匹配不開孔櫥柜的嵌入式電烤箱溫控器布置探討

【摘 要】電烤箱是利用電熱元件發(fā)出輻射熱烤制食物的廚房電器，而嵌入式電烤箱的有效散熱一般通過櫥柜開孔來實(shí)現(xiàn)，因此，是否按照要求對(duì)櫥柜進(jìn)行開孔，會(huì)直接對(duì)嵌入式電烤箱的散熱性能產(chǎn)生影響。若不能有效散熱，就會(huì)對(duì)其電烤箱的正常工作狀態(tài)以及電氣性能帶來干擾。針對(duì)該問題，文章分析了不開孔烤箱溫控器布置匹配的問題。

【關(guān)鍵詞】溫控器布置；開孔；櫥柜；嵌入式電烤箱

櫥柜開孔與否，與電器件壽命、烤箱的正常工作狀態(tài)等方面有著密切的聯(lián)系，對(duì)于烤箱散熱而言，開孔起著極其關(guān)鍵的作用。為了對(duì)溫控器的有效布置進(jìn)行分析，文章以溫控器布置的烤箱以及不開孔櫥柜為研究模型進(jìn)行分析。

1、溫控器簡述

溫控器，根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化，在開關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變，從而產(chǎn)生某些特殊效應(yīng)，產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開動(dòng)作的一系列自動(dòng)控制元件，也叫溫控開關(guān)、溫度保護(hù)器、溫度控制器，簡稱溫控器。或是通過溫度保護(hù)器將溫度傳到溫度控制器，溫度控制器發(fā)出開關(guān)命令，從而控制設(shè)備的運(yùn)行以達(dá)到理想的溫度及節(jié)能效果，其應(yīng)用范圍非常廣泛，根據(jù)不同種類的溫控器應(yīng)用在家電、電機(jī)、制冷或制熱等眾多產(chǎn)品中。其工作原理是通過溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度自動(dòng)進(jìn)行采樣、即時(shí)監(jiān)控，啟動(dòng)，可以設(shè)置控制回差。如溫度還在升，當(dāng)升到設(shè)定的超限報(bào)警溫度點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)超限報(bào)警功能。當(dāng)被控制的溫度不能得到有效的控制時(shí)，為了防止設(shè)備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。主要應(yīng)用于電力部門使用的各種高低壓開關(guān)柜、干式變壓器、箱式變電站及其他相關(guān)的溫度使用領(lǐng)域。

2、溫控器分類

溫控器種類多樣，包括數(shù)字式溫控器、電子式溫控器、壓力式溫控器、液漲式溫控器、突跳式溫控器。數(shù)字電子式溫度控制器是一種精確的溫度檢測控制器，控制溫度并進(jìn)行數(shù)字量化。電子式溫度控制器是采用電阻感溫的方法來測量的，一般采用白金絲、銅絲、鎢絲以及熱敏電阻等作為測溫電阻，這些電阻各有其優(yōu)確點(diǎn)。該溫控器通過密閉的內(nèi)充感溫工質(zhì)的溫包和毛細(xì)管，把被控溫度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g壓力或容積的變化，達(dá)到溫度設(shè)定值時(shí)，通過彈性元件和快速瞬動(dòng)機(jī)構(gòu)，自動(dòng)關(guān)閉觸頭，以達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的。液漲式溫控器是當(dāng)被控制對(duì)象的溫度發(fā)生變化時(shí)使溫控器感溫部內(nèi)的物質(zhì)，產(chǎn)生相應(yīng)的熱脹冷縮的物理現(xiàn)象，與感溫部連通一起的膜盒產(chǎn)生膨脹或收縮。片突跳式溫控器是一種將定溫后的雙金屬片作為熱敏感反應(yīng)組件，當(dāng)產(chǎn)品主件溫度升高時(shí)所產(chǎn)生的熱量傳遞到雙金屬圓片上，達(dá)到動(dòng)作溫度設(shè)定時(shí)迅速動(dòng)作，通過機(jī)構(gòu)作用是觸點(diǎn)斷開或閉合；當(dāng)溫度下降到復(fù)位溫度設(shè)定時(shí)，雙金屬片迅速回復(fù)原狀，使觸點(diǎn)閉合或斷開，達(dá)到接通或斷開電路的目的，從而控制電路。

國際上一些歐洲國家在壁掛爐中配備了溫控器是壁掛爐必配件，而且，配備的溫控器大多是智能型溫控器。而在我國，已安裝在運(yùn)行和正在安裝調(diào)試準(zhǔn)備投入使用的壁掛爐近百分之九十五的都屬于無配備任何形式的簡易或者智能型溫控器。而在房間采暖系統(tǒng)中，配備溫控器尤其是智能溫控器，是節(jié)能采暖綜合體系中一個(gè)極為突出的最重要的環(huán)節(jié)。

3、烤箱試驗(yàn)

3.1試驗(yàn)條件

在不開孔的櫥柜內(nèi)，烤箱能夠連續(xù)正常工作兩個(gè)小時(shí)以上。若烤箱中心溫度非正常情況時(shí)，應(yīng)不得高于426攝氏度。

3.2烤箱的布置方法

布點(diǎn)分別在烤箱內(nèi)膽中心和兩個(gè)溫控器中進(jìn)行，之后對(duì)各點(diǎn)的溫度進(jìn)行探測。溫度最高為六百度的溫度器控制烤箱內(nèi)部溫度。

3.3試驗(yàn)方法

將烤箱嵌入不開孔的櫥柜中，室溫控制在 。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，調(diào)高烤箱溫度，并進(jìn)行檔位的設(shè)置。為了在烤箱連續(xù)工作時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，該方法可有效起到保護(hù)作用，還可分別短路兩個(gè)溫控器。

進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)溫控器取最高限溫度。設(shè)置烤箱中心溫度為250攝氏度，200攝氏度為兩個(gè)溫控器最高限溫。為了使試驗(yàn)具有安全性，預(yù)先對(duì)程序進(jìn)行設(shè)定，在工作六小時(shí)后，烤箱會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。為了使溫度在全封閉櫥柜內(nèi)達(dá)到烤箱正常使用的要求，溫控器的限溫設(shè)定為200攝氏度，則可完全勝任工作。溫控器一的內(nèi)部電器件其最高溫度是90攝氏度，最高溫度在187攝氏度。溫控器二的最高溫度可設(shè)置為193攝氏度。為了區(qū)分溫控器一和溫控器二的功能，可設(shè)置兩者溫差。溫控器二課作為安全門進(jìn)行使用，其可對(duì)烤箱內(nèi)的加熱管工作進(jìn)行控制，溫控器二的溫度若達(dá)到200攝氏度，立即停止工作，加熱管斷開。斷開溫控器二，若烤箱的溫度繼續(xù)攀升，使溫控器一的溫度也達(dá)到了200攝氏度，這時(shí)，同時(shí)切斷工作電源。對(duì)于用戶而言，也得到相應(yīng)的安全性保證。

在對(duì)溫控器二進(jìn)行試驗(yàn)，最高溫度為200攝氏度，處于不開孔的櫥柜中，烤箱對(duì)用戶的正常烘烤需求無法達(dá)到滿足，正常工作僅能維持五十分鐘左右。

3.4試驗(yàn)結(jié)果

在不開孔櫥柜內(nèi)，烤箱內(nèi)部升溫速度較迅速，通過試驗(yàn)表明，設(shè)置內(nèi)膽中心工作溫度為250攝氏度，對(duì)于正常的工作而言，較低限溫溫控器難于滿足。為了確保用戶的安全以及產(chǎn)品自身的安全性，在非正常工作條件下來進(jìn)行溫控器位置的選擇，溫控器在烤箱內(nèi)部中心溫度不高的條件下易起到保護(hù)作用，溫控器位置對(duì)烤箱內(nèi)部中心溫度較為敏感，這樣用戶以及產(chǎn)品就獲得了保障。烤箱在正常工作狀態(tài)下能達(dá)到用戶對(duì)烘烤的要求，長時(shí)間、可靠、安全地使烤箱能夠維持正常工作運(yùn)行。由于未將保溫層置于內(nèi)膽與溫控器之間，因此，非正常狀態(tài)時(shí)，烤箱內(nèi)膽的溫度能夠被靈敏地探測出來。保護(hù)就能夠在內(nèi)膽中心溫度未超過426攝氏度時(shí)發(fā)揮作用。且與內(nèi)膽中心最高溫度250攝氏度相比，兩個(gè)溫控器的200攝氏度最高限溫則較為接近，可以根據(jù)需要對(duì)內(nèi)膽壁與溫控器之間的距離進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以，櫥柜不開孔也可以長時(shí)間進(jìn)行正常運(yùn)行。上板上安裝著溫控器一，而保溫層則置于內(nèi)膽與上板之間。在正常工作狀態(tài)下，烤箱工作中發(fā)生的熱不斷傳遞到櫥柜內(nèi)部，由于為不開孔櫥柜，工作時(shí)間還不滿一小時(shí)，溫控器一就開始發(fā)揮保護(hù)作用了。而在非正常狀態(tài)下，由于保溫層具有優(yōu)良的隔熱功能，即使內(nèi)膽中心的溫度上升較為急劇，但溫度的傳遞依然很慢，當(dāng)溫控器一發(fā)揮保護(hù)作用時(shí)，使得內(nèi)膽中心溫度已經(jīng)飆升到極限。

結(jié)束語

根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化，溫控器在開關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變，并產(chǎn)生特殊效應(yīng)，其為產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開動(dòng)作的一系列自動(dòng)控制元件，也叫溫控開關(guān)、溫度保護(hù)器、溫度控制器，簡稱溫控器。因?yàn)闄还癫婚_孔就難以迅速將烤箱產(chǎn)生的熱量散去，因此櫥柜材料及其材料所具備的耐溫溫度至少應(yīng)該在一百攝氏度以上，因?yàn)榭鞠浔砻嬉约皺还駜?nèi)部勢必會(huì)不斷接受烤箱長時(shí)間工作所產(chǎn)生、釋放的熱量。除此之外，烤箱所使用的連接線和電器元件的耐溫溫度也應(yīng)在一百攝氏度之上。

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