嵌入式电烤箱箱门结构设计分析

郭先明

摘 要：西式糕点在我国越来越受到欢迎，贩卖这类食物的店铺越来越多，还有很多家庭会在家中制作糕点。因为人们的烘焙需求在提高，所以市场中烘焙工具的种类与数量在不断增加，也使制造行业的发展受到了一定推动。电烤箱是烘焙必须使用的工具，但是传统的电烤箱体积较大且功能单一，所以很多人并不会购买。目前比较受人们欢迎的是嵌入式烤箱，这种烤箱不仅不会占用过大的空间，并且功能较多，除了烘焙西式糕点，还可以用来烹饪其它种类的食物。

关键词：嵌入式电烤箱；箱门；结构设计

前言：在当前市场环境下，嵌入式烤箱的设计越来越受到重视，很多企业都会通过优化设计来使自身的产品更加具有竞争力。通常来讲，电烤箱的门与其它结构是分开进行设计与制造的，最后再组装成整机。箱门虽然结构比较简单，但对选材、性能、与整体结构的适配性要求较高，所以也具有一定设计难度。设计时还需要设计好箱门的各项参数，避免在使用时发生事故。

1.选材分析

箱门的材质直接决定了烤箱的使用年限与性能，所以在选材时应当多加考虑。当前市面上的电烤箱，箱门框架大多是由金属制成的，门板通常是玻璃的，但是在电烤箱运行时，玻璃门板很难起到控制温度的作用，所以经常使用户被烫伤。因此，为了制造出可以符合用户需求的电烤箱，并且避免用户受到伤害，就应当在设计阶段多考虑箱门通风冷却的问题。在设计时，应当确保烤箱的各项参数都是符合规范的，使其可以在运行时保持恒定的温度，并且箱门也需要起到良好的隔绝热度的作用。因为电烤箱也会产生辐射污染，所以在选材时也需要考虑到这一点，防止对用户的身体产生危害。

当前市面上的电烤箱绝对大多数采用双层和多层箱门，并且材质也与上述的一致。另外，还可以根据电烤箱内部整体的封闭性分为半封闭、全封闭和敞开式箱门，它们分别对应着不同的烘焙需求。通常情况下，双层箱门一般是使用耐高温透明钢化玻璃制成，这样方便观察箱内食品的情况，还可以防止被高温破坏。因为玻璃层数少，所以结构相对简单，成本与设计难度都很低，整体的重量可以控制在8kg到15kg之间，方便运输和安装。多层箱门的设计与前者大同小异，材质是相同的，区别只在于箱门的层数，因为层数更多，相同的通风结构设计下，所以更容易控制内部的温度。因为玻璃层数的增加，整体的重量也在增加，所以设计成本较高，安装的过程也相对复杂。但是采用多层箱门可以提升烤箱的性能，所以即使价格相对较高，也有很多用户会选择。

2.嵌入式电烤箱箱门结构性能设计

通过上文我们可以大致确定在设计时必须参照烤箱的性能对其进行设计，否则将无法达到使用的标准。在设计箱门时，需要参考烤箱的性能与结构，所以针对不同型号的烤箱，设计也有着很大的区别。当然，在设计时，选择箱门使用的玻璃也是重要的环节。市面上用于制造电器的钢化玻璃通常分为三种，分别为低辐射玻璃、热反射镀膜钢化玻璃和普通钢化玻璃。

普通钢化玻璃应用最为普遍，但是由于这种材质对所有光谱的通透性都几乎相同，所以热辐射很可能因此而出现泄露的情况。使用这种材料制作成箱门，烤箱本身的保温性能不好，并且在使用时如果不慎就容易被烫伤。所以使用普通钢化玻璃的烤箱，虽然价格相对低廉，但是并不受到用户欢迎，销量也在不断下降。因此，这种玻璃通常只会作为前门玻璃来使用，这样对性能产生的影响最小，也可以节省一部分成本。在多层玻璃箱门中，也可以将其作为中间的一层，也具有相同的效果。

热反射镀膜钢化玻璃又被称为阳光控制膜玻璃，具有很好的热性能，也可以让其表面散发金属光泽，看起来更美观。这种玻璃一般是采用真空控磁溅射的方法在表面镀一层至多层的金属或化合物薄膜而成，它可以按一定比例反射、透过与吸收热辐射，并且在表面产生反射颜色。这种玻璃可以控制热辐射的射出量，避免其泄露到外部环境中，从而达到保温与节能的功效。通过实验我们可以发现这种玻璃具有很好的隔热功能，可以减少电烤箱的光谱辐射，降低产生的污染，保护用户的生活环境，防止对人体产生危害。但是在设计时需要考虑玻璃对辐射的反射率，如果过高就容易造成辐射污染，如果过低就会使保温与节能效果达不到要求。因此，这种材质通常不会被用来制造前门玻璃。

低辐射玻璃是一种对可以反射80%以上热辐射的镀膜玻璃，表面会涂覆低辐射涂层，可以有效防止热能的泄露，还能避免辐射污染。因此，这种材质的箱门不仅具有特别的颜色，还可以降低热导系数与遮阳系数，具有很高的实用价值。所以目前有越来越多的厂家会使用这种材质来制作箱门，使电烤箱的性能会有显著的提高。同时还可以起到反射远红外线的效果，从而使内部的传热系数可以保持在较低水平。另外，这种设计方式还可对长波辐射、可见光辐射起到很好的反射作用。总而言之，在设计箱门时，使用符合标准的的低辐射玻璃，可以达到很好的节能效果。因此，在市面上的大多数优质的烤箱，在设计阶段都会选择这种材料来作为箱门的材质。但是因为这种材料的成本较高，所以在多层箱门中通常不会在所有玻璃层中都使用。

3.嵌入式电烤箱箱门总体结构设计分析

在设计时除了要参考性能与材料外，还需要考虑到内部结构的问题，否则在使用时容易出现故障。通过大量的设计实践，可以发现三层玻璃箱门的设计最符合用户的需求，成本也能控制在可接受的范围之内。这种设计是将电烤箱前门玻璃通过采用铝合金架及耐高温的玻璃左右连接，而将密封条加于前门玻璃与上端塑料架之间。该设计的优点在于烤箱在工作时产生的烟不会进入内部结构，从而避免对性能产生影响。同时，这种方法也可以避免油烟凝固而形成的油渍，使烤箱可以满足用户对卫生的要求。在两层玻璃之间还需要使用加装橡胶条，这样做是处于对安全的考虑，防止玻璃因受热膨胀而产生的爆炸。在中玻璃上还需要设置缓冲垫，防止出现脱落的情况。

在设计图中除了要包含箱门的结构，还需要有烤箱的主体，这样才能保证箱门可以符合整体结构的要求。这样不仅可以使箱门的大小尺寸与烤箱的整体结构相符，也可以通过需求分析使箱门的结构更加合理。三层玻璃箱门为例，对其结构进行设计。箱门的前后应当有两个支撑部件，并且部件中间会有空腔，其中要安装低辐射玻璃，这样可以起到最好的效果。每一个支撑部件都需要被牢固地固定在箱门的结构上，并且做好隔热处理，防止在使用时被高温破坏或在使用时意外脱落。另外，在箱门上还需要设置散热孔，防止在使用时表面温度过高，使用户被烫伤。因为电烤箱这种电器的安全系数要低于其它家用电器，所以在设计时，不仅要考虑性能与实用性问题，还需要考虑到烤箱的安全性，这样才能满足用户的要求。

结语：在生活中，我们可以发现，越来越多的新事物出现在我们身边。因为有越来越多的人喜欢自己制作糕点，所以市场上的电烤箱种类以及数量在增加，人们可以根据自己的需求进行选择。人们在选择电烤箱时，通常不会考虑到箱门的因素，但实际上箱门的结构与材料直接影响了整体的性能。在文章中，我们列举了不同材料制成的箱门具有的特性，并给出了对箱门结构的优化方案。通过实践，我们可以發现文章中给出的优化方案是切实可行的，有助于提高整体的性能，还可以避免能源的浪费，可以满足大多数人的要求。

参考文献：

[1]林吼潮，姚斌.嵌入式电烤箱箱门结构设计分析[J].科技与创新，2017，（01）：90-91.

[2]赵济景，李俨，胡小俊.基于双单片机的电烤箱温度控制系统设计[J].电子设计工程，2014，22（16）：58.