電熱器具PPT課件

1、電熱器具第六講第六講 電熱器具電熱器具 一分類一分類 （一）按加熱方式分：（一）按加熱方式分： 1有電熱元件有電熱元件 電爐、電飯鍋電爐、電飯鍋傳統(tǒng)加熱方式。傳統(tǒng)加熱方式。 2無電熱元件無電熱元件 電磁爐、微波爐。電磁爐、微波爐。 （二）（二） 按加熱原理分：按加熱原理分： 1電流熱效應(yīng)：電流熱效應(yīng)：Q=I2RT 電爐、電磁爐。電爐、電磁爐。 2物體自身發(fā)熱：微波爐（微波作用）。物體自身發(fā)熱：微波爐（微波作用）。 有電熱元件為傳統(tǒng)加熱方式：結(jié)構(gòu)簡單、價廉、有電熱元件為傳統(tǒng)加熱方式：結(jié)構(gòu)簡單、價廉、熱效率不高。熱效率不高。電熱管 http:/ wenku1電熱器具焦耳用了近30年時間測量熱功當(dāng)量

2、。電熱器具 （三）按有無控制分：（三）按有無控制分： 1有控制裝置：有控制裝置： 2無控制裝置：無控制裝置： 二電熱元件二電熱元件 原理：電流通過電阻產(chǎn)生熱效應(yīng)。原理：電流通過電阻產(chǎn)生熱效應(yīng)。 Q=Pt =I2 Rt 單位：焦耳、千瓦時單位：焦耳、千瓦時 1 電阻式電熱元件，電阻式電熱元件， 合金電熱材料，鐵鉻鋁、銘鎳。合金電熱材料，鐵鉻鋁、銘鎳。硅碳棒、硅碳棒、硅鉬棒硅鉬棒電熱器具牌號 Cr20Ni80Cr15Ni60元件最高使用溫度12001150熔點14001390電阻率m，201.090.051.110.05比熱J/g.0.4400.494導(dǎo)熱系數(shù)KJ/m.h60.345.2線脹系數(shù)a

3、10-6/（201000）18.017.0顯微組織奧氏體奧氏體磁性非磁性非磁性銘鎳電熱材料電熱器具電熱管電熱器具遠紅外電熱元件 2 遠紅外電熱元件遠紅外電熱元件 電阻通電發(fā)熱電阻通電發(fā)熱激發(fā)紅外激發(fā)紅外線輻射。穿透力強，節(jié)能，升溫快。線輻射。穿透力強，節(jié)能，升溫快。 石英電熱管是采用乳白石英玻璃管，在管內(nèi)裝進石英電熱管是采用乳白石英玻璃管，在管內(nèi)裝進帶有支架的螺旋狀電熱絲為發(fā)熱元件。帶有支架的螺旋狀電熱絲為發(fā)熱元件。 電熱轉(zhuǎn)換率高達電熱轉(zhuǎn)換率高達70%。石英砂填充石英砂填充金屬（石英）管金屬（石英）管電熱絲電熱絲電熱器具 3PTC電熱元件電熱元件 PTC正向溫度系數(shù)熱敏電阻。溫度越正向溫度系數(shù)

4、熱敏電阻。溫度越高，電阻越大。鈦酸鋇高，電阻越大。鈦酸鋇BaTiO3加微量鑭加微量鑭族元素?zé)Y(jié)而成。成份不同，性能不同，族元素?zé)Y(jié)而成。成份不同，性能不同，適應(yīng)不同要求。稱適應(yīng)不同要求。稱“陶瓷半導(dǎo)體陶瓷半導(dǎo)體”。 低于居里溫度時電阻值變化緩慢低于居里溫度時電阻值變化緩慢,超過居超過居里溫度時電阻急劇上升里溫度時電阻急劇上升電熱器具三溫控元件及原理三溫控元件及原理 1雙金屬片式溫控元件雙金屬片式溫控元件 兩種膨脹系數(shù)兩種膨脹系數(shù)不不同的金屬軋制在一起。常溫下是平直的。同的金屬軋制在一起。常溫下是平直的。高溫后高溫后大的伸長多；大的伸長多；小的伸長少。溫度小的伸長少。溫度越高，彎曲越大。溫降后會

5、恢復(fù)原狀。越高，彎曲越大。溫降后會恢復(fù)原狀。 2.磁鋼限溫器磁鋼限溫器 利用磁性材料在層里點溫度之上時失磁的利用磁性材料在層里點溫度之上時失磁的原理制成。原理制成。 居里點居里點 磁性物質(zhì)失去磁性的溫度磁性物質(zhì)失去磁性的溫度。電熱器具電熱器具雙金屬片式溫控元件應(yīng)用電熱器具電熱器具3.PTC溫控器 （1） 恒溫型：發(fā)熱元件兼溫控元件。恒溫型：發(fā)熱元件兼溫控元件。 通電通電發(fā)熱發(fā)熱升溫升溫RI降溫降溫R I，使溫度恒定在一定值。應(yīng)用：電蚊香。，使溫度恒定在一定值。應(yīng)用：電蚊香。 （2） 開關(guān)型：通電瞬間開關(guān)型：通電瞬間R很小，相當(dāng)于開關(guān)很小，相當(dāng)于開關(guān)接通，電路通，接通，電路通，I很大，急劇發(fā)熱，

6、很大，急劇發(fā)熱，R，使，使I至近至近 于零。相當(dāng)于開關(guān)斷開。應(yīng)用：單相電動機啟動，于零。相當(dāng)于開關(guān)斷開。應(yīng)用：單相電動機啟動，彩電消磁。彩電消磁。電熱器具四溫控方式四溫控方式 1開關(guān)式：雙金屬片，磁性開關(guān)、開關(guān)開關(guān)式：雙金屬片，磁性開關(guān)、開關(guān)型型PTC、全通全斷、全通全斷、 斷續(xù)控制。斷續(xù)控制。 2二極管式：電路中串入一只二極管。二極管式：電路中串入一只二極管。功率降為一半，如電烙鐵控制。功率降為一半，如電烙鐵控制。 3晶閘管式：電路同電子調(diào)光電路、連晶閘管式：電路同電子調(diào)光電路、連續(xù)調(diào)式，有電磁干擾。續(xù)調(diào)式，有電磁干擾。 4調(diào)功式：調(diào)節(jié)正弦波的個數(shù)。調(diào)功式：調(diào)節(jié)正弦波的個數(shù)。電熱器具保留保留

7、保留保留保留保留除去除去除去除去除去除去保持一定溫度保持一定溫度時間時間溫度溫度工作點工作點電阻率電阻率T1T T2溫度溫度PTC溫控器溫控器調(diào)功式調(diào)功式電熱器具雙金屬片圖雙金屬片圖電熱器具磁性開關(guān)圖電熱器具五五.電熱器具電路實例電熱器具電路實例 電飯鍋電路電飯鍋電路 1電熱絲電熱絲EH 2指示燈指示燈 3電阻電阻 K1煮飯開關(guān)（磁鋼開關(guān)）煮飯開關(guān)（磁鋼開關(guān)） K2雙金屬片開關(guān)雙金屬片開關(guān) 煮飯時，按下煮飯開關(guān)煮飯時，按下煮飯開關(guān)K1，電熱器，電熱器EH通電加熱。通電加熱。飯煮熟時。鍋底溫度達飯煮熟時。鍋底溫度達103，軟磁體失磁，磁鋼，軟磁體失磁，磁鋼開關(guān)開關(guān)K1斷開，電熱器斷電。溫度下降，

8、降至斷開，電熱器斷電。溫度下降，降至65左右，雙金屬片左右，雙金屬片K2觸點接通（觸點接通（65以上斷開），以上斷開），電熱器重新加熱，溫度上升，至電熱器重新加熱，溫度上升，至70時又斷開，電時又斷開，電飯鍋內(nèi)溫度恒定在飯鍋內(nèi)溫度恒定在6570。進入保溫狀態(tài)。進入保溫狀態(tài)。電熱器具電飯鍋電路電飯鍋電路超溫熔斷器超溫熔斷器電熱器具電熱器具電子泡茶壺電路電子泡茶壺電路溫控開關(guān)溫控開關(guān)S3 220V選擇開關(guān)選擇開關(guān) S2電熱管電熱管R 保溫綠保溫綠LED 壓敏開關(guān)壓敏開關(guān)S1 手控手控自控自控OFF電源紅電源紅LED 加熱黃加熱黃LED 電熱器具六六.電磁爐電磁爐 電磁爐自發(fā)明已有百年歷史。電磁爐自

9、發(fā)明已有百年歷史。1887年，高頻感應(yīng)爐熔化年，高頻感應(yīng)爐熔化金屬金屬 ，冶煉。，冶煉。 （一）（一） 原理原理 與傳統(tǒng)電熱器不同，無加熱元件。利用電磁感應(yīng)原理，與傳統(tǒng)電熱器不同，無加熱元件。利用電磁感應(yīng)原理，交變磁場作用于金屬體，在金屬體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流交變磁場作用于金屬體，在金屬體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流渦渦流，渦流產(chǎn)生的熱效應(yīng)。流，渦流產(chǎn)生的熱效應(yīng)。 優(yōu)點優(yōu)點 （1） 清潔衛(wèi)生，無污染。清潔衛(wèi)生，無污染。 （2） 安全可靠，無明火。安全可靠，無明火。 （3） 熱效率熱效率8090%，一般電熱器，一般電熱器5070%，3分分鐘可燒開一壺兩升的水。鐘可燒開一壺兩升的水。 （4） 控溫簡便控溫簡便 （5）

10、 小型輕巧。小型輕巧。電熱器具熱效率對比電熱器具 缺點缺點 （1） 無明火，燒制食物較乏香味。無明火，燒制食物較乏香味。 （2） 對鍋的材料有要求，鐵、不銹對鍋的材料有要求，鐵、不銹鋼。鋁鍋不行，砂鍋更不行。鋼。鋁鍋不行，砂鍋更不行。 （3）鍋底為平底形狀。不能用現(xiàn)成炊具。）鍋底為平底形狀。不能用現(xiàn)成炊具。據(jù)說現(xiàn)已有可用圓底鍋的。據(jù)說現(xiàn)已有可用圓底鍋的。 電熱器具渦流應(yīng)用冶煉電熱器具（二）結(jié)構(gòu)： 1加熱部分：加熱部分： 閣板（耐熱材料閣板（耐熱材料陶瓷微晶玻璃），下陶瓷微晶玻璃），下置感應(yīng)線圈，通交變電流，磁力線穿過置感應(yīng)線圈，通交變電流，磁力線穿過閣板在鍋底產(chǎn)生交變磁力線，交變磁力閣板在鍋底

11、產(chǎn)生交變磁力線，交變磁力線產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱效應(yīng)。磁性物線產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱效應(yīng)。磁性物質(zhì)能集中磁力線，產(chǎn)生的渦流大、效率質(zhì)能集中磁力線，產(chǎn)生的渦流大、效率高，非磁質(zhì)材料（鋁、銅）不集中磁力高，非磁質(zhì)材料（鋁、銅）不集中磁力線，渦流小。線，渦流小。電熱器具電熱器具電熱器具 2電氣控制部分 （1） 整流、濾波，交流變直流；整流、濾波，交流變直流； （2） 開關(guān)電路，晶體管功率元件開關(guān)電路，晶體管功率元件T作為電子開關(guān)。周期性通、斷，在感應(yīng)作為電子開關(guān)。周期性通、斷，在感應(yīng)線圈線圈L上產(chǎn)生交變電流。上產(chǎn)生交變電流。D為續(xù)流二極管，為續(xù)流二極管，為感應(yīng)線圈為感應(yīng)線圈L提供反向電流通路。控制信提供

12、反向電流通路?？刂菩盘柤拥教柤拥絋的基極上，對功率元件要求很高，的基極上，對功率元件要求很高，常用常用IGBT功率元件；功率元件； （3）啟動振蕩電路，產(chǎn)生振蕩信號，三）啟動振蕩電路，產(chǎn)生振蕩信號，三角波；角波； 電熱器具 七微波爐七微波爐 最早發(fā)現(xiàn)微波加熱現(xiàn)象的斯賓瑟是美國最早發(fā)現(xiàn)微波加熱現(xiàn)象的斯賓瑟是美國軍方的一位工程師。軍方的一位工程師。 （一）加熱原理（一）加熱原理 1微波：頻率微波：頻率f=300MHz300000MHz， = 1 m m 1 m 之 間 。 家 用 微 波 爐之 間 。 家 用 微 波 爐f=2450MHz 加熱原理不同于傳統(tǒng)電熱器具，無鍋，加熱原理不同于傳統(tǒng)電熱器

13、具，無鍋，對食物直接加熱。對食物直接加熱。 2微波對物體的作用微波對物體的作用電熱器具微波爐發(fā)明者微波爐發(fā)明者電熱器具 （1）非金屬絕緣物，玻璃、陶瓷、紙張）非金屬絕緣物，玻璃、陶瓷、紙張等，透射；等，透射； （2）金屬，反射；）金屬，反射； （3）含水物體如食品，吸收轉(zhuǎn)化為熱，）含水物體如食品，吸收轉(zhuǎn)化為熱，使食物中的水、油脂、糖及蛋白質(zhì)等極使食物中的水、油脂、糖及蛋白質(zhì)等極性分子互相摩擦的時候性分子互相摩擦的時候而生熱。而生熱。電熱器具電熱器具 3優(yōu)點 （1）無電熱元件，直接加熱（其他電熱器為間）無電熱元件，直接加熱（其他電熱器為間接），省時接），省時1/33/5，節(jié)電，節(jié)電5070%，如

14、煮熱，如煮熱1公公斤豬肉用一般加熱方法用斤豬肉用一般加熱方法用15分鐘，用微波爐為分鐘，用微波爐為9分鐘；（分鐘；（2）保持食物的原有色、香、味、形、）保持食物的原有色、香、味、形、營養(yǎng)；（營養(yǎng)；（3）無污染、衛(wèi)生；（）無污染、衛(wèi)生；（4）可快速解凍）可快速解凍（從內(nèi)部發(fā)熱）（從內(nèi)部發(fā)熱） 此外，可準(zhǔn)確控制加熱功率，微波輸出功率可按此外，可準(zhǔn)確控制加熱功率，微波輸出功率可按需調(diào)節(jié)。烹飪時間可用定時器來進行瞬時確定，需調(diào)節(jié)。烹飪時間可用定時器來進行瞬時確定，從數(shù)秒到數(shù)十分鐘自由設(shè)定。從數(shù)秒到數(shù)十分鐘自由設(shè)定。 可加熱烹飪?nèi)魏涡螤畹氖澄铮瑥墓腆w到液體。微可加熱烹飪?nèi)魏涡螤畹氖澄?，從固體到液體。微波

15、可進入和分散于任何形狀的食物中。波可進入和分散于任何形狀的食物中。 電熱器具 4缺點 （1）無明火，不能炒、烤（有的附加燒）無明火，不能炒、烤（有的附加燒烤加熱器）；（烤加熱器）；（2）不能燒煮較厚（）不能燒煮較厚（5080）的食物）的食物(3)加熱常不太均勻。（加熱常不太均勻。（4）食物變干燥。食物變干燥。電熱器具（二）結(jié)構(gòu) 1磁控管：磁控管振蕩管，產(chǎn)生微波。管內(nèi)磁控管：磁控管振蕩管，產(chǎn)生微波。管內(nèi)有一圓筒形陰極。外有陽極。磁鋼在陰陽極，有一圓筒形陰極。外有陽極。磁鋼在陰陽極，之間產(chǎn)生軸向磁場。支流高壓加到陰（之間產(chǎn)生軸向磁場。支流高壓加到陰（-）陽）陽（+）極上，電子從陰極飛向陽極，由于磁

16、場）極上，電子從陰極飛向陽極，由于磁場的作用，電子沿螺旋軌跡運動。陽極上有一的作用，電子沿螺旋軌跡運動。陽極上有一個個小小的個個小小的 振腔，當(dāng)電子達到陽極附近時，振腔，當(dāng)電子達到陽極附近時，在腔內(nèi)引起振蕩，產(chǎn)生微波。因頻率極高，在腔內(nèi)引起振蕩，產(chǎn)生微波。因頻率極高，一般一般LC振蕩電路無法產(chǎn)生振蕩電路無法產(chǎn)生f =1/2LC L、C應(yīng)很小。一般振蕩電路應(yīng)很小。一般振蕩電路L、C與電子管分開，與電子管分開，L、C均較大。一段導(dǎo)線即有電感。還有極間均較大。一段導(dǎo)線即有電感。還有極間分布電容。磁控管為分布電容。磁控管為L、C電子管三合一電子管三合一。電熱器具電熱器具 2波導(dǎo)管波導(dǎo)管 矩形管子，內(nèi)壁

17、鍍高導(dǎo)電材料，矩形管子，內(nèi)壁鍍高導(dǎo)電材料，傳導(dǎo)微波之用；傳導(dǎo)微波之用； 3爐腔爐腔 4轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤 電動機帶動，食物置于上，使加熱電動機帶動，食物置于上，使加熱均勻。均勻。 5電源電源 燈絲燈絲3.4V ，高壓由，高壓由2KV倍壓整流為倍壓整流為4KV加到磁控管的陰陽極間。加到磁控管的陰陽極間。 6定時開關(guān)定時開關(guān) 設(shè)定加熱時間，到時停機。設(shè)定加熱時間，到時停機。 現(xiàn)已有用微機控制的?；竟δ懿蛔儭，F(xiàn)已有用微機控制的?；竟δ懿蛔儭?電熱器具電熱器具轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤磁控管磁控管微波微波電熱器具 磁控管電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具電熱器具磁控管磁控管/ /高壓電路

18、部分高壓電路部分磁控管是微波爐的心臟，微波能就是由此產(chǎn)生並發(fā)射出來的，故又稱微波產(chǎn)生器。磁控管需要很高的直流陽極電壓(600 V)和約34V的陰極電壓，才能運作製造微波。由高壓變壓器及高壓電容器、高壓二極體構(gòu)成的倍壓整流電路即提供了磁控管所需的工作電壓。電熱器具電熱器具電熱器具使用、維護上的禁忌使用、維護上的禁忌 微波爐要放置在通風(fēng)的地方，附近不要有磁性物質(zhì)，以免干擾爐腔內(nèi)磁場的均勻狀態(tài)，使工作效率下降。 還要和電視機、收音機、手機等含微波電路的電器離開一定的距離，否則會影響這些電器的視、聽效果。 爐內(nèi)未放烹飪食品時，不要通電工作。不可使微波爐空載運行，否則會損壞磁控管，為防止一時疏忽而造成空載運行，可在爐腔內(nèi)置一盛水的玻璃杯。 凡金屬的餐具，竹器、塑膠、漆器等不耐熱的容器，有凹凸?fàn)畹牟Ａаu品，均不宜在微波爐中使用。瓷製碗碟不能鑲有金、銀花邊。 盛裝食品的容器一定要放在微波爐專用的盤子中，不能直接放在爐腔內(nèi)。電熱器具使用、維護上的禁忌使用、維護上的禁忌 微波爐的加熱時間要視材料、用量和食物的新鮮程度而定，特別和含水量有關(guān)。 按照食物的種類和烹飪要求，調(diào)節(jié)定時及功率/溫度旋