暖风机又称为风扇式电热取暖器,是一种强制对流的空间加热器。它采用送风机从机内吸入冷空气后,强制向前流经电热元件,并推动加热后的热空气从前端送出,从而达到取暖的目的。
1.暖风机的分类
暖风机按采用的发热元件,一般可分为PTC暖风机、电热丝暖风机、石英管暖风机、卤素管暖风机、碳素纤维发热体暖风机和电热膜型暖风机等几大类,市场常见的几款流行暖风机特点如下:
(1)电热丝暖风机
电热丝暖风机的发热体为电热丝,利用风扇将电热丝产生的热量吹出去。其外形酷似电风扇,由电热丝缠绕在陶瓷绝缘座上发热,利用反射面将热能扩散到房间。这种取暖器同电风扇一样,可以自动旋转角度,向整个房间供暖。电热丝暖风机的外形如图4-25a所示。
优点:价格便宜。
缺点:停机后温度下降快,供热范围小,且消耗氧气,安全性、防水性、热效率均很低,且寿命短。
(2)石英管暖风机
石英管暖风机的发热体是电热丝,穿在石英管内。利用远红外线加热节能技术,使远红外辐射元件发出的远红外线被物体吸收,直接变为热能而达到取暖目的,产品主要由密封式电热元件(石英管)、抛物面或圆弧面反射板、防护条、功率调节开关等组成。石英管暖风机的外形如图4-25b所示。
优点:价格便宜。
缺点:只有照到的范围才能感觉热,供热范围小,易产生明火,消耗氧气,寿命短,安全性差。
(3)卤素管暖风机
卤素管是一种密封式的发光发热管,内充卤族元素惰性气体,中间有钨丝,分白、黑两种,类似浴霸。卤素管暖风机的外形如图4-25c所示。
优点:加热不氧化、使用寿命长等。
根据用途选购电暖器:要根据自己的需要选购所需的产品。推荐如下:
1)卧室:欧式快热炉;电膜式;油汀。
2)客厅:欧式快热炉;电膜式;油汀;暖风机。
3)书房:欧式快热炉;电膜式;油汀;石英管;卤素管;辐射式。
4)浴室:欧式快热炉;暖风机(居浴两用型)。缺点:因为靠发光散热,所以不适合卧室使用,对眼睛有危害,会导致白内障。
(4)碳素纤维发热体暖风机
此类产品是采用碳素纤维为发热基本材料制成的管状发热体,利用反射面散热,整体成立式直桶形和长方形落地式。直桶形一般采用单管发热,机身可自动旋转,为整个房间供暖。打开电源后升温速度奇快,在1~2s时机体已经感到烫手,5s表面温度可达300~700℃,功率在600~1200W可调节。长方形落地式采用双管发热,可以落地或壁挂使用,功率相对较大,在1800~2000W。碳素纤维发热体暖风机的外形如图4-25d所示。
图4-25 几款常见的暖风机外形
(5)PTC暖风机
PTC是一种陶瓷电热元件的简称,陶瓷发热体元件是将电热体与陶瓷经过高温烧结,固着在一起制成的一种发热元件,能根据本体温度的高低调节电阻大小,从而能将温度恒定在设定值,不会过热。PTC暖风机的外形如图4-25e所示。
优点:
1)工作时无光耗,无明火、无氧耗、送风柔和具有节能、安全、寿命长等特点;
2)PTC元件一般都具有防水功能,所以适合在浴室及一些小卧室使用。
缺点:
1)由于利用风机把PTC产生的热量吹出去,所以工作时会有轻微噪声;
2)表面温度较高;
3)室内温度不均匀。
以上所介绍的5种发热原理的取暖器外观都极为近似,内部结构略有不同,使用方法基本相同。
2.暖风机的结构
暖风机主要由发热元件、风机、控制电路、安全保护装置及外壳等部分组成,结构如图4-26所示。
图4-26 暖风机的结构示意图
(1)发热元件
暖风机常用的发热元件有PTC型、电热丝型、石英管型、卤素管型、碳素纤维发热体和电热膜型等。几种发热元件的外形如图4-27所示。
图4-27 几种常见的发热元件
(2)风机
从使用效果来看,体积小巧、重量轻、移动方便、升温迅速是这几款取暖器的显著特点;但是都有着共同的缺点,就是方向性非常强,在所照射的方向热量传播到位,一旦离开照射角度,温度下降快,而且热能的穿透力差。
低档机型常采用单相罩极异步电动机,高档机型一般为单向交流感应式异步电动机。
风机由电动机和风叶组成。电动机是暖风机的动力源,风叶是电动机的负载。暖风机的电动机一般为单相罩极异步电动机或单向交流感应异步电动机。风叶一般有轴流式和离心式两种。轴流式风叶与小型台扇的风叶相似,离心式风叶为圆柱状,风叶材料采用工程塑料注塑成型或采用铝合金冲压成型。
在图4-28中,热敏电阻RT为测温组件,随环境温度高低而变化阻值,达到自动调节风机转速。
(3)控制电路
暖风机的控制电路一般由电子元器件和控制开关(或控制调节器)等组成,用于实现通断、温度调节及改变送温方向的操纵。
(4)安全保护装置
暖风机的安全保护装置主要由温控器、防倾倒开关及超温熔断器等组成。温控器多采用双金属片式。当暖风机出现异常时,如风机停转或进、出风口有异物堵塞,温控器动作而切断电源;待温度下降后,温控器自动复位,将电路重新接通。防倾倒开关串联在主电路中,防止暖风机在使用过程中不慎倾倒,从而切断主电源,避免火灾等事故发生。超温熔断器的熔断温度因机型而异,一般在110~250℃。
(5)外壳
暖风机的外壳一般由前、后两个部分组成,通常采用工程塑料注塑成型,其上设置有进、出风口及保护栅。
3.暖风机的工作原理
(1)电热丝型暖风机的工作原理
暖风机的工作原理图如图4-28所示。接通电源,将定时器PT的旋钮设定在“ON”或所需要的定时挡位,定时开关闭合(或开始即时)接通电路。闭合暖风机开关S1,220V交流电源经超温熔断器FU、定时器PT、温控器ST、风扇电动机M与发热器EH构成回路,暖风指示灯LED点亮,发热器EH发热,风扇电动机M运转送出暖风。当定时器倒计时完毕,定时开关断开,自动关机。若定时器处于“ON”挡,只有断开暖风开关S1才能关机。暖风机在工作状态下,当需要摇摆送风时,按下摇摆开关S2,摇摆电动机MS得电驱动摇摆机构动作,开始以摇摆方式送出暖风。
图4-28 暖风机的工作原理图
(2)PTC型暖风机的工作原理
PTC型暖风机以正温度系数的陶瓷热敏电阻为发热元件,具有使用方便、恒温、防过热等特点,其工作原理图如图4-29所示。
交流220V市电经超温熔断器FU(熔断器动作温度75℃)至降压变压器T,输出11V左右的交流电,经全波整流器VZ整流、电容C1滤波后输出12V直流电,为风机供电。12V电压再经R4限流、VD2稳压、C2滤波,得到5V电压,给集成电路(IC)供电。同时,220V市电经双向晶闸管VTH加于发热器EH两端,提供发热器的工作电压。
正常时,当暖风机电源插头插入插座后,IC(TC-9100Z)处于上电待机状态,此时按下启动开关S1,IC的第8脚输出约0.5V电平,经电阻R1加至晶体管VT1,晶体管导通,风机M以低速旋转。风机启动后,再按一下启动开关S1,IC的第7脚输出正脉冲电平经VT2放大,集电极输出触发信号至双向晶闸管VTH触发极,VS导通接通220V市电到发热器EH,EH得电发热,此时发热指示灯LED9点亮,并由电动机旋转送出热风。热风输出量的大小靠风机的转速大小来控制。
按动风量调节开关S2,可使8脚电压在0.5V—0.6V—0.75V间转换,进而控制了VT1的导通程度,实现了风机转速的低、中、高3挡转换。LED5、LED6、LED7为热风输出量指示灯,开关S3为自动控制开关,按下S3,暖风机进入自动工作状态。(www.xing528.com)
S4为定时开关,按动S4可在1~15h内任意设定定时时间,每按一下,S4定时时间增加1h,LED1、LED2、LED3、LED4分别指示定时时间。IC的第9脚接蜂鸣器HA,使用暖风机时,每按动一次相关开关,均发出“嘀嘀”的响声,表示该操作有效。
4.电热丝暖风机的拆解
1)暖风机的外形如图4-30所示。
2)将底座的固定螺钉拆下,拆开7个固定螺钉,如图4-31所示。
3)将出风口后盖的固定螺钉拆下,露出其内部的摇头电动机及其电路,如图4-32所示。
5.卤素管暖风机的拆解
1)我们选取市场上常见的卤素管暖风机为例,其外形如图4-33所示。
2)先将底座拆下,该机为锁扣式,并无螺钉固定如图4-34所示,拆卸时只需要用力向外拨开即可。
3)将其背面的固定螺钉拆下,如图4-35所示,共8颗。
4)全部拆下后,向上轻轻拿取后盖,露出其内部的结构,如图4-36所示。
5)最下部的是防倾倒保护开关,如图4-37所示。
6)卤素管暖风机内部结构如图4-38所示。
在图4-27中,S5为倾倒开关,万一不慎使其倾倒时会自动断开加热电路,并发出“嘀嘀”的告警响声,同时所有的LED指示灯连续闪烁。
PTC型电暖器存在的安全隐患:
PTC型电暖器主要材质是塑料,不管多少钱的产品,在高温烘烤下,或多或少都会挥发出有害物质,对健康有一定的危害。
图理原作工器暖电型CTP 92-4图
图4-30 暖风机的外形
图4-31 拆开后的暖风机底座
图4-32 电动机及温控器
作为大功率电器,电暖器的开关键通常都有塑料绝缘套保护,避免漏电。使用电暖器时,室内空气会变得干燥,为此,油汀电暖器通常都配备水槽,加热时蒸发为室内补水。有的产品还设计了晾衣架,可以在电暖器上晾晒毛巾等小件的衣物。
如今市场上常见的对流式电暖器在附加功能方面也更加强大,比如定时关机、自由调节功率和温度,释放臭氧净化空气等,也非常实用。可以说,从PTC电暖器到对流式电暖器,产品在安全性能和用户使用的舒适度等多方面都在逐步提升,不过产品价格也要相应贵一些。
油汀电暖器内部的导热油基本上无需更换,由于产品密封性好,再加上机身大部分材质都是金属,使用时不会产生什么异味及有害气体。具有安全卫生等优点。此外,使用时尽量不要距离人体太近,以免由干燥带来身体不适。油汀电暖器的散热片表面温度并不高,这也是产品的另一优势。
在诸多电暖器中,油汀电暖器的价格适中,安全性以及供暖效果都比PTC电暖器要好很多,也是大多数家庭的首选。
图4-33 卤素管暖风机外形
图4-34 拆下底座
图4-35 拆下背面的固定螺钉
图4-36 拿下后盖
图4-37 防倾倒保护开关
图4-38 卤素管暖风机内部结构
6.铝片加热式电暖器的拆解
1)该机器为市场较为常见的型号,其外形如图4-39所示。
正文6中的内容就是对流式电暖器,该种产品价格偏高,不单单是制热效果,产品的安全性也更高,全金属机身,不过散热口的温度较高,要小心烫伤。很多对流式电暖器都支持防水,冬季洗浴时可以放在浴室使用,这也给用户提供了便利。
图4-39 铝片加热式电暖器外观
2)首先,将铝片加热式电暖器一端的调节旋扭拆下,如图4-40所示,将旋扭扭动后,向后拔出即可。
图4-40 拆下开关旋钮
3)拆下防水外壳后,可以看到里面的各种固定螺钉,如图4-41所示。
图4-41 拆下防水外壳
4)拆下电路固定板的固定螺钉,轻轻向外拉,如图4-42所示。
图4-42 拆开电路固定板
5)拖出线盒后,轻轻向外拉出铝制作加热线圈,在加热线圈头部有着供电接线端子,如图4-43所示。
图4-43 加热线圈
6)拆开接线盒保护盖,里面热熔断器、金属加热温控器,如图4-44所示。
图4-44 接线盒内温控开关
在使用充油式电暖器时,充油式电暖器的摆放一定要直立摆放使用,如果倒放、平放或斜放,就会造成空烧,把发热管烧坏。
电暖器上不能覆盖任何物品。如果放置物品会使电暖器的热量不能及时散发而造成烧机。使用设有专用烘衣架的电暖器时,一定要把水拧干,避免水滴在电暖器的控制盒里造成危险(防水型的除外)。
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