Värmeelement
Innehåll
[ dölja ]
Metallvärmeelement [ Redigera ]
Nichrom : De flesta värmeelementen använder nichrome 80/20 (80% nickel , 20% krom ) tråd, band eller remsa. Nichrome 80/20 är ett idealiskt material, eftersom det har relativt hög resistans och bildar ett vidhäftande lager av kromoxid när den upphettas för första gången. Material under det här skiktet oxiderar inte, vilket hindrar ledningen från att bryta eller brinna ut.
Ett spolat värmeelement från en elektrisk brödrost
Motståndstråd: Värmeelement med metallbeständighet kan vara tråd eller band, rak eller spolad. De används i vanliga värmeanordningar som brödrostar och hårtorkar , ugnar för industriell uppvärmning, golvvärme, takuppvärmning, vägar uppvärmning för att smälta snö, torkare etc. De vanligaste klasserna av material som används är:
Kanthal (FeCrAl) ledningar
Nichrome 80/20 tråd och remsa
Cupronickel (CuNi) legeringar för låg temperaturuppvärmning
Etsad folie: Etsat folieelement är generellt gjorda av samma legeringar som motståndstrådselement, men produceras med en subtraktiv foto-etsningsprocess som börjar med en kontinuerlig plåt av metallfolie och slutar med ett komplext motståndsmönster. Dessa element finns vanligen i precisionsuppvärmningsapplikationer som medicinsk diagnostik och flygindustrin.
Keramiska värmeelement [ Redigera ]
Molybdendisilicid: Molybdendisilicid (MoSi 2 ) En intermetallisk förening, en silikid av molybden, är en eldfast keramik som främst används i värmeelement. Den har måttlig densitet, smältpunkt 2030 ° C och är elektriskt ledande. Vid höga temperaturer bildar det ett passiveringsskikt av kiseldioxid, vilket skyddar mot ytterligare oxidation. Tillämpningsområdet omfattar glasindustri , keramisk sintring , värmebehandlingsugnar och halvledardiffusionsugnar .
PTC keramiska element: PTC keramiskt material kallas för sin positiva värmekoefficient för motståndet (dvs motståndet ökar vid uppvärmning). De flesta keramik har en negativ koefficient, medan de flesta metaller har positiva värden. Medan metaller blir lite resistenta vid högre temperaturer, har denna klass av keramik (ofta bariumtitanat och blytitanatkompositer ) ett mycket olinjärt termiskt svar, så att det blir extremt resistivt över en komposition-beroende tröskeltemperatur. Detta beteende får materialet att fungera som sin egen termostat , eftersom strömmen passerar när det är kallt och gör det inte när det är varmt. Tunna filmer av detta material används i fordonsrörsugnar, och honeycomb-formade element används i dyrare hårfönnare och rymmevärmare .
Polymer PTC värmeelement [ Redigera ]
En flexibel PTC-värmare tillverkad av ledande gummi
Resistiva värmare kan tillverkas av PTC-gummimaterial , där resistiviteten ökar exponentiellt med ökande temperatur. [1] En sådan värmare kommer att producera hög effekt när det är kallt och värmer upp sig snabbt till en konstant temperatur. På grund av den exponentiellt ökande resistiviteten kan värmaren aldrig värma sig till varmare än denna temperatur. Över denna temperatur fungerar gummit som en elektrisk isolator. Temperaturen kan väljas under tillverkningen av gummit. Typiska temperaturer är mellan 0 och 80 ° C (32 och 176 ° F).
Det är en punktvis självreglerande värmare och självbegränsande värmare . [ förtydligande behövs ] Självreglering innebär att varje punkt i värmaren självständigt håller en konstant temperatur utan att behöva reglera elektroniken. Självbegränsande innebär att värmaren aldrig kan överskrida en viss temperatur vid någon punkt och kräver ingen överhettningsskydd.
Kompositvärmeelement [ Redigera ]
mantelelement avskuret tvärsnitt
Rörformiga värmeelement: Rörformiga element består normalt av en fin spole av nichrom (NiCr) resistiv värme legeringstråd, som är belägen i ett metallrör (av rostfritt stållegeringar, såsom Incoloy eller koppar) och isoleras av magnesiumoxidpulver . För att hålla fukt ur den hygroskopiska isolatorn är ändarna utrustade med pärlor av isolerande material, såsom keramiskt eller silikongummi, eller en kombination av båda. Röret dras genom en form för att komprimera pulvret och maximera värmeöverföringen. Dessa kan vara en rak stång (som i brödrostugnar ) eller böjda till en form som spänner över ett område som ska värmas upp (t.ex. i elektriska ugnar , ugnar och kaffebryggare ).
Skärmtryckta element: Skärmtryckta metallkeramiska spår avsedda på keramiskt isolerade metallplattor (i allmänhet stål) har funnit en stor tillämpning som element i vattenkokare och andra hushållsapparater sedan mitten av 1990-talet.
Radiativa värmeelement (värmelampor): En högdriven glödlampa kör vanligen vid mindre än maximal effekt för att utstråla infraröd strålning istället för synligt ljus . Dessa finns vanligtvis i strålande rymmevärmare och matvarmare, antingen med en lång, rörformad form eller en R40- reflektorlampform. Reflektorlampans stil är ofta tonad röd för att minimera det synliga ljuset som produceras; Den rörformade formen finns i olika format:
Guldbelagd - Gjord känd av den patenterade Phillips Helen lampan. En gulddikroisk film avsätts på insidan som minskar det synliga ljuset och tillåter det mesta av kort och medelvåg infraröd genom. Huvudsakligen för uppvärmning av människor. Ett antal tillverkare tillverkar nu dessa lampor och de förbättras ständigt.
Rubinröd belagd - Samma funktion som guldbelagda lampor, men till en bråkdel av kostnaden. Den synliga bländningen är mycket högre än guldvarianterna.
Tydlig - Ingen beläggning och används huvudsakligen i produktionsprocesser.
Avlägsningsbara keramiska kärnämnen: bestående av spolningsskyddad legeringstråd gjuten genom ett eller flera cylindriska keramiska segment för att göra en önskad längd (relaterad till utgången), med eller utan en centrumstång. Insatt i en metallmantel eller ett rör som är förseglat i ena änden, tillåter denna typ av element ersättning eller reparation utan att bryta in i processen involverad, vanligen fluid upphettning under tryck.
Kombination Värmeelement System [ Redigera ]
Tjockfilmsteknik : Värmeelement för högtemperaturugnar är ofta gjorda av exotiska material, inklusive platina , molybdendisilicid , molybden ( vakuumugnar ) och kiselkarbid . Kiseldioxidantändare är vanliga i gasugnar. Laservärmare används också för att uppnå höga temperaturer i tjock filmteknik. [2]
Elektrisk spis : Tidiga elektriska spisar använde rörformiga värmeelement för alla funktioner, men vissa använder sig av annan teknik för ytbrännare för att skapa ett smidigt toppområde som är lättare att rengöra.
