冰箱產品開發過程中新型試驗方法的探討

郭 策 馬小軍 郝 倩 劉志成

（惠而浦（中國）股份有限公司 合肥 231283）

引言

中國冰箱行業經過數十年的發展，已日趨成熟，作為一個高度成熟化的行業，其市場競爭也非常激烈。各冰箱企業要想使自己的產品在市場中立于不敗之地，獲取最大利潤，如何使新品能夠率先上市，為搶占市場份額贏得時間，那么采用新型試驗方法就至觀重要。

新品開發主要分為兩個階段:產品結構設計階段和性能驗證階段。本文主要從三項新型型式試驗方法的應用出發，簡要論述新品開發過程中新的試驗方法、試驗儀器、試驗材料對縮短開發周期的重要作用。

1 智能溫控冰箱程序測試方法

1.1 技術現狀

隨著冰箱產品技術的發展，智能溫控冰箱市場銷售份額逐漸擴大。在智能溫控冰箱的開發過程中，控制程序的開發是非常重要的一項，由于控制程序特有的專業性和復雜性，現有的開發模式是編制程序→工裝驗證→程序修改→整機驗證→程序修改→工裝驗證→……，反復進行。由于工裝驗證很難模擬所有工況狀態，而整機驗證又過于宏觀（僅能根據溫度變化推測負載的動作情況），所以控制板一直存在開發周期長，潛在風險大等問題。

1.2 預期目標

目前各個冰箱企業均設有型式試驗室[1]，能夠采集溫度數據并生成曲線，用于分析冰箱各間室溫度的變化狀況。如果能夠對冰箱各間室溫度進行采集，將風扇、風門、加熱絲等負載的動作轉換為性能實驗室數據，利用采集器采集所需要的信號，從而將各負載的動作細節與溫度曲線同步記錄在試驗曲線中，則易于觀察，易于記錄，可大大減少試驗人員的工作量，且對所有異常現象都能夠實時記錄，記錄時間誤差在30 s以內。試驗人員根據記錄曲線，對比試驗規格，即可對程序執行的情況進行分析，及時發現問題。

1.3 實現方法

型式試驗室所使用的感溫探頭為T型熱電偶，其主要原理是兩種相接觸的不同電子密度的金屬導線會產生電勢差，在不同的溫度下，電勢差的大小不同。通過試驗設備采集感溫探頭兩極的電勢差，并通過轉換器轉換為溫度數值并生成測試曲線。T型熱電偶兩端的電壓值為毫伏級，那么如果將負載的動作信號轉換為毫伏級的電信號，即可以直接通過現有試驗設備進行采集和記錄

冰箱上運行的負載主要分為強電和弱電兩種，其中弱電負載主要是12 V（部分為5 V或15 V，實現方法相同），使用一個簡單的電路板，計算分壓電阻的大小，將12 V電壓分壓為毫伏級的電壓，并直接與實驗室測試設備采集口相接（圖1）。當此負載運行電壓調高、調低、開啟、關閉時，測試設備轉換出不同的測試數值，并生成運行曲線（圖2），根據數值的變化即可判斷負載的動作。

對于強電負載，目前的產品只有開和斷兩種狀態，雖然不能將強電直接分壓為毫伏級電壓，但強電的通斷實際上是靠12 V的控制電源驅動對應的繼電器來實現的。即負載開啟的時候對應的繼電器輸入端有12 V電壓，反之則沒有。通過對此12 V的控制電壓進行監控，也就是對強電負載進行監控。與弱電負載的監控實現方式相同，區別僅在于接電位置不同。

2 電子式定時器對冰箱溫度控制器參數的測定方法

2.1 技術現狀

溫控器是控制冰箱工作的電器元件，一個參數合理的溫控器對冰箱有著至關重要的作用，通常溫控器的設計需要通過以下幾步：溫控器設計→整機驗證→參數修改→整機再次驗證可能樣機驗證的次數需要重復進行幾次才能最終確定溫控器的參數，周期較長。

2.2 預期目標

電子式定時器原理通過控制冰箱電源的通斷時間來控制壓縮機的運行時間。本方法利用某型號定時器（圖3）來實現溫控器參數的測定，成本低廉而且大大縮短試驗時間。

2.3 實現方法

首先在溫控器感溫包處布上熱電偶，然后對電子式定時器設定停機和開機的時間，通電進行測試，通過調整設定的時間來使冰箱內部達到國家標準的特性溫度（圖4），此時測出的溫控器的開停點即為冰箱運行所需的參數。根據所測得數據，確定冰箱溫控器所需要的參數。通過實際驗證，按此方法確定的溫控器參數，能夠很好的重現定時器控制的曲線，一致性較好（圖5）。

3 遇水變色油墨對風冷冰箱密封改進的試驗方法

3.1 技術現狀

目前市場上風冷冰箱的需求量越來越大，隨之各公司對風冷冰箱產品的開發也相繼增多，做過風冷冰箱的技術人員都知道風道密封問題是一個難點。在驗證過程中，通常是通過檢查各個零部件表面是否有異常凝結水或結冰，來判斷冰箱的密封效果。在實際操作過程中，如果凝結水量或結冰量小，則不易通過直接觀察的方法發現問題，從而導致質量隱患。為此，急需一種新的方法輔助進行檢測。

3.2 預期目標

遇水變色油墨[2]原理遇水后由本色變為無色或其他顏色，此方法，根據這一特性我們把它運用到發現風冷冰箱是否漏風及確定漏風的位置上。因為水氣會隨著漏風之處進入相應間室，所以利用遇水變色油墨可以準確的確定漏風的位置，以便確定改進措施。

3.3 檢測方法

首先將油漆均勻的涂抹在所要檢測的間室密封位置的周圍，待油墨風干后即可通電運行，將所要測的間室風門關閉即此間室不制冷，如帝度某三門風冷冰箱變溫室與冷凍室中間隔板的密封周圍涂上油漆（圖6）。經過相關設置運行后，斷電，檢查周圍油墨的變色情況（圖7），如有變色的位置即為漏風的位置，然后根據密封情況決定是通過改變密封方式還是改變結構設計來解決此問題。

4 結束語

本文從智能溫控冰箱程序測試、溫控器參數的測定方法及風冷冰箱密封改進方法三個方面進行了論述，運用此類方法在冰箱的新品開發過程中與原有試驗模式相比可以得出以下結論：

1）引用新方法、新材料能直觀的記錄試驗情況；

2）提高發現問題的速度，降低工作量；

3）有效的縮短開發周期且成本低廉不需新增或改造現有設備。