フレキシブルヒーター入門

フレキシブルヒーターとは？

フレキシブルヒーターは、加熱が必要な表面に設置する装置です。フレキシブルヒーターには、シリコンゴムヒーター、ポリイミドフィルムヒーター、加熱テープ、サーモスタット付きの加熱テープ、ロープヒーター、巻き付けタンクヒーター、ガスボンベヒーター、カスタムサイズヒーターなどのさまざまな種類があります。シリコンフレキシブルヒーターは、丈夫で信頼性が高く正確で、耐湿性および耐薬品性があります。これらのヒーターは他のシステム部品に容易に接着または付着させることができます。フレキシブル発熱体は、信頼性、費用対効果、最小限の切断面、劣化に対する耐性、および基本的な柔軟性が重要視される、さまざまな工業、商業、??および軍事用途に利用されています。

知っておくべき公式

オームの法則
オームの法則は、電圧、ワット数、電流、および抵抗の関係を表します。サーモスタットやデジタルコントローラーで切り替える負荷を計算するには、オームの法則について知ることが重要です。たとえば、定格が200ワットで120ボルトを加えるフレキシブルヒーターを選択した場合、電流は1.6アンペアになります。

A = W/Vです。ここで、A = 電流 (アンペア)、W = ワット数、V = 電圧 (ボルト) です。

上記の例では、200 ワット/120ボルト = 1.6アンペア
オームの法則のその他のバリエーション

ボルト=ワット/アンペア
ボルト=アンペアxオーム (抵抗)
オーム= ボルト/アンペア
アンペア=ボルト/オーム
ワット=ボルトxアンペア

キロワットの要件
固体を加熱するのに必要なキロワット数を決定します。次の公式が使用されます。

kW = (W_T x C_px Δ T)/3412 x h

ここで、
W_T= 物質の重量 (ポンド)
C_p=比熱、BTU/lb-°F
Δ T = 温度上昇、°F
3412= 変換係数、BTU/kWh
h = 昇温時間(時間)

フレキシブルヒーターの選定

フレキシブルヒーターを選定する前に、かならず次の内容を検討してください。

ワット数はどのくらい必要か？

何電圧が使用されるか？

平らな面であれば、どのぐらいのサイズが必要か？

ヒーターのリードの長さはどれぐらい必要か？

センサー付きのサーモスタットまたはデジタルコントローラーが必要か？

最高温度は？

平らな表面には、巻線またはエッチング箔が必要か？

目的の温度に達するのに必要な時間は？

周囲温度とは？

断熱材は使用されているか？

フレキシブルヒーター用の温度コントローラーとセンサー

さまざまな温度コントローラーやセンサーがありますので、ユーザーはその用途に合った適切なコントローラーやセンサーを利用できます。フレキシブルヒーター向けに最も一般的なセンサーのタイプの1つは、表面取り付けタイプのセンサーです。背面に接着剤が付いている、または加熱される表面にセメント付けできる機能を持った熱電対、RTDまたはサーミスターが利用可能です。ボルトまたは磁石で表面に取り付けるタイプの温度センサーもあります。入出力がいろいろ選択できるさまざまなサイズのデジタル温度コントローラーが用意されています。機械式リレーまたはDCパルス出力付きの熱電対入力とRTD入力が、最も一般的なものです。DCパルス出力によりユーザーはヒーター負荷をスイッチするために大きなリレーを使用できるようになります。最も基本的な用途にサーモスタットも利用できます。

一般的な製品の組み合わせは次のとおりです。
SA1XL、CNI32、SRFG-203/10


フレキシブルヒーターの種類

	シリコンゴムヒーター OMEGALUX™シリコンゴムグラスファイバー絶縁フレキシブルヒーターは、密閉区域において加熱を制御する必要がある場合に、熱伝導を改善し、加温速度を向上させることができます。長さと幅の寸法の両方が12インチ (305 mm) を超えるようなヒーターでは、すべて巻線発熱体の設計が使用されます。電力密度の影響：穏やかな加温は、2.5 W/in²で最も効率良く行われます。目的に適した汎用単位は、5 W/in²です。急速な加温および高温は、10 W/in2で得られますが、安全な最大動作温度の限界である450°F (232°C)を超えてしまう可能性があるので、温度を制御しなければなりません。

	ポリイミドフィルム絶縁フレキシブルヒーターポリイミドフィルム絶縁ヒーターには、さまざまな形状、サイズ、およびワット数があります。ワット数定格は、115または28Vでの2.5、5、あるいは10W/in2。ポリイミドフィルムは、高度の耐薬品性を提供し、高真空環境において優れたガス放出特性を有しています。典型的な構造は、厚みが0.0005または0.0001インチのエッチング箔発熱体から構成されています。これは、0.002インチのポリイミドフィルムと0.001インチのFEP接着剤の2層の間に密閉されています。

	加熱テープ OMEGALUX™シリコンゴム押出加熱テープは、耐湿性および耐薬品性が要求される用途において温度を維持するために設計された低ワット密度電気抵抗ヒーターです。シリコンゴムテープは、編んだファイバーグラスで完全に絶縁され、ファイバーグラス糸でフラットテープに編み上げられた、精巧によられた抵抗線から構成されます。これらのテープは、空孔のないシリコンゴムシース内に封入されています。

	ロープヒーター OMEGALUX™ロープヒーターは、1/8インチ (3.2 mm) の小さな直径の配管に熱を加えます。482°C (900°F) の最大許容動作温度を採用したFGRシリーズのロープヒーターは、導電性または非導電性いずれかの表面に巻き付けることができます。各端は24インチ (610 mm) のグラスファイバー絶縁リード線で終端処理されます。これらのロープヒーターは、当社のヒーターテープと非常によく似ています。お客様の用途のニーズについては、テープヒーターをご確認ください。

	巻き付けタンクヒーター OMEGA™ TOTEシリーズのトートタンクヒーターは、柔軟性のある巻き付け表面ヒーターで、高さに基づくさまざまなサイズで提供されます。これらのヒーターは、お客様の製品を迅速かつ容易に非侵襲的な方法で温めます。これらのヒーターは、バックルで調節可能なナイロンストラップを利用し、ほぼすべての標準的なトートタンクに適合します。タンクの周囲に巻くストラップが3本、上部をわたすストラップが2本あります。このユニットには、2つのゾーンごとに調整可能なサーモスタットと手動リセット上限サーモスタットが含まれています。

	ガスボンベ加温器 OMEGAのGCWシリーズガスボンベ加温器は、ボンベ内に対流を生み出し、圧力を増加させます。この費用対効果の高いプロセスにより、結露が減少し、より多くのガスでボンベを充填することができます。SF6 、プロパン、窒素、酸素、BCL3、WF6、HFなどのガスとともに使用してください。