黃志斌，池遠(yuǎn)靜，羅浩鈞（廣東志高空調(diào)有限公司，廣東 佛山 528244）

科技與應(yīng)用

骨架主體與拼裝式空調(diào)結(jié)構(gòu)的開發(fā)

黃志斌，池遠(yuǎn)靜，羅浩鈞
（廣東志高空調(diào)有限公司，廣東 佛山 528244）

提出一種骨架主體與拼裝式空調(diào)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的骨架由特別設(shè)計(jì)的鈑金框架構(gòu)成，起支撐作用，功能部件采用拼裝式的結(jié)構(gòu)，拼裝在骨架上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品基本功能，外觀部件也采用拼裝式的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品外觀造型的要求。同時(shí)，這種設(shè)計(jì)方案是一種通用性方案，適用于多種落地空調(diào)的設(shè)計(jì)開發(fā)。

空調(diào)；骨架；拼裝；結(jié)構(gòu)

隨著落地式分體空調(diào)外觀時(shí)尚化，舊式四四方方的箱體式空調(diào)［1］已經(jīng)落伍并慢慢被市場淘汰，取而代之的是造型美觀的新穎空調(diào)，這種空調(diào)與傳統(tǒng)空調(diào)的一個(gè)重要區(qū)別就是其多曲面的外觀造型，一般都是大部分外觀件采用塑料外殼，而傳統(tǒng)空調(diào)采用的是方正的鈑金外觀，這種改變就導(dǎo)致了以下問題：這類結(jié)構(gòu)由于是通過塑料件來支撐整機(jī)的重量，所以對塑料件的強(qiáng)度要求比較高，有比較大的斷裂的隱患；同時(shí)，此類結(jié)構(gòu)的裝配方式是塑料件與塑料件的配合，多個(gè)塑料件配合容易由于注塑縮水彎曲造成公差累積，特別是落地式空調(diào)整體尺寸比較大，造成的公差累積就更大了，從而影響產(chǎn)品外觀，某個(gè)塑料件的變形有可能會影響到整個(gè)空調(diào)的裝配；此外，此類結(jié)構(gòu)各部件都是相互固定限位的，某個(gè)部件需要維修的時(shí)候有可能要把整機(jī)都拆散。同時(shí)，由于整機(jī)靠塑料件之間的相互配合組成，導(dǎo)致了很多塑料件必須在生產(chǎn)總裝線上依次裝配，這樣使得生產(chǎn)總裝線工序過長，影響生產(chǎn)效率。

1　基本思路

針對以上問題，在產(chǎn)品開發(fā)階段，提出一種比較合理和可通用化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開發(fā)方案，這種方案的基本思路：堅(jiān)固的產(chǎn)品框架→功能部件的可拼裝設(shè)計(jì)→功能部件的拼裝→外觀件的拼裝→產(chǎn)品。

2　具體實(shí)施方案

1）產(chǎn)品框架的設(shè)計(jì)。

圖1是整臺空調(diào)室內(nèi)機(jī)的立體圖，該空調(diào)由背部進(jìn)風(fēng)，左右側(cè)出風(fēng)。一般采用復(fù)雜的塑料結(jié)構(gòu)做成，但是其強(qiáng)度難以通過流通跌落實(shí)驗(yàn)［2］。且安裝、維修難度也都很高。為此采用本文思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。該空調(diào)核心結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)鈑金骨架，見圖2，由鈑金條6.1-6.16組成，鈑金條可采用折邊+翻邊的結(jié)構(gòu)［3］，如圖3，保證了鈑金條的強(qiáng)度，可根據(jù)需要，適當(dāng)調(diào)整鈑金的形狀。該骨架采用螺釘牢固鎖定，成為下一步拼裝的可靠支撐。這類框架可以根據(jù)不同的產(chǎn)品而有變化，例如對于結(jié)構(gòu)相對簡單的圓筒柜機(jī)［4］，此骨架可以只取一半，做成“日”字形狀的框架。

2）可拼裝的功能部件。

為保證空調(diào)產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)，可以把功能部件分為風(fēng)道組件、蒸發(fā)器組件、進(jìn)風(fēng)上主體等，見圖4對應(yīng)的3、4、5、9、10，其中風(fēng)輪、風(fēng)道集合在風(fēng)道組件中，通過吸風(fēng)形式產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)；出風(fēng)口、導(dǎo)風(fēng)條、防護(hù)網(wǎng)等組成出風(fēng)組件；進(jìn)風(fēng)格柵、接水盤等組成進(jìn)風(fēng)上主體。同時(shí)為了裝配和維修的便利，組成這些部件的零件盡可能的設(shè)計(jì)在生產(chǎn)預(yù)裝線上裝配，這樣就使總裝線較短，大大提高產(chǎn)品的制造效率。需要注意的是這些部件要求設(shè)計(jì)成能夠起到相互定位的結(jié)構(gòu)，但同時(shí)主要受力點(diǎn)在骨架上。

圖1　空調(diào)整機(jī)圖

圖2　鈑金骨架

圖3　鈑金條折邊翻邊結(jié)構(gòu)

3）功能部件的拼裝。

功能部件設(shè)計(jì)完成后，就要考慮如何拼裝到骨架上，各個(gè)組件主要是通過卡扣固定在鈑金骨架的孔位上，見圖5，這種卡扣采用┏形狀，為方便拼裝，鈑金采用一端大，一端小的孔位，卡扣通過大孔對好位后，再卡進(jìn)小孔完成定位拼裝，然后通過螺釘固定。以功能部件拼裝為例：先把上主體組件10固定在豎鈑金條3和4的上部，再拼裝蒸發(fā)器組件9，通過螺釘固定在豎鈑金條中部鈑金條10和頂部鈑金條14上面；然后把風(fēng)道組件3用扣的方式固定在豎鈑金條3和4的上部，用螺釘鎖緊；最后把左出風(fēng)框組件5用螺釘固定在豎鈑金條2和3的上部，以及把右出風(fēng)框組件4用螺釘固定在豎鈑金條1和4的上部。拼裝好功能部件后，機(jī)體如圖6所示，這時(shí)一臺空調(diào)基本就可以作為制冷、制熱系統(tǒng)運(yùn)行了。

圖4　空調(diào)整機(jī)分解圖

圖5　卡扣結(jié)構(gòu)

4）外觀部件拼裝。

拼裝完骨架和功能部件后，為了實(shí)現(xiàn)空調(diào)的美觀獨(dú)特的外觀效果，把外觀部件設(shè)計(jì)成容易裝拆的部件，直接拼裝到空調(diào)主體上，外觀部件既防止了功能部件外漏，又實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的流線曲面外觀。本設(shè)計(jì)的外觀部件包括上面板1、下面板2、底座7、頂蓋8、下主體11等，見圖4對應(yīng)的1、2、7、8和11。把下主體11固定在豎鈑金條3和4的下部，底座7用螺釘固定在底部鈑金條5、6、7和8上面，頂蓋板8用螺釘固定在頂部鈑金條13和14上；最后把上面板組件1通過扣固定在豎鈑金條1、2上部，用螺釘鎖緊，把下面板組件2通過扣固定在豎鈑金條1、2下部。這樣空調(diào)整體的結(jié)構(gòu)是以鈑金框架為中心，其他部件固定在鈑金框架上面，整機(jī)的重量全集中在鈑金框架上面，大大的降低了塑料件斷裂的隱患。

圖6拼裝功能部件的立體圖

3　結(jié)語

本方案針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，主要解決了以下問題：1）結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致塑料件有較大的跌落斷裂的隱患，特別是在產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)倪^程中；2）塑料件的公差累積影響整體裝配效果，如外觀的間隙和臺階等；3）安裝、維修困難；4）生產(chǎn)總裝工序過長，影響生產(chǎn)效率。這種設(shè)計(jì)思想通用性較大，適用于多種落地空調(diào)的設(shè)計(jì)開發(fā)。

［1］林崐.空調(diào)（全新側(cè)出風(fēng)柜機(jī)）：中華人民共和國，201330013236.5［P］.2013-05-29.

［2］GB/T4857.5-92包裝運(yùn)輸包裝件跌落試驗(yàn)方法［S/OL］. （1999-10-29）［2015-04-20］.http：//news.pack.cn/packtechnology/bzxjs/1999-10/19991029120148.shtml.

［3］肖景容，姜奎華.沖壓工藝學(xué)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999：46-67.

［4］秦小丁.空調(diào)（圓筒柜機(jī)）：中華人民共和國，201330632461.7［P］.2014-06-18.

［責(zé)任編輯：吳卓］

The Development of the Structure of the Skeleton Main Body and the Assembled Air Conditioning

HUANG Zhibin，CHI Yuanjing，LUO Haojun
（Guangdong Chigo Air Conditioning Co.Ltd.，F(xiàn)oshan Guangdong 528244，China）

In this paper，a structure of the skeleton main body and the assembled air conditioning is proposed，which is formed by the special design of sheet metal frame，playing a supporting role；The functional unit adopts an assembly type structure，which is assembled on the frame in order to achieve the basic function of the products；The appearance of components are also assembled by the structure for the purpose of meeting the appearance requirements.As a whole，this design is a universal scheme，which is suitable for the design and development of many kinds of air conditioning.

air conditioning；skeleton；assembling；structure

TB472

A

1672-6138（2015）03-0031-03

10.3969/j.issn.1672-6138.2015.03.007

2015-06-03

黃志斌（1981—），男，廣東茂名人，工程師，研究方向：家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)。