第5章電加熱器

1、第5章 電加熱器 本章教學(xué)提要教學(xué)重點(diǎn)：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(xué)難點(diǎn)：各類電加熱器具的維修技巧。本章教學(xué)內(nèi)容5.1 電熱水器封閉式儲(chǔ)水電熱水器（FCD）是利用電加熱元件將常溫的水加熱至沸點(diǎn)以下的電熱器具。5.1.1 電熱水器的結(jié)構(gòu)與工作原理1. 電熱水器的結(jié)構(gòu)電熱水器主要由水箱、發(fā)熱元件、溫控器和過(guò)熱保護(hù)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(jié)構(gòu)和電路原理圖（1）水箱水箱是儲(chǔ)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(shí)驗(yàn)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(hù)管有銅或不銹鋼管。發(fā)熱元件的形狀由水箱結(jié)構(gòu)來(lái)決定。加熱元件的表面負(fù)荷設(shè)計(jì)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(guò)熱保護(hù)器過(guò)熱保護(hù)器是電熱水器必須裝有的一種裝置，當(dāng)溫控器失靈后，水溫不斷升高，此時(shí)，過(guò)熱保護(hù)器動(dòng)作，切斷電源，起到保護(hù)作用。過(guò)熱保護(hù)器應(yīng)是非自動(dòng)復(fù)位的熱斷路體或熱熔斷體。過(guò)熱保護(hù)器切斷電源時(shí)，熱水器流出熱水的溫度不超過(guò)98。2. 電熱水器的工作原理當(dāng)接通電熱水器電源后，電流流過(guò)管狀電熱元件，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，然后經(jīng)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(shí)，先將安裝板牢固地裝于墻上后，再掛上電熱水器?；焖y裝在電熱水器的進(jìn)、出口上，用水管螺母和密封圈連接。最后用連接件將自來(lái)水管連接牢固。注意：安裝板的位置應(yīng)使電熱水器的頂面與天花板之間有10以上的間距；電源開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在離熱水器1m以外，高出地面1.5m以上。安裝完成后，應(yīng)檢查水路系統(tǒng)安裝質(zhì)量，即打開(kāi)各水閥，檢查各環(huán)節(jié)有無(wú)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(kāi)關(guān)、溫控器旋鈕轉(zhuǎn)到“OFF”位置。然后打開(kāi)自來(lái)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(jìn)行。當(dāng)指示燈熄滅時(shí)

4、，表示水溫已達(dá)到預(yù)選溫度，即可使用。使用時(shí)，先旋轉(zhuǎn)冷水閥旋鈕，再旋轉(zhuǎn)熱水閥旋鈕，然后反復(fù)調(diào)節(jié)兩旋鈕，直到有合適溫度的水流流出為止。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，切勿過(guò)度旋轉(zhuǎn)熱水閥旋鈕，以免熱水溫度過(guò)高而燙傷人體。4. 注意事項(xiàng)在使用之前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)，嚴(yán)格按照使用要求操作。 （1）電熱水器長(zhǎng)期使用后，如發(fā)現(xiàn)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(xiàn)漏水，應(yīng)更換相應(yīng)的橡膠密封圈。（3）加熱時(shí)，有蒸汽溢出，說(shuō)明溫控失效。此時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)電源，檢修、排除故障后再用。5.1.2 電熱水器的常見(jiàn)故障與維修方法電熱水器的常見(jiàn)故障與維修方法，見(jiàn)表51。 表51 電熱水器的常見(jiàn)故障分

5、析與維修方法5.2 空氣電加熱器一般室內(nèi)加熱器有電熱油汀、對(duì)流式電暖器、PTC暖風(fēng)機(jī)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(jiàn)的空氣電加熱器外型示意圖5.2.1 空氣電加熱器的結(jié)構(gòu)與工作原理1. 電熱油汀的結(jié)構(gòu)電熱油汀是一種充油的散熱式電暖器。采用油液為導(dǎo)熱介質(zhì)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(dòng)方便以及使用安全等特點(diǎn)。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(dāng)油溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控溫元件自動(dòng)斷開(kāi)電源。電熱油汀的表面溫度一般不超過(guò)100（一般為80

6、85），使接觸人體時(shí)不易造成灼傷。（2）功率選擇開(kāi)關(guān)電熱油汀的功率選擇開(kāi)關(guān)用于控制其加熱工作狀態(tài)。（3）電熱元件裝于腔體內(nèi)，采用管狀電熱元件，周圍注有變壓器油等傳熱較好的介質(zhì)油，以進(jìn)一步提高熱傳導(dǎo)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(duì)流動(dòng)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(guò)散熱片將熱量輻射出去，加熱周圍空氣。2. 對(duì)流式電暖器的結(jié)構(gòu)對(duì)流式電暖器是以自然對(duì)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(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、溫度調(diào)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(duì)流式

7、電暖氣的結(jié)構(gòu)（1）電熱元件安裝于外殼體內(nèi)，采用管狀電熱元件對(duì)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(gòu)成電暖氣冷、熱空氣熱循環(huán)，使室內(nèi)空氣溫度升高。（2）溫度調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的裝置，當(dāng)通過(guò)電暖氣的對(duì)流室內(nèi)空氣溫度過(guò)高時(shí)，控溫元件會(huì)自動(dòng)切斷電源。（3）功率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用于控制管狀電熱元件的熱效率，以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的升溫速度。3. PTC暖風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)PTC暖風(fēng)機(jī)是一種能夠360°自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的家用電熱取暖器具。它利用風(fēng)機(jī)鼓動(dòng)空氣流經(jīng)PTC電熱元件，以強(qiáng)迫對(duì)流為其主要熱交換形式。PTC暖風(fēng)機(jī)主要由提手、反射板、PTC電熱元件、風(fēng)機(jī)、溫控器、后濾網(wǎng)、搖頭開(kāi)關(guān)、出風(fēng)口、電

8、源開(kāi)關(guān)、自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)、功率旋鈕等部件構(gòu)成，其外形結(jié)構(gòu)如圖56所示。圖56 PTC暖風(fēng)機(jī)的外形結(jié)構(gòu)示意圖（1）PTC電熱元件是一種具有自動(dòng)恒溫特性的鈦酸鋇陶瓷電熱元件。剛通電時(shí)，電阻值小，從而電流大，升溫迅速。當(dāng)升溫到某一設(shè)計(jì)溫度時(shí)，電阻值會(huì)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(dòng)恒溫特性。（2）風(fēng)機(jī)采用帶有軸流式風(fēng)葉的低噪聲風(fēng)機(jī)，裝有電子調(diào)速裝置。冷空氣由后面進(jìn)風(fēng)口吸進(jìn)，通過(guò)帶散熱片的PTC電熱元件變成暖風(fēng)，再?gòu)那懊娉鲲L(fēng)口吹出。它通過(guò)電子控制裝置，調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)溫。（3）溫控器當(dāng)熱風(fēng)出口和空氣進(jìn)口受阻或風(fēng)機(jī)風(fēng)葉受堵不轉(zhuǎn)時(shí)，暖風(fēng)機(jī)內(nèi)溫度會(huì)升高，這時(shí)溫控器動(dòng)作，切斷電源。4. 遠(yuǎn)紅

9、外反射式電暖器的結(jié)構(gòu)反射式電暖器的結(jié)構(gòu)主要由防護(hù)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(jié)構(gòu)（1）防護(hù)罩由合金鋼材加工而成，防止直接接觸電熱元件，起保護(hù)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(yuǎn)紅外輻射涂層的管狀電熱元件。遠(yuǎn)紅外輻射管狀電熱元件具有熱感應(yīng)快，傳熱量集中的特點(diǎn)。（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(yuǎn)紅外電暖器的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)紅外電暖器主要由開(kāi)關(guān)、提手、電熱元件（石英電熱管）反射板、防護(hù)板、鋁支架、裝飾板和電源插頭等部件組成，其結(jié)構(gòu)和電原理圖如圖58所示。圖58 遠(yuǎn)紅外電暖氣的結(jié)構(gòu)

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(yuǎn)紅外元件和金屬元件。（2）反射板由鋁板制成，鋁板經(jīng)過(guò)電解拋光和陽(yáng)極氧化處理，具有反射特性好、耐腐蝕的特點(diǎn)。6. 遠(yuǎn)紅外電暖器的原理遠(yuǎn)紅外電暖器是一種利用遠(yuǎn)紅外輻射元件發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線被物體吸收，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏_(dá)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(shí)，先接好電源線并將外殼可靠接地。開(kāi)始時(shí)要用大功率加熱，這時(shí)指示燈亮，說(shuō)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(diào)節(jié)器設(shè)定，油汀處于保溫狀態(tài)時(shí)，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(diǎn)。2. 對(duì)流式電暖器的使用對(duì)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(duì)流方式進(jìn)行熱循環(huán)，因此運(yùn)行時(shí)無(wú)噪聲，適于在臥室或浴室使用。3. PTC暖風(fēng)機(jī)的使用PTC暖風(fēng)機(jī)使用前先查看供電電源的負(fù)荷能力是否滿足要求，再查看進(jìn)、出風(fēng)口是否暢通。使用時(shí)，先按“風(fēng)扇”鍵，暖風(fēng)機(jī)吹出自然風(fēng)可供夏季使用，再按“弱熱風(fēng)”鍵或“強(qiáng)熱風(fēng)”鍵，暖風(fēng)機(jī)吹出熱風(fēng)供冬季使用。關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉“熱風(fēng)”鍵，稍等片刻再關(guān)閉“風(fēng)扇”鍵，使暖風(fēng)機(jī)內(nèi)余熱散去。4. 注意事項(xiàng)空氣加熱器是一種較長(zhǎng)時(shí)間在室內(nèi)工作的電熱器具，在使用之前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)，嚴(yán)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(duì)流式電暖器附近和暖風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口和出氣口應(yīng)經(jīng)常檢查有無(wú)雜物堵塞，若有異物應(yīng)及時(shí)排除。進(jìn)氣口過(guò)濾網(wǎng)上的灰塵也應(yīng)經(jīng)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(xiǎn)器時(shí)，應(yīng)使用與原空氣加熱器相同規(guī)格（電流、動(dòng)作溫度）的保險(xiǎn)器。（5）應(yīng)定期打開(kāi)電暖機(jī)的風(fēng)機(jī)罩殼，用毛刷清理機(jī)內(nèi)塵埃，并向風(fēng)葉和電動(dòng)機(jī)的含油軸承注入少許機(jī)油。（6）遠(yuǎn)紅外電暖器耗電量較大，一般在12kW，使用時(shí)要考慮電力供應(yīng)是否允許（電表容量、電源線路容量）。（7）定期給遠(yuǎn)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