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陶瓷实心加热器与陶瓷空心加热器之间对比

发布时间:2017-04-06 15:51:04 信息来源:萨莱米自动化

       
       这个报告解释了标准的平板或者弧形陶瓷加热器和更新的陶瓷空心加热器之间的不同。它描述了两种元件的结构,并且讨论二者的优点和缺点。

图1:弧形陶瓷加热器和陶瓷空心加热器
  弧形陶瓷加热器被铸造为一体型陶瓷。加热丝被放置于瓷珠中传递红外线能量到加热器的前表面。但是部分红外能量被陶瓷传导到红外加热器的后部并且从后表面散发出去。
  空心陶瓷加热器在加热丝和元件的后壁之间有额外的隔热材料夹层。感谢这个隔热层,热量流到后部变得更加困难,因此更大比例电阻丝热量现在从加热器的前面辐射出去。
空心与实心标准元件相比有多好?
  这个试验由Ceramicx红外线加热器在Herschel机械试验台上进行。空心陶瓷加热器胜过传统的实心弧形和平板型陶瓷加热器高达10%。(现实中这个百分比可能会更高,因为这个图并不是真实的效率,因为此试验只测量有限的区域。然而这仍是一台非常精确的比较仪器。) 图2表明600W空心相比650W弧形元件有更高比例的前方红外线辐射。这些实验是在同等的试验设置下进行的,带有镀铝钢反射罩,稳压电源供应,由ABB机械手导向的Medtherm Corporation公司的热流计。
弧形对比空心的性能 (%)

纵轴—检测到的输入能量的百分比,横轴—到加热元件的距离,深绿线—白色650W弧形,浅绿线—白色600W空心
2CeramicxFTE 650W对比FFEH 600W以输入能量百分比显示的红外线能量
      在功率输出方面,对于600W空心红外陶瓷加热器Herschel测量到了314W,对比650W的弧形加热器测量到了302W,非常可信的展示了空心元件更高的能量效率和能量辐射。这在下面的图3中可以很清楚的看到,在更少的功率输入下更多的红外能量被辐射。
弧形对比空心的性能(瓦特)

纵轴—实验中检测到瓦特数,横轴—加热元件的距离,深绿—白色650W弧形,浅绿—白色600W空心
3:对于空心600W和弧形650W元件Herschel实验探测到的红外线功率变化
    之前的实验是对于白色釉面陶瓷元件的。当使用黑色釉面替代白色釉面的空心元件,红外线辐射量增加了,如图4所示。
不同制造商的空心加热器是不相等的。空心陶瓷加热器制造困难,成功生产需要有大量的技术诀窍。作为对比,我们对美国竞争者制造的空心元件做了一个实验,其性能明显低于Ceramicx的样品。从图4的粉色线可以看出,竞争者的空心加热器性能明显低于Ceramicx的陶瓷空心加热器性能。

纵轴—实验中检测到的瓦特数,横轴—到加热元件的距离,深绿—白色600W空心,浅绿—黑色600W空心,粉色—美国600W空心
4:黑色、白色和美国制造的空心元件所测量到的红外线功率结论
    对比弧形加热器和空心加热器,尽管低了50W的能量,空心辐射器仍显示了出色的性能。这源于特别的隔热,降低了元件后方的热损失。假如整体辐射寿命要求达到20,000小时,能量的费率是0.1美元每千瓦小时,把FTE置换成FFEH,每个元件的更换可以节约200美元以上。
 

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