第二节 常用电子元器件简介
（一）热敏电阻器——电磁炉
热敏电阻器又称半导体热敏电阻器，是电阻值对温度极为敏感的一种电阻器。它由单晶、多晶及玻璃、塑料等半导体材料制成，具有一系列特殊的电性能。其最基本的特性是阻值随温度的变化而变化，以及伏-安曲线呈非线性，且寿命长、体积小、结构简单，可制成各种不同的外形结构。热敏电阻器种类繁多，一般按阻值温度系数可分为负温度系数和正温度系数热敏电阻器。
图1-6 热敏电阻器电路实物及图形符号
电磁炉热敏电阻器安装在锅底励磁线圈中间，紧靠陶瓷板，并在两者接触处涂有导热硅脂，以提高其控制灵敏度。电磁炉所用热敏电阻器外形似二极管。图1-6所示为热敏电阻器电路实物及图形符号及外形，文字符号用“RT”或“R”表示。
（二）IGBT——电磁炉
IGBT的中文名称为绝缘栅双极型晶体管，由BJT（双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。IGBT均可被看做是一个MOS-FET输入跟随一个BJT放大的复合结构。电磁炉的IGBT是实现功率调节的关键器件，它承受着高电压、大电流和高频开关损耗所产生的热量。图1-7所示为IGBT器件实物。
IGBT有三个极（见图1-8），分别称为栅极G、集电极C、发射极E。IGBT器件包括单管和IGBT模块两种。模块是数个IGBT单管的集成，具有电流密度大、输入阻抗高、低导通电阻、击穿电压高、开关速度快等特点，因此IGBT是电磁炉的重要器件。
图1-7 IGBT器件实物
图1-8 IGBT实物及图形符号
图1-9所示是IGBT的结构，是在VDMOS（垂直沟道MOS，又称功率MOS）场效应晶体管的基础上增加了一个P+层漏极，形成PN结J，并由此引出发射极E、栅极G、集电极C。
从结构图可知，IGBT相当一个N沟道MOSFET驱动的厚基区PNP型电力晶体管，简化等效电路如图1-10所示。它是以电力晶体管为主导器件，MOSFET为驱动器件的复合管，其中Rdr为GTR厚基区内的扩展电阻。除N-IGBT外，还有P沟道的P-IGBT，在实际应用中，N-IGBT使用范围较为广泛。
图1-9 IGBT结构
图1-10 IGBT简化等效电路
（三）变压器——电磁炉
变压器是一种用于电能转换的电气设备，能够把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。用绝缘导线（如漆包线、纱包线等）绕制而成，其使用范围广、原理简单，但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺的要求会有所不同。变压器具有电压变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等功能，常用的铁心形状通常有E形和C形铁心，分低频变压器与高频变压器两种。
在电磁炉中常采用降压的电源变压器，属于低频变压器的一种。其作用是将220V或380V交流电转换为低电压的交流电，为后级电路提供低电压交流电源。通常有多组输出电压（两组或三组输出电源），除为电磁炉提供加热电源外，经处理后还为单片机提供+5V电源，为IGBT提供+18V电源，为风扇提供+12V电源。图1-11所示为电源变压器实物。
图1-11 电源变压器实物
（四）单片机——电磁炉
单片机又称单片微控制器，英文简称为MCU，具有体积小、重量轻、价格便宜等优点，是电磁炉中控制部分的核心部件。常用的单片机主要有HT46R22、HT46C22、SPMC65P2404、SH69P42、GMS87C1202、S3F9454BZZ-DK94、S3F9488XZZ-QZ88等。图1-12所示为单片机（GMS87C1202）实物。
图1-12 单片机（GMS87C1202）实物
一般，单片机是电磁炉中最大的一块集成电路，是电磁炉的微处理器，用来控制电磁炉“加热系统”输出功率的大小，以及何时开始加热、何时停止加热等“动作”；同时，单片机还具备检测整个“加热系统”的工作状态的功能，有针对性地对电磁炉进行保护。电磁炉是利用单片机根据炊具表面温度的大小来控制“加热系统”，改变输出功率的大小和控制加热时间，来达到自动烹饪的目的。
（五）电流互感器——电磁炉
电磁炉所用的电流互感器串联在220V输入端电源上，主要起到变流和电气隔离的作用，它是将高电流按比例转换成低电流。电流互感器就是升压（降流）变压器，它有四个引脚，其中粗一点的两个引脚的是一次侧，是直通的，电阻为0；细一点的是二次侧，电阻一般为80Ω左右。图1-13所示为电流互感器实物。
图1-13 电流互感器实物
（六）微晶玻璃陶瓷板——电磁炉
微晶玻璃陶瓷板又称微晶板，是在与天然花岗岩形成条件类似的高温条件下，将加有晶核剂的特定组合的玻璃在有控条件（一定温度）下进行晶化热处理，形成具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃陶瓷的耐酸性和耐碱性都比花岗岩、大理石优良，是一种化学稳定性优良的无机材料。即使长期暴露于风雨及污染油烟空气中，也不会产生变质、褪色和强度降低等现象。通常有平面形和凹面形两种（见图1-14）。
图1-14 微晶玻璃陶瓷板实物
微晶玻璃陶瓷板作为电磁炉带有装饰性的面板，与锅具直接接触，是承载锅具的载体，起绝缘和支撑作用，以防止锅底与励磁线圈之间产生漏电现象。且微晶玻璃陶属于非金属材料，对变化的磁场无反应，不会被加热，同时可在励磁线圈与锅底之间起到气隙的作用。电磁炉面板通常采用陶瓷面板与黑色的微晶板。
（七）锅底励磁线圈——电磁炉
锅底励磁线圈又称励磁线圈盘、振荡线圈、感应加热器、励磁线圈、炉盘线圈等，在电磁炉中的安装位置如图1-15所示，主要是将高频交变电流转换成交变磁场（PAN）的元件，用于对电磁炉的锅具进行加热。
图1-15 锅底励磁线圈的安装位置
电磁炉锅底励磁线圈组件包括励磁线圈、塑料托盘及数根高磁通磁条等。塑料托盘实物如图1-16所示，它由耐热、绝缘、硬度较高的工程塑料注塑而成，用于支托励磁线圈和嵌入扁形磁条。
励磁线圈由多股耐高温漆包线绞合绕制而成，主要有平面形、凹面形（又称锅底形）和线圈中间留空型三种形状，实物如图1-17所示。当励磁线圈上通过高频直流电，则将会在其周围产生磁力线。
高磁通磁条实物如图1-18所示，它由按磁力线方向排列的铁氧体组成，以构成线圈的磁路。
图1-16 塑料托盘实物
图1-17 励磁线圈实物
图1-18 高磁通磁条实物
（八）薄膜开关——电磁炉
薄膜开关（又称触摸开关，图1-19所示为电磁炉薄膜开关实物）是由柔性绝缘材料层和导电材料层组合而成的一种密封多层结构非自锁按键开关，是触点开关的一种。其结构分为平面形、多层组合、密封式等结构。它是一种集面板与开关功能标记、显示窗、指灯透明窗、开关内连线、开关电路引出线为一体的新型微电流电子开关，构成了操纵系统总成，具有使用寿命长、密封性能好、耐弯折、耐摔、体积小、重量轻等特点。薄膜开关通常由五部分组成，具体如下：
第一部分 面板层，一般在低于0.25mm的PET、PC（聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯）等无色透光片材丝印上精美图案和文字而成。由于面板层最主要是起到标识和按键的作用，因此选用材料必须具有高透明度、高油墨附着力、高弹性、防折性等特点。在厚度选择上应视面板及按键的大小而定，材料厚，触力加大，反应迟钝；材料过薄，触动时手感差，回弹不明显。厚度在0.25mm以上称为板材，不适合立体键成型，可用作无按键操作区域的指示性的标牌面板，或用作薄膜开关的衬板。
图1-19 电磁炉薄膜开关实物
第二部分 垫胶层，最主要的作用是将面板层与电路层紧密相连，以达到密封和连接的效果。此层一般要求厚度在0.02～0.05mm之间，具有很高的黏性和防老化性。在生产中，一般选用专用的薄膜开关双面胶，部分薄膜开关要求防水防高温，因此垫胶层必须根据需要而使用不同性质的材料。
第三部分 控制电路上层和下层，均采用性能良好的聚酯薄膜（如PET）作为开关电路图形的载体，并在其上用特殊的工艺丝印上银浆，碳浆或金浆使其具有导电性能，厚度一般在0.05～0.175mm之间。
第四部分 夹胶层，处于上电路与下电路层之间，并起密封和连接的作用，通常采用PET双面胶，厚度为0.05～0.2mm。在选择此层材质时，需从产品的整体厚度、绝缘性、电路按键包手感及密封性等几方面考虑。
第五部分 背面胶层，此层所采用的与薄膜开关的材质相粘贴紧密有关，通常采用的有普通双面胶、3M胶、防水胶等。
在电磁炉中常使用的是柔性薄膜开关、硬性薄膜开关、平键薄膜开关、凸起薄膜开关，如图1-20所示。
图1-20 电磁炉中常使用的薄膜开关实物
1.柔性薄膜开关
柔性薄膜开关是薄膜开关的典型形式，其结构如图1-21所示。该薄膜开关的面膜层、隔离层、线路层全部由各种不同性质的软件薄膜所组成，因此被称为柔性薄膜开关。
柔性薄膜开关的电路层，均采用电器性能良好的聚酯薄膜（如PET）作为开关电路图形的载体。由于聚酯薄膜的特性，使得该薄膜开关具有良好的绝缘性、耐热性、抗折性和较高的回弹性。开关电路的图形（包括开关的连线及其引出线）均采用低电阻、低温条件下固化的导电性涂料印制而成。因此，整个薄膜开关的组成，具有一定的柔软性，不仅适合平面体使用，还能与曲面体配合。
柔性薄膜开关引出线与开关体的本身是一体的，在制作群体开关的连线时，将其汇集于薄膜的某一处，并按设计指定的位置和标准的线距向外延伸，作为柔软、可任意弯曲、密封的引出导线与整机的后置电路相连。
2.硬性薄膜开关
硬性薄膜开关是将开关的图形和电路制作成普遍的印制电路覆在铜板上，其结构如图1-22所示。该薄膜开关一般采用金属导片作为导通触点，其信息反馈除蜂鸣信号、LED指示外，普通可采用金属手感弹片。
图1-21 柔性薄膜开关基本结构示意图
3.平键薄膜开关
平键薄膜开关是最常用的薄膜开关，其结构也最为简单，对于手感要求不高，在按键使用频繁的产品中应用相当广泛。该开关是以感觉反应而非触动接触为基础的，更能适应环境，对于大型设备或对于按键的形状有特殊要求的设备来说，平键薄膜开关是更好的选择。
图1-22 硬性薄膜开关的结构示意图
4.凸起薄膜开关
它是一种使开关键体微微凸起，略高于面板，构成立体形状的薄膜开关，又称为立体键开关。凸起薄膜开关能准确地给定键体的范围，提高辨认速度，且增进了产品外观的装饰效果，同时凸起薄膜开关的凸起可有多种变化。需要指出的是，其立体凸起的高度通常不宜超过基材厚度的两倍。
（九）散热风扇——电磁炉
散热风扇是电磁炉中重要的组成部分，由座体及扇叶体组成，具有结构简单、组装快速、风力大、散热快、自调平衡振动小、噪声低等优点。当电磁炉工作过程时，其腔壳内的元器件（如IGBT模块、电源的整流部分、扼流线圈、锅底励磁线圈等）会产生大量的热量，使这些元器件的温度降下来处于正常工作状态至关重要，散热风扇就是给电磁炉内散热的部件。
目前应用在新型电磁炉上的风扇共有两种类型：有刷电动机风扇、无刷电动机风扇。其中，无刷电动机风扇又可分为12V和18V电源两种类型。两种风扇相比较而言，无刷电动机风扇更耐用、风量更大、噪声更小，有刷电动机风扇的噪声较大。它主要由风扇电动机、风扇叶片及其他零件组成，其结构形式多为肩担式。图1-23所示为电磁炉散热风扇实物。
（十）高频发生器——电磁炉
电磁炉高频发生器实质上就是电磁炉电力转换电路，它是用来产生高频的电能。高频发生器形式多种多样，如高频电磁炉用的高频电力转换电路、采用场效应晶体管的高频发生器。
其中，高频电磁炉用的高频电力转换电路主要由整流器、半导体开关、高速二极管、高频转换线圈、励磁线圈、高频转换电容器、谐振电容器等元器件组成。该电路的振荡频率为20kHz，最大功率为1.3kW。
采用场效应晶体管的高频发生器，主要由整流器、工作线圈、电流感应器、场效应晶体管等元器件组成。该电路的振荡频率为32kHz，功率范围可在220～1200W范围连续调节。
图1-23 散热风扇实物
图1-24 电磁炉真空荧光显示屏实物
（十一）真空荧光显示屏——电磁炉
真空荧光显示屏（VFD）是从真空电子管发展而来的显示器件。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印制的电极和荧光粉的阳极、栅网和玻盖构成。图1-24所示为电磁炉真空荧光显示屏实物。
VFD的种类较多，根据结构可分为二极管和晶体管两种。电磁炉的VFD大多使用晶体管，结构上以玻盖和基板形成一真空容器，在真空容器内以阴极CATHODE（灯丝FILAMENT）、栅极GRID及阳极ANODE为基本电极，还有一些其他的零件（如消气剂）。
其中，灯丝是在极细钨丝芯线上涂覆钡（Ba）、锶（Sr）、钙（Ca）的氧化物（三元碳酸盐），再以适当的张力安装在灯丝支架与弹簧支架之间，在两端加上规定的灯丝电压，使阴极温度达到6000℃左右而放射热电子。
栅极是将不锈钢等的薄板进行光刻蚀后成型的金属网格，在其上加上正电压后，能加速扩散灯丝所放射出来的电子，将之导向阳极；反之，若加上负电压，则可拦阻游向阳极的电子。
阳极是指在形成大致显示图案的石墨等导体上，依显示图案的形状印制上荧光粉，在其上加上正电压后，因前述栅极的作用而加速，扩散的电子将会互相冲击而激发荧光粉，使之发光。
消气剂是维持真空的重要零件。在排气工程的最后阶段，可利用高频产生的涡流损耗对消气剂加热，在玻璃盖的内表面形成钡的蒸发膜，以进一步吸收管内的残留气体。
（十二）电压比较器——电磁炉
电压比较器的功能是比较两个电压的大小（用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系），当“+”输入端电压高于“-”输入端时，电压比较器输出为高电平；当“+”输入端电压低于“-”输入端时，电压比较器输出为低电平。电压比较器用作电压、电流、温度信号的检测与判断。
在电磁炉中常使用电压比较器芯片有LM339N、LM393等，它们的转换速度快，延迟时间小。图1-25所示为电压比较器芯片LM339N实物。
图1-25 电压比较器芯片LM339N实物
（十三）加热器件——贮水式电热水器
贮水式电热水器的加热器件是将电能转化为热能的装置，用它来对水进行加热。目前市面上销售的贮水式电热水器的加热器件多采用管状结构（电热管），其形状可根据内胆结构弯成U形或其他形状，其结构是在金属护套管（常见为不锈钢管或铜管）内装入绕成弹簧状的电阻丝、电阻丝与金属护套管同轴且不接触，金属护套管与电阻丝间隙中充入耐高温绝缘氧化镁粉，在电热丝上装有引出棒可以与电源相连，如图1-26所示。电阻丝为直接发热元件，耐高温绝缘氧化镁粉在高温下起到绝缘作用，以保证电热管安全。电热管通常置于水中，直接将水加热；反之，不但热效率很低，而且很快容易烧坏。
在水质差的区域，电热管的使用寿命相对较短，在电热水器的整个寿命期间一般须更换几次电热管，这增加了用户的经济负担，同时也增加了热水器生产厂家的售后服务工作量。目前国内的热水器的生产厂家，为寻找适用于电热水器的最佳电加热技术以便解决普通电热管存在的上述不足，采用的方案多种多样：有采用电磁、微波加热的；有通过改善电热管本身工作环境的方式，如电热管通过导热油间接加热的、管外套管的双层电热管的、陶瓷绝缘体和电热丝组成的发热芯外套金属搪瓷管的水电分离管的，还有采用金属管内置片状半导体陶瓷（PTC）发热元件的等。
图1-26 电热管外形及结构
（十四）超温器——贮水式电热水器
超温器又称限温器、恒温器、超温保护器，起着二次保护的作用，即当温度控制失灵，水的温度升高，同时就会产生水蒸气，致使胆内压力过大，此时超温器就会切断电源的相线和零线，以保安全。若想再启动电源，必须人工复位或更换。
超温器有双金属片式、压力式（毛细管式）、NTC式（电子式）。超温器外形及工作原理如图1-27所示（以双金属片式为例），当内胆水温达到上限值时，金属片受热变形向上弹，顶起绝缘顶杆，断开两极从而达到超高温保护的目的。
图1-27 超温器外形及工作原理
（十五）漏电保护开关——贮水式电热水器
漏电保护开关又称漏电保护器，是一种电气安全装置，当热水器出现漏电（或电流过大）时，接地线带电、插头与插座由于接触不良而温升过高，就会在0.01s内自动把电源完全断开，避免事故发生。
图1-28 漏电保护器外形
断路器与漏电保护器的区别是：断路器的主要作用是接通和分断电路、过载保护、短路保护；漏电保护器的主要作用是接通和分断电路、短路保护、漏电保护（剩余电流动作保护）。图1-28所示为漏电保护器外形。
（十六）加热器——即热式电热水器
即热式电热水器最关键的核心部件就是加热器。加热器按结构可分为铸铝加热器、杯式加热器、铝板叠置式加热器、陶瓷加热器、红外线加热器、玻璃管式加热器和电磁加热器等。
1.玻璃管式加热器
非金属加热器俗称玻璃管式加热器或QSC加热器，属于第一代产品。此种加热器采用玻璃管作为基材，并在其外表面涂覆一层PTC材料经烧结后成为电热膜，然后在玻璃管两端口部、电热膜表面分别加一金属环作为电极，构成加热器。
玻璃管式加热器的加热原理：就是在玻璃管外壁上镀上一层导电材料，靠玻璃管外表壁的大电流加热，再强行向玻璃管里面的水传导热量。玻璃管式加热器根据功率不同由4～8个数量不等的玻璃管组成，两端用塑料件，加长螺栓拉紧密封（见图1-29）。
图1-29 玻璃管式加热器电热水器
玻璃管式加热器属于第一代产品，它的优点是结构简单、成本低、价格便宜、不易产生漏电；缺点是热效率低、易碎裂，输出电极与电热丝连接处易氧化，造成接触电阻大而被烧坏。
2.杯式加热器
杯式加热器有两种：一种是不锈钢杯式加热器；另一种是紫铜杯式加热器。两种加热器除了杯体上的材料不同外，其结构、原理和性能完全相同。杯体就是储存水的容器，它既不会发热，也不做导热的传导介质。贮水式电热水器相比，杯式加热器电热水器（见图1-30）的外壳变小，功率变大，结构完全相同。
杯式加热器属于第二代产品，其优点是：单看不锈钢电热管，耐腐蚀性较强，传热快、效率高，水电隔离，绝缘层绝缘性能良好。缺点是：热效率低（电热管长期浸泡在水里，加热过程中，电热管直接将高温传递给管壁附近的水，再通过水分子热运动传递给周围的水，水的传热和导热速度较慢）；出水温度忽高忽低（没有水流通道，冷水由杯腔内底部流入，顶部流出，水流在杯体里流动时做不规则运动）；金属杯体易氧化腐蚀，尤其是杯体的焊接处更易侵蚀漏水；管壁易产生破裂与爆管等现象，使绝缘层受潮导致漏电。
3.铝板叠置式加热器
铝板叠置式加热器，也称铝板平板式加热器（见图1-31），它是由双层或多层带有水流通道的平面铝合金板叠置，将云母片绕制的发热丝夹在两铝板之间，形成一个以面发热、以板传热的结构，两端用端盖密封连接各水流通道面形成的一种加热器。
图1-30 杯式加热器电热水器
铝板平板式加热器属于第三代产品，其优点是：平面发热，往上下散热进行热交换，分散热量，降低热负荷，效率较高；与玻璃管相同的是有指定水流通道，逐步均匀升温，无忽冷忽热现象，整体外形较美观。缺点是：铝体耐腐蚀性极差，铝板式水流通道容易腐蚀漏水，而该加热器是用两片云母薄片来隔在铝板和发热片之间，这种结构又没办法密封，所以云母片很容易受潮漏电，端盖密封水道，也和玻璃管有同样的缺陷。
4.陶瓷加热器
陶瓷加热器有两种结构加热方式：第一种是将陶瓷发热片直接插入水中加热；另一种是将金属（铝和铜等）材料设计成独立的水流通道，再经过折弯加工成多段S状，将陶瓷片钳入其间隙加固而成，整个加热是非金属和金属材料的组合体，如图1-32所示。
陶瓷加热器为第四代产品，第一种陶瓷加热器为金属杯式壳体，类似于杯式加热器，同样具有杯式加热器的缺点；由于陶瓷片的存在受热、传热和散热均慢，且有热滞后温度过高现象，故该种加热器热水速度比其他加热器慢，水流波动时温差较大不稳定，会出现忽冷忽热现象。
图1-31 铝板平板式加热器
图1-32 陶瓷加热器
5.电磁加热器
电磁加热器电热水器（见图1-33）是一种利用电磁感应涡流加热原理，将电能转换为磁热能、电磁能转换为热能的热水器。它利用电流通过绕制在加热器外壁的线圈产生磁场，当磁场内部的磁力线通过盛水金属容器时产生无数的小涡流，使金属容器内的水流升温。电磁加热技术是通过电磁场振荡，使盛水金属容器的金属分子产生高速运动，产生高温，电磁线圈与金属容器之间有一定距离的空气间隙及隔热绝缘等材料。
图1-33 电磁加热器电热水器
电磁加热器为第五代产品，其优点是：水电完全分离、安全、热效率高。其缺点是：热水器功率是电磁炉的4倍以上，工作时IGBT热量特别高，易损坏；低功率难以控制，以断断续续方式加热，在进水温度较高、功率较低时，水温不稳定，无法使用；成本高；电磁场振荡时，辐射对人体健康有一定影响。
6.铸铝加热器
铸铝加热器是指即热式电热水器主要器件发热体的材料由管状电热器件和金属铝一起压铸成型的加热器。目前市面上出现的“3D MAX集成极速加热系统”就是一种铸铝加热技术，即三维成型、合金铝整体铸造。
如图1-34所示，“3D MAX集成极速加热系统”是由独立的水流通道三维立体环绕于加热器件周围，集环绕水路、核心平面加热、恒温控制散热装置、防干烧保护装置和防水垢设计系统等于一体，其导热原理是：电热器件产生的热源，通过管壁迅速传导给整体浇铸的金属填充物（金属材料有非常快的导热性能），使整个金属体温度达到均匀分散，降低加热器件单位面积范围内的温度，降低加热器件的热负荷，同时与三维环绕水流通道内所有的水同时进行热交换提高其热效率，由于热源分散速度的加快在提高热效率的同时，也减缓了加热器的老化，控制水垢产生，使其使用寿命得以延长。
“3D MAX集成极速加热系统”是由中山市汉功电器有限公司技术人员研发的，由于它有效地解决了即热式加热系统的漏水、漏电、水垢、干烧及出水温度忽冷忽热等安全性能方面问题，更好地提高了效率和速度，故得到行业内的认可。
（十七）水流开关——即热式电热水器
水流开关全称为水流感应开关（有的厂家也称为干簧管、流量开关、水流量传感器），是即热式电热水器里很重要的一个部件。它是检测热水器通断水的器件，即当电热水器没有通水时，水流开关处于断开状态，这时热水器无法启动加热；当水流开关感知到有一定流量的水流流过热水器时，水流开关闭合（接通电路），按开关键或调节功率开关，电热水器开始加热工作。
目前，用在即热式电热水器上的水流开关主要有干簧管磁心感应开关、霍尔流量开关和红外线感应水流开关三种。
1.干簧管磁心感应开关（浮磁式开关）
干簧管磁心感应开关（见图1-35）的工作原理是：干簧管（磁性接近开关）和浮磁组成了水流开关系统。干簧管是一个磁性开关，安装在进水口外侧，进水口内部设有一粒磁心（没有水流状态时磁心在进水口的底部）。当打开进水阀时，水的冲力使内部的磁心浮起，到进水口上部，此时干簧管感应到磁场信号（干簧管吸合导通），控制系统开启，热水器开始工作；当关水后，磁心又回到底部（干簧管断开）。
图1-34 3D MAX集成极速加热系统
浮磁式开关的优点是：通水通电，断水断电；其缺点是：长时间使用，水流过程中杂质的沉积使其磁性减弱，甚至堵塞，易导致发热体干烧或在低于允许水压的状态下继续加热，可能会对人体造成烫伤等安全隐患。之前各即热式电热水器厂家广泛使用浮磁式开关，目前此开关已很少有厂家使用了。
图1-35 干簧管磁心感应开关
图1-36 霍尔流量开关
2.霍尔流量开关
霍尔流量开关主要由阀体、水流转子组件（转轮、磁环等）、稳流组件和霍尔传感器组成（如图1-36），它装在电热水器的进水端用于检测进水流量的大小及通断。进水嘴内有设有转轮，转轮上有一磁环，进水嘴外表装有霍尔传感器（输出相应的脉冲信号），当转轮在水流的推动下转动，使转轮上的磁环运动起来，磁场产生运动（运动频率越高信号越强），以此来测算水的流量。水流停止时，信号中断，控制系统通过检测到的水流大小来控制开、关机，加减功率大小等。
霍尔流量开关的优点是：能精准测量水流量大小、低水压启动。缺点是：水路不净时转轮易被杂质卡住；转轮长时间工作转轴会磨损而导致转轮偏位、信号不稳定、灵敏度受限；维修和清洗不方便。
3.红外线感应水流开关
红外线水流传感器又叫红外线水流探测开关、红外线感应水流开关，简称水流开关（如图1-37），装在即热式电热水器的进水口处，以探测进水流量，控制启动与关机功能，即：当水流通过进水嘴的过水槽时，由探温头探测进水温度，叶轮开始转动，并且其转速随着流量变化而变化，使红外线发射器发出的红外光被周而复始地切断、导通、切断、导通……产生脉冲信号反馈给控制器，由控制器根据水流量的大小（水流越大，产生的脉冲信号频率越高）和通断发出相应指令（控制开机、关机，加减功率大小等）。
图1-37 红外线感应水流开关
红外线感应水流开关的优点是：精准测量水流量大小，克服了水垢和杂质对开关的影响，避免了干烧引起烫伤的隐患；具有抗菌、杀菌功能，有效净化水质。缺点是：易受水中杂质影响，需定时清洗。
（十八）电控板——即热式电热水器
电控板（见图1-38）在即热式电热水器中主要起加热控制作用，它根据用户的操作要求，自动控制加热器的加热功率或出水温度。它有功率调节、水温检测、漏电保护、干烧与超温自动保护、温度传感器开路与断路保护等功能。电控板在即热式电热水器中，主要是将变压器输出的电压整流、滤波，得到直流5V或12V的电压，供给电脑芯片、控制电路或指示灯使用。
图1-38 电控板
（十九）继电器——即热式电热水器
继电器（见图1-39）其实就是一个与加热器连接的开关，它在电路板生产时就焊接在电源板上，它是一个常开型开关，有两个接线端子，一端与电源连接，另一端与加热器的相应功率挡连接。其作用是：通过电控板上的电脑芯片来控制继电器线圈通、断电来实现对加热丝通、断电；当断电、关机或故障报警时，继电器的触点是断开的，热水器通过一定水流，开机后，电脑芯片则发出相应的接通指令，从而可实现加热器不同挡位的组合和各项保护功能的实现。
即热式电热水器是大电流工作电器，故很少通过功率开关来直接转换加热器的功率。从安全角度上，一般都是通过弱电来控制强电[是由低压电（12V）来控制高压电（220V）的通、断，原理是低压电接通后产生磁性，将高压开关吸合，低压电断开，高压电也跟着断开]。在即热式热水器中，都是通过弱电来控制继电器，再由继电器去控制加热器的功率。
（二十）温控器——即热式电热水器
温控器就是对温度进行控制的开关，当热水器里面的水温达到了一定温度时，它就会跳开，要是它的温度低于限定的温度就会自动加热恢复。在温控器上会有硅脂存在，硅脂的主要作用是来导热的，它能够让热量快速地传导，让温控器及时地跳转。即热式电热水器的温控器可分为两种类型：
图1-39 继电器
1）温控器（防超温保护器，见图1-40）。安装在加热体上方温控器支架上，与加热体的结合面涂有导热硅脂，以准确反应该部位加热体的实际温度，主电源相线和零线分别进入该温控器的两级，通过温控器输出到控制电路，温控器处于常闭状态，即正常工作状态下是导通的。当出水温度达到55℃或60℃时，温控器内部金属片受热变型张开，热水器电脑自动控制加热系统停止加热；当出水温度低于额定温度后，温控器金属片复位，接通电路，热水器就会恢复重新加热。
图1-40 防超温保护器
2）温控器（防干烧保护器，见图1-41）。与变压器二次侧串联，当出水温度或加热体温度达到95℃或以上时，温控器自动切断电源，过热保护复位开关跳闸，主电路电源断开，热水器停止加热；当出水温度或加热体温度低于额定温度后，就会自动或需手动按下过热保护复位开关，才能启动。
图1-41 防干烧保护器
（二十一）漏电线圈（漏电保护器）——即热式电热水器
漏电线圈又叫扼流圈、互感线圈、互感器等，它是由一组绕在磁环上的线圈经封装而成，外形为“黑色圆环形”，安装在总电源线上，相线和零线从中间穿过，如图1-42所示。漏电线圈在即热式电热水器中的作用是：通过检测穿过它的相线和零线的电流变化，产生电流信号，并将该信号传送到控制芯片，并与设定的漏电值对比，当漏电电流值超过设定值时，漏电线圈产生感应电流，给电子控制板提供漏电信号，同时显示屏显示代码或漏电字样，此时微电脑即刻发出指令，使继电器跳开断电，热水器停止工作。
图1-42 漏电线圈
（二十二）温度传感器（探头）——即热式电热水器
温度传感器是检测热水器进水或出水温度的装置，是将热敏电阻封装在一个金属外壳里构成（见图1-43），温度的变化引起温度传感器电阻的变化。当出水温度升时，温度传感器的电阻就会降低，这种电阻的变化，由电子控制板转化成温度数字显示出来。当出水温度超于60℃时，温度传感器通知CPU停止加热显示超温；当温度低于55℃时，自动加热。
温度传感器分为进水温度传感器和出水温度传感器，进水温度传感器是探测进入热水器的进水温度，将进水温度或变化值随时更新，传递给恒温控制系统；出水温度传感器是探测热水器输出的热水温度是否与设定值一致，并显示在显示屏上。
图1-43 温度传感器
（二十三）水气联动阀——燃气热水器
水气联动是燃气热水器的核心技术，通过水气联动装置来实现。
水气联动装置（俗称水气联动阀，见图1-44）包括水控装置和气控装置。水气联动装置的作用是保证在水压足够，且被引进热交换器流动时，燃气控制阀门才能打开；而当水流停止或压力不足时，自动切断燃气的供气通路，防止因缺水而烧坏设备，即通常所说的“水到、气到”。水气联动的工作原理是当水气联动装置检测到足够的冲击水压时，自动启动燃气机械开关，从而接通电路（一般为微动开关），进而使燃气热水器中的脉冲点火控制器和电磁阀或电动机起动工作。从而达到水、气、电同步起动的目的。
（二十四）电磁阀——燃气热水器
电磁阀就是采用电磁铁操纵阀芯移动的阀。它是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他参数。
电磁阀有很多种（图1-45所示为燃气热水器专用电磁阀），不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、流量控制阀和速度调节阀等。
（二十五）脉冲点火器——燃气热水器
脉冲点火器简称脉冲器（见图1-46），它利用脉冲原理产生连续性瞬间电火花，从
图1-44 水气联动阀
图1-45 燃气热水器专用电磁阀
而点燃燃气具火焰。脉冲点火器是由电子元器件组成的一个脉冲高频振荡器，由振荡器所产生的高频电压经升压变压器升成15kV的高电压，进行尖端放电，由放电的火花引燃燃烧器上的燃气。这种点火器的点火成功率高，可连续放电。按下按钮，脉冲点火器开始点火；松开按钮，脉冲停止点火。
图1-46 脉冲点火器
（二十六）点火针和感应针——燃气热水器
点火针和感应针如图1-47所示。
点火针是通过点火器产生高压脉冲电流对火排放电产生电火花，点燃从火排喷出的燃气。它的前端一般是尖的，头部折弯短，针尖离火排稍远，便于高压拉弧放电。
感应针是用于感应火焰（即检测火焰是否燃烧），以使系统能正常运行。它的前部一般折弯较长，靠近火排的喷嘴。
（二十七）微动开关——燃气热水器
热水器的微动开关是一种施压促动的快速开关，又叫敏锐开关、灵敏开关（见图1-48），包括联动小轴、支架、微动开关本体和拨叉。热水器微动开关本体固定在支架上，拨叉通过一转轴设置在支架上，拨叉的一端与联动小轴上的凸块接触，另一端与微动开关的触点接触，与微动开关的触点接触的拨叉部位形成U形结构。热水器微动开关具有触点间距小、动作行程短、按动力小和通断迅速等特点，尽管只是一个小小的开关，但它却是燃气热水器中用于需频繁换接电路的自动控制及安全保护等装置中不可缺少的部件。
在装有水汽联动装置的燃气热水器中，微动开关的应用非常广泛。微动开关在燃气热水器中的作用是：控制点火，当水压达到一定程度时，里面的膜片会通过传动轴顶开微动开关，微动开关给脉冲点火器一个信号，热水器开始放电打火，之后电磁阀接到信号，通电开阀供给燃气，热水器开始燃烧。
微动开关的工作原理是：外机械力通过传动器件（按销、按钮、杠杆和滚轮等）将力作用于动作簧片上，并将能量积聚到临界点后，产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动器件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动器件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。
图1-47 点火针和感应针
图1-48 微动开关
（二十八）集热器——太阳能热水器
集热器是太阳能热水器组成系统中的重要器件（其功能相当于电热水器中的电热管），是接收太阳能量并将其转换为热能的核心部件，它高效吸收太阳辐射能，经循环热交换使贮水箱里的水温不断升高。集热器有真空管式与平板式两种。
1.真空管式
真空管式集热器分为全玻璃真空管集热器、U形管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器，后三种集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来的产品，三者的共同特点是都具有比较高的集热效率，以金属作为吸热体，可以承压运行，但从集热效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性和安装维护难度等方面进行综合评价，热管式真空管集热器是最适宜在中央热水供应系统中采用的太阳能集热器类型，U形管式真空管集热器和热管式真空管集热器次之。
真空管式的结构如同一个拉长的热水壶内胆，由一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有光谱选择性的吸收涂层，内外管之间抽成真空。内外双层玻璃管结构，采用高硼硅玻璃管为毛坯管，经过磁控溅射真空镀膜工艺在内层玻璃管外壁镀膜，再将内外管间进行抽真空处理，保证吸收膜在真空条件下稳定工作。全玻璃真空管由外管（罩玻璃管）、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、支撑件（弹簧卡子）和真空夹层等组成，如图1-49所示。真空管式在目前中国的太阳能热水器市场中应用广泛。
2.平板式
平板式集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板式集热器一般由透明盖板、吸热板、保温层、隔热层和背板等组成（见图1-50），吸热体多为具有高吸收比及低发射比膜层的金属条带。国外成熟的集热器都是平板式集热器。
在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管和集管。排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件；集管是指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的部件。吸热板的材料种类很多，有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料和橡胶等。吸热板有四种形式，即管板式、翼管式、扁盒式和蛇管式，如图1-51所示。
图1-49 全玻璃真空管结构
图1-50 平板式集热器结构
管板式吸热板是目前国内外使用比较普遍的吸热板结构类型，它是将排管与平板以一定的结合方式连接构成吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸热板。翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸热板。扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型，然后再焊接成一体构成吸热板。蛇管式吸热板这种结构类型在国外使用较多的是将金属管弯曲成蛇形，然后再与平板焊接构成吸热板。
（二十九）辅助加热器——太阳能热水器
家庭所使用的热水器一般多是电热辅助加热系统（即加热管、电热棒），它由不锈钢壳体、芯线、防火阻燃手柄、接线盒和防干烧装置等组成，如图1-52所示。将电热棒安装于最后一个出水的储热槽内或另外放置在一个比储热桶小的加热桶内，以达到节能的目的。
图1-51 吸热板
图1-52 电加热器
辅助加热器以定时器和温控器控制加热时间与热水温度。如固定晚上洗澡用水，则将定时设定为傍晚一定时间段内起作用。如果当天天气不错，水温合适，则加热器自然不起作用。所以，有了辅助加热器，不管天气是好是坏，皆有充足的热水可以使用。
图1-53 传感器
（三十）传感器——太阳能热水器
传感器又称探头（见图1-53），它插在水箱里，通过控制线连接到控制器。传感器是一种能够感受水温水位，并且将感受到的水温水位转换成电信号的仪器。在太阳能热水器的发展史上，水温水位传感器一直起着举足轻重的作用，热水器的智能化、人性化都与水温水位传感器密不可分，水温水位传感器能稳定工作是整个热水器智能控制的保障。
根据材质可分为不锈钢传感器和硅胶传感器。不锈钢传感器由不锈钢外套热缩管和热敏电阻组成。硅胶传感器又分为软硅胶和硬硅胶传感器两种。硅胶传感器的外部是由硅胶和活性炭组成。
（三十一）电磁阀——太阳能热水器
电磁阀接在管路上，通过控制线连接到控制器。电磁阀是用于控制自动上水的自动化基础配件，由于其控制方便、安全、功能相对稳定，受到广大用户的欢迎，目前仪表多采用12V电压控制。电磁阀根据其工作环境的不同可分为有压阀和无压阀两大类。
1）有压阀（见图1-54）：此电磁阀要求水压最低为0.02MPa，最高不超过0.8MPa，水压太低或太高都无法打开或关闭电磁阀，水压过高会造成阀体损坏，因为这种阀体内部有止回装置，所以用户无需再另外安装止回阀。
2）无压阀（见图1-55）：如果进水口和出水口的水压差较低（最低不小于0.001MPa，最高不超过0.02MPa）或基本无压差，可选用此种阀体，不过此阀体内部无止回装置，水箱同阀体的落差最好不超过10m，如用户需要止回，可在阀体前方的冷水管处自行安装止回阀。
图1-54 有压阀
图1-55 无压阀
（三十二）压力开关——电压力煲
压力开关主要用于控制电压力煲内的压力，当电压力煲内不断变化的压力增大到触动了预先设置的冷却开关，其断开停止加热，而完成控制压力的工作。图1-56所示为压力开关实物。
（三十三）发热盘——电压力煲
发热盘是电压力煲的加热部件，是一个内嵌电热管的铝合金圆盘，发热盘直接与内锅接触，将热能传给内锅。发热盘的功率大小直接影响加热速度，面积大小则直接影响加热均匀度。家用电压力煲的发热盘有多种规格，通常4L的电压力煲发热盘的功率为800W，5L的电压力煲发热盘的功率为900W，6L的电压力煲的发热盘功率为1000W，发热盘的高度通常为29mm。图1-57所示为发热盘实物。
图1-56 压力开关实物
（三十四）保温器——电压力煲
电压力煲工作结束后，保温器用于保持煲内温度在一定范围内，仅用于机械式电压力煲。
（三十五）限温器——电压力煲
限温器主要用于防止发热盘干烧和温度异常（内煲没放好），当干烧引起的高温或温度异常而使电压力煲不能正常工作时，自动断电确保安全，仅用于机械式电压力煲。
图1-57 发热盘实物
（三十六）电源板——电压力煲
电源板是电脑电压力煲的核心部件，通过热敏电阻和干簧管反馈回来的信号做出操作指令，相当于人体的大脑，主要用于电压力煲实现各功能操作、指示工作过程，设有安全保护功能、报警功能，使整机便捷、安全。
（三十七）臭氧发生器——消毒柜
臭氧发生器一般安装在消毒柜的顶部中央（见图1-58），主要用于杀菌、消毒。它直接插220V电即可产生臭氧，具有输出功率大、工作效率高、浓度可调（根据实际情况，调整合适的臭氧产量和浓度）、过电流过电压保护等特点。
（三十八）温控器——消毒柜
温控器是一种动作可以限温的也可以是调温的温度敏感控制器，在正常工作期间，通过自动或手动接通或断开电路。当消毒柜内温度超过120℃时温控器断开，红外线管停止工作；当温度降到120℃以下后温控器闭合，红外线管又恢复工作，使柜内温度基本维持在120℃，以此实现高温消毒过程。图1-59所示为温控器实物。
（三十九）石英紫外线灯管——消毒柜
石英紫外线灯管产生紫外线，使空气中的氧气发生化学变化，产生大量的臭氧。它具有升温快、热惯性小、耐高温、使用寿命长，绝缘强度高，无污染等特点，适用于卫生要求高的家用电器上。图1-60所示为石英紫外线灯管实物。
图1-58 臭氧发生器的位置
图1-59 温控器实物
图1-60 石英紫外线灯管实物
（四十）风机——消毒柜
风机是消毒柜的主要功能部件之一，它将PTC产生的热量吹入消毒柜内，烘干柜内的餐具，故其好坏直接决定着消毒柜的烘干效果和噪声指标。风机由风叶、电动机、风道组成。其工作原理是，风叶固定在电动机转轴上，当电动机在风道内通电旋转时，驱动风叶以一定的速度和方向旋转，由于离心力的作用，使风叶的内外腔产生气压差，从而产生气流流动，以达到送风的功效。
（四十一）PTC发热器——消毒柜
PTC发热块是热敏电阻，PTC元件的发热温度是一定的。PTC与一个温控器串联，当PTC得热量导致温度过高时，温控器断开，PTC停止工作；当温度下降后温控器闭合，PTC继续工作。
（四十二）电动机——吸油烟机
电动机是吸油烟机的主要部件，是吸油烟机的动力装置。通常采用单相电容运转异步电动机（能防止机壳内、外之间的空气循环的全封闭式电动机），其结构简单，主要由定子和转子两大部分（见图1-61）组成。其中，定子由定子铁心和定子绕组（此类型电动机的定子绕组通常有两个，一个称为主绕组，另一个称为副绕组）两部分组成；转子由铁心和绕组两部分组成。
图1-61 单相异步电动机定子和转子
（四十三）叶轮——吸油烟机
叶轮由前盘、后盘、叶片组成，由薄钢板冲压成型并铆接成整体。叶轮可分为普通叶轮与镂空叶轮两种。其中，普通叶轮为前面进风，后面封闭，通常垂直放置，平行于台面；镂空叶轮为前后都进风，形成空气对流，吸力更强劲，与墙体平行设计或垂直放置。图1-62所示为叶轮实物。
（四十四）蜗壳——吸油烟机
蜗壳是将离开叶轮的气体集中、导流，并将气体的部分动能扩压转变成静压，用来固定叶轮并导油，防止油滴四溅的装置。其主要由蜗壳上盖、蜗壳下盖、蜗壳身和逆止阀法兰板等零件组成。
螺壳制造材料分金属与塑料两种。其中，采用金属制成的蜗壳是一次成型，内层有不沾油涂层，具有无缝隙、不漏油、工艺复杂、成本高、涂层脱落后易腐蚀等特点；采用塑料制成的蜗壳主要靠螺钉连接，且螺钉与塑料不能紧密结合，具有耐腐蚀、成本低、易老化、不耐高温等特点。图1-63所示为蜗壳实物。
图1-62 叶轮实物
（四十五）脉冲点火器——燃气灶
脉冲点火器（简称脉冲器）是利用脉冲原理产生连续瞬间电火花，从而点燃燃气具火焰的电子产品。其工作原理是，由电子元器件组成的一个高频脉冲振荡器产生高频电压，经升压变压器升成15kV的高压，进行尖端放电，由放电的火花引燃燃烧器上的燃气。它点火率高，可连续放电。按下旋钮，脉冲点火器开始点火；松开旋钮，脉冲停止点火，主要用于带安全保护熄火装置的燃气灶。图1-64所示为1.5V脉冲点火器内部结构。
图1-63 蜗壳实物
图1-64 1.5V脉冲点火器内部结构
（四十六）喷臂喷水装置——洗碗机
喷臂喷水装置主要由空心转轴、喷臂、螺母等部件组成。喷臂采用高强度工程塑料注塑成型，工作面设有不规则和不同方向的喷水口。清洗泵将热水加压送入喷臂腔体内，再经喷水口喷出。喷臂由于受到水的反作用力而转动，从三个方向射出水柱对餐具进行喷射冲洗使油污脱落，从而达到清洁餐具的效果。
（四十七）电磁阀——洗碗机
电磁阀是采用电流流过线圈形成磁场的原理进行工作的。洗碗机上有进水电磁阀与排水电磁阀两种，是在进水和排水时使用的。其中，进水电磁阀由主阀体、线圈、阀芯、膜片、弹簧和先导阀腔等部件组成。排水电磁阀在不通电时，堵头受弹簧力作用而堵住出水口，不排水；通电时，电磁力克服弹簧力作用并通过拉杆将堵头提起，打开出水口，进行排水。
（四十八）水位开关——洗碗机
水位开关与程序控制器、进水电磁阀互相配合使用，主要用来检测和控制洗碗机进水和排水状况，同时也是接通和断开洗碗机控制电路的转换器件。洗碗机一般有高、低和保护三个水位。低水位开关的常闭触头与进水阀相接，而常开触头与洗涤电动机和加热器相接，当注水达到所设定的水位时，常闭触头断开、常开触头闭合，注水结束，加热洗涤开始。高水位开关的作用：当水位超过所设定的水位（洗碗机的最高水位）时，高水位开关的常开触头闭合，接通排水泵，把过量的水排出；当水位恢复到规定水位时，常开触头复位，停止排水。洗碗机的水位开关一般有压力式、浮体式和液位传感器式三种类型。图1-65所示为洗碗机常用的水位开关实物。
（四十九）电动机——吸尘器
电动机是吸尘器的心脏，由两部分构成：电动机部分与风机部分。由于吸尘器的电动机对转速要求很高，一般在20000～30000r/min，主要采用的是串励电动机。
串励电动机主要由定子、转子、换向器、电刷等组成。其中，定子由定子铁心和定子绕组组成；转子由电枢铁心、电枢绕组和换向器、转轴等组成；换向器由换向片、云母片、塑料组成。由于单相串励电动机无论是接入直流电，还是单相交流电，转子的旋转方向不变，因此又俗称其为交直流通用电动机。图1-66所示为吸尘器常用的单相串励电动机实物。
图1-65 洗碗机常用的水位开关实物
图1-66 吸尘器常用的单相串励电动机实物
（五十）收放线机构——吸尘器
收放线机构安装在电动机的后面。当使用结束后，它会将电源线自动收藏到机内，由卷线筒及其支架、摩擦轮、发条、抽动机构等组成。它的动力来自于发条而不是电动机。当拉出电源线时，由制动机构阻止卷线筒逆转。当按下盘线按钮，制动轮即松开摩擦轮，卷线筒在发条的驱动下反向旋转，自动收起电源线。
一般安装在立式吸尘器的上部和卧式吸尘器的尾部或底部。当吸尘器工作结束后，按动按钮，便自动将电源线收藏在主机箱内，使用时将电源线拉出需要的长度即可。
（五十一）滤尘器——吸尘器
滤尘器是来过滤气流中尘埃的装置，它的滤网、绒布和滤纸等材料大多嵌装在骨架上。滤尘器常见的结构形式有袋式、圆筒式及平板形三种。滤尘器内的积尘应定期进行清理，以免造成堵塞而影响吸尘效率。
（五十二）加热器——电烤箱
电烤箱加热器（见图1-67）分别装在顶部和底部，是电烤箱的主要工作部件，直接关系着其效率和使用寿命。电烤箱加热器有石英玻璃加热管、硅碳棒加热器、管状加热器、红外线加热器等。
石英玻璃加热管的特点是清洁美观，表面温度均匀，且发热较快，但机械强度稍差，热效率较低，有的产品在石英管外面涂了红外辐射物质，热效率会大大提高；硅碳棒加热器，一般成本较低，价格便宜，损坏后比较容易维修，热效率也不错；管状加热器，外面有合钢管，管内电阻丝和管之间有氧化镁填充，这种产品耐用、性能好；红外线加热器，这种产品较高档，工作稳定且发热快，但维修不便。
图1-67 电烤箱加热器
红外线加热器与石英玻璃加热管在外形上基本相同，不同之处在于红外线加热器在石英玻璃加热管的管壁上涂有红外涂层，发出光的成分以红外线为主。其波长为0.75～100μm的电磁波，很容易被物体吸取后转变成热能，烤制食物的速度比普通石英玻璃加热管快。
（五十三）电动机——电烤箱
电烤箱中一般有转叉电动机、热风电动机和贯流循环电动机（见图1-68），也有的只有其中一个。转叉电动机是用来旋转烤叉的电动机（普通烤箱转叉电动机位于风机系统里面），是可以使整鸡不断旋转；热风电动机能使烤箱内部形成热风对流，使内部温度均匀，增加热量的穿透效果，可以烤肉、饼干，也可以烘干东西；贯流循环电动机是用来循环热风，使被烤的食物受热均匀。
图1-68 电烤箱常用电动机
贯流循环电动机热风循环与热风电动机形成热风循环，其示意如图1-69所示。
图1-69 热风循环示意图
（五十四）负离子发生器——空气净化器
负离子发生器是利用脉冲、振荡电器将低电压升至直流负高压，利用碳毛刷尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子，而电子并无法长久存在于空气中，立刻会被空气中氧分子捕捉，形成带负电荷的氧离子。图1-70所示为负离子发生器实物。
负离子发生器在产生大量负离子的同时会产生微量臭氧，两者合一更易附各种病毒、细菌，使其产生结构的变化或能量的转移。
（五十五）防干烧温控器——电热水壶
防干烧温控器主要由凸半球形热双金属片、触杆、动静触头、支架等组成。防干烧温控器凸半球形热双金属片与电热管连接端盖凹半球形吻合，能够传递电热管的热量。当电热水壶无水时接通电源，电热管立即高热，热量通过连接端盖传给热双金属片而反向变形，触杆顶开动触片，动静触头断开而切断电源。当电热管冷却至常温时，热双金属片恢复原态，触头闭合。图1-71所示为防干烧温控器实物。
图1-70 负离子发生器实物
图1-71 防干烧温控器实物
（五十六）防溢电极——豆浆机
防溢电极是用于检测水温的元件。防溢电极采用湿敏电阻，保证在相对湿度达到一定值时产生警报并动作，防止浆液溢出或喷溅造成事故。同时要求防溢电极拥有较高的准确性，不会因蒸汽湿度较大导致其动作，从而影响机器正常工作。图1-72所示为防溢电极实物。
（五十七）电脑板——豆浆机
电脑板主要由微控制单元芯片（MCU）和电子元器件组成，电脑板根据选定的程序发出指令，控制各个有关部件的工作，无需手动即可完成搅拌、打浆、加热等操作过程。例如，温度感应器检测温度到了98℃，数据传输给MCU，之后MCU通过预置的程序，又发指令给电动机，电动机转动，开始打浆。图1-73所示为豆浆机电脑板实物。
图1-72 防溢电极实物
图1-73 豆浆机电脑板实物
（五十八）电动机——豆浆机
电动机是一种旋转式的电动机械，它将电能转变为机械能，主要包括一个用以产生磁场的定子和一个旋转电枢或转子。电动机的使用和控制非常方便，具有工作效率较高，无烟尘、无气味、不污染环境，噪声小等特点。豆浆机中常用的有单相串励电动机与单相异步电动机。
1.单相串励电动机
单相串励电动机（又称为交直流通用电动机）主要由定子、转子、换向器、电刷等组成。其中，定子由定子铁心和定子绕组组成；转子由电枢铁心、电枢绕组和换向器、转轴等组成；换向器由换向片、云母片、塑料组成。由于单相串励电动机无论是接入直流电，还是单相交流电，转子的旋转方向不变，因此称其为交直流通用电动机。图1-74所示为豆浆机常用的单相串励电动机实物。
2.单相异步电动机
单相异步电动机结构较简单，主要由定子和转子两大部分组成。其中，定子由定子铁心和定子绕组（此类型电动机的定子绕组通常有两个，一个称为主绕组，另一个称为副绕组）两部分组成；转子由铁心和绕组两部分组成。
（五十九）继电器——豆浆机
继电器与电路板安装为一体，是一种电子控制器件。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。在豆浆机中，继电器通过自身小电流的通断来控制220V民用电的通和断。例如，产生干烧保护时，MCU发出指令，继电器自身电流断开，导致开关断开，使得机器断电，达到防干烧的目的。
（六十）晶闸管——豆浆机
在豆浆机中，晶闸管和继电器组成电动机转
速和加热管功率控制电路，理论上可以精确调节
加热电路的加热功率，不同情况下实现大火加热
和小火熬煮等，保证豆浆能够充分煮开和营养释放。
图1-74 豆浆机常用的单相串励电动机实物