家电北师大第二篇课件

家用电器原理与维修

教材：家用电器原理与维修主编：肖祖铭出版社：北京师范大学出版社2011年3月第1版第1次印刷

授课对象：**********

主讲****1​家用电器原理与维修教材：家用电器原理

【本章要点】1.了解家用电热电器的组成与分类。2.掌握电热电器的电热转换方式及转换原理。3.掌握电热元件结构、类型及工作原理。4.掌握控制元件的结构、类型及工作原理。

第二篇电热电器2​【本章要点】第二篇电热电器2​2.1家用电热电器概述电热电器是一种把电能转化为热能的电器产品，在家电产品中占有很高的比例。常见产品如家庭中使用的电饭锅、电热褥、电磁炉、微波炉、电热取暖器等，和传统的热能获取方式相比，具有一些突出的优点，适合于现代高节奏的生活，从而广泛进入到家庭生活中。1、热效率高电热电器的热转换效率一般可以达到65%～90%，而传统的燃烧方式的热效率最高的燃气燃烧时最高也只有50%。2、易于控制电热电器在使用过程中可以通过温度控制器件、时间控制器件、功率控制器件等实现对使用过程的精确及智能自动化控制，因而可实现远程网络或程序控制，方便使用。3、污染小电热电器在使用过程中燃烧产生的废气或有害气体，有利于环境的保护和健康保护，当然，使用中电器或产生一定量的电磁辐射，应注意合理使用和防护。4、安全性好在使用过程中无明火，相对来说安全性比燃烧方式好。通过相应的电器保护电路，可以保护使用者及电器设备的安全。第二章电热电器基础3​2.1家用电热电器概述第二章电热电器基础3​

一般可以按照使用功能来分类，电热电器可以分为炊事用具、取暖用具、清洁用具、医疗卫生用具及其他用具。1.电热炊具用来烹调及加热食品，是电热器具中应用最广的一类。根据我国人民的饮食习惯和对食品加热方式的不同，一般有四种产品类型，见表2-1。2.1.1家用电热电器的种类

4​一般可以按照使用功能来分类，电热电器可以分为炊事用具

根据人们冬季取暖的日常生活需要，近年来生产厂家研制生产的电热取暖用具品种越来越多。目前按照使用方式分类，家用电热取暖用具主要有直接取暖用具和间接取暖用具两类，见表2-2。2.电热取暖用具

5​根据人们冬季取暖的日常生活需要，近年来生产厂家研制生3.电热清洁用具

随着人们生活质量的提高，用于清洁卫生方面的电热器具也得到了广泛应用。这类电热器主要有两大类：第一类是用于洗涤、沐浴的热水设备，只需将水加热即可。第二类是用于清洁美容的电热器具，如电熨斗、电吹风等。见表2-3。

6​3.电热清洁用具随着人们生活质量的提高，用于清洁卫生2.1.2电热电器的基本结构

家用电热电器的种类很多，性能构造及使用方式也各不相同，但其基本结构都包含主要的四个部分：电热器件、控制器件、温度保护电路和功能结构件。1.电热器件

电热器件的主要作用是将电能转变为热能。常用的电热器件有电阻式电热器件、红外线电热器件、电热合金发热板、管状电加热器、PTC加热器等。2.温度控制器件

温度控制器件的主要作用是对发热器件的温度、电功率、通电时间等参数进行控制，以满足使用者的需要。常用的温度控制器件有双金属片式温控器、磁性温控器、热敏电阻温控器、PTC温控器等。7​2.1.2电热电器的基本结构7​2.1.2电热电器的基本结构

3.保护电路出于对家电使用过程中出现的各种异常及不稳定因素，可能造成电器产品的损坏，危害使用者人身安全，甚至引起火灾、爆炸等严重事故。家电产品一般都加有安全保护电路。如：过热保护电路，一旦电器工作过程中温度异常升高，则可自动切断内部电源；过电压保护；过电流保护；延时保护；取暖器的防倾倒保护等。有些保护电路启动后则自行烧毁或熔断，检修后应及时更换恢复保护电路。如热熔体。另一类保护电路启动保护后，如果异常因素排除后，电器设备可以自行恢复正常工作状态，不必拆机检修。4.功能结构件功能结构件，如微波炉箱体，电热锅锅体等，都属于基本的功能结构件。功能结构件的设计除考虑功能之外还应考虑其它方面的因素，如电和热的安全性、外观协调性、造型的新颖性，成本的可比性等。

8​2.1.2电热电器的基本结构8​

电能向热能的转化，关键是依靠电热元件来实现的，目前常见的电热转换方式就其原理来讲，主要有四种方式：1.电阻加热方式这是一种最为常见，比较简单的一种电热转换方式。当电流通过导体，导体中会产生大量的焦耳热，通过热传导、辐射、对流等方式再传递给被加热物体，完成能量的转化，以供人们使用。实际电热产品中，合理的选择电热材料的电阻值，可以制成不同功率的电阻式电热电器。常见的这类转换方式的产品较多，如电饭锅、电热水器，电热褥等。2.红外加热方式红外线是电磁波的一种，和可见光一样，以辐射的方式向外传播。人的肉眼无法看见，具有较强的穿透性，因此可使被加热物体迅速升温。其中，波长为2.5～15um的红外线最易被物体吸收，红外线加热法是先使电阻发热元件通电发热，利用此热能来激发红外线发射物质，使其辐射出红外线来取暖或烘烤食物等。常见产品如红外取暖器、红外电烤箱及医用的红外理疗照射灯等。2.2电热基础

9​电能向热能的转化，关键是依靠电热元件来实现的，目前常见的3.感应加热方式根据电磁感应定律，若将导体置于交变磁场中，导体内部会产生感应电流（涡流），涡流在导体内部会克服内阻作回旋流动产生热量，这就是电磁感应加热。采用电磁感应加热法的典型产品是电磁灶。考虑到噪声和震动、体积等问题，家用电磁灶一般采用15000Hz以上的高频电流的高频电磁灶。4.介质加热方式将被加热物体置于高频交变电场之中，被加热物体的电介质（带正、负电荷分子）趋于按外电场方向排列，此过程中电场的高速变化使分子间高速碰撞摩擦运动，被加热物体内外部宏观表现为温度上升，由于这个能量转化过程在被加热物体内部和表面同时进行，因此物体内外受热均匀，加热迅速。介质加热方式的典型产品是微波炉。目前微波炉使用的频率有915MHz和2450MHz两种，前者用于烘烤、干燥、消毒，后者用于家庭中。

2.2电热基础

10​3.感应加热方式2.2电热基础10​

电热元件是电热电器中的发热部件，负责电热转换，是决定了电热电器的性能和使用寿命的关键部件。电阻式电热元件的组成一般包括：1．电热材料通常有金属材料和非金属材料两类。常用的金属材料一般为合金材料，如铁铬铝、铬镍等；而非金属材料常用的有碳化硅、石墨等。各种合金型电热材料，不仅具有较高的电阻率、较低的电阻温度系数和耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能，而且容易加工，可以做成线状、管状、带状，板状等各种适于不同应用场合的形状。2．绝缘材料

属防护材料，防止电器漏电、触电及或电热元件短路。它应具有较高的机械强度，能耐高温，导热性好，化学性质稳定等特点。常见的有云母，氧化镁等。2.3电热元件

11​电热元件是电热电器中的发热部件，负责电热转换，是决定了

3．绝热材料

主要是为了提高电热元件的热效率，保温，隔热。同时也起安全、防火的作用。常见的有泡沫塑料、石棉、硅藻土等。2.3.1常见的几种电阻式电热元件1.开启式螺旋形电热元件

这类元件是电热丝绕制成螺旋状后嵌在绝缘或绝热材料制成的盘面凹槽里或专用支架上，电热丝直接裸露在空气中，发出的热量主要以辐射和对流的方式传给欲加热物件。在电吹风和家用开启式电炉中广泛应用。开启式电热元件虽然结构简单、价格低廉、安装检修方便，但由于它裸露在空气中较易氧化，安全性差，寿命较短。2.3电热元件

12​3．绝热材料2.3电热元件12​2.罩盖式电热元件

这类电热器件是置于某种保护罩下。它可以直接与被加热的物体接触，主要利用热传导的方式传递热量。如图2-1所示，将合金电热丝缠绕在云母片上，在上下外侧各覆盖一层云母片做绝缘和导热用，形成罩盖式电热元件。常用于普通型电熨斗中的电热元件

2.3.1常见的几种电阻式电热元件图2-1罩盖式电热元件

13​2.罩盖式电热元件2.3.1常见的几种电阻式电热元件图3.封闭式管状电热元件

金属管状电热元件是电热器具中最常用的封闭式电热元件，主要由电热丝、金属护套管、绝缘填充料、封口材料、引出棒等组成。用于电水壶，热得快电热等产品。其典型结构如图2-2所示。通过热传导方式对物体直接加热，一般只适用于纯净液体的加热。2.3.1常见的几种电阻式电热元件图2-2管状电热元件

14​3.封闭式管状电热元件2.3.1常见的几种电阻式电热元件图4.板状电热元件电热板的形状有圆形、方形等，主要采用铸板式和管状元件铸板式两种结构形式，主要用于电饭锅等产品中。5.绳状电热元件在一根用玻璃纤维或石棉线制作的芯线上，缠绕柔软的电热丝（铜、镍合金等），再套一层耐热尼龙编织层，在编织层上涂敷耐热聚乙烯树脂。主要用于电热褥、电热衣等柔性电热织物中。其典型结构如图2-3所示。2.3.1常见的几种电阻式电热元件图2-3绳状电热元件15​4.板状电热元件2.3.1常见的几种电阻式电热元件图2-3

远红外线加热方法是在电阻加热方法的基础上发展起来的，其热源是红外电热元件发出的波长为2.5～15μm的远红外线。其基本原理是：先使电阻发热元件通电发热，靠此热能来激发红外线辐射物质，使其辐射出红外线对物体加热。它具有升温迅速，穿透能力强，节省能源和时间的特点。在取暖器、电烤箱、消毒柜等家电产品中广泛应用。管状红外加热元件是用价格便宜的乳白色半透明石英材料制成（简称石英辐射管），经过特殊加工做出护套管。其管壁上形成大量的直径为0.03～0.05mm的小气泡，密度达到约2000～8000个/cm2,从而使可见光和近红外线的穿透率由原来透明时的95%～98%降低到0.5%～2.5%，几乎将这两部分的能量全部吸收而转化为Si-D键的分子振动，从而产生较强的远红外辐射。其结构如图2-4所示。2.3.2远红外电热元件

图2-4管状红外电热元件

16​远红外线加热方法是在电阻加热方法的基础上发展起来

2.3.2远红外电热元件

在石英管内装置有电热丝，由于电热丝氧化皮脱落后会严重影响辐射效果，则电热丝要在1000℃左右温度下进行预氧化处理，同时对管子两端进行密封，以隔绝外界空气，防止电热丝在工作温度下的氧化，提高使用寿命。石英管状加热元件在使用时要水平放置，否则，由于管中无填充物，电热丝会因重力作用下垂引起电热丝螺距不均，严重时还会造成匝间短路。17​2.3.2远红外电热元件在石英管内装置有电热PTC电热器件是一种新型的发热元件，PTC是PositiveTemperatureCoefficient（正温度系数）的简称。通常是以钛酸钡（BaTiO3）为基料，掺入微量稀土元素，经陶瓷工艺制成的烧结体。在成品PTC电热器件上加直流或交流电源，便可获得某一范围内恒定的温度。PTC电热器件的阻值随温度的变化而变化。其电阻率ρ（单位为Ω·mm2/m）与温度T（单位为℃）之间的函数关系如图2-5所示。在温度底于转折温度Tp时，随着温度的升高，电阻率略有减小，呈现负温度系数性质。当温度升高到超过Tp时，其电阻率随着温度的升高而急剧变大，可增大104倍以上，呈现很大的正温度系数特性。这个转折温度Tp称为居里温度或居里点。2.3.3PTC电热元件

18​PTC电热器件是一种新型的发热元件，PTC是2.3.3PTC电热元件PTC元件实际上具有电热元件和自动温度控制元件两重特性，利用PTC器件的这一性质可以制成恒温加热源。通电后，在温度低于居里点时，相当于普通的电阻性电热器件。但温度达到居里点后，由于它的电阻急剧增加至104倍以上，使电流减小很多，温度不再上升，形成动态平衡，其温度可以保持在一定范围内不变。实际制造生产PTC元件时，可以通过添加不同微量元素来改变其居里点温度。例如,添加锶元素（Sr）、锡元素（Sn）可以降低居里点温度；添加铅元素（Pb），则可以提高居里点温度。19​2.3.3PTC电热元件PTC元件实际上具有电热元

2.4电热电器的控制元件

在使用电热电器时，由于用户使用需求、物品加热要求、加热温度等都不相同，在加热过程中则需要分别对电热电器的发热功率、加热温度、加热时间等物理量进行调节控制，所以，电热电器的控制元件按其控制目的一般可分为：温度控制、时间控制和功率控制三种类型。20​2.4电热电器的控制元件

在

在家用电热电器中，常用的温度控制元件有双金属片温控器、磁性温控器、热敏电阻等。1．双金属片温控元件

双金属片温控元件是由热膨胀系数不同的两种金属薄片轧制结合而成的，常温下保持平直，当温度上升时，热膨胀系数大的一片升长较多，使双金属片向膨胀系数小的那一侧弯曲，温度越高，弯曲度越大。当温度下降后双金属片恢复原状。利用双金属片的这种特性，带动开关触点，则可以在实现某一温度区域的控制。如图2-6所示。2.4.1温度控制元件

图2-6双金属片温控元件工作原理21​在家用电热电器中，常用的温度控制元件有双金属片温控图2-7磁钢限温器原理图2．磁性温控器

磁性温控器件主要由永久磁钢和感温软磁组成，在位置固定的感温软磁下有一个永久磁钢，如图2-7所示。永久磁钢的下面有一弹簧以一定的拉力向下拉它。在常温下，永久磁钢和感温软磁之间的吸力大于弹簧拉力与永久磁钢重力之和，永久磁钢与软磁贴近，即软磁吸住永久磁钢，使得它们所带动的两个触点闭合，电热元件通电发热。一旦电热元件发热超过预定值，温度上升到感温软磁的居里点时，软磁的磁力急剧减小，使得弹簧拉力与永久磁钢的重力之和大于磁吸力，永久磁钢落下，两触点脱离，电热元件断电。22​图2-7磁钢限温器原理图2．磁性温控器22​3．热敏电阻热敏电阻是一种敏感元件，其特点是电阻值随温度的变化而显著变化。利用这一特性将温度的变化转换为电量的变化，然后经放大电路放大，推动执行机构实现对电热元件的控制。包括：负温度系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻（PTC）和临界系数热敏电阻（CTR）三类，图2-8三类热敏电阻的电阻率和温度ρ～t曲线图。图2-8三类热敏电阻的电阻率和温度ρ～t曲线图

23​3．热敏电阻热敏电阻是一种敏感元件，其特点是电阻值随

热敏电阻除按温度系数区分外，还有以下3种分类方法：按结构形式分为体型、薄膜型、厚膜型3种；按工作方式分为直热式、旁热式、延迟电路3种；按工作温区分为常温区（-60～+300℃）热敏电阻、高温区（＞300℃）热敏电阻、低温区（＜-193℃）热敏电阻。热敏电阻温控元件具有结构简单，体积小，寿命长，温度控制精确，易于实现远距离的测量与控制。24​热敏电阻除按温度系数区分外，还有以下3种4．热电偶

热电偶测量温度的基本原理是热电效应，将两种不同成份的金属导体首尾相连接成闭合回路，如两接点的温度不等，则在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是将两种不同的金属材料两端焊接而成，其中的一端接点置于高温侧,叫做测量端，另一端接点叫做参考端，参考端在使用时通常恒定在一定的温度，当对测量端加热时，在回路中有随温度变化的电流信号产生，将此电动势信号加以放大后控制执行机构，达到测量、调节和控制温度的目的。图2-9所示为热电偶的测温原理图。图中a（实线）、b（虚线）为两种热偶丝，B、C为两种热偶丝的接点，t1、t0为接点温度，U为A点输出电位，ta为输出端温度。使用中A端应接入温度显示仪表电路或检测控制电路，形成信号电流回路。图2-9热电偶测温原理25​4．热电偶图2-9热电偶测温原理25​

热电偶温控元件具有结构简单、使用温度范围广、响应快，精确可靠等优点，但系统较复杂、价格高，一般常用于较大型的电热器具中。如大型热水器，大型电烤炉等产品中。2.4.2时间控制元件

时间控制元器件俗称定时器，是一种控制电热器具通电时间长短的自动开关装置，有机械式和电子电路式两种。机械式定时器是利用机械钟表的机构原理，以弹性发条作为动力，驱动凸轮转动，到达某一预定时刻使触点动作来控制电源的接通或断开时间。由于机械式定时器的定时精度不高，一般用于不要求精确定时的电器中。电子式定时器可通过RC冲放电时间常数来控制时间，当电阻R阻值改变时，使时间常数RC变化来达到控制时间的目的。新型的家电设备采用单片机系统，可以实现精确定时及编程控制。26​热电偶温控元件具有结构简单、使用温度范围广、响应快2.4.3功率控制元件1．开关换接控制对装置数支电热元件的电热器具，在工作时利用开关控制元件之间的通断，以及串并联等不同的组合，改变电热元件与电源的连接方法，从而得到不同的功率。这种控制方式的结构及电路系统简单易于实现，并可实现多档调节、可靠性较高、价格低。一般适用于控温精度要求不太高的电热器具中。2．二极管整流控制二极管整流控制是利用转换开关将二极管接入电路中，利用二极管的整流作用，将单相正弦波电压变成脉动的单相半波电压。对于纯电阻性负载，在二极管截止器件，电路中没有电流，从而使被控电热元件的平均发热功率降低了一半。螺栓式塑封式平板式27​2.4.3功率控制元件螺栓式27​3．晶闸管调节功率控制晶闸管调节功率控制是通过改变晶闸管的导通角，控制电路使电热元件得到不同的工作电压，从而使电热元件产生不同的功率。晶闸管控制电路若与热敏电阻等检测元件相结合，则能实现对电热器具的自动控制。28​3．晶闸管调节功率控制28​思考题1.家用电热电器按用途分为哪几种？简单描述它们的特点。2.家用电热电器的基本结构可分为哪几个部分？3.电热电器中有哪几类控制元件？描述它们的作用。4.目前常见的电热转换方式有哪几种？都有哪些特点？5.常见的电热元件有哪几种？6.热电偶测量温度的原理是怎样的？7.如何判断电阻式电热元件的好坏？8.电阻式电热元件一般包括哪几个部分组成？9.在家用电热电器中，常用的温度控制元件有哪些？10.热水器的温度控制元件是什么？取暖器的功率控制元件是什么？29​思考题29​

第3章电热取暖器【本章要点】1.了解电热取暖器特点及分类。2.了解石英管式取暖器的结构及工作原理，掌握石英管式取暖器常见故障的检修。3.了解电热褥的结构及工作原理，掌握电热褥常见故障的检修。4.了解电热油汀的结构及工作原理，掌握电热油汀常见故障的检修。电热取暖器是指把电能转换为热能供取暖御寒的家用电器。与传统燃料取暖器相比，具有使用方便、安全卫生、无污染、热效率高、易于控制等优点，在现代家庭生活中被广泛应用。按照传递热量的方式不同，电热取暖器分为直接取暖器（如电热褥、电暖鞋、暖水器等）和间接取暖器（如石英管式取暖器、电热油汀、暖风机等）两大类。30​第3章电热石英管式取暖器是采用石英管为发热元件的家用红外线电暖器具，这种取暖器具有加热升温快、安全性好、热量集中、效率高、热惯性小等优点。3.1.1石英管式取暖器的类型及规格按石英管的安装形式可分为卧式和立式两大类，外形如图3-1和图3-2所示。按所用石英管的数量可分为单管、双管与多管等。图3-1卧式石英管式取暖器图3-2立式石英管式取暖器3.1石英管式取暖器31​石英管式取暖器是采用石英管为发热元件的家用红外线电暖

3.1.2石英管式取暖器的结构石英管式取暖器主要由外壳、石英电热管、反射罩、控制电路等组成。1．石英电热管石英电热管是这种取暖器的核心，它由石英管、电热丝及支架组成。通电后，电热丝发出可见光和红外线，经石英管壁吸收后，引起石英玻璃中晶体振动，从而向外辐射远红外线。2．反射罩由于远红外线与可以见光一样，可出现反射、折射、吸收等特性。为了提高热效率，在石英管式取暖器上装有反射罩。反射罩一般用不锈钢抛光制成，其断面设计成抛物线状。加装反射罩后，辐射效率可提高30%左右。3．防护网罩及外壳防护网罩设置在石英管外壳的正面，主要起防护作用。外壳一般采用塑料注塑成型或薄铁皮冲压成型，有装饰、防护及支承作用。32​3.1.2石英管式取暖器的结构32​

3.1.3石英管式取暖器的典型电路

图3-3所示为卧式石英管取暖器的典型电路。SA1和SA2分别控制两根石英管在电路中的通和断，每根功率为450W。图3-4所示为立式石英管取暖器的典型电路。

图3-3卧式石英管取暖器电路原理图33​3.1.3石英管式取暖器的典型电路图3-3卧EH1和EH2是两根石英管，每根功率为450W；M1为旋转电动机；M2是送风电机；SW是倾倒安全保护开关。S1和S2为功率控制开关，S3为摇摆旋转开关。S1（S2）闭合时，接通EH1（EH2）及送风电机M2，功率为450W。S1和S2同时接通时，EH1、EH2、M1被接通，功率为900W。接通S3可以实现摇摆送风功能。在使用时如不慎倾倒，则SW断开，切断主电路，起安全保护作用。

图3-3立式石英管取暖器电路原理图

34​EH1和EH2是两根石英管，每根功率为45

正确及合理使用电热器具可以提高生活质量，延长电器使用寿命。否则可能损坏电器甚至引起触电或火灾事故。在使用中一般要注意一下几点：（1）使用过程中严禁覆盖取暖器。（2）使用过程中应避免液体溅落到取暖器中，特别是石英管上。高温的石英管遇液体会炸裂。（3）使用及收藏中避免灰尘及异物进入取暖器，过多的灰尘会影响石英管发热效率及降低反射罩反射效果，进而影响取暖器的使用效果。（4）使用及收藏时，应将取暖器水平放置，避免电热丝在重力作用下变形。（5）使用的电源插线板或插座应符合容量要求，避免发热烧毁线路。（6）室内无人时严禁使用，避免火灾意外。老、弱、幼一般不能单独使用，防止意外。（7）避免在潮湿环境收藏及使用取暖器，可能引起损坏或漏电。3.1.4石英管式取暖器的使用注意事项35​正确及合理使用电热器具可以提高生活质量，延长电器使用寿3.1.5石英管式取暖器的常见故障与检修石英管式取暖器常见故障与检修方法见表3-1。36​3.1.5石英管式取暖器的常见故障与检修36​37​37​3.2电热褥

电热褥又称为电热毯，是一种床上微温取暖用品，属于直接取暖器具。它是最普及的电热织物，即上下两层纤维织物间夹一层电热丝。常见的电热褥一般在40～150W之间，尺寸规格上分为单人式和双人式，除取暖外，还可用于关节炎、风湿病等疾病的辅助治疗。3.2.1电热褥类型及规格

按照功能与控制方式的不同，电热褥可以分为普通型和调温型及理疗型等类型。普通型电热褥只有一个开关作通断电控制，温度无法调节。调温型电热褥可以通过改变电压来调节其输出功率，即调整它的温度。另外还有远红外理疗型，具有一定的辅助治疗作用。电热褥一般可以根据其发热功率来划分，有30W、40、60、80、120W等各种不同的功率。或根据其表面尺寸（长×宽）来表示，常见规格如：单人电热褥（140-210cm）×（70-135cm）、双人电热褥的（140-210cm）×（110-170cm）。38​3.2电热褥电

3.2.2电热褥基本结构各种电热褥的结构基本相同，都由电热线、褥体及控制电路三部分组成，如图3-4所示。

图3-4电热褥结构图39​3.2.2电热褥基本结构图3-4电热褥结构图

电热线是电热褥的发热体，作为电热褥的关键元件。一般采用绳状电热元件通常用高强度聚酯漆包镍铬丝为电热线，它采用螺旋缠绕工艺均匀地绕在玻璃纤维芯上或石棉线芯上，然后在外部包敷耐热尼龙编织层与树脂涂层，这种电热线具有较高的抗拉强度和抗曲折性能，抗老化性能也较好。

图3-5双层螺旋感温发热线结构图40​电热线是电热褥的发热体，作为电热褥的关键元件。一般

图3-5为自动控温型电热褥采用的是双层螺旋感温发热线，包括发热层和检测层。两组金属合金丝，内层发热，另一层为安全检测和保护丝，双层发热线的外层金属线可与控制器组合成超温断电保护装置。当非正常使用造成电热褥局部高温时，感温保护丝就将该信号及时传到控制器，控制器根据所获得的信号即刻断开电源，完全避免因非正常使用出现断丝打火、发热线缠绞、毯面折皱和通电时间过长等原因造成的毯面高温而引发的火灾事故。电热褥的褥体由底料、面料复合而成。底料采用全棉粗布，其作用是承托电热线，通常由专业缝纫机将电热线缝在底料上。电热线的布线方式一般采用波纹迂回方式，这种方式可以避免因底料松弛而导致将电热线拉断。面料常采用棉毯、毛毯等厚的织物，既能保温，又有利于将使用者和电热线隔离。电热褥的所用的电热丝，绝缘层和褥体一般应采用阻燃性材料制成，避免意外过热燃烧。41​图3-5为自动控温型电热褥采用的是

3.2.3电热褥电路原理常见电热褥的控制电路有普通型、二极管整流调温型、电热线串、并联换接调温型、晶闸管调温型及电子线路调温型等多种。图3-6为二极管整流调温型电热褥电路，当开关S的在位置“1”时，电热线RL断电；当，当开关S的在位置“2”时，电热线RL与二极管VD串联，通入电热线的是经过半波整流的脉动直流电，发热功率减少一半，为低温档；，当开关S的在位置“3”时，电热线RL直接与220V市电接通，电热线全功率工作，为高温档。

图3-6二极管整流调温型电热褥电路42​3.2.3电热褥电路原理图3-6二极管整流调

3.2.4电热褥使用注意事项：

在寒冷的冬天，很多家庭都要使用电热褥。但是，电热褥连续通电时间过长如无恒温保险装置，容易引发火灾事故。另外，电热褥长期受揉搓而断裂，也会引起火灾。使用中，主要注意以下几点：(1)注意电热褥的额定电压与家中的电源电压是否一致。使用前进行通电检查，通电几分钟后没有发现异常方可使用。

(2)电热褥一般只作为预热用，不宜整夜开启。在睡前30分钟把电热褥通电，盖上棉被，上床后立即把插头拔下，这样既安全，又省电，同时达到取暖的目的。

(3)电热褥不要与其他热源同时使用。电热褥如果出现局部发热，这是出现故障的象征，应立即停止使用，进行检修。

43​3.2.4电热褥使用注意事项：43

(4)在使用中不要反复折叠电热褥。最好每年收放一次，以免电热丝反复折叠而断裂。如果电热褥通电后不发热，可能是电热丝折断，应立即停止使用。折断不久的电热丝可能出现接触不良现象，如果此时继续使用，电热丝有可能忽通忽断，产生火花烧着褥子。有的电热褥是用直线型电热元件制成的，这种电热褥不适合铺在网丝床、棕床或沙发床上。(5)电热褥不能铺在厚褥子下面使用，因为这样热量不容易传上来。

(6)电热褥通电后，人不要远离，并注意观察有无异常情况，最好是使用有自动控温装置的电热褥。

(7)电热褥不能常洗，使用几年后，可用清水刷干净，晾干后才能通电使用，但洗时不能揉搓。

(8)电热褥通电以后，如遇停电，应关闭开关，断开电路，以防来电后无人知道而发生意外。44​(4)在使用中不要反复折叠电热褥。最好每年收放一次，以免电

3.2.5电热褥的常见故障与检修电热褥的常见故障与检修方法如表3-2所示。45​3.2.5电热褥的常见故障与检修45​

3.3电热油汀(ting)电热油汀取暖器又叫充油取暖器，是近年来流行的一种安全可靠的空间加热器，这种取暖器是将电热管安装在散热片的腔体内部，在腔体内电热管周围注有导热油。当接通电源后，电热管周围的导热油被加热、升到腔体上部，沿散热管或散热片对流循环，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而加热空间环境。电热油汀取暖器的最大特点是所散发的热量较大，即使在突然停电的情况下，也会在很长时间内保持一定的温度，同时它不产生任何有害气体，无电器运行噪声。电热油汀取暖器的表面温度较低，一般不超过85℃，即使触及人体也不会造成灼伤，适合于人体有可能直接碰触的场所取暖。46​3.3电热油汀(ting)46​3.3.1电热油汀结构电热油汀主要由电热元件、金属散热片、导热油、温控器、功率转换开关、指示灯及万向转动小轮等组成，如图3-7所示。图3-7电热油汀结构图

“汀”是旧上海一个方言！此处专指“舶来品”！它们大多与液体有关--如“水门汀”--水龙头等！电取暖油汀是指内含导热油--一般是变压器油由电热管加热的取暖设备！它的外壳是导热金属的！一般有铁、铝、铜不同型材！外观也不尽相同！以卧式为主！

47​3.3.1电热油汀结构图3-7电热油汀结构图

1．温控器

电热油汀一般采用双金属片温控器来控制温度，其温度调节和控制开关的结构如图3-8所示。其工作原理在第二章双金属片温控器已有描述。转动温度调节杆，可以让用户改变温控器的起控温度，获得所需要的取暖效果（温度）。

图3-8温控器结构图48​1．温控器图3-8温控器结构图48​2．电热元件一般采用封闭式管状电热元件，单根电热管的功率一般为800～1000W，通常由2～3根组成，使用功率在1500～2500W左右。3．导热油及五金部件导热油一般采用导热性能较好的液体，如变压器油等。导热油密封在散热片中，不需要更换。油汀的五金件都采用连续冲压、自动化焊接、自动喷涂生产线，保证产品的一致性。油汀散热片有7片、9片、10片、12片等多种。电热油汀散热片外壳厚度很重要，如果采用了薄钢板或不达标的钢板，存在一定的焊接不良而导致爆片、漏油的隐患，就会在电暖器内部导热油过热时发生事故。电热油汀的主要部件分布图如图3-9所示。

图3-9电热油汀主要部件图49​2．电热元件图3-9电热油汀主要部件图49​

电热油汀因其中的导热油无需更换，使用寿命长，工作时无光无声，具有安全、卫生、无尘、无味的优点，因而很适合在卧室、客厅和办公室使用。3.3.2电热油汀电路原理

普通电热油汀的电路原理如图3-10所示。R1和R2为两个电热管加热器，开关S为功率转换开关，S置于“1”位置时，R1接入电路，半功率加热；S置于“2”位置时，R1和R2都接入电路，全功率加热状态。加热温度受电路中的温度控制器控制，当加热温度低于用户设定的起控温度时，温控器闭合导通，电热管通电加热，当油汀达到设定温度时，温控器又自动断开，电热管停止加热，如此循环形成动态平衡后，电热油汀维持恒温状态。

图3-10电热油汀电路原理图

50​电热油汀因其中的导热油无需更换，使用寿命长，工作时无3.3.3电热油汀使用注意事项

1．正确使用温控器电热油汀取暖器没有温控器，使取暖器壳体表面温度可以随意调节（120℃以下）。正常工作时，温控器不要始终调定在最高档，否则取暖器表面工作温度接近120℃时，温控器不易动作，长时间高温工作易使内部器件烧损老化或保护性遭到破坏。所以，初次使用电热油汀取暖器时要将温控器调定在一个适当位置。2．正确选择使用功率开关在线路允许条件下，正确选用功率档位可以节电，减轻线路负荷。开始打开取暖器或室内温度较低时，同时打开两档选择开关，取暖器快速升温，壳体表面工作温度到达调定温度点后，温控器自动切断电源，此时应该选用１档或２档的功率。当温控器复位通电时，就用较低的功率加热，逐渐提高室内温度。3．注意保持居室的密封性电热油汀取暖器是以空气对流的形式升高室内温度的，室内温度的高低又影响电源的通断。室内密封性好，室温升高后，通电加热时间短，散热时间长，从而节电。4．禁止覆盖取暖器正常工作，壳体表面温度较高，一般都调定了90℃左右。取暖器温度控制是依靠面罩内的温控器金属片感温变形实现的。若为了烘烤衣物，将散热片周边包裹覆盖，被覆盖的热片温度将明显高于面内双金属片感受到温度，这样容易烤焦衣物，并有可能导致取暖器壳体内部导热油变性，压力升高，引起热油从密封处泄漏，甚至壳体胀裂，造成危险。51​3.3.3电热油汀使用注意事项51​5．禁止上下倒置、过度倾斜放置取暖器壳体内灌注专用导热油，加热后内部有一定压力，为保证正常使用时内部压力低于0.2Mpa，导热油灌注量占总容积的70％左右，内部有较大空间。倒置或放倒，内部加热管露出油面，在这种情况下，通电加热有可能产生过烧炸裂，损坏加热管。对于此种情况下，使用时一定要注意。6．正确合理的选择电热油汀插座。电源插座容量要符合要求,并且要有可靠的接地。防止使用容量较小的电源插座引发的火灾事故及无可靠接地引起的触电事故。7．注意安全。由于暖气片式油汀取暖器在工作时的表面温度可高达90℃左右，用于卧室取暖时，应尽量避开人的头部。如果家里有小孩，应放置在孩子不易碰到的地方，或在其周围加一些保护设施以防儿童玩耍时烫伤。特别需要注意的是，电热油汀不能用于浴室。尽管电热油汀的开关上有一个标志防水的塑料护罩，但其只防水滴溅而并不防水蒸气，用于浴室会有一定的危险。52​5．禁止上下倒置、过度倾斜放置52​3.3.4电热油汀的常见故障与检修

由于电热油汀有着密封性很好、可靠性高、使用寿命长等特点，其故障率相对其它类型取暖电器相对比较低，检修电热油汀故障采用电热电器基本的检修方法即可或参考本章前两节电暖器的检修流程。思考题1．电热褥主要有哪几部分构成？2．简述石英管是取暖器是如何产生红外线的？3．电热褥的结构是怎样的？它是靠什么元件发热的？4．电热油汀为什么不能过度倾斜放置方式或倒放？5．谈谈你对电热取暖器具安全使用的理解。6．按照传递热量方式的不同，电热取暖器可分为哪些类型？举例说明。7．石英管使用中如果出现亮度不均匀的现象，有哪些可能原因？如何检修？8．如果取暖器发热管不亮，有可能是哪里出现了故障？改如何检修？9．电热褥不能调温应该如何检修？10．电热油汀的安全使用注意事项？53​3.3.4电热油汀的常见故障与检修53​

第4章厨房电器【本章要点】1.了解常见厨房电器的组成与分类。2.了解各类厨房电器的结构及工作原理，掌握厨房电器常见故障检修。3.掌握电饭锅的分类、结构、工作原理及常见故障的检修。4.掌握电磁炉的结构及工作原理，电磁炉常见故障检修。4.1电饭锅

电饭锅又称作电饭煲，是利用电能转变为热能的炊具，使用方便，清洁卫生，具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。电饭煲的发展已经过了60年，到现在，电饭煲已经成为了现代家庭必备的生活电器之一，成为烹饪器具的主要品种。54​第4章厨4.1.1电饭锅的分类1.从加热形式上分类（1）直接加热式电饭锅直接加热式是指电热板与内锅底直接接触，电热板的热量直接对放食物的内锅加热，如图4-1(左)所示。因此，其效率高，省时省电，缺点是做出的饭容易上下软硬不一致。（2）间接加热式电饭锅其结构分为内锅、外锅和锅体三层。内锅是用来装食物的，外锅是用来安装电热元件、调温器和定时器的。最外层是锅体，起着安全防护和装饰的双重作用。内锅底不直接与电热板接触，而由电热板加热外锅，使其中的水沸腾变成蒸汽，再均匀地加热内锅。其特点是食物加热均匀，做出的饭上下软硬一致，内锅可取下，清洗方便；但结构较复杂，费时间，耗电多，如图4-1（右）所示。图4-1直接加热和间接加热电饭锅55​4.1.1电饭锅的分类图4-1直接加热和间接加热电饭锅2.从结构形式上分类（1）组合式电饭锅锅体和电热座之间没有紧固连接，锅体放在电热座上，可以方便地取下，既便于清洗，又可以放到其他发热体上或餐桌上。（2）整体式电饭锅电热元件直接固定在锅体的底部，全锅形成一个整体。整体式电饭锅由于锅体的结构不同，又可分为单层电饭锅、双层电饭锅和三层电饭锅三种。其中双层式比较多见，三层式因有两层空气间隔，其保温效果更佳。3.按控制方式分类（1）保温式：煮饭时按下开关，饭熟后电源自动断开，当温度下降到70℃以下时，保温开关又接通电路，温度上升到75℃以上时，电源又自动断开，如此交替通断达到保温的目的。（2）定时启动保温式：将米、水放入锅内后，打开定时器开关，可在12h内任选开始煮饭时间。饭煮好后能自动保温，节省能源。（3）电脑控制式：采用电脑进行程序控制，使电饭锅的工作自动化程序更高。56​2.从结构形式上分类56​

4.按压力分类常压式、低压式、中压式和高压式四种，常压式就是普通锅，后三种锅内压力依次逐渐增高。5.按加热元件多少分类单电热板式和多电热板式。普通锅只是在底部有电热板，智能锅在锅盖上和锅的侧面也有功率较小的辅助电热板，这种电饭锅在使用时上中下一起加热，使锅内温度更加均匀。4.1.2电饭锅的结构以普通电饭锅为例分析它的结构：普通电饭锅主要由外壳、内锅、锅盖、电热盘、磁性限温器、双金属片保温开关、杠杆开关、超温保护器、指示灯、插座等组成，如图4-2所示

图4-2自动保温式电饭锅结构示意图57​4.按压力分类图4-2自动保温式电饭锅结构示意图5

1.外壳电饭锅的外锅体材料有陶瓷、搪瓷、铝合金和不锈钢等。外壳与内锅之间留有较大间隙形成保温层，有的还填入保温材料，以减少热量损失。它也是其他部件的支承体。2.内锅一般用铝板压制成型，并经氧化或喷砂处理。内壁上通常喷涂一层聚四氟乙烯防焦涂层，使煮饭时不易糊，并且容易清洗。锅底要做到与电热板形状尽量一致，以求提高热效率。锅内壁上有刻度，供放米或水时作为参考。锅的口部外翻超出外锅体，以防止汤水溢出流到外壳与内锅之间而引起漏电或损坏电器。58​1.外壳58​3.锅盖一般由不锈钢薄板制成，具有一定深度，侧面留有小气孔，以防止煮饭时的泡沫溢出。4.电热盘是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘，内锅就放在它上面。表面加工成球面状，与内锅底面完全吻合、紧密接触，保证导热良好

59​3.锅盖59​5.磁性限温器磁性限温器，又叫磁钢。它的内部装有两块磁体和一个弹簧，可以按动，位置在发热盘的中央。煮饭时，按下煮饭开关时，靠磁体的相互吸力带动杠杆开关使电源触点保持接通，当煮米饭时，锅底的温度不断升高，感温磁体的吸力随温度的升高而减弱，当内锅里的水被蒸发掉，锅底的温度达到103±2℃时，上部感温磁体对下部磁体的吸力小于其自身重力和弹簧的弹力，下部永磁体被弹簧顶下，带动杠杆开关，切断电源。60​5.磁性限温器60​

6.双金属片保温开关

双金属片保温开关，又称恒温器。如图4-4所示：它是由一个弹簧片、一对常闭触点、一个双金属片组成。煮饭时，锅内温度升高，由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同，结果使双金属片向上弯曲。当温度达到75℃以上时，在向上弯曲的双金属片推动下，弹簧片推动常闭触点断开，从而切断发热管的电源，停止加热。当锅内温度下降到70℃以下时，双金属片逐渐冷却复原，触点再次接通发热管电源，进行加热。如此反复，即达到保温效果。61​6.双金属片保温开关61​

7.杠杆开关该开关完全是机械结构，有一个常开触点。煮饭时，按下此开关，给发热管接通电源，同时给加热指示灯供电使之点亮。饭好时，磁性限温器弹下，带动杠杆开关，使触点断开。此后发热管仅受保温开关控制。

8.超温保护器也叫热熔断器，是一种当温度上升超过所允许的极限时，就会迅速分断电路而不再复原的一次性器件。常用的超温保护器为185℃/5A或10A（根据电饭煲功率而定）。外观金黄色或白色为多，按在发热管与电源之间，可防止电饭锅处于非正常工作状态下，因局部过热导致烧毁和火灾的发生。超温保护器是保证安全的关键元件，损坏后不能用导线短接代替。62​7.杠杆开关62​4.1.3电饭锅的工作原理1.普通自动保温式电饭锅原理普通电饭锅的电路图如图4-5所示，主要分为煮饭和保温两个工作过程。

63​4.1.3电饭锅的工作原理63​（1）煮饭将电饭锅插上电源线，按下煮饭按钮，磁性限温器吸合，带动杠杆，使微动开关从断开状态转到闭合状态，从而接通电热盘的电源，电热盘通电发热，由于电热盘与内锅充分接触，热量很快传导到内锅，内锅也相应的把热量传导到米和水，使米和水受热升温至沸腾；由于水的沸腾温度是100℃，维持沸腾，这时磁性限温器温度达到平衡，维持沸腾一段时间后，内锅里的水已基本被米吸干和蒸发，而且锅底部的米粒有可能粘到锅底形成一个热隔离层，因此，内锅底部会以较快的速度，由100℃上升到103℃±2℃，相应磁性限温器温度也会上升，感温软磁体感应到相应温度，达到居里点失去磁性不再吸引下面永久磁体，从而落下推动连杆机构带动杠杆支架，把微动触头从闭合转为断开状态，断开电热盘的电源，从而实现电饭锅的自动限温，进入保温状态，焖饭10分钟后，米饭方可食用。（刚插上电源时，即使不按下煮饭按钮，由于双金属片温控器常温下触点闭合通电，电热盘以全功率加热，当温度升高，内锅温度达到75℃左右时，双金属片温控器触点断开，进入保温状态，这就是电饭锅插电后即使不按键也能得到温水的原因，但不按下煮饭按钮则煮不熟饭。）64​（1）煮饭64​

(2)保温电饭锅煮好米饭后，进入保温过程，电热盘断电。随着时间推移，米饭的温度下降，双金属片温控器的温度随着下降，当双金属片温控器温度下降到70℃左右，双金属片恢复原形，双金属片温控器触点导通，电热盘通电发热，温度上升，当双金属片温控器温度达到75℃左右，双金属片温控器断开，温度下降，重复上述过程，实现电饭锅的自动保温功能。普通自动保温式电饭锅另—种电路如图4-5所示。它没有双金属片温控元件，只有磁性限温器，但其上装有一个小功率电热片，功率只有40W，它在电路中的安装位置代替了双金属片温控元件。使用时，按下煮饭按钮，ST1闭合，电热片被短路，煮饭电热元件RL1工作。煮饭过程结束后，磁性限温器动作，ST1断开，保温电热片RL2串入电路工作。两个电热元件电阻RL1≤RL2但功率P1≥P2，如前者为500W，后者只有40W。所以电压大部分加到RL2，RL1只相当于小阻值的限流电阻，上面只得到很小的电压，电功率也很小，所以两个电热元件的总功率也就40W左右，维持电饭锅的温度在保温状态。65​(2)保温65​

2.微电脑控制电饭锅原理

继机械电饭煲之后，电脑电饭煲也随之上市，它们不再仅仅只能煮饭，还提供了定时、煮饭、保温以及菜单选择等多种功能，实现一锅多用。电饭煲在锅盖的设计上也有了不少改变，更有效的保存食物中的水份及营养，不仅美味，而且营养更加丰富。图4-7为微电脑控制电饭锅的整体结构图。图4-7典型电脑控制式电饭锅的整体结构66​2.微电脑控制电饭锅原理图4-7典型电脑控制式电饭锅的整这种电饭锅又称西施煲。它的特点是：(1)采用密封式三层整体结构。(2)具有微压作用的防溢锅盖。这种锅盖由内盖、盖导热板和塑料外盖组成，当水蒸气泡沫通过内盖的6个小孔时，由于通道窄小，泡沫被挤破，米汤不致溢出。(3)使用低功率恒定保温系统，在锅盖、锅体边内都装有电热元件，连同锅底的电热盘一起，由感温开关和电子元件控制。这种系统热源分配合理，使米饭在保温时受热均匀。4.1.4电饭锅故障及检修1.普通自动保温式电饭锅不加热故障原因及检修：(1)保险电阻烧坏主要原因是在锅底或发热盘上有异物，内锅没有和发热盘充分接触，发热盘温度过高使保险电阻烧坏同时保护了发热盘，这时只要祛除异物擦干净就行（千万不可将保险电阻甩掉不用）。(2)采用双金属片保温的由于触点粘连造成一直加热而烧坏保险电阻，这时就要更换双金属片。67​这种电饭锅又称西施煲。它的特点是：67​(3)内锅变形或发热盘变型造成温度过高都会引起烧保险，对内锅变形可以仔细修整，还可用，对于发热盘变形只有更换了。(4)发热盘开路。(5)对有选择开关的大多是开关损坏引起，应予更换。2.饭烧不熟就跳或烧糊饭也不跳故障原因及检修：(1)限温磁缸失磁或磁缸内弹簧造成，必须更换磁缸。(2)烧糊也不跳大多是主接点粘连，机构犯卡造成。同时发热盘和内锅变形也会引起不熟就跳。在维修中还要具体分析。

68​(3)内锅变形或发热盘变型造成温度过高都会引起烧保险，对内锅3.普通自动保温式电饭锅不加热或烧糊饭故障原因及检修：故障率目前采用磁钢带动一微动开关的电饭锅故障率最高，表现为不加热或烧糊饭。主要原因是微动开关功率不足，只有更换。4.普通自动保温式电饭锅不保温故障原因及检修：主要是双金属片或保温片坏，当双金属片坏时同时有指示电路不正常的故障

69​3.普通自动保温式电饭锅不加热或烧糊饭69​

4.2电炒锅

电炒锅是一种具有较高温度的电热炊具，使用方便、安全卫生、可以自由调节温度。它既可以用来炒菜，亦可进行煎、炸、煲汤、炖肉，也可当作电火锅使用。家用电炒锅的规格有600W、700W、900W、1000W、1200W等几种，有控温型和非控温型两种。

4.2.1电炒锅的分类电炒锅大致可分为以下三类：1.电炉式这种电炒锅的炉体似普通的电炉，但它与锅底接触的部分加工成了凹面，电炉丝直接镶嵌于炉体的凹槽之中，炉体上面的锅，既可以使用普通铁锅也可以用铝锅。这种电炒锅由于电炉丝直接暴露在外边，因此当炉丝与锅体相碰时，炒锅易带电，安全性能不好。此外，这种炉体的电炒锅的热量容易散失，效率也低。但它的结构简单、价格便宜。2.连体式锅与炉体是一个不能分开的整体，这种电炒锅的热效率比电炉式有所改善。但是这种电炒锅由于用材质与结构上的原因，安全性能仍不是很好，而且洗涤必须十分小心，不能将水弄到炉体里面，炉体也不能受较强的震动。否则，将损坏炉体的绝缘和加热器，这种电炒锅的价格也比较便宜。70​4.2电炒锅70​3.分体式

电炒锅与炉体可以分离，炉体的加热部件直接浇铸于合金铝之中，炉体的面与炒锅锅底的面完全吻合，专用锅常有不锈钢和精铸铝合金两种。这种电炒锅安全、可靠，完全避免了上述两种电炒锅的不足，只是价格略贵一些。4.2.2电炒锅结构图4-8所示为分体式电炒锅的结构，它主要由锅体、电热元件、温控元件等组成。1.锅体锅体沿用传统形状。材料有钢板、铸铝、铸铁和不锈钢等。稀土元素铸铁电炒锅由于传热性能好、热容量大、热得快、不生锈、使用寿命长、制造工艺简单、成本低廉，因此很受欢迎。71​3.分体式71​2.电热元件采用内有电热管的铸铝或铸铁材料的电热盘，再与锅体相连。3.温控元件一般采用热双金属片式。如用可调式，则在锅座上有调温旋钮，并有刻度盘显示调温范围100～240℃；如用不可调式，则最高限温设在240℃。4.2.3电炒锅电路电炒锅电路如图4-9所示。这种电炒锅有两种功能：煮饭和火锅。当选择煮饭档时，就相当于普通自动保温电饭锅。按下按键，磁钢限温器ST1触点接通并与双金属保温温控器ST2并联，煮饭指示灯LED1亮，交流电源经ST1、ST2、整流管VD4向发热板EH供电，发热板以小功率（400W）开始加热。当煮饭温度升到75℃时，保温温控器ST2断开，发热器EH继续加热，煮饭温度继续上升。当温度升到103℃时，磁钢限温器ST1下落，按键开关断开，煮饭指示灯LED1熄灭，保温指示灯LED2点亮，进入保温状态。72​2.电热元件72​图4-9电炒锅电气原理图73​图4-9电炒锅电气原理图73​

电炒锅电路如图4-9所示。这种电炒锅有两种功能：煮饭和火锅。当选择煮饭档时，就相当于普通自动保温电饭锅。按下按键，磁钢限温器ST1触点接通并与双金属保温温控器ST2并联，煮饭指示灯LED1亮，交流电源经ST1、ST2、整流管VD4向发热板EH供电，发热板以小功率（400W）开始加热。当煮饭温度升到75℃时，保温温控器ST2断开，发热器EH继续加热，煮饭温度继续上升。当温度升到103℃时，磁钢限温器ST1下落，按键开关断开，煮饭指示灯LED1熄灭，保温指示灯LED2点亮，进入保温状态。当选择火锅档时，火锅指示灯LED3点亮，电源经火锅调温器ST3加至发热板EH，以全功率（1600W）加热，当火锅达到设定的温度（100～240℃）时，调温器ST3自动断开，火锅指示灯LED3熄灭，发热器EH停止加热。当火锅温度低于设定的温度时，调温器ST3自动闭合，火锅指示灯LED3点亮，发热器EH又恢复加热。图中ST3为热双金属片可调(用箭头表示)温控元件的常闭触点。该元件的机构如图4-10所示。74​电炒锅电路如图4-9所示。这种电炒锅有两种功能：煮饭图4-10调温装置结构图75​图4-10调温装置结构图75​4.2.4电炒锅故障及检修电炒锅常见故障及检修如表4-1所示。表4-1电炒锅常见故障检修

76​4.2.4电炒锅故障及检修76​4.3电烤箱电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的电热器具，可以烘烤面包、糕点制作和烤制各种肉类。随着人们膳食的多样化，电烤箱越来越显示出其优越性。根据烘烤食品的不同需要，电烤箱的温度一般可在50～250℃范围内调节。4.3.1电烤箱的分类1.简易型电烤箱对一般家庭而言，简易型的最大优点即价格较为便宜，但此型不带定时装置，操作时较为麻烦，需要人不时抽空观察一下食物烤制情况并控制烤制时间。另外，简易型电烤箱的电热元件为金属电热管。此种电热管机械强度和抗氧化性较好，但升温较慢、热量穿透性较差。2.全功能电烤箱全功能电烤箱一般指的是普通型或高级型电烤箱。此类电烤箱带有定时装置和功率变档装置，使用方便。另外，此型电烤箱的电热元件为金属电热管和石英电热管两种。石英电热管升温迅速，穿透力强，节电；但机械强度较差，很脆，碰撞时易裂。全功能电烤箱与简易型电烤箱相比价格较贵。77​4.3电烤箱77​3、电子电烤箱电子电烤箱是市场最近出现的一种高档产品。它可以按预先编制好的程序改变加热方式、加热时间、以及食品的转动等。烤制范围更广，烤制效果更好。4.3.2电烤箱的结构电烤箱主要由箱体、电热元件、调温器、定时器和功率调节开关等构成。1、箱体主要由外壳、中隔层、内胆组成三层结构，在内胆的前后边上形成卷边，以隔断腔体空气；在外层腔体中充填绝缘的膨胀珍珠岩制品，使外壳温度大大减低；外壳及内腔用冷轧薄钢板冲压成型再点焊制成。内腔经抛光镀铬处理后，可反射电热元件的热量到食品和烤盘上。内腔两侧的搁架用以放置烤盘和烤网。搁架分为多格，用来改变烤盘位置高低。箱体的侧面有排气孔，以便将烘烤过程中蒸发出的水分能及时排出去。箱门上装有耐热钢化玻璃，可随时观察食物的烘烤程度。为了提高热效率，防止箱内热量外泄，在门的下面安装弹簧结构，使门始终压紧在门框上，使之有较好的密封性。当箱门打开时，可以联动拉出烤盘和烤网，使操作和使用更为方便。78​3、电子电烤箱78​2.电热元件电热元件常用外表涂敷能辐射远红外的金属管式。为取得最佳辐射传热效果，一般电烤箱都有两只以上的电热元件，分别装于箱的顶部和底部，称为面火(上火)和底火(下火)。一般面火约350W、表面温度为240℃；底火约550W、表面温度为300℃。有的还在箱侧加装一、二只。电烤箱石英远红外辐射元件发出的远红外波长为3～10μm，它很容易被食物中的有机物和高分子物质所吸收，从而使食物的温度升高。而且由于远红外线的穿透能力强，可以使食物内部的升温加快，使它内外均匀加热，以提高烘烤质量和缩短烘烤时间，烘烤效率也提高约30％。因此电热元件中的远红外辐射元件(管或片)比金属电热管使用得更为广泛。3.控温元件电烤箱温度调控主要采用双金属片式，现在电子式控温元件也已逐步推广。当电烤箱通电升温时，热量经过装于箱体内壁的铝板支架传到双金属片。在达到预定温度时，双金属片发生弯曲，瓷珠将动触片顶开，切断烤箱电源。在温度下降到预定温度时，双金属片复位，动触片重新闭合，烤箱再度通电升温。如此循环反复，使箱内温度自动维持在设定范围。若改变烤箱加热温度，可旋动调温旋钮。其上下限一般为100～250℃，可连续调节，指示牌分5～7档。79​2.电热元件79​4、定时装置常用发条式和电动式定时器，前者定时范围在1小时以内，后者可达数小时，定时时间连续可调。定时器内附有响铃装置，在定时结束后，发生音响信号。5、转换开关装于面板的转换开关分为四档：面火、底火、面底火、停。加热方式可选为面火（上加热器加热）、底火（下加热器加热）和上下同时加热三种。有的电烤箱中还设一食物托盘，由微电机驱动，低速旋转，使食物烤制更为均匀。20世纪90年代初开始出现的电脑电烤箱，采用温度传感器、重量传感器、湿度传感器和微处理机，可以根据预先输入的烤制程序，自动选取最佳烤制模式，使烤制过程最优化和自动化。4.3.3电烤箱的电路

图4-11电阻丝电烤箱的电气原理图80​4、定时装置图4-11电阻丝电烤箱的电气原理图80​

上图4-11所示，为电阻丝电烤箱的电气原理图。转换开关控制上下两个电热元件的接通与断开，以改变烘烤加热功率，定时器控制烘烤时间，到时自动断开。调温器—经调好某个位置，便可在设定温度内实现恒温烘烤功能。指示灯分别指示上下两个电热元件的工作情况。4.3.4电烤箱使用注意事项在使用电烤箱时，应注意以下事项：1.电烤箱应放在平整、稳固的地方，并保证接地线可靠接触，用250V、10A单相三芯插座与自带电源插头匹配使用，在使用过程中，电源插头、插座应保持清洁。2.不同类型的食品，所吸收的热量和升温速度不同，使用时掌握好烘烤食品的温度、时间最为重要。靠近炉门有散热现象，烘烤食品时要翻面，使其受热均匀。4.4微波炉1940年，科学家在改进雷达系统时设计了一个叫做“磁控管”的器件。在使用磁控管时，他们注意到磁控管产生的辐射融化了巧克力，并且还可以用它来爆玉米花。第一个微波炉就在二战期间的雷达研究室内闪亮登场了。微波炉最早被称为“雷达炉”就是由此而来，后来正名为微波炉。1967年，微波炉新闻发布会兼展销会在芝加哥举行，获得了巨大成功。从此，微波炉逐渐走入了千家万户。图4-12为常见的机械定时器微波炉。

图4-12机械定时器微波炉81​

4.4.1微波炉分类随着生产技术、规模的不断扩大，微波炉也大量飞入寻常百姓家。厂家也在不断的开发微波炉的新功能，面对微波炉烹调食品方式的单一化想出了种种方法发挥微波加热的衍生功能。烧烤微波炉、变频微波炉、微波炉炒菜皿……新品层出不穷，从快速烹饪、方便省力、节省电能和空间、保持食物的营养及风味等多方面开发人性化器具使人们的烹饪变得更方便轻松；新颖科学的设计不断为微波炉穿上“绿色的外衣”。1.机械式微波炉将功率调节器扭至最高功率位置，而定时器指针旋到10分钟左右的位置，此时微波炉就启动了。约5分钟左右，打开炉门摸摸水杯，应已烫手或已沸腾(视炉子的功率大小和水量的多少可能有所差异)。然后，将功率调节器分别旋至中功率、半功率、“解冻”等档位，各工作1～2分钟，应感觉到在这些档位上的微波炉都有“开开停停”的现象。鉴于炉灯在电炉中连接的位置有所不同，在微波炉工作的过程中，何时亮何时灭在各种微波炉中可能不同：有的工作时灯亮，开门后则灯灭；而有的则相反。用户无从知道灯的接法，但通过挑选中的操作，只要炉灯亮灭是有规律的而不是随意的就应认为是正常的。炉腔内的玻璃转盘在微波炉工作时是转动的，转动时应无走走停停现象，声音也不应太大，更不应有吱吱的异响。目前，为了提高磁控管的寿命，加大了风扇电机的转速，因而风扇噪音略有增加，但均控制在合理程度之内。通过这一措施，大大提高了微波炉的心脏——磁控管的寿命

82​4.4.1微波炉分类82​2.电脑控制式微波炉接通电源，按动控制按钮，显示屏上应有清晰、迅速、明确的反应。电脑控制式微波炉的操作程序较为繁琐，可在售货员的帮助下试验几个常用的程序以验证微波炉的各种工作方式是否都正常。3.带“烧烤”功能的微波炉将控制钮调到“烧烤”档，启动微波炉，约过5～10分钟应在炉腔上方看到电热元件发出的红光。带“烧烤”功能的微波炉中的“微波”与“烧烤”功能有的是可以同时工作的，有的是交替工作的。可按说明书上的说明，在售货员的帮助下将这些功能调出来检查一下，这也是十分必要的。其它方面的检验与机械式微波炉和电脑控制式微波炉都是一样的。83​2.电脑控制式微波炉83​4.4.2微波加热特性与结构1.微波的特性微波是一种频率非常高的电磁波，通常指300～30000兆赫兹的电磁波，微波是由全机之心脏磁控管产生。微波以每秒24亿5千万次的超高频率快速震荡食物内的蛋白质、脂肪、粮类、水等分子，使分子之间相互碰撞、挤压、磨擦重新排列组合，从而迅速加热。而且该波并没有使任何由纸、瓷和玻璃制造出来的东西变热。这使得微波加热成为一种非常方便的烹调形式，由于烹调时间短，也节省了能源。2.微波炉的结构和工作原理（1）炉腔炉腔是一个微波谐振腔，是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热，微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页，即微波搅拌器，以干扰微波在炉腔中的传播，从而使食物加热更加均匀。目前，则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，来达到炉内食品均匀加热的目的。平板式炉腔通过腔内壁对微波反射达到均匀加热的目的。84​4.4.2微波加热特性与结构84​（2）炉门

炉门是食品的进出口，也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高，绝对不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网，既可透过它看到食品，又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的，所以完全可以阻挡微波的穿透。钛膜也多作为微波炉炉门的材料。为了防止微波的泄漏，微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好，就不能使微波炉工作，微波炉不工作，也就谈不上有微波泄漏的问题了。为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来，在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构，或装有能吸收微波的材料，如由硅橡胶做的门封条，能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构，它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处，微波会被它逆向的反射波抵销，这样微波就不会泄漏了。

85​（2）炉门85​

由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低，因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏，很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可靠的方法。（3）电气电路电气电路分高压电路、控制电路和低压电路三部分。①高压电路高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路，主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。②磁控管磁控管（图4-13)是微波炉的心脏，微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3～4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。

图4-13磁控管图图4-14微波炉的定时器86​由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低，因此③低压电路高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路，也包括了控制电路。主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。（4）定时器微波炉一般有两种定时方式，即机械式定时（图4-14所示）和计算机定时。基本功能是选择设定工作时间，设定时间过后，定时器自动切断微波炉主电路。（5）功率分配器功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间（即磁控管断续工作时，工作、停止时间的比例），从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3～6个刻度文件位，而计算机控制式微波炉可有10个调整档位。

（6）联锁微动开关联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用，均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时，断开电路，使微波炉停止工作。（7）热断路器热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的组件。当工作温度超过某一限值时，热断路器会立即切断电源，使微波炉停止工作。87​③低压电路87​4.4.3微波炉主要功能1.具有煎、煮、烤、烘、焖、炖、蒸、烩、再加热与解冻等多种烹饪方法。2.热效率高、耗电量少、烹调快，合乎经济原则，比传统式烹饪节省时间。3.保持食物原有之色、香、味与营养成份，使您能发挥出大厨师的手艺。4.能迅速解冻食物，并保持解冻后食物的水份与鲜嫩。5.食物能被均匀加热，随时供应热食而不浪费剩余物。6.放在容器内或耐热包装袋内的食物均可以用微波炉加热烹调，如陶瓷器、微波保鲜纸等，微波都可透过。故碗中的饭，塑料袋中的面包都可加热。7.绝少油烟与炽热空气，使厨房一尘不染，永保环境清洁。88​4.4.3微波炉主要功能