【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冰箱，尤其涉及一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法及系统。
技术介绍
1、冰箱作为家庭中必不可少的家电产品，具有很大的耗电量。为了减少能源消耗、提高能效是十分重要的。在冰箱中，门封结构作为关键组成部分，对于保持冷藏室内的温度稳定和节能起着关键作用。
2、然而，传统的冰箱门封结构存在着绝热性能缺陷，其中包括热能泄漏、热传导问题和绝热材料选用不当等一系列问题，首先，不完全密封或存在安装缺陷的门封结构导致热量通过渗透进出或泄露，从而造成冰箱内部温度不稳定和能源的浪费，其次，在传统的门封结构中，刚性装配间隙与柔性材料的接触状态使得热量通过接触面传导，进一步影响了绝热性能，另外，不合理选用绝热材料或材料本身保温性能较差也会导致热量更容易传导，最后，制造工艺上的缺陷，例如缝隙未被充分填充或密封，同样会导致热量的漏失。为了解决这个问题，本专利技术提出了一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中冰箱门封结构存在热能泄漏、热传导问题和绝热材料选用不当等缺陷，导致能源浪费和制冷效果下降的问题，而提出的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法及系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，包括以下步骤：步骤一、建立冰箱门封结构的三维物理模型，包括门封结构、冰箱局部门体、冰箱局部箱体以及冰箱内外部空气流动和传热情况，步骤二、利用热传导方程，对冰箱
4、优选地，在建立冰箱门封结构的三维物理模型时，包括获取冰箱门封结构的几何尺寸和材料属性参数，使用计算机辅助设计(cad)软件或三维建模软件，基于上述参数，创建冰箱门封结构的三维几何模型，在模型中添加冰箱局部门体、冰箱局部箱体以及冰箱内外空气流动和传热的属性参数，其中，这些参数可以通过冰箱设计规格和热传导定律来确定，例如温度边界条件、热传导系数等，考虑门封结构的密封性能和连接方式，正确地将门封结构与冰箱局部门体、冰箱局部箱体进行连接，最后利用仿真软件，如有限元分析(fea)或计算流体动力学(cfd)等技术，对建立的物理模型进行模拟分析。
5、优选地，根据稳态热传导方程，可以得到以下方程：t)+q＝0，其中，表示梯度算子，k表示热导率，t表示温度，q表示热源项,根据方程求解，得到门封结构内部的温度分布。
6、优选地，在稳态条件下，假设门封区域内没有其他热源，将热源项q设为0，因此，根据稳态热传导方程当热导率k在门封结构内部是均匀的，门封区域内的坐标设为(x,y)，化简后门封结构内部温度分布的方程为：其中，门封结构内部温度的二阶偏导数在x和y方向上都为零，表示温度的梯度在x和y方向上没有变化，符号表示偏导数，表示二阶偏导数，t表示温度。
7、优选地，根据热传导率公式：k＝λ/(ρcp)，计算出材料的热导率，利用热流量公式：q＝ka(dt/dx)，计算出冰箱门封结构各部分的热传导情况，其中a表示传热面积，dt/dx表示温度梯度。
8、优选地，在计算出冰箱门封结构各部分的热传导情况时，可以假设在一个冰箱门封结构中，包括内部材料和外部材料，其中，内部材料具有热导率k1、密度ρ1和比热容cp1，外部材料具有热导率k2、密度ρ2和比热容cp2，门封的厚度为l，传热面积为a，根据已知内部材料的热导率k1(例如，k1＝1w/(m·k))和外部材料的热导率k2(例如，k2＝0.5w/(m·k))，计算出每种材料的热导率，根据门封结构在稳态条件下的温度梯度dt/dx(例如，dt/dx＝10k/m)，通过传热面积a将内部材料和外部材料的热流量进行计算，对于内部材料，热流量q1可以计算为：q1＝k1·a·(dt/dx)，对于外部材料，热流量q2可以计算为：q2＝k2·a·(dt/dx)，最后，计算总的热流量q总：q总＝q1+q2，并通过比较内部材料和外部材料的热流量，用于评估冰箱门封结构不同部分的热传导情况，如果内部材料和外部材料的热流量相近，表示它们的热传导类似，如果q1显著大于q2，表示内部材料的热传导更明显，如果q1显著小于q2，表示外部材料的热传导更明显。
9、本专利技术还提供一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测系统，应用于上述所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，包括数据采集模块，用于实时采集冰箱门封结构的温度数据和热流量数据，物理模型建立模块，将采集到的数据用于建立冰箱门封结构的三维物理模型，包括门封结构、冰箱局部门体、冰箱局部箱体以及冰箱内外部空气流动和传热情况，温度场分析模块，利用热传导方程对门封区域进行温度场分析，计算各位置的温度分布，热流分析模块，在物理模型的基础上，进行热流分析，计算门封区域各接触段的热流量分布，敏感性分析模块，根据热流分析结果，对冰箱门封结构各部分的热传导情况进行敏感性分析，确定绝热性能较差的区域，绝热性能薄弱点定位模块，通过比较热流量数据的大小，精确定位绝热性能薄弱点，即绝热性能缺陷的具体位置。
10、优选地，在绝热性能薄弱点定位模块中，还可以利用红外热像仪对冰箱门封结构进行实时监测，通过检测表面温度差异，进一步判断和定位绝热性能缺陷。
11、优选地，还包括结果显示模块，将检测结果以可视化的形式显示出来，便于用户查看和分析，数据存储模块，将采集到的数据和检测结果进行存储，方便后续分析和对比，用户交互模块，用于用户与系统之间的交互操作。
12、与现有技术相比，本专利技术提供了一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，具备以下有益效果：
13、该冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，通过采用三维物理模型，能够全面考虑冰箱门封结构、冰箱局部门体和冰箱局部箱体等部件的复杂几何形状和接触关系，以及冰箱内外部的空气流动和传热情况，这样的综合考虑可以提供更准确的评估冰箱门封结构的绝热性能，在分析温度场和热流分布的过程中，可以进一步确定冰箱门封结构的绝热性能优劣，通过敏感性分析，考虑了不同部件之间的热传导情况，可以精确定位绝热性能薄弱点，通过比较热流量数据的大小，可以定量评估不同部分的热传导情况，以确定具体的问题点，通过这些分析和定位，可以为改进冰箱设计提供有价值的参考，以提高冰箱的绝热性能。
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1.一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在建立冰箱门封结构的三维物理模型时，包括：
3.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，根据稳态热传导方程，可以得到以下方程：
4.根据权利要求3所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在稳态条件下，假设门封区域内没有其他热源，将热源项Q设为0；
5.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，根据热传导率公式：
6.根据权利要求5所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在计算出冰箱门封结构各部分的热传导情况时，可以假设在一个冰箱门封结构中，包括内部材料和外部材料；
7.一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测系统，应用于权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测系统，其特征在于，在绝热性能
9.根据权利要求7所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测系统，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求7所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测系统，其特征在于，还包括用户交互模块，用于用户与系统之间的交互操作。
...【技术特征摘要】
1.一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在建立冰箱门封结构的三维物理模型时，包括：
3.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，根据稳态热传导方程，可以得到以下方程：
4.根据权利要求3所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在稳态条件下，假设门封区域内没有其他热源，将热源项q设为0；
5.根据权利要求1所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，根据热传导率公式：
6.根据权利要求5所述的一种冰箱门封结构绝热性能缺陷检测方法，其特征在于，在计算出...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天阳，刘国强，刘朋，张大卫，晏刚，汪昌勇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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