企业标准电烤箱设计规范标准.docx

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企业标准电烤箱设计规范标准

设计规范—电烤箱

xxx发布xxxx实施

前言

1范围………………………………………………………………………………………………1

2引用标准…………………………………………………………………………………………1

3定义………………………………………………………………………………………………1

4产品分类…………………………………………………………………………………………3

5产品各项主要功能定义及配置说明……………………………………………………………3

6用料的选择………………………………………………………………………………………4

7联接的设定………………………………………………………………………………………4

8接缝的处理方式和选择…………………………………………………………………………6

9安规要求…………………………………………………………………………………………7

10结构和零部件的装配工艺性……………………………………………………………………9

11电子控制部分设计选型要求……………………………………………………………………15

12整机的技术要求…………………………………………………………………………………17

13关键零部件的技术要求…………………………………………………………………………19

14使用说明书………………………………………………………………………………20

前言

电烤箱作为公司的一大类产品，近三年来品种已大大地扩充，外观、结构和功能更趋复杂和多样化，对于研究所目前烤箱类产品设计工作的指导作用不强，为了进一步规范电烤箱类产品的设计工作，使公司的产品设计开发经验得以提炼和传承，提高零部件的通用化水平，提高设计开发效率，降低开发成本，有必要制订本规范。

设计规范—电烤箱

1范围

本规范规定了本公司电烤箱类产品在设计各阶段的一些具体要求和注意事项，用于加深工程师对电烤箱类产品的了解，指导工程师正确进行产品设计和各类设计资料输出，提高设计效率和质量。

本规范适用于本公司电烤箱类产品的设计和改型。

本规范将完全取代公司原标准《Q/HR0141-2000家用食品烘烤器具TB12系列电烤箱（试用）》。

随着公司市场的不断拓展，电烤箱类产品在销往欧美外的其他国家和地区时，还应注意当地的一些特殊的要求，受资料来源和篇幅的限制，本规范可能没有涉及到。

2引用标准

下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用标准，其随后所用的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本标准。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T191-2000包装储运图示标志

GB/T1019家用电器包装通则

GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB4706.1家用和类似用途电器的安全第一部分：

通用要求

GB4706.14-1999家用和类似用途电器的安全面包片烘烤器、烤架、电烤炉及类似用途器具的特殊要求

GB/T2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表

GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表

GB5296.1-1997消费品使用说明总则

GB5296.2-1999消费品使用说明家用和类似用途电器的使用说明

GB/T13914-2002冲压件尺寸公差

GB16798-1997食品机械安全卫生

SJ/T10628-1995塑料件尺寸公差

UL1026家用电厨具和食品制作器具

3定义

3.1电烤箱：

带门的箱内装有电热元件，将放置在箱内架或烤盘上的食物加热烘烤的器具。

3.2外形尺寸：

电烤箱机体外轮廓的最大尺寸。

3.3内腔尺寸：

电烤箱烤食物内腔的有效尺寸，其长度是指左右侧板之间的距离，深度是指下

1

层导轨中线处玻璃门内壁到后内板的距离（不包含后内板拉伸深度），高度是指上下电热管之间的最小中心距。

3.4内腔容积：

指三个内腔尺寸的乘积，一般以“L”（升）为单位。

3.5各主要零部件的推荐中英文名称见下表：

序号

中文常用名称

英文名称

备注

1

外壳

Mainenclosure

左上右一体式

2

顶壳、顶盖、上外壳

Topcover

3

左壳、左端盖、左外壳

Leftenclosure

4

右壳、右端盖、右外壳

Rightenclosure

5

前壳、前壳体、面板

Frontenclosure

拉伸一体式

6

后壳、后壳体、背板

Backcover

7

底板、底壳

Bottompanel

8

内衬、内腔体

Innerbody

左中右或上后一体式

9

内顶板、上内板

Innerpanel

10

左侧板、左内板

Leftsidepanel

11

右侧板、右内板

Rightsidepanel

12

后内板、后内衬

Innerbackpanel

13

上沿、上饰条、上撑条

Topbar

14

下沿、下饰条、下撑条

Bottombar

15

控制面板、面板、控制板、右前壳

Controlpanel

16

左前壳、左饰板

Leftfrontplate

17

门镶条

Doorenclosure

18

门把手支架

Doorhandlebracket

19

门把手、门手柄

Doorhandle

20

门把手护片

Doorhandlebar

21

门玻璃

Doorglass

22

门铰轴、门轴芯

Doorshaft

23

门拉杆、门拉钩

Doorlatch

24

接渣盘、碎屑盘

Crumbtray

25

烤盘、烧烤盘、滴油盘

Bakingpan

26

烤架、烧烤架

Rack

27

烤板、烧烤板

Broilingtray

28

烤饼板、饼干烤盘

Cookingsheet

29

烤鸡轴、烤鸡架

Rotisserieshaft

30

烤鸡叉

Spit

31

取鸡器、取鸡架

Fetchfowlapparatus

32

取盘器、提拿架

extractor

33

支脚

Supportfoot

34

触墙支脚、后挡墙

Wallfoot

35

保护罩

Protectorsheel

36

反射罩、反射板

Reflectancesheet

37

比萨盘

Pizzapan

2

4产品分类

4.1根据电烤箱的最大烤制面包片的能力和内腔容积可以分为六片烤箱，四片烤箱和两片烤箱三类，这三类烤箱一次可以烤制面包片的最多片数分别为六片，四片及两片。

4.1.1大六片烤箱：

能同时烤六片甚至更多的面包片，其内腔长度＞290mm，按其上、下发热元件的距离又细分为高六片和矮六片，内腔容积一般要求≥14L，矮六片如TB12-18、TB12-36；高六片在设计中一般预留或已经保留旋转烤鸡功能如122202、TB12-19。

4.1.2小六片烤箱：

能同时烤制六片小面包片，内腔长度设计为290mm，8L＜内腔容积＜14L,例如123901、LW12-3、TB12-45。

4.1.3四片烤箱：

可同时烤制四片面包片，内腔长度≤280mm,6L＜内腔容积≤8L,例如CTB650、TB12-42、TB12-46。

4.1.4两片烤箱：

可同时烤制两片面包片，内腔长度＜280mm,内腔容积≤6L。

4.2根据电烤箱的操作控制方式，可以分为机械式电烤箱和电子式电烤箱两大类。

4.2.1机械式电烤箱：

通过温控器来控制烤箱温度，通过档位开关控制烤箱功能，通过定时器控制烘烤时间，通过手动旋转各旋钮来进行烘烤设置的电烤箱。

4.2.2电子式电烤箱：

通过电路板上的IC芯片来控制烘烤设置，通过液晶屏幕或发光二极管来显示操作设置的电烤箱。

5产品各项主要功能定义及配置说明

5.1KEEPWARM：

控温装置一般设定温度在200F范围内，主要用来对煮好的食物保温或熟食解冻；

5.2BROIL：

只有上发热管组件发热，温控器一般设定在最大位置，主要用于烤制牛排、猪排、鱼、鸡肉等食物；

5.3BAKE/ROAST：

上发热管组以近似半功率的形式发热，下发热管组全功率发热，温度一般可在1500F～4500F范围内调节，主要用于烤牛排、猪排、家禽、蛋糕、比萨、饼干等食物；

5.4TOAST：

上下发热管组全功率发热，温控器一般设定为最大位置，主要用于烤制面包片类食物；

5.5ROTISSERIE：

一般只有上发热管发热，同时同步马达带动烤鸡轴组缓慢旋转，温控器设定为最大位置，主要用于烤整只的家禽；

5.6CONVECTION：

一般与KEEPWARM、BROIL、BAKE、ROTISSERIE等功能配合使用，由一个高速旋转的罩极电机带动两个扇叶来实现，以提高烤制的速度和烤制食物的均匀性0，单独使用时体现为DEFROST功能。

3

6用料的选择

参照研究所《产品零部件设计选材规范》，同时注意遵循以下几个原则：

6.1客户需求优先的原则，尽可能地满足客户的期望；

6.2成本控制原则，一分钱一分货，严格把成本控制在目标范围内；

6.3安全性原则，所选用材料必须能满足整机安全和寿命测试要求；

6.4通用性原则，尽可能选用公司在用物料，减少物料品种，便于公司规模采购；

6.5工艺性原则，所选用材料必须能满足零件的加工和表面处理工艺要求。

7联接的设定

烤箱各零部件之间常用的联接方式有折耳、扣合、卡合、铆合、锁合、焊接、紧配、粘接等。

各种联接方式的优缺点见下表：

联接方式

优点

缺点

适用范围

折耳

简单，简洁，装配迅速

定位不准，联接刚性不佳，联接较难紧密（耳子收腰会有明显改善）

内腔联接，非主体结构件联接

扣合

简单，方便，装配迅速，隐蔽性好

扣入方向的段差较难控制，联接较难紧密，容易产生喇叭口

外壳体之间，常采用扣合加锁合以改善联接效果

卡合

简单，方便，装配迅速，在装入方向也可卡住

需要大的槽口，容易暴露，模具易崩刀口

外壳体之间和内腔体之间都可使用，注意须在两个方向有装配空间

铆合

定位准确，装配简单，铆接牢固、紧密、刚性好

须有足够的铆接操作空间，成本上升，铆钉和拉钉对外观有一定影晌

刚性要求较高的联接，以及双面裸露须防止刺手、刮手的结构，非显眼位置的外部联接

锁合

简单，联接牢固、紧密

效率较低，易滑牙和刮花零件表面，影响外观不宜用于显眼的位置

金属之间以及金属与塑胶之间，内部联接和非显眼位置的外部联接，自攻牙效率略高但须防止露尾

焊接

联接牢固、紧密，强度好

会破坏零件表面镀层，效率低，不可返修，定位不准

用于需牢固联接、保证强度场合，如外观要求较高须抛光后进行表面处理

紧配

外观漂亮

配合尺寸精度要求较高，否则易松脱或胀变形，不易取下

注塑件之间的实配，结构件上加的装饰件，橡胶脚与金属支脚，管材的封口和堵塞，旋钮与轴等不易锁合的场所

粘接

简便易操作，密封性好

耐温不高，不易拆卸，联接强度不高，易误粘和溢流

玻璃门组件，风鼓与右侧板的密封，临时定位，不良补救如旋钮与轴

综上所述，为了保证整机的刚性，在设计时应考虑力的传递、内腔体与外壳体之间的刚性联接，将上述联接方式综合应用。

4

各种联接方式在现有烤箱中的实际应用举例如图1、图2、图3所示。

5

8接缝的处理方式和选择

8.1应尽量避免平板类零件以料厚直接与另一零件料厚对接或T型对碰，否则刚性很差而且衔接不齐。

8.2尽量以具有一定面积的面对面联接，以减少透光和漏气，增加抗冲击能力，如下图121902电烤箱的端盖和外壳之间的联接。

8.3设计时应考虑拉伸类五金冲压件的扭曲应力、回弹、变形、注塑件的缩水和变形对接缝的影响。

8.4烤箱的正面和上面受外观限制，多采用扣合和卡合的形式，应预先采取措施防止接缝自然张开或零件扭曲变形张开。

8.5设计时应该考虑到联接的零件之间是不可能完全贴合和平齐的，可做出沉坑或沉台隐藏接缝，也可在接缝位置设计一条工艺线来美化接缝，或将一个零件设计得比相邻的零件高一点来掩饰段差缺陷。

8.6超出1mm的缝隙是不正常的，应从结构、实配、调模等方面加以改善。

8.7缝隙不均匀性超过0.5mm/100mm也是不正常的，应从结构、校形、调模、实配等方面加以改善。

6

8.8段差超过1mm/100mm是不正常的，应从结构、实配、调模等方面加以改善。

8.9应注意利用搭接段差和折边来隐藏批锋，如图6TB12-18的前壳和外壳之间的接缝。

8.10拉伸端盖依次折边最容易产生缝隙，应特别注意模具的制作和工艺安排。

8.11外观注塑件应注意拨模锥度对间隙的影响，必要时应特别指定分模线位置。

9安规要求

9.1根据我公司电烤箱目前开发的产品定位及其市场范畴，认证类别主要有以下几种：

9.1.1UL→UnderwriterLaboratoriesInc.美国UL产品安全认证。

9.1.2CUL→CanadaUnderwriterLaboratoriesInc.美国UL产品加拿大安全认证。

9.1.3GS→GeprufteSicherheit.（德文）德国安全认证。

9.1.4CE→EuropeanCommunities.欧盟认证。

9.1.5ETL→ElectricalTestingLaboratories.美国ETL产品安全认证。

9.1.6CETL→CanadaElectricalTestingLaboratories.美国ETL产品加拿大安全认证。

9.1.7CCC→ChinaCompulsionCertification.中国强制认证。

9.1.8EMC→ElectromagneticCompatibility.欧州电磁兼容认证。

9.1.9FDA→FoodandDrugAdministration.美国食品安全认证。

7

其中，我公司电烤箱以UL、CUL、GS、EMC、CE、ETL、CETL、CCC认证较多。

在这些认证当中，以UL和CE最具代表性，也与物料关系最大。

9.2我公司电烤箱的UL认证一般按照《UL1026家用电厨具和食品制作器具》规则认证。

主要有以下方面的要求：

9.2.1操作测试；

9.2.2输入测试；

9.2.3泄漏电流测试；

9.2.4潮态泄漏电流测试；

9.2.5正常温升测试；

9.2.6耐压测试；

9.2.7电源线拉力测试；

9.2.8烘烤测试；

9.2.9烘烤后电源线拉力测试；

9.2.10外壳强度测试；

9.2.11温控器过载测试；

9.2.12稳定测试；

9.2.13熔断器熔断测试；

9.2.14元器件短路测试；

9.2.15异常测试；

9.2.16温控器寿命测试；

9.2.17热老化测试。

9.3由于北美的民用电压为120V，相对而言，其产品的额定电流会比230V电压系统的大。

随之而来的问题就是产品的发热情况会严重一些，再加上北美的建筑物多使用木质材料，所以北美的标准对产品的防火要求很严格。

由于电烤箱其内部的中心温度很高，为满足UL安规正常温升测试要求，电烤箱对零件的选材要求很高，其内、外部材料一般选用五金材料和耐温较高的电木，PBT，PC等材料。

在设计中为减小热量对塑胶材料和电子零件的影响，一般在左、右端盖和控制面板上加散热孔增加散热，这一点在电子式烤箱中尤为重要。

9.4我公司电烤箱的CE认证一般按照《IEC335-1家用和类似用途电器的安全通用要求》规则认证,其项目主要包括输入功率和电流、发热、电热元件的电器在过载情况下工作、工作温度下的电气强度和泄漏电流、潮态泄漏电流和电气强度、过载保护、非正常工作、稳定性和机械强

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度、结构、内部布线、元件、电源连线及软电缆线、外导线的接线柱、接地装置爬电距离、电气间隙和穿通绝缘距离等。

9.5由于欧洲的电压高（220～240VC），电流小，其电烤箱的CE安规以证侧重于漏电电流和高压电击测试,在设计中必须考虑各零件的电气间隙和爬电距离，并有可靠的接地保护装置，其选择的电源连线将有接地线。

9.6总之，为充分满足各种安规认证的要求，在电烤箱的设计中必须具有以下的安全理念：

9.6.1产品的触电危险；

9.6.2产品的机械伤害；

9.6.3高温过热伤害；

9.6.4火灾隐患；

9.6.5辐射伤害；

9.6.6化学腐蚀伤害。

10结构和零部件的装配工艺性

一般来说，一台常见的电烤箱主要由以下几部分组成：

10.1内腔组件

内腔组件构成了电烤箱的骨架部分，主要零件包括：

左侧板、右侧板、内衬、底板和下沿。

有的低价位烤箱内腔组件中的底板做成活动的，该种结构的底板的后边相当于一个转轴，整个底板可以向下打开，同时起到盛接面包渣的作用，如图8TB12-42电烤箱结构。

部分高档、大型烤箱后部是双层的，具有后内板，这样能增加机体强度和更好地隔热，如

图7“122204电烤箱”，其底板和背板都是双层的，还加了耐温棉保温和隔热。

10.2几种典型的外观件组合方式

10.2.1外壳+面板+控制面板+左右支脚。

这类烤箱的外壳有个特点，就是外壳是个大的反放的U形，外壳从左侧板底部开始向上延伸，包裹住左侧板，然后向右延伸，包裹住顶板，接着向下延伸，包裹住右侧板，最后固定在底板的右边缘，即外壳的走向是横向的，即“左下方→向上→向右→向下”。

这样的外壳多为五金件，外表面作喷粉处理，也有的客户要求外壳采用磨砂不锈钢材料。

外壳的前面装配的是面板（前壳），面板通常是一个金属边框，表面通常作喷粉处理。

面板带有两个大“孔”，一个孔装配门组件，一个孔装配控制面板。

该种结构中，面板将门组件、控制面板组件和烤箱的主体联在了一起。

如要节省成本，也可以将控制面板和面板合二为一。

控制面板是烤箱中比较关键的零件，对烤箱的整体外观有较大的影响。

对于机械式六片烤箱来说，

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控制面板的外表面通常装配三个控制旋钮和一个电源指示，三个控制旋钮分别为温控器旋钮，档位开关旋钮和定时器旋钮；对于机械式四片或两片烤箱来说，由于受烤箱空间的限制，控制面板的外表面通常装配两个控制旋钮和一个电源指示灯，四片烤箱通常将温控器和档位开关通过软轴连接合用一个控制旋钮，定时器用一个控制旋钮。

对于电子式烤箱而言，控制面板的外表面通常装配液晶显示屏或发光二极管显示屏以及按键、指示灯等零件。

控制面板的内表面装配温控器、档位开关和定时器（机械式烤箱）或者装配电路板（电子式烤箱）。

图5就是三种典型的控制面板型式。

另外，当客户要求要在机械式烤箱上增加单独Toaster功能时，控制面板的外面通常需要增加一个单独Toaster按键和一个烧色控制旋钮，如前面TB12-46例图所示；当客户要求增加热风循环功能时，控制面板的外面可根据需要增加或不增加单独的控制按键。

采用上述“外壳+面板+控制面板+左右支脚”结构的烤箱，最明显的特征就是外观上外壳和面板之间一条横向的接合线。

这类烤箱很多，如图6TB12-18和图7122204电烤箱。

10.2.2外壳+左右端盖+控制面板（+左右支脚）。

如图1、图2中的TB12-46和图8中的TB12-42，这类烤箱有个特点，就是外壳从前面向后面包络，即走向为纵向的，常见的有两种形式：

一种是“内腔组件前上方→随烤箱侧面轮廓→内腔组件底板后边缘固定”；还有一种外壳的走向是“内

腔组件前上方→随烤箱侧面轮廓→内腔组件背板上边缘固定”，这种结构的外壳比前面结构的外壳面积小了很多，背板多采用覆铝板等外表面不用处理的材料，因而可以节省一定的成本，在低价位烤箱中应用比较多。

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11

外壳的左、右两边装配左、右端盖。

左、右端盖的材料可以是金属的，也可以是电木的。

当左、右端盖为金属件时，通常需要增加塑胶的左、右支脚，用来承受整个烤箱的重量；当端盖为电木件时，通常在端盖上采取适当的结构，使电木端盖同时起到承受整个烤箱重量的作用，而不必单独增加左、右支脚。

同时，当右端盖采用电木时，也可以将旋钮等装在右端盖上。

采用上述“外壳+左右端盖+控制面板（+左右支脚）”结构的烤箱，最明显的特征就是外观上外壳和左端盖之间、外壳和右端盖之间各有一条纵向的接合线。

10.3门组件

门组件、内腔组件和背板（外壳）一起构成了电烤箱烤制食物的封闭空间，一般包括下列零件：

10.3.1门玻璃。

门玻璃通常采用平面或圆弧面钢化透明玻璃制成，起封闭作用的同时还可以通过其观察食物的烤制效果。

门玻璃中，以平面玻璃价格最低，也最常采用。

玻璃的弧度越大，制作的精度越难保证，成本会大幅度增加。

10.3.2门镶条，铰链轴。

门镶条通过铰链轴把门玻璃和烤箱主体连接起来，多为金属件，根据外观的要求可以作成一定形状，可以为左、右两个门镶条分别位于门玻璃的左、右两侧，也可以为一个门镶条位于门玻璃的底部。

12

10.3.3门拉钩。

门拉钩在四片电烤箱上比较常见，其作用是在门打开时把烧烤架向外面拉出一定的距离，方便放或取食物。

六片烤箱上采用拉钩的结构比较少见，即使有，也是拉钩只能拉出下层导轨中的烤架。

10.3.4门把手，把手护片，把手支架。

这三个零件一起构成了操作者打开或关闭烤箱玻璃门时接触到的部件。

其中前两个零件多为塑胶件（PBT+15%G）或电木件，这样可以使操作者用手接触时不会感觉很烫。

把手固定架采用金属件，避免塑胶或电木制作的把手和把手护片直接与温度很高的门玻璃直接接触。

10.4发热元件

电烤箱的发热元件常见的有石英管电热管和不锈钢电热管两种。

从发热特性来看，因为石英管外表面体的管径比不锈钢电热管的大，所以在表面功率密度一定的情况下，单支石英管的功率可以做得比不锈钢电热管的功率大，同时由于石英管的发热丝和外表面体之间没有固体粉末隔热层，所以升温速度比不锈钢电热管的要快，从而烤制食物的速度更快，烤制出的食物营养流失更少。

从在烤箱中的使用数量上来看，因为单支石英管的功率比不锈钢电热管的功率要大，所以功率一定的情况下使用石英管的数量比使用不锈钢电热管的数量要少，单机使用不锈钢电热管时要用4根，同样是四片烤箱，如用石英管则只需要两根，因而一定程度上节省了成本。

但是从食物特别是面包片的烧色均匀性上来看，由于不锈钢电热管在单机上的数量多，所以比石英管电热管的烧色均匀性要好，同时若电烤箱内腔长度过大，则必须采用不锈钢电热管，因为石英管在跨度大的情况下跌落试验时容易破裂。

另外还有一种新型的发热元件叫卤素管，发热体为钨丝，密封的管内盛的是惰性气体，发出的光线中主要成分为强可见光，打破了普通电热管能量从热能→介质→空气→食物的传递方式，实现了能量从光能→食物的直接传递，烤制食物更快，进一步满足了现代人对更高生活品质和更快生活节奏的追求。

使用卤素管的烤箱称为光波烤箱。

电烤箱功率的选择，从烤制速度的角度而言，我们追求大功率，因为功率越大，烤制速度就越快。

但是考虑到与电热管配套的其他电气件如电源线、内部接线等的电流及电压要求，功

率又不能太大