电加热是将电能转换为热能的过程。自从发现电源通过导线可以发生热效应之后,世界上就许多发明家从事于各种电热电器的研究与制造。电热的发展及普及应用也与其它行业一样,遵循着这样一个规律:从的国家逐步推广到;从城市逐步发展到农村;由集体使用发展到家庭、再到个人;产品由低档发展到。
十九世纪处于萌芽阶段的电热电器大都是拙劣的,早出现是用于生活的电热电器,1893年电慰斗的雏型首在美国出现并使用,接着到1909年出现电灶的使用,那是在炉灶中放置电加热器,也就是说加热从柴禾转移到电气,即从电能转变为热能。但是真正电热电器工业的发展,却是在用作电热元件的镍铬合金的发明之后。
功率计算
加热功率的计算有以下三个方面:
运行时的功率
起动时的功率
系统中的热损失
所有的计算应以恶劣的情况考虑:
低的环境温度
短的运行周期
高的运行温度
加热介质的大重量(流动介质则为大流量)
式中f为高频电场的频率,εr为电介质的相对介电常数,δ为电介质损耗角,E为电场强度。由公式可知,电介质从高频电场中吸取的电功率与电场强度E的平方、电场的频率f以及电介质的损耗角δ成正比。E和f由外加电场决定,而εr则取决于电介质本身的性质。所以介质加热的对象主要是介质损耗较大的物质。
红外线是一种电磁波。在太阳光谱中,处在可见光的红端以外,是一种看不见的辐射能。在电磁波谱中,红外线的波长范围在0.75~1000微米之间,频率范围在3×10~4×10赫之间。在工业应用中,常将红外光谱划分为几个波段:0.75~3.0微米为近红外线区;3.0~6.0微米为中红外线区;6.0~15.0微米为远红外线区;15.0~1000微米为极远红外线区。不同物体对红外线吸收的能力不同,即使同一物体,对不同波长的红外线吸收的能力也不一样。因此应用红外线加热,须根据被加热物体的种类,选择合适的红外线辐射源,使其辐射能量集中在被加热物体的吸收波长范围内,以得到良好的加热效果。
在要求功率不是很大的情况下,该加热器具有无明火、恒温发热、热转换率高、自然寿命长、受电源电压影响极小等传统发热元件无法具备的优势,在电热器具中的应用越来越广泛,被研发工程师广泛采用。恒温加热PTC热敏电阻制作方便,可制作成不同规格和多种外形结构,可塑性较强,常见的有长方形、圆片形、圆环、长条形以及蜂窝多孔状等,可任意加工成不同性状。当要求的功率较大时,可将金属构件和上述PTC发热元件进行组合,可以形成各种形式的大功率PTC加热器。