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      風道電加熱器
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      遠紅外加熱器之遠紅外加熱原理

      2021-09-11

      遠紅外加熱器之遠紅外加熱原理

      在任何加熱裝置中,熱源均以對流、輻射和傳導三種形式的熱能傳遞給被加熱物體。導熱是指物體各部分無相對位移或不同物體直接接觸時依靠物質分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而進

      行的熱量傳遞現象。對流是依靠流體運動,把熱量由一處傳遞到另一處的現象。無論是導熱還是對流,都必須通過冷熱物體的直接接觸或依靠常規物質為媒介來傳遞熱量。但熱輻射的機理則完全不同,它是依靠物體表面對外發射可見和不可見的射線來傳遞熱量。輻射加熱的傳遞速度快,又不通過任何介質,因而大大減少了熱能傳遞過程中的損失,從而提高了熱能利用率。

      在遠紅外加熱技術中突出輻射加熱為主。遠紅外線照射到被加熱的物體時,一部分射線被反射回來,一部分被穿透過去。當發射的遠紅外線波長和被加熱物體的吸收波長一致時,被加熱的物體大量吸收遠紅外線,使得物體內部分子和原子發生“共振”——產生強烈的振動、旋轉,而振動和旋轉使物體溫度升高,從而達到加熱目的。利用這項技術提高加熱效率,重要的是注意匹配輻射。

      所謂匹配輻射是指當照射到物體上的紅外線頻率與組成該物體的物質分子振動頻率相同時,分子就會對紅外輻射能量產生共振吸收,同時通過分子間能量的傳遞,使分子內能(振動能及轉動能)增加,也就是分子平均動能增加,表現為物體溫度升高。匹配吸收的主要含義是指紅外線加熱器發射出來的選擇性輻射的頻率與被加熱物質分子本身的振動頻率相一致,此時引起的共振吸收即為匹配吸收。

      匹配吸收對薄層加熱有重要意義,如烤漆、塑料加工和某些鹽類的脫水干燥等。而對厚物料加熱意義不大,因為遠紅外線對一般物質的穿透能力很低,一般只能穿透幾微米到幾毫米之間,其能量即使不被表面分子所吸收,也會被物體內所吸收,在這種情況下主要設法降低反射率,以此來提高吸收率。某些被加熱物質由于烘烤質量或加工工藝要求,希望被加熱物體內外同時受熱,如:木材的烘干,希望內外同時受熱以免開裂;又如塑料的熔化亦要求內外同時受熱以免外部溫度過高而老化。因此,對這些物質加熱時應考慮非匹配吸收,讓一部分遠紅外線透入體內,達到均勻加熱的目的。

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