Нагрівальний елемент
Зміст
[ сховати ]
Елементи нагрівання металу [ Змінити ]
Ніхром : у більшості нагрівальних елементів використовується ніхром 80/20 (80% нікель , 20% хром ) дріт, стрічка або стрічка. Ніхром 80/20 є ідеальним матеріалом, оскільки він має відносно високу стійкість і утворює приклеєний шар оксиду хрому, коли воно нагрівається вперше. Матеріал під цим шаром не окисне, запобігаючи розірванню або випалу дроту.
Намотаний нагрівальний елемент з електричного тостеру
Дріт опору: Нагрівальні елементи металевого опору можуть бути стрічковими або стрічковими, прямими або згортованими. Вони використовуються в загальних нагрівальних пристроях, таких як тостер та фен , печі для промислового опалення, підігрів підлоги, нагрівання даху, нагрівання шляху для розтоплення снігу, сушарки тощо. Найбільш поширеними класами використаних матеріалів є:
Канталь (FeCrAl) проводів
Ніхром 80/20 дріт і смужка
Сплави Cuponickel (CuNi) для низькотемпературного нагрівання
Екструдована плівка: Етичні плівкові елементи, як правило, виготовляються з одних і тих же сплавів як елементи стійкості дроту, але виробляються з віднімаючим процесом фото-травлення, який починається з безперервного листа металевої фольги і закінчується складною моделлю опору. Ці елементи зазвичай зустрічаються у системах точного нагрівання, таких як медична діагностика та аерокосмічна діяльність.
Керамічні нагрівальні елементи [ Змінити ]
Дисиліцид молібдену: дисиліцид молібдену (MoSi 2 ) - це інтерметалеві сполуки, силіцид молібдену, це тугоплавкий керамічний матеріал, що в основному використовується в нагрівальних елементах. Він має помірна щільність, температура плавлення 2030 ° С, є електропровідною. При високих температурах він утворює пасиваційний шар діоксиду кремнію, захищаючи його від подальшого окислення. Область застосування включає скляну промисловість , керамічне спікання , печі термічної обробки та дифузійні печі напівпровідників .
Керамічні елементи PTC : керамічний матеріал PTC названий за його позитивний тепловий коефіцієнт опору (тобто підвищується опір при нагріванні). Більшість кераміки мають негативний коефіцієнт, в той час як більшість металів мають позитивні значення. Хоча метали стають трохи більш стійкими при підвищених температурах, цей клас кераміки (часто титанат барію і композитів титанату свинцю ) має дуже нелінійну теплову відповідь, так що він стає надзвичайно резистивним вище за незалежну від композиції порогову температуру. Ця поведінка змушує матеріал працювати як власний термостат , оскільки струм проходить, коли він прохолодний, а не коли воно спекотно. Тонкі плівки цього матеріалу використовуються у автомобільних розігрівачах заднього скла, а стільникові елементи використовуються в більш дорогих фенах і нагрівачах .
Полімерні нагрівальні елементи PTC [ Змінити ]
Гнучкий підігрівач PTC з провідної гуми
Резистивні обігрівачі можуть бути зроблені з проведення ПТК-гумових матеріалів, де питомий опір збільшується експоненціально з підвищенням температури. [1] Такий нагрівач вироблятиме велику потужність, коли вона холодна, і швидко нагрівається до постійної температури. Завдяки експоненціально зростаючому опору, нагрівач ніколи не може нагріватися до теплих, ніж ця температура. Над цією температурою гума діє як електричний ізолятор. Температуру можна вибрати під час виробництва гуми. Типові температури від 0 до 80 ° С (32 і 176 ° F).
Це точний мудрий саморегуляційний нагрівач і самообмежувальний нагрівач . [ необхідне роз'яснення ] Саморегуляція означає, що кожен пункт нагрівача самостійно зберігає постійну температуру без необхідності регулювати електроніку. Самообмежувач означає, що нагрівач ніколи не може перевищувати певну температуру в будь-якій точці і не потребує захисту від перегріву.
Композитні нагрівальні елементи [ Змінити ]
обшитий елемент зрізаний поперечний переріз
Трубчасті нагрівальні елементи: Трубчасті (оболонки) елементи зазвичай містять дрібну котушку із сплаву дроту натрію з міцності ніхрому (NiCr), яка розташована в металевій трубці (сплави з нержавіючої сталі, такі як Incoloy або мідь) та ізольовані порошком оксиду магнію . Щоб утримувати вологість від гігроскопічного ізолятора, кінці обладнані кульками ізоляційного матеріалу, такого як керамічна або силіконова гума або комбінація обох. Трубка пропускається через матрицю, щоб стиснути порошок і максимально збільшити теплопередачу. Вони можуть бути прямими стрижнями (як у тостерних печах ) або зігнуті до форми, що охоплюють зону, яка піддається нагріванню (наприклад, в електричних печах , духовках та кавоварах ).
Екран-друковані елементи: Екрановано друковані металокерамічні доріжки, нанесені на керамічні ізольовані металеві (звичайно сталеві) плити знайшли широке застосування як елементи в чайниках та інших побутових приладів з середини 1990-х років.
Радіаційні нагрівальні елементи (теплові лампи): потужна лампа розжарювання, як правило, працює менш, ніж максимальна потужність, яка випромінює в основному інфрачервоне випромінювання замість видимого світла . Вони, як правило, знаходяться в промених просторі нагрівачах та продовольчих стільниках, що мають довгу трубку або форму рефлекторної лампи R40 . Стиль лампи відбивача часто насичений червоним кольором, щоб мінімізувати вироблений видимий світло; трубчаста форма поставляється в різних форматах:
Золото з покриттям - зроблено відомим за запатентованою лампою Філіпса Хелен. Внутрішня поверхня осідає золотої дихроїчної плівки, яка зменшує видиме світло і дозволяє більшості короткохвильових і середніх хвиль висвітлювати інфрачервоне випромінювання. В основному для нагріву людей. Нині виробники зараз виробляють ці лампи, і вони постійно поліпшуються.
Рубіново-червоне покриття - така ж функція, як і лампи з позолотою, але на частку вартості. Видимий блиск набагато вище, ніж варіант золота.
Очистити - відсутність покриттів і в основному використовується у виробничих процесах.
Знімні елементи з кераміки: з дроту з сплаву, що нагрівається, нагрівання сплаву, що проходить через один або декілька циліндричних керамічних сегментів, щоб зробити необхідну довжину (пов'язану з виходом), з центральною штангою або без нього. Вставлений у металеву оболонку або трубку, запечатану на одному кінці, такий тип елемента дозволяє замінити або ремонтувати, не вдаючись до процесу, який зазвичай нагрівається під тиском.
Системи комбінованого нагрівання елементів [ Змінити ]
Товсті технології плівок : Опалювальні елементи для високотемпературних печей часто виготовляються з екзотичних матеріалів, включаючи платину , дисиліцид молібдену , молібден ( вакуумні печі ) та карбід кремнію . Карбід кремнію, що запалює, є загальними в газових печах. Лазерні нагрівачі також використовуються для досягнення високих температур у технології товстої плівки. [2]
Електрична плита : ранні електричні печі використовують трубчасті нагрівальні елементи для всіх функцій, але деякі з них використовують іншу технологію для поверхневих пальників, щоб виробляти плавний діапазон, який простіше для очищення.
