余健 王卫星
绍兴艾柯电气有限公司 浙江绍兴 312300
摘要：随着科技的发展和人们生活水平的提高，洗碗机已经越来越得到普及。 其中加热盘是洗碗机的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响洗碗机的使用效果。本文介绍了一种结构简单、热传导效率高的洗碗机电机用加热盘。
关键词：加热盘、温控器、绝缘层、加热丝
1、背景技术
目前，电机用加热盘一般应用于洗碗机等厨房设备，这一技术一直被国外高端品牌所持有，采购价格极其昂贵，超过整个电机价格的1/3，该设备包括端盖，其上连接有产生加热水所需的热量的电阻器，水在腔室中流动，端盖用于关闭腔室，并且电阻器安装在端盖外侧。当电阻器加热时，端盖也会加热并将热量传递给与其内表面接触的水，因此，在这种类型的加热器中，由于端盖介于电阻器和水之间，电阻器不与待加热的水直接接触，导致热传导效率较低，能耗较高。
2、加热盘的结构设计
洗碗机电机用加热盘包括开设有通孔一和通孔二的端盖，端盖的正面固定有温控装置，背面固定有加热管，加热管内设加热丝，加热管包括弯折段及与弯折段两端连接的弧形段。两根弧形段穿过通孔一并露出加热丝，温控装置上设有与露出的加热丝连接的导电铜丝，导电铜丝外涂有绝缘层，通孔二内设有与进水管连接的连接管。端盖位于温控装置的一侧还设有接地装置，固定在安装脚上，用于漏电保护。
为了提高该加热盘结构的热性能，加热管的两根弧形段与端盖之间留有间隙，水可以通过该间隙，通过间隙的设置，增大了加热管与水的接触面积，提高了热性能。加热管的外表面为不锈钢层，加热丝与加热管内表面之间填充有镁粉层，不锈钢层表面光滑耐腐蚀，不易附着水垢，镁粉具有较好的绝缘与导热作用。端盖的外周上设有若干个安装脚，方便加热盘与泵体连接。
通孔二在端盖正中间，通孔一与加热管的弯折段位于通孔二的两侧并相对设置。加热管的弯折段与端盖表面之间用镍膏涂覆之后采用高温焊接固定，弯折段与端盖焊接之前还需要进行表面压平处理，使其能与端盖表面更好的连接，同时还能增加导热的面积。温控装置包括固定在端盖正面的温控器一和温控器二，其中温控器一的底面与加热管的弯折段相对，温控器二远离加热管的弯折段。温控器一可以选用可手动恢复式温控器或者不可恢复式温控器，当选用可恢复式温控器时，温控器一断开后能手动恢复，当选用不可恢复式温控器时，温控器一断开后即损坏，只能进行更换。温控器一和温控器二上均设有两个触片，其中一个触片用于连接导电铜丝，另一个触片用于连接电源，两片用于连接电源的触片刚好形成加热盘的输入、输出端，导电铜丝有两根，分别与两根露出的加热丝连接形成回路。
通孔二的内壁上设有连接管，连接管包括环套和管体，环套的外壁上开设有与通孔二侧壁过盈配合的环槽一，环套的设计增加了管体与端盖之间的密封性。管体的外壁上开设有与环套侧壁过盈配合的环槽二，管体位于端盖正面一端的外壁上设有外螺纹，外螺纹与进水管连接。其中，环槽二的侧壁凸出于管体的外壁，环槽二的上下两侧与管体外壁之间形成斜坡，斜坡的设置方便管体卡入环套，但不易脱出（相当于倒钩的作用）。连接管的设计在保证强度的同时，还能保证进水口（即通孔二）的口径最大化。
通孔一有两个，通孔一向外延伸形成凸环，凸环位于端盖的正面。安装时，加热管的两根弧形段分别穿过两个凸环，弧形段与凸环过盈配合连接，收口后用镍膏涂覆并高温焊接固定，以保证加热管与通孔一的有效结合及密封性，凸环的设置起到方便焊接及方便密封的作用。
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（通孔一2，温控装置4，加热管5，加热丝6，弯折段7，弧形段8，导电铜丝9，连接管10，温控器一11，温控器二12，触片13，斜坡14，接地装置15，环套16，管体17，环槽一18，环槽二19，外螺纹20，凸环21，安装脚22，固定片23）
3、设计原理
当外接电源进入温控装置，并通过导电铜丝进入加热管内，加热管发热对水进行加热，温控装置用于通过感知温度来控制电源的通断。
温控器一用于感知加热管是否被干烧，当加热管干烧时，加热管将温度传导给端盖直至温控器一，温控器一感知到加热管温度过高时，立即断开；温控器二用于感知加热管侧水的温度（使其远离加热管的弯折段，有利于防止弯折段的温度对温控器二的影响），当水达到设定温度时，温控器二断开，当水低于设定温度时，又能自动复原连接。
4、有益效果
通过将加热管内置，同时加设了温控装置，在提高加热效果的同时也方便了对加热盘的过热保护，增加了加热盘结构的安全性能，此外由于加热管内置还大大缩小了加热盘结构的体积，使其结构更加简单，方便了后期安装与维修，并迎合了未来家电轻薄化的趋势。
5、结束语
洗碗机市场的爆发在一定程度上推动了在技术、产品功能上的研发，正如驱动零部件电机，从提供基础的动力驱动技术支持逐步提升到提供加热技术、提供小型化技术支持，为智能洗碗机带来多元化技术支撑。
参考文献
[1] 赵国锋, 王丁丁. 化工品储罐内部加热盘管设计[J]. 数字化用户, 2017.
[2] 延伟, 卿艳青, 邓希来. 基于ANSYS的某矿粉加热装置加热盘热变形分析[J]. 机械设计与制造工程, 2018.