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电烤炉的设计与改善

作者:韩派厨具    日期:2017-10-13    阅读:409

                            

        电烤炉的设计与改善,从产品改善中学设计
       一款产品设计完善并不是一帆风顺,许多产品都是经过多次设计改善后才趋于完善,本文用一款家用电烤炉的改善来说明产品在设计过程中要考虑的问题,把设计和生产、客户联系在一起,综合设计思路,对提高个人设计水平会有一定的帮助。
       电烤炉设计
      家用电烤炉设计简单,它由底壳,上盖,发热管、发热管座,温度控制器,电源线,烤网,保温架等组成,形状有方形,圆形等。  以一款直径400mm,高350mm的圆形电烤炉为例,为了简要说明,我们只阐述一些关键部件和参数

                           

      设计参数: 电压:120V,60HZ  发热管功率1600W 总电流13.3A  温控器类型:电流弹跳式20A  温度保险丝:15A  电源线:SJTW  14AWG  2.08mm2 烤网材料:3mm铁镀铬丝 保温架材料:3mm铁镀铬丝 控制盒材料:塑胶    其它材料就不一一列出 
      这款产品在设计时是按照美国标准设计的,在产品出售后有客户反应电烤炉温度低,开关跳动频繁,烤不熟等问题。为此,我们对电烤炉进行了改善。
      首先对关键部件分析:
      1、 发热管分析 发热管是电烤炉中的重要部件,功率大小直接影响温度高低,由于其他部件的限制(如:电源线、温控器等),发热管功率不可能设计太大,一般发热管功率在1200瓦到1700瓦之间,发热管是发热元件,发热温度和时间成正比。发热管的形状对烧烤面温度均匀性有直接影响,如果发热管分布不均匀就会使烧烤面温度不均匀,出现某些地方烤不熟的现象。
       2、 烤网分析 烤网使用3毫米镀铬丝制作,间隔太大,保温效果差,散热快,特别是在开盖烧烤时温度下降明显,烧烤面温度在测试时低于100度,开盖烧烤时基本不能将食物烤熟。
      3、 温控器分析 温控器采用电流弹跳式控制,控制原理是:用电流加补偿元件来控制温度,不是直接探测烤炉内部温度,这种温控器必须结合烤炉实际功率来确定补偿元件,然后去控制金属片,补偿元件本身会发热,当温度升高到金属片起跳温度时,就会将电源触点断开,当金属片冷却后又会复位电源触点,达到调节温度的目的。如果在密闭空间工作,空间温度会不断升高,由于空间温度散热过慢,就会导致金属片频繁跳动甚至恢复时间加长,出现温度控制不准确,塑胶盒、温度保险烧坏等现象。
      4、 控制盒分析 控制盒是塑料制品,材料要求阻燃,我们只分析生产安装工艺,控制盒在设计时深度太深空间太小,接线需要的工具太多,生产组装时很不方便,导致生产缓慢,浪费工时,返修困难,在结构上必须改善。 根据以上分析结果,

                           
       我们将把几个部件进行改善
        1、 将发热管改为双M形,使发热面积增大,功率不变,这样发热管中心温度和边沿温度就会保持平衡,增加烧烤面利用率。
        2、 将烤网改为1mm厚铁搪瓷烤网,整片冲压制作,均匀分布导热孔,使烤网储热面积增大,由于使用整板冲压,表面搪瓷,使发热管温度有效聚集在烤网上,对加热食物,搪瓷烤网升温快,散热慢,提高了热效率,起到保温效果。 
       3、 将电流式温控器改为探头式温控器,直接探测炉内温度,保持温度的准确性。 
       探头式温控器是直接将探头伸入炉内探测温度,通过特殊材料推动触点工作,自身不发热,没有辅助补偿,安装方便,调试简单,在密闭空间不会受温度影响频繁跳动。 

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