家電電熱器具

1、 第第2 2章章 家用電熱器具家用電熱器具1.1 家用電熱器具的種類家用電熱器具的種類一、定義：一、定義： 將電能轉(zhuǎn)換為熱能的電器。將電能轉(zhuǎn)換為熱能的電器。二、分類：二、分類： 電阻加熱、遠紅外線加熱、電磁感應(yīng)加熱和微波加熱電阻加熱、遠紅外線加熱、電磁感應(yīng)加熱和微波加熱 1 1電阻加熱電阻加熱定義：定義：當電流流過高電阻率導(dǎo)體時，要克服電阻的阻力而消耗當電流流過高電阻率導(dǎo)體時，要克服電阻的阻力而消耗 功率，其消耗的功率再以熱的形式釋放出來這就是電功率，其消耗的功率再以熱的形式釋放出來這就是電 阻加熱。阻加熱。分類：分類：直接加熱直接加熱( (例如對水加熱的熱水器例如對水加熱的熱水器) )和間接

2、加熱和間接加熱( (電流使電流使 電熱器具中的電熱元件產(chǎn)生熱量，再通過輻射、對流或電熱器具中的電熱元件產(chǎn)生熱量，再通過輻射、對流或 傳導(dǎo)將熱量傳送到被加熱物體傳導(dǎo)將熱量傳送到被加熱物體) )。在家用電熱器具中，間接加熱的典型產(chǎn)品有電飯鍋、電熱毯、在家用電熱器具中，間接加熱的典型產(chǎn)品有電飯鍋、電熱毯、電烤箱和電熨斗等。電烤箱和電熨斗等。 2 2遠紅外線加熱遠紅外線加熱定義定義：-先使電阻發(fā)熱元件通電發(fā)熱，利用此熱能先使電阻發(fā)熱元件通電發(fā)熱，利用此熱能 來激發(fā)紅外線發(fā)射物質(zhì)，使其輻射出紅外來激發(fā)紅外線發(fā)射物質(zhì)，使其輻射出紅外線線 來取暖人體和烘烤食物，來取暖人體和烘烤食物，加熱形式：加熱形式：紅外

3、線是電磁波，和可見光一樣，以輻紅外線是電磁波，和可見光一樣，以輻 射的形式向外傳播。波長為射的形式向外傳播。波長為2.5-152.5-15m m之間之間 的紅外線最易被物體吸收，起到加熱的作用。的紅外線最易被物體吸收，起到加熱的作用。 因此，在家用紅外線輻射電熱器中因此，在家用紅外線輻射電熱器中v v遠紅外遠紅外 線的波長一般集中在線的波長一般集中在2.52.5一一15 15 m m之間之間典型應(yīng)用有遠紅外線取暖器、電烤箱和消毒碗柜。典型應(yīng)用有遠紅外線取暖器、電烤箱和消毒碗柜。3.電磁感應(yīng)加熱電磁感應(yīng)加熱定義定義：根據(jù)電磁感應(yīng)定律，若將導(dǎo)體置于交變磁場中，導(dǎo)：根據(jù)電磁感應(yīng)定律，若將導(dǎo)體置于交變

4、磁場中，導(dǎo) 體內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流體內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流( (渦流渦流) )，渦流在導(dǎo)體內(nèi)部會，渦流在導(dǎo)體內(nèi)部會 克服內(nèi)阻作回旋流動產(chǎn)生熱量，這就是電磁感應(yīng)加克服內(nèi)阻作回旋流動產(chǎn)生熱量，這就是電磁感應(yīng)加 熱。熱。應(yīng)用：應(yīng)用：采用電磁感應(yīng)加熱法的典型產(chǎn)品是電磁灶。在電磁采用電磁感應(yīng)加熱法的典型產(chǎn)品是電磁灶。在電磁 灶中，因工頻電磁灶灶中，因工頻電磁灶( (頻率為頻率為50-60Hz)50-60Hz)易產(chǎn)生振動和易產(chǎn)生振動和 噪聲，所以家用電磁灶采用感應(yīng)電流為噪聲，所以家用電磁灶采用感應(yīng)電流為1500Hz1500Hz以上以上 的高頻電磁灶。的高頻電磁灶。 3.微波微波加熱加熱定義：定義：微波也是一種電

5、磁波，波長在微波也是一種電磁波，波長在1mm1mm一一1m1m頻率相應(yīng)為頻率相應(yīng)為 300kHz3000MHz 300kHz3000MHz。使用微波加熱的典型產(chǎn)品是微波爐。使用微波加熱的典型產(chǎn)品是微波爐 微波加熱實質(zhì)上是介質(zhì)加熱。食物是吸收微波的一種介微波加熱實質(zhì)上是介質(zhì)加熱。食物是吸收微波的一種介 質(zhì)，在微波輻射之下，食物中水分子隨微波頻率的變化質(zhì)，在微波輻射之下，食物中水分子隨微波頻率的變化 在在1s1s作二十幾億次作二十幾億次(2.450GHz)(2.450GHz)擺動食物中水分子之間擺動食物中水分子之間 的磨擦十分劇烈從而產(chǎn)生足夠的熱量，這就是微波加的磨擦十分劇烈從而產(chǎn)生足夠的熱量，這

6、就是微波加 熱的原理。熱的原理。應(yīng)用：應(yīng)用：目前微波爐使用的頻率有目前微波爐使用的頻率有915MHz915MHz和和2.450GHz2.450GHz兩種，前兩種，前 者用于烘烤、干燥、消毒，后者用于家用微波爐中。者用于烘烤、干燥、消毒，后者用于家用微波爐中。 家用電熱器具產(chǎn)品家用電熱器具產(chǎn)品般不按加熱原理來分類，而按產(chǎn)品般不按加熱原理來分類，而按產(chǎn)品的用途來分類。家用電熱器具產(chǎn)品的分類見表的用途來分類。家用電熱器具產(chǎn)品的分類見表2-12-1 各種電熱器具的基本結(jié)構(gòu)各種電熱器具的基本結(jié)構(gòu)=電熱元件電熱元件+控制元件所組控制元件所組成，下面將分別討論成，下面將分別討論 1.1.2 電熱元件定義：定

7、義：電熱器具中能將電能轉(zhuǎn)換成熱能的部件稱為電熱元件電熱器具中能將電能轉(zhuǎn)換成熱能的部件稱為電熱元件。它是電熱器具的核心，直接決定著電熱器具的使用壽命、。它是電熱器具的核心，直接決定著電熱器具的使用壽命、安全和經(jīng)濟性。安全和經(jīng)濟性。種類：種類：電阻式電熱元件、遠紅外線電熱元件和正溫度系數(shù)熱電阻式電熱元件、遠紅外線電熱元件和正溫度系數(shù)熱阻電阻阻電阻PTCPTC電熱元件電熱元件。2 22 21 1 電阻式電熱元件電阻式電熱元件 電熱材料：電熱材料：是靠電熱元件中電阻系數(shù)大的電熱材料在通過電流時是靠電熱元件中電阻系數(shù)大的電熱材料在通過電流時發(fā)熱工作的。在家用電熱器具中電阻式電熱元件的材料一般采用發(fā)熱工作

8、的。在家用電熱器具中電阻式電熱元件的材料一般采用合金電熱材料，如鐵鉻鋁、鉻鎳等。合金電熱材料，如鐵鉻鋁、鉻鎳等。絕緣材料：絕緣材料：絕緣材料即不導(dǎo)電的材料，又稱電介質(zhì)。如云母、氧絕緣材料即不導(dǎo)電的材料，又稱電介質(zhì)。如云母、氧化鎂等?；V等。絕熱材料：絕熱材料：為了提高電熱元件的熱效率，電熱器具中還采用適當為了提高電熱元件的熱效率，電熱器具中還采用適當?shù)慕^熱樹料，它起到減少電熱元件對人身的熱燙傷危險及防止火的絕熱樹料，它起到減少電熱元件對人身的熱燙傷危險及防止火災(zāi)的作用。常用的絕熱材料有木材和泡沫塑料等。災(zāi)的作用。常用的絕熱材料有木材和泡沫塑料等。 1 1電阻式電熱元件常用的材料電阻式電熱元件常

9、用的材料2 2常用的幾種電熱元件常用的幾種電熱元件 在實際應(yīng)用中，一般是先將合金電熱材料制成電熱絲，再經(jīng)過二次在實際應(yīng)用中，一般是先將合金電熱材料制成電熱絲，再經(jīng)過二次加工制成各種電熱元件。加工制成各種電熱元件。 (1) (1)升啟式螺旋形電熱元件升啟式螺旋形電熱元件 這種電熱元件是將合金電熱絲統(tǒng)制成螺旋狀，直接裸露柱空氣這種電熱元件是將合金電熱絲統(tǒng)制成螺旋狀，直接裸露柱空氣中，它在電吹風(fēng)和家用開啟式電爐中廣泛應(yīng)用。中，它在電吹風(fēng)和家用開啟式電爐中廣泛應(yīng)用。螺旋式電熱元件繞制尺寸如圖螺旋式電熱元件繞制尺寸如圖2-12-1所示，為避免電熱絲變形、斷裂，所示，為避免電熱絲變形、斷裂，增加使用壽命，

10、增加使用壽命，D D、J J、A A符合如下要求：符合如下要求： 當當d d1.0mm1.0mm時選時選D=(3D=(35)d5)d，h h(2 (2 4) d,4) d, 當當d1.0mmd1.0mm時，選時，選D D(5(5 7)d7)d， h h(2(2 4)d4)d。 (2)(2)云母片式電熱元件云母片式電熱元件 將合金電熱絲纏繞在云母片上，在外面覆蓋一層石母作絕緣，將合金電熱絲纏繞在云母片上，在外面覆蓋一層石母作絕緣，如圖如圖2-22-2所示所示. . (3)(3)金屬管狀電熱元件金屬管狀電熱元件 金屬管狀電熱元件是電熱器具中最常用的封閉式電熱元件，主金屬管狀電熱元件是電熱器具中最常

11、用的封閉式電熱元件，主要由電熱過套管、絕緣填充料、封口材料和引出棒等組成，如圖要由電熱過套管、絕緣填充料、封口材料和引出棒等組成，如圖2-2-3 3所示。所示。(4)(4)電熱板電熱板 電熱板的形狀有圓形，主要用于電飯鍋等產(chǎn)品中，電熱板的形狀有圓形，主要用于電飯鍋等產(chǎn)品中，(5)(5)繩狀電熱元件繩狀電熱元件 在一根用玻璃纖維或石棉線制作的芯線上，纏繞柔軟的電熱絲在一根用玻璃纖維或石棉線制作的芯線上，纏繞柔軟的電熱絲( (鎖、鎳合金等鎖、鎳合金等) )，再套一層耐熱尼龍編織層，在編織層上涂敷耐熱，再套一層耐熱尼龍編織層，在編織層上涂敷耐熱聚乙烯樹脂。主要用于電熱毯、電熱衣等柔性電熱織物中，典型

12、結(jié)聚乙烯樹脂。主要用于電熱毯、電熱衣等柔性電熱織物中，典型結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖2-42-4所示。所示。 2.2.2 2.2.2 遠紅外線電熱元件遠紅外線電熱元件 遠紅外線加熱方法是在電阻加熱方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來遠紅外線加熱方法是在電阻加熱方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來熱源：熱源：紅外電熱元件發(fā)出的波長為紅外電熱元件發(fā)出的波長為2.5-15m2.5-15m的遠紅外的遠紅外線。線?；驹恚夯驹恚合仁闺娮璋l(fā)熱元件通電發(fā)熱，靠此熱能來激先使電阻發(fā)熱元件通電發(fā)熱，靠此熱能來激發(fā)紅外線輻射物質(zhì)、使其輻射出紅外線對物體加熱。發(fā)紅外線輻射物質(zhì)、使其輻射出紅外線對物體加熱。特點：特點：具有升溫迅速，穿透能力強節(jié)省能源和時

13、間的具有升溫迅速，穿透能力強節(jié)省能源和時間的特點。特點。應(yīng)用：應(yīng)用：在取暖器、電烤箱和消毒柜等家電產(chǎn)品中。在取暖器、電烤箱和消毒柜等家電產(chǎn)品中。 種類：種類：有管狀、板狀和紅外線燈等多種，在家電產(chǎn)品中有管狀、板狀和紅外線燈等多種，在家電產(chǎn)品中最常見的是管狀遠紅外電熱元件。最常見的是管狀遠紅外電熱元件。 管狀遠紅外電熱元件為乳白色透明石英材料制成管狀遠紅外電熱元件為乳白色透明石英材料制成( (簡簡稱石英輻射管稱石英輻射管) )，內(nèi)壁，內(nèi)壁1cm1cm2 2有有2000800020008000個直徑為個直徑為0.03-0.03-0.05mm0.05mm的小氣泡?？僧a(chǎn)生出較強的遠紅外輻射。在石英管的

14、小氣泡?？僧a(chǎn)生出較強的遠紅外輻射。在石英管內(nèi)裝置有引出端的螺旋合金制成的電熱絲，兩端用耐熱絕內(nèi)裝置有引出端的螺旋合金制成的電熱絲，兩端用耐熱絕緣材料密封，以隔絕外界空氣，防止電熱絲氧化。其結(jié)構(gòu)緣材料密封，以隔絕外界空氣，防止電熱絲氧化。其結(jié)構(gòu)如圖如圖2-52-5所示。所示。1.3溫度控制元件控制元件控制元件-在家用電熱器具中，往往需要對發(fā)熱在家用電熱器具中，往往需要對發(fā)熱功率、加熱溫度或通電工作時間進行控制、調(diào)節(jié)功率、加熱溫度或通電工作時間進行控制、調(diào)節(jié)和顯示，承擔控制調(diào)節(jié)功能的元件稱為控制元件和顯示，承擔控制調(diào)節(jié)功能的元件稱為控制元件分類分類-按其控制的目的可分為溫度控制、功率控按其控制的目

15、的可分為溫度控制、功率控制和時間控制制和時間控制3 3種類型。種類型。溫度控制元件溫度控制元件 在家用電熱器具中，常用的溫度控制元件有在家用電熱器具中，常用的溫度控制元件有熱雙金屬片式溫控元件、磁性溫控元件、熱敏電熱雙金屬片式溫控元件、磁性溫控元件、熱敏電阻及熱電偶。阻及熱電偶。1熱雙金屬片式溫控元件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-熱雙金屬片由熱膨脹系數(shù)不同的兩種金屬熱雙金屬片由熱膨脹系數(shù)不同的兩種金屬薄片軋制結(jié)合而成，其中一片熱膨脹系數(shù)另一片熱薄片軋制結(jié)合而成，其中一片熱膨脹系數(shù)另一片熱膨脹系數(shù)小。膨脹系數(shù)小。原理原理-在常溫下，兩片金屬片保持平直，當溫度在常溫下，兩片金屬片保持平直，當溫度上升時，熱膨脹系的一片

16、伸長較多，使金屬片向熱上升時，熱膨脹系的一片伸長較多，使金屬片向熱膨脹系數(shù)小的那一面彎曲，溫度越高，彎曲越厲害膨脹系數(shù)小的那一面彎曲，溫度越高，彎曲越厲害。當溫度下降時，熱雙金屬片收縮恢復(fù)到原狀。利。當溫度下降時，熱雙金屬片收縮恢復(fù)到原狀。利用雙金屬片受熱后彎曲變形的運帶動電觸點的閉合用雙金屬片受熱后彎曲變形的運帶動電觸點的閉合或斷開，使電源接通或關(guān)斷。或斷開，使電源接通或關(guān)斷。2.磁性溫控元件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-主要由永久磁鋼和感溫軟磁組成，如圖主要由永久磁鋼和感溫軟磁組成，如圖2-62-6所示。所示。原理原理-在位置固定的感溫軟磁下有一個永久磁鋼，永久磁在位置固定的感溫軟磁下有一個永久磁鋼，永久磁鋼

17、的下面有一彈簧以一定的拉力向下拉它。在常溫下，永久鋼的下面有一彈簧以一定的拉力向下拉它。在常溫下，永久磁鋼和感溫軟磁之間的吸力大于彈簧拉力與永久磁鋼重力之磁鋼和感溫軟磁之間的吸力大于彈簧拉力與永久磁鋼重力之和，因而當永久碰鋼與軟磁貼近，即軟磁吸住永久磁鋼，使和，因而當永久碰鋼與軟磁貼近，即軟磁吸住永久磁鋼，使得它們所帶動的兩個觸點閉合，電熱元件通電發(fā)熱。一旦電得它們所帶動的兩個觸點閉合，電熱元件通電發(fā)熱。一旦電熱元件發(fā)熱超過預(yù)定值，溫度上升到感溫軟磁的熱元件發(fā)熱超過預(yù)定值，溫度上升到感溫軟磁的居里點居里點時，時，軟磁的磁力軟磁的磁力急劇減小，使得彈簧拉力與永久磁鋼的重力之和急劇減小，使得彈簧拉

18、力與永久磁鋼的重力之和大于磁吸力，永久磁鋼落下，兩觸點脫離，電熱元件斷電大于磁吸力，永久磁鋼落下，兩觸點脫離，電熱元件斷電優(yōu)點優(yōu)點-溫度控制準確，動作可靠、迅速。溫度控制準確，動作可靠、迅速。缺點缺點-復(fù)位時需使用者用手壓操作鈕使永久磁鋼托起，與復(fù)位時需使用者用手壓操作鈕使永久磁鋼托起，與軟磁相吸。軟磁相吸。應(yīng)用應(yīng)用-磁性溫控元件廣泛應(yīng)用于電飯鍋磁性溫控元件廣泛應(yīng)用于電飯鍋3熱敏電阻熱敏電阻是一種敏感元件，熱敏電阻是一種敏感元件，特點特點-電阻值隨溫度的變化而顯著變化。具有電阻值隨溫度的變化而顯著變化。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、壽命長、溫度控制精確、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、壽命長、溫度控制精確、易于實現(xiàn)

19、遠距離的測量與控制的特點。易于實現(xiàn)遠距離的測量與控制的特點。原理原理-利用這一特性將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電量利用這一特性將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電量的變化，然后經(jīng)放大電路放大，推動執(zhí)行機構(gòu)的變化，然后經(jīng)放大電路放大，推動執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對電熱元件的控制。實現(xiàn)對電熱元件的控制。4、熱電偶結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-熱電偶是由兩根不同成份，但都具有一定熱電特?zé)犭娕际怯蓛筛煌煞?，但都具有一定熱電特性材料?gòu)成的熱電極所組成。將其一端相互焊接起來，稱性材料構(gòu)成的熱電極所組成。將其一端相互焊接起來，稱為熱電偶的工作端或熱端，插入校測介質(zhì)中測量其溫度。為熱電偶的工作端或熱端，插入校測介質(zhì)中測量其溫度。熱電偶的另一端稱為自由端或冷端，與

20、儀器儀表相連接形熱電偶的另一端稱為自由端或冷端，與儀器儀表相連接形成電路，如圖成電路，如圖2727所示。所示。原理原理-使用時，當熱端溫度大于冷端溫度時，在電路中使用時，當熱端溫度大于冷端溫度時，在電路中產(chǎn)生電動勢即產(chǎn)生電信號，此電信號經(jīng)放大后控制執(zhí)行機產(chǎn)生電動勢即產(chǎn)生電信號，此電信號經(jīng)放大后控制執(zhí)行機構(gòu)，達到調(diào)節(jié)和控制溫度的目的。構(gòu)，達到調(diào)節(jié)和控制溫度的目的。特點特點-熱電偶溫控元件結(jié)構(gòu)簡單，精確可靠，溫度調(diào)節(jié)熱電偶溫控元件結(jié)構(gòu)簡單，精確可靠，溫度調(diào)節(jié)范圍廣，但系統(tǒng)復(fù)雜、價格高范圍廣，但系統(tǒng)復(fù)雜、價格高應(yīng)用應(yīng)用-常用于較大型電熱器具中，如儲水量在常用于較大型電熱器具中，如儲水量在100L10

21、0L以上以上的熱水器、大型電烤爐等產(chǎn)品中。的熱水器、大型電烤爐等產(chǎn)品中。14 功率控制元件對電熱器具中的電熱元件進行功率控制、也可達到對對電熱器具中的電熱元件進行功率控制、也可達到對溫度的調(diào)節(jié)功能。溫度的調(diào)節(jié)功能。功率控制的方法功率控制的方法主要有以下幾種：主要有以下幾種：(1)(1)開關(guān)換接控制開關(guān)換接控制 對裝置數(shù)支電熱元件的電熱器具，在工作時利用對裝置數(shù)支電熱元件的電熱器具，在工作時利用開關(guān)使元件之間的通斷，以及串并聯(lián)等不同的組合，開關(guān)使元件之間的通斷，以及串并聯(lián)等不同的組合，改變電熱元件與電源的連接方法，從而得到不同大小改變電熱元件與電源的連接方法，從而得到不同大小的功率。的功率。特點

22、特點-這種控制方法其結(jié)構(gòu)及線路系統(tǒng)簡單、多檔這種控制方法其結(jié)構(gòu)及線路系統(tǒng)簡單、多檔調(diào)節(jié)、可靠性高、價格低且適用于控溫精度要求不太調(diào)節(jié)、可靠性高、價格低且適用于控溫精度要求不太高的器具中。高的器具中。(2)二極管整流控制二極管整流控制是利用轉(zhuǎn)換開關(guān)將二極管接入電路中，二極管整流控制是利用轉(zhuǎn)換開關(guān)將二極管接入電路中，利用二極管的整流作用，將單相正弦波電壓變成脈動的利用二極管的整流作用，將單相正弦波電壓變成脈動的單相半波電壓。對純電阻性負載，在二極管截止期間，單相半波電壓。對純電阻性負載，在二極管截止期間，電路中沒有電流，從而使平均發(fā)熱功率降低了一半。電路中沒有電流，從而使平均發(fā)熱功率降低了一半。(

23、3)晶閘管調(diào)功控制晶閘管調(diào)功控制是通過改變晶間管的導(dǎo)通角，控制電路使電晶閘管調(diào)功控制是通過改變晶間管的導(dǎo)通角，控制電路使電熱元件得到不同的工作電壓，從而使電熱元件產(chǎn)生不同的功熱元件得到不同的工作電壓，從而使電熱元件產(chǎn)生不同的功率。晶閘管控制電路若與熱敏電阻等儉測元件相結(jié)合，則能率。晶閘管控制電路若與熱敏電阻等儉測元件相結(jié)合，則能實現(xiàn)對電熱器具的自動控制。實現(xiàn)對電熱器具的自動控制。1.5 時間控制元件時間控制元件俗稱時間控制元件俗稱定時器定時器。利用時控元件對電熱。利用時控元件對電熱元件的工作時間進行控制。元件的工作時間進行控制。其時間范圍有其時間范圍有0 05min5min、0 03030、0

24、 060 min 60 min 及及0 0 12h12h等多種等多種. .分類：機械式和電子式。分類：機械式和電子式。目前兩種定時器在實際中都行廣泛的應(yīng)用目前兩種定時器在實際中都行廣泛的應(yīng)用. .2.1電暖器用途用途-電暖器可供家庭、醫(yī)院等室內(nèi)空間取暖使用電暖器可供家庭、醫(yī)院等室內(nèi)空間取暖使用. . 分類分類-裸露式、罩殼式、裸露式、罩殼式、輻射式及散熱式輻射式及散熱式等多種型式。等多種型式。1 1散熱式電暖器散熱式電暖器定義定義-散熱式電暖器又稱為電熱水汀是以自然對流傳熱為散熱式電暖器又稱為電熱水汀是以自然對流傳熱為 主要熱交換形式的一種電暖器。主要熱交換形式的一種電暖器。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-兩種形式

25、兩種形式散熱片式散熱片式-以金屬薄板散熱片套壓在電熱管上，如圖以金屬薄板散熱片套壓在電熱管上，如圖2-82-8所示所示腔體式腔體式-將電熱元件安裝在帶有散熱筋的腔體中，腔內(nèi)注有將電熱元件安裝在帶有散熱筋的腔體中，腔內(nèi)注有水水 或或油油以提高其熱傳導(dǎo)性，如圖以提高其熱傳導(dǎo)性，如圖2-92-9所示。所示。 2.家用電熱器具家用電熱器具特點特點-兩種結(jié)構(gòu)電暖器因有大面積的散熱片，使電熱元兩種結(jié)構(gòu)電暖器因有大面積的散熱片，使電熱元件的散熱效果顯著提高（自然對流的換熱效率）。件的散熱效果顯著提高（自然對流的換熱效率）。散熱式電暖器，都裝有可調(diào)節(jié)熱雙金屬控溫散熱式電暖器，都裝有可調(diào)節(jié)熱雙金屬控溫器器，以便

26、控，以便控制室內(nèi)的取暖溫度，或控制腔體內(nèi)的介質(zhì)溫度。有的散制室內(nèi)的取暖溫度，或控制腔體內(nèi)的介質(zhì)溫度。有的散熱式電暖器還帶有熱式電暖器還帶有4 4只小輪便于改變安放位置。只小輪便于改變安放位置。優(yōu)點優(yōu)點：安全可靠、散熱面大、表面溫度低：安全可靠、散熱面大、表面溫度低(85(85以下以下) )、熱安全性好。熱安全性好。缺點缺點是熱慣性較大，升溫較饅。是熱慣性較大，升溫較饅。2.2.輻射式電暖器輻射式電暖器輻射式電暖器又稱為紅外線電暖器。輻射式電暖器又稱為紅外線電暖器。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由石英輻射管式電熱元件作發(fā)熱體，安裝于反射板由石英輻射管式電熱元件作發(fā)熱體，安裝于反射板前以加強熱輻射，以輻射傳熱為主要

27、熱交換方式，其結(jié)構(gòu)前以加強熱輻射，以輻射傳熱為主要熱交換方式，其結(jié)構(gòu)如圖如圖2-102-10所示。輻射式電暖器一般裝行所示。輻射式電暖器一般裝行1-31-3支石英輻射管支石英輻射管電熱元件，利用功率調(diào)節(jié)開關(guān)，使這些元件以不同的組合電熱元件，利用功率調(diào)節(jié)開關(guān)，使這些元件以不同的組合投入工作。投入工作。近年來市場供應(yīng)的這類電暖器型式較多，樣式有臥式、立近年來市場供應(yīng)的這類電暖器型式較多，樣式有臥式、立式以及帶轉(zhuǎn)動搖擺機構(gòu)等不同型式，但其基本原理相同。式以及帶轉(zhuǎn)動搖擺機構(gòu)等不同型式，但其基本原理相同。電暖器的常見故障與檢修電暖器的常見故障與檢修電暖器的常見故障及檢修方法見表電暖器的常見故障及檢修方法

28、見表2-22-22.2 電熱水器電熱水器用途：用途：電熱水器主要用來加熱水供給人們淋浴或洗滌電熱水器主要用來加熱水供給人們淋浴或洗滌 提供熱水。提供熱水。分類：分類：其結(jié)構(gòu)原理可分為貯水式和速熱式兩種。其結(jié)構(gòu)原理可分為貯水式和速熱式兩種。特點：特點：速熱式熱水器速熱式熱水器 沒有儲水箱，是一個當水流過就立即使水加熱的電沒有儲水箱，是一個當水流過就立即使水加熱的電器產(chǎn)品具有體積小、加熱速度快、使用方便等優(yōu)點，器產(chǎn)品具有體積小、加熱速度快、使用方便等優(yōu)點，但功率較大、易發(fā)生漏電現(xiàn)象，目前家庭很少使用它。但功率較大、易發(fā)生漏電現(xiàn)象，目前家庭很少使用它。貯水式熱水器貯水式熱水器 一般功率在一般功率在2

29、kw2kw以下安全可靠，受到消費者廣泛以下安全可靠，受到消費者廣泛應(yīng)用，本節(jié)主要介紹應(yīng)用，本節(jié)主要介紹貯水式電熱水器貯水式電熱水器的結(jié)構(gòu)及基本原理的結(jié)構(gòu)及基本原理一、貯水式電熱水器的基本結(jié)構(gòu)一、貯水式電熱水器的基本結(jié)構(gòu)箱體系統(tǒng)箱體系統(tǒng)+ +制熱系統(tǒng)制熱系統(tǒng)+ +控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)+ + 進出水系統(tǒng)進出水系統(tǒng)所組成所組成. .結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖2-112-11所示。所示。1 1、箱體系統(tǒng)、箱體系統(tǒng)-外殼、起貯水保溫的作用。外殼、起貯水保溫的作用。 外殼外殼是基本框架，一般為筒狀是基本框架，一般為筒狀 所用材料有塑料、冷軋板和彩板等：所用材料有塑料、冷軋板和彩板等： 筒身穿孔用于安裝掛架和指示儀表等，

30、筒身穿孔用于安裝掛架和指示儀表等， 下面的大孔用于安裝更換加熱器部件。下面的大孔用于安裝更換加熱器部件。 內(nèi)膽內(nèi)膽是盛水的容器，又是對水加熱的場所。是盛水的容器，又是對水加熱的場所。內(nèi)膽的材料有鍍鋅板、不銹鋼板和鋼板內(nèi)搪瓷等幾種；內(nèi)膽的材料有鍍鋅板、不銹鋼板和鋼板內(nèi)搪瓷等幾種；鍍鋅板使用的時間一長便易生銹、腐蝕、易漏、壽命短；鍍鋅板使用的時間一長便易生銹、腐蝕、易漏、壽命短；不銹鋼材料的內(nèi)膽使用壽命較長，目前廣泛使用，但時間長久不銹鋼材料的內(nèi)膽使用壽命較長，目前廣泛使用，但時間長久以后焊縫易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，內(nèi)服易結(jié)污垢，影響水質(zhì)：以后焊縫易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，內(nèi)服易結(jié)污垢，影響水質(zhì)：優(yōu)質(zhì)鋼板采用先進內(nèi)

31、搪瓷工藝構(gòu)成的內(nèi)膽不易結(jié)垢、水質(zhì)衛(wèi)生優(yōu)質(zhì)鋼板采用先進內(nèi)搪瓷工藝構(gòu)成的內(nèi)膽不易結(jié)垢、水質(zhì)衛(wèi)生也較理想，但噴涂工藝要求高，產(chǎn)品價格高，目前被廣泛使用。也較理想，但噴涂工藝要求高，產(chǎn)品價格高，目前被廣泛使用。1、箱體系統(tǒng)箱體系統(tǒng)由外殼、內(nèi)膽和保溫層等構(gòu)成，起到貯水保溫箱體系統(tǒng)由外殼、內(nèi)膽和保溫層等構(gòu)成，起到貯水保溫的作用。的作用。 (1)鎂陽極 貯水式電熱水器中的鎂陽極是一根金屬棒，主要用貯水式電熱水器中的鎂陽極是一根金屬棒，主要用來來保護金屬水箱不被腐蝕和阻止水垢保護金屬水箱不被腐蝕和阻止水垢的形成。的形成。 鎂是一種化學(xué)性能比較活潑的金屬，其原子結(jié)構(gòu)鎂是一種化學(xué)性能比較活潑的金屬，其原子結(jié)構(gòu)外層

32、的兩個容易失去的電子，而與酸根相結(jié)合生成可外層的兩個容易失去的電子，而與酸根相結(jié)合生成可溶性鹽。當水呈酸性時，它會首先與水中的酸根發(fā)生溶性鹽。當水呈酸性時，它會首先與水中的酸根發(fā)生作用，或者說它先被腐蝕。當水中酸根與鎂作用后生作用，或者說它先被腐蝕。當水中酸根與鎂作用后生成鎂鹽，水的強度也隨之降低，保護成鎂鹽，水的強度也隨之降低，保護f f水箱的銅或鋼水箱的銅或鋼鐵的鍵鋅層不被腐蝕破壞。鐵的鍵鋅層不被腐蝕破壞。 鎂陽極被長年累月的園性水腐蝕，屬消耗材料，鎂陽極被長年累月的園性水腐蝕，屬消耗材料，一般每一般每2 2年更換年更換1 1次。更換和儲存縫四仍理性音食公次。更換和儲存縫四仍理性音食公 不

33、蓉田朋不蓉田朋JAJA但格式占燃。佃不能和帶電電路短接，因但格式占燃。佃不能和帶電電路短接，因為它酌燃點不高，極易氧化，氧化時發(fā)出耀眼的閃光為它酌燃點不高，極易氧化，氧化時發(fā)出耀眼的閃光。(2)保溫層 外殼與內(nèi)膽之間納保溫層起減少熱損失的作用，一外殼與內(nèi)膽之間納保溫層起減少熱損失的作用，一般采用聚氰酯發(fā)泡、玻璃棉維、氈和軟木等。為增強般采用聚氰酯發(fā)泡、玻璃棉維、氈和軟木等。為增強保溫效果，現(xiàn)多采用高密度聚氨酯發(fā)泡材料充填的新保溫效果，現(xiàn)多采用高密度聚氨酯發(fā)泡材料充填的新工藝填扎實，密封保溫性好。工藝填扎實，密封保溫性好。2制熱系統(tǒng) 電熱水器采用的電熱元件多采用管狀結(jié)構(gòu)，為提高熱電熱水器采用的電

34、熱元件多采用管狀結(jié)構(gòu)，為提高熱效率、將電熱元件直接放在水中加熱，形狀可根據(jù)內(nèi)效率、將電熱元件直接放在水中加熱，形狀可根據(jù)內(nèi)膽結(jié)構(gòu)彎成膽結(jié)構(gòu)彎成U U形或其他形狀，金屬護套管常見為不銹鋼形或其他形狀，金屬護套管常見為不銹鋼管或銅管。電加熱管在通電后其內(nèi)部合金絲發(fā)熱通管或銅管。電加熱管在通電后其內(nèi)部合金絲發(fā)熱通過金屬管內(nèi)的絕緣填充料導(dǎo)熱至金屬套管，起加熱作過金屬管內(nèi)的絕緣填充料導(dǎo)熱至金屬套管，起加熱作 電加熱管使用時間一長，在電加熱管表面容易結(jié)電加熱管使用時間一長，在電加熱管表面容易結(jié)垢不僅影響發(fā)熱效果，而且會產(chǎn)生漏電現(xiàn)象。為此垢不僅影響發(fā)熱效果，而且會產(chǎn)生漏電現(xiàn)象。為此有些廠家，將熱水器的電熱元

35、件改為高壓耐熱的陶瓷有些廠家，將熱水器的電熱元件改為高壓耐熱的陶瓷發(fā)熱器如圖發(fā)熱器如圖2-122-12所示。為有效防止漏電，常采用如所示。為有效防止漏電，常采用如圖圖2-132-13所示的間接加熱法，這種方法間接加熱內(nèi)膽中所示的間接加熱法，這種方法間接加熱內(nèi)膽中的水的水( (通電后，首先預(yù)熱周圍的空氣，然后通過鋼板對通電后，首先預(yù)熱周圍的空氣，然后通過鋼板對水加熱水加熱) )，使水電分離，不僅無漏電之憂，且可快速加，使水電分離，不僅無漏電之憂，且可快速加熱。熱。3控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)電熱水器的控制系統(tǒng)主要包括溫控器和漏電保護器。電熱水器的控制系統(tǒng)主要包括溫控器和漏電保護器。（1 1）溫控器）溫控器

36、貯水式電熱水器均設(shè)有溫控元件，這些元件除用于控制水溫外，貯水式電熱水器均設(shè)有溫控元件，這些元件除用于控制水溫外，還兼有自動保溫的功能。當水溫升至預(yù)置溫度時，它會自動切斷還兼有自動保溫的功能。當水溫升至預(yù)置溫度時，它會自動切斷電源，防止輸出的熱水溫度過高而燙傷人的皮膚；當水溫下降到電源，防止輸出的熱水溫度過高而燙傷人的皮膚；當水溫下降到某預(yù)定溫度時，它又會自動接通電源，繼續(xù)把水加熱保溫。因此某預(yù)定溫度時，它又會自動接通電源，繼續(xù)把水加熱保溫。因此，在正常操作下，可以不需關(guān)上電掣，以保證任何時候都有熱水，在正常操作下，可以不需關(guān)上電掣，以保證任何時候都有熱水供應(yīng)。供應(yīng)。 電熱水器中使用的電熱水器中

37、使用的溫控器溫控器有雙金屬片溫控器、蒸汽壓力式溫有雙金屬片溫控器、蒸汽壓力式溫控器和電子溫控器。壓力式溫控器主要由感溫體、密封腔體、調(diào)控器和電子溫控器。壓力式溫控器主要由感溫體、密封腔體、調(diào)節(jié)螺母、溫度調(diào)節(jié)手柄和接線瑞子組成。節(jié)螺母、溫度調(diào)節(jié)手柄和接線瑞子組成。 電子溫控器的種類很多，前期的產(chǎn)品主要是用晶閘管等元器電子溫控器的種類很多，前期的產(chǎn)品主要是用晶閘管等元器件組成的無極調(diào)節(jié)的無觸點調(diào)溫器，其探頭為感溫二極管或熱敏件組成的無極調(diào)節(jié)的無觸點調(diào)溫器，其探頭為感溫二極管或熱敏電阻傳感元件。電阻傳感元件。隨著電子技術(shù)的發(fā)展。貯水式電熱水器已采用調(diào)控功能齊全、安隨著電子技術(shù)的發(fā)展。貯水式電熱水器已

38、采用調(diào)控功能齊全、安全可靠的電子溫控器。這類溫控器采用大規(guī)模集成電路，模糊控全可靠的電子溫控器。這類溫控器采用大規(guī)模集成電路，模糊控制矩陣線路，對進水、加熱和保溫時間等可以預(yù)置，自動化程度制矩陣線路，對進水、加熱和保溫時間等可以預(yù)置，自動化程度高，成本較高。高，成本較高。 (2)(2)漏電保護器漏電保護器 在電熱水器的漏電保護器中，將在電熱水器的漏電保護器中，將15mA15mA確定為危險電流，超確定為危險電流，超過這一數(shù)值時漏電保護器動作，切斷電源以保護人身安全，正過這一數(shù)值時漏電保護器動作，切斷電源以保護人身安全，正常的動作范圍為常的動作范圍為151530mA30mA。 4進出水系統(tǒng)由進、出

39、水管、混合閥、安全閥和淋浴噴頭等組成。由進、出水管、混合閥、安全閥和淋浴噴頭等組成。(1)(1)混合閥混合閥 混合閥的結(jié)構(gòu)如圖混合閥的結(jié)構(gòu)如圖2-142-14所示，由圖可知熱水器內(nèi)膽出水管、所示，由圖可知熱水器內(nèi)膽出水管、相通，不受混合同冷、熱閥門控制服內(nèi)壓力，故稱為出口敞開相通，不受混合同冷、熱閥門控制服內(nèi)壓力，故稱為出口敞開式。式。 單獨打開右側(cè)熱水旋閥單獨打開右側(cè)熱水旋閥( (紅點紅點) )，自來水經(jīng)出水管、混合閥，自來水經(jīng)出水管、混合閥、噴頭流出，出熱水，出水限力由熱水閥控制；單獨打開左側(cè)、噴頭流出，出熱水，出水限力由熱水閥控制；單獨打開左側(cè)冷水族閥冷水族閥( (藍點藍點) )，自來水

40、直接經(jīng)混合閥由噴頭流出冷水出水，自來水直接經(jīng)混合閥由噴頭流出冷水出水壓力出冷水閥控制壓力出冷水閥控制c c當同時打開冷、熱水閥門時冷水和熱水當同時打開冷、熱水閥門時冷水和熱水在混合閥出水口處混合，適當調(diào)節(jié)冷熱水閥門大小，可得到所在混合閥出水口處混合，適當調(diào)節(jié)冷熱水閥門大小，可得到所需水溫需水溫c c (2)(2)安全閥安全閥 在自來水壓力突然增高或加熱水溫過熱造成內(nèi)膽壓力超在自來水壓力突然增高或加熱水溫過熱造成內(nèi)膽壓力超過規(guī)定耐壓值時，安全閥會自動排壓，以保護內(nèi)膽。過規(guī)定耐壓值時，安全閥會自動排壓，以保護內(nèi)膽。電熱水器的使用與保養(yǎng)電熱水器的使用與保養(yǎng) (1)(1)裝水裝水 熱水器首次使用熱水器

41、首次使用( (或維修、清洗店或維修、清洗店) )時，應(yīng)打開進時，應(yīng)打開進水閥和一個出水龍頭，以排出熱水器內(nèi)的空氣，將熱水閥和一個出水龍頭，以排出熱水器內(nèi)的空氣，將熱水器裝滿水。當出水龍頭連續(xù)出水時，即表示熱水器水器裝滿水。當出水龍頭連續(xù)出水時，即表示熱水器已注滿水。已注滿水。(2)(2)啟動啟動 關(guān)上水龍頭接通電源，熱水器便開始正常工作。關(guān)上水龍頭接通電源，熱水器便開始正常工作。當熱水器達到設(shè)定溫度時會自動斷電；當水溫下降到當熱水器達到設(shè)定溫度時會自動斷電；當水溫下降到設(shè)定值時，調(diào)溫器又自動接通電源進行加熱。設(shè)定值時，調(diào)溫器又自動接通電源進行加熱。1 1電熱水器使用方法電熱水器使用方法(3)(

42、3)調(diào)溫調(diào)溫 當設(shè)置溫度需要改變時，可直接調(diào)整塑料保護罩上當設(shè)置溫度需要改變時，可直接調(diào)整塑料保護罩上的調(diào)溫旋鈕。順時針旋鈕，水的溫度就會升高，反之則的調(diào)溫旋鈕。順時針旋鈕，水的溫度就會升高，反之則降低。降低。(4)(4)排空排空切斷電源，關(guān)閉進水閥，打開一個出水龍頭，向外扳動切斷電源，關(guān)閉進水閥，打開一個出水龍頭，向外扳動安全閥手柄，水就會從手柄旁的孔中流出，等到排空后安全閥手柄，水就會從手柄旁的孔中流出，等到排空后，關(guān)閉安全閥即可。，關(guān)閉安全閥即可。2 2電熱水器的保養(yǎng)電熱水器的保養(yǎng)(1)(1)電熱水器應(yīng)安裝在通風(fēng)干燥處。安裝在衛(wèi)生間，平電熱水器應(yīng)安裝在通風(fēng)干燥處。安裝在衛(wèi)生間，平日也應(yīng)盡

43、量保持通風(fēng)干燥以免外殼等機件生銹腐蝕。日也應(yīng)盡量保持通風(fēng)干燥以免外殼等機件生銹腐蝕。(2)(2)每次使用完畢，應(yīng)拔掉電源插頭。在冬季結(jié)冰地區(qū)每次使用完畢，應(yīng)拔掉電源插頭。在冬季結(jié)冰地區(qū)，熱水器長時間不用時，應(yīng)排空水，以防結(jié)冰脹壞內(nèi)膽，熱水器長時間不用時，應(yīng)排空水，以防結(jié)冰脹壞內(nèi)膽(3)(3)電熱水器內(nèi)的水是逐漸升溫的，安全閥略有滲水，電熱水器內(nèi)的水是逐漸升溫的，安全閥略有滲水，是正?，F(xiàn)象。是正?，F(xiàn)象。 電熱水器的故障分析 (1)(1)電源檢查電源檢查 用萬用表測量插座零線和火線不能使用，應(yīng)修復(fù)。用萬用表測量插座零線和火線不能使用，應(yīng)修復(fù)。(2(2）故障檢修程序）故障檢修程序 接電源接電源指示燈指示燈亮亮 半小時左右半小時左右水溫水溫1010熱水器正常熱水器