取暖器工作原理及检修

第8章取暖系列电热取暖系列是把电能通过一定的电路转换为热能供取暖御寒的家用电器。取暖系列种类繁多、琳琅满目，主要有电热褥、红外石英管取暖器、红外卤素管取暖器、红外反射式取暖器、红外线浴霸、电热油汀、暖风机、对流式取暖器、电热膜取暖器及复合式取暖器等品种。本章优选介绍几种常见取暖器的结构、工作原理及常见故障的检修。8.1电热褥8.1.1电热褥分类、结构1.电热褥的类型及其派生产品（1）按调温方式分有：普通型电热褥和调温型电热褥。普通型电热褥只有一个开关作为通断电源控制，温度无法调节；调温型电热褥的温度可以通过电压来调节其输出功率，即达到调整它的温度。常见的调温形式有二极管半波整流调温、电容降压调温、晶闸管调温、PTC自动调温型及电子线路调温等。（2）按发热元件的不同可分：镍铬合金丝（Ni-Cr）；铁铬铝合金丝（Fe-Cr-Ai）、铜镍合金丝（Cu-Ni）等，在电热合金丝外面敷以绝缘材料。（3）按消耗的电功率分有：20W、30W、40W、50W、60W、70W、80W、100W、120W及140W等。（4）按褥表面积分有：单人型、双人型和小孩型等几种规格。单人型常有规格为（140～210cm）×（70～135cm）；双人型常有规格为（140～210cm）×（110～170cm）。（5）按工作电压的不同可以分为220伏和36伏及以下低电压两类。2.电热褥的结构各种电热褥的结构基本上大同小异，都是由电热线、毯体及控制电路三部分组成。电热线是电热褥的发热源。目前电热线较普遍采用的是绳状电热元件电热褥的毯体一般由底料和面料复合而成。底料采用全棉本色粗布（化纤布耐热低，不宜采用），作为承载电热线；面料常采用棉毯、毛毯或厚织物，有利于存储热能并将人体与电热线隔离。电热褥电热线的布线也很有讲究，通常是用专用缝纫机按U形来回呈波纹迂回形式布线在底料基体上8.1.2电热褥电路原理及检修1.电热褥电路原理（1）普通型电热褥（2）二极管半波整流调温型电热褥这种电热褥是在简易型电热褥的基础上，再串接一只整流二机管即成调温型电热褥。调温开关一般采用三档结构，有关、高温档和低温档。（3）电热线串、并联调温型这种电热褥是采用同一规格两组长度相等的电热线，在褥基体上采取相互平行且又间隔的布线方式，再用转换开关改变两组电热线的串、并联关系，以此实现调温功能（4）晶闸管调温型晶闸管调温型电热褥的电路原理图如图8.6所示。这是一个典型的双向晶闸管无级调压电路，无论在电源的正半周还是负半周，只要电容C3上的充电电压达到双向触发二极管VD的转折电压，VD便会导通，进而触发双向晶闸管导通。调节电位器RP可以改变C3充电回路的时间常数，也即改变晶闸管的导通角。当RP减小时，C3充电充得快，导通角增大，电热线RL的平均电压值增大，发热功率也增大，温度便升高，反之则温度降低。2.电热褥的检修1.故障现象：通电后不发热故障原因分析及维修方法：为了缩小故障范围，通电后先观察指示灯是否点亮。指示灯正常点亮，则故障一般在指示灯后级的电路，即调温开关的两输出接点、输出线、输出线与电热丝的两接点、电热丝等发生断路；若指示灯不亮，则故障一般在指示灯前级的电路，即电源线、调温开关等发生故障。先将调温开关置于高温档，然后用万用表R×1K电阻档测量开关输入端A、B两点，若阻值正常（双人电热褥电阻值为500Ω左右，单人电热褥电阻值为800Ω左右），说明故障出在电源线或插头上。应查看电源插座是否有电，插头与插座是否接触良好。若是插头或电源线的问题，将其拆开维修或更换即可。如果测量A、B两点，表针不动，而测量C、D两点，表针指示正常，则说明故障出在调温开关上，多是开关簧片接触不良或保险丝烧断，可视具体情况维修或更换。电源指示灯亮，则电已送到C、D点。再用万用表电阻档测量该两点的电阻值。若表针不摆动，则说明输出线或电热丝断路。先挑开电热褥的一角，检查电源线与电热丝的结合处，该处故障率较高，常发生断路，可重新绞合，加绝缘处理即可恢复正常。2.故障现象：不调温故障原因分析及维修方法：首先查看调温开关内簧片是否滑动，接触是否良好，如果不是簧片问题，则说明可能为整流二极管VD1损坏。可用万用表检测整流二极管，若损坏，可更换。3.故障现象：电热褥工作正常，但指示灯不亮故障原因分析及维修方法：主要应检查限流电阻R、发光二极管VD2是否脱焊或损坏。8.2远红外石英管取暖器远红外石英取暖器是利用石英电管通电后在远红外线照到的距离内发热，向外辐射远红外线，通过人体吸收后转化为热能来取暖的。其外观小巧，移动方便，热量的穿透性很强，很适合定向发送热能，在小范围内取暖亦理想，电器功率一般在800w～3000w范围内。该取暖器最大的方便在于，它附设了定时、旋转、加温、倾倒断电等功能，进一步提高了其实用性。8.2.1远红外石英管取暖器分类、结构1.远红外石英管取暖器分类按石英管的安装形式，可分为卧式和立式。按使用石英管的数量，可分为单管、双管和多管等。按其消耗的电功率划分，常有500W、800W、1000W、2000W、3000W等多种。按使用石英管的长度划分，常有16cm、18cm、20cm、22cm、23cm、25cm、27cm、29cm、33cm等多种2.远红外石英管取暖器结构主要由远红外石英电热管、反射罩、防护网罩、附属器件、外壳及底座等组成。8.2.2远红外石英管取暖器工作原理及检修1.远红外石英管取暖器工作原理图中，S1是防倾倒开关，PT是定时器，M是摇头电极，EH1、EH2、EH3、EH4是红外石英管发热器，S2是摇头开关，S3～S5是加热开关。2.远红外石英管取暖器检修8.3暖风机8.3.1暖风机分类、结构1.暖风机分类暖风机按采用的发热元件，一般可分为PTC半导体暖风机、电热丝型暖风机、石英管暖风机、卤素管暖风机、碳素纤维发热体暖风机和电热膜型暖风机等几大类。暖风机按外形结构，有台式、立式、壁挂式和移动式之分。台式暖风机小巧玲珑，立式暖风机线条流畅，壁挂式暖风机节省空间。暖风机普遍造型美观、考究，配上红、深灰、蓝等流行色外壳，使暖风机颇具时尚感。有些机型具有防止过热、过电流的保护装置，具备倾倒断电功能，尤其是浴室型暖风机，必须具有防水性、防水溅的特点。2.暖风机的结构暖风机主要由发热元件、风机、控制电路、安全保护装置及外壳等部分组成（1）发热元件暖风机常用的发热元件有PTC型、电热丝型、石英管型、卤素管型、碳素纤维发热体和电热膜型等（2）风机风机由电动机和风叶组成。风机是暖风机的动力源，风叶是风机的负载。暖风机的电机一般为单相罩极异步电动机或单向交流感应式异步电动机。低档机型常采用单相罩极异步电动机，高档机型一般为单向交流感应式异步电动机。风叶一般有轴流式和离心式两种。轴流式风叶与小型台扇的风叶相似，离心式风叶为圆柱状，风叶材料采用工程塑料注塑成型或采用铝合金冲压成型。（3）控制电路控制电路一般由电子元器件和控制开关（或控制调节器）等组成，用以实现通断、温度调节及改变送温方向的操纵。（4）安全保护装置安全保护装置主要由温控器、防倾倒开关及超温熔断器等组成。温控器多采用双金属片式。当暖风机的温度出现异常现象时，如风机停转或进、出风口有异物堵塞，温控器动作而切断电源；待温度下降后，温控器自动复位，将电路重新接通。防倾倒开关串联在主电路中，防止暖风机在使用过程中不慎倾倒，从而切断主电源，避免火灾等事故发生。超温熔断器的熔断温度因机型而异，一般在110～250℃左右。（5）外壳8.3.2电热丝型暖风机工作原理及检修1.电热丝型暖风机工作原理8.3.3微电脑PTC型暖风机工作原理及检修8.4油汀电暖器8.4.1油汀电暖器结构油汀电暖器的外形和结构如图8.17所示，它的结构有两种型式：一种为散热片式电暖器，它是以金属薄板散热片套压在电热管上，如图8.17（b）所示；另一种为腔体式散热电暖器，它是将电热元件安装在带有散热筋的腔体中，腔内注有水或油以提高其热传导性，如图8.17（c）所示。这两种型式的油汀电暖器，主要由密封式电热元件、金属散热管或散热片、控温元件、指示灯等组成。8.4.2油汀电暖器电路工作原理及检修1.油汀电暖器电路工作原理