嵌入式電烤箱箱門結構設計分析

林吼潮++姚斌

摘 要：隨著社會的快速發展，西式甜點在中國大陸變得十分流行。因此，人們的烘焙觀念越來越強。在此過程中，以美的、長帝品牌為主的各類臺式電烤箱已無法滿足人們生活中的需求及專業化的烘焙需求。因此，嵌入式烤箱開始出現，其不僅節省了廚房空間，而且功能齊全、溫控精準、容量大，成為了人們生活中專業烘焙的首選。在此背景下，結合實際情況，重點對嵌入式電烤箱箱門結構進行了設計分析，從而優化其基本性能，在滿足市場行業標準的前提下，提升嵌入式電烤箱總體結構的設計水平。

關鍵詞：嵌入式電烤箱；箱門結構；使用性能；門板玻璃

中圖分類號：T925.53 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.090

對于嵌入式電烤箱而言，門和烤箱是兩個不同的組成部分。嵌入式烤箱的門一般由門板和門框組成，雖然總體結構構造相對簡單，但電烤箱門框的材質性能直接決定了嵌入式電烤箱的總體使用性能和使用周期。通常情況下，市場中銷售的嵌入式電烤箱門框結構的主要材質為金屬材質，而門板材質通常分為玻璃和金屬兩種不同材質。門板玻璃的技術性能會對嵌入式電烤箱運行時的溫度參數造成一定的影響。因此，對于質量好、性能好的嵌入式電烤箱而言，在對其總體結構性能進行設計優化時，必須保證技術參數達到相關設計標準的基礎上，確保玻璃門門板工作運行溫度較低，否則會造成嚴重的燙傷事故。因此，對嵌入式電烤箱進行箱門結構設計分析，對提升其總體工作運行性能具有至關重要的作用。

1 選材分析

目前，就市場中嵌入式電烤箱所有的類型看，其箱門按照實際玻璃層數可分為雙層玻璃箱門和單層玻璃箱門。同時，按照嵌入式電烤箱的結構封閉性程度可分為半封閉性及封閉性箱門和敞開式箱門。

一般而言，雙層玻璃箱門主要采用金屬架和玻璃通，利用高溫膠粘結而成。因此，其結構設計成本較低，箱門總量質量較輕，且結構在組裝和拆卸過程中非常方便。對于多層玻璃門的嵌入式電烤箱而言，其玻璃箱門主要分為3層玻璃及4層玻璃兩種形式。但這種結構的嵌入式電烤箱與雙層玻璃箱門結構的嵌入式電烤箱相比，二者在結構設計及組合方式方面具有相似性。隨著玻璃層數的不斷增多，多層嵌入式電烤箱的總體質量也會不斷增加。因此，這種結構的電烤箱組裝和拆卸較為困難，設計成本較高。但這種箱門結構的嵌入式電烤箱絕熱性能會隨之提升。

2 嵌入式電烤箱箱門結構性能設計

按照上述結構特性分析過程可知，在對嵌入式電烤箱箱門結構進行設計時，對于不同結構的電烤箱，其總體設計思路也存在一定的技術差異。在此過程中，玻璃的選擇至關重要。目前，市場中常見的玻璃分為低輻射鋼化玻璃（也成為low-e玻璃）及熱反射鍍膜鋼化玻璃、普通鋼化玻璃三種。由于普通鋼化玻璃對各種光譜的反射率大致相同，因此，這種結構式的嵌入式電烤箱在實際工作中對熱輻射的抵抗能力不強，絕大部分輻射熱能可通過玻璃被吸收。因此，采用這種材質對電烤箱箱門的結構進行設計，其實際保溫性能極差。這種玻璃在設計時只能用作電烤箱前門玻璃，但在多層玻璃箱門的嵌入式電烤箱設計過程中，也有設計人員將其作為中玻璃使用。

熱反射鍍膜鋼化玻璃在玻璃表層中鍍有金屬化合物膜和金屬，因此這種材質的玻璃不僅熱性能較好，且色彩和光澤度極佳。在對嵌入式電烤箱進行箱門結構設計時，采用這種材質的玻璃進行結構設計可大大降低玻璃的遮陽系數，從而有效限制熱輻射的直接穿透。在設計過程中，熱反射玻璃的隔熱效果更加，其可以減小嵌入式電烤箱內部結構可見光及長波的強烈輻射，減輕電烤箱內部反射玻璃反射過程中造成的嚴重污染。因此，在箱門結構設計中，玻璃材質的選擇非常重要，性能過好會使玻璃反射率升高，進而造成輻射污染；性能過差則會使玻璃箱門的隔熱效果大大降低。因此，熱反射玻璃可用于除前門玻璃之外的所有玻璃結構設計。而低輻射玻璃一般在玻璃表層部位鍍有金屬氧化物膜及具有低輻射能力的銀。因此，這種材質的玻璃顏色不同，其主要功能是在設計中有效降低嵌入式電烤箱箱門玻璃的U值，并有選擇性地降低Sc值。因此，其會使整個玻璃材質及這種結構式的嵌入式電烤箱總體運行性能不斷提升。同時，采用這種材質進行箱門設計，能在一定程度上對紅外輻射起到很好的反射作用，且能將電烤箱內部的傳熱系數降到最低。

除此之外，這種設計方式還可對長波輻射、可見光輻射起到很好的反射作用。總體而言，在對嵌入式電烤箱箱門進行結構設計時，通過選用性能參數較好的低輻射鋼化玻璃，可比普通類型的電烤箱節能約40%～50%，因此，在市場中高檔嵌入式電烤箱箱門設計過程中，設計人員通常會選擇綜合性能較好的低輻射鋼化玻璃。

3 嵌入式電烤箱箱門總體結構設計分析

除了對嵌入式電烤箱設計中的相關材質選擇及性能進行分析外，還要對箱門內部結構進行優化分析。研究結果表明，綜合運行性能較好的嵌入式電烤箱為3層玻璃門式的結構，電烤箱前門玻璃通過采用鋁合金架及耐高溫的玻璃左右連接，而將密封條加于前門玻璃與上端塑料架之間。因此，這種內部結構設計優化方式可有效避免嵌入式電烤箱在運行中產生的大量油煙進入電烤箱內部，也能有效防止嵌入式電烤箱前門玻璃內部進入油漬后難以清洗的狀況出現。而將橡膠條設于電烤箱中層玻璃和內層玻璃的左右兩側的方式能防止電烤箱在烘烤過程中因熱脹而導致玻璃變形，進而引起爆炸的事故出現，因此，這種結構設計方式提高了嵌入式電烤箱內部結構的安全性。中玻璃緩沖墊采用卡扣式，可防止金屬膠粘結而產生脫落的現象出現。箱門3層玻璃上部密封、下部開口，這種設計方式有利于氣體流動。實踐證明，上述結構優化與設計方式可使嵌入式電烤箱節能約10%，且設備運行的安全性較高，結構如圖1所示。

在上述設計細節圖中，包括烤箱主體、下翻式開閉和烤箱主體上的箱門主體。箱門主體包括前玻璃支撐件“1”和后玻璃支撐件“11”，后玻璃支撐件之間配合于內部形成一空腔，且于空腔內設有至少兩塊鋼化低輻射玻璃。前、后玻璃支撐件通過卡接以及緊固件配合固定，而空腔內設有第一低輻射鋼化玻璃“6”和第二鋼化低輻射玻璃“9”，前、后玻璃支撐之間設置第一玻璃門支撐板“7”與第二玻璃門支撐板“8”。除此之外，前玻璃支撐件“1”及后玻璃支撐件“11”、第一玻璃門和第二玻璃門支撐板“7”“8”中設有多個散熱孔“12”，有效降低了嵌入式電烤箱門體表面溫度，可確保電烤箱在工作時門體外表面溫度不會過高，從而提升了此嵌入式電烤箱的安全性。

4 結束語

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，市場中出現了形式各樣的嵌入式電烤箱。但不同形式結構的電烤箱由于箱門結構設計時所采用的材質及設計方式不同，具有不同的使用性能。本文通過對幾種不同材質的玻璃門進行分析，并結合實際需求，對嵌入式電烤箱箱門結構進行了設計優化。實踐證明，這種結構設計方式能有效提升嵌入式電烤箱的總體運行性能，節能效果好，大大提高了箱門結構運行的安全性。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕