في عملية التصميم والتصنيع بواخر الطعام الكهربائية ، يعد اختيار مواد السخان رابطًا حاسمًا. لا يؤثر هذا الاختيار بشكل مباشر على كفاءة التسخين ومتانة وسلامة المعدات فحسب، بل له أيضًا تأثير عميق على جودة ومذاق الطعام.
فيما يتعلق باختيار المواد، فإن مقاومة التآكل هي الاعتبار الأساسي. عند تشغيل جهاز الطهي بالبخار الكهربائي، سيكون السخان على اتصال بالماء والبخار وبقايا الطعام لفترة طويلة، لذا فإن مقاومة المواد للتآكل مهمة بشكل خاص. أصبح الفولاذ المقاوم للصدأ مادة تسخين شائعة الاستخدام في أجهزة الطهي بالبخار الكهربائية نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل ومقاومته لدرجات الحرارة العالية. إنها مناسبة بشكل خاص للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي والتآكل القوي والوسائط عالية اللزوجة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم أيضًا مواد مثل البلاستيك الفلوري والبولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) على نطاق واسع في السخانات في بيئات العمل القاسية نظرًا لمقاومتها الممتازة للتآكل ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية.
تعتبر الموصلية الحرارية أيضًا عاملاً رئيسياً في اختيار مواد السخان. الموصلية الحرارية الجيدة تعني أن المادة يمكنها تحويل الطاقة الكهربائية بسرعة إلى طاقة حرارية، وبالتالي تحسين كفاءة التسخين. النحاس والألومنيوم معدنان يتمتعان بموصلية حرارية ممتازة، ومناسبان للسخانات منخفضة الطاقة ودرجات الحرارة المنخفضة. ومع ذلك، الألومنيوم عرضة للتآكل الأكسدة أثناء الاستخدام، لذلك يجب اتخاذ تدابير الحماية المناسبة عند تطبيقه. بالنسبة للسخانات ذات درجات الحرارة العالية والطاقة العالية، تعد سبائك التنغستن والنيكل والكروم اختيارات مثالية نظرًا لمقاومتها الممتازة لدرجات الحرارة العالية وخصائص الطاقة العالية.
بالإضافة إلى مقاومة التآكل والتوصيل الحراري، تعد المقاومة ومعامل درجة الحرارة للمقاومة أيضًا من المؤشرات المهمة التي لا يمكن تجاهلها. يمكن للمواد ذات المقاومة العالية تحويل الطاقة الكهربائية بشكل فعال إلى طاقة حرارية، في حين أن المواد ذات معامل درجة الحرارة المنخفضة للمقاومة يمكن أن تحافظ على قيمة مقاومة مستقرة نسبيًا عندما تتغير درجة الحرارة، وبالتالي ضمان استقرار وموثوقية السخان. تستخدم سبائك النيكل والكروم وسبائك الحديد والكروم والألمنيوم على نطاق واسع في تصنيع عناصر التسخين بسبب مقاومتها العالية ومعامل المقاومة لدرجة الحرارة المنخفضة.
عند اختيار مواد السخان، لا غنى عن الخواص الميكانيكية وخصائص المعالجة أيضًا. تتأثر السخانات بالضغوط الحرارية والميكانيكية أثناء التشغيل. ولذلك، فإن الخواص الميكانيكية للمادة، مثل قوة الشد والليونة واللدونة، يجب أن تلبي المعايير المقابلة. وفي الوقت نفسه، ترتبط خصائص معالجة المادة ارتباطًا مباشرًا بتكلفة التصنيع وكفاءة إنتاج السخان. على سبيل المثال، لا تتمتع سبائك النيكل والكروم وسبائك الحديد والكروم والألمنيوم بخصائص ميكانيكية جيدة فحسب، بل تتمتع أيضًا بخصائص معالجة ممتازة، ويمكن تحويلها بسهولة إلى عناصر تسخين بأشكال وأحجام مختلفة.
السلامة هي اعتبار مهم آخر في اختيار المواد. عندما يتم تشغيل السخان عند درجة حرارة عالية، إذا لم يتم اختيار المادة بشكل صحيح، فقد يتسبب ذلك في مخاطر السلامة مثل الحريق أو الصدمة الكهربائية. لذلك، من المهم جدًا التأكد من أن المادة المختارة تتمتع بأداء عزل جيد ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون تدابير حماية السلامة المعقولة، مثل تركيب أجهزة الحماية من الحرارة الزائدة وأجهزة الحماية من التسرب، جزءًا مهمًا من عملية التصميم.