2013年我國電加熱器概述

中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊： 

    內容提要：電加熱器的發(fā)熱機理一般都是利用電流的焦耳效應，（即電流通過導體時會產(chǎn)生熱量），通過電流通過電阻發(fā)熱材料時所產(chǎn)生的熱量實現(xiàn)對物料的加熱。電加熱器按其發(fā)熱材料不同可分為金屬材料發(fā)熱電加熱器、無機非金屬材料發(fā)熱電加熱器和有機材料發(fā)熱電加熱器；按其產(chǎn)品層次可分為電加熱元件、電加熱設備和電加熱系統(tǒng)；按其用途不同可分為工業(yè)用電加熱器和民用電加熱器。

    對物料加熱，總體上有三種途徑：燃燒加熱、電力加熱和其它能源加熱，其中前兩種途徑為目前最主要的物料加熱方式。同燃燒加熱方式相比，電力加熱有著以下明顯優(yōu)勢： 

    1、加熱過程清潔衛(wèi)生，對被加熱物料不會形成污染，對環(huán)境也不會形成污染； 

    2、熱效率高，就物料加熱過程的熱效率而言，燃煤加熱約12~20%，燃油加熱約20~40%，燃氣加熱約50~60%，蒸汽加熱約為45~60%，而電加熱則可達到85~95%； 

    3、安全，燃燒加熱有明火，在一些存在易燃、易爆物體的環(huán)境下進行加熱，燃燒加熱的危險性很高，一般必須采用電加熱的方式，同時對電加熱器的防爆性能也有著很高的要求； 

    4、電熱功率可以方便地調節(jié)，因而也就易于調節(jié)溫度，容易實現(xiàn)自動化控制； 

    5、不需要配套助燃、排煙、出渣、除塵等輔助設施，系統(tǒng)簡便、結構緊湊、便于維修，因而可以在各種特殊的環(huán)境條件下安裝和工作。由于電力加熱方式有著上述顯著優(yōu)勢，隨著電加熱技術的不斷發(fā)展，電加熱的應用領域不斷拓展，目前已在國民經(jīng)濟的眾多領域都有了廣泛應用，而將電能轉化為熱能以實現(xiàn)電加熱的裝置就是電加熱器。 

    電加熱器的發(fā)熱機理一般都是利用電流的焦耳效應，（即電流通過導體時會產(chǎn)生熱量），通過電流通過電阻發(fā)熱材料時所產(chǎn)生的熱量實現(xiàn)對物料的加熱。電加熱器按其發(fā)熱材料不同可分為金屬材料發(fā)熱電加熱器、無機非金屬材料發(fā)熱電加熱器和有機材料發(fā)熱電加熱器；按其產(chǎn)品層次可分為電加熱元件、電加熱設備和電加熱系統(tǒng)；按其用途不同可分為工業(yè)用電加熱器和民用電加熱器。此外，按電加熱器是否符合某項特殊的標準，又可將某些電加熱器歸入一些特殊的類別，如防爆電加熱器、循環(huán)式電加熱器、裸露式電加熱器、PTC 電加熱器，等等。 

    金屬材料發(fā)熱電加熱器是以鎳鉻合金、鉻鋁合金等金屬材料為基礎發(fā)熱的電加熱器，由于金屬材料發(fā)熱的技術相對較為成熟，同時又能滿足絕大多數(shù)情況下的電加熱需求，金屬材料發(fā)熱電加熱器是目前應用最為廣泛的電加熱器品種。無機非金屬材料發(fā)熱電加熱器是以陶瓷、石墨、碳纖維等為發(fā)熱材料的電加熱器，陶瓷PTC 發(fā)熱材料由于具有節(jié)能等優(yōu)勢，近年來正得到越來越多的應用；石墨發(fā)熱可以實現(xiàn)2000℃以上的加熱溫度，主要應用在高溫加熱中；而碳纖維作為一種新型的發(fā)熱材料，同傳統(tǒng)發(fā)熱材料相比，在很多性能方面有著明顯的優(yōu)勢，隨著其應用工藝的逐步成熟，其應用領域也將日益拓展。有機材料發(fā)熱電加熱器 

    可用于加熱溫度在200℃以下的加熱，該種類型的電加熱器目前的應用還比較少。電加熱器在國民經(jīng)濟中的應用極為廣泛，按其用途的不同，可粗略分為工業(yè)和民用兩大類。工業(yè)用電加熱器一般是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設備或生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，通常為非標準件，需根據(jù)客戶的要求定制，對其性能指標的要求較高，但單位產(chǎn)品的價值和利潤率也比較高。民用電加熱器廣泛應用于空調、洗衣機、熱水器、冰箱、冷柜以及飲水機、豆?jié){機、電灶等各類小家電中，幾乎涉及居民生活的各個方面，該類產(chǎn)品一般為標準件生產(chǎn)、批量較大，但單位產(chǎn)品價值和利潤率都較工業(yè)用電加熱器低一些。 

    電加熱器按其產(chǎn)品層次可分為電加熱元件、電加熱設備和電加熱系統(tǒng)三個層次的產(chǎn)品，而電加熱元件是其中的基礎。一般來說，電加熱器生產(chǎn)企業(yè)提供給客戶的民用電加熱產(chǎn)品主要是電加熱元件，而工業(yè)用電加熱產(chǎn)品主要為電加熱設備或電加熱系統(tǒng)。電加熱元件按其物理形態(tài)不同又可分為電熱絲（線）、電熱帶、電熱膜、電熱箔、電熱片、電熱管（棒）等，其中又以電熱管（棒）最為普遍。企業(yè)對電加熱設備和電加熱系統(tǒng)的設計、制造能力是衡量其技術水平高低的重要標志，一般而言，電加熱設備、電加熱系統(tǒng)的附加值要遠遠高于電加熱元件。對一些需在易燃、易爆等環(huán)境下工作的電加熱器，必須通過國家防爆認證并取得相應生產(chǎn)許可證后才可生產(chǎn)、銷售，該類電加熱器即為防爆電加熱器。防爆電加熱產(chǎn)品的相關性能指標，必須在法定檢驗單位頒發(fā)的《防爆合格證》的規(guī)格范圍內，方可認定合格。防爆電加熱器的生產(chǎn)技術要求很高，目前國內只有本公司、無錫華能、無錫博睿奧克等少數(shù)企業(yè)通過了國家防爆認證并取得相應生產(chǎn)許可證。 

    某些對氣體、液體等介質加熱的電加熱器，通過一定壓力作用使需加熱介質循環(huán)通過電加熱器的加熱腔，應用流體熱力學原理使介質均勻的受熱，這種電加熱器被稱為循環(huán)式電加熱器。循環(huán)式電加熱器在工業(yè)領域應用十分廣泛。某些電加熱器，其通電發(fā)熱部位直接裸露在空氣中，這類電加熱器可以統(tǒng)稱為裸露式電加熱器，裸露式電加熱器一般功率較大，直接用于對空氣的加熱，在風道加熱等空氣加熱中應用較多。 

    PTC 電加熱器的發(fā)熱元件是一種熱敏電阻，PTC 是英文Positive TemperatureCoefficient（正溫度系數(shù)）的簡稱，該種電阻最顯著的特征就是具有很大的正溫度系數(shù)，其電阻值隨著溫度的升高而呈跳躍式的上升。PTC 電加熱器在剛啟動時，由于溫度較低，發(fā)熱電阻的電阻值也比較低，PTC 電加熱器的啟動功率很大，當工作一段時間，隨著溫度的上升，發(fā)熱電阻的電阻值迅速上升，其功率也就迅速下降到一個比較低的水平。由于PTC 電加熱器啟動功率大，其制熱的效率很高，而當上升到一定溫度后，又能在一個比較低的功率上工作，因而其綜合能耗比較低。由于PTC 電加熱器有著高效、節(jié)能等優(yōu)點，在我國日益強調節(jié)能減排的大背景下，近年來得到了越來越多的應用，目前在空調、浴霸、暖風機等領域的使用已十分普遍。目前的PTC 發(fā)熱材料主要有兩類，一類是陶瓷PTC，以鈦酸鋇等陶瓷為基礎摻雜其它多晶陶瓷制成；另一類是金屬PTC，以鎳基合金、鈦基合金等具有較大正溫度系數(shù)的合金為主。 

    PTC 發(fā)熱材料電阻－溫度關系示意圖