Varmeelement
Metallvarmeelementer [ Rediger ]
Nichrom : De fleste varmeelementer bruker nichrome 80/20 (80% nikkel , 20% krom ) wire, bånd eller strip. Nichrome 80/20 er et ideelt materiale fordi det har relativt høy motstand og danner et vedleggende lag av kromoksid når det oppvarmes for første gang. Materialet under dette laget vil ikke oksidere, slik at ledningen ikke bryter eller brenner ut.
Et spolert varmeelement fra en elektrisk brødrister
Motstandstråd: Metalliske motstandsoppvarmingselementer kan være ledning eller bånd, rett eller viklet. De brukes i vanlige oppvarming enheter som brødristere og hårføner , ovner for industriell oppvarming, gulvvarme, takvarme, vei oppvarming for å smelte snø, tørketrommel, etc. De vanligste klassene av materialer som brukes er:
Kanthal (FeCrAl) ledninger
Nichrome 80/20 wire og stripe
Cupronickel (CuNi) legeringer for lav temperatur oppvarming
Etset folie: Etsede folieelementer er vanligvis laget av samme legeringer som motstandstrådselementer, men produseres med en subtraktiv foto-etseprosess som starter med en kontinuerlig plate av metallfolie og ender med et komplekst motstandsmønster. Disse elementene er ofte funnet i presisjon oppvarming applikasjoner som medisinsk diagnostikk og luftfart.
Keramiske varmeelementer [ Rediger ]
Molybden disilicid: Molybden disilicid (MoSi 2 ) en intermetallisk forbindelse, et silisid av molybden, er en ildfast keramikk primært brukt i varmeelementer. Den har moderat tetthet, smeltepunkt 2030 ° C, og er elektrisk ledende. Ved høye temperaturer danner det et passivasjonslag av silisiumdioksid, som beskytter mot ytterligere oksidasjon. Anvendelsesområdet omfatter glassindustri , keramisk sintring , varmebehandlingsovner og halvlederdiffusjonsovner .
PTC keramiske elementer: PTC keramisk materiale er oppkalt etter sin positive varmekoeffisient (dvs. motstanden øker ved oppvarming). De fleste keramikk har en negativ koeffisient, mens de fleste metaller har positive verdier. Mens metaller blir litt mer motstandsdyktige ved høyere temperaturer, har denne klassen av keramikk (ofte bariumtitanat og blytitanatkompositter ) en svært ikke-lineær termisk respons, slik at den blir ekstremt resistiv over en sammensetningsavhengig terskeltemperatur. Denne oppførselen får materialet til å fungere som sin egen termostat , siden strøm passerer når det er kult og ikke når det er varmt. Tynne filmer av dette materialet brukes i bilens bakruteoppvarming, og honningkasseformede elementer brukes i dyrere hårføner og romvarmere .
Polymer PTC Varmeelementer [ Rediger ]
En fleksibel PTC varmeapparat laget av ledende gummi
Resistive varmeovner kan være laget av ledende PTC-gummi materialer hvor resistiviteten øker eksponentielt med økende temperatur. [1] En slik varmer vil produsere høy effekt når det er kaldt, og oppvarmer seg raskt til en konstant temperatur. På grunn av den eksponentielt økende resistiviteten, kan varmeren aldri varme seg til varmere enn denne temperaturen. Over denne temperaturen fungerer gummi som en elektrisk isolator. Temperaturen kan velges under produksjonen av gummi. Typiske temperaturer er mellom 0 og 80 ° C (32 og 176 ° F).
Det er et punktvis selvregulerende varmeapparat og selvbegrensende varmeapparat . [ forklaring nødvendig ] Selvregulerende betyr at hvert punkt i varmeren selvstendig holder en konstant temperatur uten behov for regulerende elektronikk. Selvbegrensende betyr at varmeapparatet aldri kan overstige en bestemt temperatur på noe punkt og krever ingen overopphetingsbeskyttelse
Komposittvarmeelementer [ Rediger ]
skjedeelement avskåret tverrsnitt
Rørformede varmeelementer: Rørformede elementer omfatter normalt en fin spole nikkel (NiCr) motstandsoppvarming av legeringstråd, som er plassert i et metallrør (av rustfritt stållegeringer, som Incoloy eller kobber) og isolert av magnesiumoksidpulver . For å holde fuktighet ut av den hygroskopiske isolatoren, er endene utstyrt med perler av isolerende materiale som keramisk eller silikongummi, eller en kombinasjon av begge. Røret trekkes gjennom en dyse for å komprimere pulveret og maksimere varmetransmisjonen. Disse kan være en rett stang (som i brødrister ovner ) eller bøyde til en form for å spenne et område som skal varmes opp (for eksempel i elektriske ovner , ovner og kaffemaskiner ).
Skjermutskrevne elementer: Skjermprintede metall-keramiske spor avsatt på keramisk isolert metallplate (generelt stål) har funnet utbredt anvendelse som elementer i vannkoker og andre husholdningsapparater siden midten av 1990-tallet.
Radiative varmeelementer (varmelamper): En kraftig glødelampe kjører vanligvis på mindre enn maksimal effekt for å utstråle det meste infrarøde stedet for synlig lys . Disse finnes vanligvis i strålende romvarmere og matvarmere , enten med en lang, rørformet form eller en R40- reflektor-lampeform. Reflekslampestilen er ofte tonet rød for å minimere det synlige lyset som produseres; Den rørformede form kommer i forskjellige formater:
Gullbelagt - Laget av den patenterte Phillips Helen lampen. En gulldikroisk film er avsatt på innsiden som reduserer det synlige lyset og tillater det meste av kort og medium bølgen infrarød gjennom. Hovedsakelig for oppvarming av folk. En rekke produsenter produserer nå disse lampene, og de forbedrer seg hele tiden.
Ruby Red Coated - Samme funksjon som gullbelagte lamper, men til en brøkdel av prisen. Den synlige refleksen er mye høyere enn gullvarianten.
Klar - Ingen belegg og brukes hovedsakelig i produksjonsprosesser.
Avtagbare Keramiske Kjerneelementer: Innebygd varmelegemetråd med spiralbeskyttelse, gjenget gjennom ett eller flere sylindriske keramiske segmenter for å lage en ønsket lengde (relatert til utgang), med eller uten en senterstang. Sett inn i en metallmantel eller et rør forseglet i den ene enden, tillater denne typen element å erstatte eller reparere uten å bryte inn i den involverte prosessen, vanligvis fluid oppvarming under trykk.
Kombinasjonsvarmeelementsystemer [ Rediger ]
Tykk filmteknologi : Varmeelementer til høytemperaturovner er ofte laget av eksotiske materialer, inkludert platina , molybdindisilicid , molybden ( vakuumovner ) og silisiumkarbid . Silikonkarbidantenner er vanlige i gassovner. Laservarmere brukes også til å oppnå høye temperaturer i tykk filmteknologi. [2]
Elektrisk komfyr : Tidlige elektriske ovner brukte rørformede varmeelementer for alle funksjoner, men noen bruker annen teknologi for overflatebrennere for å produsere et glatt toppområde som er enklere å rengjøre.
