Grelni element
Vsebina
[ skrij ]
Elementi segrevanja kovin [ Uredi ]
Nichrome : Večina grelnih elementov uporablja nichrome 80/20 (80% nikelj , 20% krom ) žico, trak ali trak. Nichrome 80/20 je idealen material, saj ima sorazmerno visoko upornost in se pri prvem ogrevanju oblikuje adherentna plast kromovega oksida . Material pod tem slojem ne bo oksidiral, kar bi preprečilo, da bi žica lomila ali izžigala.
Vrtni grelni element iz električnega toasterja
Žica za upogibanje: grelni elementi kovinske upornosti so lahko žice ali trakovi, ravne ali navitje. Uporabljajo se v skupnih grelnih napravah, kot so toasters in sušilniki za lase , peči za industrijsko ogrevanje, talno ogrevanje, ogrevanje strehe, ogrevanje poti za taljenje snega, sušenje itd. Najpogostejši razredi uporabljenih materialov so:
Kanthal (FeCrAl) žice
Nichrome 80/20 žice in trakovi
Cupronickel (CuNi) zlitine za nizko temperaturno ogrevanje
Vložena folija: Vloženi folijski elementi so na splošno izdelani iz istih zlitin kot elementi odpornosti žice, vendar se proizvajajo z odštevnim postopkom fotoreprodukcije , ki se začne z neprekinjenim slojem kovinske folije in konča s kompleksnim uporom. Te elemente pogosto najdemo v natančnih aplikacijah ogrevanja, kot so medicinska diagnostika in vesoljska plovila.
Keramični ogrevalni elementi [ Uredi ]
Molibden disilicid: Molibden disilicid (MoSi 2 ) intermetalna spojina, silicid molibdena, je ognjevzdržna keramika, ki se primarno uporablja v grelnih elementih. Ima zmerno gostoto, tališče 2030 ° C in je električno prevodna. Pri visokih temperaturah tvori passivation plast silicijevega dioksida, ki jo varuje pred nadaljnjo oksidacijo. Področje uporabe vključuje steklarsko industrijo , keramično sintranje , toplotne peči in polprevodniške difuzijske peči .
PTC keramični elementi: keramični material PTC je imenovan za svoj pozitivni termični koeficient odpornosti (tj. Upor se poveča ob segrevanju). Večina keramike ima negativen koeficient, večina kovin pa ima pozitivne vrednosti. Medtem ko so kovine nekoliko bolj odporne pri višjih temperaturah, ta razred keramike (pogosto barijev titanat in svinčev titanatni kompozit ) ima zelo nelinearen toplotni odziv, tako da postane izjemno uporen nad temperaturo, ki je odvisna od sestave. To vedenje povzroča, da material deluje kot lasten termostat , ker tok teče, ko je hladen, in ne, ko je vroč. Tanljive folije tega materiala se uporabljajo v avtomobilskih grelnikih za odmrzovanje zadnjega stekla, elementi v obliki satja pa se uporabljajo v dražjih sušilcih za lase in prostorskih grelnikih .
Grelni elementi Polymer PTC [ Uredi ]
Fleksibilen PTC grelnik iz prevodnega kavčuka
Uporovni grelci so lahko izdelani iz prevodnih gumijastih materialov PTC, kjer upornost eksponentno narašča s povečano temperaturo. [1] Takšen grelec bo pri hladu močno proizvedel moč in se hitro segreje na konstantno temperaturo. Zaradi eksponentno povečane upornosti se grelec ne more nikoli segreje na toplejšo temperaturo. Nad to temperaturo guma deluje kot električni izolator. Temperatura se lahko izbere med proizvodnjo gume. Tipične temperature so med 0 in 80 ° C (32 in 176 ° F).
To je točkovno samoregulirajoči grelec in samoomejevalni grelec . [ pojasnilo je potrebno ] Samoreguliranje pomeni, da vsaka točka grelca neodvisno ohranja konstantno temperaturo brez potrebe po regulaciji elektronike. Samodejno omejevanje pomeni, da grelec nikoli ne sme preseči določene temperature v nobeni točki in ne zahteva pregrevanja.
Sestavljeni grelni elementi [ uredi ]
oplašen element odrezan prerez
Tubularni grelni elementi: Tubularni (obloženi) elementi običajno vsebujejo fino tuljavo odporne ogrevalne žice odporne na nichrome (NiCr), ki se nahaja v kovinski cevi (iz legiranega jekla, kot je Incoloy ali baker) in izolirana z magnezijevim oksidom . Da bi zadržali vlago iz higroskopskega izolatorja, so konci opremljeni z kroglicami izolacijskega materiala, kot so keramični ali silikonski kavčuk, ali kombinacija obeh. Cev se potegne skozi matriko, da se stisne prašek in poveča prenos toplote. To je lahko ravna palica (kot v toasterjih ) ali ukrivljena v obliko, da se razprostira območje, ki ga je treba ogreti (npr. V električnih pečeh , pečicah in napravah za kavo ).
Elementi, ki so natisnjeni na platnu : od sredine devetdesetih let prejšnjega stoletja so se na platno, ki so natisnjene na kovinsko-keramični plošči, odloženi na keramično izolirane kovine (na splošno jeklene plošče), pojavljajo široko uporabo kot elementi v grelnikih in drugih gospodinjskih aparatih.
Radiacijski grelni elementi (toplotne svetilke): žarnica z močjo z žarilno nitko običajno deluje pri manj kot maksimalni moči, da namesto vidne svetlobe sevajo predvsem infrardeče svetlobe . Ti se navadno nahajajo v sevalnih grelnikih prostorov in grelnikih za hrano, pri čemer so bodisi dolge, cevaste oblike ali obliki reflektorja R40 . Slog reflektorske svetilke je pogosto rdeče rdeče, da zmanjša vidno svetlobo, ki jo proizvede; cevasta oblika je v različnih oblikah:
Zlato prevlečeno - Znameniti s patentirano svetilko Phillips Helen. Zlati dikroični film je odložen na notranji strani, ki zmanjšuje vidno svetlobo in omogoča večino kratkega in srednjega infrardečega vira. Predvsem za ogrevanje ljudi. Številni proizvajalci zdaj proizvajajo te svetilke in se nenehno izboljšujejo.
Ruby Rdeča prevleka - enaka funkcija kot zlato prevlečene sijalke, vendar z delom stroškov. Vidni bleščati je veliko večji od zlate različice.
Prozoren - brez premaza in večinoma uporabljen v proizvodnih procesih.
Snemljivi keramični elementi jedra: z žico iz legiranega jekla z žico, navojno z enim ali več valjastimi keramičnimi segmenti, da se doseže zahtevana dolžina (povezana z izhodom), z ali brez središčne palice. Ta vložek je vstavljen v kovinski ovitek ali cev, zapečaten na enem koncu, ki omogoča zamenjavo ali popravilo, ne da bi se vdihnili v postopek, navadno ogrevanje tekočine pod pritiskom.
Kombinirani sistemi grelnih elementov [ Uredi ]
Tehnologija debeline filma : Grelni elementi za visokotemperaturne peči so pogosto izdelani iz eksotičnih materialov, vključno s platino , disilicidom molibdena , molibden ( vakuumske peči ) in silicijevim karbidom . Silicijevi karbidni vžigalniki so pogosti v plinskih pečeh. Laserski grelniki se uporabljajo tudi za doseganje visokih temperatur v tehnologiji debelih filmov. [2]
Električni štedilnik : Zgodnji električni peči so uporabljali cevne grelne elemente za vse funkcije, nekateri pa uporabljajo drugo tehnologijo za površinske gorilnike, da proizvedejo gladek asortiman, ki ga je lažje čistiti.
