En el proceso de diseño y fabricación de vaporizadores de alimentos eléctricos , la selección de los materiales del calentador es un eslabón crucial. Esta elección no sólo afecta directamente a la eficiencia de calefacción, la durabilidad y la seguridad del equipo, sino que también tiene un profundo impacto en la calidad y el sabor de los alimentos.
En términos de selección de materiales, la resistencia a la corrosión es la consideración principal. Cuando la vaporera eléctrica está funcionando, el calentador estará en contacto con agua, vapor y residuos de alimentos durante mucho tiempo, por lo que la resistencia a la corrosión del material es particularmente importante. El acero inoxidable se ha convertido en un material calentador de uso común en vaporeras eléctricas para alimentos debido a su excelente resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas. Es especialmente adecuado para su uso en entornos con alta temperatura, alta presión, fuerte corrosión y medios de alta viscosidad. Además, materiales como los fluoroplásticos y el politetrafluoroetileno (PTFE) también se utilizan ampliamente en calentadores en entornos de trabajo hostiles debido a su excelente resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas.
La conductividad térmica también es un factor clave en la selección de materiales para calentadores. Una buena conductividad térmica significa que el material puede convertir rápidamente la energía eléctrica en energía térmica, mejorando así la eficiencia del calentamiento. El cobre y el aluminio son dos metales con excelente conductividad térmica, adecuados para calentadores de baja potencia y baja temperatura. Sin embargo, el aluminio es propenso a sufrir corrosión por oxidación durante su uso, por lo que se deben tomar las medidas de protección adecuadas al aplicarlo. Para calentadores de alta temperatura y alta potencia, las aleaciones de tungsteno y níquel-cromo son opciones ideales debido a su excelente resistencia a altas temperaturas y características de alta potencia.
Además de la resistencia a la corrosión y la conductividad térmica, la resistividad y el coeficiente de resistencia a la temperatura también son indicadores importantes que no se pueden ignorar. Los materiales con alta resistividad pueden convertir eficazmente la energía eléctrica en energía térmica, mientras que los materiales con un coeficiente de resistencia a la temperatura bajo pueden mantener un valor de resistencia relativamente estable cuando cambia la temperatura, asegurando así la estabilidad y confiabilidad del calentador. Las aleaciones de níquel-cromo y hierro-cromo-aluminio se utilizan ampliamente en la fabricación de elementos calefactores debido a su alta resistividad y su bajo coeficiente de resistencia a la temperatura.
A la hora de seleccionar los materiales calefactores también son indispensables las propiedades mecánicas y de procesamiento. Los calentadores se ven afectados por tensiones térmicas y mecánicas durante el funcionamiento. Por tanto, las propiedades mecánicas del material, como resistencia a la tracción, ductilidad y plasticidad, deben cumplir las normas correspondientes. Al mismo tiempo, las propiedades de procesamiento del material están directamente relacionadas con el costo de fabricación y la eficiencia de producción del calentador. Por ejemplo, las aleaciones de níquel-cromo y las aleaciones de hierro-cromo-aluminio no solo tienen buenas propiedades mecánicas, sino que también tienen excelentes propiedades de procesamiento y pueden convertirse fácilmente en elementos calefactores de diversas formas y tamaños.
La seguridad es otra consideración importante en la selección de materiales. Cuando el calentador funciona a alta temperatura, si el material no se selecciona correctamente, puede causar riesgos de seguridad como incendio o descarga eléctrica. Por lo tanto, es muy importante asegurarse de que el material seleccionado tenga un buen rendimiento de aislamiento y resistencia a altas temperaturas. Además, las medidas razonables de protección de seguridad, como la instalación de dispositivos de protección contra sobrecalentamiento y dispositivos de protección contra fugas, también deben ser una parte importante del proceso de diseño.