电热器具中的主要元件

电热器具中的主要元件

电热器具是将电能转变为热能的器具，按照电热转换方式分为四大类：

(1)电阻式：电热元件有一定的电阻，通过电流转换为热能(如电炉与电熨斗内部发热的电炉丝)。

(2)红外式：电转换为热能再辐射红外线的物质，使其辐射出红外线，以用来加热物体(如红外线灯，沐浴取暖器，红外烤箱和卫生间安装的浴霸)。

(3)感应式：简单原理是处在交变磁场中的导体将产生感应电流(涡流)，涡流克服导体的阻力流动会产生热(如电磁灶)。

(4)微波式：微波频率分为915MHZ和2450 MHZ，波长很短，能穿过绝缘材料，有极强的穿透能，微波作用于介质时，介质中极性分子的极性方向将随之发生极快的变化(振动)。这种剧烈振动，造成介质(如食物)内部产生于摩擦极为相似的作用而导致高温，高热产生(如微波炉)。

尽管家用电热器具类别不同，但主要有三类元件：电热元件、温度控制元件、定时元件。

一、电热元件

电热元件是电热器具中发热效应的核心元件，可分为电阻式、远红外线式和PTC式等几类。

1.电阻式电热元件。由金属或合金导体根据电流的热

效应原理制成，按不同用途加工成螺旋形、板形、管形、棒形和扁形等多种形状。封装形式有开启式、封闭式、半封闭式。开启式一般将电热丝绕制成螺旋形，使用时需嵌入绝缘支架或绝缘盘的凹槽，再用导热绝缘材料密封，在电吹风和电炉等电热器具中常用;封闭式的电热元件发热体用导热绝缘材料完全密封，使用方便，在家用电热器具中应用很广。

2.远红外线式电热元件。在电阻式的基础上利用红外辐射原理尽量把可见光和近红外光转化为远红外辐射，比电阻式电热元件的加热效率高。常见的有电热合金、远红外电热管、远红外电热板等。

3.PTC电热元件。利用半导体材料的正温度效应，当温度升到一定程度时，PTC材料的电阻值会显著增大，此类电热元件有良好的恒温特性。PTC电热元件一般加工成蜂窝式、带式、圆盘式等多种形状。

二、温控元件

温控元件的主要功能是控制加热温度，保证电热器具在一定温度范围内正常工作。常见的有双金属片温控元件、磁性温控元件、热敏电阻温控元件和热电偶温控元件等。

1.双金属片温控元件。用不同材料的两块金属片制成，在某一温度下，两块长度相同的金属片因热膨胀系数不同发生弯曲，从而断开触点，切断电源。

2.磁性温控元件。采用铁氧体软磁材料，在常温下，

靠磁体的磁性作用吸合开关，接通电源。当温度达到居里点时，磁体的磁性消失，开关断开，从而达到控制温度的目的。

3.热敏电阻和热电偶温度控制元件。工作原理是把温度信号变为电信号，经放大后去驱动执行机构，控制电路的通断。

三、定时元件

定时元件是用于控制电热器具的加热时间，从而控制电热元件的发热量。常见的定时元件包括机械发条式、机械电动式、电子式等三种。机械式定时器主要由发条、齿轮转动机械和凸轮控制组件组成，由发条作动力，通过齿轮转动组件控制触点的通断。机械电动式则以微电机代替发条，其余结构大致沿用机械式，原理也相似。电子定时器由电子元件组装而成，主要由时间信号发生电路、触发电路、驱动电路组成。驱动电路驱动执行机构，控制电热器具的加热时间。