ฮีตเตอร์ (Heater) เป็นอุปกรณ์ให้ความร้อนแก่ชิ้นงาน, งานทำความร้อนในอาคาร หรือระบบระบายอากาศ ที่มีความต้องการสร้างความร้อนให้กับชิ้นงาน อาหาร, ห้องอบสี, งานบรรจุหีบห่อ, อบขึ้นรูปพลาสติก ฯลฯ โดยใช้หลักการจ่ายกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำ ซึ่งส่งผลให้ลวดตัวนำมีความร้อนเกิดขึ้น โดยแหล่งจ่ายไฟสามารถใช้ได้กับแรงดัน 200VAC และ 380VAC ฮีตเตอร์ (HEATER) ถูกแบ่งออกเป็นชนิดต่างๆ ตามลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกันดังนี้
ฮีตเตอร์ (Heater) เป็นอุปกรณ์ทำความร้อนในงานอุตสาหกรรม โดยมีหลักการทำงานคือ เมื่อมีการแสไหลผ่านขดลวดตัวนำที่มีค่าความต้านทาน จะทำให้ลวดตัวนำร้อน และถ่ายเทความร้อนให้กับโหลด ดังนั้น ลวดตัวนำความร้อนจะต้องมีคุณสมบัติที่ทนความร้อนได้สูงสำหรับการผลิตฮีตเตอร์ (Heater) โดยส่วนใหญ่ในตัวฮีตเตอร์ (Heater) จะมีผงฉนวนแม็กนีเซียมออกไซด์ (ยกเว้นฮีตเตอร์อินฟราเรด, ฮีตเตอร์รัดท่อและฮีตเตอร์แผ่น) อยู่ภายใน เพื่อทำหน้าที่กั้นระหว่าง ขดลวดตัวนำกับผนังโลหะของฮีตเตอร์ ซึ่งผงฉนวนนี้จะมีคุณสมบัตินำความร้อนได้ดีมาก แต่จะมีค่าความนำทางไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นข้อควรระวัง คือ ห้ามมีความชื้นในผงฉนวนนี้เด็ดขาด เพราะจะทำให้มีค่าความนำทางไฟฟ้าสูงขึ้น และอาจจะทำให้ฮีตเตอร์เกิดการลัดวงจรได้ หากพบว่าฮีตเตอร์มีความชื้น (ผลจากการวัดโดยใช้เครื่องมือทางไฟฟ้า) สามารถแก้ไขโดยการนำฮีตเตอร์ไปอบเพื่อไล่ความชิ้นออกจากตัวฮีตเตอร์ ฮีตเตอร์ (Heater)ที่มีคุณภาพดีควรจะผ่านการทดสอบหาค่าความเป็นฉนวนของฮีตเตอร์ (Heater) เพื่อให้แน่ใจถ้าเรานำไปใช้งาน จะไม่มีกระแสไฟฟ้ารั่วไหลออกจากขดลวดตัวนำ ดังนั้นมาตรฐานการทดสอบความเป็นฉนวนของฮีตเตอร์ควรจะไม่ต่ำกว่า 1500 VDC และค่าความเป็นฉนวนต้องไม่ต่ำกว่า 500 IR (IR หรือ ค่าเมกะโอห์ม)
ส่วนประกอบหลักๆของฮีตเตอร์ (Heater) มีดังนี้
- ฉนวนแม็กนีเซียมออกไซค์ (MgO) มีค่าความนำไฟฟ้าต่ำแต่นำความร้อนดีมาก ทำหน้าที่กั้นกลางระหว่างลวดฮีตเตอร์กับปลอกโลหะ เพื่อป้องกันไม่ให้มีกระแสรั่ว (Leak Current) จากลวดฮีตเตอร์ออกไปยังผิวโลหะ
- ลวดฮีตเตอร์ (Heater) ลวดฮิทเตอร์, ลวดทำความร้อน (Resistance wire) , (Heater wire) ใช้สำหรับเป็นวัสดุหลัก ในการทำฮิทเตอร์ให้เกิดความร้อน สามารถทนอุณหภูมิได้ 1400 °C ลวดทนความร้อน ชนิดนิเกิลโครมส่วนประกอบของลวดชนิดนี้ประกอบด้วย นิเกิล 80% และโครเมี่ยม 20% NiCr 80/20 มีคุณสมบัติ เหนียว เหมาะกับงานที่มีไอสารเคมี, ไม่เสียรูปง่าย, ไม่มีสนามแม่เหล็ก สามารถทนอุณหภูมิได้ 1100 °C ประโยชน์การนำลวดฮีตเตอร์ไปใช้งาน เช่น ใช้กับงานขึ้นรูป ฮีตเตอร์แบบต่างๆ เช่นเตาเผา และใช้งานในอุตสหกรรมต่างๆ เช่น พลาสติก ชุปโลหะ ชุปแข็ง ฯลฯ
- แสตนเลส (Stainless)
- สายไฟทนความร้อน ส่วนใหญ่งานที่ใช้ มักต่อวงจรกับลวดทนความร้อนฮิทเตอร์ หรือใช้ในเตาอบอุณหภูมิสูง
ฮีตเตอร์แท่ง (Cartridge Heater)
ลักษณะการใช้งานทั่วไปของ ฮีตเตอร์แท่ง (Cartridge Heater) สำหรับใส่ในโมล หรือ ฮีทเตอร์แท่ง Cartridge Heater คือ ไส่ไว้ในช่องบนวัตถุความร้อนจะถูกส่งผ่านจากฮีตเตอร์ไปยังวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน ตัวอย่างงาน เช่น ให้ความร้อนแม่พิมพ์ของเครื่องบรรจุหีบห่อ Cartridge Heater แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ High Density และ Low Density (บางครั้งเรียกว่า High Temperature และ Low Temperature)
ฮีตเตอร์ครีบ, ฮีตเตอร์ท่อกลม (Tubular Heater)
ฮีตเตอร์ครีบ/ฮีตเตอร์ท่อกลม (Tubular Heater) ทำจาก Tubular Heater ที่ดัดเป็นรูปต่างๆ และเพิ่มแผ่นครีบม้วนติดกับท่อฮีตเตอร์ อย่างต่อเนื่องจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกส่วนของแผ่นครีบที่เพิ่มขึ้นมาจะทำให้ฮีตเตอร์ สามารถถ่ายเทความร้อนได้เร็วขึ้น ส่วนฮีตเตอร์ท่อกลม คือ Tubular Heater ที่ใช้ให้ความร้อนโดยตรงโดยไม่ติดครีบ
ฮีตเตอร์ต้มน้ำ (Immersion Heater)
ฮีตเตอร์ต้มน้ำ (Immersion Heater) ทำจาก Tubular Heater ที่ดัดเป็นรูปตัวยู และเชื่อมติดกับเกลียว ซึ่งมีขนาดเกลียวตั้งแต่ 1", 1 ¼", 1 ½", 2" และ 2 ½ ขนาดของเกลียวจะขึ้นอยู่กับจำนวนเส้นของฮีตเตอร์ ซึ่งมีตั้งแต่ 1U, 2U, 3U, 6U ตามความเหมาะสมของกำลังวัตต์ และความยาวของตัวฮีตเตอร์
ฮีตเตอร์บอบบิ้น (Bobbin Heater)
เป็นฮีตเตอร์แบบจุ่ม หรือ ฮีตเตอร์สำหรับของเหลว ชนิดหนึ่งถูกออกแบบสำหรับให้ความร้อนกับของเหลว สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ปลอกฮีตเตอร์สามารถเลือกให้เหมาะสมกับการใช้งาน มีให้เลือกทั้งสแตนเลส 304, สแตนเลส 316 และควอทซ์
ฮีตเตอร์อินฟราเรด (Infrared Heater)
ลักษณะของ ฮีตเตอร์อินฟราเรด (Infrared Heater) เป็นการส่งผ่านความร้อนแบบแผ่รังสี (เหมือนกับดวงอาทิตย์ส่งความร้อนมายังโลก) จึงมีประสิทธิภาพสูง ความสูญเสียต่ำ ประหยัดไฟได้ 30-50% สามารถให้ความร้อนวัตถุได้ถึงเนื้อใน จึงทำให้ประหยัดเวลาได้ 1-10 เท่า (การให้ความร้อนแบบการพา และการนำความร้อนจะทำให้วัตถุร้อนเฉพาะที่ผิว
ฮีตเตอร์รัดท่อ (Band Heater) ได้รับการออกแบบสำหรับท่อ หรือ ถังรูปทรงกระบอก ฉนวนของฮีตเตอร์ทำจาก แผ่น Mica และลวดฮีตเตอร์เป็นแบบแบน (Ribbon Wire Heating Element) จึงทำให้ฮีตเตอร์ชนิดนี้ มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กขนาด 25 มม. หรืออาจใหญ่ถึง 600 มม. ก็ได้ ส่วนความกว้างอยู่ระหว่าง 20-300 มม. ตัวถังด้านนอกเป็นแผ่นเหล็กหรือสแตนเลส
ฮีตเตอร์แผ่น (Strip Heater) โครงสร้างจะเป็นแบบเดียวกับฮีตเตอร์รัดท่อ แต่รูปทรงจะเป็นแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือ สี่เหลี่ยมผืนผ้า เหมาะสำหรับให้ความร้อนกับแม่พิมพ์ เป็นอุปกรณ์ให้ความร้อนกับงานทั่วไป ซึ่งเหมาะสำหรับงานที่ต้องการให้ความร้อนกับงานทั่วไปเช่น เครื่องบรรจุหีบห่อ, มีดตัดพลาสติก, เตาอบแบบต่างๆ เป็นต้น
ฮีตเตอร์เส้น, ฮีตเตอร์สายไฟ (Cable Heater)
ฮีตเตอร์เส้นแบบ Self Regulating ทำงานด้วยหลักการพื้นฐาน โดยการปรับกำลังเอาต์พุตให้เหมาะสมเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น กำลังเอาต์พุตจะลด ลง ฮีตเตอร์เส้นแบบนี้จะไม่สามารถทำให้เกิดความร้อนสูงได้ ด้วยเหตุนี้จึงเหมาะที่จะประยุกต์ใช้งานเพื่อป้องกันการจับตัวเป็นน้ำแข็ง
ฮีตเตอร์ HEATER