電熱取暖系列是把電能通過一定的電路轉(zhuǎn)換為熱能供取暖御寒的家用電器。取暖系列種類繁多、琳瑯滿目,主要有電熱褥、紅外石英管取暖器、紅外鹵素管取暖器、紅外反射式取暖器、紅外線浴霸、電熱油汀、暖風(fēng)機(jī)、對流式取暖器、電熱膜取暖器及復(fù)合式取暖器等品種。本文介紹幾種常見取暖器的結(jié)構(gòu)、工作原理及常見故障的檢修。
一、電熱褥
1、電熱褥分類、結(jié)構(gòu)及其派生產(chǎn)品
(1)按調(diào)溫方式分有:普通型電熱褥和調(diào)溫型電熱褥。普通型電熱褥只有一個開關(guān)作為通斷電源控制,溫度無法調(diào)節(jié);調(diào)溫型電熱褥的溫度可以通過電壓來調(diào)節(jié)其輸出功率,即達(dá)到調(diào)整它的溫度。常見的調(diào)溫形式有二極管半波整流調(diào)溫、電容降壓調(diào)溫、晶閘管調(diào)溫、PTC自動調(diào)溫型及電子線路調(diào)溫等。
(2)按發(fā)熱元件的不同可分:鎳鉻合金絲(Ni-Cr);鐵鉻鋁合金絲(Fe-Cr-Ai)、銅鎳合金絲(Cu-Ni)等,在電熱合金絲外面敷以絕緣材料。
(3)按消耗的電功率分有:20W、30W、40W、50W、60W、70W、80W、100W、120W及140W等。
(4)按褥表面積分有:單人型、雙人型和小孩型等幾種規(guī)格。單人型常有規(guī)格為(140~210 cm)×(70~135 cm);雙人型常有規(guī)格為(140~210 cm)×(110~170 cm)。
(5) 按工作電壓的不同可以分為220伏和36伏及以下低電壓兩類。
2. 電熱褥的結(jié)構(gòu)
各種電熱褥的結(jié)構(gòu)基本上大同小異,都是由電熱線、毯體及控制電路三部分組成。電熱線是電熱褥的發(fā)熱源。目前電熱線較普遍采用的是繩狀電熱元件。
電熱褥的毯體一般由底料和面料復(fù)合而成。底料采用全棉本色粗布(化纖布耐熱低,不宜采用),作為承載電熱線;面料常采用棉毯、毛毯或厚織物,有利于存儲熱能并將人體與電熱線隔離。電熱褥電熱線的布線也很有講究,通常是用專用縫紉機(jī)按U形來回呈波紋迂回形式布線在底料基體上。
3. 電熱褥電路原理
(1) 普通型電熱褥
(2)二極管半波整流調(diào)溫型電熱褥
這種電熱褥是在簡易型電熱褥的基礎(chǔ)上,再串接一只整流二機(jī)管即成調(diào)溫型電熱褥。調(diào)溫開關(guān)一般采用三檔結(jié)構(gòu),有關(guān)、高溫檔和低溫檔。
(3)電熱線串、并聯(lián)調(diào)溫型
這種電熱褥是采用同一規(guī)格兩組長度相等的電熱線,在褥基體上采取相互平行且又間隔的布線方式,再用轉(zhuǎn)換開關(guān)改變兩組電熱線的串、并聯(lián)關(guān)系,以此實(shí)現(xiàn)調(diào)溫功能。
(4)晶閘管調(diào)溫型
晶閘管調(diào)溫型電熱褥的電路原理圖如下圖所示。這是一個典型的雙向晶閘管無級調(diào)壓電路,無論在電源的正半周還是負(fù)半周,只要電容C3上的充電電壓達(dá)到雙向觸發(fā)二極管VD的轉(zhuǎn)折電壓,VD便會導(dǎo)通,進(jìn)而觸發(fā)雙向晶閘管導(dǎo)通。調(diào)節(jié)電位器RP可以改變C3充電回路的時間常數(shù),也即改變晶閘管的導(dǎo)通角。當(dāng)RP減小時,C3充電充得快,導(dǎo)通角增大,電熱線RL的平均電壓值增大,發(fā)熱功率也增大,溫度便升高,反之則溫度降低。
4.電熱褥的檢修
1). 故障現(xiàn)象:通電后不發(fā)熱
故障原因分析及維修方法:為了縮小故障范圍,通電后先觀察指示燈是否點(diǎn)亮。指示燈正常點(diǎn)亮,則故障一般在指示燈后級的電路,即調(diào)溫開關(guān)的兩輸出接點(diǎn)、輸出線、輸出線與電熱絲的兩接點(diǎn)、電熱絲等發(fā)生斷路;若指示燈不亮,則故障一般在指示燈前級的電路,即電源線、調(diào)溫開關(guān)等發(fā)生故障。
先將調(diào)溫開關(guān)置于高溫檔,然后用萬用表R×1K電阻檔測量開關(guān)輸入端A、B兩點(diǎn),若阻值正常(雙人電熱褥電阻值為500Ω左右,單人電熱褥電阻值為800Ω左右),說明故障出在電源線或插頭上。應(yīng)查看電源插座是否有電,插頭與插座是否接觸良好。若是插頭或電源線的問題,將其拆開維修或更換即可。
如果測量A、B兩點(diǎn),表針不動,而測量C、D兩點(diǎn),表針指示正常,則說明故障出在調(diào)溫開關(guān)上,多是開關(guān)簧片接觸不良或保險絲燒斷,可視具體情況維修或更換。
電源指示燈亮,則電已送到C、D點(diǎn)。再用萬用表電阻檔測量該兩點(diǎn)的電阻值。若表針不擺動,則說明輸出線或電熱絲斷路。先挑開電熱褥的一角,檢查電源線與電熱絲的結(jié)合處,該處故障率較高,常發(fā)生斷路,可重新絞合,加絕緣處理即可恢復(fù)正常。
2). 故障現(xiàn)象:不調(diào)溫
故障原因分析及維修方法:首先查看調(diào)溫開關(guān)內(nèi)簧片是否滑動,接觸是否良好,如果不是簧片問題,則說明可能為整流二極管VD1損壞。可用萬用表檢測整流二極管,若損壞,可更換。
3). 故障現(xiàn)象:電熱褥工作正常,但指示燈不亮
故障原因分析及維修方法:主要應(yīng)檢查限流電阻R、發(fā)光二極管VD2是否脫焊或損壞。
二、遠(yuǎn)紅外石英管取暖器
遠(yuǎn)紅外石英取暖器是利用石英電管通電后在遠(yuǎn)紅外線照到的距離內(nèi)發(fā)熱,向外輻射遠(yuǎn)紅外線,通過人體吸收后轉(zhuǎn)化為熱能來取暖的。其外觀小巧,移動方便,熱量的穿透性很強(qiáng),很適合定向發(fā)送熱能,在小范圍內(nèi)取暖亦理想,電器功率一般在800w~3000w范圍內(nèi)。該取暖器最大的方便在于,它附設(shè)了定時、旋轉(zhuǎn)、加溫、傾倒斷電等功能,進(jìn)一步提高了其實(shí)用性。
1. 遠(yuǎn)紅外石英管取暖器分類
按石英管的安裝形式,可分為臥式和立式。按使用石英管的數(shù)量,可分為單管、雙管和多管等。按其消耗的電功率劃分,常有500W、800W、1000W、2000W、3000W等多種。按使用石英管的長度劃分,常有 16cm、18cm 、20cm、 22cm、 23cm、 25cm 、27cm、 29cm、 33cm等多種。
2. 遠(yuǎn)紅外石英管取暖器結(jié)構(gòu)
主要由遠(yuǎn)紅外石英電熱管、反射罩、防護(hù)網(wǎng)罩、附屬器件、外殼及底座等組成。
3、遠(yuǎn)紅外石英管取暖器工作原理
圖中,S1是防傾倒開關(guān),PT是定時器,M是搖頭電極,EH1、EH2、 EH3、EH4是紅外石英管發(fā)熱器,S2是搖頭開關(guān),S3~S5是加熱開關(guān)。
4. 遠(yuǎn)紅外石英管取暖器檢修
三、暖風(fēng)機(jī)
1. 暖風(fēng)機(jī)分類
1)、暖風(fēng)機(jī)按采用的發(fā)熱元件,一般可分為PTC半導(dǎo)體暖風(fēng)機(jī)、電熱絲型暖風(fēng)機(jī)、石英管暖風(fēng)機(jī)、鹵素管暖風(fēng)機(jī)、碳素纖維發(fā)熱體暖風(fēng)機(jī)和電熱膜型暖風(fēng)機(jī)等幾大類。
2)、暖風(fēng)機(jī)按外形結(jié)構(gòu),有臺式、立式、壁掛式和移動式之分。臺式暖風(fēng)機(jī)小巧玲瓏,立式暖風(fēng)機(jī)線條流暢,壁掛式暖風(fēng)機(jī)節(jié)省空間。暖風(fēng)機(jī)普遍造型美觀、考究,配上紅、深灰、藍(lán)等流行色外殼,使暖風(fēng)機(jī)頗具時尚感。有些機(jī)型具有防止過熱、過電流的保護(hù)裝置,具備傾倒斷電功能,尤其是浴室型暖風(fēng)機(jī),必須具有防水性、防水濺的特點(diǎn)。
2. 暖風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
暖風(fēng)機(jī)主要由發(fā)熱元件、風(fēng)機(jī)、控制電路、安全保護(hù)裝置及外殼等部分組成。
(1) 發(fā)熱元件
暖風(fēng)機(jī)常用的發(fā)熱元件有PTC型、電熱絲型、石英管型、鹵素管型、碳素纖維發(fā)熱體和電熱膜型等。
(2) 風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)由電動機(jī)和風(fēng)葉組成。風(fēng)機(jī)是暖風(fēng)機(jī)的動力源,風(fēng)葉是風(fēng)機(jī)的負(fù)載。暖風(fēng)機(jī)的電機(jī)一般為單相罩極異步電動機(jī)或單向交流感應(yīng)式異步電動機(jī)。低檔機(jī)型常采用單相罩極異步電動機(jī),高檔機(jī)型一般為單向交流感應(yīng)式異步電動機(jī)。風(fēng)葉一般有軸流式和離心式兩種。軸流式風(fēng)葉與小型臺扇的風(fēng)葉相似,離心式風(fēng)葉為圓柱狀,風(fēng)葉材料采用工程塑料注塑成型或采用鋁合金沖壓成型。
(3) 控制電路
控制電路一般由電子元器件和控制開關(guān)(或控制調(diào)節(jié)器)等組成,用以實(shí)現(xiàn)通斷、溫度調(diào)節(jié)及改變送溫方向的操縱。
(4)安全保護(hù)裝置
安全保護(hù)裝置主要由溫控器、防傾倒開關(guān)及超溫熔斷器等組成。溫控器多采用雙金屬片式。當(dāng)暖風(fēng)機(jī)的溫度出現(xiàn)異常現(xiàn)象時,如風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)或進(jìn)、出風(fēng)口有異物堵塞,溫控器動作而切斷電源;待溫度下降后,溫控器自動復(fù)位,將電路重新接通。防傾倒開關(guān)串聯(lián)在主電路中,防止暖風(fēng)機(jī)在使用過程中不慎傾倒,從而切斷主電源,避免火災(zāi)等事故發(fā)生。超溫熔斷器的熔斷溫度因機(jī)型而異,一般在110~250℃左右。
(5) 外殼
3、暖風(fēng)機(jī)工作原理
1)、電熱絲型暖風(fēng)機(jī)工作原理
2)微電腦PTC型暖風(fēng)機(jī)工作原理
四、油汀電暖器
1、油汀電暖器結(jié)構(gòu)
油汀電暖器的外形和結(jié)構(gòu)如圖8.17所示,它的結(jié)構(gòu)有兩種型式:一種為散熱片式電暖器,它是以金屬薄板散熱片套壓在電熱管上,如圖8.17(b)所示;另一種為腔體式散熱電暖器,它是將電熱元件安裝在帶有散熱筋的腔體中,腔內(nèi)注有水或油以提高其熱傳導(dǎo)性,如圖8.17(c)所示。這兩種型式的油汀電暖器,主要由密封式電熱元件、金屬散熱管或散熱片、控溫元件、指示燈等組成。
2、油汀電暖器電路工作原理
3、油汀電暖器常見故障檢修