Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

Оба типа нагревательных элементов, и тонкопленочные, и толстопленочные нагреватели, производятся с учетом схем, которые направляют тепловую энергию в нужное вам мести, обеспечивая прямой нагрев различных поверхностей. Чем же отличаются оба типа данных нагревателей? Постараемся подробно ответить на этот вопрос в данной статье. Мы опишем особенности конструкций гибких тонкопленочных нагревателей и жестких толстопленочных.

 

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

 

Плоские тонкопрофильные электронагреватели контактного типа может быть двух типов – толстопленочные и тонкопленочные. Внутри каждого из них размещается электрическая схема с уникальными функциями, которые вы не встретите в обычных плоских миканитовых нагревателях или прочих промышленных электронагревателях. Поверхностный нагрев позволяет оптимально контролировать процесс нагрева, устраняя необходимость учитывать чувствительные материалы, критические максимальные температуры, горячие точки, локальный перегрев и практические аспекты установки и очистки интрузивного нагревательного устройства. Посмотрим подробнее об особенностях конструкции каждого типа.

Тонкопленочные электрические нагреватели

Тонкопленочными нагревателями называют уже знакомые всем гибкие электронагреватели из таких материалов, как силикон, полиимид или полиэстер.  Гибкие электронагреватели являются очень популярными и широко используются в различных сферах промышленности и даже в бытовых приборах. Нагреватели на основе силикона используются для обогрева, подогрева и защиты от замерзания бочек, цилиндров, контейнеров, бункеров, механизмов и поверхностей общего назначения. Но при всех преимуществах гибких нагревателей они имеют один существенный недостаток – не слишком высокая температура нагрева. Силиконовые нагреватели, так же как и полиимидные, имеют максимальную температуру работы 250°C. 

Существуют разные способы и материалы для изготовления тонкопленочного нагревателя, каждый из которых имеет свои преимущества.

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

 

Нагреватель из протравленной фольги

Так называемые «дорожки из фольги» химически травятся, а затем ламинируются между тонкими листами силикона, полиимида или полиэстера. Эти дорожки созданы на компьютере, что делает их возможности безграничными.

Благодаря широким дорожкам из фольги, быстрому нагреву и возможности точного контроля температуры эти нагреватели обеспечивают очень равномерный и точный нагрев. Методом применения этого нагревателя могут быть ремни или пряжки, а также приклеивание с помощью клея PSA.

Этот тип тонкопленочного нагревателя подходит как для крупносерийного, так и для мелкосерийного производства. В полиимидных и полиэстеровых нагревателях толщина может достигать и вовсе всего 0,08 мм.

Конструкция с проволочной обмоткой

Конструкция с проволочной намоткой в ​​основном используется для партий нагревателей небольших объемов. Результаты работы нагревателей с конструкцией с намотанной проволокой такие же, как и у конструкции с протравленной фольгой.

Конструкцию силиконовых нагревателей с проволочной обмоткой можно использовать для прототипирования или тестирования, или когда вам нужен только один нагреватель. Эти нагреватели прочны и гибки и доступны в любой форме и размере. Из-за гибкости эти обогреватели могут использоваться во многих сферах как внутри помещений, так и снаружи. Толщина силиконовых нагревателей с проволочным нагревательным элементом вместе с корпусом составляет 1,5-3 мм.

И все же, максимальная плотность мощности для большинства гибких тонкопленочных нагревателей может достигать 3 Вт/см 2, что сравнимо с плоскими металлическими нагревателями, но намного ниже плотности мощности толстопленочных нагревателей.

Компания Элемаг имеет большой опыт работы с силиконовыми нагревателями и может изготовить любой тип нагревателя, который будет соответствовать вашим потребностям. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами.

Силиконовые нагреватели с пеноизоляцией

В некоторых сферах применения, к примеру, для обогрева шкафов управления и автоматики, нужно сделать нагреватель более эффективным. Повысить эффективность нагрева можно, добавив с одной стороны нагревателя толстую плотнопористую силиконовую пену. Это оптимизирует значение изоляции и позволит закреплять нагревательные элементы на металлической поверхности без сильного нагрева второй стороны. Например, наши силиконовые обогреватели шкафов управления с пеноизоляцией имеют совсем небольшую толщину, и при этом легко крепятся прямо к стенке корпуса и эффективно нагревают воздух внутри.

Толстопленочные нагреватели

Толстопленочные нагревательные элементы от Элемаг обеспечивают быстрый нагрев и обладают хорошей теплопроводностью. Это нагреватели с твердым корпусом, в отличие от очень гибких тонкопленочных нагревателей. Плотность мощности толстопленочных нагревателей может достигать до 60 Вт/см 2   в зависимости от сферы применения. Элементы легко адаптируются к различным задачам по нагреву и имеют компактную конструкцию.

 

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

 

Толстопленочные нагревательные элементы обычно состоят из металлической пластины, покрытой стеклокерамикой (эмалью). Стеклокерамика является электроизоляцией и несет на себе печатные (проводящие) дорожки нагревателя. Эта тонкая конструкция обеспечивает надежный электрический нагреватель с малой массой и высокой удельной мощностью. Толстопленочный нагрев становится все более и более распространенным явлением, поскольку он обеспечивает многочисленные преимущества, в том числе энергосбережение.

Быстрые и надежные, эти низкопрофильные нагреватели используются в печатающих головках, портативных устройствах и другом оборудовании с жесткими допусками и жесткой конструкцией привода. Толстопленочные нагреватели из нержавеющей стали представляют собой компактное и легкое решение, обеспечивающее максимальную эффективность работы. Доступен с множеством опций, включая провода, насадки и термисторы, чтобы настроить производительность в соответствии с вашей задачей по нагреву.

Толстопленочные нагреватели, обладая высокой плотностью мощности, имеют довольно тонкую конструкцию всего в 0,4 мм и может нагреваться в некоторых вариантах конструкции аж до 650С.

Варианты толстопленочных нагревательных элементов

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

Контактные плоские нагревательные элементы

Контактные нагревательные элементы крепятся болтами непосредственно к нагреваемому объекту с помощью графитового листа и термоинтерфейса.
Их конструкция позволяет объединять несколько нагревателей, равномерно нагревая большую площадь поверхности.

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

Прямой нагрев

В идеале подложка элемента находится в непосредственном контакте с нагреваемой средой. Это позволяет достичь очень высокой плотности мощности. 3 кВт на диске диаметром 110 мм.

 

Тонкопленочные нагреватели и толстопленочные нагревательные элементы: в чем разница?

Проточный нагрев: жидкости/газы

Толстопленочный нагрев можно использовать для нагрева жидкостей и газов при их протекании. Возможные варианты: трубчатый печатный элемент; проточный нагреватель или алюминиевый оребренный, припаянный к толстопленочному нагревателю (пакету ребер), чтобы облегчить передачу тепла движущемуся воздуху/газу.

 

Тонкопленочные и толстопленочные нагреватели становятся все более популярным методом нагрева и позволяют решить самые нестандартные задачи. В компании Элемаг вы можете купить и толстопленочные нагреватели и различные типы силиконовых гибких нагревателей нашего производства, а также полиимидные и полиэстеровые нагреватели.



2022-11-17



Все статьи