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摘要：热胀冷缩是生活中一种常见的物理现象，但是在家电产品中热胀冷缩现象有可能会对家电设备的正常使用产生影响，本文以家用空调为例阐述了热胀冷缩现象对空调的正常使用产生的问题以及介绍了一种实用新型空调装置是如何弥补热胀冷缩现象带来的问题，为以后在这一方面的研究提供了一份可供参考的资料。
关键词：热胀冷缩；空调；滑轨
前言
热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。一般物体都具有这种性质。物体的这种基本性质在我们的日常生活中既有有利的一方面，也有不利的一方面。比如在家电产品空调设备上就给产品的正常使用带来了许多的困难。
1.研究背景
随着社会的进步及时代的发展，人们生活水品的日益提高，越来越多的人对室内家电产品的应用要求越来越高，如外观，性能，功能，异音等方面，对于空调产品在家庭中的应用，在人们睡眠开机过程中，运行产生的异音对睡眠的效果有很大影响，如突然产生“啪，啪，啪”的声音，这种突变的异音会将熟睡的人们惊醒，使人感觉不舒服，产生此异音的主要原因为：物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子(原子)运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
2. 热胀冷缩技术在家电产品中的应用及解决方案
热胀冷缩现象在家电空调产品中主要存在如下几个部分：
运动部件，如空调的开关门装置；
风道部件，如蜗壳，蜗舌等；
外观部件，如外箱，面板，支架等部件；
对于如上三个部分，重点说下解决运动部件所采用的解决技术方案：补偿装置及其开关门机构在落地式空调器中的应用。
热胀冷缩补偿装置包括出风框组件，门板组件以及导轨组件，其中出风框组件上至少有一个与导轨组件相配合的滑轨，滑轨与出风框组件之间浮动连接。门板组件包括分置于所述出风框组件两侧的左门板组件和右门板组件，左门板组件和右门板组件上均设有与所述导轨组件配合的槽口。导轨组件包括设置于出风框组件一端的左下导轨和右下导轨以及另一端的左上导轨以及右上导轨。这四种导轨形状均为长条状结构。其中左下导轨与左门板组件固定连接，右下导轨与出风框组件固定连接，左上导轨与右门板组件固定连接，右上导轨与滑轨固定连接。本新型的热胀冷缩补偿装置通过门板组件与导轨组件的配合、导轨组件与滑轨的配合、滑轨与出风框组件配合，补偿了门板组件与出风框组件之间因热胀冷缩产生的位移，保证了其配合间隙的均匀，同时还消除了门板组件与出风框组件在热胀冷缩过程中产生的异音。
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采用热胀冷缩补偿装置补偿门板组件与出风框组件之间因热胀冷缩而产生的位移，具有以下特点：
①采用了滑轨，该滑轨与出风框组件之间浮动连接，使滑轨能够在出风框组件上沿上下方向自由运动，这样使滑轨可以随着门板组件热胀冷缩的变化而变化，从而使门板组件与出风框组件的配合间隙均匀变化。
②门板组件受热变长、受冷变短，出风框组件受热相应的变化小，由于导轨组件与滑轨连接配合，滑轨由于出风框组件浮动连接配合，这样就减弱了各组件之间的相对运动，从而避免了因相对运动而产生的噪音。
开关门机构包括热胀冷缩补偿装置以及设置在出风框组件之间的驱动组件。驱动组件主要是作用于驱动所述门板组件的开启或者是关闭。驱动组件包括设置于门板组件之间的齿条，设置于齿条一侧并带动其运动的电机组件，齿条的两端固定连接有用于带动门板组件开合的三角撑。三角撑为等腰三角形结构，三角撑的两侧腰上均设有用于带动门板组件的运动的驱动槽。左、右门板组件的内侧均伸出凸耳，出风框组件上设有导向槽凸耳通过活动栓和三角撑活动链接，活动栓穿过驱动槽并伸入导向槽中。
该技术所说明的开关门机构采用了驱动组件和热胀冷缩补偿和装置，不仅消除了热胀冷缩的影响，还使门板组件的运动更加平稳、噪音更小，而且，驱动组件只需提供很小的力矩就可以驱动上述门板组件开启或者关闭，进一步提高了运动的可靠性。
驱动组件包括电机组件、齿条以及三角撑，其中，齿条设置在上述出风框组件的反面，并且位于上述左、右门板组件之间；电机组件安装在齿条的一侧，且齿条与电机组件中齿轮啮合，此处，电机组件采用了步进电机组件，另外，在其它实例中，根据实际情况和需求，电机组件也可以设置多个；本实例中设置两个三角撑，其分别固定连接在齿条的两端，其用于带动上述的左、右门板组件的开启或者闭合。
具体来说，三角撑为等腰三角形结构，在此处三角撑也可以为其它的形式，比如等边三角形结构等等；另外在该三角形两侧腰上均开设有驱动槽，当齿条运动时，该三角撑和驱动槽会随着齿条的运动而运动，这样驱动槽就可以带动上述左门板组件和上述右门板组件运动。
左、右门板组件的内侧均伸出凸耳，凸耳通过活动栓与三角撑活动连接，另外出风框组件上的对应位置开设有与活动栓配合的导向槽，导向槽与导轨组件平行，与左、右门板组件的内侧边垂直。
活动栓的一边固定在凸耳上，另一端穿过出风框组件上的导向槽，伸入三角撑的驱动槽中，并与该三角撑活动连接，这样，当齿条带动三角撑在出风框组件的反面作直线运动时，三角撑上的驱动槽会带动活动栓运动，而活动栓则带凸耳运动，继而凸耳就会带动左、右门板组件运动，在上述运动过程中，由于导向槽的长度方向与门板组件的运动方向一致进而使上述运动实现了左、右门板组件的开启或者闭合。
落地式空调器包括空调本体，设置在本体内部的送风组件以及开关门机构，其运动平稳可靠，而开关门机构又采用了上述的热胀冷缩补偿装置，消除了热胀冷缩造成了配合间隙不均匀问题，还减小了噪音，并且其结构简单，操作灵活，还提升了空调的使用寿命，上述的开关门机构运动结构简单，相对来说降低了生产成本。
3.结语
综上所述，热胀冷缩补偿装置开在家电产品运动机构中的应用消除热胀冷缩现象带来的的影响。随着科技的进步以及人们生活水平，各种各样的家用电器会越来越多的被制造出来，其中像空调一样如何消除这种热胀冷缩现象带来的问题是家电制造商所面临的一大问题，因此这就要求我们的研发人员不断地创新思维方式和提高专业技能在未来的家电研发方面做出更进一步的提高。
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论文作者:李向阳
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：组件论文; 热胀冷缩论文; 门板论文; 导轨论文; 滑轨论文; 齿条论文; 装置论文; 《基层建设》2016年18期论文;