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本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項目審核。

電阻加熱是指利用電流通過電阻體的熱效應(yīng)，對物料進行電加熱的方法。電阻加熱應(yīng)用于從加熱熔融金屬到加熱食物的方方面面

中文名

電阻加熱

外文名

resistance heating

特點

加熱均勻等

類型

直接電熱和間接電熱

應(yīng)用

加熱金屬、食物等

學(xué)科

電力學(xué)

目錄

1234

電阻加熱簡述

電阻加熱是最簡單（也是最老的）基于電力的加熱方法，可加熱金屬、熔融金屬或非金屬電阻加熱器，效率幾乎可達到100%，同時工作溫度可達到2000℃。故而可應(yīng)用于高溫加熱，也可應(yīng)用于低溫加熱。由于其可控性和快速升溫的特性，電阻加熱應(yīng)用于從加熱熔融金屬到加熱食物的方方面面。

電阻加熱是利用電流流過導(dǎo)體的焦耳效應(yīng)產(chǎn)生的熱能對物體進行的電加熱。電阻加熱可分為間接電阻加熱和直接電阻加熱兩大類。間接電阻加熱是讓電流通過電熱元件或?qū)щ娊橘|(zhì)，例如電阻絲、熱敏電阻（PTC）、電熱膜等，使電熱元件首先發(fā)熱，然后利用電熱元件產(chǎn)生的熱量以熱傳導(dǎo)、熱對流或熱輻射等方式間接加熱目標物體。傳統(tǒng)的利用埋入模具中的電熱元件加熱模具的方法均屬于間接電阻加熱。[1]

電阻加熱特點

電阻加熱一般具有以下特點：

①物料的加熱溫度可在高于室溫直到約3000℃的寬廣范圍內(nèi)按加熱工藝需要選定，且可得到精確的控制；

②物料可選擇在按工藝需要的環(huán)境中，如在真空、控制氣氛、液態(tài)介質(zhì)等中進行加熱和處理（如真空電阻爐、控制氣氛電阻爐、電熱浴爐等），真空度或一些氣氛中的氣體成分可自動控制；

③加熱均勻；

④熱效率高；

⑤對環(huán)境污染少。[2]

電阻加熱分類

電阻加熱是獲取電熱的主要形式，它又分為直接電熱和間接電熱兩種。

1．直接電熱法

直接電熱法是指使電流通過被加熱物體本身，利用被加熱物體本身的電阻發(fā)熱而達到加熱目的。其主要用來加熱形狀規(guī)則的物質(zhì)，例如在家用電器中，利用水本身的電阻加熱水的熱水器等。

利用直接電熱法時，待熱物體兩端直接接到電路中，用一個具有抽頭的變壓器或一個變阻器來調(diào)節(jié)工作電壓或工作電流。在熱水器內(nèi)，外電路中提供的電位差保持不變，而水的電阻則以改變電極位置和電極面積大小或水位高低的辦法來調(diào)節(jié)。需要注意的是，凡是利用直接電熱法加熱的物體，其本身必須具有一定的電阻值，本身電阻值太小或太大都不適宜采用直接電熱法。

2．間接電熱法

間接電熱法與直接電熱法相反，它是電流通過的回路，并不是所需加熱的物體，而是使用另一種專門材料制成的電熱元件。電流使電熱元件產(chǎn)生熱量，再利用不同的傳熱方式（輻射、對流及傳導(dǎo)）將熱量傳送到被加熱物體中。這種間接電熱法電阻加熱形式是如今使用較為廣泛的一種加熱形式，主要用來加熱和干燥物體。小至電吹風(fēng)，大至電阻爐，都廣泛采用這種間接電熱法。[2]

電阻加熱裝置

電阻加熱裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、溫度調(diào)節(jié)范圍較大和便于安裝維修等優(yōu)點。

如今我國有的廠家直接用電熱絲做加熱元件，即將電阻絲先繞制成螺旋彈簧狀，再將該電熱絲穿在特制的陶瓷管或帶孔的陶瓷元件內(nèi)，安放在加熱板或模具的加熱孔中，應(yīng)注意與加熱板等金屬部件絕緣。這種辦法雖然成本低廉，但電阻絲與空氣直接接觸容易氧化損耗，使用壽命短，此外電阻絲暴露在外面也不太安全。

另一種形式是在模具的表面用電熱套或電熱圈加熱，它是將電阻絲繞制在云母片上之后，再裝夾進一個特制的金屬外殼里，電阻絲和金屬外殼之間用云母片絕緣。電熱套應(yīng)與模具外形相吻合電阻加熱器，最常見的有矩形和圓形兩種。使用時可以根據(jù)模具加熱部位的形狀進行選用。矩形電熱套是由4個電熱片構(gòu)成，用導(dǎo)線和螺釘連接在一起，也通過螺釘夾緊在模具上，這種加熱形式常用于中小型熱塑性塑料注射模具。由于電熱套有一面與大氣相接觸，因此，熱損比電熱棒大，即加熱同一幅模具若采用電熱套比用電熱棒需耗費更大的功率。

最常用的方式是在模具上要冷卻的相關(guān)部位鉆孔，將電熱棒插入。根據(jù)模具所需加熱功率選用加熱棒的型號和數(shù)量，確定連接方式（并聯(lián)或串聯(lián)），由于電阻絲與外界空氣隔絕，因此，不易氧化，使用壽命長，當(dāng)電熱棒燒壞時可以方便地進行更換，而不必拆開整副模具和加熱板。但是，開設(shè)加熱孔時，受型芯、成型鑲塊和頂出脫模零件結(jié)構(gòu)的限制。[3]

參考資料

文章由啟和科技編輯