电暖器:对流与辐射-器物与我各式电暖器,来源:gq.com.tw

怎么取暖?

怎么让房间暖和起来?如果是用电,常见的方式不外乎三种:

一,用压缩机和制冷剂,把外面的热量搬运进来,这是「空调」。

二,通电发热,加热空气,冷热空气对流,这是「对流式电暖器」。

三,通电发出热辐射(可见光、红外辐射等),加热照射到的人体或物体,这是「辐射式电暖器」。

电暖器:对流与辐射-器物与我三种传热方式:传导(Conduction)、对流(Convection)和辐射(Radiation),电暖器用后两种,来源:NASA

电暖器有哪些?

日常生活中电暖器的「俗称」有很多,一般把正反面「平板」样式、上下有气孔的电暖器称为「快热炉」或「欧式快热炉」。

把暖气片/散热片样式,内有导热油的称为「电热油汀」,把造型相似,用「薄板」发热的称为「电热膜」,把带风扇的称为「暖风机」,把可发出光线或红外辐射的称为「小太阳」。

其实上面这些,除了「小太阳」之外,都可归入「对流式」,为了便于理解,我们采用两分法:

一,对流式,包括快热炉、电热油汀、电热膜、中小型暖风机、塔式暖风机、大型暖风机。

二,辐射式,包括各种以可见光和红外辐射为主要加热手段的电暖器。

电暖器:对流与辐射-器物与我对流式和辐射式电暖器,来源:youtube.com

接下来我们一一介绍。

选购要素

首先,让我们了解几个选购要素。

安全性:首要因素,主要有两个方面,烫伤风险和起火风险,一般要求具备防烫涉及、过热保护和倾倒断电功能。

升温和降温速度:理想状态是升温快,降温慢,但在实际中很难两全。

整体加热能力:对整个房间的加热能力,配备风扇可增强整体加热能力。

局部加热能力:对特定方向或附近单个物体的加热能力。

噪声和异味:此两项影响使用体验,风扇是往往是最大的噪声来源,部分机型可能有异味问题,如电热油汀。

以上各项会出现在后文的评测统计中,因数据来源复杂,各类型电暖器列举的数据有所不同。

对流式

电暖器:对流与辐射-器物与我两种常见的对流式电暖器,左边是电热油汀,右边是快热炉,来源:youtube.com

常见的对流式电暖器有「快热炉」、「电热油汀」、「电热膜」和「暖风机」,虽然模样上千差万别,但原理相似:

通电加热空气,热气上升,遇冷下沉,形成对流,进而提升室温。

电暖器:对流与辐射-器物与我对流式电暖器运行原理,来源:youtube.com

快热炉

电暖器:对流与辐射-器物与我中小型快热炉,来源:jd.com

国内叫「快热炉」或「欧式快热炉」,国外评测叫「Convector」(对流式)或「Panel」(平板式),两面平板样式,上下有气孔。

快热炉的发热元件通常位于机身下部,通电发热后,冷空气自下方或两侧的气孔流入,热空气从上部的气孔排出。

电暖器:对流与辐射-器物与我中小型快热炉原理图,来源:youtube.com

中小型快热炉大多防水,可壁挂,评测表现(整体)居中上。

电暖器:对流与辐射-器物与我中小型快热炉评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

市面上有一些机身较厚实的大型快热炉,内部散热部件面积较大。

电暖器:对流与辐射-器物与我大型快热炉常见造型,来源:delonghi.com

大型快热炉售价较高,通常带有遥控、定时等附加功能,但评测表现(整体)并不优于中小型快热炉。

电暖器:对流与辐射-器物与我大型快热炉评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

电热油汀

电暖器:对流与辐射-器物与我电热油汀的常见造型,来源:jd.com

充油式的电暖器也叫「电热油汀」(Oil column),底部多为电热管,浸在导热油中,通电发热后导热油向上流动,外壳温度随之升高,周边空气便被加热。

电暖器:对流与辐射-器物与我导热油上升,传递热量,热量向外散发,来源:machinedesign.com

电热油汀的评测表现(整体)居中,升降温速度慢,整体加热能力尚可,但重量较大,可能存在异味问题。

电暖器:对流与辐射-器物与我电热油汀评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

电热膜

电暖器:对流与辐射-器物与我两种电热膜造型,来源:jd.com

电热膜算是电热油汀的改进版,外观和电热油汀有几分相似,国外评测称之为「Micathermic」。电热膜用涂上导电涂膜的绝缘基板发热,通电后加热周边空气。

电暖器:对流与辐射-器物与我电热膜评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

电热膜比电热油汀轻薄不少,升降温速度较快,评测表现(整体)优于电热油汀。

中小型暖风机

电暖器:对流与辐射-器物与我外形各异的中小型暖风机,来源:jd.com

中小型暖风机很常见,体积小,多为台式风扇和小炉造型。大部分用「PTC 陶瓷」发热,再用风扇吹出热气,说简单点就是「大号电吹风」。

电暖器:对流与辐射-器物与我中小型暖风机拆解图,来源:zuglet.com

中小型暖风机的评测产品最多,评测得分差异较大,整体表现居中上,部分机型有噪音问题。

电暖器:对流与辐射-器物与我中小型暖风机评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

塔式和大型暖风机

电暖器:对流与辐射-器物与我塔式暖风机常见造型,来源:jd.com

市面上有一种立式、机身较长的暖风机,名叫塔式暖风机(Tower fan),内部结构如下图所示。

电暖器:对流与辐射-器物与我塔式暖风机内部结构,来源:youtube.com

塔式暖风机售价高于普通中小型暖风机,评测表现(整体)也更出色。

电暖器:对流与辐射-器物与我塔式暖风机评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

特别是无扇叶的塔式暖风机(如戴森),在各国测评中名列前茅,但比很多空调还贵,且噪声较大。

电暖器:对流与辐射-器物与我塔式暖风机(无扇)评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

国外评测中还有一种大型电暖器,国内有时称为「电暖炉」或「电壁炉」。

电暖器:对流与辐射-器物与我大型暖风机常见造型,来源:Consumer Reports

实际上它们也是一种暖风机,只不过内部构造稍复杂。

电暖器:对流与辐射-器物与我大型暖风机运行原理,来源:youtube.com

大型暖风机功能齐全,通常带有遥控、定时等功能,评测表现(整体)出色,但售价较高,重量较大。

电暖器:对流与辐射-器物与我大型暖风机评测得分统计(十分制),数据来源:见文末

辐射式

电暖器:对流与辐射-器物与我几种辐射式暖器,来源:jd.com

凡发出红外辐射、可见光等热辐射,并以此为主要加热手段的,我们都称之为辐射式,俗称「小太阳」。

辐射式电暖器多为「风扇」和「火炉」造型,通电后发出「热辐射」,再用「发射罩」集中,直接加热物体,发光/热元件多用「石英管」和「卤素管」。

电暖器:对流与辐射-器物与我几种常见的辐射式发光/热元件,来源:dimplex.co.uk

辐射式是国内最常见的电暖器之一,但在国外评测中,单纯的辐射式很少见,且大多带风扇。

辐射式的功率通常比对流式低,售价更便宜。

电暖器:对流与辐射-器物与我辐射式电暖器评测得分统计(十分制),PS:国外辐射式多带风扇,故噪音项目表现一般,数据来源:见文末

国外评测的辐射式产品很少,得分普遍较低,经常垫底,安全性欠佳,但适用于通风或保温条件较差的环境。

电暖器的附加功能

电暖器的构造和技术并不复杂,不同价位产品的差异主要在于附加功能,比如:定时、遥控、变风向、加湿、防烫等等,其中恒温/控温能力格外重要,但缺乏可靠的数据来源参考。

从价格分布来看,无扇叶的塔式风扇(如戴森)售价通常最高,各式功能齐全,其次是大型暖风机和大型快热炉,一般具备遥控、定时功能,部分可变风向。

然后是塔式暖风机、电热油汀和电热膜,中高端塔式暖风机一般具备遥控、定时和变风向功能,电热油汀和电热膜附加功能相对较少。

中小型暖风机和辐射式电暖器往往是最便宜的,大部分没有定时、遥控、变风向等功能。

一切电暖器都是电老虎

最后我们要记住,电暖器始终是一种能耗大、能效低的电器,可以说是一度电一度热,而空调不同,空调的能效一般能达到 3 以上,也就是一度电几度热,即便开启电辅加热,也能轻易吊打普通电暖器。

不过电暖器价格整体偏低,搬运相对方便,在一些情况下确实可以作为空调的补充。

买什么电暖器?大部分情况下,建议选购「对流式电暖器」,从评测结果统计来看,「塔式暖风机」的表现整体较佳,「中小型暖风机」表现尚可。

如果房间窗大通风,保温不佳,或是单人使用,亦可考虑选择辐射式。

需要注意的是,安全性第一,选购中留意电暖器有无防烫设计、过热保护、倾倒断电,以及 3C 认证。

至于功率选择,「国家安监总局官网」上有建议:

每 100W 功率制热面积大约 1 平方米,一般来说,15 平方米左右的空间选择 1500W 的电暖器就可以。
最好选择功率在 2000W 以下的电暖器,以防因功率过大发生断电或其它意外。

附录:电暖气的安全使用

一,使用三孔插座或标准插线板。电暖气由于功率较大,使用时必须注意掌握安全细节。用带接地装置的电暖器应使用带地线的三孔插座,不要自行更换没有地线的两孔插座,以防发生危险。如用拖线插座,最好选择带过流保护装置的标准插线板,而插座线则使用「国标」 2.5 ~ 6.0 m2 的铜芯线。此外,电暖器要尽可能远离插座,以防发生火灾。
二,电暖器忌斜放、倒放。电暖器一定要直立放置使用,不能倒放。因为油汀电暖器是通过下端发热管对周围导热油加热,使导热油在导流管内流动来递热量的,如果倒放、平放或斜放,就会造成空烧,把导热管烧坏。
三,电暖器上不宜覆盖物品。如果在电暖器上覆盖物品,容易使电暖器热量不能及时散发而造成烧机。如使用电暖器专用烘衣架,一定要把衣物的水拧干,避免水滴落在电器控制盒里。
四,正确擦洗电暖气。清洗电器时,最好用软布蘸家用洗涤剂或肥皂水进行擦拭,不能用汽油等稀释溶剂,以免外壳受损或电器生锈,影响其性能和美观。
五,出现意外时应立即停止使用。在使用电暖器时如发现漏油、声音异常等情况,一定要马上停止使用,拔下电源,及时与厂家维修部联系,请专业人员修理,不要自行拆卸。
来源:电暖器使用安全 - 国家安监总局宣教中心

主要信息来源

评测统计数据来源: Consumer Reports、 、Which?《选择》月刊Choice

Portable Heaters - energy.gov

Electric Resistance Heating - energy.gov

Best Space Heater Reviews - Consumer Reports

How to buy the best electric heater - which?

What to look for in an electric heater - Choice

The Best Space Heaters - The Sweethome

What’s the Difference Between Conduction, Convection, and Radiation? - machinedesign

电暖器使用安全 - 国家安监总局宣教中心

香港消委会《选择》月刊 314、446 期

2013 冬季电暖器横向评测 - 中国家用电器研究院产品评测中心

QBT 4096-2010 家用和类似用途室内加热器的性能 - 中华人民共和国国家标准