Máy sưởi vi nhiệt: thiết kế, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm

Vấn đề tiết kiệm tài nguyên dần dần ảnh hưởng đến mọi lĩnh vực của đời sống con người. Nếu hôm nay bạn không tiết kiệm nhiệt và năng lượng thì ngày mai bạn sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu nguồn dự trữ tự nhiên.Khoa học hiện đại nhằm mục đích phát triển tiết kiệm năng lượng thiết bị "thông minh", một trong số đó là vi nhiệt lò sưởi bằng bức xạ hồng ngoại.

Bạn sẽ tìm hiểu mọi thứ về nguyên tắc thiết kế và hoạt động của loại thiết bị sưởi ấm cải tiến này từ bài viết chúng tôi đã trình bày. Chúng ta sẽ nói về giống của nó, sự khác biệt đặc trưng của chúng và quy tắc lựa chọn. Chúng tôi cũng sẽ phân tích xem bức xạ hồng ngoại nhiệt có hại hay có lợi trong cuộc sống hàng ngày.

Thông tin chung về vi nhiệt lò sưởi

Vi nhiệt Máy sưởi là một thiết bị điện phát ra sóng nhiệt hồng ngoại. Nhiệt hồng ngoại là bức xạ điện từ chiếm vùng phổ giữa rìa ánh sáng đỏ mà mắt người nhìn thấy được (có bước sóng λ = 0,74 μm) và bức xạ vi sóng (bước sóng khoảng 1-2 mm).

Máy sưởi có thiết kế nhiều lớp. Mỗi lớp phi kim loại và kim loại có trong nó thực hiện một chức năng được xác định nghiêm ngặt. Một số có tác dụng cách nhiệt, một số khác tập trung và phản xạ sóng nhiệt. Nguyên lý hoạt động cực kỳ đơn giản, thiết bị vi nhiệt máy sưởi hồng ngoại là điều khá dễ hiểu.

Thiết kế thiết bị gia nhiệt bằng vi nhiệt

Sự phát triển của máy sưởi MK dựa trên thành tích công nghệ vũ trụ. Tuy nhiên, về ngoại hình thì có vẻ như đối lưu thông thường.

Thiết bị IR bao gồm:

• bộ phận làm nóng - một tấm mica, có các phần tử phẳng điện trở hoặc cuộn dây nitrochrome được nhúng trong đó;
• một chất cách điện ngăn chặn sự nóng lên quá mức của thiết bị (thường được thực hiện bằng cách sử dụng đá bazan);
• thân kim loại của thiết bị;
• lưới tản nhiệt kim loại bảo vệ mà bức xạ hồng ngoại đi qua;
• là viết tắt của giá đỡ và con lăn để di chuyển.

Để điều khiển và giám sát hoạt động, thiết bị sưởi được trang bị:

• điều khiển từ xa;
• bảng điều khiển cảm ứng hoặc nút nhấn;
• bộ điều khiển nhiệt độ;
• bảng chỉ báo, giúp hiểu trạng thái của thiết bị;
• bộ điều chỉnh công suất (hầu hết các mẫu máy sưởi đang bán đều có công suất 1-2 kW).

Bộ phận làm việc chính của máy sưởi MK là máy sưởi micanite. Chúng được sản xuất bằng công nghệ Micathermik (nhiệt điện). Công nghệ này bao gồm việc ứng dụng từng lớp mica lên các bộ phận làm nóng kim loại.

Lò sưởi micanite được đặt trong vỏ làm bằng mica. Nó vận chuyển năng lượng nhiệt nhận được từ lò sưởi đến phòng đang được xử lý. Nhiệt hồng ngoại được truyền đến các vật thể xung quanh và từ chúng được truyền đến phòng đang được phục vụ. Trong trường hợp này, cả chất làm mát bằng nước và dầu đều không được sử dụng.

Bạn chỉ có thể nhìn thấy lò sưởi micanite bằng cách tháo rời các thiết bị điện. Nhưng khi tháo rời thiết bị, điều quan trọng là không làm hỏng bộ sưởi hoặc thay đổi vị trí của nó bên trong thiết bị. Nếu mật độ tiếp xúc bị phá vỡ, hiệu ứng nhiệt sẽ giảm

Micanite là giấy được ép từ những mảnh mica nhỏ. Khoáng chất này, có cấu trúc dạng vảy, khá mỏng manh, các lớp của nó mỏng đi đến từng milimet.Mica có đặc tính cách điện, dẫn nhiệt và chịu nhiệt tốt. Nó thường được sử dụng trong các nguyên tố phóng xạ và tụ điện.

Khoáng chất được nung nóng trong thời gian cực ngắn, đạt tới 200 độ trở lên. Do sản xuất mica tổng hợp, bước sóng IR tăng lên, trong khi cường độ bức xạ giảm.

Trộn micanite với chất kết dính chịu nhiệt và ép chúng sẽ tạo ra các tấm chịu nhiệt có đặc tính điện môi tốt có thể sử dụng trong máy sưởi. Ngoài ra, mica không thải ra các thành phần độc hại khi đun nóng.

Các lớp mica cách nhiệt bộ phận làm nóng với phần còn lại của cấu trúc và truyền nhiệt. Độ dày của tấm mica được lựa chọn cẩn thận tùy thuộc vào kích thước tổng thể của thiết bị. Thông thường nó không quá 0,03-0,025 mm.

Sự giãn nở nhiệt của mica luôn trùng với sự giãn nở nhiệt của lõi. Nhờ đó, đạt được độ ồn tối đa trong quá trình vận hành, bởi vì Tất cả các loại tiếng click và tiếng gõ bên trong thiết bị đều bị loại bỏ.

Giữa bộ phận làm nóng và tấm mica có thêm 2 lớp: bên trong và bên ngoài. Lớp bên trong phản xạ nhiệt, do đó bức xạ hồng ngoại được giải phóng hoàn toàn vào không gian được chọn để sưởi ấm. Lớp bên ngoài chịu trách nhiệm tăng dòng nhiệt độ.

Bộ phận làm nóng micanite được đặt trong hộp kim loại có chèn lưới. Nhiệt bức xạ hồng ngoại truyền tự do qua “lớp vỏ” được đục lỗ. Thiết kế được nghĩ ra sao cho năng lượng nhiệt do thiết bị cung cấp được phân bổ khắp phòng với độ đồng đều tối đa.

Bức xạ hồng ngoại lớn nhất từ ​​thiết bị vi nhiệt được quan sát trực tiếp ở phía trước thiết bị, điều này phải được tính đến khi sắp xếp đồ vật. Không nên lắp đặt thiết bị đối diện với giường hoặc gần bàn làm việc

Ngoài bức xạ nhiệt hồng ngoại, một luồng không khí ấm bốc lên đáng chú ý còn lan truyền qua đầu trên của lưới tản nhiệt (phương pháp đối lưu) từ máy sưởi MK khi đưa vào hoạt động, mặc dù bản thân thân thiết bị không nóng lên.

Trong quá trình hoạt động, thiết bị sẽ phát ra sóng hồng ngoại và sóng điện từ nằm trong phạm vi an toàn cho sinh vật. Bằng cách ấy vi nhiệt máy sưởi có thể được sử dụng trong trường mẫu giáo hoặc bệnh viện.

Nguyên lý hoạt động của máy sưởi MK

Hành động của mọi người vi nhiệt Máy sưởi dựa trên sự truyền nhiệt bằng bức xạ hồng ngoại (80% tổng hiệu suất) và phương pháp sưởi đối lưu do tạo ra chuyển động của không khí do chênh lệch nhiệt độ (20%). Bằng cách kết hợp 2 kỹ thuật gia nhiệt sẽ đạt được hiệu quả cao nhất có thể.

Những thứ kia. nó làm nóng thể tích không khí và các vật thể thông qua bức xạ hồng ngoại từ xa. Nhờ đó, quá trình truyền nhiệt diễn ra nhanh hơn nhiều so với bộ tản nhiệt bằng nước hoặc dầu. Rốt cuộc, nước, khí đốt thông thường hoặc đối lưu điện chỉ làm nóng không khí tiếp xúc với vây của nó.

Máy sưởi MK truyền năng lượng đến vật thể với mức tiêu tán tối thiểu. Vai trò của một đối tượng có thể là đồ vật, động vật hoặc con người. Hơn nữa, sau khi tiếp xúc với sóng hồng ngoại, bản thân đồ vật và tường trở thành nguồn nhiệt và làm nóng không khí.

Ngoài phạm vi của lò sưởi hồng ngoại, căn phòng thực tế không nóng lên.Trong trường hợp này, mật độ dòng nhiệt giảm khi khoảng cách giữa vật nóng và vật thể ngày càng tăng.

Tuy nhiên, máy sưởi hồng ngoại là không thể thiếu nếu bạn cần làm nóng nhanh một vật dụng trong phòng. Bản thân thân thiết bị, được cách nhiệt bằng thành phần sử dụng đá bazan, không đạt đến nhiệt độ cao (trên 60 độ), giúp loại bỏ khả năng bị bỏng do vô tình tiếp xúc với thiết bị.

Tốt nhất là mua máy sưởi microthermic có vỏ thép. Cấu trúc như vậy không sợ tác động cơ học bên ngoài do va đập và rơi ngã. Ngoài ra chúng nóng lên rất nhanh

Nhưng bạn không thể sấy quần áo trên lò sưởi vì có nguy cơ cháy nổ. Một số vật liệu tổng hợp tiếp xúc với thiết bị có thể tan chảy hoặc bắt lửa. Ngoại lệ là các mẫu cải tiến đặc biệt được trang bị kệ để giày hoặc máy sấy gấp để đựng quần áo sạch.

Về mặt kỹ thuật, nguyên lý hoạt động của các phần tử vi nhiệt Máy sưởi khá đơn giản. Khi thiết bị được bật, tấm bắt đầu nóng lên. Nó nóng lên tới 200-400 độ C và truyền nhiệt đến các lớp mica.

Năng lượng điện truyền vào các tấm mica được chuyển thành bức xạ hồng ngoại hướng vào các vật thể ở gần thiết bị điện. Toàn bộ quá trình này mất vài phút và căn phòng trở nên ấm áp gần như ngay lập tức sau khi bật thiết bị.

Một căn phòng nhỏ (lên đến 20 m2) có thể nóng lên vi nhiệt thiết bị trong 10 phút. Khi không khí trong phòng đạt đến nhiệt độ mong muốn, bộ điều chỉnh nhiệt trong thiết bị sẽ được kích hoạt, tắt máy sưởi. Thiết bị có thể được cấu hình để tự động duy trì nền nhiệt độ thoải mái trong phòng.

Cao hiệu suất năng lượng và hiệu quả là những tính năng chính vi nhiệt máy sưởi. Chúng có đặc điểm là công suất cao nên tiêu thụ ít điện năng hơn khoảng 1/3 so với các loại máy đối lưu thông thường. Hiệu suất của lò sưởi hồng ngoại là khoảng 90%.

Tùy chọn bổ sung hữu ích

Máy sưởi MK tiêu chuẩn có số lượng cài đặt tối thiểu, nhưng một số trong số chúng có nhiều yếu tố bổ sung khác nhau tùy thuộc vào sửa đổi.

Những yếu tố này bao gồm:

• bộ điều nhiệt tích hợp cho phép bạn kiểm soát nhiều luồng không khí;
• màn hình tinh thể lỏng có chức năng bảo vệ đặc biệt;
• máy ion hóa không khí và máy tạo độ ẩm;
• bộ hẹn giờ, v.v.

Nhiều vi nhiệt Máy sưởi có chức năng bảo vệ căn phòng khỏi bị đóng băng. Nếu bạn kích hoạt tùy chọn này và lắp đặt thiết bị trong phòng không có hệ thống sưởi, thiết bị sẽ tự động bật nếu nhiệt độ trong phòng gần bằng 0.

Ngoài ra, một số máy sưởi được trang bị mức độ bảo vệ IP24, bảo vệ chống ẩm và ngăn ngừa khả năng hỏng thiết bị hoặc đoản mạch nếu nước dính vào thiết bị.

Tất cả các thiết bị bổ sung ban đầu được tích hợp vào thiết kế của lò sưởi microthermic. Cấu hình chính xác phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của lò sưởi: công suất, phương pháp lắp đặt và kích thước của nó

Phân loại theo hướng bức xạ

Tất cả vi nhiệt máy sưởi được chia thành:

• thiết bị một chiều, trong đó tia hồng ngoại chỉ hướng theo một hướng;
• các thiết bị hai mặt tỏa nhiệt theo cả hai hướng trên các mặt của sản phẩm;
• đơn vị hình trụ có vùng bức xạ hồng ngoại hình tròn.

Máy sưởi một mặt có thể được gắn trên tường hoặc trên sàn.Họ có một mặt trước và mặt sau bằng lưới. Mặt sau có lỗ thông gió nhỏ ở phía dưới.

Máy sưởi hai mặt được lắp đặt trên sàn. Chúng có hai tấm làm việc tạo ra tia hồng ngoại. Các tấm sưởi được trang bị lưới kim loại. Máy sưởi một mặt và hai mặt hướng tia hồng ngoại theo chiều ngang dọc theo sàn nhà.

Việc cung cấp tia hồng ngoại theo chiều ngang góp phần phân bổ nhiệt không đều trong phòng. Với bức xạ hồng ngoại, không khí ấm nhất sẽ ở gần sàn nhất, giúp giữ ấm cho đôi chân của bạn. Càng về phía trần nhà thường lạnh hơn.

Máy sưởi nên được lắp đặt ở những nơi lạnh nhất trong phòng. Tuy nhiên, chúng không được khuyến khích sử dụng trong các phòng có độ ẩm cao (phòng tắm, phòng giặt, vòi sen). Ở những nơi như vậy, các thiết bị điện được lắp đặt bảo vệ khỏi tác động của hơi ẩm lơ lửng trong không khí.

Máy sưởi hình trụ hoặc hình bầu dục chứa bộ tản nhiệt không chuẩn (hình bán nguyệt hoặc hình ống). Chúng có thể được gắn vào trần hoặc tường, tùy thuộc vào đặc điểm của cấu trúc. Lò sưởi hình trụ được phân biệt bằng vùng bức xạ hồng ngoại hình tròn.

Các trường hợp sử dụng phổ biến

Máy sưởi hồng ngoại có thể được sử dụng ở khu vực trong nhà và ngoài trời. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể sưởi ấm sân thượng, ban công, nhà trẻ hoặc phòng khách. Ngoài ra, các thiết bị MK có khả năng làm nóng bằng đối lưu cũng thích hợp để ngăn chặn sự xuất hiện của băng trên cầu thang.

Bởi vì Khi sưởi ấm căn phòng bằng tia hồng ngoại, không khí có ít oxy hơn (và không bị khô), nên sử dụng thiết bị hồng ngoại trong những phòng có trẻ nhỏ, người mắc bệnh hen suyễn hoặc người bị dị ứng.

Nhưng vi nhiệt hệ thống không chỉ phục vụ chủ sở hữu tư nhân mà còn có nhu cầu về:

• thuốc điều trị bệnh nhân rối loạn lưu lượng máu, bệnh lý tim mạch, đau nửa đầu và nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính thường xuyên;
• thuốc thú y để chữa bệnh cho động vật;
• phòng massage (massage dưới tia hồng ngoại giúp giảm cân);
• văn phòng để tiêu diệt virus và vi khuẩn.

Bằng cách sử dụng vi nhiệt máy sưởi, bạn có thể tạo rèm cách nhiệt trên cửa sổ toàn cảnh và các cấu trúc kính mờ khác có đặc tính cách nhiệt yếu.

Để tiêu diệt vi khuẩn, nên để lò sưởi microthermic trong vài giờ. Tuy nhiên, không nên chỉ sử dụng thiết bị này để khử trùng, vì... máy không diệt hết virus, nấm mốc có trong phòng

Ưu điểm và nhược điểm của máy sưởi microthermic

Ưu điểm và nhược điểm vi nhiệt máy sưởi được xác định bởi nguyên lý hoạt động và thiết kế của thiết bị.

Thiết bị này có một số ưu điểm ấn tượng, bao gồm:

• hiệu suất năng lượng;
• tốc độ gia nhiệt cao;
• cơ thể nhỏ gọn;
• vẻ ngoài sành điệu;
• trọng lượng nhẹ (tùy theo loại đơn vị khác nhau trong khoảng 3-4 kg);
• sự an toàn;
• duy trì vi khí hậu trong nhà lành mạnh;
• tiếng ồn nền tối thiểu trong quá trình hoạt động, v.v.

Cũng vi nhiệt Máy sưởi ngăn chặn sự phát triển của hệ vi sinh vật vi khuẩn và virus, đồng thời tiêu diệt nấm trong phòng. Tuy nhiên, thiết bị này không có tác dụng diệt khuẩn và không thể sử dụng cùng với đèn cực tím Vì thạch anh hóa.

Trong quá trình hoạt động của thiết bị hồng ngoại, không có sự tích tụ khối không khí nào được hình thành dưới trần nhà.Nhờ đó, thiết bị IR hoàn hảo cho các phòng có trần cao, bởi vì... nhiệt sẽ không tiêu tan trên toàn bộ khu vực. Nhưng qua các lỗ trên vỏ của thiết bị, rất nhiều bụi lọt vào, gần như không thể thoát ra được.

Khi bật máy lên, bụi bẩn trở nên nóng và có mùi hôi. Mùi hôi chỉ biến mất khi bụi cháy hết. Điều đáng chú ý là mùi hôi thối là gì vi nhiệt Thiết bị sưởi sẽ tỏa nhiệt mỗi khi tắt trong thời gian dài.

Làm thế nào để chọn đúng mô hình?

Tại thời điểm mua vi nhiệt Thiết kế của lò sưởi phải dựa trên đặc điểm của căn phòng nơi nó sẽ được đặt. Khoảng cứ 10 mét vuông. nhà ở bạn cần lấy 1 kW điện mà không cần tính đến mất nhiệt.

Nếu đây sẽ là nguồn nhiệt duy nhất, bạn cần chọn thiết bị có nhiều năng lượng hơn. Nếu bạn mua máy sưởi hồng ngoại cho một ngôi nhà mùa hè nhỏ, bạn có thể chọn thiết bị có công suất không quá 70 W trên 1 m2.

Trên thực tế, sưởi ấm căn phòng chỉ bằng một vi nhiệt máy sưởi rất khó vì bạn cần suy nghĩ thật kỹ về vị trí của thiết bị. Sự nóng lên tối đa của không khí và các vật thể sẽ chỉ được quan sát ở khoảng cách vài mét tính từ bảng điều khiển phía trước.

Trước mua máy sưởi MK bạn cần yêu cầu người bán cung cấp tất cả các tài liệu hỗ trợ cần thiết, bao gồm cả. giấy chứng nhận vệ sinh cho khu cách ly. Tốt hơn là nên mua thiết bị có chất cách điện bazan, loại thiết bị này có thể được sử dụng ngay cả trong ngành công nghiệp thực phẩm (các dấu hiệu về điều này thường có trong giấy chứng nhận vệ sinh).

Bất kỳ thiết bị điện nào cũng cần được chăm sóc kịp thời và đầy đủ. Do cấu trúc vi nhiệt Máy sưởi nên được hút bụi thường xuyên và lau bằng vải ẩm để loại bỏ bụi tích tụ. Trước khi vệ sinh thiết bị, hãy tắt nguồn.

Sóng hồng ngoại có hại cho cơ thể là chuyện hoang đường?

Sóng hồng ngoại là bức xạ điện từ truyền thống, có cấu trúc tương tự tia mặt trời. Tác hại và lợi ích của bức xạ hồng ngoại được xác định bởi độ sâu thâm nhập của các sóng này vào da.

Có 3 loại thiết bị sưởi ấm tùy thuộc vào bước sóng và nhiệt độ sợi đốt của bộ phận làm nóng:

• các thiết bị có nhiệt độ tối đa lên tới 300 độ và bước sóng 50-200 micron;
• các thiết bị nóng lên tới 600 độ và có bước sóng 2,5-50 micron;
• máy sưởi có nhiệt độ lên tới 800 độ và bước sóng 0,7-2,5 micron.

Những thứ kia. Nhiệt độ dây tóc của thiết bị càng cao thì sóng ngắn sẽ phát ra càng nhiều. Đối với một người khỏe mạnh bình thường, sóng nhiệt có chiều dài khoảng 9,6 micron là an toàn. Các nhà sản xuất chỉ ra phạm vi bức xạ hồng ngoại trong bảng dữ liệu kỹ thuật của thiết bị.

Thông tin về phạm vi bức xạ hồng ngoại có thể được tìm thấy trong tài liệu đi kèm dành cho máy sưởi hoặc trên hộp sản phẩm. Việc thiếu thông tin này cho thấy sự vi phạm nghiêm trọng từ phía nhà sản xuất

Thông thường nó thay đổi trong khoảng 2-10 micron. Trong trường hợp này, cường độ bức xạ hồng ngoại phụ thuộc vào đặc tính của bề mặt được làm nóng (đặc biệt là độ phát xạ của nó). Bức xạ mạnh nhất đến từ một vật thể màu đen nóng lên.

Bất kỳ bức xạ hồng ngoại có mục tiêu kéo dài đều có tác động xấu đến cơ thể con người, được thể hiện ở:

• làm khô da;
• giảm thị lực (tiếp xúc lâu dài làm tăng nguy cơ phát triển đục thủy tinh thể);
• sự phá vỡ cấu trúc màng tế bào (điển hình là sóng hồng ngoại ngắn), v.v.

Điều đặc biệt nguy hiểm là lắp đặt máy sưởi trần mạnh trong phòng có trần thấp. Trong trường hợp này, tia hồng ngoại sẽ liên tục làm nóng đầu người và có thể dẫn đến sự phát triển của mọi loại bệnh.

Nhưng tác hại thực sự là những máy sưởi hồng ngoại chỉ có thể được mang lại trong trường hợp dòng chảy hướng liên tục về phía một người. Tốt nhất, nên lắp đặt các thiết bị sao cho máy sưởi tỏa nhiệt vào tường hoặc các đồ nội thất nhưng không hướng vào người.

Máy sưởi không nên lúc nào cũng hướng vào người. Bức xạ hồng ngoại chỉ hữu ích với số lượng nhỏ

Tuy nhiên, ở Nhật Bản và Châu Âu, toàn bộ viện nghiên cứu đang phát triển các phương pháp chống ung thư dựa trên ảnh hưởng của bức xạ hồng ngoại. Trong quá trình nghiên cứu khoa học đã chứng minh sóng hồng ngoại có phạm vi tới 14-20 cm vào bên trong da có tác dụng hiệu quả. giải độc tế bào.

Điều này xảy ra do tăng thân nhiệt có chọn lọc, tăng cường lưu thông sinh hóa và loại bỏ tình trạng tắc nghẽn trong các mô. Kết quả của việc sử dụng bức xạ phụ thuộc vào các sơ đồ được lựa chọn chính xác và vi nhiệt Máy sưởi tuyệt đối an toàn cho sức khỏe nếu bạn sử dụng ý thức thông thường khi lắp đặt.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video cung cấp cái nhìn tổng quan về máy sưởi micathermic MK-1501 - thiết bị cải tiến, sử dụng ví dụ để bạn có thể hiểu nguyên lý hoạt động của máy sưởi hồng ngoại:

Máy sưởi microthermic là một thiết bị điện cải tiến được sử dụng để sưởi ấm phòng. Chức năng của nó dựa trên bức xạ hồng ngoại từ các nguyên tố micanit.Thiết bị này được đặc trưng bởi tính kém hiệu quả cao, tiết kiệm năng lượng, nhỏ gọn và linh hoạt.

Bạn có muốn chia sẻ kinh nghiệm của bản thân trong việc lựa chọn máy sưởi hồng ngoại? Bạn có thông tin hữu ích về chủ đề của bài viết? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới, đăng ảnh và đặt câu hỏi.