ในสาขาเครื่องทำความร้อนในอุตสาหกรรมอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการและแม้แต่เครื่องใช้ในครัวเรือนท่อทำความร้อนไฟฟ้าหัวเดียว (เครื่องทำความร้อนตลับหมึก) ได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้สำหรับการบรรลุความร้อนในท้องถิ่นหรือจุดเนื่องจากโครงสร้างขนาดกะทัดรัดประสิทธิภาพความร้อนสูงการติดตั้งง่ายและการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ บทความนี้จะเจาะลึกลงไปในหลักการทำงานคุณสมบัติหลักสถานการณ์แอปพลิเคชันและจุดเลือกที่สำคัญ
1、 คำจำกัดความและโครงสร้าง: การออกแบบขนาดกะทัดรัดมีพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง
ท่อทำความร้อนไฟฟ้าหัวเดี่ยวตามชื่อแนะนำเป็นองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าแบบท่อที่มีลวดตะกั่วปลายเดียว โครงสร้างทั่วไปจากภายในสู่ภายนอกรวมถึง:
1. องค์ประกอบความร้อนหลัก: ลวดโลหะผสมความต้านทานสูง (เช่นโลหะผสมโครเมียมนิกเกิล, โลหะผสมอลูมิเนียมโครเมียมเหล็ก) มักจะใช้แผลแน่นเป็นรูปทรงเกลียวและเป็นแกนกลางสำหรับการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน
2. ฟิลเลอร์ฉนวนความร้อนสูง: ผงแมกนีเซียมออกไซด์ที่ปรับเปลี่ยน (MGO) ที่มีความบริสุทธิ์สูงและการนำความร้อนสูงเต็มไปด้วยความสม่ำเสมอระหว่างลวดต้านทานและปลอกโลหะภายใต้แรงดันสูง ความหนาแน่นและความบริสุทธิ์ของมันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการนำความร้อนและอายุการใช้งาน
3. ปลอกโลหะ: สแตนเลส (304, 316, 321, ฯลฯ ), ทองแดง, โลหะผสมไทเทเนียมและวัสดุอื่น ๆ มักจะใช้ในการทำเปลือกท่อปิดผนึก ช่วยปกป้องโครงสร้างภายในทนต่อสภาพแวดล้อมการทำงาน (อุณหภูมิสูงการกัดกร่อนความดัน) และการถ่ายโอนความร้อนไปยังวัตถุอุ่นอย่างมีประสิทธิภาพ
4. เทอร์มินัลตะกั่ว: มันถูกนำออกมาจากปลายเดียวและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟมักใช้สายทนต่ออุณหภูมิสูง (เช่นลวดซิลิโคน, ลวดถักไฟเบอร์กลาส) และขั้วฉนวน (หัวเซรามิก, หัวปิดซิลิโคน ฯลฯ ) เพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้า
5. วัสดุการปิดผนึก: ปากท่อถูกปิดผนึกด้วยยาแนวพิเศษ (เช่นซิลิโคนอีพ็อกซี่อุณหภูมิสูง) หรือกดกลไกเพื่อแยกความชื้นและมลพิษจากการเข้ามาเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของฉนวนภายในที่มั่นคงในระยะยาว
2、 หลักการทำงาน: การแปลงไฟฟ้าความร้อน, การนำที่แม่นยำ
ท่อทำความร้อนไฟฟ้าหัวเดียวทำงานตามหลักการพื้นฐานของกฎหมายของจูล:
เมื่อกระแสผ่านลวดโลหะผสมความต้านทานภายในพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน
2. ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายโอนอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอไปยังพื้นผิวทั้งหมดของปลอกโลหะผ่านผงแมกนีเซียมออกไซด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง
3. ปลอกโลหะถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพไปยังวัตถุอุ่นอย่างแน่นหนา (เช่นหลุมรา, บล็อกโลหะ, ของเหลว ฯลฯ ) ผ่านการนำความร้อนของการสัมผัสเพื่อให้ได้ความร้อนของพื้นที่เป้าหมาย
3、 คุณสมบัติหลักและข้อดี
ความหนาแน่นของพลังงานสูง, การทำความร้อนอย่างรวดเร็ว: โครงสร้างขนาดกะทัดรัด, พลังงานสูงสามารถจัดเรียงต่อปริมาตร/พื้นที่หน่วยได้รับการทำความร้อนอย่างรวดเร็ว
ประสิทธิภาพความร้อนสูง: วัสดุเติมภายในมีค่าการนำความร้อนที่ดีและความร้อนส่วนใหญ่ดำเนินการผ่านพื้นผิวสัมผัสทำให้เกิดการสูญเสียต่ำ
การติดตั้งที่ง่ายและยืดหยุ่น: เพียงแค่ใส่เข้าไปในรูที่สงวนไว้หรือกดลงในรูทำความร้อนและใช้ความร้อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ: ในการสัมผัสกับวัตถุที่อุ่นอย่างใกล้ชิดรวมกับเทอร์โมคัปเปิลและตัวควบคุมอุณหภูมิการควบคุมอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง (± 1 ° C ถึง± 5 ° C) สามารถทำได้
ความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนาน: ปลอกโลหะมีความทนทานและทนทานโดยมีอายุการใช้งานหลายพันหรือหลายหมื่นชั่วโมงภายใต้การใช้งานที่สมเหตุสมผล
การปรับตัวที่แข็งแกร่ง: สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเช่นอุณหภูมิสูงการกัดกร่อนและความดันโดยการเลือกวัสดุฝักที่แตกต่างกัน (สแตนเลสทองแดงไทเทเนียม ฯลฯ ) รูปแบบการปิดผนึกและความยาวตะกั่ว
การแลกเปลี่ยนที่ดี: ขนาดมาตรฐาน (เส้นผ่านศูนย์กลาง, ความยาว, พลังงาน) นั้นง่ายต่อการเปลี่ยนและบำรุงรักษา
4、 พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ: การออกแบบแรงดันไฟฟ้าการทำงาน (เช่น 12V, 24V, 110V, 220V, 380V)
พลังงานที่ได้รับการจัดอันดับ: พลังงานไฟฟ้า (W) บริโภคภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับและเงื่อนไขที่ระบุ
เส้นผ่านศูนย์กลาง (d) และความยาว (L): ขนาดแกนกำหนดพื้นที่การติดตั้งและความหนาแน่นของพลังงาน เส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไป ได้แก่ φ 3mm, φ 4mm, φ 6mm, φ 8mm, φ 10mm, φ 12mm, φ 16mm, φ 20mm ฯลฯ
โหลดพื้นผิว: กำลังต่อหน่วยความร้อนของหน่วยพื้นที่ผิว (w/cm ²) เป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับการออกแบบและการเลือก! อุณหภูมิที่มากเกินไปอาจทำให้ฝักร้อนเกินไปเร่งออกซิเดชั่นลดอายุการใช้งานหรือแม้กระทั่งไฟไหม้ หากต่ำเกินไปความเร็วความร้อนจะช้าและประสิทธิภาพจะต่ำ จำเป็นต้องได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดตามสภาพวัสดุอุณหภูมิและเงื่อนไขการกระจายความร้อนของวัตถุอุ่น
อุณหภูมิการทำงานสูงสุด: อุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยในระยะยาวที่อนุญาตบนพื้นผิวของฝัก
ความต้านทานความเย็น: ค่าความต้านทาน (Ω) วัดที่อุณหภูมิห้องใช้ในการคำนวณพลังงานและตรวจสอบสถานะส่วนประกอบ