องค์ประกอบความร้อนทั่วไปและการใช้งาน

เครื่องทำความร้อนกระบวนการอากาศ

ตามชื่อเรียก เครื่องทำความร้อนประเภทนี้ใช้สำหรับให้ความร้อนแก่อากาศที่กำลังเคลื่อนที่ เครื่องทำความร้อนสำหรับระบบจัดการอากาศ (Air Handling Heater) โดยทั่วไปคือท่อหรือท่อส่งความร้อนที่มีปลายด้านหนึ่งสำหรับรับอากาศเย็นเข้า และอีกด้านหนึ่งสำหรับระบายอากาศร้อนออก ขดลวดของชุดทำความร้อนหุ้มฉนวนด้วยปะเก็นเซรามิกที่ไม่นำไฟฟ้าตามผนังท่อ โดยทั่วไปแล้ว ปะเก็นเหล่านี้มักใช้ในงานที่มีอัตราการไหลสูงและแรงดันต่ำ การใช้งานของเครื่องทำความร้อนสำหรับระบบจัดการอากาศ ได้แก่ การหดตัวด้วยความร้อน การเคลือบ การกระตุ้นหรือบ่มด้วยกาว การอบแห้ง การอบ และอื่นๆ

เครื่องทำความร้อนแบบตลับ

ในเครื่องทำความร้อนประเภทนี้ ลวดต้านทานจะพันรอบแกนเซรามิก ซึ่งมักทำจากแมกนีเซียอัดแน่น นอกจากนี้ยังมีรูปแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ขดลวดต้านทานจะถูกพันสามถึงห้ารอบตลอดความยาวของตลับ ลวดต้านทานหรืออุปกรณ์ทำความร้อนจะอยู่ใกล้กับผนังของวัสดุปลอกหุ้มเพื่อการถ่ายเทความร้อนสูงสุด เพื่อป้องกันส่วนประกอบภายใน ปลอกหุ้มมักทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สเตนเลสสตีล ตัวนำไฟฟ้ามักจะมีความยืดหยุ่นและขั้วทั้งสองอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของตลับ เครื่องทำความร้อนแบบตลับใช้สำหรับทำความร้อนแม่พิมพ์ ทำความร้อนของเหลว (เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม) และทำความร้อนพื้นผิว

เครื่องทำความร้อนแบบท่อ

โครงสร้างภายในของฮีตเตอร์แบบท่อจะเหมือนกับฮีตเตอร์แบบตลับ ความแตกต่างหลักจากฮีตเตอร์แบบตลับคือขั้วตะกั่วจะอยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของท่อ โครงสร้างแบบท่อทั้งหมดสามารถดัดเป็นรูปทรงต่างๆ เพื่อให้เหมาะกับการกระจายความร้อนในพื้นที่หรือพื้นผิวที่ต้องการให้ความร้อน นอกจากนี้ ฮีตเตอร์เหล่านี้ยังสามารถมีครีบที่ยึดติดกับพื้นผิวของปลอกหุ้มด้วยกลไกเพื่อช่วยในการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ฮีตเตอร์แบบท่อมีความอเนกประสงค์เช่นเดียวกับฮีตเตอร์แบบตลับ และถูกนำไปใช้งานในลักษณะเดียวกัน

เครื่องทำความร้อนแบบแบนด์

เครื่องทำความร้อนเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อพันรอบพื้นผิวโลหะทรงกระบอกหรือภาชนะ เช่น ท่อ ถัง ดรัม เครื่องอัดรีด ฯลฯ มีตัวยึดแบบยึดด้วยสลักที่ยึดแน่นกับพื้นผิวภาชนะ ภายในสายพาน เครื่องทำความร้อนเป็นลวดหรือสายพานต้านทานบางๆ ซึ่งมักจะหุ้มด้วยไมกา ปลอกหุ้มทำจากสแตนเลสหรือทองเหลือง ข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้เครื่องทำความร้อนแบบรัดคือสามารถให้ความร้อนแก่ของเหลวภายในภาชนะโดยอ้อม ซึ่งหมายความว่าเครื่องทำความร้อนจะไม่ถูกสารเคมีจากของเหลวในกระบวนการทำลาย และยังช่วยป้องกันการเกิดเพลิงไหม้ที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อใช้งานกับน้ำมันและสารหล่อลื่น

เครื่องทำความร้อนแบบแถบ

เครื่องทำความร้อนชนิดนี้มีรูปร่างแบนเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า และยึดติดกับพื้นผิวที่ต้องการให้ความร้อน โครงสร้างภายในคล้ายกับเครื่องทำความร้อนแบบแถบ อย่างไรก็ตาม วัสดุฉนวนอื่นๆ นอกเหนือจากไมกาอาจเป็นเซรามิก เช่น แมกนีเซียมออกไซด์และใยแก้ว การใช้งานทั่วไปของเครื่องทำความร้อนแบบแถบคือการให้ความร้อนพื้นผิวของแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ แผ่นเพลท ถัง ท่อ ฯลฯ นอกจากการให้ความร้อนพื้นผิวแล้ว ยังสามารถใช้สำหรับการให้ความร้อนอากาศหรือของเหลวโดยมีพื้นผิวครีบได้อีกด้วย เครื่องทำความร้อนแบบครีบพบเห็นได้ในเตาอบและเครื่องทำความร้อนแบบพกพา

เครื่องทำความร้อนเซรามิก

เครื่องทำความร้อนเหล่านี้ใช้เซรามิกที่มีจุดหลอมเหลวสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง ความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง ความเฉื่อยทางเคมีสัมพัทธ์สูง และความจุความร้อนต่ำ โปรดทราบว่าเซรามิกเหล่านี้ไม่เหมือนกับเซรามิกที่ใช้เป็นวัสดุฉนวน เนื่องจากมีคุณสมบัตินำความร้อนที่ดี จึงถูกนำมาใช้เพื่อนำและกระจายความร้อนจากองค์ประกอบความร้อน เครื่องทำความร้อนเซรามิกที่โดดเด่น ได้แก่ ซิลิคอนไนไตรด์และอะลูมิเนียมไนไตรด์ ซึ่งมักใช้สำหรับการทำความร้อนอย่างรวดเร็ว ดังที่เห็นได้จากหัวเผาและหัวจุดไฟ อย่างไรก็ตาม เมื่อผ่านรอบการทำความร้อนและทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงอย่างรวดเร็ว วัสดุนี้มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเนื่องจากความล้าที่เกิดจากความเครียดทางความร้อน เครื่องทำความร้อนเซรามิกชนิดพิเศษคือเซรามิก PTC ซึ่งควบคุมการใช้พลังงานด้วยตนเอง ซึ่งป้องกันไม่ให้กลายเป็นสีแดง