Upotuslämmittimet ovat suosittu sovellus öljy- ja kaasu-, petrokemian- ja valmistusteollisuudessa. Niiden toimintaperiaate on yksinkertainen ja perustuu nesteen kehon suoraan kuumenemiseen, kun upotettu lämmityselementti toimii nesteen kehon sisällä.
Yleisin muotoilu sisältää lämmityselementin, joka on suoraan upotettu kohdeaineeseen. Elementit siirtävät lämpöä kylmemmälle massalle johtamisen kautta. Kuitenkin riippuen nesteen virtauksen esiintymisestä tai jopa lämpötilan muutoksista johtuvan virtauksen esiintymisestä, lämmönsiirto voi tapahtua myös konvektiolla.
Useimmissa sovelluksissa upotettu lämmitin on sähkökäyttöinen kestävyys, joka saavuttaa 100% tehokkuuden energian muuntamisen aikana. Koska varsinainen lämmitysvastus on katettu, energian muunnostehokkuuden seuranta aiheuttaa aina lyhyen hystereesin, jota ei pidä sekoittaa tehokkuuden menetykseen. Vastuksen läpi kulkeva sähköenergia muuttuu kokonaan lämpöenergiaksi, jota käytetään ensin kannen ja muiden lämmittimen mekaanisten komponenttien lämpötilan nostamiseen, ennen kuin sitä voidaan käyttää varsinaisen nesteen lämpötilan nostamiseen. Nykyaikaiset säätimet sisältävät tämän aikaviiveen on/OFF- tai sähkövirran lasku-/lisäyssignaalien laskelmissa virtalähteeseen.
Lämmönsiirron mekanismit
Yleensä lämmönsiirrot kolmen mekanismin kautta; johtavointi, konvektio ja säteily.
