Element de încălzire
cuprins
[ ascunde ]
Elemente de incalzire metalice [ Editare ]
Nichrom : Cele mai multe elemente de încălzire folosesc sârma, panglica sau benzi de nicrom 80/20 (80% nichel , 20% crom ). Nichrome 80/20 este un material ideal, deoarece are o rezistență relativ mare și formează un strat aderent de oxid de crom atunci când este încălzit pentru prima dată. Materialul de sub acest strat nu se va oxida, împiedicând ruperea sau arderea firului.
Un element de încălzire înfășurat dintr-un prăjitor electric
Sârmă de rezistență: Elementele de încălzire cu rezistență metalică pot fi sârmă sau panglică, drept sau înfășurată. Acestea sunt utilizate în dispozitive de încălzire comune, cum ar fi prăjitoare de pâine și uscătoare de păr , cuptoare pentru încălzire industrială, încălzire prin pardoseală, încălzire pe acoperiș, încălzire prin căldură pentru topirea zăpezii, uscătoare etc. Cele mai comune clase de materiale utilizate includ:
Fețele Kanthal (FeCrAl)
Nichrome 80/20 sârmă și benzi
Cupronickel (CuNi) aliaje pentru încălzire la temperaturi scăzute
Folie gravată: Elementele de folie lipită sunt în general fabricate din aceleași aliaje ca elementele de rezistență ale firului, dar sunt produse cu un proces de gravare fotografică subtractivă care începe cu o foaie continuă de folie metalică și se termină cu un model complex de rezistență. Aceste elemente sunt frecvent întâlnite în aplicațiile de încălzire de precizie, cum ar fi diagnosticarea medicală și aerospațială.
Elemente de încălzire ceramice [ Editare ]
Disilicid de molibden: Disilicidul de molibden (MoSi 2 ), un compus intermetalic, silicid de molibden, este un ceramic refractar utilizat în principal în elementele de încălzire. Are densitate moderată, punctul de topire 2030 ° C și este conductiv electric. La temperaturi ridicate formează un strat de pasivare a dioxidului de siliciu, protejându-l de oxidare. Domeniul de aplicare include industria sticlei , sinterizarea ceramică , cuptoarele pentru tratarea termică și cuptoarele cu difuzie semiconductoare .
Elemente ceramice PTC: Materialul ceramic PTC este denumit coeficientul termic pozitiv de rezistență (adică rezistența crește după încălzire). Majoritatea ceramicii au un coeficient negativ, în timp ce majoritatea metalelor au valori pozitive. În timp ce metalele devin ușor mai rezistente la temperaturi mai ridicate, această clasă de ceramică (de multe ori compuși de titanat de bariu și titanat de plumb ) are un răspuns termic extrem de neliniar, astfel încât devine extrem de rezistent la temperatura de prag dependentă de compoziție. Acest comportament determină ca materialul să acționeze ca termostat propriu, deoarece curentul trece atunci când este rece, și nu atunci când este fierbinte. Peliculele subțiri din acest material sunt folosite în încălzitoarele de dezghețare pentru autovehicule din spate, iar elementele în formă de fagure sunt utilizate la uscătoarele de păr mai scumpe și la încălzitoarele de spațiu .
Elemente de încălzire PTC din polimer [ Editați ]
Un încălzitor flexibil PTC din cauciuc conductiv
Încălzitoarele rezistive pot fi fabricate din materiale de cauciuc PTC care conduc în cazul în care rezistivitatea crește exponențial cu creșterea temperaturii. [1] O astfel de încălzire va produce o putere mare atunci când este rece și se va încălzi rapid până la o temperatură constantă. Datorită rezistenței crescătoare exponențial, încălzitorul nu se poate încălzi niciodată la o temperatură mai caldă decât această temperatură. Deasupra acestei temperaturi, cauciucul acționează ca un izolator electric. Temperatura poate fi aleasă în timpul producerii cauciucului. Temperaturile tipice sunt între 0 și 80 ° C (32 și 176 ° F).
Este un încălzitor cu auto-reglare punct și încălzire autonomă . [ necesitatea clarificării ] Autoreglementarea înseamnă că fiecare punct al încălzitorului păstrează independent o temperatură constantă fără a fi necesară reglarea electronică. Auto-limitarea înseamnă că încălzitorul nu poate depăși niciodată o anumită temperatură în niciun punct și nu necesită protecție împotriva supraîncălzirii.
Elemente de încălzire compozite [ Editare ]
elementul de tijă tăiat secțiunea transversală
Elementele tubulare de încălzire: Elementele tubulare (înveliș) cuprind în mod normal o bobină fină din sârmă de aliaj de încălzire cu rezistență de nicrom (NiCr), care este amplasată într-un tub metalic (din aliaje din oțel inoxidabil, cum ar fi Incoloy sau cupru) . Pentru a menține umezeala din izolatorul higroscopic , capetele sunt echipate cu perle de material izolant, cum ar fi cauciuc ceramic sau siliconic, sau o combinație a celor două. Tubul este tras printr-o matriță pentru a comprima pulberea și a maximiza transmisia de căldură. Acestea pot fi o tijă dreaptă (ca în cuptoarele de prăjit ) sau îndoite la o formă care să cuprindă o zonă de încălzit (cum ar fi în cuptoare electrice , cuptoare și aparate de cafea ).
Elemente imprimate pe ecran : Șenile metal-ceramice tipărite în serigrafie depuse pe plăcile metalice izolante ceramice (în general oțel) au fost utilizate pe scară largă ca elemente în cazane și alte aparate de uz casnic de la mijlocul anilor 1990.
Elemente radiante de încălzire (lămpi de căldură): O lampă incandescentă cu funcționare ridicată rulează de obicei la o putere mai mică decât puterea maximă pentru a radia în cea mai mare parte infraroșu, în loc de lumină vizibilă . Acestea se găsesc, de obicei, în încălzitoarele radiante și în încălzitoarele de alimente, având fie o formă lungă, tubulară, fie o lampă cu reflector R40 . Stilul lămpii cu reflector este adesea colorat roșu pentru a minimiza lumina vizibilă produsă; forma tubulară vine în diferite formate:
Acoperit cu aur - Realizat de lampa patentată Phillips Helen. Un film dicroic de aur este depus pe interior, care reduce lumina vizibilă și permite cea mai mare parte a infraroșiei scurte și medii cu infraroșu. În principal pentru încălzirea oamenilor. Un număr de producători fabrică acum aceste lămpi și se îmbunătățesc în mod constant.
Ruby Red coated - Aceeași funcție ca lămpile cu aur, dar la o fracțiune din cost. Semnificația vizibilă este mult mai mare decât varianta de aur.
Clear - Nu are acoperire și se folosește în principal în procesele de producție.
Elemente de bază ceramice detașabile: cuprinzând o sârmă de aliaj de încălzire cu rezistență înfășurată prin unul sau mai multe segmente ceramice cilindrice pentru a realiza o lungime necesară (legată de ieșire), cu sau fără bara centrală. Inserată într-o teacă metalică sau un tub etanșat la un capăt, acest tip de element permite înlocuirea sau reparația fără a se rupe în procesul implicat, de obicei încălzirea cu lichid sub presiune.
Sisteme cu elemente de încălzire combinate [ Editați ]
Tehnologie de film gros : Elementele de încălzire pentru cuptoarele cu temperatură ridicată sunt adesea realizate din materiale exotice, inclusiv platină , disilicid de molibden , molibden ( cuptoare de vid ) și carbură de siliciu . Filtrele cu carbură de siliciu sunt comune în cuptoarele cu gaz. Încălzitoarele cu laser sunt, de asemenea, utilizate pentru atingerea temperaturilor înalte în tehnologia filmului gros. [2]
Sobe electrice: sobele electrice timpurii au utilizat elemente de încălzire tubulare pentru toate funcțiile, dar unele utilizează o altă tehnologie pentru arzătoarele de suprafață pentru a produce o gamă netedă de top care este mai ușor de curățat.
