柔性加热片允许客户在任何给定时刻在目标区域加热。出于多种原因，此程序适用于各种应用，例如防止在仪表板上形成冷凝，保持半流体材料的稠度以便它们可以通过管道系统，或者在极端环境温度下保持系统温暖。
要为每种应用设计合适的柔性加热器，需要了解三个具体方面：功率密度、输入功率和加热器尺寸。这些因素中的每一个都在获得适合加热区域的最佳尺寸的加热器、获得理想温度和使用正确电压方面发挥着重要作用。这些方面还有助于最大限度地减少柔性加热器可能遇到的潜在问题，例如热点、开/关电源循环、材料分层或可能导致潜在烧毁的元件氧化。
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瓦特密度
瓦特密度是指加热器的瓦数输出与其尺寸相关的核心概念。所有柔性加热器，无论其尺寸、温度范围或使用的材料如何，都依赖于这一概念来确保其正确的设计和功能。瓦数输出在美国以每平方英寸瓦数 (wpsi) 表示。
因此，当设计尺寸为 10 英寸 x 10 英寸并以 200 瓦工作的柔性加热器时，加热器的瓦特密度将为 2 wpsi。始终牢记，在所有条件相同的情况下，每平方英寸的瓦数将极大地影响加热器在应用中的运行特性。
输入功率
在设计柔性加热器时，它们根据输入功率和电阻运行。当电压沿加热元件施加时，电流会在电流转化为热量时产生阻力。提高施加的电压将提高柔性加热器的功率输出，进而提高产生的热量。
对于柔性加热器，元件（线绕或蚀刻箔）将以热模式放置，以将热量引导到所需位置。并非每个柔性加热器都必须在整个表面上均匀加热。一些取暖器可能有多个加热区域，这些区域比其他区域凉爽。为了控制这些温度，加热元件可以具有不同的厚度或不同的间距。以这种方式，加热器可以具有不同的功率密度水平，同时仍以相同的输入功率运行。
加热器尺寸
请记住，即使通过改变加热元件的厚度来补偿产生的热量，加热器的尺寸也会起作用。大量电压通过少量空间可能会导致热点，因为材料本身会失效。分层也可能发生在材料层之间。
各种尺寸的硅胶和聚酰亚胺柔性加热片。
另一方面，具有大加热器尺寸的低电压将使加热器难以达到所需温度。由于应用的负载要求与柔性加热器的功率不匹配，柔性加热器也可能会经历开/关循环。加热器将不断运行，增加电力使用和能源浪费。
加热器尺寸也受限于可以使用的材料类型。聚酰亚胺柔性加热膜为应用提供了更大的灵活性。它们的尺寸可以非常小到中等，因为它们的温度范围高达 300°F 到 390°F。这些材料具有电阻箔蚀刻元件，通常用于中低加热应用。硅橡胶加热器有从小到大的尺寸，温度范围高达 450°F。在具有线绕元件的同时，它们的柔韧性不如聚酰胺。这些材料提供更高的瓦特密度。
其他注意事项
导电材料也会影响功率密度的变化。有些材料具有更高的绝缘电阻。这种电阻可以抑制不能快速消散的产生的热量。
当谈到瓦特密度和加热器尺寸时，一个重要的考虑因素是热量消散的快慢。如果柔性加热器的表面或应用会导致热量快速消散，那么加热器可以在更高的温度和功率密度下具有更小的尺寸，而无需担心热点或损坏材料或元件。散热器可以提高柔性加热器的功率密度。散热器将不断拉动并快速消散温度，而不会烧坏元件。
由于灵活的加热器设计、材料、元件和尺寸各不相同，因此在确定最适合应用的同时保持低成本需要了解应用的温度需求和可用的输入功率。此外，应用程序可能会受到某些环境变量的影响，这些变量可能会影响柔性加热器的功能。
获取样品加热器可以帮助客户弄清楚它将如何响应应用程序和环境。他们可能会亲眼看到聚酰亚胺或硅橡胶材料在连接时如何与应用程序的材料相互作用。客户还可以确定是否需要调整瓦特密度以产生适当的温度。
概括
在为您的操作考虑使用柔性加热器时，功率密度、尺寸和输入功率将对应用以及用于加热器的材料产生直接影响。联系制造商的工程团队，例如圣柏林，将允许每个人了解加热膜的可能性以及加热器元件的热模式。
通过评估样品的测试结果，我们经常提供有关尺寸和使用材料的建议。我们还考虑了加热元件、元件的厚度以及给定尺寸的加热器的间距。在项目范围内尽早执行这些任务有助于每个人在加热器设计方面达成一致。然后在生产阶段需要对加热器进行较少的更改，因为客户可以获得满足其指定需求和截止日期的柔性加热片。
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