冰箱产品开发过程中新型试验方法的探讨

郭 策 马小军 郝 倩 刘志成

（惠而浦（中国）股份有限公司 合肥 231283）

引言

中国冰箱行业经过数十年的发展，已日趋成熟，作为一个高度成熟化的行业，其市场竞争也非常激烈。各冰箱企业要想使自己的产品在市场中立于不败之地，获取最大利润，如何使新品能够率先上市，为抢占市场份额赢得时间，那么采用新型试验方法就至观重要。

新品开发主要分为两个阶段:产品结构设计阶段和性能验证阶段。本文主要从三项新型型式试验方法的应用出发，简要论述新品开发过程中新的试验方法、试验仪器、试验材料对缩短开发周期的重要作用。

1 智能温控冰箱程序测试方法

1.1 技术现状

随着冰箱产品技术的发展，智能温控冰箱市场销售份额逐渐扩大。在智能温控冰箱的开发过程中，控制程序的开发是非常重要的一项，由于控制程序特有的专业性和复杂性，现有的开发模式是编制程序→工装验证→程序修改→整机验证→程序修改→工装验证→……，反复进行。由于工装验证很难模拟所有工况状态，而整机验证又过于宏观（仅能根据温度变化推测负载的动作情况），所以控制板一直存在开发周期长，潜在风险大等问题。

1.2 预期目标

目前各个冰箱企业均设有型式试验室[1]，能够采集温度数据并生成曲线，用于分析冰箱各间室温度的变化状况。如果能够对冰箱各间室温度进行采集，将风扇、风门、加热丝等负载的动作转换为性能实验室数据，利用采集器采集所需要的信号，从而将各负载的动作细节与温度曲线同步记录在试验曲线中，则易于观察，易于记录，可大大减少试验人员的工作量，且对所有异常现象都能够实时记录，记录时间误差在30 s以内。试验人员根据记录曲线，对比试验规格，即可对程序执行的情况进行分析，及时发现问题。

1.3 实现方法

型式试验室所使用的感温探头为T型热电偶，其主要原理是两种相接触的不同电子密度的金属导线会产生电势差，在不同的温度下，电势差的大小不同。通过试验设备采集感温探头两极的电势差，并通过转换器转换为温度数值并生成测试曲线。T型热电偶两端的电压值为毫伏级，那么如果将负载的动作信号转换为毫伏级的电信号，即可以直接通过现有试验设备进行采集和记录

冰箱上运行的负载主要分为强电和弱电两种，其中弱电负载主要是12 V（部分为5 V或15 V，实现方法相同），使用一个简单的电路板，计算分压电阻的大小，将12 V电压分压为毫伏级的电压，并直接与实验室测试设备采集口相接（图1）。当此负载运行电压调高、调低、开启、关闭时，测试设备转换出不同的测试数值，并生成运行曲线（图2），根据数值的变化即可判断负载的动作。

对于强电负载，目前的产品只有开和断两种状态，虽然不能将强电直接分压为毫伏级电压，但强电的通断实际上是靠12 V的控制电源驱动对应的继电器来实现的。即负载开启的时候对应的继电器输入端有12 V电压，反之则没有。通过对此12 V的控制电压进行监控，也就是对强电负载进行监控。与弱电负载的监控实现方式相同，区别仅在于接电位置不同。

2 电子式定时器对冰箱温度控制器参数的测定方法

2.1 技术现状

温控器是控制冰箱工作的电器元件，一个参数合理的温控器对冰箱有着至关重要的作用，通常温控器的设计需要通过以下几步：温控器设计→整机验证→参数修改→整机再次验证可能样机验证的次数需要重复进行几次才能最终确定温控器的参数，周期较长。

2.2 预期目标

电子式定时器原理通过控制冰箱电源的通断时间来控制压缩机的运行时间。本方法利用某型号定时器（图3）来实现温控器参数的测定，成本低廉而且大大缩短试验时间。

2.3 实现方法

首先在温控器感温包处布上热电偶，然后对电子式定时器设定停机和开机的时间，通电进行测试，通过调整设定的时间来使冰箱内部达到国家标准的特性温度（图4），此时测出的温控器的开停点即为冰箱运行所需的参数。根据所测得数据，确定冰箱温控器所需要的参数。通过实际验证，按此方法确定的温控器参数，能够很好的重现定时器控制的曲线，一致性较好（图5）。

3 遇水变色油墨对风冷冰箱密封改进的试验方法

3.1 技术现状

目前市场上风冷冰箱的需求量越来越大，随之各公司对风冷冰箱产品的开发也相继增多，做过风冷冰箱的技术人员都知道风道密封问题是一个难点。在验证过程中，通常是通过检查各个零部件表面是否有异常凝结水或结冰，来判断冰箱的密封效果。在实际操作过程中，如果凝结水量或结冰量小，则不易通过直接观察的方法发现问题，从而导致质量隐患。为此，急需一种新的方法辅助进行检测。

3.2 预期目标

遇水变色油墨[2]原理遇水后由本色变为无色或其他颜色，此方法，根据这一特性我们把它运用到发现风冷冰箱是否漏风及确定漏风的位置上。因为水气会随着漏风之处进入相应间室，所以利用遇水变色油墨可以准确的确定漏风的位置，以便确定改进措施。

3.3 检测方法

首先将油漆均匀的涂抹在所要检测的间室密封位置的周围，待油墨风干后即可通电运行，将所要测的间室风门关闭即此间室不制冷，如帝度某三门风冷冰箱变温室与冷冻室中间隔板的密封周围涂上油漆（图6）。经过相关设置运行后，断电，检查周围油墨的变色情况（图7），如有变色的位置即为漏风的位置，然后根据密封情况决定是通过改变密封方式还是改变结构设计来解决此问题。

4 结束语

本文从智能温控冰箱程序测试、温控器参数的测定方法及风冷冰箱密封改进方法三个方面进行了论述，运用此类方法在冰箱的新品开发过程中与原有试验模式相比可以得出以下结论：

1）引用新方法、新材料能直观的记录试验情况；

2）提高发现问题的速度，降低工作量；

3）有效的缩短开发周期且成本低廉不需新增或改造现有设备。