匹配国内较少开孔橱柜的嵌入式电烤箱温控器布置探讨.docx
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匹配国内较少开孔橱柜的嵌入式电烤箱温控器布置探讨
匹配国内不开孔橱柜的嵌入式电烤箱温控器布置探讨
宁波方太厨具有限公司杨均曹骥
摘 要：
对于嵌入式电烤箱来说，橱柜是否按要求开孔，直接影响烤箱的散热，继而影响电气性能以及正常工作。
本文将根据国内橱柜较少开孔甚至不开孔与烤箱的温控器布置匹配方面进行了探索。
关键词：
橱柜，开孔，温控器布置
橱柜是否开孔对烤箱散热起着至关重要的作用，关系到是否能正常工作、电器件寿命等各方面。
本文以不开孔橱柜及两种温控器布置的烤箱为模型，从试验样本分析温控器的布置如何更合理，进而可以得到与中国较少开孔橱柜相匹配的烤箱温控器布置。
1不开孔橱柜及两种不同温控器布置烤箱的模型
1.1烤箱布点
对温控器1、2和烤箱内胆中心分别布点，然后探测各点的温度。
烤箱内部的温度由最高600℃的温度器控制。
（GB4706.1规定烤箱需要布置一个以上限温控制器，故本文取两个温控器模型）
图1两温控器安装在内胆背部左右侧的烤箱模型
图2温控器分别安装在上板及内胆背部一侧的烤箱模型
1.2烤烘模式及温度选择
此次研究简化为仅研究上中下加热管间断工作的传统加热模式，温度设置为250℃。
1.3实验目的
让烤箱能在不开孔的橱柜内，正常工作两小时及以上，且非正常时，根据IEC60335-2-6A2_200819.13规定，烤箱中心温度不得超过425°。
2试验条件及方法说明
2.1试验条件：
橱柜不开孔，工作电压220V，室温20±5°，烤箱嵌入不开孔橱柜中。
2.2非正常试验方法：
试验时，将烤箱温度调至最高温度250℃，档位设置
，温控器1和温控器2分别短路，烤箱持续工作时，能分别起保护，每3秒采集1次数据。
2.3对图1模型进行非正常工作试验：
图1模型温控器1短路的非正常曲线如下：
其中褐色为烤箱中心温度曲线，紫红色为温控器2温度曲线，黄色为内部电器件温度曲线
图1模型温控器2短路的非正常曲线如下：
其中褐色为烤箱中心温度曲线，蓝色为温控器1温度曲线，黄色为内部电器件温度曲线
由以上两张图可以看出，在非正常情况下，烤箱温控器1和温控器2分别起保护时，烤箱中心温度为380°左右，符合IEC60335-2-6A2_200819.13规定，同时内部电器件温度在85°左右，亦符合电气安全标准。
2.4对图1模型进行正常工作试验：
由图1模型非正常曲线图，取温控器1和温控器2最高限温为200°，进行试验。
温度曲线图如下：
其中烤箱中心温度设置为250°，蓝色和紫红色分别为温控器1、2温度曲线，黄色为内部电器件温度曲线
从上图可以看出，烤箱正常工作六小时过程中（出于安全考虑，程序设定烤箱工作六小时后，自动关闭。
），温控器1最高温度为186.5°，内部电器件最高温度为88°，温控器2最高温度为192.6°。
符合试验目的要求
2.5对图2模型进行非正常试验：
试验方法同2.2
图2模型烤箱中心点的非正常温度曲线如下：
上图曲线对应数据：
Time
烤箱中心点温度
11:
12:
30
31.5
11:
13:
10
34.5
11:
14:
00
43.6
11:
15:
00
59.3
11:
16:
00
76.5
11:
17:
00
96.1
11:
18:
00
117.0
11:
19:
00
135.7
11:
20:
00
157.2
11:
21:
00
175.8
11:
22:
00
194.1
11:
23:
00
209.9
11:
24:
00
226.9
11:
25:
00
243.0
11:
26:
00
258.1
11:
27:
00
272.3
11:
28:
00
286.3
11:
29:
00
299.1
11:
30:
00
312.2
11:
31:
00
324.6
11:
32:
00
335.3
11:
33:
00
348.8
11:
34:
00
358.4
11:
35:
00
369.2
11:
36:
00
377.8
11:
37:
00
388.9
11:
38:
00
397.0
11:
39:
00
405.1
11:
40:
00
413.7
11:
41:
00
420.8
11:
41:
10
421.2
11:
41:
30
425.0
11:
41:
40
426.2
11:
42:
00
429.4
11:
42:
10
431.3
11:
42:
40
434.7
11:
42:
50
436.3
11:
43:
00
436.4
图2模型温控器1点的非正常温度曲线如下（温控器2点温度曲线同上，这里不在测试）：
上图曲线对应数据：
Time
温控器1
11:
12:
30
29.1
11:
13:
10
28.9
11:
14:
00
28.9
11:
15:
00
28.9
11:
16:
00
29.0
11:
17:
00
29.1
11:
18:
00
29.2
11:
19:
00
29.5
11:
20:
00
29.8
11:
21:
00
30.3
11:
22:
00
31.1
11:
23:
00
31.8
11:
24:
00
33.1
11:
25:
00
34.3
11:
26:
00
36.0
11:
27:
00
37.8
11:
28:
00
39.9
11:
29:
00
42.3
11:
30:
00
44.8
11:
31:
00
47.6
11:
32:
00
50.5
11:
33:
00
53.7
11:
34:
00
56.8
11:
35:
00
60.1
11:
36:
00
63.6
11:
37:
00
66.9
11:
38:
00
68.4
11:
39:
00
70.8
11:
40:
00
73.1
11:
41:
00
75.5
11:
41:
10
77.1
11:
41:
30
80.0
11:
41:
40
82.8
11:
42:
00
83.9
11:
42:
10
84.6
11:
42:
40
86.1
11:
42:
50
86.7
11:
43:
00
87.2
从上两组数据得知，当烤箱中心温度为425°时，对应的温控器1点温度为80°.
2.6对图2模型进行正常工作试验：
由图2模型非正常曲线图和数据，取温控器1最高限温为80°，温控器2最高限温为200°，进行试验。
温度曲线图如下：
上图曲线对应数据：
Time
温控器1
16:
56:
00
25.8
16:
57:
00
26.3
16:
58:
00
26.5
16:
59:
00
26.8
17:
00:
00
27.1
17:
01:
00
27.2
17:
02:
00
27.6
17:
03:
00
28.1
17:
04:
00
28.7
17:
05:
00
29.5
17:
06:
00
30.1
17:
07:
00
31.4
17:
08:
00
32.7
17:
09:
00
34.4
17:
10:
00
36.1
17:
11:
00
38.3
17:
12:
00
40.8
17:
13:
00
43.2
17:
14:
00
46.0
17:
15:
00
48.9
17:
16:
00
52.1
17:
17:
00
55.0
17:
18:
00
57.9
17:
19:
00
60.5
17:
20:
00
62.6
17:
21:
00
64.7
17:
22:
00
66.7
17:
23:
00
68.2
17:
24:
00
69.6
17:
25:
00
70.4
17:
26:
00
71.3
17:
27:
00
72.2
17:
28:
00
73.1
17:
29:
00
73.8
17:
30:
00
74.2
17:
31:
00
74.7
17:
32:
00
75.3
17:
33:
00
75.9
17:
34:
00
76.5
17:
35:
00
76.5
17:
36:
00
76.9
17:
38:
00
77.4
17:
39:
00
78.1
17:
40:
00
78.3
17:
41:
00
78.3
17:
42:
00
79.3
17:
42:
10
79.4
17:
42:
20
78.5
17:
42:
30
77.8
17:
42:
40
74.5
17:
42:
50
69.1
17:
43:
00
66.1
由此可见，烤箱在17:
42:
10时，温控器1已经起保护，所以温控器1最高限温为80°时，烤箱在不开孔橱柜中，只能正常工作50分钟左右，这无法满足用户正常烘烤需求。
3试验结果分析和结论
综合以上试验，不难发现，温控器的位置最好是在非正常工作时，对烤箱内部中心温度比较敏感，这样在烤箱内部中心温度不是很高的情况下，温控器就能起保护，从而保障了产品本身以及用户的安全。
而在正常工作时，又能安全﹑可靠地长时间的维持烤箱正常运行，以满足用户对烘烤的需求。
图1模型两温控器由于与内胆直接接触，在非正常时，就能很灵敏的探测烤箱内胆中心的温度，所以能在内胆中心温度不是很高的情况下起保护。
同时两温控器最高限温为200°，比较接近内胆中心最高温度250°，因此在不开孔橱柜中，也能长时间正常运行。
图2模型温控器1安装在上板，上板与内胆之间搁着一层保温棉，在非正常时，内胆中心温度急剧上升，而保温棉有着良好的隔热作用，使得温度传递较慢，致使80°温控器1起保护时，内胆中心温度已经达到了425°的极限。
而在正常工作时，由于橱柜是不开孔的，烤箱工作时产生的热，不断地向橱柜内部传递，导致不到1小时的时间，80°温控器就起保护了。
在当前国内橱柜行业不是很规范的情况下，希望此文能给烤箱同行，提供一定的参考价值。
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