嵌入式微波炉的独立风道技术

嵌入式微波炉的独立风道技术【家电英才网】提供随着生活水平的提高，厨房的微波炉由台面放置发展到橱柜嵌入式安装，这样既能充分利用厨房空间，又能使厨房整体布局更加合理化，人性化，但随之也带来了微波炉的散热问题。为了解决散热的问题，我们研究出一种嵌入式微波炉的独立风道技术，能有效解决嵌入式微波炉的散热问题。1微波炉散热的必要性当微波炉正常使用过程中，其内部电器元件（如：磁控管、高压变压器、卤素管、高压电容）以及电子元件（电阻、电容、继电器）等都要消耗电能。其中一部分会以热能的形式向外散发，使微波炉各部件的温度不同程度升高。当温度升高到一定程度时，有可能导致以下不良后果：⑴柜受热变形，严重时可能导致燃烧，继而引发火灾；⑵磁控管使用寿命降低或损坏，导致微波炉使用寿命减少；⑶高压变压器、电机等部件安全绝缘性能降低或损坏，容易造成操作人员受到电击或因绝缘等级下降使微波炉内部产生放电、打火甚至冒烟、引发起火；⑷微波炉内部温度过高，有可能使作为绝缘支撑或安装的结构件（热塑材料等）受热软化、变形。导致带电部件之间的电气间隙和爬电距离减少，从而产生危险；⑸温度过高会造成微波炉中电子元器件内的电子运动速度加快，从而产生较大电流。承受较大电流和较高温度的电子元器件，就容易加速老化，最终导致整机使用寿命的降低。所以，嵌入式微波炉的散热问题是牵涉到产品正常使用的安全、性能及使用寿命。2传统嵌入式微波炉的散热方式（方太第一代嵌入式微波炉）传统嵌入式微波炉散热是在台式微波炉上进行改装的，即在台式微波炉的基础上增加一个嵌入框，使微波炉主机与嵌入框分离。该技术可分为以下两种散热方式：（1）橱柜前部和背部开孔，利用橱柜前面孔进冷空气，橱柜背部孔排气的方式实现散热，如图1所示；（2）嵌入框和橱柜开孔，利用嵌入框开孔处进冷空气，橱柜背部孔排气的方式实现散热，如图2所示；此两种方式均为自然进风的方式进行散热，冷热气交换不是很顺畅；另外，基于国内家庭橱柜设计、安装的现状，在基本没有按要求进行排气孔和进气孔的设计和预留的情况下，散热效果更是不理想。图1图23独立风道技术微波炉的散热方式（方太第二代嵌入式微波炉）在国内家庭橱柜设计、安装的现状下，为了更好地进行嵌入式微波炉的散热，我们研究出了一种独立风道技术，此技术能在很大程度上克服橱柜对散热的不利影响，并且利用散热风扇强制进行橱柜内外的冷热空气进行交换，极大地提高了散热效果，具体工作原理如图3所示。图3第一步：微波炉启动后，散热风机工作，在橱柜内部形成负压区，将装饰框四周冷空气抽入橱柜；第二步：散热风机抽入橱柜中的冷空气给电气、电子元件进行降温；第三步：产生的热空气由散热风扇强制通过专门设计的散热风道（嵌入框和微波炉前板上的散热孔）排出。这样可实现冷、热空气的持续动态交换，可极大地提高散热效果。4独立风道技术微波炉的结构特点（方太拥有国家发明专利）在原有的壳体、前板、门和带有通风口的装饰框等基础上加以改进，并设计了4个导风罩，用于冷热气流的流动。所述的通风口由位于装饰框外周侧面上的进风口和位于装饰框内周顶部并露于间隙的出风口组成，装饰框背部设有将进风口和出风口相分隔的密封部，同时在前板上还开有与导风罩和电器室相连通的排气口。采用上述结构后，使安装后的微波炉外壳与橱柜内壁之间构成负压的进气通道，而外壳与腔体之间以及与腔体内部的气流则通过前板的排气口和装饰框的出风口间隙排出。详细如图4所示。图45温升测试对比（重点对安全方面进行的温升点进行对比）为了更好地比较嵌入式微波炉的非独立风道与独立风道技术的散热效果，我们进行了温升测试对比，详细的温升测试数据如表1所示。其中，非独立风道的嵌入式微波炉温升在有通风口的橱柜中进行测试得出的；独立风道的嵌入式微波炉温升在全封闭的橱柜中进行测试得出的。表1温升测试对比表11.8表格：温升测量(微波)合格t1（℃）……………………………………………………….:18t2（℃）……………………………………………………….:18试验电压V…………………………………………………….:233.2V测量部件（部位）非独立风道微波炉温升(K)独立风道微波炉温升(K)限定温升(K)电源线分叉处49.73850磁控管上恒温器（180℃）155.2107.4参考灯座106.959.5110微动开关（初级）62.139T105-25继电器（上）58.547.9T85-25继电器（下）55.843.8T85-25小变压器67.538.480后测试角44.524.765右测试角36.318.565上测试角35.51765左测试角36.51465内配线PVC58.53650开门按键28.224.330门玻璃43.816.760装饰面板43.925.960绕组温升测量绕组/部件非独立风道微波炉温升(K)独立风道微波炉温升(K)限定温升(K)绝缘等级H.V变压器次级绕阻(铜)142.277.65180220风扇电机绕阻71.5254.5390E转盘电机绕阻97.8159.39115F从表5测试数据中，我们不难看出，拥有独立风道技术的嵌入式微波炉温升明显低于非独立风道技术的嵌入式微波炉，而且温升远低于国家标准要求（国标在测试角进行温升测试，测试环境远没有全封闭橱柜中测试那么严酷）。5结论在国内绝大多数橱柜为全密闭的现状下，嵌入式微波炉散热问题一直是抑制台式向嵌入式发展的技术瓶颈。独立风道技术则地很好地解决了散热难的问题，提供了在全封闭环境中，能正常、安全使用的嵌入式微波炉的技术平台，为嵌入式微波炉的快速发展提供了技术铺垫。