家用電器基礎(chǔ)知識(shí)與維修技術(shù)公開課

1、第一章第一章 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)第一節(jié) 電熱器具的類型與基本結(jié)構(gòu)電熱器具的類型與基本結(jié)構(gòu)1第二節(jié)第二節(jié) 電阻式電熱元件電阻式電熱元件第三節(jié)第三節(jié) 紅外線電熱元件紅外線電熱元件第四節(jié)第四節(jié) PTC電熱元件電熱元件234 第五節(jié)第五節(jié) 溫控器件溫控器件第六節(jié)第六節(jié) 溫度保險(xiǎn)器件溫度保險(xiǎn)器件第七節(jié)第七節(jié) 電熱器具維修基本知識(shí)電熱器具維修基本知識(shí)567 第一節(jié)第一節(jié) 電熱器具的類型與基本結(jié)構(gòu)電熱器具的類型與基本結(jié)構(gòu) 一、電熱器具的類型一、電熱器具的類型 按照電熱轉(zhuǎn)換方式區(qū)分：電熱器具有電阻式、按照電熱轉(zhuǎn)換方式區(qū)分：電熱器具有電阻式、紅外式、感應(yīng)式及微波式。紅外式、感應(yīng)式及微波式。（

2、一）電阻式電熱器具（一）電阻式電熱器具 由焦耳由焦耳楞次定律可知，電流通過具有一定楞次定律可知，電流通過具有一定電阻的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱。電阻的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱。 利用電阻發(fā)熱原理制成的電熱器具稱為電阻利用電阻發(fā)熱原理制成的電熱器具稱為電阻式電熱器具：例如電飯鍋、電熱毯、電爐、空間式電熱器具：例如電飯鍋、電熱毯、電爐、空間加熱器、電磁灶、電烤箱等。加熱器、電磁灶、電烤箱等。（二）紅外式電熱器具（二）紅外式電熱器具 紅外式電熱器具是通過加熱激勵(lì)某些紅外式電熱器具是通過加熱激勵(lì)某些 紅外紅外線輻射物質(zhì)，利用這些物質(zhì)輻射出的紅外線線輻射物質(zhì)，利用這些物質(zhì)輻射出的紅外線來加熱物體。特點(diǎn)是熱效率高

3、，常見的有紅來加熱物體。特點(diǎn)是熱效率高，常見的有紅外式取暖爐，電烤箱等。外式取暖爐，電烤箱等。（三）感應(yīng)式電熱器具（三）感應(yīng)式電熱器具 若將導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中，其內(nèi)部將產(chǎn)生若將導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中，其內(nèi)部將產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），渦流在導(dǎo)體內(nèi)部克服內(nèi)感應(yīng)電流（渦流），渦流在導(dǎo)體內(nèi)部克服內(nèi)阻流動(dòng)而產(chǎn)生熱量。利用渦流產(chǎn)生熱量的電阻流動(dòng)而產(chǎn)生熱量。利用渦流產(chǎn)生熱量的電熱器具稱為感應(yīng)式電熱器具。其特點(diǎn)是比較熱器具稱為感應(yīng)式電熱器具。其特點(diǎn)是比較安全，熱效率高，其典型產(chǎn)品為電磁灶。安全，熱效率高，其典型產(chǎn)品為電磁灶。 （四）微波式電熱器具（四）微波式電熱器具 微波式電熱器具的工作原理是當(dāng)微波微波式電熱器具的

4、工作原理是當(dāng)微波（波長(zhǎng)在（波長(zhǎng)在1mm-1m的電磁波）照射某些介質(zhì)的電磁波）照射某些介質(zhì) 時(shí)，時(shí)，其內(nèi)部分子會(huì)加速運(yùn)動(dòng)而發(fā)熱。微波爐是目前微其內(nèi)部分子會(huì)加速運(yùn)動(dòng)而發(fā)熱。微波爐是目前微波式電熱器具中應(yīng)用最為廣泛和完善的產(chǎn)品，波式電熱器具中應(yīng)用最為廣泛和完善的產(chǎn)品， 優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是熱力散布均勻，熱效率高。目前微波式電熱點(diǎn)是熱力散布均勻，熱效率高。目前微波式電熱器具最常見的微波頻率有器具最常見的微波頻率有915MHZ和和2450MHZ兩兩種。種。二、電熱器具的基本結(jié)構(gòu)二、電熱器具的基本結(jié)構(gòu) 電熱器具的基本結(jié)構(gòu)包括發(fā)熱部件、溫控部件電熱器具的基本結(jié)構(gòu)包括發(fā)熱部件、溫控部件及安全裝置三部分。及安全裝置三部分。

5、（一）發(fā)熱部件（一）發(fā)熱部件 發(fā)熱部件的主要功能是將電能轉(zhuǎn)換為熱能。發(fā)熱部件的主要功能是將電能轉(zhuǎn)換為熱能。它由各類電熱元件構(gòu)成。常見的電熱元件有電熱絲、它由各類電熱元件構(gòu)成。常見的電熱元件有電熱絲、電阻發(fā)熱體、紅外線燈、管狀紅外線輻射元件、半電阻發(fā)熱體、紅外線燈、管狀紅外線輻射元件、半導(dǎo)體加熱器（導(dǎo)體加熱器（PTC電熱元件）等。電熱元件）等。（二）溫控部件（二）溫控部件 溫控部件的主要功能是控制發(fā)熱部件的溫控部件的主要功能是控制發(fā)熱部件的發(fā)熱程度、使得電熱器具所發(fā)出的熱量符合要求。發(fā)熱程度、使得電熱器具所發(fā)出的熱量符合要求。具體地講，溫控部件能夠使電熱器具具有調(diào)節(jié)溫具體地講，溫控部件能夠使電熱

6、器具具有調(diào)節(jié)溫度的能力。常用的溫控部件有雙金屬式恒溫控制度的能力。常用的溫控部件有雙金屬式恒溫控制器和磁控式溫度調(diào)節(jié)器。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的器和磁控式溫度調(diào)節(jié)器。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展。PTC溫控部件，電子溫控部件及電腦溫控溫控部件，電子溫控部件及電腦溫控部件逐漸被廣泛使用部件逐漸被廣泛使用 （三）安全裝置（溫度保險(xiǎn)器）（三）安全裝置（溫度保險(xiǎn)器） 安全裝置的功能是當(dāng)電熱器具發(fā)熱溫度安全裝置的功能是當(dāng)電熱器具發(fā)熱溫度 超過正常范圍時(shí)，自動(dòng)切斷電源，防止器具過超過正常范圍時(shí)，自動(dòng)切斷電源，防止器具過 熱，確保安全，常用的安全裝置有溫度熔絲等。熱，確保安全，常用的安全裝置有溫度熔絲等。 第

7、二節(jié)第二節(jié) 電阻式電熱元件電阻式電熱元件一、電阻式電熱元件的常用材料及其主要參數(shù)一、電阻式電熱元件的常用材料及其主要參數(shù)（一）電熱材料（一）電熱材料 電阻式電熱器具是靠它的電熱元件在通電電阻式電熱器具是靠它的電熱元件在通電時(shí)發(fā)熱而進(jìn)行工作的，因此，電熱材料是電熱時(shí)發(fā)熱而進(jìn)行工作的，因此，電熱材料是電熱器具的核心部件，它的性能直接決定電熱器具器具的核心部件，它的性能直接決定電熱器具的性能與質(zhì)量。的性能與質(zhì)量。1、電熱材料分類、電熱材料分類 常用的電阻式電熱材料有貴金屬及其合金，常用的電阻式電熱材料有貴金屬及其合金，重金屬及其合金，鎳基合金，重金屬及其合金，鎳基合金， 鐵基合金等。見鐵基合金等。見

8、表表111。其中鐵基合金及鎳基合金在電阻式。其中鐵基合金及鎳基合金在電阻式電熱元件中應(yīng)用最廣泛。電熱元件中應(yīng)用最廣泛。表表111 2、電熱材料主要參數(shù)、電熱材料主要參數(shù) （1）物理與機(jī)械性能參數(shù)）物理與機(jī)械性能參數(shù) 該參數(shù)主要包括電熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)、電阻該參數(shù)主要包括電熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)、電阻率、熔點(diǎn)、線膨脹系數(shù)、伸長(zhǎng)率等。率、熔點(diǎn)、線膨脹系數(shù)、伸長(zhǎng)率等。 表表112列出了幾種常用電熱材料主要的物列出了幾種常用電熱材料主要的物理與機(jī)械性能參數(shù)。理與機(jī)械性能參數(shù)。 表表112 （2）最高使用溫度）最高使用溫度 該參數(shù)指電熱元件本身所允許的最高表面溫該參數(shù)指電熱元件本身所允許的最高表面溫度。使用時(shí)，

9、電熱器具的最高工作溫度，至少應(yīng)低度。使用時(shí)，電熱器具的最高工作溫度，至少應(yīng)低于元件最高使用溫度于元件最高使用溫度100C左右。表左右。表113列出列出了常用電熱材料的最高使用溫度與工作溫度。了常用電熱材料的最高使用溫度與工作溫度。表表113 實(shí)際使用中，由于電熱材料的形狀、結(jié)構(gòu)、實(shí)際使用中，由于電熱材料的形狀、結(jié)構(gòu)、截面積以及環(huán)境等不同，使得其使用壽命的差異很截面積以及環(huán)境等不同，使得其使用壽命的差異很顯著，因此使用溫度的準(zhǔn)確值，還應(yīng)包括這些因素顯著，因此使用溫度的準(zhǔn)確值，還應(yīng)包括這些因素的影響。的影響。（3）電阻溫度系數(shù)）電阻溫度系數(shù) 該參數(shù)表示電熱材料在外界溫度變化時(shí)，其該參數(shù)表示電熱材料

10、在外界溫度變化時(shí)，其電阻值隨之變化的情況。電阻值隨之變化的情況。 電阻溫度系數(shù)有：正溫度系數(shù)，負(fù)溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)有：正溫度系數(shù)，負(fù)溫度系數(shù) 正溫度系數(shù)：電熱材料的電阻隨溫度升高而升高，正溫度系數(shù)：電熱材料的電阻隨溫度升高而升高，則該電熱材料具有正溫度系數(shù)，用則該電熱材料具有正溫度系數(shù)，用PTC表示。表示。 負(fù)溫度系數(shù)：電熱材料的電阻隨溫度升高而降負(fù)溫度系數(shù)：電熱材料的電阻隨溫度升高而降低，則該電熱材料具有負(fù)溫度系數(shù)，用低，則該電熱材料具有負(fù)溫度系數(shù)，用NTC表示。表示。 由于負(fù)溫度系數(shù)的電熱材料在通電后隨著溫由于負(fù)溫度系數(shù)的電熱材料在通電后隨著溫度升高電阻變小，電流增大，升溫更快，電阻又隨

11、度升高電阻變小，電流增大，升溫更快，電阻又隨之變得更小。如此循環(huán)，若無溫控保險(xiǎn)裝置，則會(huì)之變得更小。如此循環(huán)，若無溫控保險(xiǎn)裝置，則會(huì)導(dǎo)致器具燒毀。所以，目前電阻式電熱器具采用具導(dǎo)致器具燒毀。所以，目前電阻式電熱器具采用具有正溫度系數(shù)的電熱材料。有正溫度系數(shù)的電熱材料。表表114常用電熱材料電阻溫度系數(shù)常用電熱材料電阻溫度系數(shù) 3、常用電熱材料的特點(diǎn)、常用電熱材料的特點(diǎn)表表115常用電熱材料的特點(diǎn)常用電熱材料的特點(diǎn)1、絕緣材料、絕緣材料 絕緣材料是不導(dǎo)電的物質(zhì)，例如空氣和某些液體，絕緣材料是不導(dǎo)電的物質(zhì)，例如空氣和某些液體，以及除金屬與碳以外的多數(shù)固體在常態(tài)下都是絕緣體。以及除金屬與碳以外的多數(shù)

12、固體在常態(tài)下都是絕緣體。嚴(yán)格地講，絕緣體并非絕對(duì)不導(dǎo)電，而只是電阻極高嚴(yán)格地講，絕緣體并非絕對(duì)不導(dǎo)電，而只是電阻極高而已。而已。 絕緣材料的作用：隔離帶電物體，支撐和固定電絕緣材料的作用：隔離帶電物體，支撐和固定電熱元件。熱元件。 絕緣材料的種類：無機(jī)絕緣材料（如云母、玻璃、絕緣材料的種類：無機(jī)絕緣材料（如云母、玻璃、瓷等），有機(jī)絕緣材料（如電木、絕緣紙等）以及上瓷等），有機(jī)絕緣材料（如電木、絕緣紙等）以及上述兩種材料合成制出的混合絕緣材料。述兩種材料合成制出的混合絕緣材料。 電熱器具中對(duì)絕緣材料的性能要求：機(jī)械性能、電熱器具中對(duì)絕緣材料的性能要求：機(jī)械性能、導(dǎo)熱性能、吸濕度、耐熱性能。導(dǎo)熱性

13、能、吸濕度、耐熱性能。（二）絕緣材料與絕熱材料（二）絕緣材料與絕熱材料表表116常用絕緣材料的絕緣性能常用絕緣材料的絕緣性能 表表117常用絕緣材料的工作溫度常用絕緣材料的工作溫度 2、絕熱材料、絕熱材料 絕熱材料的作用：保溫、隔熱、提高電熱元件的絕熱材料的作用：保溫、隔熱、提高電熱元件的熱效率、防火、減少電熱元件對(duì)人體的危害。它主要熱效率、防火、減少電熱元件對(duì)人體的危害。它主要 由導(dǎo)熱性能低的材料構(gòu)成。由導(dǎo)熱性能低的材料構(gòu)成。 對(duì)絕熱材料的要求：比熱容與密度小、耐熱、耐火、對(duì)絕熱材料的要求：比熱容與密度小、耐熱、耐火、導(dǎo)電率低，不易被腐蝕。導(dǎo)電率低，不易被腐蝕。 絕熱材料的分類：表絕熱材料的

14、分類：表118 表表118常用絕熱材料的分類常用絕熱材料的分類二、電阻式電熱元件的類型二、電阻式電熱元件的類型 按其裝配方式來劃分有：開啟式、罩蓋式、密按其裝配方式來劃分有：開啟式、罩蓋式、密封式。封式。（一）開啟式電熱元件（一）開啟式電熱元件 開啟式電熱元件是裸露的，它利用對(duì)流和輻射開啟式電熱元件是裸露的，它利用對(duì)流和輻射方式將熱能傳給被加熱物體。這類電熱元件多是嵌方式將熱能傳給被加熱物體。這類電熱元件多是嵌裝在絕緣材料制成的凹槽里或纏繞在絕緣構(gòu)架上。裝在絕緣材料制成的凹槽里或纏繞在絕緣構(gòu)架上。見圖見圖111電爐與電吹風(fēng)機(jī)中的電熱元件都屬于開電爐與電吹風(fēng)機(jī)中的電熱元件都屬于開啟式。啟式。圖圖

15、111 開啟式電熱元件的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安開啟式電熱元件的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝與檢修方便。裝與檢修方便。 缺點(diǎn)：裸露在空氣中、易氧化、使用壽命短、不缺點(diǎn)：裸露在空氣中、易氧化、使用壽命短、不太安全。太安全。（二）罩蓋式電熱元件（二）罩蓋式電熱元件 這類電熱元件是置于某種保護(hù)罩下的，它可直這類電熱元件是置于某種保護(hù)罩下的，它可直接與被加熱物體接觸，主要靠傳導(dǎo)方式傳送熱能。接與被加熱物體接觸，主要靠傳導(dǎo)方式傳送熱能。 圖圖112為電熨斗與電烤爐結(jié)構(gòu)，均采用罩為電熨斗與電烤爐結(jié)構(gòu)，均采用罩蓋式電熱元件。其中電熨斗中帶狀的電熱絲纏在云母蓋式電熱元件。其中電熨斗中帶狀的電熱絲纏在云母板上

16、，再用兩片云母罩住上下兩面；而電烤爐利用鐵板上，再用兩片云母罩住上下兩面；而電烤爐利用鐵罩將電熱器罩住。上述罩物不影響空氣流通罩將電熱器罩住。上述罩物不影響空氣流通 .圖圖112 罩蓋式電熱元件的優(yōu)點(diǎn)是：電熱元件壽命較長(zhǎng)，罩蓋式電熱元件的優(yōu)點(diǎn)是：電熱元件壽命較長(zhǎng)，缺點(diǎn)是：熱效率較低。缺點(diǎn)是：熱效率較低。(三）密封式電熱元件三）密封式電熱元件 密封式電熱元件是用絕緣導(dǎo)熱材料將電熱元件密封式電熱元件是用絕緣導(dǎo)熱材料將電熱元件密封起來。密封起來。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)：圖113 將電熱絲裝入金屬管。為防止管壁和電將電熱絲裝入金屬管。為防止管壁和電熱絲相碰、在空隙處均勻填入氧化鎂等耐熱性熱絲相碰、在空隙

17、處均勻填入氧化鎂等耐熱性絕緣粉末，然后兩端接出引出端并且密封。由絕緣粉末，然后兩端接出引出端并且密封。由于密封，電熱器件不直接接觸空氣，所以電熱于密封，電熱器件不直接接觸空氣，所以電熱絲不易氧化、壽命長(zhǎng)、安全、不會(huì)污損，密封絲不易氧化、壽命長(zhǎng)、安全、不會(huì)污損，密封式電熱元件可以通過輻射，對(duì)流或傳導(dǎo)傳遞熱式電熱元件可以通過輻射，對(duì)流或傳導(dǎo)傳遞熱能、效率較高。缺點(diǎn)：檢修難，造價(jià)高。能、效率較高。缺點(diǎn)：檢修難，造價(jià)高。 應(yīng)用最廣泛的是管狀電熱器：見圖應(yīng)用最廣泛的是管狀電熱器：見圖114外形結(jié)構(gòu)分：外形結(jié)構(gòu)分：U形、環(huán)行、螺旋形形、環(huán)行、螺旋形其他形狀：扁帶形、板形等其他形狀：扁帶形、板形等圖圖115

18、為板狀發(fā)熱元件，它是在耐熱絕緣為板狀發(fā)熱元件，它是在耐熱絕緣板上涂一層導(dǎo)電涂料的發(fā)熱元件而構(gòu)成。板上涂一層導(dǎo)電涂料的發(fā)熱元件而構(gòu)成。 第三節(jié)第三節(jié) 紅外線電熱元件紅外線電熱元件 紅外線是一種介于可見光與微波紅外線是一種介于可見光與微波 之間的電磁波。之間的電磁波。為人眼看不見的射線。物體吸收了紅外線就能夠發(fā)為人眼看不見的射線。物體吸收了紅外線就能夠發(fā)熱。紅外線波長(zhǎng)在熱。紅外線波長(zhǎng)在0.751000um,其中其中201000um為遠(yuǎn)紅外線。為遠(yuǎn)紅外線。 實(shí)驗(yàn)證明，物體最容易吸收紅外線，因此，利實(shí)驗(yàn)證明，物體最容易吸收紅外線，因此，利用遠(yuǎn)紅外線加熱或干燥物品是日益被廣泛采用的新用遠(yuǎn)紅外線加熱或干燥

19、物品是日益被廣泛采用的新技術(shù)。技術(shù)。 紅外線電熱元件是利用輻射方式給物體加熱的，紅外線電熱元件是利用輻射方式給物體加熱的，用于取暖器具和烘箱。優(yōu)點(diǎn)：升溫迅速、穿透力強(qiáng)、用于取暖器具和烘箱。優(yōu)點(diǎn)：升溫迅速、穿透力強(qiáng)、加熱均勻、節(jié)能。加熱均勻、節(jié)能。 電熱器具中采用紅外線電熱元件的類型：電熱器具中采用紅外線電熱元件的類型：一、管狀紅外線輻射元件一、管狀紅外線輻射元件（一）金屬管遠(yuǎn)紅外線輻射元件（一）金屬管遠(yuǎn)紅外線輻射元件 結(jié)構(gòu)：它由普通金屬管電熱元件加涂遠(yuǎn)紅外線輻射結(jié)構(gòu)：它由普通金屬管電熱元件加涂遠(yuǎn)紅外線輻射層制成。層制成。 優(yōu)點(diǎn)：可做成不同形狀和各種長(zhǎng)度，熱效率高、升優(yōu)點(diǎn)：可做成不同形狀和各種長(zhǎng)

20、度，熱效率高、升溫快、安裝方便。溫快、安裝方便。 缺點(diǎn)：難以勝任大功率高溫加熱。缺點(diǎn)：難以勝任大功率高溫加熱。（二）石英管紅外線輻射元件（二）石英管紅外線輻射元件 結(jié)構(gòu)：與普通管狀電熱元件基本相同，只是外套由結(jié)構(gòu)：與普通管狀電熱元件基本相同，只是外套由乳白色石英材質(zhì)的管子構(gòu)成。乳白色石英材質(zhì)的管子構(gòu)成。 由于乳白石英可以吸收電熱絲發(fā)射的可見由于乳白石英可以吸收電熱絲發(fā)射的可見光及近紅外光（光及近紅外光（0.752.5um），引起石英玻璃），引起石英玻璃中晶格振動(dòng)，產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射，它能使熱效率很中晶格振動(dòng)，產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射，它能使熱效率很低的可見光與近紅外光轉(zhuǎn)換為熱效率很高的遠(yuǎn)紅低的可見光與近紅外

21、光轉(zhuǎn)換為熱效率很高的遠(yuǎn)紅外輻射。外輻射。 特點(diǎn)是輻射能力較大，常用于空間加熱器特點(diǎn)是輻射能力較大，常用于空間加熱器（電暖爐）及家用干燥器。外形圖：（電暖爐）及家用干燥器。外形圖：116二、板狀紅外線輻射元件見圖二、板狀紅外線輻射元件見圖117 結(jié)構(gòu)；它是在罩蓋式電熱元件的金屬罩蓋上涂結(jié)構(gòu)；它是在罩蓋式電熱元件的金屬罩蓋上涂上紅外線輻射物質(zhì)而構(gòu)成。上紅外線輻射物質(zhì)而構(gòu)成。 原理：當(dāng)電熱絲通電被加熱后，通過對(duì)流和輻原理：當(dāng)電熱絲通電被加熱后，通過對(duì)流和輻射使罩蓋加熱而射出紅外線。射使罩蓋加熱而射出紅外線。 用途：由于板狀紅外輻射元件加熱面積較大，用途：由于板狀紅外輻射元件加熱面積較大，常用于電熱炊

22、具。常用于電熱炊具。 缺點(diǎn)：熱效率不高，加熱速度慢，是發(fā)熱體與缺點(diǎn)：熱效率不高，加熱速度慢，是發(fā)熱體與輻射物之間有空氣層的緣故。輻射物之間有空氣層的緣故。三、燒結(jié)式紅外線輻射元件三、燒結(jié)式紅外線輻射元件 圖圖118 結(jié)構(gòu)：一是將電熱絲放在含有紅外線輻射物質(zhì)結(jié)構(gòu)：一是將電熱絲放在含有紅外線輻射物質(zhì)的陶瓷器里再以高溫?zé)Y(jié)，即制成燒結(jié)式紅外線輻射的陶瓷器里再以高溫?zé)Y(jié)，即制成燒結(jié)式紅外線輻射元件。另一種是先將電熱絲放在陶瓷器里高溫?zé)Y(jié)成元件。另一種是先將電熱絲放在陶瓷器里高溫?zé)Y(jié)成型，再涂覆紅外輻射物質(zhì)來制作燒結(jié)式紅外線輻射元型，再涂覆紅外輻射物質(zhì)來制作燒結(jié)式紅外線輻射元件。件。 原理：經(jīng)通電加熱的

23、電熱絲通過陶瓷層將熱傳給原理：經(jīng)通電加熱的電熱絲通過陶瓷層將熱傳給紅外線輻射涂層，使之輻射紅外線。紅外線輻射涂層，使之輻射紅外線。 特點(diǎn)及用途：該元件熱效率高、較脆、經(jīng)不起碰特點(diǎn)及用途：該元件熱效率高、較脆、經(jīng)不起碰撞、成形工藝復(fù)雜、多用于烤爐及取暖器具。撞、成形工藝復(fù)雜、多用于烤爐及取暖器具。四、粘結(jié)式紅外線輻射元件四、粘結(jié)式紅外線輻射元件 結(jié)構(gòu)及原理：將耐熱粘結(jié)劑涂在電熱元件表面，結(jié)構(gòu)及原理：將耐熱粘結(jié)劑涂在電熱元件表面，然后再將紅外線輻射陶瓷粘附在電熱元件上，通電然后再將紅外線輻射陶瓷粘附在電熱元件上，通電后電熱元件被加熱，紅外線輻射陶瓷即可與電熱元后電熱元件被加熱，紅外線輻射陶瓷即可與

24、電熱元件粘結(jié)在一起，而制成粘結(jié)式紅外線輻射元件。件粘結(jié)在一起，而制成粘結(jié)式紅外線輻射元件。 工藝優(yōu)點(diǎn)：成形后電熱元件具有一定彎曲強(qiáng)度，工藝優(yōu)點(diǎn)：成形后電熱元件具有一定彎曲強(qiáng)度，能勝任較大功率的高溫加熱。能勝任較大功率的高溫加熱。 特點(diǎn)：它是集中上述三元件（管狀、板狀、燒特點(diǎn)：它是集中上述三元件（管狀、板狀、燒結(jié)式）優(yōu)點(diǎn)而克服它們的缺點(diǎn)的新型紅外線輻射元結(jié)式）優(yōu)點(diǎn)而克服它們的缺點(diǎn)的新型紅外線輻射元件。件。第四節(jié)第四節(jié) PTC電熱元件電熱元件一、一、PTC材料及其特性材料及其特性（一）（一）PTC材料材料 是具有正溫度系數(shù)的半導(dǎo)體陶瓷元件，其主要是具有正溫度系數(shù)的半導(dǎo)體陶瓷元件，其主要代表材料有鈦

25、酸鋇（代表材料有鈦酸鋇（BaTio3）系列。它是有機(jī)化合）系列。它是有機(jī)化合物，可經(jīng)模壓、高溫?zé)Y(jié)而制作成各種形狀與規(guī)格的物，可經(jīng)模壓、高溫?zé)Y(jié)而制作成各種形狀與規(guī)格的發(fā)熱元件。應(yīng)用時(shí)，在其兩面加上交流或直流電源，發(fā)熱元件。應(yīng)用時(shí)，在其兩面加上交流或直流電源，就可獲得額定的發(fā)熱溫度。就可獲得額定的發(fā)熱溫度。（二）（二）PTC元件的特性元件的特性 PTC元件的特性分析：以鈦酸鋇半導(dǎo)體陶瓷為元件的特性分析：以鈦酸鋇半導(dǎo)體陶瓷為例，其溫度與電阻率關(guān)系曲線圖見例，其溫度與電阻率關(guān)系曲線圖見119。圖圖119 當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在100C以下時(shí)，以下時(shí)，它呈現(xiàn)普通半導(dǎo)體特性，當(dāng)它呈現(xiàn)普通半導(dǎo)體特性，當(dāng)導(dǎo)體溫

26、度升高時(shí)，電阻下降，導(dǎo)體溫度升高時(shí)，電阻下降，為負(fù)溫度系數(shù)。而當(dāng)溫度升為負(fù)溫度系數(shù)。而當(dāng)溫度升高到高到100C以上的一段范圍以上的一段范圍內(nèi)，其電阻隨著溫度升高而內(nèi)，其電阻隨著溫度升高而急劇上升幾個(gè)數(shù)量級(jí)（急劇上升幾個(gè)數(shù)量級(jí)（1000倍倍 100000倍）。呈現(xiàn)強(qiáng)倍）。呈現(xiàn)強(qiáng)烈的正溫度系數(shù)特性。正溫烈的正溫度系數(shù)特性。正溫度特性的起始溫度稱為居里度特性的起始溫度稱為居里溫度，用溫度，用T表示，而稱上表示，而稱上述阻抗異常變化的現(xiàn)象為述阻抗異常變化的現(xiàn)象為PTC特性。特性。 結(jié)論：結(jié)論：PTC是一種具有正溫度系數(shù)熱敏電是一種具有正溫度系數(shù)熱敏電阻性能的特殊半導(dǎo)體。在利用阻性能的特殊半導(dǎo)體。在利用

27、PTC做電熱元件的同做電熱元件的同時(shí)，還能利用它進(jìn)行溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)溫度低于時(shí)，還能利用它進(jìn)行溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)溫度低于居里溫度時(shí)，居里溫度時(shí)，PTC元件可以起到普通電阻性電熱元元件可以起到普通電阻性電熱元件的作用：而當(dāng)件的作用：而當(dāng)PTC元件溫度處于高于居里溫度的元件溫度處于高于居里溫度的一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，由于一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，由于PTC元件電阻急驟增至元件電阻急驟增至10000倍以上，從而限制了電流，使溫度恒定在一倍以上，從而限制了電流，使溫度恒定在一個(gè)范圍內(nèi)。個(gè)范圍內(nèi)。 PTC元件的特點(diǎn)：具有加熱與自身控溫雙重元件的特點(diǎn)：具有加熱與自身控溫雙重功能。使它成為一種新型電熱元件。在功能。使

28、它成為一種新型電熱元件。在PTC元件的元件的生產(chǎn)過程中，可通過制作工藝和添加材料上的差別生產(chǎn)過程中，可通過制作工藝和添加材料上的差別來改變其居里溫度。如：添加鍶（來改變其居里溫度。如：添加鍶（Sr）、錫）、錫（Sn），則居里溫度超低溫移動(dòng)：添加鉛（），則居里溫度超低溫移動(dòng)：添加鉛（Pb），），則居里溫度向高溫移動(dòng)。目前，則居里溫度向高溫移動(dòng)。目前，PTC居里溫度一般居里溫度一般控制和選定在控制和選定在-20300內(nèi)。內(nèi)。二、二、PTC電熱元件實(shí)例電熱元件實(shí)例PTC恒溫型電熨斗結(jié)構(gòu)圖恒溫型電熨斗結(jié)構(gòu)圖1110 該電熨斗由該電熨斗由10片片PTC元件并聯(lián)組成，（其排元件并聯(lián)組成，（其排列見圖列見圖

29、C）。圖）。圖b為圖為圖a中小圓圈部分的放大。圖中小圓圈部分的放大。圖a為剖面示意圖。由于采用為剖面示意圖。由于采用PTC電熱元件，該電熨斗電熱元件，該電熨斗突出的優(yōu)點(diǎn)是：利用突出的優(yōu)點(diǎn)是：利用PTC元件特性，使電熱元件本元件特性，使電熱元件本身具有自動(dòng)調(diào)溫控制功能：由于身具有自動(dòng)調(diào)溫控制功能：由于PTC元件的阻值僅元件的阻值僅與溫度有關(guān)，故受電源電壓波動(dòng)的影響?。菏褂冒才c溫度有關(guān)，故受電源電壓波動(dòng)的影響小：使用安全可靠，工作壽命長(zhǎng)。全可靠，工作壽命長(zhǎng)。 第五節(jié)第五節(jié) 溫控器件溫控器件 溫控器件是電熱器具的另一重要組成部分，溫控器件是電熱器具的另一重要組成部分，其作用是控制電熱器具的工作溫度，

30、使電熱器具其作用是控制電熱器具的工作溫度，使電熱器具具有調(diào)節(jié)溫度的能力或?qū)㈦姛崞骶叩墓ぷ鳒囟认蘧哂姓{(diào)節(jié)溫度的能力或?qū)㈦姛崞骶叩墓ぷ鳒囟认薅ㄔ谀骋环秶?。定在某一范圍?溫控器件有溫控和定時(shí)兩種工作方式。溫控溫控器件有溫控和定時(shí)兩種工作方式。溫控用于控制電熱器具的發(fā)熱強(qiáng)度；定時(shí)是控制電熱用于控制電熱器具的發(fā)熱強(qiáng)度；定時(shí)是控制電熱器具的發(fā)熱時(shí)間。兩者配合使用，能得到較好的器具的發(fā)熱時(shí)間。兩者配合使用，能得到較好的溫控效果。溫控效果。 溫控器件的種類：雙金屬式溫控器件、磁控溫控器件的種類：雙金屬式溫控器件、磁控式溫控器件及定時(shí)器、電子式溫控器件。式溫控器件及定時(shí)器、電子式溫控器件。一、雙金屬式溫控器件

31、一、雙金屬式溫控器件（一）雙金屬式溫控器件的工作原理（一）雙金屬式溫控器件的工作原理 將兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬材料粘合在一起，將兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬材料粘合在一起，當(dāng)電熱器溫度升高到某值時(shí)，由于兩種金屬片的熱當(dāng)電熱器溫度升高到某值時(shí)，由于兩種金屬片的熱膨脹系數(shù)不同，它們之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而使得膨脹系數(shù)不同，它們之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而使得雙金屬片發(fā)生彎曲變形。利用這種變形來控制電源雙金屬片發(fā)生彎曲變形。利用這種變形來控制電源的通斷，即可達(dá)到控制電熱器具溫度的目的。的通斷，即可達(dá)到控制電熱器具溫度的目的。 在雙金屬片上裝有電氣開關(guān)觸點(diǎn)，當(dāng)雙金屬片在雙金屬片上裝有電氣開關(guān)觸點(diǎn)，當(dāng)雙金屬片因受

32、熱而變形時(shí)，觸點(diǎn)斷開或閉合，導(dǎo)致電路斷開因受熱而變形時(shí)，觸點(diǎn)斷開或閉合，導(dǎo)致電路斷開或閉合。這樣，溫度的變化即被轉(zhuǎn)換成電路控制信或閉合。這樣，溫度的變化即被轉(zhuǎn)換成電路控制信號(hào)，從而控制加熱溫度。號(hào)，從而控制加熱溫度。動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)雙金屬片溫控原理動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)雙金屬片溫控原理 圖圖1111 動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)型雙金動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)型雙金屬片溫控原理屬片溫控原理 圖圖1112 （二）雙金屬溫控片的彎曲特性（二）雙金屬溫控片的彎曲特性 圖圖1113 圖圖a中金屬中金屬B比比A膨脹系數(shù)大，當(dāng)溫度升高時(shí)，膨脹系數(shù)大，當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬溫控片原來的平直外型將翹曲呈圓弧形，雙金屬溫控片原來的平直外型將

33、翹曲呈圓弧形，雙金屬溫控片的彎曲方向及程度主要由其溫度、雙金屬溫控片的彎曲方向及程度主要由其溫度、材料及兩層金屬片的厚薄與長(zhǎng)短決定。材料及兩層金屬片的厚薄與長(zhǎng)短決定。 圖圖B、雙金屬片厚的與薄的相比，則薄的容、雙金屬片厚的與薄的相比，則薄的容易彎曲易彎曲 圖圖C、雙金屬片短的與長(zhǎng)的相比，則長(zhǎng)的容、雙金屬片短的與長(zhǎng)的相比，則長(zhǎng)的容易彎曲易彎曲 當(dāng)雙金屬片已經(jīng)選定，則上述變化就只決定當(dāng)雙金屬片已經(jīng)選定，則上述變化就只決定于其溫度了。于其溫度了。（三）恒溫調(diào)節(jié)器實(shí)例（三）恒溫調(diào)節(jié)器實(shí)例 恒溫調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)：見圖恒溫調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)：見圖1114 它由調(diào)溫螺釘（它由調(diào)溫螺釘（1）、絕緣塊（）、絕緣塊（2）、電觸

34、）、電觸點(diǎn)（點(diǎn)（3）、雙金屬片（）、雙金屬片（4）等構(gòu)成為一個(gè)動(dòng)斷觸）等構(gòu)成為一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)型雙金屬溫控器。點(diǎn)型雙金屬溫控器。 原理：它是通過調(diào)整調(diào)溫螺釘對(duì)兩觸點(diǎn)原理：它是通過調(diào)整調(diào)溫螺釘對(duì)兩觸點(diǎn)的壓緊程度來控制動(dòng)斷觸點(diǎn)的動(dòng)作溫度。例如：的壓緊程度來控制動(dòng)斷觸點(diǎn)的動(dòng)作溫度。例如：當(dāng)螺釘向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩觸點(diǎn)間的壓力較大，這時(shí)當(dāng)螺釘向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩觸點(diǎn)間的壓力較大，這時(shí)需要較高的溫度才能使雙金屬片產(chǎn)生足夠的翹曲需要較高的溫度才能使雙金屬片產(chǎn)生足夠的翹曲力，使觸點(diǎn)脫離；相反，若將螺釘向下旋轉(zhuǎn)，兩力，使觸點(diǎn)脫離；相反，若將螺釘向下旋轉(zhuǎn)，兩觸點(diǎn)間的壓力減小，則較低的溫度就足以使觸點(diǎn)觸點(diǎn)間的壓力減小，則較低的溫

35、度就足以使觸點(diǎn)動(dòng)作。動(dòng)作。 若將恒溫調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)接入電熱元件電若將恒溫調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)接入電熱元件電路，通過其觸點(diǎn)的斷開和閉合，就可以控制路，通過其觸點(diǎn)的斷開和閉合，就可以控制電熱元件的工作溫度。實(shí)際使用時(shí)，雙金屬電熱元件的工作溫度。實(shí)際使用時(shí)，雙金屬溫控元件多置于發(fā)熱體中心，以保證溫度控溫控元件多置于發(fā)熱體中心，以保證溫度控制的準(zhǔn)確性。一般允許制的準(zhǔn)確性。一般允許510誤差。誤差。 （四）雙金屬式溫控器的類型（四）雙金屬式溫控器的類型 按雙金屬片變形方式可分為直線移動(dòng)型與轉(zhuǎn)動(dòng)型按雙金屬片變形方式可分為直線移動(dòng)型與轉(zhuǎn)動(dòng)型等。直線移動(dòng)型金屬片為平直形或等。直線移動(dòng)型金屬片為平直形或U字形，轉(zhuǎn)動(dòng)型金字形，

36、轉(zhuǎn)動(dòng)型金屬片多為螺旋形或碟形。按其動(dòng)作速度可分為緩動(dòng)式屬片多為螺旋形或碟形。按其動(dòng)作速度可分為緩動(dòng)式和快動(dòng)式和快動(dòng)式 見圖見圖1115 圖圖a為緩動(dòng)式為緩動(dòng)式 圖圖b為快動(dòng)為快動(dòng)式式 表表119常見型號(hào)雙金屬式溫控器的特點(diǎn)與應(yīng)用常見型號(hào)雙金屬式溫控器的特點(diǎn)與應(yīng)用 二、磁控式溫控器件二、磁控式溫控器件 磁控式溫控器件是根據(jù)鐵、鎳及有些合金在常磁控式溫控器件是根據(jù)鐵、鎳及有些合金在常溫情況下可以被磁化而與磁鐵相吸，而當(dāng)溫度上升到溫情況下可以被磁化而與磁鐵相吸，而當(dāng)溫度上升到超過這類材料的居里溫度時(shí)，磁性急劇下降的特性來超過這類材料的居里溫度時(shí)，磁性急劇下降的特性來實(shí)現(xiàn)溫度控制的。見圖實(shí)現(xiàn)溫度控制的

37、。見圖1116 常溫下鐵氧體靠近永久磁鐵被磁化，而具常溫下鐵氧體靠近永久磁鐵被磁化，而具有磁性，鐵氧體與永久磁鐵相吸電路觸點(diǎn)閉合。當(dāng)有磁性，鐵氧體與永久磁鐵相吸電路觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電熱元件發(fā)熱溫度超過一定值時(shí)，使鐵氧體的溫度電熱元件發(fā)熱溫度超過一定值時(shí)，使鐵氧體的溫度超過它自身的居里溫度，則鐵氧體磁性急劇下降。超過它自身的居里溫度，則鐵氧體磁性急劇下降。使得永久磁鐵的重力大于它與鐵氧體間的磁吸引力，使得永久磁鐵的重力大于它與鐵氧體間的磁吸引力，結(jié)果永磁鐵落下，電路觸點(diǎn)斷開。結(jié)果永磁鐵落下，電路觸點(diǎn)斷開。 特點(diǎn)：控溫動(dòng)作快、準(zhǔn)確、缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比特點(diǎn)：控溫動(dòng)作快、準(zhǔn)確、缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比雙金屬式溫控器件復(fù)雜。

38、雙金屬式溫控器件復(fù)雜。三、定時(shí)器三、定時(shí)器 它是一種控制電熱元件通電時(shí)間的開關(guān)裝置。它是一種控制電熱元件通電時(shí)間的開關(guān)裝置。 它有發(fā)條式和電動(dòng)式兩種。它有發(fā)條式和電動(dòng)式兩種。 發(fā)條式：與一般鐘表發(fā)條機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本相同，在發(fā)條式：與一般鐘表發(fā)條機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本相同，在電熱器具中很少應(yīng)用。電熱器具中很少應(yīng)用。 電動(dòng)式定時(shí)器由彈簧或微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，手動(dòng)調(diào)電動(dòng)式定時(shí)器由彈簧或微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，手動(dòng)調(diào)整工作延續(xù)時(shí)間，當(dāng)電熱器工作到選定時(shí)間時(shí)，電路整工作延續(xù)時(shí)間，當(dāng)電熱器工作到選定時(shí)間時(shí)，電路自動(dòng)斷開，電熱器具停止工作。自動(dòng)斷開，電熱器具停止工作。 結(jié)構(gòu)：由微型同步電機(jī)，減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)：由微型同步電機(jī)，減速機(jī)構(gòu),機(jī)

39、械開關(guān)組件機(jī)械開關(guān)組件及觸點(diǎn)組成，定時(shí)由開關(guān)組件完成。及觸點(diǎn)組成，定時(shí)由開關(guān)組件完成。 開關(guān)組件工作原理：（見圖開關(guān)組件工作原理：（見圖1117）它由一個(gè)）它由一個(gè)帶凹槽的轉(zhuǎn)盤和一個(gè)有固定支點(diǎn)的杠桿觸點(diǎn)組成。轉(zhuǎn)帶凹槽的轉(zhuǎn)盤和一個(gè)有固定支點(diǎn)的杠桿觸點(diǎn)組成。轉(zhuǎn)盤可由手轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條或微型電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。盤可由手轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條或微型電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。 當(dāng)要確定工作時(shí)間時(shí)，當(dāng)要確定工作時(shí)間時(shí)， 操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕，操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕，使轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)來確定工作時(shí)間，當(dāng)杠桿滑動(dòng)支使轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)來確定工作時(shí)間，當(dāng)杠桿滑動(dòng)支點(diǎn)滑出凹槽與轉(zhuǎn)盤外圓接觸時(shí)，杠桿觸點(diǎn)恰好與固點(diǎn)滑出凹槽與轉(zhuǎn)盤外圓接觸時(shí)，杠桿觸點(diǎn)

40、恰好與固定觸點(diǎn)緊密貼合。若此時(shí)接通電源開關(guān)，電熱器開定觸點(diǎn)緊密貼合。若此時(shí)接通電源開關(guān)，電熱器開始工作，同時(shí)微型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)始工作，同時(shí)微型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)杠桿滑動(dòng)支點(diǎn)重新落入凹槽時(shí)，轉(zhuǎn)盤持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)杠桿滑動(dòng)支點(diǎn)重新落入凹槽時(shí)，觸點(diǎn)斷開，電路斷電，電熱器停止工作。電熱器工觸點(diǎn)斷開，電路斷電，電熱器停止工作。電熱器工作時(shí)間由旋動(dòng)的角度來決定。作時(shí)間由旋動(dòng)的角度來決定。 電烤爐控制線路及其溫控器件結(jié)構(gòu)圖電烤爐控制線路及其溫控器件結(jié)構(gòu)圖 1118 a圖：電烤爐控制線路。轉(zhuǎn)換開關(guān)可使上、下圖：電烤爐控制線路。轉(zhuǎn)換開關(guān)可使上、下加熱器處于通電、斷電或分別通電、

41、斷電狀態(tài)。加熱器處于通電、斷電或分別通電、斷電狀態(tài)。 b圖：電烤爐雙金屬式溫控器結(jié)構(gòu)圖：電烤爐雙金屬式溫控器結(jié)構(gòu) 電烤爐溫控器件采用雙金屬片式，當(dāng)電烤爐電烤爐溫控器件采用雙金屬片式，當(dāng)電烤爐溫度達(dá)到給定溫度時(shí)，雙金屬片變形量足以頂開溫度達(dá)到給定溫度時(shí)，雙金屬片變形量足以頂開動(dòng)觸點(diǎn)，而切斷電流。調(diào)節(jié)旋鈕可改變給定溫度，動(dòng)觸點(diǎn)，而切斷電流。調(diào)節(jié)旋鈕可改變給定溫度，順時(shí)針旋動(dòng)，給定溫度升高；逆時(shí)針旋動(dòng)、給定順時(shí)針旋動(dòng)，給定溫度升高；逆時(shí)針旋動(dòng)、給定溫度降低，當(dāng)旋鈕至溫度降低，當(dāng)旋鈕至“off”位，溫控器觸點(diǎn)斷開，位，溫控器觸點(diǎn)斷開，電熱器斷電停止工作。電熱器斷電停止工作。 電烤爐定時(shí)器一般采用鐘表發(fā)

42、條機(jī)構(gòu)。它與電烤爐定時(shí)器一般采用鐘表發(fā)條機(jī)構(gòu)。它與加熱器串聯(lián)。發(fā)條擰緊，則觸點(diǎn)閉合，發(fā)條放松加熱器串聯(lián)。發(fā)條擰緊，則觸點(diǎn)閉合，發(fā)條放松（定時(shí)器走時(shí)結(jié)束），觸點(diǎn)自動(dòng)斷開。外殼應(yīng)用（定時(shí)器走時(shí)結(jié)束），觸點(diǎn)自動(dòng)斷開。外殼應(yīng)用耐熱材料構(gòu)成，以免受熱時(shí)計(jì)時(shí)不準(zhǔn)，耐熱材料構(gòu)成，以免受熱時(shí)計(jì)時(shí)不準(zhǔn)， 四、電子式溫控器件四、電子式溫控器件 電子式溫控器件多利用半導(dǎo)體二極管、三極管電子式溫控器件多利用半導(dǎo)體二極管、三極管及晶閘管等電子元件來實(shí)現(xiàn)溫控作用。它主要由感溫系及晶閘管等電子元件來實(shí)現(xiàn)溫控作用。它主要由感溫系統(tǒng)和主控系統(tǒng)兩大部分組成。統(tǒng)和主控系統(tǒng)兩大部分組成。 感溫系統(tǒng)將電熱器具的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；主

43、感溫系統(tǒng)將電熱器具的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；主控系統(tǒng)按收到反映溫度變化的電信號(hào)后，按電路設(shè)計(jì)要控系統(tǒng)按收到反映溫度變化的電信號(hào)后，按電路設(shè)計(jì)要求控制電熱元件的發(fā)熱量，從而實(shí)現(xiàn)溫控。求控制電熱元件的發(fā)熱量，從而實(shí)現(xiàn)溫控。（一）二極管溫控電（一）二極管溫控電路路 圖圖1119 調(diào)溫過程：當(dāng)開關(guān)調(diào)溫過程：當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí)，閉合時(shí)，220V交流交流電壓加至電熱絲，使其發(fā)熱，當(dāng)開關(guān)電壓加至電熱絲，使其發(fā)熱，當(dāng)開關(guān)S打開，打開，220V交流電經(jīng)二極管交流電經(jīng)二極管VD加至電熱絲。由于加至電熱絲。由于VD的單向?qū)щ娞匦?，交流電正半周時(shí)，的單向?qū)щ娞匦?，交流電正半周時(shí)，VD導(dǎo)通，導(dǎo)通，負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，VD截止

44、。與開關(guān)截止。與開關(guān)S閉合時(shí)相比，電閉合時(shí)相比，電熱絲上獲得的電壓（或電流）只有其熱絲上獲得的電壓（或電流）只有其0.45倍，倍，其電熱絲的發(fā)熱量比未經(jīng)其電熱絲的發(fā)熱量比未經(jīng)VD整流時(shí)要小。通過整流時(shí)要小。通過S的閉合和斷開，將電熱絲發(fā)熱溫度分為高溫，的閉合和斷開，將電熱絲發(fā)熱溫度分為高溫，低溫兩檔。低溫兩檔。 （二）三極管溫控電路（二）三極管溫控電路 見圖見圖1120（a） 各元件作用：各元件作用：VT1.VT2工作在開關(guān)狀態(tài)，工作在開關(guān)狀態(tài)，RT為負(fù)溫度為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，將其壓在褥子下面，當(dāng)溫度升高時(shí)系數(shù)的熱敏電阻，將其壓在褥子下面，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小，而溫度降低時(shí)其阻值變大；其

45、阻值變小，而溫度降低時(shí)其阻值變大；KA為電熱絲為電熱絲開關(guān)繼電器，它的吸合與釋放狀態(tài)決定電熱絲是處于開關(guān)繼電器，它的吸合與釋放狀態(tài)決定電熱絲是處于通電還是斷電狀態(tài)；通電還是斷電狀態(tài)；2CP11為為VT1.VT2提供穩(wěn)定的發(fā)提供穩(wěn)定的發(fā)射極偏置電壓；射極偏置電壓；RP.RT及其它電阻均為三極管偏置電阻。及其它電阻均為三極管偏置電阻。 溫控原理：接通電源，電熱褥下的熱敏電溫控原理：接通電源，電熱褥下的熱敏電阻阻RT阻值較大，阻值較大，A點(diǎn)電位較低，點(diǎn)電位較低，VT1截止，截止，VT2導(dǎo)導(dǎo)通，通，KA吸合，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使電熱褥中的電熱吸合，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使電熱褥中的電熱元件被通電加熱，溫度開始升高

46、。元件被通電加熱，溫度開始升高。 當(dāng)電熱褥發(fā)熱溫度較高時(shí)，熱敏電阻當(dāng)電熱褥發(fā)熱溫度較高時(shí)，熱敏電阻RT阻阻值變小，值變小，A點(diǎn)電位升高，使點(diǎn)電位升高，使VT1的的 Ube變大，變大，VT1飽和導(dǎo)通，集電極電位下降；飽和導(dǎo)通，集電極電位下降；VT2基極電位下降，基極電位下降，VT2截止截止 ，C-e間呈高阻抗，間呈高阻抗，KA釋放，電熱褥的釋放，電熱褥的電熱絲斷電而降溫，當(dāng)電熱褥發(fā)熱溫度降至較低時(shí)，電熱絲斷電而降溫，當(dāng)電熱褥發(fā)熱溫度降至較低時(shí)，RT阻值變大，阻值變大，A點(diǎn)電位下降、點(diǎn)電位下降、VT1截止，集電極電截止，集電極電位上升至電源電壓值，至使位上升至電源電壓值，至使VT2基極電位上升，基

47、極電位上升，VT2飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通，C e間呈低阻抗，間呈低阻抗，KA吸合，電熱吸合，電熱褥電熱絲又開始加熱。褥電熱絲又開始加熱。 電熱絲如此循環(huán)工作，使電熱褥保持一定的電熱絲如此循環(huán)工作，使電熱褥保持一定的溫度，溫度， 調(diào)調(diào)RP進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。（三）晶閘管溫控電路（三）晶閘管溫控電路 見圖見圖1120（b） 元件作用及溫控原理：元件作用及溫控原理：R1、R2、R3組成分壓組成分壓式感溫器，式感溫器，R1為負(fù)溫度系數(shù)感溫元件，為負(fù)溫度系數(shù)感溫元件，RP是溫控是溫控調(diào)節(jié)器。雙向晶閘管調(diào)節(jié)器。雙向晶閘管Vs與電熱元件串聯(lián)。當(dāng)電熱元與電熱元件串聯(lián)。當(dāng)電熱元件的溫度上升時(shí)，件的溫度上升時(shí)

48、，R1的阻值逐漸下降。當(dāng)電熱元的阻值逐漸下降。當(dāng)電熱元件的溫度達(dá)到一定值，件的溫度達(dá)到一定值，R1的阻值下降到分得的電的阻值下降到分得的電壓低于壓低于Vs的導(dǎo)通電壓時(shí)，的導(dǎo)通電壓時(shí)，Vs截止切斷電源，電熱截止切斷電源，電熱元件停止加熱。元件停止加熱。 五、熱電偶溫控器五、熱電偶溫控器 見圖見圖1121 圖中圖中A和和B是兩種成分不同而互相具有一定是兩種成分不同而互相具有一定熱電特性的材料所構(gòu)成的熱電極。將它們的一端焊接熱電特性的材料所構(gòu)成的熱電極。將它們的一端焊接起來，而另一端連接起來形成回路，便成一個(gè)熱電偶。起來，而另一端連接起來形成回路，便成一個(gè)熱電偶。熱電偶的焊接端稱為工作端或熱端。使用

49、時(shí)將此端置熱電偶的焊接端稱為工作端或熱端。使用時(shí)將此端置于被測(cè)溫度部位，設(shè)其溫度為于被測(cè)溫度部位，設(shè)其溫度為T1；另一端為自由端；另一端為自由端或冷端，設(shè)其溫度為或冷端，設(shè)其溫度為T2，當(dāng)，當(dāng)T1T2時(shí)，在回路中即時(shí)，在回路中即會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（稱為熱電勢(shì)），此電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過放大后會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（稱為熱電勢(shì)），此電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過放大后去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，便可達(dá)到控溫目的。去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，便可達(dá)到控溫目的。 優(yōu)點(diǎn)：本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，精確可靠，優(yōu)點(diǎn)：本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，精確可靠，溫度調(diào)節(jié)范圍寬。溫度調(diào)節(jié)范圍寬。 缺點(diǎn)：應(yīng)用系統(tǒng)較復(fù)雜，成本較高。缺點(diǎn)：應(yīng)用系統(tǒng)較復(fù)雜，成本較高。 應(yīng)用范圍：較大功率電熱器具，應(yīng)

50、用范圍：較大功率電熱器具，100L以上的熱以上的熱水器，大型電烤爐等。水器，大型電烤爐等。 第六節(jié)第六節(jié) 溫度保險(xiǎn)器件溫度保險(xiǎn)器件 作用：當(dāng)電熱器件溫度異常而超過極限值時(shí)，立作用：當(dāng)電熱器件溫度異常而超過極限值時(shí)，立即切斷電源，以保安全即切斷電源，以保安全安全裝置。安全裝置。 類型：一是雙金屬式安全裝置類型：一是雙金屬式安全裝置 二是溫度熔絲二是溫度熔絲 一、雙金屬式安全裝置一、雙金屬式安全裝置 將雙金屬式溫控器的溫度調(diào)整在比正常使用的溫將雙金屬式溫控器的溫度調(diào)整在比正常使用的溫度更高的位置上度更高的位置上作為安全裝置使用，當(dāng)電熱器具溫作為安全裝置使用，當(dāng)電熱器具溫度超過正常使用溫度時(shí)，該雙金

51、屬式溫控器便會(huì)動(dòng)作，度超過正常使用溫度時(shí)，該雙金屬式溫控器便會(huì)動(dòng)作，切斷電源，保證安全。切斷電源，保證安全。 優(yōu)點(diǎn)：可以多次重復(fù)使用。優(yōu)點(diǎn)：可以多次重復(fù)使用。 形式：自動(dòng)復(fù)位，動(dòng)作后當(dāng)溫度下降時(shí)自動(dòng)復(fù)位，形式：自動(dòng)復(fù)位，動(dòng)作后當(dāng)溫度下降時(shí)自動(dòng)復(fù)位，電熱器可繼續(xù)工作。手動(dòng)復(fù)位；人工復(fù)位。電熱器可繼續(xù)工作。手動(dòng)復(fù)位；人工復(fù)位。 缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。二、溫度熔絲二、溫度熔絲 見圖見圖1122 由鉛、錫、鉍等受熱易融化的合金制成。由鉛、錫、鉍等受熱易融化的合金制成。串聯(lián)在電熱器件電路中，當(dāng)電熱器件溫度過串聯(lián)在電熱器件電路中，當(dāng)電熱器件溫度過高時(shí)，溫度熔絲受熱熔化，電源被切斷，熔高時(shí)，溫度熔絲受熱熔化，電源被切斷，熔絲上方有重物，以便熔絲在受熱時(shí)易斷。色絲上方有重物，以便熔絲在受熱時(shí)易斷。色點(diǎn)表示溫度熔絲的熔化溫度，在點(diǎn)表示溫度熔絲的熔化溫度，在80230范范圍內(nèi)。黑色代表圍內(nèi)。黑色代表100，本色代表，本色代表110，紅，紅色代表色代表120，綠色代表，綠色代表130，黃色代表，黃色代表150。第七節(jié)第七節(jié) 電熱器具維修基本知識(shí)電熱器具維修基本知識(shí)一、電熱器具的常見故障及檢修方法一、電熱器具的常見故障及檢修方法主要故障：不發(fā)熱與溫度失控主要故障：不發(fā)熱與溫度失控原因：原因：1.電熱元件導(dǎo)電回路開路，電熱元件損壞電熱元件導(dǎo)電回路開路