Aقلب كل سخان كهربائي هو عنصر تسخين. بغض النظر عن حجم المدفأة، بغض النظر عما إذا كانت حرارة مشعة، أو مملوءة بالزيت، أو مدفوعة بالمروحة، يوجد في مكان ما بالداخل عنصر تسخين وظيفته تحويل الكهرباء إلى حرارة.

Sفي بعض الأحيان يمكنك رؤية عنصر التسخين، وهو يتوهج باللون الأحمر الساخن من خلال شبكة واقية. وفي أحيان أخرى تكون مخفية بالداخل، ومحمية بأغلفة معدنية وبلاستيكية، ولكنها تضخ الحرارة بنفس الطريقة. ما هو مصنوع من عنصر التسخين وكيفية تصميمه يؤثر بشكل مباشر على مدى جودة عمل السخان، ومدة استمراره في العمل.

سلك المقاومة

Bإلى حد بعيد، فإن المواد الأكثر استخدامًا لعناصر التسخين هي الأسلاك أو الأشرطة المعدنية، والتي تسمى عمومًا سلك المقاومة. يمكن لفها بإحكام أو استخدامها كأشرطة مسطحة، اعتمادًا على تكوين الجهاز. كلما كانت قطعة السلك أطول، كلما زادت الحرارة التي ستولدها.

Tعلى الرغم من استخدام سبائك مختلفة للتطبيقات المتخصصة،نيتشروملا يزال الأكثر شعبية المستخدمة لسخانات الفضاء وغيرها من الأجهزة الصغيرة.نيتشروم 80/20 عبارة عن سبيكة مكونة من 80٪ نيكل و 20٪ كروم.هذه الصفات تجعله عنصر تسخين جيد:

1. مقاومة عالية نسبيا
2. سهل العمل والشكل
3. لا يتأكسد أو يتدهور في الهواء، لذلك يدوم لفترة أطول
4. لا تتوسع كثيرًا عند تسخينها
5. نقطة انصهار عالية تبلغ حوالي 2550 درجة فهرنهايت (1400 درجة مئوية)

Oهناك سبائك شائعة في عناصر التسخين تشمل Kanthal (FeCrAl) وCupronickel (CuNi)، على الرغم من أنها لا تستخدم بشكل شائع في سخانات الفضاء.

سخانات سيراميك

Rفي الآونة الأخيرة، أصبحت عناصر التسخين الخزفية تحظى بشعبية متزايدة. تعمل هذه الأسلاك وفقًا لنفس مبادئ المقاومة الكهربائية مثل سلك المقاومة، باستثناء استبدال المعدن بألواح سيراميك PTC.

Pالسيراميك TC (عادة تيتانات الباريوم، BaTiO3) سمي بهذا الاسم لأنه يحتوي على معامل مقاومة حراري موجب، مما يعني زيادة المقاومة عند التسخين. تعمل هذه الخاصية ذاتية التحديد بمثابة منظم حرارة طبيعي - حيث تسخن مادة السيراميك بسرعة، ولكنها تصل إلى مستوى ثابت بمجرد الوصول إلى درجة حرارة محددة مسبقًا. عندما ترتفع درجة الحرارة، تزداد المقاومة، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الحرارة. وهذا يوفر تسخينًا موحدًا دون اختلاف في الطاقة.

Tتشمل مزايا سخانات السيراميك ما يلي:

1. الاحماء السريع
2. انخفاض درجة حرارة السطح، وتقليل خطر الحريق
3. حياة طويلة
4. وظيفة التنظيم الذاتي

Iفي معظم سخانات الفضاء، يتم تجميع الألواح الخزفية في شكل قرص العسل، ويتم ربطها بحواجز من الألومنيوم لتوجيه الحرارة من المدفأة إلى الهواء، دون مساعدة من المروحة.

مصابيح الحرارة المشعة أو الأشعة تحت الحمراء

Tتعمل الخيوط الموجودة في المصباح الكهربائي كطول سلك مقاومة، على الرغم من أنها مصنوعة من التنجستين لزيادة خرج الضوء عند تسخينها (أي الوهج). يتم تغليف الخيوط الساخنة بالزجاج أو الكوارتز، والتي إما تكون مملوءة بغاز خامل أو مفرغة من الهواء لحمايتها من الأكسدة.

Iمع سخان الفضاء، عادة ما يكون خيوط المصباح الحرارينيتشروم، ويتم تغذية الطاقة من خلاله بأقل من الطاقة القصوى، بحيث يشع الفتيل الأشعة تحت الحمراء بدلاً من الضوء المرئي. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يتم تلوين غلاف الكوارتز باللون الأحمر لتقليل كمية الضوء المرئي المنبعث (وإلا سيكون الأمر مؤلمًا لأعيننا). عادة ما يكون عنصر التسخين مدعومًا بعاكس يوجه الحرارة في اتجاه واحد.

Tمزايا المصابيح الحرارية المشعة هي:

1. لا يوجد وقت للتسخين، ستشعر بالدفء على الفور
2. تعمل بصمت، حيث لا يوجد هواء ساخن يحتاج إلى مروحة
3. توفير التدفئة الموضعية في المناطق المفتوحة والخارجية، حيث يتبدد الهواء الساخن

Nبغض النظر عن نوع عنصر التسخين الذي يحتوي عليه سخانك، هناك ميزة واحدة تمتلكها جميعًا: سخانات المقاومة الكهربائية فعالة بنسبة 100٪ تقريبًا. وهذا يعني أن كل الكهرباء التي تدخل المقاوم يتم تحويلها إلى حرارة للمساحة الخاصة بك. وهذه فائدة يمكن أن يقدرها الجميع، خاصة عندما يحين وقت دفع الفواتير!