1、第六讲电热器具优选第六讲电热器具（三）按有无控制分（三）按有无控制分 1有控制装置有控制装置 2无控制装置无控制装置 二电热元件二电热元件 原理电流通过电阻产生热效应。原理电流通过电阻产生热效应。Q=Pt=I2 Rt 单位焦耳、千瓦时单位焦耳、千瓦时 1 电阻式电热元件，电阻式电热元件，合金电热材料，铁铬铝、铭镍。硅碳棒、合金电热材料，铁铬铝、铭镍。硅碳棒、硅钼棒硅钼棒牌号 Cr20Ni80Cr15Ni60元件最高使用温度12001150熔点14001390电阻率m，201.090.051.110.05比热J/g.0.4400.494导热系数KJ/m.h60.345.2线胀系数a10-6/（2
2、01000）18.017.0显微组织奥氏体奥氏体磁性非磁性非磁性铭镍电热材料电热管远红外电热元件 2远红外电热元件远红外电热元件 电阻通电发热电阻通电发热激发红外激发红外线辐射。穿透力强，节能，升温快。线辐射。穿透力强，节能，升温快。石英电热管是采用乳白石英玻璃管，在管内装进石英电热管是采用乳白石英玻璃管，在管内装进带有支架的螺旋状电热丝为发热元件。带有支架的螺旋状电热丝为发热元件。电热转换率高达电热转换率高达70%。石英砂填充石英砂填充金属（石英）管金属（石英）管电热丝电热丝 3PTC电热元件电热元件 PTC正向温度系数热敏电阻。温度越正向温度系数热敏电阻。温度越高，电阻越大。钛酸钡高，电阻
3、越大。钛酸钡BaTiO3加微量镧加微量镧族元素烧结而成。成份不同，性能不同，族元素烧结而成。成份不同，性能不同，适应不同要求。称适应不同要求。称“陶瓷半导体陶瓷半导体”。低于居里温度时电阻值变化缓慢低于居里温度时电阻值变化缓慢,超过居超过居里温度时电阻急剧上升里温度时电阻急剧上升三温控元件及原理三温控元件及原理 1双金属片式温控元件双金属片式温控元件 两种膨胀系数两种膨胀系数不不同的金属轧制在一起。常温下是平直的。同的金属轧制在一起。常温下是平直的。高温后高温后大的伸长多；大的伸长多；小的伸长少。温度小的伸长少。温度越高，弯曲越大。温降后会恢复原状。越高，弯曲越大。温降后会恢复原状。2.磁钢限
4、温器磁钢限温器 利用磁性材料在层里点温度之上时失磁的利用磁性材料在层里点温度之上时失磁的原理制成。原理制成。居里点居里点 磁性物质失去磁性的温度磁性物质失去磁性的温度。双金属片式温控元件应用双金属片式温控元件应用磁钢在阴阳极，之间产生轴向磁场。PTC正向温度系数热敏电阻。低于居里温度时电阻值变化缓慢,超过居里温度时电阻急剧上升电阻率m，20线胀系数a10-6/（201000）阁板（耐热材料陶瓷微晶玻璃），下置感应线圈，通交变电流，磁力线穿过阁板在锅底产生交变磁力线，交变磁力线产生涡流，涡流产生热效应。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。2远红外电热元件电阻通电发热激发红
5、外线辐射。居里点磁性物质失去磁性的温度。电阻率m，20线胀系数a10-6/（201000）合金电热材料，铁铬铝、铭镍。钛酸钡BaTiO3加微量镧族元素烧结而成。与传统电热器不同，无加热元件。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。3.PTC温控器（1）恒温型发热元件兼温控元件。通电发热升温RI降温R I，使温度恒定在一定值。应用电蚊香。（2）开关型通电瞬间R很小，相当于开关接通，电路通，I很大，急剧发热，R，使I至近 于零。相当于开关断开。应用单相电动机启动，彩电消磁。四温控方式四温控方式 1开关式双金属片，磁性开关、开关型PTC、全通全断、断续控制。2二极管式电路中串入一
6、只二极管。功率降为一半，如电烙铁控制。3晶闸管式电路同电子调光电路、连续调式，有电磁干扰。4调功式调节正弦波的个数。保留保留保留保留保留保留除去除去除去除去除去除去保持一定温度保持一定温度时间时间温度温度工作点工作点电阻率电阻率T1T T2温度温度PTC温控器温控器调功式调功式双金属片图双金属片图磁性开关图（3）锅底为平底形状。控制信号加到T的基极上，对功率元件要求很高，常用IGBT功率元件；电阻率m，202远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。双金属片式温控元件应用1开关式双金属片，磁性开关、开关型PTC、全通全断、断续控制。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。成
7、份不同，性能不同，适应不同要求。阳极上有一个个小小的振腔，当电子达到阳极附近时，在腔内引起振荡，产生微波。原理电流通过电阻产生热效应。双金属片式温控元件应用2波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；（2）开关电路，晶体管功率元件T作为电子开关。因频率极高，一般LC振荡电路无法产生f=1/2LCL、C应很小。1双金属片式温控元件两种膨胀系数不同的金属轧制在一起。功率降为一半，如电烙铁控制。（3）含水物体如食品，吸收转化为热，使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极性分子互相摩擦的时候而生热。居里点磁性物质失去磁性的温度。（3）锅底为平底形状。五五.电热器具电路实例电热器具电路实例 电饭锅电路电
8、饭锅电路 1电热丝电热丝EH 2指示灯指示灯 3电阻电阻 K1煮饭开关（磁钢开关）煮饭开关（磁钢开关）K2双金属片开关双金属片开关 煮饭时，按下煮饭开关煮饭时，按下煮饭开关K1，电热器，电热器EH通电加热。通电加热。饭煮熟时。锅底温度达饭煮熟时。锅底温度达103，软磁体失磁，磁钢，软磁体失磁，磁钢开关开关K1断开，电热器断电。温度下降，降至断开，电热器断电。温度下降，降至65左右，双金属片左右，双金属片K2触点接通（触点接通（65以上断开），以上断开），电热器重新加热，温度上升，至电热器重新加热，温度上升，至70时又断开，电时又断开，电饭锅内温度恒定在饭锅内温度恒定在6570。进入保温状态。进
9、入保温状态。电饭锅电路电饭锅电路超温熔断器超温熔断器电子泡茶壶电路电子泡茶壶电路温控开关温控开关S3 220V选择开关选择开关 S2电热管电热管R 保温绿保温绿LED 压敏开关压敏开关S1 手控手控自控自控OFF电源红电源红LED 加热黄加热黄LED 六六.电磁炉电磁炉 电磁炉自发明已有百年历史。电磁炉自发明已有百年历史。1887年，高频感应炉熔化年，高频感应炉熔化金属金属，冶炼。，冶炼。（一）（一）原理原理 与传统电热器不同，无加热元件。利用电磁感应原理，与传统电热器不同，无加热元件。利用电磁感应原理，交变磁场作用于金属体，在金属体内产生感应电流交变磁场作用于金属体，在金属体内产生感应电流涡
10、涡流，涡流产生的热效应。流，涡流产生的热效应。优点优点（1）清洁卫生，无污染。清洁卫生，无污染。（2）安全可靠，无明火。安全可靠，无明火。（3）热效率热效率8090%，一般电热器，一般电热器5070%，3分分钟可烧开一壶两升的水。钟可烧开一壶两升的水。（4）控温简便控温简便 （5）小型轻巧。小型轻巧。热效率对比 缺点缺点 （1）无明火，烧制食物较乏香味。无明火，烧制食物较乏香味。（2）对锅的材料有要求，铁、不锈对锅的材料有要求，铁、不锈钢。铝锅不行，砂锅更不行。钢。铝锅不行，砂锅更不行。（3）锅底为平底形状。不能用现成炊具。）锅底为平底形状。不能用现成炊具。据说现已有可用圆底锅的。据说现已有可
11、用圆底锅的。涡流应用冶炼线胀系数a10-6/（201000）烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。穿透力强，节能，升温快。4V，高压由2KV倍压整流为4KV加到磁控管的阴阳极间。电热转换率高达70%。此外，可准确控制加热功率，微波输出功率可按需调节。电阻率m，20（2）开关型通电瞬间R很小，相当于开关接通，电路通，I很大，急剧发热，R，使I至近因频率极高，一般LC振荡电路无法产生f=1/2LCL、C应很小。I，使温度恒定在一定值。居里点磁性物质失去磁性的温度。2远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。4转盘电动机带动，食物置于上，使加热均匀。（2）开关型通电瞬间R很小，
12、相当于开关接通，电路通，I很大，急剧发热，R，使I至近K1煮饭开关（磁钢开关）1磁控管磁控管振荡管，产生微波。据说现已有可用圆底锅的。K1煮饭开关（磁钢开关）2远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。2波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；（二）结构 1加热部分 阁板（耐热材料陶瓷微晶玻璃），下置感应线圈，通交变电流，磁力线穿过阁板在锅底产生交变磁力线，交变磁力线产生涡流，涡流产生热效应。磁性物质能集中磁力线，产生的涡流大、效率高，非磁质材料（铝、铜）不集中磁力线，涡流小。2电气控制部分（1）整流、滤波，交流变直流；整流、
13、滤波，交流变直流；（2）开关电路，晶体管功率元件开关电路，晶体管功率元件T作为电子开关。周期性通、断，在感应作为电子开关。周期性通、断，在感应线圈线圈L上产生交变电流。上产生交变电流。D为续流二极管，为续流二极管，为感应线圈为感应线圈L提供反向电流通路。控制信提供反向电流通路。控制信号加到号加到T的基极上，对功率元件要求很高，的基极上，对功率元件要求很高，常用常用IGBT功率元件；功率元件；（3）启动振荡电路，产生振荡信号，三）启动振荡电路，产生振荡信号，三角波；角波；七微波炉七微波炉 最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。军方的一位工程师。（一
14、）加热原理（一）加热原理 1微波频率微波频率f=300MHz300000MHz，=1mm1m之间。家用微波炉之间。家用微波炉f=2450MHz 加热原理不同于传统电热器具，无锅，加热原理不同于传统电热器具，无锅，对食物直接加热。对食物直接加热。2微波对物体的作用微波对物体的作用微波炉发明者微波炉发明者（1）非金属绝缘物，玻璃、陶瓷、纸张）非金属绝缘物，玻璃、陶瓷、纸张等，透射；等，透射；（2）金属，反射；）金属，反射；（3）含水物体如食品，吸收转化为热，）含水物体如食品，吸收转化为热，使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极性分子互相摩擦的时候性分子互相摩擦的时候而
15、生热。而生热。3优点（1）无电热元件，直接加热（其他电热器为间）无电热元件，直接加热（其他电热器为间接），省时接），省时1/33/5，节电，节电5070%，如煮热，如煮热1公公斤猪肉用一般加热方法用斤猪肉用一般加热方法用15分钟，用微波炉为分钟，用微波炉为9分钟；（分钟；（2）保持食物的原有色、香、味、形、）保持食物的原有色、香、味、形、营养；（营养；（3）无污染、卫生；（）无污染、卫生；（4）可快速解冻）可快速解冻（从内部发热）（从内部发热）此外，可准确控制加热功率，微波输出功率可按此外，可准确控制加热功率，微波输出功率可按需调节。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，需调节。烹饪时间可用定时器
16、来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。从数秒到数十分钟自由设定。可加热烹饪任何形状的食物，从固体到液体。微可加热烹饪任何形状的食物，从固体到液体。微波可进入和分散于任何形状的食物中。波可进入和分散于任何形状的食物中。4缺点（1）无明火，不能炒、烤（有的附加烧）无明火，不能炒、烤（有的附加烧烤加热器）；（烤加热器）；（2）不能烧煮较厚（）不能烧煮较厚（5080）的食物）的食物(3)加热常不太均匀。（加热常不太均匀。（4）食物变干燥。食物变干燥。（二）结构 1磁控管磁控管振荡管，产生微波。管内有一圆筒形阴极。外有阳极。磁钢在阴阳极，之间产生轴向磁场。支流高压加到阴（）阳（+）极上，电子从阴极飞
17、向阳极，由于磁场的作用，电子沿螺旋轨迹运动。阳极上有一个个小小的振腔，当电子达到阳极附近时，在腔内引起振荡，产生微波。因频率极高，一般LC振荡电路无法产生f=1/2LCL、C应很小。一般振荡电路L、C与电子管分开，L、C均较大。一段导线即有电感。还有极间分布电容。磁控管为L、C电子管三合一。2波导管波导管 矩形管子，内壁镀高导电材料，矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；传导微波之用；3炉腔炉腔 4转盘转盘 电动机带动，食物置于上，使加热电动机带动，食物置于上，使加热均匀。均匀。5电源电源 灯丝灯丝3.4V，高压由，高压由2KV倍压整流为倍压整流为4KV加到磁控管的阴阳极间。加到磁控管的阴
18、阳极间。6定时开关定时开关 设定加热时间，到时停机。设定加热时间，到时停机。现已有用微机控制的。基本功能不变。现已有用微机控制的。基本功能不变。转盘转盘磁控管磁控管微波微波磁控管此外，可准确控制加热功率，微波输出功率可按需调节。与传统电热器不同，无加热元件。居里点磁性物质失去磁性的温度。电阻率m，202波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；（4）控温简便6定时开关设定加热时间，到时停机。（3）含水物体如食品，吸收转化为热，使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极性分子互相摩擦的时候而生热。线胀系数a10-6/（201000）（4）可快速解冻（从内部发热）线胀系数a10-6/（201000）
19、6定时开关设定加热时间，到时停机。功率降为一半，如电烙铁控制。1双金属片式温控元件两种膨胀系数不同的金属轧制在一起。K1煮饭开关（磁钢开关）双金属片式温控元件应用原理电流通过电阻产生热效应。PTC正向温度系数热敏电阻。4调功式调节正弦波的个数。加热原理不同于传统电热器具，无锅，对食物直接加热。磁控管磁控管/高壓電路部分高壓電路部分磁控管是微波爐的心臟，微波能就是由此產生並發射出來的，故又稱微波產生器。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、高壓二極體構成的倍壓整流電路即提供了磁控管所需的工作電壓。使用、維護上的禁忌使用、維護上
20、的禁忌 微波爐要放置在通風的地方，附近不要有磁性物質，以免干擾爐腔內磁場的均勻狀態，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，有凹凸狀的玻璃製品，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。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
21、含水量有關。按照食物的種類和烹飪要求，調節定時及功率/溫度旋鈕，使用前應仔細閱讀說明書，以瞭解微波爐的特性和注意事項。由於各種食物加熱時間不一，故在不能肯定食物所需加熱時間時，應以較短時間為宜，加熱後可視食物的生熟程度再追加加熱時間。否則，如時間太長，會使食物變得發硬，而失去香、色、味。使用、維護上的禁忌使用、維護上的禁忌 帶殼的雞蛋、帶密封包裝的食品不能直接烹調，以免爆炸。一定要關好爐門，確保連鎖開關和安全開關的閉合。微波爐關掉後，不宜立即取出食物，因此時爐內尚有餘熱，食物還可繼續烹調，應過1分鐘後再取出。爐內應經常保持清潔。在斷開電源後，使用濕布與中性洗滌劑擦拭，不要沖洗，勿讓水流入爐內電
22、器中。2波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；2远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。钛酸钡BaTiO3加微量镧族元素烧结而成。温度下降，降至65左右，双金属片K2触点接通（65以上断开），电热器重新加热，温度上升，至70时又断开，电饭锅内温度恒定在6570。（3）热效率8090%，一般电热器5070%，3分钟可烧开一壶两升的水。控制信号加到T的基极上，对功率元件要求很高，常用IGBT功率元件；（1）无电热元件，直接加热（其他电热器为间接），省时1/33/5，节电5070%，如煮热1公斤猪肉用一般加热方法用15分钟，用微波炉为9分钟；电阻率m，20阳极上有一个个小小的振腔，当电子
23、达到阳极附近时，在腔内引起振荡，产生微波。线胀系数a10-6/（201000）最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。阁板（耐热材料陶瓷微晶玻璃），下置感应线圈，通交变电流，磁力线穿过阁板在锅底产生交变磁力线，交变磁力线产生涡流，涡流产生热效应。4调功式调节正弦波的个数。2波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；（3）含水物体如食品，吸收转化为热，使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极性分子互相摩擦的时候而生热。（3）锅底为平底形状。（1）恒温型发热元件兼温控元件。2远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。1磁控管磁控管振荡管，产生微波。Q=Pt=I2Rt单位焦耳、千瓦时烹饪
24、时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。1双金属片式温控元件两种膨胀系数不同的金属轧制在一起。线胀系数a10-6/（201000）成份不同，性能不同，适应不同要求。功率降为一半，如电烙铁控制。合金电热材料，铁铬铝、铭镍。（3）锅底为平底形状。电阻率m，20居里点磁性物质失去磁性的温度。6定时开关设定加热时间，到时停机。双金属片式温控元件应用最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。2远红外电热元件电阻通电发热激发红外线辐射。I，使温度恒定在一定值。4调功式调节正弦波的个数。与传统电热器不同，无加热元件。利用磁性材料在层里点温度之上时失磁的原理制成。功率降为一半，如电烙铁控制。最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。3晶闸管式电路同电子调光电路、连续调式，有电磁干扰。
