Nei campi di riscaldamento industriale, attrezzature di laboratorio e persino elettrodomestici, il tubo di riscaldamento elettrico a testa singola (Riscaldatore a cartuccia) è diventato un componente chiave indispensabile per raggiungere il riscaldamento locale o puntuale a causa della sua struttura compatta, un'elevata efficienza termica, una facile installazione e un controllo preciso della temperatura. Questo articolo approfondirà il suo principio di lavoro, le funzionalità di base, gli scenari di applicazione e i punti di selezione delle chiavi.
1 、 Definizione e struttura: il design compatto contiene energia ad alta efficienza
Il tubo di riscaldamento elettrico a testa singola, come suggerisce il nome, è un elemento di riscaldamento elettrico tubolare con un filo di piombo singolo. La sua struttura tipica, dall'interno verso l'esterno, include:
1. Elemento di riscaldamento del nucleo: il filo in lega ad alta resistenza (come la lega di nichel cromo, la lega di alluminio di cromo di ferro) viene solitamente utilizzato, strettamente avvolto in forma a spirale ed è il nucleo per convertire l'energia elettrica in energia termica.
2. Filler isolante con conducibilità termica elevata: polvere di ossido di magnesio modificato (MGO) con alta purezza e alta conducibilità termica è uniformemente riempita tra il filo di resistenza e la guaina metallica sotto l'alta tensione, servendo le funzioni di isolamento, conducibilità termica e fissaggio del filo di resistenza. La sua densità e purezza influenzano direttamente l'efficienza della conducibilità termica e la durata della vita.
3. Metallina di metallo: acciaio inossidabile (304, 316, 321, ecc.), Copper, lega di titanio e altri materiali vengono generalmente utilizzati per realizzare il guscio del tubo sigillato. Protegge la struttura interna, resiste all'ambiente di lavoro (alta temperatura, corrosione, pressione) e trasferisce in modo efficiente il calore all'oggetto riscaldato.
4. Terminale di piombo: viene guidato da una singola estremità e collegato all'alimentazione, di solito utilizzando fili resistenti ad alta temperatura (come filo siliconico, filo intrecciato in fibra di vetro) e terminali isolati (testa in ceramica, testa di tenuta in silicone, ecc.) Per garantire la sicurezza elettrica.
5. Materiale di tenuta: la bocca del tubo è sigillata con un sigillante speciale (come silicone, resina epossidica ad alta temperatura) o pressata meccanicamente per isolare l'umidità e gli inquinanti dall'ingresso, garantendo prestazioni di isolamento interno stabile a lungo termine.
2 、 Principio di lavoro: conversione elettrotermica, conduzione precisa
I tubi di riscaldamento elettrico a testa singola funzionano secondo il principio di base della legge di Joule:
Quando la corrente passa attraverso il filo della lega di resistenza interna, l'energia elettrica viene convertita in energia termica.
2. Il calore generato viene trasferito rapidamente e uniformemente all'intera superficie della guaina del metallo attraverso polvere di ossido di magnesio altamente conduttivo.
3. La guaina del metallo trasferisce in modo efficiente il calore a oggetti riscaldati aderenti (come fori di stampo, blocchi di metallo, liquidi, ecc.) Attraverso la conduzione di contatto, raggiungendo il riscaldamento dell'area target.
3 、 Caratteristiche e vantaggi principali
Alta densità di potenza, riscaldamento rapido: struttura compatta, alta potenza può essere disposta per unità di volume/area, raggiungendo un rapido riscaldamento.
Alta efficienza termica: il materiale di riempimento interno ha una buona conducibilità termica e il calore viene condotto principalmente attraverso la superficie di contatto, con conseguenti basse perdite.
Installazione facile e flessibile: semplicemente inserire nel foro riservato o premere nel foro di riscaldamento e utilizzare la pasta termica per risultati migliori.
Controllo preciso della temperatura: a stretto contatto con l'oggetto riscaldato, combinato con termocoppie e controllori di temperatura, è possibile ottenere un controllo della temperatura ad alta precisione (da ± 1 ° C a ± 5 ° C).
Buona resistenza meccanica e lunga durata: l'involucro di metallo è robusto e resistente, con una durata di migliaia o addirittura decine di migliaia di ore in uso ragionevole.
Forte adattabilità: può adattarsi ad ambienti complessi come alta temperatura, corrosione e pressione selezionando materiali di guaina diversi (acciaio inossidabile, rame, titanio, ecc.), Forma di tenuta e lunghezze di piombo.
Buona intercambiabilità: le dimensioni standardizzate (diametro, lunghezza, potenza) sono facili da sostituire e mantenere.
4 、 parametri delle prestazioni chiave
Tensione nominale: tensione di lavoro del design (come 12V, 24V, 110 V, 220 V, 380 V).
Potenza nominale: energia elettrica (W) consumata in tensione nominale e condizioni specificate.
Diametro (d) e lunghezza (L): le dimensioni del nucleo ne determinano lo spazio di installazione e la densità di potenza. I diametri comuni includono φ 3mm, φ 4mm, φ 6mm, φ 8mm, φ 10mm, φ 12mm, φ 16mm, φ 20mm, ecc.
Carico superficiale: la potenza per unità di riscaldamento della superficie (w/cm ²) è un indicatore chiave per la progettazione e la selezione! La temperatura eccessiva può causare il surriscaldamento della guaina, accelerare l'ossidazione, abbreviare la durata della vita o addirittura bruciare; Se è troppo basso, la velocità di riscaldamento sarà lenta e l'efficienza sarà bassa. Deve essere determinato in modo completo in base alle condizioni del materiale, della temperatura e della dissipazione del calore dell'oggetto riscaldato.
Temperatura di lavoro massima: la temperatura di lavoro sicura a lungo termine consentita sulla superficie della guaina.
Resistenza a freddo: il valore di resistenza (ω) misurato a temperatura ambiente, utilizzato per calcolare la potenza e controllare lo stato del componente.