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远红外线传热发热原理
时间:2021-11-15

  大家都知道,远红外加热器是通过远红外线进行传热的,散发出热量,给我们带来温暖。但是很少有人知道,远红外线是如何进行传热的。今天我们就来说说远红外线的传热发热基本理论。

  大多数有机物和水等的吸收光谱,在2.5um-25um范围内。当辐射源的波长与被加热物的吸收波长一致时,该物质就易于吸收红外线。远红外线的波长正好在这个范围内。当热源温度在200°C~ 727°C范围时,有80%以上的总辐射能集中在2.5um-15um区间,超过15um ,能量还有15%(200°C)至4%(600*C) ,而250°C以上的辐射能则更少了。由此可见,远红外线的大部分能量易被物质吸收。

  物质的分子在吸收红外能后 ,可使光子的能量完全转变成分子的振动即转动能量;也可使分子的转动能量发生改变。并且,振动光谱有一种加宽振动、 转动的作用,能扩大以平衡位置为中心的振幅,加剧其内部的振动。由于电子的运动和分子的振动是处在极高的速度下,这种运动不断地使晶格、键团的振动在其相互间产生碰撞。这种运动状况的变化 ,犹如两种快速运转的物体加快了摩擦而发热升温,所以,升温速度快。同时,红外辐射加热物品时,是按照红外辐射能穿透的部位,其温度往往比表面来得高。如对红外线辐射后的玉米粒,测量其内部温度比表面温度要高50°C -10°C。因此,在脱水干燥中受红外辐射加热的物品,均处于内高外低的温度梯度和湿度梯度同时作用,不断地将内部的水分转移出来,并扩散蒸发,达到快速干燥的目的。

  远红外加热器整体抗折强度为440Kg/CM2;整体加热至800℃,置入冷水反复数十次不开裂;绝缘电阻值大于100兆欧,辐射率0.9左右,辐射波长1-25微米以上。化学性能很稳定,在稀硫酸溶液中,加热体全浸24小时不会出现腐蚀性损坏。远红外线陶瓷加热器热效率、辐射率、安全系数、节能性均占有一定优势,所以在塑料、化工、轻工、电子、医药、食品等行业得到广泛使用。

  远红外线加热器传热学基本理论:

  1.热能传递的形式:辐射、传导、对流。

  2.辐射热能的吸收能力与受热物体的表面黑度成正比。

  3.受热物体的热能传导强度与(该物体表面和内部的)温度梯度成正比,与热阻成反比。

  4.热能在高温下主要(90%)以辐射的形式传递,其辐射强度与温度的四次方成正比。

  5.不同特性的物体发射的红外线特性(波长)不同,不同特性的红外线易为特性相同的物体所接收--即固体物质发射的红外线易被固体吸收,不易被气体吸收。


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