Õhusoojendi takistuse kuumutamise põhimõte

Õhuküttekehad kasutavad elektrivoolu džauli efekti, et muuta elektrienergia soojuseobjektideks. Need liigitatakse üldiselt otsese takistuse kuumutamiseks ja otsese takistuse kuumutamiseks. Esimeses rakendatakse toiteallika pinget otse kuumutatavale objektile. Kui vool voolab, tekitab objekt ise soojust. Otsese takistuse kuumutamiseks peab objekt olema kõrge takistusega juht. Kuna kuumus genereeritakse objektis endas, peetakse seda sisemiseks kuumutamiseks ja selle soojuslikku efektiivsust. Otsene takistus kuumutamine nõuab spetsiaalsetest sulamitest või mittemetallilistest materjalidest valmistatud kütteelemente. Soojusenergia genereeritakse kütteelemendi abil ja kantakse objektile kiirguse, konvektsiooni ja juhtivuse kaudu.

Kuna objekt ja kütteelement on eraldi üksused, on soojendusega objekti tüüp üldiselt piiramatu, muutes operatsiooni lihtsaks. Otsese takistuse kuumutamiseks vajalik kütteelemendi materjal nõuab tavaliselt kõrget takistust, madala temperatuuri koefitsienti, kõrgel temperatuuril minimaalset deformatsiooni ja vastupidavust rabedusele. Tavaliselt kasutatavad materjalid hõlmavad selliseid metalle nagu raud-allumiiniumsulamid ja nikkel-kroomisulamid ning mittemetallilised materjalid, näiteks räni karbiidi ja molübdeenide dilisaalitsiid. Metalli soojenduselementide maksimaalne töötemperatuur võib sõltuvalt materjali tüübist ulatuda 1000-1500 kraadi; Mittemetalliliste kütteelementide maksimaalne töötemperatuur võib ulatuda 1500–1700 kraadi. Viimast on lihtne paigaldada ja seda saab kuuma ahjuga välja vahetada, kuid see nõuab töö ajal pingeregulaatorit ja selle eluiga lühem kui sulami kütteelementidel. Tavaliselt kasutatakse seda kõrge temperatuuriga ahjudes, kohtades, kus temperatuur ületab metallkütteelementide maksimaalse töötemperatuuri, ja teatud spetsiaalsed kohad.