Élément chauffant

Élément chauffant

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Éléments de chauffage en métal[Modifier]

Nichrome: La plupart des éléments chauffants utilisent nichrome 80/20 (80%Nickel, 20%Chrome) fil, ruban ou bande. Nichrome 80/20 est un matériau idéal, car il a une résistance relativement élevée et forme une couche adhérente deoxyde de chromelorsqu’il est chauffé pour la première fois. Le matériau sous cette couche ne s’oxydera pas, empêchant le fil de se briser ou de brûler.

Un élément chauffant en bobine d’unGrille-pain

Fil de résistance : Les éléments de chauffage à résistance métallique peuvent être métalliques ou rubans, droits ou en bobines. Ils sont utilisés dans les appareils de chauffage courants commeGrille-painEtSèche-cheveux, fours pour chauffage industriel, chauffage au sol, chauffage du toit, chauffage des sentiers pour faire fondre la neige, sécheuses, etc. Les catégories de matériaux les plus couramment utilisées sont les suivantes :

Kanthal ( Kanthal )(FeCrAl) fils
Nichrome80/20 fil et bande
Cupronickel ( Cupronickel )alliages (CuNi) pour chauffage à basse température

Feuille gravée : Les éléments de papier d’aluminium gravé sont généralement fabriqués à partir des mêmes alliages que les éléments de fil de résistance, mais sont produits avec unphoto-gravureprocessus qui commence par une feuille continue de papier d’aluminium et se termine par un motif de résistance complexe. Ces éléments se retrouvent couramment dans les applications de chauffage de précision comme le diagnostic médical et l’aérospatiale.

Éléments de chauffage en céramique[Modifier]

Disilicide du molybdène :Disilicide molybdène(MoSi (MoSi)₂) un composé intermétallique, un silicide de molybdène, est une céramique réfractaire principalement utilisée dans les éléments chauffants. Il a une densité modérée, point de fusion 2030 °C, et est électriquement conductrice. À des températures élevées, il forme unPassivationcouche de dioxyde de silicium, le protégeant de toute oxydation supplémentaire. La zone d’application comprendl’industrie du verre,frittage en céramique,fours de traitement thermiqueEtSemi-conducteursdiffusionFours.
Éléments céramiques PTC :Ptc Céramiquele matériau porte le nom de son coefficient thermique positif de résistance (c.-à-d. que la résistance augmente au moment du chauffage). La plupart des céramiques ont un coefficient négatif, tandis que la plupart des métaux ont des valeurs positives. Bien que les métaux deviennent légèrement plus résistants à des températures plus élevées, cette classe de céramiques (souventtitane de baryumEttitanate de plomb composites) a une réponse thermique hautement non ligne, de sorte qu’elle devient extrêmement résistive au-dessus d’une température seuil dépendante de la composition. Ce comportement fait agir le matériau comme son propreThermostat, puisque le courant passe quand il fait frais, et ne le fait pas quand il fait chaud.Films mincesde ce matériau sont utilisés dans les radiateurs de dégivrage des fenêtres arrière automobiles, et les éléments en forme de nid d’abeille sont utilisés dans desSèche-cheveuxEtRadiateurs.

Éléments de chauffage PTC polymères[Modifier]

Un chauffe-ptc flexible en caoutchouc conductrice

Des appareils de chauffage résistatifs peuvent être faits de conduiteCaoutchouc PTCmatériaux où leRésistivitéaugmente de façon exponentielle avec l’augmentation de la température.^[1]Un tel réchauffeur produira une puissance élevée quand il fait froid, et se réchauffera rapidement jusqu’à une température constante. En raison de la résistivité exponentiellement croissante, le réchauffeur ne peut jamais se chauffer à plus chaud que cette température. Au-dessus de cette température, le caoutchouc agit comme un isolant électrique. La température peut être choisie lors de la production du caoutchouc. Les températures typiques se situent entre 0 et 80 °C (32 et 176 °F).

C’est un point sagechauffage autoréglementéEtchauffage autolimitatif.^{[clarification nécessaire]}L’autorégulation signifie que chaque point du chauffe-eau maintient indépendamment une température constante sans avoir besoin de réguler l’électronique. L’autolimitation signifie que le chauffe-eau ne peut jamais dépasser une certaine température à n’importe quel moment et ne nécessite aucune protection contre la surchauffe.

Éléments de chauffage composites[Modifier]

élément gainé coupé section transversale

Éléments chauffants tubulaires : Les éléments tubulaires (gainés) comprennent normalement une fine bobine de fil d’alliage de chauffage de résistance nichrome (NiCr), qui est situé dans un tube métallique (d’alliages en acier inoxydable, tels queIncoloy, ou cuivre) et isolé paroxyde de magnésiumPoudre. Pour garder l’humidité hors de laHygroscopiqueisolant, les extrémités sont équipées de perles de matériau isolant comme la céramique ou le caoutchouc silicone, ou une combinaison des deux. Le tube esttiré à travers un dépour compresser la poudre et maximiser la transmission de chaleur. Il peut s’agir d’une tige droite (comme dansfours grille-pain) ou plié à une forme pour enjamber une zone à chauffer (comme danspoêles électriques,FoursEtCafetières).
Éléments sérigraphiés :SérigraphiéDepuis le milieu des années 1990, les chenilles métalliques et céramiques déposées sur des plaques métalliques isolées en céramique (généralement en acier) ont trouvé une application répandue comme éléments dans les bouilloires et autres appareils ménagers.
Éléments de chauffage radiatifs (lampes thermiques) :lampe à incandescencefonctionnent généralement à moins de puissance maximale pour rayonner principalementInfrarougeAu lieu delumière visible. Ceux-ci se trouvent généralement dansradiateurs d’espace radiantschauffe-aliments, prenant soit une forme longue et tubulaire, soit uneR40 (en)forme réflecteur-lampe. Le style de lampe réflecteur est souvent teinté de rouge pour minimiser la lumière visible produite; la forme tubulaire se présente sous différents formats :

Enduit d’or - Rendu célèbre par la lampe brevetée Phillips Helen. Un orDichroïquefilm est déposé à l’intérieur qui réduit la lumière visible et permet la plupart de l’infrarouge à ondes courtes et moyennes à travers. Principalement pour le chauffage des personnes. Un certain nombre de fabricants fabriquent maintenant ces lampes et elles s’améliorent constamment.
Ruby Red enduit - Même fonction que les lampes enduites d’or, mais à une fraction du coût. L’éblouissement visible est beaucoup plus élevé que la variante or.
Clair - Pas de revêtement et principalement utilisé dans les processus de production.

Éléments de noyau en céramique amovibles : comprenant le fil en alliage de chauffage de résistance en bobine fileté par un ou plusieurs segments cylindriques en céramique pour faire une longueur exigée (liée à la sortie), avec ou sans tige centrale. Inséré dans une gaine métallique ou un tube scellé à une extrémité, ce type d’élément permet le remplacement ou la réparation sans entrer dans le processus impliqué, généralement le chauffage fluide sous pression.

Systèmes d’éléments de chauffage combinés[Modifier]

Technologie de film épaisse: Éléments chauffants à haute températureFourssont souvent faits de matériaux exotiques, y comprisPlatinum,disilicide du molybdène,Molybdène(fours sous vide) etcarbure de silicium. Carbure de siliciumAllumeurssont communs dans les fours à gaz.Laserles appareils de chauffage sont également utilisés pour atteindre des températures élevées dans la technologie des films épais.^[2]
Poêle électrique: Les premiers poêles électriques utilisaient des éléments de chauffage tubulaires pour toutes les fonctions, mais certains utilisent d’autres technologies pour les brûleurs de surface afin de produire une gamme lisse et plus facile à nettoyer.