电热取暖器原理

河北经济管理学校教案

序号：18

编号：JL/JW/7.5.1.03

第3个

授课主题 电热取暖器原理

1. 认识电热取暖器分类

教学目的 2. 简单认识红外取暖器电热原理图

3. 学会电热取暖器构造原理

教学

重点：认识电热取暖器分类及原理

重点、难点

难点：电热取暖器的构造原理

教学准备 教案、教材、PPT板书

教学过程设计与时间分配

一、 课堂导入（5min）

二、 新课讲授（70min）

1. 取暖器分类

2. 红外取暖器电热原理图

3. 构造原理

三、 课堂小结（10mi n）

四、 课后作业（5min）

河北经济管理学校教案

教案内容

一、 课堂导入(5min)

取暖器：是指用于取暖的设备。取暖器有多种，最常见的电取暖器是以电为能源进行加热

供暖的取暖设备，也可叫做电采暖，近年来逐渐兴起用电加热水来采暖。

二、 新课讲授(70min)

1. 取暖器分类

由于发热原理、散热途径、导热媒质及适用范围的不同，电暖器通常分为以下几个类型

(1) 电汀暖器

又叫充油式电暖器。这种电暖器体内充有新型导热油，当接通电源后，电热管周围的导热 油被

加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去。当油温达到 85时，其温控元件即自行断

电。这种电暖器导热油无需更换，使用寿命长，售价一般在 400~500元之间。适合在客厅、

C

卧室、过道及有老人和孩子的家庭使用，具有安全、卫生、无尘、无味的优点。缺点是散热 慢、

耗电多。油汀散热片有7片、9片、10片、12片等，可通过选择散热片的多少来调功率 的大小，

使用功率在1200瓦左右。

(2) 折叠 PTC机

PTC是一种陶瓷电热元件的简称。它利用风机鼓动空气流经 PTC电热元件强迫对流，以此

为主要热交换方式。其内部装有限温器，当风口被风机堵塞时，可自行断电。有的还装有倾 倒开

关，当暖风机倾倒时也能自行切断电源。其输出功率在 800-1200瓦，可随意调温，工作

时送风柔和，升温快，具有自动恒温功能， PTC元件一般都具有防水功能，所以适合在浴室

使用，售价在300~500元之间，是理想的便携式家用电暖器。

(3) 折叠对流暖器

这种电暖器罩壳上为出气口，下方为进气口，通电后电热管周围的空气被加热上升，从出 气口

流出，而周围的冷空气从进气口进入补充。如此反复循环，使室内温度得以提高。当进、 出口被

堵塞或环境温度过高时，温控元件会自动切断电热管电源。这种电暖器使用功率在800 瓦左右，还

可通过增减电热管的接通数量来调节功率。该电暖器的安全性能较高，运行宁静， 缺点是升温缓

慢。

(4) 折叠电热膜电暖器

采用全透明高温电热膜为发热材料，在工艺上处于世界先进水平。采用热风道结构，传热 方式

为强化对流，热启动速度快，出风温度 3分钟内可达100以上，但断电后则迅速冷却。 由于电

C

热膜加热时是自身无氧化，使用寿命可在 10万小时，同时具有体积小，造型美观等特 点，属于电

暖器一族的换代产品。虹吸管热管暖风机这是新出现的一种电暖器，它采用 "两相 闭式热虹吸管"

为热源，升温快，热效率高。工作时不发光、无明火、不怕水淋和水蒸汽腐蚀， 适合普通房间和

浴室使用，售价 400元左右。

（5）折叠超导热霸

靠加热超导热油产生热量，利用风机传递热量，适合在会客室、浴室使用，售价较高。 市

场上的电取暖器品种比较多，从基本发热原理上可分为五类，即 ：电热丝发热体、石英管发热

体、陶瓷发热体、卤素管发热体、导热油发热体和碳素纤维发热体，电取暖器的制造技术已 经成

熟，而且针对消费者便捷、时尚、美观的需求，样式也是层出不穷。虽然外观近似，但 发热原理

却大相径庭，所以仅从外观上还是很难分辨出取暖器的类别。我们经过多方面了解 与查证，以发

热原理分类为主线向读者们做些介绍。

① 电热丝发热体：以电热丝发热体为发热材料的取暖器主要是市场上较多和较传统的暖风

机。它的发热体为电热丝，利用风扇将电热丝产生的热量吹出去。再有就是现在市场上的新 产

品：酷似电扇外型，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

暖器同电扇一样，可以自动旋转角度，向整个房间供暖，适合在 8平米以下的小房间使

用。新款产品还具有超声波加湿、释放携氧负离子、宽频谱等功能。缺点是停机后温度下降

快，供暖范围小，且消耗氧气，长期使用电热丝容易发生断裂。由于电热丝本身成本较便宜， 所

以出现丝体断裂的情况，维修方面不会负担过重。一般消耗功率在 800~1000W左右。

② 石英管发热体：该类产品主要由密封式电热元件、抛物面或圆弧面反射板、防护条、功 率调

节开关等组成。它是由石英辐射管为电热元件，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，同时远红外线又可对 人体产生理疗

作用。该取暖器装有 2~4支石英管，利用功率开关使其部分或全部石英管投入 工作。石英管由电

热丝及石英玻璃管组成。石英管取暖器的特点是升温快，但供热范围小， 易产生明火，且消耗氧

气，虽然既往因价格较低销售不错，但已明显呈下降趋势。

③ 卤素管发热体：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（由于白钨丝造价要比黑钨丝高的多，所以市场上没有普及 ）。卤素管具有热 效率

高、加热不氧化、使用寿命长等优点，而且有些机型还附加有定时、旋转、加湿等功能。

卤素管取暖器是靠发光散热的，一般采用 2~3根卤素管为发热源，消耗功率在 900~1200W左 右，

较适用于面积为12平方米左右的房间，一些比较先进的产品具跌倒自动断电、自动摇头 等功能，

设计简单实用。

④ 金属管发热体：此类产品外型同前面提到的电热丝取暖器一样，酷似电扇。采用金属管 发

热，利用反射面将热能扩散到房间。具有防跌倒开关、自动摇头、手动调节俯抑角度，取 暖范围

大，而且表面防护罩对人体不会造成烫伤。采用这种设计避免了电热丝取暖器的电热 丝容易断裂

和卤素管电暖器中卤素管易损耗的弊病，但同电热丝取暖器一样，缺点是停机后 温度下降快，须

持续工作。功率在 800~1000W左右。

⑤ 碳素纤维发热体：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。整体成立式直桶型和长方型落地式：直通式一般采用单管发热，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 1~2秒时机体已经感到烫手，5秒钟表面温

度可达300-700度，功率在600~1200W可调节。长方型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左右。除了供暖功能外，该类产品还能起到保健理疗 的功效。

当发热体加热时能够产生 765.9W/M的红外线辐射，相当于一部频谱理疗仪。

以上所介绍五种发热原理的取暖器外观都极为近似，内部结构略有不同，使用方法上都基 本相

同。从工作表现上看，卤素管取暖器采用发光散热，所以当开启开关后，在 2秒左右，

距离机体10厘米处就能感觉到温度猛增，升温十分迅速。碳素纤维发热取暖器同卤素管取暖 器近

似，升温速度极快，瞬间可感觉到热量。而且还具有保健理疗的功效。电热丝电暖器、 石英管取

暖器和金属管发热取暖器相对来说升温速度要稍慢一些，由于它们都同样需要电热 转换成热能，

当发热介质产生足够的高温后，再由反射板将热量扩散。当开启开关后，在6~10 秒左右，距离机

体10厘米处就能感觉到热浪袭来，升温也比较迅速。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，几乎在机体与人体之间隔一张纸，就感受不到温度的变化。总体来说，这几 款产品主

要针对6~10平米面积较小的居室，为达到室内升温的目的需要长时间开启。

⑥ 陶瓷发热体：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， 具有

节能、安全、寿命长等特点。这种取暖器在工作时不发光，无明火、无氧耗、送风柔和、 具有自

动恒温功能。PTC陶瓷取暖器输出功率在800-1250瓦，可以随意调节温度，工作时无 光耗，有自

动开关装置，高效节能，省电安全。 PTC陶瓷取暖器用途大部分在家庭中的浴室

暖风机和一些小卧室供暖。雨季家考虑到冬季北方居室内空气比较干燥的特点，将卧室中供 暖的

一部分PTC陶瓷类取暖器与加湿器的功能结合在一起，推出加湿型取暖器，温暖的热风 伴随着湿

润的空气一起吹出，让人感到非常的舒适，而且几乎没有任何的噪音。随着消费者

不断提高的需求市场上衍生出了新颖的产品 -壁炉式取暖器-模拟火焰、陶瓷供热、产生暖风，

营造出温馨的欧美风情（功率可达1800W。新出品的一款PTC陶瓷取暖器外观和普通油汀式 取暖器

形似，但采用搪瓷散热片。特点是散热体，外形较薄，有防护外罩，使用安全。居室 内使用的一

些比较先进的产品具有红外线遥控，定时关机，跌倒自动断电和加温等功能，可 算是功能完备。

2. 红外取暖器电路原理图

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3. 构造原理

（1） 复合式供暖：集辐射与对流于一身，内部为高效能铝合金散热翼板，辐射能力强、辐 射

面积大；

（2） 经过严格理论计算的导流板和通风孔，空气对流畅通，升温快；

（3） 不锈钢外罩，结构精巧，造型美观；防腐蚀、防震动、耐潮湿；

（4） 运行费用低，选用本公司的智能控制系统，用电脑代替人脑，进行行为节能，在同等 供

暖效果的前提下达到理想的节能效果。

（5） 直接把电能转化为热能，不仅节约了宝贵的不可再生资源，同时从根本上解决了水暖 系

统跑、冒、滴、漏等问题。

（6） 外罩表面亦可静电喷涂用户所需的各种颜色；

（7） 率范围从600W-2000W,外形尺寸可依据用户要求定做； ⑧绿色环保，有益身心健康。

三、 课堂小结（10mi n）

了解了石英管式取暖器、电热油汀、暖风机的构造及工作原理

四、 课后作业（5min）

课本P78知识测评一、二