加热片广泛应用于各种加热设备中，其中的核心靠的就行加热元件，那么加热原件是什么？加热原件有哪些属性呢？这篇文章就来带大家了解一下。有
一、什么是加热元件？
加热元件是通过称为焦耳加热的原理将电能直接转换为热或热能的材料或装置。焦耳热是导体因电流流动而产生热量的现象。当电流流过材料时，电子或其他电荷载流子与导体的离子或原子发生碰撞，从而在原子尺度上产生摩擦。这种摩擦然后表现为热量。焦耳第一定律（Joule-Lenz law）用于描述导体中电流产生的热量。这表示为，
P = IV 或 P = I²R
根据这些方程，产生的热量取决于电流、电压或导体材料的电阻。在整个加热元件的设计中，电阻是比较重要的因素。
焦耳热在所有不同强度的导电材料中表现都很明显，除了一种称为超导体的特殊材料。通常，对于导电材料，由于电荷载流子很容易流过，因此产生的热量较少；而对于电阻高的材料，会产生比较多的热量。另一方面，超导体允许电流流动但不产生任何热量。通常来说，来自导体的热量被归类为能量损失。用于驱动动力设备的电能会以输送损耗的形式产生不必要的热量，最终不会产生任何有用的功。
从某种意义上说，电加热元件的效率几乎为 100%，因为所有提供的能量都转换为其预期形式。加热元件不仅可以传导热量，还可以通过光和辐射传递能量。然而，这仅适用于部分理想电阻器。材料的固有电容和电感可以分别将电能转换为电场和磁场，从而产生轻微的损耗。考虑到整个加热器系统，损失来自从过程流体或加热器本身向外部环境散发的热量。因此，系统必须隔离以利用所有产生的热量。
二、加热元件属性
当电流通过时，几乎所有的导体都能产生热量。然而，并非所有导体都适合制成加热元件。电气、机械和化学特性的正确组合是必需的。下面列举的是对加热元件设计很重要的特性。
电阻率：要产生热量，加热元件必须具有足够的电阻。但是，电阻不能高到成为绝缘体。电阻等于电阻率乘以导体长度除以导体横截面。对于给定的横截面，为了获得更短的导体，使用具有高电阻率的材料。
抗氧化性：热量通常会加速金属和陶瓷的氧化。氧化会消耗加热元件，从而降低其容量或损害其结构。这限制了加热元件的寿命。对于金属加热元件，与氧化物形成合金，有助于通过形成钝化层来抵抗氧化。对于陶瓷加热元件，SiO2 或 Al2O3 的保护性抗氧化垢是最常见的。不适合在氧化环境中使用的加热元件类型，如石墨，最常用于真空炉，或含有非氧化气氛气体（如 H2、N2、Ar 或 He）的炉子，其中加热室中没有空气.
电阻温度系数：注意材料的电阻率随温度变化。在大多数导体中，随着温度升高，电阻也会增加。这种现象对某些材料的影响比其他材料更显着。较高的电阻温度系数主要用于热敏应用。对于发热，通常最好使用较低的值。尽管在某些情况下可以准确预测电阻的变化，但需要电阻的急剧增加以提供更多功率。为了使系统适应不断变化的电阻率，采用了控制或反馈系统。
机械性能：刚性加热元件在高温下使用时会变形。随着材料接近其熔融或再结晶阶段，与室温下的状态相比，材料会更容易变弱和变形。一个好的加热元件即使在高温下也能保持其形状。另一方面，延展性也是一种理想的机械性能，尤其是对于金属加热元件。延展性使材料能够被拉成线并成型，而不会影响其拉伸强度。
熔点：除了氧化显着增加的温度外，材料的熔点也限制了其工作温度。陶瓷通常比金属加热器具有更高的熔点。
