전기히터의 온도 자동조절 장치의 원리는?

Question

히터기의 일정 온도 상승시 자동으로 절연되게 하여 과도한 온도 상승을 막게하는 온도 조절장치의 원리는 무엇인지요? 어떤 물질로 인해 그렇게 되는건지 아님 시스템상으로 그렇게 되는건지?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

전기히터의 온도 자동조절 장치는 효율적인 가열을 위해 설계되었습니다. 이 장치는 사용자가 설정한 온도를 유지하도록 전력을 자동으로 조절합니다. 여러 가열 요소와 방식이 있지만, 주로 두 가지 유형이 사용됩니다.

자동온도조절 발열선: 이 발열선은 플라스틱과 카본의 합성물질로 구성된 고분자반도체입니다. 발열체의 플라스틱 성분은 온도에 따라 수축 및 이완하며, 이로 인해 발열소자인 카본의 통로 크기가 변화합니다. 결과적으로 출력이 조절되며, 동파방지와 절전 효과가 높습니다. 발열 및 내열 온도에 따라 다양한 종류가 있습니다.

정온전선: 이 가열 요소는 FEP Teflon 계통의 피복을 가지고 있습니다. 발열체 사이에 연속적으로 감겨지며, 지그재그 형태로 전원이 공급됩니다. 출력은 Feet당 3W, 4W, 5W, 7W, 8W, 12W 등 다양하며, 제조회사별로 차이가 있습니다. 이러한 자동온도조절 장치는 실내 온도를 안정적으로 유지하고, 사용자가 원하는 온도를 설정하면 자동으로 조절하여 편안한 환경을 제공합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

전기 히터의 자동

온도 조절 장치는

원하는 온도를 유지하기

위해 히터의 작동을

자동으로 제어하는 장치입니다.

작동 방식은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

온도 변화에 따라 변형되는 바이메탈을 사용하여 온도를 감지합니다.

바이메탈이 변형되면 스위치를 작동시켜 히터의 전원을 켜거나 끄게 됩니다.

수은의 팽창과 수축을 이용하여 온도를 감지합니다.

수은 온도계는 온도 변화에 따라 움직이는 튜브를 가지고 있으며, 튜브가 스위치를 작동시켜 히터의 전원을 켜거나 끄게 됩니다.

온도 센서는 주변 온도를 감지하고 전기 신호로 변환합니다.

일반적으로 NTC 서미스터나 PT100 백금 저항 온도계가 사용됩니다.

온도 조절기는 온도 센서로부터 받은 전기 신호를 처리하고 원하는 온도 설정값과 비교합니다.

설정값보다 온도가 높으면 히터의 전원을 끄고, 낮으면 히터의 전원을 켜게 됩니다.

PID 제어는 온도 조절기가 설정값에 빠르게 도달하고 안정적으로 온도를 유지하도록 하는 알고리즘입니다.

장점이 있어요.

원하는 온도를 자동으로 유지하여 편리합니다.

에너지 절약에 도움이 됩니다.

과열 방지를 통해 안전사고를 예방할 수 있습니다.

단점이 있어요.

기계식 온도 조절 장치는 정확도가 떨어질 수 있습니다.

전자식 온도 조절 장치는 기계식 온도 조절 장치보다 가격이 비쌉니다.

선택 시 고려 사항이예요.

사용 목적 및 환경

원하는 정확도

가격

추가 기능 (예: 타이머, 리모컨)

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