第5章電加熱器

1、第5章 電加熱器 本章教學提要教學重點：1.熟知各類電加熱器具的電氣工作原理。 2.掌握各類電加熱器具的故障排除方法與維修技巧。 教學難點：各類電加熱器具的維修技巧。本章教學內容5.1 電熱水器封閉式儲水電熱水器（FCD）是利用電加熱元件將常溫的水加熱至沸點以下的電熱器具。5.1.1 電熱水器的結構與工作原理1. 電熱水器的結構電熱水器主要由水箱、發(fā)熱元件、溫控器和過熱保護器以及外殼、指示燈、溫控器旋鈕、淋浴噴頭等組成，如圖51所示。圖51 電熱水器的結構和電路原理圖（1）水箱水箱是儲存熱水的容器，采用耐腐蝕的材料，如不銹鋼、銅材或塑料制造，要求能承受一定的實驗壓力。（2）加熱元件加熱元件多采

2、用管狀電熱元件，金屬保護管有銅或不銹鋼管。發(fā)熱元件的形狀由水箱結構來決定。加熱元件的表面負荷設計值為68W/2。（3）溫控器大多采用壓力式溫控器或雙金屬片式溫控器。溫控器的溫度控制范圍為3085。（4）過熱保護器過熱保護器是電熱水器必須裝有的一種裝置，當溫控器失靈后，水溫不斷升高，此時，過熱保護器動作，切斷電源，起到保護作用。過熱保護器應是非自動復位的熱斷路體或熱熔斷體。過熱保護器切斷電源時，熱水器流出熱水的溫度不超過98。2. 電熱水器的工作原理當接通電熱水器電源后，電流流過管狀電熱元件，將電能轉化為熱能，然后經管壁與水的接觸把熱量傳遞給需加熱水 。3. 電熱水器的使用（1）電熱水器的安裝電

3、熱水器的安裝分水路和電器控制兩部分。安裝掛壁式電熱水器時，先將安裝板牢固地裝于墻上后，再掛上電熱水器。混水閥裝在電熱水器的進、出口上，用水管螺母和密封圈連接。最后用連接件將自來水管連接牢固。注意：安裝板的位置應使電熱水器的頂面與天花板之間有10以上的間距；電源開關應安裝在離熱水器1m以外，高出地面1.5m以上。安裝完成后，應檢查水路系統(tǒng)安裝質量，即打開各水閥，檢查各環(huán)節(jié)有無漏水，如圖52所示。 圖52 電熱水器的安裝圖（2）電熱水器的使用首先，將電源開關、溫控器旋鈕轉到“OFF”位置。然后打開自來水閥，使水箱滿水。再接通電源，將溫控器旋至所需要的溫度，指示燈亮，表示加熱正在進行。當指示燈熄滅時

4、，表示水溫已達到預選溫度，即可使用。使用時，先旋轉冷水閥旋鈕，再旋轉熱水閥旋鈕，然后反復調節(jié)兩旋鈕，直到有合適溫度的水流流出為止。在調節(jié)過程中，切勿過度旋轉熱水閥旋鈕，以免熱水溫度過高而燙傷人體。4. 注意事項在使用之前應仔細閱讀使用說明書，嚴格按照使用要求操作。 （1）電熱水器長期使用后，如發(fā)現溫度上升慢，一般情況是發(fā)熱元件表面有水垢生成，可取出發(fā)熱元件，清除水垢。（2）發(fā)現漏水，應更換相應的橡膠密封圈。（3）加熱時，有蒸汽溢出，說明溫控失效。此時，應斷開電源，檢修、排除故障后再用。5.1.2 電熱水器的常見故障與維修方法電熱水器的常見故障與維修方法，見表51。 表51 電熱水器的常見故障分

5、析與維修方法5.2 空氣電加熱器一般室內加熱器有電熱油汀、對流式電暖器、PTC暖風機等，其外形如圖53所示。 電油汀，取暖器 電油汀，取暖器圖53 常見的空氣電加熱器外型示意圖5.2.1 空氣電加熱器的結構與工作原理1. 電熱油汀的結構電熱油汀是一種充油的散熱式電暖器。采用油液為導熱介質的輻射取暖電熱器具，具有散熱面積大、熱慣性大、熱效率高、移動方便以及使用安全等特點。它主要由溫控器旋鈕、散熱片、電熱元件等部件組成，其主要部件和電原理圖，如圖54所示。圖54 電熱油汀的主要部件與電氣原理圖（1）溫控器旋鈕當油溫達到設定溫度時，控溫元件自動斷開電源。電熱油汀的表面溫度一般不超過100（一般為80

6、85），使接觸人體時不易造成灼傷。（2）功率選擇開關電熱油汀的功率選擇開關用于控制其加熱工作狀態(tài)。（3）電熱元件裝于腔體內，采用管狀電熱元件，周圍注有變壓器油等傳熱較好的介質油，以進一步提高熱傳導性。（4）散熱片電熱油汀的散熱片有較大的散熱面積，使管狀電熱元件的散熱效果顯著提高，增加了自然對流動態(tài)熱效果。接通電源后，管狀電熱元件周圍的變壓器油被加熱，升到腔體上部，通過散熱片將熱量輻射出去，加熱周圍空氣。2. 對流式電暖器的結構對流式電暖器是以自然對流方式的熱交換形式的電暖器具。它主要由電熱元件、功率轉換開關、溫度調節(jié)旋鈕、溫控元件、帶有散熱片的腔體、小輪等部件組成，如圖55所示。圖55 對流式

7、電暖氣的結構（1）電熱元件安裝于外殼體內，采用管狀電熱元件對周圍的空氣加熱后，從上方流出，而較冷的周圍空氣從下部流入。這樣就構成電暖氣冷、熱空氣熱循環(huán)，使室內空氣溫度升高。（2）溫度調節(jié)旋鈕用于調節(jié)室內溫度的裝置，當通過電暖氣的對流室內空氣溫度過高時，控溫元件會自動切斷電源。（3）功率轉換開關用于控制管狀電熱元件的熱效率，以調節(jié)室內溫度的升溫速度。3. PTC暖風機的結構PTC暖風機是一種能夠360°自動旋轉的家用電熱取暖器具。它利用風機鼓動空氣流經PTC電熱元件，以強迫對流為其主要熱交換形式。PTC暖風機主要由提手、反射板、PTC電熱元件、風機、溫控器、后濾網、搖頭開關、出風口、電

8、源開關、自動/手動開關、功率旋鈕等部件構成，其外形結構如圖56所示。圖56 PTC暖風機的外形結構示意圖（1）PTC電熱元件是一種具有自動恒溫特性的鈦酸鋇陶瓷電熱元件。剛通電時，電阻值小，從而電流大，升溫迅速。當升溫到某一設計溫度時，電阻值會成倍上升，從而電流下降，使溫度不再繼續(xù)上升，因此具有自動恒溫特性。（2）風機采用帶有軸流式風葉的低噪聲風機，裝有電子調速裝置。冷空氣由后面進風口吸進，通過帶散熱片的PTC電熱元件變成暖風，再從前面出風口吹出。它通過電子控制裝置，調節(jié)風量和風溫。（3）溫控器當熱風出口和空氣進口受阻或風機風葉受堵不轉時，暖風機內溫度會升高，這時溫控器動作，切斷電源。4. 遠紅

9、外反射式電暖器的結構反射式電暖器的結構主要由防護罩、電熱管、反射板和提手等部件組成，如圖57所示。圖57 反射式電暖氣的結構（1）防護罩由合金鋼材加工而成，防止直接接觸電熱元件，起保護電熱元件的作用。（2）電熱管一般采用石英輻射管電熱元件或表面噴涂遠紅外輻射涂層的管狀電熱元件。遠紅外輻射管狀電熱元件具有熱感應快，傳熱量集中的特點。（3）反射板反射板為拋物面型，可將紅外線輻射管的熱量反射出去，使取暖有明顯的方向性。5. 遠紅外電暖器的結構遠紅外電暖器主要由開關、提手、電熱元件（石英電熱管）反射板、防護板、鋁支架、裝飾板和電源插頭等部件組成，其結構和電原理圖如圖58所示。圖58 遠紅外電暖氣的結構

10、和電氣原理圖（1）電熱元件（石英電熱管）一般采用乳白色石英遠紅外元件和金屬元件。（2）反射板由鋁板制成，鋁板經過電解拋光和陽極氧化處理，具有反射特性好、耐腐蝕的特點。6. 遠紅外電暖器的原理遠紅外電暖器是一種利用遠紅外輻射元件發(fā)出的遠紅外線被物體吸收，直接轉變?yōu)闊崮芏_到加熱取暖目的的電熱器具。5.2.2 空氣電加熱器的使用1. 電熱油汀的使用使用時，先接好電源線并將外殼可靠接地。開始時要用大功率加熱，這時指示燈亮，說明電熱油汀處于升溫狀態(tài)。環(huán)境溫度升高后，可用小功率擋保溫，保持溫度由溫度調節(jié)器設定，油汀處于保溫狀態(tài)時，指示燈熄滅。電熱油汀具有安全可靠，散熱面大，表面溫度低，熱安全性好，熱慣性

11、大，升溫和降溫較慢的特點。2. 對流式電暖器的使用對流式電暖器安全性能高，在濕度較大的環(huán)境中也能使用。由于采用空氣對流方式進行熱循環(huán)，因此運行時無噪聲，適于在臥室或浴室使用。3. PTC暖風機的使用PTC暖風機使用前先查看供電電源的負荷能力是否滿足要求，再查看進、出風口是否暢通。使用時，先按“風扇”鍵，暖風機吹出自然風可供夏季使用，再按“弱熱風”鍵或“強熱風”鍵，暖風機吹出熱風供冬季使用。關機時，應先關閉“熱風”鍵，稍等片刻再關閉“風扇”鍵，使暖風機內余熱散去。4. 注意事項空氣加熱器是一種較長時間在室內工作的電熱器具，在使用之前應仔細閱讀使用說明書，嚴格按照使用要求操作。（1）空氣加熱器附近一般不要放置紙張、布、麻或其他易燃物品，也不要在上面晾放潮濕衣物。（2）對流式電暖器附近和暖風機的進氣口和出氣口應經常檢查有無雜物堵塞，若有異物應及時排除。進氣口過濾網上的灰塵也應經常清除。（3）注意不要讓小孩在靠近取暖器地方玩耍。（4）在更換超溫保險器時，應使用與原空氣加熱器相同規(guī)格（電流、動作溫度）的保險器。（5）應定期打開電暖機的風機罩殼，用毛刷清理機內塵埃，并向風葉和電動機的含油軸承注入少許機油。（6）遠紅外電暖器耗電量較大，一般在12kW，使用時要考慮電力供應是否允許（電表容量、電源線路容量）。（7）定期給遠紅外電暖器保潔，保持反光罩的清潔和光潔，可用中性液體洗滌劑和柔軟