一文读懂红外辐射加热(深度好文)

众所周知,红外辐射加热作为一种重点推广的非接触加热方式,已经广泛地被使用在工业制造的方方面面,那么,为什么这么多人选择使用红外辐射加热呢?它究竟好在哪里呢?今天小编就带领大家深入了解红外线辐射加热。
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什么是红外线?

 

想了解红外辐射加热,我们首先需要了解什么是红外线。

1666年,英国科学家牛顿根据实验发现,太阳发出的可见光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的。

 

 

而太阳发出的光线中,除了七种颜色的可见光,还有不可见光线,红外线就是不可见光线,由英国科学家赫歇尔于1800年发现。

 

红外线的频率介于微波与可见光之间,频率为0.3THz~400THz,对应真空中的波长为1mm~750nm;它是频率比红光低、波长比红光长的不可见光。红外线的英文名是Infrared,其中的infra-意为“低于,在…下”。

 

红外线可以分为三部分:近红外线(高频短波红外线,能量较高)、中红外线(中频中波红外线、能量适中)、远红外线(低频长波红外线、能量较低)

红外线波长图,上图从百度上选取

 

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热传递方式

 

物质(系统)内的热量转移的过程叫做热传递。

众所周知,热传递有三种方式,即热传导、热对流和热辐射。

热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象加传热,热传导是固体传热的主要方式,在不流动的液体或气体层中层层传递,在流动情况下往往与热对流同时发生。

 

日常生活中,使用“热得快”烧水,就属于热传导,铁锅加热以后可以炒菜,也属于热传导。


 

 

热对流又称对流传热,通过流动介质热微粒由空间的一处向另一处传播热能的现象。它只能发生在流体(气体和液体)之中,且必然同时伴有流体本身分子运动所产生的导热作用。

 

日常生活中,冬天家里开暖气,本来很冷的空间,一会都变得很暖和就是热对流。

 

 

红外加热属于热辐射。辐射源被加热后,其内能转化为辐射能,通过红外线传递到被加热物体,这就是红外加热的过程。

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红外线加热原理

 

红外线频率较低,能量不够,远远达不到原子、分子解体的效果。

因此,红外线只能穿透了原子分子的间隙中,而不能穿透到原子、分子的内部,由于红外线只能穿透到原子、分子的间隙,会使原子、分子的振动加快、间距拉大,即发生共振,使这些原子、分子运动加速并相互摩擦增加热运动能量。

从宏观上看,物质在融化、在沸腾、在汽化,但物质的物理、化学性质(原子、分子本身)并没有发生改变,这就是红外线的热效应。

根据波长的大小,红外线可以分为短波红外、中波红外和长波红外。

任何超过绝对零度的物体产生的红外辐射都是覆盖整个红外波长区间的,只是根据辐射源的温度,产生辐射的峰值所处的位置是不同的。

辐射源温度越高,其辐射峰值波长越短。

辐射源温度和辐射峰值波长的对应关系如下:

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红外线加热技术特点

 

红外线加热是辐射源内能转化为辐射能进行热传递的非接触式加热过程,相比其他加热方式,红外加热有以下特点:

热效率高

通常红外加热源的电热转化效率都超过90%,电热效率高,减少电费开支和能量损耗。

不同材料的红外吸收效率不同

塑料、水、纸等非金属材料对于中波红外的吸收率超过90%。

热量能够透入被加热物体,避免表面瞬间过热

红外加热是辐射加热,不会在被加热物体表面发生强烈的热交换,可以避免使用例如热板加热等接触式加热时产生的烟气和表面破坏。

安装简便

红外加热器只需要固定安装并提供电源,不需要其他机械结构,减少安装费用。

 

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创建时间:2022-12-05 10:00