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环境对电脑电饭煲保温性能的影响及解决方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-10  来源:中国电地暖网  作者:[db:作者]
核心提示:  电饭煲产品已渐渐成为居民生活的必需品,保温是电饭煲的主要功能之一,有多种实现保温功能的方式,由于其原理及部件精度不同,导致保温温度范围的偏差及内部温度的均匀性也不同,这均是在实验室条件下进行讨论说

  电饭煲产品已渐渐成为居民生活的必需品,保温是电饭煲的主要功能之一,有多种实现保温功能的方式,由于其原理及部件精度不同,导致保温温度范围的偏差及内部温度的均匀性也不同,这均是在实验室条件下进行讨论说明的,但用户在实际使用中的环境影响因素,常常被我们所忽视。

  保温是通过温度敏感部件实现的,在环境温度变化时此部件的精度及可靠性有所变化,针对电脑控制的电饭煲我们分析环境对温度敏感部件一传感器的影响以及导致保温温度的偏移增加环境温度检测部件,监测环境的变化,并作出相应的温度修正可以将保温温度控制在合理范围内。

  表1保温温度及米饭效果对照米饭温度(C米饭效果小于。3温度低米饭中的水份较多溶易变质馊化温度偏低细菌滋生几率小,但不适用于长时间保温此温度最适宜,保温时间可达72小时77以上米饭因失水而变干颜色变黄米糠味较重1实现保温功能的方式方式一双金属片温控器保温分析:此种保温方式的保温加热功率较大,并且仅底部加方式二:保温板加热器保温分析1般安装在外锅底部,在煮饭结束后,保温板持续加热,保温温度受外界影响大;效果米饭内部温度差约3~5°C,4小时保温温度范围为55~ 85C,保温温度偏移不稳定效果难以说明米饭表面有凝结水;方式三保温环加热器保温分析:保温环一般安装在外锅侧边,加热功率适中,并有保温温控器进行温度检测;方式四采用微电脑技术保温分析:通过传感器进行温度采集C芯片控制底部、侧边、顶部加热器进行加热加热功率随实际情况而变化;效果米饭温度控制均匀,偏差在2.0C以下常温下保温温度范围为72~76°C. 2忽视环境影响微电脑技术在电饭煲上的应用已进入成熟阶段,保温精度高度控制准确常温下已满足人们较高的使用要求,但实际使用环境不同我国气候多样,有寒冷、寒温、暖温、干热、亚湿热、湿热等六种类型环境温度在40~40C范围内变化,居民室内温度也在5~35!范围,以现有的保温方式夏天的保温效果良好,冬天的保温效果则不尽人意反之宜然。为何会出现此种现象呢我们首先分析一下保温加热器工作情况(结构示意见X保温被加热的是锅内一定高度的米饭,可以认为此部分米饭是导热性能不良的固体,为此固体“内部温度均匀,加热必须从上、下、左、右各方向进行立体加热,但在实际工作中,由于底部加热器功率过大,极短时间参与保温加热,主要靠顶部与侧边加热器进行加热,在米饭降温过程中,形成防止热量散失的箱子”,降低米饭降温速度实现米饭内部温度均匀。由于底部传感器与实际米饭温度最接近,作为微电脑控制的输入信号,通过模糊逻辑处理,对保温加热器进行控制加热实现保温功能。

  底部传感器安装在内锅外部的感温器内,受环境空气温度影响较大在环境变化较大时实际加热情况如。

  环境温度较低时(5/10C):保温加热器加热后,由于环境温度低,底部传感器的散热较快,即t"时间短,控制器加热频繁实际加热导通时间长导致保温温度偏高;环境温度较高时(30/35!):保温加热器加热后,由于环境温度高,底部传感器的散热较慢,即t时间长,控制器加热稀疏实际加热导通时间短导致保温温度偏低。

  保温实验容量为5刀2的电脑电饭煲产品(底部功率侧边加热功率(4顶部加热功率,(4最大米水量犯/扣,测试米饭中上、中、下三个位置六个测试点的温度,分别在5C、25!、35!环境温度下进行保温测试,测试结果如表2. 3室温修正的解决方案表2环境温度与保温温度测试点测试结果对照(无室温修正)环境温度(CX米饭上部米饭中部米饭下部注①6小时保温稳定后温度"不同电饭煲由于元件及装配的影响温在环境温度变化时,电脑电饭煲的控制输入信号与实际米饭温度有偏差,为使电饭煲产品保温性能不受影响必须进行补偿处理,即对保温曲线进行修正,对环境温度较低时,降低软件控制温度值,在环境温度较高时,提高软件控制的温度值,以修正实际保温的偏差示意曲线如图、图。

  图修正温度曲线以三段温度修正为例,如果要达到更高硬件需求在电饭煲产品上增加一个环境温度传感器,对实际使用环境温度进行检测,此传感器位置必须选择在与环境温度最接近,受产品加热器影响最小的位置,如图+:环境测试温度点1位于电饭煲控制线路板安装位置的下面;环境测试温度点2,位于产品后部凸起的部分。

  软件调整在保温控制程序中(0)增加环境温度的检保温实验:容量为5.0L的电脑电饭煲产品,最大米水量10/10,测试米饭中上、中、下三个位置六个测试(下转68页)共模电感线圈(见)后,改善约8-10dB整改合格。在其它多种型号电脑洗衣机上采用该方法均有3-10dB的明显改善。

  C型电脑板用于多种国内及出口型号洗衣机这些机型不同程度存在连续干扰电压超标问题必须在电脑板上采取措施彻底解决。我们经过多次对比测试和试验分析决定在电脑板弱电(+ 5V湘强电(220V)之间的连线上增加一个11H的小电感,落实该措施后,上述机型的不良超标问题得到全部解决。这个11H小电感用于其它电脑洗衣机上,一般都有5-15dB的改善效果其原理是将晶振、芯片、布线产生的4MHz倍频及交调干扰阻断在电脑板上,使其不能沿布线和导线传输进入电源线和电网。

  D型电脑洗衣机在3C认证测试时发现连续干扰功率超标约10dB,采用多种方法均无法达到合格要求,最后将整机外桶底部的排水电机金属安装板接地才使测试得以通过。在更换另一块重新布线、不同芯片、功能相近的电脑板后,不用将排水电机金属安装板接地,也可通过测试这说明整机布线、芯片及地线对连续干扰功率有一定的影响。

  出口沙特的220V、60Hz某双桶洗衣机在进行EMI断续干扰测试时,尽管已在电源线入口处补加了消弧电路甚至是两只消弧电路,但第二轮喀呖声数仍超标,在经过多次复测、分析后,我们将消弧电路从电源线入口处移到了洗涤定时器的插头端,复测喀呖声合格整改芫成。这说明喀呖声有时(或有一部分堤通过空间布线传输的,消弧电路在整机上的补加位置很重要。

  我们在整改小体积的E型单桶洗衣机时发现无论在哪个位置补加消弧电路或抗干扰器电路,都无法通过第二轮喀呖声测试。当尝试在补加消弧电路的同时取消电机外壳的接地线时,第二轮喀呖声数测试结果为0!芫全满足EMI要求。这说明,喀呖声也会沿电机外壳和地线传播输出断开接地线也就彻底阻断了喀呖声的传输路径。而该型机的电机处在全封闭的塑料外壳结构内不加电机地线也能满足安全认证要求整改合格。

  4结语通过以上的整改案例,说明国内家用电器行业的EMI问题还相当严重,要引起企业管理层的重视必须加强设计人员的培训和经验积累力争将问题解决在设计阶段避免增加不必要的整改成本,特别是在认证测试时发现EMI超标会影响批量投产,给企业带来损失。要购置必备的仪器、设备在样机送检前,就发现、整改EMI问题,确保一次送检通过。另外,要尽量降低整改成本最好能通过重新布线或改进软件设计来解决问题其次是增加一些廉价的滤波电容、电感、电感线圈,最后才是增加单独的抗干扰器件(如消弧电路、抗干扰器电路等)EMI问题快速、有效的解决是较复杂的电磁专业技术问题,某些具体实例很难用公式、数据、常规理论来解释清楚也有一些测试方面的不确定因素在影响问题的分析、解决,但是只要不断积累经验、探索规律,还是能够找到一些可用于指导设计、生产的有效方法。

 
 
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