Chào mừng bạn đến với trang web của chúng tôi!

Khoa học về gia nhiệt: Các loại phần tử gia nhiệt điện trở

ACốt lõi của mọi máy sưởi điện là bộ phận gia nhiệt. Cho dù máy sưởi lớn đến đâu, cho dù đó là loại sưởi bức xạ, sưởi dầu hay sưởi đối lưu bằng quạt, bên trong vẫn có một bộ phận gia nhiệt có nhiệm vụ chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng.

SĐôi khi bạn có thể nhìn thấy bộ phận làm nóng, phát sáng đỏ rực qua một lớp lưới bảo vệ. Những lúc khác, nó được giấu bên trong, được bảo vệ bởi lớp vỏ kim loại và nhựa, nhưng vẫn tỏa nhiệt. Chất liệu cấu tạo và thiết kế của bộ phận làm nóng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động và tuổi thọ của máy sưởi.

Dây điện trở

BCho đến nay, vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho các bộ phận gia nhiệt là dây hoặc dải kim loại, thường được gọi là dây điện trở. Chúng có thể được cuộn chặt hoặc sử dụng dưới dạng dải phẳng, tùy thuộc vào cấu hình của thiết bị. Đoạn dây càng dài thì càng tạo ra nhiều nhiệt.

TMặc dù nhiều loại hợp kim được sử dụng cho các ứng dụng chuyên biệt,NichromeĐây vẫn là loại vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho máy sưởi và các thiết bị nhỏ khác.Hợp kim Nichrome 80/20 là hợp kim gồm 80% niken và 20% crom.Những đặc tính này khiến nó trở thành một bộ phận gia nhiệt tốt:

  1. Khả năng kháng cự tương đối cao
  2. Dễ gia công và tạo hình
  3. Không bị oxy hóa hay hư hỏng trong không khí, nên có độ bền cao hơn.
  4. Nó không giãn nở nhiều khi nóng lên.
  5. Điểm nóng chảy cao, khoảng 2550°F (1400°C)

OCác hợp kim thường thấy trong các bộ phận gia nhiệt bao gồm Kanthal (FeCrAl) và Cupronickel (CuNi), mặc dù chúng không thường được sử dụng trong máy sưởi không gian.

1

Máy sưởi gốm

RGần đây, các phần tử gia nhiệt bằng gốm đang ngày càng trở nên phổ biến. Chúng hoạt động dựa trên cùng nguyên lý điện trở suất như dây điện trở, ngoại trừ kim loại được thay thế bằng các tấm gốm PTC.

PGốm TC (thường là bari titanat, BaTiO3) được đặt tên như vậy vì nó có hệ số nhiệt điện trở dương, nghĩa là điện trở tăng lên khi bị nung nóng. Đặc tính tự giới hạn này hoạt động như một bộ điều nhiệt tự nhiên – vật liệu gốm nóng lên nhanh chóng, nhưng sẽ đạt đến trạng thái ổn định khi đạt đến nhiệt độ xác định trước. Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở tăng lên, dẫn đến lượng nhiệt tỏa ra giảm. Điều này giúp phân bổ nhiệt đều mà không làm thay đổi công suất.

TNhững ưu điểm của máy sưởi gốm bao gồm:

  1. Khởi động nhanh
  2. Nhiệt độ bề mặt thấp, giảm nguy cơ cháy.
  3. Sống lâu
  4. Chức năng tự điều chỉnh

ITrong hầu hết các máy sưởi không gian, các tấm gốm được sắp xếp theo cấu hình tổ ong và gắn vào các tấm chắn bằng nhôm để dẫn nhiệt ra khỏi máy sưởi vào không khí, có hoặc không cần sự hỗ trợ của quạt.

 

22

 

 

 

Đèn sưởi bức xạ hoặc hồng ngoại

TDây tóc trong bóng đèn hoạt động như một đoạn dây điện trở, nhưng được làm bằng vonfram để tăng cường độ sáng khi bị nung nóng (tức là hiện tượng phát quang). Dây tóc nóng được bao bọc trong thủy tinh hoặc thạch anh, được chứa đầy khí trơ hoặc hút hết không khí để bảo vệ nó khỏi bị oxy hóa.

ITrong máy sưởi không gian, dây tóc của đèn sưởi thường là...NichromeVà năng lượng được truyền qua nó ở mức công suất thấp hơn mức tối đa, do đó dây tóc phát ra tia hồng ngoại thay vì ánh sáng nhìn thấy được. Ngoài ra, lớp vỏ thạch anh thường được nhuộm màu đỏ để giảm lượng ánh sáng nhìn thấy được phát ra (nếu không sẽ gây hại cho mắt). Bộ phận gia nhiệt thường được hỗ trợ bởi một tấm phản xạ hướng nhiệt theo một hướng duy nhất.

TNhững ưu điểm của đèn sưởi bức xạ là:

  1. Không cần thời gian làm nóng, bạn sẽ cảm thấy ấm áp ngay lập tức.
  2. Hoạt động êm ái vì không cần quạt để tạo ra luồng khí nóng.
  3. Cung cấp hệ thống sưởi cục bộ ở những khu vực thoáng đãng và ngoài trời, nơi không khí nóng sẽ tản ra.

NDù máy sưởi của bạn sử dụng loại điện trở nào, chúng đều có một ưu điểm chung: máy sưởi điện trở có hiệu suất gần như 100%. Điều đó có nghĩa là toàn bộ điện năng đi vào điện trở đều được chuyển hóa thành nhiệt năng để làm ấm không gian của bạn. Đây là một lợi ích mà ai cũng đánh giá cao, đặc biệt là khi đến lúc phải trả tiền điện!

 


Thời gian đăng bài: 29/12/2021