A patronos fűtőelem, más néven egy-végű fűtőelem, egy cső alakú fűtőelem. A kínai elektromos fűtőiparon belül régóta az M3 modelljelöléssel emlegetik. Az 1990-es évek végén, amikor a fűtőelemek széles körben elterjedtek Kínában, és formájuk változatossá vált, ezt a formák melegítésére használt fűtőelemet, amelynek egyik végéből kilépő vezetékek, élénken „egyvégű fűtőelemnek” nevezték Dél-Kínában.
Nemzetközi szinten "patronfűtő" néven ismert, ami ugyanilyen leíró név, mivel a patronház hengeres és egyik végén tömített – ez a koncepció tökéletesen illeszkedik a kínai terminológiához. Ezeket a fűtőberendezéseket egyszerű felépítésük, nagy mechanikai szilárdságuk, kiváló hőhatékonyságuk, biztonságuk, megbízhatóságuk, könnyű telepítésük, hosszú élettartamuk, szennyeződésmentességük és megfizethetőségük jellemzi. További előnyök közé tartozik az energiamegtakarítás, a biztonságos működés, a különféle formákba hajlíthatóság, a hordozhatóság és a könnyű szétszerelés.
Ma megvizsgáljuk a patronos fűtőelemek két elterjedt huzalozási felépítését: a külső (krimpelt) csatlakozást és a belső (csavarozott) csatlakozást.
A két szerkezet közötti fő különbségek a következők:
1. A gyártási folyamat eltérő
Külső csatlakozás: A kapocscsap (hideg érintkező) és a vezeték vezeték a fűtőcsövön kívül csatlakozik egy préselt kapocs vagy hasonló csatlakozó segítségével. Ez a csatlakozási pont gyakran üvegszálas csővel van ellátva a fokozott szigetelésvédelem és a csatlakozás túlzott meghajlás elleni védelme érdekében.
Belső csatlakozás: A belsőleg csatlakoztatott fűtőberendezéseknél a kapocscsap nem nyúlik ki. Ehelyett a magas-hőmérsékletű vezeték vezetéket a végső tömítési folyamat előtt csatlakoztatják a cső szájában lévő csatlakozócsaphoz. Ezt a csatlakozást ezután tartósan lezárják és rögzítik a csőben olyan anyagokkal, mint a kerámia vagy speciális tömítőanyagok. Ez a folyamat összetettebb és időigényesebb,{4}}mint a külső módszer.
2. A magas hőmérsékletű-ólomhuzal anyaga eltérő
Külső csatlakozás: Mivel a csatlakozás kívülről történik, a csatlakozásnál a hőmérséklet viszonylag alacsony marad. Ezért az ólomhuzalnak általában csak 200 fok körüli hőmérséklet-ellenállásra van szüksége.
Belső csatlakozás: Itt a magas hőmérsékletű{0}}vezeték vezeték közvetlenül csatlakozik a cső belsejében és a fűtött zónán belüli ellenállásvezetékhez. Következésképpen ennek az ólomhuzalnak sokkal magasabb hőmérsékletet kell kibírnia, általában 800 fok körüli vagy magasabb hőmérsékletet. Általában olyan anyagokat használnak, mint a tiszta nikkelhuzal, ami hozzájárul a magasabb költségekhez.
A belső csatlakozás fő előnyei:
Nincs préselt illesztés, hajlítás-ellenálló, szivárgás-biztos: kiküszöböli a rossz érintkezés, a rövidzárlat, a túlmelegedés vagy a vezeték kiégésének kockázatát a krimpelési kapcsoknál.
Nagyobb teljesítménysűrűséget tesz lehetővé: A vezeték közvetlenül vezetékként működik, lehetővé téve a 25 W/cm²-t meghaladó teljesítménysűrűséget, amit külső csatlakozásokkal nehéz elérni.
Kiváló vezetékanyag: A belső csatlakozások nagy teljesítményű{0}}vezetékeket használnak.
A külső csatlakozás általában rozsdamentes acélhuzalt használ vezetékként, amely körülbelül 350 fokos hőmérsékletig alkalmas. Magas hőmérsékleten azonban a rozsdamentes acél gyorsan oxidálódik és karburizálódik. Metallurgiai szerkezete megváltozik, antioxidáns képessége zuhan, ami gyors öregedéshez, karburizálódáshoz, csökkent fűtési hatékonysághoz, alacsonyabb hőmérsékletekhez, csökkenő elektromos teljesítményhez és esetleges meghibásodásokhoz vezet.
A belső csatlakozás magas hőmérsékletű nikkel-magos-huzalt vagy teflon-bevonatú nikkelhuzalt használ. A tiszta nikkelből vagy legalább 80Ni20Cr ötvözetből készült nikkelmag stabil teljesítményt, kiváló magas hőmérsékletű -hőmérséklet- és tartós oxidációállóságot kínál. Normál használat mellett nem valószínű, hogy öt évnél tovább szénsavasodik, ami jelentősen meghosszabbítja az élettartamot a külsőleg csatlakoztatott típusokhoz képest.
Kiválasztási ajánlások a két szerkezethez:
V. Felületi terhelés alapján: A 6 W/cm² (alacsonyabb teljesítmény és üzemi hőmérséklet) alatti felületi terhelésű fűtőberendezések esetén a költséghatékonyabb külső csatlakozás megfelelő választás.
B. For Long Lead Wires (>500mm): A külső csatlakozás általában javasolt, mivel a belső csatlakozások gyártása egyre nehezebbé és drágábbá válik hosszabb vezetékekkel.
C. Nagyon rövid vagy nagyon kis átmérőjű csövek esetén: Válassza a külső csatlakozást, ahol lehetséges.
D. Korlátozott hely a csatlakozási ponton: Válassza a belső csatlakozást, ha a fűtőberendezés felszerelése után szűkös a hely.
E. Ahol a vezetéknek hajlításra vagy gyakori mozgásra van szüksége: Ha az ólomhuzal gyökere hajlítási oszlopot igényel, vagy működés közben gyakori elmozdulásnak van kitéve, javasoljuk a belső csatlakozást (a beépített, hajlításnak ellenálló vezetékkel).
F. Magas környezeti hőmérsékletű környezet: Ha a fűtőtest teste és a vezeték területe is magas hőmérsékletnek van kitéve, válassza ki a belső csatlakozást. Párosítsa egy megfelelő magas hőmérsékletű{2}}vezetékkel az adott üzemi hőmérséklet alapján.
G. Nehéz olajat/zsírt vagy korrozív gázokat tartalmazó környezetek: A belső csatlakozás ajánlott, ideálisan teflon{1}}szigetelt vezetékekkel párosítva. Megjegyzés: A teflon vezetékeket nem szabad magas-hőmérsékletű környezetben használni.
Összefoglalva, a belső és a külső vezetékek közötti választás nem arról szól, hogy az egyik legmegfelelőbb legyen, hanem az, hogy a konkrét elektromos, hőtechnikai, mechanikai és környezeti követelmények alapján válasszuk ki a munkához megfelelő szerszámot.
