加热管配置对烤箱温度场的影响研究

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1、加热管配置对烤箱温度场均匀性的影响研究——适用机械式控温烤箱余洪伟收稿日期:2009-12-17作者简介:余洪伟(1979-)，女，浙江，本科，助理结构设计师，主要研究方向：加热管配置与温度场均匀性研究。(宁波方太厨具有限公司,慈溪315300)摘　要：温度对食物的烘烤起着至关重要的作用，温度的准确及分布情况是直接评判烤箱好不好用的重要指标。本文从温度场的样本分析方面及烤箱的加热管配置方面进行了探索。关键词：温度场，加热管配比温度场对烘烤食物起着至关重要的作用，关系到食物的风味、营养等各方面。本文以烤箱的温度场为模型，从试验样本

2、分析加热管的配置如何更合理，可以帮助得到均匀稳定的温度场，从而取得良好的烹饪效果。1烤箱温度场模型1.1烤箱温度场布点将3个烤架均匀布点，然后放进烤箱探测各点的温度。烤箱内部的温度由最高260℃液胀温控器控制。图1烤箱布点模型1.2烤烘模式及温度选择此次研究课题简化为仅研究上下加热管工作的传统加热模式，温度设置250℃。1.3定义空间均匀性:温度稳定后，腔内各点在整个过程中的平均温度与其所在的某个空间内的总体平均温度的差异程度。具体计算方法：，该数值越小，说明空间上的均匀性越好。（每个点的平均温度最能代表该点的温度整体状况）时间

3、均匀性:温度稳定后，腔内各点在整个测量过程中的最高值与最低值之差值△T1，…n，对△T进行偏差平方和计算，公式如上,值越小，时间均匀性越好。2试验方法说明2.1根据上下加热管的总功率范围，设计如下的正交试验表：下加热功率上加热功率/下加热功率800W1000W1200W1400W1600W1800W0.1　　　　　　0.2　　　　　3600.3　　　　4805400.4　　　　6407200.5　　　7008009000.6　　　84096010800.7　　840980112012600.8　　9601120128014400

4、.9　　108012601440　1.0　1000120014001600　1.1　1100132015401760　1.2　120014401680　　1.3　130015601820　　1.4　140016801960　　1.5120015001800　　　1.6128016001920　　　1.7136017002040　　　1.8144018002160　　　1.915201900　　　　2.016002000　　　　2.116802100　　　　2.217602200　　　　2.318402300　　　　2.41920

5、2400　　　　2.52000　　　　　2.62080　　　　　2.72160　　　　　2.82240　　　　　2.92320　　　　　3.02400　　　　　3.12480　　　　　3.22560　　　　　表1烤箱加热管功率配置表说明：1、目前市场上主流52L机械式烤箱的最大功率在3400W左右，背加热管功率最大为1400W，故上下加热管同时工作时的功率P范围选择为：2000W≤P≤3400W。如此将试验范围缩减到上表的非灰色区域。2、考虑到试验次数仍比较多，在上表非灰色区域作了间隔性选择，表中红色标记部分为试验部分。2.2试

6、验方法：试验时，将温控器调至最高温度250℃，档位设置，烤箱工作2小时，每3秒采集1次数据，总共27个通道。从表面看，加热管的功率配置和空间均匀性没有太大的关系，至少对同一层的影响不会太大。但从我们的试验结果来看，还是有些规律的。3评判标准线设定3.1空间均匀性标准（为了更好的分析及总结）3.1.1上层空间均匀性DVESQ≤35时，优秀；35＜DVESQ≤75时，合格；DVESQ＞70时，不合格；3.1.2中层空间均匀性DVESQ≤35时，优秀；35＜DVESQ≤75时，合格；DVESQ＞70时，不合格；3.1.3中层空间均匀性

7、DVESQ≤150时，优秀；150＜DVESQ≤200时，合格；DVESQ＞200时，不合格3.1.4整机空间均匀性(Miele目前DVESQ值700.04)DVESQ≤500时，优秀；500＜DVESQ≤700时，合格；DVESQ＞700时，不合格3.2时间均匀性标准3.2.1上层时间均匀性DVESQ≤35时，优秀；35＜DVESQ≤75时，合格；DVESQ＞70时，不合格；3.2.2中层时间均匀性DVESQ≤35时，优秀；35＜DVESQ≤75时，合格；DVESQ＞70时，不合格；3.2.3下层时间均匀性DVESQ≤40时，

8、优秀；40＜DVESQ≤80时，合格；DVESQ＞80时，不合格3.2.4整机时间均匀性（Miele目前DVESQ值是9.55）DVESQ≤100时，优秀；100＜DVESQ≤200时，合格；DVESQ＞200时，不合格4试验结果分析4.1空间均匀性4.1.1上