Внутрипроводной миниатюрный нагревательный картридж — это трубчатый электронагревательный элемент, в котором нагревательный проводник (резистивная проволока) запаян внутри миниатюрной металлической трубки; выводные провода или стержни напрямую соединены с нагревательной спиралью внутри трубки. Его ключевая особенность — «внутренняя проводка», то есть электрическое соединение осуществляется непосредственно внутри трубки, что обеспечивает компактную конструкцию, отличную герметичность и длительный срок службы.

1. Материалы

· Металлическая оболочка (наружная оболочка):

· Нержавеющая сталь 304: наиболее распространённый материал, обладающий хорошей устойчивостью к коррозии и теплостойкостью. Подходит для большинства применений, таких как нагрев воды, масла и воздуха.

· Нержавеющая сталь 316/316L: Обладает превосходной коррозионной стойкостью, особенно против хлоридов и кислот/щелочей. Используется в более агрессивных средах, таких как морская или химическая промышленность.

· Титан: в основном используется для нагрева гальванических растворов (например, хромовой кислоты, кислого медного раствора) и химических жидкостей. Обладает отличной устойчивостью к коррозии ионами хлорида.

· Тефлон (ПТФЭ): обладает исключительной устойчивостью к сильным кислотам и щелочам и имеет антипригарную поверхность. Часто используется для нагрева сильно агрессивных жидкостей.

· Инконель: Обладает исключительной устойчивостью к высоким температурам и окислению. Обычно используется в высокотемпературных печах или специальных промышленных условиях.

· Внутренняя нагревательная спираль:

· Обычно изготавливается из проволоки из сплава никель-хром (NiCr) или железо-хром-алюминий (FeCrAl), обладающего высоким удельным сопротивлением и стабильной устойчивостью к окислению при высоких температурах.

· Заполнение изоляцией:

· Порошок оксида магния (MgO) высокой чистоты: стандартный наполнитель. Обладает превосходной электрической изоляцией, теплопроводностью и термостойкостью, эффективно передавая тепло от катушки к металлической оболочке и одновременно обеспечивая электрическую изоляцию.

· Уплотнительный материал:

· Для герметизации концов трубок используется специальный высокотемпературный, влагостойкий силиконовый клей, эпоксидная смола или керамический цемент, что предотвращает попадание влаги и обеспечивает долгосрочную стабильную изоляцию.

· Ведущие провода / Клеммы:

· Обычно изготавливается из нержавеющей стали, никелированной медной проволоки или силиконового высокотемпературного провода, напрямую соединяется с внутренней нагревательной спиралью и выходит из концов трубки.

2. Размеры

Размеры миниатюрных нагревательных картриджей чрезвычайно гибки и могут быть адаптированы в соответствии с требованиями заказчика.

· Диаметр трубки: обычно варьируется от φ2 мм до φ10 мм. Распространённые размеры включают φ3 мм, φ4 мм, φ6 мм и φ8 мм.

· Длина: практически неограниченная, от всего 20 мм до нескольких метров в длину. Распространённые длины — от 50 мм до 500 мм.

· Форма: Помимо прямых стержней, они могут быть изогнуты в форме буквы U, L, W, кольцевой (петли) или различных нестандартных форм, чтобы соответствовать различным пространствам установки и требованиям к нагреву.

3. Напряжение

· Диапазон рабочего напряжения очень широк. Общепринятые стандарты включают 12 В, 24 В, 36 В, 48 В, 110 В, 220 В и 380 В.

· Низкое напряжение (например, 12 В/24 В/36 В): обычно используется в приложениях с высокими требованиями к безопасности, в автомобильных устройствах или при интеграции с системами управления (например, ПЛК, регуляторы температуры).

· Стандартное напряжение (например, 110 В/220 В): используется для обычного промышленного и коммерческого оборудования.

· Выбор напряжения должен соответствовать значениям мощности и сопротивления (согласно формуле P = V² / R).

4. Мощность

· Диапазон мощности чрезвычайно широк — от нескольких ватт до нескольких тысяч ватт.

· Поверхностная нагрузка (плотность мощности, единица измерения: Вт/см²) является критическим параметром, определяемым напряжением, сопротивлением, диаметром и длиной.

· Низкая поверхностная нагрузка: обычно ниже 5 Вт/см²; применяется для нагрева таких сред, как масло, чтобы предотвратить карбонизацию из-за чрезмерной температуры поверхности.

· Средне-высокая поверхностная нагрузка: может достигать 10–30 Вт/см² или выше; используется для нагрева воздуха, воды и т.п.

· Важное примечание: при выборе мощности необходимо учитывать нагреваемую среду и условия эксплуатации. При работе в воздухе (сухая работа) поверхностную нагрузку необходимо уменьшить; в противном случае патрон может перегреться и выйти из строя из-за недостаточной теплоотдачи.

5. Основные приложения

Благодаря своей миниатюрности, высокой эффективности и гибкости внутренне проводные миниатюрные нагревательные картриджи широко применяются в:

· Бытовая техника: кофеварки, отпариватели для одежды, диспенсеры для воды, краны для мгновенного подогрева воды, посудомоечные машины, тепловентиляторы.

· Промышленное оборудование:

· Пластмассовое оборудование: нагревательные цилиндры для машин литья под давлением и экструдеров.

· Упаковочное оборудование: нагрев для термосварочных баров и упаковочных машин.

· Аналитические приборы: нагрев образцов в газовых хроматографах, анализаторы качества воды.

· Медицинское оборудование: стерилизационное оборудование, нагреваемые дыхательные контуры для аппаратов искусственной вентиляции лёгких, подогреватели инфузий.

· Производство полупроводников: обжиг пластин, обработка фоторезиста.

· Автомобильная промышленность: подогрев топливных баков для дизельного топлива, подогрев баков AdBlue (DEF), подогрев сидений, размораживание зеркал.

· Нагрев жидкостей: точный нагрев различных жидкостей (вода, масло, кислоты, щёлочи) и газов (воздух, азот).

6. Характеристики продукта

· Компактная конструкция, небольшой размер: «Миниатюрный» дизайн позволяет устанавливать устройство в оборудовании с ограниченным пространством.

· Высокая тепловая эффективность, быстрый нагрев: небольшой диаметр обеспечивает низкую тепловую массу, что позволяет быстро достичь рабочей температуры.

· Высокая механическая прочность, устойчивость к давлению и ударным нагрузкам: металлическая оболочка и плотная заполнитель из MgO позволяют ей выдерживать определённые уровни давления и механических ударов.

· Безопасность, надежность, длительный срок службы: конструкция «внутренней проводки» и строгая герметизация эффективно предотвращают попадание влаги и утечки, обеспечивая высокую электрическую безопасность и долгий срок эксплуатации (тысячи часов при правильном использовании).

· Отличная герметичность: может работать в условиях определённого давления или использоваться для нагрева жидких сред.

· Высокая плотность мощности: способен обеспечивать высокую тепловую мощность при очень малом объеме.

· Высокая степень настраиваемости: размеры, форма, напряжение, мощность и конфигурация выводных проводов могут быть адаптированы в соответствии с потребностями заказчика, что обеспечивает отличную гибкость.