A_歐美烤箱設計規(guī)范

1、工作文件烤箱介紹頁次：1/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0一.產品分類烤箱類的產品，我們分為大烤箱20公升，23公升，及小烤箱，如12L.9L.6L,而大烤箱和小烤箱均有不同的設定來滿足消費者的需求，如電熱管及石英管調溫型及切換式.電子式.機械式林林總總，而各個國家飲食習慣的不同，食物的不同，更產生了各種不同設定的烤箱，因此同樣一個外觀或相似的外觀，在我們公司的型式設定甚至可以達到數(shù)十種，我以較簡略的表格來表示我們烤箱的一般產品分類大烤箱電熱管調溫型（感溫棒.調溫器電流式.感溫式）烤箱一小烤箱一石英管一切換型（二段式.四段式.五段式）一個人用烤箱碳素管固定式內部有涂裝轉軸風扇涂

2、裝外蓋有定時器一一一一一內部無涂裝無轉軸無風扇不銹鋼外蓋無定時器工作文件烤箱介紹頁次：2/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0二.功能簡介烤箱的功能就是把食物烤熟，而烤箱的電熱管或石英管就是熱源，烘烤的食物不同，適用的熱源也是有些許的不同，我們在討論熱的型態(tài)時不外乎傳導.對流及輻射，一般來說石英管類的熱源，輻射熱較強，較易將食物表面烤焦，因此，以烤箱烤面包時，石英管較電熱管好烤箱一般功能的設定有1.烘烤時間一以定時器控制2.上電熱管及下電熱管的控制一以切換開關控制（上電熱管亮.Broil,下電熱管亮.bagel上下亮而且以最高溫控制時是Toast上下亮而再加控溫時是Bake）3.有

3、旋風功能：加一個風扇，使得烤箱庫內溫度較均勻4.旋轉功能:此項功能多用于烤雞5.調溫功能：可調整出最適當?shù)暮婵緶囟?，目前烤箱烘烤食物，是以固定功率的電熱管及石英管來當做熱源，而以溫度開關或調溫器的ON-OFF來控制熱源的ON-OFF達到在適當?shù)臏囟群婵臼澄锏哪康墓ぷ魑募鞠浣榻B頁次：3/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0三結構分析烤箱結構，簡單來說有內腔.外觀.門.控制系統(tǒng).加熱系統(tǒng)，下列依各個部分加以說明一.內腔：通?？鞠涞膬惹挥晌鍌€面組成，（其中一個面給玻璃門用掉了）,左右側版及背板是鍍鋅鐵板的材質，有時會涂上易清洗的涂料或吸油的涂料，或是塘瓷的表面處理，而塘瓷的素材板，即必

4、須用脫碳鋼板才可以，上反射板由于非常接近上電熱管，我們是使用鍍鋁鋅板較能耐熱，底板的材質一般也是使用鍍鋅鐵板而已,除了使用下開式的除屑方式，大都會再加上除屑盤美國較常用的內腔尺寸，我們在9升及12升的容量淇尺寸9升大約是260mm（面寬）x260mm（7）x180mm府）-4片吐司12升大約是310mm（面寬）x260mm（7）x180mm（高）-6片吐司再大一些如20公升.23公升.27公升的烤箱就會依用途而產生各種不同的尺寸二.外觀烤箱的外觀大略分為1.控制面板2.左面板（因為控制面板大都在右側或是下方，甚少在左邊）3.外蓋4.背板5.底板6.旋鈕，以下就逐一介紹工作文件烤箱介紹頁次：4/

5、15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.01.控制面板：常用的材質有電木.PC.ABS（由于溫升的關系較少用）,PP.PBT.以及不銹鋼和鐵板涂裝，具作用就是一些控制功能的接口圖形.文字.廠牌等等印刷在上面，而功能上大部分是切換.功率.切換.電熱單元.調溫.BroilToast.Grill.定時器等等的功能2 .左面板:僅僅是美觀用及隔離帶電體3 .外蓋:常用有spec加涂裝及不銹鋼，目前廠內并沒有塑料射出的外蓋SEB有塑料外蓋的烤箱4 .背板:隔離烤箱帶電體和產生與背面墻隔離的距離，一般有凸起或鎖上卷線架或間隔塊5 .底板（屑盤）:烤箱結構建于其上，腳架鎖在下面，有些機型底板有開孔并用

6、開關式屑盤，目前較常見有三種屑盤型式1 .開關式:設計得宜的話可，省略外加除屑盤（面包機較常用）2 .置放式:烤箱需打開閘門，才能拿屑盤.如28403 .抽取式:不用開門就可以取出屑盤4 .沒有屑盤:2842由于電熱管固定在下反射板，因此沒有除屑盤工作文件烤箱介紹頁次：5/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.06.旋鈕:用來轉動定時器.切換開關.調溫軸的外觀件.一般材質是PP.ABS.PBT及PF設計時最好就考慮到冷熱態(tài)的拉拔力要大于3kg,免得爾后申請安規(guī)時麻煩三.門：烤箱的門大致說來有兩種.1.是玻璃包邊2是結構體鑲玻璃，日式的烤箱大都是后者，而玻璃包邊較常見于歐美烤箱，玻璃門需

7、要通過240c的冷熱試驗及沖擊試驗,因此烤箱的玻璃配件均需經過鋼化處理，另外門的回復機構也必須注意彈簧.圈徑.線徑.圈數(shù)僅需設計剛好即可UL6000次TUV10000次美國常用的網(wǎng)架勾出機構，也是固定在玻璃門上，要固定牢靠，不可輕易拔出有部份的烤箱玻璃門上會有印刷，涂料必須有FDA認證四.控制系統(tǒng):A.控溫部品B.控時部品C.保險絲D.切換開關E.微動開關A.烤箱常用的控溫部品為1.碟式恒溫器2.可調式恒溫器3.感溫控制棒4.電子式1 .碟式恒溫器，又稱溫度開關，在烤箱庫內溫度過高時，切斷電源冷卻到一定的溫度后，繼續(xù)加溫，大部分使用在較低廉的機種，其溫度變化較激烈ON-OFF溫差約在80c14

8、0c左右工作文件烤箱介紹頁次：6/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.02.可調式恒溫器，有兩種.一種為感溫式另一種是電流補償式，我們因為成本的考量用的是電流補償式，一般裝在烤箱時ON-OFF的溫差8c左右,有通過UL的部品,其接點壽命有十萬次，空機測試時，其ON-OFF間隔時間不到十秒，換算烤箱壽命時通常不足，但是實際上烹調食物時，其ON-OFF時間會拉長至12分鐘,對其壽命時間來說可以較空機測試時長3 .感溫控制棒，有些烤箱裝的調溫器是煎烤器常用的感溫控制棒，通常右面板經過庫內上緣接觸或插入上反射板，其ON-OFF大約在80C4 .電子式控溫，在側板固定一個“NTC”感溫，由基板

9、設定的程序開閉電熱管，以達到控溫的效果，一般ON-OFF由10c80c土勻可達至UB.控時部品：1.機械式定時器2.電子式1 .較常用的是機械式定時器，范圍15分鐘,30分鐘,60分鐘,誤差值±15%,系以發(fā)條儲存動力，以擒縱齒輪來有規(guī)律地釋放能量，達到計時的目的2 .電子式,以基板的定時器計時，以可變電阻調整時間的長短C.保險絲:烤箱使用的是溫度保險絲，在烤箱有不正常溫升時會作動切斷電源，是無法重復使用的部品，用一次即要更換D.切換開關：目前有使用兩段式.四段式.五段式的開關，其中四段式正在申請安規(guī)(UL)構造是底板.旋轉軸.彈片.銀接點，由于旋轉軸在特定的位置有不同的凹凸形狀，壓

10、住或釋放彈片而產生導通與斷電的效果，銀接點也是非常重要，由于在切換過程中接點會有火花出現(xiàn)，鍍銀層的厚度和其散熱有很大的關聯(lián)，我們使用銀接點的鍍銀厚度，均號稱有0.5w的厚度，軸心需為防火級的材質，因為有接觸到工作文件烤箱介紹頁次：7/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0帶電體的關系，烤箱使用切換開關時需要有UL認證或TUV認證,目前自制的四段式切換開關政在申請UL安規(guī),TUV的話，我們是隨機測試E彳散動開關:在歐美烤箱有Broil功能時（僅上電熱管亮），我們會加一個微動開關當轉到一個特定角度時，切斷下電熱管電源，一般采用電流補償式的恒溫器，其Broil大多設計在Toast之前,因為

11、切斷下電熱管后，電流質剩下一半左右，恒溫器會延后動作，因此Broil位置若在Toast之后的話會導致過高的溫升，感溫型的恒溫器就有可能Broil在Toast之后，看烤箱的設定如何而定五,加熱系統(tǒng):烤箱常用的加熱系統(tǒng)有電熱管.石英管和目前只有小泉烤箱要使用的碳素管,以下就這三種來說明在說明加熱系統(tǒng)前，我先確認串聯(lián)和并連的異同一般日式烤箱是采串聯(lián)方式，因此電流是固定而電流固定時，回路中的電阻值較大發(fā)熱絲功率較大工作文件烤箱介紹頁次：8/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0而歐美烤箱一般采用并聯(lián)因為是并聯(lián)，在回路中電阻較大的發(fā)熱絲功率較小我寫出來，是因為我們時長在這個地方搞混了A.電熱管

12、的組成分為a.外管b.電熱管針c.電熱絲d.氧化鎂e.封口陶瓷a.電熱管:烤箱用電熱管，外管材質有SUS321及Incoloy兩種其中SUS321用一段時間后，表面會有片狀的銹蝕，會有剝落的現(xiàn)象，所以較低價的烤箱，僅建議下電熱管使用SUS321的管子，而不要裝在上面，以免食物上有鐵銹b.電熱管針：用來與配線或端子結合的地方，在點焊時需小心，不要讓鐵渣跳到氧化鎂或陶瓷封口上那會使絕緣破壞工作文件烤箱介紹頁次：9/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0c.電熱絲:有一定的規(guī)格，電壓多少配合，多大的發(fā)熱絲，而另外須注意的是，要可以張到電熱管中，由于TUV的機種，電壓都在230V左右,電阻值

13、需較大，因此裝到電熱管內的電熱絲較細，圈數(shù)也較多，圈徑也可能大一些，因此只要功率大一些，具泄漏電流就超過標準.一般瓦特密度，中日建議我們不要超過7w/cm2,因為7w/cnf已經很不穩(wěn)定，泄漏電流和絕緣都是NG的.而所謂的瓦特密度就是功率/電熱管表面積，在我們拆SEB的樣機時，發(fā)現(xiàn)了其電熱管是8mm的直徑，總功率是1300W和我彳門的TSK-2840是一樣的功率，但是我們的電熱管泄漏及絕緣是非常不穩(wěn)定，我們以后設計時就要注意，不要一味使用大功率的設定d.氧化鎂:一種絕緣材質，其純度影響到電熱管的泄漏電流和絕緣，當然我們不可能使用好的氧化鎂，因為成本的考量，還是強調一點我們設定的電熱管功率不要高

14、那會很麻煩e.陶瓷封口：封口的意義在于阻絕濕氣進入電熱管內，延長其使用壽命，也確保泄漏電流及絕緣良好，目前我們使用的電熱管均沒有加封口B.石英管:輻射熱較強的加熱系統(tǒng)，組成為a石英管b.電熱絲c.陶瓷座d.端子a.石英管:我們是使用10mm直徑的管子，厚度有1mm及2mm,材質有玻璃和陶瓷，有些表面有噴涂特殊涂料來產生遠赤外線b.電熱絲:采用銀銘合金，線徑.圈數(shù).圈徑.依不同設定而有所不同c.陶瓷座:與石英管配合，有絕緣，以及斷熱的功能，并可固定于烤箱側板上d.端子:連接內配線與電熱絲的結構，上有M3.5的螺絲孔，方便組裝C.碳素管：內含碳纖維的真空管以放電產生熱能，傳說遠紅外線較多但目前尚未

15、證實工作文件烤箱介紹頁次：10/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0四設計原理設計如果沒有考慮成本，那就不是設計！良好的設計，可以最低的成本達到一樣的功能！烤箱的原理系利用電熱管或石英管產生熱能，以輻射及對流的方式將食物烤熟而烤箱并非密閉絕熱的空間，因此我們必須使用反射板將熱能反射，將熱量集中在腔內，達到烘烤食物的效果.因此烤箱的優(yōu)劣在設計初期已經決定.而工程師在設計初期所要決定的參數(shù)必須經過非常多的測試才能達成.如反射板的折射角，各個組件部品的安排恒溫器的位置，電熱管等加熱組件位置等等，均是需要實際測試來確認的.先整理出下列幾點在設計時較常遇到的問題及解決程序.1 .如何調整出烤

16、箱內腔均勻的熱分布？熱分布最好的測試工具是白吐司，同一面的焦度超過一級以上就是設計不良.克服的方式有三種，A.調整反射板角度.B.調整電熱管的位置和功率配合.C.加遮板.（這種方式最差，加成本，還會被罵.最好不要試）調整時，每次均要記錄，測出的吐司焦度會由差變好再變差，當然我們就是選出最佳焦度時，電熱管與折射角的位置.切記.一次只能改變一個參數(shù).工作文件烤箱介紹頁次：11/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0如此才能確認出最佳的設定而確認出最佳位置后，一定要制作出Working,讓結果再現(xiàn).各點的溫升也是要注意的.只要是塑料部品就一定要確認此部品在烤箱烘烤過程中沒有超過其UL的耐溫

17、.2 .如何找出碟式恒溫器最佳的固定位置？恒溫器都是固定在側板上溫度升降較激烈的地方.因為烤箱庫內溫度與側板的溫度有一定的比例關系.而我們要找出的即是此關聯(lián)性.如恒溫器要用幾度的位置適合固定在哪里？等等而方法是將側板分為數(shù)個20mm見方的方格將感溫線貼在方格中心，以手動方式ON-OFF電熱管，使庫內中心在200度C至300度C循環(huán).收集各點數(shù)據(jù)，找出溫度震蕩最大的點.再考慮其配線的合理性，來決定最佳的位置.3 .如何設計調溫機構？目前我們的可調式恒溫器，是電流補償?shù)男褪?，因為庫內中心的溫度和恒溫器固定的位置，溫度是不一樣?我們利用的是閑接控制.測出庫內的溫度，及相對應恒溫器的溫度，找出相關的

18、參數(shù).（當然是專業(yè)的廠商找的）.而目前使用的是電流補償式的恒溫器，對固定的位置比較不敏感，我們所要做的是工作文件制定日期：烤箱介紹變更日期：頁次：12/15編號：TKE版次：0.0將調溫的機構固定，將恒溫器位置固定.及所希望的庫內溫度，控制范圍訂定然后樣機寄給”專業(yè)恒溫器廠”請他們設定恒溫器，那就可以了.4 .把手溫升：我們烤箱的把手，材質通常是電木，并以鐵片固定在門玻璃上，而這種結構會導致玻璃門的熱量經由鐵片傳到把手上，再加上輻射熱的加溫，把手溫升時常高于標準.一般我們會在把手上開孔，寬度需大于3mm而且是在玻璃門外側，如此才有對流的產生，高溫才能被帶走.另外所有的固定需以點接觸來隔絕熱的傳

19、遞，切記！絕對不能再加東西，減少接觸才能減少熱傳.加東西是不明智的.寧愿改模，而不多加零件.工作文件烤箱介紹頁次：13/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0五.核心零組件介紹：1 .電熱管：有分銀銘合金鋼及不銹鋼的型式，一般常用直徑6.6mm的管子.2 .石英管：有管厚1mm及2mm的型式，一般常用直徑10mm的管子.3 .碳素管：再真空的加熱管中植入碳纖維，以放電的方式發(fā)熱，據(jù)說有較多的紅外線4 .碟式恒溫器：又稱溫度開關，裝于烤箱，防止庫溫過高.5 .可調式恒溫器：有電流補償式及感溫式，可調整烤箱庫內的溫度.6 .感溫控制棒：煎烤器常用，最近拿來給烤箱用，on-off范圍在80

20、度C左右.7 .切換開關：有兩段式，四段式，和五段式.8 .定時器：分為15',30',16m附有Stay-on的型式.9 .風扇馬達：將烤箱庫內形成熱流場.庫內溫度較均勻.10 .同步馬達：烤雞轉動的動力工作文件烤箱介紹頁次：14/15制定日期：編號：TKE變更日期：版次：0.0六相關注意事項1 .電木件設計，平均肉厚不可超過3.1mm.PC平均肉厚不可超過2.6mm2 .EMC測試,恒溫器on-off閑隔需大于90秒3 .門的回復彈簧，TUV會將其解開，讓彈簧自由動作，若會接觸到帶電體即判NG,因此設計時若能巧妙規(guī)劃內部的機構，使彈簧自由動作時不會接觸到帶電體，會是比較好的設計.4 .TUV已愈來愈機車了，整理以下重點，好好避開，不然增加成本的機會很大.A.測試時以115%的電壓，空機加溫至穩(wěn)定，再測各點的溫度，測出的溫度加40度C后，訂為該塑料件球壓測試的溫度.通過即可，若NG的話一定叫我們改材質.而耐溫較高的材質一定比較貴，用了一定被罵！我們可以改位置或加通風口，引導熱氣排出，使部品降溫.B.電熱管設計時功率不要太高，現(xiàn)在我們的電熱管6.6mm,長