Какой тип резистора лучше всего использовать в качестве нагревателя?

Я работаю над конструкцией, которая требует нагрева батареи 18650 во время их работы. План состоит в том, чтобы установить батареи вместе с большими осевыми резисторами мощностью 2 Вт на печатную плату и использовать небольшие микросхемы термостата, чтобы поддерживать их при заданной температуре. (Очень похоже на эту батарею кубсата для справки).

Мой вопрос в том, каков наилучший состав резисторов для этой цели и действительно ли это имеет большое значение? Я предполагаю, что это сводится к тому, что является самым неэффективным силовым резистором, поскольку я хочу, чтобы температура повышалась как можно больше. Сначала я подумал о керамике, так как нагревается весь элемент, и я вижу, что большинство специализированных нагревательных элементов сделаны из керамики.

Любая помощь будет оценена, спасибо!

Проверьте резисторы «горячей проволоки», используемые в резаках для пенопласта и т. д. см. здесь en.wikipedia.org/wiki/Hot-wire_foam_cutter Также называется нихромовой проволокой.
Эффективность не имеет значения. Какой температуры необходимо достичь над какой массой материала? (в вопросе пожалуйста, а не в комментариях к ответам). Для батарей слишком высокая температура губительна, поэтому избегайте горячей проволоки. Возможно, резисторы SMD на тонкой печатной плате с медным слоем для равномерного распределения тепла.

Ответы (2)

Все резисторы имеют одинаковый КПД, они преобразуют рассеиваемую мощность в тепло. Ответ зависит от того, хотите ли вы нагреть воздух или поверхность. Резистор, прикрепленный к корпусу винтами, будет более эффективно передавать тепло поверхности. Резистор с плохим контактом с поверхностью будет нагревать в основном воздух.

Резистор крепления шасси:введите описание изображения здесь

https://www.digikey.com/product-detail/en/stackpole-electronics-inc/KAL25FB1R00/KAL25FB1R00-ND/1646178

В предыдущей конструкции я использовал именно этот резистор для нагрева окружающего воздуха в корпусе. Теперь цель состоит в том, чтобы использовать серию резисторов меньшей мощности, термически приклеенных к батареям эпоксидной смолой, чтобы нагревать их проводяще, подобно той батарее кубсата, с которой я связался, с идеей меньше тепла, теряемого в окружающую среду.

Если это приложение Cube-sat, я помню, что для аэрокосмической отрасли двумя главными проблемами были надежность и эффективность.

Я полагаю, что для надежности в среде с низкой плотностью воздуха, а также для эффективности, вы хотите, чтобы соотношение вводимого тепла и потерянного тепла было высоким. Таким образом, отношение коэффициента теплового сопротивления изоляции батареи к проводимости нагревателя батареи должно быть высоким. Таким образом, горячая точка на батарее или температурный градиент должны быть низкими, но с низкими потерями энергии в изоляции, а температура резистора не должна превышать некоторую консервативную температуру, например 100 ° C, с некоторыми ограничениями по скорости или диапазону.

Для больших мощных резисторов, покрытых алюминием, нормально использовать какой-либо оптимальный материал внутри с запатентованной теплопроводностью. Также популярны проволочные цементные резисторы. В зависимости от требуемой мощности вы также можете рассмотреть массив печатных плат FPC с медным покрытием и резисторами SMD, соединенными с батареями с термистором SMD для регулирования на плате. Я использовал этот метод внутри пенополистирола для изготовления мини-печи из держателя кристалла в стиле HC для работы при 70 ° C с нагревателем SMD.

Это полезный груз для высотного воздушного шара — хотя ограничения аналогичны кубсату. Мне нравится идея плакированного медью FPC. Первоначально я рассматривал готовые гибкие полиимидные нагревательные ленты, которые работают по аналогичному принципу, и, возможно, я вернусь к этой идее, поскольку мне кажется, что это позволит избежать проблемы рассеивания тепла.
Насколько я помню, у нас была одна плата с 2oz Cu на FPC. Тем не менее, у магазина плат были некоторые проблемы с деформацией из-за несбалансированной меди.