تفاوت اصلی این است که سازندگانی که برای کاربردهای خود به گرمایش محلی نیاز دارند به مزایای بخاری های انعطاف پذیر نصب شده روی قطعات و تجهیزات روی می آورند. این بخاری ها می توانند سطوح کم یا زیاد گرما را در دماهای مختلف فراهم کنند تا بسته به کاربرد، انتقال حرارت مناسب را فراهم کنند.
مواد بخاری قابل تنظیم و سفارشی سازی هستند تا متناسب با کاربردهای مختلف باشند. تولیدکنندگان باید عنصر گرمایشی را انتخاب کنند که گرمای مناسب، توزیع گرما متعادل و توانایی قرار دادن چند چگالی توان را در یک بخاری انعطاف پذیر فراهم کند. دو عنصر گرمایش رایج عبارتند از سیم پیچ و فویل حکاکی.
عناصر سیم پیچ
عنصر سیم پیچ از یک سیم مقاومتی با قطر مشخص تشکیل شده است. این سیم می تواند تک رشته داشته باشد یا از چندین رشته تشکیل شده باشد که به هم بافته شده و روی یک هسته فایبرگلاس قرار می گیرند. سپس این سیم روی یک بستر نئوپرن یا لاستیک سیلیکونی تقویتشده با نایلون ولکانیزه میشود، زیرا ضخامت مواد میتواند از 0.032 اینچ متغیر باشد. سیم های مقاومت در یک الگوی خاص پیچیده می شوند تا به طور مساوی در سراسر بستر قرار گیرند.
نمونه ای از ساخت بخاری انعطاف پذیر المنت سیمی.
قطعات سیمی مزایای زیادی دارند. این عناصر سطح بالاتری از استحکام فیزیکی را فراهم میکنند، و آنها را برای کاربردهای گرمایشی که در آن نیروهای اصطکاک روی بخاریهای انعطافپذیر وجود دارند، ایدهآل میسازد. انعطاف پذیری یکی دیگر از مزایای مهم بخاری های انعطاف پذیر سیمی است. آنها به راحتی می توانند خم های شعاع کوچک را تحمل کنند، همانطور که برای کاربردهایی که نیاز به بخاری های بزرگتر دارند، سیم را می توان در نوارهای بلند قرار داد.
المنت های سیمی از عناصر اصلی بخاری های انعطاف پذیر هستند و برای سازندگانی که به دنبال بخاری های سیلیکونی بزرگتر هستند، انتخاب مناسبی هستند. امروزه تولیدکنندگان همچنان از این نوع المنت در کاربردهای مختلفی از جمله تجهیزات گرمایش مواد غذایی و همچنین لوله های گرمایش استفاده می کنند.
اچ کردن عناصر فویل
حکاکی فویل یک فناوری جدیدتر از عناصر سیمی است که در 40 سال گذشته استفاده شده است. تفاوت اصلی فویل اچینگ این است که از سیم تشکیل نشده است. در مقابل، بسیار شبیه به یک برد مدار، یک فلز آلیاژی نازک با خواص مقاومت الکتریکی است که با اسید در مواد زیرلایه حک می شود. فویل آلومینیومی می تواند به نازکی 0.005 اینچ باشد و شبیه فویل آلومینیومی باشد. سازندگان بخاریهای انعطافپذیر، فویل فلزی را به شکل صاف مستطیلی در میآورند و آن را در الگویی با عرض حداقل 0.10 اینچ قرار میدهند.
نمونه ای از بخاری انعطاف پذیر عنصر فویل اچ شده تولید شده.
اچ کردن عناصر فویل می تواند مزایای ویژه ای را برای تولیدکنندگانی که به دنبال بخاری های انعطاف پذیر نازک تر در کاربردهایی هستند که اندازه و وزن آنها نگرانی های جدی است، ارائه دهد. آنها را می توان برای تولید کوتاه مدت و بلند مدت استفاده کرد، زیرا این عناصر چگالی توان بالاتر و توانایی گرم شدن سریع را فراهم می کنند.
اگرچه فویل حکاکی شده به پهنای وسیع تری برای ایجاد وات و مقاومت مشابه عناصر سیم پیچی نیاز دارد، اما عناصر را می توان بدون تماس و اتصال کوتاه به هم نزدیکتر کرد. بنابراین، فویل اچ شده می تواند در فضای تنگ تری روی بستر قرار گیرد. در نهایت، سازندگان می توانند کنترل دما دقیق تری را با ویژگی های پیچیده توزیع گرما بدست آورند.
آلیاژهای عناصر گرمایشی
برخی از آلیاژهای فلزی دارای رسانایی و مقاومت حرارتی هستند که آنها را برای استفاده به عنوان عناصر گرمایشی مناسب می کند. آلیاژها متشکل از فلزات پایه و سایر عناصر کمیاب فلزی هستند که در فرآیندهای خاص برای تغییر خواص مکانیکی، ساختاری، الکتریکی، حرارتی و الکتریکی فلزات پایه اضافه میشوند. خواص ذاتی آلیاژ ممکن است بهبود یابد، مانند مقاومت در برابر خوردگی یا رسانایی بالاتر، یا کاهش ناخالصی ها. آلیاژهایی که معمولا در عناصر گرمایش استفاده می شوند عبارتند از فولاد ضد زنگ، نیکل کروم، مس نیکل یا Inconel 600.
فولاد ضد زنگ 304
فولاد ضد زنگ 304 یک آلیاژ فلزی است که از کروم و نیکل تشکیل شده است زیرا با کربن نیز ترکیب شده است. می توان آن را با استفاده از تکنیک های مختلفی از جمله هیدروفرمینگ تشکیل داد. مزایای اصلی فولاد ضد زنگ توانایی انتقال حرارت عالی، مقاومت در برابر خوردگی و سهولت ساخت است. دارای ظرفیت حرارتی 20 درجه و حداکثر دمای مکانیکی 420 درجه است.
نیکروم
نیکل کروم حاوی درصدی نیکل و کروم است. افزودن کروم باعث افزایش مقاومت و همچنین مقاومت در برابر خوردگی در برابر دماهای بالا می شود و آلیاژ را به دلیل شکل پذیری و استحکام برای عناصر سیم پیچی مناسب می کند. حداکثر دمای عملیاتی آلیاژ 1100 درجه و ظرفیت حرارتی حدود 20 درجه است.
مس نیکل
مس نیکل در برابر خوردگی و همچنین مقاومت الکتریکی بسیار مقاوم است. این آلیاژ به دلیل ماشینکاری خوب آن اغلب مورد توجه قرار می گیرد. اگرچه برای گرمایش المنت ها در دمای 400 درجه مناسب تر است، اما حداکثر دمای مکانیکی آن 600 درجه است. همچنین ظرفیت گرمایی 20 درجه را فراهم می کند.
اینکونل 600
آلیاژ Inconel 600 برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و الکتریکی بالا دارند مناسب است و همچنین غیر مغناطیسی است و این آلیاژ را برای استفاده با عناصر بخاری انعطاف پذیر که برای محصولات مستعد در برابر تأثیرات مغناطیسی در خارج از منزل و در محیط های مرطوب استفاده می شود ایده آل می کند. حاوی ترکیبی از نیکل، کروم و مقداری آهن است. همچنین از نظر شیمیایی بسیار مقاوم است. ظرفیت حرارتی آلیاژ 20 درجه و دمای مکانیکی 1100 درجه است.
از المنت حرارتی مناسب برای برنامه خود استفاده کنید
بهترین راه برای انتخاب المنت گرمایش مناسب برای کاربرد، تعیین چگالی توان مورد نیاز، انتقال حرارت و پیش گرمایش مورد نیاز، محیط کار و اندازه بخاری مورد نیاز است. اگر سازندگان به بخاری های بزرگ و مستحکم با شعاع خمش کوچکتر و چگالی چند وات در طول فرآیند نیاز داشته باشند، بخاری های سیمی می توانند این کار را انجام دهند. برای کاربردهایی که نیاز به یک بخاری انعطاف پذیر نازک با گرمایش سریع و قابلیت انتقال حرارت کلی خوب دارند، می توان از عناصر فویل اچ شده استفاده کرد.