ヒーター装置の概要と動作原理

ヒーター装置の概要と動作原理

設備概要

ヒーターは一般的に使用される電気加熱装置です。 人々はますますそれから切り離せなくなってきています。

動作原理

たとえば、電気ヒーターは金属を使用して交流磁界内で渦電流を発生させ、熱を発生させて吸収し、電気エネルギーを光エネルギーに変換します。 例えば、太陽熱温水器は、太陽輻射熱を吸収し、太陽エネルギー（光電効果）を熱エネルギーに変換し、その両方を組み合わせたものです。 バイオエネルギーは、生物をキャリアとして使用し、太陽エネルギーを化学エネルギーの形で貯蔵するエネルギーの一種であり、直接的または間接的に植物の光合成から得られます。 このほか、原子力や風力などのエネルギー変換方式もありますが、一般的には電気エネルギーに変換して利用する必要があります。

主なカテゴリー

電気ヒーターの分類

電気ヒーターとは、電気エネルギーを使用して暖房効果を得る器具を指します。 加熱方法の種類に基づいて、次の 3 つのカテゴリに分類できます。

1.電磁加熱

電磁加熱により、電子回路基板のコンポーネントを通して交流磁場が生成されます。 鉄の入った容器を上に置くと、容器の表面が交流磁力線を即座に遮断し、容器底部の金属部分に交流電流（渦電流）が発生します。 渦電流により容器の底の鉄原子が高速かつ不規則に運動し、鉄原子同士が衝突・摩擦し、熱エネルギーが発生します。 したがって、アイテムを加熱する効果があります。 鉄製の容器自体が発熱するため、熱変換率が特に高く、最大95％にも達します。 電磁調理器とストーブはどちらも電磁加熱技術を使用しています。

2. 赤外線加熱

赤外線の熱伝達形式は輻射熱伝達であり、電磁波を通じてエネルギーを伝達します。 遠赤外線が加熱された物体に照射されると、一部は反射され、一部は透過します。 放射される遠赤外線の波長が被加熱物の吸収波長と同じである場合、被加熱物は遠赤外線を吸収します。 このとき、物体の内部の分子や原子は「共鳴」を起こし、強い振動と回転が発生し、物体の温度が上昇し、加熱の目的が達成されます。

3. 抵抗加熱

電流を利用して電熱体を介して熱を放出し、ビレットを加熱する加熱方法。 一般的な抵抗線加熱、セラミックヒーター、抵抗コイル加熱、石英管加熱などは原則としてすべて抵抗加熱に属します。

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