嵌入式電烤箱箱門結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

郭先明

摘 要：西式糕點在我國越來越受到歡迎，販賣這類食物的店鋪越來越多，還有很多家庭會在家中制作糕點。因為人們的烘焙需求在提高，所以市場中烘焙工具的種類與數(shù)量在不斷增加，也使制造行業(yè)的發(fā)展受到了一定推動。電烤箱是烘焙必須使用的工具，但是傳統(tǒng)的電烤箱體積較大且功能單一，所以很多人并不會購買。目前比較受人們歡迎的是嵌入式烤箱，這種烤箱不僅不會占用過大的空間，并且功能較多，除了烘焙西式糕點，還可以用來烹飪其它種類的食物。

關(guān)鍵詞：嵌入式電烤箱；箱門；結(jié)構(gòu)設(shè)計

前言：在當前市場環(huán)境下，嵌入式烤箱的設(shè)計越來越受到重視，很多企業(yè)都會通過優(yōu)化設(shè)計來使自身的產(chǎn)品更加具有競爭力。通常來講，電烤箱的門與其它結(jié)構(gòu)是分開進行設(shè)計與制造的，最后再組裝成整機。箱門雖然結(jié)構(gòu)比較簡單，但對選材、性能、與整體結(jié)構(gòu)的適配性要求較高，所以也具有一定設(shè)計難度。設(shè)計時還需要設(shè)計好箱門的各項參數(shù)，避免在使用時發(fā)生事故。

1.選材分析

箱門的材質(zhì)直接決定了烤箱的使用年限與性能，所以在選材時應(yīng)當多加考慮。當前市面上的電烤箱，箱門框架大多是由金屬制成的，門板通常是玻璃的，但是在電烤箱運行時，玻璃門板很難起到控制溫度的作用，所以經(jīng)常使用戶被燙傷。因此，為了制造出可以符合用戶需求的電烤箱，并且避免用戶受到傷害，就應(yīng)當在設(shè)計階段多考慮箱門通風冷卻的問題。在設(shè)計時，應(yīng)當確保烤箱的各項參數(shù)都是符合規(guī)范的，使其可以在運行時保持恒定的溫度，并且箱門也需要起到良好的隔絕熱度的作用。因為電烤箱也會產(chǎn)生輻射污染，所以在選材時也需要考慮到這一點，防止對用戶的身體產(chǎn)生危害。

當前市面上的電烤箱絕對大多數(shù)采用雙層和多層箱門，并且材質(zhì)也與上述的一致。另外，還可以根據(jù)電烤箱內(nèi)部整體的封閉性分為半封閉、全封閉和敞開式箱門，它們分別對應(yīng)著不同的烘焙需求。通常情況下，雙層箱門一般是使用耐高溫透明鋼化玻璃制成，這樣方便觀察箱內(nèi)食品的情況，還可以防止被高溫破壞。因為玻璃層數(shù)少，所以結(jié)構(gòu)相對簡單，成本與設(shè)計難度都很低，整體的重量可以控制在8kg到15kg之間，方便運輸和安裝。多層箱門的設(shè)計與前者大同小異，材質(zhì)是相同的，區(qū)別只在于箱門的層數(shù)，因為層數(shù)更多，相同的通風結(jié)構(gòu)設(shè)計下，所以更容易控制內(nèi)部的溫度。因為玻璃層數(shù)的增加，整體的重量也在增加，所以設(shè)計成本較高，安裝的過程也相對復雜。但是采用多層箱門可以提升烤箱的性能，所以即使價格相對較高，也有很多用戶會選擇。

2.嵌入式電烤箱箱門結(jié)構(gòu)性能設(shè)計

通過上文我們可以大致確定在設(shè)計時必須參照烤箱的性能對其進行設(shè)計，否則將無法達到使用的標準。在設(shè)計箱門時，需要參考烤箱的性能與結(jié)構(gòu)，所以針對不同型號的烤箱，設(shè)計也有著很大的區(qū)別。當然，在設(shè)計時，選擇箱門使用的玻璃也是重要的環(huán)節(jié)。市面上用于制造電器的鋼化玻璃通常分為三種，分別為低輻射玻璃、熱反射鍍膜鋼化玻璃和普通鋼化玻璃。

普通鋼化玻璃應(yīng)用最為普遍，但是由于這種材質(zhì)對所有光譜的通透性都幾乎相同，所以熱輻射很可能因此而出現(xiàn)泄露的情況。使用這種材料制作成箱門，烤箱本身的保溫性能不好，并且在使用時如果不慎就容易被燙傷。所以使用普通鋼化玻璃的烤箱，雖然價格相對低廉，但是并不受到用戶歡迎，銷量也在不斷下降。因此，這種玻璃通常只會作為前門玻璃來使用，這樣對性能產(chǎn)生的影響最小，也可以節(jié)省一部分成本。在多層玻璃箱門中，也可以將其作為中間的一層，也具有相同的效果。

熱反射鍍膜鋼化玻璃又被稱為陽光控制膜玻璃，具有很好的熱性能，也可以讓其表面散發(fā)金屬光澤，看起來更美觀。這種玻璃一般是采用真空控磁濺射的方法在表面鍍一層至多層的金屬或化合物薄膜而成，它可以按一定比例反射、透過與吸收熱輻射，并且在表面產(chǎn)生反射顏色。這種玻璃可以控制熱輻射的射出量，避免其泄露到外部環(huán)境中，從而達到保溫與節(jié)能的功效。通過實驗我們可以發(fā)現(xiàn)這種玻璃具有很好的隔熱功能，可以減少電烤箱的光譜輻射，降低產(chǎn)生的污染，保護用戶的生活環(huán)境，防止對人體產(chǎn)生危害。但是在設(shè)計時需要考慮玻璃對輻射的反射率，如果過高就容易造成輻射污染，如果過低就會使保溫與節(jié)能效果達不到要求。因此，這種材質(zhì)通常不會被用來制造前門玻璃。

低輻射玻璃是一種對可以反射80%以上熱輻射的鍍膜玻璃，表面會涂覆低輻射涂層，可以有效防止熱能的泄露，還能避免輻射污染。因此，這種材質(zhì)的箱門不僅具有特別的顏色，還可以降低熱導系數(shù)與遮陽系數(shù)，具有很高的實用價值。所以目前有越來越多的廠家會使用這種材質(zhì)來制作箱門，使電烤箱的性能會有顯著的提高。同時還可以起到反射遠紅外線的效果，從而使內(nèi)部的傳熱系數(shù)可以保持在較低水平。另外，這種設(shè)計方式還可對長波輻射、可見光輻射起到很好的反射作用。總而言之，在設(shè)計箱門時，使用符合標準的的低輻射玻璃，可以達到很好的節(jié)能效果。因此，在市面上的大多數(shù)優(yōu)質(zhì)的烤箱，在設(shè)計階段都會選擇這種材料來作為箱門的材質(zhì)。但是因為這種材料的成本較高，所以在多層箱門中通常不會在所有玻璃層中都使用。

3.嵌入式電烤箱箱門總體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

在設(shè)計時除了要參考性能與材料外，還需要考慮到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題，否則在使用時容易出現(xiàn)故障。通過大量的設(shè)計實踐，可以發(fā)現(xiàn)三層玻璃箱門的設(shè)計最符合用戶的需求，成本也能控制在可接受的范圍之內(nèi)。這種設(shè)計是將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。該設(shè)計的優(yōu)點在于烤箱在工作時產(chǎn)生的煙不會進入內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而避免對性能產(chǎn)生影響。同時，這種方法也可以避免油煙凝固而形成的油漬，使烤箱可以滿足用戶對衛(wèi)生的要求。在兩層玻璃之間還需要使用加裝橡膠條，這樣做是處于對安全的考慮，防止玻璃因受熱膨脹而產(chǎn)生的爆炸。在中玻璃上還需要設(shè)置緩沖墊，防止出現(xiàn)脫落的情況。

在設(shè)計圖中除了要包含箱門的結(jié)構(gòu)，還需要有烤箱的主體，這樣才能保證箱門可以符合整體結(jié)構(gòu)的要求。這樣不僅可以使箱門的大小尺寸與烤箱的整體結(jié)構(gòu)相符，也可以通過需求分析使箱門的結(jié)構(gòu)更加合理。三層玻璃箱門為例，對其結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。箱門的前后應(yīng)當有兩個支撐部件，并且部件中間會有空腔，其中要安裝低輻射玻璃，這樣可以起到最好的效果。每一個支撐部件都需要被牢固地固定在箱門的結(jié)構(gòu)上，并且做好隔熱處理，防止在使用時被高溫破壞或在使用時意外脫落。另外，在箱門上還需要設(shè)置散熱孔，防止在使用時表面溫度過高，使用戶被燙傷。因為電烤箱這種電器的安全系數(shù)要低于其它家用電器，所以在設(shè)計時，不僅要考慮性能與實用性問題，還需要考慮到烤箱的安全性，這樣才能滿足用戶的要求。

結(jié)語：在生活中，我們可以發(fā)現(xiàn)，越來越多的新事物出現(xiàn)在我們身邊。因為有越來越多的人喜歡自己制作糕點，所以市場上的電烤箱種類以及數(shù)量在增加，人們可以根據(jù)自己的需求進行選擇。人們在選擇電烤箱時，通常不會考慮到箱門的因素，但實際上箱門的結(jié)構(gòu)與材料直接影響了整體的性能。在文章中，我們列舉了不同材料制成的箱門具有的特性，并給出了對箱門結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。通過實踐，我們可以發(fā)現(xiàn)文章中給出的優(yōu)化方案是切實可行的，有助于提高整體的性能，還可以避免能源的浪費，可以滿足大多數(shù)人的要求。

參考文獻：

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