一般的な発熱体とその用途

エアプロセスヒーター

名前が示すように、このタイプのヒーターは移動する空気を加熱するために使用されます。エアハンドリングヒーターは基本的に、一端が冷気の吸入用で、もう一端が熱気の排出用である加熱されたチューブまたはダクトです。発熱体のコイルは、パイプ壁に沿ってセラミックと非導電性のガスケットによって絶縁されています。これらは通常、高流量、低圧の用途で使用されます。エアハンドリング ヒーターの用途には、熱収縮、ラミネート、接着剤の活性化または硬化、乾燥、ベーキングなどが含まれます。

カートリッジヒーター

このタイプのヒーターでは、抵抗線は通常圧縮マグネシアで作られたセラミックコアの周りに巻かれています。抵抗線コイルがカートリッジの長さに沿って 3 ～ 5 回通過する長方形の構成も利用できます。熱伝達を最大限に高めるために、抵抗線または発熱体がシース材の壁の近くに配置されています。内部コンポーネントを保護するために、シースは通常、ステンレス鋼などの耐腐食性の材料で作られています。通常、リード線は柔軟で、両方の端子がカートリッジの一端にあります。カートリッジヒーターは金型加熱、流体加熱（浸漬ヒーター）、表面加熱に使用されます。

チューブヒーター

チューブヒーターの内部構造はカートリッジヒーターと同じです。カートリッジヒーターとの主な違いは、リード端子がチューブの両端にあることです。管状構造全体は、加熱される空間または表面の望ましい熱分布に合わせてさまざまな形状に曲げることができます。さらに、これらのヒーターには、効率的な熱伝達を助けるためにシースの表面に機械的に結合されたフィンを設けることができます。管状ヒーターはカートリッジ ヒーターと同様に多用途であり、同様の用途に使用されます。

バンドヒーター

これらのヒーターは、パイプ、バレル、ドラム、押出機などの円筒状の金属表面や容器の周りを包み込むように設計されています。容器表面にしっかりとクリップされるボルトオン式クリートが特徴です。ベルトの内側にあるヒーターは細い抵抗ワイヤーまたはベルトで、通常は雲母の層で絶縁されています。シースはステンレス鋼または真鍮で作られています。バンドヒーターを使用するもう 1 つの利点は、容器内の流体を間接的に加熱できることです。これは、ヒーターがプロセス流体からの化学的攻撃を受けないことを意味します。オイルや潤滑油の供給に使用する場合、火災の可能性からも保護します。

ストリップヒーター

このタイプのヒーターは平らな長方形の形状をしており、加熱される表面にボルトで固定されます。内部構造はバンドヒーターに似ています。ただし、マイカ以外の絶縁材料としては、酸化マグネシウム等のセラミックスやガラス繊維等であってもよい。ストリップ ヒーターの一般的な用途は、金型、モールド、プラテン、タンク、パイプなどの表面加熱です。表面加熱に加えて、フィン付きの表面を備えているため、空気または流体の加熱にも使用できます。フィン付きヒーターはオーブンやスペースヒーターに見られます。

セラミックヒーター

これらのヒーターは、融点が高く、熱安定性が高く、高温強度が高く、相対的に化学的不活性度が高く、熱容量が小さいセラミックを使用しています。絶縁材として使用されるセラミックスとは異なりますのでご注意ください。熱伝導率が良いため、発熱体からの熱を伝導して分散させるために使用されます。注目すべきセラミックヒーターは窒化ケイ素と窒化アルミニウムです。これらは、グロープラグやイグナイターに見られるように、急速加熱によく使用されます。ただし、急速な高温加熱と冷却のサイクルにさらされると、材料は熱応力による疲労により亀裂が発生しやすくなります。特殊なタイプのセラミック ヒーターは PTC セラミックです。このタイプは消費電力を自己制御するため、赤くなるのを防ぎます。