رابطه بین قطر بخاری کارتریج و پاسخ حرارتی

یک سوال متداول در برنامه‌هایی که به دوره‌های گرمایش{0} سریع نیاز دارند این است که آیا بخاری با قطر کمتر سریع‌تر از بخاری با قطر بزرگ‌تر کار می‌کند؟ بله، اما دلایل پیچیده تر از اندازه هستند. دانستن اینکه ابعاد و پاسخ حرارتی چگونه به هم مرتبط هستند ممکن است به شما کمک کند بخاری هایی را انتخاب کنید که نیازهای سرعت برنامه را بدون از بین بردن قابلیت اطمینان برآورده کنند.

جرم بخاری و مسافتی که گرما باید طی کند تا به هدف برسد، بر سرعت پاسخ آن به گرما تأثیر می گذارد. بخاری با قطر کمتر جرم کمتری دارد، بنابراین انرژی کمتری برای گرم کردن آن مصرف می شود. سیم مقاومت داخلی به سطح غلاف نزدیک‌تر است، به این معنی که گرما مجبور نیست تا این اندازه حرکت کند. این موارد در کنار هم باعث می‌شوند که بخاری‌های{3}}قطر کوچک‌تر سریع‌تر از بخاری‌های بزرگ‌تر با طول و چگالی وات یکسان پاسخ دهند.

اما هزینه دارد. بخاری هایی با قطر کمتر سطح کمتری دارند، به این معنی که برای همان وات، چگالی وات بیشتر است. چگالی وات بالاتر به این معنی است که قطعات داخل آن داغ تر می شوند. اگر برنامه به پاسخ سریع و قدرت زیاد نیاز داشته باشد، ممکن است یک بخاری با قطر کوچک- بیش از حد فشار داده شود. سیم داخلی خیلی داغ می شود، عایق MgO خراب می شود و بخاری کار نمی کند. در این سناریو، پاسخ سریعتر به معنای عمر کوتاهتر است.

یک بخاری با قطر کوچک-راه حل عالی برای کاربردهایی است که واکنش سریع بسیار مهم است اما نیاز کل انرژی خیلی زیاد نیست. جرم کم اجازه می دهد تا دما به سرعت نوسان کند، در حالی که چگالی وات زیر حد مجاز باقی می ماند. به عنوان مثال، میله‌های آب‌بندی معمولاً از بخاری‌هایی با قطر کوچک-برای گرم شدن و سرد شدن سریع استفاده می‌کنند، که برای بسته‌بندی با سرعت{4} بالا لازم است.

وقتی به پاسخ سریع اما قدرت زیاد نیاز دارید، باید کار دیگری انجام دهید. به جای یک بخاری بزرگ، می توانید از چند بخاری کوچک استفاده کنید. با پخش برق روی بخاری‌های متعدد، چگالی وات هر کدام کاهش می‌یابد اما زمان پاسخگویی سریع باقی می‌ماند. این روش همچنین به شما افزونگی می دهد. اگر یکی از بخاری ها خراب شود، بقیه معمولاً می توانند روند را تا زمان تعمیر برنامه ریزی شده بعدی ادامه دهند.

مواد بخاری نیز بر نحوه واکنش آن به گرما تأثیر دارد. غلاف‌های Incoloy® گرما را به خوبی مس یا آلومینیوم هدایت نمی‌کنند، بنابراین زمان بیشتری برای پاسخ دادن نیاز دارند. غلاف های مسی را می توان برای کاربردهایی استفاده کرد که سرعت آن بسیار مهم است، با این حال مس را فقط می توان در دماهای پایین تر استفاده کرد و برای جلوگیری از اکسید شدن باید به دقت مورد استفاده قرار گیرد. برخی از بخاری های تخصصی شامل یک هسته مسی در داخل یک غلاف فولادی ضد زنگ هستند. این به آنها اجازه می دهد تا به سرعت پاسخ دهند و در عین حال در برابر خوردگی نیز مقاوم باشند.

تجربه نشان می دهد که هنگام انتخاب قطر مناسب برای پاسخ حرارتی، باید تعادلی بین سرعت و دوام پیدا کنید. بخاری که فورا کار می کند اما پس از چند صد چرخه از کار می افتد، انتخاب خوبی نیست. بخاری که زمان زیادی برای پاسخگویی نیاز دارد و در عین حال سال ها دوام می آورد، ممکن است نتواند نیازهای فرآیند را برآورده کند. نقطه شیرین یک بخاری با قطر است که با حفظ چگالی وات در محدوده ایمن، واکنش مناسبی را ارائه می دهد. برای اکثر مصارف صنعتی، اندازه‌های بین 6 تا 12 میلی‌متر ترکیب مناسبی از پاسخ‌دهی و استحکام را ارائه می‌کنند. قطرهای کوچکتر فقط زمانی استفاده می شوند که سرعت بسیار مهم است و نیازهای برق کم است.