المنت پرس حرارتی

المنت پرس حرارتی

یک عنصر گرمایش از طریق فرآیند گرمایش ژول، انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کند. جریان الکتریکی از طریق عنصر با مقاومت روبرو می شود و منجر به گرم شدن عنصر می شود. برخلاف اثر پلتیر ، این فرایند مستقل از جهت جریان است. در این مقاله المنت پرس حرارتی را بررسی خواهیم کرد.

سیم مقاومتی:

عناصر حرارتی با مقاومت فلزی ممکن است سیم یا سیم پیچ باشند. از آنها در دستگاههای گرمایش معمولی مانند توستر و سشوار ، کوره برای گرمایش صنعتی ، گرمایش از کف ، گرمایش سقف ، گرمایش مسیر برای ذوب برف ، خشک کن و غیره استفاده می شود. متداول ترین دسته از مواد مورد استفاده عبارتند از:

Nichrome:

بیشتر عناصر حرارتی سیم مقاوم معمولاً از سیم یا نوار nichrome 80/20 (80٪ نیکل، 20٪ کروم) استفاده می کنند. نیکروم 80/20 یک ماده ایده آل است. زیرا مقاومت نسبتاً بالایی دارد و هنگامی که برای اولین بار گرم می شود یک لایه چسبنده از اکسید کروم تشکیل می دهد. مواد زیر این لایه اکسید نمی شوند و از شکستن یا سوختن سیم جلوگیری می کنند.

سیم های کانتال (FeCrAl)

آلیاژهای Cupronickel (CuNi) برای گرمایش در دمای پایین

فویل حکاکی شده: عناصر فویل حکاکی شده عموماً از آلیاژهای مشابه عناصر سیم مقاوم ساخته می شوند، اما با یک فرایند اچ اکتراسیون تفکیکی تولید می شوند که با یک ورق پیوسته فویل فلزی شروع می شود و با یک الگوی مقاومت پیچیده به پایان می رسد. این عناصر معمولاً در برنامه های گرمایش دقیق مانند تشخیص پزشکی و هوافضا یافت می شوند.

سرامیک و نیمه هادی ویرایش

دی سلیکید مولیبدن (MoSi2) یک ترکیب بین فلزی ، سیلیسید مولیبدن ، یک سرامیک نسوز است که در درجه اول در عناصر گرمایش استفاده می شود. دارای چگالی متوسط ​​، نقطه ذوب 2030 درجه سانتی گراد (3686 درجه فارنهایت) و رسانای الکتریکی است. در دماهای بالا یک لایه غیرفعال از دی اکسید سیلیکون تشکیل می دهد و از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند. حوزه کاربرد شامل صنعت شیشه ، پخت سرامیک ، کوره های عملیات حرارتی و کوره های انتشار نیمه هادی است.

کاربید سیلیکون، عناصر گرمایش سیلیکون کاربید را ببینید.

نیترید سیلیکون، نیترید سیلیکون را در صنعت خودرو ببینید. چنین عنصر حرارتی یا شمع روشنایی به حداکثر دمای 1400 درجه سانتی گراد می رسد و به سرعت گاز ، گازوئیل یا نفت سفید را مشتعل می کند.

عناصر سرامیکی PTC: مواد سرامیکی PTC به دلیل ضریب مقاومت حرارتی مثبت آنها (به عنوان مثال، مقاومت در هنگام گرم شدن افزایش می یابد) نامگذاری شده است. در حالی که اکثر سرامیک ها دارای ضریب منفی هستند، این مواد (اغلب کامپوزیت های تیتانات باریم و تیتانات سرب) دارای واکنش حرارتی بسیار غیر خطی هستند، به طوری که بالاتر از دمای آستانه وابسته به ترکیب مقاومت آنها به سرعت افزایش می یابد.

این رفتار باعث می شود که ماده به عنوان ترموستات خود عمل کند، زیرا جریان در زمان خنک شدن عبور می کند و در هنگام گرم شدن اینطور نیست. فیلم های نازک این ماده در بخاری های یخ زدایی پنجره های عقب خودرو و عناصر شکل عسلی در سشوارهای گران قیمت تر، بخاری های فضا و مدرن ترین اجاق گاز گلوله ای استفاده می شود. چنین عنصر حرارتی می تواند به دمای 950-1000 درجه سانتی گراد برسد و از نظر سرعت دما و ثبات مورد ستایش قرار می گیرد.