《家电电热器具》课件

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1、第2章家用电热器具1.1家用电热器具的种类一、定义：将电能转换为热能的电器。二、分类：电阻加热、远红外线加热、电磁感应加热和微波加热1．电阻加热定义：当电流流过高电阻率导体时，要克服电阻的阻力而消耗功率，其消耗的功率再以热的形式释放出来．这就是电阻加热。分类：直接加热(例如对水加热的热水器)和间接加热(电流使电热器具中的电热元件产生热量，再通过辐射、对流或传导将热量传送到被加热物体)。在家用电热器具中，间接加热的典型产品有电饭锅、电热毯、电烤箱和电熨斗等。2．远红外线加热定义：--先使电阻发热元件通电发热，利用此热能来激发红外线发射物质，使其辐射出红外线来取暖人体和烘烤食物，加热

2、形式：红外线是电磁波，和可见光一样，以辐射的形式向外传播。波长为2.5-15μm之间的红外线最易被物体吸收，起到加热的作用。因此，在家用红外线辐射电热器中v远红外线的波长一般集中在2.5一15μm之间典型应用有远红外线取暖器、电烤箱和消毒碗柜。3.电磁感应加热定义：根据电磁感应定律，若将导体置于交变磁场中，导体内部会产生感应电流(涡流)，涡流在导体内部会克服内阻作回旋流动产生热量，这就是电磁感应加热。应用：采用电磁感应加热法的典型产品是电磁灶。在电磁灶中，因工频电磁灶(频率为50-60Hz)易产生振动和噪声，所以家用电磁灶采用感应电流为1500Hz以上的高频电磁灶。3.微波加热定

3、义：微波也是一种电磁波，波长在1mm一1m频率相应为300kHz—3000MHz。使用微波加热的典型产品是微波炉微波加热实质上是介质加热。食物是吸收微波的一种介质，在微波辐射之下，食物中水分子随微波频率的变化在1s作二十几亿次(2.450GHz)摆动．食物中水分子之间的磨擦十分剧烈．从而产生足够的热量，这就是微波加热的原理。应用：目前微波炉使用的频率有915MHz和2.450GHz两种，前者用于烘烤、干燥、消毒，后者用于家用微波炉中。家用电热器具产品—般不按加热原理来分类，而按产品的用途来分类。家用电热器具产品的分类见表2-1各种电热器具的基本结构==电热元件+控制元件所组成，下

4、面将分别讨论1.1.2电热元件定义：电热器具中能将电能转换成热能的部件称为电热元件。它是电热器具的核心，直接决定着电热器具的使用寿命、安全和经济性。种类：电阻式电热元件、远红外线电热元件和正温度系数热阻电阻PTC电热元件。2．2．1电阻式电热元件电热材料：是靠电热元件中电阻系数大的电热材料在通过电流时发热工作的。在家用电热器具中电阻式电热元件的材料一般采用合金电热材料，如铁铬铝、铬镍等。绝缘材料：绝缘材料即不导电的材料，又称电介质。如云母、氧化镁等。绝热材料：为了提高电热元件的热效率，电热器具中还采用适当的绝热树料，它起到减少电热元件对人身的热烫伤危险及防止火灾的作用。常用的绝热

5、材料有木材和泡沫塑料等。1．电阻式电热元件常用的材料2．常用的几种电热元件在实际应用中，一般是先将合金电热材料制成电热丝，再经过二次加工制成各种电热元件。(1)升启式螺旋形电热元件这种电热元件是将合金电热丝统制成螺旋状，直接裸露柱空气中，它在电吹风和家用开启式电炉中广泛应用。螺旋式电热元件绕制尺寸如图2-1所示，为避免电热丝变形、断裂，增加使用寿命，D、J、A符合如下要求：当d≤1.0mm时．选D=(3～5)d，h＝(2～4)d,当d≥1.0mm时，选D＝(5～7)d，h＝(2～4)d。(2)云母片式电热元件将合金电热丝缠绕在云母片上，在外面覆盖一层石母作绝缘，如图2-2所示.(

6、3)金属管状电热元件金属管状电热元件是电热器具中最常用的封闭式电热元件，主要由电热过套管、绝缘填充料、封口材料和引出棒等组成，如图2-3所示。(4)电热板电热板的形状有圆形，主要用于电饭锅等产品中，(5)绳状电热元件在一根用玻璃纤维或石棉线制作的芯线上，缠绕柔软的电热丝(锁、镍合金等)，再套一层耐热尼龙编织层，在编织层上涂敷耐热聚乙烯树脂。主要用于电热毯、电热衣等柔性电热织物中，典型结构如图2-4所示。2.2.2远红外线电热元件远红外线加热方法是在电阻加热方法的基础上发展起来热源：红外电热元件发出的波长为2.5-15μm的远红外线。基本原理：先使电阻发热元件通电发热，靠此热能来激

7、发红外线辐射物质、使其辐射出红外线对物体加热。特点：具有升温迅速，穿透能力强．节省能源和时间的特点。应用：在取暖器、电烤箱和消毒柜等家电产品中。种类：有管状、板状和红外线灯等多种，在家电产品中最常见的是管状远红外电热元件。管状远红外电热元件为乳白色透明石英材料制成(简称石英辐射管)，内壁1cm2有2000—8000个直径为0.03-0.05mm的小气泡。可产生出较强的远红外辐射。在石英管内装置有引出端的螺旋合金制成的电热丝，两端用耐热绝缘材料密封，以隔绝外界空气，防止电热丝氧化。