)窄。

圖1 現(xiàn)有的門(mén)體顯示模塊

目前智能冰箱均需通過(guò)顯示板來(lái)控制冰箱的工作狀況，顯示模塊在冰箱中作用重大，不僅性能直接影響整個(gè)冰箱的可靠性，同時(shí)也直接影響冰箱外觀。而現(xiàn)有顯示模塊設(shè)計(jì)，立體感欠缺。也無(wú)法體現(xiàn)出顯示模塊的各種個(gè)性化設(shè)計(jì)。

2 新型顯示模塊設(shè)計(jì)

2.1 顯示模塊獨(dú)立

為改善傳統(tǒng)顯示模塊在外觀和尺寸上局限性，重點(diǎn)突出顯示模塊的獨(dú)特外觀，需要將顯示模塊從玻璃門(mén)中獨(dú)立出來(lái)，考慮到顯示模塊裝配后的牢固度，需要將顯示模塊的顯示腔在門(mén)體發(fā)泡之前裝入門(mén)框中，這樣經(jīng)過(guò)門(mén)發(fā)泡的二次加固，能保證顯示模塊在用戶(hù)家的使用年限。設(shè)計(jì)師們經(jīng)過(guò)頭腦風(fēng)暴，工藝驗(yàn)證后決定結(jié)合玻璃門(mén)和彩板門(mén)的顯示模塊的各自特點(diǎn)，設(shè)計(jì)既有彩板門(mén)顯示在顯示面板上的特點(diǎn)，又有玻璃門(mén)顯示模塊在門(mén)體發(fā)泡前裝配完成工藝的新型顯示模塊。如圖2所示，此顯示模塊中的顯示操作區(qū)域設(shè)在顯示面板上，位于玻璃左側(cè)（正視），帶有圓弧造型，圖案通過(guò)真空鍍及背面印刷的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是通常情況的印在玻璃上，顯示面板與玻璃之間設(shè)計(jì)段差，且顯示面板外形設(shè)有弧度，這將顯示區(qū)域在視覺(jué)效果上獨(dú)立出來(lái)，使得顯示模塊的造型更加立體化。

圖2 新型顯示模塊裝配圖

裝配工藝上，將玻璃門(mén)的門(mén)玻璃設(shè)計(jì)位于顯示模塊上部，顯示模塊有一部分結(jié)構(gòu)裝配位于玻璃下方，這樣可以在門(mén)體預(yù)裝時(shí)將顯示模塊作為門(mén)框體的一部分，這樣保證在玻璃壓合之前將顯示模塊裝入門(mén)框，保證顯示模塊和玻璃之間經(jīng)過(guò)壓合后的裝配牢固度。

2.2 超窄顯示模塊

傳統(tǒng)的顯示模塊，因大部分在門(mén)中顯示，且無(wú)法單獨(dú)凸顯，所以顯示區(qū)域通常做的較寬，以此來(lái)凸顯出顯示模塊，以便消費(fèi)者能一眼鎖定住顯示區(qū)域，但較寬的顯示區(qū)域會(huì)使整個(gè)產(chǎn)品顯得較為笨重，不符合當(dāng)下“瘦長(zhǎng)的”視覺(jué)審美觀。為解決此問(wèn)題，在顯示模塊獨(dú)立出來(lái)的前提下，可以減窄整個(gè)顯示模塊，顯示模塊獨(dú)立寬度僅為26 mm，顯示區(qū)域僅有20 mm。超窄的顯示區(qū)域要求此模塊的各個(gè)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及各零件之間的裝配結(jié)構(gòu)要更加精細(xì)化。冰箱設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)能讓消費(fèi)者認(rèn)為它不僅是個(gè)產(chǎn)品，還是件藝術(shù)品。它的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)無(wú)處不在，不論是功能、外觀造型，還是技術(shù)。冰箱造型設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)凸顯了產(chǎn)品的檔次感和科技感，我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)，外觀設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮細(xì)節(jié)因素對(duì)產(chǎn)品整體風(fēng)格的影響。

傳統(tǒng)的顯示盒座與玻璃面板或者顯示面板的裝配如圖3所示，玻璃門(mén)因玻璃面板結(jié)構(gòu)平整，直接將顯示盒座用膠帶固定于玻璃面板上。彩板門(mén)先將顯示盒座粘貼于門(mén)殼上，門(mén)體發(fā)泡完成后將顯示面板通過(guò)卡扣卡入顯示盒座內(nèi)。

本次新型的顯示模塊設(shè)計(jì)，因顯示模塊獨(dú)立，無(wú)法粘貼于玻璃面板上，也因?yàn)轱@示面板與玻璃之間的縫隙要求嚴(yán)格，且玻璃工藝的局限性，無(wú)法將顯示面板卡入玻璃中。

在僅為26 mm的顯示模塊中，需要裝入顯示板，因電子元器件的成本及規(guī)格限制，顯示板的寬度（即顯示區(qū)域）最小只能做到20 mm，且顯示模塊具有圓弧斜面造型，因此塑料件的壁厚加上塑料件和鈑金件的裝配結(jié)構(gòu)需要在剩下的不到6 mm空間內(nèi)完成。如何在這不到6 mm的空間里布下三個(gè)零件的裝配結(jié)構(gòu)（顯示面板，顯示盒座，鈑金飾條）且將裝配結(jié)構(gòu)做到既能裝配工藝簡(jiǎn)單，又能節(jié)省空間又能保證裝配牢固是最大的難題。

設(shè)計(jì)中將顯示面板和顯示盒座提前組裝形成顯示腔，顯示面板和顯示盒座之間采用了背面卡扣固定，可以不占用顯示區(qū)域里面空間，保證顯示板的裝配過(guò)程是一個(gè)平面滑動(dòng)過(guò)程，保證車(chē)間裝配顯示板時(shí)無(wú)需辨別固定路徑及限位；顯示面板和顯示盒座之間側(cè)面迷宮加隱藏螺釘裝配方式（圖3），既可以節(jié)省固定螺釘?shù)奈恢秒p壁厚所占用的空間，又能增加塑料件顯示面板和顯示盒座之間的固定牢固度和穩(wěn)定性。采用螺釘和卡扣的結(jié)合既保證了生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)工藝，又保證了顯示腔的裝配精度，避免了顯示板安裝過(guò)程中裝不進(jìn)去或者裝不到位情況。同時(shí)提前裝配可有效實(shí)現(xiàn)密封，在門(mén)框組裝后僅需要簡(jiǎn)單使用防漏液海綿堵漏就可達(dá)到雙重防漏結(jié)構(gòu)，有效避免在后續(xù)發(fā)泡過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)泡漏液導(dǎo)致顯示板裝不進(jìn)去或者門(mén)體報(bào)廢的現(xiàn)象。

圖3 普通顯示模塊裝配圖

裝配好的顯示腔，卡入側(cè)面飾條上，卡入時(shí)采用底面自然接觸限位，保證了易操作性和定位的穩(wěn)定性。同時(shí)為保證側(cè)面顯示面板和飾條拼接縫的均勻性，顯示面板上設(shè)計(jì)有倒裝卡扣結(jié)構(gòu)與側(cè)面飾條上的卡槽進(jìn)行配合。最后飾條通過(guò)螺釘固定形成門(mén)框如圖4所示。利用恒溫壓合裝置將玻璃壓合在門(mén)框體上，同時(shí)壓合后玻璃也對(duì)顯示面板起到再固定的左右，保證了顯示面板的裝配穩(wěn)定性。進(jìn)入發(fā)泡房發(fā)泡時(shí)整個(gè)顯示模塊和玻璃之間再一次在發(fā)泡模具中進(jìn)行壓合固定。經(jīng)過(guò)多次壓合后的顯示門(mén)體在各零件裝配縫隙和零件位置的穩(wěn)定性上都做到了質(zhì)的提升。避免了獨(dú)立的顯示模塊在生產(chǎn)中裝配位置不到，縫隙不均勻等品質(zhì)問(wèn)題，如圖5。

圖4 新型顯示腔裝配細(xì)節(jié)圖

圖5 門(mén)框圖

3 總結(jié)

隨著生活品質(zhì)的提高，用戶(hù)對(duì)冰箱不再是單一要求制冷保存食品，而是需要滿(mǎn)足各種差異化的需求，其中外觀的重要性越來(lái)越凸顯出來(lái)，冰箱產(chǎn)品裝飾作用不斷突出。另一方面冰箱技術(shù)跟隨智能化的大潮流逐漸向更智能更人性化方向發(fā)展。冰箱顯示模塊作為冰箱控制功能的可視化界面，既承擔(dān)可造作易操作的責(zé)任又肩負(fù)著產(chǎn)品外觀的重要責(zé)任。隨著市場(chǎng)需求的不斷細(xì)分及用戶(hù)對(duì)外觀品質(zhì)要求的不斷提高，以后冰箱顯示模塊的設(shè)計(jì)研發(fā)將會(huì)越來(lái)越重要。

本文闡述了一種新型的顯示模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從源頭上提升冰箱品質(zhì)，從而提高產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。